本發(fā)明涉及對工件實(shí)施成膜處理的成膜裝置及成膜方法。

背景技術(shù)：

作為在工件、特別是在基板的表面形成薄膜的成膜裝置，具有化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition，以下稱為“cvd”。)裝置和原子層沉積(atomiclayerdeposition，以下稱為“ald”。)裝置。cvd裝置是通過熱、等離子體將材料氣體分解而使之在基板表面沉積的裝置。ald裝置是向作為成膜對象的基板上交替供給以構(gòu)成膜的元素為成分的氣體而在基板表面以原子層為單位形成薄膜的裝置。

為了在成膜裝置中進(jìn)行合適的成膜處理，成膜裝置具備檢測成膜室內(nèi)的壓力的壓力傳感器。壓力傳感器例如專利文獻(xiàn)1所示地設(shè)于成膜室的氣體的排氣側(cè)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-273031號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在專利文獻(xiàn)1記載的成膜裝置中，在成膜處理結(jié)束后，向反應(yīng)室內(nèi)供給吹掃氣體而將反應(yīng)室內(nèi)的殘留氣體及安裝有壓力傳感器的配管內(nèi)的殘留氣體排出到外部。但是，壓力傳感器設(shè)于成膜裝置的氣體的排氣側(cè)，因此排放的殘留氣體含有的成膜物質(zhì)會附著于壓力傳感器。

由于在壓力傳感器附著成膜物質(zhì)，壓力傳感器的壽命變短，需要頻繁更換壓力傳感器。另外，在清洗壓力傳感器而進(jìn)行使用的情況下，需要進(jìn)行用于去除所附著的成膜物質(zhì)的清洗作業(yè)。

本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而做成的，其目的在于提供能夠減少向壓力傳感器附著的成膜物質(zhì)，延長壓力傳感器的壽命的成膜裝置及成膜方法。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的第一方案的成膜裝置的特征在于，包括：成膜室，其在內(nèi)部對工件實(shí)施成膜處理；原料氣體供給部，其用于上述成膜處理，將含有成膜成分的原料氣體向上述成膜室供給；氣體配管，其用于上述成膜處理，將與上述原料氣體不同的處理氣體從蓄存該處理氣體的處理氣體蓄存部向上述成膜室供給；壓力傳感器，其安裝于上述氣體配管，對上述成膜室的內(nèi)部的壓力進(jìn)行測量；以及控制部，其在從上述原料氣體供給部向上述成膜室供給上述原料氣體期間，以使上述處理氣體在上述氣體配管中流動而從上述處理氣體蓄存部向上述成膜室供給的方式進(jìn)行控制。

也可以為，在上述氣體配管設(shè)有調(diào)整閥，上述調(diào)整閥調(diào)整從上述處理氣體蓄存部向上述成膜室供給的上述處理氣體的流量，上述控制部在從上述原料氣體供給部向上述成膜室供給上述原料氣體期間，以打開上述調(diào)整閥的方式進(jìn)行控制。

也可以為，上述壓力傳感器安裝于上述氣體配管的比上述調(diào)整閥更靠下游側(cè)。

也可以為，上述處理氣體是與上述原料氣體進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)氣體或載氣。

也可以為，上述壓力傳感器是膜片式壓力傳感器。

也可以為，上述成膜裝置還包括向上述成膜室供給吹掃氣體的吹掃氣體供給部，上述壓力傳感器是對上述成膜室內(nèi)的壓力為大氣壓進(jìn)行測量的壓力傳感器，在上述壓力傳感器測量到上述成膜室內(nèi)的壓力為大氣壓時，上述控制部以停止從上述吹掃氣體供給部向上述成膜室供給的吹掃氣體的供給的方式進(jìn)行控制。

也可以為，上述成膜裝置還包括氣體淋浴器，上述氣體淋浴器連接于上述氣體配管的下游側(cè)的端部，與上述成膜室內(nèi)的上述工件對置地配置，且具有在與上述工件對置的對置面上形成的多個噴射孔，上述氣體淋浴器將從上述氣體配管供給的上述處理氣體從上述噴射孔以淋浴狀向上述工件的表面供給。

本發(fā)明的第二方案的成膜方法的特征在于，包括：原料氣體供給工序，向成膜室供給含有成膜成分的原料氣體，使該原料氣體吸附于工件的表面；第一吹掃工序，供給吹掃氣體，對殘留于上述成膜室內(nèi)的殘留氣體進(jìn)行吹掃；薄膜形成工序，在上述第一吹掃工序后，在安裝有對上述成膜室內(nèi)的壓力進(jìn)行測量的壓力傳感器的氣體配管中流動與上述原料氣體進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)氣體和載氣而向上述成膜室供給，生成該反應(yīng)氣體的等離子體，使附著于上述工件的表面的上述原料氣體和上述反應(yīng)氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng)，從而在上述工件的表面形成薄膜；以及第二吹掃工序，在上述薄膜形成工序后，供給上述吹掃氣體，對殘留于上述成膜室內(nèi)的殘留氣體進(jìn)行吹掃，在上述原料氣體供給工序中，在上述氣體配管中流動上述反應(yīng)氣體或上述載氣而向上述成膜室供給。

也可以為，在上述薄膜形成工序中，在上述氣體配管中始終流動上述反應(yīng)氣體和上述載氣。

也可以為，在上述第一吹掃工序和上述第二吹掃工序中，在上述氣體配管中流動上述反應(yīng)氣體或上述載氣，并作為上述吹掃氣體向上述成膜室供給。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠減少向壓力傳感器附著的成膜物質(zhì)，延長壓力傳感器的壽命的成膜裝置及成膜方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的成膜裝置的概念圖；

圖2是表示成膜處理的第一時序圖的圖；

圖3是表示成膜處理的第二時序圖的圖；

圖4是表示成膜處理的第三時序圖的圖；

圖5是表示成膜處理的第四時序圖的圖；

圖6是表示成膜處理的流程圖的圖；

圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式2的成膜裝置的概念圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的成膜裝置1的實(shí)施方式具體地進(jìn)行說明。

(實(shí)施方式1)

參照圖1～圖6，對本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置1進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，作為成膜裝置1，使用ald裝置、特別是使用由有機(jī)金屬氣體和氧等離子體反應(yīng)而形成氧化膜的等離子體原子層沉積(plasmaenhancedald、以下，稱為“pe-ald”。)裝置來進(jìn)行說明。

成膜裝置1是應(yīng)用pe-ald法生成氧化膜的pe-ald裝置。在pe-ald法中，首先，向基板上供給以構(gòu)成欲形成的膜的金屬為主成分的有機(jī)金屬的原料氣體，使原料氣體化學(xué)吸附(飽和吸附)于基板上。原料氣體由于自限制(self-limiting)作用而在基板僅吸附一層。然后，吹掃未反應(yīng)的原料氣體及反應(yīng)生成物。而且，向成膜室10供給與原料氣體反應(yīng)的反應(yīng)氣體、例如，氧氣，使用氧氣生成氧等離子體。利用所生成的氧等離子體，使附著于基板的原料氣體的成分氧化。然后，吹掃未反應(yīng)的反應(yīng)物及反應(yīng)生成物。將這些處理設(shè)為一個循環(huán)，通過將處理重復(fù)多個循環(huán)，從而在基板上形成設(shè)定好的厚度的膜。

如圖1所示，本實(shí)施方式的成膜裝置1包括成膜室10、氣體蓄存部20、高頻電源30、加熱器40、壓力傳感器50、真空泵60以及控制器70。

成膜室10是在內(nèi)部收納作為工件的基板80的真空腔。在成膜室10內(nèi)，在真空環(huán)境下，對基板80的表面實(shí)施成膜處理。

氣體蓄存部20由原料氣體蓄存部21、反應(yīng)氣體蓄存部22、載氣蓄存部23以及吹掃氣體蓄存部24構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，反應(yīng)氣體蓄存部22和載氣蓄存部23相當(dāng)于“處理氣體蓄存部”。作為“處理氣體蓄存部”，也可以組合吹掃氣體蓄存部24。

原料氣體蓄存部21是蓄存原料氣體的容器，經(jīng)由第一氣體配管21a而連接于成膜室10。在本實(shí)施方式中，作為原料氣體，使用三甲基鋁(tma)氣體。在第一氣體配管21a安裝有第一調(diào)整閥21b，該第一調(diào)整閥21b對從原料氣體蓄存部21向成膜室10供給的原料氣體的流量進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的順序來調(diào)整第一調(diào)整閥21b的開度。

原料氣體在pe-ald裝置中用作前體(precursor)，將液狀原料氣化而從原料氣體蓄存部21向成膜室10供給。

反應(yīng)氣體蓄存部22是對與原料氣體反應(yīng)的反應(yīng)氣體進(jìn)行蓄存的容器。在本實(shí)施方式中，使用氧氣作為反應(yīng)氣體。氧氣由于被高頻電源30所施加的電壓而成為氧等離子體，與化學(xué)吸附于基板的原料氣體反應(yīng)。

載氣蓄存部23是對將原料氣體或反應(yīng)氣體帶到成膜室10內(nèi)的載氣進(jìn)行蓄存的容器。載氣使用相對于原料氣體或反應(yīng)氣體為非活性的氣體。在本實(shí)施方式中，使用氬氣作為載氣。載氣根據(jù)形成的薄膜的種類例如使用氮?dú)狻錃狻?/p>

反應(yīng)氣體蓄存部22和載氣蓄存部23分別經(jīng)由獨(dú)立的配管而安裝于第二氣體配管90。第二氣體配管90的一端部連接于成膜室10。蓄存于反應(yīng)氣體蓄存部22的反應(yīng)氣體和蓄存于載氣蓄存部23的載氣經(jīng)由第二氣體配管90而供給至成膜室10。

在本實(shí)施方式中，反應(yīng)氣體蓄存部22和載氣蓄存部23經(jīng)由共同的第二氣體配管90而連接于成膜室10，但是也可以分別經(jīng)由不同的氣體配管而連接于成膜室10。

在連接第二氣體配管90和反應(yīng)氣體蓄存部22的配管的中途安裝有第二調(diào)整閥22b，該第二調(diào)整閥22b對從反應(yīng)氣體蓄存部22向成膜室10供給的反應(yīng)氣體的流量進(jìn)行調(diào)整。另外，在連接第二氣體配管90和載氣蓄存部23的配管的中途安裝有第三調(diào)整閥23b，該第三調(diào)整閥23b對從載氣蓄存部23向成膜室10供給的載氣的流量進(jìn)行調(diào)整。第二調(diào)整閥22b和第三調(diào)整閥23b根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的順序調(diào)整各個閥的開度。

吹掃氣體蓄存部24是蓄存吹掃氣體的容器。吹掃氣體蓄存部24經(jīng)由第三氣體配管24a而連接于成膜室10。吹掃氣體是用于在原料氣體供給至成膜室10而與基板80反應(yīng)后，或反應(yīng)氣體供給至成膜室10而與原料氣體反應(yīng)后，將未反應(yīng)的氣體、反應(yīng)生成氣體從成膜室10排出而供給的氣體。在本實(shí)施方式中，使用氮?dú)庾鳛榇祾邭怏w。吹掃氣體只要是對原料氣體、反應(yīng)氣體為非活性的氣體即可，也能夠使用氬氣等。

在第三氣體配管24a安裝有第四調(diào)整閥24b，該第四調(diào)整閥24b對從吹掃氣體蓄存部24向成膜室10供給的吹掃氣體的流量進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的順序，調(diào)整第四調(diào)整閥24b的開度。

吹掃氣體蓄存部24的吹掃氣體用于在成膜處理結(jié)束后將成膜室10恢復(fù)壓力到大氣壓。在成膜處理結(jié)束后，打開第四調(diào)整閥24b，向成膜室10供給作為吹掃氣體的氮?dú)狻．?dāng)通過壓力傳感器50測量到成膜室10為大氣壓時，控制器70進(jìn)行控制，以關(guān)閉第四調(diào)整閥24b。

第一調(diào)整閥21b、第二調(diào)整閥22b、第三調(diào)整閥23b、第四調(diào)整閥24b作為能夠改變流量的可變閥進(jìn)行了說明及圖示，但是也可以為僅能夠開閉的閥。

在本實(shí)施方式中，說明了以下情況，即，原料氣體蓄存部21經(jīng)由第一氣體配管21a而連接于成膜室10，反應(yīng)氣體蓄存部22和載氣蓄存部23經(jīng)由第二氣體配管90而連接于成膜室10，吹掃氣體蓄存部24經(jīng)由第三氣體配管24a而連接于成膜室10。本發(fā)明不限于這種配管的連接狀態(tài)。例如，吹掃氣體蓄存部24連接于第二氣體配管90。

高頻電源30連接于在成膜室10內(nèi)部的上方配置的第一電極31。第一電極31與在成膜室1配置的基板80對置地配置。在基板80的下方配置有第二電極32。高頻電源30和第二電極32分別接地。高頻電源30向第一電極31供給預(yù)定的電力，從而在第一電極31與第二電極32之間生成等離子體。

加熱器40是對基板80進(jìn)行加熱的裝置，提高成膜處理中的基板80的反應(yīng)活性。

壓力傳感器50是測量成膜室10內(nèi)的壓力的測量器。例如，應(yīng)用膜片式壓力傳感器。在本實(shí)施方式中，使用大氣壓確認(rèn)用數(shù)字式壓力開關(guān)，其使用了不銹鋼膜片，但是，也可以合適地選擇壓力傳感器50。例如，也可以應(yīng)用半導(dǎo)體式壓力傳感器等其它膜片式壓力傳感器。通過使用膜片式壓力傳感器，從而即使配置于具有氣流的配管內(nèi)也能夠使其準(zhǔn)確地動作。

壓力傳感器50安裝于比第二氣體配管90的第三調(diào)整閥23b靠下游側(cè)。通過在該位置配置壓力傳感器50，從而將壓力傳感器50配置于靠近成膜室10的位置，能夠準(zhǔn)確地測量成膜室10內(nèi)的壓力。

壓力傳感器50的安裝位置只要安裝于第二氣體配管90即可，不限于上述的位置。例如，可以安裝于第二調(diào)整閥22b與第三調(diào)整閥23b之間。另外，也可以向上游側(cè)延長第二氣體配管90，而在所延長的位置安裝壓力傳感器50。通過在這種位置安裝壓力傳感器50，從而能夠使成膜裝置1的設(shè)計(jì)自由度增大。

通過將壓力傳感器50安裝于第二氣體配管90，從而從原料氣體蓄存部21供給的原料氣體不流入第二氣體配管90內(nèi)，成膜材料不會附著于壓力傳感器50。

真空泵60經(jīng)由排氣配管61而對成膜室10內(nèi)進(jìn)行減壓，并且對供給到成膜室10內(nèi)的氣體進(jìn)行排放。作為真空泵60，使用渦輪分子泵等。

控制器70由處理器、存儲器等構(gòu)成，在存儲器中存儲有成膜裝置1的控制程序?？刂破?0根據(jù)該控制程序?qū)φ麄€成膜裝置1進(jìn)行控制。

具體而言，控制器70基于由壓力傳感器50測定的壓力值來對第四調(diào)整閥24b的開度進(jìn)行調(diào)整。在供給吹掃氣體期間，在由壓力傳感器50測定的壓力值變得比預(yù)定的值更大時，控制器70判斷為成為大氣壓。然后，控制器70以關(guān)閉第四調(diào)整閥24b的方式進(jìn)行調(diào)整，以停止吹掃氣體的供給的方式進(jìn)行控制。

控制器70還對第一調(diào)整閥21b、第二調(diào)整閥22b、第三調(diào)整閥23b、高頻電源30的電力供給的on、off、以及真空泵60的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。

接下來，在包括這種結(jié)構(gòu)的成膜裝置1中，對供給成膜使用的氣體的時序和供給電力的時序進(jìn)行說明。

圖2所示的第一時序圖表示供給或停止氣體或電力的時序。在第一時序圖中，on表示氣體或電力供給中，off表示氣體或電力的供給停止中。

本實(shí)施方式中的氣體的供給/停止和電力的供給/停止的一個循環(huán)包括：供給原料氣體的原料氣體供給工序；供給吹掃氣體而使原料氣體吸附于基板后殘留于成膜室1的殘留氣體排出的第一吹掃工序；供給反應(yīng)氣體而生成等離子體的等離子體工序；以及供給吹掃氣體而使原料氣體和反應(yīng)氣體反應(yīng)后殘留于成膜室10的殘留氣體排出的第二吹掃工序。

當(dāng)成膜處理開始時，控制器70以打開第一調(diào)整閥21b、第二調(diào)整閥22b、第三調(diào)整閥23b的方式進(jìn)行控制。

第一調(diào)整閥21b打開，從而作為原料氣體的tma氣體的向成膜室10的供給成為on，開始原料氣體供給工序?？刂破?0在經(jīng)過預(yù)定的期間后，以關(guān)閉第一調(diào)整閥21b的方式進(jìn)行控制，將tma氣體的供給設(shè)置成off。之后，不供給tma氣體，直至一個循環(huán)結(jié)束。

第二調(diào)整閥22b打開，從而作為反應(yīng)氣體的氧氣的向成膜室10的供給成為on。第二調(diào)整閥22b打開，直至一個循環(huán)結(jié)束，在一個循環(huán)中始終經(jīng)由第二氣體配管90向成膜室10供給氧氣。

第三調(diào)整閥23b打開，從而作為載氣的氬氣的向成膜室10的供給成為on。第三調(diào)整閥23b打開，直至一個循環(huán)結(jié)束，在一個循環(huán)中始終經(jīng)由第二氣體配管90向成膜室10供給氬氣。

當(dāng)原料氣體供給工序結(jié)束時，開始第一吹掃工序。在第一吹掃工序期間，氧氣和氬氣作為吹掃氣體而經(jīng)由第二氣體配管90供給至成膜室10。

當(dāng)?shù)谝淮祾吖ば蚪Y(jié)束時，通過控制器70使高頻電源30成為on，向第一電極31供給電力，開始等離子體工序。當(dāng)經(jīng)過預(yù)定的期間時，從高頻電源30向第一電極31的電力的供給成為off，等離子體工序結(jié)束。在等離子體工序期間，氧氣和氬氣經(jīng)由第二氣體配管90供給至成膜室10。

當(dāng)?shù)入x子體工序結(jié)束時，開始第二吹掃工序。在第二吹掃工序期間，氧氣和氬氣作為吹掃氣體而經(jīng)由第二氣體配管90供給至成膜室10。

根據(jù)第一時序圖，自成膜處理開始起，始終供給作為反應(yīng)氣體的氧氣和作為載氣的氬氣，在供這些氣體流動的第二氣體配管90中始終流動氣體。由于壓力差，流入到成膜室10的氣體不會向第二氣體配管90逆流。因此，從原料氣體蓄存部21供給的原料氣體不會流入第二氣體配管90內(nèi)，能夠抑制向在第二氣體配管90所安裝的壓力傳感器50附著成膜物質(zhì)。

在圖2的第一時序圖中，作為反應(yīng)氣體的氧氣和作為載氣的氬氣在成膜處理中始終在第二氣體配管90中流動，但本發(fā)明不限于這種時序圖。例如，如果為圖3～5所示的時序圖，則同樣地不會向壓力傳感器50附著成膜材料。以下，將圖3所示的時序圖稱為第二時序圖，將圖4所示的時序圖稱為第三時序圖，將圖5所示的時序圖稱為第四時序圖。

圖3所示的第二時序圖是如下時序圖：作為吹掃氣體，導(dǎo)入氮?dú)猓瑑H在等離子體工序?qū)⒆鳛榉磻?yīng)氣體的氧氣和作為載氣的氬氣的供給設(shè)為on，在原料氣體供給工序中將氬氣的供給設(shè)為on。在第一吹掃工序及第二吹掃工序中供給吹掃氣體。在第二時序圖中，設(shè)為將吹掃氣體蓄存部24連接于氣體配管90。在第二氣體配管90中，在原料氣體供給工序時流動氬氣，在等離子體工序時流動氧氣和氬氣雙方，在第一吹掃工序及第二吹掃工序時流動氮?dú)?。因此，在原料氣體供給工序或等離子體工序中，原料氣體或等離子體活性物質(zhì)不會進(jìn)入第二氣體配管90，因此能夠抑制向壓力傳感器50沉積成膜物質(zhì)。

圖4所示的第三時序圖是如下時序圖：僅在等離子體工序中將作為反應(yīng)氣體的氧氣的供給設(shè)置成on，從原料氣體供給工序開始，在之后的第一吹掃工序、等離子體工序、第二吹掃工序中，將作為載氣的氬氣的供給始終設(shè)為on。使用作為載氣的氬氣來作為吹掃氣體。在第二氣體配管90中，在原料氣體供給工序時流動氬氣，在等離子體工序時流動氧氣和氬氣雙方，在第一吹掃工序、第二吹掃工序時流動氬氣。因此，能夠抑制向安裝于第二氣體配管90的壓力傳感器50附著成膜處理所生成的成膜物質(zhì)。

圖5所示的第四時序圖是如下時序圖：從原料氣體供給工序開始，在之后的第一吹掃工序、等離子體工序、第二吹掃工序中將作為反應(yīng)氣體的氧氣的供給始終設(shè)為on，僅在等離子體工序中將作為載氣的氬氣的供給設(shè)為on。在第二氣體配管90中，在原料氣體供給工序時流動氧氣，在等離子體工序時流動氧氣和氬氣雙方，在第一吹掃工序、第二吹掃工序時流動氧氣。因此，能夠抑制向安裝于第二氣體配管90的壓力傳感器50附著成膜處理所生成的成膜物質(zhì)。

流動反應(yīng)氣體、載氣的時序不限于上述所記載的時序。只要以在原料氣體供給工序中，反應(yīng)氣體和載氣雙方的氣體在第二氣體配管90中流動的方式對時序進(jìn)行控制即可。

接下來，參考圖6，對包括這種結(jié)構(gòu)的成膜裝置1進(jìn)行成膜處理的方法進(jìn)行說明。該成膜方法受控制器70控制來執(zhí)行。以基于第三時序圖所示的氣體的供給控制、電力的供電控制來執(zhí)行的成膜方法為例進(jìn)行說明。

首先，當(dāng)操作者通過開關(guān)等指示開始成膜處理時，真空泵60進(jìn)行驅(qū)動，成膜處理開始。

當(dāng)成膜處理開始時，通過真空泵60對成膜室10內(nèi)進(jìn)行減壓(步驟s101)。當(dāng)成膜室10內(nèi)成為預(yù)定的壓力以下時，控制器70以打開第三調(diào)整閥23b的方式進(jìn)行控制，向成膜室10內(nèi)供給載氣(步驟102)，控制器70以打開第一調(diào)整閥21b的方式進(jìn)行控制，向成膜室10內(nèi)供給作為原料氣體的tma氣體(步驟103)。

所供給的tma氣體化學(xué)吸附于在成膜室10內(nèi)配置的基板80的表面。未反應(yīng)的tma氣體及反應(yīng)生成物作為殘留氣體而殘留于成膜室10內(nèi)。

供給tma氣體，當(dāng)經(jīng)過預(yù)定的時間時，控制器70關(guān)閉第一調(diào)整閥21b，開始第一吹掃工序，將殘留氣體從成膜室10排出(步驟s104)。在第一吹掃工序期間，作為吹掃氣體，從載氣蓄存部23向成膜室10供給作為載氣的氬氣。

當(dāng)控制器70根據(jù)成膜室10內(nèi)的壓力值或經(jīng)過時間而判斷為第一吹掃工序結(jié)束時，以打開反應(yīng)氣體蓄存部22的第二調(diào)整閥22b的方式進(jìn)行控制。當(dāng)?shù)诙{(diào)整閥22b打開時，向成膜室10供給作為反應(yīng)氣體的氧氣(步驟s105)。

當(dāng)向成膜室10供給氧氣時，通過控制器70將高頻電源30設(shè)置成on，高頻電源30向第一電極31供給電力，在成膜室10內(nèi)產(chǎn)生使用了氧氣的等離子體(步驟s106)。氧氣的一部分成為氧等離子體，該氧等離子體與在基板80上成為自由基狀態(tài)的tma的殘留部分(鋁)結(jié)合，形成氧化鋁薄膜(薄膜形成工序)。由tma氣體的氧化而產(chǎn)生的水、殘留氧等離子體等殘留氣體殘留于成膜室10內(nèi)。

在薄膜形成工序結(jié)束后，控制器70關(guān)閉第二調(diào)整閥22b，向成膜室10內(nèi)供給作為吹掃氣體的載氣(氬氣)。通過供給氬氣，從而開始第二吹掃工序，將殘留氣體、未反應(yīng)的反應(yīng)氣體、氧自由基等從成膜室10中排出(步驟s107)。

當(dāng)控制器70根據(jù)成膜室10內(nèi)的壓力值或經(jīng)過時間判斷為第二吹掃工序結(jié)束時，成膜的一個循環(huán)結(jié)束?？刂破?0判斷沉積膜是否達(dá)到了預(yù)定的膜厚，在為預(yù)定的膜厚以下的情況下(步驟s108：no)，以打開第一調(diào)整閥21b的方式進(jìn)行控制，向成膜室10內(nèi)供給作為原料氣體的tma氣體(步驟103)。之后，重復(fù)步驟103～步驟107的循環(huán)，直至達(dá)到預(yù)定的膜厚。

在達(dá)到了預(yù)定的膜厚的情況下(步驟s108：yes)，開始成膜室10的壓力恢復(fù)(步驟109)?？刂破?0以關(guān)閉第三調(diào)整閥23b的方式進(jìn)行控制。另外，控制器70以打開第四調(diào)整閥24b的方式進(jìn)行控制，向成膜室10供給作為吹掃氣體的氮?dú)?。通過壓力傳感器50測量成膜室10內(nèi)的壓力。當(dāng)通過壓力傳感器50判斷為成膜室10內(nèi)壓力回復(fù)到大氣壓時，控制器70以關(guān)閉第四調(diào)整閥24b的方式進(jìn)行控制。

當(dāng)?shù)谒恼{(diào)整閥24b關(guān)閉時，對成膜室10內(nèi)進(jìn)行壓力釋放，從成膜室10取出在成膜室10內(nèi)配置的基板80，成膜處理結(jié)束。

壓力傳感器50作為能夠進(jìn)行壓力釋放的壓力開關(guān)發(fā)揮功能，通過測量到成膜室10內(nèi)的壓力為大氣壓，從而停止向成膜室10內(nèi)供給吹掃氣體。在將壓力傳感器50用作這種用途的情況下，也能夠抑制向壓力傳感器50附著成膜室10內(nèi)的成膜材料。

壓力傳感器50可以應(yīng)用始終測量成膜室10內(nèi)部的壓力的壓力傳感器，也可以應(yīng)用僅在需要進(jìn)行壓力測量時使開關(guān)接通的壓力傳感器。

根據(jù)本實(shí)施方式，將測量成膜室10內(nèi)部的壓力的壓力傳感器50不設(shè)于成膜室10的排氣側(cè)，而是安裝于向成膜室10供給氣體的第二氣體配管90，在供給原料氣體時，在第二氣體配管90中流動處理氣體，因此，能夠抑制在成膜室10內(nèi)生成的成膜材料附著于壓力傳感器50。因此，能夠推遲壓力傳感器50的更換時期。

根據(jù)本實(shí)施方式，反應(yīng)氣體蓄存部21和載氣蓄存部22連接于一個第二氣體配管90，在第二氣體配管90安裝有壓力傳感器50。而且，利用第二調(diào)整閥22b、第三調(diào)整閥23b來適當(dāng)?shù)乜刂圃诘诙怏w配管90內(nèi)流動的氣體的流量，從而能夠抑制向壓力傳感器50附著成膜材料。

根據(jù)本實(shí)施方式，在薄膜形成工序中始終在氣體配管中流動反應(yīng)氣體和載氣，因此在薄膜形成工序生成的等離子體中的活性物質(zhì)不會到達(dá)在氣體配管中所設(shè)置的壓力傳感器。

根據(jù)本實(shí)施方式，在第一吹掃工序和第二吹掃工序中在氣體配管中流動反應(yīng)氣體或載氣而用作吹掃氣體，因此無需另外準(zhǔn)備吹掃氣體，裝置變得緊湊。另外，也能夠節(jié)約氣體的原料。

在本實(shí)施方式中的從第一時序圖到第四時序圖的說明以及成膜處理的方法的說明中，將重點(diǎn)放在了對成膜處理中使用的氣體進(jìn)行供給的時序而進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于僅對供給氣體的時序進(jìn)行控制的成膜裝置。也可以控制向安裝有壓力傳感器50的第二氣體配管90供給的氣體的流量。例如，也可以分別調(diào)整與第二氣體配管90連接的反應(yīng)氣體蓄存部22的第二調(diào)整閥22b和載氣蓄存部23的第三調(diào)整閥23b的開度，控制向第二氣體配管90供給的氣體的流量。只要由兩種氣體構(gòu)成的氣流的氣體流量為預(yù)定的流量以上，就能夠抑制向壓力傳感器50附著成膜材料。

(實(shí)施方式2)

在本實(shí)施方式1中，作為生成等離子體的機(jī)構(gòu)應(yīng)用了平行平板電極，本發(fā)明不限于這種電極。也可以設(shè)置從成膜室10內(nèi)的上方供給原料氣體、反應(yīng)氣體、載氣的氣體淋浴器，將高頻電源與該氣體淋浴器連接。

圖7表示包括氣體淋浴器的成膜裝置1。成膜裝置1包括成膜室10、氣體蓄存部20、高頻電源30、加熱器40、壓力傳感器50、真空泵60、控制器70以及氣體淋浴器100。成膜室10、氣體蓄存部20、高頻電源30、加熱器40、壓力傳感器50、真空泵60、控制器70的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此在本實(shí)施方式中省略說明。

氣體淋浴器100是將原料氣體和處理氣體形成淋浴狀而向在成膜室10配置的基板80供給的氣體供給部件。氣體淋浴器100是包括與基板80對置的對置面101的板狀部件，在對置面101上形成有多個噴射孔102。另外，氣體淋浴器100由硅、烴等對等離子體處理具有耐性的部件形成。

氣體淋浴器100與高頻電源30連接，從高頻電源30向氣體淋浴器90供給預(yù)定的電力。當(dāng)高頻電源30供電時，在氣體淋浴器100與基板80之間生成等離子體。

氣體蓄存部20與實(shí)施方式1同樣地由原料氣體蓄存部21、反應(yīng)氣體蓄存部22、載氣蓄存部23以及吹掃氣體蓄存部24構(gòu)成。但是，在實(shí)施方式1中，反應(yīng)氣體蓄存部22和載氣蓄存部23連接于第二氣體配管90，原料氣體蓄存部21連接于第一氣體配管21a，吹掃氣體蓄存部24連接于第三氣體配管24a。在本實(shí)施方式中，原料氣體蓄存部21、反應(yīng)氣體蓄存部22、載氣蓄存部23連接于共同的氣體配管、即第四氣體配管120。而且，經(jīng)由第四氣體配管120，原料氣體、反應(yīng)氣體、載氣供給至氣體淋浴器100，從氣體淋浴器100向成膜室10內(nèi)供給各氣體。

在本實(shí)施方式中，經(jīng)由氣體淋浴器100供給原料氣體和處理氣體(反應(yīng)氣體、載氣)，因此，在等離子體處理中能夠防止在成膜室10內(nèi)所生成的等離子體侵入設(shè)有壓力傳感器50的第四氣體配管120內(nèi)。因此，在第四氣體配管120設(shè)置的壓力傳感器50不暴露于等離子體中，從而能夠可靠地防止膜向壓力傳感器50沉積。

在第四氣體配管120內(nèi)的下游側(cè)(成膜室10側(cè))連接原料氣體蓄存部21，在上游側(cè)連接載氣蓄存部23及壓力傳感器50，在原料氣體供給工序中，將載氣和原料氣體同時導(dǎo)入成膜室10內(nèi)，從而能夠抑制向壓力傳感器50附著原料氣體。另外，也可以將原料氣體蓄存部21連接于與第四氣體配管120不同的系統(tǒng)的氣體配管。

以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限所說明的實(shí)施方式，包含添加合適變更而成的方式。

在本實(shí)施方式1、2中，以使用氧化氣體(氧氣)來形成氧化膜為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于這種氧化氣體。例如，也能夠應(yīng)用于使用氮化氣體來形成氮化膜的成膜裝置。

在本實(shí)施方式1、2中，使用pe-ald裝置來說明了成膜裝置，但只要是進(jìn)行氣體狀的成膜處理的成膜裝置，就不限于pe-ald裝置。例如，本發(fā)明對成膜裝置1也能夠應(yīng)用于cvd裝置。

在本實(shí)施方式1、2中，使用基板80作為工件的例而進(jìn)行了說明，但能夠使用本發(fā)明的成膜裝置來成膜的對象不限于基板80。例如，能夠使用于燃料電池、有機(jī)el、太陽能電池、顯示器、led、壓電元件等各種工件。

生產(chǎn)上的可利用性

本發(fā)明能夠用于包括對成膜室的內(nèi)部的壓力進(jìn)行測量的壓力傳感器的成膜裝置。

符號說明

1-成膜裝置，10-成膜室，20-氣體蓄存部，21-原料氣體蓄存部，21a-第一氣體配管，21b-第一調(diào)整閥，22-反應(yīng)氣體蓄存部，22b-第二調(diào)整閥，23-載氣蓄存部，23b-第三調(diào)整閥，24-吹掃氣體蓄存部，24a-第三氣體配管，24b-第四調(diào)整閥，30-高頻電源，31-第一電極，32-第二電極，40-加熱器，50-壓力傳感器，60-真空泵，61-排氣配管，70-控制器，80-基板，90-第二氣體配管，100-氣體淋浴器，101-對置面，102-噴射孔，120-第四氣體配管。