專利名稱：成膜裝置及成膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成膜裝置及成膜方法，特別涉及在短時(shí)間內(nèi)能夠成膜的成膜裝置及成膜方法。
背景技術(shù)：
利用現(xiàn)有的CVD的成膜裝置和方法例如公開在特開2001-185546號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)和特表2002-539326號(hào)(專利文獻(xiàn)2)中。專利文獻(xiàn)1公開了，在能夠真空排氣的真空容器內(nèi)，隔著電極部使設(shè)置基板的反應(yīng)室與等離子體形成室分離，在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行成膜的成膜裝置。電極部的結(jié)構(gòu)是網(wǎng)眼狀或梳狀，由此，將等離子體形成室形成的等離子體封閉在里面，采用游離基能夠透過的結(jié)構(gòu)。將上述等離子體形成室形成的游離基輸送到反應(yīng)室內(nèi)，同時(shí)向反應(yīng)室導(dǎo)入第二氣體，然后在與上述游離基進(jìn)行氣相反應(yīng)或在上述基板上進(jìn)行表面反應(yīng)的基板上，形成膜。
專利文獻(xiàn)2公開了在堆積室內(nèi)的基板表面上堆積金屬的方法。該方法具備如下步驟(a)通過使含有金屬的分子前體氣體或蒸汽在基板表面上流動(dòng)，使得金屬單分子層堆積在基板表面上，該表面堆積金屬，形成反應(yīng)生成物，由此通過前體進(jìn)行反應(yīng)的第一反應(yīng)性的某種被飽和，保持金屬表面被來自金屬前體的配位基覆蓋的狀態(tài)，就不會(huì)再與前體發(fā)生反應(yīng)的步驟；(b)停止前體氣體或蒸汽流動(dòng)的步驟；(c)用惰性氣體凈化前體的步驟；(d)至少使1個(gè)游離基種流入室內(nèi)的基板表面上，游離基種具有與金屬前體層表面配位基的高的反應(yīng)性，作為反應(yīng)生成物除去配位基，在使得表面飽和，提供第一反應(yīng)性的某種的步驟；(e)得到期望厚度的金屬膜之前，按順序正確地反復(fù)地進(jìn)行上述步驟。
利用現(xiàn)有的CVD的成膜裝置及方法如上述。在專利文獻(xiàn)1的裝置中，只隔著電極部使設(shè)置基板的反應(yīng)室與等離子體形成室相互分開，由此，成膜氣體流入等離子體形成室，它與游離基反應(yīng)，在等離子體形成室側(cè)也存在成膜問題。
在專利文獻(xiàn)2的方法中，使含有金屬的分子前體氣體或蒸汽在基板表面上流動(dòng)，使得金屬的單分子層堆積在基板表面，該表面，堆積金屬，形成反應(yīng)生成物，通過將前體反應(yīng)的第一反應(yīng)性的某種飽和后，停止流入前體氣體或蒸汽，用惰性氣體凈化前體，然后，使游離基種在基板表面上流動(dòng)，除去配位基。因?yàn)楸仨氃诔赡ぶ芯哂袃艋幚?，所以?huì)存在成膜時(shí)間增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有的問題點(diǎn)提出的，其目的在于提供等離子體產(chǎn)生室側(cè)不附著膜，且在短時(shí)間內(nèi)能夠成膜的成膜裝置及成膜方法。
本發(fā)明中的成膜裝置具有導(dǎo)入規(guī)定的處理氣體，以規(guī)定的壓力產(chǎn)生等離子體的等離子體產(chǎn)生室；容納基板，利用成膜氣體，以規(guī)定壓力在上述基板上形成所期望的膜的成膜室；連接成膜室，使成膜室排氣的真空排氣裝置；具有能夠使等離子體產(chǎn)生室的壓力與成膜室的壓力相比成為陽壓構(gòu)造的多個(gè)孔且分離等離子體產(chǎn)生室與成膜室的分離板。
等離子發(fā)生室與成膜室隔著分離板分離，其間用以等離子體產(chǎn)生室的壓力比成膜室的壓力成為陽壓的方式構(gòu)成的多個(gè)孔進(jìn)行連接。因此，成膜氣體不能流入發(fā)生室。其結(jié)果，等離子體產(chǎn)生室不能成膜。此外能夠經(jīng)常向成膜室供給游離基，不能如現(xiàn)有的基板被成膜氣體飽和，也不需要現(xiàn)有的凈化，所以能夠縮短成膜時(shí)間。
優(yōu)選具有在等離子體產(chǎn)生室與成膜室之間施加規(guī)定偏壓的裝置。
在等離子體產(chǎn)生室與成膜室之間施加有特定的偏壓，因此，基于處理氣體在等離子體產(chǎn)生室內(nèi)發(fā)生的離子，對應(yīng)于偏壓的極性，選擇性地導(dǎo)入到成膜室內(nèi)。
此外優(yōu)選孔的直徑是使等離子體產(chǎn)生室與成膜室的壓力差為1.5倍以上的尺寸。
此外優(yōu)選孔的直徑是使等離子體產(chǎn)生室與成膜室的壓力差為2.0倍以上的尺寸。壓力差達(dá)到2.0倍以上，通過孔的氣體速度變?yōu)橐羲佟Ｆ浣Y(jié)果，成膜室的成膜氣體不流入到等離子體產(chǎn)生室內(nèi)。
此外優(yōu)選在成膜室內(nèi)設(shè)有為了在基板上形成所期望的膜的供給成膜氣體的成膜氣體供給裝置，成膜氣體供給裝置具有分布在成膜室內(nèi)大體全部區(qū)域的氣體噴出口。
成膜氣體供給裝置可以與分離板一體構(gòu)成。
此外優(yōu)選，分離板具有等離子體產(chǎn)生室側(cè)的上面和成膜室側(cè)的下面，孔的上面的直徑比下面的直徑大。
分離板優(yōu)選由碳、硅、或鋁形成。
等離子體優(yōu)選通過微波或者電感耦合的方式產(chǎn)生。
本發(fā)明的其他方面中，成膜裝置具有反應(yīng)容器；反應(yīng)容器內(nèi)在等離子產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生游離基的裝置；設(shè)置在反應(yīng)容器內(nèi)裝載基板的裝載裝置；向裝載裝置上裝載的基板上的成膜區(qū)域供給規(guī)定的成膜氣體的成膜氣體供給裝置；將成膜氣體封閉在成膜區(qū)域內(nèi)的裝置；控制成膜氣體中的成膜成分，使其相對基板通過游離基連續(xù)聚合的成膜控制裝置。
本發(fā)明的其他方面，成膜方法是指相對基板，將成膜氣體封閉在基板周圍的成膜區(qū)域內(nèi)，通過游離基連續(xù)聚合成膜氣體中的成膜成分，在基板上生成所期望的膜。
將成膜氣體封閉在基板周圍的成膜區(qū)域，通過游離基連續(xù)在基板上聚合成膜氣體中的成膜成分，因此，就不需要現(xiàn)有的凈化。其結(jié)果提供了在短時(shí)間內(nèi)能夠形成膜的成膜方法。
該成膜方法中，形成金屬膜時(shí)使用氫游離基，形成氧化膜時(shí)使用氧游離基，形成氮化膜時(shí)使用氮游離基。
通過游離基連續(xù)聚合成膜成分的步驟優(yōu)選包括連續(xù)產(chǎn)生游離基的步驟和向成膜區(qū)域?qū)?yīng)所期望的膜供給成膜氣體的步驟，連續(xù)產(chǎn)生游離基的步驟是在第一壓力下進(jìn)行的，對應(yīng)所期望的膜向成膜區(qū)域供給成膜氣體的步驟是在第二壓力下進(jìn)行的，第一壓力比第二壓力至少高1.5倍以上。
此外優(yōu)選包括中性化游離基的步驟，連續(xù)聚合游離基的步驟包括向基板供給中性化的游離基的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面，成膜裝置包括被處理氣體加壓、產(chǎn)生等離子體的等離子體產(chǎn)生室；容納基板、通過對基板導(dǎo)入成膜氣體、形成所期望的膜的成膜室；具有多個(gè)孔、使等離子體產(chǎn)生室與成膜室分離的分離板，分離板的孔采用使處理氣體從等離子體產(chǎn)生室向成膜室以一方通行的方式流入的尺度。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜裝置概略截面圖。
圖2A是表示分離板的圖。
圖2B是表示分離板的圖。
圖3是表示氣體通過分離板的孔時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖4是表示分離板的孔的其他例子的圖。
圖5A是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜方法的各步驟的圖。
圖5B是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜方法的各步驟的圖。
圖5C是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜方法的各步驟的圖。
圖5D是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜方法的各步驟的圖。
圖6A是表示現(xiàn)有的成膜方法的各步驟的圖。
圖6B是表示現(xiàn)有的成膜方法的各步驟的圖。
圖6C是表示現(xiàn)有的成膜方法的各步驟的圖。
圖7是本發(fā)明其他實(shí)施方式的成膜裝置的概略截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜裝置10的構(gòu)成的概略截面圖。參照圖1，成膜裝置10由等離子體處理裝置構(gòu)成。成膜裝置10例如側(cè)壁和底部由鋁等的導(dǎo)體構(gòu)成，具有全部成型為筒體狀的處理容器15。
該處理容器15內(nèi)設(shè)有等離子體產(chǎn)生室14、和用成膜氣體對基板進(jìn)行成膜的成膜室20，其間用分離板16分離。分離板16設(shè)有多個(gè)微細(xì)直徑的孔。后續(xù)將進(jìn)行詳細(xì)說明。
處理容器15的頂部被開口，這里以被支承框架部件32支承的狀態(tài)通過O環(huán)狀等的密封部件，設(shè)置了由AlN、Al2O3、SiO2等的陶瓷材料構(gòu)成的相對微波具有透過性的厚度為20mm左右的介電體板31。
該介電體板31的上部設(shè)置了作為圓板狀的平面天線起作用的槽板33。槽板33的上部設(shè)置了通過介電體板30向內(nèi)部流入冷介質(zhì)的冷卻板34。
介電體板30由石英、氧化鋁、氮化鋁等構(gòu)成。介電體板30被配置。該介電體板30也被稱為波長延遲板或波長縮短板，通過降低微波的傳播速度，縮短波長使從槽板33放射的微波的傳播效率提高。
處理容器15的上端中央連接同軸導(dǎo)波管29。同軸導(dǎo)波管29連接在未圖示的微波發(fā)生器上，向槽板30傳播微波。作為該導(dǎo)波管29可以使用截面為圓形或矩形的導(dǎo)波管或同軸導(dǎo)波管等。
成膜室20內(nèi)容納了將作為被處理體的例如半導(dǎo)體基板W裝載到上面的裝載臺(tái)35。該裝載臺(tái)35通過例如氧化鋁膜處理的鋁等形成為平坦化的略圓柱狀。該下部設(shè)置了通過同樣的鋁等形成為圓柱狀的支承臺(tái)36，由此支承裝載臺(tái)35。該支承臺(tái)36隔著絕緣材料設(shè)置在處理容器15內(nèi)的底部。在裝載臺(tái)35的上面，為了保持半導(dǎo)體基板W，也有設(shè)置靜電卡盤或夾具構(gòu)件(未圖示)的情況。
在支承裝載臺(tái)35的支承臺(tái)36上，為了控制等離子體處理時(shí)的基板溫度，設(shè)置了未圖示的流通冷卻水或溫水的套管。裝載臺(tái)35的溫度比處理容器15的壁面低，因此，在處理容器15的壁面上不會(huì)附著成膜氣體等。
等離子體產(chǎn)生室14內(nèi)處理容器15的側(cè)面規(guī)定的位置設(shè)置了將規(guī)定的處理氣體導(dǎo)入到等離子體產(chǎn)生室14內(nèi)的處理氣體供給噴嘴17。處理氣體含有惰性氣體。惰性氣體可以使用氬氣Ar，作為處理氣體，對應(yīng)形成的膜，如果是金屬使用H2+Ar氣體，如果是氧化膜使用O2+Ar氣體，如果是氮化膜用N2+Ar氣體。該處理氣體供給噴嘴例如用石英管、鋁構(gòu)造體形成。
在成膜室20的處理容器15的側(cè)面設(shè)置成膜氣體供給噴嘴18，用于向基板導(dǎo)入沉積用的成膜氣體。成膜氣體供給噴嘴18例如是石英管或鋁構(gòu)造體形成。
此外、成膜氣體供給噴嘴18也可以形成在分離板16上。
作為成膜氣體可以使用四氯化硅、六氟化鎢、五氯化鉭、三甲基鋁、三氯化鋁、四氯化鈦、四碘化鈦、六氟化鉬、二氯化鋅、四氯化鉿、五氯化鈮、氯化銅等。
此外、處理容器15的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置了相對該內(nèi)部搬入、搬出基板時(shí)進(jìn)行開關(guān)的未圖示的門閥，同時(shí)設(shè)置了調(diào)溫該側(cè)壁的套管。處理容器15的底部還設(shè)置了連接真空泵(真空排氣裝置)26的排氣口，必要時(shí)能夠?qū)⑻幚砣萜?2內(nèi)真空排氣到規(guī)定的壓力。
在分離板16與等離子體產(chǎn)生室14之間施加可變的DC偏壓或規(guī)定的AC偏壓。該偏壓根據(jù)處理?xiàng)l件設(shè)定在10eV～50eV以上。
接著，參照圖2A和圖2B，說明分離板16。圖2A是分離板16的平面圖，圖2B是在圖2A中沿箭頭B-B所示部分的截面圖。
如上所述，分離板16上設(shè)置了多個(gè)孔，使得在等離子體產(chǎn)生室14與成膜室20之間，等離子體產(chǎn)生室14的壓力比成膜室20的壓力以規(guī)定的壓力差成為陽壓。即多個(gè)孔的直徑選擇使兩者間至少產(chǎn)生1.5倍的壓力差，更優(yōu)選產(chǎn)生2倍以上的壓力差。具體地，優(yōu)選孔直徑1mm、深度5mm以上，這個(gè)可以根據(jù)處理氣體的流量而改變。
參照圖2A和圖2B，該實(shí)施方式所示的分離板16設(shè)有供給成膜氣體的成膜氣體通路40。成膜氣體通路40與處理容器15的圓周上規(guī)定的位置上設(shè)置的成膜氣體供給噴嘴18(參照圖1)連接，將成膜氣體供給成膜室20。
分離板16是圓板狀，具有直徑小的多個(gè)孔41、用于向孔41的周圍供給成膜氣體的、在孔41的周圍行列排列的氣體通路42、和設(shè)置在氣體通路42的交點(diǎn)的氣體排出口43。氣體通路42和氣體排出口43不受圖示限制，孔41的壁面連接氣體通路42，可以向著孔41排出成膜氣體。
等離子體產(chǎn)生室14與成膜室20可以用分離板16分離，通過適當(dāng)?shù)剡x擇設(shè)置在分離板16上的孔41的直徑，可以使相互的室壓力差達(dá)到至少1.5倍。相互室壓力差達(dá)到2倍，通過連接其間的孔41的氣體流速變?yōu)橐羲佟Ｒ虼?，成膜?0側(cè)的成膜氣體不能流入等離子體產(chǎn)生室14側(cè)。其結(jié)果是，等離子體產(chǎn)生室14側(cè)不會(huì)產(chǎn)生由成膜氣體產(chǎn)生的沉積。該孔41的直徑不一定必須使通過那里的氣體流速成為音速，只要是接近音速的速度就能夠得到同樣的效果。因此，如上所述，等離子體產(chǎn)生室14的壓力可以是成膜室20的壓力的1.5倍左右。
此外，作為具體的各室的壓力，等離子體產(chǎn)生室14的壓力是20mTorr～500mTorr，成膜室的壓力是10mTorr～50mTorr。
作為分離板14的孔41的分布，相對中央部，周邊部大約多分布10％。例如在中央部孔以10mm間距設(shè)置，周邊部以9mm間距設(shè)置。因?yàn)榈入x子體的密度在中央部較高，周邊部低，這樣設(shè)置是對其進(jìn)行補(bǔ)充。
作為分離板16的材質(zhì)優(yōu)選碳，硅、鋁等也可以。
接著，說明在分離板16與等離子體產(chǎn)生室14的處理容器15側(cè)面之間施加直流或交流偏壓的情形。向分離板16與等離子體產(chǎn)生室14之間施加偏壓，在等離子體產(chǎn)生室14中產(chǎn)生的游離基和帶電的惰性氣體中，具有期望的極性的游離基和/或惰性氣體選擇性地通過孔41被引出，并中性化。例如，能夠?qū)⒄姾傻臍錋r+和氫H+游離基引出到成膜室20中，中性化，引起所期望的反應(yīng)。
圖3表示例如帶正電的氬Ar+氣通過分離板16時(shí)的狀態(tài)的圖。此外，這里省略了成膜氣體通路40。參照圖3，氬Ar+氣通過孔41時(shí)，沖擊孔41的壁面44。此時(shí)，向分離板14施加負(fù)偏壓，氬Ar+氣被中和，作為被中和的氬Ar氣，供給成膜室20。如此，保持原有的運(yùn)動(dòng)能量將氬Ar氣供給成膜室。其結(jié)果，能夠提高處理速度。此外，該中性化不限于惰性氣體，即使在等離子體產(chǎn)生室產(chǎn)生的氫、氧、氮等的游離基也同樣。
圖4是表示變形圖3的實(shí)施方式的圖。參照圖4，在該實(shí)施方式中，分離板16上設(shè)置的孔47的直徑上面大，下面小。因此，來自等離子體產(chǎn)生室14的離子化的惰性氣體等通過孔47時(shí)，沖擊壁面48的準(zhǔn)確率增加，其結(jié)果，能夠得到更多的被中性化的惰性氣體和游離基等。
此外，為了使惰性氣體等沖擊壁面48的準(zhǔn)確率增加，可以增大分離板16的板厚。
接著，關(guān)于該實(shí)施方式的成膜方法，與現(xiàn)有的文獻(xiàn)2的成膜方法進(jìn)行比較說明。圖5A-圖5D表示現(xiàn)有的文獻(xiàn)2中的成膜方法的圖，圖6A-圖6C表示該實(shí)施方式的成膜方法各步驟的圖。
首先，參照圖5A-圖5D，說明現(xiàn)有的方法。此時(shí)，說明作為成膜氣體使用四氯化硅SiCl4的例子。目前，是以基板表面的終端為-OH(氫氧基)的狀態(tài)流入四氯化硅SiCl4(圖5A)作為成膜氣體。
基板上附著O-SiCl3，HCl脫離，由于連續(xù)供給成膜氣體，基板表面漸漸被Cl原子覆蓋(圖5B)，基板表面由Cl原子飽和。因此，為了除去多余的成膜氣體，用惰性氣體進(jìn)行凈化(圖5C)。其后，使用氫游離基和氧游離基形成一元的氫氧基飽和表面(圖5D)。
接著，說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜方法。圖6A-圖6C表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的成膜方法的各步驟的圖。參照圖6A-圖6C，在該實(shí)施方式中，以基板表面的終端為-OH(氫氧基)的狀態(tài)流入四氯化硅SiCl4(圖6A)作為成膜氣體，基板上附著O-SiCl3，HCl脫離，進(jìn)行上述反應(yīng)的點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)相同。
但是，該實(shí)施方式中，即使連續(xù)供給成膜氣體，同時(shí)為了經(jīng)常供給氫氣H的游離基(圖6B)，Cl原子與氫游離基反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生基板被Cl覆蓋的現(xiàn)象，逐漸形成期望的原子層(圖6C)。
如上所述，利用該實(shí)施方式的成膜方法，如圖5C所示，不需要成膜時(shí)的凈化，可以提高在半導(dǎo)體基板上形成金屬膜的處理能力。
此外，由于經(jīng)常供給協(xié)助反應(yīng)的游離基，所以能夠減少未反應(yīng)的成膜氣體。而不像現(xiàn)有的未反應(yīng)的成膜氣體被留在膜中。結(jié)果能夠得到品質(zhì)優(yōu)異的膜。
再者，成膜氣體不能經(jīng)常供給到基板上，也可以間歇式供給。
此時(shí)，由于施加偏壓，中和化游離基進(jìn)行處理，如上述可以使用更大的能量進(jìn)行處理，所以優(yōu)選。
作為具體的成膜條件的一例，作為處理氣體的氬氣的流量是100sccm，成膜氣體的流量是0.1～100sccm。
接著，說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式。圖7是本發(fā)明其他實(shí)施方式的成膜裝置的概略截面圖。參照圖7，在該實(shí)施方式中，成膜裝置為了產(chǎn)生等離子體，不是如上的實(shí)施方式使用微波，而使用電感耦合(Inductive Coupled Plasma)方式的等離子體發(fā)生裝置。即，該方式中的成膜裝置60為了在等離子體產(chǎn)生室14產(chǎn)生等離子體，含有線圈61，和為了在線圈61上施加高頻波的交流電源62。對除此以外的構(gòu)成要件，因?yàn)榕c上述實(shí)施方式相同，省略其說明。
在上述實(shí)施方式中，說明基板上成膜硅金屬膜的情況，但并不限于此，根據(jù)選擇的處理氣體和成膜氣體，能夠形成各種氧化膜、氮化膜和金屬膜。即，形成氧化膜時(shí)將氧類氣體作為處理氣體、形成氮化膜時(shí)將氮類氣體座位處理氣體、形成金屬膜時(shí)將氫氣體作為處理氣體，供給到等離子體產(chǎn)生室14中。
此外，在上述實(shí)施方式中，說明作為游離基使用氫游離基的情況，但并不限于此，如上述，對應(yīng)于不同處理可以使用氧、氮等其他游離基。
在上述實(shí)施方式中，說明了在分離板上形成有供給沉積用氣體的通路的例子，但并不限于此，也可以分別設(shè)置分離板和供給成膜氣體的通路。
參照圖說明了本發(fā)明的一實(shí)施方式，本發(fā)明不限于圖示的實(shí)施方式。與本發(fā)明相同的范圍內(nèi)，或者在均等的范圍內(nèi)，相對圖示的實(shí)施方式可以進(jìn)行各種變更。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的成膜裝置和成膜方法，等離子體產(chǎn)生室中不會(huì)被成膜，不像現(xiàn)有的基板被成膜氣體飽和，此外不需要凈化，因此可以縮短成膜時(shí)間?？梢栽诔赡ぶ欣?。
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置，其特征在于，包括導(dǎo)入規(guī)定的處理氣體，以規(guī)定的壓力產(chǎn)生等離子體的等離子體產(chǎn)生室；容納基板并利用成膜氣體，以規(guī)定的壓力在所述基板上形成期望的膜的成膜室；連接所述成膜室，對所述成膜室進(jìn)行排氣的真空排氣裝置；具有多個(gè)孔，使得所述等離子體產(chǎn)生室的壓力與所述成膜室的壓力相比形成陽壓，并分離所述等離子體產(chǎn)生室與所述成膜室的分離板。
2.如權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其特征在于包括在所述等離子體產(chǎn)生室與所述成膜室之間施加規(guī)定偏壓的裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的成膜裝置，其特征在于所述孔的直徑是使所述等離子體產(chǎn)生室與所述成膜室的壓力差在1.5倍以上的尺寸。
4.如權(quán)利要求1或2所述的成膜裝置，其特征在于所述孔的直徑是使所述等離子體產(chǎn)生室與所述成膜室的壓力差在2.0倍以上的尺寸。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在于在所述成膜室內(nèi)設(shè)置有供給所述成膜氣體的成膜氣體供給裝置，所述成膜氣體供給裝置具有分布在所述成膜室內(nèi)大體全部區(qū)域的氣體噴出口。
6.如權(quán)利要求5所述的成膜裝置，其特征在于所述成膜氣體供給裝置與所述分離板一體構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在于所述分離板具有所述等離子體產(chǎn)生室側(cè)的上面和所述成膜室側(cè)的下面，所述孔的所述上面的直徑比所述下面的直徑大。
8.如權(quán)利要求1～7中所述的成膜裝置，其特征在于所述分離板用碳、硅、或鋁形成。
9.如權(quán)利要求1～8中所述的成膜裝置，其特征在于在所述等離子體產(chǎn)生室內(nèi)產(chǎn)生的等離子體通過微波或者電感耦合方式產(chǎn)生。
10.一種成膜裝置，其特征在于，具有反應(yīng)容器；在所述反應(yīng)容器內(nèi)的等離子體產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生游離基的裝置；設(shè)置在所述反應(yīng)容器內(nèi)裝載基板的裝載裝置；向所述裝載裝置上裝載的基板上的成膜區(qū)域供給規(guī)定的成膜氣體的成膜氣體供給裝置；將所述成膜氣體封閉在所述成膜區(qū)域內(nèi)的裝置；控制所述成膜氣體內(nèi)的成膜成分，使其通過所述游離基，在所述基板上連續(xù)聚合的成膜控制裝置。
11.一種成膜方法，其特征在于，在基板上，將成膜氣體封閉在基板周圍的成膜區(qū)域內(nèi)，通過游離基連續(xù)聚合成膜氣體中的成膜成分，在基板上生成所期望的膜。
12.如權(quán)利要求11所述的成膜方法，其特征在于所述期望的膜是金屬膜，所述游離基是氫游離基。
13.如權(quán)利要求11所述的成膜方法，其特征在于所述期望的膜是氧化膜，所述游離基是氧游離基。
14.如權(quán)利要求11所述的成膜方法，其特征在于所述期望的膜是氮化膜，所述游離基是氮游離基。
15.如權(quán)利要求11～14中任一項(xiàng)所述的成膜方法，其中，通過所述游離基連續(xù)聚合成膜成分的步驟包括連續(xù)產(chǎn)生所述游離基的步驟；和向所述成膜區(qū)域供給對應(yīng)所述所期望的膜的成膜氣體的步驟，連續(xù)產(chǎn)生游離基的步驟是在第一壓力下進(jìn)行的，向所述成膜區(qū)域供給對應(yīng)所期望的膜的成膜氣體的步驟是在第二壓力下進(jìn)行的，所述第一壓力比所述第二壓力高至少1.5倍以上。
16.如權(quán)利要求11～15中任一項(xiàng)所述的成膜方法，其特征在于，包括使所述游離基中性化的步驟，連續(xù)聚合所述游離基的步驟包括向所述基板供給所述中性化的游離基的步驟。
17.一種成膜裝置，具有導(dǎo)入所述的處理氣體，產(chǎn)生等離子體的等離子體產(chǎn)生室；容納基板，通過向基板導(dǎo)入成膜氣體，形成期望的膜的成膜室；具有多個(gè)孔并使所述等離子體產(chǎn)生室與所述成膜室分離的分離板，其中，所述分離板的孔具有使所述處理氣體從所述等離子體產(chǎn)生室向所述成膜室以一方通行的方式流入的尺度。
全文摘要
本發(fā)明的成膜裝置(10)包括被處理氣體加壓、產(chǎn)生等離子體的等離子體產(chǎn)生室(14)；容納基板并在基板上形成膜的成膜室(20)；和具有多個(gè)孔且分離等離子體產(chǎn)生室(14)與成膜室(20)的分離板(17)。分離板(17)的孔的直徑是使得等離子體產(chǎn)生室(14)的壓力比成膜室(20)的壓力高2.0倍以上的尺寸。成膜裝置(10)進(jìn)一步包括在等離子產(chǎn)生室(14)與成膜室(20)之間施加規(guī)定的偏壓的裝置。
文檔編號(hào)H01L21/31GK1777695SQ20048001057
公開日2006年5月24日 申請日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者寒川誠二, 野澤俊久 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社, 寒川誠二