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，該成膜裝置通過在容器內(nèi)執(zhí)行多次將彼此反應(yīng)的至少兩種反應(yīng)氣體依次供給到基板上的供給循環(huán)，從而層疊多層反應(yīng)生成物而形成薄膜。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路(IC)的制造工藝之一例如有被稱作ALD (Atomic Layer D印osition，原子層沉積)、MLD (Molecular Layer D印osition，分子層沉積)的成膜方法。 該成膜方法多利用所謂的旋轉(zhuǎn)臺式的ALD裝置進(jìn)行。本申請的申請人提出過該種ALD裝置的一例(參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1的ALD裝置中，將例如能載置5片基板的旋轉(zhuǎn)臺能旋轉(zhuǎn)地配置在真空容器內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)臺的上方沿旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向分開地設(shè)有用于向旋轉(zhuǎn)臺上的基板供給第 1反應(yīng)氣體的第1反應(yīng)氣體供給部和用于向旋轉(zhuǎn)臺上的基板供給第2反應(yīng)氣體的第2反應(yīng)氣體供給部。另外，在真空容器內(nèi)設(shè)有分離區(qū)域，該分離區(qū)域用于分離被從第1反應(yīng)氣體供給部供給第1反應(yīng)氣體的第1處理區(qū)域和被從第2反應(yīng)氣體供給部供給第2反應(yīng)氣體的第 2處理區(qū)域。在分離區(qū)域設(shè)有分離氣體供給部，其用于供給分離氣體；頂面，其為了利用來自分離氣體供給部的分離氣體將分離區(qū)域維持成比第1處理區(qū)域的壓力、第2處理區(qū)域的壓力高的壓力，與旋轉(zhuǎn)臺形成狹窄的空間。采用該種結(jié)構(gòu)，由于利用被維持成高壓力的分離區(qū)域分離第1處理區(qū)域和第2處理區(qū)域，因此能夠?qū)⒌?反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體充分地分離。而且，即使在使旋轉(zhuǎn)臺高速地旋轉(zhuǎn)的情況下，也能將反應(yīng)氣體彼此分離開，能夠提高制造生產(chǎn)率。專利文獻(xiàn)1 日本特開2010-56470號公報但是，人們希望能夠進(jìn)一步提高ALD的生產(chǎn)率。為了滿足該種要求，進(jìn)行了通過在 ALD裝置中設(shè)置多個真空容器來謀求ALD裝置的實質(zhì)性的大型化的研究。另外，也有通過使所用的基板大口徑化來謀求提高生產(chǎn)率和降低I C制造成本的動向。但是，當(dāng)使ALD裝置實質(zhì)性地大型化時，排氣系統(tǒng)、用于供給反應(yīng)氣體的設(shè)備等也需要加強，可能導(dǎo)致ALD裝置的制造成本的增加、占用面積的增加等。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種能夠防止附帶設(shè)備、占用面積的過度增大且能提高生產(chǎn)率的成膜裝置。根據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方案，提供如下這種成膜裝置，該成膜裝置在容器內(nèi)向基板依次供給彼此反應(yīng)的至少兩種反應(yīng)氣體，層疊該兩種反應(yīng)氣體的反應(yīng)生成物的層而形成薄膜。該成膜裝置包括第1旋轉(zhuǎn)臺，其能旋轉(zhuǎn)地設(shè)于上述容器內(nèi)，包括能分別載置直徑為 300mm的基板的10個以上的基板載置區(qū)域；第1反應(yīng)氣體供給部，其配置在上述容器內(nèi)的第1區(qū)域內(nèi)，沿與上述第1旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向相交的方向延伸，向上述第1旋轉(zhuǎn)臺供給第1 反應(yīng)氣體；第2反應(yīng)氣體供給部，其配置在沿上述第1旋轉(zhuǎn)臺的上述旋轉(zhuǎn)方向與上述第1區(qū)
4域分開的第2區(qū)域內(nèi)，沿與上述旋轉(zhuǎn)方向相交的方向延伸，向上述第1旋轉(zhuǎn)臺供給第2反應(yīng)氣體；第1排氣口，其設(shè)于上述第1區(qū)域；第2排氣口，其設(shè)于上述第2區(qū)域；分離區(qū)域，其配置在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域之間，包括分離氣體供給部和頂面，該分離氣體供給部噴出用于分離上述第1反應(yīng)氣體與上述第2反應(yīng)氣體的分離氣體，在該頂面與上述第1旋轉(zhuǎn)臺之間劃分出供自該分離氣體供給部供給的上述分離氣體流動的空間，且該頂面具有能將上述分離氣體流動的該空間的壓力維持得比上述第1區(qū)域中的壓力和上述第2區(qū)域中的壓力高的高度。采用本發(fā)明的實施方式，能夠提供一種可防止附帶設(shè)備、占用面積的過度增大且能提高生產(chǎn)率的成膜裝置。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的第1實施方式的成膜裝置的俯視圖。圖2是示意性地表示圖1的成膜裝置的剖視圖。圖3是說明圖1的成膜裝置的旋轉(zhuǎn)臺和用于固定旋轉(zhuǎn)臺的芯部的說明圖。圖4是圖1的輔助線S的局部剖視圖。圖5是說明圖1的成膜裝置的旋轉(zhuǎn)臺的基板載置部的說明圖。圖6A是說明圖1的成膜裝置的優(yōu)點的說明圖。圖6B是說明圖1的成膜裝置的優(yōu)點的另一說明圖。圖7是表示圖1的成膜裝置的旋轉(zhuǎn)臺的變形例的圖。圖8是示意性地表示本發(fā)明的第2實施方式的成膜裝置的俯視圖。圖9是表示圖8的成膜裝置所具有的氣體噴射器(gas injector)的立體圖。圖10是表示圖8的成膜裝置所具有的氣體噴射器的剖視圖。圖11是表示圖8的成膜裝置所具有的氣體噴射器的、具有斷裂面的局部放大立體圖。圖12是示意性地表示本發(fā)明的第3實施方式的成膜裝置的俯視圖。圖13是用于說明本發(fā)明的實施方式的成膜裝置的優(yōu)點的曲線圖。
具體實施例方式下面，參照所添加的

本發(fā)明的非限定性的例示的實施方式。在添加的所有附圖中，對于相同或相對應(yīng)的構(gòu)件或零件，標(biāo)注相同或相對應(yīng)的參照附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。另外，附圖不是以表示構(gòu)件或零件間的相對比為目的，因而，具體的厚度、尺寸應(yīng)該由本領(lǐng)域技術(shù)人員參照以下的非限定性的實施方式而決定。第1實施方式參照圖1 圖6B說明本發(fā)明的第1實施方式的成膜裝置。如圖1和圖2所示，本實施方式的成膜裝置10包括扁平的真空容器1，其具有大致為圓形的平面(俯視)形狀； 旋轉(zhuǎn)臺2，其設(shè)于該真空容器1內(nèi)，在真空容器1的中心具有旋轉(zhuǎn)中心。如圖2(圖1的I-I剖視圖)所示，真空容器1包括容器主體12，其為大致扁平的有底圓筒狀；頂板11，其夾著例如O型密封圈等密封構(gòu)件13氣密地載置在容器主體12的上表面上。頂板11和容器主體12例如由鋁(Al)等金屬制成。
參照圖1，在旋轉(zhuǎn)臺2上形成有多個用于載置晶圓的載置部24。詳細(xì)而言，在本實施方式中，沿著旋轉(zhuǎn)臺2的外周緣在外側(cè)設(shè)有11個載置部24，在這些載置部24的內(nèi)側(cè)設(shè)有5個載置部24。各載置部24在本實施方式中構(gòu)成為凹部，為了能夠載置具有300mm的直徑的晶圓，各載置部24具有比該直徑例如大4mm左右的內(nèi)徑，各載置部24具有與該晶圓的厚度大致相等的深度。由于載置部24如上述那樣構(gòu)成，因此，在將晶圓載置在載置部24中時，晶圓的表面與旋轉(zhuǎn)臺2的表面(未形成有載置部24的區(qū)域)處于相同的高度。即，由于不存在由晶圓的厚度引起的高度差，因此能夠降低旋轉(zhuǎn)臺2上的氣體的氣流發(fā)生紊亂的可能性。另外，由于晶圓被收容在載置部24中，因此，即使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)，載置在載置部24 中的晶圓也不會向旋轉(zhuǎn)臺2的外側(cè)飛出，能夠停留在載置部24內(nèi)。但是，為了使晶圓可靠地停留在載置部24中，也可以使用后述的晶圓導(dǎo)向環(huán)。另外，具有300mm的直徑的晶圓(直徑為300mm的晶圓)不是指直徑嚴(yán)格地為 300mm，而是指作為直徑是300mm的晶圓或直徑是12英寸的晶圓在市面上銷售的晶圓。后述的具有450mm的直徑的晶圓(直徑為450mm的晶圓)也是此意。另外，如圖2所示，旋轉(zhuǎn)臺2在中央具有圓形的開口部，在開口部的周圍利用圓筒形狀的芯部21從上下夾持且保持旋轉(zhuǎn)臺2。詳細(xì)而言，如圖3所示，芯部21由上轂21a和下轂21b構(gòu)成。在上轂21a的自芯部21的中心偏離了的位置形成有通孔127，在下轂21b 的與通孔127相對應(yīng)的位置形成有螺紋孔128。通過將螺栓123隔著墊圈124插入到通孔 127中且擰入螺紋孔128中，上轂21a和下轂21b從上下按壓旋轉(zhuǎn)臺2，由此能固定旋轉(zhuǎn)臺 2。通過卸下螺栓123，能夠容易地進(jìn)行例如旋轉(zhuǎn)臺2的更換。另外，在圖3中表示了 1個螺栓123，但也可以設(shè)置多個通孔127和與之相對應(yīng)的螺紋孔128，利用多個螺栓123將芯部 21固定在旋轉(zhuǎn)臺2上。芯部21的下轂21b固定在轉(zhuǎn)軸221上，如圖2所示，轉(zhuǎn)軸221借助旋轉(zhuǎn)軸222與驅(qū)動部23相連接。芯部21、轉(zhuǎn)軸221和旋轉(zhuǎn)軸222具有彼此共用的旋轉(zhuǎn)軸線，由此能夠利用驅(qū)動部23的旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)軸222、轉(zhuǎn)軸221、芯部21和旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)。另外，轉(zhuǎn)軸221和驅(qū)動部23收納在上表面敞口的筒狀的殼體20內(nèi)。該殼體20借助設(shè)置在其上表面的凸緣部20a氣密地安裝在真空容器1的底部背面上，由此，殼體20的內(nèi)部氣氛被與外部氣氛隔離開。再參照圖1，在真空容器1內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)臺2的上方設(shè)有彼此分開的兩個凸?fàn)畈?A、 4B。如圖所示，凸?fàn)畈?A、4B具有大致扇形的上表面形狀。扇形的凸?fàn)畈?A、4B的頂部與突出部5的外周相接近，該突出部5包圍芯部21地安裝于頂板11，凸?fàn)畈?A、4B的圓弧沿容器主體12的內(nèi)周壁配置。凸?fàn)畈?A、4B例如可以由鋁等金屬形成。為了方便說明，在圖 1中省略表示頂板11，而凸?fàn)畈?A、4B安裝于頂板11的下表面。另外，雖然省略圖示，但凸?fàn)畈?B的結(jié)構(gòu)也與凸?fàn)畈?A大致相同，且同樣地配置， 因此，以下說明凸?fàn)畈?B，省略對凸?fàn)畈?A的重復(fù)說明。參照圖4，凸?fàn)畈?B具有將凸?fàn)畈?B兩分割地沿徑向延伸的槽部43，在槽部43 中收容有分離氣體噴嘴42。如圖1所示，分離氣體噴嘴42自容器主體12的周壁部向真空容器1內(nèi)導(dǎo)入而沿真空容器1的徑向延伸。另外，分離氣體噴嘴42的基端部安裝在容器主體12的外周壁上，由此，與旋轉(zhuǎn)臺2的表面大致平行地支承分離氣體噴嘴42。另外，在凸?fàn)畈?A中同樣地配置有分離氣體噴嘴41。
分離氣體噴嘴41 (42)與分離氣體的氣體供給源(未圖示)相連接。分離氣體可以是氮氣(N2)、不活性氣體，另外，只要是不影響成膜的氣體即可，分離氣體的種類沒有特別限定。在本實施方式中，利用N2氣體為分離氣體。另外，分離氣體噴嘴41 (42)具有用于向旋轉(zhuǎn)臺2的表面噴出N2氣體的噴出孔41h(圖4)。噴出孔41h具有大約0.5mm的口徑，沿分離氣體噴嘴41 (42)的長度方向以大約IOmm的間隔排列。另外，從分離氣體噴嘴41 (42) 的下端到旋轉(zhuǎn)臺2的表面的間隔為0. 5mm 4mm。如圖4(圖1的輔助線S的剖視圖)所示，利用旋轉(zhuǎn)臺2和凸?fàn)畈?B形成具有高度hi (凸?fàn)畈?B的下表面44距旋轉(zhuǎn)臺2的表面的高度)的分離空間H。優(yōu)選高度hi例如為0. 5mm 10mm，更優(yōu)選盡量小。但是，為了避免旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)振動使旋轉(zhuǎn)臺2與頂面44碰撞，優(yōu)選高度hi為3. 5mm 6. 5mm左右。另一方面，在凸?fàn)畈?B的兩側(cè)的區(qū)域形成有利用旋轉(zhuǎn)臺2的表面和頂板11的下表面劃分出的第1區(qū)域481和第2區(qū)域482。第1 區(qū)域481和第2區(qū)域482的高度(從旋轉(zhuǎn)臺2到頂板11的高度)例如為15mm 150mm。 在第1區(qū)域481中設(shè)有反應(yīng)氣體噴嘴31，在第2區(qū)域482中設(shè)有反應(yīng)氣體噴嘴32。如圖1 所示，這些反應(yīng)氣體噴嘴31、32自容器主體12的外周壁向真空容器1內(nèi)導(dǎo)入，沿真空容器 1的徑向延伸。在反應(yīng)氣體噴嘴31、32上形成有向下開口的多個噴出孔33(圖4)，該噴出孔33沿反應(yīng)氣體噴嘴31、32的長度方向以大約IOmm的間隔排列，具有大約0. 5mm的口徑。 自反應(yīng)氣體噴嘴31供給第1反應(yīng)氣體，自反應(yīng)氣體噴嘴32供給第2反應(yīng)氣體。在本實施方式中，在反應(yīng)氣體噴嘴31上連接有作為氧化硅膜的硅原料的雙叔丁基氨基硅烷(BTBAS) 的供給源，在反應(yīng)氣體噴嘴32上連接有用于將BTBAS氧化而生成氧化硅的作為氧化氣體的臭氧氣體(O3)的供給源。在自分離氣體噴嘴41供給氮氣(N2)時，該N2氣體自分離空間H向第1區(qū)域481 和第2區(qū)域482流動。由于分離空間H的高度如上所述那樣比第1區(qū)域481和第2區(qū)域 482低，因此，能夠容易地將分離空間H中的壓力維持得比第1區(qū)域481中的壓力和第2區(qū)域482中的壓力高。換言之，優(yōu)選使能夠?qū)⒎蛛x空間H中的壓力維持得比第1區(qū)域481中的壓力和第2區(qū)域482中的壓力高地設(shè)定凸?fàn)畈?B的高度和寬度以及自分離氣體噴嘴41 供給N2氣體的供給量。為了進(jìn)行該設(shè)定，更優(yōu)選考慮第1反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體、旋轉(zhuǎn)臺 2的旋轉(zhuǎn)速度等。這樣，分離空間H能夠?qū)Φ?區(qū)域481和第2區(qū)域482提供壓力屏障，由此，能夠?qū)⒌?區(qū)域481和第2區(qū)域482可靠地分離。S卩，在圖4中，即使自反應(yīng)氣體噴嘴31向第1區(qū)域481供給第1反應(yīng)氣體(例如 BTBAS氣體)，該第1反應(yīng)氣體利用旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)流向凸?fàn)畈?B，也能利用形成于分離空間H的壓力屏障，使該第1反應(yīng)氣體不能穿過分離空間H而到達(dá)第2區(qū)域482。另外，自反應(yīng)氣體噴嘴32供給到第2區(qū)域482中的第2反應(yīng)氣體(例如O3氣體)也因形成于凸?fàn)畈?4A(圖1)的下方的分離空間H的壓力屏障而不能穿過分離空間H到達(dá)第1區(qū)域481。艮口， 能夠有效地抑制第1反應(yīng)氣體(例如BTBAS氣體)和第2反應(yīng)氣體(例如O3氣體)通過分離空間H而混合。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究可知，采用以上結(jié)構(gòu)，即使在旋轉(zhuǎn)臺2以例如大約240rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的情況下，仍能更加可靠地分離BTBAS氣體和O3氣體。再參照圖2，將固定旋轉(zhuǎn)臺2的芯部21包圍起來地安裝于頂板11的下表面的突出部5與旋轉(zhuǎn)臺2的表面相接近。在圖示的例子中，突出部5的下表面處于與凸?fàn)畈?A(4B) 的下表面44大致相同的高度，因而突出部5的下表面距旋轉(zhuǎn)臺2的高度與下表面44距旋轉(zhuǎn)臺2的高度hi相同。另外，芯部21與頂板11之間的間隔以及芯部21的外周與突出部5 的內(nèi)周之間的間隔也設(shè)定為與高度hi大致相等。另一方面，分離氣體供給管51與頂板11 的上部中央相連接，由此能夠供給N2氣體。利用自分離氣體供給管51供給的N2氣體，能夠使芯部21與頂板11之間的空間、芯部21的外周與突出部5的內(nèi)周之間的空間和突出部5 與旋轉(zhuǎn)臺2之間的空間(以下為了方便說明，有時將這些空間稱作中央空間)具有比第1 區(qū)域481和第2區(qū)域482高的壓力。即，中央空間能夠?qū)Φ?區(qū)域481和第2區(qū)域482提供壓力屏障，由此，能夠可靠地分離第1區(qū)域481和第2區(qū)域482。即，能夠有效地抑制第1 反應(yīng)氣體(例如BTBAS氣體)和第2反應(yīng)氣體(例如O3氣體)通過中央空間而混合。如圖2所示，在旋轉(zhuǎn)臺2與容器主體12的底部之間的空間內(nèi)設(shè)有作為加熱部的環(huán)狀的加熱單元7，由此能夠?qū)⑿D(zhuǎn)臺2上的晶圓W隔著旋轉(zhuǎn)臺2加熱到規(guī)定的溫度。另外， 在旋轉(zhuǎn)臺2的下方和外周的附近包圍加熱單元7地設(shè)有塊狀構(gòu)件71a。因此，從加熱單元7 的外側(cè)區(qū)域劃分出供加熱單元7放置的空間。為了防止氣體自塊狀構(gòu)件71a流入到塊狀構(gòu)件71a的內(nèi)側(cè)，在塊狀構(gòu)件71a的上表面與旋轉(zhuǎn)臺2的下表面之間維持微小的間隙地配置。 在收容有加熱單元7的區(qū)域中，為了吹掃該區(qū)域，以貫穿容器主體12的底部的方式隔開規(guī)定間隔地連接有多個吹掃氣體供給管73。另外，在加熱單元7的上方，利用塊狀構(gòu)件71a和后述的隆起部R支承用于保護(hù)加熱單元7的保護(hù)板7a，由此，即使BTBAS氣體、O3氣體流入到設(shè)有加熱單元7的空間內(nèi)，保護(hù)板7a也能保護(hù)加熱單元7。優(yōu)選保護(hù)板7a由例如石英制成。另外，加熱單元7可以例如由同心圓狀地配置的多個燈加熱器構(gòu)成。這樣，通過獨立地控制各燈加熱器，能夠使旋轉(zhuǎn)臺2的溫度均勻化。進(jìn)一步參照圖2，在容器主體12的底部，在環(huán)狀的加熱單元7的內(nèi)側(cè)具有隆起部 R0隆起部R的上表面與旋轉(zhuǎn)臺2和芯部21相接近，在隆起部R的上表面與旋轉(zhuǎn)臺2的背面之間以及隆起部R的上表面與芯部21的背面之間留有微小的間隙。另外，容器主體12 的底部具有供轉(zhuǎn)軸22穿過的中心孔。該中心孔的內(nèi)徑比轉(zhuǎn)軸22的直徑稍大，留有供凸緣部20a通過而與殼體20相連通的間隙。吹掃氣體供給管72與凸緣部20a的上部相連接。采用該種結(jié)構(gòu)，如圖2所示，N2氣體自吹掃氣體供給管72通過轉(zhuǎn)軸22與容器主體 12的底部的中心孔之間的間隙、芯部21與旋轉(zhuǎn)臺2的底部的隆起部R之間的間隙以及隆起部R與旋轉(zhuǎn)臺2的背面之間的間隙而流向加熱單元7下方的空間。另外，N2氣體自吹掃氣體供給管73流向加熱單元7下方的空間。并且，這些N2氣體通過塊狀構(gòu)件71a與旋轉(zhuǎn)臺 2的背面之間的間隙而流入排氣口 61。以這種方式流動的N2氣體作為抑制BTBAS氣體(O3 氣體)的反應(yīng)氣體在旋轉(zhuǎn)臺2下方的空間回流而與O3氣體(BTBAS氣體)混合的分離氣體而發(fā)揮作用。另外，參照圖1，在容器主體12的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)臺2的外周緣之間的空間的、與凸?fàn)畈?A的下部抵接的位置設(shè)有彎曲部46A，在與凸?fàn)畈?B的下部抵接的位置設(shè)有彎曲部 46B。彎曲部46A和46B的結(jié)構(gòu)相同，因此參照圖2說明彎曲部46A。如圖所示，在本實施方式中，彎曲部46A與凸?fàn)畈?A —體地形成。彎曲部46A大致填滿旋轉(zhuǎn)臺2與容器主體12 之間的空間，阻止來自反應(yīng)氣體噴嘴31的第1反應(yīng)氣體(BTBAS氣體)通過該空間而混合。 彎曲部46A與容器主體12之間的間隙的大小以及彎曲部46A與旋轉(zhuǎn)臺2之間的間隙的大小例如可以與從旋轉(zhuǎn)臺2到凸?fàn)畈?的頂面44的高度h 1大致相同。另外，由于存在彎曲部46A，因此，來自分離氣體噴嘴41(圖1)的N2氣體很難向旋轉(zhuǎn)臺2的外側(cè)流動。由此，能夠有助于較高地維持分離空間H(凸?fàn)畈?A的下表面44與旋轉(zhuǎn)臺2之間的空間)的壓力。 另外，當(dāng)在彎曲部46A的下方設(shè)有塊狀構(gòu)件71b時，能夠進(jìn)一步抑制分離氣體流至旋轉(zhuǎn)臺2 的下方，因此更優(yōu)選這樣設(shè)置。另外，考慮到旋轉(zhuǎn)臺2的熱膨脹，優(yōu)選將彎曲部46A、46B與旋轉(zhuǎn)臺2之間的間隙設(shè)定為在旋轉(zhuǎn)臺2被后述的加熱單元加熱了的情況下達(dá)到上述間隔(h 1左右)。另外，如圖1所示，在第1區(qū)域481中，容器主體12的一部分向外側(cè)擴(kuò)展，在該擴(kuò)展的部分的下方形成有排氣口 61，在第2區(qū)域482中，容器主體12的一部分也向外側(cè)擴(kuò)展， 在該部分的下方形成有排氣口 62。排氣口 61、62分別或共同與例如包括壓力調(diào)整器和渦輪分子泵等的排氣系統(tǒng)相連接，由此，能夠調(diào)整真空容器1內(nèi)的壓力。排氣口 61、62分別針對第1區(qū)域481和第2區(qū)域482形成，因此主要對第1區(qū)域481和第2區(qū)域482進(jìn)行排氣，因而，如上所述，能夠使第1區(qū)域481和第2區(qū)域482的壓力低于分離空間H的壓力。另外， 排氣口 61設(shè)在反應(yīng)氣體噴嘴31與凸?fàn)畈?B之間，該凸?fàn)畈?B相對于該反應(yīng)氣體噴嘴31 位于沿旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向A的下游側(cè)。排氣口 62靠近凸?fàn)畈?A地設(shè)置在反應(yīng)氣體噴嘴 32與凸?fàn)畈?A之間，該凸?fàn)畈?A相對于該反應(yīng)氣體噴嘴32位于沿旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向A 的下游側(cè)。由此，自反應(yīng)氣體噴嘴31供給的第1反應(yīng)氣體(例如B TBAS氣體)全部自排氣口 61排出，自反應(yīng)氣體噴嘴32供給的第2反應(yīng)氣體(O3氣體)全部自排氣口 62排出。 即，該種排氣口 61、62的配置方式有助于分離兩反應(yīng)氣體。參照圖1，在容器主體12的周壁部形成有輸送口 15。利用輸送臂10將晶圓W通過輸送口 15輸送到真空容器1中或自真空容器1輸送到外部。在該輸送口 15處設(shè)有閘閥 15a，由此能夠開閉輸送口 15。接下來，參照圖5，說明與輸送臂10進(jìn)行協(xié)作而將晶圓載置在旋轉(zhuǎn)臺2上或?qū)⒕A自旋轉(zhuǎn)臺2搬出的提升銷(lift pin)和晶圓導(dǎo)向環(huán)。圖5的(a)是表示旋轉(zhuǎn)臺2的一部分的立體圖。如圖所示，在旋轉(zhuǎn)臺2的載置部24上形成有3個通孔，且設(shè)有能夠通過這些各個通孔上下動作的提升銷16a。3個提升銷16a支承推進(jìn)器P，能夠使推進(jìn)器P上下動作。 另外，在載置部24上形成有锪孔部24b，該锪孔部24b能夠收容推進(jìn)器P，且具有與推進(jìn)器 P的形狀相對應(yīng)的形狀。在提升銷16a下降而將推進(jìn)器P收容在锪孔部24b中時，推進(jìn)器P 的上表面與載置部24的底面位于相同的高度。另外，如圖5的(b)所示，在載置部24的外周形成有晶圓支承部24a。晶圓支承部24a沿載置部24的外周形成有多個(例如8個)， 向載置部24載置的晶圓W由晶圓支承部24a支承。由此，能在晶圓W與載置部24的底面之間維持一定的間隔，晶圓W的背面不會與載置部24的底面直接接觸。因此，能夠利用旋轉(zhuǎn)臺2隔著晶圓與載置部24的底面之間的空間加熱晶圓，由此能夠均勻地加熱晶圓W。再參照圖5的(a)，在載置部24的周圍形成有圓形的導(dǎo)向槽18g，在該導(dǎo)向槽18g 嵌合有晶圓導(dǎo)向環(huán)18。圖5的(c)表示與導(dǎo)向槽18g嵌合的晶圓導(dǎo)向環(huán)18。如圖所示，晶圓導(dǎo)向環(huán)18具有比晶圓W的外徑稍大的內(nèi)徑，在晶圓導(dǎo)向環(huán)18與導(dǎo)向槽18g嵌合時，晶圓 W配置在晶圓導(dǎo)向環(huán)18的內(nèi)側(cè)。另外，在晶圓導(dǎo)向環(huán)18的上表面設(shè)有爪部18a。爪部18a 不與晶圓W接觸，而從晶圓W的外緣朝向晶圓導(dǎo)向環(huán)18的內(nèi)方延伸至稍靠內(nèi)側(cè)的位置。例如，在真空容器1內(nèi)因某些原因而發(fā)生了急劇的壓力變動的情況下，該壓力變動可能使晶圓W自載置部24飛出。但是，由于能夠利用設(shè)于晶圓導(dǎo)向環(huán)18的爪部18a來按壓晶圓W，因此能夠?qū)⒕AW維持在載置部24內(nèi)。另外，在導(dǎo)向槽18g的外側(cè)設(shè)有用于使晶圓導(dǎo)向環(huán)18升降的4個升降銷16b。在升降銷16b舉起起晶圓導(dǎo)向環(huán)18的期間內(nèi)，利用輸送臂10(圖1)將晶圓W搬入到旋轉(zhuǎn)臺 2與晶圓導(dǎo)向環(huán)18之間。當(dāng)利用提升銷16a舉起推進(jìn)器P、推進(jìn)器P自輸送臂10接收晶圓 W時，輸送臂10退出，提升銷16a下降而將推進(jìn)器P收容在載置部24的锪孔部24b內(nèi)。由此，晶圓W被晶圓支承部24a支承而載置在載置部24上。然后，當(dāng)升降銷16b下降而將晶圓導(dǎo)向環(huán)18收容在導(dǎo)向槽18g中時，利用晶圓導(dǎo)向環(huán)18將晶圓W可靠地收容在載置部24 中。另外，如圖1所示，本實施方式的成膜裝置10設(shè)有用于控制裝置整體的動作的控制部100。該控制部100包括用戶接口部100b、存儲裝置IOOc和例如由計算機構(gòu)成的工藝控制器100a。用戶接口部IOOb包括顯示成膜裝置的動作狀況的顯示器和用于供成膜裝置的操作者選擇工藝制程程序或供工藝管理者改變工藝制程程序的參數(shù)的鍵盤、觸摸面板 (未圖示)等。存儲裝置IOOc用于存儲使工藝控制器IOOa實施各種工藝的控制程序、工藝制程程序和各種工藝中的參數(shù)等。另外，在這些程序中，有的程序具有例如用于進(jìn)行后述的成膜方法的步驟組。按照來自用戶接口部IOOb的指示，利用工藝控制器IOOa讀取并執(zhí)行這些控制程序、工藝制程程序。另外，這些程序可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)IOOd中，通過與存儲介質(zhì)IOOd相對應(yīng)的輸入輸出裝置(未圖示)而安裝到存儲裝置IOOc中。計算機可讀存儲介質(zhì)IOOd可以是硬盤、⑶、⑶-R/RW、DVD-R/RW、軟盤、半導(dǎo)體存儲器等。另外，程序也可以借助通信線路下載到存儲裝置IOOc中。接下來，適當(dāng)?shù)貐⒄找陨蠀⒄者^的

本實施方式的成膜裝置10的動作(成膜方法)。首先，使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)臺2內(nèi)側(cè)的5個載置部24中的1個載置部24與輸送口 15對齊，打開閘閥15a。然后，在利用升降銷16b舉起晶圓導(dǎo)向環(huán)18時，利用輸送臂 10將晶圓W通過輸送口 15搬入到真空容器1內(nèi)，保持在旋轉(zhuǎn)臺2與晶圓導(dǎo)向環(huán)18之間。 晶圓W由被升降銷16a舉起的推進(jìn)器P接收，在輸送臂10自真空容器1退出之后，利用提升銷16a和推進(jìn)器P將晶圓W載置在載置部24中。然后，利用升降銷16b使晶圓導(dǎo)向環(huán)18 與導(dǎo)向槽18g嵌合。反復(fù)進(jìn)行5次上述一連串的動作，在旋轉(zhuǎn)臺2的內(nèi)側(cè)的5個載置部24 中分別載置晶圓W。然后，以同樣的方法在旋轉(zhuǎn)臺2的外側(cè)的11個載置部24中分別載置晶圓W，晶圓W的輸送結(jié)束。接著，利用未圖示的排氣系統(tǒng)對真空容器1內(nèi)進(jìn)行排氣，并且自分離氣體噴嘴41、 42、分離氣體供給管51和吹掃氣體供給管72、73供給N2氣體，利用未圖示的壓力調(diào)整器將真空容器1內(nèi)的壓力維持在預(yù)先設(shè)定好的壓力。接著，使旋轉(zhuǎn)臺2俯視看來開始順時針旋轉(zhuǎn)。利用加熱單元7預(yù)先將旋轉(zhuǎn)臺2加熱到規(guī)定溫度(例如300°C )，晶圓W由于被載置在旋轉(zhuǎn)臺2上而被加熱。在晶圓W被加熱而維持在規(guī)定溫度后，通過反應(yīng)氣體噴嘴31向第1 區(qū)域481供給BTBAS氣體，通過反應(yīng)氣體噴嘴32向第2區(qū)域482供給O3氣體。在晶圓W通過反應(yīng)氣體噴嘴31的下方時，BTBAS分子吸附于晶圓W的表面，在晶圓 W通過反應(yīng)氣體噴嘴32的下方時，O3分子吸附于晶圓W的表面，BTBAS分子被O3氧化。因而，在利用旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)使晶圓W在第1區(qū)域481和第2區(qū)域482這兩者中通過了一次時，在晶圓W的表面上形成氧化硅的一分子層(或兩層以上的分子層)。反復(fù)進(jìn)行該動作，在晶圓W的表面上堆積具有規(guī)定膜厚的氧化硅膜。在堆積了具有規(guī)定膜厚的氧化硅膜后， 停止供給BTBAS氣體和O3氣體，使旋轉(zhuǎn)臺2停止旋轉(zhuǎn)。然后，利用輸送臂10以與搬入動作相反的動作將晶圓W自真空容器1搬出，成膜工藝結(jié)束。采用本實施方式的成膜裝置10，能夠在旋轉(zhuǎn)臺2上載置11片具有300mm的直徑的晶圓，因此，與在旋轉(zhuǎn)臺上載置例如5片晶圓的情況相比，能夠?qū)⑸a(chǎn)率提高到2. 2倍。另外，與具有兩個設(shè)有能載置例如5片300mm的晶圓的旋轉(zhuǎn)臺2的真空容器的成膜系統(tǒng)相比，本實施方式的成膜裝置10具有以下優(yōu)點。圖6A的(a)是作為比較例的成膜系統(tǒng)，該成膜系統(tǒng)包括兩個真空容器10c、與這兩個真空容器IOc相連接的真空輸送室106、 經(jīng)由加載互鎖真空室105a 105c與真空輸送室106相連接的大氣輸送室102和用于載置與大氣輸送室102結(jié)合的FOUP (Front-Opening Unified Pod，前開式晶圓傳送盒)等晶圓承載件的工作臺F。如圖所示，在真空容器IOc內(nèi)設(shè)有具有5個能載置300mm的晶圓的載置部240的旋轉(zhuǎn)臺200。另一方面，圖6A的(b)所示的成膜系統(tǒng)包括本發(fā)明的實施方式的成膜裝置10、真空輸送室106、經(jīng)由加載互鎖真空室105a 105c與真空輸送室106相連接的大氣輸送室102和用于載置與大氣輸送室102結(jié)合的晶圓承載件的工作臺F。圖6B的(a) 是與圖6A的(a)的成膜系統(tǒng)相對應(yīng)地配置在例如無塵室地面的空間內(nèi)的附帶設(shè)備的圖。 如圖所示，與兩個真空容器IOc相對應(yīng)地設(shè)有兩個變壓器TS、兩個臭氧生成器0G、兩個冷機 CH,4個排氣裝置ES和兩個除害設(shè)備TT。另外，在這些設(shè)備的周圍設(shè)有用于保養(yǎng)檢查這些設(shè)備的空間MS。這些空間MS總計需要約5. 4mX約4m =約21. 6m2的空間。另一方面，如圖6B的(b)所示，采用具有本發(fā)明的實施方式的成膜裝置10的成膜系統(tǒng)(圖6A的(b))， 雖然各設(shè)備稍微大型化，但每種設(shè)備只需設(shè)置1個，因此約5. 4mX約3m =約16. 2m2左右的空間就足夠了。即，能夠節(jié)省約25% ((21.6-16. 2)/16. 2 = 0.25)的空間。另外，關(guān)于在圖6A的(a)、(b)中分別表示的成膜系統(tǒng)彼此的占用面積的差，由于真空輸送室106等大致相同，因此相當(dāng)于兩個真空容器IOc與1個真空容器1的差。比較例的真空容器IOc的外徑約為1. 6m,因此由(1. 6/2)2X 3. 14X 2得出，兩個真空容器IOc的專有面積為4. 02m2。另一方面，真空容器1的外徑約為2. 4m，因此由(2.4/2)2X3. 14得出，真空容器1的專有面積為4. 52mm2。因而，圖6A的(b)所示的成膜系統(tǒng)的占用面積較大。但是，例如真空輸送室106和真空容器1 (IOc)等與外部環(huán)境隔離的裝置也可以配置在無塵室的維護(hù)區(qū)等清潔度較低的環(huán)境中。于是，幾乎沒有對無塵室內(nèi)的專有面積的增大的影響。另外，采用本實施方式的成膜裝置10，由于凸?fàn)畈?A、4B與旋轉(zhuǎn)臺2之間的分離空間H(參照圖4)的高度hi低于第1區(qū)域481和第2區(qū)域482的高度，因此，利用自分離氣體噴嘴41、42的N2氣體的供給，能夠?qū)⒎蛛x區(qū)域H的壓力維持成比第1區(qū)域481中的壓力和第2區(qū)域482中的壓力高的壓力。因而，能夠容易地分離第1區(qū)域481和第2區(qū)域482。 換言之，第1反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體幾乎不會在真空容器1內(nèi)的氣相中混合。另外，由于反應(yīng)氣體噴嘴31、32與旋轉(zhuǎn)臺2的上表面相接近且與頂板11分開，因此，自分離空間H流向第1區(qū)域481和第2區(qū)域482的N2氣體容易在反應(yīng)氣體噴嘴31、32與頂板11之間的空間內(nèi)流動。因而，能夠利用N2氣體將分別自反應(yīng)氣體噴嘴31、32供給的第1反應(yīng)氣體和第 2反應(yīng)氣體大幅度地稀釋。另外，在本實施方式中，旋轉(zhuǎn)臺2并不限定于圖1所示的具有11個載置部24的結(jié)構(gòu)，可以變形成各種結(jié)構(gòu)。例如，如圖7的(a)所示，也可以在旋轉(zhuǎn)臺2的內(nèi)側(cè)設(shè)置5個能載置直徑為300mm的晶圓的載置部24，在旋轉(zhuǎn)臺2的外側(cè)設(shè)置10個能載置直徑為300mm的晶圓的載置部24。另外，如圖7的(b)所示，也可以僅在外側(cè)(沿外周的區(qū)域)設(shè)置11個載置部24，還可以設(shè)置10個載置部24。在僅在外側(cè)設(shè)有載置部24的情況下，與在內(nèi)側(cè)設(shè)有5個載置部24的情況相比，也能增加生產(chǎn)率。第2實施方式接下來，參照圖8 圖11說明本發(fā)明的第2實施方式的成膜裝置100。另外，以下以與第1實施方式的成膜裝置10的不同點為中心進(jìn)行說明，省略說明實際相同的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，在成膜裝置100的旋轉(zhuǎn)臺2a上設(shè)有5個能載置直徑為450mm的晶圓的載置部24。也可以在旋轉(zhuǎn)臺2a上設(shè)置參照圖5說明過的晶圓支承部24a、提升銷16a、晶圓導(dǎo)向環(huán)18、爪部18a和升降銷16b等。另外，在成膜裝置100中設(shè)有3根用于供給第1反應(yīng)氣體(例如BTBAS氣體)的反應(yīng)氣體噴嘴31A、31B、31C。這些噴嘴貫穿容器主體12的側(cè)周壁而向真空容器1內(nèi)導(dǎo)入， 沿旋轉(zhuǎn)臺2a的徑向與旋轉(zhuǎn)臺2a的上表面大致平行地被支承。反應(yīng)氣體噴嘴31A 31C的下端與旋轉(zhuǎn)臺2a的上表面之間的間隔例如可以是0. 5mm 4mm。如圖所示，反應(yīng)氣體噴嘴 31A、31B、31C的長度各不相同，按照反應(yīng)氣體噴嘴31A、反應(yīng)氣體噴嘴31B、反應(yīng)氣體噴嘴 31C的順序依次變短。另外，在這些反應(yīng)氣體噴嘴31A 31C上設(shè)有朝向旋轉(zhuǎn)臺2a開口的多個噴出孔(省略圖示)，該多個噴出孔沿反應(yīng)氣體噴嘴31A 31C各自的長度方向以規(guī)定的間隔排列。噴出孔的直徑可以約為0.5mm。另外，各反應(yīng)氣體噴嘴31A、31B、31C利用分別設(shè)有質(zhì)量流量控制器等流量控制器的配管(未圖示)與供給第1反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體供給源相連接。由此，能夠獨立地控制自各反應(yīng)氣體噴嘴31A、31B、31C供給的第1反應(yīng)氣體的流量。采用反應(yīng)氣體噴嘴31A、31B、31C，通過自反應(yīng)氣體噴嘴31A沿旋轉(zhuǎn)臺2a的徑向均勻地供給第1反應(yīng)氣體，并且也自例如反應(yīng)氣體噴嘴31B、31C供給第1反應(yīng)氣體，能夠抑制在旋轉(zhuǎn)臺2a的外緣附近的區(qū)域中的第1反應(yīng)氣體的實質(zhì)性的濃度的下降。在旋轉(zhuǎn)臺2a的外緣附近的區(qū)域中，線速度較大，氣體流速快，因此也存在第1反應(yīng)氣體不易吸附于晶圓的狀況。但是，通過也自反應(yīng)氣體噴嘴31B、31C供給第1反應(yīng)氣體，能夠促進(jìn)旋轉(zhuǎn)臺2a的外緣附近的區(qū)域中的第1氣體的吸附。另外，在成膜裝置100中設(shè)有氣體噴射器320。以下，參照圖9 11說明氣體噴射器320。氣體噴射器320具有利用等離子體使規(guī)定的氣體活化而向晶圓供給該氣體的功能。如圖9所示，氣體噴射器320具有扁平且細(xì)長的長方體形狀的氣體噴射器主體 321，如圖9和圖10所示，該氣體噴射器主體321的內(nèi)部為空腔。氣體噴射器320例如由耐等離子蝕刻性優(yōu)異的石英制成。在內(nèi)部的空腔中形成有利用沿長度方向延伸的分隔壁324劃分而成的寬度不同的兩個空間，一個空間是用于使規(guī)定的氣體等離子化的氣體活化室323， 另一個空間是用于向該氣體活化室323均勻地供給規(guī)定的氣體的氣體導(dǎo)入室322。如圖11 所示，氣體活化室323的寬度與氣體導(dǎo)入室322的寬度之比例如大約為2 3，氣體導(dǎo)入室 322的容積較大。如圖10和圖11所示，在氣體導(dǎo)入室322內(nèi)，沿氣體噴射器主體321的側(cè)壁、即沿分隔壁324從基端側(cè)向前端側(cè)延伸地配置有管狀的氣體導(dǎo)入噴嘴34。在該氣體導(dǎo)入噴嘴34的與分隔壁324面對的側(cè)周壁上，沿噴嘴34的長度方向隔開間隔地穿設(shè)有氣孔341，能夠向氣體導(dǎo)入室322內(nèi)噴出規(guī)定的氣體。另一方面，氣體導(dǎo)入噴嘴34的基端側(cè)在氣體噴射器主體321的側(cè)壁部與氣體導(dǎo)入部39(圖9)相連接，該氣體導(dǎo)入部39與未圖示的氣體供給源相連接。自該氣體供給源通過氣體導(dǎo)入部39向噴嘴34提供規(guī)定的氣體。在與氣體導(dǎo)入噴嘴34的氣孔341面對的分隔壁324的上部，在相當(dāng)于與氣體噴射器主體321的頂面相連接的連接部的高度位置，沿氣體導(dǎo)入室322的長度方向(沿后述的電極36a、36b的長度方向)隔開間隔地設(shè)有在長度方向上細(xì)長的矩形的作為連通孔的缺口部325，能夠?qū)⒈还┙o到氣體導(dǎo)入室322內(nèi)的規(guī)定的氣體供給到氣體活化室323的上方。這里，例如從氣體導(dǎo)入噴嘴34的氣孔341到分隔壁324的距離“Li”設(shè)定為如下距離能夠使例如從相鄰的氣孔341噴出的氣體在氣體導(dǎo)入室322內(nèi)沿長度方向擴(kuò)散、混合，沿該長度方向形成均勻的濃度而流入到各缺口部325。在氣體活化室323內(nèi)，兩根由電介質(zhì)構(gòu)成的例如陶瓷制的鞘管35a、35b從該空間 323的基端側(cè)向前端側(cè)沿分隔壁324延伸，這些鞘管35a、35b隔開間隔地沿水平方向彼此平行地配置。在各鞘管35a、35b的管內(nèi)，從基端部向前端部貫穿有例如耐熱性優(yōu)異的鎳合金制的例如直徑為5mm左右的電極36a、36b (圖10)。由此，一對電極36a、36b配置為以被作為鞘管35a、35b的材料的陶瓷包覆的狀態(tài)例如隔開2mm IOmm間的例如4mm的間隔地彼此平行地延伸。各電極36a、36b的基端側(cè)伸出到氣體噴射器主體321的外部，在真空容器 1的外部借助匹配器與高頻電源(均未圖示)相連接。通過向這些電極36a、36b供給例如 13. 56MHz、例如IOW 200W的范圍內(nèi)的例如100W的高頻電力，在兩根鞘管35a、35b間的等離子體產(chǎn)生部351內(nèi)流動的規(guī)定的氣體被電容耦合型等離子體方式等離子化(活化)。另外，兩根鞘管35a、35b貫穿氣體噴射器主體321的基端部側(cè)的側(cè)壁而伸出到外部，這些鞘管 35a、35b被固定在氣體噴射器主體321的側(cè)壁部上的例如陶瓷制的保護(hù)管37包覆。并且，氣體噴射器主體321的在該等離子體產(chǎn)生部351下方的底面，沿氣體噴射器主體321的長度方向、即沿電極36a、36b的長度方向隔開間隔地排列有氣體噴出孔33，該氣體噴出孔33用于將在該等離子體產(chǎn)生部351中等離子化而隨后被活化了的規(guī)定氣體向下方噴出。另外，如圖10所示，從鞘管35b的頂部到氣體活化室351的頂面的距離“h2”和從鞘管35b的側(cè)壁面到鞘管35b所面對的分隔壁324的距離“W”的關(guān)系例如為“h2 ^ w”，因此，與在分隔壁324與鞘管35b之間的空間通過相比，自氣體導(dǎo)入室322向氣體活化室323 流入的規(guī)定的氣體主要通過兩個鞘管35a、35b之間而流向氣體噴出孔33。具有以上說明的結(jié)構(gòu)的氣體噴射器主體321例如以下述方式配置，S卩，通過將上述導(dǎo)入部39、保護(hù)管37固定在容器主體12的側(cè)周壁上，形成為懸臂支承氣體噴射器主體 321的基端側(cè)且使氣體噴射器主體321的前端側(cè)向旋轉(zhuǎn)臺2的中心部延伸的狀態(tài)。另外，將氣體噴射器主體321的底面調(diào)節(jié)為如下高度位置，即，從氣體活化室323的氣體噴出孔33 到載置在旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24中的晶圓W表面的距離例如達(dá)到Imm IOmm的范圍中的例如 10mm。這里，氣體噴射器主體321構(gòu)成為相對于容器主體12裝卸自如，在保護(hù)管37與容器主體12相連接的連接部，例如使用未圖示的0型密封圈維持真空容器1內(nèi)的氣密狀態(tài)。作為向氣體噴射器320的氣體噴嘴34供給的規(guī)定氣體，例如可以是O2氣體。在該情況下，可以將活化了的O2氣體供給到晶圓W，因此，能夠使吸附于晶圓的BTBAS分子被O3 氣體氧化而產(chǎn)生的氧化硅膜致密化，或者能夠去除氧化硅膜中的有機物等雜質(zhì)。另外，規(guī)定
13的氣體也可以是氨氣(NH3)。采用氨氣，能夠使活化了的NH3分子或氮自由基等吸附于利用 BTBAS和O3產(chǎn)生的一個分子(或多個分子)層的氧化硅膜，由此能夠堆積氮氧化硅膜。采用第2實施方式的成膜裝置100，由于能夠在旋轉(zhuǎn)臺2a上載置5片直徑為450mm 的晶圓，因此與載置5片例如直徑為300mm的晶圓的情況相比，能夠提高實質(zhì)性的生產(chǎn)率。另外，由于在成膜裝置100中設(shè)有3根用于供給第1反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體噴嘴 31A、31B、31C，因此能夠使第1反應(yīng)氣體沿旋轉(zhuǎn)臺2a的徑向均勻地吸附，由此能夠使晶圓上的膜厚、膜質(zhì)均勻化。此外，由于在成膜裝置100中設(shè)有氣體噴射器320，因此能夠使氣體活化后供給該氣體，具有能夠?qū)米苑磻?yīng)氣體噴嘴31、32分別供給的第1反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體產(chǎn)生的膜進(jìn)行改性的優(yōu)點。第3實施方式接下來，參照圖12說明本發(fā)明的第3實施方式的成膜裝置。如圖所示，在本實施方式的成膜裝置101中，作為旋轉(zhuǎn)臺，使用圖7的(b)所示的旋轉(zhuǎn)臺。在該旋轉(zhuǎn)臺2上沿該旋轉(zhuǎn)臺2的外周緣形成有11個載置部24，內(nèi)側(cè)沒有載置部24。在本實施方式中，與旋轉(zhuǎn)臺 2的沒有載置部的內(nèi)側(cè)(的區(qū)域)相對應(yīng)地突出部5的外徑較大。此外，凸?fàn)畈?A、4B的內(nèi)圓弧的長度也相應(yīng)變大。在上述這些結(jié)構(gòu)上，本實施方式的成膜裝置101與第1實施方式的成膜裝置10不同，其他結(jié)構(gòu)實際相同。采用該種結(jié)構(gòu)，突出部5與旋轉(zhuǎn)臺2之間的空間變大，因此能夠可靠地抑制來自反應(yīng)氣體噴嘴31的第1反應(yīng)氣體和來自反應(yīng)氣體噴嘴32的第2反應(yīng)氣體通過突出部5和芯部21的周邊的區(qū)域而混合。另外，凸?fàn)畈?A、4B的內(nèi)圓弧變長，因此能夠可靠地抑制來自反應(yīng)氣體噴嘴31的第1反應(yīng)氣體和來自反應(yīng)氣體噴嘴32的第2反應(yīng)氣體通過突出部5和凸?fàn)畈?A、4B的邊界區(qū)域而混合。在真空容器1內(nèi)的壓力較低的情況(例如ITorr)下，凸?fàn)畈?A、4B與旋轉(zhuǎn)臺2之間的分離空間H(圖4)的壓力和第1區(qū)域481及第2區(qū)域482的壓力之差變小，分離效果可能下降，但采用本實施方式，由于能夠增加分離空間H的沿旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向的長度，因此能夠獲得充分的分離效果。另夕卜，由于能夠在旋轉(zhuǎn)臺2上載置11片直徑為300mm的晶圓，因此與例如能夠載置5片的情況相比，可以提高生產(chǎn)率。以上，參照幾個實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于所公開的實施方式， 可以參照所添加的權(quán)利要求，進(jìn)行各種變更和變形。例如，也可以將第2實施方式的成膜裝置100的旋轉(zhuǎn)臺2a設(shè)于第1實施方式的成膜裝置10中，還可以將第1實施方式的成膜裝置10的旋轉(zhuǎn)臺2設(shè)于第2實施方式的成膜裝置100中。另外，也可以將圖7所示的旋轉(zhuǎn)臺2設(shè)于第2實施方式的成膜裝置100中。艮口， 在本發(fā)明的實施方式的成膜裝置中，通過更換能載置300mm的直徑的晶圓的旋轉(zhuǎn)臺和能載置450mm的直徑的晶圓的旋轉(zhuǎn)臺，既能在300mm的直徑的晶圓上堆積膜，又能在450mm的直徑的晶圓上堆積膜。即，采用本發(fā)明的實施方式的成膜裝置，具有如下優(yōu)點，即，即使在從直徑為300mm的晶圓轉(zhuǎn)變成直徑為450mm的晶圓的情況下，也不用導(dǎo)入直徑為450mm的晶圓用的成膜裝置或進(jìn)行大規(guī)模的改裝，能夠應(yīng)對直徑為450mm的晶圓。另外，可以利用參照圖3說明過的芯部21的拆卸處理，容易地更換旋轉(zhuǎn)臺。另外，形成于旋轉(zhuǎn)臺上的載置部24的數(shù)量不限定于例示的數(shù)量，可以適當(dāng)?shù)刈兏＠缭谠黾虞d置部24的數(shù)量時，能夠減少每片晶圓所需的N2氣體，能夠降低制造成本。 圖13表示利用計算機模擬求得的用凸?fàn)畈?A、4B與旋轉(zhuǎn)臺2(2a)之間的分離空間H分離第1反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體所需的、要自分離氣體噴嘴41、42供給的N2氣體的流量的結(jié)果。詳細(xì)而言，考慮到能載置一定片數(shù)的晶圓的旋轉(zhuǎn)臺的直徑、能收容該旋轉(zhuǎn)臺的真空容器的大小和該真空容器中的凸?fàn)畈?A、4B的大小等，將晶圓片數(shù)表示為函數(shù)。如圖所示，隨著增大旋轉(zhuǎn)臺的直徑，能載置在旋轉(zhuǎn)臺上的晶圓(直徑為300mm)的數(shù)量也增加。于是，真空容器也變大，因此，要供給的N2氣體的流量也增加。但是，與晶圓片數(shù)的增加(真空容器也變大)無關(guān)，換算成每片晶圓所需的流量的N2氣體的流量反倒減少。另外，在上述實施方式中，槽部43形成為將凸?fàn)畈?兩等分，但在其他實施方式中，例如也可以使凸?fàn)畈?的旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)擴(kuò)寬地形成槽部43。另外，在成膜裝置10、100、101中，也可以不是自容器主體12的周壁部導(dǎo)入反應(yīng)氣體噴嘴31、32，而是自真空容器1的中心側(cè)導(dǎo)入這些噴嘴。此外，也可以相對于徑向呈規(guī)定角度地導(dǎo)入反應(yīng)氣體噴嘴31、32。另外，在第2實施方式中，使用3根反應(yīng)氣體噴嘴31A、31B、31C來供給第1反應(yīng)氣體(例如BTBAS氣體)，但也可以取而代之地使用長度互不相同的多根氣體噴嘴供給第2反應(yīng)氣體(例如O3氣體)，或者除了使用3根反應(yīng)氣體噴嘴31A、31B、31C來供給第1反應(yīng)氣體(例如BTBAS氣體)以外，還使用長度互不相同的多根氣體噴嘴供給第2反應(yīng)氣體(例如O3氣體)。另外，也可以將該種多根噴嘴設(shè)置在第1實施方式的成膜裝置10、第3實施方式的成膜裝置101中。此外，也可以將第2實施方式中的氣體噴射器320設(shè)在第1實施方式的成膜裝置10、第3實施方式的成膜裝置101中。另外，優(yōu)選凸?fàn)畈?A、4B的沿旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向的長度例如是與載置在旋轉(zhuǎn)臺 2內(nèi)側(cè)的載置部24中的晶圓的中心所通過的路徑相對應(yīng)的圓弧的長度，是晶圓W的直徑的大約1/10 大約1/1，優(yōu)選為晶圓W的直徑的大約1/6以上。由此，能夠容易地將分離空間 H維持為高壓力。本發(fā)明的實施方式的成膜裝置不限定于用于氧化硅膜的成膜，也可以應(yīng)用在氮化硅的分子層成膜中。另外，也可以進(jìn)行使用了三甲基鋁(TMA)和O3氣體的氧化鋁(Al2O3)的分子層成膜、使用了四(二乙基氨基)鋯(TEMAZr)和O3氣體的氧化鋯(ZrO2)的分子層成膜、使用了四(乙基甲基氨基)鉿(TEMAH)和O3氣體的二氧化鉿(HfO2)的分子層成膜、使用了雙(四甲基庚二酮酸)鍶(Sr(THD)2)和O3氣體的氧化鍶(SrO)的分子層成膜、使用了 (甲基戊二酮酸)雙(四甲基庚二酮酸)鈦(Ti(MPD) (THD))和O3氣體的氧化鈦(TiO2)的分子層成膜等。另外，也可以不利用O3氣體，而是利用氧等離子體。組合使用上述這些氣體，當(dāng)然也能起到上述效果。本申請基于2010年9月3日向日本專利廳提交的日本特許出愿2010-197953號要求優(yōu)先權(quán)，并在此引用其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置，該成膜裝置在容器內(nèi)向基板依次供給彼此反應(yīng)的至少兩種反應(yīng)氣體，層疊該兩種反應(yīng)氣體的反應(yīng)生成物的層而形成薄膜，該成膜裝置包括第1旋轉(zhuǎn)臺，其能旋轉(zhuǎn)地設(shè)于上述容器內(nèi)，包括能分別載置直徑為300mm的基板的10 個以上的基板載置區(qū)域；第1反應(yīng)氣體供給部，其配置在上述容器內(nèi)的第1區(qū)域內(nèi)，沿與上述第1旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向相交的方向延伸，向上述第1旋轉(zhuǎn)臺供給第1反應(yīng)氣體；第2反應(yīng)氣體供給部，其配置在沿上述第1旋轉(zhuǎn)臺的上述旋轉(zhuǎn)方向與上述第1區(qū)域分開的第2區(qū)域內(nèi)，沿與上述旋轉(zhuǎn)方向相交的方向延伸，向上述第1旋轉(zhuǎn)臺供給第2反應(yīng)氣體；第1排氣口，其設(shè)于上述第1區(qū)域； 第2排氣口，其設(shè)于上述第2區(qū)域；分離區(qū)域，其配置在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域之間，包括分離氣體供給部和頂面， 該分離氣體供給部噴出用于分離上述第1反應(yīng)氣體與上述第2反應(yīng)氣體的分離氣體，在該頂面與上述第1旋轉(zhuǎn)臺之間劃分出供自該分離氣體供給部供給的上述分離氣體流動的空間，且該頂面具有能將上述分離氣體流動的該空間的壓力維持得比上述第1區(qū)域中的壓力和上述第2區(qū)域中的壓力高的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其中，該成膜裝置還具有以上述第1旋轉(zhuǎn)臺能旋轉(zhuǎn)的方式能裝卸地支承上述第1旋轉(zhuǎn)臺的支承部；利用上述支承部，能夠?qū)⑸鲜龅?旋轉(zhuǎn)臺更換為第2旋轉(zhuǎn)臺，該第2旋轉(zhuǎn)臺包括能分別載置直徑為450mm的基板的5個以上的基板載置區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其中，上述第1反應(yīng)氣體供給部和第2反應(yīng)氣體供給部均具有或其中一方具有沿與上述旋轉(zhuǎn)方向相交的方向延伸的、長度互不相同的多個氣體噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其中，該成膜裝置還具有氣體噴射器，該氣體噴射器包括 流路形成構(gòu)件，其被分隔壁劃分成氣體活化室和氣體導(dǎo)入室； 氣體導(dǎo)入部，其用于將處理氣體導(dǎo)入到上述氣體導(dǎo)入室內(nèi)；一對電極，其設(shè)置為在上述氣體活化室內(nèi)沿上述分隔壁彼此平行延伸，施加用于使氣體活化的電力；連通孔，其沿電極的長度方向設(shè)于上述分隔壁上，用于將上述氣體導(dǎo)入室內(nèi)的氣體供給到上述氣體活化室內(nèi)；氣體噴出口，其沿上述電極的長度方向設(shè)于上述氣體活性室，用于噴出在上述氣體活化室中被活化了的氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其中， 上述第1旋轉(zhuǎn)臺包括槽部，其包圍上述基板載置區(qū)域；晶圓導(dǎo)向環(huán)，其具有比上述基板的直徑大的內(nèi)徑，能與上述槽部嵌合，上述晶圓導(dǎo)向環(huán)具有爪部，該爪部延伸到比載置在上述晶圓導(dǎo)向環(huán)內(nèi)側(cè)的上述基板的外緣靠內(nèi)側(cè)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成膜裝置，其中， 上述第2旋轉(zhuǎn)臺包括 槽部，其包圍上述基板載置區(qū)域；晶圓導(dǎo)向環(huán)，其具有比上述基板的直徑大的內(nèi)徑，能與上述槽部嵌合， 上述晶圓導(dǎo)向環(huán)具有爪部，該爪部延伸到比載置在上述晶圓導(dǎo)向環(huán)內(nèi)側(cè)的上述基板的外緣靠內(nèi)側(cè)的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜裝置。該成膜裝置包括旋轉(zhuǎn)臺，包括能分別載置直徑為300mm的基板的10個以上的載置區(qū)域；第1反應(yīng)氣體供給部，配置在容器內(nèi)的第1區(qū)域，向旋轉(zhuǎn)臺供給第1反應(yīng)氣體；第2反應(yīng)氣體供給部，配置在沿旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向與第1區(qū)域分開了的第2區(qū)域，向旋轉(zhuǎn)臺供給第2反應(yīng)氣體；第1排氣口和第2排氣口，與第1區(qū)域和第2區(qū)域相對應(yīng)；分離區(qū)域，配置在第1區(qū)域與第2區(qū)域之間，包括分離氣體供給部和頂面，分離氣體供給部噴出用于分離第1反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體的分離氣體，在頂面與旋轉(zhuǎn)臺之間劃分供自分離氣體供給部供給的分離氣體流動的空間，頂面具有能夠?qū)⒃摽臻g的壓力維持得比第1區(qū)域和第2區(qū)域中的壓力高的高度。
文檔編號C23C16/458GK102383110SQ20111026114
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者岡部庸之, 加藤壽, 本間學(xué), 熊谷武司, 竹內(nèi)靖 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社