成膜装置及成膜方法、基板处理装置的制作方法

专利名称：成膜装置及成膜方法、基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过将互相反应的至少2种反应气体按顺序供 给到基板的表面上并且执行该供给循环，层叠多层反应生成物 的层而形成薄膜的成膜装置、成膜方法和基板处理装置。
背景技术：
作为半导体制造工艺的成膜方法，公知有如下工艺在真 空气氛下使第l反应气体吸附在作为基板的半导体晶圆(以下 称为晶圓)等的表面上之后，将供给的气体切换为第2反应气 体，通过两种气体在晶圆表面上的反应形成l层或多层的原子 层、分子层，例如通过多次进行该循环，层叠这些层，在晶圆 上进4亍成月莫。该工艺例如帔称为ALD ( Atomic Layer Deposition)和MLD ( Molecular Layer Deposition )等,能 根据循环次数，高精度地控制膜厚，并且膜质的面内均匀性也
良好，因此是能应对半导体装置的薄膜化的有效的方法。
作为这样的成膜方法的较佳的例子，例如能列举出栅极氧
化膜用的高电解质膜的成膜。举一个例子，在成膜氧化硅膜 (Si02膜)的情况下，例如采用双叔丁基氨基硅烷(下面称为 "BTBAS")气体等作为第l反应气体(原料气体)，采用臭氧 气体等作为第2反应气体(氧化气体)。
实施该成膜方法时，对如下方法进行了研究例如采用具 有设置在真空容器内的载置台以及与该载置台相对地设置在真 空容器的上部的气体簇射头(shower head)的单片式成膜装 置，从气体簇射头向载置台上的晶圆上供给反应气体，从处理
16容器的底部将未反应的反应气体和反应副生成物排出。这种情 况下，上述多种反应气体在真空容器内彼此互相混合时，生成 反应生成物而成为微粒的原因，因此在该装置中，切换反应气
体时例如需要供给惰性气体等作为吹扫(purge)气体来进行 气体置换。该气体置换需要很长时间，循环数也例如变成数百 次，因此在该装置中，存在处理时间变长这样的问题。因此， 要求以高生产率进行成膜处理的装置、方法。
从这样的背景出发，研究了专利文献1 4所述的装置。对 该装置进行概略地说明，在该装置的真空容器内设置有将多张 晶圆沿着周向(旋转方向)排列地载置的载置台；与该载置台 相对地设置在真空容器的上部并将处理气体供给到晶圆上的气 体供给部。该气体供给部与载置台上的晶圆的排列相对应地例 如沿着周向在多个部位排列设置。
并且，将晶圆载置在载置台上并进行减压，使得真空容器 内成为规定的处理压力，使载置台、上述多个气体供给部绕铅 直轴线相对地旋转，并且加热晶圓，从各气体供给部分别将多 种气体例如前文所述的第l反应气体和第2反应气体供给到晶 圆的表面上。而且，为了抑制真空容器内的反应气体彼此混合， 在供给反应气体的气体供给部之间设置物理性质上的隔壁等， 或将惰性气体形成为气帘等，从而在真空容器内划分成由第1 反应气体形成的处理区域和第2反应气体形成的处理区域。
这样，同时将多种反应气体供给到共用的真空容器内，但 是对各处理区域进行划分，使得这些反应气体不混合，因此从 旋转中的晶圓来看，上述第l反应气体和第2反应气体隔着上述 隔壁和气帘交替供给，从而进行上述方法的成膜处理。因此， 不需要气体置换，所以存在如下优点能以短时间进行成膜处 理，而且能减少吹扫气体等惰性气体的消耗量(或不需要吹扫气体)。
不过，在该装置中，将多种反应气体导入到共用的真空容 器内时，不仅像上述那样需要抑制反应气体在真空容器内彼此 混合，而且需要严密地控制真空容器内的反应气体的气流来保 持向晶圆供给的气流恒定。也就是说，在该装置中，多个处理 区域被形成在真空容器内，所以向晶圆供给的气流紊乱时，处 理区域的大小改变、即晶圆和反应气体的反应时间改变，在这 种情况下对被成膜的薄膜的质量产生影响。
在真空容器内的反应气体的气流在晶圆的面内或面间紊乱 的情况下，例如在必要量的反应气体未被供给到晶圆上的情况 下，有可能反应气体的吸附不足，膜厚就变薄，或例如氧化反 应不完全地进行，膜质就恶化。而且，气流紊乱而反应气体被二 此隔着隔壁和气帘混合的情况下，如前文所述那样生成反应生 成物而成为微粒的原因。因此，需要严密地进行这样的反应气 体的气流的控制，但只通过上述那样的隔壁和气帘还不够，而 且例如在处理过程中气流即使紊乱，也无法掌握那样的状况。
另一方面，在这样的装置中， 一边将真空容器内保持成规 定的真空度(压力)一边进行晶圆的处理，因此需要与真空容 器内的真空度一起控制该真空容器内的反应气体的气流，因此 这样的气流的控制非常困难。而且，根据对晶圆进行处理的制 程程序来改变真空容器内的真空度和反应气体的流量，因此需
要在每个制程程序中控制真空度和反应气体的气流，从而该控 制更加困难。但是，在上述专利文献中，对于这样的气流的控
制没有任何研究。
在专利文献5中记载有如下技术将真空容器内分离成右 侧区域、左边区域，在上述各区域形成气体的供给口和排气口 ， 将互相不同种类的气体供给到这些区域，从各区域排气。但是，对真空容器内的气流、也就是说例如对被从各排气口排出的气 体的流量没有任何研究。因此，即使例如堆积物堆积在排气通 路内，排气流量随时间变化，左右的排气流量的平衡被打破而 例如进行单侧吸引，也无法掌握那样的情况。而且，在多个排 气通路上分别设置了排气泵的情况下，由于各排气泵的状态的 不同，排气能力有可能产生个体差异，但对那样的个体差异也 没有研究。
并且，在专利文献6~ 8中记载有如下装置使多种气体交 替吸附到靶(相当于晶圆)上来实施原子层CVD方法时，使载 置晶圆的基座(susceptor:支承台兼加热器)旋转，从基座的 上方供给源气体、吹扫气体。在该装置中，由惰性气体形成气 帘的同时，将源气体、吹扫气体分别从排气通道30a、 30b排出， 但与上述专利文献5相同，对从各排气通道30a、 30b所排出的 气体的流量未进行研究。
而且，公知一种在排气通路上设有开度可变的阀而借助该 阀的开度推测在排气通路内流过的排出气体的流量的方法，但 不测量排出气体的实际流量，因此例如如上所述那样在排气泵 的排气能力改变的情况下，无法掌握实际的排气流量。
现有技术文献
求l
专利文献1 专利文献2 专利文献3
专利文献4 专利文献5 专利文献6
美国专利公报6， 634， 314号
日本净争开2001 _ 254181号乂>才艮图1和图2
日本专利3144664号公报图l、图2，权利要
日本特开平4- 287912号7>才艮 美国专利公报7， 153, 542号图6(a)、(b) 曰本净争开2007— 247066号乂>才艮|史落0023~
0025、 0058、图12和图18专利文献7:美国专利7^开/〉才艮2007 - 218701号 专利文献8:美国专利公开公报2007- 218702号

发明内容
本发明是根据上述情况而做成的，提供一种成膜装置、成 膜方法、存储了实施该方法的程序的存储介质，该成膜装置在 真空容器内将互相反应的多种反应气体按顺序供给到基板表面 上，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，能减少分离气体的 使用量，该分离气体被供给到用于分离第l反应气体被供给到 的第l处理区域的气氛和第2反应气体被供给到的第2处理区域 的气氛的分离区域，该第l处理区域沿着载置有基板的旋转台 的周向设置。
本发明的第l技术方案提供一种成膜装置，该成膜装置通 过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到 基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来 形成薄膜，其中，包括旋转台，设置在真空容器内，具有为 了载置基板而设置的基板载置区域；第l反应气体供给部件， 其朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第1反应气体； 第2反应气体供给部件，其沿着上述旋转台的周向离开上述第1 反应气体供给部件地配置，朝着上述旋转台的基板载置区域侧 的面供给第2反应气体；分离区域，其在上述周向上位于被供 给上述第l反应气体的第l处理区域和被供给上述第2反应气体 的第2处理区域之间；第1排气通路，在上述第l处理区域和上 述分离区域之间具有排气口 ；第2排气通路，在上述第2处理区 域和上述分离区域之间具有排气口 ；第l真空排气部件，其经 由第l阀与上述第l排气通路连接；第2真空排气部件，其经由 第2阀与上述第2排气通路连接；第l压力检测部件，其设在上述第l阀和上述第l真空排气部件之间；第2压力检测部件，其 设在上述第2岡和上述第2真空排气部件之间；处理压力检测部 件，其设置在上述第1阀和上述第2阀中的至少一个上；以及控 制部，其根据由上述第l压力检测部件和上述第2压力检测部件 检测出的各压力4全测值，输出控制上述第l阀和上述第2阀的开 度的控制信号，使得上述真空容器内的压力、在上述第l排气 通路和上述第2排气通路中流过的各气体的流量比分别成为被 设定的设定值。本发明的第2技术方案提供一种成膜装置，该成膜装置通 过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到 基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来 形成薄膜，其中，包括旋转台，设置在真空容器内，包括为 了载置基板而设置的基板载置区域；第l反应气体供给部件， 其朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第l反应气体； 第2反应气体供给部件，其沿着上述旋转台的周向离开上述第l 反应气体供给部件地配置，朝着上述旋转台的基板载置区域侧 的面供给第2反应气体；分离区域，其在上述周向上位于被供 给上述第l反应气体的第l处理区域和被供给上述第2反应气体 的第2处理区域之间；第l排气通路，在上述第l处理区域和上 述分离区域之间具有排气口 ；第2排气通路，在上述第2处理区 域和上述分离区域之间具有排气口 ；第l真空排气部件，其经 由第l阀与上述第l排气通路连接；第2真空排气部件，其经由 第2阀与上述第2排气通路连接；第l处理压力检测部件，其设 在上述第l阀和上述第l处理区域之间；第2处理压力检测部件， 其设在上述第2阀和上述第2处理区域之间；以及控制部，其根 据由上述第1处理压力检测部件和上述第2处理压力检测部件 所检测出的各压力检测值，输出控制上述第l阀和上述第2阀的开度的控制信号，使得上述真空容器内的压力、上述第l处理区域和上述第2处理区域之间的压力差分别成为被设定的设定值。本发明的第3技术方案提供一种成膜方法，该成膜方法通 过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到 基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来 形成薄膜，其中，包括以下工序将基板大致水平地载置在上 述真空容器内的旋转台上的工序；使该旋转台旋转的工序；将 第l反应气体从第l反应气体供给部件朝着上述旋转台的基板 载置区域侧的面供给到第l处理区域的工序；将第2反应气体从 沿着上述旋转台的周向离开地配置的第2反应气体供给部件朝 着上述旋转台的上述基板载置区域侧的面供给到第2处理区域 的工序；由设置在位于上述第l反应气体供给部件和上述第2反 应气体供给部件之间的分离区域的分离气体供给部件供给分离 气体的工序；经由在上述第l处理区域和上述分离区域之间具 有排气口的第l排气通路从第l真空排气部件对上述第l处理区 域的上述第l反应气体进行排气，经由在上述第2处理区域和上 述分离区域之间具有排气口的第2排气通路从第2真空排气部 件对上述第2处理区域的上述第2反应气体进行排气的工序；对 如下压力进行检测的工序上述真空容器内的压力、设在上述 第l排气通路上的第l阀和上述第l真空排气部件之间的第l压 力、设在上述第2排气通路上的第2阀和上述第2真空排气部件 之间的第2压力；基于上述检测的工序所;险测的各压力检测值， 调节上述第l阀和上述第2阀开度，使得上述真空容器内的压 力、在上述第1排气通路和上述第2排气通路中流过的气体的流 量比分别成为被设定的设定值的工序。本发明的第4技术方案提供一种成膜方法，该成膜方法通过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到 基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括以下工序将基板大致水平地载置在上 述真空容器内的旋转台上的工序；使该旋转台旋转的工序；将 第l反应气体从第l反应气体供给部件朝着上述旋转台的基板 载置区域侧的面供给到第l处理区域的工序；将第2反应气体从 沿着上述旋转台的周向离开地配置的第2反应气体供给部件朝 着上述旋转台的上述基板载置区域侧的面供给到第2处理区域 的工序；从设置在位于上述第l反应气体供给部件和上述第2反 应气体供给部件之间的分离区域的分离气体供给部件供给分离 气体的工序；经由在上述第l处理区域和上述分离区域之间具有排气口的第l排气通路从第l真空排气部件对上述第l处理区 域进行排气，经由在上述第2处理区域和上述分离区域之间具 有排气口的第2排气通路从第2真空排气部件对上述第2处理区 域进行排气的工序；对如下压力进行检测的工序设在上述第 l排气通路上的第l阀和上述第l处理区域之间的第l压力、设在 上述第2排气通路上的第2阀和上述第2处理区域之间的第2压 力；基于上述检测的工序所检测的各压力检测值，调节上述第 l阀和上述第2阀开度，使得上述真空容器内的压力、上述第l 处理区域和上述第2处理区域之间的压力差分别成为被设定的 设定值的工序。本发明的第5技术方案提供一种成膜装置，该成膜装置通 过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到 基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来 形成薄膜，其中，包括旋转台，设置在真空容器内，具有为 了载置基板而设置的基板载置区域；第l反应气体供给部件， 其朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第l反应气体；23第2反应气体供给部件，其沿着上述旋转台的周向离开上述第1 反应气体供给部件地配置，朝着上述旋转台的基板载置区域侧 的面供给第2反应气体；分离区域，其在上述周向上位于被供 给上述第l反应气体的第l处理区域和被供给上述第2反应气体 的第2处理区域之间；顶面，其位于上述分离气体供给部件的 上述旋转方向两侧，用于在顶面和4t转台之间形成分离气体乂人 上述分离区域流到处理区域侧的狭窄的空间；中心部区域，位 于上述真空容器内的中心部，形成有将分离气体朝着上述旋转 台的上述基板载置面侧喷出的喷出孔；第l排气通路，在上述 第l处理区域和上述分离区域之间具有排气口 ；第2排气通路， 在上述第2处理区域和上述分离区域之间具有排气口 ；第l真空 排气部件，其与上述第l排气通路连接；第2真空排气部件，其 与上述第2排气通路连接。本发明的第6技术方案提供一种成膜方法，该成膜方法通 过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到 基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来 形成薄膜，其中，包括以下工序将基板大致水平地载置在上 述真空容器内的旋转台上的工序；使该旋转台旋转的工序；将 第l反应气体从第l反应气体供给部件朝着上述旋转台的基板 载置区域侧的面供给到第l处理区域的工序；将第2反应气体从 沿着上述旋转台的周向离开地配置的第2反应气体供给部件朝 着上述旋转台的上述基板载置区域侧的面供给到第2处理区域 的工序；通过从设置在位于上述第l反应气体供给部件和上述 第2反应气体供给部件之间的分离区域的分离气体供给部件供 给分离气体，在上述分离气体供给部件的上述旋转方向两侧使 上述分离气体扩散到与上述旋转台相对的顶面和该旋转台之间 的狭窄的空间中的工序；从形成在位于上述真空容器内的中心和上述分离区域 之间具有排气口的第l排气通路对上述分离气体和上述第l反 应气体进行排气，经由在上述第2处理区域和上述分离区域之 间具有排气口的第2排气通路对上述分离气体和上述第2反应 气体进行排气的工序；从与上述第l排气通路连接的第l真空排 气部件对上述分离气体和上述第l反应气体进行排气，从与上 述第2排气通路连接的第2真空排气部件对上述分离气体和上 述第2反应气体进行排气的工序。


图l是本发明的第1实施方式的成膜装置的纵剖视图。图2是表示本发明的第1实施方式的成膜装置的内部的概略构成的立体图。图3是本发明的第l实施方式的成膜装置的横断俯视图。 图4A、图4B是表示本发明的第1实施方式的成膜装置的处理区域和分离区域的纵剖视图。图5是表示本发明的第l实施方式的成膜装置的一部分的纵剖视图。图6是本发明的第l实施方式的成膜装置的局部剖立体图。 图7是表示本发明的第l实施方式的成膜装置的分离气体或吹扫气体流动的状态的说明图。图8是本发明的第1实施方式的成膜装置的局部剖立体图。 图9是表示本发明的第l实施方式的成膜装置的控制部的一个例子的概略图。图IO是表示在本发明的第l实施方式的成膜装置中进行的处理的整体的一个例子的工序流程图。图ll是表示在本发明的第l实施方式的成膜装置中调整排 气流量时的一个例子的工序流程图。
图12A 12C是示意性地表示本发明的第l实施方式的成膜 装置的流过排气通路的气体的流量等的概略图。
图13是表示本发明的第l实施方式的调整流过排气通路的 气体的流量时的状态的概略图。
图14A 14B是概略地表示本发明的第l实施方式的处理过 程中的真空容器内的压力等的特性图。
图15是表示本发明的第l实施方式的第l反应气体和第2反 应气体被分离气体分离而被排气的状态的说明图。
图16是表示本发明的第2实施方式的成膜装置的一个例子 的概略图。
图17是表示在本发明的第2实施方式中进行的调整排气流 量时的一个例子的工序流程图。
图18是表示本发明的第2实施方式的成膜装置的另 一例子 的概略图。
图19A、 19》是用于说明本发明的第2实施方式的分离区域 所采用的凸状部的尺寸例子的说明图。
图20是表示本发明的第2实施方式的分离区域的又一例子 的纵剖视图。
图21A 图21C是表示本发明的第2实施方式的分离区域 所采用的凸状部的再一例子的纵剖视图。
图22是表示本发明的另 一实施方式的成膜装置的横断俯 视图。
图23是表示本发明的另一实施方式的成膜装置的横断俯 视图。
图24是表示本发明的另 一实施方式的成膜装置的内部的概略构成的立体图。
图25是表示本发明的另一实施方式的成膜装置的横断俯 视图。
图26是表示本发明的另 一实施方式的成膜装置的纵剖视图。
图27是表示采用了本发明的成膜装置的基板处理系统的 一个例子的扭无略俯—见图。
图2 8是表示本发明的另 一 实施方式的成膜装置的纵剖视图。
图29是表示本发明的另 一 实施方式的控制部的 一 个例子 的示意图。
图30是表示本发明的另 一 实施方式的基板的处理的流程 的工序流程图。
图31是表示本发明的另 一实施方式的基板的处理的流程 的工序流程图。
图32是表示本发明的第3实施方式的成膜装置的纵剖面的 图34的I-I，纵剖视图。
图33是表示本发明的第3实施方式的成膜装置的内部的概 略构成的立体图。
图34是本发明的第3实施方式的成膜装置的横断俯视图。
图35A、 35B是表示本发明的第3实施方式的成膜装置中的 处理区域和分离区域的纵剖视图。
图36是本发明的第3实施方式的成膜装置的分离区域的 纵剖视图。
图37是表示本发明的第3实施方式的成膜装置的反应气体 喷嘴的立体图。
图38是表示本发明的第3实施方式的成膜装置中的分离气体或吹扫气体的流动的状态的说明图。
图39是本发明的第3实施方式的成膜装置的局部剖立体图。
图40是表示本发明的第3实施方式的成膜装置所设有的排 气系统的横断俯^L图。
图41是表示本发明的第3实施方式的第l反应气体和第2反 应气体被分离气体分离而被排气的状态的说明图。
图4 2是表示本发明的第3实施方式的成膜装置的变形例的 横断俯视图。
图43A、 43B是用于说明本发明的第3实施方式的分离区域 所采用的凸状部的尺寸例子的说明图。
图44是表示本发明的另一实施方式的成膜装置的横断俯 视图。
图45是表示本发明的另 一实施方式的成膜装置的横断俯 视图。
图4 6是表示本发明的另 一 实施方式的成膜装置的纵剖视图。
图47是表示采用了本发明的成膜装置的基板处理系统的 另 一例子的概略俯视图。
具体实施例方式
根据以下的实施方式，沿着旋转台的旋转方向在共用的真 空容器内形成互相反应的多种反应气体的处理区域，通过旋转
台使基板按顺序通过这些多个处理区域内而层叠多层反应生成 物的层而形成薄膜时，以夹设在将分离气体供给到处理区域之 间的分离区域，并且4吏互相不同的反应气体分离地进行排气的 方式设有具有排气口的第1排气通路和第2排气通路。并且，调
28整设在各排气通路上的阀的开度，使得真空容器内的压力成为设定值，而且从各排气通路排气的气体的流量比或各处理区域间的压力差成为设定值。因此，能在分离区域的两侧稳定地形成适当的气流，所以基板表面的反应气体的气流恒定，因此能得到在面内和面间膜厚均匀、膜质均匀且良好的薄膜。而且，因为能防止分离区域的两侧的排气的偏置，所以能避免互相反应的反应气体彼此穿越分离区域来混合，从而在基板的表面之外的反应生成物的生成被抑制，因此能抑制微粒的发生。第l实施方式
如图i(图3的i-r剖视图)~图3所示，本发明的第i实
施方式成膜装置包括平面形状(俯视时)是大概圓形的扁平的真空容器l;设置在该真空容器l内，在该真空容器l的中心具有旋转中心的旋转台2。真空容器l构成顶板11能相对于容器主体12装卸。通过真空容器l内被减压，该顶板ll夹着呈环状设置在容器主体12的上表面的周缘部的密封构件例如0型密封圈13压靠在容器主体12侧来保持气密状态，但是从容器主体12分离时该顶板11由未图示的驱动机构向上方抬起。
旋转台2的中心部被固定在圆筒形状的芯部21上，该芯部2l被固定在沿铅直方向延伸的旋转轴22的上端。旋转轴22贯穿真空容器1的底面部14，其下端安装有使该旋转轴22绕铅直轴线旋转的驱动部23，在该例中为向顺时针方向旋转。旋转轴22和驱动部23纟皮收纳在上表面开口的筒状壳体20内。该壳体20的设置在其上表面上的凸缘部分被气密地安装在真空容器l的底面部14的下表面上，壳体20的内部气氛与外部气氛之间的气密状态被保持。
如图2和图3所示，在旋转台2的表面部沿着旋转方向(周向)设有用于载置多个例如5个作为基板的晶圓的圆形状的凹部24。另外，为了方便，图3中只在1个凹部24上画有晶圆W。在此，图4是沿着同心圆将旋转台2切断并沿横向展开表示的展开图，如图4A所示，凹部24被设定成直径稍大于晶圓W的直径，例如大4mm，其深度与晶圆W的厚度为同等的大小。所以将晶圆W落到凹部24中时，晶圓W表面和旋转台2的表面(未载置晶圓W的区域)一致。晶圓W的表面与旋转台2的表面之间的高度差很大时，在该存在高度差的部分产生压力变动，因此使晶圆W表面和旋转台2表面的高度一致这点从使膜厚的面内均匀性一致的方面出发，较佳。使晶圆W表面和旋转台2表面的高度一致，是指相同的高度或两面的高度差在5mm以内，优选根据加工精度等而尽可能使两面的高度差趋近零。在凹部24的底面形成有通孔(未图示)，该通孔用于供支承晶圆W的背面而使该晶圆W升降的例如后述3根升降销16 (参照图8)贯穿。
凹部24用于对晶圆W进行定位并使晶圆W不在随着旋转台2的旋转而产生的离心力的作用下飞出，是相当于本发明的基板载置区域的部位，但该基板载置区域(晶圆载置区域)不限于凹部，也可以是例如将多个引导晶圆W的周缘的引导构件沿着晶圆W的周向排列在旋转台2表面上的构成，或在旋转台2侧具有静电卡盘等卡盘机构来吸附晶圆W的情况下，利用该吸附载置晶圆W的区域成为基板载置区域。
如图2和图3所示，在真空容器l中，在旋转台2上的与凹部24的通过区域分别相对的位置，第1反应气体喷嘴31、第2反应气体喷嘴32和2个分离气体喷嘴41、 42在真空容器1的周向(旋转台2的旋转方向)互相隔开间隔而从中心部呈》文射状延伸。在该例子中，第2反应气体喷嘴32、分离气体喷嘴41、第l反应气体喷嘴31、分离气体喷嘴42按该顺序沿顺时针方向排列。这些反应气体喷嘴31、 32和分离气体喷嘴41、 42例如被安装在真空容器1的侧周壁上，作为它们的基端部的气体导入件31a、32a、 41a、 42a贯穿该侧壁。
反应气体喷嘴31、 32、分离气体喷嘴41、 42在图示的例子中从真空容器l的周壁部被导入到真空容器l内，但也可以从后述的环状的突出部5导入。这种情况下，能采用如下结构设有开口于突出部5的外周面、顶板11的外表面的L字型的导管，在真空容器1内将气体喷嘴31 (32、 41、 42)与L字型的导管的一个开口连接，在真空容器l的外部将气体导入件31a ( 32a、41a、 42a)与L字型的导管的另 一开口连接。
如图3所示，反应气体喷嘴31通过设有阀36a和流量调整部37a的气体供给管31b与贮存作为第1反应气体的BTBAS (双叔丁基氨基硅烷)气体的第l气体源38a连接。反应气体喷嘴32通过设有阀36b和流量调整部37b的气体供给管32b与贮存有作为第2反应气体的03 (臭氧)气体的第2气体源38b连接。而且，分离气体喷嘴41通过设有阀3 6 c和流量调整部3 7 c的气体供给管41b与贮存有分离气体和惰性气体的N2气体(氮气)的N2气体源38c连接，分离气体喷嘴42通过设有阀36d和流量调整部37d的气体供给管42b与该N2气体源38c连接。
反应气体喷嘴31和阀36a之间的气体供给管31b经由阀36e和流量调整部37e与前文所述的N2气体源38c连4妻，如后所述，调整排出气体的流量比时，N2气体从该反应气体喷嘴31被供给到真空容器l内。而且，反应气体喷嘴32和阀36b之间的气体供给,管32b同样经由阀36f和流量调整部3 7f与N2气体源38c连接。气体供给系39由这些阀36a 36f和流量调整部37a 37f构成。
在反应气体喷嘴31、 32上，用于将反应气体向下方侧喷出的例如直径为0.5mm的气体喷出孔33朝着正下方沿喷嘴的长度方向隔开例如10mm左右间隔地排列。而且在分离气体喷嘴41、 42上，用于将分离气体向下方侧喷出的例如直径为0.5mm的喷出孔40朝着正下方沿长度方向隔开例如10mm左右间隔地穿设。反应气体喷嘴31、 32分别相当于第l反应气体供给部件和第2反应气体供给部件，该下方区域为用于使BTBAS气体吸附到晶圆W上的第1处理区域91和用于使03气体吸附到晶圆W上的第2处理区域92。
分离气体喷嘴41、 42用于形成使第l处理区域91、第2处理区域92分离的分离区域D,如图2~图4所示，该分离区域D中的真空容器l的顶板ll上设有平面形状(俯一见时)为扇形并向下方突出的凸状部4,该凸状部4是沿着周向对以旋转台2的旋转中心为中心并沿着真空容器l的内周壁的附近画的圓进行分割而成的。分离气体喷嘴41、 42被收纳在槽部43内，该槽部43形成为在该凸状部4的上述圓的周向中央沿该圆的径向延伸。即，从分离气体喷嘴41 (42)的中心轴线到作为凸状部4的扇形的两缘(旋转台212旋转方向上游侧的缘和下游侧的缘)的距离被设定为相同的长度。
另外，在本实施方式中，槽部43形成为将凸状部4二等分，1旦在其他实施方式中，例如/人槽部43来看，也可以凸状部4的
部43。
因此在分离气体喷嘴41、 42的上述旋转方向两侧，存在作为上述凸状部4的下表面的例如平坦的低的顶面44(第l顶面)，在该顶面44的上述》走转方向两侧，存在比该顶面44高的顶面45(第2顶面)。该凸状部4的作用在于形成作为狭窄的空间的分离空间，该分离空间用于阻止第l反应气体和第2反应气体进入到凸状部4和i走转台2之间而阻止上述反应气体的混合。
即，以分离气体喷嘴41为例，阻止Os气体从旋转台2的旋转方向上游侧进入，而且阻止BTBAS气体从旋转方向下游侧进 入。所谓"阻止气体的进入"是指从分离气体喷嘴41喷出的作 为分离气体N2气体扩散到第l顶面44和旋转台2的表面之间，在 该例子中，吹到与该第l顶面44相邻的第2顶面45的下方侧空 间，由此来自该相邻空间的气体无法进入。并且，所谓"气体 无法进入"并不是指完全无法从相邻空间进入凸状部4的下方 侧空间的情况，也指虽多少进入一些但7人两侧分别进入的03气 体和B T B A S气体在凸状部4内不互相混合的状态被确保的情 况，只要能得到这样的作用，就能发挥作为分离区域D的作用 的第l处理区域91的气氛和第2处理区域92的气氛之间的分离 作用。因此狭窄的空间的狭窄的程度被设定为狭窄的空间(凸 状部4的下方空间)与相邻于该空间的区域(该例子中指第2顶 面45的下方空间)之间的压力差能够确保"气体无法进入"的 作用那样程度的大小，可以说狭窄的空间的具体的尺寸根据凸 状部4的面积等的不同而不同。而且，吸附在晶圓W上的气体当 然能通过分离区域D内，气体的进入阻止是指阻止气相中的气 体进入。
在该例子中，将直径300mm的晶圆W作为^皮处理基板，这 种情况下，凸状部4在从旋转台2的旋转中心向外周侧离开了 140mm的部位(后述的突出部5的边界部位)，周向的长度(与 旋转台2同心的圓的圆弧的长度)例如是146mm,在晶圓W的 载置区域(凹部24 )的最外侧部位，周向的长度是例如502mm。 另外，如图4A所示，在该外侧部位，如果从分别位于左右的凸 状部4距分离气体喷嘴41 ( 42)的两侧的周向的长度L来看，长 度L是246mm。
而且，如图4A所示，距凸状部4的下表面、即顶面44距錄: 转台2的表面的高度h例如也可以是0.5mm到1 Omm,优选是大
33约4mm。这种情况下，旋转台2的转速例如被设定为lrpm ~ 500rpm。为了确保分离区域D的分离功能，根据旋转台2的转 速的使用范围等，例如基于实验等对凸状部4的大小、凸状部4 的下表面(第1顶面44)与旋转台2的表面之间的高度h进行设 定。另外，作为分离气体，不只限于N2气体，能采用Ar气体等 惰性气体等，但不只限于惰性气体，也可以是氢气等，只要是 不对成膜处理产生影响的气体，对于气体的种类没有特别地限 定。而且，作为流量调整所采用的气体，不限于上述N2等惰性 气体，只要是不对成膜处理产生影响的气体即可。在该例子中， 作为分离气体和惰性气体采用N2气体，因此如后所述那样开始 成膜处理时，不切换该惰性气体，但也可以采用不同种类的气 体作为上述分离气体和惰性气体。
在一顶板ll的下表面上，与旋转台2的芯部21的外周侧的 部位相对且沿着该芯部21的外周设有突出部5。该突出部5与凸 状部4的旋转台2的旋转中心侧的部位连续地形成，该突出部5 的下表面形成在与凸状部4的下表面(顶面44)相同的高度。 图2和图3表示在比上述顶面45低且比分离气体喷嘴41、 42高的 位置水平地切断顶板ll。另外，突出部5和凸状部4未必限于是 一体的，也可以是各自独立的。
对于凸状部4和分离气体喷嘴41 (42)组合构造的制作方 法，不只限于在构成凸状部4的1张扇形板的中央形成槽部43而 将分离气体喷嘴41 ( 42)配置在该槽部43内的构造，也可以采 用2张扇形板，通过螺栓紧固等方式在分离气体喷嘴41 (42) 的两侧位置固定在顶^反11的下表面上的构成等。
从真空容器1的顶板11的下表面、也就是说从旋转台2的晶 圆载置区域(凹部24)看到的顶面如前文所述那样在周向存在 第1顶面44和比该顶面44高的第2顶面45,但在图l中，表示设
34置有高的顶面45的区域的纵截面，在图5中，表示设置有低的 顶面44的区域的纵截面。如图2和图5所示，扇形的凸状部4的 周缘部(真空容器l的外缘部的部位)以与旋转台2的外端面相 对的方式呈L字型弯曲而形成弯曲部46。扇形的凸状部4被设置 在顶板ll侧，能容器主体12卸下，因此上述弯曲部46的外周面 和容器主体12之间存在樣i:小的间隙。该弯曲部46也与凸状部4 同样地以防止反应气体从两侧进入、防止两反应气体的混合为 目的而设置，弯曲部46的内周面和旋转台2的外端面之间的间 隙以及弯曲部46的外周面和容器主体12之间的间隙被设定为 与顶面44距旋转台2的表面的高度h同样的尺寸。在该例子中， 从旋转台2的表面侧区域可以看到弯曲部46的内周面构成真空 容器l的内周壁。
如图5所示，容器主体12的内周壁在分离区域D与上述弯曲 部46的外周面接近而形成为垂直面，4旦如图1所示，在分离区 域D之外的部位，从与旋转台2的外端面相对的部位到底面部 14,例如为纵断面形状被局部切掉成长方形而向外方侧凹陷的 构造。将该凹陷的部位的与前文所述的第1处理区域91和第2处 理区域92连通的区域分别称为第l排气区域E1和第2排气区域 E2时，如图1和图3所示，在这些第1排气区域E1和第2排气区 域E2的底部分别形成有第l排气口 61和第2排气口 62。
如前文所述的图l所示，第l排气口 61经由设有第l阀65a 的第l排气通路63a与第l真空排气部件例如真空泵64a连接。该 第1阀65a是开度可变地构成的例如APC ( Auto Pressure Controller)等，根据该阀65a的开度能调整流过第l排气通路 63a内的气体的流量。在该第l阀65a的上游侧(真空容器l侧) 与下游侧(真空泵64a侧)之间的第l排气通路63a上设有分别 由压力计等构成的第1处理压力检测部件66a和第l压力检测部件67a。第l处理压力检测部件66a用于测量作为第1阀65a的上 游侧的真空容器l内的压力，第l压力检测部件67a用于测量第1 阀65a和真空泵64a之间的压力。利用后述的控制部80,从由这 些第l处理压力4企测部件66a和第l压力纟企测部件67a检测的压 力检测值的差(压差)，例如采用伯努利定理等的计算，考虑第 l排气通路63a、第l阀65a压损而算出流过该第l排气通路63a 内(第l阀65a)的气体的流量。
而且，对于前文所述的第2排气口62，也同样经由设有第2 阀65b的第2排气通路63b与作为第2真空排气部件例如真空泵 64b连接。该第2阀65b与前文所述的第l阀65a同样地由APC等 构成，根据该阀65b的开度能调整在第2排气通路63b内流过的 气体的流量。在该第2阀65b的上游侧、下游侧的第2排气通路 63b上设有分别由压力计等构成的第2处理压力检测部件66b和 第2压力检测部件67b。第2处理压力检测部件66b和第2压力检 测部件67b用于分别检测真空容器l内的压力和第2阀65b的下 游侧的压力。从由这些第2处理压力检测部件66b和第2压力检 测部件6 7b检测的压力差，同样能够由控制部80算出在第2排气 通路63b内(第2阀65b)流过的气体的流量。下面，为了方便， 有时将上述笫l阀65a和第2阀65b分别称为阀M (主)和阀S (从)。
如上所述，为了可靠地发挥分离区域D的分离作用，俯视 看时，这些排气口61、 62设置在上述分离区域D的上述旋转方 向两侧，详细地说，从旋转台2的旋转中心来看，第1排气口61 形成在第1处理区域91与相邻于该第1处理区域91的例如旋转 方向下游侧的分离区域D之间，从旋转台2的旋转中心来看，第 2排气口 62形成在第2处理区域92与相邻于该第2处理区域92的 例如旋转方向下游侧的分离区域D之间，专门进行各反应气体(BTBAS气体和03气体)的排气。在该例子中， 一排气口61 设置在第1反应气体喷嘴31与相邻于该反应气体喷嘴31的上述 旋转方向下游侧的分离区域D的第l反应气体喷嘴31侧的缘部 的延长线之间，而且，另 一排气口 62设置在第2反应气体喷嘴 3 2和相邻于该反应气体喷嘴3 2的上述转方向下游侧的分离 区域D的第2反应气体喷嘴32侧的缘部的延长线之间。即，第l 排气口61设置在图3中点划线所示的直线L1和直线L2之间，直 线L1通过旋转台2的中心和第l处理区域91,直线L2通过旋转 台2的中心和相邻于上述第1处理区域91的下游侧的分离区域D 的上游侧的缘部，第2排气口 62位于该图3中双点划线所示的直 线L3和直线L4之间，直线L3通过旋转台2的中心和第2处理区 域92,直线L4通过旋转台2的中心和相邻于上述第2处理区域92 的下游侧的分离区域D的上游侧的乡彖部。
另外，由前文所述的第l处理压力4企测部件66a和第2处理 压力检测部件66b所测量的压力几乎相同，因此作为为了计算 第l排气通路63a和第2排气通路63b的各气体流量所采用的阀 65a、 65b更上游侧的压力的数值，也可以采用第l处理压力检 测部件6 6 a和第2处理压力检测部件6 6 b中的任 一 个的压力检测 值。而且，阀65a、 65b更上游侧的排气通^各63a、 63b的压力 与真空容器l内的压力大致相同，因此作为为了计算上述气体 流量所采用的压力值，替换处理压力检测部件66a、 66b的压力 检测值，可以采用在真空容器l内另外设置的压力检测部件的 压力检测值。而且，排气口的设置数量不限于2个，例如也可 以还在包括分离气体喷嘴42在内的分离区域D与相邻于该分离 区域D的上述旋转方向下游侧的第2反应气体32之间设置排气 口而形成3个，也可以是4个以上，在该例子中，通过将排气口 61、 62设置在低于旋转台2的位置而从真空容器1的内周壁和旋转台2的周缘之间的间隙进行排气，但不限于设置在真空容器1 的底面部，也可以设置在真空容器l的侧壁上。而且在排气口
61、 62设置在真空容器1的侧壁上的情况下，也可以设置在比 旋转台2高的位置。通过这样设置排气口61、 62，旋转台2上的 气体朝着旋转台2的外侧流动，因此从与旋转台2相对的顶面排 气的情况相比，在抑制微粒的巻扬这方面是有利的。
如图l、图6所示，在上述旋转台2和真空容器1的底面部14 之间的空间设有作为加热部件的加热器单元7，隔着旋转台2将 旋转台2上的晶圆W加热到由工艺制程程序决定的温度。在上述 旋转台2的周缘附近的下方侧，为了对从旋转台2的上方空间到 排气区域E的气氛与放置加热器单元7的气氛进行划分，在整个 圆周围着加热器单元7地设有罩构件71。该罩构件71的上缘向 外侧弯曲而形成凸缘形状，使该弯曲面和旋转台2的下表面之 间的间隙变小，能抑制气体从外方进入罩构件71内。
比加热器单元7所配置的空间更靠近旋转中心的部位的底 面部14接近旋转台2的下表面的中心部附近、芯部21,底面部 14和旋转台2的下表面之间成为狭窄的空间，而且对于贯穿该 底面部14的旋转轴22的通孔，通孔的内周面与旋转轴22之间的 间隙变小，这些狭窄的空间与上述壳体20内相连通。并且，在 上述壳体20上设有吹扫气体供给管72,该吹扫气体供给管72
用于将作为吹扫气体的N2气体供给到上述狭窄的空间内来进
行吹扫。而且，在真空容器1的底面部14上，在加热器单元7的 下方侧位置的周向的多个部位设有用于对加热器单元7的配置 空间进行吹扫的吹扫气体供给管73。
通过这样设置吹扫气体供给管72、 73，吹扫气体的流动如 图7中箭头所示，从壳体20内到加热器7的配置空间的空间被N2 气体吹扫，该吹扫气体从旋转台2和罩构件71之间的间隙经由排气区域E被排气口61、 62排出。由此，防止BTBAS气体或03 气体从前文所述的第l处理区域91、第2处理区域92中的一个处 理区域经由旋转台2的下方绕到另 一 个，因此该吹扫气体也起 到分离气体的作用。
而且，分离气体供给管51与真空容器1的顶板11的中心部 连接，将作为分离气体的N2气体供给到顶板11与芯部21之间的 空间52中。被供给到该空间52的分离气体经由上述突出部5和 旋转台2之间的狭窄的间隙50，沿着旋转台2的晶圓载置区域侧 的表面朝着周缘喷出。分离气体充满由该突出部5围成的空间， 所以在第l处理区域91与第2处理区域92之间防止反应气体 (BTBAS气体或Os气体)经由旋转台2的中心部混合。即，该 成膜装置可以具有中心部区域C，为了分离第1处理区域91、第 2处理区域9 2的气氛，该中心部区域C由旋转台2的旋转中心部 和真空容器l划分，分离气体被吹扫并且将分离气体喷出到该 旋转台2的表面上的喷出口沿着上述旋转方向形成。另外，在 此所谓的喷出口相当于上述突出部5和旋转台2之间的狭窄的 间隙50。
如图2、图3和图8所示，还在真空容器l的侧壁上形成有输 送口 15,用于在外部的输送臂10和旋转台2之间进行基板的晶 圆W的交接，该输送口 15由未图示的闸阀开闭。而且，旋转台 2中的作为晶圆载置区域的凹部24在面对该输送口 15的位置在 旋转台2和输送臂10之间进行晶圓W的交接，因此在旋转台2下 方侧的与该交"t妻位置相对应的部位:没有用于贯穿凹部24而乂人 背面抬起晶圆W的交接用的升降销16的升降机构(未图示)。
而且，如图9所示，该成膜装置具有由进行装置整体的动 作的控制的计算机构成的控制部80 。该控制部80具有CPU81 、 存储器82、处理程序83、工作存储器84和计时器86。在该存储
39器82中针对每个制程程序设有写入前文所述的从第l反应气体 喷嘴3 l被供给的BTB AS气体的流量Va 、从第2反应气体喷嘴32 被供给的Os气体的流量Vb、处理压力P、从第l排气通路63a和 第2排气通路63b被排气的气体的流量比F (流过第2排气通路 63b的气体的流量/流过第l排气通路63a的气体的流量)等处 理条件。该气体的流量比F是在稳定状态下在第1处理区域91 、 第2处理区域92被供给到晶圆W上的气流被设定成晶圆W的面 内和面间恒定(稳定化)的数值。具体来说，处理温度和处理 压力按照制程程序的数值稳定化，而且从第l排气通路63a和第 2排气通路6 3 b被排出的气体的流量是被设定成成为与从第1反 应气体喷嘴31和第2反应气体喷嘴32被供给的气体(更加具体
来说是也包含作为吹扫气体而供给的N2气体)的流量相对应的数值。
处理程序83编写有命令，以便将写入上述存储器82的制程 程序读出到工作存储器84,按照该制程程序，将控制信号发送 到成膜装置的各部，进行后述的各步骤，进行晶圓W的处理。 对由该处理程序83进行的处理进行简单地说明，该处理程序83 在供给BTBAS气体和Os气体之前(进行成膜处理的前)，将处 理温度例如设置为从制程程序读出的设定值。并且，编写有命 令，以便以与处理中所供给的气体的总流量相同的流量将N2气 体供给到真空容器l内，在该状态下，基于由第l处理压力检测 部件66a ( 66b )和压力检测部件67检测的各压力检测值，调整 第l阀65a的开度和第2阀65b的开度，使得从第l排气通路63a 和第2排气通路63b排出的气体的流量比F和真空容器1内的压 力(真空度)P成为设定值，被供给到晶圆W上的气流恒定之 后(成为稳定状态之后)再供给上述BTBAS气体和03气体，进 行后述的成膜处理。这样调整排出气体的流量比F和真空容器1内的压力P时，具体在后详述，进行由第l阀65a调整真空容器l 内的压力P的第l步骤、随后进行由第2阀65b调整排出气体的流 量比F的第2步骤、然后再次进行第l步骤，以这样的方式反复 由这些阀65对真空容器1内的压力P和排出气体的流量比F的调 整直到经过规定的时间(次数)。另外，在该例子中，对每个制 程程序排出气体的流量比F不同的情况进行了说明，但也可以 每个制程程序的排出气体的流量比F相同。
计时器86用于设定反复由上述处理程序83对阀65的调整 的时间(次凄t),例如也可以自动i殳定该反复时间，或例如由操: 作者例如针对每个制程程序设定该反复时间。
上述处理程序83从硬盘、光盘、光磁盘、存储卡、软盘等 存储介质即存储部85安装到控制部80内。
接着，参照图10~图15说明上述实施方式的作用。首先从 存储器82读出制程程序，而且打开未图示的闸阀，从外部利用 输送臂10经由输送口 15将晶圆W交接到旋转台2的凹部24内给 (步骤Sll )。该交接是在凹部24停止在与输送口 15相面对的位 置时，如图8所示那样经由凹部24的底面的通孔从真空容器1的 底部侧由升降销16升降来进行的。使旋转台2间歇性地旋转进 行这样的晶圆W的交接，将晶圆W分别载置在旋转台2的5个凹 部24内。接着，使旋转台2以与进行成膜处理时相同的转速向 顺时钟方向旋转(步骤S12),如下所说明的那样，进行步骤S13 (步骤S21 ~步骤S28 )的真空容器l内的压力P的调整和排出 气体的流量比F的调整。
首先，使第l阀65a和第2阀65b成为全开状态，对真空容器 1内进行抽真空，由加热器单元7将晶圆W加热到设定温度例如 300°C (步骤S21)。详细来说，旋转台2由加热器单元7预先加 热到例如300。C，由于^皮载置在该;旋转台2上，因此如上所述那
41样晶圆W被加热成设定温度。然后，以与在后述的成膜中被供 给到真空容器l内的气体的总流量相同的流量将N2气体供给到
真空容器1内。此时，也如图12A所示，以成为与在成膜过程中 从喷嘴31、 32、 41、 42所供给的气体的分别的流量相同的分别 的流量从分离气体喷嘴41 、 42例如分别以20000sccm 、 20000sccm供给N2气体，并且从第l反应气体喷嘴31和第2反应 气体喷嘴32也例如分别以lOOsccm、 10000sccm供给N2气体。 而且，从分离气体供给管51和吹扫气体供给管72也以规定的流 量将N2气体供给到中心部区域C和前文所述的狭窄的空间内。 并且，以成为制程程序的设定值的方式将压力设定值设定为P1 例如1067Pa (8Torr)，将流量比设定值i殳定为Fl例如1.5 (步 骤S22)。随后设置计时器86而设定反复后述的步骤S24 步骤 27的时间tl (步骤S23)。
接着，如图13所示，调整第l岡65a的开度(Al )，使得真 空容器l内的压力P成为压力设定值Pl例如1067Pa( 8Torr )(步 骤S24)。具体来说，使第l阀65a的开度减小，使得流过第l排 气通路63a的气体的流量变少。然后，从此时的第l阀65a的上 游侧的压力与下游侧的压力之间的(前后处的)压力差(△ Pal ) 以及第2阀65b的前后的压力差(APbl ),算出流过各排气通路 63的各自的气体的流量(Qal、 Qbl)。然后，从该气体流量求 出气体流量比F( Qbl / Qal )，判断该流量比F是否是上述设定 值Fl,是设定值F1的情况下，转向后述的步骤S14的成膜处理 (步骤S25)。流量比大于设定值F1的情况下，将第2阀65b的 开度(Bl)减小，使得流量比成为设定值F1 (步骤S26)。
然后，确认压力P是否从设定值P1偏离(步骤S27)，未偏 离的情况下，转向步骤S14的成膜处理。压力从设定值P1偏离 的情况下，确认到目前为止的工序(步骤S24 步骤S27)所需要的时间是否达到了在上述步骤S23中设定的反复时间tl (步 骤S28 ),达到该反复时间tl或直到在步骤S25或步骤S27中流 量比F和压力P分别达到设定值F1和设定值P1 ，反复该步骤 S24~步骤S27的工序。具体来说，例如通过调整阀65b的开度 (步骤S26)，压力P比设定值P1高的情况下，增大阀65a的开 度，压力P比设定值P1低的情况下，减小阀65a的开度。而且， 通过调整该阀65a的开度(步骤S24)，在流量比F比设定值F1 大的情况下，减小阀65b的开度，在流量比F比设定值F1小的情 况下，增大阀65b的开度。这样一来，通过交替调整阀65a、 65b 的开度，如前文所述的图13所示，压力P和流量比F分别接近(收 敛)于设定值P1、 Fl。
进行这些步骤S24 ~步骤S27而压力P和流量比F分别成为 设定值P1、 Fl的情况下，从排气通路63a、 63b排出的气体的 流量分别为20sccm、 30sccm，如前文所述的图12B所示，此时 的第l阀65a的开度和第2阀65b的开度被分别设定为例如A2、 B2。另一方面，在上述步骤S28中即使成为到时间(time up) 的情况下，也交替进行由第l阀65a对压力P的调整、由第2阀 65b对流量比F的调整，因此如前文所述那样，调整后的压力P 的设定值P1和流量比F的设定值F1的各自的偏离量随着步骤 的反复而逐渐变小。因此，到时间时的压力P和流量比F极其接 近设定值P1和F1。因此，即使是到时间的情况，也能进行之后 的成膜处理(步骤S14)以后的工序。
之后，为了保持在以上的工序中设定的压力P和流量比F， 第1阀6 5 a的开度和第2阀6 5 b的开度被微小地调整。在该例子 中，在沿着反应气体喷嘴31、 32所配置的第2顶面45的下方侧 的空间的容器主体12的内周壁中，内周壁如前文所述那样被切 掉局部而变宽，排气口61、 62位于该宽的空间的下方，因此第2顶面45的下方侧的空间的压力比第l顶面44的下方侧的狭窄 的空间和上述中心部区域C的各压力低。
然后，由未图示的温度传感器确认晶圆W的温度成为设定 温度，或确认真空容器l内的压力P和排出气体的流量比F稳定 而成为稳定状态。接着，如图14A所示，将从第l反应气体喷嘴 31和第2反应气体喷嘴32供给的气体从N2气体分别切换成 BTBAS气体和Os气体(步骤S14)。此时，如图14B所示，供给 到真空容器l内的气体的总流量(从各喷嘴31、 32供给的气体 的流量)不改变地切换气体。这样，通过切换气体，向晶圆W 供给的气流的变动被抑制，真空容器l内的压力的变动也被抑 制。因此，即使不改变第l阀65a的开度和第2阀65b的开度而不 象上述各步骤S21 ~ S28那样调整，如图12C所示，真空容器l 内的压力P、排出气体流量比F被保持在设定值P1和F1。因此， 从切换气体时，真空容器l内被保持为稳定状态，因此如图15 所示，气流在晶圆W的整个面内和整个面间稳定化。而且，如 前文所述那样在成膜过程中，微小地调整阀65的开度，使得从 排气通路6 3 a 、 6 3 b排出的气流的流量比F被保持在设定值F1 ， 因此向晶圓W供给的气流不紊乱，该稳定状态被保持。另外， 在上述图14A中对各气体的流量简化而概略地表示。
然后，晶圆W利用旋转台2的旋转交替通过第l处理区域 91、第2处理区域92,吸附BTBAS气体，随后吸附03气体而 BTBAS分子被氧化，形成l层或多层氧化硅的分子层，这样一 来，依次层叠氧化硅的分子层，规定的膜厚的氧化硅膜被成膜。
此时，将N2气体供给到第1处理区域91和第2处理区域92 之间，而且在中心部区域C中也供给作为分离气体的N2气体， 还微小地调整阀65的开度，使得向晶圆W供给的气流稳定化， 因此在BTBAS气体和03气体不混合的状态下将各气体排出。而且，在分离区域D中，弯曲部46和旋转台2的外端面之间的间隙 如前文所述那样变小，因此BTBAS气体和03气体在旋转台2的 外侧不混合。从而，第1处理区域91的气氛和第2处理区域92 的气氛完全分离，BTBAS气体被排气口 61排出，03气体被排 气口62排出。结果，BTBAS气体和03气体无论在气氛中还是 在晶圆W上都不会混合。
另外，在该例子中，通过N2气体对旋转台2的下方侧进行 吹扫，因此完全不必担心流入到排气区域E的气体钻到旋转台2 的下方侧，例如完全不必担心BTBAS气体流入03气体的供给区 域。这样成膜处理结束时，就停止气体的供给，对真空容器l 内进行真空排气(步骤S15)，之后，停止旋转台2的旋转，通 过与搬入时相反的动作而由输送臂10搬出各晶圆W (步骤 Sl6)。
在此，预先记载了处理参数的一个例子，在300mm直径的 晶圆W作为被处理基板的情况下，旋转台2的转速例如为 lrpm~ 500rpm,真空容器l的中心部的来自分离气体供给管 51的N2气体的流量是例如5000sccm。而且相对于1张晶圆W供 给反应气体的循环数、即晶圆W分别通过处理区域91、 92的次 数根据目标膜厚而改变，但为多次例如为600次。
根据上述实施方式，沿着旋转台2的i走转方向作为互相反 应的反应气体的BTBAS气体和03气体被分别供给到的处理区 域91、 92形成在共用的真空容器l内，在这些处理区域91、 92 内利用旋转台2使晶圆W按照顺序通过而层叠多层反应生成物 的层来形成薄膜，此时，以供给分离气体的分离区域D夹设在 处理区域91、 92之间并且使互相不同的反应气体分离地进行排 气的方式设置具有排气口 61、 62的第l排气通路63a和第2排气 通路63b。然后，调整第l阀65a的开度和第2阀65b的开度，使得从这些排气通路63a、 63b所排出的气体的流量比F成为设定 值Fl,或真空容器l内的压力P成为设定值P1。因此，在分离 区域D的两侧能稳定地形成适当的气流，因此从晶圓W表面的 反应气体(BATAS、 03)的气流恒定，所以BTBAS气体的吸 附的状态稳定，并且03气体对吸附分子的氧化反应也稳定，作 为结果，能得到在晶圆W的面内和面间膜厚均匀、膜质均匀而 且良好的薄膜。
并且，能防止分离区域D的两侧的排气的偏置，因此能避 免BTBAS气体和03气体穿过分离区域D而混合，由此晶圆W表 面之外的反应生成物的生成被抑制，因此能抑制微粒的发生。
而且，求出排出气体的流量比F时，如前文所述那样，从 第l阀65a的前后(上游侧和下游侧)的压差和第2阀65b的前后 的压差算出在排气通路63a、 63b中实际流动的流量，因此，能 准确地算出流量比F。因此，即4吏在真空泵64a、 64b间由于生 成物向内部的堆积或老化等而排气能力产生个体差异，也能准
确地算出流量比F。
并且，如上所述那样将排出气体的流量比F调整为设定值 Fl时，不是实际上进行成膜的反应气体而通过N2气体进行，因 此调整流量比F时、也就是在真空容器1内有可能产生气流紊乱 时，晶圓W与反应气体不接触，因此能抑制气流紊乱的反应气 体对晶圆W的影响。而且，如前文所述那样调整流量时，预先 流过反应气体那样的量的N2气体，之后替换该N2气体而流过反 应气体，因此调整了流量比F之后，反应气体开始流过时，真 空容器l内的气流也不紊乱，而且总气体流量和从排气通路 63a、 63b排出的气体流量也不产生变化，因此在反应初期(将
气体从N2气体切换成反应气体的时候)也能抑制气流紊乱。
而且，如上所述那样将多个晶圆W配置在旋转台2的旋转方向上，使旋转台2旋转而按顺序通过第l处理区域91、第2处理 区域92,来进行所谓ALD (或MLD),因此能以高的生产率进 行成膜处理。并且，在上述旋转方向在第l处理区域91、第2处 理区域92之间设置有具有低的顶面的分离区域D，并且从由凝: 转台2的旋转中心部、真空容器l划分而成的中心部区域C将分 离气体朝着旋转台2的周缘喷出、使上述反应气体与扩散到上 述分离区域D的两侧的分离气体、从上述中心部区域C喷出的分 离气体一起经由旋转台2的周缘和真空容器的内周壁之间的间 隙排出，因此能防止两反应气体的混合，结果能进行良好的成
被尽量抑制，微粒的发生被抑制。另外，本发明也能适用于将 l个晶圆W载置在旋转台2上的情况。
另外，在上述例子中，在步骤S21中，使第l阀65a、第2 阀65b成为全开状态并进行抽真空，但也可以预先算出例如第2 阀65b的开度和从第2排气通路63b排出的气体的流量之间的关 系，例如在步骤S24中调整第l阀65a时，也调整该第2阀65b, 使其成为上述开度。在这种情况下，压力值的调整和流量比的 调整迅速地进行。而且，压力和流量比的调整量(变动量)变
小，因此在这样的情况下，也可以不是如上所述那样采用N2气
体而采用反应气体来进行压力和流量比的调整。
而且，进行压力P和流量比F的调整时的N2气体的流量在上 述例子中与之后切换气体来进行成膜时的反应气体的流量相同
的量，但只要是大致相等的量例如±5%左右，向晶圆W供给的 气流的紊乱如上所述那样被抑制。
在该实施方式中，在步骤S28中成为到时间的时候，那时 的压力P和流量比F分别极其接近设定值P1、 Fl而进行之后的 步骤S14以后的工序，但是例如也可以发出警报而停止之后的
47成膜处理。
第2实施方式
在第l实施方式中，只依赖于阀65a、 65b的开度的调整来 进行真空容器l内的压力P和排气通路63a、和63b的流量比F的 控制，除了该真空泵64b的排气流量(排气能力)的调整之外， 还可以调整真空泵64b的转速来进行上述控制。
如图16所示，该真空泵64b与作为调整该真空泵64b的排气 流量的部件的变流器6 8连接，构成为利用该变流器6 8能调整流 入真空泵64b的电流值、也就是该真空泵64b的转速(排气流 量)。因此，在该例子中，在上述制程程序中也存储有该真空泵 64b的转速R。另外，其他装置构成和作用等与前文所述的实施 形态相同，因此在此省略记载。
并且，反复进行由第l阀65a进行的压力控制和由第2阀65b 进行的流量控制，在成为到时间了的时候(步骤S28),如图17 所示，进行调整真空泵64b的转速R的第3步骤(步骤S29)。即， 例如由第2阀65b调整了流量比F(步骤S26)后，确认压力P(步 骤S27),该压力P已从设定值P1偏离的情况，调整真空泵64b 的排气量，使得压力P成为设定值P1。具体来说，在压力P为设 定值P1以上的情况下，也就是真空泵64b的排气量不足的情况 下，设定变流器68的电流值，而使该真空泵64b的转速R增大， 使真空泵64b的排气量增加，相反压力P低于设定值Pl的情况 下，设定变流器68的电流值，降低真空泵64b的转速R而减小真 空泵64b的排气量。
随后，由计时器86再次设定反复时间tl，反复前文所述的 各步骤S24 步骤S27。通过上述真空泵64b的转速R的调整， 在步骤S25或步骤S27中压力P和流量比F成为设定值Pl和Fl 的情况下，转到前文所述的成膜处理(步骤S14)，通过真空泵64b的转速R的调整也未达到设定值Pl、 Fl的情况下，在该步 骤S29中再次调整真空泵64b的转速R。然后，反复该步骤S24 S28，经过反复时间tl,或直到压力P和流量比F分别成为设定 值P1、 Fl。另外，即使经过反复时间tl，压力P和流量比F仍 未分别达到设定值P1、 Fl的情况下，也与阀65a、 65b的开度 一起调整真空泵64b的转速R，与前文所述的实施方式同样，压 力P和流量比F朝着各自设定值P1、 Fl收敛，到时间时的压力P 和流量比F分别接近于设定值P1和F1。
因此，即使是到时间的情况，也进行之后的成膜处理(步 骤S14)。
根据该实施方式，除了上述效果之外，能得到以下的效果。 即，仅通过第l阀65a的开度和第2阀65b的开度的调整，在设定 的时间(tl)内无法完成压力P和流量比F的调整的情况下，调 整真空泵64b的转速R并再次调整阀65a、 65b的开度，因此例 如即使真空泵64a、 64b的排气能力存在个体差异，也能分别设 定压力P和流量比F使得压力P和流量比F成为设定值P1 、 Fl 。 换句话说，通过与阀65a、 65b的开度一起调整真空泵64b的转 速R，可以it能将压力P和流量比Fi殳定在大的范围内。
另外，在该例子中，调整了真空泵64b的转速R,但也可以 是真空泵64a与变流器连接，替代真空泵64b，调整该真空泵64a 的转速R,或可以调整两方的真空泵64的转速R。在调整两方的 真空泵64的转速R的情况下，例如也可以在前文所述的步骤S29 中同时调整真空泵64a、 64b的转速R,或者，也可以调整了真 空泵64a的转速R (步骤S29)后而成为到时间的情况(步骤 S28)，调整另 一真空泵64a的转速R来再次设定反复时间t1(步 骤S23),并且进行阀65a、 65b的开度的调整(步骤S24 S28)。
而且，例如在步骤S28中成为到时间的时候，进行了该步骤S29,但例如也可以在步骤S27和步骤S28之间进行该步骤 S29,与调整阀65a、 65b的开度一起反复进行该真空泵64b的 转速的调整。并且，在开始的步骤S27 (反复各步骤之前)中， 例如在压力P从设定值P1偏离较大的情况下，也可以在反复各 步骤S24 S27前进行该步骤S29,之后反复上述各步骤S24 ~ S27。
在上述各例子中，通过将互相反应的反应气体分别从2个 排气通路63a、 63b排出，能得到抑制排气通路63内和真空泵64 内的生成物的生成的效果，但例如在该排气通路63内、真空泵 64内的温度低，难以发生反应气体的反应时，如图18所示，也 可以共用真空泵64a、 64b。在这种情况下，能得到降低了装置 的成本的效果。
作为本发明所适用的处理气体，除了上述例子之外，能列 举出DCS ( 二氯硅烷)、HCD (六氯乙硅烷)、TMA (trimethylaluminum:三甲基铝)、3DMAS (三(二曱氨基) 硅烷)、TEMAZ (四(二乙基氨基)锆)、TEMHF (四-(乙基 曱基胺基酸)-铪)、Sr( THD)(双四甲基甲基庚二酮酸)锶、 Ti ( MPD ) ( THD ) (曱基庚二酮双四曱基庚二酮酸)钛、 单氨基硅烷等。
而且，在上述分离区域D的顶面44中，优选相对于上述分 离气体喷嘴41、 42的旋转台2的旋转方向的上游侧部位越位于 外缘的部位，上述旋转方向的宽度越大。其理由在于，利用旋 转台2的旋转，从上游侧朝着分离区域D的气体的流动越靠近外 缘越快。从该观点来看，如上所述那样将凸状部4构成为扇形 是上策。
并且，如图19A、 B中以上述分离气体供给喷嘴41为代表 地所示那样，在例如300mm直径的晶圆W作为被处理基板的情况下，优选形成分别位于上述分离气体供给喷嘴41 (42)的两 侧的狭窄的空间的上述第l顶面44在晶圓W的中心WO通过的 部位沿着旋转台2的旋转方向的宽度尺寸L为50mm以上。为了 有效地阻止反应气体乂人凸状部4的两侧进入该凸状部4的下方 (狭窄的空间)中，在上述宽度尺寸L小的情况下，需要根据 该宽度尺寸L也缩小第1顶面44和旋转台2之间的距离h。而且， 将第l顶面44和旋转台2之间的距离h设置为 一定尺寸时，越离 开旋转台2的旋转中心，旋转台2的速度越快，因此为了得到阻 止反应气体的进入的效果所要求的宽度尺寸L越从旋转中心离 开越长。从这样的方面考察的话，晶圆W的中心WO通过的部 位的上述宽度尺寸L小于50mm时，需要第l顶面44和旋转台2 的距离h相当小，使旋转台2旋转时，为了防止旋转台2或晶圆 W与顶面44的碰撞，要求尽量抑制旋转台2的晃动。而且，旋 转台2的转速越快，反应气体越容易从凸状部4的上游侧进入该 凸状部4的下方侧，因此上述宽度尺寸L小于50mm时，必须降 低旋转台2的转速，在生产率的方面不是上策。所以优选宽度 尺寸L是50mm以上，但即使是50mm以下，也不能说无法得到 本发明的效果。即，优选上述宽度尺寸L是晶圆W的直径l / 10~1/1,更优选是大约l/6以上。
在本发明中，需要低的顶面44位于分离气体供给部件的旋 转方向两侧，但不限于凸状部4被配置在分离气体喷嘴41、 42 的两侧的上述结构，也可以采用如图20所示的结构使分离气 体的流通室47沿着旋转台2的径向延伸地形成在凸状部4的内 部，在该流通室47的底部沿着长度方向穿设多个气体喷出孔 40。
分离区域D的顶面44不限于平坦面，既可以如图21A所示 那样构成为凹面形状，也可以如图21B所示那样构成为凸面形状，还可以如图21C所示那样构成为波形状。
作为用于加热晶圓W的加热部件，不限于使用电阻发热体 的加热器，也可以是灯加热装置，也可以替代设置在旋转台2 下方侧而既可以设置在旋转台2的上方侧，也可以设置在上下 两方。而且，由上述反应气体所进行的反应在〗氐温例如在常温 条件下进行的情况下，也可以不设置这样的加热部件。
在此，对于处理区域91、 92和分离区域D的各布局列举上 述实施方式之外的另 一例子。图22是使第2反应气体喷嘴32比 输送口 15更位于旋转台2的旋转方向上游侧的例子，即使是这 样的布局，也能得到同样的效果。而且，已经论述了分离区域 D可以是沿周向将扇形的凸状部4二等分，在中间设有分离气体 喷嘴41 ( 42)的结构，图23是表示这样的结构的一个例子的俯 视图。这种情况下，扇形的凸状部4和分离气体喷嘴41 ( 42) 之间的距离和扇形的凸状部4的大小等被设定成考虑分离气体 的喷出流量和反应气体的喷出流量等使分离区域D能发挥有效 的分离作用。
在上述实施方式中，上述第1处理区域91和第2处理区域92 相当于其顶面比上述分离区域D的顶面高的区域，但本发明也 可以形成为如下结构第l处理区域91和第2处理区域92的至少 一个与分离区域D同样地在反应气体供给部件的上述旋转方向 两侧与上述旋转台2相对地设置，形成用于阻止气体进入到第1 处理区域91、第2处理区域92与该旋转台2之间的空间，并且具 有比上述分离区域D的上述旋转方向两侧的顶面(第2顶面45 ) 低的顶面例如与分离区域D的第1顶面44相同的高度的顶面。图 24是表示这样的结构的一个例子，在第2处理区域(在该例子 中为03气体的吸附区域)92中，在扇形的凸状部4的下方侧配 置有第2反应气体喷嘴32。另外，第2处理区域92除了设有第2
52反应气体喷嘴32来替代分离气体喷嘴41 ( 42)之外，与分离区 域D完全同样。
本发明为了在分离气体喷嘴41 (42)的两侧形成狭窄的空 间而需要设置低的顶面(第1顶面)44，但即使形成为如图25 所示那样在反应气体喷嘴31 ( 32)的两侧也设有同样低的顶面 并将这些顶面连接的结构，也就是形成为除了设有分离气体喷 嘴41 ( 42)和反应气体喷嘴31 ( 32)的部位之外，在与旋转台 2相对的区域整个面上设有凸状部4的结构，也能得到同样的效 果。若有别的解释，该构成就是分离气体喷嘴41 ( 42)的两侧 的第1顶面44扩大到反应气体喷嘴31 (32)的例子。在这种情 况下，分离气体扩散到分离气体喷嘴41 ( 42)的两侧，反应气 体扩散到反应气体喷嘴31 ( 32)的两侧，两气体在凸状部4的 下方侧(狭窄的空间)合流，但是这些气体被从位于分离气体 喷嘴42 ( 41 )和反应气体喷嘴31 ( 32 )之间的排气口 61 ( 62 ) 排出。
在以上的实施方式中，旋转台2的旋转轴22位于真空容器1 的中心部，使分离气体对旋转台2的中心部、真空容器l的上面 部之间的空间进4亍吹扫，^f旦本发明也可以如图26所示那样构 成。在图26的成膜装置中，真空容器l的中央区域的底面部14 向下方侧突出而形成驱动部的收容空间100，并且凹部100a形 成在真空容器l的中央区域的上表面上，在真空容器l的中心部 使支柱101介于收容空间10 0的底部和真空容器1的上述凹部 100a的上表面之间，防止来自第l反应气体喷嘴31的BTBAS气 体和来自第2反应气体喷嘴32的03气体经由上述中心部混合。
对于使旋转台2旋转的机构，围着支柱101地设置旋转套筒 82,沿着该旋转套筒102设置环状的旋转台2。
并且，在上述收容空间IOO设置有由电动4几103驱动的驱动齿轮部104，利用该驱动齿轮部104,经由形成在旋转套筒102 的下部的外周的齿轮部105，使该旋转套筒102旋转。106、 107 和108是轴承部。而且，在上述收容空间IOO的底部连接有吹扫 气体供给管74,并且真空容器l的上部与用于将吹扫气体供给 到上述凹部100a的侧面与; 走转套筒102的上端部之间的空间的 吹扫气体供给管75连接。在图26中，用于将吹扫气体供给到上 述凹部100a的侧面与4t转套筒102的上端部之间的空间的开口 部存在左右2处，为了使BTBAS气体和03气体不经由旋转套筒 102的附近区域混合，优选对开口部(吹扫气体供给口 )的排 列数进行设计。
在图26的实施方式中，乂人;旋转台2侧来看，上述凹部100a 的侧面和旋转套筒102的上端部之间的空间相当于分离气体喷 出孔，并且由该分离气体喷出孔、旋转套筒102和支柱101构成 位于真空容器l的中心部的中心部区域。
本发明不限于采用2种反应气体，也可以适用于将3种以上 的反应气体按顺序供给到基板上的情况。在这种情况下，例如 按照第l反应气体喷嘴、分离气体喷嘴、第2反应气体喷嘴、分 离气体喷嘴、第3反应气体喷嘴和分离气体喷嘴的顺序沿着真 空容器l的周向配置各气体喷嘴，将包含各分离气体喷嘴的分 离区域如前文所述的实施方式那样构成即可。在这种情况下，
计、阀，如上所述那样在每个处理区域上对排气流量(阀的前 后的压差)进行调整。
采用了如上所述的成膜装置的基板处理装置示于图27。图 27中，附图标记111是例如收纳25张晶圆的^皮称为前开式晶圆 传送盒(Front Opening Unified Pod)的封闭型的输送容器， 附图标记112是配置有输送臂113的大气输送室，附图标记114、115是能在大气气氛和真空气氛之间转换气氛的加载互锁真空 室(预备真空室)，附图标记116是2个配置有输送臂107的真空 输送室，附图标记118、 119是本发明的成膜装置。输送容器lll 从外部被输送到具有未图示的载置台的搬入搬出部，与大气输 送室112连接之后，利用未图示的开闭机构打开盖子，利用输 送臂113从该输送容器111内取出晶圆。随后搬入加载互锁真空 室114(H5)内，将该室内从大气气氛转换成真空气氛，之后 利用输送臂117取出晶圆，搬入成膜装置118、 119中的一个上， 进行前文所述的成膜处理。这样通过具有多个、例如具有2个 例如5张处理用的本发明的成膜装置，能以高的生产率实施所 谓ALD (MLD)。
在上述各例子中，使真空容器l内的各反应气体的气流稳 定时，调整分别设在排气通路63a、 63b上的阀65a、 65b的开 度等，使得流过2个排气通路63a、 63b内的排出气体的流量比F 成为设定值F1，但也可以调整阀65a、 65b的开度，使得各处理 区域91、 92的压力差变小。参照以下的图28~图31对这种情况 的具体的成膜装置和成膜方法进行说明。另外，对于与前文所 述的图l相同的构成的部位标注相同的附图标记，省略说明。
在该例子中，如图28所示，分别设置在排气通路63a、 63b 上的第l处理压力^r测部件66a和第2处理压力4全测部件66b用 于分别测量第1处理区域91和第2处理区域92的压力。另外，在 该例子中，也可以不在排气通路63a、 63b上分别设置第l压力 检测部件6 7 a和第2压力检测部件6 7 b 。
而且，如图29所示，在存储器82中，替代前文所述的气体 的流量比F,针对每个制程程序在这些处理区域91、 92中存储 有所容许的压力差Ap。即，在真空容器l内，在各处理区域91、 92之间压力差Ap大时，反应气体经由这些处理区域第91、 92间的分离区域D要从压力高的区域向压力低的区域流动，因此， 也存在气体流动变得不稳定的情况，但在该实施方式中，通过 较小地抑制各处理区域第91、 92之间的压力差Ap，使气流稳 定。
在该实施方式中，使气流稳定时，与前文所述的例子相同， 如图30所示，在步骤S13中，在开始供给反应气体之前，采用 氮气来调整各阀65a、 65b的开度。参照图31对使该气流稳定的 方法和处理条件等、与前文所述的第l实施方式不同点进行说 明，在步骤S22中，将压力设定值P1和各处理区域91、 92间的 压力差Ap的设定值Apl分别设定为例如1067Pa ( 8Torr )和 13.3Pa( 0.1Torr)。然后，在步骤S24中，调整了阀65a的开度， 使得真空容器1内的处理压力例如处理压力检测部件66a的压 力检测值成为设定值P1后，在步骤S25中，读取处理压力检测 部件66a、 66b的测量结果，判断压力差△ p是否为设定值△ pl 以下。在压力差Ap为设定值Apl以下的情况下，转向步骤S14 的薄膜的成膜处理，在压力差△ p比设定值△ p 1大的情况下， 调整阀65b的开度，使得压力差Ap成为设定值Apl以下(步骤 S26)。接着，处理压力为设定值P1的情况下，开始薄膜的成膜 处理(步骤S27)，处理压力不是设定值P1的情况下，与上述例 子同样地反复步骤S24 步骤S27的工序，直到经过了反复时间 tl (步骤S28)、或在步骤S25中压力差Ap为设定值Apl以下 或、直到在步骤S27中处理压力达到设定值P1。
之后，从氮气切换成反应气体来进行成膜处理，但是通过 上述步骤S21 S28,各处理区域91、 92间的压力差Ap为设定 值Apl以下，或稳定在非常接近设定值Apl的数值，因此在真 空容器1内，反应气体(BATAS气体、03气体)的气流稳定。 因此，BTBAS气体吸附到晶圆W上的状态稳定，并且03气体对吸附分子的氧化反应也稳定，作为结果，能得到在晶圓w的面 内和面间膜厚均匀、膜质均匀且良好的薄膜。并且，能防止分
离区域D的两侧的排气的偏置，因此能防止BTBAS气体和Os 气体穿过分离区域D而混合。因此，晶圆W表面之外的反应生 成物的生成被抑制，所以能抑制微粒的发生。而且，在各处理 区域91、 92间，压力差Ap被抑制得较小，因此，例如随着旋 转台2的旋转，晶圆W进入到处理区域91 ( 92)时、或从处理 区域91(92)出来时，晶圆W几乎不受到从旋转台2要上升的 浮力。
因此，晶圓W从凹部24浮起或在凹部24内位置偏离等被抑 制，因此例如晶圆W与顶板11的碰撞和成膜的不良情况等被抑 制。
而且，例如，由于各反应气体流过的区域(处理区域91、 92)的大小不同、形成在旋转台2上的凹部24等的影响，即使 在各处理区域91、 92间气体的流阻(传导conductance)产 生差异的情况下，使处理区域91、 92间的压力差Ap减小，因 此能抑制这样的气体流动的传导差的影响，能使气流稳定。
在上述例子中，测量各处理区域91、 92的压力时，处理压 力才企测部件66a、 66b分另)J设在排气通3各63a、 63b上，也可以 设在与各处理区域91、 92连通的区域例如真空容器l的侧壁上。 而且，调整各处理区域91、 92的压力时，也可以如前文所述那 样与调整阀65a、 65b的开度一起调整真空泵64的转速R。并且， 也可以使2个真空泵64a、 64b共用。而且，在上述步骤S24中 将真空容器l内的处理压力设定为压力设定值P1时，采用了处 理压力^r测部件66a的压力4企测值作为该处理压力，^旦也可以
者也可以单独设置检测真空容器l内的压力的检测部件，采用该4全测部件的枱r领'H直作为该处理压力。
而且，在该实施方式中，使气流稳定时，替代排出气体的 流量比F,调整了各处理区域91、 92的压力，但也可以与调整 排出气体的流量比F—起调整处理区域91、 92的压力。具体来 说，也可以例如真空容器1内产生压力变动的可能性高的情况， 例如将反应气体开始向真空容器l内供给时(在步骤S14中，从 氮气切换为反应气体时)调整各处理区域91、 92的压力，从成 膜处理开始经过规定的时间而真空容器l内的压力稳定了之 后，调整排出气体的流量比F。这种情况下，使真空容器l内的 气流更稳定，还能抑制晶圆W的上浮。
第3实施方式
根据以下实施方式的本发明，在具有旋转台真空容器内， 使被供给第l反应气体的第l处理区域和被供给第2反应气体的 第2处理区域沿着旋转方向离开地形成，并且在第1处理区域和 第2处理区域之间夹设用于由分离气体供给部件供给分离气体 的分离区域，并且使沿着旋转方向配置有多个基板的旋转台旋 转，层叠由第1反应气体和第2反应气体发生反应而生成的反应 生成物的层而进行薄膜化。
然后，进行这样的工艺时，从上述旋转台的旋转中心来看， 第l排气通路的排气口位于上述第l处理区域和相邻于该第l处 理区域的旋转方向下游侧的分离区域之间，,人上述旋转台的旋 转中心来看，第2排气通路的排气口位于上述第2处理区域和相 邻于第2处理区域的旋转方向下游侧的分离区域之间，通过第1 排气通路和第2排气通路来进行真空排气并且使它们的排气系 统(排气通路、压力控制机器和真空排气部件)相互独立，因 此不必担心第l反应气体和第2反应气体在排气系统中混合，因 此不会在排气系统中生成反应生成物或非常少地生成反应生成物。
而且，通过设有顶面来阻止上述反应气体进入分离区域， 并且为了使上述第l处理区域和上述处理区域的气氛分离，将 分离气体从中心部区域朝着旋转台的周缘喷出，该顶面用于在 顶面和旋转台之间形成狭窄空间，该狭窄空间位于分离气体供 给部件的上述旋转方向两侧并用于分离气体/人上述分离区域流
到处理区域侧，该中心部区域位于真空容器内的中心部，在旋
转台的基板载置面侧形成有喷出分离气体的喷出孔。结果，防 止互相不同的反应气体经由该中心部区域互相混合，能进行良
尽量抑制，微粒的发生被抑制。
如图32所示(图34的1-I，的剖视图)，本发明的实施方 式的成膜装置包括平面形状(俯视时)为大概圆形的扁平的 真空容器201;设置在该真空容器201内并在该真空容器201的 中心具有旋转中心的旋转台202。真空容器201构成为顶板211 能从容器主体212分离。顶板211在内部的减压状态下夹着密封 构件例如O型密封圈213被压靠在容器主体212侧而保持气密 状态，使顶板211从容器主体212分离时，该顶板211由未图示 的驱动才几构向上方4台起。
旋转台202的中心部被固定在圓筒形状的芯部22l上，该芯 部2 21被固定在沿铅直方向延伸的旋转轴2 2 2的上端。旋转轴 222贯穿真空容器201的底面部214，其下端安装有使该旋转轴 222绕铅直轴线旋转的驱动部223,在该例中为向顺时针方向旋 转。旋转轴222和驱动部223被收纳在上表面开口的筒状壳体 220内。该壳体220的设置在其上表面上的凸缘部分被气密地安 装在真空容器201的底面部214的下表面上，保持壳体220的内 部气氛与外部气氛之间的气密状态。
59如图33和图34所示，在旋转台202的表面部沿着旋转方向 (周向)设有用于载置多个例如5个作为基板的晶圆的圆形状 的凹部224。另夕卜，为了方^更，图34中只在1个凹部224上画有 晶圆W。在此，图35A和图35B是沿着同心圓将旋转台202切断 并沿横向展开表示的展开图，如图35A所示，凹部224被设定成 直径稍大于晶圆W的直径，例如大4mm,其深度与晶圆W的厚 度为同等的大小。所以将晶圆W落到凹部224中时，晶圆W表面 和旋转台202的表面(晶圆W未被载置的区域) 一致。晶圆W 的表面与旋转台202的表面之间的高度差很大时，在该存在高 度差的部分产生压力变动，因此使晶圆W表面和旋转台202表 面的高度一致这点从使膜厚的面内均匀性一致的方面出发，较 佳。使晶圆W表面和旋转台202表面的高度一致，是指相同的 高度或两面的高度差在5mm以内，优选根据加工精度等而尽可 能使两面的高度差趋近零。在凹部224的底面形成有通孔(未 图示)，该通孔用于供支承晶圆W的背面而使该晶圆W升降的例 如后述3根升降销贯穿。
凹部224用于对晶圆W进行定位并使晶圆W不在随着旋转 台202的旋转而产生的离心力的作用下飞出，是相当于本发明 的基板载置区域的部位，但基板载置区域(晶圆载置区域)不 限于凹部，也可以是例如将多个引导晶圆W的周缘的引导构件 沿着晶圆W的周向排列在旋转台202表面上的构成，或在旋转 台202侧具有静电卡盘等卡盘机构来吸附晶圓W的情况下，利 用该吸附而晶圆W被载置的区域成为基板载置区域。
如图33和图34所示，在真空容器201中，在旋转台202上的 与凹部224的通过区域分别相对的位置，第l反应气体喷嘴231、 232和2个分离气体喷嘴241、 242在真空容器201的周向(旋转 台202的^走转方向)互相隔开间隔而乂人中心部呈力文射状延伸。体喷嘴241、 242例如被 安装在真空容器1的侧周壁上，作为它们的基端部的气体供给 口231a、 232a、 241a、 242a贯穿该侧壁。
上述反应气体喷嘴231、 232和分离气体喷嘴241、 242在 图示的例子中从真空容器201的周壁部被导入到真空容器201
能采用如下结构设有开口于突出部205的外周面、顶板211的 外表面的L字型的导管，在真空容器201内将反应气体喷嘴231 (232、分离气体喷嘴241、 242 )与L字型的导管的一个开口 连接，在真空容器201的夕卜部将气体导入件231a( 232a、 241a、 242a)与L字型的导管的另一开口连接。
反应气体喷嘴231、 232分别与第1反应气体的BTBAS (双 叔丁基氨基硅烷)气体的气体供给源和第2反应气体的Os (臭 氧)气体的气体供给源(都未图示)相连接，分离气体喷嘴241、 242都与作为分离气体的N2气体(氮气)的气体供给源(未图 示)相连接。而且，各反应气体喷嘴231、 232也与N2气体的气 体供给源相连接，在成膜装置的运转开始时能将N2气体作为压 力调节用的气体供给到各处理器与200P1、 200P2中。在本例 子中，第2反应气体喷嘴232、分离气体喷嘴241、第l反应气体 喷嘴231和分离气体喷嘴242按照该顺序沿顺时针方向排列。
在反应气体喷嘴231、 232上，用于将反应气体向下方侧喷 出的气体喷出孔233沿喷嘴的长度方向隔开间隔地排列。而且 在分离气体喷嘴241、 242上，用于将分离气体向下方侧喷出的 喷出孔240沿长度方向隔开间隔地穿设。反应气体喷嘴231 、 232 分别相当于第l反应气体供给部件和第2反应气体供给部件，该 下方区域为用于使BTBAS气体吸附到晶圆W上的第l处理区域 200Pl和用于使Os气体吸附到晶圆W上的第2处理区域200P2。分离气体喷嘴241、 242相当于为了形成使第l处理区域 200Pl、第2处理区域200P2分离的分离区域200D而供给N2气 体的分离气体供给部件，如图33-图35B所示，该分离区域 200D中的真空容器201的顶板211上设有平面形状(俯视时) 为扇形并向下方突出的凸状部204 ，该凸状部204是沿着周向对 以旋转台202的旋转中心为中心并沿着真空容器l的内周壁的 附近画的圆进行分割而成的。分离气体喷嘴241、 242被收纳在 槽部243内，该槽部243形成为在该凸状部204的上述圆的周向 中央沿该圆的径向延伸。即，从分离气体喷嘴241、 242的中心 轴线到作为凸状部204的扇形的两缘部(旋转方向上游侧的缘 部和下游侧的缘部)的距离被设定为相同的长度。
另夕卜，在本实施方式中，槽部243形成为将凸状部204二等 分，但在其他实施方式中，例如从槽部243来看，也可以凸状 部204中的旋转台202的旋转方向上游侧大于上述旋转方向下 游侧地形成槽部243。
因此在分离气体喷嘴241、 242的上述周向两侧，存在作为 上述凸状部204的下表面例如平坦的低的顶面244 (第l顶面)， 在该顶面244的上述周向两侧，存在比该顶面244高的顶面245 (第2顶面)。该凸状部204的作用在于形成作为狭窄的空间的 分离空间，该分离空间用于阻止第1反应气体和第2反应气体进 入到凸状部204和旋转台202之间而阻止上述反应气体的混合。
即，以分离气体喷嘴241为例，阻止Os气体从旋转台202 的旋转方向上游侧进入，而且阻止BTBAS气体乂人旋转方向下游 侧进入。所谓"阻止气体的进入"是指从分离气体喷嘴241喷 出的作为分离气体N2气体扩散到第l顶面244和旋转台202的表 面之间，在该例子中，吹到与该第1顶面244相邻的第2顶面245 的下方侧空间，由此来自该相邻空间的气体无法进入。并且，所谓"气体无法进入"并不是指完全无法从相邻空间进入凸状
部204的下方侧空间的情况，也指虽多少进入一些但从两侧分 别进入的Os气体和BTBAS气体在凸状部204内不互相混合的 状态被确保的情况，只要能得到这样的作用，就能发挥作为分 离区域200D的作用的第l处理区域200P1的气氛和第2处理区 域200P2的气氛之间的分离作用。因此狭窄的空间的狭窄的程 度被设定为狭窄的空间(凸状部204的下方空间)与相邻于该 空间的区域(该例子中指第2顶面245的下方空间)之间的压力 差能够确保"气体无法进入"的作用那样程度的大小，可以说 狭窄的空间的具体的尺寸根据凸状部204的面积等的不同而不 同。而且，吸附在晶圆W上的气体当然能通过分离区域200D内， 气体的进入阻止是指气相中的气体。
另一方面，如图36、图38所示，在顶〗反211的下表面，与 旋转台202的芯部221的更外周侧的部位相对并沿着该芯部221 的外周设有突出部205。如图36所示，该突出部205与凸状部 204的上述旋转中心侧的部位连续地形成，该突出部205的下表 面形成在与凸状部204的下表面(顶面244)相同的高度。图33 和图34表示在比上述顶面245低而比分离气体喷嘴241、 242高 的位置水平地切断顶斧反211。另外，突出部205和凸状部204不 是仅限于一体，也可以是各自独立的。
对于凸状部204和分离气体喷嘴241 ( 242)组合构造的制 作方法，不只限于在构成凸状部2 04的1张扇形板的中央形成槽 部243而将分离气体喷嘴241 ( 242)配置在该槽部243内的构 造，也可以采用2张扇形板，通过螺栓紧固等方式在分离气体 喷嘴241( 242 )的两侧位置固定在顶板主体的下表面上的构成。
在该例子中，分离气体喷嘴241 ( 242 )的朝着正下方的例 如直径0.5mm的喷出孔沿着喷嘴的长度方向隔开例如10mm的间隔排列。而且，第1反应气体喷嘴231的朝着正下方的例如直 径0.5mm的喷出孔沿着喷嘴的长度方向隔开例如10mm的间隔排列。
在该例子中，将直径300mm的晶圆200W作为被处理基板， 这种情况下，凸状部204在从旋转中心例如离开了 140mm的与 后述的突出部205之间的边界部位，周向的长度(与旋转台202 同心的圓的圆弧的长度)例如是146mm,在晶圆W的载置区域 (凹部224)的最外侧部位，周向的长度例如是502mm。另夕卜， 如图35A所示，在该外侧部位，如果从分别位于左右的凸状部 204距分离气体喷嘴241 ( 242 )的两侧的周向的长度L来看， 长度L是246mm。
而且，如图35B所示，距凸状部204的下表面、即顶面244 距旋转台202的表面的高度h例如也可以是0.5mm 10mm,优 选是大约4mm。这种情况下，旋转台202的转速例如被设定为 lrpm 500rpm。为了确保分离区域200D的分离功能，根据旋 转台202的转速的使用范围等，例如基于实验等对凸状部204 的大小、凸状部204的下表面(第1顶面244)与旋转台202的表 面之间的高度h进行设定。另外，作为分离气体，不只限于N2 气体，能采用Ar气体等惰性气体，但不只限于惰性气体，也可 以是氢气等，只要是不对成膜处理产生影响的气体，对于气体 的种类没有特别地限定。
从真空容器2 01的顶板211的下表面、也就是说从旋转台 202的晶圆载置区域(凹部224)看到的顶面如前文所述那样在 周向存在第l顶面244和比该顶面244高的第2顶面245，但在图 32中，表示设置有高的顶面245的区域的纵截面，在图36中， 表示设置有低的顶面244的区域的纵截面。如图33和图36所示， 扇形的凸状部204的周缘部(真空容器201的外缘部的部位)以
64与旋转台202的外端面相对的方式呈L字型弯曲而形成弯曲部 246。扇形的凸状部204被设置在顶板211侧，能从容器主体212 卸下，因此上述旋转台202的外端面和弯曲部206的内周面之 间、上述弯曲部246的外周面和容器主体212之间存在微小的间
进入、防止两反应气体的混合为目的而设置，弯曲部246的内 周面和:旋转台202的外端面之间的间隙被j殳定为例如与顶面 244相对于旋转台202的表面的高度h同样的尺寸。在该例子中， 从旋转台202的表面侧区域可以看到弯曲部246的内周面构成 真空容器201的内周壁。
如图36所示，容器主体212的内周壁在分离区域200D与上 述弯曲部246的外周面接近而形成为垂直面，但如图32所示， 在分离区域200D之外的部位，从与旋转台202的外端面相对的 部位到底面部214,例如为纵断面形状#:局部切掉成长方形并 向外方侧凹陷的构造。该凹陷部位的、旋转台202的周缘与容 器主体212的内周壁之间的间隙与第1处理区域200P1和第2处 理区域200P2连通，能对被供给到各处理区域200P1和第2处理 区域200P2的反应气体进行排气。将这些间隙称为第l排气区域 200E1和第2排气区域200E2时，如图32和图34所示，在第l排 气区域200E1、第2排气区域200E2的底部、即在旋转台202的 下方侧分别设有第l排气口 261和第2排气口 262。
为了可靠地发挥分离区域200D的分离作用，这些排气口 261、 262如图40所示那样俯^L来看设置在上述分离区域200D 的上述旋转方向两侧，专门进行各反应气体(BTBAS气体和 03气体)的排气。在该例子中， 一个排气口 261设置在第l反应 气体喷嘴231和分离区域200D之间，该分离区域200D与该反应 气体喷嘴231的上述旋转方向下游侧相邻，而且，另一个排气口 262设置在第2反应气体喷嘴232和分离区域200D之间，该分 离区域200D与第2反应气体喷嘴232的上述旋转方向下游侧相 邻。
换句话说，如图34所示，从旋转台202的旋转中心来看， 第l排气通路263a的排气口 261位于第1处理区域200P1与例如 相邻于第l处理区域200P1的旋转台202旋转方向的下游侧的 分离区域200D (在图34中相当于被分离气体喷嘴242所设有的 凸状部204覆盖的区域)之间。即，第l排气通路263a的排气口 2 61位于在图3 4中用点划线表示的直线L1和直线L 2之间，该直 线L1通过旋转台202的中心和第1处理区域200P1，该直线L2 通过旋转台202的中心和相邻于第l处理区域200P1的下游侧 的分离区域200D的上游侧的缘部。而且，从上述旋转中心来看， 第2排气通路263b的排气口 262位于第2处理区域200P2和相邻 于第2处理区域200P2的例如旋转台202的旋转方向下游侧的 分离区域200D (图34中相当于被设有分离气体喷嘴241的凸状 部204覆盖的区域)之间。即，第2排气通路263b的排气口 262 位于在图3 4中用双点划线表示的直线L 3和直线L 4之间，直线 L3通过旋转台202的中心和第2处理区域200P2，直线L4通过旋 转台202的中心和相邻于上述第2处理区域200P2的下游侧的 分离区域200D的上游侧的缘部。
但是，设置这些第l、第2排气口261、 262的位置不限于真 空容器201的底面部，也可以设置在真空容器201的侧壁。并且， 在真空容器201的侧壁上设置排气口 261、 262的情况下，也可 以设置在比旋转台202高的位置。通过这样设置排气口 261、 262,旋转台202上的气体朝着旋转台202的外侧流动，因此相 比于从与旋转台202相对的顶面排气的情况，微粒的巻扬被抑 制，从这样方面来看是有利的。如图32所示，第l排气口 261经由第l排气通路263a与例如 将机械升压泵、干式泵连续设置而构成的真空泵264a连接，在 这些排气口 261和真空泵264a之间设有第1压力调节部件 265a。第l压力调节部件265a包括例如由蝶阀等构成的压力 调节阀；开闭该压力调节阀的电动才几；控制该电动^L的动作的 现场型的控制器(都未图示)，构成为基于设置在该压力调节部 件265a的上游侧的排气通路263a上的压力计266a的检测结果 进行压力调节的APC ( AutoPressure Controller )。在此，真 空泵264a相当于第l真空排气部件，下面，将第l排气通路263a、 第l压力调节部件265a、真空泵264a统称为第l排气系统。
上述压力计266a起到测量排气通路263a的上游侧的真空 容器201内的第1处理区域200P1的压力的作用，通过基于该压 力计266a的检测结果进行压力的调节，上述第l压力调节部件 265a具有将第l处理区域200P1保持为恒定的压力气氛的作 用。
而且，前文所述的第2排气口 262也同样地经由第2排气通 路263b与作为第2真空排气部件的真空泵264b连接，在这些排 气口 262和真空泵264b之间设有用于将真空容器l内的第2处理 区域200P2保持成恒定的压力气氛的第2压力调节部件265b, 能与前文所述的第l排气通路263a独立地进行排气。并且，第2 压力调节部件265b也构成为基于设置在该调节部件265b的上 游侧的排气通路263b上的压力计266b的检测结果进行压力的 调节的例如现场型的APC。下面，将这些第2排气通路263b、 第2压力调节部件265b和真空泵264b统称为第2排气系统。而 且，在真空泵264a, 264b的下游侧连接有第1、第2除害装置(都 未图示)，该第l、第2除害装置用于分别独立地对从各排气系 统被排出的排出物进行除害处理。如图32和图37所示，在上述旋转台202和真空容器201的底 面部214之间的空间设有作为加热部件的加热器单元207,构成 为隔着旋转台202将旋转台202上的晶圆W加热成由工艺制程 程序决定了的温度。在上述旋转台202的周缘附近的下方侧， 为了划分从旋转台202的上方空间到排气区域200E1、 200E2 的气氛和放置加热器单元207的气氛，在整个圆周围着加热器 单元207地设有罩构件271。该罩构件271的上缘向外侧弯曲而 形成凸缘形状，使该罩构件2 71的弯曲面和旋转台2的下表面之 间的间隙变小，能抑制气体从外方进入罩构件71内。
比配置有加热器单元207的空间更靠近旋转中心的部位的 底面部214接近旋转台202的下表面的中心部附近、芯部221, 底面部214和芯部221之间成为狭窄的空间，而且对于贯穿该底 面部214的旋转轴222的通孔，通孔的内周面也与S走转轴222之 间的间隙变小，这些狭窄的空间与上述壳体220内相连通。并 且，在上述壳体220上设有吹扫气体供给管272,该吹扫气体供 给管272用于将作为吹扫气体的N2气体供给到上述狭窄的空间 内来进行吹扫。而且，在真空容器201的底面部214上，在加热 器单元207的下方侧位置的周向的多个部位设有用于对加热器 单元207的配置空间进行吹扫的吹扫气体供给管273。
通过这样设置吹扫气体供给管272、 273,吹扫气体的流动 如图38中箭头所示，从壳体220内到加热器207的配置空间的空 间被N2气体吹扫，该吹扫气体从旋转台202和罩构件27l之间的 间隙经由排气区i或200El、 200E2,皮4非气口261、 262排出。由 此，防止BTBAS气体或03气体从前文所述的第l处理区域 200Pl、第2处理区域200P2中的一个处理区域经由旋转台202 的下方绕到另 一处理区域，因此该吹扫气体也起到分离气体的 作用。而且，分离气体供给管251与真空容器201的顶板211的中 心部连接，将作为分离气体的N2气体供给到顶板211与芯部221 之间的空间252中。^皮供给到该空间252的分离气体经由上述突 出部205和旋转台202之间的狭窄的间隙250,沿着旋转台202 的晶圆载置区域侧的表面朝着周缘喷出。分离气体充满由该突 出部205围成的空间，所以在第l处理区域200P1与第2处理区 域200P2之间防止反应气体(BTBAS气体或03气体)经由旋转 台202的中心部混合。即，该成膜装置可以具有中心部区域 200C,为了分离第1处理区域200P1、第2处理区域200P2的气 氛，该中心部区域200C由旋转台202的旋转中心部和真空容器 201划分，分离气体被吹扫并且将分离气体喷出到该旋转台202 的表面上的喷出口沿着上述旋转方向形成。另外，在此所谓的 喷出口相当于上述突出部205和旋转台202之间的狭窄的间隙 250。
如图33、图34和图39所示，还在真空容器201的侧壁上形 成有输送口 215，用于在外部的输送臂210和旋转台202之间进 行晶圆W的交接，该输送口215由未图示的闸阀开闭。而且， 旋转台202中的作为晶圆载置区域的凹部224在面对该输送口 215的位置在旋转台202和输送臂2IO之间进行晶圆W的交接， 在旋转台2 0 2下方侧的与该交接位置相对应的部位设有用于贯 穿凹部224而从背面抬起晶圆W的交接用的升降销216的升降 机构(未图示)。
而且，如图32、图34所示，该实施方式的成膜装置设有由 用于进行装置整体的动作的计算机构成的控制部200，在该控 制部200的存储器内存储有用于使装置运转的程序。该程序编 入有步骤组，以便执行后述的装置的动作，从 盘、光盘、光 磁盘、存储卡、软盘等存储介质安装到控制部200内。在此，如图32所示，控制部200与前文所述的第1压力调节 部件265a和第2压力调节部件265b连接，能根据例如操作者从 未图示的操作终端的输入和预先被设定在存储器内的信息，设 定各压力调节部件265a、 265b的控制器的压力设定值。而且， 各压力计266a、 266b的^r测结果也被控制部200输出。
其次说明上述实施方式的作用。首先，打开未图示的闸阀， 利用输送臂210从外部经由输送口 215将晶圆W交接到旋转台 202的凹部224内。该交接是在凹部224停止在与输送口 215相 面对的位置时如图39所示那样经由凹部224的底面的通孔从真 空容器的底部侧通过未图示的升降销216升降来进行的。使旋 转台202间歇性地旋转进行这样的晶圆W的交接，将晶圆W分别 载置在旋转台202的5个凹部224内。接着，使真空泵264a、 264b 动作，将第l、第2压力调节部件265a、 265b的压力调节阀形成 为全开状态而对各处理区域200P1 、 200P2内压力进行抽真空 成预定的压力，同时使旋转台202向顺时钟方向旋转，并且由 加热器单元207加热晶圆W。具体来说，旋转台202由加热器单 元207预先加热成例如300。C ，晶圆W通过被载置在该旋转台2 上而被力口热。
与该晶圆W的加热动作同时进行，将与成膜开始后被供给
的反应气体、分离气体以及吹扫气体等量的N2气体供给到真空
容器201内，进行真空容器201内的压力调节。例如从第l反应 气体喷嘴将100sccm的N2气体、从第2反应气体喷嘴232将 10000sccm的N2气体、从各分离气体喷嘴241, 242分另'J将 20000sccm、从分离气体供给管251将5, OOOsccm量的N2气体 供给到真空容器201内，通过第l、第2压力调节部件265a、 265b 进行压力调节阀的开闭动作，使得各处理区域200P1、 200P2 内的压力成为前文所述的压力设定值，例如为1067Pa( 8Torr)。
70另外，此时从各吹扫气体供给管272， 273也供给规定量的N2 气体。
接着，由未图示的温度传感器确认晶圓W的温度为设定温 度，确认第l、第2处理区域200P1、 200P2的压力分别为设定 压力，就将第l反应气体喷嘴231和第2反应气体喷嘴232供给的 气体分别切换成BTBAS气体和03气体，开始对晶圆W的成膜动 作。此时，被供给到真空容器201内的气体的总流量不急剧变 化地慢慢地进行各反应气体喷嘴231、 232的气体的切换较佳。
然后，晶圆W利用旋转台202的旋转，交替通过第l处理区 域200P1、第2处理区域200P2，吸附BTBAS气体，随后吸附 03气体而BTBAS分子被氧化，形成l层或多层氧化硅的分子 层，这样依次层叠氧化硅的分子层而形成规定的膜厚的氧化硅 膜。
此时从分离气体供给管251也供给作为分离气体的N2气 体，由此从中心部区域200C、即从突出部205和旋转台202的 中心部之间沿着i走转台202的表面喷出N2气体。在该例子中， 沿着配置有反应气体喷嘴231 、 232的第2顶面245的下方侧的空 间的容器主体212的内周壁上，内周壁如前文所述那样被局部 切掉而变宽，排气口261、 262位于该宽的空间的下方，因此第 2顶板面245的下方侧的空间的压力比第l顶板面244的下方侧 的狭窄的空间和上述中心部区域200C的各压力低。图41示意性 地表示从各部位喷出气体时的气体的流动的状态。从第2反应 气体喷嘴232向下方侧喷出而碰到旋转台202的表面(晶圆W表 面和晶圆W未载置区域表面这两者)并沿着该表面朝向旋转方 向上游侧的O 3气体纟皮,人其上游侧流动来的N 2气体吹回并且流 入到旋转台202的周缘与真空容器201的内周壁之间的排气区 域200E2中，由排气口 262排出。而且从第2反应气体喷嘴232向下方侧喷出而碰到旋转台 2 0 2的表面并沿着该表面朝向旋转方向下游侧的O 3气体利用从 中心部区域200C喷出的N2气体的流动和排气口 262的吸引作 用，欲朝向该排气口 262去，但一部分朝向与下游侧相邻的分 离区域200D，欲流入扇形的凸状部204的下方侧。可是，该凸 状部204的顶面244的高度和周向的长度在包含各气体的流量 等在内的运转时的工艺参数中被设定为能防止气体进入该顶面 44的下方侧的尺寸，因此，如图35B所示，Os气体几乎无法流 入到扇形的凸状部2 04的下方侧或即4吏稍樣i流入也无法到达分 离气体喷嘴241附近，在从分离气体喷嘴241喷出的N2气体的作 用下，被吹回万走转方向上游侧、即处理区域200P2侧，与从中 心部区域C喷出的N2气体一起从旋转台202的周缘、真空容器 201的内周壁之间的间隙经由排气区域200E2^皮排气口 62排 出。
而且，从第1反应气体喷嘴2 31向下方侧喷出并沿着旋转台 202的表面分别朝着旋转方向上游侧和下游侧的BTBAS气体完 全无法进入到相邻于该;旋转方向上游侧和下游侧的扇形的凸状 部204的下方侧或即使进入也被向第2处理区域200P1侧吹回， 与从中心部区域200C喷出的N2气体一起，从旋转台202的周 缘、真空容器201的内周壁之间的间隙经由排气区域200El被 排气口261排出。即，在各分离区域200D中，阻止在气氛中流 动的作为反应气体的BTBAS气体或03气体的进入，但是被晶圆 W吸附的气体分子保持原有状态地通过分离区域即比扇形的凸 状部204的低的顶面244的下方，有助于成膜。
而且，第l处理区域200P1的BTBAS气体(第2处理区域 200P2的O3气体)欲进入中心部区域200C内，但如图38和图40 所示，分离气体从该中心部区域200C朝着旋转台202的周缘喷出，因此进入被该分离气体阻止，或即使多少进入也被吹回，
通过该中心部区域200C而流入第2处理区域200P2 (第l处理区 域200P1)的情况被阻止。
然后，在分离区域200D中，扇形的凸状部204的周缘部向 下方弯曲，弯曲部246和旋转台202的外端面之间的间隙如前文 所述那样变小而实质上阻止气体的通过，因此第l处理区域 200P1的BTBAS气体(第2处理区域P2的03气体)经由旋转台 202夕卜侧而流入到第2处理区域200P2 (第l处理区域200P1 )也 被阻止。从而，第1处理区域200P1的气氛和第2处理区域200P2 的气氛被2个分离区域200D完全地分离，BTBAS气体被排气口 261排出，且03气体被排气口 262排出。结果，两反应气体(在 该例子中是BTBAS气体和03气体)无论在气氛中，还是在晶圆 W上都不会混合。
另外，在该例子中，利用N2气体对旋转台202的下方侧进 行吹扫，所以完全不必担心流入到排气区域200E1、 200E2中 的气体钻到旋转台202的下方侧，例如完全不必担心BTBAS气 体流入到O 3气体的供给区域。
这样在第l、第2处理区域200P1、 200P2中，经由各排气 区域200E1、 200E2与专用的排气通路263a、 263b连接，因此 流入到第1处理区域200P1和第1排气区域200E1的各种气体由 第l排气通路263a排出，流入第2处理区域200P2和第l排气区 域200El的各种气体由第2排气通路263b排出。因此，被供给 到 一 方侧的处理区域200P1 、 200P2的反应气体与被供给另一 侧的处理区域200P2、 200Pl的反应气体不会混合而能向真空 容器201外排气。这样，成膜处理结束时，各晶圆通过与搬入 动作相反的动作依次由输送臂210搬出。
在此，预先记载了处理参数的一个例子时，在300mm直径的晶圓W作为被处理基板的情况下，旋转台202的转速例如为lrpm 500rpm,处理压力例如为1067Pa ( 8Torr )，晶圆W的加热温度例如为350°C ， BTBAS气体和03气体的流量例如分别为100sccm和10000sccm，来自分离气体喷嘴241、 242的N2气体的流量例如为20000sccm，来自真空容器201的中心部的分离气体供给管251的N2气体的流量例如为5000sccm。相对于l张晶圆W供给反应气体的循环数，即晶圆W通过处理区域200Pl、 200P2的次数根据目标膜厚而变化，但是多次，例如是600次。
根据上述实施方式，具有以下的效果。在具有旋转台202的真空容器201内，将被供给第1反应气体的BTBAS的第1处理区域200P1和被供给第2反应气体的03气体的第2处理区域200P2沿旋转方向离开地形成，并且在第1处理区域2 0 0 P1和第2处理区域200P2之间夹设用于由分离气体喷嘴241、 242供给分离气体的分离区域200D，使沿着旋转方向配置有多个晶圓W的上述旋转台202旋转，层叠由BTBAS和第2的03气体反应生成的反应生成物的氧化硅的层而进行薄膜化。并且，进行这样的工艺时，通过设置在第1处理区域200P1和第2处理区域200P2分别对应的位置的第1排气通路263a和第2排气通路263b的各排气口261、 262而进行真空排气，并且使该排气系统(排气通路263a、 263b、压力调节部件265a、 265b和真空泵264a、 264)互相独立，因此完全不必担心BTBAS气体和03气体在排气系统中混合，因此，在排气系统不会产生反应生成物或者或产生非常少的反应生成物。
并且，通过在分离气体喷嘴241、 242的上述^走转方向两侧设置低的顶面，阻止各反应气体进入分离区域200D中，并且从由上述旋转台202的旋转中心部、真空容器201划分的中心部区域200C朝着旋转台202的周缘喷出分离气体，上述反应气体与扩散到上述分离区域的两侧的分离气体和从上述中心部区域出喷出的分离气体一起经由旋转台202的周缘与真空容器201的内周壁之间的间隙被排气，能防止互相不同的反应气体互相混合，能进行良好的成膜处理，并且完全不会产生反应生成物或反应生成物尽量被抑制，微粒的发生被抑制。另外，本发明也能适用于将l个晶圆W载置在旋转台202上的情况。
而且，本成膜装置在旋转台2 0 2的旋转方向配置有多个晶圆W，使旋转台202旋转而按顺序通过第1处理区域200P1、第2处理区域200P2，进行所谓ALD (或MLD)，因此与在背景技术中说明的单片式成膜装置的情况相比，不需要对反应气体进行吹扫的时间，能以高的生产率进行成膜处理。
在此，设置在真空容器1上的排气系统不限于2系统，也可以例如图42的成膜装置所示那样增加旋转台202上的凸状部204而设置第3处理区域200P3，将该处理区域200P3与第3排气系统(排气通路263c、第3压力调节部件265c、真空泵264c)连接。另外，在图41中，附图标记310是第3反应气体喷嘴，附图标记410是分离气体喷嘴，附图标记260是排气口 。
而且，与各处理区域200P1， 200P2连接的排气系统的数量也不限于l个系统的情况，也可以是将l个处理区域200P1 、200P2与2系统以上的排气系统连4妄。
而且，排气系统的运用方法不限于如上述实施方式中所示那样在各排气系统中进行相对应的处理区域200P1 、 200P2的压力调节的情况。例如也可以在各排气系统中设置流量计，调节设置在排气通路263a、 263b的阀的开度，使得来自各处理区域的排气量为预先决定的值。对于进行压力调节和排气量调节的部件也不限于阀的开闭的情况，例如也可以通过改变真空泵
75264a、 264b的机械升压泵的转速，调节压力和排气量。
作为适用于本实施方式的反应气体，除了上述例子之外，能举出DCS ( 二氯硅烷)、HCD (六氯乙硅烷)、TMA(trimethylaluminum:三曱基铝)、3DMAS (三(二曱氨基)硅烷)、TEMAZ (四(二乙基氨基)锆)、TEMHF (四-(乙基曱基胺基酸)-铪)、Sr( THD)(双四曱基曱基庚二酮酸)锶、Ti (MPD) (THD) (甲基庚二酮双四甲基庚二酮酸)钛、单氨基硅烷等。
并且，如图43A、 43B中以上述分离气体供给喷嘴241为代表地所示那样，在例如300mm直径的晶圆W作为被处理基板的情况下，优选形成分别位于上述分离气体供给喷嘴241 ( 242)的两侧的狭窄的空间的上述第l顶面244在晶圆W的中心WO通过的部位沿着旋转台202的旋转方向的宽度尺寸L为50mm以上。为了有效地阻止反应气体从凸状部204的两侧进入该凸状部204的下方(狭窄的空间)中，在上述宽度尺寸L小的情况下，需要根据该宽度尺寸L也缩小第l顶面244和旋转台202之间的距离。而且，将第1顶面244和旋转台202之间的距离设置为一定尺寸时，越离开旋转台202的旋转中心，旋转台202的速度越快，因此为了得到阻止反应气体的进入的效果所要求的宽度尺寸L越远离旋转中心越长。从这样的方面考察的话，晶圓W的中心WO通过的部位的上述宽度尺寸L小于50mm时，需要第1顶面244和旋转台202的距离相当小，使旋转台202旋转时，为了防止旋转台202或晶圆W与顶面244的碰撞，要求尽量抑制旋转台202的晃动。而且，旋转台202的转速越快，反应气体越容易从凸状部204的上游侧进入该凸状部204的下方侧，因此上述宽度尺寸L小于50mm时，必须降低旋转台202的转速，在生产率的方面不是上策。所以优选宽度尺寸L是50mm以上，但即使
76是50mm以下，也不能说无法得到本发明的效果。即，优选上述宽度尺寸L是晶圆W直径的1/ 10~ 1/ 1，更优选是大约1/6以上。另外，在图43A中，为了方便图示，省略了凹部224的记载。
在此，对于处理区域200P1、 200P2和分离区域200D的各布局列举上述的实施方式之外的其他例子。图44是例如使第2反应气体喷嘴232位于输送口 215的旋转台202的旋转方向更上游侧的例子，即使是这样的布局也能得到同样的效果。
而且，本发明为了在分离气体喷嘴241 ( 242)的两侧形成狭窄的空间，需要设置低的顶面(第l顶面)244，但形成为如图45所示那样在反应气体喷嘴231 ( 232 )的两侧也同样设有低的顶面并使这些顶面连续的构成、也就是形成为在设有分离气体喷嘴241 ( 242 )和反应气体喷嘴231 ( 232)的部位之外，在与旋转台202相对的区域整个面上设有凸状部204的构成，也能得到同样的效果。若有别的解释，该构成就是分离气体喷嘴241( 242 )的两侧的第l顶面244扩大到反应气体喷嘴231( 232 )的例子。在这种情况下，分离气体扩散到分离气体喷嘴241(242 )的两侧，反应气体扩散到反应气体喷嘴231 ( 232 )的两侧，两气体在凸状部204的下方侧(狭窄的空间)合流，但是这些气体从位于反应气体喷嘴231( 232)和分离气体喷嘴242(241 )之间的4非气口 261 ( 262 ) #皮*卜出。
在以上的实施方式中，旋转台202的旋转轴222位于真空容器201的中心部，使分离气体对旋转台202的中心部与真空容器201的上面部之间的空间进行吹扫，但本发明也可以如图46所示那样构成。在图46的成膜装置中，真空容器201的中央区域
凹部280a形成在真空容器201的中央区域的上表面上，在真空容器201的上述凹部280a的上表面之间，防止来自第l反应气体喷嘴231的BTBAS气体和来自第2反应气体喷嘴232的03气体经由上述中心部混合。
对于使旋转台202旋转的机构，围着支柱281地设置旋转套筒282，沿着该旋转套筒282设置环状的旋转台202。并且，在上述收容空间280中设置有由电动机283驱动的驱动齿轮部284,利用该驱动齿轮部284，经由形成在旋转套筒282的下部的外周的齿轮部285， -使该旋转套筒282旋转。286、 287和288是轴承部。而且，在上述收容空间280的底部连4妄有吹扫气体供给管274,并且真空容器201的上部与用于将吹扫气体供给到上述凹部280a的侧面与^走转套筒282的上端部之间的空间的吹扫气体供给管275连接。在图46中，用于将吹扫气体供给到上述凹部280a的侧面与4t转套筒282的上端部之间的空间的开口部存在左右2处，为了使BTBAS气体和03气体不经由旋转套筒282的附近区域混合，优选对开口部(吹扫气体供给口)的排列数进行设计。
在图46的实施方式中，从旋转台202侧来看，上述凹部280a的侧面和旋转套筒282的上端部之间的空间相当于分离气体喷出孔，并且由该分离气体喷出孔、旋转套筒282和支柱281构成位于真空容器201的中心部的中心部区域。
对使用了上述成膜装置的基板处理装置表示在图47中。图47中，附图标记291是例如收纳25张晶圆的被称为前开式晶圓传送盒的封闭型的输送容器，附图标记292是配置有输送臂293的大气输送室，附图标记294、 295是能在大气气氛和真空气氛之间切换气氛的加载互锁真空室(预备真空室)、附图标记296是配置有2个输送臂297的真空输送室，附图标记298、 299是本发明的实施方式的成膜装置。输送容器291从外部被输送到具有未图示的载置台的搬入搬出部，与大气输送室292连接之后，利用未图示的开闭机构打开盖子，利用输送臂293从该输送容器291内取出晶圆W。随后搬入加载互锁真空室294 ( 295)内，将该室内从大气气氛切换成真空气氛，之后利用输送臂297取出晶圆W，搬入成膜装置298、 299中的一个上，进行前文所述的成膜处理。这样通过具有多个、例如具有2个例如处理5张用的本发明的成膜装置，能以高的生产率实施所谓ALD ( MLD )。
一边参照上述实施方式一边说明了本发明，但本发明不限于被公开的实施方式，在要求保护的本发明的范围内可以进行各种变形和变更。
本申"i青基于2008年8月29日、2008年8月29日、2009年7月14日分别向日本专利厅申请的日本专利申请2008 - 222723号、2008 — 222728号禾口2009 — 165984号主？长4尤先4又，在》匕引用其全部内容。
权利要求
1.一种成膜装置，该成膜装置通过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括旋转台，设置在真空容器内，具有为了载置基板而设置的基板载置区域；第1反应气体供给部件，其朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第1反应气体；第2反应气体供给部件，其沿着上述旋转台的周向离开上述第1反应气体供给部件地配置，朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第2反应气体；分离区域，其在上述周向上位于被供给上述第1反应气体的第1处理区域和被供给上述第2反应气体的第2处理区域之间；第1排气通路，在上述第1处理区域和上述分离区域之间具有排气口；第2排气通路，在上述第2处理区域和上述分离区域之间具有排气口；第1真空排气部件，其经由第1阀与上述第1排气通路连接；第2真空排气部件，其经由第2阀与上述第2排气通路连接；第1压力检测部件，其设在上述第1阀和上述第1真空排气部件之间；第2压力检测部件，其设在上述第2阀和上述第2真空排气部件之间；处理压力检测部件，其设置在上述第1阀和上述第2阀中的至少一个上；以及控制部，其根据由上述第1压力检测部件和上述第2压力检测部件检测出的各压力检测值，输出控制上述第1阀和上述第2阀的开度的控制信号，使得上述真空容器内的压力、在上述第1排气通路和上述第2排气通路中流过的各气体的流量比成为分别被设定的设定值。
2. 根据权利要求l所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部包括执行如下步骤的程序调整上述第1阀的开 度，使得上述处理压力检测部件的压力值成为设定值的第l步 骤；接着调整上迷第2阀的开度，使得上述流量比成为设定值的 第2步骤。
3. 根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于， 上述程序构成为，在预先设定的反复次数的范围内反复进行上述第l步骤、上述第2步骤直到上述真空容器内的压力和上 述流量比分别成为设定值。
4. 根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于， 上述程序包括第3步骤，该第3步骤在上述第2步骤后进行，用于调整上述第1真空排气部件和上述第2真空排气部件中的至 少一个的排气流量，使得上述流量比成为设定值。
5. 根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于， 上述程序构成为，进行了上述第3步骤之后，在预先设定的反复次数范围内反复进行上述第l步骤、上述第2步骤直到上述 真空容器内的压力和上述流量比分别成为设定值。
6. 根据权利要求l所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部输出控制信号，使得从上述第l反应气体供给部 件和上述第2反应气体供给部件分别供给惰性气体来调整上述 真空容器内的压力和上述流量比，之后将从上述第l反应气体供 给部件和上述第2反应气体供给部件供给的气体分别切换成第1 反应气体和第2反应气体来进行成膜处理。
7. 根据权利要求6所述的成膜装置，其特征在于，被供给到上述真空容器内的气体的总流量在上述气体切换时的前后^皮设定为相同的数值。
8. 根据权利要求l所述的成膜装置，其特征在于，替代上述第l排气通路和上述第2排气通路分别与第l真空排气部件和第2真空排气部件连接，使上述第l排气通路和上述第2排气通路合流，使共用的真空排气部件与该合流通路连接。
9. 根据权利要求l所述的成膜装置，其特征在于，上述分离区域具有顶面，该顶面位于分离气体供给部件的上述旋转方向两侧，用于在顶面和旋转台之间形成分离气体从该分离区域流到处理区域侧的狭窄的空间。
10. 根据权利要求l所述的成膜装置，其特征在于，具有中心部区域，用于分离上述第l处理区域、第2处理区域的气氛，位于上述真空容器内的中心部，形成有将分离气体喷出到上述旋转台的基板载置面侧的喷出孔，上述反应气体与扩散到上述分离区域的两侧的分离气体和从上述中心部区域喷出来的分离气体一起从上述排气口排出。
11. 一种成膜装置，该成膜装置通过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括旋转台，设置在真空容器内，具有为了载置基板而设置的基板载置区域；第l反应气体供给部件，其朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第l反应气体；第2反应气体供给部件，其沿着上述旋转台的周向离开上述第1反应气体供给部件地配置，朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第2反应气体；分离区域，其在上述周向上位于被供给上述第l反应气体的第l处理区域和被供给上述第2反应气体的第2处理区域之间；第l排气通路，在上述第l处理区域和上述分离区域之间具有排气口；第2排气通路，在上述第2处理区域和上述分离区域之间具有排气口 ；第l真空排气部件，其经由第1阀与上述第l排气通路连接；第2真空排气部件，其经由第2阀与上述第2排气通路连接；第l处理压力检测部件，其设在上述第l岡和上述第l处理区域之间；第2处理压力检测部件，其设在上述第2阀和上述第2处理区域之间；以及控制部，其根据由上述第1压力检测部件和上述第2压力检测部件所检测出的各压力检测值，输出控制上述第l阀和上述第2阀的开度的控制信号，使得上述真空容器内的压力、上述第1处理区域和上述第2处理区域之间的压力差分别成为被设定的设定值。
12. 根据权利要求ll所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部包括执行如下步骤的程序调整上述第1阀的开度，使得上述第l处理压力检测部件的压力值成为设定值的第1步骤；接着调整上述第2阀的开度，使得上述压力差成为设定值的第2步骤。
13. 根据权利要求12所述的成膜装置，其特征在于，上述程序构成为，在预先设定的反复次数的范围内反复上述第1步骤、上述第2步骤直到上述真空容器内的压力和上述压力差分别成为设定值。
14. 根据权利要求12或13所述的成膜装置，其特征在于，上述程序包括第3步骤，该第3步骤在上述第2步骤后进行，用于调整上述第1真空排气部件和上述第2真空排气部件中的至少一个的排气流量，使得上述压力差成为设定值。
15. 根据权利要求14所述的成膜装置，其特征在于，上述程序构成为，进行了上述第3步骤之后，在预先设定的反复次数范围内反复进行上述第l步骤、上述第2步骤直到上述真空容器内的压力和上述压力差分别成为设定值。
16. 根据权利要求ll所述的成膜装置，其特征在于，上述控制部输出控制信号，使得从上述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体供给部件分别供给惰性气体来调整上述真空容器内的压力和上述压力差，之后将从上述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体供给部件供给的气体分别切换成第1反应气体和第2反应气体来进行成膜处理。
17. 根据权利要求14所述的成膜装置，其特征在于，上述中心部区域由上述旋转台的旋转中心部、上述真空容器的上表面侧划分，是被吹扫分离气体的区域。
18. —种基板处理装置，其特征在于，包括在内部配置有基板输送部件的真空输送室；与该真空输送室气密地连接的权利要求l所述的成膜装置；与上述真空输送室气密地连接，能在真空气氛和大气气氛之间进行切换的预备真空室。
19. 一种成膜方法，该成膜方法通过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体按顺序供给到基板表面上并且进行该供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括以下工序将基板大致水平地载置在上述真空容器内的旋转台上的工序；使该旋转台旋转的工序；将第l反应气体从第l反应气体供给部件朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给到第l处理区域的工序；将第2反应气体从沿着上述旋转台的周向离开地配置的第2反应气体供给部件朝着上述旋转台的上述基板载置区域侧的面供给到第2处理区域的工序；从设置在位于上述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体供给部件之间的分离区域的分离气体供给部件供给分离气体的工序；经由在上述第1处理区域和上述分离区域之间具有排气口的第l排气通路从第l真空排气部件对上述第l处理区域的上述第l反应气体进行排气，经由在上述第2处理区域和上述分离区域之间具有排气口的第2排气通路从第2真空排气部件对上述第2处理区域的上述第2反应气体进行排气的工序；对如下压力进行检测的工序上述真空容器内的压力、设在上述第l排气通路上的第l阀和上述第l真空排气部件之间的第l压力、设在上述第2排气通路上的第2阀和上述第2真空排气部件之间的第2压力；基于上述检测的工序所检测的各压力检测值，调节上述第l阀和上述第2阀开度，使得上述真空容器内的压力、在上述第1排气通路和上述第2排气通路中流过的各气体的流量比分别为被设定的设定值的工序。
20.根据权利要求19所述的成膜方法，其特征在于，上述调整的工序包括调整上述第l阀的开度，使得上述真空容器内的压力值成为设定值的第l步骤；接着调整上述第2阀的开度，使得上述流量比成为设定值的第2步骤。
21. 根据权利要求20所述的成膜方法，其特征在于，上述调整的工序包括设定步骤的反复次数的工序；在上述设定的工序中，在设定的反复次数范围内反复进行上述第1步骤、上述第2步骤，直到上述真空容器内的压力和上述流量比分别成为设定值的工序。
22. 根据权利要求20所述的成膜方法，其特征在于，上述调整的工序包括第3步骤，该第3步骤在上述第2步骤后进行，用于调整上述第1真空排气部件和上述第2真空排气部件中的至少一个的排气流量，使得上述流量比成为设定值。
23. 根据权利要求22所述的成膜方法，其特征在于，上述调整的工序包括进行了上述第3步骤之后，设定步骤的反复次数的工序；在该设定的工序中，在设定的反复次数范围内反复上述第l步骤、上述第2步骤，直到上述真空容器内的压力和上述流量比分别成为设定值的工序。
24. 根据权利要求19所述的成膜方法，其特征在于，上述调整的工序是如下所述的工序在供给上述反应气体的工序之前，从上述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体供给部件分别供给惰性气体，在此时调整上述真空容器内的压力和上述流量比，供给上述反应气体的工序是如下所述工序在该调整的工序之后，将从上述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体供给部件供给的气体分别切换成第l反应气体和第2反应气体来供给气体。
25. 根据权利要求24所述的成膜方法，其特征在于，被供给到上述真空容器内的气体的总流量在上述气体切换时的前后被设置为相同的数值。
26. 根据权利要求19所述的成膜方法，其特征在于，上述排气的工序是如下所述的工序替代上述第l排气通路 和上述第2排气通路分别与第1真空排气部件和第2真空排气部 件连接，使上述第l排气通路和上述第2排气通路合流，使共用 的真空排气部件与该合流通路连接，利用该共用的真空排气部件对上述第l处理区域和上述第2处理区域的各气氛气体进行排气
27. 根据权利要求19所述的成膜方法，其特征在于， 阻止上述反应气体进入上述分离区域的工序是如下所述的工序经由位于上述分离气体供给部件的上述旋转方向两侧、 旋转台和真空容器的顶面之间的狭窄的空间，从上述分离区域 将分离气体供给到处理区域侧。
28. 根据权利要求19所述的成膜方法，其特征在于， 包括将分离气体吹扫到位于上述真空容器内的中心部的中心部区域，将分离气体从形成在该中心部区域的喷出口喷出 到该旋转台的基板载置面侧的工序，将上述反应气体与扩散到上述分离区域的两侧的分离气体 和自上述中心部区域喷出来的分离气体一起从上述排气口排出 的工序。
29. —种成膜方法，该成膜方法通过在真空容器内将互相 反应的至少两种反应气体按顺序供给到基4反表面上并且进行该 供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括 以下工序将基板大致水平地载置在上述真空容器内的旋转台上的工序；使该旋转台旋转的工序；将第l反应气体从第l反应气体供给部件朝着上述旋转台 的基板载置区域侧的面供给到第l处理区域的工序；将第2反应气体从沿着上述旋转台的周向离开地配置的第 2反应气体供给部件朝着上述旋转台的上述基板载置区域侧的 面供给到第2处理区域的工序；从设置在位于上述第l反应气体供给部件和上述第2反应 气体供给部件之间的分离区域的分离气体供给部件供给分离气 体的工序；经由在上述第l处理区域和上述分离区域之间具有排气口 的第l排气通路从第l真空排气部件对上述第l处理区域进行排 气，经由在上述第2处理区域和上述分离区域之间具有排气口 的第2排气通路从第2真空排气部件对上述第2处理区域进行排 气的工序；对如下压力进行检测的工序设在上述第l排气通路上的 第l阀和上述第l处理区域之间的第l压力、设在上述第2排气通 路上的第2阀和上述第2处理区域之间的第2压力；基于上述检测的工序所检测的各压力检测值，调节上述第 l阀和上述第2阀开度，使得上述真空容器内的压力、上述第l 处理区域和上述第2处理区域之间的压力差分别成为被设定的 设定值的工序。
30. 根据权利要求29所述的成膜方法，其特征在于， 上述调整的工序包括调整上述第l阀的开度，使得上述真空容器内的压力值成为设定值的第l步骤；接着调整上述第2阀 的开度，使得上述压力差成为设定值的第2步骤。
31. 根据权利要求30所述的成膜方法，其特征在于， 上述调整的工序包括设定步骤的反复次数的工序；在上述设定的工序中，在设定的反复次数范围内反复上述第l步骤、 上述第2步骤，直到上述真空容器内的压力和上述压力差分别成 为设定值的工序。
32. 根据权利要求30所述的成膜方法，其特征在于， 上述调整的工序包括第3步骤，该第3步骤在上述第2步骤后进行，用于调整上述第l真空排气部件和上述第2真空排气部件 中的至少 一个的排气流量，使得上述压力差成为设定值。
33. 根据权利要求32所述的成膜方法，其特征在于， 上述调整的工序包括进行了上述第3步骤之后，设定步骤的反复次数的工序；在该设定的工序中，在设定的反复次数范 围内反复进行上述第l步骤、上述第2步骤，直到上述真空容器 内的压力和上述压力差分别成为设定值的工序。
34. 根据权利要求25所述的成膜方法，其特征在于， 上述调整的工序是在供给上述反应气体的工序之前，从上 述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体供给部件分别供给 惰性气体，在此时调整上述真空容器内的压力和上述压力差的 工序，供给上述反应气体的工序是如下所述的工序在该调整的 工序之后，将从上述第l反应气体供给部件和上述第2反应气体 供给部件供给的气体分别切换成第l反应气体和第2反应气体来 供给气体。
35. 根据权利要求34所述的成膜方法，其特征在于， 上述中心部区域由上述旋转台的旋转中心部、上述真空容器的上表面侧划分，是被吹扫分离气体的区域。
36. —种成膜装置，该成膜装置通过在真空容器内将互相 反应的至少两种反应气体按顺序供给到基板表面上并且进行该 供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括旋转台，设置在真空容器内，具有为了载置基板而设置的 基板载置区域；第l反应气体供给部件，其朝着上述旋转台的基板载置区域侧的面供给第l反应气体；第2反应气体供给部件，其沿着上述旋转台的周向离开上 述第l反应气体供给部件地配置，朝着上述旋转台的基板载置 区域侧的面供给第2反应气体；分离区域，其在上述周向上位于被供给上述第l反应气体 的第l处理区域和被供给上述第2反应气体的第2处理区域之 间；顶面，其位于上述分离气体供给部件的上述旋转方向两侧， 用于在顶面和旋转台之间形成分离气体从上述分离区域流到处 理区域侧的狭窄的空间；中心部区域，位于上述真空容器内的中心部，形成有将分 离气体朝着上述旋转台的上述基板载置面侧喷出的喷出孔；第l排气通路，在上述第l处理区域和上述分离区域之间具 有排气口；第2排气通路，在上述第2处理区域和上述分离区域之间具 有排气口 ；第l真空排气部件，其与上述第l排气通路连接； 第2真空排气部件，其与上述第2排气通路连接。
37. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于， 上述第l排气通路的排气口和第2排气通路的排气口设置在上述旋转台的下方侧，用于从上述第l处理区域和上述第2处理 区域经由上述旋转台的周缘与上述真空容器的内周壁之间的间 隙而分别对第1反应气体和第2反应气体进行排气。
38. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于， 在上述第l真空排气部件和第2真空排气部件的后段设有用于对被从该第l真空排气部件和第2真空排气部件排出的排出物 分别独立地进行除害处理的第l除害装置和第2除害装置。
39. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于， 分离区域的压力比处理区域的压力高。
40. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于， 上述分离气体供给部件的气体喷出孔从旋转台的旋转中心部和周缘部一侧朝着另 一侧地排列。
41. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于， 具有加热上述旋转台的加热部件。
42. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于，形成分别位于上述分离气体供给部件的两侧的狭窄的空间 的顶面在基板的中心通过的部位的沿着旋转台的旋转方向的宽 度尺寸为50mm以上。
43. 根据权利要求36所述的成膜装置，其特征在于， 在上述分离区域的顶面中，旋转台的相对于上述分离气体供给部件的相对的旋转方向的上游侧部位越是位于外缘的部 位，上述旋转方向的宽度越大。
44. 根据权利要求43所述的成膜装置，其特征在于， 在上述分离区域的顶面中，旋转台相对于上述分离气体供给部件的相对的i走转方向的上游侧部位,皮形成为扇形。
45. —种成膜方法，该成膜方法通过在真空容器内将互相 反应的至少两种反应气体按顺序供给到基板表面上并且进行该 供给循环，层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，其中，包括 以下工序将基板大致水平地载置在上述真空容器内的旋转台上的工序；使该旋转台旋转的工序；将第l反应气体从第l反应气体供给部件朝着上述旋转台 的基板载置区域侧的面供给到第l处理区域的工序；将第2反应气体从上述沿着旋转台的周向离开地配置的第 2反应气体供给部件朝着上述旋转台的上述基板载置区域侧的 面供给到第2处理区域的工序；通过从设置在位于上述第l反应气体供给部件和上述第2 反应气体供给部件之间的分离区域的分离气体供给部件供给分 离气体，在上述分离气体供给部件的上述旋转方向两侧使上述 分离气体扩散到与上述旋转台相对的顶面和该旋转台之间的狭 窄的空间中的工序；从形成在位于上述真空容器内的中心部的中心部区域的喷 出口将上述分离气体喷出到该旋转台的基板载置面侧的工序；经由在上述第l处理区域和上述分离区域之间具有排气口 的第l排气通路对上述分离气体和上述第l反应气体进行排气， 经由在上述第2处理区域和上述分离区域之间具有排气口的第 2排气通路对上述分离气体和上述第2反应气体进行排气的工序；从与上述第l排气通路连接的第l真空排气部件对上述分 离气体和上述第l反应气体进行排气，从与上述第2排气通路连 接的第2真空排气部件对上述分离气体和上述第2反应气体进行排气的工序。
46. 根据权利要求45所述的成膜方法，其特征在于， 使反应气体从第1处理区域和第2处理区域互相独立地与上述分离气体一起排气的工序是如下所述的工序使上述第l处理 区域和上述第2处理区域的各气氛气体经由上述旋转台的周缘 与上述真空容器的内周壁之间的间隙，从设置在上述旋转台的 下方侧的第l排气通路的排气口和第2排气通路的排气口进行排气
47. 根据权利要求45所述的成膜方法，其特征在于，包括分别由第l除害装置和第2除害装置独立地对被从上述 第1真空排气部件和第2真空排气部件排出的排出物进行除害处 理的工序。
全文摘要
本发明提供一种成膜装置及成膜方法、基板处理装置。该成膜装置包括旋转台；第1反应气体供给部件；第2反应气体供给部件；分离区域，其在上述周向上位于被供给上述第1反应气体的第1处理区域和被供给上述第2反应气体的第2处理区域之间；第1排气通路；第2排气通路；第1真空排气部件；第2真空排气部件；第1压力检测部件；第2压力检测部件；处理压力检测部件；以及控制部，其根据由上述第1压力检测部件和上述第2压力检测部件检测出的各压力检测值，输出控制上述第1阀和上述第2阀的开度的控制信号，使得上述真空容器内的压力、上述第1排气通路和上述第2排气流过的各气体的流量比成为分别被设定的设定值。
文档编号C23C16/455GK101660140SQ20091016941
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月31日 优先权日2008年8月29日
发明者加藤寿, 本间学, 织户康一 申请人:东京毅力科创株式会社