KR20130085962A - Gas supply head and substrate processing apparatus - Google Patents

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KR20130085962A
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츠토무 사토요시
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A gas supplying head and a substrate processing apparatus are provided to suppress the generation of unnecessary sediments in the unintended region by sufficiently purging inside the gas expansion room. CONSTITUTION: A gas expansion room (101) is a linear shaped container. Multiple gas discharging holes (102) are arranged in a row corresponding to the gas expansion room. The first gas supplying inlet (103) is arranged at one end portion of the gas expansion room and is connected to the gas system which supplies gas within the gas expansion room. A gas exhausting port (104) is arranged at the other end portion of the gas expansion room and is connected to the gas ventilation system which exhausts the gas from the gas expansion room.

Description

가스 공급 헤드 및 기판 처리 장치{GAS SUPPLY HEAD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}GAS SUPPLY HEAD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 가스 공급 헤드 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a gas supply head and a substrate processing apparatus.

ALD나 MO-CVD 등의 성막 장치에 있어서는, 전구체와, 예컨대, 산화제를 교대로 공급하여, 박막을 성막하기 위해, 가스 공급 헤드(가스 노즐)가 이용된다. ALD나 MO-CVD 등에 이용되는 가스 공급 헤드는, 서로 다른 종류의 가스가 서로 섞이는 일 없이 기판에 공급하기 위해, 각각의 가스에 대응한 개별 가스 확산실과 가스 토출 구멍을 구비하고 있다.In film-forming apparatuses, such as ALD and MO-CVD, a gas supply head (gas nozzle) is used in order to supply a precursor and an oxidizing agent alternately, and to form a thin film. The gas supply head used for ALD, MO-CVD, etc. is provided with the individual gas diffusion chamber corresponding to each gas, and the gas discharge hole in order to supply to a board | substrate without mixing different types of gas mutually.

가스 공급 헤드의 공지의 예는, 예컨대, 특허 문헌 1~3에 기재되어 있다.
Known examples of gas supply heads are described in, for example, Patent Documents 1 to 3.

(선행 기술 문헌)(Prior art technical literature)

(특허 문헌)(Patent Literature)

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2000-12471호 공보(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-12471

(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 소62-149881호 공보(Patent Document 2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-149881

(특허 문헌 3) 일본 특허 공개 2003-305350호 공보(Patent Document 3) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-305350

그러나, 서로 다른 가스를, 각각 개별의 가스 확산실을 통해 개별의 가스 토출 구멍으로부터 교대로 공급하는 경우, 예컨대, 가스 확산실의 내부가 충분히 퍼지되어 있지 않으면, 의도하지 않은 영역, 예컨대, 가스 토출 구멍의 근방의 영역에, 불필요한 퇴적물이 생기는 경우가 있다.However, when different gases are alternately supplied from the respective gas discharge holes through the respective gas diffusion chambers, for example, if the inside of the gas diffusion chamber is not sufficiently purged, an unintended area, for example, gas discharge Unnecessary deposits may arise in the area | region near a hole.

예컨대, 전구체로서 트리메틸알루미늄((CH3)3Al : TMA) 가스를, 산화제로서 수증기(H2O) 가스를 각각 교대로 공급하는 알루미나(Al2O3) 성막 프로세스에 있어서는, 예컨대, 가스 토출 구멍의 근방의 영역에, 불필요한 알루미나막이 퇴적되어 버린다.For example, in the alumina (Al 2 O 3 ) film forming process of alternately supplying trimethylaluminum ((CH 3 ) 3 Al: TMA) gas as a precursor and steam (H 2 O) gas as an oxidizing agent, for example, gas discharge Unnecessary alumina film is deposited in a region near the hole.

본 발명은, 가스 확산실의 내부를 충분히 퍼지할 수 있어, 의도하지 않은 영역에 불필요한 퇴적물이 생기는 것을 억제할 수 있는 가스 공급 헤드 및 그 가스 공급 헤드를 이용한 기판 처리 장치를 제공한다.
The present invention provides a gas supply head and a substrate processing apparatus using the gas supply head, which can sufficiently purge the inside of the gas diffusion chamber and can suppress generation of unnecessary deposits in an unintended region.

본 발명의 제 1 형태에 따른 가스 공급 헤드는, 기판을 처리하는 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 헤드로서, 직선 형상의 통 형상 공간으로 이루어지는 제 1 가스 확산실과, 그 제 1 가스 확산실에 대응하여 마련되고, 열(列) 형상을 이루는 제 1 복수의 가스 토출 구멍과, 상기 제 1 가스 확산실의 일단(一端)에 마련되고, 제 1 가스를 상기 제 1 가스 확산실 내에 공급하는 제 1 가스 공급계에 접속된 제 1 가스 공급구와, 상기 제 1 가스 확산실의 타단(他端)에 마련되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 1 가스 확산실 내로부터 배기하는 제 1 가스 배기계에 접속된 제 1 가스 배기구를 구비한다.The gas supply head which concerns on the 1st aspect of this invention is a gas supply head which supplies a gas to the process space which processes a board | substrate, Comprising: In the 1st gas diffusion chamber which consists of linear cylindrical space, and the 1st gas diffusion chamber, A first plurality of gas discharge holes provided correspondingly and formed in a column shape, and provided in one end of the first gas diffusion chamber, and supplying a first gas into the first gas diffusion chamber. A first gas supply port connected to a first gas supply system, and a second gas exhaust chamber provided at the other end of the first gas diffusion chamber, and connected to a first gas exhaust system that exhausts the first gas from the first gas diffusion chamber. A first gas exhaust port.

본 발명의 제 2 형태에 따른 가스 공급 헤드는, 적어도 제 1 가스와 제 2 가스에 의해 기판을 처리하는 처리 공간에, 상기 제 1 가스 및 상기 제 2 가스를 공급하는 가스 공급 헤드로서, 서로 병렬로 배치된 제 1 가스 확산실, 제 2 가스 확산실, 제 3 가스 확산실 및 제 4 가스 확산실과, 상기 제 1, 제 2 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 일단에 접속되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 1, 제 2 가스 확산실에 공급하는 제 1 가스 공급계와, 상기 제 1, 제 2 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 타단에 접속되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 1, 제 2 가스 확산실로부터 배기하는 제 1 가스 배기계와, 상기 제 3, 제 4 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 일단에 접속되고, 상기 제 2 가스를 상기 제 3, 제 4 가스 확산실에 공급하는 제 2 가스 공급계와, 상기 제 3, 제 4 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 타단에 접속되고, 상기 제 2 가스를 상기 제 3, 제 4 가스 확산실로부터 배기하는 제 2 가스 배기계와, 상기 제 1 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 1 복수의 가스 토출 구멍, 상기 제 2 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 2 복수의 가스 토출 구멍, 상기 제 3 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 3 복수의 가스 토출 구멍 및 상기 제 4 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 4 복수의 가스 토출 구멍을 구비하고, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 복수의 가스 토출 구멍의 개구가, 동일한 면 위에 마련되어 있다.The gas supply head which concerns on the 2nd aspect of this invention is a gas supply head which supplies a said 1st gas and a said 2nd gas to a process space which processes a board | substrate with at least 1st gas and a 2nd gas, and is parallel to each other. A first gas diffusion chamber, a second gas diffusion chamber, a third gas diffusion chamber, and a fourth gas diffusion chamber, which are arranged in contact with one another of the first and second gas diffusion chambers opposite to each other, and the first gas And a first gas supply system for supplying the gas to the first and second gas diffusion chambers and the other ends of the first and second gas diffusion chambers opposite to each other, and the first gas to the first and second gas diffusion chambers. A second gas exhaust system exhausting from the gas diffusion chamber and a second end of each of the third and fourth gas diffusion chambers opposite to each other and supplying the second gas to the third and fourth gas diffusion chambers; A gas supply system and the third and fourth gas diffusion chambers, respectively. A second gas exhaust system connected to the other ends opposite to each other and exhausting the second gas from the third and fourth gas diffusion chambers, and a first plurality of gas discharge holes provided corresponding to the first gas diffusion chambers, A plurality of second gas discharge holes provided corresponding to the second gas diffusion chamber, a plurality of third gas discharge holes provided corresponding to the third gas diffusion chamber, and a fourth plurality of gas discharge holes provided corresponding to the fourth gas diffusion chamber. A gas discharge hole is provided, and openings of the first, second, third, and fourth plurality of gas discharge holes are provided on the same surface.

본 발명의 제 3 형태에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 제 1 가스와 제 2 가스에 의해 기판을 처리하는 처리 공간에, 상기 제 1 가스 및 상기 제 2 가스를 공급하는 가스 공급 헤드를 구비한 기판 처리 장치로서, 상기 기판을 수용하고, 상기 기판의 주위에, 상기 기판을 처리하는 처리 공간을 형성하는 처리실과, 상기 처리실 내에 배치되고, 상기 처리 공간에 상기 제 1 가스 및 상기 제 2 가스를 공급하는 가스 공급 헤드를 구비하고, 상기 가스 공급 헤드로, 제 2 형태에 따른 가스 공급 헤드가 이용되고 있다.
The substrate processing apparatus which concerns on the 3rd aspect of this invention is a board | substrate provided with the gas supply head which supplies the said 1st gas and the said 2nd gas to the process space which processes a board | substrate with at least 1st gas and a 2nd gas. A processing apparatus comprising: a processing chamber that accommodates the substrate and forms a processing space for processing the substrate around the substrate, and is disposed in the processing chamber and supplies the first gas and the second gas to the processing space. A gas supply head according to the second aspect is used as the gas supply head.

본 발명에 의하면, 가스 확산실은 직선 형상의 통 형상 공간이기 때문에, 특히 벽면의 퍼지성이 높기 때문에, 가스 확산실의 내부를 충분히 퍼지할 수 있어, 의도하지 않은 영역에 불필요한 퇴적물이 생기는 것을 억제할 수 있는 가스 공급 헤드 및 그 가스 공급 헤드를 이용한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
According to the present invention, since the gas diffusion chamber is a linear cylindrical space, in particular, since the purgeability of the wall surface is high, it is possible to sufficiently purge the interior of the gas diffusion chamber, thereby preventing unnecessary deposits from occurring in an unintended region. A gas supply head which can be provided and a substrate processing apparatus using the gas supply head can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 일례를 나타내는 수명 단면도.
도 2는 도 1 중의 Ⅱ-Ⅱ선을 따르는 단면도.
도 3(a)는 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 가스 공급 헤드의 일례를 나타내는 수평 단면도, 도 3(b)는 도 3(a) 중의 B-B선을 따르는 단면도.
도 4는 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 가스 공급 헤드의 일례의 내부를 투시하여 나타낸 사시도.
도 5는 처리 공간 내에 토출시키는 가스의 유량 분포를 나타내는 도면.
도 6(a)~도 6(c)는 가스 토출 구멍의 배치를 나타내는 측면도.
도 7은 4쌍 8실의 가스 확산실을 마련한 가스 공급 헤드의 수평 단면도.
도 8은 가스 공급예의 제 1 예를 나타내는 타이밍 차트.
도 9(a)~도 9(d)는 가스 확산실의 상태를 주요한 타이밍마다 나타내는 도면.
도 10은 가스 공급예의 제 2 예를 나타내는 타이밍 차트.
도 11(a)~도 11(d)는 가스 확산실의 상태를 주요한 타이밍마다 나타내는 도면.
도 12는 가스 공급예의 제 3 예를 나타내는 타이밍 차트.
도 13(a)~도 13(f)는 가스 확산실의 상태를 주요한 타이밍마다 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The lifetime sectional drawing which shows an example of the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.
(A) is a horizontal cross section which shows an example of the gas supply head with which the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment is equipped, and FIG. 3 (b) is sectional drawing which follows the BB line in FIG. 3 (a).
4 is a perspective view showing the inside of an example of the gas supply head included in the substrate processing apparatus according to the embodiment;
5 is a diagram illustrating a flow rate distribution of a gas discharged into a processing space.
6 (a) to 6 (c) are side views showing the arrangement of gas discharge holes.
The horizontal sectional drawing of the gas supply head which provided the gas diffusion chamber of 4 pairs of 8 chambers.
8 is a timing chart showing a first example of a gas supply example.
9 (a) to 9 (d) are diagrams showing the state of the gas diffusion chamber for each major timing.
10 is a timing chart showing a second example of the gas supply example.
11 (a) to 11 (d) are diagrams showing the state of the gas diffusion chamber for each major timing.
12 is a timing chart showing a third example of the gas supply example.
13 (a) to 13 (f) are diagrams showing the state of the gas diffusion chamber for each major timing.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명한다. 본 발명에 있어서, 참조하는 도면 전부에 걸쳐, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing. In this invention, the same code | symbol is attached | subjected about the same part over all the drawings which refer.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 일례를 나타내는 수평 단면도, 도 2는 도 1 중의 Ⅱ-Ⅱ선을 따르는 단면도이다. 일 실시형태에 있어서는, 피처리체의 일례로서 FPD의 제조나 태양 전지 모듈에 이용되는 유리 기판을 이용하고, 기판 처리 장치의 일례로서 유리 기판에 성막 처리를 실시하는 성막 장치를 예시한다.1 is a horizontal cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view along the line II-II in FIG. 1. In one Embodiment, the film-forming apparatus which performs a film-forming process on a glass substrate as an example of a substrate processing apparatus using the glass substrate used for manufacture of a FPD and a solar cell module as an example of a to-be-processed object.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 피처리체 G를 처리하는 처리 공간(2)을 형성하는 처리실(3)을 구비하고 있다. 처리실(3)은, 피처리체 G를 탑재하는 스테이지(4)와, 스테이지(4) 위에 탑재된 피처리체 G를 커버하는 커버(5)를 포함한다. 스테이지(4) 및 커버(5)는, 높이 방향에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 스테이지(4)와 커버(5)를 높이 방향으로 비켜놓아, 예컨대, 커버(5)를 상승시켜 커버(5)를 스테이지(4)로부터 떼어놓으면, 스테이지(4)에 마련된 피처리체 G를 탑재하는 탑재면이 외부에 노출된다. 이에 의해, 탑재면 위로의 피처리체 G의 반입, 탑재 및 반출이 가능하게 된다. 또, 도 1 및 도 2에 있어서는, 탑재면에 있어서, 피처리체 G를 상승 하강시키는 리프터의 도시는 생략하고 있다.As shown to FIG. 1 and FIG. 2, the substrate processing apparatus 1 is equipped with the processing chamber 3 which forms the processing space 2 which processes the to-be-processed object G. As shown in FIG. The processing chamber 3 includes a stage 4 on which the target object G is mounted, and a cover 5 covering the target object G mounted on the stage 4. The stage 4 and the cover 5 are configured to be movable relative to the height direction. When the stage 4 and the cover 5 are moved in the height direction, for example, the cover 5 is lifted up and the cover 5 is removed from the stage 4, the target object G provided on the stage 4 is mounted. The mounting surface is exposed to the outside. Thereby, carrying in, mounting, and carrying out of the to-be-processed object G on a mounting surface become possible. In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, illustration of the lifter which raises and lowers the to-be-processed object G on the mounting surface is abbreviate | omitted.

반대로 탑재면 위에 피처리체 G가 탑재된 상태에서 커버(5)를 하강시켜, 커버(5)를 스테이지(4)에 밀착시키면, 외부로부터 밀폐된 처리 공간(2)이 스테이지(4)와 커버(5)의 사이에 형성된다. 이에 의해, 처리 공간(2)에 있어서의 피처리체 G로의 처리가 가능하게 된다. 본 예에서는, 스테이지(4)에 대하여 커버(5)가 상승 하강하는 예를 설명하고 있지만, 커버(5)에 대하여 스테이지(4)가 상승 하강하도록 구성하는 것도 가능하고, 스테이지(4) 및 커버(5)의 양쪽을 상승 하강하도록 구성하는 것도 물론 가능하다.On the contrary, when the cover 5 is lowered and the cover 5 is brought into close contact with the stage 4 while the object G is mounted on the mounting surface, the processing space 2 sealed from the outside is closed to the stage 4 and the cover ( It is formed between 5). Thereby, the process to the to-be-processed object G in the process space 2 is attained. In the present example, an example in which the cover 5 rises and falls relative to the stage 4 is described. However, the stage 4 may be configured to rise and fall relative to the cover 5, and the stage 4 and the cover may be configured. Of course, it is also possible to comprise both sides of (5) to raise and fall.

처리 공간(2)의 내부에는, 처리 공간(2)에 처리에 사용되는 가스를 공급하는 가스 공급 헤드(6)와, 배기 홈(7)이 마련되어 있다. 배기 홈(7)은 배기 장치(8)에 접속되어 있다. 배기 장치(8)는 처리 공간(2)의 내부를 배기한다. 배기 장치(8)가 처리 공간(2)의 내부를 배기하는 것에 의해, 처리 공간(2) 내의 압력의 조절이나, 처리 공간(2) 내의 분위기의 치환(퍼지)이 행해진다.Inside the processing space 2, a gas supply head 6 for supplying a gas used for processing to the processing space 2 and an exhaust groove 7 are provided. The exhaust groove 7 is connected to the exhaust device 8. The exhaust device 8 exhausts the interior of the processing space 2. When the exhaust device 8 exhausts the interior of the processing space 2, adjustment of the pressure in the processing space 2 and replacement of the atmosphere in the processing space 2 (purge) are performed.

본 예에 있어서는, 가스 공급 헤드(6) 및 배기 홈(7)은 직선 형상이며, 또한, 직선 형상의 가스 공급 헤드(6) 및 배기 홈(7)은, 서로 상대하는 위치, 예컨대, 4변을 구비한 직사각형 형상의 스테이지(4) 중 상대하는 2변을 따라 배치된다. 그리고, 상기 탑재면은, 직선 형상의 가스 공급 헤드(6)와 직선 형상의 배기 홈(7)의 사이에 있는 형상으로 마련된다. 직선 형상의 가스 공급 헤드(6)와 직선 형상의 배기 홈(7)을 서로 상대하는 위치에 배치하고, 또한, 직선 형상의 가스 공급 헤드(6)와 직선 형상의 배기 홈(7)의 사이에 있도록 상기 탑재면을 마련하는 것에 의해, 탑재면 위에 탑재된 피처리체 G의 피처리면의 위쪽에는, 가스 공급 헤드(6)로부터 배기 홈(7)으로 향해 한 방향으로 층류가 되는 가스 흐름 F를 형성할 수 있다. 이와 같은 본 예에서는, 피처리체 G에는 한 방향으로 층류가 된 가스에 의해 균일한 소망하는 처리, 본 예에서는 균일한 성막 처리가 행해진다.In the present example, the gas supply head 6 and the exhaust groove 7 are linear, and the linear gas supply head 6 and the exhaust groove 7 are positions facing each other, for example, four sides. It arrange | positions along the two sides which oppose among the rectangular stages 4 provided with. And the said mounting surface is provided in the shape which exists between the linear gas supply head 6 and the linear exhaust groove 7. The linear gas supply head 6 and the linear exhaust grooves 7 are disposed at positions facing each other, and between the linear gas supply head 6 and the linear exhaust grooves 7. By providing the mounting surface so as to form a gas flow F in which the laminar flow flows in one direction from the gas supply head 6 to the exhaust groove 7 above the processing target surface of the workpiece G mounted on the mounting surface. can do. In this example, the target object G is subjected to uniform desired processing by gas laminar in one direction, and uniform film formation treatment in this example.

본 예의 가스 공급 헤드(6)는, 가스 공급계(9)와 가스 배기계(10)에 접속되어 있다. 가스 공급계(9)는 가스 공급 헤드(6)에, 예컨대, 처리에 사용되는 가스를 공급한다. 가스 배기계(10)는 가스 공급 헤드(6)로부터, 가스 공급 헤드(6)에 공급된 가스를 배기한다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가스 공급 헤드(6)는, 불활성 가스 공급계(11)에 필요에 따라 접속된다. 불활성 가스 공급계(11)는, 가스 공급 헤드(6)에 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스는, 처리 공간(2) 내의 분위기나 자세하게는 후술하지만 가스 공급 헤드(6) 내에 마련된 가스 확산실의 치환(퍼지)에 사용하거나, 가스 공급계(9)로부터 공급되는 가스의 희석 가스나 캐리어 가스로서 사용하거나 할 수 있다.The gas supply head 6 of this example is connected to the gas supply system 9 and the gas exhaust system 10. The gas supply system 9 supplies the gas supply head 6, for example, a gas used for processing. The gas exhaust system 10 exhausts the gas supplied from the gas supply head 6 to the gas supply head 6. In addition, as shown in FIG. 1, the gas supply head 6 is connected to the inert gas supply system 11 as needed. The inert gas supply system 11 supplies an inert gas to the gas supply head 6. The inert gas is used in the atmosphere in the processing space 2 or in detail later, but is used for the replacement (purge) of the gas diffusion chamber provided in the gas supply head 6, or the dilution gas of the gas supplied from the gas supply system 9. It can be used as a carrier gas.

이와 같은 기판 처리 장치(1)의 각 부의 제어는, 제어부(12)에 의해 행해진다. 제어부(12)는, 예컨대, 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러(12a)를 갖는다. 프로세스 컨트롤러(12a)에는, 오퍼레이터가 기판 처리 장치(1)를 관리하기 위해, 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(12b)가 접속되어 있다. 프로세스 컨트롤러(12a)에는 기억부(12c)가 접속되어 있다. 기억부(12c)는, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 각종 처리를, 프로세스 컨트롤러(12a)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 기판 처리 장치(1)의 각 부에 처리를 실행시키기 위한 레시피가 저장된다. 레시피는, 예컨대, 기억부(12c) 내의 기억 매체에 기억된다. 기억 매체는, 하드디스크나 반도체 메모리이더라도 좋고, CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 휴대성이 있는 것이더라도 좋다. 또한, 레시피는, 예컨대, 전용 회선을 통하여, 다른 장치로부터 적절히 전송시키도록 하더라도 좋다. 레시피는, 필요에 따라, 사용자 인터페이스(12b)로부터의 지시 등으로 기억부(12c)로부터 읽혀지고, 읽혀진 레시피에 따라 처리를 프로세스 컨트롤러(12a)가 실행하는 것에 의해, 기판 처리 장치(1)는, 프로세스 컨트롤러(12a)의 제어 아래, 소망하는 처리, 제어를 실시한다.Such control of each part of the substrate processing apparatus 1 is performed by the control part 12. FIG. The control part 12 has the process controller 12a which consists of a microprocessor (computer), for example. In the process controller 12a, a user interface including a keyboard for performing a command input operation or the like for the operator to manage the substrate processing apparatus 1, a display for visualizing and displaying the operation status of the substrate processing apparatus 1, and the like. 12b is connected. The storage unit 12c is connected to the process controller 12a. The storage part 12c processes each part of the substrate processing apparatus 1 according to a control program for realizing various processes performed by the substrate processing apparatus 1 by the control of the process controller 12a, or processing conditions. The recipe for executing is saved. The recipe is stored in the storage medium in the storage unit 12c, for example. The storage medium may be a hard disk or a semiconductor memory, or may be portable such as a CD-ROM, a DVD, a flash memory, or the like. In addition, the recipe may be appropriately transmitted from another apparatus, for example, via a dedicated line. A recipe is read from the memory | storage part 12c by the instruction etc. from the user interface 12b as needed, and the process controller 12a performs a process according to the read recipe, and the board | substrate processing apparatus 1 is Under the control of the process controller 12a, desired processing and control are performed.

이하, 본 예의 가스 공급 헤드(6)에 대하여, 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the gas supply head 6 of this example is demonstrated in detail.

도 3(a)는 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치가 구비하는 가스 공급 헤드의 일례를 나타내는 수평 단면도, 도 3(b)는 도 3(a) 중의 B-B선을 따르는 단면도, 도 4는 일 실시형태에 따르는 기판 처리 장치가 구비하는 가스 공급 헤드의 일례의 내부를 투시하여 나타낸 사시도이다.(A) is a horizontal cross section which shows an example of the gas supply head with which the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment is equipped, FIG. 3 (b) is sectional drawing which follows the BB line in FIG. 3 (a), FIG. It is a perspective view which showed through the inside of an example of the gas supply head with which the substrate processing apparatus which concerns on a form is equipped.

도 3(a), 도 3(b) 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 가스 공급 헤드(6)는, 본체(100)와, 본체(100)의 내부에 형성되고, 직선 형상의 통 형상 공간으로 이루어지는 가스 확산실(101)과, 가스 확산실(101)에 대응하여 마련되고, 열 형상을 이루는 복수의 가스 토출 구멍(102)을 구비하고 있다. 복수의 가스 토출 구멍(102)은 대응하는 가스 확산실(101)과 가스 공급 헤드(6)가 면하는 처리 공간(2)의 사이를 연통한다. 가스 확산실(101)은, 직선 형상의 통 형상 공간의 긴 축 방향이, 피처리체 G에 대하여 수직 방향이 아니고, 피처리체 G에 대하여 평행하게 배치된다. 그리고, 직선 형상의 통 형상 공간의 긴 축 방향을 따라 열 형상으로, 병렬하여 배치된, 복수의 가스 토출 구멍(102)은, 피처리체 G의 피처리면에 대하여 거의 평행하게 가스, 예컨대, 처리 가스나 불활성 가스를 토출한다.As shown in FIG.3 (a), FIG.3 (b) and FIG.4, the gas supply head 6 is formed in the main body 100 and the main body 100, and is made into the linear cylindrical space. The gas diffusion chamber 101 and the gas diffusion chamber 101 which are provided corresponding to the gas diffusion chamber 101 are provided, and are provided with the some gas discharge hole 102 of a columnar shape. The plurality of gas discharge holes 102 communicate between the corresponding gas diffusion chamber 101 and the processing space 2 that the gas supply head 6 faces. In the gas diffusion chamber 101, the long axis direction of the linear cylindrical space is not parallel to the object G but is parallel to the object G. And the some gas discharge hole 102 arrange | positioned in parallel in the column shape along the elongate axis direction of a linear cylindrical space is a gas, for example, processing gas, substantially parallel with respect to the to-be-processed surface of the to-be-processed object G, And inert gas is discharged.

가스 확산실(101)의 종단부인 일단에는 가스 공급구(103)가 마련되고, 다른 쪽의 종단부인 타단에는 가스 배기구(104)가 마련되어 있다. 가스 공급구(103)는 가스 공급계(9)에 접속되고, 가스 배기구(104)는 가스 배기계(10)에 접속된다.The gas supply port 103 is provided in one end which is the terminal end of the gas diffusion chamber 101, and the gas exhaust port 104 is provided in the other end which is the other terminal part. The gas supply port 103 is connected to the gas supply system 9, and the gas exhaust port 104 is connected to the gas exhaust system 10.

이와 같이, 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)가 구비하는 가스 공급 헤드(6)는, 가스 확산실(101)을 직선 형상의 통 형상 공간으로 하고, 또한, 가스는 가스 확산실(101)의 종단부에서 공급하도록 한 것에 의해 가스 확산실(101)의 내부에 있어서, 가스가 고이지 않는 구조로 되어 있다.As described above, the gas supply head 6 included in the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment uses the gas diffusion chamber 101 as a linear cylindrical space, and the gas is the gas diffusion chamber 101. In the gas diffusion chamber 101, the gas does not accumulate by supplying at the terminal end of the c).

또한, 가스 확산실(101)의 다른 쪽의 종단부로부터, 가스 확산실(101)의 내부의 가스를 배기하도록 한 것에 의해, 가스 확산실(101) 내에는, 가스 공급구(103)로부터 가스 배기구(104)로 향하는 한 방향의 흐름 F1이 확립되고, 처리에 사용한 가스가 가스 확산실(101)의 내부에 잔류하는 일 없이, 가스 배기구(104)로 향해 배기할 수 있는 구조로 되어 있다.Further, the gas inside the gas diffusion chamber 101 is exhausted from the other end of the gas diffusion chamber 101, so that the gas is supplied from the gas supply port 103 to the gas diffusion chamber 101. The flow F1 in one direction toward the exhaust port 104 is established, and the gas used for the process can be exhausted toward the gas exhaust port 104 without remaining in the gas diffusion chamber 101.

따라서, 도 3(a), 도 3(b) 및 도 4에 나타내는 가스 공급 헤드(6)에 의하면, 가령, 가스 확산실(101)이 직선 형상의 통 형상 공간이며, 그 긴 축 방향이 피처리체 G에 대하여 수평으로 배치되어 있다고 하더라도, 가스 확산실(101)의 내부를 충분히 퍼지할 수 있어, 가스 확산실(101)의 내부에 잔류한 처리 가스에 의해 의도하지 않은 영역에 불필요한 퇴적물이 생긴다고 하는 사정을 억제할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.Therefore, according to the gas supply head 6 shown to FIG. 3 (a), FIG. 3 (b) and FIG. 4, for example, the gas diffusion chamber 101 is a linear cylindrical space, and the long axial direction is a feature. Even if it is arranged horizontally with respect to the recess G, it is possible to sufficiently purge the interior of the gas diffusion chamber 101, so that undesired deposits are generated in an unintended area by the process gas remaining inside the gas diffusion chamber 101. The advantage that the situation can be suppressed can be obtained.

또한, 일 실시형태에 있어서는, 가스 공급 헤드(6)에, 복수의 가스, 본 예에서는, 제 1 가스와 제 2 가스의 2종류의 가스를 공급하도록 하고 있다. 이 때문에, 가스 공급 헤드(6)는, 가스 확산실(101)로서 제 1 가스용 가스 확산실(101a)과 제 2 가스용 가스 확산실(101b)을 구비하고 있다. 그리고, 가스 공급계(9)에 대해서도, 제 1 가스를 공급하는 제 1 가스 공급계(9a)와, 제 2 가스를 공급하는 제 2 가스 공급계(9b)를 구비하고 있다. 이 경우, 가스 배기계(10)에 대해서도, 특별히 도시하지 않지만, 제 1 가스 배기용 가스 배기계와, 제 2 가스 배기용 가스 배기계를 따로따로 마련하는 것이 바람직하다. 배기계에 있어서, 쓸모없는 퇴적물의 발생을 억제하기 위해서이다.In one embodiment, the gas supply head 6 is supplied with a plurality of gases, in this example, two kinds of gases, a first gas and a second gas. For this reason, the gas supply head 6 is equipped with the 1st gas diffusion chamber 101a and the 2nd gas diffusion chamber 101b as the gas diffusion chamber 101. The gas supply system 9 also includes a first gas supply system 9a for supplying the first gas and a second gas supply system 9b for supplying the second gas. In this case, the gas exhaust system 10 is not particularly shown, but it is preferable to separately provide the first gas exhaust gas exhaust system and the second gas exhaust gas exhaust system. In the exhaust system, it is to suppress the generation of useless deposits.

제 1 가스 및 제 2 가스의 구체적인 일례는, 예컨대, 알루미나(Al2O3) 성막을 예시하는 것이면, 제 1 가스는, 전구체인 트리메틸알루미늄((CH3)3Al : TMA) 가스, 제 2 가스는, 산화제인 수증기(H2O) 가스이다. 물론, 제 1 가스 및 제 2 가스는 TMA 가스, 수증기 가스로 한정되는 것은 아니고, 성막되는 막의 종류에 따라 변경할 수 있다. 또한, 가스는 2종류로 한정되는 것은 아니고, 성막되는 막의 종류에 따라 3종류 이상으로도 변경할 수 있다. 물론, 가스의 종류는 1종류이더라도 좋다.Specific example of the first gas and the second gas is, for example, alumina (Al 2 O 3) as far as the first gas which illustrates the film deposition, the precursor of trimethyl aluminum ((CH 3) 3 Al: TMA) gas, a second The gas is a water vapor (H 2 O) gas which is an oxidizing agent. Of course, the first gas and the second gas are not limited to the TMA gas and the steam gas, and can be changed depending on the type of the film to be formed. In addition, the gas is not limited to two kinds, and may be changed to three or more kinds depending on the kind of the film to be formed. Of course, one type of gas may be sufficient.

또한, 일 실시형태에 있어서는, 가스의 종류마다 짝수의 가스 확산실을 구비하고 있다. 본 예에서는, 제 1 가스용 가스 확산실(101a)로서, 2개의 가스 확산실(101a1, 101a2), 제 2 가스용 가스 확산실(101b)로서, 2개의 가스 확산실(101b1, 101b2)을 구비하고 있다. 그리고, 가스 확산실(101a1) 내에 흐르는 제 1 가스의 방향과, 가스 확산실(101a2) 내에 흐르는 제 1 가스의 방향을 서로 반대 방향으로 하고 있다. 마찬가지로, 가스 확산실(101b1) 내에 흐르는 제 2 가스의 방향과, 가스 확산실(101b2) 내에 흐르는 제 2 가스의 방향을, 서로 반대 방향으로 하고 있다.Moreover, in one Embodiment, the even gas diffusion chamber is provided for every kind of gas. In this example, two gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 are used as the first gas diffusion chambers 101a and two gas diffusion chambers 101b1 and 101b2 are used as the gas diffusion chambers 101b for the second gas. Equipped. The direction of the first gas flowing in the gas diffusion chamber 101a1 and the direction of the first gas flowing in the gas diffusion chamber 101a2 are opposite to each other. Similarly, the direction of the second gas flowing in the gas diffusion chamber 101b1 and the direction of the second gas flowing in the gas diffusion chamber 101b2 are opposite to each other.

이와 같이 제 1 가스용 가스 확산실(101a1, 101a2), 제 2 가스용 가스 확산실(101b1, 101b2) 각각에, 서로 반대 방향으로 제 1 가스 및 제 2 가스를 흐르게 하는 것에 의해, 이하와 같은 이점을 얻을 수 있다.Thus, the first gas and the second gas flow in the opposite directions to each of the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 for the first gas and the gas diffusion chambers 101b1 and 101b2 for the second gas. Benefits can be obtained.

도 5는, 처리 공간(2) 내에 토출되는 가스의 유량 분포를 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 유량 분포는, 직선 형상의 통 형상 공간인 가스 확산실(101)(101a1, 101a2)이, 긴 축 방향으로 길이 1m를 넘는 미터 오더가 되는 경우를 나타내고 있다.5 is a diagram illustrating a flow rate distribution of gas discharged into the processing space 2. The flow volume distribution shown in FIG. 5 has shown the case where the gas diffusion chamber 101 (101a1, 101a2) which is a linear cylindrical space becomes a meter order exceeding 1m in length in the long axis direction.

도 5에 나타내는 바와 같이, 가스는, 가스 확산실(101a1, 101a2)의 양단으로부터 서로 반대 방향에 공급되고, 각각의 가스 확산실(101a1, 101a2)의 타단으로 향해 흐른다. 가스 공급 헤드(6)가 대형이고 가스 확산실의 긴 축 방향의 길이가 미터 오더가 되는 경우, 가스 확산실(101a1, 101a2) 내부의 압력 경도(pressure gradient)가 커지고, 가스 토출 구멍(102)으로부터 토출되는 유량이 타단을 향해 서서히 저하하여 간다.As shown in FIG. 5, gas is supplied in opposite directions from both ends of the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 and flows toward the other ends of the respective gas diffusion chambers 101a1 and 101a2. When the gas supply head 6 is large and the length of the long axial direction of the gas diffusion chamber is a meter order, the pressure gradient inside the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 becomes large, and the gas discharge hole 102 is increased. The flow rate discharged from the film gradually decreases toward the other end.

이와 같은 사정에 대하여, 제 1 실시형태가 구비하는 가스 공급 헤드(6)는, 가스 확산실(101a1) 내에 흐르는 제 1 가스의 방향과, 가스 확산실(101a2) 내에 흐르는 제 1 가스의 방향을 서로 반대 방향으로 하고, 같은 가스를 양단으로부터 교대로 공급하도록 하고 있다. 이 때문에, 압력 경도가 크더라도, 양쪽으로부터 흐르는 유량이 합쳐지게 되어, 가스 공급 헤드(6)의 긴 축 방향을 따라 균일한 유량 분포를 얻을 수 있다. 이 결과, 피처리체가 미터 오더의 대형 피처리체이더라도 균일한 처리, 예컨대, 균일한 성막 처리가 가능하게 된다고 하는 이점을 얻을 수 있다.In response to such circumstances, the gas supply head 6 of the first embodiment includes the direction of the first gas flowing in the gas diffusion chamber 101a1 and the direction of the first gas flowing in the gas diffusion chamber 101a2. In the opposite direction, the same gas is alternately supplied from both ends. For this reason, even if the pressure hardness is large, the flow rates flowing from both sides are combined to obtain a uniform flow distribution along the long axis direction of the gas supply head 6. As a result, even if the object to be processed is a large object to be processed in a meter order, it is possible to obtain an advantage that a uniform treatment, for example, a uniform film formation process can be performed.

또한, 상기 일 실시형태에 있어서는, 복수의 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)을, 각각 가스 공급 헤드(6)의 하나의 면(동일 면) 위로 개구하도록 마련하고 있다. 이와 같이 복수의 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 개구를 동일 면 위에 마련하는 것에 의해, 예컨대, 가스 공급 헤드(6)의 하나의 면으로부터 배기 홈(7)으로 향해 한 방향으로 층류가 되는 가스 흐름 F를 형성하기 쉬워진다고 하는 이점을 얻을 수 있다.In addition, in the one embodiment, the plurality of gas discharge holes 102a1, 102a2, 102b1, 102b2 are provided so as to be opened on one surface (same surface) of the gas supply head 6, respectively. Thus, by providing the opening of the some gas discharge hole 102a1, 102a2, 102b1, 102b2 on the same surface, for example from one surface of the gas supply head 6 to the exhaust groove 7 in one direction The advantage that it becomes easy to form the gas flow F which becomes laminar flow can be acquired.

또한, 상기 일 실시형태에 있어서는, 제 1 가스용 복수의 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)의 개구를 동일 열 위에 교대로 배치하고, 제 2 가스용 복수의 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)의 개구를 다른 동일 열 위에 교대로 배치하고, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)의 개구의 열과, 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)의 개구의 열을, 2열 병렬로 배치했다. 제 1 가스용 복수의 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)의 개구를 동일 열 위에 교대로 배치하는 것에 의한 이점은, 상술한 바와 같이, 가스 공급 헤드(6)의 긴 축 방향을 따라 균일한 유량 분포를 얻기 쉬워진다고 하는 것이다.In addition, in the said one embodiment, the opening of the some gas discharge hole 102a1, 102a2 for 1st gas is alternately arrange | positioned on the same row, and the opening of the some gas discharge hole 102b1, 102b2 for 2nd gas is alternately arranged. Are alternately arranged on the same column, and as shown in Fig. 6 (a), the column of the openings of the gas discharge holes 102a1 and 102a2 and the column of the openings of the gas discharge holes 102b1 and 102b2 are paralleled in two rows. Posted by. The advantage of alternately arranging the openings of the plurality of gas discharge holes 102a1 and 102a2 for the first gas on the same column is, as described above, uniform flow distribution along the long axis direction of the gas supply head 6. It is easy to obtain.

또한, 상기 일 실시형태에 있어서는, 가스 토출 구멍(102a1)의 개구와 가스 토출 구멍(102a2)의 개구의 배치 피치를 "P"로 설정하고, 가스 토출 구멍(102a1)의 개구와 가스 토출 구멍(102a2)의 개구를 같은 간격으로 배치했다. 제 2 가스용 복수의 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)의 개구도 마찬가지로, 다른 동일 열 위에 교대로 배치하고, 가스 토출 구멍(102b1)의 개구와 가스 토출 구멍(102b2)의 개구의 배치 피치에 대해서도, 마찬가지로 "P"로 설정하여 같은 간격으로 배치했다. 그리고, 상기 일 실시형태에 있어서는, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)의 개구의 열과, 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)의 개구의 열을, 서로 "P/2" 피치 비켜놓는다. 이에 의해, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a)(102a1, 102a2)의 개구와, 제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b)(102b1, 102b2)의 개구를 교대로 배치하고, 또한, 가스 토출 구멍(102a1, 102b1, 102a2, 102b2)의 개구를 "P/2" 피치로 같은 간격으로 배치했다.In addition, in the said embodiment, the arrangement | positioning pitch of the opening of the gas discharge hole 102a1 and the opening of the gas discharge hole 102a2 is set to "P", and the opening of the gas discharge hole 102a1 and the gas discharge hole ( The openings of 102a2) were arranged at equal intervals. Similarly, the openings of the plurality of gas discharge holes 102b1 and 102b2 for the second gas are alternately arranged on the same column, and the arrangement pitches of the openings of the gas discharge holes 102b1 and the openings of the gas discharge holes 102b2 are also arranged. Likewise, set them to equal intervals by setting them to "P". In the above embodiment, the rows of the openings of the gas discharge holes 102a1 and 102a2 and the rows of the openings of the gas discharge holes 102b1 and 102b2 are shifted from each other by a "P / 2" pitch. Thus, the openings of the first gas discharge holes 102a (102a1, 102a2) and the openings of the second gas discharge holes 102b (102b1, 102b2) are alternately arranged, and the gas discharge holes are alternately arranged. The openings of (102a1, 102b1, 102a2, 102b2) were arranged at equal intervals at a " P / 2 " pitch.

제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)을, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)과는 다른 동일 열 위에 교대로 배치하는 것에 의한 이점은, 가스의 종류에 따라, 제 1 가스와 제 2 가스를, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 토출 부분, 말하자면 가스 노즐로부터 떨어진 위치에서 혼합할 수 있는 것이다. 제 1 가스와 제 2 가스를 가스 노즐로부터 떨어진 위치에서 혼합할 수 있으면, 가스 공급 헤드(6) 부근에서의 제 1, 제 2 가스의 반응이 억제되고, 가스 공급 헤드(6) 위에 불필요한 퇴적물의 발생을, 더 잘 억제할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.The advantage of alternately arranging the second gas discharge holes 102b1 and 102b2 for the second gas on the same row different from the first gas discharge holes 102a1 and 102a2 for the first gas is depending on the type of gas. And the second gas can be mixed at the discharge portions of the gas discharge holes 102a1, 102a2, 102b1, 102b2, that is, at positions away from the gas nozzles. If the first gas and the second gas can be mixed at a position away from the gas nozzle, the reaction of the first and second gases in the vicinity of the gas supply head 6 is suppressed, and unnecessary deposits on the gas supply head 6 are prevented. The advantage that generation | occurrence | production can be suppressed better can be acquired.

또한, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a)(102a1, 102a2)의 개구와, 제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b)(102b1, 102b2)의 개구를 교대로 배치하고, 또한, "P/2" 피치로 같은 간격으로 배치하는 것에 의한 이점은, 제 1 가스와 제 2 가스의 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, the openings of the first gas discharge holes 102a (102a1 and 102a2) and the openings of the second gas discharge holes 102b (102b1 and 102b2) are alternately arranged, and " P / 2 " "The advantage of disposing at equal intervals in pitch is that the uniformity of mixing of the first gas and the second gas can be improved.

또한, 제 1 가스와 제 2 가스를 가스 노즐로부터 떨어진 위치에서 혼합할 필요가 없는 경우에는, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 개구의 배치는, 2열 병렬로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 개구를, 1열 단열(單列)로 배치하더라도 좋다.In addition, when it is not necessary to mix the 1st gas and the 2nd gas from the position away from a gas nozzle, the arrangement | positioning of the opening of gas discharge hole 102a1, 102a2, 102b1, 102b2 is not limited to two rows in parallel. . For example, as shown in Fig. 6B, the openings of the gas discharge holes 102a1, 102a2, 102b1, and 102b2 may be arranged in a single row of heat insulation.

또, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 개구를 1열 단열로 배치한 경우에 있어서도, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a)(102a1, 102a2)의 개구와, 제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b)(102b1, 102b2)의 개구를 교대로 배치하고, 또한, "P/2" 피치로 같은 간격으로 배치하면, 제 1 가스와 제 2 가스의 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.Further, even when the openings of the gas discharge holes 102a1, 102a2, 102b1, 102b2 are arranged in one row of thermal insulation, the openings of the first gas discharge holes 102a, 102a1, 102a2 and the second gas are used. By arranging the openings of the gas discharge holes 102b (102b1 and 102b2) alternately and at equal intervals at a " P / 2 " pitch, the uniformity of mixing of the first gas and the second gas can be improved. The advantage is that it can be obtained.

또한, 동일한 가스이더라도 서로 다른 높이로 열을 나눌 필요가 있을 때에는, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 예컨대, 가스 토출 구멍(102a1)의 개구의 열, 가스 토출 구멍(102a2)의 개구의 열, 가스 토출 구멍(102b1)의 개구의 열 및 가스 토출 구멍(102b2)의 개구의 열을 각각 별개로 하고, 4열 병렬로 배치하더라도 좋다.In addition, even when it is the same gas, when it is necessary to divide a row to a different height, as shown in FIG.6 (c), for example, the row of the opening of the gas discharge hole 102a1, and the row of the opening of the gas discharge hole 102a2. The rows of the openings of the gas discharge holes 102b1 and the rows of the openings of the gas discharge holes 102b2 may be separated from each other and arranged in four rows in parallel.

가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 개구를 4열 병렬로 배치한 경우에 있어서는, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)의 개구의 열과, 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)의 개구의 열을 서로 "P/4" 피치 비켜놓는다. 이에 의해, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a)(102a1, 102a2)의 개구와, 제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b)(102b1, 102b2)의 개구가 교대로 배치되고, 또한, "P/4" 피치의 같은 간격으로 배치할 수 있다. 이와 같이 배치하는 것에 의해, 도 6(a), 도 6(b)에 나타낸 배치예와 마찬가지로, 제 1 가스와 제 2 가스의 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.In the case where the openings of the gas discharge holes 102a1, 102a2, 102b1, 102b2 are arranged in four rows in parallel, the rows of the openings of the gas discharge holes 102a1, 102a2 and the rows of the openings of the gas discharge holes 102b1, 102b2. Set the pitches "P / 4" to each other. Thereby, the openings of the first gas discharge holes 102a (102a1, 102a2) and the openings of the second gas discharge holes 102b (102b1, 102b2) are alternately arranged, and " P / It can be arranged at equal intervals of 4 "pitch. By arrange | positioning in this way, the advantage that the uniformity of mixing of a 1st gas and a 2nd gas can be improved similarly to the arrangement example shown to FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b).

또한, 도 6(a)~도 6(c) 중 어느 경우에 있어서도, 가스 토출 구멍(102a1과 102a2), 가스 토출 구멍(102b1과 102b2)을 각각 순차적으로, 또는 교대로 배치하는 것에 의해, 가스 공급 헤드(6)의 긴 축 방향을 따라 균일한 유량 분포를 얻기 쉬워진다고 하는 이점을 얻을 수 있다.6A to 6C, the gas discharge holes 102a1 and 102a2 and the gas discharge holes 102b1 and 102b2 are disposed sequentially or alternately, respectively. The advantage that it becomes easy to obtain a uniform flow distribution along the longitudinal direction of the feed head 6 can be obtained.

또한, 각각의 가스의 종류마다의 가스 확산실의 수는, 2개로 한정되는 것은 아니다. 가스의 흐름이 서로 반대 방향이 되는 가스 확산실의 쌍이 하나 이상 형성되도록, 둘 이상의 짝수로 마련하도록 하더라도 좋다.In addition, the number of gas diffusion chambers for each kind of gas is not limited to two. Two or more even numbers may be provided so that one or more pairs of gas diffusion chambers in which gas flows are opposite to each other are formed.

도 7에, 제 1 가스용 가스 확산실(101a)로서 가스 확산실(101a1~101a4)의 2쌍 4실, 제 2 가스용 가스 확산실(101b)로서 가스 확산실(102b1~101b4)의 2쌍 4실, 합계 4쌍 8실의 가스 확산실(101)을 마련한 가스 공급 헤드(6)의 한 수평 단면의 예를 나타낸다. 본 예에 있어서, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a1~102a4)의 개구의 배치 피치 및 제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b1~102b4)의 개구의 배치 피치는 모두 "P"로 했다. 그리고, 가스 토출 구멍(102a1~102a4)의 개구의 열과, 가스 토출 구멍(102b1~102b4)의 개구의 열을, 서로 "P/2" 피치 비켜놓는다. 이에 의해, 제 1 가스용 가스 토출 구멍(102a)(102a1~102a4)의 개구와, 제 2 가스용 가스 토출 구멍(102b)(102b1~102b4)의 개구가 교대로 배치되고, 또한, "P/2" 피치의 같은 간격으로 배치할 수 있다. 이와 같은 배치로 하는 것에 의해, 도 6(a)~도 6(c)에 나타낸 예와 마찬가지로, 제 1 가스와 제 2 가스의 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있다.In FIG. 7, two pairs of four chambers of the gas diffusion chambers 101a1 to 101a4 as the first gas diffusion chamber 101a and two of the gas diffusion chambers 102b1 to 101b4 as the gas diffusion chamber 101b for the second gas. The example of one horizontal cross section of the gas supply head 6 which provided the gas diffusion chamber 101 of 4 pairs and 4 pairs of 8 rooms in total is shown. In this example, the arrangement pitches of the openings of the first gas discharge holes 102a1 to 102a4 and the arrangement pitches of the openings of the second gas discharge holes 102b1 to 102b4 were both "P". Then, the rows of the openings of the gas discharge holes 102a1 to 102a4 and the rows of the openings of the gas discharge holes 102b1 to 102b4 are shifted from each other by a "P / 2" pitch. Thereby, the openings of the first gas discharge holes 102a (102a1 to 102a4) and the openings of the second gas discharge holes 102b (102b1 to 102b4) are alternately arranged, and " P / It can be arranged at equal intervals of 2 "pitch. By setting it as such, the uniformity of mixing of a 1st gas and a 2nd gas can be improved similarly to the example shown to FIG. 6 (a)-FIG. 6 (c).

다음으로, 가스 공급 헤드(6)로의 가스 공급의 예의 몇 개에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 가스의 공급예는, 제 1 가스로서 TMA 가스, 제 2 가스로서 수증기(H2O) 가스를 이용한 알루미나(Al2O3) 성막 프로세스의 예이다.Next, some examples of the gas supply to the gas supply head 6 will be described. For supply of the gas to be described below is a second example of the TMA gas, the alumina using water vapor (H 2 O) gas as a second gas (Al 2 O 3) film formation process as the first gas.

(가스 공급 : 제 1 예)(Gas supply: the first example)

제 1 예는, 불활성 가스를 이용하지 않고, TMA 가스 및 수증기 가스만을 이용하여 알루미나 성막 프로세스를 하는 예이다.The first example is an example in which an alumina film formation process is performed using only the TMA gas and the steam gas without using an inert gas.

도 8은 가스 공급예의 제 1 예를 나타내는 타이밍 차트, 도 9(a)~도 9(d)는 가스 공급 헤드(6)의 가스 확산실(101)의 상태를 주요한 타이밍마다 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a timing chart showing a first example of the gas supply example, and FIGS. 9A to 9D are diagrams showing the state of the gas diffusion chamber 101 of the gas supply head 6 at each major timing.

우선, 도 8의 스텝 1에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 V1, V2를 열고(ON), 제 1 가스 TMA를 가스 확산실(101a1, 101a2) 내에 서로 반대 방향으로부터 공급한다. 가스 확산실(101a1, 101a2) 내에 공급된 제 1 가스 TMA는 가스 토출 구멍(102a1, 102a2)을 통해 처리 공간(2) 내에 공급된다(도 9(a)).First, as shown in Step 1 of FIG. 8, the valves V1 and V2 shown in FIG. 1 are opened (ON), and the first gas TMA is supplied into the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 from opposite directions. The first gas TMA supplied into the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 is supplied into the processing space 2 through the gas discharge holes 102a1 and 102a2 (Fig. 9 (a)).

다음으로, 도 8의 스텝 2에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 V1, V2를 닫고(OFF), 밸브 VAC1, VAC2를 연다(ON). 이에 의해, 가스 확산실(101a1, 101a2) 내의 제 1 가스 TMA는 서로 반대 방향으로 배기된다(도 9(b)).Next, as shown in Step 2 of FIG. 8, the valves V1 and V2 shown in FIG. 1 are closed (OFF), and the valves VAC1 and VAC2 are opened (ON). As a result, the first gas TMAs in the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 are exhausted in the opposite directions (Fig. 9 (b)).

다음으로, 도 8의 스텝 3에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 VAC1, VAC2를 닫고(OFF), 밸브 V3, V4를 열고(ON), 제 2 가스 H2O를 가스 확산실(101b1, 101b2) 내에 서로 반대 방향으로부터 공급한다. 가스 확산실(101b1, 101b2) 내에 공급된 제 2 가스 H2O는 가스 토출 구멍(102b1, 102b2)을 통해 처리 공간(2) 내에 공급된다(도 9(c)).Next, as shown in Step 3 of FIG. 8, the valves VAC1 and VAC2 shown in FIG. 1 are closed (OFF), the valves V3 and V4 are opened (ON), and the second gas H 2 O is turned on in the gas diffusion chamber 101b1,. 101b2) are supplied from opposite directions to each other. The second gas H 2 O supplied in the gas diffusion chambers 101b1 and 101b2 is supplied into the processing space 2 through the gas discharge holes 102b1 and 102b2 (FIG. 9C).

다음으로, 도 8의 스텝 4에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 V3, V4를 닫고(OFF), 밸브 VAC3, VAC4를 연다(ON). 이에 의해, 가스 확산실(101b1, 101b2) 내의 제 2 가스 H2O는 서로 반대 방향으로 배기된다(도 9(d)).Next, as shown in step 4 of FIG. 8, the valves V3 and V4 shown in FIG. 1 are closed (OFF), and the valves VAC3 and VAC4 are opened (ON). As a result, the second gases H 2 O in the gas diffusion chambers 101b1 and 101b2 are exhausted in opposite directions to each other (FIG. 9 (d)).

다음으로, 도 8의 스텝 5에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 VAC3, VAC4를 닫고(OFF), 다시 밸브 V1, V2를 열고(ON), 스텝 1~스텝 4를 설정된 횟수까지 반복한다. 설정된 횟수까지 스텝 1~스텝 4를 반복하는 것에 의해, 설정된 막 두께의 알루미나 박막이 피처리체 G 위에 성막된다.Next, as shown in Step 5 of FIG. 8, the valves VAC3 and VAC4 shown in FIG. 1 are closed (OFF), the valves V1 and V2 are opened again (ON), and the steps 1 to 4 are repeated until the set number of times. By repeating step 1 to step 4 until the set number of times, an alumina thin film having a set film thickness is formed on the target object G.

예컨대, 이와 같은 가스 공급을 행하는 것에 의해, 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 알루미나 성막 처리가 실행된다.For example, by performing such a gas supply, the alumina film-forming process by the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment is performed.

또한, 제 1 예에서는 불활성 가스를 이용하지 않는다. 제 1 예를 실시하는 경우에는, 도 1에 나타내는 불활성 가스 공급계(11) 및 밸브 V5~V8은, 기판 처리 장치(1)로부터 생략하는 것이 가능하다고 하는 이점을 얻을 수 있다.In the first example, an inert gas is not used. When implementing the 1st example, the inert gas supply system 11 and valve V5-V8 shown in FIG. 1 can acquire the advantage that it can abbreviate | omit from the substrate processing apparatus 1.

(가스 공급 : 제 2 예)(Gas supply: 2nd example)

제 2 예는, 불활성 가스, TMA 가스 및 수증기 가스를 이용하여 알루미나 성막 프로세스를 하는 예이다. 불활성 가스로서는 질소(N2) 가스를 이용했다.The second example is an example of performing an alumina film formation process using an inert gas, a TMA gas, and a steam gas. Nitrogen (N 2 ) gas was used as the inert gas.

도 10은 가스 공급예의 제 2 예를 나타내는 타이밍 차트, 도 11(a)~도 11(d)는 가스 공급 헤드(6)의 가스 확산실(101)의 상태를 주요한 타이밍마다 나타내는 도면이다.FIG. 10: is a timing chart which shows the 2nd example of a gas supply example, and FIGS. 11A-11D are the figures which show the state of the gas diffusion chamber 101 of the gas supply head 6 for every main timing.

도 10에 나타내는 바와 같이, 제 2 예가 제 1 예와 다른 점은, 처리 동안, 밸브 V5~V8은 개방한 상태로 하고(ON), 가스 확산실(101a1, 101a2, 101b1, 101b2) 내에 항상 불활성 가스 N2를 공급하여 두는 것이다.As shown in FIG. 10, the second example differs from the first example in that the valves V5 to V8 are opened (ON) during processing, and are always inert in the gas diffusion chambers 101a1, 101a2, 101b1, 101b2. The gas N 2 is supplied.

이 상태에서, 도 10의 스텝 1에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 V1, V2를 열고(ON), 제 1 가스 TMA 및 불활성 가스 N2를 가스 확산실(101a1, 101a2) 내에 서로 반대 방향으로부터 공급한다(도 11(a)).In this state, as shown in step 1 of FIG. 10, the valves V1 and V2 shown in FIG. 1 are opened (ON), and the first gas TMA and the inert gas N 2 are opposite to each other in the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2. It is supplied from (FIG. 11 (a)).

다음으로, 도 10의 스텝 2에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 V1, V2를 닫고(OFF), 밸브 VAC1, VAC2를 연다. 이에 의해, 가스 확산실(101a1, 101a2) 내의 제 1 가스 TMA 및 불활성 가스 N2를 서로 반대 방향으로 배기한다. 이때, 밸브 V5 및 V6은 개방되어 있다(ON). 이 때문에, 불활성 가스 N2는 공급하면서 배기하게 된다(도 11(b)).Next, as shown in Step 2 of FIG. 10, the valves V1 and V2 shown in FIG. 1 are closed (OFF), and the valves VAC1 and VAC2 are opened. As a result, the first gas TMA and the inert gas N 2 in the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 are exhausted in the opposite directions. At this time, the valves V5 and V6 are open (ON). Therefore, the inert gas N 2 is supplied to the exhaust, while (Fig. 11 (b)).

다음으로, 도 10의 스텝 3에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 VAC1, VAC2를 닫고(OFF), 밸브 V3, V4를 열고(ON), 제 2 가스 H2O 및 불활성 가스 N2를 가스 확산실(101b1, 101b2) 내에 서로 반대 방향으로부터 공급한다(도 11(c)).Next, as shown in step 3 of FIG. 10, the valves VAC1 and VAC2 shown in FIG. 1 are closed (OFF), the valves V3 and V4 are opened (ON), and the second gas H 2 O and the inert gas N 2 are gasified. The diffusion chambers 101b1 and 101b2 are supplied from opposite directions to each other (Fig. 11 (c)).

다음으로, 도 10의 스텝 4에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 V3, V4를 닫고(OFF), 밸브 VAC3, VAC4를 연다(ON). 이에 의해, 가스 확산실(101b1, 101b2) 내의 제 2 가스 H2O 및 불활성 가스 N2를 서로 반대 방향으로 배기한다. 이 경우도 제 1 가스 TMA의 경우와 마찬가지로, 밸브 V7 및 V8은 개방되어 있으므로(ON), 불활성 가스 N2는 공급하면서 배기하게 된다(도 11(d)).Next, as shown in step 4 of FIG. 10, the valves V3 and V4 shown in FIG. 1 are closed (OFF), and the valves VAC3 and VAC4 are opened (ON). As a result, the second gas H 2 O and the inert gas N 2 in the gas diffusion chambers 101b1 and 101b2 are exhausted in the opposite directions. Also in this case, since the valves V7 and V8 are open (ON) as in the case of the first gas TMA, the inert gas N 2 is exhausted while being supplied (Fig. 11 (d)).

다음으로, 도 10의 스텝 5에 나타내는 바와 같이, 도 1에 나타내는 밸브 VAC3, VAC4를 닫고(OFF), 밸브 V1, V2를 다시 열고(ON), 스텝 1~스텝 4를 설정된 횟수까지 반복한다.Next, as shown in step 5 of FIG. 10, the valves VAC3 and VAC4 shown in FIG. 1 are closed (OFF), the valves V1 and V2 are opened again (ON), and the steps 1 to 4 are repeated until the set number of times.

이와 같이, 불활성 가스 N2를 가스 확산실(101a1, 101a2, 101b1, 101b2) 내에 항상 공급하여 두는 것도 가능하다.In this way, it is possible to always keep the supply of the inert gas N 2 in the gas diffusion chamber (101a1, 101a2, 101b1, 101b2 ).

또한, 불활성 가스 N2를, 가스 확산실(101a1, 101a2, 101b1, 101b2) 내에 항상 공급하여 두는 것에 의해, 가스 확산실(101a1, 101a2, 101b1, 101b2) 내의 TMA 가스나 H2O 가스를 포함하는 분위기가 불활성 가스 분위기로 치환된다. 이 때문에, 가스 확산실(101)의 내부에 잔류한 TMA 가스나 H2O 가스 등의 처리 가스에 의해 의도하지 않은 영역에 불필요한 퇴적물이 생긴다고 하는 사정을 더 잘 억제할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.In addition, the inert gas N 2 is always supplied into the gas diffusion chambers 101a1, 101a2, 101b1, 101b2 to include the TMA gas or H 2 O gas in the gas diffusion chambers 101a1, 101a2, 101b1, 101b2. The atmosphere to be replaced with an inert gas atmosphere. For this reason, there is an advantage that it is possible to better suppress the fact that unnecessary deposits are generated in an unintended region by the processing gas such as TMA gas or H 2 O gas remaining inside the gas diffusion chamber 101. have.

(가스 공급 : 제 3 예)(Gas supply: third example)

제 3 예도 제 2 예와 마찬가지로, 불활성 가스, TMA 가스 및 수증기 가스를 이용하여 알루미나 성막 프로세스를 하는 예이다.Similarly to the second example, the third example is an example of performing an alumina film formation process using an inert gas, TMA gas, and water vapor gas.

도 12는 가스 공급예의 제 3 예를 나타내는 타이밍 차트, 도 13(a)~도 13(f)는 가스 공급 헤드(6)의 가스 확산실(101)의 상태를 주요한 타이밍마다 나타내는 도면이다.FIG. 12 is a timing chart showing a third example of the gas supply example, and FIGS. 13A to 13F are diagrams showing the state of the gas diffusion chamber 101 of the gas supply head 6 at each major timing.

도 12 및 도 13(a)~도 13(f)에 나타내는 바와 같이, 제 3 예가 제 2 예와 다른 점은, 가스 확산실(101a1, 101a2)로부터 가스를 배기한 후 및 가스 확산실(101b1, 101b2)로부터 가스를 배기한 후, 스텝 6, 7에 나타내는 바와 같이, 처리 가스를 공급하기까지의 사이에 불활성 가스 N2만을 공급하는 수순, 말하자면 다음의 다른 처리 가스를 사용하는 공정까지의 사이에 인터벌을 마련한 것에 있다.12 and 13 (a) to 13 (f), the third example differs from the second example after the gas is exhausted from the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 and the gas diffusion chamber 101b1. After the gas is exhausted from 101b2), as shown in steps 6 and 7, the procedure for supplying only the inert gas N 2 until the process gas is supplied, that is, until the next process using the other process gas. There is an interval in.

제 3 예와 같이, TMA 가스를 사용하는 공정과, 수증기 가스를 사용하는 공정의 사이에, 가스 확산실(101a1, 101a2) 또는 가스 확산실(101b1, 101b2)에 불활성 가스만을 공급하는 수순을 마련하는 것에 의해, 가스 확산실(101a1, 101a2, 101b1, 101b2) 내의 처리 가스, 본 예에서는 TMA 가스나 H2O 가스를 포함하는 분위기를, 보다 확실히 불활성 가스 분위기로 치환하는 것이 가능하게 된다. 더구나, 가스 확산실(101a1, 101a2), 또는 가스 확산실(101b1, 101b2)에 불활성 가스만을 공급하는 수순에 있어서는, 가스 토출 구멍(102a1, 102a2, 102b1, 102b2)의 내부를, 불활성 가스 분위기로 치환할 수 있다. 이 때문에, 가스 확산실(101)의 내부에 더하여, 가스 토출 구멍(102)의 내부에 잔류한 처리 가스를 충분히 배기할 수 있어, 잔류한 처리 가스에 기인한, 의도하지 않은 영역에 불필요한 퇴적물이 생긴다고 하는 사정을 제 2 예에 비교하여 더 잘 억제할수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다.As in the third example, a procedure for supplying only the inert gas to the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 or the gas diffusion chambers 101b1 and 101b2 is provided between the process using the TMA gas and the process using the steam gas. By doing so, the atmosphere containing the processing gas in the gas diffusion chambers 101a1, 101a2, 101b1, 101b2, and in this example, the TMA gas and the H 2 O gas, can be replaced with the inert gas atmosphere more reliably. In addition, in the procedure of supplying only the inert gas to the gas diffusion chambers 101a1 and 101a2 or the gas diffusion chambers 101b1 and 101b2, the interior of the gas discharge holes 102a1, 102a2, 102b1 and 102b2 is set to an inert gas atmosphere. It can be substituted. For this reason, in addition to the inside of the gas diffusion chamber 101, the process gas remaining inside the gas discharge hole 102 can be sufficiently exhausted, and unnecessary deposits are generated in an unintended region due to the remaining process gas. The advantage that it can be suppressed better than the second example can be obtained.

또, 제 2 예는, 제 3 예에 비교하여 스텝 6, 7이 없는 만큼, 처리량의 면에서는, 제 3 예에 비교하여 유리하다. 이 때문에, 제 2 예를 실시할지 제 3 예를 실시할지에 대해서는, 처리량의 관점, 정확한 성막 프로세스의 관점의 양쪽을 고려하여, 어느 하나가 채용되면 된다.In addition, the second example is advantageous in comparison with the third example in terms of throughput as there are no steps 6 and 7 as compared with the third example. For this reason, whether to implement the second example or the third example may be adopted in consideration of both the viewpoint of the throughput and the viewpoint of the accurate film formation process.

이상, 본 발명을 일 실시형태에 따라 설명했지만, 본 발명은, 상기 일 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시형태는 상기 일 실시형태가 유일한 실시형태도 아니다.As mentioned above, although this invention was demonstrated according to one Embodiment, this invention is not limited to said one embodiment, A various deformation | transformation is possible. Note that the embodiment of the present invention is not the only embodiment described above.

예컨대, 일 실시형태에서는, 스테이지(4)는 하나뿐이었지만, 스테이지(4)를 다단 적층하고, 기판 처리 장치를 배치식 기판 처리 장치로 하는 것도 가능하다.For example, in one embodiment, although there was only one stage 4, it is also possible to laminate | stack the stage 4 in multiple stages, and to make a substrate processing apparatus into a batch type substrate processing apparatus.

또한, 성막되는 막에 대해서는 알루미나막으로 한정되는 것은 아니고, 실시형태 중에서도 말한 바와 같이, 다양한 막의 성막에 상기 일 실시형태는 적용할 수 있다.The film to be formed is not limited to the alumina film, and as mentioned above, the above embodiment can be applied to the deposition of various films.

그밖에, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형할 수 있다.
In addition, this invention can be variously modified in the range which does not deviate from the summary.

G : 피처리체
101 : 가스 확산실
102 : 가스 토출 구멍
103 : 가스 공급구
104 : 가스 배기구G: Object to be processed
101: gas diffusion chamber
102: gas discharge hole
103: gas supply port
104 gas exhaust port

Claims (12)

기판을 처리하는 처리 공간에 가스를 공급하는 가스 공급 헤드로서,
직선 형상의 통 형상 공간으로 이루어지는 제 1 가스 확산실과,
상기 제 1 가스 확산실에 대응하여 마련되고, 열(列) 형상을 이루는 제 1 복수의 가스 토출 구멍과,
상기 제 1 가스 확산실의 일단(一端)에 마련되고, 제 1 가스를 상기 제 1 가스 확산실 내에 공급하는 제 1 가스 공급계에 접속된 제 1 가스 공급구와,
상기 제 1 가스 확산실의 타단(他端)에 마련되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 1 가스 확산실 내로부터 배기하는 제 1 가스 배기계에 접속된 제 1 가스 배기구
를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
A gas supply head for supplying gas to a processing space for processing a substrate,
A first gas diffusion chamber comprising a linear cylindrical space,
A first plurality of gas discharge holes provided corresponding to the first gas diffusion chamber and forming a column shape;
A first gas supply port provided at one end of the first gas diffusion chamber and connected to a first gas supply system for supplying a first gas into the first gas diffusion chamber;
A first gas exhaust port provided at the other end of the first gas diffusion chamber and connected to a first gas exhaust system for exhausting the first gas from within the first gas diffusion chamber;
Gas supply head comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 가스 확산실과 병렬로 배치된 직선 형상의 통 형상 공간으로 이루어지는 제 2 가스 확산실과,
상기 제 2 가스 확산실에 대응하여 마련되고, 열 형상을 이루는 제 2 복수의 가스 토출 구멍과,
상기 제 2 가스 확산실의 일단에 마련되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 2 가스 확산실 내에 공급하는 상기 제 1 가스 공급계에 접속된 제 2 가스 공급구와,
상기 제 2 가스 확산실의 타단에 마련되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 2 가스 확산실 내로부터 배기하는 상기 제 1 가스 배기계에 접속된 제 2 가스 배기구
를 더 구비하고,
상기 제 1 가스 확산실 내에 흐르는 상기 제 1 가스의 방향과, 상기 제 2 가스 확산실 내에 흐르는 상기 제 1 가스의 방향은, 서로 반대 방향인
것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
The method of claim 1,
A second gas diffusion chamber comprising a linear cylindrical space arranged in parallel with the first gas diffusion chamber,
A plurality of second gas discharge holes provided corresponding to the second gas diffusion chamber and forming a column shape;
A second gas supply port provided at one end of the second gas diffusion chamber and connected to the first gas supply system for supplying the first gas into the second gas diffusion chamber;
A second gas exhaust port provided at the other end of the second gas diffusion chamber and connected to the first gas exhaust system for exhausting the first gas from within the second gas diffusion chamber;
Further comprising:
Directions of the first gas flowing in the first gas diffusion chamber and directions of the first gas flowing in the second gas diffusion chamber are opposite to each other.
Gas supply head, characterized in that.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 가스 토출 구멍과, 상기 제 2 복수의 가스 토출 구멍은, 동일한 열 위에 있어서 교대로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
3. The method of claim 2,
And the first plurality of gas discharge holes and the second plurality of gas discharge holes are alternately arranged on the same row.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 가스 토출 구멍은 제 1 가스 구멍의 열을 형성하고,
상기 제 2 복수의 가스 토출 구멍은 제 2 가스 구멍의 열을 형성하고,
상기 제 1 가스 구멍의 열과 상기 제 2 가스 구멍의 열이, 병렬로 배치되어 있는
것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
3. The method of claim 2,
The first plurality of gas discharge holes form a row of first gas holes,
The second plurality of gas discharge holes form a row of second gas holes,
The rows of the first gas holes and the rows of the second gas holes are arranged in parallel.
Gas supply head, characterized in that.
적어도 제 1 가스와 제 2 가스에 의해 기판을 처리하는 처리 공간에, 상기 제 1 가스 및 상기 제 2 가스를 공급하는 가스 공급 헤드로서,
서로 병렬로 배치된 제 1 가스 확산실, 제 2 가스 확산실, 제 3 가스 확산실 및 제 4 가스 확산실과,
상기 제 1, 제 2 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 일단에 접속되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 1, 제 2 가스 확산실에 공급하는 제 1 가스 공급계와,
상기 제 1, 제 2 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 타단에 접속되고, 상기 제 1 가스를 상기 제 1, 제 2 가스 확산실로부터 배기하는 제 1 가스 배기계와,
상기 제 3, 제 4 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 일단에 접속되고, 상기 제 2 가스를 상기 제 3, 제 4 가스 확산실에 공급하는 제 2 가스 공급계와,
상기 제 3, 제 4 가스 확산실 각각의 서로 반대쪽의 타단에 접속되고, 상기 제 2 가스를 상기 제 3, 제 4 가스 확산실로부터 배기하는 제 2 가스 배기계와,
상기 제 1 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 1 복수의 가스 토출 구멍, 상기 제 2 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 2 복수의 가스 토출 구멍, 상기 제 3 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 3 복수의 가스 토출 구멍 및 상기 제 4 가스 확산실에 대응하여 마련된 제 4 복수의 가스 토출 구멍
을 구비하고,
상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 복수의 가스 토출 구멍의 개구가, 동일 면 위에 마련되어 있는
것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
As a gas supply head which supplies the said 1st gas and the said 2nd gas to the process space which processes a board | substrate with at least a 1st gas and a 2nd gas,
A first gas diffusion chamber, a second gas diffusion chamber, a third gas diffusion chamber and a fourth gas diffusion chamber arranged in parallel with each other,
A first gas supply system connected to opposite ends of each of the first and second gas diffusion chambers and supplying the first gas to the first and second gas diffusion chambers;
A first gas exhaust system connected to opposite ends of each of the first and second gas diffusion chambers and exhausting the first gas from the first and second gas diffusion chambers;
A second gas supply system connected to opposite ends of each of the third and fourth gas diffusion chambers and supplying the second gas to the third and fourth gas diffusion chambers;
A second gas exhaust system connected to the opposite ends of the third and fourth gas diffusion chambers and exhausting the second gas from the third and fourth gas diffusion chambers;
A plurality of first gas discharge holes provided corresponding to the first gas diffusion chamber, a plurality of second gas discharge holes provided corresponding to the second gas diffusion chamber, and a third plurality of gas discharge holes provided corresponding to the third gas diffusion chamber A plurality of fourth gas discharge holes provided corresponding to the gas discharge holes and the fourth gas diffusion chamber;
And,
The opening of the said 1st, 2nd, 3rd, 4th some gas discharge hole is provided on the same surface.
Gas supply head, characterized in that.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 가스 토출 구멍의 개구와, 상기 제 2 복수의 가스 토출 구멍의 개구는, 동일 열 위에 있어서 교대로 배치되고,
상기 제 3 복수의 가스 토출 구멍의 개구와, 상기 제 4 복수의 가스 토출 구멍의 개구는, 상기 동일 열과는 상이한 다른 동일 열 위에 있어서 교대로 배치되어 있는
것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
The method of claim 5, wherein
The openings of the first plurality of gas discharge holes and the openings of the second plurality of gas discharge holes are alternately arranged on the same column,
The openings of the third plurality of gas discharge holes and the openings of the fourth plurality of gas discharge holes are alternately arranged on the same column different from the same column.
Gas supply head, characterized in that.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 복수의 가스 토출 구멍의 개구가, 동일 열 위에 있어서 순차적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
The method of claim 5, wherein
The opening of the said 1st, 2nd, 3rd, 4th some gas discharge hole is arrange | positioned sequentially on the same row, The gas supply head characterized by the above-mentioned.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 가스 토출 구멍의 개구는 제 1 가스 구멍의 열을 형성하고,
상기 제 2 복수의 가스 토출 구멍의 개구는 제 2 가스 구멍의 열을 형성하고,
상기 제 3 복수의 가스 토출 구멍의 개구는 제 3 가스 구멍의 열을 형성하고,
상기 제 4 복수의 가스 토출 구멍의 개구는 제 4 가스 구멍의 열을 형성하고,
상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 가스 구멍의 열이, 각각 다른 높이의 열 위에, 또한 병렬로 배치되어 있는
것을 특징으로 하는 가스 공급 헤드.
The method of claim 5, wherein
The openings of the first plurality of gas discharge holes form a row of first gas holes,
The openings of the second plurality of gas discharge holes form a row of second gas holes,
The openings of the third plurality of gas discharge holes form a row of third gas holes,
The openings of the fourth plurality of gas discharge holes form a row of the fourth gas holes,
The rows of the first, second, third, and fourth gas holes are arranged in parallel on the rows of different heights, respectively.
Gas supply head, characterized in that.
적어도 제 1 가스와 제 2 가스에 의해 기판을 처리하는 처리 공간에, 상기 제 1 가스 및 상기 제 2 가스를 공급하는 가스 공급 헤드를 구비한 기판 처리 장치로서,
상기 기판을 수용하고, 상기 기판의 주위에, 상기 기판을 처리하는 처리 공간을 형성하는 처리실과,
상기 처리실 내에 배치되고, 상기 처리 공간에 상기 제 1 가스 및 상기 제 2 가스를 공급하는 가스 공급 헤드
를 구비하고,
상기 가스 공급 헤드에, 청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 가스 공급 헤드가 이용되고 있는
것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A substrate processing apparatus comprising a gas supply head for supplying the first gas and the second gas to a processing space for processing the substrate by at least a first gas and a second gas,
A processing chamber accommodating the substrate and forming a processing space for processing the substrate around the substrate;
A gas supply head disposed in the processing chamber and supplying the first gas and the second gas to the processing space;
And,
The gas supply head as described in any one of Claims 5-8 is used for the said gas supply head.
Substrate processing apparatus, characterized in that.
제 9 항에 있어서,
상기 처리는, 적어도 상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스의 반응에 의한 성막 처리이고,
상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스를 교대로 상기 처리 공간에 공급하는
것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 9,
The processing is a film forming process by reacting at least the first gas and the second gas,
Alternately supplying the first gas and the second gas to the processing space;
Substrate processing apparatus, characterized in that.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 가스 공급계에는 상기 제 1 가스와 함께 불활성 가스가 공급되고, 상기 제 2 가스 공급계에는 상기 제 2 가스와 함께 상기 불활성 가스가 공급되고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. The method of claim 10,
The inert gas is supplied to the first gas supply system together with the first gas, and the inert gas is supplied to the second gas supply system together with the second gas.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스는 교대로 상기 처리 공간에 접속되고,
상기 제 1 가스로부터 상기 제 2 가스로 전환하는 동안 및 상기 제 2 가스로부터 상기 제 1 가스로 전환하는 동안에, 상기 제 1 가스 공급계 및 상기 제 2 가스 공급계에, 상기 불활성 가스만을 공급하는 수순을 구비하고 있는
것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 11,
The first gas and the second gas are alternately connected to the processing space,
A procedure for supplying only the inert gas to the first gas supply system and the second gas supply system during the switching from the first gas to the second gas and during the switching from the second gas to the first gas. Equipped with
Substrate processing apparatus, characterized in that.
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