特開 2023-161935 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023161935

(43)【公開日】2023-11-08

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/455 20060101AFI20231031BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20231031BHJP

【ＦＩ】

C23C16/455

H01L21/31 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022072599

(22)【出願日】2022-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】塩野 海

(72)【発明者】

【氏名】鳥屋 大輔

(72)【発明者】

【氏名】掛川 崇

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030CA12

4K030EA05

4K030EA06

4K030FA10

4K030GA02

4K030HA01

4K030KA23

4K030KA46

4K030LA15

5F045AA15

5F045BB02

5F045DP03

5F045EC07

5F045EE01

5F045EE19

5F045EF05

5F045EG01

5F045EK07

5F045EM09

5F045GB05

(57)【要約】

【課題】ガスの混合リスクを低減すると共に、ガス供給の均一性を向上する基板処理装置を提供する。
【解決手段】チャンバと、前記チャンバの上部開口部を閉塞するリッドと、前記リッドの下部に設置されたキャップ部材と、前記キャップ部材の下方に設置されたシャワーヘッドと、前記キャップ部材にガスを導入するインレットブロックと、を備え、前記インレットブロックは、第１ガスを吐出する第１ガス吐出口と、前記第１ガス吐出口を中心として囲んで配置され、前記第１ガスとは異なる第２ガスを吐出する複数の第２ガス吐出口と、を有する、基板処理装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバと、
前記チャンバの上部開口部を閉塞するリッドと、
前記リッドの下部に設置されたキャップ部材と、
前記キャップ部材の下方に設置されたシャワーヘッドと、
前記キャップ部材にガスを導入するインレットブロックと、を備え、
前記インレットブロックは、
第１ガスを吐出する第１ガス吐出口と、
前記第１ガス吐出口を中心として囲んで配置され、前記第１ガスとは異なる第２ガスを吐出する複数の第２ガス吐出口と、を有する、
基板処理装置。

【請求項2】

前記キャップ部材は、前記キャップ部材の一方の面と前記インレットブロックとの間に第１空間を形成し、
前記第１ガス吐出口及び前記第２ガス吐出口は、前記第１空間に接続される、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記キャップ部材の他方の面に、中間シャワープレートを備え、
前記キャップ部材は、前記キャップ部材の他方の面と前記中間シャワープレートとの間に第２空間を形成し、
前記キャップ部材は、前記第１空間と前記第２空間を接続する流路を有する、
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記中間シャワープレートと前記シャワーヘッドとの間に第３空間を形成する、
請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記第１空間の容積よりも前記第２空間の容積が大きく、かつ、前記第２空間の容積よりも前記第３空間の容積が大きい、
請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記キャップ部材の他方の面に、ガス拡散コマを備え、
前記キャップ部材は、前記第１空間と前記ガス拡散コマを接続する流路を有する、
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項7】

複数の前記第２ガス吐出口は、
前記第１ガス吐出口を中心とする円周上に等間隔に配置される、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記インレットブロックは、
前記キャップ部材と接続する接続面と、
前記接続面に対して垂直に形成され、前記第１ガス吐出口としての第１流路と、
前記第１流路に連通する第２流路と、を有し、
前記接続面に対する前記第２流路は、４５°以上８０°以下である、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ガス導入機構を備える基板処理装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１５８７９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一の側面では、本開示は、ガスの混合リスクを低減すると共に、ガス供給の均一性を向上する基板処理装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、一の態様によれば、チャンバと、前記チャンバの上部開口部を閉塞するリッドと、前記リッドの下部に設置されたキャップ部材と、前記キャップ部材の下方に設置されたシャワーヘッドと、前記キャップ部材にガスを導入するインレットブロックと、を備え、前記インレットブロックは、第１ガスを吐出する第１ガス吐出口と、前記第１ガス吐出口を中心として囲んで配置され、前記第１ガスとは異なる第２ガスを吐出する複数の第２ガス吐出口と、を有する、基板処理装置が提供される。

【発明の効果】

【0006】

一の側面によれば、ガスの混合リスクを低減すると共に、ガス供給の均一性を向上する基板処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態の成膜装置の構成を示す断面図の一例。

【図2】インレットブロックの一例における斜視図。

【図3】インレットブロックの一例における平面図。

【図4】インレットブロックの一例における側面図。

【図5】インレットブロックの一例における正面図。

【図6】インレットブロックの他の一例における斜視図。

【図7】インレットブロックの他の一例における平面図。

【図8】インレットブロックの他の一例における側面図。

【図9】インレットブロックの他の一例における正面図。

【図10】第２の実施形態の成膜装置の構成を示す断面図の一例。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0009】

第１の実施形態の成膜装置１０について、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態の成膜装置１０の構成を示す断面図の一例である。第１の実施形態の成膜装置は、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法による成膜が実施可能な装置として構成されている。

【0010】

成膜装置１０は、処理容器（チャンバ）１、載置台２、シャワーヘッド３、ガス導入部５、排気部６、制御部９等を備える。

【0011】

処理容器１は、内部を減圧可能な真空容器である。処理容器１は、アルミニウム等の金属により構成され、略円筒状を有する。処理容器１は、基板の一例である半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を収容する。処理容器１の側壁には、ウエハＷを搬入又は搬出するための搬入出口１１が形成されている。搬入出口１１は、ゲートバルブ１２により開閉される。処理容器１の本体の上には、断面が矩形状をなす円環状の排気ダクト１３が設けられている。排気ダクト１３には、内周面に沿ってスリット１３ａが形成されている。排気ダクト１３の外壁には、排気口１３ｂが形成されている。排気ダクト１３の上面には、処理容器１の上部開口を塞ぐようにリッド１４が設けられている。排気ダクト１３とリッド１４との間は、シールリング１５で気密に封止されている。

【0012】

載置台２は、処理容器１内でウエハＷを水平に支持する。載置台２は、ウエハＷよりも大きい円板状を有し、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックス材料や、アルミニウムやニッケル合金等の金属材料で構成されている。載置台２の内部には、ウエハＷを加熱するためのヒータ２１が埋め込まれている。ヒータ２１は、ヒータ電源（図示せず）から給電されて発熱する。そして、載置台２の上面の近傍に設けられた熱電対（図示せず）の温度信号によりヒータ２１の出力を制御することにより、ウエハＷが所定の温度に制御される。載置台２には、上面の外周領域及び側面を覆うようにアルミナ等のセラミックスにより形成されたカバー部材２２が設けられている。

【0013】

載置台２は、支持部材２３に支持されている。支持部材２３は、載置台２の底面中央から処理容器１の底壁に形成された孔部を貫通して処理容器１の下方に延び、その下端が昇降機構２４に接続されている。載置台２は、昇降機構２４により、図１で示す処理位置と、その下方の二点鎖線で示すウエハＷの搬送が可能な搬送位置との間で昇降する。支持部材２３の処理容器１の下方には、鍔部２５が取り付けられている。処理容器１の底面と鍔部２５との間には、ベローズ２６が設けられている。ベローズ２６は、処理容器１内の雰囲気を外気と区画し、載置台２の昇降動作にともなって伸縮する。

【0014】

処理容器１の底面近傍には、昇降板から上方に突出するように３本（２本のみ図示）のウエハ支持ピン２７が設けられている。ウエハ支持ピン２７は、処理容器１の下方に設けられた昇降機構２８により昇降板を介して昇降する。ウエハ支持ピン２７は、搬送位置にある載置台２に設けられた貫通孔２ａに挿通されて載置台２の上面に対して突没可能となっている。ウエハ支持ピン２７を昇降させることにより、搬送ロボット（図示せず）と載置台２との間でウエハＷの受け渡しが行われる。

【0015】

シャワーヘッド３は、処理容器１内に処理ガスをシャワー状に供給する。シャワーヘッド３は、例えば金属材料により形成され、載置台２に対向して配置されている。シャワーヘッド３は、載置台２とほぼ同じ直径を有する。シャワーヘッド３は、キャップ部材３１及びシャワー部材３２を含む。キャップ部材３１は、リッド１４の下面に固定されている。シャワー部材３２は、キャップ部材３１の下に接続されている。キャップ部材３１とシャワー部材３２との間には、ガスを拡散する拡散空間（第３空間）３３が形成されている。シャワー部材３２の周縁部には、下方に突出する環状突起部３４が形成されている。シャワー部材３２における環状突起部３４の内側の平坦面には、多数のガス孔３５が形成されている。載置台２が処理位置に移動した状態では、載置台２とシャワー部材３２との間に狭い処理空間３７が形成され、カバー部材２２の上面と環状突起部３４とが近接して環状隙間３８が形成される。

【0016】

キャップ部材３１は、ガス拡散室（第１空間）４１と、ガス導入路４２と、ガス拡散室（第２空間）４３と、中間シャワープレート４４と、を有する。ガス拡散室４１は、インレットブロック１００とキャップ部材３１の上面との間に形成され、後述するインレットブロック１００を介してガスが導入される。ガス導入路４２は、ガス拡散室４１とガス拡散室４３とを接続する。キャップ部材３１と中間シャワープレート４４との間には、ガスを拡散するガス拡散室４３が形成されている。中間シャワープレート４４は複数のガス孔４５を有する。

【0017】

ガス拡散室４１には、外周側に複数（例えば８つ）のガス導入路４２の入口が接続される。また、ガス拡散室４１には、キャップ部材３１の中心からガス導入路４２の入口へと向かう流路が形成される。ガス導入路４２の入口は、キャップ部材３１の中心と軸とする同心円状に等間隔に配置されている。ガス導入路４２は、一方がガス拡散室４１の外周側に配置され、他方が分岐してガス拡散室４３の外周側及び内周側に配置される。ガス拡散室４３の外周側に配置されるガス導入路４２の外周側出口は、キャップ部材３１の中心と軸とする同心円状に等間隔に配置されている。ガス拡散室４３の内周側に配置されるガス導入路４２の内周側出口は、キャップ部材３１の中心と軸とする同心円状に等間隔に配置されている。

【0018】

ガス導入部５は、ガス供給ライン５１，５２，５３を介してインレットブロック１００に接続され、各種のガスをシャワーヘッド３に供給する。ガス供給ライン５１は、第１のガスが通流する。第１のガスは、例えば、ソースガスである。ガス供給ライン５２は、第２のガスが通流する。第２のガスは、例えば、ソースガスと反応する反応ガスである。ガス供給ライン５３は、第３のガスが通流する。第３のガスは、例えば、不活性ガス、パージガスである。成膜装置は、第１のガス（ソースガス）と第２のガス（反応ガス）とを交互にウエハＷに供給することにより、ウエハＷにＡＬＤ法による成膜を施す。

【0019】

ガス導入部５から供給された各種ガスは、インレットブロック１００、ガス拡散室４１と、ガス導入路４２と、ガス拡散室４３、中間シャワープレート４４のガス孔４５、拡散空間３３、シャワー部材３２のガス孔３５を通り、処理空間３７に導入される。

【0020】

ここで、ガス拡散室４３は、ガス拡散室４１と比較して、半径方向の最外周が大きく形成されている。また、拡散空間３３は、ガス拡散室４３と比較して、半径方向の最外周が大きく形成されている。また、ガス拡散室４３は、ガス拡散室４１と比較して、容積が大きく形成されている。また、拡散空間３３は、ガス拡散室４３と比較して、容積が大きく形成されている。これにより、段階的かつ徐々に整流することができ、処理空間３７に導入されるガスの均一性を向上させることができる。

【0021】

インレットブロック１００は、リッド１４の中央に形成された開口に円柱形状の第１接続部１１０（後述する図２等参照）が挿入され、キャップ部材３１のガス拡散室４１と接続するように設けられている。インレットブロック１００の内部には、ガス流路が形成されている。ガス流路は、ガス供給ライン５１～５３及びガス拡散室４１と連通しており、ガス供給ライン５１～５３から供給されるガスをガス拡散室４１へ供給する。

【0022】

排気部６は、処理容器１の内部を排気することにより、該処理容器１内を減圧する。排気部６は、排気配管６１、圧力制御器６２及び真空ポンプ６３を含む。排気配管６１は、排気口１３ｂに接続されている。圧力制御器６２は、排気配管６１に介設されている。圧力制御器６２は、例えば開度を調整することで排気配管６１内のコンダクタンスを制御するバルブであってよい。真空ポンプ６３は、排気配管６１に介設されている。

【0023】

制御部９は、成膜装置１０の各部の動作の制御することにより、後述する成膜方法を実施する。制御部９は、例えばコンピュータ等であってよい。成膜装置１０の各部の動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ等であってよい。

【0024】

次に、インレットブロック１００の一例について、図２から図５を用いて説明する。図２は、インレットブロック１００の一例における斜視図である。図３は、インレットブロック１００の一例における平面図である。図４は、インレットブロック１００の一例における側面図である。図５は、インレットブロック１００の一例における正面図である。

【0025】

インレットブロック１００は、第１接続部１１０と、長手部１２０と、第２接続部１３０と、を有する。また、第１接続部１１０、長手部１２０及び第２接続部１３０は、一体に形成されている。

【0026】

第１接続部１１０は、リッド１４の中央に設けられた開口部に挿入され、キャップ部材３１の中央でガス拡散室４１にガスを供給するように接続される部材である。

【0027】

長手部１２０は、第１接続部１１０と第２接続部１３０とを接続する部材である。即ち、長手部１２０は、リッド１４の中央に配置される第１接続部１１０と、リッド１４の径方向外側に配置される第２接続部１３０と、を接続する部材である。

【0028】

第２接続部１３０は、リッド１４の径方向外側に配置され、ガス供給ライン５１～５３と接続される部材である。

【0029】

第２接続部１３０には、ガス流路２１１，２２１，２３１が形成されている。ガス流路２１１は、ガス供給ライン５１が接続され、ガス導入部５から第１のガスが供給される。ガス流路２２１は、ガス供給ライン５２が接続され、ガス導入部５から第２のガスが供給される。ガス流路２３１は、ガス供給ライン５３が接続され、ガス導入部５から第３のガスが供給される。

【0030】

第１接続部１１０には、ガス流路（第１ガス吐出口）２１５及び複数のガス流路（第２ガス吐出口）２２６が形成されている。ガス流路２１５は、第１接続部１１０の下面１１１の中央に形成され、ガス流路２１１から供給された第１のガスを吐出する。ガス流路２２６は、第１接続部１１０の下面１１１の中央に形成されたガス流路２１５を囲むように複数のガス流路２２６が形成され、ガス流路２２１から供給された第２のガス及びガス流路２３１から供給された第３のガスを吐出する。

【0031】

次に、第１のガスの流路について説明する。第１のガスの流路は、ガス流路２１１と、ガス流路２１２と、ガス流路２１３と、ガス流路（第２流路）２１４と、ガス流路（第１流路）２１５と、を有する。ガス流路２１１は、第２接続部１３０に形成される流路であり、一端側がガス供給ライン５３と接続され、他端側はガス流路２１２へ接続する。ガス流路２１２は、第２接続部１３０から長手部１２０に亘って形成され、ガス流路２１３と合流する流路である。ガス流路２１３は、長手部１２０を通り第２接続部１３０から第１接続部１１０へと形成される流路である。ここで、ガス流路２１３は、後述するガス流路２２３の上に形成されている。また、ガス流路２１３の前端は、ガス流路２２３の前端よりも前側までせり出して形成されている。ガス流路２１４は、第１接続部１１０に形成される流路であり、一端側がガス流路２１３と接続され、他端側はガス流路２１５へ接続する。ガス流路２１５は、第２接続部１３０に形成される流路であり、第１接続部１１０の下面１１１で開口する。また、ガス流路２１５は、第１接続部１１０の下面１１１の中央に形成され、下面１１１に対して垂直に形成される。

【0032】

次に、第２のガスの流路について説明する。第２のガスの流路は、ガス流路２２１と、ガス流路２２３と、ガス流路２２４と、ガス流路２２５と、ガス流路２２６と、を有する。ガス流路２２１は、第２接続部１３０に形成される流路であり、一端側がガス供給ライン５１と接続され、他端側はガス流路２２３へ接続する。ガス流路２２３は、長手部１２０を通り第２接続部１３０から第１接続部１１０へと形成される流路である。ガス流路２２４は、第１接続部１１０に形成される流路であり、一端側がガス流路２２３と接続され、他端側はガス流路２２５へ接続する。ガス流路２２５は、第１接続部１１０に形成される流路であり、複数に分岐する流路である。図２から図５に示す例においては４分岐する。ガス流路２２６は、第２接続部１３０に形成される流路であり、一端側がガス流路２２５と接続され、他端側は第１接続部１１０の下面１１１で開口する。また、複数のガス流路２２６は、第１接続部１１０の下面１１１の中央に形成されたガス流路２１５に対して対称に形成され、第１接続部１１０の下面１１１に対して垂直に形成される。ここでは、４つのガス流路２２６がガス流路２１５を中心とする円周上に等間隔に配置されている。

【0033】

次に、第３のガスの流路について説明する。第３のガスの流路は、ガス流路２３１と、ガス流路２３２と、ガス流路２２３と、ガス流路２２４と、ガス流路２２５と、ガス流路２２６と、を有する。ガス流路２３１は、第２接続部１３０に形成される流路であり、一端側がガス供給ライン５２と接続され、他端側はガス流路２３２へ接続する。ガス流路２３２は、第２接続部１３０から長手部１２０に亘って形成され、ガス流路２２３と合流する流路である。以降は、第２のガスの流路と同様であり、重複する説明を省略する。

【0034】

このように、インレットブロック１００は、第１のガスと、第２のガス及び第３のガスと、を分離してガス拡散室４１に供給することができる。これにより、インレットブロック１００内でのガスの混合を防止することができる。換言すれば、インレットブロック１００内で第１のガスと第２のガスとの混合を防止することができる。

【0035】

また、第１接続部１１０の下面１１１において、第１のガスを吐出するガス流路２１５を中心として、第２のガス及び第３のガスを吐出する複数のガス流路２２６が対称に配置されている。

【0036】

また、インレットブロック１００の流路は、既存の加工機で製作が可能である。例えば、第２接続部１３０の下面側から垂直に形成されるガス流路２１１，２２１，２３１は、第２接続部１３０の下面側からの穴加工によって形成される。長手部１２０の長手方向に形成されるガス流路２１３，２２３は、第２接続部１３０の背面側からの穴加工及び閉塞加工によって形成される。ガス流路２１３，２２３に対して斜めに合流するガス流路２１２，２３２は、第２接続部１３０の背面側からの穴加工及び閉塞加工によって形成される。十字状に交差するガス流路２２５は、第１接続部１１０の側面側からの穴加工及び閉塞加工によって形成される。第１接続部１１０の下面側から垂直に形成されるガス流路２１５，２２６は、第１接続部１１０の下面側からの穴加工によって形成される。

【0037】

ガス流路２２４は、ガス流路２１５を形成した後にガス流路２１５の穴から更にガス流路２２５を貫通してガス流路２２３にまで至る穴を形成し、ガス流路２２５とガス流路２１５とを接続する穴を閉塞（溶接）することで形成される。

【0038】

ガス流路２１４は、ガス流路２１５を形成した後にガス流路２１５の穴からガス流路２１３にまで至る穴を形成することによって作られる。

【0039】

これにより、インレットブロック１００の流路を形成する際の加工コストを低減することができる。

【0040】

また、第１接続部１１０の下面１１１に対して垂直に形成されるガス流路（第１流路）２１５に対し、ガス流路（第２流路）２１４は傾斜して形成される。ガス流路２１４の下面１１１からの傾斜角度θ１は、４５°以上８０°以下が好ましい。これにより、ガス流路２１４からガス流路２１５に導入されたガスの偏りを抑制することができる。

【0041】

次に、インレットブロック１００の他の一例について、図６から図９を用いて説明する。図６は、インレットブロック１００の他の一例における斜視図である。図７は、インレットブロック１００の他の一例における平面図である。図８は、インレットブロック１００の他の一例における側面図である。図９は、インレットブロック１００の他の一例における正面図である。

【0042】

ここで、図２から図５に示すインレットブロック１００と比較して、図６から図９に示すインレットブロック１００は、第１のガスの流路の形状が異なっている。第２のガスの流路及び第２のガスの流路の形状については同様であり、重複する説明を省略する。

【0043】

第１のガスの流路について説明する。第１のガスの流路は、ガス流路２４１と、ガス流路２４３と、ガス流路（第２流路）２４４と、ガス流路（第１流路）２４５と、を有する。ガス流路２４１は、第２接続部１３０に形成される流路であり、一端側がガス供給ライン５１と接続され、他端側はガス流路２４３へ接続する。ガス流路２４３は、長手部１２０を通り第２接続部１３０から第１接続部１１０へと形成される流路である。ここで、ガス流路２４３は、ガス流路２２３の横に形成されている。ガス流路２４４は、第１接続部１１０に形成される流路であり、一端側がガス流路２４３と接続され、他端側はガス流路２４５へ接続する。ガス流路２４５は、第２接続部１３０に形成される流路であり、第１接続部１１０の下面１１１で開口する。また、ガス流路２４５は、第１接続部１１０の下面１１１の中央に形成され、下面１１１に対して垂直に形成される。

【0044】

このように、インレットブロック１００は、第１のガスと、第２のガス及び第３のガスと、を分離してガス拡散室４１に供給することができる。これにより、インレットブロック１００内でのガスの混合を防止することができる。換言すれば、インレットブロック１００内で第１のガスと第２のガスとの混合を防止することができる。

【0045】

また、第１接続部１１０の下面１１１において、第１のガスを吐出するガス流路２４５を中心として、第２及び第３のガスを吐出する複数のガス流路２２６が対称に配置されている。

【0046】

また、インレットブロック１００の流路は、既存の加工機で製作が可能である。例えば、第２接続部１３０の下面側から垂直に形成されるガス流路２４１は、第２接続部１３０の下面側からの穴加工によって形成される。長手部１２０の長手方向に形成されるガス流路２４３は、第２接続部１３０の背面側からの穴加工及び閉塞加工によって形成される。第１接続部１１０の下面側から垂直に形成されるガス流路２４５は、第１接続部１１０の下面側からの穴加工によって形成される。ガス流路２４４は、ガス流路２４５を形成した後にガス流路２４５の穴からガス流路２４３にまで至る穴を形成することによって作られる。

【0047】

また、ガス流路２２４は、第１接続部１１０の上面側からガス流路２２３を貫通してガス流路２２５にまで至る穴を形成し、ガス流路２２３から第１接続部１１０の上面までの穴を閉塞（溶接）することで形成される。ここで、図２から図５に示すインレットブロック１００では、ガス流路２１５の側からガス流路２２５とガス流路２１５とを接続する穴を閉塞（溶接）する作業を要し、作業のためのガス流路２１５の径を確保する必要がある。これに対して、図６から図９に示すインレットブロック１００では、ガス流路２４５の側からの閉塞（溶接）作業を不要とすることができるので、ガス流路２１５と比較してガス流路２４５の径を小さくすることができる。また、ガス流路２４５の径を小さくすることで、ガス流路２４５を流れるガスの片流れを抑制することができる。

【0048】

これにより、インレットブロック１００の流路を形成する際の加工コストを低減することができる。

【0049】

また、第１接続部１１０の下面１１１に対して垂直に形成されるガス流路（第１流路）２４５に対し、ガス流路（第２流路）２４４は傾斜して形成される。ガス流路２４４の下面１１１からの傾斜角度θ２は、４５°以上８０°以下が好ましい。これにより、ガス流路２４４からガス流路２４５に導入されたガスの偏りを抑制することができる。

【0050】

以上のように、図２から図５に示すインレットブロック１００及び図６から図１０に示すインレットブロック１００によれば、キャップ部材３１に形成されるガス拡散室４１の直前までガスの流路を２ラインとし、第１のガス（メインガス）と第２のガス（反応ガス）とを分離することができる。これにより、ガスの圧力が高いインレットブロック１００の流路内で第１のガスと第２のガスとが混合し、反応（例えば、成膜）することを防止することができる。これにより、インレットブロック１００の流路壁面で第１のガスと第２のガスとが反応して成膜し、ガスの圧力によって膜剥がれが生じてパーティクルが生じることを防止することができる。

【0051】

また、インレットブロック１００によれば、第１接続部１１０の中央に形成されたガス流路２１５，２４５からガス拡散室４１に第１のガスを供給することができるので、ウエハＷに供給されるガスの偏りを抑制することができる。また、インレットブロック１００によれば、第１接続部１１０の中央に対して対称に形成された複数のガス流路２２６からガス拡散室４１に第２のガス及び第３のガスを供給することができるので、ウエハＷに供給されるガスの偏りを抑制することができる。

【0052】

次に、第２の実施形態の成膜装置１０について、図１０を用いて説明する。図１０は、第２の実施形態の成膜装置１０の構成を示す断面図の一例である。第２の実施形態の成膜装置１０は、シャワーヘッド３の構造が異なっている。その他の構成は同様であり、重複する説明は省略する。

【0053】

シャワーヘッド３は、処理容器１内に処理ガスをシャワー状に供給する。シャワーヘッド３は、例えば金属材料により形成され、載置台２に対向して配置されている。シャワーヘッド３は、載置台２とほぼ同じ直径を有する。シャワーヘッド３は、キャップ部材３１及びシャワー部材３２を含む。キャップ部材３１は、リッド１４の下面に固定されている。シャワー部材３２は、キャップ部材３１の下に接続されている。キャップ部材３１とシャワー部材３２との間には、ガスを拡散する拡散空間３３が形成されている。シャワー部材３２の周縁部には、下方に突出する環状突起部３４が形成されている。シャワー部材３２における環状突起部３４の内側の平坦面には、多数のガス孔３５が形成されている。載置台２が処理位置に移動した状態では、載置台２とシャワー部材３２との間に狭い処理空間３７が形成され、カバー部材２２の上面と環状突起部３４とが近接して環状隙間３８が形成される。

【0054】

キャップ部材３１は、ガス拡散室４６と、ガス導入路４７と、ガス拡散コマ４８と、を有する。ガス拡散室４６は、インレットブロック１００とキャップ部材３１の上面との間に形成され、インレットブロック１００を介してガスが導入される。ガス導入路４７は、ガス拡散室４６からガス拡散コマ４８にガスを供給する。ガス拡散コマ４８は、は複数のガス孔４９を有し、拡散空間３３にガスを供給する。

【0055】

第２の実施形態の成膜装置１０についても図２から図９に示すインレットブロック１００を適用してもよい。

【0056】

以上、成膜装置１０について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

【符号の説明】

【0057】

１ 処理容器（チャンバ）
２ 載置台
３ シャワーヘッド
５ ガス導入部
６ 排気部
９ 制御部
１０ 成膜装置
３１ キャップ部材
３２ シャワー部材
３３ 拡散空間（第３空間）
３４ 環状突起部
３５ ガス孔
３７ 処理空間
３８ 環状隙間
４１ ガス拡散室（第１空間）
４２ ガス導入路
４３ ガス拡散室（第２空間）
４４ 中間シャワープレート
４５ ガス孔
４６ ガス拡散室
４７ ガス導入路
４８ ガス拡散コマ
４９ ガス孔
１００ インレットブロック
１１０ 第１接続部
１１１ 下面（接続面）
１２０ 長手部
１３０ 第２接続部
２１４，２４４ ガス流路（第２流路）
２１５，２４５ ガス流路（第１ガス吐出口、第１流路）
２２６ ガス流路（第２ガス吐出口）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】