[发明专利]气体供给头、气体供给机构和基板处理装置

说明书

本发明提供一种能够应对被处理基板的大型化地改善向处理室内的气体供给的均匀性，另外能够精度良好且容易制造的维护性也良好的气体供给头、气体供给机构和基板处理装置。该气体供给机构具备具有载置基板(G)的载置台(4)的基板处理装置(1)，包括气体供给头(6)、第一载置台内气体供给孔(8a)和第一气体供给线路(9a)。第一气体供给线路从第一气体供给源向下游侧去等长分支为2ⁿ根，其中，n为自然数，末端的2ⁿ根分支管的气体排出口在一直线上等间隔排列的状态下与第一载置台内气体供给孔连通，气体供给头将通过第一气体供给线路和第一载置台内气体供给孔供给的气体通过长槽状的第一气体扩散室均匀地从多个第一气体排出孔排出。

技术领域

本发明涉及用于对被处理基板供给气体进行成膜处理的气体供给头、气体供给机构和基板处理装置。

背景技术

在液晶显示器(Liquid Crystal Display：LCD)、有机EL显示器(OrganicElectro-Luminescence Display)等FPD(Flat Panel Display：平板显示器)的制造工序之一的成膜工序中，使用能够以原子层级别的高精度进行成膜控制的ALD(Atomic LayerDeposition：原子层沉积)法。在ALD法中，例如将前体气体(源气体)和氧化剂气体分别且交替地导入到处理空间，使之在作为被处理基板的玻璃基板上反应来进行成膜。在FPD领域利用ALD法进行成膜的情况下，多使用被处理基板的一边长度超过1m的矩形玻璃基板，作为向被处理基板供给气体的方法，采用从水平方向对被处理基板导入气体、形成与基板面平行的气体流的侧流(side flow)方式。在侧流方式中，为了形成均匀厚度的膜需要在被处理基板上形成与基板面平行的层流，在无法保持层流的情况下，有时会产生作为膜质、膜厚不均匀、颗粒成因的不需要的生成物的沉积等问题。

为了在被处理基板上形成与基板面平行的气体的层流，需要将气体相对于被处理基板从水平方向均匀地导入到处理空间，作为其方法，例如提案有：从由气体供给管的反复叉形分支形成的多个气体排出口向处理空间供给气体的方法；和在长条状的气体供给头中以使多个气体供给口和气体排出口隔着在长度方向上形成的气体蓄积部相对的方式设置于长边侧的侧壁，使气体排出口的数量多于气体供给口的数量的方法(参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004—10990号公报

专利文献2：日本特开昭62—074078号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，伴随近年来的FPD的大型化、即被处理基板的大型化，在上述现有技术中，难以确保气体向处理空间均匀导入时的精度，难以在被处理基板整体均匀地进行成膜。

例如在专利文献1中记载的技术中，在使气体供给管分支为多个而保持层流的状态下向基板面供给气体，但由于从与基板面垂直的方向供给气体，所以不能形成与基板面平行的层流。

另外，如专利文献2记载的技术那样，用气体蓄积部(缓冲室)向处理空间均匀地排出气体的技术是公知的，但在长度方向超过1m的气体供给头中，为了遍及该长度方向整体以极高精度均匀地将气体导入到处理空间，需要使缓冲室的容积充分大，随之需要使原料气体的导入量增多为必要以上，浪费较多。另外，缓冲室通常与处理空间连通，所以缓冲室的容积增加与处理空间增加相同，由此需要延长清洁(purge)原料气体或反应气体的时间，所以生产性降低。

而且，在像ALD法那样将化学反应生成的多种气体单独地导入到处理空间的情况下，在气体排出口的附近生成、沉积气体的反应物。这样的反应物向被处理基板的附着，会导致FPD的品质降低，所以需要抑制反应物的生成、沉积。但是，对于抑制这样的反应物的生成、沉积同时提高气体供给的均匀性，在上述现有技术中没有任何考虑。