本发明涉及一种对被棚架状地保持在纵型的反应容器内的多个基板进行成膜处理的技术。
背景技术：
在半导体装置的制造工序中，在真空气氛中对作为基板的半导体晶圆(以下，记载为晶圆)进行成膜处理。作为进行该处理的成膜装置，存在以如下方式构成的情况：具备纵型的反应容器，从配置在晶圆的一端侧的气体喷射器朝向旋转的晶圆供给成膜气体，并且从配置在晶圆的另一端侧的排气口进行排气，其中，棚架状地保持有多个晶圆的基板保持器具被搬入纵型的反应容器并对反应容器的内部进行加热。在专利文献1中记载了这种结构的成膜装置。关于上述的气体喷射器，在专利文献2中示出了构成为沿互不相同的两个方向朝向晶圆喷出气体的情况。
专利文献1：日本专利第5966618号公报
专利文献2：日本特开平6-77474号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
正在研究一种利用上述成膜装置通过沉积聚合法(vdp：vapordepositionpolymalyzation：气相沉积聚合)在晶圆上形成高分子膜的技术。该vdp是以下方法：使作为成膜原料的多个种类的单体气化并供给到真空气氛中的基板，使各单体在该基板的表面发生聚合反应来进行成膜。在进行该vdp时，在从使单体气化的气化部到上述气体喷射器的气体流路中设为能够防止单体的凝缩和凝固的温度，另外，如后面在发明的实施方式的项目中要详细地叙述那样，正在研究一种使反应容器内的温度即晶圆的温度比上述的气体流路的温度低以提高单体的吸附效率来获得高成膜效率的技术。但是，本发明人确认了以下情况：如果像这样设定各部的温度，则如后面详细叙述那样，由于向晶圆的面内各部供给的气体的温度差而导致在该晶圆的中心部与周缘部之间产生膜厚差。
本发明是在这种情况下而完成的，其目的在于提供如下一种技术：在对被棚架状地保持在纵型的反应容器内的多个基板进行成膜处理时，能够分别控制基板的中心部的膜厚和周缘部的膜厚。
用于解决问题的方案
本发明的成膜装置在形成真空气氛的纵型的反应容器内对被棚架状地保持在基板保持器具上的多个基板供给成膜气体来进行成膜，该成膜装置的特征在于，具备：
成膜气体喷出部，其设置在所述反应容器内的所述基板的保持区域的后方，用于喷出所述成膜气体；
排气口，其设置在所述基板的保持区域的前方，用于排出所述成膜气体；
旋转机构，其用于使所述基板保持器具绕纵轴进行旋转；
加热部，其将所述反应容器内加热至比从所述成膜气体喷出部喷出的所述成膜气体的温度低的温度；
第一气体喷出口，其在所述成膜气体喷出部中朝向所述反应容器内的气体降温用构件横向地开口，以使被喷出的所述成膜气体在被供给到所述基板之前与所述气体降温用构件碰撞而降温；以及
第二气体喷出口，其在所述成膜气体喷出部中以与所述第一气体喷出口不同的方向朝向前方开口，以使被喷出的所述成膜气体在被供给到所述基板之前不与所述气体降温用构件碰撞。
本发明的成膜方法用于在形成真空气氛的纵型的反应容器内对被棚架状地保持在基板保持器具上的多个基板供给成膜气体来进行成膜，该成膜方法的特征在于，包括以下工序：
从设置在所述反应容器内的所述基板的保持区域的后方的成膜气体喷出部喷出所述成膜气体；
从设置在所述基板的保持区域的前方的排气口排出所述成膜气体；
利用旋转机构使所述基板保持器具绕纵轴进行旋转；
由加热部将所述反应容器内加热至比从所述成膜气体喷出部喷出的所述成膜气体的温度低的温度；
从在所述成膜气体喷出部中朝向所述反应容器内的气体降温用构件横向地开口的第一气体喷出口喷出所述成膜气体，以使所述成膜气体在被供给到所述基板之前与气体降温用构件碰撞而降温；以及
从在所述成膜气体喷出部中以与所述第一气体喷出口不同的方向朝向前方开口的第二气体喷出口喷出所述成膜气体，以使所述成膜气体在被供给到所述基板之前不与所述气体降温用构件碰撞。
本发明的存储介质存储有用于成膜装置的计算机程序，该成膜装置在形成真空气氛的纵型的反应容器内，在将被棚架状地保持在基板保持器具上的多个基板加热后的状态下供给成膜气体来进行成膜，该存储介质的特征在于，
所述计算机程序被编写有步骤组，使得执行本发明的成膜方法。
发明的效果
根据本发明，在以将基板保持在基板保持器具上进行旋转的方式收纳该基板的反应容器内，在基板的保持区域的后方侧、前方侧分别设置有成膜气体喷出部和排气口，在该成膜气体喷出部中设置有第一气体喷出口和第二气体喷出口，其中，该第一气体喷出口横向地开口以使被供给到基板之前的成膜气体与气体降温用构件碰撞，该第二气体喷出口以与第一气体喷出口不同的方向朝向前方开口，以使被供给到基板之前的成膜气体不与气体降温用构件碰撞。根据这种结构，能够在基板的中心部和周缘部分别控制成膜气体的吸附量，来获得期望的膜厚。作为结果，使基板的中心部的膜厚与基板的周缘部的膜厚一致，从而还能够以在基板的整个表面具有均匀性高的膜厚的方式进行成膜。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的成膜装置的纵剖侧视图。
图2是所述成膜装置的横剖俯视图。
图3是设置于所述成膜装置的气体喷射器的立体图。
图4是表示成膜装置和晶圆的状态的概要图。
图5是表示成膜装置的各部的温度的概要图。
图6是用于表示所述成膜装置中的气体的流动的反应容器的横剖面图。
图7是用于表示所述成膜装置中的气体的流动的反应容器的横剖面图。
图8是用于表示在所述成膜装置中从各气体喷出口喷出了成膜气体的情况下的气体的流动的反应容器的横剖面图。
图9是表示气体喷射器的其它例的立体图。
图10是表示所述成膜装置的其它反应容器的结构例的横剖面图。
图11是表示所述成膜装置的其它反应容器的结构例的横剖面图。
图12是用于表示气体喷射器的其它配置例的反应容器的横剖面图。
图13是用于表示气体喷射器的其它结构例的反应容器的横剖面图。
图14是用于表示气体喷射器和低温构件的结构例的反应容器的横剖面图。
附图标记说明
w：晶圆；1：成膜装置；10：控制部；11：反应容器；13：内管；15：排气口；21：晶舟；24：加热器；34：旋转机构；41：气体喷射器；42：前方气体喷出口；43：后方气体喷出口；51、55：气化部。
具体实施方式
参照作为纵剖侧视图的图1和作为横剖俯视图的图2来说明作为本发明的一个实施方式的成膜装置1。该成膜装置1向晶圆w供给含有两种单体的成膜气体，通过进行在发明要解决的问题的项目中叙述的vdp来形成作为高分子膜的聚酰亚胺膜。成膜装置1具备反应容器11，该反应容器11的内部收纳有作为用于保持多个晶圆w的基板保持器具的晶舟21，该反应容器11用于统一地对各晶圆w进行成膜处理。
图中22是构成晶舟21的垂直的三根(在图1中仅显示了两根)的支柱。图中23是从各支柱22突出的晶圆w的载置部。载置部23沿上下方向分层地设置，通过被水平地载置于各载置部23，多片各晶圆w以横向的位置彼此一致的方式被棚架状地保持。因而，各载置部23上形成基板的保持区域。如图1所示，在反应容器11的外侧设置有加热炉主体25，该加热炉主体25在内壁面配置有作为加热部的加热器24。图1中26是用于从下方侧支承反应容器11和加热炉主体25的支承部。
反应容器11为由外管12和被收纳在该外管12的内部的内管13构成的双重管构造。外管12和内管13各自形成为有顶部的纵型，在沿横剖面观察时构成为圆形。内管13内构成为进行成膜处理的成膜室，内管13的侧壁的一部分向外部鼓出，形成了沿纵向(上下方向)的凸部14。该凸部14内的空间形成从后述的后方气体喷出口43喷出的气体进行扩散的扩散区域20。
在扩散区域20中设置有气体喷射器41，该气体喷射器41是形成为沿内管13的长度方向延伸的垂直的棒状的气体喷出部。另外，在内管13的侧壁以沿纵向隔开间隔的方式形成有多个沿该内管13的长度方向延伸的狭缝状的排气口15，气体喷射器41与排气口15夹着晶舟21彼此相向。与从设置于后述的气体喷射器41的前方气体喷出口42、43喷出成膜气体的动作并行地从排气口15进行排气，以在内管13内形成从气体喷射器41侧朝向排气口15侧的气流的状态进行成膜。在以后的说明中将设置有气体喷射器41的方向设为后方，将设置有排气口15的方向设为前方。通过设置上述的扩散区域20，从晶圆w的后端到内管13的侧面的距离l2比从晶圆w的前端到内管13的侧面的距离l1大(参照图2)。
图1中16是用于从下方侧分别支承外管12和内管13并且将外管12的下端面与内管13的下端面之间的环状的区域以气密的方式堵塞的大致圆筒形状的凸缘部。排气管18的上游端以朝向外管12与内管13之间的通气区域17开口的方式连接于凸缘部16的后方侧的侧壁。但是，在图1中为了防止图示的复杂化，表示为排气管18的上游端连接于凸缘部16的前方侧的侧壁。排气管18的下游端经由蝶形阀等未图示的压力调整部连接于真空泵19，能够经由通气区域17从排气口15进行排气来将反应容器11内设为期望的压力的真空气氛。
图1中31是通过将设置于凸缘部16的下端的开口部32堵塞来将反应容器11内保持气密的盖体。图中33是设置在盖体31上的晶舟21的支承部。图中34是使支承部33旋转的旋转机构，为了使晶圆w的周向的膜厚一致，在成膜处理中使晶舟21借助支承部33绕作为纵轴(铅垂轴)的晶圆w的中心轴进行旋转。此外，在该实施方式中，目的在于使晶圆w的径向的膜厚分布也一致，在晶圆w的整个面内提高膜厚的均匀性。图中35是介于盖体31与支承部33之间的隔热构件。利用未图示的升降机构使盖体31进行升降，在使晶舟21相对于内管13搬入搬出的时盖体31将开口部32打开和关闭。
接着，还参照图3的立体图来更加详细地说明气体喷射器41。在气体喷射器41的内部形成有沿其长度方向的气体流路，在气体喷射器41的侧壁，连接于该气体流路的多个气体喷出口(第二气体喷出口)42、多个气体喷出口(第一气体喷出口)43分别沿水平方向朝向前方、后方开口。当将气体喷出口42称为前方气体喷出口42时，前方气体喷出口42形成在与各晶圆w的高度对应的位置且以彼此隔开间隔地沿上下方向形成列的方式被穿孔，使得能够沿晶圆w的直径向搭载于晶舟21的各晶圆w的表面供给气体。另外，在如图2所示那样俯视地观察时，上述的排气口15位于前方气体喷出口42的开口方向。
当将气体喷出口43称为后方气体喷出口43时，后方气体喷出口43也以沿上下方向形成列的方式被穿孔。在该例中，后方气体喷出口43位于与每隔一个喷出口的前方气体喷出口42相同的高度，后方气体喷出口43的个数是前方气体喷出口42的个数的1/2。另外，第一开口方向与前方气体喷出口42的开口方向所成的角是180°，前方气体喷出口42的口径与后方气体喷出口43的口径彼此相等。因而，在气体喷射器41中，前方侧的开口率与后方侧的开口率互不相同。也就是说，从前方看到气体喷射器41时的各前方气体喷出口42的面积的总和与从后方看到气体喷射器41时的各后方气体喷出口43的面积的总和互不相同。
如图1所示，该气体喷射器41构成为：在气体喷射器41中与形成前方气体喷出口42和后方气体喷出口43的区域相比靠下方侧的位置连接有气体导入管44、45的一端，从气体导入管44、45分别供给的气体在气体喷射器41内混合并从前方气体喷出口42和后方气体喷出口43被喷出。气体导入管44、45的另一端侧贯穿凸缘部16的侧壁并向该凸缘部16的外侧引出。
气体导入管44的另一端经由阀v1连接于气化部51。在气化部51内，作为聚酰亚胺的成膜原料的单体的pmda(c10h2o6：均苯四甲酸酐)例如以固体的状态积存，气化部51具备对该pmda进行加热的未图示的加热器。另外，气体供给管52a的一端连接于气化部51，气体供给管52a的另一端依次经由阀v2、气体加热部53连接于n2(氮)气体供给源54连接。根据这种结构，被加热后的n2气体被供给到气化部51来使该气化部51内的pmda气化，能够将用于该气化的n2气体与pmda气体的混合气体作为成膜气体经由气体导入管44导入气体喷射器41。
另外，在气体加热部53的下游侧，气体供给管52a分支而形成气体供给管52b，该气体供给管52b的另一端经由阀v3连接于气体导入管44的阀v1的下游侧。根据这种结构，在不向气体喷射器41供给含有上述pmda的成膜气体时，能够使被气体加热部53加热后的n2气体绕过气化部51而导入气体喷射器41。
气体导入管45的另一端经由阀v4连接于气化部55。在气化部55内，作为聚酰亚胺的成膜原料的单体的六亚甲基二胺(hmda)例如以固体的状态积存，气化部55具备对该hmda进行加热的未图示的加热器。另外，气体供给管56a的一端连接于该气化部55，气体供给管56a的另一端经由阀v5、气体加热部57连接于n2气体供给源58。根据这种结构，被加热后的n2气体被供给到气化部55来使该气化部55内的hmda气化，能够将用于该气化的n2气体与hmda气体的混合气体作为成膜气体经由气体导入管45导入气体喷射器41。
另外，在气体加热部57的下游侧，气体供给管56a分支而形成气体供给管56b，该气体供给管56b的另一端经由阀v6连接于气体导入管45的阀v4的下游侧。根据这种结构，在不向气体喷射器41供给含有上述hmda的成膜气体，能够使被气体加热部57加热后的n2气体绕过气化部55而导入气体喷射器41。
之后，不含有单体的n2气体仅记载为n2气体，来与作为含有单体的n2气体的成膜气体进行区分。在气体导入管44、45中，为了防止流通中的成膜气体中的pmda、hmda的凝缩和凝固，在管的周围设置例如用于对管内进行加热的加热器。另外，在内管13内的气体喷射器41的左右分别设置有沿纵向延伸的棒状的喷嘴用加热器36，能够利用该喷嘴用加热器36对气体喷射器41内进行加热来防止该气体喷射器41内的pmda、hmda的凝缩和凝固。此外，在图1中，为了防止图示的复杂化，以使喷嘴用加热器36向前方侧偏移的方式进行显示。图中37是向喷嘴用加热器36供电的供电部。
在该成膜装置1中设置有由计算机构成的控制部10。在控制部10中保存有未图示的程序。该程序中编写有步骤组，使得从控制部10向上述成膜装置1的各部输出控制信号，控制各部的动作来进行后述的成膜处理。该程序以被保存于硬盘、压缩光盘、磁光盘、存储卡等存储介质的状态被安装于控制部10来进行动作。
接着，对如上所述那样在气体喷射器41中形成有前方气体喷出口42和后方气体喷出口43的理由进行说明。图4是表示成膜处理时的反应容器11内和气化部51、55内的示意图，在反应容器11内示出了通过上述的vdp进行成膜处理的情形。在气化部51、54中分别被气化来作为成膜气体被供给到反应容器11内的pmda的单体(显示为61)、hmda的单体(显示为62)分别相对于晶圆w表面重复进行吸附、脱离。
在该单体61、62中的一个单体被吸附于晶圆w时，通过与已经被吸附于晶圆w的另一个单体发生聚合反应而成为难以从晶圆w脱离的构造(聚合物)，并成长为聚酰亚胺膜。为了以这种方式促进各单体61、62向晶圆w的吸附、聚合来提高成膜效率，以下方式是有效的：在反应容器11内使分别含有单体61、62的成膜气体的分压比较高，即、使各成膜气体的供给量比较多，以及使晶圆w的温度比较低。
为了降低上述晶圆w的温度，降低反应容器11内的温度。但是，从气化部51、55到气体喷射器41的气体流路需要被加热至单体61、62不会凝缩、凝固的温度。图5是示出能够促进上述的单体61、62向晶圆w的吸附且防止上述气体流路中的单体61、62的凝缩、凝固的各部的温度的一例的成膜装置1的概要图。反应容器11内的温度是150℃，气体喷射器41内的温度是250℃，气体导入管44内的温度是280℃，气体导入管45内的温度是160℃～260℃，气化部51内的温度是250℃，气化部55内的温度是135℃。另外，气体加热部53将n2气体加热至260℃。像这样进行控制，以使从气化部51内到气体喷射器41内的含有pmda的成膜气体的气体流路的温度以及从气化部55内到气体喷射器41内的含有hmda的成膜气体的气体流路的温度比反应容器11内的温度高。
在如该图5那样控制了各部的温度的状态下，设为在气体喷射器41中没有设置后方气体喷出口43，仅喷出来自前方气体喷出口42的成膜气体，从排气口15进行排气，使晶圆w进行旋转来进行成膜处理。图6用点划线的箭头示出了在该成膜处理时形成的气流。前方气体喷出口42朝向晶圆w开口，因此向前方侧喷出大量的成膜气体，并进入晶圆w之间。
然后，进入晶圆w之间的成膜气体一边被晶圆w的表面吸热一边沿该晶圆w的直径朝向前方的排气口15，由此成膜气体的温度逐渐降低，所含有的单体向晶圆w的吸附效率提高。因而，在从晶圆w的中心部到沿直径的前端的周缘部的区域吸附比较多的量的单体。但是，由于从气体喷射器41到晶圆w的后端部侧(气体喷射器41侧)的距离比较短，因此被高温地喷出的成膜气体在被充分地冷却之前就到达晶圆w的后端部，因此在晶圆w的后端的周缘部，成膜气体中含有的单体的吸附效率低。与这样的单体向各部的吸附并行地，晶圆w如图中的实线的箭头所示那样进行旋转，结果是晶圆w的中心部的膜厚比晶圆w的周缘部的膜厚大。
接着，对以下情况进行说明：在如上述的图5那样控制了各部的温度的状态下，在气体喷射器41中没有设置前方气体喷出口42，仅从后方气体喷出口43喷出成膜气体，从排气口15进行排气，使晶圆w进行旋转来进行成膜处理。图7用虚线的箭头示出在该成膜处理时形成的气流。后方气体喷出口43朝向内管13的后方侧的侧壁开口，因此被喷出的各成膜气体与作为比该成膜气体低温的气体降温用构件的该侧壁碰撞，在沿着该侧壁流动后被供给到晶圆w的周缘部。通过这种向内管13的侧壁的碰撞以及沿该侧壁流通，成膜气体被该侧壁吸热而以冷却的状态被供给到晶圆w的周缘部，结果是在该周缘部吸附比较多的量的单体。即使是气体喷射器41的附近的晶圆w的后端的周缘部，也能够通过像这样将成膜气体冷却来吸附比较多的单体。
但是，由于后方气体喷出口43朝向后方，因此被供给到气体喷射器41与晶圆w的后端部之间的成膜气体的量比较少，因此该成膜气体难以进入流路狭窄的晶圆w之间。因而，晶圆w的中心部的单体的吸附效率比周缘部的单体的吸附效率低。与这样的单体向各部的吸附并行地，晶圆w如图中的实线的箭头所示那样进行旋转，结果是晶圆w的周缘部的膜厚比晶圆w的中心部的膜厚大。
这样，前方气体喷出口42和后方气体喷出口43发挥作用，使得在晶圆w上分别形成不同的膜厚分布。因此，在图1～图3中说明过的成膜装置1中，从前方气体喷出口42、后方气体喷出口43均向气体喷射器41喷出成膜气体来进行成膜处理，由此晶圆w的中心部与周缘部之间的膜厚的差抵消，在晶圆w的周缘部与中心部之间形成具有均匀性高的膜厚的聚酰亚胺膜。
接着，对由成膜装置1进行的成膜处理依次进行说明。对成膜装置1的各部进行加热使得成为在图5中进行了说明的温度，向反应容器11内搬入搭载有多片晶圆w的晶舟21，并且利用盖体31将反应容器11内气密地封闭。接着，对反应容器11内进行排气来成为规定的压力的真空气氛，另一方面，晶舟21进行旋转。从气体导入管44、45向气体喷射器41供给n2气体并将该n2气体喷出到反应容器11内。之后，经由气体导入管44被供给到气体喷射器41的气体从n2气体切换为含有pmda的成膜气体，该成膜气体从前方气体喷出口42和后方气体喷出口43被喷出到内管13内。图8用点划线的箭头示出了从前方气体喷出口42喷出的成膜气体，用虚线的箭头示出了从后方气体喷出口43喷出的成膜气体。
从前方气体喷出口42喷出的成膜气体如在图6中所说明的那样以比较多的量进入晶圆w之间，在从晶圆w之间朝向前方侧流动期间被该晶圆w吸热而使成膜气体的温度降低，由此该成膜气体中含有的pmda的单体较多地吸附于从晶圆w的中心部到前端的周缘部的区域。从后方气体喷出口43喷出的成膜气体被喷出到扩散区域20，如在图7中所述那样与内管13的后方侧的侧壁碰撞，一边被内管13的侧壁吸热一边沿着该侧壁流向前方侧，由此该成膜气体中含有的pmda的单体较多地吸附于晶圆w的周缘部。在晶圆w的旋转中，像这样在晶圆w的中心部、周缘部分别发生pmda的单体的吸附，由此pmda的单体均匀性高地吸附于整个晶圆w。此外，在内管13内流向前方侧并流入排气口15的成膜气体经由通气区域17向排气管18流动而被去除。
之后，从气体导入管44被供给到气体喷射器41的气体从含有pmda的成膜气体切换为n2气体。也就是说，成为从气体导入管44、45向气体喷射器41供给n2气体的状态，该n2气体作为吹扫气体被从气体喷射器41喷出，来吹扫反应容器11内残留的成膜气体。之后，从气体导入管45被供给到气体喷射器41的气体从n2气体切换为含有hmda的成膜气体，该成膜气体与含有pmda的成膜气体同样地如图8所示那样从前方气体喷出口42和后方气体喷出口43被喷出到内管13内并进行排气。
也就是说，从前方气体喷出口42喷出的成膜气体在晶圆w之间沿该晶圆w的直径流动的过程中被冷却，从而该成膜气体中含有的单体较多地吸附于从晶圆w的中心部到后端部的区域，另一方面，从前方气体喷出口42喷出的成膜气体与内管13的后方侧的侧壁碰撞，并且在沿着该侧壁流动的过程中被冷却，从而该成膜气体中含有的单体较多地吸附于晶圆w的周缘部。在晶圆w的旋转中，像这样在晶圆w的中心部、周缘部分别发生hmda的单体的吸附，hmda的单体均匀性高地吸附于整个晶圆w，与pmda的单体发生聚合反应来形成聚酰亚胺膜。
然后，从气体导入管44被供给到气体喷射器41的气体从含有hmda的成膜气体切换为n2气体。也就是说，成为从气体导入管44、45向气体喷射器41供给n2气体的状态，该n2气体作为吹扫气体从气体喷射器41喷出，来吹扫反应容器11内残留的成膜气体。之后，使由已述的含有pmda的成膜气体的供给、利用n2气体对反应容器11内的吹扫、含有hmda的成膜气体的供给以及利用n2气体对反应容器11内的吹扫组成的循环重复进行规定的次数，推进聚合反应，聚酰亚胺膜的膜厚升高。当规定次数的循环结束、聚酰亚胺膜成长为具有期望的膜厚时，晶舟21的旋转停止，盖体31下降后反应容器11打开，并且向反应容器11外搬出晶舟21，从而成膜处理结束。
根据上述的成膜装置1，在对在反应容器11内以绕着纵轴旋转的方式被保持在晶舟21上的晶圆w供给温度比该晶圆w的温度高的成膜气体来形成聚酰亚胺膜时，从设置在内管13的后方侧的气体喷射器41喷出成膜气体，并且从朝向内管13的前方侧开口的排气口15进行排气。然后，气体喷射器41的后方气体喷出口43朝向后方横向地开口，以使被喷出的成膜气体在被供给到晶圆w之前与内管13的侧壁碰撞而冷却，气体喷射器41的前方气体喷出口42朝向前方横向地开口，以使被喷出的成膜气体在被供给到晶圆w之前不与内管13的侧壁碰撞。根据这种结构，能够分别控制晶圆w的中心部、周缘部的成膜气体的单体的吸附量，因此能够在晶圆w的整个表面提高该膜厚的均匀性。
另外，关于上述的成膜装置1，设为以使晶圆w的中心部的膜厚与周缘部的膜厚一致的方式构成并进行了说明，但也可以以使该中心部的膜厚与周缘部的膜厚互不相同的方式进行成膜。换句话说，也可以以使具有相同程度的膜厚的区域在晶圆w的面内同心圆状地分布的方式进行成膜。也就是说，上述的成膜装置1是用于分别控制晶圆w的中心部的膜厚、周缘部的膜厚来获得期望的膜厚的装置。
而且，为了将中心部的膜厚、周缘部的膜厚分别设为期望的膜厚，前方气体喷出口42和后方气体喷出口43的个数、大小能够适当设定。如果更为具体地叙述，则并不限于设为后方气体喷出口43的个数/前方气体喷出口42的个数＝1/2，前方气体喷出口42的口径与后方气体喷出口43的口径也可以互不相同。图9示出了能够代替气体喷射器41地设置在内管13内的气体喷射器40。作为该气体喷射器40的与气体喷射器41之间的差异点，形成有彼此相同个数的前方气体喷出口42和后方气体喷出口43，前方气体喷出口42和后方气体喷出口43向彼此相同的高度开口。此外，前方气体喷出口42的高度与后方气体喷出口43的高度也可以不同。
另外，如图10的横剖面图所示，内管13也可以不具备由凸部14形成的扩散区域20，而以与晶圆w接近的方式配置气体喷射器41。但是，通过设置扩散区域20并在该扩散区域20配置气体喷射器41，从前方气体喷出口42喷出的成膜气体在到达晶圆w之前所流通的距离变得比较长，因此该成膜气体能够沿上下方向扩散并被均匀性高地供给到各晶圆w，并且在到达晶圆w之前被充分地冷却来提高单体吸附于晶圆w的吸附效率，因此是有利的。
这样，并不限于为了使从前方气体喷出口42喷出的成膜气体在到达晶圆w之前流通的距离延长而形成凸部14。在图11中，在以横剖面图观察的情况下，构成为内管13的后端侧向后方延伸而形成以前后方向为长轴的楕圆的一部分，设为晶圆w的前端与内管13最之间的距离l1<晶圆w的后端与内管13之间的距离l2，在与晶圆w相比靠近内管13的侧壁的位置处配置有气体喷射器41。
在上述的例子中，向气体喷射器41交替地供给不同的成膜气体来进行成膜，但也可以如图12的横剖面图所示那样设置两个气体喷射器41，从其中一个气体喷射器41供给一种成膜气体，从另一个气体喷射器41并行地供给其它成膜气体来对晶圆w进行vdp。在该图12所示的例子中，各气体喷射器41被配置为在扩散区域20的左右彼此分离，前方气体喷出口42朝向晶圆w的中心部。图中的箭头示出了该前方气体喷出口42的开口方向。另外，在该例中，喷嘴用加热器36设置在各气体喷射器41的左右。
另外，在形成聚酰亚胺膜时，作为成膜气体，并不限于包含上述的单体。例如也可以代替pmda而包含1、2、3、4-环丁烷四羧酸二酐(cbda)、环戊烷四羧酸二酐(cpda)，代替hmda而包含oda(c12h12n2o：4、4’―二氨基二苯醚)、4、4′-二氨基二环己基-甲烷(h12mda)等。另外，成膜装置1并不限于形成聚酰亚胺膜，例如也能够用于形成聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚脲、聚氨酯、聚甲亚胺等高分子膜的情况。
另外，作为气体喷出口的开口方向，并不限于上述的例子。在图13中示出了代替后方气体喷出口43而具备分别向左右方向开口的气体喷出口63的气体喷射器64。从气体喷出口63喷出的成膜气体在如图中的虚线箭头所示那样与凸部14的左右的侧壁碰撞而冷却之后，与从气体喷出口43喷出的成膜气体同样地沿着内管13的侧壁流向前方侧而进一步被冷却后朝向排气口15，成膜气体中的单体被吸附于晶圆w的周缘部。此外，气体喷射器64除了能够以这种方式向左右喷出成膜气体以外，与气体喷射器41具有相同的结构。
另外，在图14所示的例子中，气体喷射器64的气体喷出口63朝向左右的前方开口。而且，在该气体喷出口63的开口方向上，在与晶圆w的端部相比靠后方侧的位置处设置有从盖体31朝向上方延伸的棒状构件65。通过设置在内管13内，与内管13的侧面同样地，该棒状构件65的温度也比从气体喷射器41喷出的成膜气体的温度低。因而，如在图中用虚线的箭头所示那样，从气体喷出口43喷出的成膜气体碰撞棒状构件65。由此，该成膜气体被冷却，之后，该成膜气体通过从排气口15排气而沿着内管13的侧壁流向前方并被供给到晶圆w的周缘部，成膜气体中的单体被吸附。作为通过像这样碰撞成膜气体来使该成膜气体的温度降低的降温用构件，并不限于内管13的侧壁，作为朝向降温用构件的气体喷出口的开口方向，也不限于后方。
并且，作为成膜气体，从晶圆w的后方侧流向前方侧即可，因此作为排气口15，并不限于如图1所示那样设置在与气体喷射器41的形成前方气体喷出口42和后方气体喷出口43的形成区域相同的高度的位置，既可以朝向该形成区域的下方开口，也可以朝向该形成区域的上方开口。此外，本发明并不限于已述的实施方式，各实施例能够适当变更或组合。
[评价试验]
以下说明与本发明相关联地进行的评价试验。
评价试验1
除了没有设置后方气体喷出口43的结构以外，利用与上述的图1、图2中示出的成膜装置1相同结构的成膜装置，按照在发明的实施方式中说明的过程对晶圆w进行了成膜处理。也就是说，利用图6所示的气体喷射器41按上述的过程进行了成膜处理。但是，在喷出成膜气体的过程中没有进行晶圆w的旋转。将该试验设为评价试验1-1。另一方面，除了在喷出成膜气体的过程中进行了晶圆w的旋转的条件以外，利用与评价试验1-1中的成膜处理相同的处理条件进行了成膜处理。将该试验设为评价试验1-2。在这些评价试验1-1、1-2中检查了成膜处理后的晶圆w的面内的膜厚分布。
关于评价试验1-1的晶圆w，中心部和前端部的膜厚比其它区域的膜厚大。关于评价试验1-2的晶圆w，中心部的膜厚比周缘部的膜厚大。之所以成为这样的结果，这是由于，如在图6中所说明的那样，由于所供给的成膜气体的温度在晶圆w的面内各部存在差异，因此单体的吸附量产生了差。
评价试验2
除了没有设置前方气体喷出口42的结构以外，利用与在上述的图1、图2中示出的成膜装置1相同结构的成膜装置，按照在发明的实施方式中说明的过程对晶圆w进行了成膜处理。也就是说，利用图7所示的气体喷射器41按上述过程进行了成膜处理。但是，在喷出成膜气体的过程中没有进行晶圆w的旋转。将该试验设为评价试验2-1。另一方面，除了在喷出成膜气体的过程中进行了晶圆w的旋转的条件以外，利用与评价试验2-1中的成膜处理相同的处理条件进行了成膜处理。将该试验设为评价试验2-2。在这些评价试验2-1、2-2中检查了成膜处理后的晶圆w的面内的膜厚分布。
关于评价试验2-1、2-2的晶圆w，周缘部的膜厚比中心部的膜厚大。这是由于，如在图7中所说明的那样，由于所供给的成膜气体的温度在晶圆w的面内各部存在差异，因此单体的吸附量产生了差。
评价试验3
利用在上述的图1、图2中示出的成膜装置1，按照发明的实施方式中说明的过程对晶圆w进行了成膜处理。但是，作为气体喷射器，选择了在图9中说明的气体喷射器40和在图3中说明的气体喷射器41中的一个气体喷射器来使用。将使用气体喷射器40进行了成膜处理的试验设为评价试验3-1，将使用气体喷射器41进行了成膜处理的试验设为评价试验3-2。在评价试验3-1、3-2中检查了成膜处理后的晶圆w的面内的膜厚分布。
在评价试验3-1中，晶圆w的周缘部的膜厚比晶圆w的中心部的膜厚大。在评价试验3-2中，晶圆w的中心部的膜厚比晶圆w的周缘部的膜厚大。因而，根据该评价试验3确认了以下内容：通过调整前方气体喷出口42的个数与后方气体喷出口43的个数的比率，能够变更晶圆w的中心部的膜厚与晶圆w的周缘部的膜厚的比率
评价试验4
基于评价试验3的结果，通过仿真来调整前方气体喷出口42的个数和后方气体喷出口43的个数以使晶圆w的面内的膜厚的均匀性变高，并获取了对晶圆w进行了成膜处理时的膜厚分布。其结果，晶圆w的面内的膜厚的最大值与最小值之差是1.2nm。在评价试验1-1中，膜厚的最大值与最小值之差是2.0nm，因此该评价试验4中的膜厚的最大值与最小值之差小。因而，根据该评价试验4确认了以下内容：能够通过形成前方气体喷出口42和后方气体喷出口43来提高晶圆w的面内的膜厚的均匀性。