專利名稱：成膜裝置和成膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向基板交替地供給多種反應(yīng)氣體，在基板表面使反應(yīng)氣體相互反應(yīng)，使由反應(yīng)生成物構(gòu)成的膜成膜于基板的成膜裝置和成膜方法。
背景技術(shù)：
伴隨半導(dǎo)體設(shè)備的電路圖案的進(jìn)ー步的微細(xì)化，對(duì)于構(gòu)成半導(dǎo)體設(shè)備的各種膜也要求進(jìn)ー步的薄膜化和均勻化。作為對(duì)應(yīng)這種要求的成膜方法，已知所謂的分子層成膜法(也稱為原子層成膜法)，其通過向基板供給第I反應(yīng)氣體，使第I反應(yīng)氣體吸附于基板的表面，然后向基板供給第2反應(yīng)氣體，使吸附于基板的表面的第I反應(yīng)氣體與第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，從而將由反應(yīng)生成物構(gòu)成的膜堆積于基板(例如專利文獻(xiàn)I)。根據(jù)這種成膜方法，由于反應(yīng)氣體能夠(準(zhǔn))自飽和地吸附于基板表面，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高膜厚控制性、優(yōu)異的均勻性和優(yōu)異的填埋特性。專利文獻(xiàn)I :日本特開2010-56470號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-142484號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，伴隨電路圖案的微細(xì)化，例如伴隨溝道元件分離結(jié)構(gòu)中的溝道、線 間隙 圖案(Line Space pattern)中的間隙的高寬比的變大，即使在分子層成膜法中，有時(shí)也難以填埋溝道、間隙。例如，若要用氧化硅膜填埋具有30nm左右的寬度的間隙，則反應(yīng)氣體難以進(jìn)入到狹窄間隙的底部，因此，存在在劃出間隙的線側(cè)壁的上端部附近上的膜厚變厚，在底部側(cè)膜厚變薄的趨勢(shì)。因此，有時(shí)在填埋間隙的氧化硅膜中產(chǎn)生空穴(void)。若對(duì)這樣的氧化硅膜例如在后續(xù)的蝕刻エ序中進(jìn)行蝕刻，則有時(shí)在氧化硅膜的上表面形成與空穴連通的開ロ。這樣則有可能蝕刻氣體(或者蝕刻液)從這樣的開ロ進(jìn)入到空穴而產(chǎn)生污染，或進(jìn)行后面的噴鍍金屬時(shí)，金屬進(jìn)入到空穴中從而產(chǎn)生缺陷。這種問題并不限于ALD，即使在化學(xué)氣相堆積(CVD)法中也會(huì)產(chǎn)生。例如，在將形成于半導(dǎo)體基板的連接孔用導(dǎo)電性物質(zhì)的膜進(jìn)行填埋而形成導(dǎo)電性的連接孔(所謂的插銷)時(shí)，有時(shí)會(huì)在插銷中形成空穴。為了抑制這種情況，已提出在用導(dǎo)電性物質(zhì)填埋連接孔時(shí)反復(fù)進(jìn)行通過回蝕去除形成在連接孔上部的導(dǎo)電性物質(zhì)的外伸形狀部的エ序，從而形成空穴得到抑制的導(dǎo)電性連接孔(所謂的插銷)的方法(專利文獻(xiàn)2)。但是，在專利文獻(xiàn)2所公開的發(fā)明中，必須用不同的裝置進(jìn)行導(dǎo)電性物質(zhì)的膜的成膜和回蝕，裝置間的晶片的運(yùn)送、各裝置內(nèi)的處理?xiàng)l件的穩(wěn)定化均需要時(shí)間，因此，存在無法提高生產(chǎn)率這樣的問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，提供一種成膜方法和成膜裝置，其能夠?qū)⑿纬?、于基板的凹部以減少空穴的形成的同時(shí)高生產(chǎn)率地進(jìn)行填埋。根據(jù)本發(fā)明的第I方式，提供一種成膜方法，包括將形成有包含凹部的圖案的基板送入真空容器內(nèi)的步驟；從第I反應(yīng)氣體供給部對(duì)前述基板供給第I反應(yīng)氣體,使前述第I反應(yīng)氣體吸附于前述基板的吸附步驟；從第2反應(yīng)氣體供給部對(duì)前述基板供給與前述第I反應(yīng)氣體反應(yīng)的第2反應(yīng)氣體，使吸附于前述基板的前述第I反應(yīng)氣體與前述第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，在前述基板上形成反應(yīng)生成物的形成步驟；利用設(shè)置在所述真空容器內(nèi)的、能夠使氣體活化的活化氣體供給部，將重整氣體活化并供給于所述基板，對(duì)所述反應(yīng)生成物進(jìn)行重整的重整步驟；和在不形成所述反應(yīng)生成物的氣氛下，利用前述活化氣體供給部將蝕刻氣體活化并供給于前述基板，對(duì)前述反應(yīng)生成物進(jìn)行蝕刻的蝕刻步驟。根據(jù)本發(fā)明的第2方式，提供一種成膜方法，包括將形成有包含凹部的圖案的基板送入真空容器內(nèi)的步驟；從第I反應(yīng)氣體供給部對(duì)前述基板供給第I反應(yīng)氣體,使前述第I反應(yīng)氣體吸附于前述基板的吸附步驟；從第2反應(yīng)氣體供給部對(duì)前述基板供給與前述第I反應(yīng)氣體反應(yīng)的第2反應(yīng)氣體，使吸附于前述基板的前述第I反應(yīng)氣體與前述第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，在前述基板上形成反 應(yīng)生成物的步驟；和利用設(shè)置在前述真空容器內(nèi)的、能夠使氣體活化的活化氣體供給部，將重整氣體和對(duì)前述反應(yīng)生成物進(jìn)行蝕刻的蝕刻氣體活化并供給于前述基板，進(jìn)行前述反應(yīng)生成物的重整和蝕刻的重整-蝕刻步驟。根據(jù)本發(fā)明的第3方式，提供一種成膜裝置，包含旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其包含載置基板的基板載置部，且被設(shè)成能夠在真空容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)；第I反應(yīng)氣體供給部，對(duì)載置于前述基板載置部的前述基板供給第I反應(yīng)氣體，使該第I反應(yīng)氣體吸附于前述基板；第2反應(yīng)氣體供給部，在前述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與前述第I反應(yīng)氣體供給部分離地設(shè)置，對(duì)前述基板供給第2反應(yīng)氣體，使吸附于前述基板的前述第I反應(yīng)氣體與前述第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，在前述基板上形成反應(yīng)生成物；和活化氣體供給部，在前述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與前述第I和前述第2反應(yīng)氣體供給部分離地設(shè)置，將對(duì)前述反應(yīng)生成物進(jìn)行重整的重整氣體和對(duì)前述反應(yīng)生成物進(jìn)行蝕刻的蝕刻氣體活化并供給于前述基板。


圖I是表示利用本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置的示意剖面圖。圖2是表示圖I的成膜裝置的示意立體圖。圖3是表示圖I的成膜裝置的示意平面圖。圖4是用于說明圖I的成膜裝置中的分離區(qū)域的局部剖面圖。圖5是表示圖I的成膜裝置的其他示意剖面圖。
圖6是表示設(shè)置于圖I的成膜裝置的活化氣體供給部的一例的示意立體圖。圖7是表示圖6的活化氣體供給部的立體圖。圖8A是說明本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法的圖。圖SB是接著圖8A說明本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法的圖。圖SC是接著圖SB說明本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法的圖。圖8D是接著圖SC說明本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法的圖。圖9是說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的成膜方 法的圖。圖10是說明本發(fā)明的另外的其他實(shí)施方式的成膜方法的圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種成膜方法和成膜裝置，其能夠?qū)⑿纬捎诨宓陌疾恳詼p少空穴的形成的同時(shí)、高生產(chǎn)率地進(jìn)行填埋。以下，參照附圖，對(duì)例示的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但并不限定本發(fā)明。在全部附圖中，對(duì)相同或者對(duì)應(yīng)的構(gòu)件或部件用相同或者對(duì)應(yīng)的參照符號(hào)，省略重復(fù)的說明。另外，附圖并不以表示構(gòu)件或者部件間的相對(duì)比為目的，因而，具體的厚度、尺寸應(yīng)參照以下的不屬于限定的實(shí)施方式，由本領(lǐng)域技術(shù)人員所決定。參照?qǐng)DI 圖3，則本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置具備具有近似圓形的平面形狀的扁平的真空容器I和設(shè)置于該真空容器I內(nèi)且以真空容器I的中心為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)臺(tái)
2。真空容器I具備有底的圓筒形狀的容器主體12，和相對(duì)于容器主體12的上表面，例如介由0型環(huán)等的密封構(gòu)件13(圖I)可氣密地裝卸地配置的頂板11。在中心部將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2固定于圓筒形狀的芯部21，將該芯部21固定于沿垂直方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。旋轉(zhuǎn)軸22貫穿真空容器I的底部14，其下端安裝在使旋轉(zhuǎn)軸22 (圖I)圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部23上。旋轉(zhuǎn)軸22和驅(qū)動(dòng)部23被收納在上表面開ロ的筒狀的箱體20內(nèi)。該箱體20中，設(shè)于其上表面的凸緣部分氣密地安裝于真空容器I的底部14的下表面，維持箱體20的內(nèi)部氣氛與外部氣氛的氣密狀態(tài)。如圖2和圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面部沿旋轉(zhuǎn)方向(圓周方向)設(shè)置多個(gè)(圖示的例子中為5個(gè))用于載置作為基板的半導(dǎo)體晶片(以下稱為“晶片”)W的圓形的凹部24。應(yīng)予說明，圖3中為了方便起見僅在I個(gè)凹部24上示出晶片W。該凹部24具有比晶片W的直徑稍大的例如大4mm的內(nèi)徑和與晶片W的厚度基本相同的深度。因而，若將晶片W載置于凹部24，則晶片W的表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面(未載置晶片W的區(qū)域)成為相同的高度。在凹部24的底面形成有例如使3根的升降銷貫穿的貫穿孔(均未圖示)，所述升降銷是用干支撐晶片W的背面并使晶片W升降的。如圖2和圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方，沿真空容器I的圓周方向(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向)相互隔間隔地分別配置有例如由石英形成的反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32、分離氣體噴嘴41，42和活化氣體噴射器220。在圖示的例子中，從后述的運(yùn)送ロ 15開始，以順時(shí)針(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向)依次排列有活化氣體噴射器220、分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42和反應(yīng)氣體噴嘴32。通過將各噴嘴31、32、41、42的基端部即氣體導(dǎo)入端ロ 31a、32a、41a、42a固定于容器主體12的外周壁，從而以從真空容器I的外周壁向真空容器I內(nèi)導(dǎo)入且沿容器主體12的半徑方向相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)12水平地延伸的方式安裝上述的活化氣體噴射器220和噴嘴31、32、41、42。在后面對(duì)活化氣體噴射器220進(jìn)行說明。反應(yīng)氣體噴嘴31介由未圖示的配管和流量調(diào)節(jié)器等而連接于作為第I反應(yīng)氣體的含Si (硅)氣體的供給源(未圖示)。反應(yīng)氣體噴嘴32介由未圖示的配管和流量調(diào)節(jié)器等而連接于作為第2反應(yīng)氣體的氧化氣體的供給源(未圖示)。分離氣體噴嘴41、42均介由未圖示的配管和流量調(diào)節(jié)閥等而連接于作為分離氣體的氮(N2)氣體的供給源(未圖示)。作為含Si氣體，例如可使用有機(jī)氨基硅烷氣體，作為氧化氣體，例如可使用O3 (臭氧)氣體、O2 (氧)氣體或者它們的混合氣體。向著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2開ロ的多個(gè)氣體噴出孔33沿著反應(yīng)氣體噴嘴31、32的長度方向例 如以IOmm的間隔排列于反應(yīng)氣體噴嘴31、32上。反應(yīng)氣體噴嘴31的下方區(qū)域成為用于使含Si氣體吸附于晶片W的第I處理區(qū)域Pl。反應(yīng)氣體噴嘴32的下方區(qū)域成為將在第I處理區(qū)域Pl中吸附于晶片W的含Si氣體進(jìn)行氧化的第2處理區(qū)域P2。參照?qǐng)D2和圖3，與分離氣體噴嘴41、42 —起構(gòu)成分離區(qū)域D的、從頂板11的背面向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2突出的凸?fàn)畈?被設(shè)于真空容器I。凸?fàn)畈?具有頂部被切為圓弧狀的扇型的平面形狀，在本實(shí)施方式中，內(nèi)圓弧與突出部5 (后述)連接，外圓弧沿著真空容器I的容器主體12的內(nèi)圓周面配置。參照表示從反應(yīng)氣體噴嘴31至反應(yīng)氣體噴嘴32為止的沿旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的同心圓的真空容器I的剖面的圖4，則在真空容器I內(nèi)，因凸?fàn)畈?存在作為凸?fàn)畈?的下表面的平坦的低頂棚面44(第I頂棚面)和位于該頂棚面44的圓周方向兩側(cè)的高于頂棚面44的頂棚面45(第2頂棚面)。頂棚面44具有頂部被切成圓弧狀的扇型的平面形狀。另外，如圖所示，凸?fàn)畈?在圓周方向中央形成有以沿半徑方向延伸的方式形成的溝部43，分離氣體噴嘴42收納于溝部43內(nèi)。在另ー個(gè)凸?fàn)畈?也同樣形成有溝部43在此收納有分離氣體噴嘴41。另外，在高的頂棚面45的下方的空間分別設(shè)置有反應(yīng)氣體噴嘴31、32。上述噴嘴31、32從頂棚面45分離地被設(shè)置在晶片W的附近。應(yīng)予說明，為了便于說明，如圖4所示，將設(shè)置有反應(yīng)氣體噴嘴31的、高頂棚面45的下方的空間作為空間481，將設(shè)置有反應(yīng)氣體噴嘴32的、高的頂棚面45的下方的空間作為空間482。頂棚面44相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2形成屬于狹窄的空間的分離空間H。分離空間H能夠分離來自第I區(qū)域Pl的含Si氣體和來自第2區(qū)域P2的氧化氣體。具體而言，若從分離氣體噴嘴42噴出N2氣體，則N2氣體通過分離空間H向空間481和空間482流動(dòng)。此時(shí)，N2氣體流入與空間481和482相比容積更小的分離空間H，由此，能夠使分離空間H的壓カ高于空間481和482的壓力。即，在空間481與482之間形成壓カ屏障。另外，從分離空間H向空間481和482流出的N2氣體將作為對(duì)來自第I區(qū)域Pl的含Si氣體和來自第2區(qū)域P2的氧化氣體的對(duì)流而發(fā)揮作用。因而，含Si氣體和氧化氣體基本無法流向分離空間H。由此，能夠抑制在真空容器I內(nèi)含Si氣體和氧化氣體發(fā)生混合而反應(yīng)。另ー方面，如圖2和圖3所示，在頂板11的下表面設(shè)置有包圍固定旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的芯部21的外周的突出部5。本實(shí)施方式中，該突出部5與凸?fàn)畈?的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的部位連接，其下表面以與頂棚面44相同的高度形成。應(yīng)予說明，在圖2和圖3中，為了便于說明，以在低于頂棚面45且高于分離氣體噴嘴41、42的位置上切割容器主體12的方式表示容器主體12及其內(nèi)部。之前參照的圖I是圖3的沿1-1’線的剖面圖，表示設(shè)置有頂棚面45的區(qū)域，另ー方面，圖5是表示設(shè)置有頂棚面44的區(qū)域的剖面圖。如圖5所示,在扇型的凸?fàn)畈?的周邊部(真空容器I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，形成彎曲成L字型的彎曲部46。與凸?fàn)畈?同樣地，該彎曲部46抑制從分離區(qū)域D的兩側(cè)侵入反應(yīng)氣體，抑制兩反應(yīng)氣體的混合。扇型的凸?fàn)畈?設(shè)置于頂板11，頂板11可從容器主體12卸下，因此，在彎曲部46的外周面與容器主體12之間有少許的縫隙。彎曲部46的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面的縫隙以及彎曲部46的外周面與容器主體12的縫隙例如設(shè)定為與相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面的頂棚面44的高度同樣的尺寸。如圖4所示，容器主體12的內(nèi)周壁在分離區(qū)域D中，與彎曲部46的外周面接近而形成為垂直面，但是，如圖I所示，在分離區(qū)域D以外的部位上例如從與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面相対的部位至底部14向外方側(cè)下沉。以下，為了便于說明，將具有矩形的剖面形狀的、該下、沉的部分記為排氣區(qū)域。具體而言，將與第I處理區(qū)域Pl連通的排氣區(qū)域記為第I排氣區(qū)域E1，將與第2處理區(qū)域P2連通的區(qū)域記為第2排氣區(qū)域E2。如圖I 圖3所示，在上述第I排氣區(qū)域El和第2排氣區(qū)域E2的底部分別形成有第I排氣ロ 610和第2排氣ロ 620。如圖I所示，第I排氣ロ 610和第2排氣ロ 620介由各個(gè)排氣管630與作為真空排氣裝置的例如真空泵640連接。應(yīng)予說明，圖I中，參照符號(hào)650為壓カ調(diào)節(jié)裝置。如圖I和圖4所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器I的底部14之間的空間設(shè)有作為加熱裝置的加熱單元7，介由旋轉(zhuǎn)臺(tái)2將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的晶片W加熱至由エ藝配方確定的溫度(例如450°C )。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周邊附近的下方側(cè)，為了劃分從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方空間至排氣區(qū)域E1、E2的氣氛與配置有加熱單元的氣氛，抑制向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方區(qū)域的氣體的侵入，設(shè)置有環(huán)狀的罩構(gòu)件71 (圖5)。該罩構(gòu)件71具備以從下方側(cè)面對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外緣部和較外緣部更向外的外周側(cè)的方式設(shè)置的內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a、和設(shè)置于該內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a與真空容器I的內(nèi)壁面之間的外側(cè)構(gòu)件71b。在分離區(qū)域D中的形成于凸?fàn)畈?的外緣部的彎曲部46的下方，將外側(cè)構(gòu)件71b與彎曲部46靠近地設(shè)置，內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外緣部下方(和比外緣部稍微外側(cè)的部分的下方)整周地包圍加熱単元7。在比配置有加熱單元7的空間還靠旋轉(zhuǎn)中心的部位上的底部14，以接近旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面的中心部附近的芯部21的方式突出于上方側(cè)而形成突出部12a。該突出部12a與芯部21之間形成狹小的空間，另外，貫穿底部14的旋轉(zhuǎn)軸22的貫穿孔的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)軸22的縫隙也窄，這些狹小的空間與箱體20連通。而且，箱體20上設(shè)置有用于向狹小空間內(nèi)供給作為吹掃氣體的N2氣體進(jìn)行吹掃的吹掃氣體供給管72。另外，在加熱單元7的下方沿圓周方向以規(guī)定的角度間隔將用于吹掃加熱單元7的配置空間的多個(gè)吹掃氣體供給管73(圖5表示ー個(gè)吹掃氣體供給管73)設(shè)置于真空容器I的底部14。另外，為了抑制氣體向設(shè)置有加熱單元7的區(qū)域侵入，在加熱單元7與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間設(shè)置覆蓋整個(gè)圓周方向的從外側(cè)構(gòu)件71b的內(nèi)周壁(內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a的上表面)到與突出部12a的上端部之間的蓋構(gòu)件7a。蓋構(gòu)件7a例如可由石英制作。另外，使分離氣體供給管51與真空容器I的頂板11的中心部連接，以向頂板11與芯部21之間的空間5供給作為分離氣體的N2氣體的方式構(gòu)成。向該空間52供給的分離氣體介由突出部5與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的狹小縫隙50，沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的晶片載置區(qū)域側(cè)的表面向周邊噴出。由于分離氣體能夠使空間50維持在高于空間481和空間482的壓力。因而，利用空間50可抑制向第I處理區(qū)域Pl供給的含Si氣體與向第2處理區(qū)域P2供給的氧化氣體通過中心區(qū)域C進(jìn)行混合。即，空間50(或者中心區(qū)域C)能夠發(fā)揮與分離空間H(或者分離區(qū)域D)相同的功能。進(jìn)而，如圖2、圖3所示，在真空容器I的側(cè)壁形成用于進(jìn)行外部的運(yùn)送臂10與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2之間的基板晶片W的交接的運(yùn)送ロ 15。該運(yùn)送ロ 15利用未圖示的閘閥進(jìn)行開閉。另外，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2中的作為晶片載置區(qū)域的凹部24由于在面臨該運(yùn)送ロ 15的位置上與運(yùn)送臂10之間進(jìn)行晶片W的交接，因此，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)的與交接位置對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有用于貫穿凹部24而從背面抬起晶片W的交接用的升降銷及其升降機(jī)構(gòu)(均未圖示)。然后，參照?qǐng)D3、圖6和圖7，對(duì)活化氣體噴射器220進(jìn)行說明?；罨瘹怏w噴射器220能夠?qū)琖上成膜的膜供給經(jīng)活化的重整氣體和蝕刻氣體，在重整該膜的同時(shí)進(jìn)行蝕刻。如圖6和圖7所示，將作為向真空容器I內(nèi)供給重整氣體和蝕刻氣體的重整氣體供給部而發(fā)揮作用的氣體導(dǎo)入噴嘴34設(shè)置于活化氣體噴射器220。氣體導(dǎo)入噴嘴34具有沿著氣體導(dǎo)入噴嘴34的長度方向以規(guī)定的間隔形成的多個(gè)氣體孔341。氣體導(dǎo)入噴嘴34例 如能夠利用石英玻璃制作。另外，為了將從氣體導(dǎo)入噴嘴34導(dǎo)入的重整氣體和蝕刻氣體等離子體化，在比氣體導(dǎo)入噴嘴34還為旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)配置由相互平行的ー對(duì)棒狀的鞘管35a、35b構(gòu)成的等離子體生成部80。鞘管35a、35b以成為平行的方式被設(shè)置，具有相互相等的長度。氣體導(dǎo)入噴嘴34和等離子體發(fā)生部80沿著向著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的大致中心的方向且與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的切線方向垂直的方向，與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面平行地延伸。另外，利用安裝于容器主體12的外周面的導(dǎo)入管80a以維持真空容器I內(nèi)的氣密性的方式支撐氣體導(dǎo)入噴嘴34和等離子體發(fā)生部80。如圖3所示，氣體導(dǎo)入管271的一端與氣體導(dǎo)入噴嘴34連接，重整氣體導(dǎo)入管251和蝕刻氣體導(dǎo)入管261與氣體導(dǎo)入管271的另一端連接。儲(chǔ)存重整氣體的重整氣體供給源254介由開閉閥252和流量調(diào)節(jié)器253與重整氣體導(dǎo)入管251連接。作為重整氣體，例如可使用氧(O2)氣，代替O2氣例如也可以使用氬(Ar)氣或者氦(He)氣等的稀有氣體，或者與O2氣一起使用例如氬(Ar)氣或者氦(He)氣等的稀有氣體。另外，儲(chǔ)存蝕刻氣體的蝕刻氣體供給源264介由開閉閥262和流量調(diào)節(jié)器263與蝕刻氣體導(dǎo)入管261連接。作為蝕刻氣體，可使用能夠蝕刻對(duì)象膜的氣體，在本實(shí)施方式中，可使用對(duì)氧化硅膜進(jìn)行蝕刻的例如三氟甲烷(CHF3)等的氫氟碳化合物、四氟甲烷(CF4)等的碳氟化合物等的氟系氣體。另ー方面，如圖7所示，等離子體生成部80具有相互平行地延伸的鞘管35a、35b，插入鞘管35a內(nèi)的電極36a，和插入于鞘管35b內(nèi)的電極36b。例如可利用石英、氧化鋁(氧化鋁、Al2O3)或者氧化釔(氧化釔、Y2O3)等的絕緣體制作鞘管35a、35b。電極36a、36b作為平行電極發(fā)揮作用，例如可由鎳合金、鈦等制作。如圖3所示，高頻電源224介由整合器225與電極36a、36b連接。從高頻電源224向電極36a、36b供給例如13. 56MHz、例如500W的高頻電力。應(yīng)予說明，如圖7所示，在基端側(cè)(真空容器I的內(nèi)壁側(cè))將鞘管35a、35b插入于保護(hù)管37。在圖5等中省略保護(hù)管37。另外，除圖6以外的其他附圖中將鞘管35a、35b簡(jiǎn)化。如圖6和圖7所示，在容器主體12的內(nèi)部，將覆蓋氣體導(dǎo)入噴嘴34和鞘管35a、35b的罩體221設(shè)置于活化氣體噴射器220。例如利用石英等的絕緣體制作罩體221。另夕卜，將氣流控制板222安裝在罩體221的沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的大致半徑方向延伸的下端緣。與罩體221相同地例如由石英玻璃等的絕緣體制作氣流控制板222。另外，以使氣流控制板22的下表面與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的間隔t (圖7)變小到能夠抑制氣體通過該間隔t向罩體221的內(nèi)部流入的程度，例如從頂板11的下表面懸掛罩體221。進(jìn)而，氣流控制板222的寬度u(圖7)沿著朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外周的方向變寬。雖然在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外周側(cè)，氣體的沿旋轉(zhuǎn)方向的流速變快，但是，氣流控制板22的寬度u越朝向外周越變寬，因此，能夠抑制氣體向罩體221的內(nèi)部流入。另外，本實(shí)施方式的成膜裝置中設(shè)有用于控制裝置整體的動(dòng)作的由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部100，在該控制部100的儲(chǔ)存器內(nèi)存有在控制部100的控制下使成膜裝置實(shí)施后述的成膜方法的程序。就該程序中組入有步驟組已執(zhí)行后述的裝置的工作，利用硬盤、光盤、光磁盤、存儲(chǔ)卡、軟盤等的存儲(chǔ)部101安裝到制御部100內(nèi)。
接下來，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法，以使用本實(shí)施方式的成膜裝置的情況為例進(jìn)行說明。以下，使用O3氣體作為從反應(yīng)氣體噴嘴32供給的氧化氣體，使用O2氣體與Ar氣體的混合氣體(以下記為02/Ar氣體)作為從活化氣體噴射器220供給的重整氣體，使用CHF3作為蝕刻氣體。另外，以所使用的晶片W上形成有圖8A(a)所示的線 間隙 圖案，用氧化硅填埋間隙S的情況進(jìn)行說明。間隙S具有彎曲成凹狀的側(cè)壁，與上端和底部相比，在它們之間的寬度變寬。(晶片的送入步驟)首先，打開未圖示的閘閥，利用運(yùn)送臂10，從外部介由運(yùn)送ロ 15向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的凹部24內(nèi)交接晶片W。該交接是通過凹部24在面臨運(yùn)送ロ 15的位置停止時(shí)介由凹部24的底面的貫穿孔從真空容器I的底部側(cè)升降未圖示的升降銷而進(jìn)行的。間歇地使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行這種晶片W的交接，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的5個(gè)凹部24內(nèi)分別載置晶片W。(保護(hù)層成膜步驟)接著，關(guān)閉閘閥，利用真空泵640使空容器I內(nèi)成為抽盡的狀態(tài)后，從分離氣體噴嘴41、42以規(guī)定的流量噴出作為分離氣體的隊(duì)氣體，從分離氣體供給管51和吹掃氣體供給管72、72也以規(guī)定的流量噴出N2氣體。與此相伴，利用壓カ調(diào)節(jié)裝置650將真空容器I內(nèi)調(diào)節(jié)為預(yù)先設(shè)定的處理壓力。然后，以20rpm的旋轉(zhuǎn)速度使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)利用加熱單元7將晶片W加熱至例如450°C。然后，從反應(yīng)氣體噴嘴31、32分別噴出含Si氣體和O3氣體。另外，從氣體導(dǎo)入噴嘴34僅噴出02/Ar氣體，以400W的電カ對(duì)各個(gè)鞘管35a、35b間供給具有13. 56MHz的頻率的高頻。由此,在活化氣體噴射器220的罩體221的內(nèi)部空間(等離子體發(fā)生部80附近)生成氧等離子體。利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)，使晶片W通過第I處理區(qū)域P1、分離區(qū)域D、第2處理區(qū)域P2、重整區(qū)域150 (活化氣體噴射器220的下方區(qū)域，參照?qǐng)D3和圖6)、分離區(qū)域D。在第I處理區(qū)域Pl中，如圖8A(b)所示，含Si氣體吸附于晶片W的表面以及間隙S內(nèi)的側(cè)壁和底部，形成含Si氣體分子層61，在第2處理區(qū)域P2中，如圖8A(c)所示，利用O3氣體使吸附于晶片W上的含Si氣體氧化，堆積成ー個(gè)或多個(gè)分子層的氧化硅膜62。氧化硅膜62中有時(shí)例如因含Si氣體中所含的殘留基，含有水分(0H基)、有機(jī)物等的雜質(zhì)。但是，若晶片W達(dá)到重整區(qū)域150，則氧化硅膜62由于氧等離子體進(jìn)行重整。具體而言，通過使氧化硅膜62暴露于氧等離子體中，從而列入使殘留于氧化硅膜中的有機(jī)雜質(zhì)被氧化而排放到氣相中，或者通過等離子體中的高能量粒子的沖擊，使氧化硅膜內(nèi)的元素進(jìn)行再配列而實(shí)現(xiàn)氧化硅膜的致密化(高密度化)。這樣，在晶片W(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2)旋轉(zhuǎn)I周期間，堆積ー個(gè)或多個(gè)分子層的氧化硅膜62并對(duì)其進(jìn)行重整，使高品位的氧化硅膜63 (圖8A(d))形成于晶片W。然后，重復(fù)規(guī)定次數(shù)的晶片W的旋轉(zhuǎn)，則氧化硅膜63變?yōu)橐?guī)定的膜厚(例如5nm IOOnm)。在到此為止的步驟中得的氧化硅膜將作為防止晶片W的表面和間隙S的內(nèi)壁被后續(xù)供給的蝕刻氣體所腐蝕的保護(hù)層發(fā)揮作用。(第I步驟)然后，從活化氣體噴射器220的氣體導(dǎo)入噴嘴34，在02/Ar氣體之上還供給CHF3氣體，進(jìn)ー步繼續(xù)旋轉(zhuǎn)晶片W，從而重復(fù)參照?qǐng)D8A(a) (d)進(jìn)行說明的含Si氣體的吸附、利用O3氣體的含Si氣體的氧化和氧化硅膜的重整。此時(shí)，重整被堆積的氧化硅膜62，并且通過對(duì)電極36a、36b間供給的高頻使CHF3氣體活化，因此，對(duì)氧化硅膜62、63進(jìn)行蝕刻。SP，在第I步驟中，以成為堆積速度>蝕刻速度的方式同時(shí)進(jìn)行氧化硅的堆積和蝕刻。另外，此 吋，以氧化硅膜的蝕刻速度在間隙S的開ロ附近變大、在間隙S的底部側(cè)變小的方式(換言之，以氧化硅膜的堆積速度在間隙S的開ロ附近變慢，在底部側(cè)變快的方式)設(shè)定CHF3氣體的供給量、真空容器I內(nèi)的壓力、高頻電カ等的成膜條件。這樣的條件可由預(yù)備試驗(yàn)等預(yù)先確定。根據(jù)這種條件，間隙S的開ロ不會(huì)被氧化硅堵塞地繼續(xù)氧化硅的堆積。(第2步驟)使晶片W以規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)，則堆積于間隙S的側(cè)壁和底部的氧化硅膜64的剖面大概成為如圖8B(e)所示。S卩，間隙S的底部側(cè)的膜厚厚于間隙S的開ロ附近和晶片W的表面的膜厚，在間隙S的側(cè)壁中，稍微彎曲成凹狀(凹狀的彎曲程度較原來的間隙S的側(cè)壁中的凹狀的彎曲的程度有所減輕)。然后，以與進(jìn)行第I步驟時(shí)相同的條件繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)、晶片W的加熱、從反應(yīng)氣體噴嘴32的O3氣體的供給、從活化氣體噴射器220的氣體導(dǎo)入噴嘴34的02/Ar氣體和CHF3氣體的供給、和向活化氣體噴射器220的電極36a、36b的高頻的供給等，同吋，僅停止從反應(yīng)氣體噴嘴31的含Si氣體的供給。因此，氧化硅的堆積停止，但是氧化硅膜64的蝕刻將繼續(xù)進(jìn)行。氧化硅膜64的蝕刻速度在間隙S的開ロ附近快且在底部側(cè)慢，因此，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，如圖8(f)所示，氧化硅膜64中，間隙S具有開ロ寬且向著底部寬度變窄的錐狀的剖面形狀。應(yīng)予說明，例如可利用預(yù)備實(shí)驗(yàn)等將該蝕刻的時(shí)間確定為在晶片W的上表面和間隙S的開ロ附近晶片W未露出的程度。(第3步驟)然后，再次開始從反應(yīng)氣體噴嘴31供給含Si氣體。由此，可與第I步驟同樣地同時(shí)進(jìn)行氧化硅的堆積和蝕刻。即，在晶片W通過第I處理區(qū)域Pl時(shí)，如圖8C(g)所示，在具有錐狀的剖面形狀的間隙S的內(nèi)面吸附含Si氣體，形成含Si氣體分子層61，在通過處理區(qū)域P2時(shí)，利用O3氣體使含Si氣體分子層61氧化而形成氧化硅膜62，在通過處理區(qū)域150吋，使氧化硅膜62重整的同時(shí)進(jìn)行蝕刻，得到經(jīng)重整的氧化硅膜63。將其繼續(xù)，則形成于間隙S的兩方的側(cè)壁的氧化硅膜63相互靠近，從而與其說填埋間隙S，不如說以使錐角變小的方式，換言之，以使從間隙S的底部開始氧化硅膜63變厚的方式進(jìn)行間隙S的填埋。進(jìn)而，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間，則如圖8D所示，不形成空穴地實(shí)現(xiàn)利用氧化硅膜66填埋間隙S。之后，停止從反應(yīng)氣體噴嘴31的含Si氣體的供給、從反應(yīng)氣體噴嘴32的O3氣體的供給、從活化氣體噴射器220的氣體導(dǎo)入噴嘴34的02/Ar氣體和CHF3氣體的供給、以及向活化氣體噴射器220的電極36a、36b的高頻的供給，利用N2氣體對(duì)真空容器I內(nèi)進(jìn)行吹掃，然后，通過與晶片送入步驟的順序相反的順序?qū)⒕琖從真空容器I中送出。由此，本實(shí)施方式的氧化硅膜的成膜方法結(jié)束。如上所述，在本實(shí)施方式中，在將反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32和活化氣體噴射器220設(shè)置于ー個(gè)真空容器I內(nèi)的成膜裝置中，通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)使晶片W通過從反應(yīng)氣體噴嘴31供給含Si氣體的第I處理區(qū)域P1、從反應(yīng)氣體噴嘴32供給O3氣體的第
2處理區(qū)域P2、供給氧等離子體和經(jīng)活化的CHF3I體的處理區(qū)域150。因此，使在第I處理區(qū)域Pl中吸附于晶片W的含Si氣體在第2處理區(qū)域P2中被O3氣體氧化，從而在晶片W上形成氧化硅膜62。在處理區(qū)域150中利用氧等離子體對(duì)該氧化硅膜62進(jìn)行重整，并且利用 經(jīng)活化的CHF3氣體進(jìn)行蝕刻(第I步驟)。此時(shí)，氧化硅膜63的堆積速度，表觀上，在間隙S的開ロ附近慢且在底部快，因此，難以堵塞間隙S的開ロ。因而，若在填滿間隙S內(nèi)之前間隙S的開ロ被堵塞，則間隙S內(nèi)形成空穴，但是，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠減少空穴的形成。另外，在本實(shí)施方式中，作為第2步驟，停止供給含Si氣體，且進(jìn)行蝕刻，從而能將間隙S的剖面形成為沿著從底部向著開ロ的方向?qū)挾茸儗挼腻F狀(參照?qǐng)D8B(f))。然后，進(jìn)行與第I步驟相同的第3步驟，則以使堆積于間隙S的底部的氧化硅膜的膜厚變厚的方式填埋間隙S。應(yīng)予說明，若通過ALD將間隙用氧化硅進(jìn)行填埋，則在間隙的兩方的側(cè)壁上成膜的氧化硅膜的表面將有相互靠近從而相互接觸使間隙填埋的趨勢(shì)。在這種情況下，尤其是氧化硅膜的表面從兩側(cè)即將相接之前，兩者間的縫隙極小，因此，難以將副產(chǎn)物向外部排氣。因此，副產(chǎn)物有可能進(jìn)入到氧化硅中。此時(shí)，有可能各自的表面相接觸的界面(接縫)中雜質(zhì)濃度變高，或者在接縫中未形成氧原子與硅原子之間的結(jié)合點(diǎn)而產(chǎn)生多個(gè)缺陷。即，在這種接縫附近，氧化硅的膜質(zhì)有可能變差。此時(shí)，例如在后面的蝕刻エ序中，有可能沿著接縫快速地進(jìn)行蝕刻而形成溝。但是，根據(jù)本實(shí)施方式的成膜方法，可抑制在間隙S的兩側(cè)壁堆積的氧化硅膜的表面相互靠近而形成接縫，因此，能夠抑制接縫面和其附近氧化硅的性質(zhì)變差。另外，通過在將反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32和活化氣體噴射器220設(shè)置于ー個(gè)真空容器I內(nèi)的本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置中實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法，從而能夠在ー個(gè)真空容器I內(nèi)進(jìn)行氧化硅膜的堆積、重整和蝕刻。因而，與在不同的裝置中進(jìn)行堆積和蝕刻的情況相比，不需要晶片W的運(yùn)送時(shí)間，因此有能夠提高生產(chǎn)率這樣的優(yōu)點(diǎn)。另外，能夠在使來自反應(yīng)氣體噴嘴31的含Si氣體吸附于晶片W的表面，使所吸附的含Si氣體利用氧化氣體進(jìn)行氧化而形成氧化硅的分子層后，立即進(jìn)行重整，因此，可使經(jīng)活化的重整氣體作用于具有分子層水平的膜厚的氧化硅膜，從而提高重整效率。應(yīng)予說明，雖然參照?qǐng)D8A(a) 圖8D，對(duì)將如圖8A(a)所示的側(cè)壁彎曲成凹狀的間隙S進(jìn)行填埋的情況進(jìn)行了說明，但本實(shí)施方式的成膜方法并不僅適用于這樣的間隙S。例如，即使對(duì)于如圖9所示的側(cè)壁具有平坦的矩形的剖面形狀的間隙S，也能夠在抑制空穴的形成的同時(shí)進(jìn)行填埋。即，首先，進(jìn)行上述的晶片送入步驟 第I步驟，堆積具有規(guī)定的膜厚(經(jīng)重整的高品位)的氧化硅膜64 (參照?qǐng)D9 (a)。然后，進(jìn)行第2步驟，則如圖9(b)所示，形成沿著從底部向著開ロ的方向?qū)挾茸儗挼腻F狀的間隙。進(jìn)而，進(jìn)行第3步驟，則能夠不形成空穴地用氧化硅膜66填埋晶片W的間隙。而且，還能夠填埋如圖10所示的、沿著從底部向開ロ的方向?qū)挾茸冋牡瑰F狀的間隙。即，首先，進(jìn)行上述的晶片送入步驟 第I步驟，堆積具有規(guī)定的膜厚(經(jīng)重整的高品位)的氧化硅膜64(參照?qǐng)D10(a))。如圖所示，由于還利用活化氣體噴射器220進(jìn)行了蝕亥IJ，因此，間隙S的倒錐狀的剖面形狀得到了緩和。接著，在進(jìn)行了第2步驟后，如圖10(b)所示，使間隙S的剖面形狀大致成為矩形。這種矩形的剖面形狀與圖9(a)所示的形成于晶片W的間隙S的剖面形狀大致相同。因而，通過進(jìn)行參照?qǐng)D9(a) 圖(C)說明的成膜方法，從而還能夠?qū)⑷鐖D10(C)所示的具有倒錐狀的剖面的間隙S填埋。即，此時(shí)，進(jìn)行上述的晶片送入步驟 第I步驟后，進(jìn)行第2步驟、第3步驟(與第I步驟實(shí)質(zhì)相同)、第2步驟和第3步驟。換言之，在本實(shí)施方式的成膜方法中，第2步驟的次數(shù)并不限為I次，可與第I步驟(或者第3步驟)交替地進(jìn)行多次。 在此，若例示各步驟中的成膜條件，則如下所述。但是，以下的成膜條件并不限定本發(fā)明。成膜條件應(yīng)根據(jù)使用的成膜裝置的形狀、尺寸，成膜的膜的材質(zhì)、使用的反應(yīng)氣體、重整氣體和蝕刻氣體適當(dāng)?shù)貨Q定。(I)保護(hù)層成膜步驟 旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度lrpm 500rpm(使用300mm直徑的晶片W的情況) 真空容器I內(nèi)的壓カ133Pa(ITorr) 從反應(yīng)氣體噴嘴31的含Si氣體的流量100sccm 從反應(yīng)氣體噴嘴32的O3氣體的流量10000sccm 從活化氣體噴射器220的02/Ar氣體的流量10000sccm(02氣體流量1000sccm、Ar氣體流量9000sccm) 向活化氣體噴射器220供給的高頻電カ500 900W(頻率13. 56MHz)(2)第I步驟和第3步驟 從活化氣體噴射器220的CHF3氣體的流量0. 5 3sCCm 旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度1 500rpm(其他的條件與保護(hù)層成膜步驟相同)(3)第 2 步驟 從反應(yīng)氣體噴嘴31的含Si氣體的流量0sccm(其他條件與第I步驟和第3步驟相同)以上，參照實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施方式，可以在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形、變更。例如，在用氧化硅填埋具有沿著從底部向著開ロ的方向?qū)挾茸儗挼腻F狀的剖面形狀的間隙時(shí)，不進(jìn)行第2步驟，僅通過第I步驟中的堆積(可以包括重整，以下相同)的同時(shí)進(jìn)行蝕刻而也能實(shí)現(xiàn)填埋。另外，也能通過在第I步驟和第3步驟中僅進(jìn)行堆積，第2步驟中進(jìn)行蝕刻而填埋這種間隙。另外，等離子體發(fā)生裝置80可以設(shè)置2個(gè)以上。而且，雖然如所述那樣使用平行電極(電極36a、36b)生成了容量結(jié)合型等離子體，但也可以使用線圈型的電極生成誘導(dǎo)結(jié)合型的等離子體。另外，在上述的實(shí)施方式中，對(duì)保護(hù)層成膜步驟進(jìn)行了說明，但在間隙S的內(nèi)面不會(huì)被經(jīng)活化的重整氣體、蝕刻氣體所腐蝕時(shí)，不需要保護(hù)層成膜步驟。例如，對(duì)于在Si基板上形成的間隙例如形成有氮化硅膜等的保護(hù)層時(shí)，無需進(jìn)行保護(hù)層成膜步驟，從第I步驟開始即可。另外，在第2步驟中，如上所述，停止含Si氣體的供給而停止氧化硅的堆積。如上所述，相對(duì)于O3氣體( 氧化氣體)的供給量、N2氣體的供給，含Si氣體的供給量大幅少，因此，即使停止含Si氣體的供給，真空容器I內(nèi)的壓カ變動(dòng)也少,基本不會(huì)擾亂氣體流。因而，僅停止含Si氣體的供給的情況具有不會(huì)對(duì)晶片W的面內(nèi)和面間中的膜厚、膜質(zhì)的均勻性帶來不良影響的優(yōu)點(diǎn)。但是，在氧化氣體的供量少的情況下，可以停止氧化氣體的供給。另外，也能以停止含Si氣體的供給的同時(shí)將N2氣體或稀有氣體等的惰性氣體從反應(yīng)氣體噴嘴31供給的方式構(gòu)成反應(yīng)氣體噴嘴31的氣體供給系統(tǒng)。在已述的各例中，相對(duì)于氣體供給體系(噴嘴31 34、41、42(300))使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)，但也可以相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2使氣體供給系旋轉(zhuǎn)。另外，在已述的例子中，對(duì)使用2種反應(yīng)氣體形成反應(yīng)生成物的例子進(jìn)行了說明，但是對(duì)于使用2種以上，例如3種或者4種的反應(yīng)氣體而形成反應(yīng)生成物的情況，本發(fā)明同樣可以適用。作為已述的用于使氧化硅膜成膜的含Si氣體，可以使用BTBAS[雙叔丁基氨基硅烷]、DCS [ ニ氯硅烷]、HCD [六氯ニ硅烷]、3DMAS [三(ニ甲基氨基硅烷)]、單氨基硅烷等作為第I反應(yīng)氣體。另外，可以使用TMA[三甲基鋁]、TEMAZ[四こ基甲基氨基鋯]、TEMAH[四こ基甲基氨基鉿]、Sr (THD)2 [鍶雙四甲基庚ニ酮酸]、Ti (MPD) (THD)[鈦甲基戊ニ酮酸雙四甲基庚ニ酮酸]等作為第I反應(yīng)氣體，分別形成氧化鋁膜、氧化鋯膜、氧化鉿膜、氧化鍶膜、氧化鈦膜等。作為將這些反應(yīng)氣體氧化的氧化氣體即第2反應(yīng)氣體，可以采用水蒸汽等。另夕卜，作為第2反應(yīng)氣體不使用O3氣體的エ藝?yán)鐚?duì)TiN(氮化鈦)膜等進(jìn)行TiN膜的重整吋，作為從氣體導(dǎo)入噴嘴34供給的等離子體生成用的重整氣體，可以使用NH3 (氨)氣體等的含N(氮)氣體。另外，對(duì)重整氣體和蝕刻氣體而言，可以根據(jù)成膜的膜的材料適當(dāng)?shù)剡x擇。另外，作為分離氣體，并不限于氮(N2)氣體，可以使用氬(Ar)氣體等的稀有氣體。另外，本發(fā)明不僅可適用于形成在晶片上的溝道、線 間隙 圖案，例如還可適用于由形成在晶片上的金屬線形成的線 間隙 圖案等。
權(quán)利要求
1.一種成膜方法,包括 將形成有包含凹部的圖案的基板送入真空容器內(nèi)的步驟； 從第I反應(yīng)氣體供給部對(duì)所述基板供給第I反應(yīng)氣體，使所述第I反應(yīng)氣體吸附于所述基板的吸附步驟； 從第2反應(yīng)氣體供給部對(duì)所述基板供給與所述第I反應(yīng)氣體反應(yīng)的第2反應(yīng)氣體，使吸附于所述基板的所述第I反應(yīng)氣體與所述第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，在所述基板上形成反應(yīng)生成物的形成步驟； 利用設(shè)置在所述真空容器內(nèi)的、能夠使氣體活化的活化氣體供給部，將重整氣體活化并供給于所述基板，對(duì)所述反應(yīng)生成物進(jìn)行重整的重整步驟；和 在不形成所述反應(yīng)生成物的氣氛下，利用所述活化氣體供給部將蝕刻氣體活化并供給于所述基板，對(duì)所述反應(yīng)生成物進(jìn)行蝕刻的蝕刻步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，在所述重整步驟中，通過利用所述活化氣體供給部將所述重整氣體和所述蝕刻氣體活化并供給于所述基板，從而進(jìn)行所述反應(yīng)生成物的重整和蝕刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，在所述重整步驟之前，進(jìn)一步包括依次將所述吸附步驟、所述形成步驟和所述重整步驟重復(fù)一次或者二次以上的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，在所述蝕刻步驟后，進(jìn)一步包括依次將所述吸附步驟、所述形成步驟和所述重整步驟重復(fù)一次或者二次以上的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，在所述重整步驟中，利用高頻活化所述重整氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成膜方法，其中，在所述蝕刻步驟中，利用高頻活化所述蝕刻氣體。
7.—種成膜方法,其特征在于,包括 將形成有包含凹部的圖案的基板送入真空容器內(nèi)的步驟； 從第I反應(yīng)氣體供給部對(duì)所述基板供給第I反應(yīng)氣體，使所述第I反應(yīng)氣體吸附于所述基板的吸附步驟； 從第2反應(yīng)氣體供給部對(duì)所述基板供給與所述第I反應(yīng)氣體反應(yīng)的第2反應(yīng)氣體，使吸附于所述基板的所述第I反應(yīng)氣體與所述第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，在所述基板上形成反應(yīng)生成物的形成步驟；和 利用設(shè)置于所述真空容器內(nèi)的、能夠使氣體活化的活化氣體供給部，將重整氣體和對(duì)所述反應(yīng)生成物進(jìn)行蝕刻的蝕刻氣體活化并供給于所述基板，進(jìn)行所述反應(yīng)生成物的重整和蝕刻的重整-蝕刻步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜方法，其中，在所述重整步驟前，進(jìn)一步包括依次將所述吸附步驟、所述形成步驟和所述重整步驟重復(fù)一次或者二次以上的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜方法，其中，在所述蝕刻步驟后，進(jìn)一步包括依次將所述吸附步驟、所述形成步驟和所述重整步驟重復(fù)一次或者二次以上的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜方法，其中，在所述重整步驟中，利用高頻活化所述重整氣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜方法，其中，在所述重整-蝕刻步驟中，利用高頻活化所述重整氣體和所述蝕刻氣體。
12.—種成膜裝置，其特征在于，包含 旋轉(zhuǎn)臺(tái)，包含載置基板的基板載置部，且被設(shè)成能夠在真空容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)； 第I反應(yīng)氣體供給部，對(duì)載置于所述基板載置部的所述基板供給第I反應(yīng)氣體，使該第I反應(yīng)氣體吸附于所述基板； 第2反應(yīng)氣體供給部，在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與所述第I反應(yīng)氣體供給部分離地設(shè)置，對(duì)所述基板供給第2反應(yīng)氣體，使吸附于所述基板的所述第I反應(yīng)氣體與所述第2反應(yīng)氣體反應(yīng)，在所述基板上形成反應(yīng)生成物；和 活化氣體供給部，在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與所述第I和所述第2反應(yīng)氣體供給部分離地設(shè)置，將對(duì)所述反應(yīng)生成物進(jìn)行重整的重整氣體和對(duì)所述反應(yīng)生成物進(jìn)行蝕刻的蝕刻氣體活化并供給于所述基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成膜裝置，其中，所述活化氣體供給部包含供給將所述重整氣體和所述蝕刻氣體活化的高頻電力的電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜裝置，其特征在于，包含旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其包含載置基板的基板載置部且被設(shè)成能夠在真空容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)；第1反應(yīng)氣體供給部，對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的形成有基板載置部的面供給第1反應(yīng)氣體；第2反應(yīng)氣體供給部，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與第1反應(yīng)氣體供給部分離地設(shè)置且對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的形成有基板載置部的面供給與第1反應(yīng)氣體反應(yīng)的第2反應(yīng)氣體；以及，活化氣體供給部，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與第1和第2反應(yīng)氣體供給部分離地設(shè)置，且對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的形成有基板載置部的面，將對(duì)第1反應(yīng)氣體與第2反應(yīng)氣體的反應(yīng)性生成物進(jìn)行重整的重整氣體和進(jìn)行蝕刻的蝕刻氣體活化并供給。
文檔編號(hào)C23C16/455GK102732854SQ20121008459
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者加藤壽, 熊谷武司 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社