JP2004288916A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】所望のＣＶＤ膜の形成が容易なＣＶＤ装置を提供する。
【解決手段】ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６とガス気化器２１，２２，２３とに接続され、ガス気化器２１，２２，２３からガスミキシングポート６へＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳを案内するガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、液体ソース源１２１，１２２，１２３とガス気化器２１，２２，２３とを接続する配管６１，６２，６３を備えている。また、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれとガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに対応する配管６１，６２，６３それぞれとにより１系統の配管が構成されており、複数の系統の配管の相互の対比において、その複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である。
【選択図】 図１
【解決手段】ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６とガス気化器２１，２２，２３とに接続され、ガス気化器２１，２２，２３からガスミキシングポート６へＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳを案内するガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、液体ソース源１２１，１２２，１２３とガス気化器２１，２２，２３とを接続する配管６１，６２，６３を備えている。また、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれとガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに対応する配管６１，６２，６３それぞれとにより１系統の配管が構成されており、複数の系統の配管の相互の対比において、その複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造に用いられるＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、チャンバ内が除圧または減圧された状態で、液体ソースを気化させた成膜ガスが用いられるＣＶＤ装置が知られている。このＣＶＤ装置は、成膜ガスを構成する複数種類のガスそれぞれを作成する複数のガス気化器それぞれと処理対象物が内装されたチャンバの近傍に設けられたガス混合器とが複数の配管で接続されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１７２６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来のＣＶＤ装置においては、複数の配管同士の長さが互いに異なるため、複数種類のガス同士の対比において、ガスがチャンバ内に到達する時間が互いに異なる。その結果、複数種類のガスのうちいずれかのガスのチャンバ内への到達時間が極端に遅い場合、そのガスが再液化することがある。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成に支障をきたすという問題がある。
【０００５】
たとえば、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ）液、ＴＥＰＯ（Ｔｒｉ Ｅｔｈｙｌ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｏｘｉｄｅ：（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｐ＝Ｏ）液、およびＴＥＢ（Ｔｒｉ Ｅｔｈｙｌ Ｂｏｒａｔｅ：（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｂ）液それぞれが気化された複数種類のガスからなる成膜ガスおよびＯ３ガスを用いて、ＣＶＤ−ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ−Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜を形成するＣＶＤ装置がある。このＣＶＤ装置においては、成膜ガス、他の気化ガスおよびＯ３ガス全てを同時にチャンバ内へ導入する必要がある。
【０００６】
しかしながら、各複数のガス配管同士の長さの差に起因して、複数種類のガス全てをチャンバ内へ同一タイミングで導入することができない。その結果、複数種類のガスのうちチャンバ内へ導入されるタイミングが遅いガスは、再液化してしまうという不都合が生じる。
【０００７】
また、ＣＶＤを開始した直後の成膜ガスの流量が安定するまでの時間帯に、未反応の成膜ガスがチャンバ内の処理対象物に到達することを抑制するために、未反応抑制ガスの一例としてのＯ３ガスがチャンバ内へ導入されるＣＶＤ装置がある。
【０００８】
しかしながら、このＣＶＤ装置においては、Ｏ３ガスを供給する配管の接続位置および長さ、ならびに、成膜ガスを供給する配管の接続位置および長さ等に起因して、Ｏ３ガスが未反応の成膜ガスよりも先にチャンバ内に導入されない場合がある。この場合、未反応の成膜ガスが処理対象物に到達し、処理対象物に異物が付着することがある。その結果、所望のＣＶＤ膜が形成されないという不都合が生じる問題がある。
【０００９】
そのため、前述の複数種類のガスのチャンバ内への導入手順を制御するためのプログラムを作成し、そのプログラムに基づいて、ＣＶＤ装置におけるチャンバ内への複数種類のガスの導入タイミングをシーケンス制御することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、複数種類のガスの導入タイミングを最適化するプログラムの作成には膨大な時間が費やされている。また、複数の配管の長さそれぞれを把握するための時間、実成膜を行なうための時間、および、不良を故意に生じさせることによる製造装置の復旧作業（メンテナンス）に費やす時間は、膨大なものである。これらの時間をいかに短縮するかが当該技術分野において大きな問題となっている。
【００１１】
前述のことをまとめると、従来のＣＶＤ装置においては、所望のＣＶＤ膜の形成が困難である。そのため、容易に所望のＣＶＤ膜を形成する手法を提供することが求められている。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みて考えなされたものであり、その目的は、所望のＣＶＤ膜の形成が容易なＣＶＤ装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口と、そのガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、その複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器とを備えている。
【００１４】
また、そのＣＶＤ装置は、液体ソースガスが気化され、複数種類のガスのいずれかが生成されるガス気化器が複数用いられて構成された複数のガス気化器と、ガス気化器へ供給する液体ソースガスが貯蔵された液体ソースガス源が複数用いられて構成された複数のソースガス源とを備えている。
【００１５】
また、そのＣＶＤ装置は、ガス混合器と複数のガス気化器それぞれとに接続され、ガス気化器からガス混合器へ複数種類のガスのいずれかを案内するガス配管が複数用いられて構成された複数のガス配管と、複数の液体ソースガス源それぞれと複数のガス気化器それぞれとを接続する複数のソースガス配管とを備えている。
【００１６】
また、ガス配管とそのガス配管に対応するソースガス配管とにより１系統の配管が構成され、複数の系統の配管の相互の対比において、その複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である。
【００１７】
上記のような構成にすることにより、複数種類のガス同士の対比において、ガス気化器からガス混合器までガスが案内されるために要する時間が互いにほぼ同一になる。そのため、複数種類のガスのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００１８】
本発明の第２の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、複数種類のガスが導入されて、複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器と、ガス混合器からガス吐出口へ成膜ガスを案内する成膜ガス流路とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、成膜ガス流路に接続され、成膜ガスが未反応の状態でガス吐出口から吐出されることを抑制するための未反応抑制ガスを成膜ガス流路内に導く未反応抑制ガス配管を備えている。
【００１９】
上記のような構成にすることにより、常に未反応抑制ガスが成膜ガスよりも先にチャンバ内に導入される状態を維持することが可能になる。そのため、成膜ガスが未反応のまま処理対象物に到達することが抑制される。その結果、未反応の成膜ガスに起因して処理対象物に異物が付着することが抑制される。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００２０】
本発明の第３の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器と、液体ソースガスが気化され、複数種類のガスのいずれかが生成されるガス気化器とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、ガス混合器とガス気化器とに接続され、複数種類のガスのうちのいずれかが案内されるガス配管と、ガス配管に設けられ、成膜ガスがチャンバ内へ除々に導入されるように複数種類のガスのいずれかのガスの流量を制御するガス流量制御機構とを備えている。
【００２１】
一般に、液体ソースガスが気化された複数種類のガスが安定した状態でチャンバ内に導入されるには、ガス気化器の性能上かなりの時間が必要である。そのため、チャンバ内の圧力が急激に変化することがある。前述のようなガス流量制御機構を設けることにより、チャンバ内へ導入される成膜ガスの流量の急激な変化に起因したチャンバ内の圧力の急激な変動が抑制される。その結果、チャンバ内に発生した異物が処理対象物に付着することを抑制することができる。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００２２】
本発明の第４の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口を備えている。また、ＣＶＤ装置は、ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、その複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器を備えている。また、そのＣＶＤ装置は、液体ソースガスが気化され、複数種類のガスのうちいずれかのガスが生成されるガス気化器と、ガス気化器に液体ソースガスを供給する液体ソースガス源とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、ガス気化器と液体ソースガス源とを接続する接続配管と、その接続配管に設けられ、液体ソースガスの流量を制御するガス流量制御機構とを備えている。
【００２３】
前述の液体ソースガス、液体ソースガス源、接続配管、およびガス気化器それぞれは、複数種類のガスそれぞれに対応して複数設けられている。また、ガス流量制御機構は、複数種類のガスそれぞれがガス混合器内へ導入されるタイミング同士がほぼ同一になるように、複数の液体ソースガス源それぞれから液体ソースガスが流出するタイミングを制御する。
【００２４】
上記の構成によれば、複数種類の液体ソースガス同士の対比において、複数種類の液体ソースガスそれぞれが気化されてガス混合器内に導入されるまでの到達時間同士がほぼ同一になる。そのため、複数種類のガスのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態のＣＶＤ装置を説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１〜５を用いて、実施の形態１のＣＶＤ装置を説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態のＣＶＤ装置を示す図である。また、図２〜図４は、本実施の形態のガス流量制御弁のソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構の動作を説明するための図である。図５は、プロセスチャンバ内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの時間経過との関係を示す図であり、図５により、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構を有しない比較例のＣＶＤ装置とソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構を有する本実施の形態のＣＶＤ装置とを対比することが可能である。
【００２８】
本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、処理対象物であるウエハ８またはウエハ８上に膜が形成されたもの等が内装されたプロセスチャンバ９を備えている。またＣＶＤ装置１００、ウエハ８またはウエハ８上に膜が形成されたもの等の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳの混合ガスをプロセスチャンバ９内に吐出するガス吐出口としてのガスシャワーヘッド７を備えている。
【００２９】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスシャワーヘッド７に接続されたガス混合器としてのガスミキシングポート６を備えている。また、ガスミキシングポート７では、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが導入されて、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが混合され、成膜ガスが生成される。また、ＣＶＤ装置１００は、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが気化され、気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが生成されるガス気化器２１，２２，２３を備えている。
【００３０】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３へ供給する液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯが、この順番に対応して貯蔵された液体ソースガス源１２１，１２２，１２３を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６と複数のガス気化器２１，２２，２３にこの順番で対応して接続され、この順番に対応して、ガス気化器１，２１，２２，２３からガスミキシングポート６へＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳを案内するガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを備えている。
【００３１】
また、ＣＶＤ装置１００は、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれと複数のガス気化器２１，２２，２３それぞれとをこの順番で接続するソースガス配管６１，６２，６３を備えている。さらに、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂとガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに対応するソースガス配管６１，６２，６３とにより１系統の配管が構成され、複数の系統の配管の相互の対比において、その複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である。
【００３２】
上記のような構成にすることにより、複数種類のガスとしての気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれからガスミキシングポート６までガスが案内されるために要する時間同士がほぼ同一になる。そのため、気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３３】
また、複数のガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれには、実質的にガス流量調整弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれのみが設けられている。また、ガス気化器２１，２２，２３のいずれもがガスミキシングポート６の近傍に設けられている。
【００３４】
上記の構成にすることにより、複数のガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれの長さを極力短くすることができる。その結果、複数種類のガスとしての気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、ガス気化器２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６まで案内されるために要する時間同士の差を小さくすることが容易になる。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３５】
また、複数のガス気化器２１，２２，２３それぞれには、流れ促進ガス配管５１，５２，５３がこの順番で接続されている。この流れ促進ガス配管５１，５２，５３それぞれには、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれ内における複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流れを促進する流れ促進ガスとしての不活性ガス（Ｈｅ／Ｈ２）が導かれる。また、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは、不活性ガス（Ｈｅ／Ｈ２）が混合された状態で、ガスミキシングポート６に導入される。なお、促進ガス配管５１，５２，５３それぞれは不活性ガス源２００に接続されている。また、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３にこの順番で貯蔵されている。そのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは、ガス配管６１，６２，６３それぞれを介してガス気化器２１，２２，２３それぞれに導かれる。
【００３６】
上記の構成によれば、不活性ガス（Ｈｅ／Ｈ２）を含む複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、ガス気化器１，２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６まで案内されるために要する時間同士がほぼ同一になる。その結果、さらに所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３７】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６からガスシャワーヘッド７へ成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳを案内する成膜ガス流路２０を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、成膜ガス流路２０に接続され、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが未反応の状態でガスシャワーへド７から吐出されることを抑制するための未反応抑制ガスとしてのＯ３ガスを成膜ガス流路２０内に導く未反応抑制ガス配管１２ａを備えている。
【００３８】
上記のような構成にすることにより、常に未反応抑制ガスとしてのＯ３ガスが成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳよりも前にプロセスチャンバ９内に導入される状態を維持することが可能になる。そのため、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが未反応のまま処理対象物であるウエハ８などに到達することが抑制される。その結果、未反応のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳに起因してウエハ８などに異物が付着することが抑制される。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３９】
また、ＣＶＤ装置１００は、成膜ガス流路２０と未反応抑制ガス配管１２ａとの接続部の近傍に未反応抑制ガスとしてのＯ３ガスの流量を調整する流量制御弁１３が設けられている。
【００４０】
上記の構成によれば、Ｏ３ガスのプロセスチャンバ９内への導入タイミングを制御し易くなる。その結果、所望のＣＶＤガスを形成し易くなる。なお、Ｏ３ガスおよびＯ２ガスそれぞれは、Ｏ３ガス供給源１２およびＯ２ガス供給源１それぞれから未反応抑制ガス配管１２ａおよびガス配管５ａそれぞれに供給される。
【００４１】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６とガス気化器２１，２２，２３それぞれとに接続され、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが案内されるガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに設けられ、成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれがプロセスチャンバ９内へ除々に導入されるように、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御するガス流量制御機構１６０の一部である空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを備えている。
【００４２】
一般に、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが気化された複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが安定した状態でプロセスチャンバ９内に導入されるには、ガスミキシングポート６の性能上かなりの時間が必要である。そのため、プロセスチャンバ９内の圧力が急激に変化することがある。これを防止するために、前述のようなガス流量制御機構１６０としての空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂが設けられている。
【００４３】
それにより、プロセスチャンバ９内へ導入される成膜ガスとしてのとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳの流量の急激な変化に起因したプロセスチャンバ９内の圧力の急激な変動が抑制される。その結果、プロセスチャンバ９内に発生した異物がウエハ８などに付着することを抑制することができる。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００４４】
また、ガス気化器２１，２２，２３には、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれのガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれ内における流れを促進する流れ促進ガスとしての不活性ガス（Ｈｅおよび／またはＨ２）が導かれる流れ促進ガス配管５１，５２，５３がこの順番に対応して接続されている。また、ガスミキシングポート６には、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれに不活性ガス（Ｈｅおよび／またはＨ２）が混合された混合ガスが導入される。
【００４５】
上記の構成によれば、不活性ガス（Ｈｅおよび／またはＨ２）により複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流れが良好となる。そのため、プロセスチャンバ９内へ導入されるガスの導入圧力を調整することが容易になる。したがって、所望のＣＶＤ膜の形成がより容易になる。
【００４６】
また、ガス流量制御機構１６０は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれとガスミキシングポート６とを接続し、ガス気化器２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６へ複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳをこの順番に対応して案内するガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを含んでいる。
【００４７】
また、ガス流量制御機構１６０は、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれ内のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を調整する第１のガス流量調整弁としての空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを含んでいる。空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂは、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに対応して１つ設けられている。
【００４８】
また、ガス流量制御機構１６０は、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂに接続され、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ内のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳをプロセスチャンバ９内以外の空間へ案内する排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａを備えている。なお、排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａそれぞれは、プロセスチャンバ９内のガスを外部に排出するための排出ガス配管１０に接続されている。また、ガス流量制御機構１６０は、排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａに設けられ、排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａ内のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳの流量を調整する第２のガス流量調整弁としての空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａを含んでいる。
【００４９】
上記の構成によれば、複雑な構造のガス流量調整弁を用いることなく、プロセスチャンバ９内へ導入される成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの導入タイミングを調整することができる。したがって、所望のＣＶＤ膜の形成が容易になる。
【００５０】
また、ガス流量制御機構１６０は、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれの開放量を別個独立に制御することにより、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれを通過する成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御する第１の流量制御手段として機能する、プログラムが記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。
【００５１】
また、ガス流量制御機構１６０は、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれの開放量を別個独立に制御することにより、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれを通過するＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御する第２の流量制御手段として機能する手段を含んでいる。その手段は、プログラムが記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵおよびＲＡＭを有している。なお、第１の流量制御手段および第２の流量制御手段は、コンピュータ１５０の内部構造として構成されている。
【００５２】
上記の構成によれば、成膜ガスがプロセスチャンバ９内へ導入されるタイミングを自動制御することができる。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成が容易になる。
【００５３】
また、ガス流量制御機構１６０は、第２の流量制御手段を動作させて空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれを通過するガスの流量を減少させるにともなって、第１の流量制御手段を動作させて空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれを通過するガスの流量を増加させる。
【００５４】
上記の構成によれば、プロセスチャンバ９内の圧力を急激に変化させることなく、プロセスチャンバ９内へ成膜ガスを導入することができる。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成を容易に実現することができる。
【００５５】
次に、本実施の形態のＣＶＤ装置の機能を説明する。
図１のＣＶＤ装置においては、ＴＥＯＳ、ＴＥＰＯ、ＴＥＢ、Ｏ３、Ｏ２、ならびにＨｅおよび／またはＮ２がガスミキシングポート６を介してプロセスチャンバ９内に供給される。前述のガスのうちＯ２ガスは、ガス流量制御機構１６０としてのコンピュータ１５０の空気弁１１の開閉の制御によりガスミキシングポート６に導入されるか否かが決定される。前述のガスのうちＯ３ガスは、ガス流量制御機構１６０としてのコンピュータ１５０の空気弁１３の開閉の制御によりガ成膜ガス流路２０に導入されるか否かが決定される。
【００５６】
一方、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３から供給されてきた液体ソースガスであるＴＥＯＳ、ＴＥＰＯ、およびＴＥＢそれぞれは、ガス気化器２１，２２，２３それぞれで気化される。その後、複数種類の液体ソースガスそれぞれは、ガス流量制御機構１６０により流量が調整されて、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれを通りガスミキシングポート６に導入される。
【００５７】
また、前述のガスのうちＯ３ガスのみは、ガス配管１２ａを通り、空気弁１３を介してガスシャワーヘッド７に導入される。つまり、Ｏ３ガスのみは、他のガス種よりもガスシャワーヘッド７に近い側から導入される。なお、空気弁１３，１１の開閉制御は、コンピュータ１５０により行なわれる。
【００５８】
また、空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂおよびガス気化器２１，２２，２３がガスミキシングポート６の近傍に設置されている。そのため、そのため、ガス気化器２１，２２，２３それぞれとガスミキシングポート６との間の配管の距離同士がほぼ同一になる。
【００５９】
その結果、所望のガスを必要なときに必要な量だけ正確に成膜ガスをガスシャワーヘッド７に供給することができる。それにより、ガスシャワーヘッド７に供給されるガスの状態の異常を考慮して、操作員が成膜ガスの供給状態をコントロールする手間は不要となる。
【００６０】
また、Ｏ３ガスは、他のガスよりガスシャワーヘッド７に近い部位からガスシャワーヘッド７に導入される。そのため、ガスシャワーヘッド７におけるガス混合において、Ｏ３ガスリッチな状況下において成膜ガスが導入される。その結果、成膜ガスは、ガスシャワーヘッド７内において再液化を起こすことなく、ウェハ８に到達する。したがって、所望のＣＶＤ成膜が常に安定に行なわれる。
【００６１】
次に、図２〜図４を用いて、ガス流量制御機構１６０としてのソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構を説明する。ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構は、空気弁３ａ１，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの開閉動作を制御することにより、ガス気化器２１，２２，２３からガスミキシングポート６内へガスを徐々に導入させる機構のことである。より具体的には、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構は、空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂそれぞれの開放量を別個独立に制御することができる機構のことである。
【００６２】
ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構により、ガス気化器２１，２２，２３からガスミキシングポート６内へガスを徐々に導入させることにより、ガスミキシングポート６内へのガスの導入の状態を操作員がコントロールすることが不要なシステムが構築される。
【００６３】
たとえば、図５に示すタイミングａでは、図２に示すように、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれが閉鎖されるとともに、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれが全開される。それにより、複数種類のガスはプロセスチャンバ９側へは流れず、ポンプ排気管１０から排気される。そのため、複数種類のガスはガスミキシングポート６内に導入されない。このとき、成膜ガスのガス流量の安定化が図られる。
【００６４】
次に、図５に示すタイミングｂの期間では、図３に示すように、複数種類のガスをポンプ排気管１０へ流すための配管４１ａ，４２ａ，４３ａ側の空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれを閉鎖しながら（ソフトＣＬＯＳＥ）、複数種類のガスをプロセスチャンバ９へ流すための配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ側の空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれを除々に開放し始める（ソフトＯＰＥＮ）。このとき、複数種類のガスは、プロセスチャンバ９側およびポンプ排気管１０側のそれぞれへ流れる。
【００６５】
その後、図５に示すタイミングｃでは、図４に示すように、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれが完全に開放されるとともに、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれが完全に閉鎖される。それにより、ポンプ排気管１０から成膜ガスは排気されなくなるとともに、ガスミキシングポート６へ全ての成膜ガスが流れる。これにより、成膜ガスの流れ方向の切換が終わる。
【００６６】
また、プロセスチャンバ９内の圧力は、図５に示すように、タイミングａではほぼ真空状態で一定の圧力となるが、タイミングｂの期間では徐々に上昇する。そのとき、プロセスチャンバ９内の圧力は、急激に変化することなく、極めてスムーズに上昇する。また、タイミングｃでは、成膜ガスのプロセスチャンバ内への導入は完了しているため、プロセスチャンバ９内の圧力は一定になっている。
【００６７】
この手順によると、タイミングｂの期間でプロセスチャンバに導入すべき成膜ガスのガス流量を安定して上昇させることができる。そのため、所望の混合状態で、複数種類の成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯ全てを同時に安定した流量でプロセスチャンバ９内に導入することができる。これにより、所望のＣＶＤ膜を形成する工程が、常に安定した状態で行なわれる。
【００６８】
（実施の形態２）
次に、図６〜図１１を用いて、実施の形態２のＣＶＤ装置を説明する。
【００６９】
本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、図６に示すように次のような構造および機能を有している。なお、本実施の形態のＣＶＤ装置１００においては、実施の形態１のＣＶＤ装置と同一の参照符号を用いている部位は、実施の形態１のＣＶＤ装置と同一の機能を果たす部位であるものとする。ただし、本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、実施の形態１のＣＶＤ装置１００のように、ガス気化器２１，２２，２３のそれぞれに対応して流量調整機構が設けられていはいない。つまち、本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれから流れ出てきた複数種類のガスをまとめて流すガス配管４１に、流量調整機構３１としての流量調整弁３１ａ，３１ｂおよび排出ガス配管４１ａが設けられている。
【００７０】
ＣＶＤ装置１００は、処理対象物であるウエハ８またはウエハ８の上に膜が形成されたものなどが内装されたプロセスチャンバ９を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、ウエハ８またはウエハ８の上に膜が形成されたものなどの上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳをプロセスチャンバ９内に吐出するガス吐出口としてのガスシャワーヘッド７を備えている。
【００７１】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスシャワーヘッド７に接続されたガス混合器としてのガスミキシングポート６を備えている。ガスミキシングポート６では、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが導入されて、そのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが混合され、成膜ガスが生成される。また、そのＣＶＤ装置１００は、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが気化され、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのそれぞれが生成されるガス気化器２１，２２，２３を備えている。
【００７２】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれに液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれをこの順番に対応して供給する液体ソースガス源１２１，１２２，１２３を備えている。また、そのＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれと液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれとをこの順番に対応して接続する接続配管６１，６２，６３を備えている。また、その接続配管６１，６２，６３それぞれには、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御するガス流量制御機構３００が備え付けられている。
【００７３】
前述の液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３、および接続配管６１，６２，６３それぞれは、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれに対応して設けられている。
【００７４】
また、ガス流量制御機構３００は、接続配管６１，６２，６３それぞれに設けられた流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれを用いて、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれから液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが流出するタイミングを制御する。それにより、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれがガスミキシングポート６内へ導入されるタイミング同士がほぼ同一になる。
【００７５】
上記の構成によれば、複数種類の液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、ガスが液体ソース源１２１，１２２，１２３それぞれからガスミキシングポート６までの到達するのに要する時間同士がほぼ同一になる。そのため、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００７６】
また、ガス流量制御機構３００は、プロセスチャンバ９内への成膜ガスの導入タイミングの制御を行なうシーケンスコントローラ４００を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、配管６１，６２，６３それぞれに対応して設けられ、シーケンスコントローラ４００からの指令信号により開閉する流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａを備えている。
【００７７】
また、シーケンスコントローラ４００は、計時手段としてのタイマを備えている。タイマは、複数種類の液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが、複数種類の液体ソース源１２１，１２２，１２３それぞれからプロセスチャンバ９まで到達するために必要な複数種類の到達時間それぞれを計算する。また、タイマは、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを用いて構成されている。
【００７８】
また、シーケンスコントローラ４００は、タイマにより計時された複数種類の到達時間を用いて、複数種類の液体ソースガス同士の到達時間の差を求める演算手段としてのＣＰＵを含んでいる。また、シーケンスコントローラ４００は、ＣＰＵにより演算された到達時間同士の差にしたがって、流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれへ指令信号を順次出力する指示手段を含んでいる。また、流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれは、指令信号を受けて、指令信号により特定されるタイミングで、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれを流すように開放される。
【００７９】
上記の構成によれば、プロセスチャンバ９内への成膜ガスの導入タイミングを調整することができる。そのため、プロセスチャンバ９内の圧力が急激に変化することが抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成し易くなる。
【００８０】
図７は、比較例のＣＶＤ装置における、プロセスチャンバ９内の圧力と液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれにおけるガスの供給開始時からの経過時間との関係を示している。図８は、比較例のＣＶＤ装置における、液体ソースガス源から供給される液体ソースガスの流量と液体ソースガスの供給の開始時からの経過時間との関係を示している。
【００８１】
図７および図８から、プロセスチャンバ９内へ導入されるガスの流量の上昇のタイミングに対して、プロセスチャンバ９内の圧力の上昇のタイミングの遅れ時間Ｔ１（ｔ２−ｔ１）およびＴ２（ｔ４−ｔ３）が生じていることが分かる。この遅れ時間Ｔ１およびＴ２が生じる原因は、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれからプロセスチャンバ９までの配管同士の長さの差にある。特に、図６では、配管４同士の長さ、つまり、ガス気化器２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６まで配管同士の長さが異なる。
【００８２】
そのため、液体ガスソース源１２１，１２２，１２３それぞれからプロセスチャンバ９へ、ＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯそれぞれが到達する時間同士は互いに異なる時間となっている。しかしながら、本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、ガススロースタート機構を用いて、後述する前段階処理を行なうことにより、ＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯそれぞれがプロセスチャンバ９内へ到達する時間全てを最適化することができる。
【００８３】
図９は、比較例のＣＶＤ装置における、プロセスチャンバ９内の圧力とＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯのいずれか１のガスの遅れ時間との関係を示している。この関係は、シーケンスコントローラ４００により演算された結果である。
【００８４】
図１０は、ガススロースタート機構を用いた場合のプロセスチャンバ９内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を示す図である。図１１は、ガススロースタート機構を用いた場合の液体ソースガス源１２１，１２２，１２３から供給されるガスの流量と液体ソースガスの供給開始時からの経過時間との関係を示す図である。
【００８５】
図１０および図１１から分かるように、本実施の形態のスロースタート機構を用いたＣＶＤ装置では、ＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯ同士の関係において、プロセスチャンバ９内へ導入されるガスの供給開始時間が調整されることにより、プロセスチャンバ９内の圧力の上昇に関するガスの遅れ時間が調整されている。
【００８６】
本実施の形態のスロースタート機構を用いて遅れ時間を調整するには、次のような手順を実行する。
【００８７】
まず、複数種類の成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが、単独で、減圧されたプロセスチャンバ９内に導入される。このとき、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは単独で配管４内を流れ始める。しかしながら、ガス流量、配管４の長さおよびプロセスチャンバ９内の圧力に起因して、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれがプロセスチャンバ９へ到達する時間は互いに異なる。
【００８８】
次に、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの単独のプロセスチャンバ９内への到達時間とガス流量との関係を、シーケンスコントローラ４００を用いて数回自動モニタする。なお、本実施の形態のＣＶＤ装置１００のシーケンスコントローラ４００においては、液体ソースガスの流量とプロセスチャンバ９内の圧力とを自動制御することが可能である。
【００８９】
また、シーケンスコントローラ４００は、図９に示す自動モニタにより得られたＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの単独の遅れ時間のデータをＲＡＭに記憶する。シーケンスコントローラ４００のＣＰＵは、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの供給開始指令信号を出力するタイミングを決定するために、記憶された遅れ時間のデータを用いて、実際に成膜ガスがプロセスチャンバ９に届くまでの時間を演算する。
【００９０】
たとえば、シーケンスコントローラ４００は、プロセスチャンバ９内の圧力をモニタしながら流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれの開放度を、０％、５０％、および１００％と順次変化させる制御を実行する。それにより、シーケンスコントローラ４００は、流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれの開放度とプロセスチャンバ９内の圧力との関係をデータとして記憶する。また、シーケンスコントローラ３００は、プロセスチャンバ９内の圧力値を１→１０→１００→３００→５００→６５０Ｔｏｒｒと順次変化させながら、各圧力値それぞれにおいて、前述の実施の形態１で説明したタイミングａ，ｂ，ｃの期間を計時する。その後、シーケンスコントローラ４００のＲＡＭでは、計時されたタイミングａ，ｂ，ｃの情報が記憶される。さらに、シーケンスコントローラ３００は、ＲＡＭに記憶されたタイミングａ，ｂ，ｃの情報に基づいて、成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのうち最初にプロセスチャンバ９内に到達するガスに対する他のガスの遅れ時間を演算する。
【００９１】
その後、シーケンスコントローラ４００は、図９に示すように、成膜ガスとしての気化されたＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳがプロセスチャンバ９に届くまでの時間の情報および遅れ時間の情報を用いて、複数種類のガスがガスミキシングポート６内にほぼ同時に流れ込むように、各液体ソースガスの供給開始指令信号それぞれを出力する。
【００９２】
前述のような本実施の形態のＣＶＤ装置１００においては、配管４の長さなどに起因する遅れ時間が把握される。それにより、最も速くプロセスチャンバ９内に到達する液体ソースガスに対して遅れ時間を有する液体ソースガスの供給を開始する液体ソースガス弁に対しては、遅れ時間分だけ、早いタイミングで供給開始指令信号が出力される。
【００９３】
そのため、遅れ時間を有する液体ソースガスの供給の開始が、最も速くプロセスチャンバ９内へ到達するガスよりも早い段階で行なわれる。したがって、本実施の形態のＣＶＤ装置１００では、全ての成膜ガスをプロセスチャンバ９内へほぼ同一のタイミングで導入することができる。
【００９４】
その結果、ＣＶＤ膜を形成する工程を、常に所望の成膜ガスがチャンバ内に供給された状態で実行することができる。また、成膜ガスを供給する際には、液体ソースガスの供給開始を指示する操作のみを行なえばよいため、ＣＶＤ膜の形成のための作業が容易になる。
【００９５】
なお、上記の実施の実施の形態１および２のＣＶＤ装置それぞれの特徴を組み合わせた装置については挙げられていないが、実施の形態１および２の特徴が組み合わされた装置であっても、それぞれの特徴により得られる効果を得ることができる。
【００９６】
また、前述のＣＶＤ装置は、複数種類の成膜ガス同士のみのプロセスチャンバ９内に導入されるタイミングが同時になるように構成されている。しかしながら、成膜ガスを含めた他の全てのガスのチャンバ内に導入されるタイミング同士が同時になるようにしてもよい。
【００９７】
また、実施の形態１の図１におけるソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構には空気弁１１が用いられているが、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構に用いられる機構は、空気弁１１に限定されるものではない。すなわち、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構としては、プロセスチャンバ９内へ導入される成膜ガスの流量が除々に大きくなるように制御できる機構であれば、前述のＣＶＤ装置により得られる効果と同様の効果が得られる。
【００９８】
なお、実施の形態１の図１および実施の形態２の図６それぞれにおいては、弁と制御手段との間の関係が点線で示されている。この点線は、実在する電気配線であってもよいとともに、無線に用いる信号の電波経路であってもよい。
【００９９】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され特許請求の範囲と均等のおよび範囲内すべての変更が含まれることが意図される。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、所望のＣＶＤ膜の形成が容易なＣＶＤ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のＣＶＤ装置の構成および機能を説明するための図である。
【図２】ガス流量調節弁の機能を説明するための図である。
【図３】ガス流量調節弁の機能を説明するための図である。
【図４】ガス流量調整弁の機能を説明するための図である。
【図５】ガス流量調整弁の機能により得られる効果を説明するための図である。
【図６】実施の形態２のＣＶＤ装置の構成および機能を説明するための図である。
【図７】ガススロースタート機構を用いていない場合の、プロセスチャンバ内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【図８】ガススロースタート機構を用いていない場合の、液体ソースガスの流量と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【図９】ガススロースタート機構を用いていない場合の、液体ソースガスのプロセスチャンバ内への到達の遅れ時間とプロセスチャンバ内の圧力との関係を説明するための図である。
【図１０】ガススロースタート機構を用いた場合の、プロセスチャンバ内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【図１１】ガススロースタート機構を用いた場合の、液体ソースガスの流量と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
２１，２２，２３ ガス気化器、３ａ，３ｂ，５ａ，１２ａ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ 空気弁、４，４ａ，４ｂ，５，５ｂ，１２ａ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，５１，５２，５３，６１，６２，６３ ガス配管、６ ガスミキシングポート、７ ガスシャワーヘッド、８ ウェハ、９ プロセスチャンバ、１０ 排出ガス配管、１１，１３ 空気弁、１５０ コンピュータ、１６０，３００ ガス流量制御機構、４００ シーケンスコントローラ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造に用いられるＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、チャンバ内が除圧または減圧された状態で、液体ソースを気化させた成膜ガスが用いられるＣＶＤ装置が知られている。このＣＶＤ装置は、成膜ガスを構成する複数種類のガスそれぞれを作成する複数のガス気化器それぞれと処理対象物が内装されたチャンバの近傍に設けられたガス混合器とが複数の配管で接続されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１７２６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来のＣＶＤ装置においては、複数の配管同士の長さが互いに異なるため、複数種類のガス同士の対比において、ガスがチャンバ内に到達する時間が互いに異なる。その結果、複数種類のガスのうちいずれかのガスのチャンバ内への到達時間が極端に遅い場合、そのガスが再液化することがある。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成に支障をきたすという問題がある。
【０００５】
たとえば、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ）液、ＴＥＰＯ（Ｔｒｉ Ｅｔｈｙｌ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｏｘｉｄｅ：（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｐ＝Ｏ）液、およびＴＥＢ（Ｔｒｉ Ｅｔｈｙｌ Ｂｏｒａｔｅ：（Ｃ２Ｈ５Ｏ）３Ｂ）液それぞれが気化された複数種類のガスからなる成膜ガスおよびＯ３ガスを用いて、ＣＶＤ−ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ−Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜を形成するＣＶＤ装置がある。このＣＶＤ装置においては、成膜ガス、他の気化ガスおよびＯ３ガス全てを同時にチャンバ内へ導入する必要がある。
【０００６】
しかしながら、各複数のガス配管同士の長さの差に起因して、複数種類のガス全てをチャンバ内へ同一タイミングで導入することができない。その結果、複数種類のガスのうちチャンバ内へ導入されるタイミングが遅いガスは、再液化してしまうという不都合が生じる。
【０００７】
また、ＣＶＤを開始した直後の成膜ガスの流量が安定するまでの時間帯に、未反応の成膜ガスがチャンバ内の処理対象物に到達することを抑制するために、未反応抑制ガスの一例としてのＯ３ガスがチャンバ内へ導入されるＣＶＤ装置がある。
【０００８】
しかしながら、このＣＶＤ装置においては、Ｏ３ガスを供給する配管の接続位置および長さ、ならびに、成膜ガスを供給する配管の接続位置および長さ等に起因して、Ｏ３ガスが未反応の成膜ガスよりも先にチャンバ内に導入されない場合がある。この場合、未反応の成膜ガスが処理対象物に到達し、処理対象物に異物が付着することがある。その結果、所望のＣＶＤ膜が形成されないという不都合が生じる問題がある。
【０００９】
そのため、前述の複数種類のガスのチャンバ内への導入手順を制御するためのプログラムを作成し、そのプログラムに基づいて、ＣＶＤ装置におけるチャンバ内への複数種類のガスの導入タイミングをシーケンス制御することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、複数種類のガスの導入タイミングを最適化するプログラムの作成には膨大な時間が費やされている。また、複数の配管の長さそれぞれを把握するための時間、実成膜を行なうための時間、および、不良を故意に生じさせることによる製造装置の復旧作業（メンテナンス）に費やす時間は、膨大なものである。これらの時間をいかに短縮するかが当該技術分野において大きな問題となっている。
【００１１】
前述のことをまとめると、従来のＣＶＤ装置においては、所望のＣＶＤ膜の形成が困難である。そのため、容易に所望のＣＶＤ膜を形成する手法を提供することが求められている。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みて考えなされたものであり、その目的は、所望のＣＶＤ膜の形成が容易なＣＶＤ装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口と、そのガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、その複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器とを備えている。
【００１４】
また、そのＣＶＤ装置は、液体ソースガスが気化され、複数種類のガスのいずれかが生成されるガス気化器が複数用いられて構成された複数のガス気化器と、ガス気化器へ供給する液体ソースガスが貯蔵された液体ソースガス源が複数用いられて構成された複数のソースガス源とを備えている。
【００１５】
また、そのＣＶＤ装置は、ガス混合器と複数のガス気化器それぞれとに接続され、ガス気化器からガス混合器へ複数種類のガスのいずれかを案内するガス配管が複数用いられて構成された複数のガス配管と、複数の液体ソースガス源それぞれと複数のガス気化器それぞれとを接続する複数のソースガス配管とを備えている。
【００１６】
また、ガス配管とそのガス配管に対応するソースガス配管とにより１系統の配管が構成され、複数の系統の配管の相互の対比において、その複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である。
【００１７】
上記のような構成にすることにより、複数種類のガス同士の対比において、ガス気化器からガス混合器までガスが案内されるために要する時間が互いにほぼ同一になる。そのため、複数種類のガスのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００１８】
本発明の第２の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、複数種類のガスが導入されて、複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器と、ガス混合器からガス吐出口へ成膜ガスを案内する成膜ガス流路とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、成膜ガス流路に接続され、成膜ガスが未反応の状態でガス吐出口から吐出されることを抑制するための未反応抑制ガスを成膜ガス流路内に導く未反応抑制ガス配管を備えている。
【００１９】
上記のような構成にすることにより、常に未反応抑制ガスが成膜ガスよりも先にチャンバ内に導入される状態を維持することが可能になる。そのため、成膜ガスが未反応のまま処理対象物に到達することが抑制される。その結果、未反応の成膜ガスに起因して処理対象物に異物が付着することが抑制される。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００２０】
本発明の第３の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器と、液体ソースガスが気化され、複数種類のガスのいずれかが生成されるガス気化器とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、ガス混合器とガス気化器とに接続され、複数種類のガスのうちのいずれかが案内されるガス配管と、ガス配管に設けられ、成膜ガスがチャンバ内へ除々に導入されるように複数種類のガスのいずれかのガスの流量を制御するガス流量制御機構とを備えている。
【００２１】
一般に、液体ソースガスが気化された複数種類のガスが安定した状態でチャンバ内に導入されるには、ガス気化器の性能上かなりの時間が必要である。そのため、チャンバ内の圧力が急激に変化することがある。前述のようなガス流量制御機構を設けることにより、チャンバ内へ導入される成膜ガスの流量の急激な変化に起因したチャンバ内の圧力の急激な変動が抑制される。その結果、チャンバ内に発生した異物が処理対象物に付着することを抑制することができる。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００２２】
本発明の第４の局面のＣＶＤ装置は、処理対象物が内装されたチャンバと、処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスをチャンバ内に吐出するガス吐出口を備えている。また、ＣＶＤ装置は、ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、その複数種類のガスが混合され、成膜ガスが生成されるガス混合器を備えている。また、そのＣＶＤ装置は、液体ソースガスが気化され、複数種類のガスのうちいずれかのガスが生成されるガス気化器と、ガス気化器に液体ソースガスを供給する液体ソースガス源とを備えている。また、そのＣＶＤ装置は、ガス気化器と液体ソースガス源とを接続する接続配管と、その接続配管に設けられ、液体ソースガスの流量を制御するガス流量制御機構とを備えている。
【００２３】
前述の液体ソースガス、液体ソースガス源、接続配管、およびガス気化器それぞれは、複数種類のガスそれぞれに対応して複数設けられている。また、ガス流量制御機構は、複数種類のガスそれぞれがガス混合器内へ導入されるタイミング同士がほぼ同一になるように、複数の液体ソースガス源それぞれから液体ソースガスが流出するタイミングを制御する。
【００２４】
上記の構成によれば、複数種類の液体ソースガス同士の対比において、複数種類の液体ソースガスそれぞれが気化されてガス混合器内に導入されるまでの到達時間同士がほぼ同一になる。そのため、複数種類のガスのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態のＣＶＤ装置を説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１〜５を用いて、実施の形態１のＣＶＤ装置を説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態のＣＶＤ装置を示す図である。また、図２〜図４は、本実施の形態のガス流量制御弁のソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構の動作を説明するための図である。図５は、プロセスチャンバ内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの時間経過との関係を示す図であり、図５により、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構を有しない比較例のＣＶＤ装置とソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構を有する本実施の形態のＣＶＤ装置とを対比することが可能である。
【００２８】
本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、処理対象物であるウエハ８またはウエハ８上に膜が形成されたもの等が内装されたプロセスチャンバ９を備えている。またＣＶＤ装置１００、ウエハ８またはウエハ８上に膜が形成されたもの等の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳの混合ガスをプロセスチャンバ９内に吐出するガス吐出口としてのガスシャワーヘッド７を備えている。
【００２９】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスシャワーヘッド７に接続されたガス混合器としてのガスミキシングポート６を備えている。また、ガスミキシングポート７では、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが導入されて、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが混合され、成膜ガスが生成される。また、ＣＶＤ装置１００は、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが気化され、気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが生成されるガス気化器２１，２２，２３を備えている。
【００３０】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３へ供給する液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯが、この順番に対応して貯蔵された液体ソースガス源１２１，１２２，１２３を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６と複数のガス気化器２１，２２，２３にこの順番で対応して接続され、この順番に対応して、ガス気化器１，２１，２２，２３からガスミキシングポート６へＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳを案内するガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを備えている。
【００３１】
また、ＣＶＤ装置１００は、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれと複数のガス気化器２１，２２，２３それぞれとをこの順番で接続するソースガス配管６１，６２，６３を備えている。さらに、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂとガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに対応するソースガス配管６１，６２，６３とにより１系統の配管が構成され、複数の系統の配管の相互の対比において、その複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である。
【００３２】
上記のような構成にすることにより、複数種類のガスとしての気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれからガスミキシングポート６までガスが案内されるために要する時間同士がほぼ同一になる。そのため、気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３３】
また、複数のガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれには、実質的にガス流量調整弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれのみが設けられている。また、ガス気化器２１，２２，２３のいずれもがガスミキシングポート６の近傍に設けられている。
【００３４】
上記の構成にすることにより、複数のガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれの長さを極力短くすることができる。その結果、複数種類のガスとしての気体のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、ガス気化器２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６まで案内されるために要する時間同士の差を小さくすることが容易になる。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３５】
また、複数のガス気化器２１，２２，２３それぞれには、流れ促進ガス配管５１，５２，５３がこの順番で接続されている。この流れ促進ガス配管５１，５２，５３それぞれには、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれ内における複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流れを促進する流れ促進ガスとしての不活性ガス（Ｈｅ／Ｈ２）が導かれる。また、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは、不活性ガス（Ｈｅ／Ｈ２）が混合された状態で、ガスミキシングポート６に導入される。なお、促進ガス配管５１，５２，５３それぞれは不活性ガス源２００に接続されている。また、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３にこの順番で貯蔵されている。そのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは、ガス配管６１，６２，６３それぞれを介してガス気化器２１，２２，２３それぞれに導かれる。
【００３６】
上記の構成によれば、不活性ガス（Ｈｅ／Ｈ２）を含む複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、ガス気化器１，２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６まで案内されるために要する時間同士がほぼ同一になる。その結果、さらに所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３７】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６からガスシャワーヘッド７へ成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳを案内する成膜ガス流路２０を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、成膜ガス流路２０に接続され、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが未反応の状態でガスシャワーへド７から吐出されることを抑制するための未反応抑制ガスとしてのＯ３ガスを成膜ガス流路２０内に導く未反応抑制ガス配管１２ａを備えている。
【００３８】
上記のような構成にすることにより、常に未反応抑制ガスとしてのＯ３ガスが成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳよりも前にプロセスチャンバ９内に導入される状態を維持することが可能になる。そのため、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが未反応のまま処理対象物であるウエハ８などに到達することが抑制される。その結果、未反応のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳに起因してウエハ８などに異物が付着することが抑制される。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００３９】
また、ＣＶＤ装置１００は、成膜ガス流路２０と未反応抑制ガス配管１２ａとの接続部の近傍に未反応抑制ガスとしてのＯ３ガスの流量を調整する流量制御弁１３が設けられている。
【００４０】
上記の構成によれば、Ｏ３ガスのプロセスチャンバ９内への導入タイミングを制御し易くなる。その結果、所望のＣＶＤガスを形成し易くなる。なお、Ｏ３ガスおよびＯ２ガスそれぞれは、Ｏ３ガス供給源１２およびＯ２ガス供給源１それぞれから未反応抑制ガス配管１２ａおよびガス配管５ａそれぞれに供給される。
【００４１】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスミキシングポート６とガス気化器２１，２２，２３それぞれとに接続され、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが案内されるガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに設けられ、成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれがプロセスチャンバ９内へ除々に導入されるように、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御するガス流量制御機構１６０の一部である空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを備えている。
【００４２】
一般に、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが気化された複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが安定した状態でプロセスチャンバ９内に導入されるには、ガスミキシングポート６の性能上かなりの時間が必要である。そのため、プロセスチャンバ９内の圧力が急激に変化することがある。これを防止するために、前述のようなガス流量制御機構１６０としての空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂが設けられている。
【００４３】
それにより、プロセスチャンバ９内へ導入される成膜ガスとしてのとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳの流量の急激な変化に起因したプロセスチャンバ９内の圧力の急激な変動が抑制される。その結果、プロセスチャンバ９内に発生した異物がウエハ８などに付着することを抑制することができる。したがって、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００４４】
また、ガス気化器２１，２２，２３には、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれのガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれ内における流れを促進する流れ促進ガスとしての不活性ガス（Ｈｅおよび／またはＨ２）が導かれる流れ促進ガス配管５１，５２，５３がこの順番に対応して接続されている。また、ガスミキシングポート６には、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれに不活性ガス（Ｈｅおよび／またはＨ２）が混合された混合ガスが導入される。
【００４５】
上記の構成によれば、不活性ガス（Ｈｅおよび／またはＨ２）により複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流れが良好となる。そのため、プロセスチャンバ９内へ導入されるガスの導入圧力を調整することが容易になる。したがって、所望のＣＶＤ膜の形成がより容易になる。
【００４６】
また、ガス流量制御機構１６０は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれとガスミキシングポート６とを接続し、ガス気化器２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６へ複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳをこの順番に対応して案内するガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂを含んでいる。
【００４７】
また、ガス流量制御機構１６０は、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれ内のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を調整する第１のガス流量調整弁としての空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを含んでいる。空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂは、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれに対応して１つ設けられている。
【００４８】
また、ガス流量制御機構１６０は、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂに接続され、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ内のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳをプロセスチャンバ９内以外の空間へ案内する排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａを備えている。なお、排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａそれぞれは、プロセスチャンバ９内のガスを外部に排出するための排出ガス配管１０に接続されている。また、ガス流量制御機構１６０は、排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａに設けられ、排出ガス配管４１ａ，４２ａ，４３ａ内のＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳの流量を調整する第２のガス流量調整弁としての空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａを含んでいる。
【００４９】
上記の構成によれば、複雑な構造のガス流量調整弁を用いることなく、プロセスチャンバ９内へ導入される成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの導入タイミングを調整することができる。したがって、所望のＣＶＤ膜の形成が容易になる。
【００５０】
また、ガス流量制御機構１６０は、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれの開放量を別個独立に制御することにより、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれを通過する成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御する第１の流量制御手段として機能する、プログラムが記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。
【００５１】
また、ガス流量制御機構１６０は、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれの開放量を別個独立に制御することにより、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれを通過するＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御する第２の流量制御手段として機能する手段を含んでいる。その手段は、プログラムが記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵおよびＲＡＭを有している。なお、第１の流量制御手段および第２の流量制御手段は、コンピュータ１５０の内部構造として構成されている。
【００５２】
上記の構成によれば、成膜ガスがプロセスチャンバ９内へ導入されるタイミングを自動制御することができる。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成が容易になる。
【００５３】
また、ガス流量制御機構１６０は、第２の流量制御手段を動作させて空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれを通過するガスの流量を減少させるにともなって、第１の流量制御手段を動作させて空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれを通過するガスの流量を増加させる。
【００５４】
上記の構成によれば、プロセスチャンバ９内の圧力を急激に変化させることなく、プロセスチャンバ９内へ成膜ガスを導入することができる。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成を容易に実現することができる。
【００５５】
次に、本実施の形態のＣＶＤ装置の機能を説明する。
図１のＣＶＤ装置においては、ＴＥＯＳ、ＴＥＰＯ、ＴＥＢ、Ｏ３、Ｏ２、ならびにＨｅおよび／またはＮ２がガスミキシングポート６を介してプロセスチャンバ９内に供給される。前述のガスのうちＯ２ガスは、ガス流量制御機構１６０としてのコンピュータ１５０の空気弁１１の開閉の制御によりガスミキシングポート６に導入されるか否かが決定される。前述のガスのうちＯ３ガスは、ガス流量制御機構１６０としてのコンピュータ１５０の空気弁１３の開閉の制御によりガ成膜ガス流路２０に導入されるか否かが決定される。
【００５６】
一方、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３から供給されてきた液体ソースガスであるＴＥＯＳ、ＴＥＰＯ、およびＴＥＢそれぞれは、ガス気化器２１，２２，２３それぞれで気化される。その後、複数種類の液体ソースガスそれぞれは、ガス流量制御機構１６０により流量が調整されて、ガス配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂそれぞれを通りガスミキシングポート６に導入される。
【００５７】
また、前述のガスのうちＯ３ガスのみは、ガス配管１２ａを通り、空気弁１３を介してガスシャワーヘッド７に導入される。つまり、Ｏ３ガスのみは、他のガス種よりもガスシャワーヘッド７に近い側から導入される。なお、空気弁１３，１１の開閉制御は、コンピュータ１５０により行なわれる。
【００５８】
また、空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂおよびガス気化器２１，２２，２３がガスミキシングポート６の近傍に設置されている。そのため、そのため、ガス気化器２１，２２，２３それぞれとガスミキシングポート６との間の配管の距離同士がほぼ同一になる。
【００５９】
その結果、所望のガスを必要なときに必要な量だけ正確に成膜ガスをガスシャワーヘッド７に供給することができる。それにより、ガスシャワーヘッド７に供給されるガスの状態の異常を考慮して、操作員が成膜ガスの供給状態をコントロールする手間は不要となる。
【００６０】
また、Ｏ３ガスは、他のガスよりガスシャワーヘッド７に近い部位からガスシャワーヘッド７に導入される。そのため、ガスシャワーヘッド７におけるガス混合において、Ｏ３ガスリッチな状況下において成膜ガスが導入される。その結果、成膜ガスは、ガスシャワーヘッド７内において再液化を起こすことなく、ウェハ８に到達する。したがって、所望のＣＶＤ成膜が常に安定に行なわれる。
【００６１】
次に、図２〜図４を用いて、ガス流量制御機構１６０としてのソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構を説明する。ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構は、空気弁３ａ１，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの開閉動作を制御することにより、ガス気化器２１，２２，２３からガスミキシングポート６内へガスを徐々に導入させる機構のことである。より具体的には、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構は、空気弁３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂそれぞれの開放量を別個独立に制御することができる機構のことである。
【００６２】
ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構により、ガス気化器２１，２２，２３からガスミキシングポート６内へガスを徐々に導入させることにより、ガスミキシングポート６内へのガスの導入の状態を操作員がコントロールすることが不要なシステムが構築される。
【００６３】
たとえば、図５に示すタイミングａでは、図２に示すように、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれが閉鎖されるとともに、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれが全開される。それにより、複数種類のガスはプロセスチャンバ９側へは流れず、ポンプ排気管１０から排気される。そのため、複数種類のガスはガスミキシングポート６内に導入されない。このとき、成膜ガスのガス流量の安定化が図られる。
【００６４】
次に、図５に示すタイミングｂの期間では、図３に示すように、複数種類のガスをポンプ排気管１０へ流すための配管４１ａ，４２ａ，４３ａ側の空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれを閉鎖しながら（ソフトＣＬＯＳＥ）、複数種類のガスをプロセスチャンバ９へ流すための配管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ側の空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれを除々に開放し始める（ソフトＯＰＥＮ）。このとき、複数種類のガスは、プロセスチャンバ９側およびポンプ排気管１０側のそれぞれへ流れる。
【００６５】
その後、図５に示すタイミングｃでは、図４に示すように、空気弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂそれぞれが完全に開放されるとともに、空気弁３１ａ，３２ａ，３３ａそれぞれが完全に閉鎖される。それにより、ポンプ排気管１０から成膜ガスは排気されなくなるとともに、ガスミキシングポート６へ全ての成膜ガスが流れる。これにより、成膜ガスの流れ方向の切換が終わる。
【００６６】
また、プロセスチャンバ９内の圧力は、図５に示すように、タイミングａではほぼ真空状態で一定の圧力となるが、タイミングｂの期間では徐々に上昇する。そのとき、プロセスチャンバ９内の圧力は、急激に変化することなく、極めてスムーズに上昇する。また、タイミングｃでは、成膜ガスのプロセスチャンバ内への導入は完了しているため、プロセスチャンバ９内の圧力は一定になっている。
【００６７】
この手順によると、タイミングｂの期間でプロセスチャンバに導入すべき成膜ガスのガス流量を安定して上昇させることができる。そのため、所望の混合状態で、複数種類の成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯ全てを同時に安定した流量でプロセスチャンバ９内に導入することができる。これにより、所望のＣＶＤ膜を形成する工程が、常に安定した状態で行なわれる。
【００６８】
（実施の形態２）
次に、図６〜図１１を用いて、実施の形態２のＣＶＤ装置を説明する。
【００６９】
本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、図６に示すように次のような構造および機能を有している。なお、本実施の形態のＣＶＤ装置１００においては、実施の形態１のＣＶＤ装置と同一の参照符号を用いている部位は、実施の形態１のＣＶＤ装置と同一の機能を果たす部位であるものとする。ただし、本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、実施の形態１のＣＶＤ装置１００のように、ガス気化器２１，２２，２３のそれぞれに対応して流量調整機構が設けられていはいない。つまち、本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれから流れ出てきた複数種類のガスをまとめて流すガス配管４１に、流量調整機構３１としての流量調整弁３１ａ，３１ｂおよび排出ガス配管４１ａが設けられている。
【００７０】
ＣＶＤ装置１００は、処理対象物であるウエハ８またはウエハ８の上に膜が形成されたものなどが内装されたプロセスチャンバ９を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、ウエハ８またはウエハ８の上に膜が形成されたものなどの上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳをプロセスチャンバ９内に吐出するガス吐出口としてのガスシャワーヘッド７を備えている。
【００７１】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガスシャワーヘッド７に接続されたガス混合器としてのガスミキシングポート６を備えている。ガスミキシングポート６では、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが導入されて、そのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳが混合され、成膜ガスが生成される。また、そのＣＶＤ装置１００は、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが気化され、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのそれぞれが生成されるガス気化器２１，２２，２３を備えている。
【００７２】
また、ＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれに液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれをこの順番に対応して供給する液体ソースガス源１２１，１２２，１２３を備えている。また、そのＣＶＤ装置１００は、ガス気化器２１，２２，２３それぞれと液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれとをこの順番に対応して接続する接続配管６１，６２，６３を備えている。また、その接続配管６１，６２，６３それぞれには、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの流量を制御するガス流量制御機構３００が備え付けられている。
【００７３】
前述の液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３、および接続配管６１，６２，６３それぞれは、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれに対応して設けられている。
【００７４】
また、ガス流量制御機構３００は、接続配管６１，６２，６３それぞれに設けられた流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれを用いて、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれから液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが流出するタイミングを制御する。それにより、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれがガスミキシングポート６内へ導入されるタイミング同士がほぼ同一になる。
【００７５】
上記の構成によれば、複数種類の液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳ同士の対比において、ガスが液体ソース源１２１，１２２，１２３それぞれからガスミキシングポート６までの到達するのに要する時間同士がほぼ同一になる。そのため、複数種類のガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのうち前述の到達時間が遅いガスの再液化が抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜を形成し易くなる。
【００７６】
また、ガス流量制御機構３００は、プロセスチャンバ９内への成膜ガスの導入タイミングの制御を行なうシーケンスコントローラ４００を備えている。また、ＣＶＤ装置１００は、配管６１，６２，６３それぞれに対応して設けられ、シーケンスコントローラ４００からの指令信号により開閉する流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａを備えている。
【００７７】
また、シーケンスコントローラ４００は、計時手段としてのタイマを備えている。タイマは、複数種類の液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが、複数種類の液体ソース源１２１，１２２，１２３それぞれからプロセスチャンバ９まで到達するために必要な複数種類の到達時間それぞれを計算する。また、タイマは、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを用いて構成されている。
【００７８】
また、シーケンスコントローラ４００は、タイマにより計時された複数種類の到達時間を用いて、複数種類の液体ソースガス同士の到達時間の差を求める演算手段としてのＣＰＵを含んでいる。また、シーケンスコントローラ４００は、ＣＰＵにより演算された到達時間同士の差にしたがって、流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれへ指令信号を順次出力する指示手段を含んでいる。また、流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれは、指令信号を受けて、指令信号により特定されるタイミングで、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれを流すように開放される。
【００７９】
上記の構成によれば、プロセスチャンバ９内への成膜ガスの導入タイミングを調整することができる。そのため、プロセスチャンバ９内の圧力が急激に変化することが抑制される。その結果、所望のＣＶＤ膜の形成し易くなる。
【００８０】
図７は、比較例のＣＶＤ装置における、プロセスチャンバ９内の圧力と液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれにおけるガスの供給開始時からの経過時間との関係を示している。図８は、比較例のＣＶＤ装置における、液体ソースガス源から供給される液体ソースガスの流量と液体ソースガスの供給の開始時からの経過時間との関係を示している。
【００８１】
図７および図８から、プロセスチャンバ９内へ導入されるガスの流量の上昇のタイミングに対して、プロセスチャンバ９内の圧力の上昇のタイミングの遅れ時間Ｔ１（ｔ２−ｔ１）およびＴ２（ｔ４−ｔ３）が生じていることが分かる。この遅れ時間Ｔ１およびＴ２が生じる原因は、液体ソースガス源１２１，１２２，１２３それぞれからプロセスチャンバ９までの配管同士の長さの差にある。特に、図６では、配管４同士の長さ、つまり、ガス気化器２１，２２，２３それぞれからガスミキシングポート６まで配管同士の長さが異なる。
【００８２】
そのため、液体ガスソース源１２１，１２２，１２３それぞれからプロセスチャンバ９へ、ＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯそれぞれが到達する時間同士は互いに異なる時間となっている。しかしながら、本実施の形態のＣＶＤ装置１００は、ガススロースタート機構を用いて、後述する前段階処理を行なうことにより、ＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯそれぞれがプロセスチャンバ９内へ到達する時間全てを最適化することができる。
【００８３】
図９は、比較例のＣＶＤ装置における、プロセスチャンバ９内の圧力とＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯのいずれか１のガスの遅れ時間との関係を示している。この関係は、シーケンスコントローラ４００により演算された結果である。
【００８４】
図１０は、ガススロースタート機構を用いた場合のプロセスチャンバ９内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を示す図である。図１１は、ガススロースタート機構を用いた場合の液体ソースガス源１２１，１２２，１２３から供給されるガスの流量と液体ソースガスの供給開始時からの経過時間との関係を示す図である。
【００８５】
図１０および図１１から分かるように、本実施の形態のスロースタート機構を用いたＣＶＤ装置では、ＴＥＢ、ＴＥＯＳおよびＴＥＰＯ同士の関係において、プロセスチャンバ９内へ導入されるガスの供給開始時間が調整されることにより、プロセスチャンバ９内の圧力の上昇に関するガスの遅れ時間が調整されている。
【００８６】
本実施の形態のスロースタート機構を用いて遅れ時間を調整するには、次のような手順を実行する。
【００８７】
まず、複数種類の成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれが、単独で、減圧されたプロセスチャンバ９内に導入される。このとき、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれは単独で配管４内を流れ始める。しかしながら、ガス流量、配管４の長さおよびプロセスチャンバ９内の圧力に起因して、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれがプロセスチャンバ９へ到達する時間は互いに異なる。
【００８８】
次に、ＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの単独のプロセスチャンバ９内への到達時間とガス流量との関係を、シーケンスコントローラ４００を用いて数回自動モニタする。なお、本実施の形態のＣＶＤ装置１００のシーケンスコントローラ４００においては、液体ソースガスの流量とプロセスチャンバ９内の圧力とを自動制御することが可能である。
【００８９】
また、シーケンスコントローラ４００は、図９に示す自動モニタにより得られたＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの単独の遅れ時間のデータをＲＡＭに記憶する。シーケンスコントローラ４００のＣＰＵは、液体ソースガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳそれぞれの供給開始指令信号を出力するタイミングを決定するために、記憶された遅れ時間のデータを用いて、実際に成膜ガスがプロセスチャンバ９に届くまでの時間を演算する。
【００９０】
たとえば、シーケンスコントローラ４００は、プロセスチャンバ９内の圧力をモニタしながら流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれの開放度を、０％、５０％、および１００％と順次変化させる制御を実行する。それにより、シーケンスコントローラ４００は、流体弁６１ａ，６２ａ，６３ａそれぞれの開放度とプロセスチャンバ９内の圧力との関係をデータとして記憶する。また、シーケンスコントローラ３００は、プロセスチャンバ９内の圧力値を１→１０→１００→３００→５００→６５０Ｔｏｒｒと順次変化させながら、各圧力値それぞれにおいて、前述の実施の形態１で説明したタイミングａ，ｂ，ｃの期間を計時する。その後、シーケンスコントローラ４００のＲＡＭでは、計時されたタイミングａ，ｂ，ｃの情報が記憶される。さらに、シーケンスコントローラ３００は、ＲＡＭに記憶されたタイミングａ，ｂ，ｃの情報に基づいて、成膜ガスとしてのＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳのうち最初にプロセスチャンバ９内に到達するガスに対する他のガスの遅れ時間を演算する。
【００９１】
その後、シーケンスコントローラ４００は、図９に示すように、成膜ガスとしての気化されたＴＥＢ、ＴＥＰＯおよびＴＥＯＳがプロセスチャンバ９に届くまでの時間の情報および遅れ時間の情報を用いて、複数種類のガスがガスミキシングポート６内にほぼ同時に流れ込むように、各液体ソースガスの供給開始指令信号それぞれを出力する。
【００９２】
前述のような本実施の形態のＣＶＤ装置１００においては、配管４の長さなどに起因する遅れ時間が把握される。それにより、最も速くプロセスチャンバ９内に到達する液体ソースガスに対して遅れ時間を有する液体ソースガスの供給を開始する液体ソースガス弁に対しては、遅れ時間分だけ、早いタイミングで供給開始指令信号が出力される。
【００９３】
そのため、遅れ時間を有する液体ソースガスの供給の開始が、最も速くプロセスチャンバ９内へ到達するガスよりも早い段階で行なわれる。したがって、本実施の形態のＣＶＤ装置１００では、全ての成膜ガスをプロセスチャンバ９内へほぼ同一のタイミングで導入することができる。
【００９４】
その結果、ＣＶＤ膜を形成する工程を、常に所望の成膜ガスがチャンバ内に供給された状態で実行することができる。また、成膜ガスを供給する際には、液体ソースガスの供給開始を指示する操作のみを行なえばよいため、ＣＶＤ膜の形成のための作業が容易になる。
【００９５】
なお、上記の実施の実施の形態１および２のＣＶＤ装置それぞれの特徴を組み合わせた装置については挙げられていないが、実施の形態１および２の特徴が組み合わされた装置であっても、それぞれの特徴により得られる効果を得ることができる。
【００９６】
また、前述のＣＶＤ装置は、複数種類の成膜ガス同士のみのプロセスチャンバ９内に導入されるタイミングが同時になるように構成されている。しかしながら、成膜ガスを含めた他の全てのガスのチャンバ内に導入されるタイミング同士が同時になるようにしてもよい。
【００９７】
また、実施の形態１の図１におけるソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構には空気弁１１が用いられているが、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構に用いられる機構は、空気弁１１に限定されるものではない。すなわち、ソフトＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ機構としては、プロセスチャンバ９内へ導入される成膜ガスの流量が除々に大きくなるように制御できる機構であれば、前述のＣＶＤ装置により得られる効果と同様の効果が得られる。
【００９８】
なお、実施の形態１の図１および実施の形態２の図６それぞれにおいては、弁と制御手段との間の関係が点線で示されている。この点線は、実在する電気配線であってもよいとともに、無線に用いる信号の電波経路であってもよい。
【００９９】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され特許請求の範囲と均等のおよび範囲内すべての変更が含まれることが意図される。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、所望のＣＶＤ膜の形成が容易なＣＶＤ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のＣＶＤ装置の構成および機能を説明するための図である。
【図２】ガス流量調節弁の機能を説明するための図である。
【図３】ガス流量調節弁の機能を説明するための図である。
【図４】ガス流量調整弁の機能を説明するための図である。
【図５】ガス流量調整弁の機能により得られる効果を説明するための図である。
【図６】実施の形態２のＣＶＤ装置の構成および機能を説明するための図である。
【図７】ガススロースタート機構を用いていない場合の、プロセスチャンバ内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【図８】ガススロースタート機構を用いていない場合の、液体ソースガスの流量と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【図９】ガススロースタート機構を用いていない場合の、液体ソースガスのプロセスチャンバ内への到達の遅れ時間とプロセスチャンバ内の圧力との関係を説明するための図である。
【図１０】ガススロースタート機構を用いた場合の、プロセスチャンバ内の圧力と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【図１１】ガススロースタート機構を用いた場合の、液体ソースガスの流量と液体ソースガスの供給開始からの経過時間との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
２１，２２，２３ ガス気化器、３ａ，３ｂ，５ａ，１２ａ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ 空気弁、４，４ａ，４ｂ，５，５ｂ，１２ａ，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，５１，５２，５３，６１，６２，６３ ガス配管、６ ガスミキシングポート、７ ガスシャワーヘッド、８ ウェハ、９ プロセスチャンバ、１０ 排出ガス配管、１１，１３ 空気弁、１５０ コンピュータ、１６０，３００ ガス流量制御機構、４００ シーケンスコントローラ。
Claims (12)
- 処理対象物が内装されたチャンバと、
前記処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスを前記チャンバ内に吐出するガス吐出口と、
該ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、該複数種類のガスが混合され、前記成膜ガスが生成されるガス混合器と、
液体ソースガスが気化され、前記複数種類のガスのいずれかが生成されるガス気化器が複数用いられて構成された複数のガス気化器と、
前記ガス気化器へ供給する前記液体ソースガスが貯蔵された液体ソースガス源が複数用いられて構成された複数のソースガス源と、
前記ガス混合器と前記複数のガス気化器それぞれとに接続され、前記ガス気化器から前記ガス混合器へ前記複数種類のガスのいずれかを案内するガス配管が複数用いられて構成された複数のガス配管と、
前記複数の液体ソースガス源それぞれと前記複数のガス気化器それぞれとを接続する複数のソースガス配管とを備え、
前記ガス配管と該ガス配管に対応する前記ソースガス配管とにより１系統の配管が構成され、複数の系統の配管の相互の対比において、該複数の系統の配管同士の長さが、互いに実質的に同一である、ＣＶＤ装置。 - 前記複数のガス配管それぞれには、実質的にガス流量調整弁のみが設けられ、
前記ガス気化器が前記ガス混合器の近傍に設けられた、請求項１に記載のＣＶＤ装置。 - 前記複数のガス気化器それぞれには、前記ガス配管内における前記複数種類のガスの流れを促進する流れ促進ガスが導かれる流れ促進ガス配管が接続され、
前記複数種類のガスは、前記流れ促進ガスが混合された状態で、前記混合器に導入される、請求項１に記載のＣＶＤ装置。 - 処理対象物が内装されたチャンバと、
前記処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスを前記チャンバ内に吐出するガス吐出口と、
該ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、該複数種類のガスが混合され、前記成膜ガスが生成されるガス混合器と、
前記ガス混合器から前記ガス吐出口へ前記成膜ガスを案内する成膜ガス流路と、
該成膜ガス流路に接続され、前記成膜ガスが未反応の状態で前記ガス吐出口から吐出されることを抑制するための未反応抑制ガスを前記成膜ガス流路内に導く未反応抑制ガス配管とを備えた、ＣＶＤ装置。 - 前記成膜ガス流路と前記未反応抑制ガス配管との接続部の近傍に前記未反応抑制ガスの流量を調整するガス流量制御弁が設けられた、請求項４に記載のＣＶＤ装置。
- 処理対象物が内装されたチャンバと、
前記処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスを前記チャンバ内に吐出するガス吐出口と、
該ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、該複数種類のガスが混合され、前記成膜ガスが生成されるガス混合器と、
液体ソースガスが気化され、前記複数種類のガスのいずれかが生成されるガス気化器と、
前記ガス混合器と前記ガス気化器とに接続され、前記複数種類のガスのうちいずれかが案内されるガス配管と、
該ガス配管に設けられ、前記成膜ガスが前記チャンバ内へ除々に導入されるように前記複数種類のガスいずれかの流量を制御するガス流量制御機構とを備えた、ＣＶＤ装置。 - 前記ガス気化器には、前記複数種類のガスの前記ガス配管内における流れを促進する流れ促進ガスが導かれる流れ促進ガス配管が接続され、
前記複数種類のガスは、前記流れ促進ガスが混合された状態で、前記混合器に導入される、請求項６に記載のＣＶＤ装置。 - 前記ガス流量制御機構は、
前記ガス配管に設けられ、前記ガス配管内のガスの流量を調整する第１のガス流量調整弁と、
前記ガス配管に接続され、前記ガス配管内のガスを前記チャンバ内以外の空間へ案内する排出ガス配管と、
該排出ガス配管に設けられ、前記排出ガス配管内のガスの流量を調整する第２のガス流量調整弁とを含む、請求項６に記載のＣＶＤ装置。 - 前記ガス流量制御機構は、
前記第１のガス流量調整弁の開放量を制御することにより、該第１のガス流量調整弁を通過するガスの流量を制御する第１の流量制御手段と、
前記第２のガス流量調整弁の開放量を制御することにより、前記第２のガス流量調整弁を通過するガスの流量を制御する第２の流量制御手段とをさらに含む、請求項８に記載のＣＶＤ装置。 - 前記ガス流量制御機構は、前記第２の流量制御手段を動作させて前記第２の流量調整弁を通過するガスの流量を減少させるにともなって、前記第１の流量制御手段を動作させて前記第１の流量調整弁を通過するガスの流量を増加させる、請求項９に記載のＣＶＤ装置。
- 処理対象物が内装されたチャンバと、
前記処理対象物の上にＣＶＤ膜を堆積するための成膜ガスを前記チャンバ内に吐出するガス吐出口と、
該ガス吐出口に接続されており、複数種類のガスが導入されて、該複数種類のガスが混合され、前記成膜ガスが生成されるガス混合器と、
液体ソースガスが気化され、前記複数種類のガスのうちいずれかのガスが生成されるガス気化器と、
該ガス気化器に前記液体ソースガスを供給する液体ソースガス源と、
前記ガス気化器と前記液体ソースガス源とを接続する接続配管と、
該接続配管に設けられ、前記液体ソースガスの流量を制御するガス流量制御機構とを備え、
前記液体ソースガス、前記液体ソースガス源、前記接続配管、および前記ガス気化器それぞれは、前記複数種類のガスそれぞれに対応して複数設けられており、
前記ガス流量制御機構は、前記複数種類のガスそれぞれが前記ガス混合器内へ導入されるタイミング同士がほぼ同一になるように、前記複数の液体ソースガス源それぞれから前記液体ソースガスが流出するタイミングを制御する、ＣＶＤ装置。 - 前記ガス流量制御機構は、前記成膜ガスの前記チャンバ内への導入タイミングの制御を行なうシーケンスコントローラを含み、
該シーケンスコントローラからの指令信号により開閉する液体ソースガス弁が前記複数の接続配管それぞれに設けられており、
前記シーケンスコントローラは、
前記複数種類の液体ソースガスのそれぞれが、前記複数種類の液体ソース源それぞれから前記チャンバまで到達するために必要な複数種類の到達時間それぞれを計算する計時手段と、
該計時手段により計時された前記複数種類の到達時間を用いて、前記複数種類の液体ソースガス同士の到達時間の差を求める演算手段と、
該演算手段により演算された到達時間の差にしたがって、前記複数の液体ソースガス弁それぞれに前記指令信号を順次出力する指示手段とを有し、
複数の前記液体ソースガス弁それぞれは、前記指令信号を受けて、該指令信号により特定されるタイミングで前記液体ソースガスを流すように開放される、請求項１１に記載のＣＶＤ装置。
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