專利名稱：成膜裝置及成膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按順序供給相互反應(yīng)的處理氣體而在基板的表面上層疊反應(yīng)生成物并且對基板進(jìn)行等離子體處理的成膜裝置及成膜方法。
背景技術(shù)：
作為對半導(dǎo)體晶圓等基板(以下稱為“晶圓”)進(jìn)行例如氮化硅膜(S1- N)等薄膜的成膜的方法之一，公知有按順序?qū)⑾嗷シ磻?yīng)的多種處理氣體(反應(yīng)氣體)供給到晶圓表面而層疊反應(yīng)生成物的ALD (Atomic Layer Deposition,原子層沉積)法。作為利用該ALD法進(jìn)行成膜處理的成膜裝置，例如，如專利文獻(xiàn)I所記載的那樣，可列舉出如下的結(jié)構(gòu):在真空容器內(nèi)設(shè)置用于將多張晶圓沿周向排列并使多張晶圓公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺，并以與該旋轉(zhuǎn)臺相對的方式設(shè)有多個氣體供給噴嘴。在該裝置中，在分別被供給處理氣體的處理區(qū)域彼此之間設(shè)有被供給分離氣體的分離區(qū)域，以使處理氣體彼此不互相混合。并且，在這樣的裝置中，例如，如專利文獻(xiàn)2所記載的那樣，公知有以下結(jié)構(gòu):連同處理區(qū)域和分離區(qū)域一起沿著旋轉(zhuǎn)臺的周向配置使用等離子體來進(jìn)行例如反應(yīng)生成物的改性、處理氣體的活化的等離子體區(qū)域。然而，在欲構(gòu)成小型的裝置時，難以設(shè)置這樣的等離子體區(qū)域。換言之，在設(shè)置等離子體區(qū)域的情況下，不能避免裝置的大型化。另外，在設(shè)置等離子體區(qū)域的情況下，與向該等離子體區(qū)域供給的等離子體產(chǎn)生用的氣體的量相對應(yīng)地裝置的運(yùn)行成本(氣體的成本)上升，且真空泵也會大型化。專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 239102號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011 - 40574號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于這種情況而提出的，本發(fā)明的技術(shù)方案的目的在于提供一種在按順序向真空容器內(nèi)供給相互反應(yīng)的處理氣體而在基板的表面上層疊反應(yīng)生成物并且對基板進(jìn)行等離子體處理時，既能夠阻止處理氣體彼此在真空容器內(nèi)互相混合又能構(gòu)成小型的真空容器的成膜裝置及成膜方法。本發(fā)明的一技術(shù)方案提供一種成膜裝置，其通過在真空容器內(nèi)進(jìn)行多次按順序供給相互反應(yīng)的多種處理氣體的循環(huán)來在基板上形成薄膜，其中，該成膜裝置包括:旋轉(zhuǎn)臺，其設(shè)于上述真空容器內(nèi)，在該旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)刃纬捎杏糜谳d置基板的基板載置區(qū)域，并且，該旋轉(zhuǎn)臺用于使該基板載置區(qū)域公轉(zhuǎn)；第I處理氣體供給部和第2處理氣體供給部，其用于分別對在該旋轉(zhuǎn)臺的周向上互相分開的第I處理區(qū)域和第2處理區(qū)域供給要吸附于基板的表面的第I處理氣體和用于與吸附于該基板的表面的第I處理氣體的成分發(fā)生反應(yīng)而形成反應(yīng)生成物的第2處理氣體；分離氣體供給部，其為了使上述處理區(qū)域的氣氛分離而對從上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來位于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間的分離區(qū)域供給分離氣體；
改性區(qū)域，其從上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來位于上述第2處理區(qū)域和上述第I處理區(qū)域之間且形成于上述旋轉(zhuǎn)臺和與該旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)认鄬Φ捻敱诓恐g，該改性區(qū)域用于利用等離子體對基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行改性處理；改性用氣體供給部，其用于向上述改性區(qū)域供給不與第I處理氣體和第2處理氣體發(fā)生反應(yīng)的改性用氣體；第I等離子體產(chǎn)生部，其用于將改性用氣體等離子體化；以及狹窄空間形成部，為了阻止氣體自在上述周向上與上述改性區(qū)域的兩側(cè)相鄰的相鄰區(qū)域進(jìn)入該改性區(qū)域，該狹窄空間形成部的端部在上述改性區(qū)域和上述相鄰區(qū)域之間分別形成于比上述頂壁部和上述相鄰區(qū)域的頂面低的位置，從而在該狹窄空間形成部與上述旋轉(zhuǎn)臺之間形成狹窄的空間。上述改性區(qū)域的壓力設(shè)定為比上述相鄰區(qū)域的壓力高的高壓，上述改性區(qū)域是作為用于阻止第I處理氣體和第2處理氣體的混合的分離區(qū)域而設(shè)置的。另外，本發(fā)明的一技術(shù)方案提供一種成膜方法，其通過在真空容器內(nèi)進(jìn)行多次按順序供給相互反應(yīng)的多種處理氣體的循環(huán)來在基板上形成薄膜。該成膜方法包括以下工序:將基板載置于在上述真空容器內(nèi)設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)?，并且通過上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)來使基板公轉(zhuǎn)；接著，分別對在上述旋轉(zhuǎn)臺的周向上互相分開的第I處理區(qū)域和第2處理區(qū)域供給要吸附于基板的表面的第I處理氣體和用于與吸附于該基板的表面的第I處理氣體的成分發(fā)生反應(yīng)而形成反應(yīng)生成物的第2處理氣體；對從上述旋轉(zhuǎn)臺的上游側(cè)看來設(shè)于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間的分離區(qū)域供給分離氣體而使上述處理區(qū)域的氣氛分離；對從上述旋轉(zhuǎn)臺的上游側(cè)看來位于上述第2處理區(qū)域和上述第I處理區(qū)域之間且形成于上述旋轉(zhuǎn)臺和與該旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)认鄬Φ捻敱诓恐g的改性區(qū)域供給不與第I處理氣體和第2處理氣體發(fā)生反應(yīng)的改性用氣體；將上述改性用氣體等離子體化從而對基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行改性；以及利用狹窄空間形成部阻止氣體自在上述周向上與上述改性區(qū)域的兩側(cè)相鄰的相鄰區(qū)域進(jìn)入該改性區(qū)域，該狹窄空間形成部的端部在該改性區(qū)域和該相鄰區(qū)域之間分別形成在比上述頂壁部和上述相鄰區(qū)域的頂面低的位置，從而在該狹窄空間形成部與上述旋轉(zhuǎn)臺之間形成狹窄的空間。上述改性區(qū)域的壓力設(shè)定為比上述相鄰區(qū)域的壓力高的高壓，上述改性區(qū)域是作為用于阻止第I處理氣體和第2處理氣體的混合的分離區(qū)域而設(shè)置的。如以上說明那樣，在本發(fā)明的技術(shù)方案的成膜裝置中，在從旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來的第I處理區(qū)域和第2處理區(qū)域之間設(shè)置分離區(qū)域，并在從上述旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來的第2處理區(qū)域和第I處理區(qū)域之間配置用于利用等離子體產(chǎn)生部進(jìn)行基板上的反應(yīng)生成物的改性的改性區(qū)域。另外，在改性區(qū)域的上方側(cè)設(shè)置頂壁部，并在旋轉(zhuǎn)臺的周向上同改性區(qū)域相鄰的區(qū)域和該改性區(qū)域之間分別設(shè)置狹窄空間形成部，該狹窄空間形成部用于在其與旋轉(zhuǎn)臺之間形成狹窄的空間。并且，對于改性區(qū)域，為了阻止氣體自相鄰區(qū)域進(jìn)入改性區(qū)域而將改 性區(qū)域的壓力設(shè)定為比上述相鄰區(qū)域的壓力高的高壓。因此，在改性區(qū)域中，能夠一邊對基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行改性處理一邊阻止第I處理氣體和第2處理氣體發(fā)生相互混合。因此，由于無需在從旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來的第2處理區(qū)域P2和第I處理區(qū)域Pl之間設(shè)置分離區(qū)域即可，因此能夠構(gòu)成小型的真空容器。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置的一個例子的縱剖視圖。圖2是上述成膜裝置的立體圖。圖3是上述成膜裝置的橫剖俯視圖。圖4是上述成膜裝置的橫剖俯視圖。圖5是表示上述成膜裝置的內(nèi)部的一部分的立體圖。圖6A和圖6B是將上述成膜裝置的內(nèi)部展開表示的縱剖視圖。

圖7是將上述成膜裝置的內(nèi)部的一部分放大表示的分解立體圖。圖8是表示上述成膜裝置的內(nèi)部的一部分的縱剖視圖。圖9是表示上述成膜裝置的框體的立體圖。圖10是表示上述成膜裝置的法拉第屏蔽件的狹縫的示意圖。圖11是表示上述成膜裝置的法拉第屏蔽件的俯視圖。圖12是表示上述成膜裝置的側(cè)環(huán)的分解立體圖。圖13是將上述成膜裝置的迷宮式結(jié)構(gòu)部放大表示的縱剖視圖。圖14是表示上述成膜裝置中的氣流的橫剖俯視圖。圖15是表示在上述成膜裝置中產(chǎn)生等離子體的情況的示意圖。圖16是表示上述成膜裝置的另一例子的橫剖俯視圖。圖17A和圖17B是表示上述成膜裝置的又一例子的一部分的縱剖視圖。圖18是表示上述成膜裝置的再一例子的一部分的俯視圖。圖19是表示上述成膜裝置的再一例子的一部分的立體圖。圖20是表示上述成膜裝置的另一例子的橫剖俯視圖。圖21是表示上述成膜裝置的另一例子的橫剖俯視圖。圖22是表示上述成膜裝置的另一例子的橫剖俯視圖。圖23是表示上述成膜裝置的另一例子的橫剖俯視圖。圖24是表示上述成膜裝置的另一例子的一部分的縱剖視圖。圖25是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖26是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖27是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖28是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖29是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖30是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖31是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖32是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖33是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖34是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。
圖35是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。圖36是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中獲得的結(jié)果的特性圖。
具體實(shí)施例方式參照圖f圖13說明本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置的一個例子。如圖f圖4所示，該成膜裝置具有平面(俯視)形狀為大致圓形的真空容器I和設(shè)置在該真空容器I內(nèi)、在該真空容器I的中心處具有旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)臺2，該旋轉(zhuǎn)臺2用于使晶圓W公轉(zhuǎn)。并且，該成膜裝置構(gòu)成為如后詳述那樣旋轉(zhuǎn)臺2每旋轉(zhuǎn)一圈進(jìn)行使含Si氣體吸附在晶圓W上的吸附處理、吸附在晶圓W上的含Si氣體的氮化處理以及形成在晶圓W上的氮化硅膜的等離子體改性處理。此時，裝置構(gòu)成為:在設(shè)置用于進(jìn)行上述各處理的噴嘴等構(gòu)件時，阻止了分別用于吸附處理和氮化處理的各處理氣體彼此在真空容器I內(nèi)發(fā)生互相混合，且使俯視時的真空容器I盡量小型。接著，詳細(xì)敘述成膜裝置的各部分。真空容器I具有頂板11和容器主體12，頂板11能夠相對于容器主體12進(jìn)行裝卸。俯視時的真空容器I的直徑尺寸(內(nèi)徑尺寸)例如是IlOOmm左右。為了抑制互不相同的處理氣體彼此在真空容器I內(nèi)的中心部區(qū)域C發(fā)生混合，在頂板11的上表面?zhèn)鹊闹醒氩窟B接有用于供給作為分離氣體的氮?dú)?N2)的分離氣體供給管51。圖1中示出了呈環(huán)狀設(shè)置在容器主體12的上表面的周緣部的密封構(gòu)件、例如O型密封圈13。

旋轉(zhuǎn)臺2的中心部固定于大致圓筒狀的芯部21，旋轉(zhuǎn)臺2利用與該芯部21的下表面相連接且在鉛垂方向上延伸的旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線、在該例子中順時針方向自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)臺2的直徑尺寸例如是1000mm。圖1中示出了使旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部23和用于容納旋轉(zhuǎn)軸22及驅(qū)動部23的殼體20。該殼體20的上表面?zhèn)鹊耐咕壊糠謿饷艿匕惭b于真空容器I的底面部14的下表面。另外，在該殼體20上連接有用于向旋轉(zhuǎn)臺2的下方區(qū)域供給作為吹掃氣體的氮?dú)獾拇祾邭怏w供給管72。真空容器I的底面部14中的芯部21的外周側(cè)以從下方側(cè)接近旋轉(zhuǎn)臺2的方式形成為環(huán)狀而構(gòu)成為突出部12a。如圖2 圖4所示，在旋轉(zhuǎn)臺2的表面部，形成有作為基板載置區(qū)域的、用于載置直徑尺寸是例如300mm的晶圓W的圓形狀的凹部24，該凹部24沿著旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向(周向)設(shè)置在多處、例如五處。凹部24的直徑尺寸和深度尺寸設(shè)定為，在將晶圓W放入(容納)該凹部24內(nèi)時，晶圓W的表面與旋轉(zhuǎn)臺2的表面(沒有載置晶圓W的區(qū)域)齊平。在凹部24的底面形成有供例如后述的三根升降銷貫穿的通孔(未圖示)，該升降銷用于從下方側(cè)頂起晶圓W以使晶圓W升降。如圖3和圖4所示，在分別與旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24的通過區(qū)域相對的位置分別配置有由例如石英制成的四個噴嘴31、32、34、41，該四個噴嘴31、32、34、41在真空容器I的周向(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向)上互相隔開間隔地呈放射狀配置。上述各噴嘴31、32、34、41例如以分別從真空容器I的外周壁朝向中心部區(qū)域C并與晶圓W相對地水平延伸的方式安裝。在該例子中，從后述的輸送口 15看來，第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34、第I處理氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴41以及兼用作第2處理氣體噴嘴的第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32按照第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34、第I處理氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴41以及第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32這樣的順序沿逆時針方向(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向)排列。另外，如后述的圖6A和圖6B所示，第I處理氣體噴嘴31在比旋轉(zhuǎn)臺2的外周端靠中心部區(qū)域C側(cè)形成為方筒型，從而使氣體難以蔓延到該第I處理氣體噴嘴31和后述的罩體53之間。如圖3所示，為了將從第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34和第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32分別噴射出的氣體等離子體化，在該上述噴嘴34、32的上方側(cè)分別設(shè)有第I等離子體產(chǎn)生部81和第2等離子體產(chǎn)生部82。后面詳細(xì)敘述上述等離子體產(chǎn)生部81、82。另夕卜，圖4表示為了能看到等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32、34而將等離子體產(chǎn)生部81、82和后述的框體90拆卸后的狀態(tài)，圖3表不將等尚子體廣生部81 >82和框體90安裝后的狀態(tài)。另夕卜，在圖2 圖4中，省略畫出頂板11。第I處理氣體噴嘴31構(gòu)成第I處理氣體供給部，第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32構(gòu)成第2處理氣體供給部。第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34構(gòu)成改性用氣體供給部。另夕卜，分離氣體噴嘴41構(gòu)成分離氣體供給部。另外，在圖1中，用單點(diǎn)劃線示意性地表示等離子體產(chǎn)生部81。各噴嘴31、32、34、41經(jīng)由流量調(diào)整閥分別與以下的各氣體供給源(未圖示)連接。即，第I處理氣體噴嘴31與含硅(Si)的第I處理氣體、例如DCS (二氯硅烷)氣體等的供給源相連接。第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34與由例如氬氣(Ar)和氫氣(H2)的混合氣體構(gòu)成的改性用氣體的供給源相連接。第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32與第2處理氣體及作為第2等離子體產(chǎn)生用氣體的例如氨氣(NH3)的供給源相連接。分離氣體噴嘴41與作為分離氣體的氮?dú)獾墓┙o源相連接。另外，既可以與氨氣一起供給構(gòu)成等離子體產(chǎn)生用氣體的一部分的氬氣，也可以替代氨氣而使用含有氮元素(N)的氣體、例如氮?dú)?N2)。在上述噴嘴31、32、34、41的下表面?zhèn)?，沿著旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向在多個部位例如以等間隔形成有用于對晶圓W供給氣體的氣體噴射孔33。上述各噴嘴31、32、34、41以該噴嘴31、32、34、41的下端緣與旋轉(zhuǎn)臺2的上表面的分開距離例如是lmnT5mm左右的方式配置。

如圖4所示，處理氣體噴嘴31的下方區(qū)域作為用于使含Si氣體吸附于晶圓W的第I處理區(qū)域Pl，第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32的下方區(qū)域作為用于使吸附于晶圓W的含Si氣體的成分與氨氣的等離子體發(fā)生反應(yīng)的第2處理區(qū)域P2。另外，第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34的下方區(qū)域作為用于使第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2分離的第3處理區(qū)域P3，并且在該第3處理區(qū)域P3中進(jìn)行通過處理區(qū)域P1、P2而形成在晶圓W上的反應(yīng)生成物的改性處理。分離氣體噴嘴41用于形成用于使第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2分離的分離區(qū)域D。因此，從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來，分離氣體噴嘴41設(shè)于第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間。另外，同樣從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來，第3處理區(qū)域P3設(shè)于第2處理區(qū)域P2和第I處理區(qū)域Pl之間。如圖5所示，為了使第I處理氣體沿著晶圓W流通且使分離氣體、氬氣避開晶圓W的附近而在真空容器I的頂板11側(cè)流通，在第I處理氣體噴嘴31的上方側(cè)設(shè)有以在第I處理氣體噴嘴31的長度方向上覆蓋該第I處理氣體噴嘴31的方式形成的由例如石英制成的噴嘴罩(翅片)52。該噴嘴罩52包括:大致箱形的罩體53，其為了容納第I處理氣體噴嘴31而下表面?zhèn)乳_口 ；以及作為板狀體的整流板54、54，其分別與該罩體53的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè)的下表面?zhèn)乳_口端相連接。罩體53的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的側(cè)壁面(鉛垂面)以與第I處理氣體噴嘴31的頂端部相對的方式朝向旋轉(zhuǎn)臺2伸出。另夕卜，罩體53的靠旋轉(zhuǎn)臺2的外緣側(cè)的側(cè)壁面為了不與第I處理氣體噴嘴31發(fā)生干涉而被切有缺口。因此，當(dāng)從第I處理氣體噴嘴31看周圍時，在罩體53的側(cè)壁面和旋轉(zhuǎn)臺2之間，在整個周向上形成有狹窄的間隙。為了抑制第I處理氣體噴嘴31的頂端部側(cè)的第I處理氣體被供給到中心部區(qū)域C的分離氣體稀釋，比旋轉(zhuǎn)臺2的外周端接近真空容器I的內(nèi)壁面的區(qū)域的整流板54以與旋轉(zhuǎn)臺2的外周端相匹配的方式朝向下方側(cè)彎曲。而且，該罩體53利用分別設(shè)于第I處理氣體噴嘴31的長度方向上的一側(cè)和另一側(cè)的支承部55支承于后述的突出部5和覆蓋構(gòu)件7a。如圖3和圖4所示，在分離區(qū)域D中的真空容器I的頂板11上設(shè)有大致扇形的凸?fàn)畈?，分離氣體噴嘴41容納于被形成在該凸?fàn)畈?上的槽部43內(nèi)。因而，也如圖6A和圖6B所示，在分離氣體噴嘴41的在旋轉(zhuǎn)臺2的周向上的兩側(cè)，為了阻止各處理氣體彼此的混合，配置有作為上述凸?fàn)畈?的下表面的較低的頂面44 (第I頂面)，在該頂面44的上述周向兩側(cè)配置有比該頂面44高的頂面45 (第2頂面)。為了阻止各處理氣體彼此的混合，凸?fàn)畈?的周緣部(真空容器I的外緣側(cè)的部位)以與旋轉(zhuǎn)臺2的外端面相對且與容器主體12略微分開的方式來彎曲成L字型。另外，圖6表示將真空容器I沿著旋轉(zhuǎn)臺2的周向剖切的縱剖視圖。下面，詳細(xì)敘述上述第I等離子體產(chǎn)生部81和第2等離子體產(chǎn)生部82。首先，說明第I等離子體產(chǎn)生部81，如上所述，該第I等離子體產(chǎn)生部81設(shè)于從輸送口 15看的右側(cè)(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè))，其是通過將由金屬線構(gòu)成的天線83卷繞成線圈狀而構(gòu)成的(參照圖3)。在該例子中，天線83由按照鍍鎳和鍍金這樣的順序?qū)玢~(Cu)的表面實(shí)施鍍鎳和鍍金而成的材質(zhì)構(gòu)成。另外，天線83以被與真空容器I的內(nèi)部區(qū)域氣密地劃分開的方式設(shè)在該真空容器I的頂板11上。

具體而言，如圖7所示，在上述的第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34的上方側(cè)(詳細(xì)地說，從比該噴嘴34靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的位置到比輸送口 15略微偏向噴嘴34側(cè)的位置)的頂板11上，形成有在俯視時呈大致扇形開口的開口部11a。另外，為了避免混同，對于等離子體產(chǎn)生部81、82分別標(biāo)注了“第I”和“第2”這樣的用語進(jìn)行說明，但上述等離子體產(chǎn)生部81、82為彼此大致相同的結(jié)構(gòu)，且由各個等離子體產(chǎn)生部81、82分別進(jìn)行的等離子體處理也構(gòu)成互相獨(dú)立的處理。上述開口部Ila形成在從自旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)中心向外周側(cè)離開例如60mm左右的位置到比旋轉(zhuǎn)臺2的外緣向外側(cè)離開80mm左右的位置。另外，為了不與設(shè)于真空容器I的中心部區(qū)域C的后述的迷宮式結(jié)構(gòu)部110發(fā)生干涉(避開)(參照圖1 )，開口部IIa的俯視時靠旋轉(zhuǎn)臺2的中心側(cè)的端部以與該迷宮式結(jié)構(gòu)部110的外緣相匹配的方式呈圓弧狀凹陷。如圖7和圖8所示，該開口部Ila在整個周向上以該開口部Ila的開口口徑從頂板11的上端面朝向下端面呈階梯式變小的方式形成有例如三級的臺階部lib。如圖8所示，在上述臺階部Ilb中的最下級的臺階部(口緣部)llb的上表面，在整個周向上形成有槽11c，在該槽Ilc內(nèi)配置有密封構(gòu)件、例如O型密封圈lid。另外，在圖7中，省略了槽Ilc和O型密封圈Ild的圖示。也如圖7和圖9所示，在該開口部Ila上設(shè)置有用于使天線83位于比頂板11靠下方側(cè)的框體90。S卩，該框體90以其上方側(cè)的周緣部在整個周向上呈凸緣狀水平伸出而構(gòu)成凸緣部90a、并且俯視時的中央部朝向下方側(cè)的真空容器I的內(nèi)部區(qū)域凹陷的方式形成。該框體90為了使在第I等離子體產(chǎn)生部81產(chǎn)生的磁場向晶圓W側(cè)通過而構(gòu)成為由例如石英等電介體構(gòu)成的透磁體(磁場可透過的材質(zhì))，如圖10所示，上述凹陷部分的厚度尺寸t例如是20mm。另外，該框體90以如下方式配置:當(dāng)晶圓W位于該框體90的下方時，框體90橫跨晶圓W的旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上的直徑部分。具體而言，框體90的在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上的內(nèi)壁面中的、靠中心部區(qū)域C側(cè)的內(nèi)壁面形成在比晶圓W的外緣靠該中心部區(qū)域C側(cè)70mm的位置。另外，框體90的在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上的內(nèi)壁面中的、靠旋轉(zhuǎn)臺2的外周端側(cè)的內(nèi)壁面配置在比晶圓W的外緣靠上述外周端側(cè)70mm的位置。當(dāng)將該框體90放入到上述的開口部Ila內(nèi)時，凸緣部90a與臺階部Ilb中的最下級的臺階部Ilb彼此卡定。并且，利用上述的O型密封圈Ild使該臺階部Ilb (頂板11)與框體90氣密地連接。另外，利用以與開口部Ila的外緣相匹配的方式形成為框狀的按壓構(gòu)件91將上述凸緣部90a在整個周向上朝向下方側(cè)按壓，并且使用未圖示的螺栓等將該按壓構(gòu)件91固定于頂板11，由此,氣密地設(shè)定真空容器I的內(nèi)部氣氛。這樣地將框體90氣密地固定在頂板11上時的該框體90的下表面與旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W的表面之間的分開尺寸h是4mnT60mm,在該例子中是30mm。另外，圖9表示從下方側(cè)看框體90的圖。如圖8所示，為了將框體90的下方側(cè)的處理區(qū)域P3的氣氛的壓力維持在比在旋轉(zhuǎn)臺2的周向上分別與處理區(qū)域P3相鄰的氣氛的壓力高的高壓，在作為該框體90的下表面的頂壁部以包圍該第3處理區(qū)域P3形成有作為狹窄空間形成部的突起部92。S卩，通過在框體90的下表面設(shè)置突起部92而在框體90與旋轉(zhuǎn)臺2之間形成狹窄的空間SI，以對供給到框體90的下方側(cè)的區(qū)域的氣體進(jìn)行所謂的封堵(使其難以排出)，從而能夠?qū)⒃搮^(qū)域的氣氛的壓力設(shè)為比上述相鄰的氣氛的壓力高的高壓。因此，如后詳述那樣，能夠利用框體90的下方側(cè)的區(qū)域來阻止上述相鄰的氣氛彼此的氣體發(fā)生互相混合，從而使該區(qū)域具有上述分離區(qū)域D的氣體分離功能。

如圖6A、圖6B、圖8及圖9所示，該突起部92以自框體90的下表面?zhèn)鹊耐庵芫壴谡麄€周向上向下方側(cè)(旋轉(zhuǎn)臺2側(cè))鉛垂地伸出的方式形成。因此，突起部92的下表面(端部)形成在比框體90的下表面和上述頂面45低的位置。如圖6A和圖6B所示，該突起部92的下表面和旋轉(zhuǎn)臺2的上表面之間的分開尺寸d是0.5mnT5mm,在該例子中是2mm。并且，在由該突起部92的內(nèi)周面、框體90的下表面和旋轉(zhuǎn)臺2的上表面圍成的區(qū)域內(nèi)，容納有上述第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34。第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34的基端側(cè)(真空容器I的內(nèi)壁側(cè))的突起部92以與該等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34的外形相匹配的方式被切成大致圓弧狀。另外，圖6A和圖6B示意性且較大地描繪出了上述分開尺寸d，省略了對天線83等的記載。如圖8所示，當(dāng)從框體90的下方(第3處理區(qū)域P3)側(cè)看用于密封頂板11與框體90之間的區(qū)域的O型密封圈Ild時，在該第3處理區(qū)域P3與O型密封圈Ild之間在整個周向上形成有突起部92。因此，也可以說為了不使O型密封圈Ild直接暴露在等離子體中而將O型密封圈Ild與第3處理區(qū)域P3隔離。因而，即使等離子體欲從第3處理區(qū)域P3向例如O型密封圈Ild側(cè)擴(kuò)散，由于等離子體要經(jīng)由突起部92的下方，因此等離子體會在到達(dá)O型密封圈Ild之前失活。在框體90的上方側(cè)容納有厚度尺寸k例如是Imm左右的由作為導(dǎo)電性的板狀體的金屬板構(gòu)成的、接地的法拉第屏蔽件95，該法拉第屏蔽件95以大致與該框體90的內(nèi)部形狀相仿的方式形成。在該例子中，法拉第屏蔽件95由例如銅(Cu)板構(gòu)成或由從下側(cè)對銅板鍍了鎳(Ni)膜和金(Au)膜而成的板材構(gòu)成。該法拉第屏蔽件95具有以與框體90的底面相匹配的方式水平地形成的水平面95a和從該水平面95a的外周端在整個周向上向上方側(cè)延伸的鉛垂面95b，在俯視時，該法拉第屏蔽件95構(gòu)成為大致六邊形。另外，如圖7所示，從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)中心看法拉第屏蔽件95時，法拉第屏蔽件95的右側(cè)及左側(cè)的上端緣分別向右側(cè)及左側(cè)水平地伸出而構(gòu)成支承部96。并且，在法拉第屏蔽件95和框體90之間設(shè)有框狀體99，該框狀體99從下方側(cè)支承上述支承部96且分別被凸緣部90a的靠框體90的中心部區(qū)域C側(cè)的部分和凸緣部90a的靠旋轉(zhuǎn)臺2的外緣部側(cè)的部分支承。因此，當(dāng)法拉第屏蔽件95容納在框體90的內(nèi)部時，法拉第屏蔽件95的下表面與框體90的上表面彼此接觸且上述支承部96借助框狀體99被框體90的凸緣部90a支承。如圖7和圖8所示，在上述水平面95a上形成有多個狹縫97，與第I等離子體產(chǎn)生部81的天線83的形狀一并詳細(xì)敘述該狹縫97的形狀、配置布局。為了使法拉第屏蔽件95與被載置于該法拉第屏蔽件95的上方的第I等離子體產(chǎn)生部81絕緣，在法拉第屏蔽件95的水平面95a上層疊有厚度尺寸例如是2mm左右的、例如由石英構(gòu)成的絕緣板94。第I等離子體產(chǎn)生部81以可容納在法拉第屏蔽件95的內(nèi)部的方式構(gòu)成，因而，如圖7和圖8所示，第I等離子體產(chǎn)生部81以隔著框體90、法拉第屏蔽件95和絕緣板94面對真空容器I的內(nèi)部(旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W)的方式配置。該第I等離子體產(chǎn)生部81是如上所述通過將天線83繞鉛垂軸線卷繞例如3層而構(gòu)成的，該天線83以包圍沿著旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向延伸的帶狀體區(qū)域的方式配置。另外，在天線83的內(nèi)部形成有用于供冷卻水流通的流路，此處省略了該流路。天線83配置為，當(dāng)晶圓W位于第I等離子體產(chǎn)生部81的下方時，使真空容器I的靠中心部區(qū)域C的端部和靠旋轉(zhuǎn)臺2的外周壁的端部分別接近框體90的內(nèi)壁面，以能夠?qū)υ摼AW的靠中心部區(qū)域C側(cè)·的端部與靠旋轉(zhuǎn)臺2的外緣側(cè)的端部之間的區(qū)域照射(供給)等離子體。該天線83經(jīng)由匹配器84與頻率例如是13.56MHz且輸出功率例如是5000W的高頻電源85相連接。另外，在圖1和圖3等圖中的附圖標(biāo)記86是用于將天線83和匹配器84及高頻電源85電連接的連接電極。此處，詳細(xì)敘述上述的法拉第屏蔽件95的狹縫97。該狹縫97用于阻止在天線83中產(chǎn)生的電場和磁場(電磁場)中的電場成分朝向下方的晶圓W并使磁場到達(dá)晶圓W。即，若電場到達(dá)晶圓W，則有時在該晶圓W的內(nèi)部形成的電氣布線會受到電損傷。另一方面，由于法拉第屏蔽件95如上所述由接地的金屬板構(gòu)成，因而，若不形成狹縫97，則不僅電場被阻斷，而且磁場也被阻斷。另外，若在天線83的下方形成較大的開口部，則不僅是磁場通過，而且電場也會通過。因此，為了阻斷電場并使磁場通過，形成有如下那樣設(shè)定了尺寸和配置布局的狹縫97。具體而言，如圖11所示，狹縫97以在與天線83的卷繞方向正交的方向上延伸的方式在法拉第屏蔽件95的整個周向上形成在天線83的下方位置。因此，例如，在天線83以沿著旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向(天線83的長邊方向)方式的延伸的區(qū)域中，狹縫97以沿著旋轉(zhuǎn)臺2的切線方向的方式形成為直線狀。另外，在天線83以沿著旋轉(zhuǎn)臺2的切線方向的方式延伸的區(qū)域中，狹縫97在從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)中心朝向外緣的方向上形成為直線狀。并且，在上述兩個區(qū)域之間的、天線83彎曲的部分，狹縫97以與該彎曲部分的天線83的延伸方向正交的方式形成。因而，狹縫97沿著天線83的延伸方向排列有多個。此處，如上所述，天線83與頻率是13.56MHz的高頻電源85連接，與該頻率對應(yīng)的波長是22m。因此，為了使狹縫97具有該波長的1/10000以下程度的寬度尺寸，如圖10所示，狹縫97以其寬度尺寸dl是lmnT5mm、在該例子中是2mm、狹縫97彼此之間的分開尺寸d2是lmnT5mm、在該例子中是2mm的方式形成。另外,該狹縫97以從天線83的延伸方向看時長度尺寸例如分別是60mm的方式形成在從比該天線83的右端向右側(cè)離開30mm左右的位置到比天線83的左端向左側(cè)離開30mm左右的位置的區(qū)域中。因此，可以說，在各個狹縫97的長度方向上的一端側(cè)和另一端側(cè)，沿整個周向分別配置有由接地的導(dǎo)電體構(gòu)成的導(dǎo)電路徑97a，以封堵上述狹縫97的開口端。在法拉第屏蔽件95中，在上述狹縫97的形成區(qū)域以外的區(qū)域、即卷繞有天線83的區(qū)域的中央側(cè)，形成有用于經(jīng)由該區(qū)域確認(rèn)等離子體的發(fā)光狀態(tài)的開口部98。此外，上述第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34設(shè)于比該開口部98靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)。另夕卜，在圖3中，省略了狹縫97，用單點(diǎn)劃線表示狹縫97的形成區(qū)域。在圖7、圖11等中，簡化了狹縫97，但是，狹縫97例如形成有150個左右。如圖2和圖3所示，相對于以上說明的第I等離子體產(chǎn)生部81，第2等離子體產(chǎn)生部82配置在旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)且與該第I等離子體產(chǎn)生部81分開，該第2等離子體產(chǎn)生部82為與 第I等離子體產(chǎn)生部81大致相同的結(jié)構(gòu)。即，第2等離子體產(chǎn)生部82由天線83構(gòu)成且配置于框體90、法拉第屏蔽件95以及絕緣板94的上方側(cè)。與第I等離子體產(chǎn)生部81相同，第2等離子體產(chǎn)生部82的天線(第2天線)83也經(jīng)由匹配器84與頻率例如是13.56MHz且輸出功率例如是5000W的高頻電源85相連接。在第2等離子體產(chǎn)生部82中，上述第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32配置于比狹縫97的形成區(qū)域靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的位置。接著，返回到真空容器I的各部分的說明。如圖4和圖12所示，在旋轉(zhuǎn)臺2的外周側(cè)，在比該旋轉(zhuǎn)臺2略微靠下的位置配置有作為罩體的側(cè)環(huán)100。該側(cè)環(huán)100的作用如下:例如在對裝置進(jìn)行清潔時，在替代各處理氣體而使氟系的清潔氣體流通時，該側(cè)環(huán)100用于保護(hù)真空容器I的內(nèi)壁而使真空容器I的內(nèi)壁不接觸該清潔氣體。即，若不設(shè)置側(cè)環(huán)100，則可以說在旋轉(zhuǎn)臺2的外周部與真空容器I的內(nèi)壁之間，在整個周向上以環(huán)狀形成有可在橫向上形成氣流(排氣流)的凹部狀的氣流通路。因此，該側(cè)環(huán)100以盡量使真空容器I的內(nèi)壁面不暴露在氣流通路中的方式設(shè)置于該氣流通路。在側(cè)環(huán)100的上表面以相互在周向上分開的方式形成有兩處排氣口 61、62。換言之，在上述氣流通路的下方側(cè)形成有兩個排氣口，在側(cè)環(huán)100的與上述排氣口對應(yīng)的位置處形成有排氣口 61、62。當(dāng)將上述兩個排氣口 61、62中的一個稱為第I排氣口 61、將另一個稱為第2排氣口 62時，第I排氣口 61形成在第I處理氣體噴嘴31與第I等離子體產(chǎn)生部81之間的、偏向該第I等離子體產(chǎn)生部81側(cè)的位置。第2排氣口 62形成在第2等離子體產(chǎn)生部82與分離區(qū)域D之間的、偏向該第2等離子體產(chǎn)生部82側(cè)的位置。第I排氣口61用于將分離氣體連同含Si氣體、改性用氣體等一起排出，第2排氣口 62用于排出氨氣和分離氣體。如圖1所示，上述第I排氣口 61及第2排氣口 62分別通過夾設(shè)有蝶形閥等壓力調(diào)整部65的排氣管63與作為真空排氣機(jī)構(gòu)的例如真空泵64相連接。此處，如上所述，由于從中心部區(qū)域C側(cè)到外緣側(cè)地形成有框體90，因而，例如，流到等離子體產(chǎn)生部81、82之間的區(qū)域(通過后述的輸送臂10來進(jìn)行晶圓W的搬入搬出的區(qū)域)的分離氣體等的朝向排氣口 61、62的氣流可以說被上述等離子體產(chǎn)生部81、82的框體90限制。因此，為了確保用于阻止第I等離子體產(chǎn)生部81中的含Si氣體和氨氣的混合的氣體分離功能且從上述區(qū)域排出氣體，在位于第2等離子體產(chǎn)生部82中的框體90的外側(cè)的側(cè)環(huán)100的上表面形成有用于供氣體流動的槽狀的氣體流路101。具體而言，如圖4所示，該氣體流路101在從比第2等離子體產(chǎn)生部82 (參照圖3)的框體90的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的端部向第I排氣口 61側(cè)偏例如60mm左右的位置到上述的第2排氣口 62之間、以深度尺寸例如是30mm的方式形成為圓弧狀。因而，該氣體流路101以與框體90的外緣相匹配的方式且以從上方側(cè)看時橫跨第2等離子體產(chǎn)生部82的框體90的外緣部的方式形成。省略了該側(cè)環(huán)100的圖示，但是，為了使該側(cè)環(huán)100具有相對于氟系氣體的耐腐蝕性，側(cè)環(huán)100的表面例如涂敷有氧化鋁等或被石英覆蓋層(cover)等覆蓋。如圖2所示，在頂板11的下表面的中央部設(shè)有突出部5，該突出部5與凸?fàn)畈?的在中心部區(qū)域C側(cè)的部位連續(xù)且在整個周向上形成為大致環(huán)狀，并且，突出部5的下表面與凸?fàn)畈?的下表面(頂面44)形成為相同的高度。在比該突出部5靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的芯部21的上方側(cè)，配置有用于抑制含Si氣體與氨氣等在中心部區(qū)域C中發(fā)生互相混合的迷宮式結(jié)構(gòu)部110。S卩，由上述的圖1可知，由于框體90形成至靠近中心部區(qū)域C側(cè)的位置，因此，用于支承旋轉(zhuǎn)臺2的中央部的芯部21為了使旋轉(zhuǎn)臺2的上方側(cè)的部位避開框體90而形成在靠近上述旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的位置。因而，可以說，與外緣部側(cè)相比，在中心部區(qū)域C側(cè)呈例如處理氣體彼此容易混合的狀態(tài)。因此，通過形成迷宮式結(jié)構(gòu)部110，發(fā)揮氣體的流路的作用來防止處理氣體彼此發(fā)生混合。如圖13放大所示 ，該迷宮式結(jié)構(gòu)部110采用了以下結(jié)構(gòu):在整個周向上分別形成有從旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)朝向頂板11側(cè)鉛垂地延伸的第I壁部111和從頂板11側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)臺2鉛垂地延伸的第2壁部112，并且，上述壁部111、112在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上交替配置。在該例子中，第2壁部112、第I壁部111和第2壁部112按照第2壁部112、第I壁部111和第2壁部112的順序從上述的突出部5側(cè)朝向中心部區(qū)域C側(cè)地配置。突出部5側(cè)的第2壁部112構(gòu)成該突出部5的一部分。若對這樣的壁部111、112的各個尺寸舉出一個例子，則壁部111、112之間的分開尺寸j例如是1mm，壁部111與頂板11之間的分開尺寸(壁部112與芯部21之間的間隙尺寸)m例如是1mm。因而，在迷宮式結(jié)構(gòu)部110中，例如從第I處理氣體噴嘴31噴射出后欲朝向中心部區(qū)域C的含Si氣體需要越過壁部111、112，因此流速隨著朝向中心部區(qū)域C去而變慢，從而難以擴(kuò)散。因此，在處理氣體到達(dá)中心部區(qū)域C之前，利用向該中心部區(qū)域C供給的分離氣體將處理氣體擠回到處理區(qū)域Pl側(cè)。另外，對于欲朝向中心部區(qū)域C的氨氣、氬氣等，也同樣由于迷宮式結(jié)構(gòu)部110而難以到達(dá)中心部區(qū)域C。因此，能夠防止上述處理氣體彼此在中心部區(qū)域C發(fā)生互相混合。另一方面，從上方側(cè)向該中心部區(qū)域C供給的氮?dú)庥谥芟蛏涎该偷剡M(jìn)行擴(kuò)散，但是，由于設(shè)有迷宮式結(jié)構(gòu)部110，因此在越過該迷宮式結(jié)構(gòu)部110的壁部111、112時流速受到抑制。此時，上述氮?dú)膺€欲進(jìn)入到例如旋轉(zhuǎn)臺2與突起部92之間的極為狹窄的區(qū)域中，但是，由于流速受到了迷宮式結(jié)構(gòu)部110的抑制，因此氮?dú)饬飨虮仍摢M窄的區(qū)域?qū)掗煹膮^(qū)域(例如框體90之間的區(qū)域)。因此，抑制了氮?dú)庀蚩蝮w90的下方側(cè)的流入。另外，如后所述，也由于框體90的下方側(cè)的空間的壓力被設(shè)定成與真空容器I內(nèi)的其他區(qū)域的壓力相比為正壓的壓力，因此能夠抑制氮?dú)庀蛟摽臻g的流入。如圖1所示，在旋轉(zhuǎn)臺2與真空容器I的底面部14之間的空間內(nèi)設(shè)有作為加熱機(jī)構(gòu)的加熱單元7，該加熱單元7用于隔著旋轉(zhuǎn)臺2將旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W例如加熱至300°C。在圖1中，示出了設(shè)置在加熱單元7的側(cè)方側(cè)的罩構(gòu)件71a和覆蓋在該加熱單元7的上方側(cè)的覆蓋構(gòu)件7a。另外，在真空容器I的底面部14，在整個周向上的多個部位設(shè)有在加熱單元7的下方側(cè)對加熱單元7的配置空間進(jìn)行吹掃的吹掃供給管73。如圖2和圖3所示，在真空容器I的側(cè)壁上形成有輸送口 15，該輸送口 15用于在未圖示的外部的輸送臂10與旋轉(zhuǎn)臺2之間進(jìn)行晶圓W的交接，該輸送口 15利用閘閥G氣密地開閉自由。并且，在頂板11的、輸送臂10相對于真空容器I進(jìn)退的區(qū)域處的上方設(shè)有用于檢測晶圓W的周緣部的攝像單元10a。即，該攝像單元IOa用于通過拍攝晶圓W的周緣部來檢測例如在輸送臂10上有無晶圓W、載置于旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W的位置偏移或該輸送臂10上的晶圓W的位置偏移。因此，攝像單元IOa為了具有與晶圓W的直徑尺寸對應(yīng)的那樣的廣闊的視場而 配置為橫跨等離子體產(chǎn)生部81、82的各個框體90之間的區(qū)域。由于在面對該輸送口 15的位置，在旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24與輸送臂10之間交接晶圓W，因此，在旋轉(zhuǎn)臺2的下方側(cè)的與該交接位置對應(yīng)的部位設(shè)有交接用的升降銷及該升降銷的升降機(jī)構(gòu)(均未圖示)，該交接用的升降銷用于貫穿凹部24而從背面舉起晶圓W。另外，在該成膜裝置中，設(shè)有用于控制整個裝置動作的由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部120，在該控制部120的存儲器內(nèi)存儲有用于進(jìn)行后述的成膜處理及改性處理的程序。該程序?yàn)榱藞?zhí)行后述的裝置的動作而編入有步驟組，該程序自硬盤、光盤、光磁盤、存儲卡、軟盤等作為存儲介質(zhì)的存儲部121安裝到控制部120內(nèi)。下面，說明上述實(shí)施方式的成膜裝置的動作。首先，打開閘閥G，一邊使旋轉(zhuǎn)臺2間歇地旋轉(zhuǎn)，一邊利用輸送臂10經(jīng)由輸送口 15將例如五張晶圓W載置到旋轉(zhuǎn)臺2上。該晶圓W已經(jīng)被實(shí)施了干蝕刻處理、使用CVD (Chemical Vapor Deposition,化學(xué)氣相沉積)法等進(jìn)行的布線埋入工序，因而，在該晶圓W的內(nèi)部形成有電氣布線結(jié)構(gòu)。接著，關(guān)閉閘閥G，利用真空泵64和壓力調(diào)整部65使真空容器I內(nèi)為排空的狀態(tài)，并且一邊使旋轉(zhuǎn)臺2進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)，一邊利用加熱單元7將晶圓W加熱至例如300°C。接著，從處理氣體噴嘴31以例如300SCCm噴射含Si氣體，并從第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32以例如lOOsccm噴射氨氣。另外，從第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34以例如lOOOOsccm噴射氬氣和氫氣的混合氣體。并且，從分離氣體噴嘴41以例如5000sCCm噴射分離氣體，還從分離氣體供給管51和吹掃氣體供給管72、73以規(guī)定的流量噴射氮?dú)狻Ｈ缓?，利用壓力調(diào)整部65將真空容器I內(nèi)調(diào)整至預(yù)先設(shè)定了的壓力、例如400Pa 500Pa，在該例子中調(diào)整至500Pa。另外，在等離子體產(chǎn)生部81、82中，向各個天線83供給高頻電力，使其功率達(dá)到例如1500W。此時，在框體90的下表面?zhèn)妊刂芟蛟O(shè)有突起部92且使該突起部92的下端面接近旋轉(zhuǎn)臺2。另外，在第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34中，將改性用氣體的流量設(shè)定為上述那樣的大流量。因此，第I等離子體產(chǎn)生部81中的框體90的下方側(cè)的氣氛的壓力成為比真空容器I內(nèi)的其他區(qū)域(例如輸送臂10進(jìn)退的區(qū)域等)的氣氛的壓力高例如IOPa左右的高壓。因此，能夠阻礙比第I等離子體產(chǎn)生部81靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè)的氣體向該框體90的下方側(cè)的區(qū)域流通。具體而言，能夠阻止含Si氣體和氨氣經(jīng)由第3處理區(qū)域P3發(fā)生互相混合。另外，在第2等離子體產(chǎn)生部82中，由于同樣在框體90上設(shè)有突起部92，因此能夠抑制氬氣和氮?dú)獾冉?jīng)由第2處理區(qū)域P2發(fā)生互相混合。如圖14示意性地所示，在各個等離子體產(chǎn)生部81、82中，利用從高頻電源85供給的高頻電力產(chǎn)生電場和磁場。由于如上所述設(shè)有法拉第屏蔽件95，因此，上述電場和磁場中的電場被該法拉第屏蔽件95反射或吸收(衰減)，從而阻礙(阻斷)該電場到達(dá)真空容器I內(nèi)。并且，由于在狹縫97的長度方向上的一端側(cè)和另一端側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)電路徑97a且在天線83的側(cè)方側(cè)設(shè)有鉛垂面95b，因此，在該一端側(cè)和另一端側(cè)蔓延而欲朝向晶圓W側(cè)去的電場也被阻斷。另一方面，由于在法拉第屏蔽件95上形成有狹縫97，因此，磁場通過該狹縫97經(jīng)由框體90的底面到達(dá)真空容器I內(nèi)。這樣，從等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32、34噴射出的等離子體產(chǎn)生用氣體分別被經(jīng)由狹縫97通過的磁場活化，生成例如離子、自由基等等離子體。具體而言，在第2處理區(qū)域P2和第3處理區(qū)域P3中，分別產(chǎn)生氨氣的等離子體和氬氣及氫氣的等離子體。此時，在第I等離子體產(chǎn)生部81中，氬氣的等離子體欲向框體90的外側(cè)漏出。但是，由于氬氣的等離子體的壽命極短，因此，會立即失活而恢復(fù)為原來的氬氣。因此，在第I等離子體產(chǎn)生部81的比框體90靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè)的區(qū)域中，不會產(chǎn)生氬氣、氬氣的等離子體與其他氣體間的反應(yīng)。另一方面，氨氣的等離子體的壽命長于氬氣的等離子體的壽命。因此，氨氣的等離子體會在保持活性的狀態(tài)下溢出(日文:抜《■出+ )第2等離子體產(chǎn)生部82的靠框體90的下方側(cè)的區(qū)域而向旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè)流通。但是，當(dāng)從第2等離子體產(chǎn)生部82看旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)時，分離區(qū)域D以沿著旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向的方式形成。另外，當(dāng)從第2等離子體產(chǎn)生部82看旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)時，第I等離子體產(chǎn)生部81位于隔著輸送臂10的進(jìn)退區(qū)域的位置。因此，能夠利用分離區(qū)域D和第I等離子體產(chǎn)生部81來阻止從第2等離子體產(chǎn)生部82的框體90溢出后的氨氣的等離子體進(jìn)入到第I處理區(qū)域Pl側(cè)。這樣，如上述圖6B和圖15所示，既能分別阻止含Si氣體和氨氣在分離區(qū)域D和第I等離子體產(chǎn)生部81混合，又能朝向排氣口 61、62排出各氣體。另外，流通到框體90之間的區(qū)域的氣體的氣流欲被上述框體90阻礙，但該氣體以避開框體90的下方側(cè)的區(qū)域的方式通過側(cè)環(huán)100中的氣體流路101朝向排氣口 62排出。另外，在圖14中示意性地示出了天線83，并示意性且較大地描繪出了上述天線83、法拉第屏蔽件95、框體90和晶圓W之間的各尺寸。另一方面，參照圖3和圖4，利用旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)，在第I處理區(qū)域Pl中，含Si氣體吸附在晶圓W表面，接著，在第2處理區(qū)域P 2中，吸附在晶圓W上的含Si氣體被氨氣的等離子體氮化，形成I層或多層作為薄膜成分的氮化硅膜(S1- N)的分子層，從而形成反應(yīng)生成物。此時，例如由于含Si氣體中含有殘留基，因此，在氮化硅膜中有時含有氯(Cl)、有機(jī)物等雜質(zhì)。
而且，利用旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)，在第I等離子體產(chǎn)生部81的等離子體與晶圓W的表面接觸時，進(jìn)行氮化硅膜的改性處理。具體而言，例如通過使等離子體與晶圓W的表面碰撞，例如使上述雜質(zhì)從氮化硅膜作為HCl、有機(jī)氣體等放出，或者使氮化硅膜內(nèi)的元素重排列而謀求氮化硅膜的致密化(高密度化)。通過這樣使旋轉(zhuǎn)臺2持續(xù)旋轉(zhuǎn)，含Si氣體吸附于晶圓W表面、吸附于晶圓W表面的含Si氣體的成分的氮化和反應(yīng)生成物的等離子體改性按照上述的順序進(jìn)行多次，從而層疊反應(yīng)生成物而形成薄膜。此處，如上所述，在晶圓W的內(nèi)部形成有電氣布線結(jié)構(gòu)，但是，由于在等離子體產(chǎn)生部81、82與晶圓W之間設(shè)有法拉第屏蔽件95而阻斷了電場，因此，能夠抑制對該電氣布線結(jié)構(gòu)造成的電損傷。采用上述實(shí)施方式，在從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來的第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間設(shè)置分離區(qū)域D，并在從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來的第2處理區(qū)域P2和第I處理區(qū)域Pl之間配置利用等離子體產(chǎn)生部81對晶圓W上的反應(yīng)生成物進(jìn)行改性的改性區(qū)域(第3處理區(qū)域P3)。并且，以包圍第3處理區(qū)域P3的周圍的方式配置框體90的突起部92，并將第3處理區(qū)域P3的氣氛的壓力設(shè)為比與該第3處理區(qū)域P3相鄰的氣氛(框體90的外部的氣氛)的壓力高的高壓。因而，在第3處理區(qū)域P3中，能夠一邊進(jìn)行晶圓W上的反應(yīng)生成物的改性處理一邊阻止處理氣體彼此發(fā)生互相混合。因此，由于無需在從旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來的第2處理區(qū)域P2和第I處理區(qū)域Pl之間進(jìn)一步設(shè)置分離區(qū)域D即可，由此能夠構(gòu)成小型的裝置。換言之，一邊確保各處理氣體的分離功能、一邊在旋轉(zhuǎn)臺2每旋轉(zhuǎn)一圈而進(jìn)行含Si氣體的吸附處理、利用氨氣的等離子體進(jìn)行的氮化處理以及反應(yīng)生成物的等離子體改性處理時，通過使第3處理區(qū)域P3兼用作分離區(qū)域D，可以說能夠去掉一個分離區(qū)域D。因而，能夠放寬用于設(shè)置等離子體產(chǎn)生部81、82的空間的限制。因此，即使在小型的裝置(真空容器I)中，也能夠確保晶圓W的搬入搬出區(qū)域且配置用于設(shè)置攝像單元IOa的空間。另外，由于只需一個分離區(qū)域D即可，因此與設(shè)置了和該分離區(qū)域D不同的分離區(qū)域D的情況相比，能夠抑制分離氣體的使用量，由此，能夠降低裝置的運(yùn)行成本(氣體的成本)，并且真空泵64也為小型即可。

此時，由于在等 離子體產(chǎn)生部81與晶圓W之間以及在等離子體產(chǎn)生部82與晶圓W之間分別配置有法拉第屏蔽件95，因此，能夠阻斷在上述等離子體產(chǎn)生部81、82中產(chǎn)生的電場。因而，能夠抑制等離子體對晶圓W的內(nèi)部的電氣布線結(jié)構(gòu)造成的電損傷并進(jìn)行等離子體處理。因此能夠迅速地獲得具有良好的膜質(zhì)和電特性的薄膜。并且，由于設(shè)有兩個等離子體產(chǎn)生部81、82，因此能夠組合彼此不同類型的等離子體處理。因此，由于能夠如上述那樣組合吸附于晶圓W的表面的含Si氣體的等離子體氮化處理和反應(yīng)生成物的等離子體改性處理這樣的彼此不同類型的等離子體處理，由此能夠獲得自由度較高的裝置。另外，由于設(shè)有法拉第屏蔽件95，因此，能夠抑制等離子體(電場)對框體90等石英構(gòu)件造成的損傷(蝕刻)。因此，能夠謀求上述石英構(gòu)件的長壽命化并能夠抑制污染的發(fā)生。并且，由于設(shè)有框體90，因此能夠使等離子體產(chǎn)生部81、82接近旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W。因此，即使在進(jìn)行成膜處理那樣的較高的壓力氣氛(低真空度)中，也能夠抑制等離子體中的離子、自由基的失活而能夠進(jìn)行良好的改性處理。而且，由于在框體90上設(shè)有突起部92，因此O型密封圈Ild沒暴露到處理區(qū)域P2、P3中。因此，能夠抑制O型密封圈Ild所含有的例如氟系成分向晶圓W的混入，并能夠謀求該O型密封圈Ild的長壽命化。而且，由于將等離子體產(chǎn)生部81、82容納在框體90的內(nèi)部，因此，能夠?qū)⑸鲜龅入x子體產(chǎn)生部81、82配置在大氣氣氛的區(qū)域(真空容器I的外側(cè)區(qū)域)中，因而使等離子體產(chǎn)生部81、82的維護(hù)變得容易。此處，由于將等離子體產(chǎn)生部81、82容納在框體90的內(nèi)部，因此，例如在中心部區(qū)域C側(cè)，等離子體產(chǎn)生部81的端部與旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)中心分開與該框體90的側(cè)壁的厚度尺寸相對應(yīng)的量。因此，等離子體難以到達(dá)晶圓W的在中心部區(qū)域C側(cè)的端部。另一方面，在為了使等離子體到達(dá)晶圓W的在中心部區(qū)域C側(cè)的端部而欲使框體90形成到靠近中心部區(qū)域C側(cè)的位置時，如上所述，中心部區(qū)域C變窄。在該情況下，含Si氣體和氨氣等有可能在中心部區(qū)域C中發(fā)生混合。但是，在本發(fā)明中，由于在中心部區(qū)域C中形成有迷宮式結(jié)構(gòu)部110，該迷宮式結(jié)構(gòu)部110發(fā)揮了氣體流路的作用，因此，既能夠在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上確保較寬的等離子體空間，又能抑制含Si氣體和氨氣等在中心部區(qū)域C的混合。下面，列舉上述說明的成膜裝置的其他例子。在圖16中，示出了作為第I處理氣體不使用DCS氣體而使用例如BTBAS (雙叔丁基氨基硅烷:SiH2 (NH-C (CH3) 3)2)氣體且作為第2處理氣體不使用氨氣而使用了氧氣
(O2)的例子。在該裝置中，氧氣在第2等離子體產(chǎn)生部82中被等離子體化而形成作為反應(yīng)生成物的氧化硅膜(S1- O)。另外，在將處理區(qū)域P3的壓力設(shè)定為比真空容器I的其他區(qū)域的壓力高的高壓時，也可以如圖17A所示那樣構(gòu)成裝置。S卩，在圖17A中，示出了將等離子體產(chǎn)生部81設(shè)于頂板11的上方側(cè)且利用石英等磁場可透過的材質(zhì)來構(gòu)成該等離子體產(chǎn)生部81的下方側(cè)的作為頂板11的頂壁部130的例子。并且，突起部92沒有設(shè)置在框體90的下表面，而是自頂壁部130的下表面?zhèn)瘸蛐D(zhuǎn)臺2以包圍處理區(qū)域P3的方式在整個周向上伸出。以上說明的作為狹窄空間形成部的突起部92也可以不僅是像上述各例子那樣自框體90、頂壁部130的下表面?zhèn)认蛐D(zhuǎn)臺2伸出的結(jié)構(gòu)。例如，如圖17B所示，突起部92也可以采用其下端部自框體90、頂壁部130的下表面?zhèn)瘸蛐D(zhuǎn)臺2伸出且該下端部朝向外側(cè)地沿周向呈凸緣狀伸出的結(jié)構(gòu)。并且，作為突起部92，形成為在整個周向上包圍第3處理區(qū)域P3，但突起部92只要阻止欲自旋轉(zhuǎn)臺2的上游側(cè)和下游側(cè)朝向該第3處理區(qū)域P3流通來的氣流即可。因此，突起部92也可以不形成為在整個周向上包圍第3處理區(qū)域P3的結(jié)構(gòu)，而是在從第3處理區(qū)域P3看時在旋轉(zhuǎn)臺2的上游側(cè)和下游側(cè)分別形成為從中心部區(qū)域C側(cè)延伸到旋轉(zhuǎn)臺2的外緣部側(cè)。并且，也可以不設(shè)置突起部92而在第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34的上方側(cè)配置上述噴嘴罩52。在該情況下，噴嘴罩52的上表面部構(gòu)成頂壁部，噴嘴罩52的鉛垂面和整流板54構(gòu)成狹窄空間形成部。并且，與圖17A相同，位于第I等離子體產(chǎn)生部81的下方側(cè)的頂板11也由磁場可透過的材質(zhì)構(gòu)成。并且，也可以以覆蓋天線83和法拉第屏蔽件95的表面的方式分別形成由例如石英構(gòu)成的保護(hù)膜并將上述天線83和法拉第屏蔽件95設(shè)于真空容器I中。

如圖18所示，天線83也可以以在俯視時與框體90的外形仿的方式形成為大致扇形。另外，如圖18所示，也可以在設(shè)置天線83的同時以與旋轉(zhuǎn)臺2的外周側(cè)相對的方式設(shè)直另一天線83a。并且，如圖19所示，作為天線83，其也可以不繞在上下方向上延伸的軸線卷繞，而是繞沿著旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向延伸的軸線卷繞。在以上的各例子中，作為構(gòu)成法拉第屏蔽件95的材質(zhì)，為了盡量使磁場透過，優(yōu)選使用相對磁導(dǎo)率盡量低的材質(zhì)，具體而言，也可以使用銀(Ag)、鋁(Al)等。另外，作為法拉第屏蔽件95的狹縫97的數(shù)量，若太少，則到達(dá)真空容器I內(nèi)的磁場變小，另一方面，若太多，則難以制造法拉第屏蔽件95，因此，例如相對于長Im的天線83，優(yōu)選狹縫97的數(shù)量為100個飛00個左右。另外，對于等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32、34的氣體噴射孔33，也可以以朝向旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)且朝向下方側(cè)(斜下方)或朝向旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)且朝向下方側(cè)的方式形成。另外，作為用于在第I等離子體產(chǎn)生部81進(jìn)行反應(yīng)生成物的改性處理的改性用氣體，可列舉出用于生成使反應(yīng)生成物改性的活性種且不與第I處理氣體和第2處理氣體發(fā)生反應(yīng)的氣體，具體而言，也可以替代氬氣和氫氣的混合氣體而使用氦氣(He)、氮?dú)?，或者連同上述氦氣(He)、氮?dú)庖黄鹗褂脷鍤?、氫氣。并且，為了如上述那樣使第I等離子體產(chǎn)生部81具有氣體的分離功能，只要以使該第I等離子體產(chǎn)生部81的框體90的下方側(cè)的壓力成為比該框體90的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的氣氛和靠下游側(cè)的氣氛(由壓力調(diào)整部65調(diào)整的真空容器I內(nèi)的壓力)的壓力高5Pa 30Pa左右的高壓的方式來設(shè)定自第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34噴射的氣體流量即可。作為自該第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34噴射的氣體流量，具體而言，只要為供給到真空容器I內(nèi)的全部氣體流量(噴嘴31、32、34、41、51、72、73的合計(jì)流量)的10°/Γ40%左右即可，為第I處理氣體的5倍 20倍、第2處理氣體的I倍飛倍。作為構(gòu)成框體90的材質(zhì)，也可以替代石英而使用氧化鋁(Α1203)、氧化釔等耐等離子體蝕刻材料，還可以例如在7、° ^^力' 9 ^ (派萊克斯玻璃:pyrex glass) (corning公司的耐熱玻璃，商標(biāo))等的表面涂敷上述耐等離子體蝕刻材料。即，只要框體90由對等離子體的抗性較高且磁場可透過的材質(zhì)(電介體)構(gòu)成即可。另外，在法拉第屏蔽件95的上方配置絕緣板94而使該法拉第屏蔽件95與天線83之間絕緣，但是，也可以不配置該絕緣板94，而是例如利用石英等絕緣材料覆蓋天線83。另外，在以上的各例子中，作為等離子體產(chǎn)生部81 (82)，卷繞天線83而產(chǎn)生了電感率禹合型的等離子體(ICP:1nductively coupled plasma),但作為上述等離子體產(chǎn)生部81、82，其也可以產(chǎn)生電容f禹合型的等離子體(CCP:Capacitively Coupled Plasma)。具體而言，如圖20所示，以上述等離子體產(chǎn)生部81、82中的等離子體產(chǎn)生部82為例進(jìn)行說明，在相對于等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的位置設(shè)有作為平行電極的一對電極141、142，上述電極141、142自真空容器I的側(cè)壁氣密地插入。另外，電極141、142與匹配器84和高頻電源85相連接。此外，為了自等離子體保護(hù)上述電極141、142而在該電極141、142的表面形成有例如石英等保護(hù)膜。在這樣的第2等離子體產(chǎn)生部82中，在電極141、142之間的區(qū)域中，等離子體產(chǎn)生用氣體也被等離子體化而進(jìn)行等離子體處理。

此處，如已經(jīng)敘述那樣，氨氣的等離子體的壽命長于氬氣的等離子體的壽命。因此，在使用氨氣的等離子體的情況下，用于產(chǎn)生該等離子體的第2等離子體產(chǎn)生部82也可以不設(shè)于真空容器I的上方側(cè)或真空容器I的內(nèi)部而設(shè)于第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32的基端側(cè)(真空容器I的外側(cè))。如圖21所示，具體而言，在第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32與匹配器84及高頻電源85之間設(shè)有ICP型或CCP型的第2等離子體產(chǎn)生部82，對該第2等離子體產(chǎn)生部82
供給氨氣。在該結(jié)構(gòu)的裝置中，由第2等離子體產(chǎn)生部82產(chǎn)生的氨氣的等離子體在第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32中流通而與真空容器I內(nèi)的晶圓W接觸，與上述例子同樣地進(jìn)行等離子體氮化處理。并且，當(dāng)在第2處理區(qū)域P2中使第2處理氣體活化時，也可以不將該第2處理氣體等離子體化而通過將第2處理氣體加熱到例如1000°左右來使其活化。具體而言，如圖22所示，也可以設(shè)置加熱單元143，該加熱單元143以與第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32相匹配的方式沿著旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向延伸且在內(nèi)部埋設(shè)有未圖示的加熱器。在圖22中，示出了開關(guān)144、電源部145。在這樣的裝置中，利用加熱單元143使自第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32供給到真空容器I內(nèi)的第2處理氣體活化而生成活性種。然后，同樣地，利用該活性種來使吸附于晶圓W上的含Si氣體的成分發(fā)生反應(yīng)(氮化或氧化)。另外，由于氨氣的活性種的壽命長于氬氣的等離子體的壽命，因此，該加熱單元143也可以不設(shè)于真空容器I內(nèi)，而設(shè)于真空容器I的外側(cè)。并且，在將氧氣用作第2處理氣體的情況下(形成氧化硅膜的情況下)，如圖23所示，也可以在例如真空容器I的 外側(cè)設(shè)置用于使氧氣生成臭氧(O3)氣體的臭氧發(fā)生器146，使用臭氧氣體相對于晶圓W進(jìn)行氧化反應(yīng)。另外,如圖24所示，作為使第2處理氣體活化的方法，也可以使用用于對晶圓W照射紫外線(UV)的燈147。在圖24中，示出了透明窗148、設(shè)于透明窗148和頂板11之間的密封構(gòu)件149以及用于容納燈147的框體150。當(dāng)利用該燈147對第2處理氣體照射紫外線時，與上述例子同樣地使第2處理氣體發(fā)生活化而使吸附于晶圓W上的含Si氣體的成分氮化或氧化。實(shí)施例下面，在上述圖1的裝置中，說明在以下的模擬條件下進(jìn)行的模擬。另外，第I等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴34設(shè)于第I等離子體產(chǎn)生部81的框體90的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的位置，第2等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴32設(shè)于第2等離子體產(chǎn)生部82的框體90的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的位置。另外，對于以下說明的壓力分布、質(zhì)量濃度分布，使用了旋轉(zhuǎn)臺2的上方的Imm處的值。模擬條件第I處理氣體(DCS氣體)的流量:0.3slm第2處理氣體(氨氣)的流量:5slm改性用氣體(氬氣)的流量:15slm分離氣體噴嘴41的分離氣體的流量:5slm分離氣體供給管51的分離氣體的流量:lslm
吹掃氣體供給管72、73的分離氣體的合計(jì)流量:0.4slm真空容器I內(nèi)的壓力:266.6Pa (2.0Torr)旋轉(zhuǎn)臺2的轉(zhuǎn)速:20rpm晶圓W的加熱溫度:500°C首先，由圖25示出的真空容器I內(nèi)的壓力分布可知，在第I等離子體產(chǎn)生部81中，框體90的內(nèi)部成為壓力比例如輸送臂10的進(jìn)退區(qū)域等的壓力高的高壓。此處，圖26 圖29示出了各氣體的流動軌跡線。由圖26可知，氮?dú)庾苑蛛x氣體噴嘴41向左右兩側(cè)擴(kuò)散。另外，由圖27可知，氬氣寬范圍地?cái)U(kuò)散到框體90的整個內(nèi)部而沒有同與第3處理區(qū)域P3相鄰的第I處理區(qū)域P1、第2處理區(qū)域P2發(fā)生干涉。由圖28可知，氨氣同樣地?cái)U(kuò)散至 框體90的整個內(nèi)部且沒有進(jìn)入與第2處理區(qū)域P2相鄰的分離區(qū)域D、第3處理區(qū)域P3。圖29的DC S氣體一邊利用噴嘴罩52沿著旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向流通一邊被排氣口 61排出。因此，如已經(jīng)詳細(xì)敘述那樣，第I處理氣體和第2處理氣體一邊被分離氣體、改性用氣體阻止發(fā)生互相混合一邊排出。另外，可知，通過在框體90上設(shè)置突起部92，使氨氣和氬氣在框體90的內(nèi)部寬范圍地?cái)U(kuò)散。接下來，圖30 圖33表示對各氣體的質(zhì)量濃度分布進(jìn)行模擬后的結(jié)果。如圖30所示，與上述流動軌跡線的結(jié)果相同，氮?dú)鈴姆蛛x氣體噴嘴41向左右兩側(cè)擴(kuò)散。如圖31所示，氨氣在框體90的內(nèi)部擴(kuò)散。如圖32所示，氬氣在第I等離子體產(chǎn)生部81的框體90的內(nèi)部寬范圍地?cái)U(kuò)散且以避開第I處理區(qū)域P1、第2等離子體產(chǎn)生部82的框體90 (第2處理區(qū)域P2)的方式流通。如圖33所示，DCS氣體在噴嘴罩52的下方側(cè)均勻地分布。此處，對于分離氣體、氨氣以及氬氣，當(dāng)上述圖30 圖32中的各氣體的質(zhì)量濃度在09Γ10%的區(qū)域內(nèi)擴(kuò)大時，即在上述圖30 圖32中觀察到氣體僅略微擴(kuò)散的區(qū)域時，得到了圖34 圖36的結(jié)果。具體而言，可知，氮?dú)鉀]有進(jìn)入到第I等離子體產(chǎn)生部81的框體90的內(nèi)部。當(dāng)氨氣從第2等離子體產(chǎn)生部82的框體90向左右兩側(cè)溢出時，會迅速地朝向排氣口 62流通。氬氣沒有蔓延到第I處理區(qū)域Ρ1、分離區(qū)域D。本申請基于2012年2月2日提出申請的日本特許出愿2012 — 20992號主張優(yōu)先權(quán)，在此引用日本特許出愿2012 - 20992號的全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置，其通過在真空容器內(nèi)進(jìn)行多次按順序供給相互反應(yīng)的多種處理氣體的循環(huán)來在基板上形成薄膜，其中， 該成膜裝置包括: 旋轉(zhuǎn)臺，其設(shè)于上述真空容器內(nèi)，在該旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)刃纬捎杏糜谳d置基板的基板載置區(qū)域，并且，該旋轉(zhuǎn)臺用于使該基板載置區(qū)域公轉(zhuǎn)； 第I處理區(qū)域和第2處理區(qū)域，其在該旋轉(zhuǎn)臺的周向上互相分開； 第I處理氣體供給部和第2處理氣體供給部，其用于分別對該第I處理區(qū)域和第2處理區(qū)域供給要吸附于基板的表面的第I處理氣體和用于與吸附于該基板的表面的第I處理氣體的成分發(fā)生反應(yīng)而形成反應(yīng)生成物的第2處理氣體； 分離區(qū)域，其從上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來位于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間； 分離氣體供給部，其為了使上述處理區(qū)域的氣氛分離而對該分離區(qū)域供給分離氣體；改性區(qū)域，其從 上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)看來位于上述第2處理區(qū)域和上述第I處理區(qū)域之間且形成于上述旋轉(zhuǎn)臺和與該旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)认鄬Φ捻敱诓恐g，該改性區(qū)域用于利用等離子體對基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行改性處理； 改性用氣體供給部，其用于向上述改性區(qū)域供給不與上述第I處理氣體和上述第2處理氣體發(fā)生反應(yīng)的改性用氣體； 第I等離子體產(chǎn)生部，其用于將改性用氣體等離子體化；以及狹窄空間形成部，為了阻止氣體自在上述周向上與上述改性區(qū)域的兩側(cè)相鄰的相鄰區(qū)域進(jìn)入到該改性區(qū)域，該狹窄空間形成部的端部在上述改性區(qū)域和上述相鄰區(qū)域之間分別形成于比上述頂壁部和上述相鄰區(qū)域的頂面低的位置，從而在該狹窄空間形成部與上述旋轉(zhuǎn)臺之間形成狹窄的空間， 上述改性區(qū)域的壓力設(shè)定為比上述相鄰區(qū)域的壓力高的高壓，上述改性區(qū)域是作為用于阻止第I處理氣體和第2處理氣體的混合的分離區(qū)域而設(shè)置的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其特征在于， 上述第I等離子體產(chǎn)生部包括: 天線，其設(shè)為與上述旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)认鄬?，用于利用電感耦合將上述改性用氣體等離子體化；以及 法拉第屏蔽件，其接地，設(shè)在該天線與改性區(qū)域之間，由在上述天線的延伸方向上排列有多個狹縫的導(dǎo)電性的板狀體構(gòu)成，該狹縫分別在與該天線正交的方向上延伸，該法拉第屏蔽件用于阻止在上述天線的周圍產(chǎn)生的電磁場中的電場成分的通過并使磁場向基板側(cè)通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其特征在于， 該成膜裝置包括用于將第2處理氣體等離子體化的第2等離子體產(chǎn)生部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成膜裝置，其特征在于， 上述第2等離子體產(chǎn)生部包括: 第2天線，其設(shè)為與上述旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)认鄬?，用于利用電感耦合將?處理氣體等離子體化；以及 法拉第屏蔽件，其接地，設(shè)在該第2天線和第2處理區(qū)域之間，由在上述第2天線的延伸方向上排列有多個狹縫的導(dǎo)電性的板狀體構(gòu)成，該狹縫分別在與該第2天線正交的方向上延伸，該法拉第屏蔽件用于阻止在上述第2天線的周圍產(chǎn)生的電磁場中的電場成分的通過并使磁場向基板側(cè)通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成膜裝置，其特征在于， 在上述真空容器的在上述改性區(qū)域的上方側(cè)的頂板上形成有開口部，該開口部用于使上述天線位于比該頂板靠下方側(cè)的位置， 在上述天線和上述旋轉(zhuǎn)臺之間設(shè)有由電介體構(gòu)成的框體，該框體與上述開口部嵌合，且在該框體與該開口部的口緣部之間形成有密封部， 上述頂壁部兼用作該框體的下表面， 上述狹窄空間形成部設(shè)于上述框體的下表面?zhèn)取?br> 6.一種成膜方法，其通過在真空容器內(nèi)進(jìn)行多次按順序供給相互反應(yīng)的多種處理氣體的循環(huán)來在基板上形成薄膜，其中， 該成膜方法包括以下工序: 將基板載置于在上述真空容器內(nèi)設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)?，并且通過上述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)來使基板公轉(zhuǎn)； 接著，分別對在上述旋轉(zhuǎn)臺的周向上互相分開的第I處理區(qū)域和第2處理區(qū)域供給要吸附于基板的表面的第1處理氣體和用于與吸附于該基板的表面的第I處理氣體的成分發(fā)生反應(yīng)而形成反應(yīng)生成物的第2處理氣體； 對從上述旋轉(zhuǎn)臺的上游側(cè)看來設(shè)于上述第I處理區(qū)域和上述第2處理區(qū)域之間的分離區(qū)域供給分離氣體而使上述處理區(qū)域的氣氛分離； 對從上述旋轉(zhuǎn)臺的上游側(cè)看來位于上述第2處理區(qū)域和上述第I處理區(qū)域之間且形成于上述旋轉(zhuǎn)臺和與該旋轉(zhuǎn)臺的一表面?zhèn)认鄬Φ捻敱诓恐g的改性區(qū)域供給不與第I處理氣體和第2處理氣體發(fā)生反應(yīng)的改性用氣體； 將上述改性用氣體等離子體化從而對基板上的反應(yīng)生成物進(jìn)行改性；以及利用狹窄空間形成部阻止氣體自在上述周向上與上述改性區(qū)域的兩側(cè)相鄰的相鄰區(qū)域進(jìn)入該改性區(qū)域，該狹窄空間形成部的端部在該相鄰區(qū)域和該改性區(qū)域之間分別形成在比上述頂壁部和上述相鄰區(qū)域的頂面低的位置，從而在該狹窄空間形成部與上述旋轉(zhuǎn)臺之間形成狹窄的空間， 上述改性區(qū)域的壓力設(shè)定為比上述相鄰區(qū)域的壓力高的高壓，上述改性區(qū)域是作為用于阻止第I處理氣體和第2處理氣體的混合的分離區(qū)域而設(shè)置的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜裝置及成膜方法。在從利用旋轉(zhuǎn)臺進(jìn)行公轉(zhuǎn)的晶圓看時的第1處理區(qū)域和第2處理區(qū)域之間設(shè)置分離區(qū)域，并在從利用旋轉(zhuǎn)臺進(jìn)行公轉(zhuǎn)的晶圓看時的第2處理區(qū)域和第1處理區(qū)域之間配置用于利用等離子體產(chǎn)生部進(jìn)行晶圓上的反應(yīng)生成物的改性的改性區(qū)域。并且，以包圍改性區(qū)域的周圍的方式配置框體的突起部而將第3處理區(qū)域的氣氛的壓力設(shè)定為比與該第3處理區(qū)域相鄰的氣氛的壓力高的高壓。
文檔編號C23C16/44GK103243309SQ201310034469
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者加藤壽, 三浦繁博 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社