成膜装置和成膜方法

专利名称：成膜装置和成膜方法
技术领域：
本发明涉及通过将互相反应的至少两种反应气体按顺序 供给到基板的表面上并且多次进行该供给循环而层叠多层反应 生成物的层来形成薄膜的成膜装置、成膜方法和存储有实施该 方法的计算机程序的存储介质。
背景技术：
作为半导体制造工艺的成膜方法，公知有ALD (Atomic Layer Deposition )或MLD ( MoleCular Layer Deposition )， 该ALD或MLD是通过在真空气氛下使第l反应气体吸附在作为 基板的半导体晶圆(以下称为"晶圆")等表面上，接着使第2 反应气体吸附在晶圆的表面上，通过两气体在晶圆的表面上进 行反应而形成l层或多层的原子层和分子层，多次重复该气体 的交替吸附，从而向晶圓上堆积膜。该方法的优点在于，能够 通过交替供给气体的次数来高精度地控制膜厚，所堆积的膜的 面内均匀性也良好。因此，该堆积方法被认为有希望作为能应 对半导体装置的薄膜化的成膜方法。
这样的成膜方法较佳地利用于例如^t极氧化膜用的高电 介质膜的堆积。在形成氧化硅膜(SiOJ莫)的情况下，例如使 用双叔丁基氨基硅烷(以下称为BTBAS)气体等作为第l反应 气体(原料气体)，使用臭氧气体等作为第2反应气体(氧化气 体)。
为了实施这样的成膜方法，正在研究包括真空容器和位于 真空容器的上部中央的气体簇射头(air shower head)的单片 式成膜装置以及使用这样的成膜装置的成膜方法。在该成膜装
6置中，从基板中央部上方侧供给反应气体，未反应的反应气体 和反应副生成物从处理容器的底部排出。在使用这样的成膜装
置的情况下，吹扫(purge)气体吹扫反应气体需要较长的时 间，而且循环次数例如也要几百次，所以结果造成成膜时间非 常长。因此，希望有一种实现高的生产率的成膜装置和方法。
鉴于上述的背景，为了进行ALD或MLD,正在研究将多 张基板沿着旋转方向配置在真空容器内的旋转台上来进行成膜 处理的装置。具体来说，这样的成膜装置包括例如在位于真 空容器内的沿着旋转台的旋转方向互相离开的位置的、供给有 相对应的反应气体的多个处理区域和在i走转方向的处理区域与 处理区域之间的区域中，供给用于分离这些处理区域的气氛气 体的分离气体的分离区域。
在成膜处理时，由分离气体供给部件供给分离气体，该分 离气体在旋转台上扩散到旋转方向两侧，在分离区域形成有用 于阻止各反应气体之间的混合的分离空间。而且，被供给到处 理区域的反应气体例如与扩散到该旋转方向两侧的分离气体一 起从设于真空容器内的排气口被排出。这样，对处理区域供给 处理气体、对分离区域供给分离气体，使旋转台旋转，使载置 在该工作台上的晶圆交替地反复从一处理区域向另 一处理区 域、从另 一 处理区域向 一 处理区域移动，进行A L D或M L D处理。 在这样的成膜装置中，不需要如上述那样的处理气氛气体的吹 扫气体，而且能对多张基板同时成膜，所以预计能得到高的生产率。
在该成膜装置中，像上述那样各反应气体流入分离区域， 这些反应气体混合时，因为在晶圆上无法形成薄膜或膜厚不均 匀，而无法进行正常的成膜处理，所以为了可靠地抑制在分离 区域各反应气体之间的混合，需要以高的流速供给分离气体。因此，考虑增大分离气体的流量，然而，在这样地增大分离气 体的流量的情况下，有可能该分离气体流入处理区域，反应气 体被稀释，成膜效率降低。为了防止上述情况，考虑增大从排 气口排出的气体排气量，但是那样的话，存在与排气口连接的 排气泵等真空排气部件的负荷增大这样的问题。
下述的专利文献l公开了处理室被形成为扁平的缸体的堆 积装置。该处理室被分成2个半圆区域。各区域具有在各区域
的上部围绕该区域设置的排气口 。此外，处理室具有在2个区
域之间沿着处理室的径向导入分离气体的气体注入口 。才艮据这 些构成，不同的反应气体被供给到各自的区域，由各自的排气 口朝上排气，并且，旋转台旋转，被载置在旋转台上的晶圓交
替地通过2个区域。
此外，在专利文献2中记载有如下的装置的结构将4张晶 圆沿着旋转方向等距离地配置在晶圆支承构件(旋转台)上， 而与晶圓支承构件相对地沿着旋转方向等距离地配置第l反应 气体喷出喷嘴和第2反应气体喷出喷嘴，并将分离气体喷嘴配 置在第1反应气体喷出喷嘴和第2反应气体喷出喷嘴之间，使晶 圆支承构件水平旋转而进行成膜处理。
但是，在这些专利文献的成膜装置中，未表示用于减少分 离气体的供给量这样的结构，并不能解决上述的问题。
而且，专利文献3(专利文献4、 5)公开了使多种气体交 替地吸附在靼(晶圓)上的、较好地使用于原子层CVD的成膜 装置。在该装置中，从上方对基座供给源气体和吹扫气体，同 时使保持晶圆的基座旋转。在该文献的0023~ 0025段落中，记 载有从室的中心沿着径向延伸的隔壁和为了供给源气体或吹扫 气体而形成在隔壁的底部的气体喷出孔。此外，惰性气体作为 吹扫气体从气体喷出孔被喷出，形成气帘。但是，该文献也没有表示减少吹扫气体的流量的方法。
专利文献l:美国专利公报7， 153, 542号图6A、 6B 专利文献2:日本特开2001-254181号/>才艮图l和图2 专利文献3:曰本净争开2007-247066号7>才艮0023— 0025、 0058|殳落、图12和图18
专利文献4:美国专利公开公报2007-218701号 专利文献5:美国专利7>开公才艮2007-218702号

发明内容
本发明是根据上述内容而做成的，提供一种成膜装置、成 膜方法和存储有实施该方法的程序的存储介质，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而层叠多层 反应生成物的层来形成薄膜的成膜装置中，能够降低供给到分 离区域的分离气体的使用量，该分离区域用于分离沿着载置有 基板的旋转台的周向设置的供给第l反应气体的第l处理区域 的气氛气体与供给第2反应气体的第2处理区域的气氛气体。
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，并进行该供给循环，而层叠多层反应生成物的层 来形成薄膜。该成膜装置包括旋转台，设于真空容器内，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，构成为朝着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，构成为沿着旋转台的周向离开第l 反应气体供给部件地配置，朝着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，用于分离供给第l反应气体的第 1处理区域和供给第2反应气体的第2处理区域的气氛气体，在 周向位于第l处理区域和第2处理区域之间；分离气体供给部件，供给扩散到分离区域的两侧的第l分离气体；对供给到分 离气体供给部件的第l分离气体进行加热的第l加热部；排气 口，用于排出供给到旋转台的第l反应气体、第2反应气体和第 l分离气体；为了在基板上层叠薄膜，将第l反应气体、第2反 应气体和第l分离气体供给到旋转台时，使旋转台相对于第l处 理区域、第2处理区域和分离区域沿着周向相对旋转的驱动部。 本发明的第2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的反应气体按顺序供给
到基板表面上，并进行该供给循环而层叠多层反应生成物的层 来形成薄膜。该成膜方法包括将基板大致水平地载置在真空 容器内的旋转台上的工序；从第l反应气体供给部件朝着旋转 台的基板载置区域一侧的面供给第l反应气体的工序；从沿着 旋转台的周向离开地配置的第2反应气体供给部件朝着旋转台 的基板载置区域一侧的面供给第2反应气体的工序；为了分离 供给第l反应气体的第l处理区域与供给第2反应气体的第2处 理区域的气氛气体，由设于分离区域的分离气体供给部件供给 第l分离气体的工序，该分离区域在周向上位于第l处理区域和 第2处理区域之间；对供给到分离气体供给部件的第l分离气体 进行加热的工序；为了在基板上形成薄膜，将第l反应气体、 第2反应气体和分离气体供给到旋转台上时，使该旋转台相对 于第l处理区域、第2处理区域和分离区域沿着周向旋转的工 序；经由排气口排出被供给到旋转台上的第l反应气体、第2反 应气体和第l分离气体的工序。
本发明的第3技术方案提供一种存储有在成膜装置中使用 的程序的存储介质，该成膜装置通过在真空容器内将互相反应 的至少两种的反应气体按顺序供给到基板表面上、并进行该供 给循环而层叠多层反应生成物的层来形成薄膜。该程序包括为了实施上述的成膜方法而编入的步骤组。


图l是本发明的实施方式的成膜装置的纵剖视图。
图2是表示图l的成膜装置的内部的概略构成的立体图。 图3是图l的成膜装置的横截面俯视图。
图4A和图4B是表示上述成膜装置的处理区域和分离区域 的剖视图。
图5是图l的成膜装置的局部立体图。 图6是表示反应气体喷嘴的纵剖视图。
图7 A是表示由加热部加热而使气体膨胀的情况的说明图。 图7 B是表示由加热部加热而使气体膨胀的情况的另 一 说明图。
图8A是图l的成膜装置的局部剖视图。 图8B是图l的成膜装置的另 一局部剖视图。 图9是表示分离气体或吹扫气体流动的状态的说明图。 图IOA是表示在排气管中气体的体积减小的状态的说明图。
图IOB是表示在排气管中气体的体积减小的状态的另 一说 明图。
图ll是表示第l反应气体和第2反应气体被分离气体分离 而排出的气体模型的说明图。
图12是本发明的另 一实施方式的成膜装置的纵剖视图。 图13A是用于说明分离区域用的凸状部的尺寸的例子的说明图。
图13B是用于说明分离区域用的凸状部的尺寸的例子的说 明图。图14是表示本发明的再一实施方式的成膜装置的俯视图。 图15是表示本发明的又一实施方式的成膜装置的横截面 俯视图。
图16是表示本发明的又一实施方式的成膜装置的内部的 概略构成的立体图。
图17是表示本发明的上述以外的实施方式的成膜装置的 俯视图。
图18是表示本发明的上述以外的实施方式的成膜装置的 剖视图。
图19是表示采用了本发明的成膜装置的基板处理系统的 一个例子的积无略俯S见图。
具体实施例方式
根据本发明的实施方式，因为分离气体被加热而膨胀，以 较快的流速被供给到真空容器内的旋转台，所以能降低分离气 体的使用量。
以下、参照

本发明的并非用于限定的例示的实施 方式。在添附的所有图中，对相同或相对应的构件或零件标注 相同或相对应的附图示记，省略重复的说明。此外，附图的目 的不在于表示构件或零件间的相对比例，因此具体的尺寸应该 根据以下的并非用于限定的实施方式，由本领域技术人员所决 定。
图l表示本发明的实施方式的成膜装置。图l是沿着后述的 分离气体喷嘴41、 42的伸长方向的成膜装置1的剖视图，是图3 的I-I，剖视图。如图1所示，成膜装置包括具有大致圓形的平 面形状的扁平的真空容器l;设于该真空容器l内、在真空容器 l的中心具有旋转中心的旋转台2。真空容器l构成为顶板ll能
12封构件例如0形密封圈13被压靠于容器主体12侧，顶板11和真 空容器l之间的气密性更加可靠地被保持。另一方面，在使顶 板11从容器主体12分离时，顶板11被未图示的驱动机构抬起到 上方。
旋转台2在真空容器大致中心部被固定在圓筒形状的芯部 21。芯部21被固定在沿着铅直方向延伸的旋转轴22的上端。旋 转轴22贯穿容器主体12的底面部14,该下端安装在使旋转轴22 绕铅直轴线旋转(在该例子中绕顺时针旋转)的驱动部23上。 旋转轴22和驱动部23被收纳在上表面开口的筒状壳体20内。该 壳体20在上表面具有凸缘部分，借助凸缘部分气密地安装在真 空容器1的底面部14的下表面上。
如图2和图3所示，在旋转台2的表面部，设有用于沿着旋转 方向(周向)载置多张例如5张作为基板的晶圆的基板载置区 域、即圆形状的凹部24,该凹部24的直径形成得稍大于晶圓的 直径，对晶圆进行定位，以使晶圓不会在旋转台2的旋转产生 的离心力的作用下而自旋转台2飞出。图3中为了便于理解只在 一个凹部24上画出了晶圆W。
图4A和图4B是沿着旋转台2的同心圆获得的展开图。 如图4A所示那样将晶圓载置于凹部24时，以^f吏晶圆表面和旋转 台2的表面(未载置晶圆的区域)的高度差大致为零的方式形 成凹部24。由此，能够抑制由晶圓表面与^:转台2表面之间的 高度差产生的压力变动，能使膜厚的面内均匀性一致。
此外，如图2、图3和图5所示，在真空容器l的侧壁形成有 用于在外部的搬送臂10和旋转台2之间进行晶圆的交接的搬送 口15，搬送口 15由未图示的闸阀进行开闭。而且旋转台2的作 为基板载置区域的凹部24对着搬送口 15,在打开闸阀时，由搬送臂10将晶圆W搬送到真空容器l内并载置到凹部24中。由于 要将晶圆放下到凹部24中或自凹部24中抬起，所以设有升降销 16 (参照图5)，该升降销16通过形成于旋转台2的凹部24的通 孔，利用升降机构(未图示)进行上下动作。
如图2和图3所示，在真空容器l中，第1反应气体喷嘴31 和第2反应气体喷嘴32与2个分离气体喷嘴41、 42沿着真空容器 l的周向(旋转台2的旋转方向)互相隔有间隔地自中心部呈i文 射状延伸。根据该构成，在旋转台2旋转时，凹部24能从喷嘴 31、 32、 41、 42的下方通过。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侧周壁上，作为该基端 部的气体导入部件31a、 32a、 41a、 42a贯穿侧壁。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和分离气体喷嘴42按该顺序沿着顺时针方向排列。另外，气 体喷嘴31、 32、 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，但是也可以从后述的环状的突出部 54导入。在该情况下，在突出部54的外周面和顶板11的外表面 设置开口的L字型的导管即可。利用这样的L字型的导管，可以 在真空容器1内将气体喷嘴31、 (32、 41、 42)与L字型的导管 的一开口连接，在真空容器l的外部将气体导入部件31a ( 32a、 41a、 42a)与L字型的导管的另 一 开口连接。
反应气体喷嘴31 、 32分别与作为第l反应气体的BTBAS (双叔丁基氨基硅烷)气体的气体供给源和作为第2反应气体 的03 (臭氧)气体的气体供给源(均未图示)连接。反应气体 喷嘴31、 32具有用于将反应气体向下方侧喷出的多个喷出孔。 多个喷出孔沿着喷嘴的长度方向以规定的间隔排列。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。此外，反应气体喷嘴31的下方区域是用于使BTBAS气体吸附于晶圓上的第l处理区域Pl,反应气体喷嘴32的下方 区域是用于使03气体吸附于晶圆上的第2处理区域P2。
作为分离气体供给部件的分离气体喷嘴41 、 42与反应气体 喷嘴31、 32相同地被构成，如图1和图6所示，在分离气体喷嘴 41、 42上沿着喷嘴的长度方向隔开间隔地排列有用于将分离气 体向下方侧喷出的例如喷出孔40。而且，分离气体喷嘴41、 42 的气体供给口41a、 42a分别经由气体供给管41b、 42b与作为 分离气体的N2气体(氮气)的气体供给源43相连接。在气体供 给管41b、 42b中分另'Ji殳有力口^;部41c、 42c,在这些力口^(部41c 和4 2 c与气体供给源4 3之间还设有由阀和质量流量控制器等构 成的气体供给设备组44。气体供给设备组44基于来自控制部 IOO的控制信号，对向气体供给管41b、 42b和后述的真空容器l
内供给N2气体的各管中的N2气体的供给或断开进行控制。
力口热部4lc和42c例如包括加热器，由后述的控制部1 OO控 制向该加热器供给的电力，气体供给管41b、 42b的温度被控制。 由此，控制在气体供给管41b、 42b内流向下游侧的N2气体的温 度。具体来说，加热部41c、 42c能将N2气体加热到由气体供给 源43供给的N2气体不对真空容器1内的成膜处理造成影响而能 使N2气体的体积充分地增加的温度、例如200。C ~ 30CTC 。在此， 存储在气体供给源43中的N2气体的温度例如是20。C ，加热部 41c、 42c将该N2气体加热到20(TC 。因为气体的体积在压力恒 定的前提下与绝对温度成正比，所以如图7A和图7B所示，被加 热的N2气体45与被加热前相比，其体积增力口 了 273+200 (K) /273+20 (K) 1.61倍，其流量增加。而且，与流量的增加相 应地其流速也增加，该N2气体45以较快的流速通过分离气体喷 嘴41、 42被供给到真空容器1内。
分离气体喷嘴41、 42形成用于分离第1处理区域P1和第2处理区域P2的分离区域D。如图2 图4所示，在真空容器l的 顶板ll上的与分离区域D相对应的区域设有凸状部5，该凸状部 5具有顶部大致位于旋转台2的旋转中心、圆弧沿着真空容器1 的内周壁的附近的大致扇形的平面形状，该凸状部5向下方突出。
分离气体喷嘴41、 42被收纳在槽部51内，该槽部51形成 为在凸状部5的扇形的圆弧方向中央沿着扇形的径向延伸。即， 从分离气体喷嘴41 (42)的中心轴线到作为凸状部5的扇形的 两缘(旋转方向上游侧的缘和下游侧的缘)的距离设定为相同 的长度。另外，槽部51在本实施方式中形成为将凸状部5二等 分，但是在另 一实施方式中，也可以以从分离气体喷嘴41 ( 42 ) 的中心轴线到凸状部5的旋转台2的旋转方向上游侧的缘的距 离加长的方式形成槽部51 。
在分离气体喷嘴41、 42的周向两侧，形成有作为凸状部5 的下表面的平坦的较低的顶面52 (第l顶面)，在该顶面52的周 向两侧，形成有比顶面52高的顶面53 (第2顶面)。
凸状部5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反应气体进入凸状部5和旋转台2之 间来阻止这些反应气体的混合。即，以分离气体喷嘴41为例， 该喷嘴41阻止03气体和BTBAS气体分别从旋转台2的旋转方 向上游侧和下游侧进入到凸状部5和旋转台2之间。所谓"阻止 气体进入"是指由分离气体喷嘴41喷出的分离气体即N2气体扩 散到第l顶面52和旋转台2的表面之间，在该例子中吹入到与第 l顶面52相邻的第2顶面53的下方侧空间，由此，来自相邻空间 的气体无法进入。而且，所谓"气体无法进入"并不只是指从 相邻空间完全无法进入到凸状部5的下方侧空间的情况，也指 或多或少进入但是从两侧分别进入了的Os气体和BTBAS气体
16不在凸状部5内混合的情况，只要能获得这样的作用，就能发
挥作为分离区域D的作用的第l处理区域P1的气氛气体和第2 处理区域P2的气氛气体的分离作用。因此，狭窄的空间的狭窄 程度被设定为狭窄的空间(凸状部5的下方空间)与相邻于空 间的区域(该例子中为第2顶面52的下方空间)的压力差能确 保"气体无法进入，，作用的程度的大小，可以说狭窄的空间的 具体的高度由于凸状部5的面积等不同而不同。此外，吸附于 晶圆上的气体当然能通过分离区域D内，阻止气体进入是指气 相中的气体。
另 一方面，在顶板ll的下表面设有内周面朝着芯部21的外 周面的突出部54。突出部54在芯部21外侧的区域与旋转台2相 对。而且，突出部54的下表面和凸状部5的下表面形成一个面。 换句话说，突出部54的距旋转台2的高度和凸状部5的下表面 (顶面52)的高度相等，以下将该高度称为高度h。在另一实 施方式中，突出部54也可以和凸状部5不是一体的，而分体地 形成。图2和图3表示在将凸状部5留在真空容器1内的状态下摘 下了顶板ll的真空容器l的内部构成。
在该例子中，在分离气体喷嘴41、 42和反应气体喷嘴31、 32上，沿着喷嘴的长度方向例如隔有10mm的间隔排列有朝向 正下方的例如直径是0.5mm的喷出孔。
此外，在处理直径300mm的晶圆W的情况下，凸状部5在 与从旋转台2的旋转中心离开140mm的突出部54的交界部位的 周向长度(与旋转台2同心的圆的圆弧的长度)例如是146mm, 在晶圆的载置区域(凹部24)的最外侧部位的周向长度例如是 502mm。此外，如图4A所示，从凸状部5的 一侧壁到最近的槽 51的内壁的周向长度L是246mm。
此外，如图4B所示，距凸状部5的下表面，即顶面52的4t转台2的表面的高度h例如可以是0.5mm ~ 10mm，优选大约 4mm 。在该情况下，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，也可以根据旋转台 2的转速等，例如基于实验等设定凸状部5的大小、凸状部5的 下表面(第1顶面52)和旋转台2表面的高度h。
如上所述，第l顶面52和比该顶面52高的第2顶面53沿着周 向存在于真空容器l中。图8A表示设有高的顶面53的区域的截 面，图8B表示设有低的顶面52的区域的截面。如图2和图8B所 示，在扇形的凸状部5的周缘部(真空容器l的外侧缘的部位)
防止两反应气体的混合为目的而被设置的。弯曲部55的内周面 与旋转台2的外端面之间的间隙、以及弯曲部55的外周面与容 器主体12之间的间隙被设定为与顶面52相对于旋转台2的表面 的高度h相同的尺寸。在该例子中，从旋转台2的表面区域能看 到弯曲部55的内周面构成真空容器l的内周壁。
如图6和图8B所示，容器主体12的内周壁在分离区域D与 弯曲部55的外周面接近并垂直，但在分离区域D以外的部位， 如图8 A所示，例如从与旋转台2的外端面相对的部位沿着整个 真空容器1的底面部14向外方凹陷。以下，将该凹陷部分称为 排气区域6。
在排气区域6的底部设有2个排气口61、 62。如图3所示， 为了排出BTBAS气体和N2气体，排气口61设于第1反应气体 喷嘴31和分离区域D之间，该分离区域D与该反应气体喷嘴31 的旋转方向下游侧相邻。为了排出03气体和N2气体，排气口62 设于第2反应气体喷嘴32和分离区域D之间，该分离区域D与该 反应气体喷嘴32的旋转方向下游侧相邻。如图2和图8A所示，排气口61、 62经由各排气管63与例如 由真空泵等构成的共用的真空排气部件64连接。图中的附图标 记65是设在排气管63上的压力调节部件。在压力调节部件65 的上游侧，排气管63形成有管路的 一部分被扩径的扩径部66。 在该扩径部66中设有板状的冷却部67,用于遮蔽管路的一部 分，扩径部66中的气体的传导性低于排气管63中的该扩径部66 上游侧的传导性。在冷却部67的内部形成有未图示的制冷剂的 流路，能够通过该制冷剂流通来冷却流入到扩径部66中的气 体。
如图l、图2和图6所示，在旋转台2与真空容器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上的晶圓加热到由工艺制程程序所规定的温度例如 35(TC。在旋转台2的周缘部的下方，为了分离从旋转台2的上 方空间到分离区域D的气氛气体、载置有加热器单元7的加热器 单元配置空间7 5内的气氛气体和加热器单元配置空间7 5以外 的气氛气体，绕着加热器单元7地设有罩构件71。
参照图l,底面部14的、比配置有加热器单元7的空间更靠 近旋转台2的旋转中心的部位接近旋转台2的下表面的中心部 附近、芯部21而在底面部14和芯部21之间形成狹窄的空间74， 此外，贯穿底面部14的旋转轴22的通孔的内周面和旋转轴22 之间的间隙变窄，上述狭窄的空间74与壳体20内连通。而且， 在壳体20上连接有用于对狭窄的空间74内供给作为吹扫气体 的N2气体而进行吹扫的吹扫气体供给管72。而且在真空容器l 的底面部14,在加热器单元7的下方侧位置的周向多个部位连 接有用于利用例如N 2气体吹扫加热器单元7的配置空间7 5的吹 扫气体供给管73。
吹扫气体供给管72、 73与N2气体供给源43相连接，在吹扫气体供给管72、 73上分别设有与加热部41c和42c相同地构成 的加热部72c、 73c。在N2气体供给源43和加热部72c、 73c之 间配置有气体供给设备组44。
这样，通过设置吹扫气体供给管72、 73，如图9中用箭头 表示的N2气体的流动那样，利用N2气体吹扫从壳体20内到加 热器单元7的配置空间的空间，该吹扫气体通过旋转台2与覆盖 构件71之间的间隙、排气区域6，从排气口61, 62排出。由此， BTBAS( 03)气体不会经由旋转台2的下方的空间流入第2(第 1 )处理区域P2 ( Pl )。即，该N2气体作为另 一分离气体而作 用。
在真空容器l的顶板ll的中心部连接有分离气体供给管81 的下游端，能对顶板ll和芯部21之间的空间82供给作为分离气 体的N2气体，分离气体供给管81的上游端与气体供给设备组 44、 N2气体供给源43连接。分离气体供给管81具有与加热部 41c相同构成的力口热部81c。
参照图9，供给到空间82的分离气体通过突出部54和旋转 台2之间的狭窄的间隙56沿着旋转台2的晶圆载置区域侧的表 面流动，到达排气区域6。因为空间82和间隙56被分离气体充 满，所以能防止在第1处理区域P1与第2处理区域P2之间反应气 体(BTBAS气体或03气体)经由旋转台2的中心部进行混合。
即，为了分离第1处理区域P1和第2处理区域P2，本实施方 式的成膜装置由旋转台2的旋转中心部和真空容器ll划分，能 够吹扫分离气体，并且具有中心部区域C,该中心部区域C沿着 旋转方向形成有将分离气体喷出到旋转台2的表面的喷出口 。 另外，在此所说的喷出口相当于突出部54和旋转台2之间的狭 窄的间隙56。
力口热部81c、 72c、 73c也与力口热部41c、 42c相同地对由气体供给源43供给的N2气体加热。如上所述，作为气体的加热温 度，被设定为不对成膜处理造成影响而使N2气体有效地膨胀的 温度。具体来说，N2气体由加热部81c、 72c、 73c力。热到200 °C~ 300°C。然后，这样纟皮各加热部加热而体积增加了的N2气 体以高速由各气体供给管和分离气体喷嘴供给到真空容器l 内，在成膜处理时形成如图9中用箭头表示的N2气流。加热部 41c、 42c相当于第l力口热部，力口热部81c相当于第2力口热部，加 热部72c、 73c相当于第3加热部。另外，图9中为了4交好地表示 真空容器1整体的N2气体的流动，在同一平面中表示分离区域 D和排气口61(62),然而如图8B所示，真空容器l的内壁在 与分离区域D相对应(与弯曲部55相对的)的区域不向外方凹 陷，排气口61、 62形成在沿着周向与分离区域D错开的位置。
而且，被各加热部加热而供给到真空容器l内的N2气体与 例如在真空容器1内被加热器单元7的热量所加热的BTBAS气 体或03气体一起流入排气口 61、 62。图IOA和图10B表示N2 气体和B T B A S气体的混合气体8 5在与排气口 61连接的排气管 63中流动的模型。如图示那样，混合气体85在排气管63中去往 扩径部66的期间自然地冷却，然后通过排气管63的扩径部66 期间被冷却到更低的温度例如100。C ~ 150°C ,其体积减少，在 排气管63中被向扩径部66的下游侧排气。即使在与排气口 62 连接的排气管63中，，N2气体和03气体的混合气体也与混合气 体85同样在排气管63中流动的期间被冷却，被设于扩径部66 的冷却部67进一步冷却而^L排出。
此外，该实施方式的成膜装置包括用于进行装置整体的动 作控制的控制部100。控制部IOO例如包括由计算机构成的程序 控制器100a、用户界面部100b和存储装置100c。在存储装置 100c中存储有用于使装置运转的程序。该程序被编入有步骤组，来执行后述的装置的动作，可以从硬盘、光盘、光磁盘、
存储卡、软盘等存储介质100d安装到存储装置100c内。
接着，说明利用上述的成膜装置进行成膜的工艺。首先， 旋转台2旋转，凹部24排列于搬送口 15而停止，未图示的闸阀 打开。接着，晶圆W由搬送臂10经由搬送口 15向真空容器1内 搬入。然后，升降销16通过凹部24的底面的通孔而上升，由搬 送臂10接受晶圆W,搬送臂10从真空容器1离开，升降销16下 降，将晶圓W放置到凹部24中。这样的动作被重复5次，晶圆W 分别被载置在5个凹部24内。
接着，由真空泵64将真空容器1内抽真空成预先设定的压 力，并且一边使旋转台2顺时针旋转一边由加热器单元7加热晶 圆W。详细地说，；旋转台2由加热器单元7加热到预先少见定的温 度，晶圆W通过被载置在该旋转台2 (凹部24)上而被加热。 此外，为了将N2气体加热到上述的规定的温度例如200。C ,使 加热部41c、 42c、 72c、 73c和81c的加热器升温，为了冷却来 自真空容器l的排出气体，使制冷剂在排气管63的冷却部67中 流通。
在加热部41c、 42c、 72c、 73c和81c的温度成为少见定的温 度，冷却部67的温度成为规定的温度，由未图示的温度传感器 确认到晶圓W的温度成为设定温度例如350。C后，N2气体由气 体供给源43供给到各气体供给管，N2气体分别在各气体供给管 的各力口^;部41c、 42c、 72c、 73c、 81(^皮力口^(,其体禾口、和力fb速 增加，从各气体供给管的端部和分离气体喷嘴41、 42供给到真 空容器1内。来自分离气体喷嘴41、 42的N2气体的流量例如是 20000sccm、来自真空容器l的中心部的分离气体供给管81的 N2气体的流量例如是5000sccm。而且，来自开口于真空容器l 的中心部的下方侧的吹扫气体供给管72的N2气体的流量例如
22是1000sccm,来自开口于加热器单元7的下部的吹扫气体供给 管73的N2气体的流量例如是10000sccm。而且，这样地对真空 容器1内供给N2气体，并且，由第1反应气体喷嘴31、第2反应 气体喷嘴32分别以lOOsccm喷出BTBAS气体，以lOOOOsccm 喷出03气体，真空容器1内的处理压力例如成为1067Pa (8Torr )。
通过旋转台2的旋转，晶圆W在设有第1反应气体喷嘴31的 第1处理区域P1和设有第2反应气体喷嘴32的第2处理区域P2 交替地通过，所以BTBAS气体吸附于晶圆W上，接着03气体 吸附于晶圆W上，BTBAS分子被氧化，形成l层或多层的氧化 硅的分子层，这样，旋转台2旋转了规定次数之后，形成具有 规定的膜厚的氧化硅膜。
在该例子中，容器主体12的内周壁在与第2顶面53的下方 的空间(分别配置有反应气体喷嘴31、 32的第1处理区域P1和 第2处理区域P2)相对应的部分向外侧凹陷，在排气口61、 62 的上方产生大的空间。因此，第2顶面53的下方的空间的压力 低于第l顶面52的下方的狭窄空间和中心部区域C的压力。
图ll示意性地表示各气体从气体喷嘴和供给管等被供给 到真空容器l时的气体的流动模型。由第2反应气体喷嘴32向下 方侧喷出的03气体的一部分吹抵旋转台2的表面(晶圆W表面 和晶圆W的未载置区域表面的两方)而沿着该表面向旋转方向 上游侧流动。之后，该03气体被沿着^走转方向流动来的N2气 体吹回，改变成向旋转台2的周缘和真空容器1的内周壁流动的 方向。最后，该03气体流入排气区域6，通过排气口62从真空 容器l排出。
此外，从第2反应气体喷嘴32向下方侧喷出、吹抵旋转台2 的表面而沿着该表面向旋转方向下游侧去的03气体主要利用从中心部区域C喷出的N2气体的流动和排气口 62的吸引作用 向排气口62流动。另一方面，该03气体的小部分流向位于旋转 台2的旋转方向的下游侧的分离区域D,欲流入顶面52和旋转台 2之间的间隙。可是，由于该间隙的高度h和周向的长度在设计 的成膜条件下被设定为能防止03气体进入到顶面52的下方的 尺寸，所以如图4B表示那样，03气体几乎无法流入扇形的凸 状部5的下方的间隙。或者，即使稍微流入也无法到达分离气 体喷嘴41附近，会被由分离气体喷嘴41喷出的N2气体吹回到 旋转方向上游侧，即处理区域P2—侧。然后，如图ll所示，沿 着旋转台2的表面向旋转方向流动的03气体的大致全部与从中 心部区域C喷出的N2气体一起，通过旋转台2的周缘与真空容 器l的内周壁之间的间隙，流入排气区域6，通过排气口62而被 排出。
同样，从第1反应气体喷嘴31向下方喷出而分别沿着旋转 台2的表面向旋转方向上游侧和下游侧去的BTBAS气体完全无 法进入到与该旋转方向上游侧和下游侧相邻的扇形的凸状部5 的下方侧。或者，即使BTBAS气体的小部分进入也被吹到处理 区域P1、 P2侧。然后，与从中心部区域C喷出的N2气体一起， 自旋转台2的周缘与真空容器1的内周壁之间的间隙经由排气 区域6被排气口 61排出。
如上所述，分离区域D能防止BTBAS气体和03气体流入， 或大幅度地降低流入的BTBAS气体和03气体的量，或吹回 BTBAS气体和03气体。另一方面，吸附于晶圓的气体分子直 接通过分离区域D (比扇形的凸状部5低的顶面52的下方)，有 助于成膜。
而且，如图ll所示，因为分离气体从中心部区域C向旋转 台2的周缘喷出，所以第1处理区域P1的BTBAS气体(第2处理区域P2的03气体)被阻止流向中心区域C。即使小部分流入也 被吹回，阻止通过中心部区域C流入第2处理区域P2 (第l处理 区域P1 )。
另外，第1处理区域P1的BTBAS气体(第2处理区域P2的 03气体)被阻止通过旋转台2和容器主体12的内周壁之间的空 间而流入第2处理区域P2 (第1处理区域P1)。原因在于，弯曲 部55形成为自凸状部5向下，旋转台2和弯曲部55之间，及弯曲 部55和容器主体12的内周面之间的间隙如上所述与凸状部5的 顶面52的高度h相同程度的变窄，避免2个处理区域之间的流 通。因此，第1处理区域P1的气氛气体和第2处理区域P2的气氛 气体被2个分离区域D分开。
而且，如图9所示，旋转台的下方的空间被由气体供给管 72、 73供给的N2气体吹扫。因此，BTBAS气体也不会通过旋 转台2的下方而流向第2处理区域P2。因此，BTBAS气体与N2 气体一起流入排气口 61、 03气体与N2气体一起流入排气口 62, 经由排气口 61和排气口 62流入排气管63的各气体在冷却部67 被冷却，在其体积变小的状态下在排气管63中流向下游，从而 被排出。
晶圆在各处理区域P1、 P2通过根据目标膜厚被设定的多 次、例如600次，形成具有规定的膜厚的膜，成膜处理结束时， 各晶圓利用与搬入动作相反的动作由搬送臂10依次搬出。
根据该实施方式的成膜装置，在位于分别供给有BTBAS 气体、03的处理区域P1、 P2之间的分离区域D中，设有与载置 有晶圆W的旋转台2相对的顶面52、将N2气体供给到旋转台2 和顶面52之间的分离气体喷嘴41、 42。在用于将N2气体供给 到这些分离气体喷嘴41、 42的气体供给管41b、 42b上设有加热 部41c、 42c,供给到分离气体喷嘴41、 42的N2气体由加热部41c、 42c力口热。N2气体通过4皮力口热部41c、 42c力口热而月彭月长， 以高的流速由分离气体喷嘴41、 42供给到分离区域D中，所以 能抑制N2气体的使用量(或防止N2气体消耗的增加)。而且， 能抑制分离区域D中的BTBAS气体和03气体的混合，能实现 ALD (MLD)模式的成膜。另外，本发明也能适用于在旋转台 2上载置1个晶圆W的情况。
此外，该成膜装置为了抑制反应气体在分离区域D混合， 对真空容器1的顶板ll和芯部21之间的空间82供给作为分离气 体的N2气体，N2气体从空间82流动到旋转台2的周缘部侧。此 时，因为该N2气体也由加热部81c加热而膨胀，以N2气体的流 速提高的状态被供给到空间82中，所以也能抑制供给到该空间 82中的N2气体的使用量。
此外，因为在气体供给管72、 73中流动的N2气体也由加 热部72c、 73c力口热，因此加热了的N2气体以高的流速被供给到 旋转台2的下方的空间中。因此，也能抑制由气体供给管72、 73所供给的N2气体的使用量。
而且，通过设于排气管63的冷却部67，在各加热部被加热 的N2气体被冷却，以N2气体的体积减少的状态被排出，所以 能抑制真空排气部件64的排气量，降低真空排气部件64的负 荷，抑制用于驱动真空排气部件64的消耗电力。该冷却部67设 在排气管63中，降低气体的传导性，所以用该冷却部67使气体
的流动变慢，提高冷却效率，作为结果，能更加可靠地减少N2 气体的体积。
在本实施方式中，在将N2气体供给到真空容器1内的气体 供给管中设有加热部，但在另一实施方式中，如图12所示，也 可以设有将由N2气体供给源43供给的N2气体暂时存储，并且 加热到规定的温度的加热存储部49,将N2气体从该加热存储部
2649经由各气体供给管供给到真空容器1中。
此外，优选在分离区域D的顶面44,旋转台2相对于分离气体喷嘴41, 42的41转方向的上游侧部位越位于外缘的部位;旋转方向宽度越大。其理由是因为旋转台2旋转，从上游侧朝着分离区域D的气体的流动越靠近外缘速度越快。从该观点出发，如上所述那样优选凸状部5具有扇形。
而且，如图13A和图13B所示，例如在^皮处理的晶圓具有300mm的直径的情况下，形成分别位于分离气体供给喷嘴41(42 )的两侧的狭窄的空间的第l顶面52在晶圆W的中心WO通过的部位沿着S走转台2的旋转方向的宽度尺寸L优选为50mm以上。即，宽度尺寸L优选是晶圓W的直径l/10 1,更加优选是大约l/6以上。为了有效地阻止反应气体乂人凸状部5的两侧进入到凸状部5的下方(狭窄的空间)，在宽度尺寸L短的情况下，需要相应地也缩短第l顶面52和旋转台2之间的距离。
而且，在将第l顶面52和旋转台2之间的距离设定成一定尺寸时，因为离旋转台2的旋转中心越远，旋转台2的速度越快，所以为了得到阻止反应气体进入的效果，宽度尺寸L必须离旋转中心越远而越长。从这样的观点考察，若晶圆W的中心WO通过的部位的宽度尺寸L小于50mm,则需要将第l顶面52和旋转台2的距离缩得相当小，所以在旋转台2旋转时，为了防止旋转台2或晶圆W和顶面52的碰撞，要求尽量抑制旋转台2的振动。
而且，因为旋转台2的转速越高，反应气体越容易从凸状部5的上游侧进入到凸状部5的下方侧，所以宽度尺寸L小于50mm时，必须降低旋转台2的转速，这从生产率上考虑不是上策。所以宽度尺寸L优选是50mm以上，但是即使是50mm以下，也不一定不能得到本发明的效果。在本实施方式中，在容器主体12中设有2个排气口 61、 62，但是在另一实施方式中，也可以设有3个排气口。例如，还可以在第2反应气体喷嘴32与相对于第2反应气体喷嘴32位于旋转台2的顺时针旋转方向的上游的分离区域D之间设置追加的排气口 。还可以进一步在容器主体12的规定的位置设置追加的排气口。图示的例子中，通过排气口61、 62设在低于旋转台2的位置，能够从真空容器1的内周壁和旋转台2的周缘间的间隙进行排气，但是排气口61、 62也可以设置于容器主体12的侧壁上。此外，在将排气口61、 62设置于容器主体12的侧壁上的情况下，排气口61、 62也可以位于高于旋转台2的位置。在该情况下，气体沿着旋转台2的表面流动，向位于高于旋转台2的表面的位置的排气口61、 62流入。因此，容器1内的《敛粒无法萍皮吹起，在这一 点上与例如在顶板ll上设有排气口的情况相比是有利的。
接着，说明处理区域P1、 P2和分离区域D的配置的另 一例子。图14是使第2反应气体喷嘴32位于搬送口 15的旋转台2的顺时针方向旋转的上游侧的例子。即使这样的配置也能得到同样的效果。
此外，也可以通过使2个扇形的板位于分离气体喷嘴41
图15是表示这样的构成的俯视图。在该情况下，考虑到分离气体的喷出流量、反应气体的喷出流量等，将凸状部5(2个扇形的板)和分离气体喷嘴41 (42)的距离、扇形的凸状部5的大小等设定成分离区域D能够有效地发挥分离作用的程度。
在上述的实施方式中，第1处理区域P1和第2处理区域P2相当于具有高于分离区域D的顶面52的顶面53的区域。但是，第l处理区域P1和第2处理区域P2的至少 一 方也可以在反应气体供给喷嘴31(32)的两侧与旋转台2相对，具有低于顶面53的其他的顶面。这是为了防止气体流入该顶面和旋转台2之间的间隙。该顶面也可以低于顶面53，〗氐到与分离区i或D的顶面52相同程度。图16表示那样的构成的一个例子。如图所示，扇形的凸状部30被配置在供给有O3气体的第2处理区域P2，反应气体喷嘴32被配置在形成于凸状部30的槽部(未图示)。换句话说，该第2的处理区域P2虽用于气体喷嘴供给反应气体，但是和分离区域D相同地构成。
此外，如图17所示，在反应气体喷嘴31 ( 32)的两侧也设有同样低的顶面，使这些顶面连续的构成，即除了设有分离气体喷嘴41 ( 42)和反应气体喷嘴31 ( 32)的部位以外，即使形成为在与旋转台2相对的区域整个面上设有凸状部5的构成也能得到同样的效果。若从另一角度来看，该构成是分离气体喷嘴41 (42)的两侧的第1顶面52扩展到反应气体喷嘴31 (32)的例子。在该情况下，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5的下方侧(狭窄的空间)合流，但这些气体从位于分离气体喷嘴31 (32)和反应气体喷嘴42 ( 41 )之间的排气口61 (62)朝卜出。
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，分离气体吹扫旋转台2的中心部与真空容器l的上表面部之间的空间，《旦在另一实施方式中，也可以如图18所示那样构成。在图18的成膜装置中，真空容器l的中央区域的底面部14向下方突出而形成驱动部的收容空间90，并且凹部90a形成在真空容器l的中央区域的上表面，在真空容器l的中心部，使支柱91夹设在收容空间90的底部和真空容器1的凹部90a的上表面之间，防止来自第1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气体经由中心部互相混合。
对于使旋转台2旋转的机构，同轴状围绕支柱91地设有旋转套筒92，沿着该旋转套筒92设有环状的旋转台2。而且，在收容空间90内^殳有由电动4几93所驱动的驱动齿4仑部94，利用该驱动齿轮部94,借助形成在旋转套筒92的下部的外周的齿轮部95能够使旋转套筒92旋转。附图标记96、 97、 98是轴承部。
此外，将吹扫气体供给管73与收容空间90的底部连接，并且将吹扫气体供给管91与真空容器1的上部连接，该吹扫气体供给管91用于将吹扫气体供给到凹部90a的侧面和旋转套筒92的上端部之间的空间。图18中，用于将吹扫气体供给到凹部90a的侧面与旋转套筒92的上端部之间的空间的开口部记载有左右2处，但为了使BTBAS气体和03气体经由旋转套筒92的附近区域不互相混合，优选设计开口部(吹扫气体供给口 )的排列数。
在图18的实施方式中，乂人旋转台2 —侧看来，凹部90a的侧面和旋转套筒92的上端部之间的空间相当于分离气体喷出孔，而且由该分离气体喷出孔、旋转套筒92和支柱91构成位于真空容器l的中心部的中心部区域。
使用了以上所述的成膜装置的基板处理装置表示在图19中。在图19中，附图标记101例如是收纳25张晶圆的#1称为前开式晶圆传送盒的封闭型的搬送容器、10 2是配置了搬送臂10 3的大气搬送室、104、 105是能够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)、106是配置有2台搬送臂107的真空搬送室、108、 109是本发明的成膜装置。搬送容器101被从外部搬送到具有未图示的载置台的搬入搬出部，与大气搬送室102连接之后，利用未图示的开闭机构打开盖，利用搬送臂103从搬送容器101内取出晶圓。接着，将晶圆搬入加载互锁真空室104 ( 105)内，将室内从大气气氛切换成真空气氛，之后，晶圆由搬送臂107取出，搬入到成膜装置108、 109的一个上，进行已述的成膜处理。这样，通过具有多个例如2个的例如5张处理用的本发明的成膜装置，能够以高的生产率实施所谓的ALD ( MLD )。
作为在上述的成膜装置中应用的处理气体，除了上述的例子之外，能列举DCS[二氯硅烷]、HCD[六氯乙硅烷]、TMA[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)-铪)、Sr( THD )2[双(四曱基庚二酮酸)锶]、Ti ( MPD ) ( THD )[(曱基戊二酮酸)双(四甲基庚二酮酸)钛]、单氨基硅烷等。
此外，作为分离气体和吹扫气体，不限于N2气体，能使用
Ar气体等惰性气体，但是还可以不限于惰性气体而使用氢气等，只要是不对成膜处理造成影响的气体即可，对气体的种类并没有特别限定。
一边参照上述的实施方式 一 边说明了本发明，然而本发明并不限于公开的实施方式，能够在本发明的权利要求的范围内进行各种变形、变更。
本申请是基于2008年8月29日申请的日本专利申请2008-222733号的申请，在此引用其全部内容。
权利要求
1.一种成膜装置，通过在真空容器内将互相反应的至少两种反应气体依次供给到基板表面上，并进行该供给循环而层叠多层反应生成物的层来形成薄膜，该成膜装置包括旋转台，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，构成为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，构成为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，用于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，用于分离供给第1反应气体的第1处理区域和供给第2反应气体的第2处理区域的气氛气体，该分离区域在上述周向上位于上述第1处理区域和上述第2处理区域之间；分离气体供给部件，供给扩散到上述分离区域的两侧的第1分离气体；第1加热部，对供给到上述分离气体供给部件的第1分离气体进行加热；排气口，用于排出供给到上述旋转台的上述第1反应气体、上述第2反应气体和上述第1分离气体；驱动部，为了在上述基板上层叠薄膜，将上述第1反应气体、上述第2反应气体和上述第1分离气体供给到上述旋转台时，使上述旋转台相对于上述第1处理区域、上述第2处理区域和上述分离区域沿着上述周向进行相对旋转。
2. 根据权利要求l所述的成膜装置，还包括中心部区域，用于分离上述第l处理区域和上述第2 处理区域的气氛气体，位于真空容器内的中心部，形成有朝着上述旋转台的基板载置面喷出第2分离气体的喷出口 ，上述第l反应气体和上述第2反应气体与扩散到上述分离 区域的两侧的上述第l分离气体和从上述中心部区域喷出的上 述第2分离气体一起从上述排气口被排出。
3. 根据权利要求2所述的成膜装置，上述中心部区域由旋转台的旋转中心部和真空容器的上表面侧划分，是第2分离气体流动的区域。
4. 根据权利要求2所述的成膜装置，在上述第l加热部的基础上或替代上述第l加热部，设有对 供给到上述喷出口的第2分离气体进行加热的第2加热部。
5. 根据权利要求l所述的成膜装置，上述分离区域包括顶面，该顶面位于分离气体供给部件的 上述周向两侧，用于在上述顶面与旋转台之间形成供分离气体 从该分离区域流到处理区域侧的狭窄的空间。
6. 根据权利要求l所述的成膜装置， 还包括将吹扫气体供给到该旋转台的下方侧空间的吹扫气体供给 部件；对供给到上述吹扫气体供给部件的吹扫气体进行加热的 第3加热部。
7. 根据权利要求l所述的成膜装置，还包括冷却部，用于冷却在设于上述排气口与同该排气口 连接的真空排气部件之间的排气路中流通的气体。
8. 根据权利要求7所述的成膜装置，上述冷却部包括制冷剂的流路，用于限制上述排气路中的 气体的流动，使上述排气路的传导性降低，并且冷却该排气路 中的气体。
9. 一种成膜方法，通过在真空容器内将互相反应的至少两种的反应气体依次供给到基板表面上，并进行该供给循环而层 叠多层反应生成物的层来形成薄膜，该成膜方法包括将基板大致水平地载置在真空容器内的旋转台上的工序； 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第l反应气体的工序；从沿着上述旋转台的周向离开配置的第2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第2反应气体的工序；由设置在分离区域的分离气体供给部件供给第l分离气体 的工序，该分离区域用于分离供给上述第l反应气体的第l处理 区域与供给上述第2反应气体的第2处理区域的气氛气体，在上 述周向上位于上述第l处理区域和上述第2处理区域之间；对供给到上述分离气体供给部件的第l分离气体进行加热 的工序；为了在基板上形成上述薄膜，将上述第l反应气体、上述 第2反应气体和上述分离气体供给到上述旋转台上时，使该旋 转台相对于上述第l处理区域、上述第2处理区域和上述分离区 域沿着上述周向相对旋转的工序；经由排气口排出被供给到上述旋转台的上述第l反应气 体、上述第2反应气体和上述第1分离气体的工序。
10.根据权利要求9所述的成膜方法，包括将第2分离气体从设于中心部区域的喷出口喷出到上 述旋转台的基板载置面侧的工序，该中心部区域用于分离上述 第l处理区域和上述第2处理区域的气氛气体，位于真空容器内 的中心部，在上述排气工序中，上述第l反应气体、上述第2反应气体以及扩散到上述分离区域的两侧的上述第l分离气体和从上述中心部区域喷出的上述第2分离气体从上述排气口被排出。
11. 根据权利要求10所述的成膜方法，上述中心部区域由旋转台的旋转中心部和真空容器的上表 面侧划分，是第2分离气体流动的区域。
12. 根据权利要求9所述的成膜方法，上述分离区域包括顶面，该顶面位于分离气体供给部件的 上述周向两侧，用于在该顶面与旋转台之间形成供分离气体从 该分离区域流到处理区域侧的狭窄的空间。
13. 根据权利要求9所述的成膜方法，在对供给到上述分离气体供给部件的上述第l分离气体加 热的工序的基础上或替代该工序，包括对供给到上述喷出口的 上述第2分离气体加热的工序。
14. 根据权利要求9所述的成膜方法， 还包括对将吹扫气体供给到该旋转台的下方侧空间的吹扫气体供 给部件供给吹扫气体的工序；对供给到上述吹扫气体供给部件的吹扫气体进行加热的工序。
15. 根据权利要求9所述的成膜方法，包括对将上述排气口和真空排气部件连接的排气路中的气 体进行冷却的工序。
全文摘要
本发明提供一种成膜装置和成膜方法，该成膜装置包括设置在真空容器内，具有用于载置基板而设置的基板载置区域的旋转台；用于供给第1反应气体的第1反应气体供给部件；用于供给第2反应气体的第2反应气体供给部件；用于分离第1处理区域和第2处理区域的气氛气体而沿着周向位于第1处理区域和第2处理区域之间的分离区域；供给扩散到上述分离区域的两侧的分离气体的分离气体供给部件；对供给到上述分离气体供给部件的分离气体进行加热的加热部；用于排出上述第1反应气体、上述第2反应气体和上述分离气体的排气口；上述第1反应气体、上述第2反应气体和上述分离气体被供给到上述旋转台时，使上述旋转台旋转的驱动部。
文档编号C23C16/455GK101660142SQ200910169420
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 申请人:东京毅力科创株式会社