成膜方法和成膜装置制造方法
成膜方法和成膜装置制造方法
【专利摘要】本发明提供成膜方法和成膜装置。成膜方法包括以下步骤：输入步骤，使具有多个基板载置部的旋转台间歇性地旋转而将多个基板载置部依次配置于输入输出区域，将基板依次载置到基板载置部；成膜步骤，反复多次进行通过使旋转台旋转而使多个基板公转、并且将彼此反应的反应气体交替地向基板表面供给的循环，而在基板表面上形成薄膜；改性步骤，对通过使旋转台间歇性地旋转而被依次配置在与输入输出区域相邻的加热区域中的基板的薄膜进行改性；以及输出步骤，接着改性步骤，将在改性步骤中改性了薄膜的基板依次配置在输入输出区域，并将所配置的基板依次输出。
【专利说明】成膜方法和成膜装置
[0001]本发明将2013年I月16日提出的日本特愿2013-005778号作为主张优先权的基础申请，基于该申请主张优先权，并通过参照将其全部内容引入到本发明中。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种通过一边使载置有多个基板的旋转台旋转、一边交替供给彼此反应的反应气体而在多个基板的各自的表面上层叠反应生成物而在基板表面上形成薄膜的成膜方法或者成膜装置。
【背景技术】
[0003]从半导体存储元件的低成本化的观点出发，推进了半导体晶圆(以下称为“基板”)的大口径化。与之相伴随，谋求基板表面内的均匀性的提高。作为响应这样的要求的成膜方法，存在被称为原子层成膜(ALD、Atomic Layer Deposition)法或者分子层成膜(MLD、Molecular Layer Deposition)法的成膜方法。
[0004]在ALD法中，反复进行如下循环:使彼此反应的两种反应气体中的一种反应气体吸附于基板表面，使另一种反应气体与已吸附的反应气体反应。由此，在ALD法中,在基板上生成一种反应气体与另一种反应气体反应的反应生成物，并将所生成的反应生成物在基板上层叠，从而在基板表面上成膜。
[0005]在日本特开2011-40574以及日本特开2010-245448中，作为采用了 ALD法的成膜装置，公开有如下技术:在旋转台上沿圆周方向排列5张基板，并且从配置于旋转台的上方的多个气体喷嘴供给反应气体。
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]在日本特开2011-40574所公开的成膜装置中，公开有如下技术:在圆周方向上与气体喷嘴分开的位置配置有用于进行等离子体改性的构件，通过对基板上的反应生成物进行等离子体改性而谋求薄膜的致密化。然而，在等离子体改性中，在基板的表面形成有例如数十到数百的深宽比的孔或者槽等凹部的情况下，存在该凹部的深度方向上的改性的程度不一致的情况。
[0008]在日本特开2010-245448所公开的成膜装置中，公开有如下技术:在旋转台的圆周方向上与各气体喷嘴隔开的位置设置有用于进行退火处理(改性处理)的加热灯，利用加热灯对基板上的反应生成物进行加热。然而，在专利文献2所公开的成膜装置中，存在如下情况:在对多个基板依次进行改性处理时，改性处理需要长时间。此外，在专利文献2中，并未记载各基板的输入、成膜、改性以及基板的输出的具体的处理顺序。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]因此，本发明的实施例的目的在于提供一种新颖且有用的成膜方法或者成膜装置。[0011]本发明的一个技术方案提供一种成膜方法，用于对多个基板进行成膜，该成膜方法包括以下步骤:输入步骤，使沿圆周方向具有多个基板载置部的旋转台间歇性地旋转而将多个上述基板载置部依次配置于输入输出区域，并将基板依次载置于所配置的上述基板载置部；成膜步骤，反复多次进行通过使上述旋转台旋转而使上述多个基板公转、并且将彼此反应的反应气体交替地向基板表面供给的循环，而在基板上层叠上述反应气体的反应生成物，从而在基板表面上形成薄膜；改性步骤，对通过使上述旋转台间歇性地旋转而被依次配置在与上述输入输出区域相邻的加热区域中的基板分别进行加热，对上述薄膜进行改性；以及输出步骤，接着改性步骤，利用间歇性地旋转的上述旋转台将在上述改性步骤中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述输入输出区域，并将所配置的基板依次输出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步骤中，对上述多个基板中的一个基板进行加热而进行改性，接着旋转上述旋转台而将与上述一个基板相邻的另一个基板配置于上述加热区域，接着对所配置的上述另一个基板进行改性，在上述输出步骤中，在利用上述改性步骤对上述另一个基板进行改性的期间，将在该改性步骤中改性了的上述一个基板输出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步骤中，使用被配置于上述旋转台的上方的加热灯来向该旋转台照射光，从而将上述旋转台的局部区域作为上述加热区域来进行加热。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步骤中，将配置于上述加热区域中的基板向上方移动，在使该基板接近上述加热灯之后照射上述光。
[0012]本发明的另一个技术方案提供一种成膜装置，该成膜装置包括:旋转台，其在上表面具有用于将多个基板以沿着圆周方向排列的方式载置的多个基板载置部；第I气体供给部，其配置于上述旋转台的上方的第I处理区域，用于向上述多个基板供给第I反应气体；第2气体供给部，其配置于在上述旋转台的圆周方向与上述第I处理区域分开的第2处理区域，用于向上述多个基板供给第2反应气体；分离气体供给部，其设置于上述第I处理区域和上述第2处理区域之间，用于对上述上表面供给分离气体；以及分离区域，其与上述上表面之间形成有狭窄空 间，该狭窄空间用于将供给来的上述分离气体向上述第I处理区域和上述第2处理区域引导，上述第2处理区域包括:输入输出区域，其用于将基板载置到上述旋转台；加热区域，其与上述输入输出区域相邻地配置，为了对基板表面的薄膜进行改性而加热基板。此外，也可以是如下的成膜装置:在上述第2处理区域中，在上述加热区域中对上述多个基板中的一个基板进行改性时，从上述输入输出区域将已经改性过的另一个基板输出。
[0013]而且，本发明的目的和优点的一部分记载于说明书中，一部分根据说明书不言自明。本发明的目的和优点能够通过附加的权利要求所特别指出的要素及其组合来实现并达成。上述的一般性记载与下述的详细说明是作为例示来进行说明的，并不对要求保护的本发明进行限定。
[0014]采用本发明的成膜方法或者成膜装置，通过同时进行改性处理和基板的输出动作，能够缩短多个基板的成膜处理所需要的合计时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的概略剖视图。
[0016]图2是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略立体图。
[0017]图3是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略俯视图。
[0018]图4是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的加热部件的概略分解图。
[0019]图5是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的加热部件(加热灯)的一个例子的说明图。
[0020]图6是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的序列图。
[0021]图7A是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0022]图7B是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0023]图7C是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0024]图8是说明本发明的第2实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略俯视图。
[0025]图9是说明本发明的第3实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略俯视图。
[0026]图10是表示为了确认本发明的实施例的成膜装置的加热方法的效果而进行的实验结果的图表。
[0027]图11是表示为了确认本发明的实施例的成膜装置的改性处理的效果而进行的实验结果的图表。
[0028]附图标记说明
[0029]需要说明的是，在以下的实施例中，下述的附图标记典型地表示下述的要件。
[0030]I…成膜装置；2…旋转台；8…加热部件；11...顶板；12…容器主体；15...输送口 ；24…基板载置部；31…反应气体喷嘴(第I气体供给部)；32…反应气体喷嘴(第2气体供给部);41，42...分离气体喷嘴(分离气体供给部);81…加热灯；PL...第I处理区域；P2…第2处理区域；P2h…加热区域；P2m…输入输出区域；RH…分离区间；ff, ffl, W2, W3, W4，W5, W6…基板。
【具体实施方式】
[0031]下面，参照【专利附图】
【附图说明】用于实施本发明的实施方式。
[0032]参照附图，使用非限定性的例示的实施方式的成膜装置来说明本发明。本发明除了能够应用于以下说明的成膜装置以外，只要是使用多种气体对多个基板的表面进行处理的装置(装置、设备、单元、系统等)，就能够应用于其中的任意一种。
[0033] 此外，在以后的说明中，对全部附图所记载的相同或者相对应的装置、零件或者构件标记相同或者相对应的附图标记，省略重复的说明。此外，在附图中，如果未特别指定，就不是以表示装置、零件或者构件间的限定性的关系为目的。因此，能由本领域技术人员参照以下的非限定性的实施方式来决定具体的相互关系。[0034]使用本发明的实施方式的成膜装置以下述表示的顺序来说明本发明。
[0035]1.第I实施方式
[0036]2.第2实施方式
[0037]3.第3实施方式
[0038]4.实施例
[0039](第I实施方式)
[0040](成膜装置的结构)
[0041]使用图1至图3说明用于实施本发明的实施方式的成膜方法的优选的成膜装置。在这里，成膜装置在本实施方式中是指使用了所谓的旋转台(后述)的成膜装置，该成膜装置是通过交替供给互相反应的两种以上的反应气体而对多个基板的表面进行成膜处理的装置。
[0042]图1是成膜装置的剖视图，表示沿着图3的1-1’线的剖面。图2和图3是表示图1的真空容器I内的结构的立体图和俯视图。为了便于说明，图2和图3省略了顶板11(图O的图示。
[0043]如图1至图3所示，本实施方式的成膜装置100具有:扁平的真空容器1，其具有大致圆形的俯视形状；旋转台2，其设置于真空容器I内；控制部100C，其用于控制成膜装置100的整体的动作。
[0044]如图1所示，真空容器I具有:容器主体12，其具有有底的圆筒形状；顶板11，其气密地能装卸地配置于容器主体12的上表面。顶板11借助例如O型密封圈等密封构件13而气密地能装卸地配置，从而确保真空容器I内的气密性。
[0045]旋转台2以真空容器I的中心作为旋转中心固定于壳体20的圆筒形状的芯部21。旋转台2在其上表面具有用于分别载置多个基板(以下称为“基板W”)的多个基板载置部24(图3的槽I至槽5)。本实施方式的成膜装置100在输入基板时使旋转台2间歇性地旋转，从而将基板载置部24 (槽I等)依次配置于与输送口 15 (图3)相对的位置(以下称为“输入输出区域P2m”。)。此时，成膜装置100使用输送臂10将基板W依次载置到被依次配置在输入输出区域P2m中的基板载置部24 (槽I等)。此外，成膜装置100在输出基板时与输入基板时同样地使用输送臂10将依次配置于输入输出区域P2m的基板载置部24 (槽I等)上的基板W依次输出。
[0046]壳体20是其上表面开口的筒状壳体。壳体20的设置于上表面的凸缘部分气密地安装于真空容器I的底部14 (图1)的下表面。
[0047]芯部21固定于沿铅垂方向延伸的旋转軸22的上端。旋转軸22贯穿真空容器I的底部14。此外，旋转軸22的下端安装于使该旋转轴22绕铅垂轴线旋转的驱动部23。而且，旋转轴22以及驱动部23收纳于壳体20内。
[0048]如图3所示，旋转台2的表面沿着旋转方向(圆周方向)具有作为多个基板载置部24的、用于载置多张(本实施方式是5张)基板W的圆形的多个凹部即槽I至槽5。在这里，为了方便，在图3中仅在凹部即槽I上图示基板W。另外，能够用于本发明的成膜装置100的旋转台2也可以构成为:作为多个基板载置部24，是能够载置4张以下或者6张以上的基板的结构。
[0049]在本实施方式中，将基板载置部24的内径设为比基板W的直径(例如300mm)稍微大(例如大4_的内径)。此外，将基板载置部24的深度设为与基板W的厚度大致相等。由此，本实施方式的成膜装置100在将基板W载置于基板载置部24时，基板W的表面能够与旋转台2的表面(不载置基板W的区域)大致等高。
[0050]如图3所示，在本实施方式的成膜装置100中，反应气体喷嘴31是第I气体供给部，其配置于在旋转台2的上方划分出来的第I处理区域Pl (后述)。此外，反应气体喷嘴32是第2气体供给部，其配置于沿着旋转台2的周向与第I处理区域Pl分开的第2处理区域P2 (后述)。而且，分离气体喷嘴41、42是分离气体供给部，其配置于第I处理区域Pl和第2处理区域P2之间的分离区域RH。反应气体喷嘴31、反应气体喷嘴32以及分离气体喷嘴41、42可以使用例如由石英构成的喷嘴。
[0051]具体而言，如图3所示，成膜装置100在真空容器I的周向上隔开间隔地、自基板输送用的输送口 15沿着顺时针方向(旋转台2的旋转方向)按照分离气体喷嘴41、反应气体喷嘴31、分离气体喷嘴42以及反应气体喷嘴32的顺序排列有分离气体喷嘴41、反应气体喷嘴31、分离气体喷嘴42以及反应气体喷嘴32。反应气体喷嘴31、反应气体喷嘴32以及分离气体喷嘴41、42的作为各自的基端部的气体导入部31a、32a、41a、2a固定于容器主体12的外周壁。此外，反应气体喷嘴31等被自真空容器I的外周壁导入到真空容器I内。而且，反应气体喷嘴31等以沿着容器主体12的半径方向朝向旋转台2的中心方向并且与旋转台2平行地延伸的方式安装。分离气体喷嘴41、42被插入于槽43，该槽43设置于彼此独立的凸状部4。
[0052]反应气体 喷嘴31、32具有朝向旋转台2开口的多个气体喷出孔(未图示)。反应气体喷嘴31、32沿着喷嘴的长度方向以例如10_的间隔排列有气体喷出孔。由此，反应气体喷嘴31的下方区域成为用于使第I反应气体(本实施方式中是含Si气体)吸附于基板W的区域(以下称为“第I处理区域P1”。)。此外，反应气体喷嘴32的下方区域成为用于利用第2反应气体(本实施方式中是03气体)使吸附于基板W的第I反应气体氧化的区域(以下称为“第2处理区域P2”。)。如图2所示，第2处理区域P2配置有加热部件8，该加热部件8为了对成膜后的基板表面的薄膜进行改性(退火处理)而加热基板。加热部件8用后述的“加热部件”来说明。
[0053]另外，反应气体喷嘴31借助未图示的配管、阀以及流量控制器(例如质量流量控制器)等与第I反应气体的供给源(未图示)连接。反应气体喷嘴32借助未图示的配管等与第2反应气体的供给源(未图示)连接。
[0054]如图3所示，分离气体喷嘴41、42分别设置于第I处理区域Pl和第2处理区域P2之间的区域(以下称为“分离区域RH”。)。分离气体喷嘴41、42借助未图示的配管等与分离气体(在本实施方式中是N2气体)的供给源(未图示)连接。即，分离气体喷嘴41、42向旋转台2的上表面供给分离气体。分离气体喷嘴42沿着长度方向以规定的间隔(例如IOmm)形成有多个气体喷出孔(未图示)。能够将气体喷出孔的开口径设为例如0.3~1.0mm。
[0055]另外，本发明的成膜装置100能够使用的(供给)气体并不限定于以上所示的第I反应气体(含Si气体)、第2反应气体(O3气体)以及分离气体(N2气体)。即，本发明的成膜装置100能够使用与所生成的反应生成物(薄膜)的组分相对应的第I反应气体和第2反应气体。此外，本发明的成膜装置100能够使用非活性气体(例如Ar、He等稀有气体)作为分离气体。[0056]如图2和图3所示，在本实施方式的成膜装置100的真空容器I内设置有两个凸状部4。凸状部4具有顶部被切割为圆弧状的大致扇形的俯视形状。凸状部4的内圆弧连接于位于旋转台2的中心部的突出部5。此外，凸状部4的外圆弧以沿着真空容器I的容器主体12的内周面的方式配置。
[0057]凸状部4安装于顶板11 (图1)的背面。此外，凸状部4的下表面具有平坦的顶面。由此，在真空容器I内，凸状部4形成作为狭窄空间的分离空间、供气体从分离空间流入的空间481和空间482。即，凸状部4能够使作为所形成的狭窄空间的分离空间作为使第I反应气体和第2反应气体分离的分离区域RH而发挥功能。
[0058]具体而言，本实施方式的成膜装置100从分离气体喷嘴41、42供给非活性气体(氮气)，并使所供给的非活性气体从分离区域RH向空间481和空间482流出。在这里，因为分离区域RH的容积比空间481及空间482的容积小，所以成膜装置100能够使分离区域RH的压力比空间481及空间482的压力高，能够形成压力壁障。因此，成膜装置100使用分离区域RH将被供给到第I处理区域Pl的第I反应气体和被供给到第2处理区域P2的第2反应气体分离，从而能够抑制第I反应气体和第2反应气体在真空容器I内混合而发生反应。 [0059]而且，如图2所示，本实施方式的成膜装置100在大致扇形的凸状部4的周缘部(靠真空容器I的外缘侧的部位)形成有与旋转台2的外端面相对的L字形的弯曲部46。在这里，弯曲部46在旋转台2与容器主体12的内周面之间的空间中通过，抑制气体在空间481和空间482之间流通。此外，如图3所示，本实施方式的成膜装置100在旋转台2与真空容器I的内周面之间形成有与空间481连通的第I排气口 610、与空间482连通的第2排气口 620。第I排气口 610和第2排气口 620分别借助各排气管630与真空排气部件(图1的真空泵640)连接。另外，图1中附图标记650是压力调整器。
[0060]如图1所示，本实施方式的成膜装置100在旋转台2与真空容器I的底部14之间的空间中设置有用于加热成膜中的基板的加热单元7。成膜装置100使用加热单元7将载置于旋转台2的基板W加热到由工艺制程程序决定的温度(例如450°C)。
[0061]控制部100C用于指示成膜装置100的各结构进行动作，并对各结构的动作进行控制。控制部100C执行存储部101 (图1)所存储的程序，并与硬件协作来对多个基板的表面进行成膜处理。另外，控制部100C能够由公知技术的、包含CPU (Central ProcessingUnit)和存储器(ROM、RAM等)的运算处理装置构成。
[0062]具体而言，控制部100C将用于在成膜装置100中实施后述的“成膜方法”的程序收纳于所内置的存储器内。该程序编入有例如步骤组。成膜装置100将存储于介质102 (图1)中的上述程序向存储部101读取，之后安装到控制部100C (所内置的存储器)。另外，介质102能够使用例如硬盘、光盘、光磁盘、存储卡及软盘等。
[0063]在本实施方式中，控制部100C通过控制反应气体喷嘴31 (第I气体供给部)的动作，从而能够控制将第I反应气体供给到旋转台2的上表面的动作。此外，控制部100C通过控制反应气体喷嘴32 (第2气体供给部)的动作，从而能够控制将第2反应气体供给到旋转台2的上表面的动作。此外，控制部100C通过控制分离气体喷嘴41、42 (分离气体供给部)的动作，从而能够控制将分离气体供给到旋转台2的上表面的动作。而且，控制部100C通过控制后述的加热部件8的动作，从而能够控制对成膜后的基板进行改性的动作。
[0064](加热部件)[0065]加热部件8是用于对成膜后的基板W的表面的薄膜进行改性的部件。加热部件8用于将基板W加热到基板表面的薄膜能够改性的温度以上。
[0066]如图3所示，在本实施方式中，加热部件8配置于与输入输出区域P2m相邻的加热区域P2h。如图2和图3所示，在本实施方式中，因为成膜装置100的旋转台2沿着圆周方向等间隔地载置5张基板，所以相邻的基板彼此在旋转方向上间隔72度。因此，成膜装置100将输入输出区域P2m(输送口 15)的中央位置Xl与加热区域P2h的中央位置X2在旋转台2的旋转方向上间隔72度。由此，成膜装置100在使旋转台2旋转并将多个基板W中的一个基板配置于输入输出区域P2m的情况下,能够将与一个基板相邻的另一个基板配置于加热区域P2h。此外，在加热区域P2h中对另一个基板进行改性的期间，能够将已经改性过的一个基板从输入输出区域P2m输出。即，本实施方式的成膜装置100能够同时进行基板的改性处理和已经改性过的基板的输出动作，因此，在对多个基板进行改性和输出的情况下，能够使改性处理及和输出动作所需要的合计时间比以前缩短。
[0067]图4表示本实施方式的加热部件8的概略分解图。
[0068]如图4所示，在本实施方式中，加热部件8使用18个加热灯81。18个加热灯81以大致扇形形状配置于透射构件86的上表面。透射构件86配置于顶板11的台阶部11a。在这里，在透射构件86的窗部86a嵌合有由透光(例如红外线光)的材质(例如石英)构成的构件。此外，在台阶部Ila上配置有密封构件(例如O型密封圈)。
[0069]通过将透射构件86插入到台阶部11a，将透射构件86的凸缘部863与顶板11的台阶部Ila彼此卡定。 此外，成膜装置100利用配置于台阶部Ila的密封构件将台阶部Ila(顶板11)和透射构件86气密地连接起来。而且，成膜装置100通过利用未图示的螺栓等将透射构件86固定于顶板11，从而确保真空容器I的内部的气密性。
[0070]图5表示本实施方式的加热部件8的加热灯81的例子。
[0071]如图5所示，加热灯81用于照射基板W的吸收波长区域的光(例如红外线光)。加热灯81通过向基板W照射光，将基板W加热到基板表面的薄膜(反应生成物)能够改性的温度以上。
[0072]具体而言，加热灯81包括灯体82，该灯体82在玻璃体82a的内部具有光源82b。加热灯81使光源82b射出的光透过透射构件86而辐射至基板W。加热灯81使用电源部85并借助供电线85a向灯体82供电。另外，灯体82使用能够发出例如0.5 μ m~3 μ m的波长的红外线光的卤素灯。
[0073]此外，加热灯81在灯体82的周围设置有反射体83。反射体83使来自光源82b的光以朝向旋转台2 (下方侧)的方式反射。为了将来自光源82b的光能有效地照射到基板W上，反射体83以例如朝向旋转台2侧去而逐渐扩展的圆锥形状构成。由此，因为反射体83使来自光源82b的光能只照射到基板W，所以能够抑制辐射热向基板W以外的扩散。即，本实施方式的成膜装置100使用加热灯81 (加热部件8)而能够将旋转台2的局部的区域作为加热区域P2h进行加热，因此能够对借助旋转台2公转的各个基板W局部地且快速地进行加热。此外，本实施方式的成膜装置100能够抑制真空容器I内的其他构件的升温。
[0074]而且，也可以对加热灯81的反射体83的内壁实施例如镀金。此外，也可以对加热灯81的安装构件84b的表面实施例如镀金。由此，加热灯81因为能够利用反射体83和安装构件84b反射光，因此能够将光源82b射出来的光有效地向基板W照射，从而能够进一步使加热基板W的时间缩短。
[0075](成膜方法)
[0076]参照到此为止所说明的附图(图1至图3)，说明本实施方式的成膜装置100所实施的成膜方向的一个例子。
[0077]本实施方式的成膜装置100使从反应气体喷嘴31供给的第I反应气体吸附于基板W，接着，利用从反应气体喷嘴32供给的第2反应气体将吸附在基板W上的第I反应气体氧化而生成氧化物(反应生成物)，将所生成的氧化物层叠在基板W上，从而在基板W的表面上形成薄膜。
[0078]具体而言，如图3所示，首先，作为输入步骤，成膜装置100打开闸阀(未图示)，使用输送臂10经由输送口 15将多个基板W交接到旋转台2的多个基板载置部24。即，使旋转台2间歇性旋转，将基板W分别载置到旋转台2的多个(在本实施方式中是5个)基板载置部24。此时，成膜装置100也可以在基板载置部24停在面对输送口 15的位置时通过使未图示的升降销从基板载置部24的底面升降来进行基板W的交接。
[0079]接着，作为前置步骤，成膜装置100关闭闸阀并使用真空泵640 (图1)将真空容器I排气到最低到达真空度后，从分离气体喷嘴41、42以规定的流量供给分离气体。此时，成膜装置100使用压力调整器650将真空容器I内调整到预先设定了的处理压力。接着，一边使旋转台2沿着顺时针方向旋转，一边使用加热单元7加热基板W。
[0080]接着，作为成膜步骤，一边从分离气体喷嘴41、42供给分离气体，一边从反应气体喷嘴31供给第I反应气体。此 外，从反应气体喷嘴32供给第2反应气体。此时，在第I处理区域Pl中，使第I反应气体吸附于基板W的表面(例如最表面)。此外，在第2处理区域P2中，利用第2反应气体将吸附有第I反应气体的基板W的表面氧化。即，通过一边使载置于旋转台2上的多个基板公转、一边交替地供给相互反应的反应气体,将反应生成物层叠在多个基板的各自的表面上而在基板表面上形成薄膜。
[0081]成膜装置100使用控制部100C使旋转台2旋转规定的时间。此外，使用控制部100C使旋转台2的旋转在经过规定时间后停止。即，反复进行使上述反应生成物堆积于基板W的表面的循环，直到达到所希望的膜厚为止。通过反复进行该循环，能在基板W表面上形成(层叠)例如周期性地插入的多层膜。此外，分离气体、第I反应气体以及第2反应气体被分离区域RH分离开，几乎不会在真空容器I内彼此混合。
[0082]之后，实施改性步骤和输出步骤。在后述的“改性处理及基板输出的动作”中说明改性步骤和输出步骤。
[0083](改性处理及基板输出的动作)
[0084]除了到此为止所说明的附图(图1至图5)以外，还参照图6以及图7A、图7B、图7C，说明本实施方式的成膜装置100所实施的成膜处理中的、对成膜后的基板W的表面的薄膜进行改性处理(改性步骤)和将改性后的基板W输出的动作(输出步骤)。图6是说明本实施方式的成膜装置100的改性处理和基板输出的动作的序列图。图7A、图7B、图7C是说明本实施方式的成膜装置100的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0085]如图6所示，作为改性步骤，首先使用控制部100C使旋转台2 (图7A)旋转，将成膜后的基板Wl (槽I)配置于加热区域P2h。接着，对配置在加热区域P2h中的成膜后的基板Wl进行改性。具体而言，使用加热部件8 (图4以及图7A、图7B、图7C)向基板Wl照射光，加热基板Wl。成膜装置100对基板Wl照射例如90秒~180秒的光，而将基板Wl加热到600度以上。需要说明的是，成膜装置100也可以进一步使用加热单元7 (图1)对基板Wl进行加热。
[0086]接着，作为输出步骤，使用控制部100C使旋转台2 (图7B)逆时针旋转72度，将改性后的基板Wl(槽I)配置于与加热区域P2h相邻的输入输出区域P2m。接着，成膜装置100使用输送臂10 (图3)等将改性后的基板Wl输出到容器主体12的外部。在这里，能够与基板输入时同样地使用未图示的升降销等输出基板W1。成膜装置100在例如90秒到180秒的期间内输出基板Wl。
[0087]此外，如图7B所示，在对改性后的基板Wl (槽I)进行输出的输出步骤的同时，对配置在加热区域P2h中的成膜后的基板W2 (槽2)进行改性。即，成膜装置100同时实施改性后的一个基板的输出动作和接下来要改性的另一基板(与一个基板相邻的基板)的改性处理。由此，在对多个基板进行改性处理和输出的情况下，能够同时实施改性后的一个基板的输出动作和接下来要改性的另一基板的改性处理，因此能够缩短多个基板的成膜处理所需要的合计时间。
[0088]之后，成膜装置100在连续地进行基板的成膜处理的情况下将新成膜的基板W6输入到上述的基板Wl 已被输出的基板载置部24 (槽I)。接着，使用控制部100C使旋转台2(图7C)逆时针旋转72度，将接下来要改性的基板W3配置于加热区域P2h。在这里，如图6所示，与上述同样地重复改性步骤和输出步骤，从而实施所有的基板(在本实施方式中是5张基板)的改性处理和基板输出的动作。
[0089]如上所述，采用本发明的第I实施方式的成膜装置100或者成膜方法，通过在与输入输出区域P2m相邻的位置配置加热区域P2h，能够在对多个基板中的一个基板进行改性处理时实施已经改性了的另一基板的输出动作。此外，采用本发明的第I实施方式的成膜装置100或者成膜方法，因为能够同时进行改性处理和基板输出的动作，所以能够缩短多个基板的成膜处理所需要的合计时间。即，采用本发明的第I实施方式的成膜装置100或者成膜方法，因为能够同时进行改性处理和基板输出的动作，所以能够不降低生产率地实施改性处理而实现高品质的成膜处理。
[0090]另外，也可以与输出基板W的动作相对应地对加热部件8的动作进行控制。例如，也可以以与输出基板W的动作所需要的时间相对应的加热时间来控制加热部件8。此外，本实施方式的成膜装置100也可以将加热区域P2h配置于与输入输出区域P2m间隔144度(2个槽)的位置。而且，本实施方式的成膜装置100也可以与所载置的基板的张数相对应地变更输入输出区域P2m和加热区域P2h的相对的位置关系。
[0091](第2实施方式)
[0092](成膜装置的结构)、(加热部件)、(成膜方法)以及(改性处理和基板输出的动作)
[0093]图8表示本发明的第2实施方式的成膜装置200。另外，本实施方式的成膜装置200与第I实施方式的成膜装置100相比较，仅是加热部件不同，其他的结构等是相同的，所以后面说明不同的部分。
[0094]如图8所示，本实施方式的成膜装置200具有加热部件8B。加热部件8B配置于与输入输出区域P2m相邻的加热区域P2h。加热部件8B使用28个加热灯81 (图5)。在本实施方式中，28个加热灯81配置为与所加热的基板的圆形形状相对应的大致圆形形状。SP，本实施方式的成膜装置200与第I实施方式的成膜装置100的加热部件8相比较，通过增加加热灯81的数量并且使加热灯81的配置与基板的形状相对应，能够缩短改性处理所需要的时间(加热时间)。另外，本实施例1和实施例2的成膜装置(加热部件8，8B)能够根据用途而适当地变更加热灯81的数量。
[0095]此外，本实施方式的成膜装置200也可以还使用用于使配置在加热区域P2h中的基板上升的升降销(未图示)来使基板接近加热部件SB。由此，能够进一步缩短改性处理所需要的时间(加热时间)。
[0096]而且，本实施方式的成膜装置200也可以基于加热部件8B中的未图示的热电偶等温度检测部的测定结果来单独控制多个加热灯81各自的输出。由此，能够均匀地控制基板表面(加热区域P2h)的温度分布。
[0097]如上所述，采用本发明的第2实施方式的成膜装置200，能够得到与第I实施方式的成膜装置100相同的效果。
[0098](第3实施方式)
[0099](成膜装置的结构)、(加热部件)、(成膜方法)以及(改性处理和基板输出的动作)
[0100]图9表示本发明的第3实施方式的成膜装置300。在这里，本实施方式的成膜装置300与第I实施方式的成膜装置100相比较，仅是配置加热部件的位置不同，因为其他的结构等是相同的，所以后面主要说明不同的部分。
[0101]如图9所示，本实施方式的成膜装置300在输入输出区域P2m中配置有加热部件SC。即，成膜装置300在输入输出区域P2m中对基板进行改性处理。由此，成膜装置300能够在进行基板输出的动作的同时对基板实施改性处理(退火处理)。
[0102]成膜装置300例如能够在输入输出区域P2m中对基板进行加热时将输送臂10向与基板接近的位置移动。由此，成膜装置300能够缩短将基板输出所需要的时间。此外，本实施方式的成膜装置300还可以使用被配置于输入输出区域P2m的、用于在输入输出时使基板上升的升降销(未图示)而使基板接近加热部件SC。由此，成膜装置300能够进一步缩短改性处理所需要的时间(加热时间)。此外，成膜装置300能够提高装置(升降销等)的通用性，能够降低装置的制造成本。
[0103]如上所述，采用本发明的第3实施方式的成膜装置300，能够得到与第I实施方式的成膜装置100相同的效果。
[0104](实施例)
[0105](成膜装置的结构)、(加热部件)、(成膜方法)以及(改性处理和基板输出的动作)
[0106]图1至图8表示本发明的实施例的成膜装置110的结构等。另外，因为本实施例的成膜装置Iio的结构等与第I实施方式的成膜装置100或者第2实施方式的成膜装置200的结构等相同，所以省略说明。
[0107](实验I)
[0108]图10是表示为了确认本实施例的成膜装置110的加热方法的效果而进行的实验结果的一个例子。
[0109] 图10的横轴表示加热时间，纵轴表示被加热的基板的温度。图中的L18的线表示在使用第I实施方式的成膜装置100的加热部件8的情况下未使基板上升时的(不使基板接近加热部件8时的)实验结果。图中的L18W/L线表示在使用第I实施方式的成膜装置100的加热部件8的情况下使基板上升时的(使基板接近了加热部件8时的)实验结果。图中的L28线表示在使用第2实施方式的成膜装置200的加热部件8B的情况下未在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果。图中的L28W/R线表示在使用第2实施方式的成膜装置200的加热部件8B的情况下在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果。
[0110]如图10所示，在使用第I实施方式的成膜装置100的加热部件8的情况下，与未使基板上升时的实验结果(图中的L18)相比，使基板上升时的实验结果(图中的L18W/L)能够使加热基板W的时间缩短。具体而言，与图中的L18的情况相比，图中的L18W/L的情况能够在短时间内将基板从较低温度加热到700度以上。
[0111]另一方面，在使用第2实施方式的成膜装置200的加热部件8B的情况下，与未在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果(图中的L28)相比，在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果(图中的L28W/R)能够使加热基板W的时间缩短。具体而言，与图中的L28的情况相比，图中的L28W/R的情况能够在短时间内将基板加热到高温。
[0112]因此，本实施例的成膜装置110的加热方法能在对基板的薄膜进行改性的情况下使加热基板的时间缩短。
[0113](实验2)
[0114]图11表示为 了确认本实施例的成膜装置110的改性处理的效果而进行的实验结果。图11的纵轴表示无量纲化的湿蚀刻速率(未蚀刻的表面的蚀刻速率与蚀刻的表面的蚀刻速率之比)。即，表示湿蚀刻速率越小、越是在蚀刻的整个深度方向上均匀的形状。图中的Tl是将针对热氧化膜所得到的结果作为I的实验结果。图中的T2是实施了 90秒的改性处理的情况的实验结果。图中的T3是未实施改性处理的情况的实验结果。
[0115]如图11所示，与未实施改性处理的情况的实验结果(图中的T3)相比，实施了 90秒的改性处理的情况的实验结果(图中的T2)的湿蚀刻速率为较小的值。即，本实施例的成膜装置110通过实施90秒的改性处理(图中的T2)，成为了与针对热氧化膜所得到的实验结果(图中的Tl)接近的值。由此，明确了:本实施例的成膜装置110对成膜后的基板进行加热而进行改性，从而成为在蚀刻的整个深度方向上均匀的形状。
[0116]以上，所进行的成膜装置和成膜方法的说明是为了通过尽力说明来促进对实施例的理解、有助于技术进一步发展而记载的。因此，成膜方法不限定于实施方式所表示的要素。此外，实施方式的例示并不是指出其长处短处。虽然记载了成膜装置和成膜方法，但在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变更、置换以及改变。
【权利要求】
1.一种成膜方法，用于对基板进行成膜，其中， 该成膜方法包括以下步骤: 输入步骤，其使沿圆周方向具有多个基板载置部的旋转台间歇性地旋转而将多个上述基板载置部依次配置于输入输出区域，并将基板依次载置于所配置的上述基板载置部；成膜步骤，反复多次进行通过使上述旋转台旋转而使上述基板公转、并且将彼此反应的反应气体交替向基板表面供给的循环，而在基板上层叠上述反应气体的反应生成物，从而在基板表面上形成薄膜； 改性步骤，对通过使上述旋转台间歇性地旋转而被依次配置在与上述输入输出区域相邻的加热区域中的基板分别加热 ，对上述薄膜进行改性；以及 输出步骤，接着改性步骤，通过间歇性地旋转上述旋转台，将在上述改性步骤中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述输入输出区域，并将所配置的基板依次输出。
2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步骤中，对上述多个基板中的一个基板进行加热而进行改性，接着旋转上述旋转台而将与上述一个基板相邻的另一个基板配置于上述加热区域，接着对所配置的上述另一个基板进行改性， 在上述输出步骤中，在利用上述改性步骤对上述另一个基板进行改性的期间，将在该改性步骤中改性了的上述一个基板输出。
3.根据权利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步骤中，使用被配置于上述旋转台的上方的加热灯来向该旋转台照射光，从而将上述旋转台的局部区域作为上述加热区域来进行加热。
4.根据权利要求3所述的成膜方法，其中， 在上述改性步骤中，将配置于上述加热区域的基板向上方移动，在使该基板接近上述加热灯之后照射上述光。
5.一种成膜装置，其中， 该成膜装置包括: 旋转台，其在上表面具有用于将多个基板以沿着圆周方向排列的方式载置的多个基板载置部； 第I气体供给部，其配置于上述旋转台的上方的第I处理区域，用于向上述多个基板供给第I反应气体； 第2气体供给部，其配置于在上述旋转台的圆周方向与上述第I处理区域分开的第2处理区域，用于向上述多个基板供给第2反应气体； 分离气体供给部，其设置于上述第I处理区域和上述第2处理区域之间，用于对上述上表面供给分离气体；以及 分离区域，其与上述上表面之间形成有狭窄空间，该狭窄空间用于将供给来的上述分离气体向上述第I处理区域和上述第2处理区域引导， 上述第2处理区域包括:输入输出区域，其用于将基板载置到上述旋转台；加热区域，其与上述输入输出区域相邻地配置，为了对基板表面的薄膜进行改性而加热基板。
6.根据权利要求5所述的成膜装置，其中， 在上述第2处理区域中，在上述加热区域中对上述多个基板中的一个基板进行改性时，从上述输 入输出区域将已经改性过的另一个基板输出。
【文档编号】C23C16/458GK103924220SQ201410019338
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2013年1月16日
【发明者】加藤寿, 中坪敏行, 三浦繁博 申请人:东京毅力科创株式会社
【专利摘要】本发明提供成膜方法和成膜装置。成膜方法包括以下步骤：输入步骤，使具有多个基板载置部的旋转台间歇性地旋转而将多个基板载置部依次配置于输入输出区域，将基板依次载置到基板载置部；成膜步骤，反复多次进行通过使旋转台旋转而使多个基板公转、并且将彼此反应的反应气体交替地向基板表面供给的循环，而在基板表面上形成薄膜；改性步骤，对通过使旋转台间歇性地旋转而被依次配置在与输入输出区域相邻的加热区域中的基板的薄膜进行改性；以及输出步骤，接着改性步骤，将在改性步骤中改性了薄膜的基板依次配置在输入输出区域，并将所配置的基板依次输出。
【专利说明】成膜方法和成膜装置
[0001]本发明将2013年I月16日提出的日本特愿2013-005778号作为主张优先权的基础申请，基于该申请主张优先权，并通过参照将其全部内容引入到本发明中。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种通过一边使载置有多个基板的旋转台旋转、一边交替供给彼此反应的反应气体而在多个基板的各自的表面上层叠反应生成物而在基板表面上形成薄膜的成膜方法或者成膜装置。
【背景技术】
[0003]从半导体存储元件的低成本化的观点出发，推进了半导体晶圆(以下称为“基板”)的大口径化。与之相伴随，谋求基板表面内的均匀性的提高。作为响应这样的要求的成膜方法，存在被称为原子层成膜(ALD、Atomic Layer Deposition)法或者分子层成膜(MLD、Molecular Layer Deposition)法的成膜方法。
[0004]在ALD法中，反复进行如下循环:使彼此反应的两种反应气体中的一种反应气体吸附于基板表面，使另一种反应气体与已吸附的反应气体反应。由此，在ALD法中,在基板上生成一种反应气体与另一种反应气体反应的反应生成物，并将所生成的反应生成物在基板上层叠，从而在基板表面上成膜。
[0005]在日本特开2011-40574以及日本特开2010-245448中，作为采用了 ALD法的成膜装置，公开有如下技术:在旋转台上沿圆周方向排列5张基板，并且从配置于旋转台的上方的多个气体喷嘴供给反应气体。
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]在日本特开2011-40574所公开的成膜装置中，公开有如下技术:在圆周方向上与气体喷嘴分开的位置配置有用于进行等离子体改性的构件，通过对基板上的反应生成物进行等离子体改性而谋求薄膜的致密化。然而，在等离子体改性中，在基板的表面形成有例如数十到数百的深宽比的孔或者槽等凹部的情况下，存在该凹部的深度方向上的改性的程度不一致的情况。
[0008]在日本特开2010-245448所公开的成膜装置中，公开有如下技术:在旋转台的圆周方向上与各气体喷嘴隔开的位置设置有用于进行退火处理(改性处理)的加热灯，利用加热灯对基板上的反应生成物进行加热。然而，在专利文献2所公开的成膜装置中，存在如下情况:在对多个基板依次进行改性处理时，改性处理需要长时间。此外，在专利文献2中，并未记载各基板的输入、成膜、改性以及基板的输出的具体的处理顺序。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]因此，本发明的实施例的目的在于提供一种新颖且有用的成膜方法或者成膜装置。[0011]本发明的一个技术方案提供一种成膜方法，用于对多个基板进行成膜，该成膜方法包括以下步骤:输入步骤，使沿圆周方向具有多个基板载置部的旋转台间歇性地旋转而将多个上述基板载置部依次配置于输入输出区域，并将基板依次载置于所配置的上述基板载置部；成膜步骤，反复多次进行通过使上述旋转台旋转而使上述多个基板公转、并且将彼此反应的反应气体交替地向基板表面供给的循环，而在基板上层叠上述反应气体的反应生成物，从而在基板表面上形成薄膜；改性步骤，对通过使上述旋转台间歇性地旋转而被依次配置在与上述输入输出区域相邻的加热区域中的基板分别进行加热，对上述薄膜进行改性；以及输出步骤，接着改性步骤，利用间歇性地旋转的上述旋转台将在上述改性步骤中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述输入输出区域，并将所配置的基板依次输出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步骤中，对上述多个基板中的一个基板进行加热而进行改性，接着旋转上述旋转台而将与上述一个基板相邻的另一个基板配置于上述加热区域，接着对所配置的上述另一个基板进行改性，在上述输出步骤中，在利用上述改性步骤对上述另一个基板进行改性的期间，将在该改性步骤中改性了的上述一个基板输出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步骤中，使用被配置于上述旋转台的上方的加热灯来向该旋转台照射光，从而将上述旋转台的局部区域作为上述加热区域来进行加热。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步骤中，将配置于上述加热区域中的基板向上方移动，在使该基板接近上述加热灯之后照射上述光。
[0012]本发明的另一个技术方案提供一种成膜装置，该成膜装置包括:旋转台，其在上表面具有用于将多个基板以沿着圆周方向排列的方式载置的多个基板载置部；第I气体供给部，其配置于上述旋转台的上方的第I处理区域，用于向上述多个基板供给第I反应气体；第2气体供给部，其配置于在上述旋转台的圆周方向与上述第I处理区域分开的第2处理区域，用于向上述多个基板供给第2反应气体；分离气体供给部，其设置于上述第I处理区域和上述第2处理区域之间，用于对上述上表面供给分离气体；以及分离区域，其与上述上表面之间形成有狭窄空 间，该狭窄空间用于将供给来的上述分离气体向上述第I处理区域和上述第2处理区域引导，上述第2处理区域包括:输入输出区域，其用于将基板载置到上述旋转台；加热区域，其与上述输入输出区域相邻地配置，为了对基板表面的薄膜进行改性而加热基板。此外，也可以是如下的成膜装置:在上述第2处理区域中，在上述加热区域中对上述多个基板中的一个基板进行改性时，从上述输入输出区域将已经改性过的另一个基板输出。
[0013]而且，本发明的目的和优点的一部分记载于说明书中，一部分根据说明书不言自明。本发明的目的和优点能够通过附加的权利要求所特别指出的要素及其组合来实现并达成。上述的一般性记载与下述的详细说明是作为例示来进行说明的，并不对要求保护的本发明进行限定。
[0014]采用本发明的成膜方法或者成膜装置，通过同时进行改性处理和基板的输出动作，能够缩短多个基板的成膜处理所需要的合计时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的概略剖视图。
[0016]图2是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略立体图。
[0017]图3是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略俯视图。
[0018]图4是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的加热部件的概略分解图。
[0019]图5是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的加热部件(加热灯)的一个例子的说明图。
[0020]图6是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的序列图。
[0021]图7A是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0022]图7B是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0023]图7C是说明本发明的第I实施方式的成膜装置的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0024]图8是说明本发明的第2实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略俯视图。
[0025]图9是说明本发明的第3实施方式的成膜装置的真空容器内的结构的概略俯视图。
[0026]图10是表示为了确认本发明的实施例的成膜装置的加热方法的效果而进行的实验结果的图表。
[0027]图11是表示为了确认本发明的实施例的成膜装置的改性处理的效果而进行的实验结果的图表。
[0028]附图标记说明
[0029]需要说明的是，在以下的实施例中，下述的附图标记典型地表示下述的要件。
[0030]I…成膜装置；2…旋转台；8…加热部件；11...顶板；12…容器主体；15...输送口 ；24…基板载置部；31…反应气体喷嘴(第I气体供给部)；32…反应气体喷嘴(第2气体供给部);41，42...分离气体喷嘴(分离气体供给部);81…加热灯；PL...第I处理区域；P2…第2处理区域；P2h…加热区域；P2m…输入输出区域；RH…分离区间；ff, ffl, W2, W3, W4，W5, W6…基板。
【具体实施方式】
[0031]下面，参照【专利附图】
【附图说明】用于实施本发明的实施方式。
[0032]参照附图，使用非限定性的例示的实施方式的成膜装置来说明本发明。本发明除了能够应用于以下说明的成膜装置以外，只要是使用多种气体对多个基板的表面进行处理的装置(装置、设备、单元、系统等)，就能够应用于其中的任意一种。
[0033] 此外，在以后的说明中，对全部附图所记载的相同或者相对应的装置、零件或者构件标记相同或者相对应的附图标记，省略重复的说明。此外，在附图中，如果未特别指定，就不是以表示装置、零件或者构件间的限定性的关系为目的。因此，能由本领域技术人员参照以下的非限定性的实施方式来决定具体的相互关系。[0034]使用本发明的实施方式的成膜装置以下述表示的顺序来说明本发明。
[0035]1.第I实施方式
[0036]2.第2实施方式
[0037]3.第3实施方式
[0038]4.实施例
[0039](第I实施方式)
[0040](成膜装置的结构)
[0041]使用图1至图3说明用于实施本发明的实施方式的成膜方法的优选的成膜装置。在这里，成膜装置在本实施方式中是指使用了所谓的旋转台(后述)的成膜装置，该成膜装置是通过交替供给互相反应的两种以上的反应气体而对多个基板的表面进行成膜处理的装置。
[0042]图1是成膜装置的剖视图，表示沿着图3的1-1’线的剖面。图2和图3是表示图1的真空容器I内的结构的立体图和俯视图。为了便于说明，图2和图3省略了顶板11(图O的图示。
[0043]如图1至图3所示，本实施方式的成膜装置100具有:扁平的真空容器1，其具有大致圆形的俯视形状；旋转台2，其设置于真空容器I内；控制部100C，其用于控制成膜装置100的整体的动作。
[0044]如图1所示，真空容器I具有:容器主体12，其具有有底的圆筒形状；顶板11，其气密地能装卸地配置于容器主体12的上表面。顶板11借助例如O型密封圈等密封构件13而气密地能装卸地配置，从而确保真空容器I内的气密性。
[0045]旋转台2以真空容器I的中心作为旋转中心固定于壳体20的圆筒形状的芯部21。旋转台2在其上表面具有用于分别载置多个基板(以下称为“基板W”)的多个基板载置部24(图3的槽I至槽5)。本实施方式的成膜装置100在输入基板时使旋转台2间歇性地旋转，从而将基板载置部24 (槽I等)依次配置于与输送口 15 (图3)相对的位置(以下称为“输入输出区域P2m”。)。此时，成膜装置100使用输送臂10将基板W依次载置到被依次配置在输入输出区域P2m中的基板载置部24 (槽I等)。此外，成膜装置100在输出基板时与输入基板时同样地使用输送臂10将依次配置于输入输出区域P2m的基板载置部24 (槽I等)上的基板W依次输出。
[0046]壳体20是其上表面开口的筒状壳体。壳体20的设置于上表面的凸缘部分气密地安装于真空容器I的底部14 (图1)的下表面。
[0047]芯部21固定于沿铅垂方向延伸的旋转軸22的上端。旋转軸22贯穿真空容器I的底部14。此外，旋转軸22的下端安装于使该旋转轴22绕铅垂轴线旋转的驱动部23。而且，旋转轴22以及驱动部23收纳于壳体20内。
[0048]如图3所示，旋转台2的表面沿着旋转方向(圆周方向)具有作为多个基板载置部24的、用于载置多张(本实施方式是5张)基板W的圆形的多个凹部即槽I至槽5。在这里，为了方便，在图3中仅在凹部即槽I上图示基板W。另外，能够用于本发明的成膜装置100的旋转台2也可以构成为:作为多个基板载置部24，是能够载置4张以下或者6张以上的基板的结构。
[0049]在本实施方式中，将基板载置部24的内径设为比基板W的直径(例如300mm)稍微大(例如大4_的内径)。此外，将基板载置部24的深度设为与基板W的厚度大致相等。由此，本实施方式的成膜装置100在将基板W载置于基板载置部24时，基板W的表面能够与旋转台2的表面(不载置基板W的区域)大致等高。
[0050]如图3所示，在本实施方式的成膜装置100中，反应气体喷嘴31是第I气体供给部，其配置于在旋转台2的上方划分出来的第I处理区域Pl (后述)。此外，反应气体喷嘴32是第2气体供给部，其配置于沿着旋转台2的周向与第I处理区域Pl分开的第2处理区域P2 (后述)。而且，分离气体喷嘴41、42是分离气体供给部，其配置于第I处理区域Pl和第2处理区域P2之间的分离区域RH。反应气体喷嘴31、反应气体喷嘴32以及分离气体喷嘴41、42可以使用例如由石英构成的喷嘴。
[0051]具体而言，如图3所示，成膜装置100在真空容器I的周向上隔开间隔地、自基板输送用的输送口 15沿着顺时针方向(旋转台2的旋转方向)按照分离气体喷嘴41、反应气体喷嘴31、分离气体喷嘴42以及反应气体喷嘴32的顺序排列有分离气体喷嘴41、反应气体喷嘴31、分离气体喷嘴42以及反应气体喷嘴32。反应气体喷嘴31、反应气体喷嘴32以及分离气体喷嘴41、42的作为各自的基端部的气体导入部31a、32a、41a、2a固定于容器主体12的外周壁。此外，反应气体喷嘴31等被自真空容器I的外周壁导入到真空容器I内。而且，反应气体喷嘴31等以沿着容器主体12的半径方向朝向旋转台2的中心方向并且与旋转台2平行地延伸的方式安装。分离气体喷嘴41、42被插入于槽43，该槽43设置于彼此独立的凸状部4。
[0052]反应气体 喷嘴31、32具有朝向旋转台2开口的多个气体喷出孔(未图示)。反应气体喷嘴31、32沿着喷嘴的长度方向以例如10_的间隔排列有气体喷出孔。由此，反应气体喷嘴31的下方区域成为用于使第I反应气体(本实施方式中是含Si气体)吸附于基板W的区域(以下称为“第I处理区域P1”。)。此外，反应气体喷嘴32的下方区域成为用于利用第2反应气体(本实施方式中是03气体)使吸附于基板W的第I反应气体氧化的区域(以下称为“第2处理区域P2”。)。如图2所示，第2处理区域P2配置有加热部件8，该加热部件8为了对成膜后的基板表面的薄膜进行改性(退火处理)而加热基板。加热部件8用后述的“加热部件”来说明。
[0053]另外，反应气体喷嘴31借助未图示的配管、阀以及流量控制器(例如质量流量控制器)等与第I反应气体的供给源(未图示)连接。反应气体喷嘴32借助未图示的配管等与第2反应气体的供给源(未图示)连接。
[0054]如图3所示，分离气体喷嘴41、42分别设置于第I处理区域Pl和第2处理区域P2之间的区域(以下称为“分离区域RH”。)。分离气体喷嘴41、42借助未图示的配管等与分离气体(在本实施方式中是N2气体)的供给源(未图示)连接。即，分离气体喷嘴41、42向旋转台2的上表面供给分离气体。分离气体喷嘴42沿着长度方向以规定的间隔(例如IOmm)形成有多个气体喷出孔(未图示)。能够将气体喷出孔的开口径设为例如0.3~1.0mm。
[0055]另外，本发明的成膜装置100能够使用的(供给)气体并不限定于以上所示的第I反应气体(含Si气体)、第2反应气体(O3气体)以及分离气体(N2气体)。即，本发明的成膜装置100能够使用与所生成的反应生成物(薄膜)的组分相对应的第I反应气体和第2反应气体。此外，本发明的成膜装置100能够使用非活性气体(例如Ar、He等稀有气体)作为分离气体。[0056]如图2和图3所示，在本实施方式的成膜装置100的真空容器I内设置有两个凸状部4。凸状部4具有顶部被切割为圆弧状的大致扇形的俯视形状。凸状部4的内圆弧连接于位于旋转台2的中心部的突出部5。此外，凸状部4的外圆弧以沿着真空容器I的容器主体12的内周面的方式配置。
[0057]凸状部4安装于顶板11 (图1)的背面。此外，凸状部4的下表面具有平坦的顶面。由此，在真空容器I内，凸状部4形成作为狭窄空间的分离空间、供气体从分离空间流入的空间481和空间482。即，凸状部4能够使作为所形成的狭窄空间的分离空间作为使第I反应气体和第2反应气体分离的分离区域RH而发挥功能。
[0058]具体而言，本实施方式的成膜装置100从分离气体喷嘴41、42供给非活性气体(氮气)，并使所供给的非活性气体从分离区域RH向空间481和空间482流出。在这里，因为分离区域RH的容积比空间481及空间482的容积小，所以成膜装置100能够使分离区域RH的压力比空间481及空间482的压力高，能够形成压力壁障。因此，成膜装置100使用分离区域RH将被供给到第I处理区域Pl的第I反应气体和被供给到第2处理区域P2的第2反应气体分离，从而能够抑制第I反应气体和第2反应气体在真空容器I内混合而发生反应。 [0059]而且，如图2所示，本实施方式的成膜装置100在大致扇形的凸状部4的周缘部(靠真空容器I的外缘侧的部位)形成有与旋转台2的外端面相对的L字形的弯曲部46。在这里，弯曲部46在旋转台2与容器主体12的内周面之间的空间中通过，抑制气体在空间481和空间482之间流通。此外，如图3所示，本实施方式的成膜装置100在旋转台2与真空容器I的内周面之间形成有与空间481连通的第I排气口 610、与空间482连通的第2排气口 620。第I排气口 610和第2排气口 620分别借助各排气管630与真空排气部件(图1的真空泵640)连接。另外，图1中附图标记650是压力调整器。
[0060]如图1所示，本实施方式的成膜装置100在旋转台2与真空容器I的底部14之间的空间中设置有用于加热成膜中的基板的加热单元7。成膜装置100使用加热单元7将载置于旋转台2的基板W加热到由工艺制程程序决定的温度(例如450°C)。
[0061]控制部100C用于指示成膜装置100的各结构进行动作，并对各结构的动作进行控制。控制部100C执行存储部101 (图1)所存储的程序，并与硬件协作来对多个基板的表面进行成膜处理。另外，控制部100C能够由公知技术的、包含CPU (Central ProcessingUnit)和存储器(ROM、RAM等)的运算处理装置构成。
[0062]具体而言，控制部100C将用于在成膜装置100中实施后述的“成膜方法”的程序收纳于所内置的存储器内。该程序编入有例如步骤组。成膜装置100将存储于介质102 (图1)中的上述程序向存储部101读取，之后安装到控制部100C (所内置的存储器)。另外，介质102能够使用例如硬盘、光盘、光磁盘、存储卡及软盘等。
[0063]在本实施方式中，控制部100C通过控制反应气体喷嘴31 (第I气体供给部)的动作，从而能够控制将第I反应气体供给到旋转台2的上表面的动作。此外，控制部100C通过控制反应气体喷嘴32 (第2气体供给部)的动作，从而能够控制将第2反应气体供给到旋转台2的上表面的动作。此外，控制部100C通过控制分离气体喷嘴41、42 (分离气体供给部)的动作，从而能够控制将分离气体供给到旋转台2的上表面的动作。而且，控制部100C通过控制后述的加热部件8的动作，从而能够控制对成膜后的基板进行改性的动作。
[0064](加热部件)[0065]加热部件8是用于对成膜后的基板W的表面的薄膜进行改性的部件。加热部件8用于将基板W加热到基板表面的薄膜能够改性的温度以上。
[0066]如图3所示，在本实施方式中，加热部件8配置于与输入输出区域P2m相邻的加热区域P2h。如图2和图3所示，在本实施方式中，因为成膜装置100的旋转台2沿着圆周方向等间隔地载置5张基板，所以相邻的基板彼此在旋转方向上间隔72度。因此，成膜装置100将输入输出区域P2m(输送口 15)的中央位置Xl与加热区域P2h的中央位置X2在旋转台2的旋转方向上间隔72度。由此，成膜装置100在使旋转台2旋转并将多个基板W中的一个基板配置于输入输出区域P2m的情况下,能够将与一个基板相邻的另一个基板配置于加热区域P2h。此外，在加热区域P2h中对另一个基板进行改性的期间，能够将已经改性过的一个基板从输入输出区域P2m输出。即，本实施方式的成膜装置100能够同时进行基板的改性处理和已经改性过的基板的输出动作，因此，在对多个基板进行改性和输出的情况下，能够使改性处理及和输出动作所需要的合计时间比以前缩短。
[0067]图4表示本实施方式的加热部件8的概略分解图。
[0068]如图4所示，在本实施方式中，加热部件8使用18个加热灯81。18个加热灯81以大致扇形形状配置于透射构件86的上表面。透射构件86配置于顶板11的台阶部11a。在这里，在透射构件86的窗部86a嵌合有由透光(例如红外线光)的材质(例如石英)构成的构件。此外，在台阶部Ila上配置有密封构件(例如O型密封圈)。
[0069]通过将透射构件86插入到台阶部11a，将透射构件86的凸缘部863与顶板11的台阶部Ila彼此卡定。 此外，成膜装置100利用配置于台阶部Ila的密封构件将台阶部Ila(顶板11)和透射构件86气密地连接起来。而且，成膜装置100通过利用未图示的螺栓等将透射构件86固定于顶板11，从而确保真空容器I的内部的气密性。
[0070]图5表示本实施方式的加热部件8的加热灯81的例子。
[0071]如图5所示，加热灯81用于照射基板W的吸收波长区域的光(例如红外线光)。加热灯81通过向基板W照射光，将基板W加热到基板表面的薄膜(反应生成物)能够改性的温度以上。
[0072]具体而言，加热灯81包括灯体82，该灯体82在玻璃体82a的内部具有光源82b。加热灯81使光源82b射出的光透过透射构件86而辐射至基板W。加热灯81使用电源部85并借助供电线85a向灯体82供电。另外，灯体82使用能够发出例如0.5 μ m~3 μ m的波长的红外线光的卤素灯。
[0073]此外，加热灯81在灯体82的周围设置有反射体83。反射体83使来自光源82b的光以朝向旋转台2 (下方侧)的方式反射。为了将来自光源82b的光能有效地照射到基板W上，反射体83以例如朝向旋转台2侧去而逐渐扩展的圆锥形状构成。由此，因为反射体83使来自光源82b的光能只照射到基板W，所以能够抑制辐射热向基板W以外的扩散。即，本实施方式的成膜装置100使用加热灯81 (加热部件8)而能够将旋转台2的局部的区域作为加热区域P2h进行加热，因此能够对借助旋转台2公转的各个基板W局部地且快速地进行加热。此外，本实施方式的成膜装置100能够抑制真空容器I内的其他构件的升温。
[0074]而且，也可以对加热灯81的反射体83的内壁实施例如镀金。此外，也可以对加热灯81的安装构件84b的表面实施例如镀金。由此，加热灯81因为能够利用反射体83和安装构件84b反射光，因此能够将光源82b射出来的光有效地向基板W照射，从而能够进一步使加热基板W的时间缩短。
[0075](成膜方法)
[0076]参照到此为止所说明的附图(图1至图3)，说明本实施方式的成膜装置100所实施的成膜方向的一个例子。
[0077]本实施方式的成膜装置100使从反应气体喷嘴31供给的第I反应气体吸附于基板W，接着，利用从反应气体喷嘴32供给的第2反应气体将吸附在基板W上的第I反应气体氧化而生成氧化物(反应生成物)，将所生成的氧化物层叠在基板W上，从而在基板W的表面上形成薄膜。
[0078]具体而言，如图3所示，首先，作为输入步骤，成膜装置100打开闸阀(未图示)，使用输送臂10经由输送口 15将多个基板W交接到旋转台2的多个基板载置部24。即，使旋转台2间歇性旋转，将基板W分别载置到旋转台2的多个(在本实施方式中是5个)基板载置部24。此时，成膜装置100也可以在基板载置部24停在面对输送口 15的位置时通过使未图示的升降销从基板载置部24的底面升降来进行基板W的交接。
[0079]接着，作为前置步骤，成膜装置100关闭闸阀并使用真空泵640 (图1)将真空容器I排气到最低到达真空度后，从分离气体喷嘴41、42以规定的流量供给分离气体。此时，成膜装置100使用压力调整器650将真空容器I内调整到预先设定了的处理压力。接着，一边使旋转台2沿着顺时针方向旋转，一边使用加热单元7加热基板W。
[0080]接着，作为成膜步骤，一边从分离气体喷嘴41、42供给分离气体，一边从反应气体喷嘴31供给第I反应气体。此 外，从反应气体喷嘴32供给第2反应气体。此时，在第I处理区域Pl中，使第I反应气体吸附于基板W的表面(例如最表面)。此外，在第2处理区域P2中，利用第2反应气体将吸附有第I反应气体的基板W的表面氧化。即，通过一边使载置于旋转台2上的多个基板公转、一边交替地供给相互反应的反应气体,将反应生成物层叠在多个基板的各自的表面上而在基板表面上形成薄膜。
[0081]成膜装置100使用控制部100C使旋转台2旋转规定的时间。此外，使用控制部100C使旋转台2的旋转在经过规定时间后停止。即，反复进行使上述反应生成物堆积于基板W的表面的循环，直到达到所希望的膜厚为止。通过反复进行该循环，能在基板W表面上形成(层叠)例如周期性地插入的多层膜。此外，分离气体、第I反应气体以及第2反应气体被分离区域RH分离开，几乎不会在真空容器I内彼此混合。
[0082]之后，实施改性步骤和输出步骤。在后述的“改性处理及基板输出的动作”中说明改性步骤和输出步骤。
[0083](改性处理及基板输出的动作)
[0084]除了到此为止所说明的附图(图1至图5)以外，还参照图6以及图7A、图7B、图7C，说明本实施方式的成膜装置100所实施的成膜处理中的、对成膜后的基板W的表面的薄膜进行改性处理(改性步骤)和将改性后的基板W输出的动作(输出步骤)。图6是说明本实施方式的成膜装置100的改性处理和基板输出的动作的序列图。图7A、图7B、图7C是说明本实施方式的成膜装置100的改性处理和基板输出的动作的概略立体图。
[0085]如图6所示，作为改性步骤，首先使用控制部100C使旋转台2 (图7A)旋转，将成膜后的基板Wl (槽I)配置于加热区域P2h。接着，对配置在加热区域P2h中的成膜后的基板Wl进行改性。具体而言，使用加热部件8 (图4以及图7A、图7B、图7C)向基板Wl照射光，加热基板Wl。成膜装置100对基板Wl照射例如90秒~180秒的光，而将基板Wl加热到600度以上。需要说明的是，成膜装置100也可以进一步使用加热单元7 (图1)对基板Wl进行加热。
[0086]接着，作为输出步骤，使用控制部100C使旋转台2 (图7B)逆时针旋转72度，将改性后的基板Wl(槽I)配置于与加热区域P2h相邻的输入输出区域P2m。接着，成膜装置100使用输送臂10 (图3)等将改性后的基板Wl输出到容器主体12的外部。在这里，能够与基板输入时同样地使用未图示的升降销等输出基板W1。成膜装置100在例如90秒到180秒的期间内输出基板Wl。
[0087]此外，如图7B所示，在对改性后的基板Wl (槽I)进行输出的输出步骤的同时，对配置在加热区域P2h中的成膜后的基板W2 (槽2)进行改性。即，成膜装置100同时实施改性后的一个基板的输出动作和接下来要改性的另一基板(与一个基板相邻的基板)的改性处理。由此，在对多个基板进行改性处理和输出的情况下，能够同时实施改性后的一个基板的输出动作和接下来要改性的另一基板的改性处理，因此能够缩短多个基板的成膜处理所需要的合计时间。
[0088]之后，成膜装置100在连续地进行基板的成膜处理的情况下将新成膜的基板W6输入到上述的基板Wl 已被输出的基板载置部24 (槽I)。接着，使用控制部100C使旋转台2(图7C)逆时针旋转72度，将接下来要改性的基板W3配置于加热区域P2h。在这里，如图6所示，与上述同样地重复改性步骤和输出步骤，从而实施所有的基板(在本实施方式中是5张基板)的改性处理和基板输出的动作。
[0089]如上所述，采用本发明的第I实施方式的成膜装置100或者成膜方法，通过在与输入输出区域P2m相邻的位置配置加热区域P2h，能够在对多个基板中的一个基板进行改性处理时实施已经改性了的另一基板的输出动作。此外，采用本发明的第I实施方式的成膜装置100或者成膜方法，因为能够同时进行改性处理和基板输出的动作，所以能够缩短多个基板的成膜处理所需要的合计时间。即，采用本发明的第I实施方式的成膜装置100或者成膜方法，因为能够同时进行改性处理和基板输出的动作，所以能够不降低生产率地实施改性处理而实现高品质的成膜处理。
[0090]另外，也可以与输出基板W的动作相对应地对加热部件8的动作进行控制。例如，也可以以与输出基板W的动作所需要的时间相对应的加热时间来控制加热部件8。此外，本实施方式的成膜装置100也可以将加热区域P2h配置于与输入输出区域P2m间隔144度(2个槽)的位置。而且，本实施方式的成膜装置100也可以与所载置的基板的张数相对应地变更输入输出区域P2m和加热区域P2h的相对的位置关系。
[0091](第2实施方式)
[0092](成膜装置的结构)、(加热部件)、(成膜方法)以及(改性处理和基板输出的动作)
[0093]图8表示本发明的第2实施方式的成膜装置200。另外，本实施方式的成膜装置200与第I实施方式的成膜装置100相比较，仅是加热部件不同，其他的结构等是相同的，所以后面说明不同的部分。
[0094]如图8所示，本实施方式的成膜装置200具有加热部件8B。加热部件8B配置于与输入输出区域P2m相邻的加热区域P2h。加热部件8B使用28个加热灯81 (图5)。在本实施方式中，28个加热灯81配置为与所加热的基板的圆形形状相对应的大致圆形形状。SP，本实施方式的成膜装置200与第I实施方式的成膜装置100的加热部件8相比较，通过增加加热灯81的数量并且使加热灯81的配置与基板的形状相对应，能够缩短改性处理所需要的时间(加热时间)。另外，本实施例1和实施例2的成膜装置(加热部件8，8B)能够根据用途而适当地变更加热灯81的数量。
[0095]此外，本实施方式的成膜装置200也可以还使用用于使配置在加热区域P2h中的基板上升的升降销(未图示)来使基板接近加热部件SB。由此，能够进一步缩短改性处理所需要的时间(加热时间)。
[0096]而且，本实施方式的成膜装置200也可以基于加热部件8B中的未图示的热电偶等温度检测部的测定结果来单独控制多个加热灯81各自的输出。由此，能够均匀地控制基板表面(加热区域P2h)的温度分布。
[0097]如上所述，采用本发明的第2实施方式的成膜装置200，能够得到与第I实施方式的成膜装置100相同的效果。
[0098](第3实施方式)
[0099](成膜装置的结构)、(加热部件)、(成膜方法)以及(改性处理和基板输出的动作)
[0100]图9表示本发明的第3实施方式的成膜装置300。在这里，本实施方式的成膜装置300与第I实施方式的成膜装置100相比较，仅是配置加热部件的位置不同，因为其他的结构等是相同的，所以后面主要说明不同的部分。
[0101]如图9所示，本实施方式的成膜装置300在输入输出区域P2m中配置有加热部件SC。即，成膜装置300在输入输出区域P2m中对基板进行改性处理。由此，成膜装置300能够在进行基板输出的动作的同时对基板实施改性处理(退火处理)。
[0102]成膜装置300例如能够在输入输出区域P2m中对基板进行加热时将输送臂10向与基板接近的位置移动。由此，成膜装置300能够缩短将基板输出所需要的时间。此外，本实施方式的成膜装置300还可以使用被配置于输入输出区域P2m的、用于在输入输出时使基板上升的升降销(未图示)而使基板接近加热部件SC。由此，成膜装置300能够进一步缩短改性处理所需要的时间(加热时间)。此外，成膜装置300能够提高装置(升降销等)的通用性，能够降低装置的制造成本。
[0103]如上所述，采用本发明的第3实施方式的成膜装置300，能够得到与第I实施方式的成膜装置100相同的效果。
[0104](实施例)
[0105](成膜装置的结构)、(加热部件)、(成膜方法)以及(改性处理和基板输出的动作)
[0106]图1至图8表示本发明的实施例的成膜装置110的结构等。另外，因为本实施例的成膜装置Iio的结构等与第I实施方式的成膜装置100或者第2实施方式的成膜装置200的结构等相同，所以省略说明。
[0107](实验I)
[0108]图10是表示为了确认本实施例的成膜装置110的加热方法的效果而进行的实验结果的一个例子。
[0109] 图10的横轴表示加热时间，纵轴表示被加热的基板的温度。图中的L18的线表示在使用第I实施方式的成膜装置100的加热部件8的情况下未使基板上升时的(不使基板接近加热部件8时的)实验结果。图中的L18W/L线表示在使用第I实施方式的成膜装置100的加热部件8的情况下使基板上升时的(使基板接近了加热部件8时的)实验结果。图中的L28线表示在使用第2实施方式的成膜装置200的加热部件8B的情况下未在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果。图中的L28W/R线表示在使用第2实施方式的成膜装置200的加热部件8B的情况下在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果。
[0110]如图10所示，在使用第I实施方式的成膜装置100的加热部件8的情况下，与未使基板上升时的实验结果(图中的L18)相比，使基板上升时的实验结果(图中的L18W/L)能够使加热基板W的时间缩短。具体而言，与图中的L18的情况相比，图中的L18W/L的情况能够在短时间内将基板从较低温度加热到700度以上。
[0111]另一方面，在使用第2实施方式的成膜装置200的加热部件8B的情况下，与未在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果(图中的L28)相比，在反射体83的内壁以及安装构件84b的表面实施镀金时的实验结果(图中的L28W/R)能够使加热基板W的时间缩短。具体而言，与图中的L28的情况相比，图中的L28W/R的情况能够在短时间内将基板加热到高温。
[0112]因此，本实施例的成膜装置110的加热方法能在对基板的薄膜进行改性的情况下使加热基板的时间缩短。
[0113](实验2)
[0114]图11表示为 了确认本实施例的成膜装置110的改性处理的效果而进行的实验结果。图11的纵轴表示无量纲化的湿蚀刻速率(未蚀刻的表面的蚀刻速率与蚀刻的表面的蚀刻速率之比)。即，表示湿蚀刻速率越小、越是在蚀刻的整个深度方向上均匀的形状。图中的Tl是将针对热氧化膜所得到的结果作为I的实验结果。图中的T2是实施了 90秒的改性处理的情况的实验结果。图中的T3是未实施改性处理的情况的实验结果。
[0115]如图11所示，与未实施改性处理的情况的实验结果(图中的T3)相比，实施了 90秒的改性处理的情况的实验结果(图中的T2)的湿蚀刻速率为较小的值。即，本实施例的成膜装置110通过实施90秒的改性处理(图中的T2)，成为了与针对热氧化膜所得到的实验结果(图中的Tl)接近的值。由此，明确了:本实施例的成膜装置110对成膜后的基板进行加热而进行改性，从而成为在蚀刻的整个深度方向上均匀的形状。
[0116]以上，所进行的成膜装置和成膜方法的说明是为了通过尽力说明来促进对实施例的理解、有助于技术进一步发展而记载的。因此，成膜方法不限定于实施方式所表示的要素。此外，实施方式的例示并不是指出其长处短处。虽然记载了成膜装置和成膜方法，但在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变更、置换以及改变。
【权利要求】
1.一种成膜方法，用于对基板进行成膜，其中， 该成膜方法包括以下步骤: 输入步骤，其使沿圆周方向具有多个基板载置部的旋转台间歇性地旋转而将多个上述基板载置部依次配置于输入输出区域，并将基板依次载置于所配置的上述基板载置部；成膜步骤，反复多次进行通过使上述旋转台旋转而使上述基板公转、并且将彼此反应的反应气体交替向基板表面供给的循环，而在基板上层叠上述反应气体的反应生成物，从而在基板表面上形成薄膜； 改性步骤，对通过使上述旋转台间歇性地旋转而被依次配置在与上述输入输出区域相邻的加热区域中的基板分别加热 ，对上述薄膜进行改性；以及 输出步骤，接着改性步骤，通过间歇性地旋转上述旋转台，将在上述改性步骤中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述输入输出区域，并将所配置的基板依次输出。
2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步骤中，对上述多个基板中的一个基板进行加热而进行改性，接着旋转上述旋转台而将与上述一个基板相邻的另一个基板配置于上述加热区域，接着对所配置的上述另一个基板进行改性， 在上述输出步骤中，在利用上述改性步骤对上述另一个基板进行改性的期间，将在该改性步骤中改性了的上述一个基板输出。
3.根据权利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步骤中，使用被配置于上述旋转台的上方的加热灯来向该旋转台照射光，从而将上述旋转台的局部区域作为上述加热区域来进行加热。
4.根据权利要求3所述的成膜方法，其中， 在上述改性步骤中，将配置于上述加热区域的基板向上方移动，在使该基板接近上述加热灯之后照射上述光。
5.一种成膜装置，其中， 该成膜装置包括: 旋转台，其在上表面具有用于将多个基板以沿着圆周方向排列的方式载置的多个基板载置部； 第I气体供给部，其配置于上述旋转台的上方的第I处理区域，用于向上述多个基板供给第I反应气体； 第2气体供给部，其配置于在上述旋转台的圆周方向与上述第I处理区域分开的第2处理区域，用于向上述多个基板供给第2反应气体； 分离气体供给部，其设置于上述第I处理区域和上述第2处理区域之间，用于对上述上表面供给分离气体；以及 分离区域，其与上述上表面之间形成有狭窄空间，该狭窄空间用于将供给来的上述分离气体向上述第I处理区域和上述第2处理区域引导， 上述第2处理区域包括:输入输出区域，其用于将基板载置到上述旋转台；加热区域，其与上述输入输出区域相邻地配置，为了对基板表面的薄膜进行改性而加热基板。
6.根据权利要求5所述的成膜装置，其中， 在上述第2处理区域中，在上述加热区域中对上述多个基板中的一个基板进行改性时，从上述输 入输出区域将已经改性过的另一个基板输出。
【文档编号】C23C16/458GK103924220SQ201410019338
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2013年1月16日
【发明者】加藤寿, 中坪敏行, 三浦繁博 申请人:东京毅力科创株式会社
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