[发明专利]衬底处理装置和固体原料补充方法

说明书

技术领域

本发明涉及衬底处理装置和固体原料补充方法，特别是涉及用于处理半导体晶片等衬底的衬底处理装置和对该衬底处理装置补充固体原料的固体原料补充方法。

背景技术

在半导体晶片的表面形成薄膜的情况下，使用具有内部包括半导体晶片载置部的处理室的衬底处理装置。供给原料气体的原料供给系统连接于处理室，原料气体从原料供给系统供给到处理室内，在半导体晶片上形成薄膜。

在使用了衬底处理装置的薄膜形成过程中，在将GaCl₃那样的常温下是固体的物质作为原料而使用的情况下，设有收容有固体原料的固体原料箱，在固体原料箱内使固体原料升华，将升华了的气体原料作为原料气体，通过原料供给系统的配管供给到处理室内。

以往，在固体原料箱内的固体原料耗尽时，从原料供给系统的配管卸下原料耗尽的固体原料箱，更换为充分填充有固体原料的固体原料箱。

对于这样的现有技术，为了更换固体原料箱而从原料供给系统的配管卸下原料耗尽的固体原料箱时，原料供给系统的配管向大气敞开，大气中的水分等附着在配管内，存在用于去除水分的净化时间变长这样的问题。

因此，开发了能够不卸下固体原料箱地对固体原料箱补充原料的技术(参照日本特开2010-40695号公报)。

在该技术中，使用包括保持固体原料的原料容器、连接于原料容器并对原料容器补充固体原料的原料补充容器、加热原料补充容器的加热器和能够调整原料容器和原料补充容器的内部压力的压力调整机构的装置，对原料补充容器的内部压力进行减压，加热原料补充容器的内部使固体原料升华并变相为气体原料，通过对原料容器的内部压力进行减压，将来自原料补充容器的气体原料捕集到原料容器中，将原料补充容器的内部降温，通过重复上述操作规定次数，从而从原料补充容器对原料容器补充固体原料。

此外，为了通过加热固体原料使其蒸发而得到成膜用的原料气体，也提出了以下的装置，该装置包括积存固体原料的固体原料积存部、通过使从固体原料积存部供给的固体原料熔融而得到液体原料的固体原料接受室、和与固体原料接受室连通并使从固体原料接受室供给的液体原料气化的气化室(日本特开2010-144221号公报)。

可是，对于这样的固体原料补充技术，装置结构复杂，补充方法也复杂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能够以简单的结构补充固体原料的衬底处理装置以及能够简单地补充固体原料的固体原料补充方法。

根据本发明的一技术方案，提供一种衬底处理装置，该衬底处理装置包括：

处理室，能够收容衬底；以及

原料供给系统，使固体原料升华而生成上述衬底处理用的气体原料，并向上述处理室供给该气体原料，

上述原料供给系统包括：

固体原料容器，收容上述固体原料；

第1配管，连接于上述固体原料容器与上述处理室之间；以及

第2配管，与上述固体原料容器连接，且上述第2配管具有用于安装保持补充用的上述固体原料的原料补充容器的安装部。

根据本发明的其他的技术方案，提供一种衬底处理装置，该衬底处理装置包括：

处理室，能够收容衬底；

原料供给系统，使固体原料升华而生成上述衬底处理用的气体原料，并向上述处理室供给该气体原料；以及

控制部，

上述原料供给系统包括：

固体原料容器，收容上述固体原料；

第1配管，连接于上述固体原料容器与上述处理室之间；

第2配管，与上述固体原料容器连接，且上述第2配管具有用于安装保持补充用的上述固体原料的原料补充容器的安装部；

第3配管，连接于上述第2配管与真空排气机构之间；

第4配管，连接于上述第2配管，用于导入净化气体；

第1阀，连接于上述第3配管的中途；以及

第2阀，连接于上述第4配管的中途，

上述控制部是以下的控制机构，即，为了从上述原料补充容器向上述固体原料容器补充上述固体原料而在上述安装部上安装上述原料补充容器时，控制上述真空排气机构、上述第1阀和上述第2阀，使得在对上述第2配管内进行抽真空之后向上述第2配管内导入上述净化气体。

根据本发明的另一其他的技术方案，提供一种衬底处理装置，该衬底处理装置包括：

处理室，能够收容衬底；以及

原料供给系统，使固体原料升华而生成上述衬底处理用的气体原料，并向上述处理室供给该气体原料，

上述原料供给系统包括：