專利名稱：成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成膜裝置，詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種在真空容器內(nèi)利用從反應(yīng)氣體噴
嘴供給的反應(yīng)氣體而在基板上形成薄膜的成膜裝置。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體制造工藝中的成膜方法，已知有以下方法在真空氣氛下，將至少兩 種反應(yīng)氣體按順序供給到作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下，稱為"晶圓")等的表面上，由此 形成薄膜。具體地說(shuō)，該方法例如多次進(jìn)行如下所述的循環(huán)使第一反應(yīng)氣體吸附在基板 的表面上之后，將供給的氣體切換為第二反應(yīng)氣體，通過兩種氣體在晶圓的表面上的反應(yīng)， 形成一層或者多層原子層、分子層。通過反復(fù)這樣的循環(huán)，層疊這些層而在晶圓上進(jìn)行成 膜。該工藝被稱為例如ALD(Atomic LayerD印osition，原子層沉積)或MLD(Molecular LayerD印osition，分子層沉積)等，利用該工藝，能夠根據(jù)循環(huán)的次數(shù)高精度地控制膜的 厚度，并且膜質(zhì)的面內(nèi)均勻性良好，該工藝是能應(yīng)付半導(dǎo)體設(shè)備薄膜化的有效的方法。
作為這種成膜方法的最佳的例子，可以列舉出例如用于柵極氧化膜的高電介質(zhì)膜 的成膜。舉一個(gè)例子，在形成氧化硅膜(Si0j莫)時(shí)，使用例如雙叔丁基氨基硅烷(以下稱 為"BTBAS")氣體等作為第一反應(yīng)氣體(原料氣體)，使用臭氧氣體等作為第二反應(yīng)氣體 (氧化氣體)。 實(shí)施該成膜方法，例如已知有專利文獻(xiàn)1 8中記載的裝置。概略說(shuō)明這些裝置， 在該裝置的真空容器內(nèi)設(shè)置有載置臺(tái)和多個(gè)氣體供給部，該載置臺(tái)用于將多個(gè)晶圓沿周向 (旋轉(zhuǎn)方向)排列而進(jìn)行載置，該多個(gè)氣體供給部以與該載置臺(tái)相對(duì)的方式被設(shè)置在真空 容器的上部，向晶圓供給處理氣體。 并且，將晶圓載置到載置臺(tái)上并將真空容器內(nèi)減壓為規(guī)定的處理壓力，對(duì)晶圓進(jìn)
行加熱，并且使載置臺(tái)和上述氣體供給部繞鉛垂軸線相對(duì)旋轉(zhuǎn)。另外，將多種氣體例如上述
第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體從氣體供給部供給到晶圓的表面上，并且在供給反應(yīng)氣體的
氣體供給部彼此之間設(shè)置物理意義上的分隔壁，或者將惰性氣體作為氣簾而噴出，由此在
真空容器內(nèi)劃分成由第一反應(yīng)氣體形成的處理區(qū)域和由第二反應(yīng)氣體形成的處理區(qū)域。 這樣，對(duì)共用的真空容器內(nèi)同時(shí)供給多種反應(yīng)氣體，但是劃分出各自的處理區(qū)域，
使得這些反應(yīng)氣體不會(huì)在晶圓上混合。因此從旋轉(zhuǎn)中的晶圓看來(lái)，隔著上述分隔壁、氣簾按
順序供給上述第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體，因而通過上述方法來(lái)進(jìn)行成膜處理。 另外，為了進(jìn)行真空容器內(nèi)的維護(hù)，通常打開真空容器的頂板。但是，此時(shí)，需要拆
下與頂板相連接的反應(yīng)氣體的配管，因此維護(hù)作業(yè)較復(fù)雜。另外，在反應(yīng)氣體作為附著物而
堆積于該配管內(nèi)部的情況下，有可能由于配管的裝卸而導(dǎo)致該附著物脫落而產(chǎn)生微粒。 并且，在將反應(yīng)氣體供給到真空容器內(nèi)時(shí)，為了預(yù)先對(duì)該反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)處理例
如加熱處理、等離子處理，需要在接近真空容器的位置即頂板的上表面上載置用于進(jìn)行該
預(yù)處理的預(yù)處理單元。但是，這種預(yù)處理單元為大型構(gòu)件且重量較重，因此如果欲使該預(yù)處
理單元與頂板一起升降，則升降機(jī)構(gòu)需要較大的驅(qū)動(dòng)力。并且，在真空容器的上方側(cè)除了需要確保使頂板升降的行程那樣大小的空間之外還需確保該預(yù)處理單元的高度那樣大小的
區(qū)域，因此裝置的設(shè)置場(chǎng)所受到很大的制約。 專利文獻(xiàn)1 :美國(guó)專利公報(bào)6， 634， 314號(hào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-254181號(hào)公報(bào)圖1以及圖2 專利文獻(xiàn)3 :日本特許第3144664號(hào)公報(bào)圖1、圖2、權(quán)利要求1 專利文獻(xiàn)4 :日本特開平4-287912號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5 :美國(guó)專利公報(bào)7， 153， 542號(hào)圖8的(a) 、 (b) 專利文獻(xiàn)6 :日本特開2007-247066號(hào)公報(bào)段落0023 0025、0058、圖12以及圖 18 專利文獻(xiàn)7 :美國(guó)專利公開公報(bào)2007-218701號(hào)
專利文獻(xiàn)8 :美國(guó)專利公開公報(bào)2007-218702號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于這種情形而做成的，其目的在于提供一種易于維護(hù)的成膜裝置，在 該裝置中，在真空容器內(nèi)使載置有基板的旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使基板公轉(zhuǎn)，并利用從反應(yīng)氣體噴 嘴供給的反應(yīng)氣體對(duì)基板進(jìn)行成膜處理。 在第一技術(shù)方案中，提供一種易于維護(hù)的成膜裝置，在該成膜裝置中，在真空容器 內(nèi)使載置有基板的旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使基板公轉(zhuǎn)并利用從反應(yīng)氣體噴嘴供給的反應(yīng)氣體對(duì)基 板進(jìn)行成膜處理。 根據(jù)上述第一技術(shù)方案，利用反應(yīng)氣體在基板的表面上形成薄膜的成膜裝置，其 特征在于，包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其具有載置基板的基板載置區(qū)域；真空容器，其具有收納上述旋 轉(zhuǎn)臺(tái)的容器主體和用于氣密地堵在該容器主體的上表面上的頂板；開閉機(jī)構(gòu)，其用于開閉 上述頂板；多個(gè)反應(yīng)氣體噴嘴，其被支承在外周壁上，被設(shè)置成貫穿上述真空容器的上述容 器主體的上述外周壁而與上述基板載置區(qū)域的通過區(qū)域相對(duì)，并且相互隔開間隔地位于相 對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的繞旋轉(zhuǎn)中心而言不同相位的位置上，通過將反應(yīng)氣體從在以上述旋轉(zhuǎn) 中心為圓心的圓的徑向上設(shè)置的氣體噴出孔分別供給到基板的表面上，由此形成多個(gè)處理 區(qū)域；分離氣體供給部件，其為了分離上述多個(gè)處理區(qū)域之間的氣氛而設(shè)置在相對(duì)于上述 旋轉(zhuǎn)中心而言上述處理區(qū)域的相位之間的位置上，通過供給分離氣體，形成分離區(qū)域；以及 真空排氣部件，其對(duì)上述真空容器內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣。 根據(jù)上述第一技術(shù)方案的至少一個(gè)實(shí)施例，在真空容器內(nèi)使載置有基板的旋轉(zhuǎn)臺(tái) 旋轉(zhuǎn)而使基板公轉(zhuǎn)，并利用從反應(yīng)氣體噴嘴供給的反應(yīng)氣體來(lái)對(duì)基板進(jìn)行成膜處理，在這 樣的裝置中，將反應(yīng)氣體噴嘴插入到真空容器的外周壁的通孔內(nèi)來(lái)進(jìn)行安裝。因而，在真空 容器的頂板上未連接有反應(yīng)氣體噴嘴，因此在為了維護(hù)而開閉該頂板時(shí)，不需要進(jìn)行反應(yīng) 氣體的配管的裝卸作業(yè)。因此能夠容易地進(jìn)行維護(hù)作業(yè)，另外，能夠抑制因配管的裝卸所 產(chǎn)生的微粒。并且，還在真空容器的外周壁的通孔內(nèi)安裝有反應(yīng)氣體噴嘴。因此在對(duì)流過 該反應(yīng)氣體噴嘴內(nèi)的反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，能夠?qū)㈩A(yù)處理單元配置在真空容器的側(cè)方一 側(cè)，不會(huì)產(chǎn)生由于將預(yù)處理單元設(shè)置在頂板的上部所導(dǎo)致頂板的開閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)規(guī)模過大這 樣的問題。 在第二技術(shù)方案中，提供一種能夠調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴在水平方向上的傾斜程度的成膜裝置。 根據(jù)上述第二技術(shù)方案，通過將反應(yīng)氣體供給到基板的表面上來(lái)形成薄膜的成膜
裝置，其特征在于，包括真空容器；基板載置部，其被設(shè)置在上述真空容器內(nèi)，用于在大致
水平方向上載置基板；反應(yīng)氣體噴嘴，其為了對(duì)該基板載置部的表面供給反應(yīng)氣體，被設(shè)置
成與該基板載置部相對(duì)地伸出，其一端側(cè)被插入到上述真空容器的壁部的插入孔中；移動(dòng)
部件，其使上述基板載置部相對(duì)于上述反應(yīng)氣體噴嘴相對(duì)移動(dòng)；密封構(gòu)件，其被設(shè)置在上述
反應(yīng)氣體噴嘴的上述一端側(cè)與上述真空容器的上述壁部之間，以保持上述真空容器內(nèi)部的
氣密性的狀態(tài)固定上述反應(yīng)氣體噴嘴的上述一端側(cè)；以及調(diào)整機(jī)構(gòu)，其為了調(diào)整上述反應(yīng)
氣體噴嘴在上述水平方向上的傾斜程度，從下方側(cè)支承該反應(yīng)氣體噴嘴上的比上述插入孔
更位于真空容器的內(nèi)部空間側(cè)的部位，并且能夠調(diào)整其支承位置的高度。 根據(jù)上述第二技術(shù)方案的至少一個(gè)實(shí)施例，將水平地延伸的反應(yīng)氣體噴嘴的一端
側(cè)插入到真空容器的壁部的插入孔中，利用設(shè)置在該反應(yīng)氣體噴嘴的一端側(cè)與上述真空容
器的壁部之間的密封構(gòu)件，以保持真空容器的氣密性的狀態(tài)固定該反應(yīng)氣體噴嘴。另外，利
用傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)從下方側(cè)支承反應(yīng)氣體噴嘴的比上述插入孔更位于真空容器的內(nèi)部空間
側(cè)的部位，并且調(diào)整該支承位置的高度。這樣，在反應(yīng)氣體噴嘴被固定在真空容器內(nèi)的部位
的內(nèi)側(cè)，對(duì)反應(yīng)氣體噴嘴的支承位置的高度進(jìn)行調(diào)整，因此能夠調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴相對(duì)于
水平軸線的傾斜程度。關(guān)于該傾斜調(diào)整，例如可以是抑制反應(yīng)氣體噴嘴的前端側(cè)的下垂這
樣的調(diào)整，也可以是使反應(yīng)氣體噴嘴的前端側(cè)比基端側(cè)接近基板載置部這樣的調(diào)整，通過
進(jìn)行這樣的傾斜調(diào)整，例如能夠進(jìn)行在基板的面內(nèi)使從反應(yīng)氣體噴嘴朝向基板供給的反應(yīng)
氣體的吸附量一致等這樣的調(diào)整，結(jié)果，能夠進(jìn)行良好的成膜處理。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置的縱剖視圖。 圖2是表示上述成膜裝置的內(nèi)部概略結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖3是上述成膜裝置的橫截面俯視圖。 圖4A以及4B是表示上述成膜裝置的處理區(qū)域和分離區(qū)域的縱剖視圖。 圖5是上述成膜裝置的噴嘴的安裝位置的縱剖視圖。 圖6A以及6B是表示上述噴嘴的安裝方法的一例的概略圖。 圖7是表示上述成膜裝置的局部的縱剖視圖。 圖8是上述成膜裝置的局部剖立體圖。 圖9是表示分離氣體和吹掃氣體流動(dòng)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。 圖10是上述成膜裝置的局部剖立體圖。 圖11是表示上述成膜裝置的反應(yīng)氣體的流動(dòng)的示意圖。 圖12是表示上述成膜裝置的反應(yīng)氣體的流動(dòng)的示意圖。 圖13是表示第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體被分離氣體分離并被排出的狀態(tài)的說(shuō) 明圖。 圖14A以及14B是表示對(duì)上述成膜裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí)的作用的縱剖視圖。 圖15是表示對(duì)上述成膜裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí)的作用的縱剖視圖。 圖16是表示變更上述噴嘴的安裝位置后的成膜裝置的一例的橫截面俯視圖。
圖17是表示上述成膜裝置的其他例子的縱剖視圖。 圖18A以及18B是用于說(shuō)明使用于分離區(qū)域的凸?fàn)畈康某叽缋恼f(shuō)明圖。 圖19是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的成膜裝置的橫截面剖視圖。 圖20是表示使用了本發(fā)明的成膜裝置的基板處理系統(tǒng)的一個(gè)例子的概略俯視圖。 圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置的縱剖面的圖23的I-I'剖視圖。
圖22是表示上述成膜裝置內(nèi)部的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖23是上述成膜裝置的橫截面俯視圖。 圖24A以及24B是表示上述成膜裝置的處理區(qū)域和分離區(qū)域的縱剖視圖。
圖25A以及25B是表示反應(yīng)氣體噴嘴的安裝構(gòu)造的縱剖視圖。
圖26是表示反應(yīng)氣體噴嘴的立體圖。 圖27A以及27B是表示反應(yīng)氣體噴嘴的安裝構(gòu)造的主視圖以及后視圖。 圖28A以及28B是表示反應(yīng)氣體噴嘴的安裝例的縱剖視圖。 圖29是表示反應(yīng)氣體噴嘴的安裝例的縱剖視圖。 圖30是表示上述成膜裝置的局部的縱剖視圖。 圖31是表示分離氣體和吹掃氣體流動(dòng)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。 圖32是上述成膜裝置的局部剖視立體圖。 圖33是表示第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體被分離氣體分離并被排出的狀態(tài)的說(shuō) 明圖。 圖34是表示反應(yīng)氣體噴嘴的安裝例的其他例子的縱剖視圖。是用于說(shuō)明使用于 分離區(qū)域的凸?fàn)畈康某叽缋恼f(shuō)明圖。 圖35是表示本發(fā)明的上述以外的實(shí)施方式的成膜裝置的局部的縱剖視圖。
圖36是表示本發(fā)明的上述以外的實(shí)施方式的成膜裝置的局部的縱剖視圖。
圖37是表示分離區(qū)域的其他例子的縱剖視圖。 圖38是表示本發(fā)明的上述以外的實(shí)施方式的成膜裝置的縱剖視圖。 圖39是表示使用了本發(fā)明的成膜裝置的基板處理系統(tǒng)的一個(gè)例子的概略俯視圖。 圖40是表示具有旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)并且反應(yīng)氣體噴嘴被設(shè)置在處理容器的側(cè)周壁上 的成膜裝置的一個(gè)例子的俯視圖和剖視圖。 圖41是表示上述成膜裝置的反應(yīng)氣體噴嘴的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1 圖3所示，作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的成膜裝置包括扁平的真空容器 l，其平面形狀(俯視)呈大致圓形；以及旋轉(zhuǎn)臺(tái)2，其被設(shè)置在該真空容器1內(nèi)，在該真空 容器1的中心具有旋轉(zhuǎn)中心。真空容器1包括容器主體12，其收納該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2，呈大致杯 形；以及頂板ll，其呈圓板狀形成為氣密地堵住該容器主體12的上表面的開口部。如圖1 所示，在該真空容器1的外側(cè)設(shè)置有用于使頂板11升降的開閉機(jī)構(gòu)18，在頂板11的側(cè)方位 置上，也如圖3所示那樣在整個(gè)周向上例如在四個(gè)位置上等間隔地連接有從該開閉機(jī)構(gòu)18 延伸出的升降軸19。并且，頂板11可利用該開閉機(jī)構(gòu)18并借助于升降軸19，在氣密地構(gòu)成真空容器1的下側(cè)位置和例如對(duì)真空容器1內(nèi)進(jìn)行維護(hù)的上側(cè)位置之間開閉(升降)，從 而能夠相對(duì)于容器主體12安裝和拆卸。通過真空容器1內(nèi)被減壓，該頂板11在下側(cè)位置 夾著環(huán)狀地設(shè)置在容器主體12的上表面的周緣部上的密封構(gòu)件例如0型密封圈13而氣密 地壓靠在容器主體12側(cè)。此外，在本例中，在頂板11的側(cè)方位置上連接有升降軸19，但是 也可以連接在頂板11的上表面?zhèn)?，另外，也可以?duì)應(yīng)于每個(gè)升降軸19來(lái)分別設(shè)置開閉機(jī)構(gòu) 18。另外，在除了這些圖1、圖3以及后述的圖14A以及圖14B以外的附圖中省略了對(duì)開閉 機(jī)構(gòu)18和升降軸19的記載。 旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部被固定在圓筒形狀的芯部21上，該芯部21被固定在沿鉛垂方 向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。該旋轉(zhuǎn)軸22貫穿真空容器1的底面部14，其下端被安裝在使 該旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線(在本例中順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸23上。旋轉(zhuǎn)軸22和驅(qū)動(dòng)軸23 被收納在上表面開口的筒狀的殼體20內(nèi)。該殼體20的設(shè)置在其上表面上的凸緣部分被氣 密地安裝在真空容器1的底面部14的下表面上，保持殼體20的內(nèi)部氣氛和外部氣氛之間 的氣密狀態(tài)。 如圖2以及圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面部設(shè)置有圓形狀的凹部24，該凹部24用 于沿著旋轉(zhuǎn)方向(周向)載置多個(gè)例如五個(gè)基板即半導(dǎo)體晶圓(下文中稱為"晶圓")W。通 過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)，該凹部24以該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心為中心繞鉛垂軸線公轉(zhuǎn)。此外，為 了方便，在圖3中僅在一個(gè)凹部24上描繪有晶圓W。在此，圖4A以及圖4B是表示沿著同心 圓切斷旋轉(zhuǎn)臺(tái)2并且橫向展開的展開圖。如圖4A所示，凹部24被設(shè)置成其直徑略大于晶 圓W的直徑，例如大4mm，另外其深度與晶圓W的厚度相同。因而，當(dāng)將晶圓W放入凹部24 內(nèi)時(shí)，晶圓W的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面(未載置晶圓W的區(qū)域) 一致。如果晶圓W的表面 與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面之間的高度差較大，則在該高度差部分產(chǎn)生壓力變動(dòng)，因此從膜厚的面 內(nèi)均勻性一致的方面出發(fā)，優(yōu)選使晶圓W的表面和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面的高度一致。使晶圓W 的表面和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面的高度一致是指相同高度或者兩面的差在5mm以內(nèi)。但根據(jù)加工 精度等，優(yōu)選盡可能使兩面的高度差趨近于零。在凹部24的底面上形成有通孔(未圖示)， 該通孔中貫穿有例如后述的三個(gè)升降銷16(參照?qǐng)DIO)，該三個(gè)升降銷16用于支承晶圓W 的背面而使該晶圓W升降。 凹部24用于對(duì)晶圓W進(jìn)行定位，使其不會(huì)在隨著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力 的作用下而飛出。該基板載置區(qū)域(晶圓載置區(qū)域)并不限于凹部，例如也可以是在旋轉(zhuǎn) 臺(tái)2的表面上沿著晶圓W的周向排列有多個(gè)對(duì)晶圓W周緣進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)向構(gòu)件的結(jié)構(gòu)?；?者在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2側(cè)具有靜電吸盤(chuck)等吸盤機(jī)構(gòu)而吸附晶圓W的情況下，通過該吸附 而載置晶圓W的區(qū)域成為基板載置區(qū)域。 如圖2、圖3以及圖5所示，在分別與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的凹部24的經(jīng)過區(qū)域相對(duì)的上側(cè) 位置上，在真空容器1的周向(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向)上相互隔著間隔分別配置有例如由 石英構(gòu)成的第一反應(yīng)氣體噴嘴31、第二反應(yīng)氣體噴嘴32和兩個(gè)分離氣體噴嘴41、42。在本 例中，第二反應(yīng)氣體噴嘴32、分離氣體噴嘴41、第一反應(yīng)氣體噴嘴31、以及分離氣體噴嘴42 按照該順序順時(shí)針排列。這些反應(yīng)氣體噴嘴31、32和分離氣體噴嘴41、42例如被安裝成從 真空容器1的外周壁朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心而與晶圓W相對(duì)地水平延伸，作為其基端部 的氣體導(dǎo)入件31a、32a、41a、42a貫穿該外周壁。這些噴嘴31、32、41、42分別通過相同的方 法被安裝在真空容器1的側(cè)壁上，因此，以噴嘴31為代表，根據(jù)圖6A以及圖6B來(lái)說(shuō)明該安裝構(gòu)造。 在真空容器1的側(cè)壁上形成有用于安裝噴嘴31的通孔100。大致圓筒狀的外套筒 101被從真空容器1的外側(cè)插入到該通孔100內(nèi)，在真空容器1的外側(cè)，未圖示的環(huán)狀的樹 脂密封件即O型密封圈介于形成在外套筒101的端面上的凸緣部與該真空容器1的側(cè)壁之 間，該凸緣部與該真空容器1的側(cè)壁之間被螺釘102等固定。在該外套筒101的內(nèi)部空間 呈前端側(cè)(真空容器1的內(nèi)壁側(cè))縮徑成錐形狀的縮徑部101a。另外，連接在從氣體導(dǎo)入 件31a處延伸的氣體供給管31b上的管狀的連接部103從真空容器1的外側(cè)插入到該外套 筒101內(nèi)。在該連接部103的前端部與上述縮徑部101a之間設(shè)置有配置成從兩側(cè)被0型 密封圈104U04夾持的環(huán)狀的內(nèi)套筒105。并且，上述噴嘴31的基端部從真空容器1的內(nèi) 壁側(cè)被插入到該內(nèi)套筒105內(nèi)，該基端部的開口端位于連接部103的前端部的里側(cè)(真空 容器l的外側(cè)壁)的位置。 關(guān)于該噴嘴31，如果連接部103被未圖示的固定構(gòu)件壓靠到縮徑部101a，則0型 密封圈104、104被壓扁，外套筒101和噴嘴31夾著0型密封圈104、104被氣密地壓接來(lái)保 持該噴嘴31，如果連接部103從縮徑部101a離開，則能夠經(jīng)由真空容器1的內(nèi)部區(qū)域而拆 下。此外，也可以將噴嘴31氣密地固定在該連接部103的內(nèi)側(cè)，從真空容器1的外側(cè)與連 接部103 —起裝卸噴嘴31。在這種情況下，在裝卸噴嘴31時(shí)可以不開閉頂板11，因此能夠 容易地更換噴嘴31。 如上述圖3所示，跨過后述的輸送口 15，在整個(gè)周向上的多個(gè)部位例如21處以等 間隔形成有作為用于安裝該噴嘴31(32、41、42)的安裝孔的通孔IOO。在本例中，這些通孔 100的開口直徑的尺寸為相同值，使得能夠兼用作反應(yīng)氣體噴嘴31、32的安裝孔和分離氣 體噴嘴41、42的安裝孔。并且，沒有安裝噴嘴31(32、41、42)的通孔100由未圖示的覆蓋構(gòu) 件氣密地密封。 通過分別設(shè)置有未圖示的閥或流量調(diào)整部的氣體供給管31b、32b，向反應(yīng)氣體噴 嘴31、32供給作為第一反應(yīng)氣體的BTBAS(雙叔丁基氨基硅烷)氣體和作為第二反應(yīng)氣體 的03(臭氧)氣體。如圖2以及圖3所示，在反應(yīng)氣體噴嘴32上連接有作為預(yù)處理單元的 加熱處理單元120，該加熱處理單元120用于在真空容器1的側(cè)方位置(噴嘴中送氣方向的 上游側(cè))對(duì)在該反應(yīng)氣體噴嘴32內(nèi)流動(dòng)的03氣體進(jìn)行加熱。在該加熱處理單元120的內(nèi) 部設(shè)置有未圖示的加熱器等加熱部件，由此能夠?qū)?3氣體加熱到例如300°C。另外，通過設(shè) 置有未圖示的閥或流量調(diào)整部的氣體供給管，對(duì)分離氣體噴嘴41、42供給作為分離氣體的 N2氣體(氮?dú)?。 在反應(yīng)氣體噴嘴31、32上，朝向正下方在噴嘴的長(zhǎng)度方向上例如隔開10mm的間隔 以等間隔地排列設(shè)置有用于向下方側(cè)噴出反應(yīng)氣體的例如口徑為0. 5mm的氣體噴出孔33。 另外，在分離氣體噴嘴41 、42上，朝向正下方在長(zhǎng)度方向上例如隔開10mm的間隔以等間隔 地穿設(shè)有用于向下方側(cè)噴出分離氣體的例如口徑為O. 5mm的氣體噴出孔40。反應(yīng)氣體噴嘴 31、32的氣體噴出孔33和晶圓W之間的距離例如為1 4mm，優(yōu)選2mm。分離氣體噴嘴41、 42的氣體噴出孔40和晶圓W之間的距離為1 4mm，優(yōu)選3mm。反應(yīng)氣體噴嘴31、32的下 側(cè)區(qū)域分別成為使BTBAS氣體吸附到晶圓W上的第一處理區(qū)域91和使03氣體吸附到晶圓 W上的第二處理區(qū)域92。 分離氣體噴嘴41、42用于形成分離上述第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92的分離區(qū)域D，如圖2 圖4所示，在該分離區(qū)域D中的真空容器1的頂板11上設(shè)置有平面形狀 呈扇型并向下方突出的凸?fàn)畈?，該凸?fàn)畈?是沿周向?qū)σ孕D(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心為中心且沿 著真空容器l的內(nèi)周壁附近畫出的圓進(jìn)行分割而形成的。分離氣體噴嘴41、42被收納在槽 部43內(nèi)，該槽部43在該凸?fàn)畈?的上述圓的周向中央形成為沿該圓的徑向延伸。S卩，從分 離氣體噴嘴41(42)的中心軸線到作為凸?fàn)畈?的扇型的兩緣(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上游 側(cè)的緣和下游側(cè)的緣)的距離被設(shè)定為相同長(zhǎng)度。 此外，在本實(shí)施方式中，槽部43形成為將凸?fàn)畈?二等分。在其他實(shí)施方式中，例 如也可以按照如下方式來(lái)形成槽部43 :從槽部43觀察凸?fàn)畈?時(shí)，該凸?fàn)畈?的位于旋轉(zhuǎn) 臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的部分比位于上述旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)的部分寬。
因而，在分離氣體噴嘴41、42的上述旋轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)存在作為上述凸?fàn)畈?的下 表面的例如平坦的低的頂面44(第一頂面)，在該頂面44的上述旋轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)存在高于 該頂面44的頂面45 (第二頂面)。該凸?fàn)畈?的作用在于形成作為狹窄的空間的分離空 間，該分離空間用于阻止第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體進(jìn)入到頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間，從 而阻止這些反應(yīng)氣體的混合。 g卩，以分離氣體噴嘴41為例，是阻止03氣體從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)進(jìn)入，另 外，阻止BTBAS氣體從旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)進(jìn)入。所謂"阻止氣體進(jìn)入"是指從分離氣體噴嘴 41噴出的作為分離氣體的^氣體擴(kuò)散到第一頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面之間，在本例中，吹 到與該第一頂面44相鄰的第二頂面45的下方側(cè)空間，由此使來(lái)自該相鄰空間的氣體無(wú)法 進(jìn)入。并且，"氣體無(wú)法進(jìn)入"不僅指從相鄰空間完全無(wú)法進(jìn)入到凸?fàn)畈?的下方側(cè)空間的 情況，還指多少進(jìn)入一些，但是確保分別從兩側(cè)進(jìn)入的03氣體和BTBAS氣體不會(huì)在凸?fàn)畈? 內(nèi)混合的狀態(tài)的情況。只要能得到這種作用，就能夠發(fā)揮作為分離區(qū)域D的作用的分離第 一處理區(qū)域91的氣氛與第二處理區(qū)域92的氣氛的作用。因而，狹窄的空間的狹窄程度被 設(shè)定為狹窄的空間(凸?fàn)畈?的下方空間)同與該空間相鄰的區(qū)域(在本例中是第二頂面 45的下方空間)之間的壓力差為能夠確保"氣體無(wú)法進(jìn)入"作用那樣程度的大小?？梢哉f(shuō)， 其具體尺寸由于凸?fàn)畈?的面積等不同而不同。另外，吸附到晶圓W上的氣體當(dāng)然能夠通 過分離區(qū)域D內(nèi)，阻止氣體的進(jìn)入是指阻止氣相的氣體的進(jìn)入。 在本例中，將直徑300mm的晶圓W作為被處理基板，在這種情況下，在距旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 的旋轉(zhuǎn)中心的140mm外周側(cè)的部位(與后述的突出部5之間的邊界部位)，凸?fàn)畈?的周向 長(zhǎng)度(與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2同心的圓的圓弧的長(zhǎng)度)例如為146mm，在晶圓W的載置區(qū)域(凹部24) 的最外側(cè)部位例如為502mm。此外，如圖4A所示，在該外側(cè)部位，從分離氣體噴嘴41 (42)的 兩側(cè)到分別位于左右的凸?fàn)畈?的周向長(zhǎng)度看作L時(shí)，長(zhǎng)度L為246mm。
另外，如圖4A所示，凸?fàn)畈?的下表面、即、頂面44距旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面的高度h例 如可以為0. 5mm 10mm，優(yōu)選為大約4mm。在這種情況下，將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速例如設(shè)定為 lrpm 500rpm。因此，為了確保分離區(qū)域D的分離功能，根據(jù)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速的使用范圍 等，例如根據(jù)實(shí)驗(yàn)等來(lái)設(shè)定凸?fàn)畈?的大小、凸?fàn)畈?的下表面(第一頂面44)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 的表面之間的高度h。此外，作為分離氣體并不限于氮?dú)?N》，能夠使用氬氣(Ar)等惰性氣 體，但是并不限于這樣的氣體，也可以是氫氣(H2)等，如果氣體不會(huì)對(duì)成膜處理帶來(lái)影響， 則對(duì)氣體的種類沒有特別限定。 另一方面，在頂板11的下表面上，以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上位于芯部21外周側(cè)的部位相對(duì)的方式，且沿著該芯部21的外周設(shè)置有突出部5。該突出部5與凸?fàn)畈?的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋 轉(zhuǎn)中心側(cè)的部位連續(xù)地形成，其下表面形成為與凸?fàn)畈?的下表面(頂面44)相同的高度。 圖2以及圖3表示在低于上述頂面45且高于分離氣體噴嘴41 、42的位置水平切斷頂板11。 突出部5和凸?fàn)畈?并不一定是一體的，也可以獨(dú)立形成。 如上所述，在從真空容器1的頂板11的下表面、即從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的晶圓載置區(qū)域(凹 部24)觀察到的頂面上，在周向上存在第一頂面44和高于該第一頂面44的第二頂面45。 在圖1中，示出了設(shè)置有高的頂面45的區(qū)域的縱截面，在圖7中，示出了設(shè)置有低的頂面44 的區(qū)域的縱截面。如圖2以及圖7所示，扇型的凸?fàn)畈?的周緣部(真空容器1的外緣側(cè) 的部位)以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面相對(duì)的方式彎曲成L字型而形成彎曲部46。扇型的凸?fàn)?部4構(gòu)成為被設(shè)置在頂板11側(cè)，可以從容器主體12上拆下，因此在上述彎曲部46的外周 面與容器主體12之間存在微小的間隙。該彎曲部46也是以與凸?fàn)畈?同樣地防止反應(yīng)氣 體從兩側(cè)進(jìn)入來(lái)防止兩種反應(yīng)氣體的混合的目的而設(shè)置的。彎曲部46的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)臺(tái) 2的外端面之間的間隙以及彎曲部46的外周面與容器主體12之間的間隙被設(shè)定為頂面44 與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面之間的高度h相同的尺寸。在本例中，從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面?zhèn)葏^(qū)域來(lái)看，彎 曲部46的內(nèi)周面構(gòu)成真空容器l的內(nèi)周壁。 容器主體12的內(nèi)周壁在分離區(qū)域D內(nèi)如圖7所示那樣與上述彎曲部46的外周面 接近而形成為垂直面。在分離區(qū)域D以外的部位上，如圖1所示那樣例如為從與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 的外端面相對(duì)的部位到整個(gè)底面部14上、縱截面形狀被切成矩形而向外方側(cè)凹入的構(gòu)造。 將與該凹入部位中的與上述第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92連通的區(qū)域分別稱為第一 排氣區(qū)域E1和第二排氣區(qū)域E2。如圖1以及圖3所示，在這些第一排氣區(qū)域E1和第二排 氣區(qū)域E2的底部分別形成有第一排氣口 61和第二排氣口 62。如上述圖1所示，第一排氣 口 61和第二排氣口 62經(jīng)由設(shè)置有閥65的排氣路63與作為真空排氣部件的例如真空泵64 相連接。 在俯視看來(lái)時(shí)，這些排氣口61、62被設(shè)置在上述分離區(qū)域D的上述旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)， 使得分離區(qū)域D可靠地起到分離作用。詳細(xì)地說(shuō)，從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心看來(lái)，在第一處理 區(qū)域91與相對(duì)于該第一處理區(qū)域91例如而與旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D之間形成 第一排氣口 61，從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心看來(lái)，第二處理區(qū)域92與相對(duì)于該第二處理區(qū)域92 例如而與旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D之間形成第二排氣口 62。該第一排氣口 61和 第二排氣口 62分別專用進(jìn)行各反應(yīng)氣體(BTBAS氣體和03氣體)的排氣。在本例中，一方 的排氣口 61被設(shè)置在第一反應(yīng)氣體噴嘴31同相對(duì)于該反應(yīng)氣體噴嘴31而與上述旋轉(zhuǎn)方 向的下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D的第一反應(yīng)氣體噴嘴31側(cè)的邊緣的延長(zhǎng)線之間，另外，另一 方的排氣口 62被設(shè)置在第二反應(yīng)氣體噴嘴32同相對(duì)于該反應(yīng)氣體噴嘴32而與上述旋轉(zhuǎn) 方向的下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D的第二反應(yīng)氣體噴嘴32—側(cè)的邊緣的延長(zhǎng)線之間。S卩，第 一排氣口 61被設(shè)置在圖3中以單點(diǎn)劃線所示的通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心和第一處理區(qū)域91的 直線Ll以及通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心同與上述第一處理區(qū)域91的下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D的 上游側(cè)的邊緣的直線L2之間，第二排氣口 62位于在該圖3中以雙點(diǎn)劃線表示的通過旋轉(zhuǎn) 臺(tái)2的中心和第二處理區(qū)域92的直線L3以及通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心同與上述第二處理區(qū)域 92的下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D的上游側(cè)的邊緣的直線L4之間。 此外，排氣口的設(shè)置數(shù)量并不限于兩個(gè)，例如還可以在包括分離氣體噴嘴42在內(nèi)的分離區(qū)域D以及相對(duì)于該分離區(qū)域D而與上述旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)相鄰的第二反應(yīng)氣體噴 嘴32之間也設(shè)置排氣口而成為三個(gè)，也可以是四個(gè)以上。在本例中，通過將排氣口 61、62 設(shè)置在低于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的位置來(lái)從真空容器1的內(nèi)周壁與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周緣之間的間隙進(jìn)行排 氣。但這僅是一例，排氣口61、62并不限于設(shè)置在真空容器1的底面部，也可以設(shè)置在真空 容器l的側(cè)壁上。另外，在將排氣口 61、62設(shè)置在真空容器1的側(cè)壁上的情況下，也可以設(shè) 置在高于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的位置上。通過這樣設(shè)置排氣口 61、62，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的氣體流向旋轉(zhuǎn)臺(tái) 2的外側(cè)，因此與從與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2相對(duì)的頂面排氣的情況相比，從抑制微粒的巻起這方面來(lái)看 是有利的。 如圖1以及圖8所示，在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器1的底面部14之間的空間中設(shè) 置有作為加熱部件的加熱器單元7。由該加熱器單元7隔著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的晶圓 W加熱成由工藝制程程序決定的溫度。為了劃分從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方空間到排氣區(qū)域E的氣 氛和放置有加熱器單元7的氣氛，在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周緣附近的下方側(cè)以在整個(gè)全周上圍 著加熱器單元7的方式設(shè)置有罩構(gòu)件71。該罩構(gòu)件71的上緣向外側(cè)彎曲而形成凸緣形狀， 減小其彎曲面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面之間的間隙來(lái)抑制氣體從外進(jìn)入到罩構(gòu)件71內(nèi)。
比配置有加熱器單元7的空間靠近旋轉(zhuǎn)中心的部位的底面部14接近旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的 下表面的中心部附近、芯部21并在其間成為狹窄的空間。另外，貫穿該底面部14的旋轉(zhuǎn)軸 22的通孔的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)軸22之間的間隙也變窄。這些狹窄的空間與上述殼體20內(nèi)連 通。并且，在上述殼體20上設(shè)置有吹掃氣體供給管72，該吹掃氣體供給管72將作為吹掃氣 體的N2氣體供給到上述狹窄的空間內(nèi)并進(jìn)行吹掃。另外，在真空容器1的底面部14上，在 加熱器單元7的下方側(cè)位置上在周向的多個(gè)部位上設(shè)置有吹掃氣體供給管73，該吹掃氣體 供給管73對(duì)加熱器單元7的配置空間進(jìn)行吹掃。 在圖9中以箭頭表示吹掃氣體的流向那樣，通過這樣設(shè)置吹掃氣體供給管72、73， 從殼體20內(nèi)到加熱器單元7的配置空間為止的空間被^氣體吹掃，該吹掃氣體從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 與罩構(gòu)件71之間的間隙經(jīng)由排氣區(qū)域E而被排氣口 61、62排出。由此，防止BTBAS氣體或 者03氣體從上述第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92中的一個(gè)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方蔓延 到另一方，因此該吹掃氣體也起到分離氣體的作用。 另外，在真空容器1的頂板11的中心部上連接有分離氣體供給管51，將作為分離 氣體的N2氣體供給到頂板11與芯部21之間的空間52。被供給到該空間52的分離氣體經(jīng) 由上述突出部5與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間的狹小的間隙50而沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的晶圓載置區(qū)域側(cè)的表面 向周緣噴出。在被該突出部5圍成的空間內(nèi)充滿了分離氣體，因此能防止反應(yīng)氣體(BTBAS 氣體或者03氣體)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部在第一處理區(qū)域91與第二處理區(qū)域92之間混 合。即，可以說(shuō)，該成膜裝置具有中心部區(qū)域C，該中心部區(qū)域C是為了分離第一處理區(qū)域 91與第二處理區(qū)域92之間的氣氛而由旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心部和真空容器1劃分而成的， 該中心部區(qū)域C被分離氣體吹掃，并且沿著上述旋轉(zhuǎn)方向形成有將分離氣體噴出到該旋轉(zhuǎn) 臺(tái)2的表面上的噴出口 。此外，在此所謂噴出口相當(dāng)于上述突出部5與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間的狹 小的間隙50。 并且，如圖2、圖3以及圖IO所示，在真空容器1的側(cè)壁上形成有輸送口 15，該輸 送口 15用于在外部的輸送臂IO與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間交接晶圓W，該輸送口 15由未圖示的閘閥 開閉。另外，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的作為晶圓載置區(qū)域的凹部24在與該輸送口 15面對(duì)的位置與輸送臂10之間交接晶圓W，因此在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)在與該交接位置對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有貫穿 凹部24并從晶圓W背面將其抬起的用于交接的升降銷16的升降機(jī)構(gòu)(未圖示)。
另外，如上述圖1所示，該成膜裝置具有控制部80，該控制部80由對(duì)裝置整體的動(dòng) 作進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。該控制部80具有CPU、存儲(chǔ)器以及處理程序。在該存儲(chǔ)器中， 對(duì)應(yīng)于每個(gè)制程程序設(shè)置有寫入從噴嘴31、32、41、42供給的BTBAS氣體、03氣體以及N2氣 體的流量、處理壓力等處理?xiàng)l件的區(qū)域。處理程序被編入以下命令讀出寫入到上述存儲(chǔ)器 內(nèi)的制程程序，按照該制程程序來(lái)將控制信號(hào)發(fā)送給成膜裝置的各部，通過進(jìn)行后述的各 步驟來(lái)進(jìn)行晶圓W的處理。該程序從硬盤、光盤、光磁盤、存儲(chǔ)卡、軟盤等存儲(chǔ)介質(zhì)即存儲(chǔ)部 85被安裝到控制部80內(nèi)。 接著，參照?qǐng)D11 圖16來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式的作用。首先，打開未圖示的閘閥， 利用輸送臂IO將晶圓W從外部經(jīng)輸送口 15交接到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的凹部24內(nèi)。在凹部24停止 在面對(duì)輸送口 15的位置時(shí)，如圖IO所示那樣，升降銷16從真空容器1的底部側(cè)經(jīng)由凹部 24底面的通孔升降，由此進(jìn)行該交接。使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇地旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行該晶圓W的交接，在旋 轉(zhuǎn)臺(tái)2的五個(gè)凹部24內(nèi)分別載置晶圓W。接著，以規(guī)定的轉(zhuǎn)速例如240rpm使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2順 時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。并且，完全打開閥65以對(duì)真空容器1內(nèi)進(jìn)行抽真空，并且通過加熱器單元 7將晶圓W加熱到設(shè)定溫度例如350°C 。詳細(xì)地說(shuō)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2被加熱器單元7預(yù)先加熱到例 如350°C。晶圓W通過載置到該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2而如上述那樣被加熱到設(shè)定溫度。
接著，以真空容器1內(nèi)成為規(guī)定的真空度的方式調(diào)整閥65的開度，例如分別以 200sccm、10000sccm將BTBAS氣體和03氣體從第一反應(yīng)氣體噴嘴31和第二反應(yīng)氣體噴嘴 32供給到真空容器1內(nèi)。此時(shí)，加熱處理單元120被設(shè)定為03氣體的溫度成為300°C 。因 而，如圖11所示，被加熱到該設(shè)定溫度并活化的03氣體被供給到真空容器1內(nèi)。另外，如圖 12所示，在整個(gè)晶圓W的徑向(從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周緣側(cè)朝向中央側(cè))上形成有噴嘴31、32的 氣體噴出孔33。另外，該氣體噴出孔33與晶圓W接近。因此將濃度較高且濃度分布均勻的 反應(yīng)氣體供給到晶圓W上。另外，從分離氣體噴嘴41 、42分別以例如10000sccm、10000sccm 將N2氣體供給到真空容器1內(nèi)，并且從分離氣體供給管51和吹掃氣體供給管72也以規(guī)定 的流量將N2氣體供給到中心部區(qū)域C和上述狹窄的空間內(nèi)。 并且，晶圓W通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)而交替通過第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域 92。由此，BTBAS氣體吸附在晶圓W上，接著吸附(^氣體，BTBAS分子被氧化而形成一層或者 多層氧化硅的分子層。這樣，氧化硅的分子層依次層疊并形成由規(guī)定的厚度的氧化硅膜構(gòu) 成的薄膜。在此，如上所述，晶圓W的加熱溫度是低溫，但是在向真空容器1內(nèi)供給03氣體 之前預(yù)先在加熱處理單元120中進(jìn)行加熱而活化。因此吸附在晶圓W表面上的BTBAS分子 被迅速且可靠地氧化。另外，如上所述，在晶圓W的附近供給濃度較高且均勻的反應(yīng)氣體。 因此迅速引起反應(yīng)氣體向晶圓W表面上的吸附、氧化反應(yīng)，如上所述，即使在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn) 速較快的情況下，也能在整個(gè)晶圓W的面內(nèi)形成膜厚以及膜質(zhì)均勻的薄膜。
此時(shí)，在第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92之間供給N2氣體，另外，在中心部區(qū) 域C也供給作為分離氣體的N2氣體，因此，如圖13所示，對(duì)各氣體進(jìn)行排氣使得BTBAS氣體 和03氣體不會(huì)混合。另外，在分離區(qū)域D中，彎曲部46與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面之間的間隙如 上所述那樣變窄，因此BTBAS氣體和03氣體也不會(huì)經(jīng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外側(cè)混合。因而，第一處 理區(qū)域91的氣氛和第二處理區(qū)域92的氣氛被完全分離，BTBAS氣體被排氣口 61排出，另
15外，03氣體被排氣口 62排出。其結(jié)果，BTBAS氣體和03氣體無(wú)論在氣氛中還是在晶圓W上都不會(huì)混合。 另外，在本例中，在沿著配置有反應(yīng)氣體噴嘴31、32的第二頂面45的下方側(cè)的空間的容器主體12的內(nèi)周壁上，如上所述那樣內(nèi)周壁被切去一部分而使空間變大，排氣口61、62位于該大的空間的下方。因此第二頂面45的下方側(cè)的空間的壓力低于第一頂面44的下方側(cè)的狹窄的空間和上述中心部區(qū)域C的各壓力。 此外，利用^氣體吹掃旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)，因此完全不用擔(dān)心流入到排氣區(qū)域E的氣體穿過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)，例如完全不用擔(dān)心BTBAS氣體流入到03氣體供給區(qū)域。這樣結(jié)束成膜處理后，停止供給氣體并對(duì)真空容器1內(nèi)進(jìn)行真空排氣，其后，停止旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)并通過與搬入時(shí)的動(dòng)作相反的動(dòng)作來(lái)利用輸送臂10依次搬出各晶圓W。
在此，如果記載處理參數(shù)的一例，以直徑300mm的晶圓W作為被處理基板的情況下，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速例如為lrpm 500rpm，來(lái)自真空容器1的中心部的分離氣體供給管51的K氣體的流量例如為5000sccm。另外，對(duì)一個(gè)晶圓W供給反應(yīng)氣體的循環(huán)次數(shù)、即晶圓W分別通過處理區(qū)域91、92的次數(shù)根據(jù)目標(biāo)厚度變化而變化，為多次，例如為600次。
之后，例如在對(duì)真空容器1內(nèi)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，驅(qū)動(dòng)開閉機(jī)構(gòu)18來(lái)使頂板11從圖14A的位置上升至圖14B的位置。并且，例如在更換噴嘴31、32或者變更噴嘴31、32的安裝位置時(shí)，使連接部103從真空容器1的壁面向外側(cè)離開，如圖15所示那樣從真空容器1的內(nèi)側(cè)拆下噴嘴31、32。其后，在重新設(shè)置噴嘴31、32時(shí)，以與拆下時(shí)的順序相反的順序安裝噴嘴31、32。另一方面，在變更噴嘴31、32的安裝位置的情況下，拆下重新安裝噴嘴31、32的位置上的、設(shè)置在真空容器1的側(cè)壁的通孔100內(nèi)的未圖示的覆蓋構(gòu)件，通過外套筒101、內(nèi)套筒105以及O型密封圈104、104從真空容器1的內(nèi)側(cè)安裝噴嘴31、32，并且在拆下噴嘴31、32的位置上的通孔100中氣密地固定有未圖示的覆蓋構(gòu)件。圖16中示出這樣變更噴嘴31、32的安裝位置的例子，在該成膜裝置中，在比輸送口 15靠近旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的通孔IOO內(nèi)安裝有噴嘴32。在該成膜裝置中，也同樣地排氣以使各反應(yīng)氣體不會(huì)混合，并且反復(fù)多次進(jìn)行BTBAS吸附在晶圓W的表面上之后而BTBAS氣體被03氣體氧化的循環(huán)，從而形成薄膜。 根據(jù)上述實(shí)施方式，在將兩種反應(yīng)氣體(BTBAS氣體和03氣體)按順序供給到晶圓W的表面上而形成薄膜時(shí)，將在整個(gè)長(zhǎng)度方向上形成有多個(gè)氣體噴出孔33的反應(yīng)氣體噴嘴31、32插入到真空容器1的外周壁的通孔100內(nèi)來(lái)進(jìn)行安裝。在該結(jié)構(gòu)中，在頂板11的上表面上未連接用于供給反應(yīng)氣體的氣體供給管31b、32b。因此在為了對(duì)真空容器l內(nèi)進(jìn)行維護(hù)而將頂板ll向上方抬起時(shí)，不需要裝卸這些氣體配管(氣體供給管31b、32b)。因而，能夠容易地進(jìn)行維護(hù)作業(yè)，另外，即使在這些氣體配管的內(nèi)部堆積有反應(yīng)氣體的附著物，也由于不進(jìn)行氣體配管的拆裝，因此能夠抑制微粒的產(chǎn)生。另外，反應(yīng)氣體的配管與真空容器1的側(cè)壁相連接，因此在對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)處理的情況下，能夠?qū)㈩A(yù)處理單元例如加熱處理單元120設(shè)置到真空容器1的側(cè)方位置。因此，在為了進(jìn)行維護(hù)而使頂板11上升時(shí)不需要使這樣的加熱處理單元120上升，因此開閉機(jī)構(gòu)18所需的驅(qū)動(dòng)力較小就足夠。因而，與將該加熱處理單元120載置到頂板11上的情況相比，能夠簡(jiǎn)化該開閉機(jī)構(gòu)18。另外，也可以不在真空容器1的上方位置設(shè)置加熱處理單元120的高度那樣大小的空間，因此能夠增加該成膜裝置的設(shè)置位置的自由度。
另外，在真空容器1側(cè)壁上，在整個(gè)周向上形成有兼用作噴嘴31、32和噴嘴41、42(通用)的安裝孔(通孔100)。因此可變更噴嘴31、32、41、42的安裝位置。由此能夠容易地調(diào)整晶圓W與各個(gè)反應(yīng)氣體接觸的接觸時(shí)間。因此，可根據(jù)例如所使用的反應(yīng)氣體的種類、反應(yīng)氣體的流量來(lái)選擇噴嘴31、32、41、42的適當(dāng)?shù)奈恢?。因此能夠容易地進(jìn)行裝置的調(diào)整，能夠得到適當(dāng)?shù)谋∧ぁＴ诖?，在變更噴?1、32、41、42的安裝位置時(shí)，也可以調(diào)整凸?fàn)畈?、排氣口 61、62的位置。 并且，將噴嘴31、32設(shè)置成從通孔100朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心而接近晶圓W。因此能夠提高晶圓W的附近位置的反應(yīng)氣體的濃度，能夠迅速地進(jìn)行反應(yīng)氣體向晶圓W表面的吸附和該反應(yīng)氣體的氧化。由此，例如能夠使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2高速旋轉(zhuǎn)，因此在短時(shí)間內(nèi)能夠高速地反復(fù)進(jìn)行由BTBAS氣體的吸附和該BTBAS氣體的氧化構(gòu)成的處理的循環(huán)。因此例如與不使用噴嘴31、32而從真空容器1的頂板11噴出反應(yīng)氣體的情況相比能夠提高成膜速度。
另外，能夠根據(jù)各反應(yīng)氣體來(lái)使用調(diào)整了氣體噴出孔33的排列、間隔的噴嘴31、32。因此能夠調(diào)整各反應(yīng)氣體在噴嘴31、32的長(zhǎng)度方向上的濃度。由此能夠在晶圓W的面內(nèi)使膜厚、膜質(zhì)均勻化。 并且，在將噴嘴31(32、41、42)從真空容器1拆下時(shí)，使頂板11上升，經(jīng)由該真空容器1的內(nèi)部區(qū)域來(lái)拆裝噴嘴31。因此，不需要在真空容器1的側(cè)方位置設(shè)置噴嘴31的長(zhǎng)度那樣大小的空間。由此能夠?qū)崿F(xiàn)空間的有效利用。 并且，如上所述那樣在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上配置多個(gè)晶圓W，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)而使晶圓W依次通過第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92來(lái)進(jìn)行所謂ALD (或MLD)，因此能夠以較高的生產(chǎn)率來(lái)進(jìn)行成膜處理。并且，在上述旋轉(zhuǎn)方向上，在第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92之間設(shè)置具有低的頂面的分離區(qū)域D，并且從由旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心部和真空容器1劃分成的中心部區(qū)域C朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周緣噴出分離氣體，上述反應(yīng)氣體與擴(kuò)散到上述分離區(qū)域D兩側(cè)的分離氣體和從上述中心部區(qū)域C噴出的分離氣體一起經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周緣和真空容器的內(nèi)周壁之間的間隙而被排出，因此能夠防止兩個(gè)反應(yīng)氣體的混合，其結(jié)果，能夠進(jìn)行良好的成膜處理，并且完全避免或極力抑制在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上產(chǎn)生反應(yīng)生成物，抑制微粒的產(chǎn)生。此外，本發(fā)明還能夠適用于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上載置一個(gè)晶圓W的情況。
在上述示例中，設(shè)置有加熱處理單元120作為預(yù)處理單元，但是，如圖17所示，也可以設(shè)置對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行等離子化的具有未圖示的高頻電源的等離子處理單元121。在這種情況下，該等離子處理單元121也可以替代噴嘴32而設(shè)置到供給BTBAS氣體的噴嘴31的側(cè)方位置，或者與噴嘴32—起設(shè)置到供給B TBAS氣體的噴嘴31的側(cè)方位置。
另外，例如也可以設(shè)置使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)軸22升降的未圖示的升降部件，將氣體噴出孔33與晶圓W之間的尺寸在例如lmm 5mm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。在這種情況下，也能夠采用以下結(jié)構(gòu)例如將在外周側(cè)設(shè)置有上下延伸的凸?fàn)畹目ê喜康纳递S配置到旋轉(zhuǎn)軸22的內(nèi)部，通過該升降軸來(lái)升降自如地支承旋轉(zhuǎn)臺(tái)2，并且在旋轉(zhuǎn)軸22的內(nèi)周側(cè)形成以嵌合到該卡合部的方式上下延伸的凹部(都未圖示)，通過未圖示的升降部件并借助于升降軸對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的高度位置進(jìn)行調(diào)整，之后通過旋轉(zhuǎn)軸22與升降軸一起使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)。
作為在本發(fā)明中應(yīng)用的處理氣體，除了上述示例以外，還能夠舉出DCS[二氯硅烷]、HCD[六氯乙硅烷]、TMA[三甲基鋁]、3DMAS[三(二甲氨基)硅烷]、TEMAZ[四(二乙基氨基)鋯]、TEMHF [四(乙基甲基氨基)鉿]、Sr (THD) 2 [雙(四甲基庚二酮酸)鍶]、Ti (MPD) (THD)[(甲基戊二酮酸)雙(四甲基庚二酮酸)鈦]、單氨基硅烷等。 另夕卜，本發(fā)明除了應(yīng)用上述ALD工藝以夕卜，例如還可以應(yīng)用以下CVD工藝在第一
處理區(qū)域91內(nèi)使晶圓W停止規(guī)定時(shí)間來(lái)形成第一膜，接著，使該晶圓W在第二處理區(qū)域92
內(nèi)停止規(guī)定時(shí)間來(lái)形成第二膜。在這種情況下，形成第一膜和第二膜交替層疊多層的兩層
以上的薄膜，能夠得到與上述示例相同的效果。 并且，在上述分離區(qū)域D的頂面44上，相對(duì)于上述分離氣體噴嘴41、42而位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的部位優(yōu)選越位于外緣的部位上述旋轉(zhuǎn)方向的寬度越大。其理由在于，通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)從上游側(cè)流向分離區(qū)域D的氣體的流動(dòng)越靠近外緣、速度越快。根據(jù)這種觀點(diǎn)，如上所述那樣將凸?fàn)畈?構(gòu)成為扇型是上策。 并且，在圖18A以及圖18B中以上述分離氣體噴嘴41為代表來(lái)表示那樣例如以直徑300mm的晶圓W作為被處理基板的情況下，形成分別位于上述分離氣體噴嘴41 (42)兩側(cè)的狹窄的空間的上述第一頂面44在晶圓W的中心W0所通過的部位沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的寬度尺寸L優(yōu)選為50mm以上。為了有效阻止反應(yīng)氣體從凸?fàn)畈?的兩側(cè)進(jìn)入到該凸?fàn)畈?的下方(狹窄的空間)，在上述寬度尺寸L較短的情況下，優(yōu)選也與上述寬度尺寸L相對(duì)應(yīng)地縮小第一頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間的距離h。并且，如果將第一頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間的距離h設(shè)定為一定尺寸，則越是遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)中心的位置，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的速度越快。因此，為了得到阻止反應(yīng)氣體進(jìn)入的效果所要求的寬度尺寸L越是遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心越長(zhǎng)。根據(jù)這種觀點(diǎn)來(lái)考察，如果晶圓W的中心WO所經(jīng)過的部位的上述寬度尺寸L小于50mm，則優(yōu)選使第一頂面44與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間的距離h相當(dāng)小，因此為了在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)時(shí)防止旋轉(zhuǎn)臺(tái)2或者晶圓W同頂面44之間發(fā)生碰撞，要求極力抑制旋轉(zhuǎn)臺(tái)2振動(dòng)的方法。并且，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速越快，則反應(yīng)氣體越容易從凸?fàn)畈?的上游側(cè)進(jìn)入到該凸?fàn)畈?的下方側(cè)。因此，如果將上述寬度尺寸L小于50mm，則必須降低旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速，從生產(chǎn)率的角度來(lái)看不是上策。因而，優(yōu)選寬度尺寸L在50mm以上，但是即使是50mm以下，也不是得不到期望的效果。即，優(yōu)選上述寬度尺寸L為晶圓W的直徑的1/10 1/1，更優(yōu)選為約1/6以上。
另外，優(yōu)選低的頂面44位于分離氣體供給部件的旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)，但是也可以不在分離氣體噴嘴41、42的兩側(cè)設(shè)置凸?fàn)畈?，從分離氣體噴嘴41、42向下方噴吹N2氣體，形成氣簾，通過該氣簾來(lái)分離處理區(qū)域91、92。 作為對(duì)晶圓W進(jìn)行加熱的加熱部件，并不限于使用電阻發(fā)熱體的加熱器，也可以是燈加熱裝置，也可以不設(shè)置到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)，而是設(shè)置到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方側(cè)，也可以設(shè)置在上下兩方。另外，在上述反應(yīng)氣體在低溫例如常溫下反應(yīng)的情況下，也可以不設(shè)置這種加熱部件。 在此，對(duì)于處理區(qū)域91、92和分離區(qū)域D的各布局，列舉出上述實(shí)施方式以外的其他示例。上文說(shuō)過分離區(qū)域D可以是在周向上將扇型的凸?fàn)畈?分成兩塊、在兩塊之間設(shè)置分離氣體噴嘴41(42)的結(jié)構(gòu)，圖19是表示這種結(jié)構(gòu)的一例的俯視圖。在這種情況下，考慮分離氣體的噴出流量、反應(yīng)氣體的噴出流量等，扇型的凸?fàn)畈?與分離氣體噴嘴41 (42)之間的距離、扇型的凸?fàn)畈?的大小等被設(shè)定為分離區(qū)域D能夠發(fā)揮有效的分離作用。
在上述實(shí)施方式中，上述第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92的頂面相當(dāng)于高于上述分離區(qū)域D的頂面的區(qū)域，但是也可以是以下結(jié)構(gòu)第一處理區(qū)域91和第二處理區(qū)域92中的至少一個(gè)具有如下所述的頂面， 頂面與分離區(qū)域D同樣地在反應(yīng)氣體供給部件的上述旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)與上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)2相對(duì)地設(shè)置，在該頂面與該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間形成阻止氣體進(jìn)入的空間并且該頂面與比上述分離區(qū)域D的上述旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)的頂面(第二頂面45)低的頂面例如分離區(qū)域D中的第一頂面44具有相同的高度。 另外，也可以是以下結(jié)構(gòu)在反應(yīng)氣體噴嘴31(32)的兩側(cè)也設(shè)置低的頂面，除了設(shè)置有分離氣體噴嘴41(42)和反應(yīng)氣體噴嘴31(32)的部位以外，在與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2相對(duì)的整個(gè)區(qū)域設(shè)置凸?fàn)畈?。 本發(fā)明并不限于使用兩種反應(yīng)氣體，還能夠適用于將三種以上的反應(yīng)氣體依次供給到基板上的情況。在這種情況下，例如，以第一反應(yīng)氣體噴嘴、分離氣體噴嘴、第二反應(yīng)氣體噴嘴、分離氣體噴嘴、第三反應(yīng)氣體噴嘴、以及分離氣體噴嘴的順序在真空容器1的周向上配置各氣體噴嘴，將包括各分離氣體噴嘴在內(nèi)的分離區(qū)域如上述實(shí)施方式那樣構(gòu)成即可。 圖20示出使用了上述成膜裝置的基板處理裝置。在圖20中，附圖標(biāo)記111是例如收納25張晶圓W的被稱為前開式晶圓傳送盒的密閉型輸送容器，附圖標(biāo)記112是配置有輸送臂113的空氣輸送室，附圖標(biāo)記114、115是能夠在空氣氣氛與真空氣氛之間切換氣氛的加載互鎖真空室(預(yù)備真空室)，附圖標(biāo)記116是配置有2個(gè)輸送臂117的真空輸送室，附圖標(biāo)記118U19是上述實(shí)施方式的成膜裝置。輸送容器111被從外部輸送到設(shè)置有未圖示的載置臺(tái)的搬入搬出部，與空氣輸送室112相連接之后，由未圖示的開閉機(jī)構(gòu)打開蓋，利用輸送臂113從該輸送容器111內(nèi)取出晶圓W。接著，晶圓W被搬入到真空交換室114(115)內(nèi)，將該室內(nèi)從空氣氣氛切換為真空氣氛，其后，利用輸送臂117取出晶圓W，輸送到成膜裝置118、 119中的一個(gè)，進(jìn)行上述成膜處理。這樣，例如通過具有多個(gè)例如兩個(gè)這種例如處理五個(gè)晶圓用的上述實(shí)施方式的成膜裝置，能夠以較高生產(chǎn)率來(lái)實(shí)施所謂ALD(MLD)。
以下，說(shuō)明本發(fā)明的第二技術(shù)方案。作為半導(dǎo)體制造工藝中的成膜方法，已知以下工藝在真空氣氛下，使第一反應(yīng)氣體吸附在作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下，稱為"晶圓")等的表面上之后，將所供給的氣體切換為第二反應(yīng)氣體，通過兩種氣體的反應(yīng)，形成一層或多層原子層或分子層，多次進(jìn)行這種循環(huán)。通過反復(fù)循環(huán)，層疊這些層來(lái)實(shí)現(xiàn)向基板上的成膜。該工藝被稱為例如ALD (Atomic Layer D印osition，原子層堆積)或MLD (MolecularLayer D印osition，分子層堆積)等，通過該工藝，能夠根據(jù)循環(huán)的次數(shù)來(lái)高精度地控制膜厚，并且膜質(zhì)的面內(nèi)均勻性也良好，該工藝是能有效地應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的薄膜化的方法。
作為這種成膜方法的優(yōu)選例，可以列舉出例如用于柵極氧化膜的高電介質(zhì)膜的成膜。舉出一例，在形成氧化硅膜(Si0j莫)的情況下，使用例如雙叔丁基氨基硅烷(以下稱為"BTBAS")氣體等作為第一反應(yīng)氣體(原料氣體)，使用臭氧氣體(03)等作為第二反應(yīng)氣體(氧化氣體)。 使用在真空容器的上部中央具有氣體簇射頭的單片式成膜裝置作為實(shí)施這種成膜方法的裝置，研究了從基板的中央部上方側(cè)供給反應(yīng)氣體，將未反應(yīng)的反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物從處理容器的底部排出的方法。但是，在上述成膜方法中，由吹掃氣體進(jìn)行氣體置換需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，另外，循環(huán)次數(shù)也需要例如數(shù)百次，因此，存在處理時(shí)間較長(zhǎng)這樣的問題，期望一種能夠以較高生產(chǎn)率進(jìn)行處理的成膜裝置、方法。 因此，例如在專利文獻(xiàn)2、3所記載那樣。提出了這樣的一種裝置例如在圓形的載置臺(tái)上沿周向載置多個(gè)基板， 一邊使該載置臺(tái)旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)上述基板切換并供給反應(yīng)氣體，
19由此進(jìn)行成膜。例如，在專利文獻(xiàn)3中提出了這樣的一種結(jié)構(gòu)將反應(yīng)氣體從反應(yīng)容器的頂部供給到該反應(yīng)容器內(nèi)，并且在載置臺(tái)的周向上設(shè)置供給相互不同的反應(yīng)氣體的多個(gè)相互分隔的處理空間。
另外，在專利文獻(xiàn)2中提出了這樣一種結(jié)構(gòu)在處理室的頂部設(shè)置有將不同的反
應(yīng)氣體向載置臺(tái)噴出的例如兩個(gè)反應(yīng)氣體噴嘴，并且使上述載置臺(tái)旋轉(zhuǎn)，使該載置臺(tái)上的
基板通過反應(yīng)氣體噴嘴的下方，由此將反應(yīng)氣體交替地供給到各基板上來(lái)進(jìn)行成膜。這種
類型的成膜裝置沒有反應(yīng)氣體的吹掃工序，另外，通過一次的搬入搬出、真空排氣動(dòng)作就能
夠處理多個(gè)基板，因此能夠減少進(jìn)行這些動(dòng)作所需花費(fèi)的時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)率。 然而，在這樣將反應(yīng)氣體的氣體噴嘴設(shè)置在處理容器的頂部的結(jié)構(gòu)中，例如在維
護(hù)時(shí)在從處理容器拆下頂部時(shí)需將全部氣體噴嘴拆下，從而導(dǎo)致維護(hù)所需時(shí)間、工夫增加。
因此本發(fā)明人們研究出這樣一種結(jié)構(gòu)如圖40所示，在處理容器的側(cè)壁上，以從該側(cè)壁水
平延伸到處理容器的中央部附近的方式設(shè)置氣體噴嘴。在該圖中，附圖標(biāo)記5200表示處理
容器，附圖標(biāo)記5201表示載置晶圓W并繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，附圖標(biāo)記5202表示使旋
轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，附圖標(biāo)記5203表示氣體噴嘴，附圖標(biāo)記5204表示氣體噴嘴5203的
安裝構(gòu)件，該氣體噴嘴5203例如經(jīng)由在該噴嘴的下表面隔開規(guī)定間隔穿設(shè)的多個(gè)氣體供
給孔向其下方側(cè)供給反應(yīng)氣體。 不過，近年來(lái)，隨著基板的大型化，例如在晶圓W的情況下，也對(duì)直徑為300mm的基板進(jìn)行成膜。因而，如上所述，在將氣體噴嘴5203設(shè)置到處理容器5200的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)中，為了將反應(yīng)氣體供給到載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)5201的整個(gè)晶圓上，從上述側(cè)壁至上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)5201的中央附近設(shè)置氣體噴嘴5203，氣體噴嘴5203的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。因而，在處理容器5200的側(cè)壁上固定氣體噴嘴5203的基端側(cè)時(shí)，氣體噴嘴5203的前端側(cè)力矩變大，容易由于自重而下降。 因此，如圖41的實(shí)線所示，以氣體噴嘴5203的前端側(cè)低于其基端側(cè)的方式傾斜，氣體噴嘴5203與晶圓W的表面之間的距離在噴嘴長(zhǎng)度方向上發(fā)生變化。因而，在氣體噴嘴5203的長(zhǎng)度方向上來(lái)自氣體供給孔的反應(yīng)氣體的供給量均勻的情況下，氣體噴嘴5203的前端側(cè)比基端側(cè)接近晶圓W，因此晶圓W的面內(nèi)的反應(yīng)氣體的濃度有可能不均勻。另外，為了高效率地使反應(yīng)氣體吸附到晶圓W上，優(yōu)選將氣體噴嘴5203接近晶圓W設(shè)置，根據(jù)情況的不同，氣體噴嘴5203的前端可能會(huì)接觸晶圓W。 另一方面，如果氣體噴嘴5203較長(zhǎng)，則可以推斷出離氣體供給源較近的氣體噴嘴5203的基端側(cè)的氣體噴出量多于其前端側(cè)的氣體噴出量，反應(yīng)氣體在處理容器5200的中央?yún)^(qū)域內(nèi)的濃度低于周緣區(qū)域的濃度。在這種情況下，也研究了如下情況主動(dòng)地使氣體噴嘴5203的前端側(cè)比其基端側(cè)接近旋轉(zhuǎn)臺(tái)5201側(cè)，形成容易與反應(yīng)氣體吸附的環(huán)境。因此，要求以下結(jié)構(gòu)可調(diào)整氣體噴嘴5203相對(duì)于水平軸線的傾斜程度，從而調(diào)整氣體噴嘴5203在長(zhǎng)度方向上與晶圓W表面之間的距離。 因而，期望提供一種能夠調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴相對(duì)于水平軸線的傾斜程度的成膜裝置。 如圖21 (圖23的I-I'剖視圖)所示，作為本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置包括扁平的真空容器501，其平面形狀(俯視時(shí))呈大致圓形；以及旋轉(zhuǎn)臺(tái)502，其被設(shè)置在該真空容器501內(nèi)，構(gòu)成在該真空容器501的中心具有旋轉(zhuǎn)中心的基板載置部。真空容器501構(gòu)成為頂板511能夠從容器主體512分離。利用內(nèi)部的減壓狀態(tài)，頂板511夾著密封構(gòu)件例如0型密封圈513被壓靠在容器主體512側(cè)來(lái)保持氣密狀態(tài)。在將頂板511從容器主體512分離時(shí)，通過未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將頂板511向上方抬起。 旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的中心部被固定在圓筒形狀的芯部521上，該芯部521被固定在沿鉛直方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸522的上端。旋轉(zhuǎn)軸522貫穿真空容器501的底面部514，其下端被安裝在使該旋轉(zhuǎn)軸522繞鉛垂軸線(在本例中順時(shí)針旋轉(zhuǎn))的驅(qū)動(dòng)部523上。旋轉(zhuǎn)軸522和驅(qū)動(dòng)部523是移動(dòng)部件，被收納在上表面開口的筒狀的殼體520內(nèi)。該殼體520的設(shè)置在其上表面上的凸緣部分被氣密地安裝在真空容器501的底面部514的下表面上，保持殼體520的內(nèi)部氣氛和外部氣氛之間的氣密狀態(tài)。 如圖22以及圖23所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面部上設(shè)有圓形狀的凹部524，該圓形狀的凹部524用于沿著旋轉(zhuǎn)方向(周向)載置多個(gè)例如五張基板即晶圓。此外，為了方便，在圖23中僅在一個(gè)凹部524中描繪有晶圓W。在此，圖24A以及圖24B是表示沿著同心圓切斷旋轉(zhuǎn)臺(tái)502并且橫向展開的展開圖，如圖24A所示，凹部524被設(shè)定為其直徑略大于晶圓的直徑，例如大4mm，另外其深度與晶圓的厚度相同。因而，將晶圓放入到凹部524中時(shí)，晶圓的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面(未載置晶圓的區(qū)域) 一致。如果晶圓的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的高度差較大，則在該高度差部分產(chǎn)生壓力變動(dòng)，因此，從膜厚的面內(nèi)均勻性一致出發(fā)，優(yōu)選使晶圓的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的高度一致。使晶圓的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的高度一致是指相同高度或者兩面的差在5mm以內(nèi)。但是，根據(jù)加工精度等，優(yōu)選盡可能使兩面的高度差趨近于零。在凹部524的底面形成有通孔(未圖示)，該通孔內(nèi)中貫穿例如后述的三個(gè)升降銷(參照?qǐng)D32)，該三個(gè)升降銷用于支承晶圓的背面而使該晶圓升降。 凹部524是對(duì)晶圓進(jìn)行定位，使其不會(huì)在隨著旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下而飛出?；遢d置區(qū)域(晶圓載置區(qū)域)并不限于凹部，例如也可以是在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面上沿著晶圓的周向排列有多個(gè)對(duì)晶圓周緣進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)向構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，或者在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)502側(cè)具有靜電吸盤(chuck)等吸盤機(jī)構(gòu)來(lái)吸附晶圓W的情況下，通過該吸附而載置晶圓的區(qū)域成為基板載置區(qū)域。 如圖22以及圖23所示，在真空容器501中，在分別與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的凹部524的通過區(qū)域相對(duì)的位置上，在真空容器501的周向(旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)方向)上相互隔開間隔地從中心部呈放射狀延伸有第一反應(yīng)氣體噴嘴531、第二反應(yīng)氣體噴嘴532和兩個(gè)分離氣體噴嘴541、542。這些第一反應(yīng)氣體噴嘴531、532和分離氣體噴嘴541、542例如被安裝在真空容器501的側(cè)周壁(容器主體512的側(cè)周壁)上，這些氣體噴嘴531、532、541、542以從真空容器501的側(cè)周壁(容器主體512的側(cè)周壁)延伸到中央附近的方式水平設(shè)置。并且，反應(yīng)氣體噴嘴531、532的下方區(qū)域分別為用于使BTBAS氣體吸附到晶圓上的第一處理區(qū)域Pl和用于使03氣體吸附到晶圓上的第二處理區(qū)域P2。 接著，使用圖25A以及25B 圖29來(lái)說(shuō)明反應(yīng)氣體噴嘴531 、532和分離氣體噴嘴541、542的安裝構(gòu)造，在此，反應(yīng)氣體噴嘴531、532和分離氣體噴嘴541、542的安裝構(gòu)造相同，因此以反應(yīng)氣體噴嘴531為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖25A所示，在真空容器501的容器主體512的側(cè)周壁上從外側(cè)設(shè)有將反應(yīng)氣體噴嘴531安裝到該側(cè)周壁上的套筒534。該套筒534具備凸緣536，通過位置調(diào)整用螺釘537與上述真空容器501 (容器主體512)的外壁螺紋連接而將該凸緣536安裝在上述真空容器501 (容器主體512)的外壁上，由此該套筒534被固定在真空容器501上。在本例中，套筒534相當(dāng)于插入反應(yīng)氣體噴嘴531的一端側(cè)的插入孔。 另一方面，在上述容器主體512的側(cè)周壁上形成有用于安裝上述套筒534的開口部la。在本例中，如后所述那樣粗調(diào)整套筒534的安裝位置，因此將該開口部la的內(nèi)徑L1設(shè)定為比套筒534的外徑稍大出該套筒534通過粗調(diào)整而移動(dòng)的范圍那樣大的量。
反應(yīng)氣體噴嘴531的一端側(cè)從真空容器501的內(nèi)側(cè)(真空容器501的內(nèi)壁偵"以下相同)插入到上述套筒534的開口于真空容器501內(nèi)的部位535a中。此時(shí)，順利地將反應(yīng)氣體噴嘴531插入，并且如后所述那樣在真空容器501內(nèi)反應(yīng)氣體噴嘴531的基端側(cè)被從下方側(cè)支承，調(diào)整該支承位置的高度，從而調(diào)整該反應(yīng)氣體噴嘴531相對(duì)于水平軸線的傾斜程度，因此將該部位535a的內(nèi)徑L2設(shè)定為比反應(yīng)氣體噴嘴531的外徑稍大出該反應(yīng)氣體噴嘴531通過微調(diào)整而移動(dòng)的范圍那樣大小的量。另外，從真空容器501的外側(cè)(真空容器501的外壁側(cè)，以下相同)經(jīng)由內(nèi)套筒538向套筒534的內(nèi)部插入連接構(gòu)件539，這樣，在套筒534的內(nèi)部，在上述部位535a的外側(cè)，從真空容器501的內(nèi)側(cè)依次設(shè)有內(nèi)套筒538和連接構(gòu)件539。 上述連接構(gòu)件539用于將反應(yīng)氣體噴嘴531和向該反應(yīng)氣體噴嘴531供給反應(yīng)氣體的氣體供給管531a連接起來(lái)。在該連接構(gòu)件539的內(nèi)部，其前端部539a的內(nèi)徑被設(shè)置成與反應(yīng)氣體噴嘴531的一端側(cè)的外徑大致相同。 并且，在本例中，上述連接構(gòu)件539的內(nèi)徑在插入有上述反應(yīng)氣體噴嘴531的一端側(cè)的區(qū)域的外側(cè)，小于上述氣體供給管531a的外徑，形成為在該狹窄的區(qū)域539b的外側(cè)的區(qū)域539c內(nèi)與上述氣體供給管531a的外徑大致相同。由此，在連接構(gòu)件539中，氣體供給管531a的前端側(cè)從真空容器501的外側(cè)插入上述區(qū)域539c內(nèi)，該前端側(cè)與由上述狹窄的區(qū)域539b形成的高度差部539d抵接并被固定。 另外，在套筒534內(nèi)的內(nèi)套筒538的前后分別設(shè)置有構(gòu)成密封構(gòu)件的0型密封圈rl、 r2。在此，如果將反應(yīng)氣體噴嘴531的一端側(cè)插入到套筒534中，則O型密封圈rl、 r2介于反應(yīng)氣體噴嘴531與套筒534之間，反應(yīng)氣體噴嘴531在其重力的作用下以推壓0型密封圈rl、r2的狀態(tài)被固定，由此，反應(yīng)氣體噴嘴531的一端側(cè)以保持真空容器501內(nèi)部的氣密性的狀態(tài)被固定到套筒534上。這樣，在該實(shí)施方式中，構(gòu)成密封構(gòu)件的O型密封圈rl、r2被設(shè)置在套筒534與反應(yīng)氣體噴嘴531之間。 并且，在真空容器501的內(nèi)部設(shè)有傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525。該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525是為了調(diào)整上述反應(yīng)氣體噴嘴531相對(duì)于水平軸線的傾斜程度而設(shè)置的，傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525從下方側(cè)對(duì)反應(yīng)氣體噴嘴531上的比插入到上述真空容器501中的部位還靠真空容器501的內(nèi)部空間側(cè)的部位進(jìn)行支承，并且，以調(diào)整其支承位置的高度的方式被設(shè)置在真空容器501的內(nèi)部。具體地說(shuō)，例如，如圖26所示，上述傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525具備支承構(gòu)件526，其由鋁(Al)制板構(gòu)成，從下方側(cè)支承反應(yīng)氣體噴嘴531 ;以及螺紋連接用孔部527，其形成在該支承構(gòu)件526上。在支承構(gòu)件526的上端以嵌合上述反應(yīng)氣體噴嘴531的下端側(cè)的方式形成有與上述反應(yīng)氣體噴嘴531的形狀一致的凹部528。 這種支承構(gòu)件526例如通過傾斜調(diào)整螺釘529被螺紋連接在真空容器501的內(nèi)部，在本例中是固定到形成真空容器501的內(nèi)壁的套筒534的內(nèi)壁部534a上。如圖26以及圖27A(從真空容器501的內(nèi)側(cè)觀察的套筒534和傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525的連接部)所示，對(duì)于上述孔部527和傾斜調(diào)整螺釘529各自的大小，上述孔部527的上下方向上的尺寸大于傾斜調(diào)整螺釘529的螺桿部529b，傾斜調(diào)整螺釘529的頭部529a被設(shè)定為不會(huì)通過該孔部527那樣程度的大小。另外，在上述套筒534的內(nèi)壁部534a上穿設(shè)有與上述傾斜調(diào)整螺釘529螺紋結(jié)合的螺孔534b。傾斜調(diào)整螺釘529穿過上述孔部527與該螺孔534b螺紋連接來(lái)將上述支承構(gòu)件526緊固，此時(shí)，通過在上下方向上調(diào)整上述支承構(gòu)件526的安裝位置。由此，調(diào)整該反應(yīng)氣體噴嘴531相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。 也就是說(shuō)，支承構(gòu)件526以相對(duì)于真空容器501側(cè)的螺孔534b在上下方向上移動(dòng)相當(dāng)于孔部527在上下方向上的尺寸的狀態(tài)安裝，因此通過調(diào)整該安裝位置，反應(yīng)氣體噴嘴531的基端側(cè)被該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525抬起的程度不同，能夠通過該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525來(lái)調(diào)整支承該反應(yīng)氣體噴嘴531的高度。 此時(shí)，在反應(yīng)氣體噴嘴531上的比被0型密封圈rl、 r2固定在真空容器501上的
固定部位還靠真空容器501的內(nèi)部空間側(cè)的位置，由傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525支承該反應(yīng)氣體噴
嘴531，在調(diào)整該支承點(diǎn)的高度時(shí)，如果以上述支承點(diǎn)高于上述固定點(diǎn)的方式進(jìn)行高度調(diào)
整，則例如圖28A所示，反應(yīng)氣體噴嘴531的基端側(cè)(支承點(diǎn))以在與套筒534之間的間隙
的范圍內(nèi)傾斜到比水平狀態(tài)更靠上方側(cè)的方式被抬起，因此以反應(yīng)氣體噴嘴531的前端位
于基端側(cè)的上方側(cè)的方式，調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。 另一方面，如圖28B所示，如果通過上述傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525以支承點(diǎn)低于固定點(diǎn)的
方式進(jìn)行高度調(diào)整，則例如圖28B所示，反應(yīng)氣體噴嘴531的基端側(cè)(支承點(diǎn))以在與套筒
534之間的間隙的范圍內(nèi)傾斜到比水平狀態(tài)更靠下方側(cè)的方式被支承，因此以反應(yīng)氣體噴
嘴531的前端位于基端側(cè)的下方側(cè)的方式，調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。 這樣通過傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525來(lái)調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531的基端側(cè)的支承高度時(shí)，則反應(yīng)氣體噴嘴531被設(shè)置成沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的徑向延伸，例如，長(zhǎng)350mm左右，因此其前端側(cè)的上下方向上的移動(dòng)距離大于基端側(cè)的調(diào)整距離。因而，根據(jù)反應(yīng)氣體噴嘴531的基端側(cè)與套筒534之間的間隙的大小、反應(yīng)氣體噴嘴531的高度調(diào)整量來(lái)決定上述孔部527在上下方向上的尺寸。此時(shí)，即使在調(diào)整了反應(yīng)氣體噴嘴531的傾斜程度的情況下，在內(nèi)套筒538的前后也分別設(shè)置有0型密封圈rl、 r2，因此如圖28A以及28B所示，這兩個(gè)0型密封圈rl、r2中的至少一個(gè)作為密封構(gòu)件而起作用，從而保持真空容器501內(nèi)的氣密性。
另外，上述套筒534的凸緣536利用上述位置調(diào)整用螺釘537穿過位置調(diào)整用孔部536a被螺紋連接在真空容器501的外壁上而被固定。在本例中，真空容器501的外壁構(gòu)成為在與上述凸緣536對(duì)應(yīng)的部位形成凹部lb，在該凹部lb內(nèi)安裝上述凸緣536。并且，在該凹部lb內(nèi)穿設(shè)有與上述位置調(diào)整螺釘537螺紋結(jié)合的螺孔lc。另外，形成密封構(gòu)件的O型密封圈r 3介于凸緣536與凹部lb之間的接觸面上。由此，在相對(duì)于真空容器501保持氣密性的狀態(tài)下安裝該套筒534。在本例中，在凸緣536側(cè)形成有0型密封圈r3配置用的凹部536b。如從真空容器501的外側(cè)觀察圖25B的上述凸緣536的圖所示，在不會(huì)與0型密封圈r3配置用的凹部536b發(fā)生干涉的位置形成有形成在凸緣536上的位置調(diào)整用孔部536a。 如從真空容器501的外側(cè)觀察圖27B的上述凸緣536的圖所示，關(guān)于上述位置調(diào)整用孔部536a和位置調(diào)整螺釘537各自的大小，位置調(diào)整用孔部536a在上下方向上的尺 寸大于位置調(diào)整螺釘537的螺桿部537b，位置調(diào)整螺釘537的頭部537a被設(shè)定為使該孔部 536a不會(huì)通過那樣程度的大小。在圖27B中，536c是用于設(shè)置形成在套筒534上的連接構(gòu) 件539的開口部。 這樣，在將套筒534安裝到真空容器501上時(shí)，位置調(diào)整螺釘537穿過上述位置調(diào) 整用孔部536a與形成在上述真空容器501的外壁上的螺孔lc螺紋連接而將上述凸緣536 緊固，能夠?qū)ι鲜鐾咕?36的安裝位置進(jìn)行粗調(diào)整。也就是說(shuō)，以相對(duì)于真空容器501側(cè)的 螺孔lc在上下方向上移動(dòng)相當(dāng)于位置調(diào)整用孔部536a在上下方向上的尺寸那樣的量的狀 態(tài)安裝凸緣536，因此通過調(diào)整該安裝位置，能夠調(diào)整套筒534的位置高度。根據(jù)套筒534 的高度調(diào)整量來(lái)決定上述位置調(diào)整用孔部536a的大小。 在這種結(jié)構(gòu)中，首先，從真空容器501的外部將套筒534安裝在形成在真空容器 501上的套筒534用的開口部la內(nèi)，接著，在該套筒534的內(nèi)部設(shè)置0型密封圈rl、 r2和 內(nèi)套筒538之后，安裝連接構(gòu)件539。并且，從真空容器501的內(nèi)側(cè)將反應(yīng)氣體噴嘴531安 裝到該連接構(gòu)件539上，并且從真空容器501的外側(cè)安裝氣體供給管531a。接著，以支承 反應(yīng)氣體噴嘴531下部的方式安裝傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525，調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531的傾斜程度。 此時(shí)，如上所述，通過調(diào)整凸緣536在套筒534上的安裝位置，來(lái)對(duì)套筒534的傾斜程度進(jìn) 行粗調(diào)整，進(jìn)一步調(diào)整傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525的安裝位置。由此，例如調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531的 支承位置的高度，調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531相對(duì)于水平軸線的傾斜程度，以防止反應(yīng)氣體噴 嘴531的前端側(cè)下垂，使反應(yīng)氣體噴嘴531與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的距離沿著反應(yīng)氣體 噴嘴531的長(zhǎng)度方向保持大致恒定。在此，以反應(yīng)氣體噴嘴531為例說(shuō)明了其安裝構(gòu)造，但 是反應(yīng)氣體噴嘴532、分離氣體噴嘴541 、542也通過與反應(yīng)氣體噴嘴531相同的安裝構(gòu)造被 安裝到真空容器501上。 上述反應(yīng)氣體噴嘴531、532分別經(jīng)由反應(yīng)氣體供給管531a、532a與作為第一反應(yīng) 氣體的BTBAS(雙叔丁基氨基硅烷)氣體的氣體供給源和作為第二反應(yīng)氣體的03(臭氧)氣 體的氣體供給源(都未圖示)相連接。另外，分離氣體噴嘴541、542都經(jīng)由分離氣體供給 管541a、542a與作為分離氣體的N2氣體(氮?dú)?的氣體供給源(未圖示)相連接。在本 例中，第二反應(yīng)氣體噴嘴532、分離氣體噴嘴541、第一反應(yīng)氣體噴嘴531以及分離氣體噴嘴 542按照該順序沿順時(shí)針方向進(jìn)行排列。 上述分離氣體噴嘴541、542構(gòu)成分離氣體供給部件，用于形成分離上述第一處理 區(qū)域Pl和第二處理區(qū)域P2的分離區(qū)域D。如圖22 圖24A以及圖24B所示，在該分離區(qū) 域D中的真空容器501的頂板511上設(shè)置有凸?fàn)畈?04，該凸?fàn)畈?04是在周向上對(duì)以旋轉(zhuǎn) 臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)中心為中心并且沿著真空容器501的內(nèi)周壁的附近描繪的圓進(jìn)行分割而形成 的，該凸?fàn)畈?04的平面(俯視)形狀呈扇型并向下方突出。分離氣體噴嘴541、542被收 納到槽部543內(nèi)，該槽部543形成為在該凸?fàn)畈?04的上述圓的周向中央沿該圓的徑向延 伸。在本例中，從分離氣體噴嘴541、542的中心軸線到作為凸?fàn)畈?04的扇型的兩緣(旋 轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的緣和下游側(cè)的緣)的距離被設(shè)定為相同長(zhǎng)度。此外，在本實(shí)施方式中，槽部 543形成為將凸?fàn)畈?04 二等分。在其他實(shí)施方式中，例如，也可以按如下方式來(lái)形成槽部 543 :從槽部543看來(lái)，該凸?fàn)畈?04的沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的部分比沿上述 旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)的部分寬。
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因而，在分離氣體噴嘴541、542中的上述周向的兩側(cè)存在作為上述凸?fàn)畈?04的 下表面的例如平坦的低的頂面544(第一頂面)，在該頂面544的上述周向的兩側(cè)存在高于 該頂面544的高的頂面545 (第二頂面)。該凸?fàn)畈?04的作用在于形成作為狹窄的空間 的分離空間，該分離空間用于防止第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體進(jìn)入到頂面544與旋轉(zhuǎn)臺(tái) 502之間，從而阻止這些反應(yīng)氣體的混合。 g卩，以分離氣體噴嘴541為例，是阻止03氣體從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)進(jìn) 入，另外，阻止BTBAS氣體從旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)進(jìn)入。所謂"阻止氣體的進(jìn)入"是指從分離氣 體噴嘴541噴出的作為分離氣體的N2氣體擴(kuò)散到第一頂面544與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間， 在本例中，吹到與該第一頂面544相鄰的第二頂面545的下方側(cè)空間，由此使來(lái)自該相鄰空 間的氣體無(wú)法進(jìn)入。并且，"氣體無(wú)法進(jìn)入"不僅指從相鄰空間完全無(wú)法進(jìn)入到凸?fàn)畈?04 的下方側(cè)空間的情況，還指多少進(jìn)入一些，但是確保分別從兩側(cè)進(jìn)入的03氣體和BTBAS氣 體不會(huì)在凸?fàn)畈?04內(nèi)混合的狀態(tài)的情況。只要能得到這種作用，就能夠發(fā)揮作為分離區(qū) 域D的作用的分離第一處理區(qū)域P1的氣氛與第二處理區(qū)域P2的氣氛的作用。因而，狹窄 的空間的狹窄程度被設(shè)定為狹窄的空間(凸?fàn)畈?04的下方空間)同與該空間相鄰的區(qū)域 (在本例中第二頂面545的下方空間)之間的壓力差成為能夠確保"氣體無(wú)法進(jìn)入"作用那 樣程度的大小，其具體尺寸由于凸?fàn)畈?04的面積等不同而不同。另外，吸附在晶圓上的氣 體當(dāng)然能夠通過分離區(qū)域D內(nèi)，阻止氣體的進(jìn)入是指阻止氣相中的氣體的進(jìn)入。
另一方面，在頂板511的下表面上，以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502上的芯部521的外周側(cè)的部位 相對(duì)的方式并且沿著該芯部521的外周設(shè)置有突出部505。該突出部505與凸?fàn)畈?04中 的上述旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的部位連續(xù)地形成，其下表面形成為與凸?fàn)畈?04的下表面(頂面544) 相同的高度。圖22以及圖23表示在低于上述頂面545且高于分離氣體噴嘴541、542的位 置水平切斷頂板511。另外，突出部505和凸?fàn)畈?04并不一定是一體的，也可以是獨(dú)立形 成的。 在本例中，將直徑300mm的晶圓W作為被處理基板，在這種情況下，凸?fàn)畈?04的 周向長(zhǎng)度(與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502同心的圓的圓弧的長(zhǎng)度)為在距離旋轉(zhuǎn)中心140mm的與突出部 505之間的邊界部位例如為146mm。凸?fàn)畈?04的周向長(zhǎng)度在晶圓的載置區(qū)域(凹部524) 的最外側(cè)部位例如為502mm。此外，如圖24A所示，在該外側(cè)部位，從分離氣體噴嘴541 (542) 的兩側(cè)到分別位于左右的凸?fàn)畈?04的周向長(zhǎng)度看作L時(shí)，長(zhǎng)度L為246mm。
另外，如圖24A所示，凸?fàn)畈?04的下表面即頂面544距旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面的高度 h例如可以為0. 5mm 10mm，優(yōu)選為大約4mm。在這種情況下，將旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的轉(zhuǎn)速例如設(shè) 定為lrpm 500rpm。因此，為了確保分離區(qū)域D的分離功能，根據(jù)旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的轉(zhuǎn)速的使 用范圍等，例如根據(jù)實(shí)驗(yàn)等來(lái)設(shè)定凸?fàn)畈?04的大小、凸?fàn)畈?04的下表面(第一頂面544) 與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的高度h。 并且，反應(yīng)氣體噴嘴531、532和分離氣體噴嘴541、542露出到真空容器501內(nèi)的 長(zhǎng)度為350mm左右，例如朝向正下方的例如口徑為0. 5mm的噴出孔533、540 (參照?qǐng)D24A以 及24B)沿著噴嘴的長(zhǎng)度方向例如隔著10mm的間隔進(jìn)行排列。并且，在反應(yīng)氣體噴嘴531、 532和分離氣體噴嘴541、542以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502相對(duì)的方式沿著其長(zhǎng)度方向水平設(shè)置的情況 下，這些氣體噴嘴531、532、541、542與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的距離例如被設(shè)定為2mm左 右。作為分離氣體并不限于氮?dú)?N》，能夠使用Ar氣體等惰性氣體，但是并不限于惰性氣體，也可以是氫氣等，只要是不對(duì)成膜處理帶來(lái)影響，則對(duì)氣體的種類沒有特別限定。
如上所述，關(guān)于真空容器501的頂板511下表面、即從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的晶圓載置區(qū)域 (凹部524)觀察到的頂面，在周向上存在第一頂面544和高于該第一頂面544的第二頂面 545。在圖21中，示出了設(shè)置有高的頂面545的區(qū)域的縱截面，在圖30中，示出了設(shè)置有低 的頂面544的區(qū)域的縱截面。如圖22以及圖30所示，扇型的凸?fàn)畈?04的周緣部(真空 容器501的外緣側(cè)的部位)以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的外端面相對(duì)的方式彎曲成L字型而形成彎曲 部546。扇型的凸?fàn)畈?04構(gòu)成為被設(shè)置在頂板511側(cè)，可以從容器主體512上拆下，因此 在上述彎曲部546的外周面與容器主體512之間存在微小的間隙。該彎曲部546也是以與 凸?fàn)畈?04同樣地防止反應(yīng)氣體從兩側(cè)進(jìn)入來(lái)防止兩種反應(yīng)氣體的混合的目的而設(shè)置的， 彎曲部546的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的外端面之間的間隙以及彎曲部546的外周面與容器主 體512之間的間隙被設(shè)定為頂面544與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面之間的高度h相同的尺寸。在本 例中，從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面?zhèn)葏^(qū)域來(lái)看，彎曲部546的內(nèi)周面構(gòu)成真空容器501的內(nèi)周壁。
容器主體512的內(nèi)周壁在分離區(qū)域D內(nèi)如圖30所示那樣與上述彎曲部546的外 周面接近而形成垂直面。在分離區(qū)域D以外的部位，如圖21所示那樣成為例如從與旋轉(zhuǎn) 臺(tái)502的外端面相對(duì)的部位到整個(gè)底面部514上、縱截面形狀被切成矩形并向外方側(cè)凹入 的構(gòu)造。將該凹入部位稱為排氣區(qū)域506，如圖21以及圖23所示，在該排氣區(qū)域506的底 部例如設(shè)置有兩個(gè)排氣口 561、562。該排氣口 561、562分別經(jīng)由排氣管563與作為真空排 氣部件的例如共用的真空泵564相連接。此外，在圖21中，附圖標(biāo)記565為壓力調(diào)整部件， 可以針對(duì)每個(gè)排氣口 561、562設(shè)置，也可以共用。排氣口 561、562被設(shè)置在俯視觀察時(shí)位 于上述分離區(qū)域D的上述旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)，從而使分離區(qū)域D可靠地起到分離作用，該排氣口 561、562專用于進(jìn)行各反應(yīng)氣體(BTBAS氣體和03氣體)的排氣。在本例中，一方的排氣口 561被設(shè)置在第一反應(yīng)氣體噴嘴531以及相對(duì)于該反應(yīng)氣體噴嘴531而與上述旋轉(zhuǎn)方向的 下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D之間，另外，另一方的排氣口 562被設(shè)置在第二反應(yīng)氣體噴嘴532 以及相對(duì)于該反應(yīng)氣體噴嘴532而與上述旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域D之間。
排氣口的設(shè)置數(shù)量并不限于兩個(gè)，例如還可以在包括分離氣體噴嘴542在內(nèi)的分 離區(qū)域D以及相對(duì)于該分離區(qū)域D而與上述旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)相鄰的第二反應(yīng)氣體噴嘴 532之間也設(shè)置排氣口而成為三個(gè)，也可以是四個(gè)以上。在本例中，通過將排氣口 561、562 設(shè)置在低于旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的位置來(lái)從真空容器501的內(nèi)周壁與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣之間的間隙 進(jìn)行排氣。但這僅是一例，排氣口 561、562并不限于設(shè)置在真空容器501的底面部，也可以 設(shè)置在真空容器501的側(cè)壁上。另外，在將排氣口 561、562設(shè)置在真空容器501的側(cè)壁上 的情況下，也可以設(shè)置在高于旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的位置。通過這樣設(shè)置排氣口 561、562來(lái)使旋轉(zhuǎn) 臺(tái)502上的氣體流向旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的外側(cè)，因此與從與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502相對(duì)的頂面排氣的情況相 比，從抑制微粒的巻起這方面來(lái)看是有利的。 如圖21以及圖32所示，在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)502與真空容器501的底面部514之間的 空間中設(shè)置有作為加熱部件的加熱器單元507，由該加熱器單元507隔著旋轉(zhuǎn)臺(tái)502將旋轉(zhuǎn) 臺(tái)502上的晶圓加熱成工藝制程程序所決定的溫度。在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣附近的下方 側(cè)，以在整個(gè)全周上圍著加熱器單元507的方式設(shè)置有罩構(gòu)件571，以對(duì)從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的上 方空間至排氣區(qū)域506的氣氛和放置有加熱器單元507的氣氛進(jìn)行分隔。該罩構(gòu)件571的 上緣向外側(cè)彎曲而形成凸緣形狀，減小該彎曲面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的下表面之間的間隙來(lái)抑制氣體從外進(jìn)入到罩構(gòu)件571內(nèi)。 比配置有加熱器單元507的空間還要靠旋轉(zhuǎn)中心的部位的底面部514接近旋轉(zhuǎn)臺(tái) 502下表面的中心部附近、芯部521并在其間成為狹窄的空間，另外，貫穿該底面部514的旋 轉(zhuǎn)軸522的通孔的內(nèi)周面也與旋轉(zhuǎn)軸522之間的間隙變窄，這些狹窄的空間與上述殼體520 內(nèi)連通。并且，在上述殼體520上設(shè)置有吹掃氣體供給管572，該吹掃氣體供給管572將作 為吹掃氣體的N2氣體供給上述狹窄的空間內(nèi)并進(jìn)行吹掃。另外，在真空容器501的底面部 514上設(shè)置有吹掃氣體供給管573，該吹掃氣體供給管573在加熱器單元507的下方側(cè)位置 的周向的多個(gè)部位對(duì)加熱器單元507的配置空間進(jìn)行吹掃。 通過這樣設(shè)置吹掃氣體供給管572、573，如圖31中以箭頭表示吹掃氣體的流動(dòng)所 示那樣，從殼體520內(nèi)至加熱器單元507的配置空間的空間被N2氣體吹掃，該吹掃氣體從 旋轉(zhuǎn)臺(tái)502與罩構(gòu)件571之間的間隙經(jīng)由排氣區(qū)域506被排氣口 561、562排出。由此，防 止BTBAS氣體或者03氣體從上述第一處理區(qū)域Pl和第二處理區(qū)域P2中的一個(gè)經(jīng)由旋轉(zhuǎn) 臺(tái)502的下方蔓延到另一方，因此該吹掃氣體還起到分離氣體的作用。
另外，在真空容器501的頂板511的中心部連接有分離氣體供給管551，將作為分 離氣體的N2氣體供給到頂板511與芯部521之間的空間552。被供給到該空間552的分離 氣體經(jīng)由上述突出部505與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502之間的狹窄的間隙550沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的晶圓載置 區(qū)域側(cè)的表面向周緣噴出。在被該突出部505圍成的空間內(nèi)充滿了分離氣體，因此能防止 反應(yīng)氣體(BTBAS氣體或者03氣體)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的中心部在第一處理區(qū)域Pl與第二處 理區(qū)域P2之間混合。即，該成膜裝置為了分離第一處理區(qū)域P1與第二處理區(qū)域P2之間的 氣氛而具有中心部區(qū)域C，該中心部區(qū)域C是由旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)中心部和真空容器501劃 分而成的，被吹掃氣體吹掃，并且沿著上述旋轉(zhuǎn)方向形成有將分離氣體噴出到該旋轉(zhuǎn)臺(tái)502 的表面的噴出口 。此外，在此所謂的噴出口相當(dāng)于上述突出部505與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502之間的狹 窄的間隙550。 并且，如圖22、圖23以及圖32所示，在真空容器501的側(cè)壁上形成有輸送口 515， 該輸送口 515用于在外部的輸送臂510與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502之間交接作為基板的晶圓，該輸送口 515由未圖示的閘閥開閉。另外，旋轉(zhuǎn)臺(tái)502上的作為晶圓載置區(qū)域的凹部524在面對(duì)該輸 送口 515的位置與輸送臂510之間交接晶圓W，因此在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的下方側(cè)的與該交接位 置對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有貫穿凹部524并從背面將晶圓抬起的交接用的升降銷516的升降機(jī)構(gòu) (未圖示)。 另外，本實(shí)施方式的成膜裝置設(shè)置有控制部5100，該控制部5100由對(duì)裝置整體的 動(dòng)作進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。該控制部5100的存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)有用于使裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的程序。該 程序以執(zhí)行后述的裝置的動(dòng)作的方式編入有步驟群，從硬盤、光盤、光磁盤、存儲(chǔ)卡、軟盤等 存儲(chǔ)介質(zhì)被安裝到控制部5100內(nèi)。 接著，來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式的作用。首先，打開未圖示的閘閥，利用輸送臂510將 晶圓從外部經(jīng)輸送口 515交接到旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的凹部524內(nèi)。在凹部524停止在面對(duì)輸送口 515的位置時(shí)，如圖32所示那樣，升降銷516從真空容器的底部側(cè)經(jīng)由凹部524底面的通孔 升降，由此進(jìn)行該交接。使旋轉(zhuǎn)臺(tái)502間歇地旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行這種晶圓W的交接，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502 的五個(gè)凹部524內(nèi)分別載置晶圓W。接著，通過真空泵564將真空容器501內(nèi)抽真空成預(yù) 先設(shè)定的壓力，并且一邊使旋轉(zhuǎn)臺(tái)502順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一邊通過加熱器單元507對(duì)晶圓W進(jìn)行加熱。詳細(xì)地說(shuō)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)502被加熱器單元507預(yù)先加熱到例如300°C ，晶圓W通過被載置 到該旋轉(zhuǎn)臺(tái)502而被加熱。通過未圖示的溫度傳感器確認(rèn)了晶圓W的溫度成為設(shè)定溫度之 后，從第一反應(yīng)氣體噴嘴531和第二反應(yīng)氣體噴嘴532分別噴出BTBAS氣體和03氣體，并 且從分離氣體噴嘴541、542噴出作為分離氣體的N2氣體。 并且，晶圓W通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)而交替通過設(shè)置有第一反應(yīng)氣體噴嘴531的 第一處理區(qū)域Pl和設(shè)置有第二反應(yīng)氣體噴嘴532的第二處理區(qū)域P2，因此吸附BTBAS氣 體，接著吸附03氣體，BTBAS分子被氧化而形成一層或者多層氧化硅的分子層，這樣，氧化硅 的分子層依次層疊并形成規(guī)定膜厚的氧化硅膜。 此時(shí)，從分離氣體供給管551也供給作為分離氣體的N2氣體，由此，從中心部區(qū)域 C、即、從突出部505與旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的中心部之間沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面噴出N2氣體。在本 例中，在沿著配置有反應(yīng)氣體噴嘴531、532的第二頂面545的下方側(cè)的空間的容器主體512 的內(nèi)周壁上，如上所述那樣內(nèi)周壁被切去一部分而使空間變大，排氣口 561、562位于該變 大的空間的下方，因此第二頂面545的下方側(cè)空間的壓力低于第一頂面544的下方側(cè)的狹 窄的空間和上述中心部區(qū)域C的各壓力。 圖33示意性地示出將氣體從各部位噴出時(shí)的氣體流動(dòng)的狀態(tài)。從第二反應(yīng)氣體 噴嘴532向下方側(cè)噴出、碰到旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面(包括晶圓W的表面和晶圓W的非載置區(qū) 域的表面這兩者)并沿看該表面流向旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的03氣體在從中心部區(qū)域(:噴出的^ 氣體的流動(dòng)和排氣口 562的吸引作用下欲流向該排氣口 562，但是一部分欲流向與下游側(cè) 相鄰的分離區(qū)域D，流入扇型的凸?fàn)畈?04的下方側(cè)。不過，該凸?fàn)畈?04的頂面544的高 度和周向長(zhǎng)度在包括各氣體的流量等的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工藝參數(shù)中被設(shè)定為能夠防止氣體進(jìn)入 到該頂面544的下方側(cè)，因此如圖248所示，03氣體也幾乎無(wú)法流入或者即使稍微流入到扇 型的凸?fàn)畈?04的下方側(cè)，也無(wú)法到達(dá)分離氣體噴嘴541附近，而是被從分離氣體噴嘴541 噴出的N2氣體吹回到旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)、即處理區(qū)域P2側(cè)，與從中心部區(qū)域C噴出的N2氣體 一起從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣與真空容器501的內(nèi)周壁之間的間隙經(jīng)由排氣區(qū)域506而被排氣 口 562排出。 另外，從第一反應(yīng)氣體噴嘴531向下方側(cè)噴出、沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的表面流向旋轉(zhuǎn)方 向下游側(cè)的BTBAS氣體完全無(wú)法進(jìn)入或者即使進(jìn)入到與該旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的扇型的 凸?fàn)畈?04的下方側(cè)，也被吹回到第二處理區(qū)域P 1側(cè)，與從中心部區(qū)域C噴出的N2氣體 一起從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣與真空容器501的內(nèi)周壁之間的間隙經(jīng)由排氣區(qū)域506而被排氣 口 561排出。SP，在各分離區(qū)域D中，阻止在氣氛中流動(dòng)的作為反應(yīng)氣體的BTBAS氣體或者 03氣體的進(jìn)入，但是被吸附在晶圓上的氣體分子宣接通過分離區(qū)域、即直接通過扇型的凸 狀部504的低的頂面544的下方，有助于成膜。 并且，第一處理區(qū)域Pl的BTBAS氣體(第二處理區(qū)域P2的03氣體)欲進(jìn)入到中 心部區(qū)域C內(nèi)。但是，如圖33所示，分離氣體從該中心部區(qū)域C向旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣噴出。 因此BTBAS氣體的進(jìn)入被該分離氣體阻止，或者即使多少進(jìn)入一些，也被吹回，從而能阻止 BTBAS氣體通過該中心部區(qū)域C而流入第二處理區(qū)域P2 (第一處理區(qū)域Pl)。
并且，在分離區(qū)域D中，扇型的凸?fàn)畈?04的周緣部向下方彎曲，彎曲部546與旋 轉(zhuǎn)臺(tái)502的外端面之間的間隙如上所述那樣變窄并實(shí)際上阻止氣體的通過。因此還阻止了 第一處理區(qū)域Pl的BTBAS氣體(第二處理區(qū)域P2的03氣體)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的外側(cè)流入到第二處理區(qū)域P2(第一處理區(qū)域P1)。因而，第一處理區(qū)域P1的氣氛和第二處理區(qū)域 P2的氣氛被兩個(gè)分離區(qū)域D完全分離，BTBAS氣體被排氣口 561排出，另外，03氣體被排氣 口 562排出。其結(jié)果，兩種反應(yīng)氣體、在本例中為BTBAS氣體和03氣體無(wú)論在氣氛中還是 在晶圓上都不會(huì)混合。此外，在本例中，利用N2氣體來(lái)吹掃旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的下方側(cè)，因此完全 不必?fù)?dān)心流入到排氣區(qū)域506的氣體穿過旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的下方側(cè)、例如BTBAS氣體流入到03 氣體的供給區(qū)域。這樣結(jié)束成膜處理時(shí)，通過與搬入時(shí)的動(dòng)作相反的動(dòng)作依次利用輸送臂 510搬出各晶圓。 在此，如果記載處理參數(shù)的一例，直徑300mm的晶圓W為被處理基板時(shí)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)502 的轉(zhuǎn)速例如為lrpm 500rpm，工藝壓力例如為1067Pa(8Torr)，晶圓W的加熱溫度例如為 350°C， BTBAS氣體和03氣體的流量例如分別為100sccm和10000sccm，來(lái)自分離氣體噴嘴 541、542的N2氣體的流量例如為20000sccm，來(lái)自真空容器501的中心部的分離氣體供給 管551的N2氣體的流量例如為5000sccm。另外，對(duì)一個(gè)晶圓供給反應(yīng)氣體的循環(huán)次數(shù)、即 晶圓分別通過處理區(qū)域Pl、 P2的次數(shù)根據(jù)目標(biāo)厚度變化而變化，為多次例如為600次。
根據(jù)上述實(shí)施方式，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)方向上配置多個(gè)晶圓W，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)502旋 轉(zhuǎn)，以使晶圓W按順序通過第一處理區(qū)域P1和第二處理區(qū)域P2來(lái)進(jìn)行所謂ALD(或者M(jìn)LD)， 因此能夠以較高的生產(chǎn)率來(lái)進(jìn)行成膜處理。并且，在上述旋轉(zhuǎn)方向上，在第一處理區(qū)域P1 和第二處理區(qū)域P2之間設(shè)置具有低的頂面的分離區(qū)域D，并且從由旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)中心 部和真空容器501劃分而成的中心部區(qū)域C朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣噴出分離氣體，上述反 應(yīng)氣體與擴(kuò)散到上述分離區(qū)域D兩側(cè)的分離氣體和從上述中心部區(qū)域C噴出的分離氣體一 起被經(jīng)由旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的周緣與真空容器的內(nèi)周壁之間的間隙排出，因此能夠防止兩個(gè)反應(yīng) 氣體的混合，其結(jié)果，能夠進(jìn)行良好的成膜處理，并且完全避免或極力抑制在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502上 產(chǎn)生反應(yīng)生成物，抑制微粒的產(chǎn)生。此外，本發(fā)明還能夠適用于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502上載置一個(gè)晶 圓W的情況。 另外，通過在上下方向上移動(dòng)自如的傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525來(lái)從下方對(duì)沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)502 的徑向延伸的第一反應(yīng)氣體噴嘴531和第二反應(yīng)氣體噴嘴532的基端側(cè)進(jìn)行支承。由此能 夠調(diào)整這些第一和第二反應(yīng)氣體噴嘴531、532相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。也就是說(shuō)，在 將第一和第二反應(yīng)氣體噴嘴531、532的一端側(cè)插入到真空容器501的側(cè)周壁并進(jìn)行固定的 結(jié)構(gòu)中，為了將氣體噴嘴531、532順利地插入，在反應(yīng)氣體噴嘴531 、532與真空容器501的 側(cè)周壁之間形成有間隙，填充該間隙來(lái)保持氣密性而設(shè)置有0型密封圈。
因此，這些反應(yīng)氣體噴嘴531、532的一端側(cè)被O型密封圈支承。然而，上述O型密 封圈由彈性體形成，因此在以插入到側(cè)周壁的氣體噴嘴531、532的一端側(cè)支承這些反應(yīng)氣 體噴嘴531、532的全部載荷的結(jié)構(gòu)中，反應(yīng)氣體噴嘴531、532的全部載荷作用在上述0型 密封圈上而使其變形。因而，在反應(yīng)氣體噴嘴531、532的一端側(cè)上的固定點(diǎn)上，反應(yīng)氣體噴 嘴531、532以向下方側(cè)傾斜的狀態(tài)被固定，但是反應(yīng)氣體噴嘴531、532較長(zhǎng)，因此其前端側(cè) 的力矩變大，即使固定點(diǎn)的傾斜程度較小，前端側(cè)的下垂的程度也較大。
因而，利用傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525從下方側(cè)支承真空容器內(nèi)的反應(yīng)氣體噴嘴531、532 的基端側(cè)且比固定部位還靠真空容器的內(nèi)部空間側(cè)的部位，則反應(yīng)氣體噴嘴531、532不僅 由0型密封圈rl、 r2支承，還由該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525支承，作用在這些0型密封圈rl、 r2、 傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525上的載荷被分散，并且該傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525的支承構(gòu)件526由鋁構(gòu)成，即使受到反應(yīng)氣體噴嘴531、532的載荷也不會(huì)變形，因此能夠牢固地支承反應(yīng)氣體噴嘴531、 532的基端側(cè)。 另外，傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525構(gòu)成為能夠在上下方向上調(diào)整安裝位置，因此對(duì)位于反 應(yīng)氣體噴嘴531、532的固定點(diǎn)內(nèi)側(cè)的支承點(diǎn)上的支承位置進(jìn)行高度調(diào)整時(shí)，則如上所述那 樣能夠調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531、532相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。因此，在為了抑制反應(yīng)氣 體噴嘴531、532的前端側(cè)的下垂而進(jìn)行傾斜調(diào)整時(shí)，能夠使反應(yīng)氣體噴嘴531、532在長(zhǎng)度 方向上的與載置在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)502表面上的晶圓W表面之間的距離一致。因而，在從該反應(yīng) 氣體噴嘴531、532朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)502表面噴出的反應(yīng)氣體的供給量在反應(yīng)氣體噴嘴531、532 的長(zhǎng)度方向上均勻的情況下，能夠使從晶圓W的面內(nèi)的從該反應(yīng)氣體噴嘴531、532供給的 反應(yīng)氣體的濃度一致，由此，例如能夠進(jìn)行在基板的面內(nèi)使從反應(yīng)氣體噴嘴朝向基板供給 的反應(yīng)氣體的吸附量一致這樣的調(diào)整，結(jié)果，能夠進(jìn)行良好的成膜處理。
并且，在反應(yīng)氣體噴嘴531、532較長(zhǎng)，離氣體供給源較近的反應(yīng)氣體噴嘴531、532 的基端側(cè)的氣體噴出量多于前端側(cè)的氣體噴出量，真空容器501的中央?yún)^(qū)域內(nèi)的反應(yīng)氣體 濃度低于周緣區(qū)域的反應(yīng)氣體濃度情況下，例如，如圖34所示，也可以調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴 531、532的傾斜程度，從而使第1、第2反應(yīng)氣體噴嘴531、532的前端側(cè)比基端側(cè)還接近載 置在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)502表面上的晶圓表面。這樣，使反應(yīng)氣體噴嘴531、532的前端側(cè)比基端 側(cè)還接近晶圓W表面，形成使反應(yīng)氣體易于吸附的環(huán)境。因此還能夠在晶圓W的面內(nèi)進(jìn)行 均勻的成膜處理，結(jié)果，能夠進(jìn)行良好的成膜處理。 在進(jìn)行這樣的ALD、 MLD處理的情況下，為了使反應(yīng)氣體噴嘴531、532迅速地被吸 附到晶圓W上，優(yōu)選將這些氣體噴嘴531、532設(shè)置得接近晶圓W，通過這樣調(diào)整反應(yīng)氣體噴 嘴531、532相對(duì)于水平軸線的傾斜程度，易于形成使反應(yīng)氣體在晶圓W的面內(nèi)均勻地吸附 的環(huán)境，另外還抑制反應(yīng)氣體噴嘴531、532的前端下垂而與晶圓W接觸這樣的情況，因此上 述結(jié)構(gòu)特別有效。 另外，在將套筒534的凸緣536安裝到真空容器501上時(shí)，也如上所述那樣位置調(diào) 整螺釘537穿過位置調(diào)整用孔部536a來(lái)進(jìn)行螺紋緊固，由此能夠在上下方向上調(diào)整上述凸 緣536的安裝位置。因此在調(diào)整反應(yīng)氣體噴嘴531、532的傾斜程度時(shí)，組合進(jìn)行該套筒534 的安裝位置的粗調(diào)整和由傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525進(jìn)行的安裝位置的微調(diào)整，由此能夠增加調(diào)整 范圍，能夠進(jìn)行高精度的調(diào)整。另外，預(yù)先調(diào)整套筒534的安裝位置之后，利用傾斜調(diào)整機(jī) 構(gòu)525來(lái)對(duì)反應(yīng)氣體噴嘴531、532的傾斜程度進(jìn)行微調(diào)整，由此通過傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525進(jìn) 行的調(diào)整范圍在某種程度上被限制，因此能夠容易地進(jìn)行該傾斜調(diào)整。
以上，如圖35以及圖36所示，也可以設(shè)置成由真空容器501內(nèi)的中央部支承反應(yīng) 氣體噴嘴531、532。在本例中，以在真空容器501的中心部從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的中央部側(cè)朝向周 緣部側(cè)延伸的方式水平地設(shè)置反應(yīng)氣體噴嘴531、532，在圖35示出的示例中，例如在頂板 511的突出部505上安裝反應(yīng)氣體噴嘴531 、532的基端側(cè)。在上述突出部505的外壁上形 成凹部5a，該凹部5a形成安裝反應(yīng)氣體噴嘴531、532 —端側(cè)的插入孔，并且在頂板511的 內(nèi)部形成經(jīng)由上述凹部5a與反應(yīng)氣體噴嘴531、532相連接的氣體流路5b，該氣體流路5b 的另一端側(cè)開口于頂板511的外部，經(jīng)由連接部5c與反應(yīng)氣體供給管531a、532a相連接。 并且，反應(yīng)氣體噴嘴531、532構(gòu)成為其基端側(cè)被設(shè)置在突出部505上的傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525A 從下方側(cè)進(jìn)行支承，并且能夠調(diào)整相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。圖中的r4、 r5是0型密封圈。 另外，在圖36所示的示例中，例如在頂板511上安裝反應(yīng)氣體噴嘴531、532的一 端側(cè)。在上述頂板511的下表面上形成凹部511a，該凹部511a形成用于安裝反應(yīng)氣體噴嘴 531、532 —端側(cè)的插入孔，并且在頂板511的內(nèi)部形成有經(jīng)由上述凹部511a與反應(yīng)氣體噴 嘴531、532相連接的氣體流路511b，該氣體流路511b的另一端側(cè)開口于頂板511的外部， 經(jīng)由連接部511c與反應(yīng)氣體供給管531a、532a相連接。并且，反應(yīng)氣體噴嘴531、532構(gòu)成 為其基端側(cè)被設(shè)置在突出部505上的傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525B從下方側(cè)進(jìn)行支承，并且能夠調(diào)整 相對(duì)于水平軸線的傾斜程度。圖中的r6、r7是0型密封圈。上述傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525A、525B 具有與上述傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)525相同的結(jié)構(gòu)。 并且，關(guān)于分離氣體噴嘴541、542，不一定必須采用上述安裝構(gòu)造，并不限于在分 離氣體噴嘴541、542的兩側(cè)配置有凸?fàn)畈?04的上述結(jié)構(gòu)，如圖37所示，也可以采用以下 結(jié)構(gòu)在凸?fàn)畈?04的內(nèi)部以在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的徑向上延伸的方式形成分離氣體的流通室 547，在該流通室547的底部沿著長(zhǎng)度方向穿設(shè)有多個(gè)氣體噴出孔540。另外，作為對(duì)晶圓進(jìn) 行加熱的加熱部件，并不限于使用電阻發(fā)熱體的加熱器，也可以是燈加熱裝置，也可以不設(shè) 置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的下方側(cè)，而是設(shè)置到旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的上方側(cè)，也可以設(shè)置在上下兩方。
在以上實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)臺(tái)502的旋轉(zhuǎn)軸522位于真空容器501的中心部，在旋轉(zhuǎn) 臺(tái)502的中心部與真空容器501的上表面部之間的空間吹掃分離氣體，但是，也可以如圖38 所示那樣構(gòu)成。在圖38的成膜裝置中，真空容器501的中央?yún)^(qū)域的底面部514向下方側(cè)突 出而形成驅(qū)動(dòng)部的收納空間580，并且在真空容器501的中央?yún)^(qū)域的上表面形成凹部580a， 在真空容器501的中心部，支柱581介于收納空間580的底部與真空容器501的上述凹部 580a的上表面之間，防止來(lái)自第一反應(yīng)氣體噴嘴531的BTBAS氣體和來(lái)自第二反應(yīng)氣體噴 嘴532的03氣體經(jīng)由上述中心部混合。 關(guān)于使旋轉(zhuǎn)臺(tái)502旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，以圍著支柱581的方式設(shè)置旋轉(zhuǎn)套筒582，并沿著 該旋轉(zhuǎn)套筒582設(shè)置有環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)臺(tái)502。并且，在上述收納空間580上設(shè)置由電動(dòng)機(jī)583 驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪部584，通過該驅(qū)動(dòng)齒輪部584，利用形成在旋轉(zhuǎn)套筒582下部外周上的齒 輪部585來(lái)使該旋轉(zhuǎn)套筒582旋轉(zhuǎn)。附圖標(biāo)記586、587以及588是軸承部。另外，在上述 收納空間580的底部上連接吹掃氣體供給管574，并且將用于向上述凹部580a的側(cè)面與旋 轉(zhuǎn)套筒582的上端部之間的空間供給吹掃氣體的吹掃氣體供給管575與真空容器501的上 部連接。在圖38中，示出了左右兩處用于將吹掃氣體供給到上述凹部580a的側(cè)面與旋轉(zhuǎn) 套筒582的上端部之間的空間的開口部。但這僅是一例，為了使BTBAS氣體和03氣體不經(jīng) 由旋轉(zhuǎn)套筒582的附近區(qū)域混合，優(yōu)選對(duì)開口部(吹掃氣體供給口 )的排列數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在圖38的實(shí)施方式中，從旋轉(zhuǎn)臺(tái)502側(cè)看來(lái)，上述凹部580a的側(cè)面與旋轉(zhuǎn)套筒 582的上端部之間的空間相當(dāng)于分離氣體噴出孔。由該分離氣體噴出孔、旋轉(zhuǎn)套筒582以及 支柱581構(gòu)成位于真空容器501中心部的中心部區(qū)域。 本發(fā)明并不限于使用兩種反應(yīng)氣體，還能夠應(yīng)用于使用一種成膜氣體而在基板上 形成薄膜的情況、以及將三種以上的反應(yīng)氣體按順序供給到基板上的情況。例如在使用三 種以上的反應(yīng)氣體的情況下，例如，以第一反應(yīng)氣體噴嘴、分離氣體噴嘴、第二反應(yīng)氣體噴 嘴、分離氣體噴嘴、第三反應(yīng)氣體噴嘴、以及分離氣體噴嘴這樣的順序，在真空容器501的 周向上配置各氣體噴嘴，將包括各分離氣體噴嘴在內(nèi)的分離區(qū)域如上述實(shí)施方式那樣構(gòu)成
31即可。另外，本發(fā)明的基板載置部構(gòu)成為與反應(yīng)氣體噴嘴相對(duì)地移動(dòng)自如即可。基板載置 部并不限于旋轉(zhuǎn)臺(tái)。 另外，作為在本發(fā)明中所應(yīng)用的處理氣體，除了上述示例以外，還能夠舉出 DCS[二氯硅烷]、HCD[六氯乙硅烷]、TMA[三甲基鋁]、3DMAS[三(二甲氨基)硅烷]、 TEMAZ[四(二乙基氨基)鋯]、TEMHF[四(乙基甲基氨基)鉿]、Sr (THD) 2 [雙(四甲基庚 二酮酸)鍶]、Ti (MPD) (THD)[(甲基戊二酮酸)雙(四甲基庚二酮酸)鈦]、單氨基硅烷等。
圖39示出使用了上述成膜裝置的基板處理裝置。在圖39中，附圖標(biāo)記5101是例 如收納25個(gè)晶圓的被稱為前開式晶圓傳送盒的密閉型輸送容器，附圖標(biāo)記5102是配置有 輸送臂5103的空氣輸送室，附圖標(biāo)記5104、5105是能夠在空氣氣氛與真空氣氛之間切換氣 氛的加載互鎖真空室(預(yù)備真空室)，附圖標(biāo)記5106是配置有2個(gè)輸送臂5107的真空輸 送室，附圖標(biāo)記5108、5109是上述實(shí)施方式的成膜裝置。輸送容器5101被從外部輸送到設(shè) 置有未圖示的載置臺(tái)的搬入搬出部，與空氣輸送室5102相連接之后，由未圖示的開閉機(jī)構(gòu) 打開蓋，利用輸送臂5103從該輸送容器5101內(nèi)取出晶圓。接著，晶圓被搬入到真空交換室 5104(5105)內(nèi)，將該室內(nèi)從空氣氣氛切換為真空氣氛，其后，利用輸送臂5107取出晶圓，被 輸送到成膜裝置5108、5109中的一個(gè)，由此進(jìn)行上述成膜處理。這樣，例如通過具有多個(gè)例 如兩個(gè)這種例如五張晶圓處理用的上述實(shí)施方式的成膜裝置，能夠以較高生產(chǎn)率來(lái)實(shí)施所 謂ALD(MLD)。 以上，說(shuō)明了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限于上述特定的實(shí)施方式， 在權(quán)利要求書記載的本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變形、變更。
本申請(qǐng)主張向日本特許廳(專利局)申請(qǐng)的基礎(chǔ)申請(qǐng)第2008-306734號(hào)以及 2008-309011號(hào)的優(yōu)先權(quán)，參照并引用其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
一種成膜裝置，其是利用反應(yīng)氣體而在基板的表面上形成薄膜的成膜裝置，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其具有載置基板的基板載置區(qū)域；真空容器，其具有收納上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的容器主體和用于氣密地堵在該容器主體的上表面上的頂板；開閉機(jī)構(gòu)，其用于開閉上述頂板；多個(gè)反應(yīng)氣體噴嘴，其被支承在外周壁上，設(shè)置成貫穿上述真空容器的上述容器主體的上述外周壁而與上述基板載置區(qū)域的通過區(qū)域相對(duì)并且相互隔開間隔地位于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的繞旋轉(zhuǎn)中心的不同的角度位置，從沿著相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)中心的徑向設(shè)置的氣體噴出孔分別將反應(yīng)氣體供給到基板的表面上，由此形成多個(gè)處理區(qū)域；分離氣體供給部件，其用于分離上述多個(gè)處理區(qū)域之間的氣氛，被設(shè)置在相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)中心而言上述處理區(qū)域的相位之間的位置上，供給分離氣體，以形成分離區(qū)域；以及真空排氣部件，其對(duì)上述真空容器內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，在上述反應(yīng)氣體噴嘴中的至少一個(gè)氣體噴嘴的上游側(cè)設(shè)置有用于在上述真空容器的 外側(cè)對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)處理的預(yù)處理單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成膜裝置，其特征在于， 上述預(yù)處理是加熱處理和等離子處理中的一種處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，上述反應(yīng)氣體噴嘴裝卸自如地被插入到形成在上述真空容器的上述容器主體的外周 壁上的通孔中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，在上述真空容器的上述容器主體的外周壁上，為了能夠選擇上述反應(yīng)氣體噴嘴的安裝 位置，在整個(gè)周向上的多個(gè)部位形成有數(shù)量多于所使用的反應(yīng)氣體噴嘴的數(shù)量的反應(yīng)氣體 噴嘴的安裝孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，上述多個(gè)反應(yīng)氣體噴嘴由供給第一反應(yīng)氣體的第一反應(yīng)氣體噴嘴以及供給與該第一 反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)的第二反應(yīng)氣體的第二反應(yīng)氣體噴嘴構(gòu)成，反復(fù)進(jìn)行將上述第一反應(yīng)氣體和上述第二反應(yīng)氣體按順序供給到基板的表面上的供 給循環(huán)，由此層疊多層反應(yīng)生成物層以形成上述薄膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，上述分離氣體供給部件是分離氣體噴嘴，該分離氣體噴嘴從上述真空容器的上述容器 主體的外周壁與該旋轉(zhuǎn)臺(tái)隔有距離地朝向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心伸出，并且為了供給分離氣體而在該分離氣體噴嘴的整個(gè)長(zhǎng)度方向的下表面上形成有多個(gè)氣體噴出孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜裝置，其特征在于，在上述真空容器的上述容器主體的外周壁上，為了能夠選擇上述分離氣體噴嘴的安裝 位置，在整個(gè)周向上的多個(gè)部位形成有數(shù)量多于所使用的分離氣體噴嘴的數(shù)量的分離氣體 噴嘴的安裝孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，上述分離氣體供給部件是分離氣體噴嘴，該分離氣體噴嘴從上述真空容器的上述容器 主體的外周壁與該旋轉(zhuǎn)臺(tái)隔有距離地朝向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心伸出，并且為了供給分離氣體而在該分離氣體噴嘴的整個(gè)長(zhǎng)度方向的下表面上形成有多個(gè)氣體噴出孔，在上述真空容器的上述容器主體的外周壁上，為了能夠選擇上述反應(yīng)氣體噴嘴和分離 氣體噴嘴各自的安裝位置，在整個(gè)周向上的多個(gè)部位形成有數(shù)量多于所使用的反應(yīng)氣體噴 嘴和分離氣體噴嘴兩者合計(jì)數(shù)量的安裝孔，上述安裝孔兼用作上述反應(yīng)氣體噴嘴的安裝孔和上述分離氣體噴嘴的安裝孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，上述分離區(qū)域位于上述分離氣體供給部件的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上述旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)和下游 側(cè)這兩側(cè)，上述頂板具有頂面，該頂面用于在該頂面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)之間形成供分離氣體從該分 離區(qū)域流向處理區(qū)域側(cè)的空間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于，該成膜裝置具有中心部區(qū)域，該中心部區(qū)域?yàn)榱朔蛛x上述多個(gè)處理區(qū)域的氣氛而位于 上述真空容器內(nèi)的中心部，形成有向上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的基板載置面?zhèn)葒姵龇蛛x氣體的噴出孔，上述反應(yīng)氣體與擴(kuò)散到上述分離區(qū)域的兩側(cè)的分離氣體和從上述中心部區(qū)域噴出的 分離氣體一起被從上述真空排氣部件排出。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成膜裝置，其特征在于， 沿著上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置有多個(gè)上述基板載置區(qū)域。
13. —種成膜裝置，其是通過將反應(yīng)氣體供給到基板的表面上來(lái)形成薄膜的成膜裝置，其特征在于，包括 真空容器；基板載置部，其被設(shè)置在上述真空容器內(nèi)，用于在大致水平方向上載置基板； 反應(yīng)氣體噴嘴，其為了向該基板載置部的表面供給反應(yīng)氣體，被設(shè)置成與該基板載置部隔有間隔地延伸，其一端側(cè)被插入到上述真空容器的壁部的插入孔中；移動(dòng)部件，其用于使上述基板載置部相對(duì)于上述反應(yīng)氣體噴嘴相對(duì)移動(dòng)； 密封構(gòu)件，其被設(shè)置在上述反應(yīng)氣體噴嘴的上述一端側(cè)與上述真空容器的上述壁部之間，用于以保持上述真空容器內(nèi)部的氣密性的狀態(tài)固定上述反應(yīng)氣體噴嘴的上述一端側(cè)；以及傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)，其為了調(diào)整上述反應(yīng)氣體噴嘴在上述水平方向上的傾斜程度，從下方 側(cè)支承該反應(yīng)氣體噴嘴的比上述插入孔更靠真空容器的內(nèi)部空間側(cè)的部位，并且能夠調(diào)整 其支承位置的高度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成膜裝置，其特征在于，上述真空容器的插入上述反應(yīng)氣體噴嘴的上述一端側(cè)的上述壁部是上述真空容器的 側(cè)周壁。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成膜裝置，其特征在于， 上述傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支承構(gòu)件，其形成有螺紋連接用的孔部，從下方側(cè)支承上述反應(yīng)氣體噴嘴； 螺紋孔，其穿孔在形成上述真空容器的內(nèi)壁的構(gòu)件上；以及傾斜調(diào)整螺釘，其通過上述支承構(gòu)件的孔部而與上述螺紋孔螺紋結(jié)合，由此對(duì)上述支承構(gòu)件進(jìn)行固定，其中，上述孔部的上下方向的尺寸大于上述傾斜調(diào)整螺釘?shù)穆輻U部的直徑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成膜裝置，其特征在于，上述真空容器的上述壁部是用于插入上述反應(yīng)氣體噴嘴的上述一端側(cè)的套筒，該套筒 具有貫穿上述真空容器的外壁并且被位置調(diào)整螺釘螺紋連接在上述真空容器的上述外壁 上的凸緣，位置調(diào)整用孔部形成在上述凸緣上，該位置調(diào)整用孔部供上述位置調(diào)整螺釘貫穿并且其上下方向的尺寸大于該位置調(diào)整螺釘?shù)穆輻U部的直徑，在上述真空容器的上述外壁上形成有供上述位置調(diào)整螺釘螺紋結(jié)合的螺紋孔， 上述位置調(diào)整螺釘穿過上述位置調(diào)整用孔部而將上述凸緣螺紋連接在上述真空容器的上述外壁上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的成膜裝置，其特征在于，形成穿孔有供上述傾斜調(diào)整螺釘螺紋結(jié)合的螺紋孔的真空容器的內(nèi)壁的構(gòu)件是被設(shè) 置在上述真空容器的壁部的套筒。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成膜裝置，其特征在于，上述反應(yīng)氣體噴嘴由第一反應(yīng)氣體噴嘴和第二反應(yīng)氣體噴嘴構(gòu)成，該第一反應(yīng)氣體噴 嘴用于對(duì)上述基板載置部的表面供給第一反應(yīng)氣體，該第二反應(yīng)氣體噴嘴用于對(duì)上述基板 載置部的表面供給與該第一反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)的第二反應(yīng)氣體，第一反應(yīng)氣體噴嘴和第二 反應(yīng)氣體噴嘴被設(shè)置成在反應(yīng)氣體噴嘴相對(duì)于上述基板載置部相對(duì)移動(dòng)的方向上相互隔 開間隔，該成膜裝置具有分離區(qū)域，該分離區(qū)域?yàn)榱朔蛛x被供給上述第一反應(yīng)氣體的第一處理 區(qū)域與被供給第二反應(yīng)氣體的第二處理區(qū)域的氣氛而在上述移動(dòng)方向上位于第一處理區(qū) 域和第二處理區(qū)域之間，通過反復(fù)進(jìn)行在上述真空容器內(nèi)將相互反應(yīng)的第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體按順序 供給到基板的表面上的供給循環(huán)來(lái)層疊多層反應(yīng)生成物層而形成薄膜。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的成膜裝置，其特征在于，上述基板載置部由旋轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)臺(tái)的表面上形成有用于載置基板的基板載置區(qū) 域，并且上述移動(dòng)部件由使該旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的部件構(gòu)成，上述第一反應(yīng)氣體噴嘴和第二反應(yīng)氣體噴嘴在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向上相互隔開間 隔，并且其一端側(cè)以與上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)相對(duì)并且在該旋轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向上水平延伸的方式被插入到 上述真空容器的壁部。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的成膜裝置，其特征在于，上述分離區(qū)域包括分離氣體供給部件，其用于供給分離氣體；以及頂面，其位于該分 離氣體供給部件的上述旋轉(zhuǎn)方向兩側(cè)，用于在該頂面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)之間形成供分離氣體從該分 離區(qū)域向處理區(qū)域側(cè)流動(dòng)的空間。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的成膜裝置，其特征在于，上述分離氣體供給部件是分離氣體噴嘴，其一端側(cè)以與上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)相對(duì)并且在該旋轉(zhuǎn) 臺(tái)的徑向上延伸的方式被插入到上述真空容器的壁部。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的成膜裝置，其特征在于，該成膜裝置具有中心部區(qū)域，該中心部區(qū)域?yàn)榱朔蛛x上述第一處理區(qū)域與第二處理區(qū) 域的氣氛而位于上述真空容器內(nèi)的中心部，形成有將分離氣體噴出到旋轉(zhuǎn)臺(tái)的基板載置面 側(cè)的噴出孔。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的成膜裝置，其特征在于， 沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置有多個(gè)上述基板載置區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜裝置，包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)，具有載置基板的基板載置區(qū)域；真空容器，具有收納旋轉(zhuǎn)臺(tái)的容器主體和氣密地堵在該容器主體上表面上的頂板；開閉頂板的開閉機(jī)構(gòu)；多個(gè)反應(yīng)氣體噴嘴，被支承在外周壁上，設(shè)置成貫穿真空容器的容器主體的外周壁而與基板載置區(qū)域的通過區(qū)域相對(duì)并且相互隔開間隔地位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心而言不同相位的位置上，從沿著旋轉(zhuǎn)中心徑向設(shè)置的氣體噴出孔分別將反應(yīng)氣體供給到基板的表面上，由此形成多個(gè)處理區(qū)域；分離氣體供給部件，用于分離多個(gè)處理區(qū)域之間的氣氛，被設(shè)置在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心而言處理區(qū)域的相位之間的位置上，供給分離氣體，由此形成分離區(qū)域；以及真空排氣部件，對(duì)真空容器內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣。
文檔編號(hào)C23C16/455GK101748388SQ200910204580
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者加藤壽, 本間學(xué) 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社