專利名稱：襯底處理裝置和固體原料補充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及襯底處理裝置和固體原料補充方法，特別是涉及用于處理半導(dǎo)體晶片等襯底的襯底處理裝置和對該襯底處理裝置補充固體原料的固體原料補充方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體晶片的表面形成薄膜的情況下，使用具有內(nèi)部包括半導(dǎo)體晶片載置部的處理室的襯底處理裝置。供給原料氣體的原料供給系統(tǒng)連接于處理室，原料氣體從原料供給系統(tǒng)供給到處理室內(nèi)，在半導(dǎo)體晶片上形成薄膜。在使用了襯底處理裝置的薄膜形成過程中，在將GaCl3那樣的常溫下是固體的物質(zhì)作為原料而使用的情況下，設(shè)有收容有固體原料的固體原料箱，在固體原料箱內(nèi)使固體原料升華，將升華了的氣體原料作為原料氣體，通過原料供給系統(tǒng)的配管供給到處理室內(nèi)。 以往，在固體原料箱內(nèi)的固體原料耗盡時，從原料供給系統(tǒng)的配管卸下原料耗盡的固體原料箱，更換為充分填充有固體原料的固體原料箱。對于這樣的現(xiàn)有技術(shù)，為了更換固體原料箱而從原料供給系統(tǒng)的配管卸下原料耗盡的固體原料箱時，原料供給系統(tǒng)的配管向大氣敞開，大氣中的水分等附著在配管內(nèi)，存在用于去除水分的浄化時間變長這樣的問題。因此，開發(fā)了能夠不卸下固體原料箱地對固體原料箱補充原料的技術(shù)(參照日本特開2010-40695號公報)。在該技術(shù)中，使用包括保持固體原料的原料容器、連接于原料容器并對原料容器補充固體原料的原料補充容器、加熱原料補充容器的加熱器和能夠調(diào)整原料容器和原料補充容器的內(nèi)部壓カ的壓カ調(diào)整機構(gòu)的裝置，對原料補充容器的內(nèi)部壓カ進行減壓，加熱原料補充容器的內(nèi)部使固體原料升華并變相為氣體原料，通過對原料容器的內(nèi)部壓カ進行減壓，將來自原料補充容器的氣體原料捕集到原料容器中，將原料補充容器的內(nèi)部降溫，通過重復(fù)上述操作規(guī)定次數(shù)，從而從原料補充容器對原料容器補充固體原料。此外，為了通過加熱固體原料使其蒸發(fā)而得到成膜用的原料氣體，也提出了以下的裝置，該裝置包括積存固體原料的固體原料積存部、通過使從固體原料積存部供給的固體原料熔融而得到液體原料的固體原料接受室、和與固體原料接受室連通并使從固體原料接受室供給的液體原料氣化的氣化室(日本特開2010-144221號公報)?？墒?，對于這樣的固體原料補充技術(shù)，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，補充方法也復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供ー種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)補充固體原料的襯底處理裝置以及能夠簡單地補充固體原料的固體原料補充方法。根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，提供ー種襯底處理裝置，該襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；以及原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料，上述原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；以及第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部。根據(jù)本發(fā)明的其他的技術(shù)方案，提供ー種襯底處理裝置，該襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；
原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料；以及控制部，上述原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部；第3配管，連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間；第4配管，連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入凈化氣體；第I閥，連接于上述第3配管的中途；以及第2閥，連接于上述第4配管的中途，上述控制部是以下的控制機構(gòu)，S卩，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器時，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥和上述第2閥，使得在對上述第2配管內(nèi)進行抽真空之后向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體。根據(jù)本發(fā)明的另ー其他的技術(shù)方案，提供ー種襯底處理裝置，該襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；以及原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料，上述原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；安裝部，用于將保持補充用的上述固體原料的原料補充容器安裝在上述固體原料容器上；原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部；以及控制機構(gòu)，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器，在上述原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝上述原料補充容器的凈化氣體排出部時，控制上述浄化氣體導(dǎo)入部和上述凈化氣體排出部，使得從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的浄化氣體排出部排出上述凈化氣體。根據(jù)本發(fā)明的另ー其他的技術(shù)方案，提供ー種固體原料補充方法，該固體原料補充方法包括以下的エ序向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的上述原料補充容器的上述安裝部;第3配管，連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間；第4配管，連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入凈化氣體;第I閥，連接于 上述第3配管的中途；以及第2閥，連接于上述第4配管的中途；在將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，關(guān)閉上述第2閥，打開上述第I閥，利用上述真空排氣機構(gòu)對上述第2配管內(nèi)進行抽真空的エ序；之后，關(guān)閉上述第I閥，打開上述第2閥，向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體的
ェ序；之后，從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。根據(jù)本發(fā)明的另ー其他的技術(shù)方案，提供ー種固體原料補充方法，該固體原料補充方法包括以下的エ序向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；以及第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的上述原料補充容器的上述安裝部；以及在將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。根據(jù)本發(fā)明的另ー其他的技術(shù)方案，提供ー種固體原料補充方法，該固體原料補充方法包括以下的エ序向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；安裝部，用于將保持補充用的上述固體原料的上述原料補充容器安裝在上述固體原料容器上；上述原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；以及上述原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部；之后，將上述浄化氣體從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入上述原料補充容器，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體的エ序；之后，在將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，從上述原料補充容器對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。根據(jù)本發(fā)明的另ー其他的技術(shù)方案，提供ー種固體原料補充用筒，該固體原料補充用筒包括
固體原料收容容器；以及被安裝在上述容器的開ロ部的蝶閥。根據(jù)本發(fā)明的另ー其他的技術(shù)方案，提供ー種固體原料補充用筒，該固體原料補充用筒包括固體原料收容容器；安裝部，用于安裝上述固體原料收容容器；浄化氣體導(dǎo)入部，向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體；以及凈化氣體排出部，從上述原料補充容器排出凈化氣體。根據(jù)本發(fā)明，提供能夠以簡單的結(jié)構(gòu)補充固體原料的襯底處理裝置和能簡單地補充固體原料的固體原料補充方法。


圖I是用于說明本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)的概略立體透視圖。圖2是用于說明本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置的處理爐的一例和附屬于該處理爐的原料供給系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等的概略結(jié)構(gòu)圖，且是以概略縱截面表示處理爐部分的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是用于說明圖2所示的處理爐的內(nèi)部構(gòu)造的概略橫剖視圖。圖4是用于說明圖2所示的處理爐的噴嘴的概略圖。圖5是圖4的A部的概略局部放大圖。圖6是用于說明在本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置上安裝有原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的圖。圖7是用于說明在本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置上安裝有原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的局部剖概略主視圖。圖8是用于說明在本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置上安裝有原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的、圖7的AA概略向視圖。圖9是用于說明本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的原料補充筒的概略局部剖視圖。
圖10是用于說明從本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置卸下了原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的局部剖概略主視圖。圖11是用于說明從本發(fā)明優(yōu)選的第I實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置卸下了原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的、圖10的AA概略向視圖。圖12是用于說明本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置的處理爐的一例和附屬于該處理爐的原料供給系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等的概略結(jié)構(gòu)圖，且是以概略縱截面表示處理爐部分的概略結(jié)構(gòu)圖。圖13是用于說明在本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置上安裝有原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的圖。圖14是用于說明在本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置上安裝有原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的局部剖概略主視圖。圖15是用于說明在本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置上安裝有原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的、圖14的BB概略向視圖。圖16是用于說明本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的原料補充筒的概略局部剖視圖。圖17是用于說明本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的原料補充筒的概略局部剖視圖。圖18是用于說明從本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置卸下了原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的圖。圖19是用于說明從本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置卸下了原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的局部剖概略主視圖。圖20是用于說明從本發(fā)明優(yōu)選的第2實施方式中較佳地使用的襯底處理裝置卸下了原料補充筒時的狀態(tài)以及原料供給箱與原料補充筒的周圍的配管等的、圖19的BB概略向視圖。圖21是用于說明用于比較的、卸下原料供給箱而補充固體原料的技術(shù)的圖，表示安裝有原料供給箱的狀態(tài)。圖22是用于說明用于比較的、卸下原料供給箱而補充固體原料的技術(shù)的圖，表示卸下了原料供給箱的狀態(tài)。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。 首先，說明在本發(fā)明優(yōu)選的第I和第2實施方式中優(yōu)選地使用的襯底處理裝置。該襯底處理裝置構(gòu)成為制造半導(dǎo)體裝置所使用的半導(dǎo)體制造裝置的一例。在以下的說明中，作為襯底處理裝置的一例，說明使用了對襯底進行成膜處理等的立式裝置的情況。但是，本發(fā)明并不是以立式裝置的使用為前提，例如也可以使用層疊裝置。此外，不僅可使用于成膜處理，也可以使用于蝕刻處理等。參照圖1，在襯底處理裝置101中，使用收納有作為襯底的一例的晶片200的盒110，晶片200由半導(dǎo)體硅等材料構(gòu)成。襯底處理裝置101具有殼體111，在殼體111的內(nèi)部設(shè)置盒載置臺114。盒110由エ序內(nèi)輸送裝置(未圖示)搬入到盒載置臺114上，或從盒載置臺114上搬出。盒110以盒110內(nèi)的晶片200由エ序內(nèi)輸送裝置(未圖示)保持垂直姿勢且盒110的晶片出入口朝向上方向的方式載置在盒載置臺114上。盒載置臺114能夠動作，使得盒110向殼體111的后方右轉(zhuǎn)并縱向旋轉(zhuǎn)90°，盒110內(nèi)的晶片200成為水平姿勢，且盒110的晶片出入口朝向殼體111的后方。在殼體111內(nèi)的前后方向的大致中央部設(shè)置盒架105，盒架105構(gòu)成為以多層多列 保管多個盒110。在盒架105上設(shè)有移載架123，該移載架123收納作為晶片移載機構(gòu)125的輸送對象的盒110。在盒載置臺114的上方設(shè)有預(yù)備盒架107，預(yù)備保管盒110。在盒載置臺114與盒架105之間設(shè)置盒輸送裝置118。盒輸送裝置118包括在保持盒Iio的狀態(tài)下能夠升降的盒升降機構(gòu)118a和作為輸送機構(gòu)的盒輸送機構(gòu)118b。盒輸送裝置118構(gòu)成為，利用盒升降機構(gòu)118a與盒輸送機構(gòu)118b的聯(lián)動動作，在盒載置臺114、盒架105、預(yù)備盒架107之間輸送盒110。在盒架105的后方設(shè)置晶片移載機構(gòu)125。晶片移載機構(gòu)125包括使晶片200在水平方向上能夠旋轉(zhuǎn)以及平移的晶片移載裝置125a和用于使晶片移載裝置125a升降的晶片移載裝置升降機構(gòu)125b。在晶片移載裝置125a上設(shè)有用于拾取晶片200的拾取鉗(tweezer) 125c。晶片移載裝置125構(gòu)成為，通過晶片移載裝置125a與晶片移載裝置升降機構(gòu)125b的聯(lián)動動作，將拾取鉗125c作為晶片200的載置部，對舟皿217裝填(裝載)晶片200或從舟皿217取出(卸載)晶片200。在殼體111的后部上方，設(shè)有對晶片200熱處理的處理爐202，處理爐202的下端部由爐ロ閘門147開閉。在處理爐202的下方設(shè)有使舟皿217相對于處理爐202升降的舟皿升降機構(gòu)115。在舟皿升降機構(gòu)115的升降臺上連結(jié)臂128，在臂128上水平地安裝密封蓋219。密封蓋219垂直地支承舟皿217，并且閉塞處理爐202的下端部。舟皿217具有多個保持構(gòu)件，以使多張(例如50 150張左右)晶片200的中心對齊并沿垂直方向排列的狀態(tài)分別水平地保持該多張晶片200。在盒架105的上方設(shè)置供給作為清潔環(huán)境氣體的清潔空氣的清潔單元134a。清潔單元134a包括供給風扇(未圖示)和防塵過濾器(未圖示)，使清潔空氣在殼體111的內(nèi)部流通。在殼體111的左側(cè)端部設(shè)置供給清潔空氣的清潔單元134b。清潔單元134b也包括供給風扇(未圖示)和防塵過濾器(未圖示)，使清潔空氣在晶片移載裝置125a、舟皿217等附近流通。該清潔空氣在晶片移載裝置125a、舟皿217等附近流通之后，被排出到殼體111的外部。接著，說明襯底處理裝置101的主要動作。
在盒110由エ序內(nèi)輸送裝置(省略圖示)搬入到盒載置臺114上時，盒110以晶片200在盒載置臺114上保持垂直姿勢，且盒110的晶片出入口朝向上方向的方式被載置在盒載置臺114上。之后，盒110利用盒載置臺114向殼體111的后方右轉(zhuǎn)并縱向旋轉(zhuǎn)90°，使得盒110內(nèi)的晶片200成為水平姿勢，且盒110的晶片出入口朝向殼體111后。之后，盒110由盒輸送裝置118被向盒架105或預(yù)備盒架107的指定架位置自動地輸送并交接，暫時被保管后，由盒輸送裝置118從盒架105或預(yù)備盒架107被移載到移載架123，或者盒110被直接輸送到移載架123。在盒110被移載到移載架123吋，晶片200由晶片移載裝置125a的拾取鉗125c通過盒110的晶片出入口從盒110中拾取，并被裝填(裝載)到舟皿217中。將晶片200交接給舟皿217的晶片移載裝置125a返回盒110，將后續(xù)的晶片200裝填到舟皿217中。在預(yù)先指定的張數(shù)的晶片200被裝填到舟皿217中時，打開封閉處理爐202的下端部的爐ロ閘門147，處理爐202的下端部被開放。之后，保持有晶片200組的舟皿217利用舟皿升降機構(gòu)115的上升動作被搬入(加載)到處理爐202內(nèi)，處理爐202的下部由密 封蓋219閉塞。加載后，由處理爐202對晶片200實施任意的處理。該處理后，以上述相反的順序，將晶片200和盒110搬出到殼體111的外部。(第I實施方式)接著，參照圖2 圖5說明上述的襯底處理裝置101所使用的第I實施方式的處理爐202、原料供給系統(tǒng)230、排氣系統(tǒng)240等。參照圖2，在處理爐202中設(shè)有用于加熱晶片200的作為加熱裝置(加熱機構(gòu))的加熱器207。加熱器207包括上方被閉塞的圓筒形狀的絕熱構(gòu)件和多根加熱器線材，具有對絕熱構(gòu)件設(shè)有加熱器線材的單元結(jié)構(gòu)。在加熱器207的內(nèi)側(cè)，設(shè)有用于處理晶片200的石英制的反應(yīng)管203。在反應(yīng)管203的下部設(shè)有集流腔209。集流腔209被固定在作為保持構(gòu)件的加熱器基座221上。在反應(yīng)管203的下端部和集流腔209的上部開ロ端部分別設(shè)有環(huán)狀的凸緣，在這些凸緣之間配置氣密構(gòu)件(以下稱為O型密封圏)220，兩者之間被氣密地密封。在集流腔209的下方，設(shè)有作為能夠氣密地閉塞集流腔209下端開ロ的爐ロ蓋體的密封蓋219。密封蓋219從垂直方向下側(cè)抵接集流腔209的下端。密封蓋219例如由不銹鋼等金屬構(gòu)成，形成為圓盤狀。在設(shè)于集流腔209的下部開ロ端部的環(huán)狀的凸緣與密封蓋219的上表面之間配置氣密構(gòu)件(以下稱為O型密封圏)220，兩者之間被氣密地密封。至少由反應(yīng)管203、集流腔209和密封蓋219形成處理室201。在密封蓋219上設(shè)有支承舟皿217的舟皿支承臺218。舟皿217具有被固定在舟皿支承臺218上的底板210和配置在該底板210的上方的頂板211，在底板210與頂板211之間架設(shè)有多根支柱212 (參照圖I)。在舟皿217中保持有多張晶片200。多張晶片200以互相隔開恒定間隔地保持水平姿勢的狀態(tài)，在反應(yīng)管203的管軸方向上呈多層地堆載，并由舟皿217的支柱21支承。在密封蓋219的與處理室201相反的ー側(cè)，設(shè)有使舟皿旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227貫穿密封蓋219，并連接于舟皿支承臺218，利用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227，經(jīng)由舟皿支承臺218使舟皿217旋轉(zhuǎn)，由此使晶片200旋轉(zhuǎn)。
密封蓋219利用設(shè)于反應(yīng)管203外部的作為升降機構(gòu)的舟皿升降機構(gòu)115沿垂直方向升降，由此，能夠相對于處理室201內(nèi)搬入搬出舟皿217。在以上的處理爐202中，在舟皿217裝載有多張晶片200的情況下，舟皿217由舟皿支承臺218支承著被插入處理室201。在被插入處理室201的舟皿217中，要被批量處理的多張晶片200為水平姿勢且在反應(yīng)管203的管軸方向上呈多層地堆載。加熱器207將被插入處理室201的晶片200加熱到規(guī)定的溫度。參照圖2 圖5，設(shè)有作為向處理室201供給多種氣體、在這里為兩種氣體的供給路徑的兩個氣體供給管232a、232b。氣體供給管232a、232b的端部以貫穿集流腔209的下部的方式設(shè)置，氣體供給管232b在處理室201內(nèi)與氣體供給管232a匯合，兩個氣體供給管232a、232b連通于ー個多孔噴嘴233的下端部。如圖5所示，在噴嘴233的上部，設(shè)有放出氣體的多個氣體供給孔238b。噴嘴233大致垂直地設(shè)于處理室201內(nèi)，從反應(yīng)管203的下部直到上部，沿著晶片 200的堆載方向配設(shè)。反應(yīng)管203的上部以延伸到由氣體供給管232b供給的原料氣體的分解溫度以上的區(qū)域的方式配置。另ー方面，氣體供給管232b在處理室201內(nèi)與氣體供給管232a匯合的部位是小于原料氣體的分解溫度的區(qū)域，是溫度比晶片200以及晶片附近的溫度低的區(qū)域。在氣體供給管232a上，從上游側(cè)起依次設(shè)有作為流量控制機構(gòu)的質(zhì)量流量控制器241以及作為開閉閥的閥251和閥250。另外，在氣體供給管232a上，在閥250和閥251之間，設(shè)有連接于后述的排氣管247的通氣管257和閥256。氣體供給系統(tǒng)230a主要由氣體供給管232a、質(zhì)量流量控制器241、閥250、251、噴嘴233、通氣管257和閥256構(gòu)成。此外，用于供給運載氣體的運載氣體供給管232d在閥250的下游側(cè)連接于氣體供給管232a。在運載氣體供給管232d上設(shè)有質(zhì)量流量控制器244和閥254。運載氣體供給系統(tǒng)(惰性氣體供給系統(tǒng))230d主要由運載氣體供給管232d、質(zhì)量流量控制器244、閥254構(gòu)成。由運載氣體供給系統(tǒng)230d供給例如氮(N2)氣或氬(Ar)氣。對于氣體供給管232a，氣體狀的原料氣體由質(zhì)量流量控制器241進行流量調(diào)整后供給。另外，在不將原料氣體供給處理室201的期間，關(guān)閉閥250，打開閥256，使原料氣體經(jīng)由閥256流入通氣管257中。
然后，在將原料氣體供給處理室201吋，關(guān)閉閥256，打開閥250，將原料氣體供給到閥250的下游的氣體供給管232a。另ー方面，運載氣體由質(zhì)量流量控制器244進行流量調(diào)整后，經(jīng)由閥254，由運載氣體供給管232d供給，原料氣體在閥250的下游側(cè)與該運載氣體匯合，經(jīng)由噴嘴233被供給到處理室201。在本實施方式中，作為原料氣體，例如氨氣(NH3)被供給到氣體供給管232a，經(jīng)由噴嘴233被供給到處理室201。供給氨氣是因為假定形成GaN膜的情況，根據(jù)要形成的膜的種類，可代替氨氣而適當供給臭氧氣體、H2O, H2+C02氣體。在氣體供給管232b的上游側(cè)端部連接收容有固體原料400的固體原料箱300。在氣體供給管232b上從固體原料箱300起依次設(shè)有作為開閉閥的閥265和閥261。另外，在氣體供給管232b上，在閥265與閥261之間，設(shè)有連接于后述的排氣管231的通氣管258和閥262。固體原料箱300經(jīng)由配管375連接氣體供給管282。在氣體供給管282上，從上游側(cè)起依次設(shè)有作為流量控制機構(gòu)的質(zhì)量流量控制器242、作為開閉閥的閥263和閥264。在閥265與閥261之間的氣體供給管232b同閥263與閥264之間的氣體供給管282之間連接配管283。在配管283上設(shè)有作為開閉閥的閥266。如圖7、8所示，閥261 266、氣體供給管282的一部分、氣體供給管232b的一部分和配管283構(gòu)成為集合閥260。設(shè)有加熱固體原料箱300的加熱器450、451、452。分別利用加熱器450、451、452加熱固體原料箱300的底面、側(cè)面、頂部，將固體原料箱300所收容的固體原料400加熱到規(guī)定溫度，并且防止由于再固化造成原料附著于固體原料箱300的內(nèi)壁。此外，在從閥261到集流腔209之間的氣體供給管232b上卷繞加熱器281，在從固體原料箱300到閥261之間的氣體供給管232b上卷繞加熱器285，在通氣管258上卷繞加熱器421，為了防止由于再固化造成原料附著于管內(nèi)壁，構(gòu)成為能夠加熱的結(jié)構(gòu)。另外，在后述的閥267上也安裝加熱器453，為了防止由于再固化造成原料附著于閥內(nèi)壁，構(gòu)成為能夠加熱的結(jié)構(gòu)。此外，在閥265與固體原料箱300之間的氣體供給管232b設(shè)有壓力傳感器410。壓カ傳感器410能夠應(yīng)對加熱高溫。利用壓カ傳感器410監(jiān)視固體原料箱300內(nèi)的分壓， 觀察原料在固體原料箱300中升華后是否處于適當?shù)膲亥珷顟B(tài)、因原料的剰余量減少壓力是否下降等。氣體供給系統(tǒng)230b主要由氣體供給管282、質(zhì)量流量控制器242、閥263、264、配管375、固體原料箱300、氣體供給管232b、閥265、261、噴嘴233、通氣管258和閥262構(gòu)成。此外，在氣體供給管232b上，在閥261的下游側(cè)連接用于供給運載氣體的運載氣體供給管232c。在運載氣體供給管232c上設(shè)有質(zhì)量流量控制器243和閥253。運載氣體供給系統(tǒng)(惰性氣體供給系統(tǒng))230c主要由運載氣體供給管232c、質(zhì)量流量控制器243、閥253構(gòu)成。由運載氣體供給系統(tǒng)230c供給例如氮(N2)氣或氬(Ar)氣。在利用加熱器450、451、452將收容有固體原料400的固體原料箱300加熱到規(guī)定溫度吋，固體原料400升華，成為氣體，在固體原料箱300內(nèi)的空間304中以與規(guī)定溫度相對應(yīng)的規(guī)定分壓存在。在該狀態(tài)下，例如將氮(N2)氣作為運載氣體，利用質(zhì)量流量控制器242進行流量調(diào)整后供給到配管282。氮(N2)氣經(jīng)由閥263、264、配管375，供給固體原料箱300內(nèi)的空間304，成為氣體的固體原料400隨著氮(N2)氣流入配管232b。在不將成為氣體的固體原料400供給處理室201的期間，關(guān)閉閥261，打開閥262，使原料氣體經(jīng)由閥262流入通氣管258。然后，在將成為氣體的固體原料400供給處理室201吋，關(guān)閉閥262，打開閥261，將成為氣體的固體原料400隨著氮(N2)氣供給到閥261的下游的氣體供給管232b。另ー方面，作為運載氣體的氮(N2)氣由質(zhì)量流量控制器243進行流量調(diào)整，經(jīng)由閥253而由運載氣體供給管232c供給，成為氣體的固體原料400和氮(N2)氣在閥261的下游側(cè)與由運載氣體供給管232c供給的運載氣體(氮氣)匯合，經(jīng)由噴嘴233供給到處理室201。在本實施方式中，作為固體原料400例如使用GaCl3，升華成為氣體的GaCl3被供給到氣體供給管232b，經(jīng)由噴嘴233供給到處理室201。作為固體原料400使用GaCl3是因為假定形成GaN膜的情況，根據(jù)要形成的膜的種類，可代替GaCl3而適當使用AlCl3等。原料供給系統(tǒng)230主要由氣體供給系統(tǒng)230a、氣體供給系統(tǒng)230b、運載氣體供給系統(tǒng)230c、運載氣體供給系統(tǒng)230d構(gòu)成。另外，配管283和閥266是凈化用的，通常關(guān)閉著，在進行凈化時，關(guān)閉閥264、265，打開閥263、266，打開閥261或262，經(jīng)由氣體供給管282、閥263、配管283、閥266、氣體供給管232b和閥261進行凈化，或經(jīng)由氣體供給管282、閥263、配管283、閥266、通氣管258和閥262進行凈化。在集流腔209上連接將處理室201內(nèi)的環(huán)境氣體排出的排氣管231。在排氣管231上，經(jīng)由作為檢測處理室201內(nèi)的壓カ的壓カ檢測器(壓カ檢測部)的壓カ傳感器245以及作為壓カ調(diào)整器(壓カ調(diào)整部)的APC(Auto Pressure Controller,自動壓カ控制)閥255，連接作為真空排 氣裝置的真空泵246，能夠進行真空排氣，使得處理室201內(nèi)的壓カ成為規(guī)定的壓カ(真空度)。真空泵246的下游側(cè)的排氣管247連接于廢氣處理裝置(未圖示)等。另外，APC閥255是如下的開閉閥，S卩，能夠通過打開關(guān)閉閥而進行處理室201內(nèi)的真空排氣、停止真空排氣，進ー步通過調(diào)節(jié)閥開度而調(diào)整導(dǎo)流率，從而能夠調(diào)整處理室201內(nèi)的壓力。排氣系統(tǒng)240主要由排氣管231、APC閥255、真空泵246、壓カ傳感器245構(gòu)成。在反應(yīng)管203內(nèi)設(shè)置有作為溫度檢測器的溫度傳感器(未圖示)，基于由溫度傳感器檢測到的溫度信息，調(diào)整向加熱器207的供給電力，由此使處理室201內(nèi)的溫度成為所希望的溫度分布。在反應(yīng)管203內(nèi)的中央部設(shè)有舟皿217。舟皿217能夠利用舟皿升降機構(gòu)115 (參照圖I)相對于反應(yīng)管203升降(出入)。在舟皿217被導(dǎo)入反應(yīng)管203內(nèi)時，由密封蓋219夾著O型密封圈220地將集流腔209的下端部氣密地密封。舟皿217被支承在舟皿支承臺218上。為了提高處理的均勻性，驅(qū)動舟皿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227，使支承在舟皿支承臺218上的舟皿217旋轉(zhuǎn)。以上的質(zhì)量流量控制器241、242、243、244、閥 250、251、253、254、256、261、262、263、264、265、266、268、269、APC 閥 255、加熱器 207、281、285、421、450、451、452、溫度傳感器(未圖示)、壓カ傳感器245、真空泵246、舟皿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227、舟皿升降機構(gòu)115和后述的閥268、269等各構(gòu)件連接于控制器280?？刂破?80是控制襯底處理裝置101整體的動作的控制部(控制機構(gòu))的一例，分別控制質(zhì)量流量控制器241、242、243、244的流量調(diào)整、閥250、251、253、254、256、261、262、263、264、265、266、閥 268,269 的開閉動作、基于 APC 閥 255的關(guān)閉以及壓カ傳感器245的壓カ調(diào)整動作、加熱器281、285、421、450、451、452的溫度調(diào)整動作、基于溫度傳感器(未圖示)的加熱器207的溫度調(diào)整動作、真空泵246的啟動/停止、舟皿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、舟皿升降機構(gòu)115的升降動作等。另外，閥250、251、253、254、256、261、262、263、264、265、266、268、269是空氣閥，分別借助電磁閥由控制器280控制。接著，使用上述的襯底處理裝置101，說明形成GaN膜的エ藝。另外，通過控制器280的控制進行以下的步驟。通過控制加熱器207，將處理室201內(nèi)保持為規(guī)定的溫度。之后，在將多張晶片200裝填到舟皿217中時，支承有多張晶片200的舟皿217由舟皿升降機構(gòu)115舉起后被搬入處理室201內(nèi)。在該狀態(tài)下，密封蓋219成為夾著O型密封圈220密封集流腔209的下端的狀態(tài)。之后，利用舟皿驅(qū)動機構(gòu)227使舟皿217旋轉(zhuǎn)，使晶片200旋轉(zhuǎn)。之后，打開APC閥255，利用真空泵246對處理室201內(nèi)進行抽真空，晶片200的溫度等穩(wěn)定之后，依次執(zhí)行下ー個步驟。
在本實施方式中，使用ALD (Atomic Layer Deposition,原子層沉積)法形成GaN膜。所謂ALD法，是指在某成膜條件(溫度等)下，將成膜用的至少兩種作為原料的原料氣體毎次I種地交替供給到襯底上，以I原子単位吸附在襯底上，利用表面反應(yīng)進行成膜的方法。此時，膜厚的控制以供給原料氣體的循環(huán)數(shù)進行(例如在成膜速度為I A/循環(huán)時，在要形成20 A的膜的情況下，進行20個循環(huán))。利用加熱器450、451、452將收容有作為固體原料400的被加工成粉末的GaCl3的固體原料箱300加熱到規(guī)定的溫度。此外，利用加熱器281、285將氣體供給管232b加熱到規(guī)定的溫度，利用加熱器421將通氣管258預(yù)先加熱到規(guī)定的溫度。將排氣管231的APC閥255打開規(guī)定的角度，打開閥263、264、265，從配管282向固體原料箱300供給作為運載氣體的氮(N2)氣，打開閥261，將成為氣體的GaCl3隨著氮氣供給到氣體供給管232b。另ー方面，打開閥253，由運載氣體供給管232c供給作為運載氣 體的氮(N2)氣，使成為氣體的GaCl3和氮氣在閥261的下游側(cè)與由運載氣體供給管232c供給的氮氣匯合，經(jīng)由噴嘴233供給到處理室201。接著，關(guān)閉閥261和閥253，停止向處理室201供給成為氣體的GaCl3和氮氣，排氣管231的APC閥255保持打開的狀態(tài)，利用真空泵246對處理室201內(nèi)進行排氣，從處理室201內(nèi)去除殘留的GaCl3。在將排氣管231的APC閥255保持打開規(guī)定的角度的狀態(tài)下，打開閥251、250，將NH3氣供給到氣體供給管232a。另ー方面，打開閥254，由運載氣體供給管232d供給作為運載氣體的氮氣，使NH3氣在閥251的下游側(cè)與由運載氣體供給管232d供給的氮氣匯合，經(jīng)由噴嘴233供給到處理室201。接著，關(guān)閉閥250和閥254，停止向處理室201供給NH3氣和氮氣，排氣管231的APC閥255保持打開的狀態(tài)，利用真空泵246對處理室201內(nèi)進行排氣，從處理室201內(nèi)去除殘留的NH3氣。將以上的、向處理室201供給成為氣體的GaCl3、從處理室201去除GaCl3、向處理室201供給NH3氣、從處理室201去除NH3氣體這4個エ序作為I個循環(huán)，通過重復(fù)規(guī)定次數(shù)，在晶片200上形成GaN膜。在進行形成規(guī)定膜厚的GaN膜的成膜處理時，通過ー邊向處理室201內(nèi)供給凡等惰性氣體ー邊排氣，從而使用惰性氣體凈化處理室201內(nèi)。之后，使用惰性氣體置換處理室201內(nèi)的環(huán)境氣體，使處理室201內(nèi)的壓カ恢復(fù)為大氣壓。之后，利用舟皿升降機構(gòu)115使密封蓋219下降，打開集流腔209的下端，在將處理完成的晶片200裝載到舟皿217上的狀態(tài)下，從集流腔209的下端搬出到處理室201的外部。之后，利用舟皿217取出處理完成的晶片200。像以上那樣，重復(fù)向晶片200進行GaN膜的成膜，在固體原料箱300變空時，對固體原料箱300補充固體原料400。接著，說明用于對固體原料箱300補充固體原料400的構(gòu)造和補充方法。參照圖2、圖6 8，固體原料箱300成為密閉的構(gòu)造。在固體原料箱300的底部303，設(shè)有中央低且周邊部高的傾斜部302。在固體原料箱300的頂板310上設(shè)有貫穿孔314,3160在貫穿孔314中經(jīng)由接頭322連接氣體供給管232b的閥265。在貫穿孔316中連接有配管375。在配管375上連接有閥267，在閥267上連接有配管380，在配管380上安裝有用于補充固體原料400的原料補充筒(cartridge) 350。在配管375上還經(jīng)由接頭321連接有氣體供給管282的閥264。由夾具384將閥267的凸緣372夾著O型密封圈373地固定在配管375的凸緣374上。由夾具383將配管380的凸緣369夾著O型密封圈370地固定在閥267的凸緣371上。由夾具382將原料補充筒350的閥270的凸緣366夾著O型密封圈367地固定在配管380的凸緣368上。配管380的凸緣368位于貫穿孔316的正上方。閥267和閥270是手動的蝶閥。在配管380上連接有凈化氣體供給配管284和配管259。在凈化氣體供給配管284上設(shè)有閥269。作為向凈化氣體供給配管284供給的凈化氣體，例如使用氮(N2)氣。配管259連接于真空泵246的下游側(cè)的排氣管231 (參照圖2)。配管259上設(shè)有閥268。閥268、269的開閉動作由控制器280控制。
另外，在上述的原料供給系統(tǒng)230中，不僅包含氣體供給系統(tǒng)230a、氣體供給系統(tǒng)230b、運載氣體供給系統(tǒng)230c、運載氣體供給系統(tǒng)230d，還包含連接于固體原料箱300的凈化氣體供給配管284、配管259和閥268、269。參照圖9，原料補充筒350包括筒體351、閥270和轉(zhuǎn)接器360，在筒體351上借助轉(zhuǎn)接器360安裝有閥270。在筒體351的ロ部353的外周部設(shè)有螺紋槽355。在轉(zhuǎn)接器360的一端部361的內(nèi)周部設(shè)有螺紋槽362。在筒體351的ロ部353與轉(zhuǎn)接器360之間設(shè)有PTFE制的填密357，轉(zhuǎn)接器360夾著填密357安裝在筒體351的ロ部353。在轉(zhuǎn)接器360的另ー端部設(shè)有凸緣363。由夾具381將閥270的凸緣365夾著O型密封圈364地固定在轉(zhuǎn)接器360的凸緣363上。圖7、圖8表示在配管380上安裝有原料補充筒350的狀態(tài)，圖10、圖11表示從配管380卸下了原料補充筒350后的狀態(tài)。參照圖10，從配管380卸下了原料補充筒350之后，由夾具382將封閉板377夾著O型密封圈367地固定在配管380的凸緣368上。接著，說明使用原料補充筒350，對固體原料箱300補充固體原料400的方法。在固體原料箱300變空時，將原料補充筒350安裝到配管380上。此時，由夾具382將原料補充筒350的閥270的凸緣366夾著O型密封圈367地固定在配管380的凸緣368上。另外，閥267、270是保持關(guān)閉的狀態(tài)。在將原料補充筒350安裝到配管380上后，打開閥268，利用真空泵246經(jīng)由配管259、排氣管231對配管380內(nèi)進行抽真空。之后，關(guān)閉閥268，打開閥269，使用氮氣對配管380內(nèi)進行凈化。浄化完成后，關(guān)閉閥269。打開原料補充筒350的閥270和閥267，使原料補充筒350的筒體351內(nèi)的固體原料400落下而供給到固體原料箱300中。所供給的固體原料400利用固體原料箱300的底部303的傾斜部302而向固體原料箱300的中央部被均勻地供給。在將固體原料400供給到固體原料箱300后，在固體原料400和頂板310之間也形成空間304。在向固體原料箱300供給固體原料400結(jié)束時，關(guān)閉閥270和閥267，打開閥268，利用真空泵246經(jīng)由配管259、排氣管231對配管380內(nèi)進行抽真空。之后，關(guān)閉閥268，打開閥269，使用氮氣對配管380內(nèi)進行凈化。浄化完成后，關(guān)閉閥269。之后，卸下夾具382，從配管380卸下原料補充筒350。在從配管380卸下了原料補充筒350之后，由夾具382將封閉板377夾著O型密封圈367地固定在配管380的凸緣368上(參照圖10)。
另ー方面，被卸下的原料補充筒350發(fā)送給原料供給制造商,下ー個固體原料400被填充到原料補充筒350中。(第2實施方式)接著，參照圖12說明上述的襯底處理裝置101所使用的第2實施方式的處理爐202、原料供給系統(tǒng)230、排氣系統(tǒng)240等。本實施方式的處理爐202和排氣系統(tǒng)240與第I實施方式的處理爐202和排氣系統(tǒng)240相同。本實施方式的原料供給系統(tǒng)230與第I實施方式不同，在第I實施方式中，在氣體供給管282和配管283上不設(shè)有加熱器，相對于此，在本實施方式中，在氣體供給管282上設(shè)有加熱器422，在配管283上設(shè)有加熱器423，在這ー點上與第I實施方式的原料供給系統(tǒng)230不同，而其他方面相同。此外，使用第2實施方式的襯底處理裝置101形成GaN的エ藝也與第I實施方式相同。
接著，說明用于對固體原料箱300補充固體原料400的構(gòu)造和補無方法。參照圖12 15，本實施方式的固體原料箱300與第I實施方式的固體原料箱300的構(gòu)造是相同的。在固體原料箱300的貫穿孔316中連接配管375。在配管375上連接閥267，在閥267上連接配管380，在配管380上安裝有用于補充固體原料400的原料補充筒470。由夾具384將閥267的凸緣372夾著O型密封圈373地固定在配管375的凸緣374上。由夾具383將配管380的凸緣369夾著O型密封圈370地固定在閥267的凸緣371上。由夾具382將原料補充筒470的閥480的凸緣466夾著O型密封圈367地固定在配管380的凸緣368上。配管380的凸緣368位于貫穿孔316的正上方。閥267和閥480是手動的蝶閥。在配管380上連接有凈化氣體供給配管284和配管259。在凈化氣體供給配管284上設(shè)有閥269。作為向凈化氣體供給配管284供給的凈化氣體，例如使用氮(N2)氣或氬(Ar)氣。配管259連接于真空泵246的下游側(cè)的排氣管231 (參照圖12)。在配管259上設(shè)有閥268。閥268、269的開閉動作由控制器280控制。在凈化氣體供給配管284上設(shè)有加熱器425，在配管259上設(shè)有加熱器426。在閥269的上游側(cè)的凈化氣體供給配管284上連接有配管494的一端。在配管494上設(shè)有閥485。在配管494的另一端上設(shè)有接頭512。在閥268的下游側(cè)的配管259上連接有配管495的一端。在配管495上設(shè)有閥487。在配管495的另一端上設(shè)有接頭511。在閥485與接頭512之間的配管494同閥487與接頭511之間的配管495之間，連接有配管493。在配管493上設(shè)有閥486。另外，原料供給系統(tǒng)230不僅包含氣體供給系統(tǒng)230a、氣體供給系統(tǒng)230b、運載氣體供給系統(tǒng)230c、運載氣體供給系統(tǒng)230d，還包含連接于固體原料箱300的凈化氣體供給配管284、配管259和閥269,268ο原料補充筒470包括容器471、閥480、閥483和閥484。容器471包括容器主體472及其下方的容器安裝用配管部473。容器安裝用配管部473的上端部與容器主體472連通。在容器安裝用配管部473的下端部設(shè)有凸緣463。由夾具481將閥480的凸緣465夾著O型密封圈464地固定在容器安裝用配管部473的凸緣463上。在容器安裝用配管部473上連接有配管491。在配管491上連接有閥483。在容器主體472的上部連接有配管492。在配管492上連接有閥484。
在容器主體472上利用螺釘476安裝有蓋474。在容器主體472與蓋474之間，設(shè)有O型密封圈等密封構(gòu)件(未圖示)。在蓋474上以看得見固體原料400的方式設(shè)有窗475。圖13 圖15表示在配管380上安裝有原料補充筒470的狀態(tài)。如上所述，原料補充筒470的閥480由夾具382固定在配管380上。閥483連接于配管494的接頭512。閥484連接于配管495的接頭511。圖16 圖20表示在將原料補充筒470安裝到配管380之前和卸下后的狀態(tài)。另夕卜，在卸下了的情況下，固體原料400不殘留在容器471內(nèi)。在將原料補充筒470安裝到配管380之前和卸下了之后，由夾具482將封閉板488夾著O型密封圈489地固定在閥480的凸緣466上。在閥483上安裝有封閉栓498，在閥484上安裝有封閉栓499。此外，由夾具382將封閉板377夾著O型密封圈367地固定在配管380的凸緣368上。在配管494的接頭512上安裝有封閉栓478，在配管495的接頭511上安裝有封閉栓479。在本實施方式中，質(zhì)量流量控制器241、242、243、244、閥250、251、253、254、256、 261、262、263、264、265、266、268、269、483、484、485、486、487、APC 閥 255、加熱器 207,281,285、421、422、423、424、425、426、450、451、452、453、溫度傳感器(未圖示)、壓カ傳感器245、真空泵246、舟皿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227、舟皿升降機構(gòu)115等各構(gòu)件連接于控制器280?？刂破?80是控制襯底處理裝置101整體的動作的控制部(控制機構(gòu))的一例，分別控制質(zhì)量流量控制器 241、242、243、244 的流量調(diào)整、閥 250、251、253、254、256、261、262、263、264、265、266、268、269、483、484、485、486、487的開閉動作、APC閥255的開閉和基于壓カ傳感器245的壓カ調(diào)整動作、加熱器 281、285、421、422、423、424、425、426、450、451、452、453 的溫度調(diào)整動作、基于溫度傳感器(未圖示)的加熱器207的溫度調(diào)整動作、真空泵246的啟動/停止、舟皿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)227的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、舟皿升降機構(gòu)115的升降動作等。另外，閥250、251、253、254、256、261、262、263、264、265、266、268、269、483、484、485、486、487 是空氣閥，分別借助電磁閥由控制器280控制。接著，說明使用原料補充筒470，對固體原料箱300供給或補充固體原料400的方法。首先，說明立起襯底處理裝置101的情況的運用。在立起襯底處理裝置101時，如圖16 圖20所示，原料補充筒470不安裝到配管380上。在配管380的凸緣368上安裝有封閉板377。在配管494的接頭512上安裝有封閉栓478，在配管495的接頭511上安裝有封閉栓 479。成為閥 250、251、253、254、256、261、262、263、264、265、266、268、269、483、484、485、486、487 全部被關(guān)閉，加熱器 281、285、421、422、423、424、425、426、450、451、452、453全部關(guān)閉的狀態(tài)。首先，打開閥263、264、265、261，由氣體供給管282供給氮(N2)氣或氬(Ar)氣等凈化氣體，經(jīng)由固體原料箱300和氣體供給管232b對固體原料箱300上部配管管線進行凈化，此外，打開閥268、269、485、486、487，由凈化氣體供給配管284供給氮(N2)氣或氬(Ar)氣等凈化氣體，對閥267上部配管管線進行凈化之后，打開加熱器281、285、421、422、423、424、425、426、450、451、452、453，將全部管線設(shè)定為100°C以上，實施12小時 48小時的水分去除。之后，控制加熱器450、451、452，將固體原料箱300設(shè)定為使用溫度(40°C 150。。)，控制加熱器453、加熱器281、285、421、422、423、424，將閥267和氣體供給管282、氣體供給管232b、通氣管258、配管283、375設(shè)定為比固體原料箱300的使用溫度高5°C 10で，加熱器424、425、426關(guān)閉。關(guān)閉閥265、261，打開閥266、262，由氣體供給管282供給氮(N2)氣或氬(Ar)氣等凈化氣體，經(jīng)由氣體供給管282、配管283和通氣管258，實施旁路管線凈化。此外，關(guān)閉閥268、487，使閥267上部配管管線為加壓狀態(tài)。接著，說明安裝原料補充筒470時的運用。參照圖16、17、19、20，卸下安裝在原料補充筒470的閥480上的封閉板488，卸下安裝在閥483上的封閉栓498和安裝在閥484上的封閉栓499。此外，卸下安裝在配管380的凸緣368上的封閉板377，卸下安裝在配管494的接頭512上的封閉栓478和安裝在配管495的接頭511上的封閉栓479。然后，如圖14、16所示，通過在配管380的凸緣368上安裝原料補充筒470的閥480，在配管494的接頭512上安裝閥483，在配管495的接頭511上安裝閥484，從而安裝原料補充筒470。接著，參照圖13 15，在打開了閥269的狀態(tài)下，將閥268打開5秒后關(guān)閉25秒， 重復(fù)這ー過程，實施15次以上的循環(huán)凈化，對向大氣開放的、閥267與閥480之間的配管380、閥269與配管380之間的凈化氣體供給配管284、以及閥269與配管380之間的配管259進行凈化。此外，打開閥487，關(guān)閉閥486，打開閥485、483，由凈化氣體供給配管284供給氮(N2)氣或氬(Ar)氣等凈化氣體，對原料補充筒470內(nèi)、配管494、閥483、配管491、配管492、閥484和配管495進行凈化，進行水分去除。此時，浄化氣體經(jīng)由配管491從原料補充筒470的下部被導(dǎo)入原料補充筒470內(nèi)，凈化氣體從安裝在原料補充筒470的上部的配管492被排出，所以利用凈化氣體，也去除原料補充筒470的固定原料400的水分。關(guān)閉閥269、268，作為原料填充待機狀態(tài)。關(guān)閉閥266、262，打開閥264，261，由氣體供給管282供給氮(N2)氣或氬(Ar)氣等凈化氣體，對固體原料箱300內(nèi)實施凈化。之后，關(guān)閉閥487，打開閥267、480，由原料補充筒470向固體原料箱300供給固體原料400。之后，關(guān)閉閥267，打開閥269、268，進行凈化。之后，打開閥487，對原料補充筒470內(nèi)進行凈化。關(guān)閉閥264、265，打開閥266、261，作為エ藝供給待機狀態(tài)。將加熱器424、425、426設(shè)定為80°C，將固體原料400從原料補充筒470填充到固體原料箱300中后經(jīng)過12小時后，關(guān)閉閥480，關(guān)閉閥483、484，打開閥486，停止對原料補充筒470內(nèi)的浄化。關(guān)閉閥268、487，封入凈化氣體。通過從配管380的凸緣368卸下原料補充筒470的閥480，從配管494的接頭512卸下閥483，從配管495的接頭511卸下閥484，卸下原料補充筒470。在原料補充筒470的閥480上安裝封閉板488，在閥483上安裝封閉栓498，在閥484上安裝封閉栓499。在配管380的凸緣368上安裝封閉板377，在配管494的接頭512上安裝封閉栓478，在配管495的接頭511上安裝封閉栓479。打開閥469、487，始終進行管線凈化。像以上那樣，說明了立起襯底處理裝置101之后，安裝原料補充筒470，向固體原料箱300供給固體原料400的方法，然而在固體原料箱300的固體原料400變空后，安裝原料補充筒470，向固體原料箱300供給固體原料400時也進行與上述同樣的操作。像上述那樣，通過從原料補充筒470向固體原料箱300供給固體原料400，能夠使水分為O. 5ppm以下地向固體原料箱300供給固體原料400，所以能充分地抑制氯化氣體與水分反應(yīng)，能夠使固體原料箱300內(nèi)不腐蝕而半永久地供給固體原料400。此外，因為能夠?qū)υ涎a充筒470內(nèi)進行凈化，所以能夠去除向原料補充筒470內(nèi)供給固體原料400時混入的水分。參照圖21、22，說明用于比較的、卸下固體原料箱后補充固體原料的技木。在本比較例中，使用固體原料箱330而代替上述實施方式的固體原料箱300。在固體原料箱330上，經(jīng)由閥325、接頭323和接頭321，連接有氣體供給管282的閥264。在固體原料箱330上，還經(jīng)由閥326、接頭324和接頭322連接有氣體供給管232b的閥265。在進行成膜等的對晶片200的處理的情況下，將收容有固體原料400的固體原料箱330加熱到規(guī)定的溫度，打開閥263、264、325、326、265、261，由配管282向固體原料箱330供給作為運載氣體的氮(N2)氣，將成為氣體的固體原料400隨著氮氣供給到氣體供給管 232b。 在固體原料箱330變空時，關(guān)閉閥264、325、326、265，卸下接頭323、324，卸下固體原料箱330。此時，閥264與接頭323之間的配管282’以及閥265與接頭324之間的配管232b’向大氣開放，大氣中的水分等附著于配管282’和配管232b’內(nèi)。因此，在安裝了更換的固體原料箱330之后，為了去除閥264與閥325之間的配管282’以及閥265與閥326之間的配管232b’的水分，需要關(guān)閉閥264、265、261，打開閥263、266、262，從配管282導(dǎo)入氮(N2)氣，流經(jīng)配管258地進行氮氣凈化，存在凈化時間變長這樣的問題。在上述的本發(fā)明優(yōu)選的第I和第2實施方式中，因為是在配管380上安裝原料補充筒350、470，由原料補充筒350、470向固體原料箱300供給固體原料400的構(gòu)造，所以裝置結(jié)構(gòu)也簡單，也能簡單地補充固體原料400。此外，能夠由原料補充筒350、470將固體原料400直接供給到固體原料箱300。另外，也無需如日本特開2010-40695號公報那樣使用固體原料箱300以外的補充用的固體原料箱。而且，在本發(fā)明的第I和第2優(yōu)選的實施方式中，無需在補充固體原料400時卸下固體原料箱300。因為不卸下固體原料箱300，所以在閥264與固體原料箱300之間的配管以及在閥265與固體原料箱300之間的配管不會向大氣開放，無需在補充固體原料400時進行用于去除這些配管的水分的浄化。因此，固體原料400的補充時間與比較例相比能大幅度地縮短。此外，在配管380上連接有連接于真空泵246的配管259，還連接有供給凈化用的凈化氣體的凈化氣體供給配管284，此外，設(shè)有閥270(480)、267，所以能夠?qū)⒃涎a充筒350、470安裝到配管380上后，對配管380內(nèi)進行抽真空，之后進行氮氣凈化。因此，能夠在使配管380內(nèi)為氮氣環(huán)境的狀態(tài)下由原料補充筒350、470對固體原料箱300補充固體原料400。其結(jié)果，在補充固體原料400時，固體原料箱300內(nèi)不會被暴露在大氣環(huán)境中。因為在固體原料箱300的底部303設(shè)有中央低且周邊部高的傾斜部302，所以所補充的固體原料400即使不從固體原料箱300的中央而從端部供給，利用傾斜部302也容易均勻地移動到中央部。另外，上述以利用ALD法形成GaN膜的方法為例進行了說明，但是利用ALD法成膜、形成GaN膜是一例，也可以利用其他的方法例如CVD法成膜，還可以形成其他的膜例如AlN 膜。此外，上述使用了固體原料的GaCl3，但是也能使用TMGa (三甲基鎵)、TMAl (三甲基鋁)。這些材料較佳地使用于GaN、AlN的成膜。(本發(fā)明優(yōu)選的方式)以下，附記本發(fā)明優(yōu)選的方式。(附記I)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的一方式，提供ー種襯底處理裝置，該襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料；以及控制部， 上述原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部；第3配管，連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間；第4配管，連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入凈化氣體；第I閥，連接于上述第3配管的中途；以及第2閥，連接于上述第4配管的中途，上述控制部是如下的控制機構(gòu)，S卩，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器時，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥和上述第2閥，使得在對上述第2配管內(nèi)進行抽真空之后向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體。(附記2)根據(jù)附記I的襯底處理裝置，優(yōu)選的是，該襯底處理裝置還包括原料補充容器凈化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；以及原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部，上述控制部是如下的控制機構(gòu)，S卩，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器，在上述原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料補充容器浄化氣體排出部安裝部上安裝上述原料補充容器的凈化氣體排出部時，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥和上述第2閥，使得在對上述第2配管內(nèi)進行抽真空之后向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥、上述第2閥、上述浄化氣體導(dǎo)入部和上述凈化氣體排出部，使得從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體。(附記3)根據(jù)附記2的襯底處理裝置，優(yōu)選的是，上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部連接于在上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的下部，上述原料補充容器的凈化氣體排出部連接于在上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的上部。(附記4)根據(jù)附記I 3中任一村底處理裝置，優(yōu)選的是，該襯底處理裝置具有設(shè)于上述第2配管與上述固體原料容器之間的第3閥。
(附記5)根據(jù)附記I 4中任一村底處理裝置，優(yōu)選的是，上述第2配管連接于上述固體原料容器的頂部。(附記6)根據(jù)附記I 5中任一村底處理裝置，優(yōu)選的是，上述固體原料容器在容器內(nèi)部的底部具有中央低且周邊部高的傾斜部。(附記7)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的其他的方式，提供ー種固體原料補充方法，該固體原料補充方法包括以下的エ序向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部；第3配管，連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間；第4配管，連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入凈化氣體；第I閥，連接于上述第3配管的中途；以及第2閥，連接于上述第4配管的中途；在上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，關(guān)閉上述第2閥，打開上述第I閥，利用上述真空排氣機構(gòu)對上述第2配管內(nèi)進行抽真空的エ序；之后，關(guān)閉上述第I閥，打開上述第2閥，向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體的
ェ序；之后，從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。(附記8)根據(jù)附記7的固體原料補充方法，優(yōu)選的是，該固體原料補充方法還包括以下的
ェ序在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部的エ序；之后，在從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料前，從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體的エ序。(附記9)根據(jù)附記8的固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部連接于上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的下部，上述原料補充容器的凈化氣體排出部連接于上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的上部。(附記10)根據(jù)附記8或9的固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述原料供給系統(tǒng)具有設(shè)于上述第2配管與上述固體原料容器之間的第3閥，在安裝上述原料補充容器的エ序、進行上述抽真空的エ序和導(dǎo)入上述凈化氣體的エ序中關(guān)閉上述第3閥，在補充上述固體原料的エ序中打開上述第3閥。(附記11)根據(jù)附記8 10中任一固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述原料補充容器具有第4閥，上述原料補充容器夾著上述第4閥被安裝到上述安裝部上，在安裝上述原料補充容器的エ序、進行上述抽真空的エ序和導(dǎo)入上述凈化氣體的エ序中關(guān)閉上述第4閥，在補充上述固體原料的エ序中打開上述第4閥。 (附記12)根據(jù)附記8 11中任一固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述第2配管連接于上述固體原料容器的頂部，在補充上述固體原料的エ序中，使上述固體原料從上述原料補充容器落下到上述固體原料容器中。(附記13)根據(jù)附記8 12中任一固體原料補充方法,優(yōu)選的是,上述固體原料容器在容器內(nèi)部的底部具有中央低且周邊部高的傾斜部。(附記14)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的另ー其他的方式，提供ー種襯底處理裝置，該襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；以及原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料，上述原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；以及第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部。(附記15)根據(jù)附記14的襯底處理裝置，優(yōu)選的是，上述第2配管連接于上述固體原料容器的頂部。(附記16)根據(jù)附記15的襯底處理裝置，優(yōu)選的是，上述安裝部位于上述第2配管連接于上述固體原料容器的頂部的部位的正上方。(附記17)根據(jù)附記14 16中任一村底處理裝置，優(yōu)選的是，該襯底處理裝置具有設(shè)于上述第2配管與上述固體原料容器之間的第I閥。
(附記18)根據(jù)附記14 17中任一村底處理裝置，優(yōu)選的是，上述固體原料容器在容器內(nèi)部的底部具有中央低且周邊部高的傾斜部。(附記19)根據(jù)附記14 18中任一村底處理裝置，優(yōu)選的是，該襯底處理裝置還包括連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間的第3配管；以及連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入浄化氣體的第4配管。(附記20)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的另ー其他的方式，提供ー種固體原料補充方法，該固體原料補充方法包括以下的エ序 向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；以及第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部；以及在上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。(附記21)根據(jù)附記20的固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述第2配管連接于上述固體原料容器的頂部，在經(jīng)由上述第2配管補充上述固體原料的エ序中，使上述固體原料從上述原料補充容器落下而補充到上述固體原料容器中。(附記22)根據(jù)附記20或21的固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述安裝部位于上述第2配管連接于上述固體原料容器的頂部的部位的正上方。(附記23)根據(jù)附記20 22中任一固體原料補充方法，優(yōu)選的是，具有設(shè)于上述第2配管與上述固體原料容器之間的第I閥，在補充上述固體原料的エ序中，打開上述第I閥。(附記24)根據(jù)附記20 23中任一固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述原料補充容器具有第2閥，上述原料補充容器夾著上述第2閥被安裝在上述安裝部上，在補充上述固體原料的エ序中打開上述第2閥。(附記25)根據(jù)附記20 24中任一固體原料補充方法,優(yōu)選的是,上述固體原料容器在容器內(nèi)部的底部具有中央低且周邊部高的傾斜部。(附記26)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的另ー其他的方式，提供ー種襯底處理裝置，該襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；以及原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料，上述原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；安裝部，用于將保持補充用的上述固體原料的原料補充容器安裝在上述固體原料容器上；原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部；以及 控制機構(gòu)，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器，在上述原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝上述原料補充容器的凈化氣體排出部時，控制上述浄化氣體導(dǎo)入部和上述凈化氣體排出部，使得從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的浄化氣體排出部排出上述凈化氣體。(附記27)根據(jù)附記26的襯底處理裝置，優(yōu)選的是，上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部連接于將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的下部，上述原料補充容器的凈化氣體排出部連接于將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的上部。(附記28)根據(jù)附記27的襯底處理裝置，優(yōu)選的是，上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部包括連接于將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的下部的第2配管；以及設(shè)于上述第2配管的第I閥，上述原料補充容器的凈化氣體排出部包括連接于將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的上部的第3配管；以及設(shè)于上述第3配管的第2閥。(附記29)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的另ー其他的方式，提供ー種固體原料補充方法，該固體原料補充方法包括以下的エ序向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料;第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；安裝部，用于將保持補充用的上述固體原料的原料補充容器安裝在上述固體原料容器上；原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；以及原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部；之后，將上述浄化氣體從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入到上述原料補充容器，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體的エ序；之后，在上述安裝部上安裝有上述原料補充容器的狀態(tài)下，從上述原料補充容器對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。(附記30)根據(jù)附記29的固體原料補充方法，優(yōu)選的是，上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部連接于將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上述原料補充容器的下部，上述原料補充容器的凈化氣體排出部連接于將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時的上 述原料補充容器的上部。(附記31)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的另ー其他的方式，提供ー種固體原料補充用筒，該固體原料補充用筒包括固體原料補充容器；以及被安裝在上述容器的開ロ部的蝶閥。(附記32)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的另ー其他的方式，提供ー種固體原料補充用筒，該固體原料補充用筒包括固體原料補充容器；安裝部，用于安裝上述固體原料補充容器；凈化氣體導(dǎo)入部，向上述固體原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體；以及凈化氣體排出部，從上述固體原料補充容器排出凈化氣體。(附記33)根據(jù)附記32的固體原料補充用筒，優(yōu)選的是，上述固體原料補充容器的凈化氣體導(dǎo)入部連接于在上述固體原料補充容器被安裝時的上述固體原料補充容器的下部，上述固體原料補充容器的凈化氣體排出部連接于在上述固體原料補充容器被安裝時的上述固體原料補充容器的上部。(附記34)根據(jù)附記33的固體原料補充用筒，優(yōu)選的是，上述浄化氣體導(dǎo)入部包括連接于在上述固體原料補充容器被安裝時的上述固體原料補充容器的下部的第I配管；以及設(shè)于上述第I配管的第I閥，上述凈化氣體排出部包括連接于在上述固體原料補充容器被安裝時的上述固體原料補充容器的上部的第2配管；以及設(shè)于上述第2配管的第2閥。以上，說明了本發(fā)明的各種的典型實施方式，但是本發(fā)明不限定于這些實施方式。因此，本發(fā)明的范圍僅由以下的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.ー種襯底處理裝置，包括 處理室,能夠收容襯底；以及 原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料， 上述原料供給系統(tǒng)包括 固體原料容器，收容上述固體原料； 第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；以及第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部。
2.ー種襯底處理裝置，包括 處理室,能夠收容襯底； 原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料；以及控制部， 上述原料供給系統(tǒng)包括 固體原料容器，收容上述固體原料； 第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間； 第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的原料補充容器的安裝部； 第3配管，連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間； 第4配管，連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入凈化氣體； 第I閥，連接于上述第3配管的中途；以及 第2閥，連接于上述第4配管的中途， 上述控制部是以下的控制機構(gòu)，即，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上時，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥和上述第2閥，使得在對上述第2配管內(nèi)進行抽真空之后向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的襯底處理裝置， 該襯底處理裝置還包括原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；以及原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體排出部， 上述控制部是如下的控制機構(gòu)，即，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器，在上述原料補充容器凈化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部、在上述原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝上述原料補充容器的凈化氣體排出部時，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥和上述第2閥，使得在對上述第2配管內(nèi)進行抽真空之后向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體，控制上述真空排氣機構(gòu)、上述第I閥、上述第2閥、上述浄化氣體導(dǎo)入部和上述凈化氣體排出部，使得從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體。
4.ー種襯底處理裝置，包括 處理室,能夠收容襯底；以及 原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成上述襯底處理用的氣體原料，井向上述處理室供給該氣體原料， 上述原料供給系統(tǒng)包括 固體原料容器，收容上述固體原料； 第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間； 安裝部，用于將保持補充用的上述固體原料的原料補充容器安裝在上述固體原料容器上； 原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部； 原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部；以及 控制機構(gòu)，為了從上述原料補充容器向上述固體原料容器補充上述固體原料而在上述安裝部上安裝上述原料補充容器，在上述原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部、在上述原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝上述原料補充容器的凈化氣體排出部時，控制上述浄化氣體導(dǎo)入部和上述凈化氣體排出部，使得從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的浄化氣體排出部排出上述凈化氣體。
5.ー種固體原料補充方法，包括以下的エ序 向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的上述原料補充容器的上述安裝部；第3配管，連接于上述第2配管與真空排氣機構(gòu)之間;第4配管，連接于上述第2配管，用于導(dǎo)入凈化氣體；第I閥，連接于上述第3配管的中途；以及第2閥，連接于上述第4配管的中途； 在將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，關(guān)閉上述第2閥，打開上述第I閥，利用上述真空排氣機構(gòu)對上述第2配管內(nèi)進行抽真空的エ序； 之后，關(guān)閉上述第I閥，打開上述第2閥，向上述第2配管內(nèi)導(dǎo)入上述凈化氣體的エ序；之后，從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體原料補充方法， 該固體原料補充方法還包括以下的エ序 在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部的エ序；之后，在從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料之前，從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部向上述原料補充容器導(dǎo)入上述凈化氣體，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體的エ序。
7.—種固體原料補充方法，包括以下的エ序 向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；以及第2配管，與上述固體原料容器連接，且上述第2配管具有用于安裝保持補充用的上述固體原料的上述原料補充容器的上述安裝部；以及 在將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，從上述原料補充容器經(jīng)由上述第2配管對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。
8.—種固體原料補充方法，包括以下的エ序 向原料供給系統(tǒng)的安裝部安裝原料補充容器，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器凈化氣體導(dǎo)入部安裝部上安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體導(dǎo)入部，在上述原料供給系統(tǒng)的原料補充容器凈化氣體排出部安裝部上安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部的エ序，該原料供給系統(tǒng)是使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，井向處理上述襯底的處理室供給該氣體原料的原料供給系統(tǒng)，包括固體原料容器，收容上述固體原料；第I配管，連接于上述固體原料容器與上述處理室之間；上述安裝部，用于將保持補充用的上述固體原料的上述原料補充容器安裝在上述固體原料容器上；上述原料補充容器浄化氣體導(dǎo)入部安裝部，用于安裝向上述原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體的上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部；以及上述原料補充容器凈化氣體排出部安裝部，用于安裝從上述原料補充容器排出凈化氣體的上述原料補充容器的凈化氣體排出部； 之后，將上述浄化氣體從上述原料補充容器的浄化氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入到上述原料補充容器，從上述原料補充容器的凈化氣體排出部排出上述凈化氣體的エ序； 之后，在將上述原料補充容器安裝到上述安裝部上的狀態(tài)下，從上述原料補充容器對上述固體原料容器補充上述固體原料的エ序。
9.ー種固體原料補充用筒,包括 固體原料補充容器；以及 被安裝在上述容器的開ロ部的蝶閥。
10.ー種固體原料補充用筒，包括 固體原料補充容器； 安裝部，用于安裝上述固體原料補充容器； 浄化氣體導(dǎo)入部，向上述固體原料補充容器導(dǎo)入凈化氣體；以及 凈化氣體排出部，從上述固體原料補充容器排出凈化氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種襯底處理裝置和固體原料補充方法，襯底處理裝置包括處理室，能夠收容襯底；以及原料供給系統(tǒng)，使固體原料升華而生成襯底處理用的氣體原料，并向處理室供給該氣體原料。原料供給系統(tǒng)包括固體原料容器，收容固體原料；第1配管，連接于固體原料容器與處理室之間；以及第2配管，與固體原料容器連接，且第2配管具有用于安裝保持補充用的固體原料的原料補充容器的安裝部。
文檔編號C23C16/44GK102691041SQ20121007195
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者小山剛記, 谷山智志 申請人:株式會社北澤Sct, 株式會社日立國際電氣