成膜方法和成膜裝置制造方法
成膜方法和成膜裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供成膜方法和成膜裝置。成膜方法包括以下步驟：輸入步驟，使具有多個(gè)基板載置部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而將多個(gè)基板載置部依次配置于輸入輸出區(qū)域，將基板依次載置到基板載置部；成膜步驟，反復(fù)多次進(jìn)行通過使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使多個(gè)基板公轉(zhuǎn)、并且將彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體交替地向基板表面供給的循環(huán)，而在基板表面上形成薄膜；改性步驟，對(duì)通過使旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而被依次配置在與輸入輸出區(qū)域相鄰的加熱區(qū)域中的基板的薄膜進(jìn)行改性；以及輸出步驟，接著改性步驟，將在改性步驟中改性了薄膜的基板依次配置在輸入輸出區(qū)域，并將所配置的基板依次輸出。
【專利說明】成膜方法和成膜裝置
[0001]本發(fā)明將2013年I月16日提出的日本特愿2013-005778號(hào)作為主張優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)申請(qǐng)，基于該申請(qǐng)主張優(yōu)先權(quán)，并通過參照將其全部?jī)?nèi)容引入到本發(fā)明中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種通過一邊使載置有多個(gè)基板的旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)、一邊交替供給彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體而在多個(gè)基板的各自的表面上層疊反應(yīng)生成物而在基板表面上形成薄膜的成膜方法或者成膜裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]從半導(dǎo)體存儲(chǔ)元件的低成本化的觀點(diǎn)出發(fā)，推進(jìn)了半導(dǎo)體晶圓(以下稱為“基板”)的大口徑化。與之相伴隨，謀求基板表面內(nèi)的均勻性的提高。作為響應(yīng)這樣的要求的成膜方法，存在被稱為原子層成膜(ALD、Atomic Layer Deposition)法或者分子層成膜(MLD、Molecular Layer Deposition)法的成膜方法。
[0004]在ALD法中，反復(fù)進(jìn)行如下循環(huán):使彼此反應(yīng)的兩種反應(yīng)氣體中的一種反應(yīng)氣體吸附于基板表面，使另一種反應(yīng)氣體與已吸附的反應(yīng)氣體反應(yīng)。由此，在ALD法中,在基板上生成一種反應(yīng)氣體與另一種反應(yīng)氣體反應(yīng)的反應(yīng)生成物，并將所生成的反應(yīng)生成物在基板上層疊，從而在基板表面上成膜。
[0005]在日本特開2011-40574以及日本特開2010-245448中，作為采用了 ALD法的成膜裝置，公開有如下技術(shù):在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上沿圓周方向排列5張基板，并且從配置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的多個(gè)氣體噴嘴供給反應(yīng)氣體。
【發(fā)明內(nèi)容】
_6] 發(fā)明要解決的問題
[0007]在日本特開2011-40574所公開的成膜裝置中，公開有如下技術(shù):在圓周方向上與氣體噴嘴分開的位置配置有用于進(jìn)行等離子體改性的構(gòu)件，通過對(duì)基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行等離子體改性而謀求薄膜的致密化。然而，在等離子體改性中，在基板的表面形成有例如數(shù)十到數(shù)百的深寬比的孔或者槽等凹部的情況下，存在該凹部的深度方向上的改性的程度不一致的情況。
[0008]在日本特開2010-245448所公開的成膜裝置中，公開有如下技術(shù):在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向上與各氣體噴嘴隔開的位置設(shè)置有用于進(jìn)行退火處理(改性處理)的加熱燈，利用加熱燈對(duì)基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行加熱。然而，在專利文獻(xiàn)2所公開的成膜裝置中，存在如下情況:在對(duì)多個(gè)基板依次進(jìn)行改性處理時(shí)，改性處理需要長(zhǎng)時(shí)間。此外，在專利文獻(xiàn)2中，并未記載各基板的輸入、成膜、改性以及基板的輸出的具體的處理順序。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]因此，本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于提供一種新穎且有用的成膜方法或者成膜裝置。[0011]本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案提供一種成膜方法，用于對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行成膜，該成膜方法包括以下步驟:輸入步驟，使沿圓周方向具有多個(gè)基板載置部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而將多個(gè)上述基板載置部依次配置于輸入輸出區(qū)域，并將基板依次載置于所配置的上述基板載置部；成膜步驟，反復(fù)多次進(jìn)行通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使上述多個(gè)基板公轉(zhuǎn)、并且將彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體交替地向基板表面供給的循環(huán)，而在基板上層疊上述反應(yīng)氣體的反應(yīng)生成物，從而在基板表面上形成薄膜；改性步驟，對(duì)通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而被依次配置在與上述輸入輸出區(qū)域相鄰的加熱區(qū)域中的基板分別進(jìn)行加熱，對(duì)上述薄膜進(jìn)行改性；以及輸出步驟，接著改性步驟，利用間歇性地旋轉(zhuǎn)的上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)將在上述改性步驟中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述輸入輸出區(qū)域，并將所配置的基板依次輸出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步驟中，對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行加熱而進(jìn)行改性，接著旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)而將與上述一個(gè)基板相鄰的另一個(gè)基板配置于上述加熱區(qū)域，接著對(duì)所配置的上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性，在上述輸出步驟中，在利用上述改性步驟對(duì)上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性的期間，將在該改性步驟中改性了的上述一個(gè)基板輸出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步驟中，使用被配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的加熱燈來向該旋轉(zhuǎn)臺(tái)照射光，從而將上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的局部區(qū)域作為上述加熱區(qū)域來進(jìn)行加熱。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步驟中，將配置于上述加熱區(qū)域中的基板向上方移動(dòng)，在使該基板接近上述加熱燈之后照射上述光。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供一種成膜裝置，該成膜裝置包括:旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其在上表面具有用于將多個(gè)基板以沿著圓周方向排列的方式載置的多個(gè)基板載置部；第I氣體供給部，其配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的第I處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第I反應(yīng)氣體；第2氣體供給部，其配置于在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與上述第I處理區(qū)域分開的第2處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第2反應(yīng)氣體；分離氣體供給部，其設(shè)置于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間，用于對(duì)上述上表面供給分離氣體；以及分離區(qū)域，其與上述上表面之間形成有狹窄空 間，該狹窄空間用于將供給來的上述分離氣體向上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域引導(dǎo)，上述第2處理區(qū)域包括:輸入輸出區(qū)域，其用于將基板載置到上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)；加熱區(qū)域，其與上述輸入輸出區(qū)域相鄰地配置，為了對(duì)基板表面的薄膜進(jìn)行改性而加熱基板。此外，也可以是如下的成膜裝置:在上述第2處理區(qū)域中，在上述加熱區(qū)域中對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行改性時(shí)，從上述輸入輸出區(qū)域?qū)⒁呀?jīng)改性過的另一個(gè)基板輸出。
[0013]而且，本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)的一部分記載于說明書中，一部分根據(jù)說明書不言自明。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)能夠通過附加的權(quán)利要求所特別指出的要素及其組合來實(shí)現(xiàn)并達(dá)成。上述的一般性記載與下述的詳細(xì)說明是作為例示來進(jìn)行說明的，并不對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)行限定。
[0014]采用本發(fā)明的成膜方法或者成膜裝置，通過同時(shí)進(jìn)行改性處理和基板的輸出動(dòng)作，能夠縮短多個(gè)基板的成膜處理所需要的合計(jì)時(shí)間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的概略剖視圖。
[0016]圖2是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略立體圖。
[0017]圖3是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0018]圖4是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的加熱部件的概略分解圖。
[0019]圖5是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的加熱部件(加熱燈)的一個(gè)例子的說明圖。
[0020]圖6是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的序列圖。
[0021]圖7A是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0022]圖7B是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0023]圖7C是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0024]圖8是說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0025]圖9是說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0026]圖10是表示為了確認(rèn)本發(fā)明的實(shí)施例的成膜裝置的加熱方法的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0027]圖11是表示為了確認(rèn)本發(fā)明的實(shí)施例的成膜裝置的改性處理的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]需要說明的是，在以下的實(shí)施例中，下述的附圖標(biāo)記典型地表示下述的要件。
[0030]I…成膜裝置；2…旋轉(zhuǎn)臺(tái)；8…加熱部件；11...頂板；12…容器主體；15...輸送口 ；24…基板載置部；31…反應(yīng)氣體噴嘴(第I氣體供給部)；32…反應(yīng)氣體噴嘴(第2氣體供給部);41，42...分離氣體噴嘴(分離氣體供給部);81…加熱燈；PL...第I處理區(qū)域；P2…第2處理區(qū)域；P2h…加熱區(qū)域；P2m…輸入輸出區(qū)域；RH…分離區(qū)間；ff, ffl, W2, W3, W4，W5, W6…基板。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面，參照【專利附圖】
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【附圖說明】用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0032]參照附圖，使用非限定性的例示的實(shí)施方式的成膜裝置來說明本發(fā)明。本發(fā)明除了能夠應(yīng)用于以下說明的成膜裝置以外，只要是使用多種氣體對(duì)多個(gè)基板的表面進(jìn)行處理的裝置(裝置、設(shè)備、單元、系統(tǒng)等)，就能夠應(yīng)用于其中的任意一種。
[0033] 此外，在以后的說明中，對(duì)全部附圖所記載的相同或者相對(duì)應(yīng)的裝置、零件或者構(gòu)件標(biāo)記相同或者相對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。此外，在附圖中，如果未特別指定，就不是以表示裝置、零件或者構(gòu)件間的限定性的關(guān)系為目的。因此，能由本領(lǐng)域技術(shù)人員參照以下的非限定性的實(shí)施方式來決定具體的相互關(guān)系。[0034]使用本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置以下述表示的順序來說明本發(fā)明。
[0035]1.第I實(shí)施方式
[0036]2.第2實(shí)施方式
[0037]3.第3實(shí)施方式
[0038]4.實(shí)施例
[0039](第I實(shí)施方式)
[0040](成膜裝置的結(jié)構(gòu))
[0041]使用圖1至圖3說明用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法的優(yōu)選的成膜裝置。在這里，成膜裝置在本實(shí)施方式中是指使用了所謂的旋轉(zhuǎn)臺(tái)(后述)的成膜裝置，該成膜裝置是通過交替供給互相反應(yīng)的兩種以上的反應(yīng)氣體而對(duì)多個(gè)基板的表面進(jìn)行成膜處理的裝置。
[0042]圖1是成膜裝置的剖視圖，表示沿著圖3的1-1’線的剖面。圖2和圖3是表示圖1的真空容器I內(nèi)的結(jié)構(gòu)的立體圖和俯視圖。為了便于說明，圖2和圖3省略了頂板11(圖O的圖示。
[0043]如圖1至圖3所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100具有:扁平的真空容器1，其具有大致圓形的俯視形狀；旋轉(zhuǎn)臺(tái)2，其設(shè)置于真空容器I內(nèi)；控制部100C，其用于控制成膜裝置100的整體的動(dòng)作。
[0044]如圖1所示，真空容器I具有:容器主體12，其具有有底的圓筒形狀；頂板11，其氣密地能裝卸地配置于容器主體12的上表面。頂板11借助例如O型密封圈等密封構(gòu)件13而氣密地能裝卸地配置，從而確保真空容器I內(nèi)的氣密性。
[0045]旋轉(zhuǎn)臺(tái)2以真空容器I的中心作為旋轉(zhuǎn)中心固定于殼體20的圓筒形狀的芯部21。旋轉(zhuǎn)臺(tái)2在其上表面具有用于分別載置多個(gè)基板(以下稱為“基板W”)的多個(gè)基板載置部24(圖3的槽I至槽5)。本實(shí)施方式的成膜裝置100在輸入基板時(shí)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇性地旋轉(zhuǎn)，從而將基板載置部24 (槽I等)依次配置于與輸送口 15 (圖3)相對(duì)的位置(以下稱為“輸入輸出區(qū)域P2m”。)。此時(shí)，成膜裝置100使用輸送臂10將基板W依次載置到被依次配置在輸入輸出區(qū)域P2m中的基板載置部24 (槽I等)。此外，成膜裝置100在輸出基板時(shí)與輸入基板時(shí)同樣地使用輸送臂10將依次配置于輸入輸出區(qū)域P2m的基板載置部24 (槽I等)上的基板W依次輸出。
[0046]殼體20是其上表面開口的筒狀殼體。殼體20的設(shè)置于上表面的凸緣部分氣密地安裝于真空容器I的底部14 (圖1)的下表面。
[0047]芯部21固定于沿鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。旋轉(zhuǎn)軸22貫穿真空容器I的底部14。此外，旋轉(zhuǎn)軸22的下端安裝于使該旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部23。而且，旋轉(zhuǎn)軸22以及驅(qū)動(dòng)部23收納于殼體20內(nèi)。
[0048]如圖3所示，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面沿著旋轉(zhuǎn)方向(圓周方向)具有作為多個(gè)基板載置部24的、用于載置多張(本實(shí)施方式是5張)基板W的圓形的多個(gè)凹部即槽I至槽5。在這里，為了方便，在圖3中僅在凹部即槽I上圖示基板W。另外，能夠用于本發(fā)明的成膜裝置100的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2也可以構(gòu)成為:作為多個(gè)基板載置部24，是能夠載置4張以下或者6張以上的基板的結(jié)構(gòu)。
[0049]在本實(shí)施方式中，將基板載置部24的內(nèi)徑設(shè)為比基板W的直徑(例如300mm)稍微大(例如大4_的內(nèi)徑)。此外，將基板載置部24的深度設(shè)為與基板W的厚度大致相等。由此，本實(shí)施方式的成膜裝置100在將基板W載置于基板載置部24時(shí)，基板W的表面能夠與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面(不載置基板W的區(qū)域)大致等高。
[0050]如圖3所示，在本實(shí)施方式的成膜裝置100中，反應(yīng)氣體噴嘴31是第I氣體供給部，其配置于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方劃分出來的第I處理區(qū)域Pl (后述)。此外，反應(yīng)氣體噴嘴32是第2氣體供給部，其配置于沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周向與第I處理區(qū)域Pl分開的第2處理區(qū)域P2 (后述)。而且，分離氣體噴嘴41、42是分離氣體供給部，其配置于第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間的分離區(qū)域RH。反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32以及分離氣體噴嘴41、42可以使用例如由石英構(gòu)成的噴嘴。
[0051]具體而言，如圖3所示，成膜裝置100在真空容器I的周向上隔開間隔地、自基板輸送用的輸送口 15沿著順時(shí)針方向(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向)按照分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42以及反應(yīng)氣體噴嘴32的順序排列有分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42以及反應(yīng)氣體噴嘴32。反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32以及分離氣體噴嘴41、42的作為各自的基端部的氣體導(dǎo)入部31a、32a、41a、2a固定于容器主體12的外周壁。此外，反應(yīng)氣體噴嘴31等被自真空容器I的外周壁導(dǎo)入到真空容器I內(nèi)。而且，反應(yīng)氣體噴嘴31等以沿著容器主體12的半徑方向朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心方向并且與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2平行地延伸的方式安裝。分離氣體噴嘴41、42被插入于槽43，該槽43設(shè)置于彼此獨(dú)立的凸?fàn)畈?。
[0052]反應(yīng)氣體 噴嘴31、32具有朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2開口的多個(gè)氣體噴出孔(未圖示)。反應(yīng)氣體噴嘴31、32沿著噴嘴的長(zhǎng)度方向以例如10_的間隔排列有氣體噴出孔。由此，反應(yīng)氣體噴嘴31的下方區(qū)域成為用于使第I反應(yīng)氣體(本實(shí)施方式中是含Si氣體)吸附于基板W的區(qū)域(以下稱為“第I處理區(qū)域P1”。)。此外，反應(yīng)氣體噴嘴32的下方區(qū)域成為用于利用第2反應(yīng)氣體(本實(shí)施方式中是03氣體)使吸附于基板W的第I反應(yīng)氣體氧化的區(qū)域(以下稱為“第2處理區(qū)域P2”。)。如圖2所示，第2處理區(qū)域P2配置有加熱部件8，該加熱部件8為了對(duì)成膜后的基板表面的薄膜進(jìn)行改性(退火處理)而加熱基板。加熱部件8用后述的“加熱部件”來說明。
[0053]另外，反應(yīng)氣體噴嘴31借助未圖示的配管、閥以及流量控制器(例如質(zhì)量流量控制器)等與第I反應(yīng)氣體的供給源(未圖示)連接。反應(yīng)氣體噴嘴32借助未圖示的配管等與第2反應(yīng)氣體的供給源(未圖示)連接。
[0054]如圖3所示，分離氣體噴嘴41、42分別設(shè)置于第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間的區(qū)域(以下稱為“分離區(qū)域RH”。)。分離氣體噴嘴41、42借助未圖示的配管等與分離氣體(在本實(shí)施方式中是N2氣體)的供給源(未圖示)連接。即，分離氣體噴嘴41、42向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面供給分離氣體。分離氣體噴嘴42沿著長(zhǎng)度方向以規(guī)定的間隔(例如IOmm)形成有多個(gè)氣體噴出孔(未圖示)。能夠?qū)怏w噴出孔的開口徑設(shè)為例如0.3~1.0mm。
[0055]另外，本發(fā)明的成膜裝置100能夠使用的(供給)氣體并不限定于以上所示的第I反應(yīng)氣體(含Si氣體)、第2反應(yīng)氣體(O3氣體)以及分離氣體(N2氣體)。即，本發(fā)明的成膜裝置100能夠使用與所生成的反應(yīng)生成物(薄膜)的組分相對(duì)應(yīng)的第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體。此外，本發(fā)明的成膜裝置100能夠使用非活性氣體(例如Ar、He等稀有氣體)作為分離氣體。[0056]如圖2和圖3所示，在本實(shí)施方式的成膜裝置100的真空容器I內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)凸?fàn)畈?。凸?fàn)畈?具有頂部被切割為圓弧狀的大致扇形的俯視形狀。凸?fàn)畈?的內(nèi)圓弧連接于位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部的突出部5。此外，凸?fàn)畈?的外圓弧以沿著真空容器I的容器主體12的內(nèi)周面的方式配置。
[0057]凸?fàn)畈?安裝于頂板11 (圖1)的背面。此外，凸?fàn)畈?的下表面具有平坦的頂面。由此，在真空容器I內(nèi)，凸?fàn)畈?形成作為狹窄空間的分離空間、供氣體從分離空間流入的空間481和空間482。即，凸?fàn)畈?能夠使作為所形成的狹窄空間的分離空間作為使第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體分離的分離區(qū)域RH而發(fā)揮功能。
[0058]具體而言，本實(shí)施方式的成膜裝置100從分離氣體噴嘴41、42供給非活性氣體(氮?dú)?，并使所供給的非活性氣體從分離區(qū)域RH向空間481和空間482流出。在這里，因?yàn)榉蛛x區(qū)域RH的容積比空間481及空間482的容積小，所以成膜裝置100能夠使分離區(qū)域RH的壓力比空間481及空間482的壓力高，能夠形成壓力壁障。因此，成膜裝置100使用分離區(qū)域RH將被供給到第I處理區(qū)域Pl的第I反應(yīng)氣體和被供給到第2處理區(qū)域P2的第2反應(yīng)氣體分離，從而能夠抑制第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體在真空容器I內(nèi)混合而發(fā)生反應(yīng)。 [0059]而且，如圖2所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100在大致扇形的凸?fàn)畈?的周緣部(靠真空容器I的外緣側(cè)的部位)形成有與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面相對(duì)的L字形的彎曲部46。在這里，彎曲部46在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與容器主體12的內(nèi)周面之間的空間中通過，抑制氣體在空間481和空間482之間流通。此外，如圖3所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器I的內(nèi)周面之間形成有與空間481連通的第I排氣口 610、與空間482連通的第2排氣口 620。第I排氣口 610和第2排氣口 620分別借助各排氣管630與真空排氣部件(圖1的真空泵640)連接。另外，圖1中附圖標(biāo)記650是壓力調(diào)整器。
[0060]如圖1所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器I的底部14之間的空間中設(shè)置有用于加熱成膜中的基板的加熱單元7。成膜裝置100使用加熱單元7將載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的基板W加熱到由工藝制程程序決定的溫度(例如450°C)。
[0061]控制部100C用于指示成膜裝置100的各結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，并對(duì)各結(jié)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行控制?？刂撇?00C執(zhí)行存儲(chǔ)部101 (圖1)所存儲(chǔ)的程序，并與硬件協(xié)作來對(duì)多個(gè)基板的表面進(jìn)行成膜處理。另外，控制部100C能夠由公知技術(shù)的、包含CPU (Central ProcessingUnit)和存儲(chǔ)器(ROM、RAM等)的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成。
[0062]具體而言，控制部100C將用于在成膜裝置100中實(shí)施后述的“成膜方法”的程序收納于所內(nèi)置的存儲(chǔ)器內(nèi)。該程序編入有例如步驟組。成膜裝置100將存儲(chǔ)于介質(zhì)102 (圖1)中的上述程序向存儲(chǔ)部101讀取，之后安裝到控制部100C (所內(nèi)置的存儲(chǔ)器)。另外，介質(zhì)102能夠使用例如硬盤、光盤、光磁盤、存儲(chǔ)卡及軟盤等。
[0063]在本實(shí)施方式中，控制部100C通過控制反應(yīng)氣體噴嘴31 (第I氣體供給部)的動(dòng)作，從而能夠控制將第I反應(yīng)氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的動(dòng)作。此外，控制部100C通過控制反應(yīng)氣體噴嘴32 (第2氣體供給部)的動(dòng)作，從而能夠控制將第2反應(yīng)氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的動(dòng)作。此外，控制部100C通過控制分離氣體噴嘴41、42 (分離氣體供給部)的動(dòng)作，從而能夠控制將分離氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的動(dòng)作。而且，控制部100C通過控制后述的加熱部件8的動(dòng)作，從而能夠控制對(duì)成膜后的基板進(jìn)行改性的動(dòng)作。
[0064](加熱部件)[0065]加熱部件8是用于對(duì)成膜后的基板W的表面的薄膜進(jìn)行改性的部件。加熱部件8用于將基板W加熱到基板表面的薄膜能夠改性的溫度以上。
[0066]如圖3所示，在本實(shí)施方式中，加熱部件8配置于與輸入輸出區(qū)域P2m相鄰的加熱區(qū)域P2h。如圖2和圖3所示，在本實(shí)施方式中，因?yàn)槌赡ぱb置100的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2沿著圓周方向等間隔地載置5張基板，所以相鄰的基板彼此在旋轉(zhuǎn)方向上間隔72度。因此，成膜裝置100將輸入輸出區(qū)域P2m(輸送口 15)的中央位置Xl與加熱區(qū)域P2h的中央位置X2在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上間隔72度。由此，成膜裝置100在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)并將多個(gè)基板W中的一個(gè)基板配置于輸入輸出區(qū)域P2m的情況下,能夠?qū)⑴c一個(gè)基板相鄰的另一個(gè)基板配置于加熱區(qū)域P2h。此外，在加熱區(qū)域P2h中對(duì)另一個(gè)基板進(jìn)行改性的期間，能夠?qū)⒁呀?jīng)改性過的一個(gè)基板從輸入輸出區(qū)域P2m輸出。即，本實(shí)施方式的成膜裝置100能夠同時(shí)進(jìn)行基板的改性處理和已經(jīng)改性過的基板的輸出動(dòng)作，因此，在對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行改性和輸出的情況下，能夠使改性處理及和輸出動(dòng)作所需要的合計(jì)時(shí)間比以前縮短。
[0067]圖4表示本實(shí)施方式的加熱部件8的概略分解圖。
[0068]如圖4所示，在本實(shí)施方式中，加熱部件8使用18個(gè)加熱燈81。18個(gè)加熱燈81以大致扇形形狀配置于透射構(gòu)件86的上表面。透射構(gòu)件86配置于頂板11的臺(tái)階部11a。在這里，在透射構(gòu)件86的窗部86a嵌合有由透光(例如紅外線光)的材質(zhì)(例如石英)構(gòu)成的構(gòu)件。此外，在臺(tái)階部Ila上配置有密封構(gòu)件(例如O型密封圈)。
[0069]通過將透射構(gòu)件86插入到臺(tái)階部11a，將透射構(gòu)件86的凸緣部863與頂板11的臺(tái)階部Ila彼此卡定。 此外，成膜裝置100利用配置于臺(tái)階部Ila的密封構(gòu)件將臺(tái)階部Ila(頂板11)和透射構(gòu)件86氣密地連接起來。而且，成膜裝置100通過利用未圖示的螺栓等將透射構(gòu)件86固定于頂板11，從而確保真空容器I的內(nèi)部的氣密性。
[0070]圖5表示本實(shí)施方式的加熱部件8的加熱燈81的例子。
[0071]如圖5所示，加熱燈81用于照射基板W的吸收波長(zhǎng)區(qū)域的光(例如紅外線光)。加熱燈81通過向基板W照射光，將基板W加熱到基板表面的薄膜(反應(yīng)生成物)能夠改性的溫度以上。
[0072]具體而言，加熱燈81包括燈體82，該燈體82在玻璃體82a的內(nèi)部具有光源82b。加熱燈81使光源82b射出的光透過透射構(gòu)件86而輻射至基板W。加熱燈81使用電源部85并借助供電線85a向燈體82供電。另外，燈體82使用能夠發(fā)出例如0.5 μ m~3 μ m的波長(zhǎng)的紅外線光的鹵素?zé)簟?br> [0073]此外，加熱燈81在燈體82的周圍設(shè)置有反射體83。反射體83使來自光源82b的光以朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 (下方側(cè))的方式反射。為了將來自光源82b的光能有效地照射到基板W上，反射體83以例如朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2側(cè)去而逐漸擴(kuò)展的圓錐形狀構(gòu)成。由此，因?yàn)榉瓷潴w83使來自光源82b的光能只照射到基板W，所以能夠抑制輻射熱向基板W以外的擴(kuò)散。即，本實(shí)施方式的成膜裝置100使用加熱燈81 (加熱部件8)而能夠?qū)⑿D(zhuǎn)臺(tái)2的局部的區(qū)域作為加熱區(qū)域P2h進(jìn)行加熱，因此能夠?qū)柚D(zhuǎn)臺(tái)2公轉(zhuǎn)的各個(gè)基板W局部地且快速地進(jìn)行加熱。此外，本實(shí)施方式的成膜裝置100能夠抑制真空容器I內(nèi)的其他構(gòu)件的升溫。
[0074]而且，也可以對(duì)加熱燈81的反射體83的內(nèi)壁實(shí)施例如鍍金。此外，也可以對(duì)加熱燈81的安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施例如鍍金。由此，加熱燈81因?yàn)槟軌蚶梅瓷潴w83和安裝構(gòu)件84b反射光，因此能夠?qū)⒐庠?2b射出來的光有效地向基板W照射，從而能夠進(jìn)一步使加熱基板W的時(shí)間縮短。
[0075](成膜方法)
[0076]參照到此為止所說明的附圖(圖1至圖3)，說明本實(shí)施方式的成膜裝置100所實(shí)施的成膜方向的一個(gè)例子。
[0077]本實(shí)施方式的成膜裝置100使從反應(yīng)氣體噴嘴31供給的第I反應(yīng)氣體吸附于基板W，接著，利用從反應(yīng)氣體噴嘴32供給的第2反應(yīng)氣體將吸附在基板W上的第I反應(yīng)氣體氧化而生成氧化物(反應(yīng)生成物)，將所生成的氧化物層疊在基板W上，從而在基板W的表面上形成薄膜。
[0078]具體而言，如圖3所示，首先，作為輸入步驟，成膜裝置100打開閘閥(未圖示)，使用輸送臂10經(jīng)由輸送口 15將多個(gè)基板W交接到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的多個(gè)基板載置部24。即，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇性旋轉(zhuǎn)，將基板W分別載置到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的多個(gè)(在本實(shí)施方式中是5個(gè))基板載置部24。此時(shí)，成膜裝置100也可以在基板載置部24停在面對(duì)輸送口 15的位置時(shí)通過使未圖示的升降銷從基板載置部24的底面升降來進(jìn)行基板W的交接。
[0079]接著，作為前置步驟，成膜裝置100關(guān)閉閘閥并使用真空泵640 (圖1)將真空容器I排氣到最低到達(dá)真空度后，從分離氣體噴嘴41、42以規(guī)定的流量供給分離氣體。此時(shí)，成膜裝置100使用壓力調(diào)整器650將真空容器I內(nèi)調(diào)整到預(yù)先設(shè)定了的處理壓力。接著，一邊使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，一邊使用加熱單元7加熱基板W。
[0080]接著，作為成膜步驟，一邊從分離氣體噴嘴41、42供給分離氣體，一邊從反應(yīng)氣體噴嘴31供給第I反應(yīng)氣體。此 外，從反應(yīng)氣體噴嘴32供給第2反應(yīng)氣體。此時(shí)，在第I處理區(qū)域Pl中，使第I反應(yīng)氣體吸附于基板W的表面(例如最表面)。此外，在第2處理區(qū)域P2中，利用第2反應(yīng)氣體將吸附有第I反應(yīng)氣體的基板W的表面氧化。即，通過一邊使載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的多個(gè)基板公轉(zhuǎn)、一邊交替地供給相互反應(yīng)的反應(yīng)氣體,將反應(yīng)生成物層疊在多個(gè)基板的各自的表面上而在基板表面上形成薄膜。
[0081]成膜裝置100使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)規(guī)定的時(shí)間。此外，使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后停止。即，反復(fù)進(jìn)行使上述反應(yīng)生成物堆積于基板W的表面的循環(huán)，直到達(dá)到所希望的膜厚為止。通過反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，能在基板W表面上形成(層疊)例如周期性地插入的多層膜。此外，分離氣體、第I反應(yīng)氣體以及第2反應(yīng)氣體被分離區(qū)域RH分離開，幾乎不會(huì)在真空容器I內(nèi)彼此混合。
[0082]之后，實(shí)施改性步驟和輸出步驟。在后述的“改性處理及基板輸出的動(dòng)作”中說明改性步驟和輸出步驟。
[0083](改性處理及基板輸出的動(dòng)作)
[0084]除了到此為止所說明的附圖(圖1至圖5)以外，還參照?qǐng)D6以及圖7A、圖7B、圖7C，說明本實(shí)施方式的成膜裝置100所實(shí)施的成膜處理中的、對(duì)成膜后的基板W的表面的薄膜進(jìn)行改性處理(改性步驟)和將改性后的基板W輸出的動(dòng)作(輸出步驟)。圖6是說明本實(shí)施方式的成膜裝置100的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的序列圖。圖7A、圖7B、圖7C是說明本實(shí)施方式的成膜裝置100的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0085]如圖6所示，作為改性步驟，首先使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 (圖7A)旋轉(zhuǎn)，將成膜后的基板Wl (槽I)配置于加熱區(qū)域P2h。接著，對(duì)配置在加熱區(qū)域P2h中的成膜后的基板Wl進(jìn)行改性。具體而言，使用加熱部件8 (圖4以及圖7A、圖7B、圖7C)向基板Wl照射光，加熱基板Wl。成膜裝置100對(duì)基板Wl照射例如90秒~180秒的光，而將基板Wl加熱到600度以上。需要說明的是，成膜裝置100也可以進(jìn)一步使用加熱單元7 (圖1)對(duì)基板Wl進(jìn)行加熱。
[0086]接著，作為輸出步驟，使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 (圖7B)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)72度，將改性后的基板Wl(槽I)配置于與加熱區(qū)域P2h相鄰的輸入輸出區(qū)域P2m。接著，成膜裝置100使用輸送臂10 (圖3)等將改性后的基板Wl輸出到容器主體12的外部。在這里，能夠與基板輸入時(shí)同樣地使用未圖示的升降銷等輸出基板W1。成膜裝置100在例如90秒到180秒的期間內(nèi)輸出基板Wl。
[0087]此外，如圖7B所示，在對(duì)改性后的基板Wl (槽I)進(jìn)行輸出的輸出步驟的同時(shí)，對(duì)配置在加熱區(qū)域P2h中的成膜后的基板W2 (槽2)進(jìn)行改性。即，成膜裝置100同時(shí)實(shí)施改性后的一個(gè)基板的輸出動(dòng)作和接下來要改性的另一基板(與一個(gè)基板相鄰的基板)的改性處理。由此，在對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行改性處理和輸出的情況下，能夠同時(shí)實(shí)施改性后的一個(gè)基板的輸出動(dòng)作和接下來要改性的另一基板的改性處理，因此能夠縮短多個(gè)基板的成膜處理所需要的合計(jì)時(shí)間。
[0088]之后，成膜裝置100在連續(xù)地進(jìn)行基板的成膜處理的情況下將新成膜的基板W6輸入到上述的基板Wl 已被輸出的基板載置部24 (槽I)。接著，使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2(圖7C)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)72度，將接下來要改性的基板W3配置于加熱區(qū)域P2h。在這里，如圖6所示，與上述同樣地重復(fù)改性步驟和輸出步驟，從而實(shí)施所有的基板(在本實(shí)施方式中是5張基板)的改性處理和基板輸出的動(dòng)作。
[0089]如上所述，采用本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者成膜方法，通過在與輸入輸出區(qū)域P2m相鄰的位置配置加熱區(qū)域P2h，能夠在對(duì)多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行改性處理時(shí)實(shí)施已經(jīng)改性了的另一基板的輸出動(dòng)作。此外，采用本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者成膜方法，因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)進(jìn)行改性處理和基板輸出的動(dòng)作，所以能夠縮短多個(gè)基板的成膜處理所需要的合計(jì)時(shí)間。即，采用本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者成膜方法，因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)進(jìn)行改性處理和基板輸出的動(dòng)作，所以能夠不降低生產(chǎn)率地實(shí)施改性處理而實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的成膜處理。
[0090]另外，也可以與輸出基板W的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)地對(duì)加熱部件8的動(dòng)作進(jìn)行控制。例如，也可以以與輸出基板W的動(dòng)作所需要的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的加熱時(shí)間來控制加熱部件8。此外，本實(shí)施方式的成膜裝置100也可以將加熱區(qū)域P2h配置于與輸入輸出區(qū)域P2m間隔144度(2個(gè)槽)的位置。而且，本實(shí)施方式的成膜裝置100也可以與所載置的基板的張數(shù)相對(duì)應(yīng)地變更輸入輸出區(qū)域P2m和加熱區(qū)域P2h的相對(duì)的位置關(guān)系。
[0091](第2實(shí)施方式)
[0092](成膜裝置的結(jié)構(gòu))、(加熱部件)、(成膜方法)以及(改性處理和基板輸出的動(dòng)作)
[0093]圖8表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的成膜裝置200。另外，本實(shí)施方式的成膜裝置200與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相比較，僅是加熱部件不同，其他的結(jié)構(gòu)等是相同的，所以后面說明不同的部分。
[0094]如圖8所示，本實(shí)施方式的成膜裝置200具有加熱部件8B。加熱部件8B配置于與輸入輸出區(qū)域P2m相鄰的加熱區(qū)域P2h。加熱部件8B使用28個(gè)加熱燈81 (圖5)。在本實(shí)施方式中，28個(gè)加熱燈81配置為與所加熱的基板的圓形形狀相對(duì)應(yīng)的大致圓形形狀。SP，本實(shí)施方式的成膜裝置200與第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8相比較，通過增加加熱燈81的數(shù)量并且使加熱燈81的配置與基板的形狀相對(duì)應(yīng)，能夠縮短改性處理所需要的時(shí)間(加熱時(shí)間)。另外，本實(shí)施例1和實(shí)施例2的成膜裝置(加熱部件8，8B)能夠根據(jù)用途而適當(dāng)?shù)刈兏訜釤?1的數(shù)量。
[0095]此外，本實(shí)施方式的成膜裝置200也可以還使用用于使配置在加熱區(qū)域P2h中的基板上升的升降銷(未圖示)來使基板接近加熱部件SB。由此，能夠進(jìn)一步縮短改性處理所需要的時(shí)間(加熱時(shí)間)。
[0096]而且，本實(shí)施方式的成膜裝置200也可以基于加熱部件8B中的未圖示的熱電偶等溫度檢測(cè)部的測(cè)定結(jié)果來單獨(dú)控制多個(gè)加熱燈81各自的輸出。由此，能夠均勻地控制基板表面(加熱區(qū)域P2h)的溫度分布。
[0097]如上所述，采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的成膜裝置200，能夠得到與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相同的效果。
[0098](第3實(shí)施方式)
[0099](成膜裝置的結(jié)構(gòu))、(加熱部件)、(成膜方法)以及(改性處理和基板輸出的動(dòng)作)
[0100]圖9表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的成膜裝置300。在這里，本實(shí)施方式的成膜裝置300與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相比較，僅是配置加熱部件的位置不同，因?yàn)槠渌慕Y(jié)構(gòu)等是相同的，所以后面主要說明不同的部分。
[0101]如圖9所示，本實(shí)施方式的成膜裝置300在輸入輸出區(qū)域P2m中配置有加熱部件SC。即，成膜裝置300在輸入輸出區(qū)域P2m中對(duì)基板進(jìn)行改性處理。由此，成膜裝置300能夠在進(jìn)行基板輸出的動(dòng)作的同時(shí)對(duì)基板實(shí)施改性處理(退火處理)。
[0102]成膜裝置300例如能夠在輸入輸出區(qū)域P2m中對(duì)基板進(jìn)行加熱時(shí)將輸送臂10向與基板接近的位置移動(dòng)。由此，成膜裝置300能夠縮短將基板輸出所需要的時(shí)間。此外，本實(shí)施方式的成膜裝置300還可以使用被配置于輸入輸出區(qū)域P2m的、用于在輸入輸出時(shí)使基板上升的升降銷(未圖示)而使基板接近加熱部件SC。由此，成膜裝置300能夠進(jìn)一步縮短改性處理所需要的時(shí)間(加熱時(shí)間)。此外，成膜裝置300能夠提高裝置(升降銷等)的通用性，能夠降低裝置的制造成本。
[0103]如上所述，采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的成膜裝置300，能夠得到與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相同的效果。
[0104](實(shí)施例)
[0105](成膜裝置的結(jié)構(gòu))、(加熱部件)、(成膜方法)以及(改性處理和基板輸出的動(dòng)作)
[0106]圖1至圖8表示本發(fā)明的實(shí)施例的成膜裝置110的結(jié)構(gòu)等。另外，因?yàn)楸緦?shí)施例的成膜裝置Iio的結(jié)構(gòu)等與第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者第2實(shí)施方式的成膜裝置200的結(jié)構(gòu)等相同，所以省略說明。
[0107](實(shí)驗(yàn)I)
[0108]圖10是表示為了確認(rèn)本實(shí)施例的成膜裝置110的加熱方法的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一個(gè)例子。
[0109] 圖10的橫軸表示加熱時(shí)間，縱軸表示被加熱的基板的溫度。圖中的L18的線表示在使用第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8的情況下未使基板上升時(shí)的(不使基板接近加熱部件8時(shí)的)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的L18W/L線表示在使用第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8的情況下使基板上升時(shí)的(使基板接近了加熱部件8時(shí)的)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的L28線表示在使用第2實(shí)施方式的成膜裝置200的加熱部件8B的情況下未在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的L28W/R線表示在使用第2實(shí)施方式的成膜裝置200的加熱部件8B的情況下在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0110]如圖10所示，在使用第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8的情況下，與未使基板上升時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L18)相比，使基板上升時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L18W/L)能夠使加熱基板W的時(shí)間縮短。具體而言，與圖中的L18的情況相比，圖中的L18W/L的情況能夠在短時(shí)間內(nèi)將基板從較低溫度加熱到700度以上。
[0111]另一方面，在使用第2實(shí)施方式的成膜裝置200的加熱部件8B的情況下，與未在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L28)相比，在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L28W/R)能夠使加熱基板W的時(shí)間縮短。具體而言，與圖中的L28的情況相比，圖中的L28W/R的情況能夠在短時(shí)間內(nèi)將基板加熱到高溫。
[0112]因此，本實(shí)施例的成膜裝置110的加熱方法能在對(duì)基板的薄膜進(jìn)行改性的情況下使加熱基板的時(shí)間縮短。
[0113](實(shí)驗(yàn)2)
[0114]圖11表示為 了確認(rèn)本實(shí)施例的成膜裝置110的改性處理的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖11的縱軸表示無量綱化的濕蝕刻速率(未蝕刻的表面的蝕刻速率與蝕刻的表面的蝕刻速率之比)。即，表示濕蝕刻速率越小、越是在蝕刻的整個(gè)深度方向上均勻的形狀。圖中的Tl是將針對(duì)熱氧化膜所得到的結(jié)果作為I的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的T2是實(shí)施了 90秒的改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的T3是未實(shí)施改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0115]如圖11所示，與未實(shí)施改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的T3)相比，實(shí)施了 90秒的改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的T2)的濕蝕刻速率為較小的值。即，本實(shí)施例的成膜裝置110通過實(shí)施90秒的改性處理(圖中的T2)，成為了與針對(duì)熱氧化膜所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的Tl)接近的值。由此，明確了:本實(shí)施例的成膜裝置110對(duì)成膜后的基板進(jìn)行加熱而進(jìn)行改性，從而成為在蝕刻的整個(gè)深度方向上均勻的形狀。
[0116]以上，所進(jìn)行的成膜裝置和成膜方法的說明是為了通過盡力說明來促進(jìn)對(duì)實(shí)施例的理解、有助于技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展而記載的。因此，成膜方法不限定于實(shí)施方式所表示的要素。此外，實(shí)施方式的例示并不是指出其長(zhǎng)處短處。雖然記載了成膜裝置和成膜方法，但在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種各樣的變更、置換以及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種成膜方法，用于對(duì)基板進(jìn)行成膜，其中， 該成膜方法包括以下步驟: 輸入步驟，其使沿圓周方向具有多個(gè)基板載置部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而將多個(gè)上述基板載置部依次配置于輸入輸出區(qū)域，并將基板依次載置于所配置的上述基板載置部；成膜步驟，反復(fù)多次進(jìn)行通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使上述基板公轉(zhuǎn)、并且將彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體交替向基板表面供給的循環(huán)，而在基板上層疊上述反應(yīng)氣體的反應(yīng)生成物，從而在基板表面上形成薄膜； 改性步驟，對(duì)通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而被依次配置在與上述輸入輸出區(qū)域相鄰的加熱區(qū)域中的基板分別加熱 ，對(duì)上述薄膜進(jìn)行改性；以及 輸出步驟，接著改性步驟，通過間歇性地旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)，將在上述改性步驟中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述輸入輸出區(qū)域，并將所配置的基板依次輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步驟中，對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行加熱而進(jìn)行改性，接著旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)而將與上述一個(gè)基板相鄰的另一個(gè)基板配置于上述加熱區(qū)域，接著對(duì)所配置的上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性， 在上述輸出步驟中，在利用上述改性步驟對(duì)上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性的期間，將在該改性步驟中改性了的上述一個(gè)基板輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步驟中，使用被配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的加熱燈來向該旋轉(zhuǎn)臺(tái)照射光，從而將上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的局部區(qū)域作為上述加熱區(qū)域來進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成膜方法，其中， 在上述改性步驟中，將配置于上述加熱區(qū)域的基板向上方移動(dòng)，在使該基板接近上述加熱燈之后照射上述光。
5.一種成膜裝置，其中， 該成膜裝置包括: 旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其在上表面具有用于將多個(gè)基板以沿著圓周方向排列的方式載置的多個(gè)基板載置部； 第I氣體供給部，其配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的第I處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第I反應(yīng)氣體； 第2氣體供給部，其配置于在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與上述第I處理區(qū)域分開的第2處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第2反應(yīng)氣體； 分離氣體供給部，其設(shè)置于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間，用于對(duì)上述上表面供給分離氣體；以及 分離區(qū)域，其與上述上表面之間形成有狹窄空間，該狹窄空間用于將供給來的上述分離氣體向上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域引導(dǎo)， 上述第2處理區(qū)域包括:輸入輸出區(qū)域，其用于將基板載置到上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)；加熱區(qū)域，其與上述輸入輸出區(qū)域相鄰地配置，為了對(duì)基板表面的薄膜進(jìn)行改性而加熱基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成膜裝置，其中， 在上述第2處理區(qū)域中，在上述加熱區(qū)域中對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行改性時(shí)，從上述輸 入輸出區(qū)域?qū)⒁呀?jīng)改性過的另一個(gè)基板輸出。
【文檔編號(hào)】C23C16/458GK103924220SQ201410019338
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】加藤壽, 中坪敏行, 三浦繁博 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
【專利摘要】本發(fā)明提供成膜方法和成膜裝置。成膜方法包括以下步驟：輸入步驟，使具有多個(gè)基板載置部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而將多個(gè)基板載置部依次配置于輸入輸出區(qū)域，將基板依次載置到基板載置部；成膜步驟，反復(fù)多次進(jìn)行通過使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使多個(gè)基板公轉(zhuǎn)、并且將彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體交替地向基板表面供給的循環(huán)，而在基板表面上形成薄膜；改性步驟，對(duì)通過使旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而被依次配置在與輸入輸出區(qū)域相鄰的加熱區(qū)域中的基板的薄膜進(jìn)行改性；以及輸出步驟，接著改性步驟，將在改性步驟中改性了薄膜的基板依次配置在輸入輸出區(qū)域，并將所配置的基板依次輸出。
【專利說明】成膜方法和成膜裝置
[0001]本發(fā)明將2013年I月16日提出的日本特愿2013-005778號(hào)作為主張優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)申請(qǐng)，基于該申請(qǐng)主張優(yōu)先權(quán)，并通過參照將其全部?jī)?nèi)容引入到本發(fā)明中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種通過一邊使載置有多個(gè)基板的旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)、一邊交替供給彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體而在多個(gè)基板的各自的表面上層疊反應(yīng)生成物而在基板表面上形成薄膜的成膜方法或者成膜裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]從半導(dǎo)體存儲(chǔ)元件的低成本化的觀點(diǎn)出發(fā)，推進(jìn)了半導(dǎo)體晶圓(以下稱為“基板”)的大口徑化。與之相伴隨，謀求基板表面內(nèi)的均勻性的提高。作為響應(yīng)這樣的要求的成膜方法，存在被稱為原子層成膜(ALD、Atomic Layer Deposition)法或者分子層成膜(MLD、Molecular Layer Deposition)法的成膜方法。
[0004]在ALD法中，反復(fù)進(jìn)行如下循環(huán):使彼此反應(yīng)的兩種反應(yīng)氣體中的一種反應(yīng)氣體吸附于基板表面，使另一種反應(yīng)氣體與已吸附的反應(yīng)氣體反應(yīng)。由此，在ALD法中,在基板上生成一種反應(yīng)氣體與另一種反應(yīng)氣體反應(yīng)的反應(yīng)生成物，并將所生成的反應(yīng)生成物在基板上層疊，從而在基板表面上成膜。
[0005]在日本特開2011-40574以及日本特開2010-245448中，作為采用了 ALD法的成膜裝置，公開有如下技術(shù):在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上沿圓周方向排列5張基板，并且從配置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的多個(gè)氣體噴嘴供給反應(yīng)氣體。
【發(fā)明內(nèi)容】
_6] 發(fā)明要解決的問題
[0007]在日本特開2011-40574所公開的成膜裝置中，公開有如下技術(shù):在圓周方向上與氣體噴嘴分開的位置配置有用于進(jìn)行等離子體改性的構(gòu)件，通過對(duì)基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行等離子體改性而謀求薄膜的致密化。然而，在等離子體改性中，在基板的表面形成有例如數(shù)十到數(shù)百的深寬比的孔或者槽等凹部的情況下，存在該凹部的深度方向上的改性的程度不一致的情況。
[0008]在日本特開2010-245448所公開的成膜裝置中，公開有如下技術(shù):在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向上與各氣體噴嘴隔開的位置設(shè)置有用于進(jìn)行退火處理(改性處理)的加熱燈，利用加熱燈對(duì)基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行加熱。然而，在專利文獻(xiàn)2所公開的成膜裝置中，存在如下情況:在對(duì)多個(gè)基板依次進(jìn)行改性處理時(shí)，改性處理需要長(zhǎng)時(shí)間。此外，在專利文獻(xiàn)2中，并未記載各基板的輸入、成膜、改性以及基板的輸出的具體的處理順序。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]因此，本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于提供一種新穎且有用的成膜方法或者成膜裝置。[0011]本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案提供一種成膜方法，用于對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行成膜，該成膜方法包括以下步驟:輸入步驟，使沿圓周方向具有多個(gè)基板載置部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而將多個(gè)上述基板載置部依次配置于輸入輸出區(qū)域，并將基板依次載置于所配置的上述基板載置部；成膜步驟，反復(fù)多次進(jìn)行通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使上述多個(gè)基板公轉(zhuǎn)、并且將彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體交替地向基板表面供給的循環(huán)，而在基板上層疊上述反應(yīng)氣體的反應(yīng)生成物，從而在基板表面上形成薄膜；改性步驟，對(duì)通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而被依次配置在與上述輸入輸出區(qū)域相鄰的加熱區(qū)域中的基板分別進(jìn)行加熱，對(duì)上述薄膜進(jìn)行改性；以及輸出步驟，接著改性步驟，利用間歇性地旋轉(zhuǎn)的上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)將在上述改性步驟中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述輸入輸出區(qū)域，并將所配置的基板依次輸出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步驟中，對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行加熱而進(jìn)行改性，接著旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)而將與上述一個(gè)基板相鄰的另一個(gè)基板配置于上述加熱區(qū)域，接著對(duì)所配置的上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性，在上述輸出步驟中，在利用上述改性步驟對(duì)上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性的期間，將在該改性步驟中改性了的上述一個(gè)基板輸出。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步驟中，使用被配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的加熱燈來向該旋轉(zhuǎn)臺(tái)照射光，從而將上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的局部區(qū)域作為上述加熱區(qū)域來進(jìn)行加熱。此外，也可以是如下的成膜方法:在上述改性步驟中，將配置于上述加熱區(qū)域中的基板向上方移動(dòng)，在使該基板接近上述加熱燈之后照射上述光。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供一種成膜裝置，該成膜裝置包括:旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其在上表面具有用于將多個(gè)基板以沿著圓周方向排列的方式載置的多個(gè)基板載置部；第I氣體供給部，其配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的第I處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第I反應(yīng)氣體；第2氣體供給部，其配置于在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與上述第I處理區(qū)域分開的第2處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第2反應(yīng)氣體；分離氣體供給部，其設(shè)置于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間，用于對(duì)上述上表面供給分離氣體；以及分離區(qū)域，其與上述上表面之間形成有狹窄空 間，該狹窄空間用于將供給來的上述分離氣體向上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域引導(dǎo)，上述第2處理區(qū)域包括:輸入輸出區(qū)域，其用于將基板載置到上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)；加熱區(qū)域，其與上述輸入輸出區(qū)域相鄰地配置，為了對(duì)基板表面的薄膜進(jìn)行改性而加熱基板。此外，也可以是如下的成膜裝置:在上述第2處理區(qū)域中，在上述加熱區(qū)域中對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行改性時(shí)，從上述輸入輸出區(qū)域?qū)⒁呀?jīng)改性過的另一個(gè)基板輸出。
[0013]而且，本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)的一部分記載于說明書中，一部分根據(jù)說明書不言自明。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)能夠通過附加的權(quán)利要求所特別指出的要素及其組合來實(shí)現(xiàn)并達(dá)成。上述的一般性記載與下述的詳細(xì)說明是作為例示來進(jìn)行說明的，并不對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)行限定。
[0014]采用本發(fā)明的成膜方法或者成膜裝置，通過同時(shí)進(jìn)行改性處理和基板的輸出動(dòng)作，能夠縮短多個(gè)基板的成膜處理所需要的合計(jì)時(shí)間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的概略剖視圖。
[0016]圖2是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略立體圖。
[0017]圖3是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0018]圖4是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的加熱部件的概略分解圖。
[0019]圖5是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的加熱部件(加熱燈)的一個(gè)例子的說明圖。
[0020]圖6是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的序列圖。
[0021]圖7A是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0022]圖7B是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0023]圖7C是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0024]圖8是說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0025]圖9是說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的成膜裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0026]圖10是表示為了確認(rèn)本發(fā)明的實(shí)施例的成膜裝置的加熱方法的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0027]圖11是表示為了確認(rèn)本發(fā)明的實(shí)施例的成膜裝置的改性處理的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]需要說明的是，在以下的實(shí)施例中，下述的附圖標(biāo)記典型地表示下述的要件。
[0030]I…成膜裝置；2…旋轉(zhuǎn)臺(tái)；8…加熱部件；11...頂板；12…容器主體；15...輸送口 ；24…基板載置部；31…反應(yīng)氣體噴嘴(第I氣體供給部)；32…反應(yīng)氣體噴嘴(第2氣體供給部);41，42...分離氣體噴嘴(分離氣體供給部);81…加熱燈；PL...第I處理區(qū)域；P2…第2處理區(qū)域；P2h…加熱區(qū)域；P2m…輸入輸出區(qū)域；RH…分離區(qū)間；ff, ffl, W2, W3, W4，W5, W6…基板。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0032]參照附圖，使用非限定性的例示的實(shí)施方式的成膜裝置來說明本發(fā)明。本發(fā)明除了能夠應(yīng)用于以下說明的成膜裝置以外，只要是使用多種氣體對(duì)多個(gè)基板的表面進(jìn)行處理的裝置(裝置、設(shè)備、單元、系統(tǒng)等)，就能夠應(yīng)用于其中的任意一種。
[0033] 此外，在以后的說明中，對(duì)全部附圖所記載的相同或者相對(duì)應(yīng)的裝置、零件或者構(gòu)件標(biāo)記相同或者相對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。此外，在附圖中，如果未特別指定，就不是以表示裝置、零件或者構(gòu)件間的限定性的關(guān)系為目的。因此，能由本領(lǐng)域技術(shù)人員參照以下的非限定性的實(shí)施方式來決定具體的相互關(guān)系。[0034]使用本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置以下述表示的順序來說明本發(fā)明。
[0035]1.第I實(shí)施方式
[0036]2.第2實(shí)施方式
[0037]3.第3實(shí)施方式
[0038]4.實(shí)施例
[0039](第I實(shí)施方式)
[0040](成膜裝置的結(jié)構(gòu))
[0041]使用圖1至圖3說明用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜方法的優(yōu)選的成膜裝置。在這里，成膜裝置在本實(shí)施方式中是指使用了所謂的旋轉(zhuǎn)臺(tái)(后述)的成膜裝置，該成膜裝置是通過交替供給互相反應(yīng)的兩種以上的反應(yīng)氣體而對(duì)多個(gè)基板的表面進(jìn)行成膜處理的裝置。
[0042]圖1是成膜裝置的剖視圖，表示沿著圖3的1-1’線的剖面。圖2和圖3是表示圖1的真空容器I內(nèi)的結(jié)構(gòu)的立體圖和俯視圖。為了便于說明，圖2和圖3省略了頂板11(圖O的圖示。
[0043]如圖1至圖3所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100具有:扁平的真空容器1，其具有大致圓形的俯視形狀；旋轉(zhuǎn)臺(tái)2，其設(shè)置于真空容器I內(nèi)；控制部100C，其用于控制成膜裝置100的整體的動(dòng)作。
[0044]如圖1所示，真空容器I具有:容器主體12，其具有有底的圓筒形狀；頂板11，其氣密地能裝卸地配置于容器主體12的上表面。頂板11借助例如O型密封圈等密封構(gòu)件13而氣密地能裝卸地配置，從而確保真空容器I內(nèi)的氣密性。
[0045]旋轉(zhuǎn)臺(tái)2以真空容器I的中心作為旋轉(zhuǎn)中心固定于殼體20的圓筒形狀的芯部21。旋轉(zhuǎn)臺(tái)2在其上表面具有用于分別載置多個(gè)基板(以下稱為“基板W”)的多個(gè)基板載置部24(圖3的槽I至槽5)。本實(shí)施方式的成膜裝置100在輸入基板時(shí)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇性地旋轉(zhuǎn)，從而將基板載置部24 (槽I等)依次配置于與輸送口 15 (圖3)相對(duì)的位置(以下稱為“輸入輸出區(qū)域P2m”。)。此時(shí)，成膜裝置100使用輸送臂10將基板W依次載置到被依次配置在輸入輸出區(qū)域P2m中的基板載置部24 (槽I等)。此外，成膜裝置100在輸出基板時(shí)與輸入基板時(shí)同樣地使用輸送臂10將依次配置于輸入輸出區(qū)域P2m的基板載置部24 (槽I等)上的基板W依次輸出。
[0046]殼體20是其上表面開口的筒狀殼體。殼體20的設(shè)置于上表面的凸緣部分氣密地安裝于真空容器I的底部14 (圖1)的下表面。
[0047]芯部21固定于沿鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。旋轉(zhuǎn)軸22貫穿真空容器I的底部14。此外，旋轉(zhuǎn)軸22的下端安裝于使該旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部23。而且，旋轉(zhuǎn)軸22以及驅(qū)動(dòng)部23收納于殼體20內(nèi)。
[0048]如圖3所示，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面沿著旋轉(zhuǎn)方向(圓周方向)具有作為多個(gè)基板載置部24的、用于載置多張(本實(shí)施方式是5張)基板W的圓形的多個(gè)凹部即槽I至槽5。在這里，為了方便，在圖3中僅在凹部即槽I上圖示基板W。另外，能夠用于本發(fā)明的成膜裝置100的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2也可以構(gòu)成為:作為多個(gè)基板載置部24，是能夠載置4張以下或者6張以上的基板的結(jié)構(gòu)。
[0049]在本實(shí)施方式中，將基板載置部24的內(nèi)徑設(shè)為比基板W的直徑(例如300mm)稍微大(例如大4_的內(nèi)徑)。此外，將基板載置部24的深度設(shè)為與基板W的厚度大致相等。由此，本實(shí)施方式的成膜裝置100在將基板W載置于基板載置部24時(shí)，基板W的表面能夠與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的表面(不載置基板W的區(qū)域)大致等高。
[0050]如圖3所示，在本實(shí)施方式的成膜裝置100中，反應(yīng)氣體噴嘴31是第I氣體供給部，其配置于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方劃分出來的第I處理區(qū)域Pl (后述)。此外，反應(yīng)氣體噴嘴32是第2氣體供給部，其配置于沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周向與第I處理區(qū)域Pl分開的第2處理區(qū)域P2 (后述)。而且，分離氣體噴嘴41、42是分離氣體供給部，其配置于第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間的分離區(qū)域RH。反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32以及分離氣體噴嘴41、42可以使用例如由石英構(gòu)成的噴嘴。
[0051]具體而言，如圖3所示，成膜裝置100在真空容器I的周向上隔開間隔地、自基板輸送用的輸送口 15沿著順時(shí)針方向(旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向)按照分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42以及反應(yīng)氣體噴嘴32的順序排列有分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42以及反應(yīng)氣體噴嘴32。反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32以及分離氣體噴嘴41、42的作為各自的基端部的氣體導(dǎo)入部31a、32a、41a、2a固定于容器主體12的外周壁。此外，反應(yīng)氣體噴嘴31等被自真空容器I的外周壁導(dǎo)入到真空容器I內(nèi)。而且，反應(yīng)氣體噴嘴31等以沿著容器主體12的半徑方向朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心方向并且與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2平行地延伸的方式安裝。分離氣體噴嘴41、42被插入于槽43，該槽43設(shè)置于彼此獨(dú)立的凸?fàn)畈?。
[0052]反應(yīng)氣體 噴嘴31、32具有朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2開口的多個(gè)氣體噴出孔(未圖示)。反應(yīng)氣體噴嘴31、32沿著噴嘴的長(zhǎng)度方向以例如10_的間隔排列有氣體噴出孔。由此，反應(yīng)氣體噴嘴31的下方區(qū)域成為用于使第I反應(yīng)氣體(本實(shí)施方式中是含Si氣體)吸附于基板W的區(qū)域(以下稱為“第I處理區(qū)域P1”。)。此外，反應(yīng)氣體噴嘴32的下方區(qū)域成為用于利用第2反應(yīng)氣體(本實(shí)施方式中是03氣體)使吸附于基板W的第I反應(yīng)氣體氧化的區(qū)域(以下稱為“第2處理區(qū)域P2”。)。如圖2所示，第2處理區(qū)域P2配置有加熱部件8，該加熱部件8為了對(duì)成膜后的基板表面的薄膜進(jìn)行改性(退火處理)而加熱基板。加熱部件8用后述的“加熱部件”來說明。
[0053]另外，反應(yīng)氣體噴嘴31借助未圖示的配管、閥以及流量控制器(例如質(zhì)量流量控制器)等與第I反應(yīng)氣體的供給源(未圖示)連接。反應(yīng)氣體噴嘴32借助未圖示的配管等與第2反應(yīng)氣體的供給源(未圖示)連接。
[0054]如圖3所示，分離氣體噴嘴41、42分別設(shè)置于第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間的區(qū)域(以下稱為“分離區(qū)域RH”。)。分離氣體噴嘴41、42借助未圖示的配管等與分離氣體(在本實(shí)施方式中是N2氣體)的供給源(未圖示)連接。即，分離氣體噴嘴41、42向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面供給分離氣體。分離氣體噴嘴42沿著長(zhǎng)度方向以規(guī)定的間隔(例如IOmm)形成有多個(gè)氣體噴出孔(未圖示)。能夠?qū)怏w噴出孔的開口徑設(shè)為例如0.3~1.0mm。
[0055]另外，本發(fā)明的成膜裝置100能夠使用的(供給)氣體并不限定于以上所示的第I反應(yīng)氣體(含Si氣體)、第2反應(yīng)氣體(O3氣體)以及分離氣體(N2氣體)。即，本發(fā)明的成膜裝置100能夠使用與所生成的反應(yīng)生成物(薄膜)的組分相對(duì)應(yīng)的第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體。此外，本發(fā)明的成膜裝置100能夠使用非活性氣體(例如Ar、He等稀有氣體)作為分離氣體。[0056]如圖2和圖3所示，在本實(shí)施方式的成膜裝置100的真空容器I內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)凸?fàn)畈?。凸?fàn)畈?具有頂部被切割為圓弧狀的大致扇形的俯視形狀。凸?fàn)畈?的內(nèi)圓弧連接于位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部的突出部5。此外，凸?fàn)畈?的外圓弧以沿著真空容器I的容器主體12的內(nèi)周面的方式配置。
[0057]凸?fàn)畈?安裝于頂板11 (圖1)的背面。此外，凸?fàn)畈?的下表面具有平坦的頂面。由此，在真空容器I內(nèi)，凸?fàn)畈?形成作為狹窄空間的分離空間、供氣體從分離空間流入的空間481和空間482。即，凸?fàn)畈?能夠使作為所形成的狹窄空間的分離空間作為使第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體分離的分離區(qū)域RH而發(fā)揮功能。
[0058]具體而言，本實(shí)施方式的成膜裝置100從分離氣體噴嘴41、42供給非活性氣體(氮?dú)?，并使所供給的非活性氣體從分離區(qū)域RH向空間481和空間482流出。在這里，因?yàn)榉蛛x區(qū)域RH的容積比空間481及空間482的容積小，所以成膜裝置100能夠使分離區(qū)域RH的壓力比空間481及空間482的壓力高，能夠形成壓力壁障。因此，成膜裝置100使用分離區(qū)域RH將被供給到第I處理區(qū)域Pl的第I反應(yīng)氣體和被供給到第2處理區(qū)域P2的第2反應(yīng)氣體分離，從而能夠抑制第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體在真空容器I內(nèi)混合而發(fā)生反應(yīng)。 [0059]而且，如圖2所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100在大致扇形的凸?fàn)畈?的周緣部(靠真空容器I的外緣側(cè)的部位)形成有與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外端面相對(duì)的L字形的彎曲部46。在這里，彎曲部46在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與容器主體12的內(nèi)周面之間的空間中通過，抑制氣體在空間481和空間482之間流通。此外，如圖3所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器I的內(nèi)周面之間形成有與空間481連通的第I排氣口 610、與空間482連通的第2排氣口 620。第I排氣口 610和第2排氣口 620分別借助各排氣管630與真空排氣部件(圖1的真空泵640)連接。另外，圖1中附圖標(biāo)記650是壓力調(diào)整器。
[0060]如圖1所示，本實(shí)施方式的成膜裝置100在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2與真空容器I的底部14之間的空間中設(shè)置有用于加熱成膜中的基板的加熱單元7。成膜裝置100使用加熱單元7將載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的基板W加熱到由工藝制程程序決定的溫度(例如450°C)。
[0061]控制部100C用于指示成膜裝置100的各結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，并對(duì)各結(jié)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行控制?？刂撇?00C執(zhí)行存儲(chǔ)部101 (圖1)所存儲(chǔ)的程序，并與硬件協(xié)作來對(duì)多個(gè)基板的表面進(jìn)行成膜處理。另外，控制部100C能夠由公知技術(shù)的、包含CPU (Central ProcessingUnit)和存儲(chǔ)器(ROM、RAM等)的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成。
[0062]具體而言，控制部100C將用于在成膜裝置100中實(shí)施后述的“成膜方法”的程序收納于所內(nèi)置的存儲(chǔ)器內(nèi)。該程序編入有例如步驟組。成膜裝置100將存儲(chǔ)于介質(zhì)102 (圖1)中的上述程序向存儲(chǔ)部101讀取，之后安裝到控制部100C (所內(nèi)置的存儲(chǔ)器)。另外，介質(zhì)102能夠使用例如硬盤、光盤、光磁盤、存儲(chǔ)卡及軟盤等。
[0063]在本實(shí)施方式中，控制部100C通過控制反應(yīng)氣體噴嘴31 (第I氣體供給部)的動(dòng)作，從而能夠控制將第I反應(yīng)氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的動(dòng)作。此外，控制部100C通過控制反應(yīng)氣體噴嘴32 (第2氣體供給部)的動(dòng)作，從而能夠控制將第2反應(yīng)氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的動(dòng)作。此外，控制部100C通過控制分離氣體噴嘴41、42 (分離氣體供給部)的動(dòng)作，從而能夠控制將分離氣體供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面的動(dòng)作。而且，控制部100C通過控制后述的加熱部件8的動(dòng)作，從而能夠控制對(duì)成膜后的基板進(jìn)行改性的動(dòng)作。
[0064](加熱部件)[0065]加熱部件8是用于對(duì)成膜后的基板W的表面的薄膜進(jìn)行改性的部件。加熱部件8用于將基板W加熱到基板表面的薄膜能夠改性的溫度以上。
[0066]如圖3所示，在本實(shí)施方式中，加熱部件8配置于與輸入輸出區(qū)域P2m相鄰的加熱區(qū)域P2h。如圖2和圖3所示，在本實(shí)施方式中，因?yàn)槌赡ぱb置100的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2沿著圓周方向等間隔地載置5張基板，所以相鄰的基板彼此在旋轉(zhuǎn)方向上間隔72度。因此，成膜裝置100將輸入輸出區(qū)域P2m(輸送口 15)的中央位置Xl與加熱區(qū)域P2h的中央位置X2在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上間隔72度。由此，成膜裝置100在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)并將多個(gè)基板W中的一個(gè)基板配置于輸入輸出區(qū)域P2m的情況下,能夠?qū)⑴c一個(gè)基板相鄰的另一個(gè)基板配置于加熱區(qū)域P2h。此外，在加熱區(qū)域P2h中對(duì)另一個(gè)基板進(jìn)行改性的期間，能夠?qū)⒁呀?jīng)改性過的一個(gè)基板從輸入輸出區(qū)域P2m輸出。即，本實(shí)施方式的成膜裝置100能夠同時(shí)進(jìn)行基板的改性處理和已經(jīng)改性過的基板的輸出動(dòng)作，因此，在對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行改性和輸出的情況下，能夠使改性處理及和輸出動(dòng)作所需要的合計(jì)時(shí)間比以前縮短。
[0067]圖4表示本實(shí)施方式的加熱部件8的概略分解圖。
[0068]如圖4所示，在本實(shí)施方式中，加熱部件8使用18個(gè)加熱燈81。18個(gè)加熱燈81以大致扇形形狀配置于透射構(gòu)件86的上表面。透射構(gòu)件86配置于頂板11的臺(tái)階部11a。在這里，在透射構(gòu)件86的窗部86a嵌合有由透光(例如紅外線光)的材質(zhì)(例如石英)構(gòu)成的構(gòu)件。此外，在臺(tái)階部Ila上配置有密封構(gòu)件(例如O型密封圈)。
[0069]通過將透射構(gòu)件86插入到臺(tái)階部11a，將透射構(gòu)件86的凸緣部863與頂板11的臺(tái)階部Ila彼此卡定。 此外，成膜裝置100利用配置于臺(tái)階部Ila的密封構(gòu)件將臺(tái)階部Ila(頂板11)和透射構(gòu)件86氣密地連接起來。而且，成膜裝置100通過利用未圖示的螺栓等將透射構(gòu)件86固定于頂板11，從而確保真空容器I的內(nèi)部的氣密性。
[0070]圖5表示本實(shí)施方式的加熱部件8的加熱燈81的例子。
[0071]如圖5所示，加熱燈81用于照射基板W的吸收波長(zhǎng)區(qū)域的光(例如紅外線光)。加熱燈81通過向基板W照射光，將基板W加熱到基板表面的薄膜(反應(yīng)生成物)能夠改性的溫度以上。
[0072]具體而言，加熱燈81包括燈體82，該燈體82在玻璃體82a的內(nèi)部具有光源82b。加熱燈81使光源82b射出的光透過透射構(gòu)件86而輻射至基板W。加熱燈81使用電源部85并借助供電線85a向燈體82供電。另外，燈體82使用能夠發(fā)出例如0.5 μ m~3 μ m的波長(zhǎng)的紅外線光的鹵素?zé)簟?br> [0073]此外，加熱燈81在燈體82的周圍設(shè)置有反射體83。反射體83使來自光源82b的光以朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 (下方側(cè))的方式反射。為了將來自光源82b的光能有效地照射到基板W上，反射體83以例如朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2側(cè)去而逐漸擴(kuò)展的圓錐形狀構(gòu)成。由此，因?yàn)榉瓷潴w83使來自光源82b的光能只照射到基板W，所以能夠抑制輻射熱向基板W以外的擴(kuò)散。即，本實(shí)施方式的成膜裝置100使用加熱燈81 (加熱部件8)而能夠?qū)⑿D(zhuǎn)臺(tái)2的局部的區(qū)域作為加熱區(qū)域P2h進(jìn)行加熱，因此能夠?qū)柚D(zhuǎn)臺(tái)2公轉(zhuǎn)的各個(gè)基板W局部地且快速地進(jìn)行加熱。此外，本實(shí)施方式的成膜裝置100能夠抑制真空容器I內(nèi)的其他構(gòu)件的升溫。
[0074]而且，也可以對(duì)加熱燈81的反射體83的內(nèi)壁實(shí)施例如鍍金。此外，也可以對(duì)加熱燈81的安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施例如鍍金。由此，加熱燈81因?yàn)槟軌蚶梅瓷潴w83和安裝構(gòu)件84b反射光，因此能夠?qū)⒐庠?2b射出來的光有效地向基板W照射，從而能夠進(jìn)一步使加熱基板W的時(shí)間縮短。
[0075](成膜方法)
[0076]參照到此為止所說明的附圖(圖1至圖3)，說明本實(shí)施方式的成膜裝置100所實(shí)施的成膜方向的一個(gè)例子。
[0077]本實(shí)施方式的成膜裝置100使從反應(yīng)氣體噴嘴31供給的第I反應(yīng)氣體吸附于基板W，接著，利用從反應(yīng)氣體噴嘴32供給的第2反應(yīng)氣體將吸附在基板W上的第I反應(yīng)氣體氧化而生成氧化物(反應(yīng)生成物)，將所生成的氧化物層疊在基板W上，從而在基板W的表面上形成薄膜。
[0078]具體而言，如圖3所示，首先，作為輸入步驟，成膜裝置100打開閘閥(未圖示)，使用輸送臂10經(jīng)由輸送口 15將多個(gè)基板W交接到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的多個(gè)基板載置部24。即，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇性旋轉(zhuǎn)，將基板W分別載置到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的多個(gè)(在本實(shí)施方式中是5個(gè))基板載置部24。此時(shí)，成膜裝置100也可以在基板載置部24停在面對(duì)輸送口 15的位置時(shí)通過使未圖示的升降銷從基板載置部24的底面升降來進(jìn)行基板W的交接。
[0079]接著，作為前置步驟，成膜裝置100關(guān)閉閘閥并使用真空泵640 (圖1)將真空容器I排氣到最低到達(dá)真空度后，從分離氣體噴嘴41、42以規(guī)定的流量供給分離氣體。此時(shí)，成膜裝置100使用壓力調(diào)整器650將真空容器I內(nèi)調(diào)整到預(yù)先設(shè)定了的處理壓力。接著，一邊使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，一邊使用加熱單元7加熱基板W。
[0080]接著，作為成膜步驟，一邊從分離氣體噴嘴41、42供給分離氣體，一邊從反應(yīng)氣體噴嘴31供給第I反應(yīng)氣體。此 外，從反應(yīng)氣體噴嘴32供給第2反應(yīng)氣體。此時(shí)，在第I處理區(qū)域Pl中，使第I反應(yīng)氣體吸附于基板W的表面(例如最表面)。此外，在第2處理區(qū)域P2中，利用第2反應(yīng)氣體將吸附有第I反應(yīng)氣體的基板W的表面氧化。即，通過一邊使載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的多個(gè)基板公轉(zhuǎn)、一邊交替地供給相互反應(yīng)的反應(yīng)氣體,將反應(yīng)生成物層疊在多個(gè)基板的各自的表面上而在基板表面上形成薄膜。
[0081]成膜裝置100使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)規(guī)定的時(shí)間。此外，使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后停止。即，反復(fù)進(jìn)行使上述反應(yīng)生成物堆積于基板W的表面的循環(huán)，直到達(dá)到所希望的膜厚為止。通過反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)，能在基板W表面上形成(層疊)例如周期性地插入的多層膜。此外，分離氣體、第I反應(yīng)氣體以及第2反應(yīng)氣體被分離區(qū)域RH分離開，幾乎不會(huì)在真空容器I內(nèi)彼此混合。
[0082]之后，實(shí)施改性步驟和輸出步驟。在后述的“改性處理及基板輸出的動(dòng)作”中說明改性步驟和輸出步驟。
[0083](改性處理及基板輸出的動(dòng)作)
[0084]除了到此為止所說明的附圖(圖1至圖5)以外，還參照?qǐng)D6以及圖7A、圖7B、圖7C，說明本實(shí)施方式的成膜裝置100所實(shí)施的成膜處理中的、對(duì)成膜后的基板W的表面的薄膜進(jìn)行改性處理(改性步驟)和將改性后的基板W輸出的動(dòng)作(輸出步驟)。圖6是說明本實(shí)施方式的成膜裝置100的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的序列圖。圖7A、圖7B、圖7C是說明本實(shí)施方式的成膜裝置100的改性處理和基板輸出的動(dòng)作的概略立體圖。
[0085]如圖6所示，作為改性步驟，首先使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 (圖7A)旋轉(zhuǎn)，將成膜后的基板Wl (槽I)配置于加熱區(qū)域P2h。接著，對(duì)配置在加熱區(qū)域P2h中的成膜后的基板Wl進(jìn)行改性。具體而言，使用加熱部件8 (圖4以及圖7A、圖7B、圖7C)向基板Wl照射光，加熱基板Wl。成膜裝置100對(duì)基板Wl照射例如90秒~180秒的光，而將基板Wl加熱到600度以上。需要說明的是，成膜裝置100也可以進(jìn)一步使用加熱單元7 (圖1)對(duì)基板Wl進(jìn)行加熱。
[0086]接著，作為輸出步驟，使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2 (圖7B)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)72度，將改性后的基板Wl(槽I)配置于與加熱區(qū)域P2h相鄰的輸入輸出區(qū)域P2m。接著，成膜裝置100使用輸送臂10 (圖3)等將改性后的基板Wl輸出到容器主體12的外部。在這里，能夠與基板輸入時(shí)同樣地使用未圖示的升降銷等輸出基板W1。成膜裝置100在例如90秒到180秒的期間內(nèi)輸出基板Wl。
[0087]此外，如圖7B所示，在對(duì)改性后的基板Wl (槽I)進(jìn)行輸出的輸出步驟的同時(shí)，對(duì)配置在加熱區(qū)域P2h中的成膜后的基板W2 (槽2)進(jìn)行改性。即，成膜裝置100同時(shí)實(shí)施改性后的一個(gè)基板的輸出動(dòng)作和接下來要改性的另一基板(與一個(gè)基板相鄰的基板)的改性處理。由此，在對(duì)多個(gè)基板進(jìn)行改性處理和輸出的情況下，能夠同時(shí)實(shí)施改性后的一個(gè)基板的輸出動(dòng)作和接下來要改性的另一基板的改性處理，因此能夠縮短多個(gè)基板的成膜處理所需要的合計(jì)時(shí)間。
[0088]之后，成膜裝置100在連續(xù)地進(jìn)行基板的成膜處理的情況下將新成膜的基板W6輸入到上述的基板Wl 已被輸出的基板載置部24 (槽I)。接著，使用控制部100C使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2(圖7C)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)72度，將接下來要改性的基板W3配置于加熱區(qū)域P2h。在這里，如圖6所示，與上述同樣地重復(fù)改性步驟和輸出步驟，從而實(shí)施所有的基板(在本實(shí)施方式中是5張基板)的改性處理和基板輸出的動(dòng)作。
[0089]如上所述，采用本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者成膜方法，通過在與輸入輸出區(qū)域P2m相鄰的位置配置加熱區(qū)域P2h，能夠在對(duì)多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行改性處理時(shí)實(shí)施已經(jīng)改性了的另一基板的輸出動(dòng)作。此外，采用本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者成膜方法，因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)進(jìn)行改性處理和基板輸出的動(dòng)作，所以能夠縮短多個(gè)基板的成膜處理所需要的合計(jì)時(shí)間。即，采用本發(fā)明的第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者成膜方法，因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)進(jìn)行改性處理和基板輸出的動(dòng)作，所以能夠不降低生產(chǎn)率地實(shí)施改性處理而實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的成膜處理。
[0090]另外，也可以與輸出基板W的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)地對(duì)加熱部件8的動(dòng)作進(jìn)行控制。例如，也可以以與輸出基板W的動(dòng)作所需要的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的加熱時(shí)間來控制加熱部件8。此外，本實(shí)施方式的成膜裝置100也可以將加熱區(qū)域P2h配置于與輸入輸出區(qū)域P2m間隔144度(2個(gè)槽)的位置。而且，本實(shí)施方式的成膜裝置100也可以與所載置的基板的張數(shù)相對(duì)應(yīng)地變更輸入輸出區(qū)域P2m和加熱區(qū)域P2h的相對(duì)的位置關(guān)系。
[0091](第2實(shí)施方式)
[0092](成膜裝置的結(jié)構(gòu))、(加熱部件)、(成膜方法)以及(改性處理和基板輸出的動(dòng)作)
[0093]圖8表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的成膜裝置200。另外，本實(shí)施方式的成膜裝置200與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相比較，僅是加熱部件不同，其他的結(jié)構(gòu)等是相同的，所以后面說明不同的部分。
[0094]如圖8所示，本實(shí)施方式的成膜裝置200具有加熱部件8B。加熱部件8B配置于與輸入輸出區(qū)域P2m相鄰的加熱區(qū)域P2h。加熱部件8B使用28個(gè)加熱燈81 (圖5)。在本實(shí)施方式中，28個(gè)加熱燈81配置為與所加熱的基板的圓形形狀相對(duì)應(yīng)的大致圓形形狀。SP，本實(shí)施方式的成膜裝置200與第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8相比較，通過增加加熱燈81的數(shù)量并且使加熱燈81的配置與基板的形狀相對(duì)應(yīng)，能夠縮短改性處理所需要的時(shí)間(加熱時(shí)間)。另外，本實(shí)施例1和實(shí)施例2的成膜裝置(加熱部件8，8B)能夠根據(jù)用途而適當(dāng)?shù)刈兏訜釤?1的數(shù)量。
[0095]此外，本實(shí)施方式的成膜裝置200也可以還使用用于使配置在加熱區(qū)域P2h中的基板上升的升降銷(未圖示)來使基板接近加熱部件SB。由此，能夠進(jìn)一步縮短改性處理所需要的時(shí)間(加熱時(shí)間)。
[0096]而且，本實(shí)施方式的成膜裝置200也可以基于加熱部件8B中的未圖示的熱電偶等溫度檢測(cè)部的測(cè)定結(jié)果來單獨(dú)控制多個(gè)加熱燈81各自的輸出。由此，能夠均勻地控制基板表面(加熱區(qū)域P2h)的溫度分布。
[0097]如上所述，采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的成膜裝置200，能夠得到與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相同的效果。
[0098](第3實(shí)施方式)
[0099](成膜裝置的結(jié)構(gòu))、(加熱部件)、(成膜方法)以及(改性處理和基板輸出的動(dòng)作)
[0100]圖9表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的成膜裝置300。在這里，本實(shí)施方式的成膜裝置300與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相比較，僅是配置加熱部件的位置不同，因?yàn)槠渌慕Y(jié)構(gòu)等是相同的，所以后面主要說明不同的部分。
[0101]如圖9所示，本實(shí)施方式的成膜裝置300在輸入輸出區(qū)域P2m中配置有加熱部件SC。即，成膜裝置300在輸入輸出區(qū)域P2m中對(duì)基板進(jìn)行改性處理。由此，成膜裝置300能夠在進(jìn)行基板輸出的動(dòng)作的同時(shí)對(duì)基板實(shí)施改性處理(退火處理)。
[0102]成膜裝置300例如能夠在輸入輸出區(qū)域P2m中對(duì)基板進(jìn)行加熱時(shí)將輸送臂10向與基板接近的位置移動(dòng)。由此，成膜裝置300能夠縮短將基板輸出所需要的時(shí)間。此外，本實(shí)施方式的成膜裝置300還可以使用被配置于輸入輸出區(qū)域P2m的、用于在輸入輸出時(shí)使基板上升的升降銷(未圖示)而使基板接近加熱部件SC。由此，成膜裝置300能夠進(jìn)一步縮短改性處理所需要的時(shí)間(加熱時(shí)間)。此外，成膜裝置300能夠提高裝置(升降銷等)的通用性，能夠降低裝置的制造成本。
[0103]如上所述，采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的成膜裝置300，能夠得到與第I實(shí)施方式的成膜裝置100相同的效果。
[0104](實(shí)施例)
[0105](成膜裝置的結(jié)構(gòu))、(加熱部件)、(成膜方法)以及(改性處理和基板輸出的動(dòng)作)
[0106]圖1至圖8表示本發(fā)明的實(shí)施例的成膜裝置110的結(jié)構(gòu)等。另外，因?yàn)楸緦?shí)施例的成膜裝置Iio的結(jié)構(gòu)等與第I實(shí)施方式的成膜裝置100或者第2實(shí)施方式的成膜裝置200的結(jié)構(gòu)等相同，所以省略說明。
[0107](實(shí)驗(yàn)I)
[0108]圖10是表示為了確認(rèn)本實(shí)施例的成膜裝置110的加熱方法的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一個(gè)例子。
[0109] 圖10的橫軸表示加熱時(shí)間，縱軸表示被加熱的基板的溫度。圖中的L18的線表示在使用第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8的情況下未使基板上升時(shí)的(不使基板接近加熱部件8時(shí)的)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的L18W/L線表示在使用第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8的情況下使基板上升時(shí)的(使基板接近了加熱部件8時(shí)的)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的L28線表示在使用第2實(shí)施方式的成膜裝置200的加熱部件8B的情況下未在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的L28W/R線表示在使用第2實(shí)施方式的成膜裝置200的加熱部件8B的情況下在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0110]如圖10所示，在使用第I實(shí)施方式的成膜裝置100的加熱部件8的情況下，與未使基板上升時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L18)相比，使基板上升時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L18W/L)能夠使加熱基板W的時(shí)間縮短。具體而言，與圖中的L18的情況相比，圖中的L18W/L的情況能夠在短時(shí)間內(nèi)將基板從較低溫度加熱到700度以上。
[0111]另一方面，在使用第2實(shí)施方式的成膜裝置200的加熱部件8B的情況下，與未在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L28)相比，在反射體83的內(nèi)壁以及安裝構(gòu)件84b的表面實(shí)施鍍金時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的L28W/R)能夠使加熱基板W的時(shí)間縮短。具體而言，與圖中的L28的情況相比，圖中的L28W/R的情況能夠在短時(shí)間內(nèi)將基板加熱到高溫。
[0112]因此，本實(shí)施例的成膜裝置110的加熱方法能在對(duì)基板的薄膜進(jìn)行改性的情況下使加熱基板的時(shí)間縮短。
[0113](實(shí)驗(yàn)2)
[0114]圖11表示為 了確認(rèn)本實(shí)施例的成膜裝置110的改性處理的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖11的縱軸表示無量綱化的濕蝕刻速率(未蝕刻的表面的蝕刻速率與蝕刻的表面的蝕刻速率之比)。即，表示濕蝕刻速率越小、越是在蝕刻的整個(gè)深度方向上均勻的形狀。圖中的Tl是將針對(duì)熱氧化膜所得到的結(jié)果作為I的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的T2是實(shí)施了 90秒的改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖中的T3是未實(shí)施改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0115]如圖11所示，與未實(shí)施改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的T3)相比，實(shí)施了 90秒的改性處理的情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的T2)的濕蝕刻速率為較小的值。即，本實(shí)施例的成膜裝置110通過實(shí)施90秒的改性處理(圖中的T2)，成為了與針對(duì)熱氧化膜所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖中的Tl)接近的值。由此，明確了:本實(shí)施例的成膜裝置110對(duì)成膜后的基板進(jìn)行加熱而進(jìn)行改性，從而成為在蝕刻的整個(gè)深度方向上均勻的形狀。
[0116]以上，所進(jìn)行的成膜裝置和成膜方法的說明是為了通過盡力說明來促進(jìn)對(duì)實(shí)施例的理解、有助于技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展而記載的。因此，成膜方法不限定于實(shí)施方式所表示的要素。此外，實(shí)施方式的例示并不是指出其長(zhǎng)處短處。雖然記載了成膜裝置和成膜方法，但在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種各樣的變更、置換以及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種成膜方法，用于對(duì)基板進(jìn)行成膜，其中， 該成膜方法包括以下步驟: 輸入步驟，其使沿圓周方向具有多個(gè)基板載置部的旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而將多個(gè)上述基板載置部依次配置于輸入輸出區(qū)域，并將基板依次載置于所配置的上述基板載置部；成膜步驟，反復(fù)多次進(jìn)行通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使上述基板公轉(zhuǎn)、并且將彼此反應(yīng)的反應(yīng)氣體交替向基板表面供給的循環(huán)，而在基板上層疊上述反應(yīng)氣體的反應(yīng)生成物，從而在基板表面上形成薄膜； 改性步驟，對(duì)通過使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)間歇性地旋轉(zhuǎn)而被依次配置在與上述輸入輸出區(qū)域相鄰的加熱區(qū)域中的基板分別加熱 ，對(duì)上述薄膜進(jìn)行改性；以及 輸出步驟，接著改性步驟，通過間歇性地旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)，將在上述改性步驟中改性了上述薄膜的基板依次配置在上述輸入輸出區(qū)域，并將所配置的基板依次輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步驟中，對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行加熱而進(jìn)行改性，接著旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)而將與上述一個(gè)基板相鄰的另一個(gè)基板配置于上述加熱區(qū)域，接著對(duì)所配置的上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性， 在上述輸出步驟中，在利用上述改性步驟對(duì)上述另一個(gè)基板進(jìn)行改性的期間，將在該改性步驟中改性了的上述一個(gè)基板輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜方法，其中， 在上述改性步驟中，使用被配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的加熱燈來向該旋轉(zhuǎn)臺(tái)照射光，從而將上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的局部區(qū)域作為上述加熱區(qū)域來進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成膜方法，其中， 在上述改性步驟中，將配置于上述加熱區(qū)域的基板向上方移動(dòng)，在使該基板接近上述加熱燈之后照射上述光。
5.一種成膜裝置，其中， 該成膜裝置包括: 旋轉(zhuǎn)臺(tái)，其在上表面具有用于將多個(gè)基板以沿著圓周方向排列的方式載置的多個(gè)基板載置部； 第I氣體供給部，其配置于上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上方的第I處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第I反應(yīng)氣體； 第2氣體供給部，其配置于在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周方向與上述第I處理區(qū)域分開的第2處理區(qū)域，用于向上述多個(gè)基板供給第2反應(yīng)氣體； 分離氣體供給部，其設(shè)置于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間，用于對(duì)上述上表面供給分離氣體；以及 分離區(qū)域，其與上述上表面之間形成有狹窄空間，該狹窄空間用于將供給來的上述分離氣體向上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域引導(dǎo)， 上述第2處理區(qū)域包括:輸入輸出區(qū)域，其用于將基板載置到上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)；加熱區(qū)域，其與上述輸入輸出區(qū)域相鄰地配置，為了對(duì)基板表面的薄膜進(jìn)行改性而加熱基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成膜裝置，其中， 在上述第2處理區(qū)域中，在上述加熱區(qū)域中對(duì)上述多個(gè)基板中的一個(gè)基板進(jìn)行改性時(shí)，從上述輸 入輸出區(qū)域?qū)⒁呀?jīng)改性過的另一個(gè)基板輸出。
【文檔編號(hào)】C23C16/458GK103924220SQ201410019338
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】加藤壽, 中坪敏行, 三浦繁博 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
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