专利名称：半导体处理系统和气化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体处理系统以及用于从纯水得到水蒸气的气化器。这里，所谓的半导体处理表示通过在半导体晶片或LCD(LiquidCrystal Display液晶显示器)等的FPD(Flat Panel Display平板显示器)用的玻璃基板等的被处理基板上，按照规定的图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，而在该被处理基板上制造包含半导体器件、与半导体器件连接的配线或电极等的结构而实施的各种处理。
背景技术：
作为半导体制造处理之一有在水蒸气环境下对半导体晶片进行的热处理。例如，通过在基板上涂敷聚硅氨烷(polysilazane)的涂敷液，随后进行热处理，能够形成提高向深宽比高的凹部的埋入特性的二氧化硅膜。在这种情况下，通过在对涂敷膜进行热处理时，在水蒸气环境下分阶段地提高处理温度，可得到良好的膜的质量。作为这种热处理，以氧化硅膜的表面部的湿氧化处理为代表。另外，在使用氧气进行干氧化处理的情况下，有时也会在升温至处理温度的工序中，向晶片供给水蒸气，形成极薄的湿氧化膜。例如，在日本特开平7-142461(专利文献1)以及日本特开2004-247124(专利文献2)中，公开了用于供给水蒸气的具有代表性的两种方法。
在专利文献1中所公开的方法中，通过喷嘴等使液体的纯水雾化，加热该液滴，得到水蒸气。在该种方法中，用于得到水蒸气的结构简单，能够容易根据载体气体的流量、加热器的输出等的变更而使水蒸气的量发生变化。但是，在利用这种装置进行热处理的情况下，若观察热处理后的晶片，多数会在表面部上看到颗粒。当半导体器件的薄膜化发展以及图案进一步微细化时，这种颗粒成为晶片或单片化的芯片的成品率降低的主要原因。而且，这种颗粒的产生原因还未确定。
在专利文献2所公开的方法中，使氧气和氢气在触媒的作用下反应，得到水蒸气。由于与液体比较，气体容易得到高纯度品，因此发明人认为相比较使用作为液体的纯水，可以减少金属等的杂质的混入。但是，为了增加水蒸气的生成量，有必要增加触媒的量，由于该触媒主要为白金，成本提高。另外，在该水蒸气的反应机构中，只单纯地增加触媒的量，难于控制反应温度。所以，必须根据水蒸气的生成量，增加水蒸气发生部的体积或个数，对成本方面不利。另外，由于使用氢，必需特别考虑安全性的保障。
发明内容
本发明的目的在于提供在将水蒸气供给基板、进行热处理时，能够减少在热处理后的基板上产生的颗粒的数量的半导体处理系统、以及可在该系统中利用的气化器。
本发明的第一观点，是一种半导体处理系统，其包括收容被处理基板的处理室；在上述处理室内支承上述被处理基板的支承部件；排出上述处理室内的气体的排气系统；和将水蒸气供给上述处理室内的气体供给系统，其中上述气体供给系统包含从纯水得到水蒸气用的气体生成装置。
上述气体生成装置包括通过在利用载体气体喷雾纯水的同时进行加热，生成包含雾的一次水蒸气的第一气化部；和通过气化上述一次水蒸气中的雾，从上述一次水蒸气生成处理用水蒸气的第二气化部上述第二气化部包含由配置为在上述第一气化部和上述处理室之间、横穿上述一次水蒸气的通路、捕捉雾的网状结构体构成的薄膜。
本发明的第二观点，为一种用于从纯水得到水蒸气的气化器，其包括规定上述气化器的处理空间的容器；在上述处理空间内，利用载体气体向下方喷雾纯水的喷射器(injector)；加热上述处理空间的上游加热器，在上述处理空间中，通过加热上述喷雾的纯水，生成包含雾的一次水蒸气；与上述容器的侧壁连接，以规定上述一次水蒸气的通路的口(port)部件；配置为由横穿上述通路的、捕捉上述一次水蒸气中的雾的网状结构体构成的薄膜；和加热上述薄膜的下游加热器，通过利用上述薄膜气化上述一次水蒸气中的雾，从上述一次水蒸气生成处理用水蒸气。
在下文中给出了本发明的其它目的和优点，并且可以部分地从说明中得知，或通过实施本发明来学习。利用后面特别指出的装置及其组合，可以实现和得到本发明的目的和优点。
参照与说明书的一部分相结合的附图举例说明本发明的实施方式，接合上述的概述和下述的具体实施方式
，以说明本发明的原理。
图1为表示本发明的第一实施方式的半导体处理系统(热处理系统)的结构图；图2为表示在图1的系统中使用的第一气化部的纵截面图；图3为表示在图1的系统中使用的第二气化部的纵截面图；图4A为表示在图3所示的第二气化部中使用的薄膜的形状的立体图；图4B为表示图4A所示的薄膜的内部结构的图；图5A为表示图3所示的第二气化部的捕集和气化纯水雾时的动作的概念图；图5B为放大表示图5A的部分VA的图；图6为表示反应容器的温度和晶片上的颗粒的数量的关系的图表；
图7为表示水蒸气的流量和晶片上的颗粒的数量的关系的图；图8为表示在本发明的第二实施方式的半导体处理系统(热处理系统)中使用的气化器的纵截面图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。此外，在以下的说明中，对于具有大致相同的功能和结构的构成零件用相同的符号表示，只在必要的情况下进行重复说明。
<第一实施方式>
图1为表示本发明的第一实施方式的半导体处理系统(热处理系统)的结构图。该热处理系统包括例如由石英形成的纵型的圆筒状的反应容器(处理室)3和包围它的加热炉1。加热炉1具有筒状的绝热件21和沿着该绝热件21的内壁面，设置在圆周方向上的加热器22。加热器22由多个可独立控制的部分构成，这些部分与构成反应容器3内的处理区域的上下方向的多个处理区相对应。根据利用设置在多个处理区中的热电偶等的温度检测器(图中没有示出)得到的温度，可分别控制加热器22的这些部分的温度。
反应容器3的下端作为炉口被打开，并且突缘42与该开口部41的周边部形成一体。在反应容器3的下方，配置与突缘42的下面接触、气密地闭塞开口部41、例如石英制的盖体43。盖体43被配置为可利用螺杆升降器(图中没有示出)在上下方向开闭。旋转轴44被配置为贯通盖体43的中央部，在其上端部搭载作为基板保持工具的晶舟45。
晶舟45构成为呈搁板状能够保持多块、例如100块作为被处理基板的半导体晶片W。通过盖体43的升降，可相对于反应容器3搬入搬出晶舟45。在旋转轴44的下部配置使旋转轴44转动的电机M，因此，晶舟45利用电机M进行转动。在盖体43上配置绝热筒46以包围旋转轴44。
在反应容器3的上方形成用于排出反应容器3内的气体用的排气口5。在排气口5上连接具有可将反应容器3内减压排气至所希望的真空度的真空泵51和蝶阀等的压力调整部52的排气管53。
从反应容器3的下部的突缘42中插入用于将气体供给配置在反应容器3的处理区域内的晶片W的L字形的喷嘴70。喷嘴70从上游侧开始与设置着第一气化部6和第二气化部7的气体供给管71连接。在气体供给管71中卷绕水蒸气的凝缩防止用加热器65。此外，在该系统的管路说明中，在没有特别事先说明的情况下，其材质使用不锈钢(JIS规格的SUS316L等)。
纯水供给管17和载体气体供给管18与第一气化部6的上游侧连接。在第一气化部6的上游，纯水供给管17通过阀V5、阀V1、作为流量调整部的质量流量控制器M1和过滤器F1与纯水供给源11连接。为了除去纯水中包含的颗粒，使用过滤器F1。另外，纯水供给管17通过具有阀V4的分支管16，与排水口(图中没有示出)连接。
从第一气化部6至纯水供给源11的纯水供给管17以及与纯水接触的部位全部由非金属制的材质、例如氟树脂构成。
在第一气化部6的上游，载体气体供给管18通过加热器H和过滤器F4分支为氧气供给管14和氮气供给管15。气体保温加热器19卷绕在第一气化部6和加热器H之间的载体气体供给管18中。
在过滤器F4的上游，氧气供给管14通过阀V2、作为流量调整部的质量流量控制器M2和过滤器F2与氧气供给源12连接。在过滤器F4的上游，氮气供给管15通过阀V3、作为流量调整部分的质量流量控制器M3和过滤器F3与氮气供给源13连接。为了除去气体中含有的颗粒，使用过滤器F2～F4。
另外，该热处理系统具有例如由计算机构成的控制部100。控制部100具有控制设置在第一气化部6和第二气化部7上的后述的加热器、阀V1～V5、质量流量控制器M1～M3以及压力调整部52的功能。控制部100读出存放处理参数和处理程序的处理程序，通过控制器(图中没有示出)，输出控制信号。
图2为表示在图1的系统中使用的第一气化部6的纵截面图。第一气化部6具有其轴在上下方向延伸配置的圆筒状的容器62。在容器62的侧壁面中埋入作为上游加热器的加热器63。在容器62的上侧配置喷射器61，其由不锈钢(JIS规格的SUS316L等)构成，或者构成为由非金属材料覆盖接液部分。纯水供给管17和卷绕气体保温加热器19的载体气体供给管18连接在喷射器61上。
从供给管17供给的纯水利用从供给管18供给的载体气体进行雾化，从喷射器61的吐出口61a喷出至容器62中。雾状纯水利用由载体气体和加热器63施加的热进行气化，形成包含雾的一次水蒸气，向气体供给管71排出。这里，在容器62中没气化的一定程度上较大的液滴，利用重力落下，附着在容器62的底面64上。另外，非常小的液滴、例如直径1μm以下的雾，与载体气体一起，向气体供给管71排出。另外，附着在容器62的底面64上的液滴集合成为积水，定期地从排水管(图中没有示出)排出。
图3为表示在图1的系统中使用的第二气化部7的纵截面图。第二气化部7包含可在轴方向上分割的圆筒状的壳体(容器)74、形成纯水雾捕捉兼气化部件73的薄膜75和加热器72。在壳体74的轴向中央部，围绕内周面全周配置槽。通过将捕捉兼气化部件73的周边部的环状保持体76与该槽嵌合，可在捕捉兼气化部件73塞住流路(覆盖体全体通路截面)的状态下，将其固定。另外，分割的壳体74通过在前后拧紧保持气密性。
图4A为表示在第二气化部7中使用的薄膜75的形状的立体图。捕捉兼气化部件73例如包含由厚度1mm的网状结构体构成的薄膜75，其被焊接在外侧的环状保持体76上。薄膜75具有呈折曲状(蛇腹状)折叠的结构，以便使折曲部分面向一次水蒸气的流动方向。优选薄膜75由非金属材料、例如氟树脂构成(在这个例子中，使用以商品名“特氟隆”销售的氟树脂)。但是若在薄膜75中使用金属材料，根据条件，有可能在由薄膜75捕捉气体中包含的未气化的纯水雾时，该金属从薄膜75溶出至纯水中，污染晶片。
图4B为表示图4A所示的薄膜75的内部结构的图，它为以显微镜照片为基础描述的图。如图4B所示，薄膜75形成为由无数的纤维状体构成三维的网状的网状结构体。根据这样的结构，薄膜75内部的载体气体的流动复杂，能够增大与纯水雾接触的薄膜75的表面积。另一方面，薄膜75的压力损失小，能够抑制能量的损失。
壳体74的外周面，由作为下游加热器的、例如加热内部空间的覆套式电阻加热器72覆盖。在捕捉兼气化部件73中，可利用载体气体的热促进未气化的纯水雾气化。另外，通过利用加热器72将捕捉兼气化部件73加热至100℃～250℃，可基本完全使雾气化。所以，优选薄膜75为耐热性高的材质。作为构成该薄膜75的物质，除了氟树脂以外，可有陶瓷，例如氧化铝或石英等。
薄膜75也可以根据使用条件选择开口率。在这个例子中，利用氟树脂构成可以捕捉99.9999999％以上的微粒子为0.0003μm以上的颗粒。此外，在壳体74内，也可以沿着流路设置多层同种或不同种的薄膜。
其次，在使用上述热处理系统实施的热处理方法的一个例子中，说明热处理预先在基板的表面涂敷的聚硅氨烷膜(-(SiR1-NR2)n-R1、R2为烷基)的涂敷膜的情况。
在不进行水蒸气处理时，打开阀V1、V4，并且关闭阀V5，将纯水排出至排出口，通过在纯水供给源11中形成液流防止细菌等的产生。另外，在搬入晶舟前，在关闭阀V3、V5的状态下，打开阀V2，用氧气体清洗反应容器3内。这样，使用氧作为清洗气体的理由为在将晶片搬入反应容器3内时，促使溶媒或有机物的分解，使其不残留在晶片上。在没有这种担心的情况下，可以使用氮等的不活性气体作为清洗气体。另外，将加热器H设定为150℃，加热器18设定为150℃，加热器22设定为200℃，加热器63设定为160℃，加热器65设定为150℃。加热器73设定为150℃。各加热器的设定温度可分别由氧和纯水的供给量适当决定。
另一方面，准备已在涂敷单元(图中没示出)中在表面涂敷、干燥和焙烘聚硅氨烷膜的被处理基板的晶片W。将例如100块这种晶片W保持在晶舟45上(图中没示出)，利用螺杆升降器将其搬入反应容器3内。在用盖体43密闭反应容器3后，用真空泵51将反应容器3内减压至53200Pa(400Torr)。然后，关闭阀V4，打开阀V5，将纯水供给第一气化部6。
在第一气化部6中，如上所述利用作为载体气体的氧气使纯水雾化，再利用由加热器H加热的载体气体和加热器63的热使其气化。大部分液滴依靠重力落下，从气体分离。另一方面，未气化的小液滴、例如直径1μm以下的雾，混入水蒸气中(一次水蒸气)，与载体气体一起向气体供给管71排出。随后，将一次水蒸气送至第二气化部7，通过使一次水蒸气中的雾气化，从一次水蒸气生成处理用水蒸气。
图5A为表示图3表示的第二气化部7的纯水雾的捕集和气化时的动作的概念图。图5B为放大表示图5A的VA部分的图。如图5A和5B所示，与作为载体气体的氧气一起流动的一次水蒸气中的纯水雾77被第二气化部7内的薄膜75捕捉。另一方面，该流动中的气体利用薄膜75的复杂的内部结构呈紊流而脱出，被捕捉的纯水雾77被该紊流促进气化。另外，纯水雾77的薄膜75内部的毛细管现象使纯水雾77的表面积增加，呈更容易气化的状态。因此，利用从载体气体和加热器72传来的热，纯水雾77基本完全气化。
将纯水和作为载体气体的氧气的供给量设定为处理反应容器3内的100块涂敷有聚硅氨烷膜的晶片W所必要的量、例如分别为20slm(每分钟标准升)、2slm。氧气的压力被设定为纯水的雾化状态良好的值，例如可设定为2kg/cm2。
然后，使真空度和气体的流量原封不变，控制加热器22，顺着适应于聚硅氨烷膜的热处理的烧成程序，进行系统的运转。例如，将反应容器3内，在200℃，真空度53200Pa(400Torr)的处理条件下，保持30分钟，除去膜中的溶媒和杂质。接着，以1℃/分～200℃/分的升温速度将反应容器3内升温至400℃，在真空度53200Pa(400Torr)下保持30分钟。这样，聚硅氨烷膜中的硅和氧以外的杂质元素被氧化除去，形成二氧化硅的结构。
随后，以1℃/分～200℃/分的升温速度，将反应容器3内升温至600℃，在真空度53200Pa(400Torr)下保持60分钟。利用这个工序除去在聚硅氨烷膜中残留的OH基。
然后，以1℃/分～200℃/分的升温速度，将反应容器3内升温至800℃，在真空度53200Pa(400Torr)下保持30分钟。利用这个工序使二氧化硅膜致密化。
最后，以1℃/分～200℃/分的降温速度，将反应容器3内降温至400℃，同时，关闭阀V2、V5停止将水蒸气和氧供给反应容器3。另外，打开阀V3，用氮置换反应容器3内的气体，使反应容器3内回至大气压，搬出晶舟45。另外，打开阀V4，向排水口排出纯水，防止细菌的产生。这样，进行已形成聚硅氨烷膜的晶片的处理。
如上所述，在本实施方式中，利用第一气化部6使纯水雾化，并且加热，得到包含纯水雾的一次水蒸气(第一气化工序)。其次，在第二气化部7中，使一次水蒸气通过由网状结构体构成的薄膜75，捕捉纯水雾77，同时使其气化(第二气化工序)。通过这样的两个阶段的气化工序，从纯水生成一次水蒸气，再从一次水蒸气生成处理用水蒸气。这里，利用前段的气化工序没有被气化的未气化的纯水雾77，通过后段的气化工序，被充分地气化至微细的雾。
根据这样的结构，如从后述的例子中可知，例如，即使是在250℃的低的处理温度(反应容器内的温度)下，也可抑制在晶片W上的雾的附着量。因此，能够减少作为晶片W表面部的颗粒被认识的变质部位(水印)的数量。结果，能够进行良好的热处理，可抑制成品率的降低，例如，在比600℃低的温度下进行热处理时，成为有效的技术。另外，由于利用薄膜75进行后段的气化工序，气体的压力损失小，能够容易按所必需的供给量供给水蒸气。另外，由于在第二气化部7中，利用加热器72加热通气空间和薄膜75，能够进一步促进所捕捉的雾的气化，有助于雾的减少。
在上述实施方式中，作为使用水蒸气的处理，例示了聚硅氨烷膜的热处理。取代其，使用水蒸气的处理，能够作为用于进行硅膜的氧化的处理。另外，使用水蒸气的处理，能够作为在将反应容器3内升温至进行硅氧化的处理温度的工序中，向晶片W供给水蒸气的处理。
<实验1>
为了解释清楚在晶片上产生颗粒的原因，利用参考例的热处理系统(与专利文献1中所公开的方法对应)进行以下的实验。在该参考例的热处理系统中，具有从图1的热处理系统中除去第二气化部7，只利用第一气化部6生成水蒸气的结构。将裸的硅晶片保持在晶舟的上段、中段和下段上，将水蒸气供给反应容器3内，在水蒸气环境下将晶片暴露5分钟。在从反应容器3搬出晶片后，在单位尺寸范围内，计算在晶片表面上生成的颗粒数。作为处理条件，根据上述实施方式中所述的条件，设定各部分的温度、纯水以及载体气体的各个流量、和反应容器3内的压力。但是，反应容器3内的温度按照200℃、400℃、500℃、600℃、800℃、900℃的6种设定。
图6为表示由实验1得出的、反应容器的温度和晶片上的颗粒数的关系的图形。在图6中，在与各个温度对应的部分中，“T”与上段晶片、“C”与中段晶片、“B”与下段晶片分别对应。如图6所示，越提高反应容器3内的温度，颗粒的数量越减少。即，当将反应容器3内的温度设定为800℃以上时，该颗粒数为大概50个以下(在8英寸尺寸的晶片表面上)，足够少。但是，将反应容器3内的温度设定为600℃以下时，温度越低，颗粒数越增加，结果，可以认为是由以下的理由引起的。即，在参考例的热处理系统的情况下，将未气化的纯水雾供给反应容器3内，该雾附着在晶片上。当雾蒸发时，基板表面部分地变质，成为水印(由水分生成的跳动)，作为颗粒被认识。
<实验2>
利用具有上述实施方式中所述的结构的实施方式的热处理系统，进行以下的实验。即，在该实施方式的热处理系统中，具有在图1的热处理系统的第一气化部6和第二气化部7中生成水蒸气的结构。将裸的硅晶片保持在晶舟的上段、中段和下段上，将水蒸气供给反应容器3内，将晶片在水蒸气环境下暴露5分钟。从反应容器3搬出晶片后，在单位尺寸范围内计算在晶片表面上生成的颗粒数。作为处理条件，根据上述实施方式所述的条件设定各部分的温度、反应容器3内的压力。但是反应容器3内的温度设定为250℃。水蒸气的流量(供给量)设定为3.5slm、7slm、15slm，20slm的4种。在水蒸气的流量为20slm的情况下，为了确认再现性，再次进行实验。
图7为表示由实验2得出的、水蒸气的流量和晶片上的颗粒数的关系的图形，在图7中，在与各流量对应的部分中，“T”与上段晶片对应，“C”与中段晶片对应。“B”与下段晶片对应。如图7所示，越提高水蒸气的流量，颗粒数越增加。但是整体来说，颗粒数大概为50个以下(在8英寸尺寸晶片表面上)，足够少。
这时，通过设置第二气化部7的薄膜75，确认是否发生金属成分向晶片的溶出。结果，与不使用薄膜75时水平相同，没有问题。
<第二实施方式>
图8为表示在本发明的第二实施方式的半导体处理系统(热处理系统)中使用的气化器的纵截面图。第二实施方式的气化器具有组合第一实施方式的第一气化部6和第二气化部7的结构。
即，该气化器包括形成气化器的处理空间的容器62和成为与容器62的侧壁连接的水蒸气的通路的口(port)部件91。口部件91具有由第一和第二部分92、93构成的通路。第一部分92以大概相同的口径从容器62的侧面向外伸出。第二部分93从第一部分92的前端急剧地扩大直径、接着急剧地缩小直径。在第一部分92前端的配置参照图4A和图4B说明的捕捉兼气化部件73。第二部分93通过气体供给管71与反应容器(处理室)3连接(参照图1)。此外，第一部分92的口径比气体供给管71大。另外，为了加热捕捉兼气化部件73，在口部件91中的侧壁中埋入作为下游加热器的加热器95。利用捕捉兼气化部件73和口部件91得到第一实施方式的第二气化部7的功能。如上所述，在容器62的侧壁中埋入作为上游加热器的加热器63。
在容器62的底部配置直径比该容器62小的圆筒状的下部块83。在下部块83的内部配置例如由电阻发热体构成的加热器85。在下部块83和喷射器61之间形成助走(起动)空间，该助走空间具有能够使由喷射器61吐出的雾状纯水更均匀地雾化的距离。下部块83配置在其中心比喷射器61的中心(即容器62的中心)偏离给定距离、例如只有1mm～4mm的口部件91侧。利用这个结构，在容器62的内周面和下部块83之间形成环状空间。就环状空间的宽度(在气化器的平面图中看的宽度)来说，口部件91侧的宽度D1比其相反侧的宽度D2小。这里，优选设定环状空间的宽度比D2/D1为3～1，更优选2～1.5。
在本实施方式的气化器中，利用加热器63、85，将容器62的内部加热至规定的温度。这时，从喷射61向下方吐出雾化(成为微细的粒子)的纯水。使作为容器62的上部区域的助走空间呈圆锥状拓宽，并且更均匀地使该雾状纯水雾化，同时，一部分被加热气化。然后，包含雾和蒸气的圆锥状的雾状纯水流与下部块83冲突。这时，通过下部块83相对地进入雾状纯水流的中央，该水流扩开，流入在容器62的内周面和下部块83之间形成的环状空间中。
如上所述，设定环状空间，使口部件91侧的宽度比其相反侧的宽度小。所以，即使通过气体供给管71的吸引，在口部件91内产生负压，但是在环状空间中，口部件91侧和其相反侧的压力差小，环状空间内的压力大致均匀。所以，已在助走空间中被部分气化的雾状纯水可均等地在环状空间内流动并被加热。由此，可更高效率地气化雾状纯水，生成一次水蒸气。
在环状空间内向下流动的一次水蒸气，由于口部件91的吸引，方向变换为水平方向，能够从口部件91流至气体供给管71。但在一次水蒸气中包含的一定程度上大的液滴、例如直径1μm以上的液滴，由于重量大，因惯性力而不能变换方向，仍向下方流动。结果，大的液滴从一次水蒸气中分离，与容器62的底部冲突，以后由加热器63，85的热蒸发。
如图5A和图5B所示，包含从环状空间流向口部件91的一次水蒸气的气体流，通过构成捕捉兼气化部件73的薄膜的纤维使其流动变乱，同时，捕捉在内部包含的微少的纯水雾77。由于捕捉兼气化部件73被加热器95加热，在捕捉兼气化部件73中捕捉的纯水雾77被气化成蒸气。这样生成的处理用的水蒸气，通过气体供给管71，被送至反应容器3中，在晶片W的热处理中使用。
根据第二实施方式，除了第一实施方式的效果之外，还可得到以下的效果。即，由于在气体供给管71上不设置第二气化部，而在作为第一气化部的水蒸气的出口的口部件91上设置第二气化部，所以气化器80紧凑。另外，可以一起维修第一气化部6和第二气化部7。
另外，在图8的气化器80中，利用加热器63、85的热蒸发落在容器62的底面64上的粒径大的液滴。取代其，也可以在容器62的底面64上设置回收液滴用的回收口，排出液滴。另外，在图8的气化器80中，具有在容器62内配置下部块83、可以均匀地加热气体流的结构。取代其，也可以不设置下部块83，将容器62的内部作成图2所示的结构。另外，将气化器80置换为第一实施方式的第一气化部6，即也可以在气化器80的下游设置第一实施方式的第二气化部7。
技术经验丰富的人很快可知道其他优点和改进。因此，广义来论，本发明在其广阔的领域内不限于具体的细节和这里所述的代表性的实施方式。因此，在不偏离所述权利要求及相应的文件确定的一般的发明概念的精神或范围的条件下，可作各种改进。
权利要求
1.一种半导体处理系统，其特征在于，包括收容被处理基板的处理室；在所述处理室内支承所述被处理基板的支承部件；排出所述处理室内的气体的排气系统；和将水蒸气供给所述处理室内的气体供给系统，所述气体供给系统包括用于从纯水得到水蒸气的气体生成装置，其中，所述气体生成装置包括通过在利用载体气体喷雾纯水的同时进行加热，生成包含雾的一次水蒸气的第一气化部；和包含通过气化所述一次水蒸气中的雾，从所述一次水蒸气生成处理用的水蒸气的第二气化部，其中，所述第二气化部包括以在所述第一气化部和所述处理室之间横切所述一次水蒸气的通路的方式配置的、捕捉雾的网状结构体构成的薄膜。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述薄膜由非金属材料构成。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述非金属材料由氟树脂或陶瓷构成。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述薄膜设定为能够捕捉99.9999999％以上的0.0003μm以上的颗粒。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述薄膜具有折曲状折叠的结构，使折曲部分面向所述一次水蒸气的流动方向。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述第二气化部具有规定所述一次水蒸气的所述通路的通路部件，所述薄膜安装在所述通路部件上，以覆盖所述通路的截面全体。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于所述第二气化部具有通过所述通路部件加热所述薄膜的下游侧的加热器。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述第一气化部具有规定生成所述一次水蒸气的空间的第一容器和加热所述第一容器的上游加热器。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于所述第二气化部具有规定所述一次水蒸气的所述通路的第二容器，所述第一和第二容器利用气体管路进行连接。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于所述第二气化部具有与所述第一容器的侧壁连接的口部件，以规定所述一次水蒸气的所述通路。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述第一气化部具有利用载体气体、向下方喷雾纯水的喷射器，所述喷射器具有由内管和外管构成的二重管结构，从所述内管供给纯水，从所述外管供给载体气体。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于在将所述外管连接到所述载体气体的供给源的载体气体管路上配置加热所述载体气体的预加热器。
13.一种用于从纯水得到水蒸气的气化器，其特征在于，包括规定所述气化器的处理空间的容器；在所述处理空间内，利用载体气体向下方喷雾纯水的喷射器；加热所述处理空间的上游加热器，其中，在所述处理空间中，通过加热所述喷雾的纯水，生成包含雾的一次水蒸气；与所述容器的侧壁连接，以规定所述一次水蒸气的通路的口部件；以横切所述通路的方式设置的、由捕捉所述一次水蒸气中的雾的网状结构体构成的薄膜；和加热所述薄膜的下游加热器，其中，通过利用所述薄膜气化所述一次水蒸气中的雾，从所述一次水蒸气生成处理用水蒸气。
14.根据权利要求13所述的气化器，其特征在于还具有在所述喷射器的吐出口的下侧、配置在所述容器内的下部块，在所述吐出口和所述下部块之间，规定所述喷雾的纯水的助走空间，在所述容器的内侧面和所述下部块之间，规定与所述助走空间连接的环状空间。
15.根据权利要求14所述的气化器，其特征在于设定所述环状空间，使得与所述口部件连接侧的第一宽度比其相反侧的第二宽度小。
16.根据权利要求14所述的气化器，其特征在于还具有配置在所述下部块内的加热器。
17.根据权利要求13所述的气化器，其特征在于所述薄膜具有折曲状折叠的结构，使得折曲部分面向所述一次水蒸气的流动方向。
18根据权利要求13所述的气化器，其特征在于配置所述薄膜以覆盖所述通路的截面全体。
19.根据权利要求13所述的气化器，其特征在于所述喷射器具有由内管和外管构成二重管结构，从所述内管供给纯水，从所述外管供给载体气体。
20.根据权利要求19所述的气化器，其特征在于在将所述外管连接到所述载体气体的供给源的载体气体管路上配置加热所述载体气体的预加热器。
全文摘要
半导体处理系统，具有将水蒸气供给收容被处理基板的处理室内的气体供给系统。气体供给系统包含用于从纯水得到水蒸气的气体生成装置。气体生成装置包含第一气化部和第二气化部。第一气化部通过在利用载体气体喷雾纯水的同时进行加热，生成包含雾的一次水蒸气。第二气化部通过气化一次水蒸气中的雾，从第一次水蒸气生成处理用水蒸气。第二气化部包含由配置为在第一气化部和处理室之间横穿所述一次水蒸气的通路的、捕捉雾的网状结构体构成的薄膜。
文档编号F22D1/38GK1967776SQ20061014654
公开日2007年5月23日 申请日期2006年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者冈部庸之, 大仓成幸 申请人:东京毅力科创株式会社