氣體供給管15供給來(lái)的N2氣體對(duì)凹部31內(nèi)和空間72進(jìn)行吹掃。由 此，在空間72內(nèi)從自轉(zhuǎn)用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部27產(chǎn)生的微粒被從流路74中去除，更可靠地抑制了 向周圍的飛散。另外，能夠防止原料氣體和氧化氣體附著于加熱器33而防止該加熱器33 劣化。也可以與氣體供給管15相獨(dú)立地設(shè)置向凹部31、空間72內(nèi)供給隊(duì)氣體的供給管。
[0091] 在上述例子中，氣體噴嘴51供給了 ALD的原料氣體，但是也可以供給用于利用 CVD (Chemical Vapor Deposition:化學(xué)氣相沉積）進(jìn)行成膜的成膜氣體，并在晶圓W每次 移動(dòng)到被供給該成膜氣體的區(qū)域時(shí)利用晶圓W的自轉(zhuǎn)改變方向。即，也可以設(shè)為未設(shè)有氧 化氣體噴嘴、分離氣體噴嘴的裝置結(jié)構(gòu)。
[0092] 在圖14中，作為又一成膜裝置的結(jié)構(gòu)例，示出了成膜裝置8,在圖15中示出了成膜 裝置8的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的立體圖。關(guān)于該成膜裝置8,以與成膜裝置1之間的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行 說(shuō)明。成膜裝置8的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的晶圓保持件24的旋轉(zhuǎn)軸26設(shè)置為沿上下方向貫穿上述 支承環(huán)42和磁密封單元20。而且，在利用圖13說(shuō)明的空間72內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)軸26的下端連接 有形成為水平的圓板狀的作為第1旋轉(zhuǎn)體的磁齒輪81。磁齒輪81包括沿著作為其旋轉(zhuǎn)方 向的周向排列有多個(gè)的磁體，各個(gè)磁體以N極和S極在所述周向上交替配置的方式進(jìn)行排 列。利用磁齒輪81的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸26繞軸線旋轉(zhuǎn)。
[0093] 另外，在空間72內(nèi)，在磁齒輪81的下方設(shè)有水平的圓板狀的作為第2旋轉(zhuǎn)體的磁 齒輪82。磁齒輪82例如除了其大小和磁極的數(shù)量不同以外，與磁齒輪81相同地包括多個(gè) 磁體。為了能夠如后所述利用磁齒輪82使磁齒輪81旋轉(zhuǎn)，磁齒輪82的中心位于比磁齒輪 81的中心靠旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的周端的位置。該磁齒輪82借助旋轉(zhuǎn)軸83與設(shè)于成膜裝置8的底部 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84相連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84借助旋轉(zhuǎn)軸83使磁齒輪82旋轉(zhuǎn)。
[0094] 另外，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84包括磁密封單元85和未圖示的馬達(dá)。磁密封單元85包括旋 轉(zhuǎn)軸83的軸承和用于對(duì)該旋轉(zhuǎn)軸83的周圍的間隙進(jìn)行密封的磁密封件，構(gòu)成為能夠抑制 自所述軸承產(chǎn)生的微粒向作為真空氣氛的空間72飛散。具體地說(shuō)，例如能夠防止該軸承所 使用的潤(rùn)滑油向所述空間72飛散。另外，該磁密封單元85也具有劃分空間72的真空氣氛 與真空容器11的外部的大氣氣氛的作用。在成膜裝置8中，如利用圖13所說(shuō)明的那樣，來(lái) 自氣體供給管15的N 2氣體向凹部31內(nèi)和空間72流入，并能夠進(jìn)行吹掃。另外，與成膜裝 置1相同地構(gòu)成為，從氣體供給管48供給隊(duì)氣體的氣體流路47向空間72開口，能夠利用 該隊(duì)氣體對(duì)空間72內(nèi)進(jìn)行吹掃。
[0095] 在晶圓保持件24的公轉(zhuǎn)的同時(shí)，磁齒輪81公轉(zhuǎn)，并以其周緣部與磁齒輪82的周 緣部重疊的方式通過(guò)旋轉(zhuǎn)的磁齒輪82的上方。在磁齒輪81的周緣部和磁齒輪82的周緣 部如此重疊的期間，在作用于磁齒輪81和磁齒輪82之間的磁力的作用下，磁齒輪81以與 磁齒輪82的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速相對(duì)于該磁齒輪82非接觸地旋轉(zhuǎn)。而且，利用該磁齒輪81的 旋轉(zhuǎn)，晶圓保持件24旋轉(zhuǎn)，而晶圓W自轉(zhuǎn)。即，在該成膜裝置8中，在磁齒輪82與磁齒輪81 重疊的期間，限定性地進(jìn)行晶圓W的自轉(zhuǎn)，因此在公轉(zhuǎn)中間歇地進(jìn)行晶圓W的自轉(zhuǎn)。在該例 子中，以磁齒輪81的轉(zhuǎn)速相對(duì)于磁齒輪82的轉(zhuǎn)速變小的方式設(shè)定了各個(gè)磁齒輪81、82的 大小和磁極的數(shù)量。
[0096] 在該成膜裝置8中，例如與成膜裝置1相同地通過(guò)操作者從設(shè)定部101選擇制程 (目標(biāo)膜厚T和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速V)、循環(huán)速率R、自轉(zhuǎn)次數(shù)N，從而計(jì)算出晶圓的自轉(zhuǎn)速度 A(rpm)。然后，控制構(gòu)成使磁齒輪82旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，以成為計(jì)算出的 自轉(zhuǎn)速度。
[0097] 圖16~圖18是表示成膜處理中的晶圓W自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)的樣子的示意圖。在這些示 意圖中，與圖7~圖10相同地用W1~W5表示晶圓W，用箭頭A1~箭頭A5表示這些晶圓 W1~晶圓W5的方向。在成膜處理時(shí)，如利用成膜裝置1所說(shuō)明的那樣供給各種氣體。然 后，如上所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)2以操作者設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，晶圓W公轉(zhuǎn)。在該公轉(zhuǎn)的同時(shí)，如上所述 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84的馬達(dá)以根據(jù)該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速計(jì)算出的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使磁齒輪82旋轉(zhuǎn) (圖 16)。
[0098] 利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)，與例如保持著晶圓W1的晶圓保持件24相連接的磁齒輪81 從旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)向磁齒輪82的上方移動(dòng)，若位于與該磁齒輪82重疊的位置，則在磁齒輪 81、82之間的磁力的作用下，開始該磁齒輪81的旋轉(zhuǎn)，晶圓W1自轉(zhuǎn)（圖17)。進(jìn)一步繼續(xù) 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述磁齒輪81相對(duì)于磁齒輪82向旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)移動(dòng)時(shí)，所述磁 力減弱，晶圓W1的自轉(zhuǎn)停止。如上所述根據(jù)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速計(jì)算出晶圓W的自轉(zhuǎn)速度，從 而該自轉(zhuǎn)停止時(shí)的晶圓W1的方向成為與自轉(zhuǎn)開始時(shí)的方向不同的方向，在如此使方向發(fā) 生變化的狀態(tài)下，該晶圓W1通過(guò)公轉(zhuǎn)向吸附區(qū)域R1移動(dòng)。該方向的變化量依賴于如上所 述計(jì)算出的晶圓W的自轉(zhuǎn)速度。
[0099] 進(jìn)一步繼續(xù)進(jìn)行公轉(zhuǎn)，在所述磁齒輪81每次移動(dòng)到磁齒輪82上時(shí)，晶圓W1自轉(zhuǎn)， 其方向如上所述發(fā)生變更，并向吸附區(qū)域R1移動(dòng)。關(guān)于晶圓W2~晶圓W5,也與晶圓W1相 同地在每公轉(zhuǎn)1次時(shí)通過(guò)自轉(zhuǎn)改變其方向，并向吸附區(qū)域R1移動(dòng)。因而，在成膜裝置8中， 也與成膜裝置1相同地能夠提高晶圓W的周向上的膜厚均勻性。另外，在該成膜裝置8中， 不必設(shè)置多個(gè)用于使晶圓W1~晶圓W5自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84,因此能夠抑制裝置的制造成 本。而且，用于將該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84的動(dòng)力向晶圓保持件24傳遞的磁齒輪81、82之間不接 觸，因此抑制了微粒的產(chǎn)生。而且，即使在用于使晶圓W自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸26與用于支承該旋 轉(zhuǎn)軸26的支承環(huán)42之間產(chǎn)生了微粒，由于該旋轉(zhuǎn)軸26和支承環(huán)42如利用圖13所說(shuō)明的 那樣設(shè)于在成膜處理時(shí)被隊(duì)氣體吹掃的空間72內(nèi)，因此也能夠防止該微粒附著于晶圓W。
[0100] 在成膜裝置8中，僅設(shè)置了一個(gè)磁齒輪82和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84,但是也可以設(shè)置多個(gè) 磁齒輪82和多個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部84,并在晶圓W公轉(zhuǎn)1次的期間在多個(gè)部位進(jìn)行自轉(zhuǎn)。另外， 也可以是，磁齒輪81、82如圖19所示相互沿橫向配置，通過(guò)公轉(zhuǎn)使接近磁齒輪82的磁齒輪 81選擇性地旋轉(zhuǎn)，從而各個(gè)晶圓W間歇地自轉(zhuǎn)。另外，在圖19所示的例子中，呈圓柱狀示出 了磁齒輪81、82,但是與圖14、圖15所示的圓板狀的磁齒輪81、82相同地通過(guò)排列磁體而 構(gòu)成。另外，在上述例子中，利用磁體構(gòu)成了磁齒輪81、82這兩者，但是也可以利用不是磁 體的磁性體來(lái)構(gòu)成任一者。例如利用磁體構(gòu)成磁齒輪82,利用鐵等磁性體構(gòu)成磁齒輪81。 由此，也可以像上述例子那樣，在磁齒輪81接近磁齒輪82時(shí)，磁齒輪81追隨磁齒輪82的 旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使晶圓W自轉(zhuǎn)。也可以將磁齒輪81設(shè)為磁性體，將磁齒輪82設(shè)為磁體。
[0101] (評(píng)價(jià)試驗(yàn)）
[0102] 說(shuō)明與本發(fā)明相關(guān)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。在各個(gè)評(píng)價(jià)試驗(yàn)的說(shuō)明中，關(guān)于載置于晶圓保持 件24的晶圓W，將在成膜處理開始時(shí)與通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心的線一致的、通過(guò)晶圓W的中心 的線記載為Y線。因而，Y線是在圖7中作為箭頭A1~箭頭A5所示的區(qū)域。而且，將與該 Y線正交的通過(guò)晶圓W的中心的線記載為X線。
[0103] 評(píng)價(jià)試驗(yàn)1
[0104] 進(jìn)行了調(diào)查由直徑為300mm的晶圓W的自轉(zhuǎn)引起的膜厚分布的變化的試驗(yàn)。作為 評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1，在成膜裝置1中實(shí)施了不使晶圓W自轉(zhuǎn)地進(jìn)行成膜的模擬。另外，作為評(píng) 價(jià)試驗(yàn)1 一 2,除了進(jìn)行晶圓W的自轉(zhuǎn)以外，實(shí)施了以與評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1相同的條件進(jìn)行成 膜的模擬。但是，在該評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 2中，不同于實(shí)施方式，設(shè)定為從成膜處理開始到成膜 處理結(jié)束、晶圓W僅自轉(zhuǎn)180°。另外，作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 3,進(jìn)行了與評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 2相同 的試驗(yàn)，但是作為不同點(diǎn)，設(shè)定為晶圓W僅自轉(zhuǎn)45°。而且，作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4,除與實(shí)施 方式相同地設(shè)定為晶圓W自轉(zhuǎn)整數(shù)次以外，以與評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1~評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 3相同的 條件實(shí)施了模擬。在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1~評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4中，分別測(cè)量了晶圓W的面內(nèi)的膜 厚分布。
[0105] 圖20的上半部、下半部分別示意性表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1、1 一 2的晶圓W的面內(nèi)的 膜厚分布，圖21的上半部、下半部分別示意性表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 3、1 一 4的晶圓W的面內(nèi) 的膜厚分布。實(shí)際上取得的試驗(yàn)結(jié)果是在晶圓W的面內(nèi)涂上了與膜厚相應(yīng)的顏色后的計(jì)算 機(jī)圖表，但是在圖20、圖21中，為了便于圖示，按照膜厚成為預(yù)定的范圍的每個(gè)區(qū)域，利用 等尚線包圍晶圓W的面內(nèi)并施加圖案進(jìn)彳丁表不。
[0106] 另外，圖22的上半部是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 - 1、1 - 4的各條Y線的膜厚分布的圖表， 下半部是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1、1 一 4的各條X線的膜厚分布的圖表。各個(gè)圖表的橫軸表示 距晶圓W的一端的距離（單位:mm)。Y線的圖表中的晶圓W的一端是旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心軸側(cè) 的端。各個(gè)圖表的縱軸表示膜厚（單位：nm)。圖23的上半部是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 2、1 一 3的各條Y線的膜厚分布的圖表，下半部是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 2、1 一 3的各條X線的膜厚分 布的圖表。
[0107] 根據(jù)圖20、圖21的晶圓W的示意圖可知：通過(guò)使晶圓W自轉(zhuǎn)，從而晶圓W的周向 上的膜厚分布的均勻性提高，在旋轉(zhuǎn)了整數(shù)次的評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4中，該周向的均勻性變得極 其高。另外，觀察各個(gè)圖表，關(guān)于X線的膜厚分布，在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1~評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4中 未發(fā)現(xiàn)較大的差異。關(guān)于Y線的膜厚分布，在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1中看到的Y線的一端部與另 一端部之間的膜厚的些許差異在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 2、1 一 3中變小，在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4中幾乎 消失。因而，根據(jù)各個(gè)圖表也可知：晶圓W的周向的膜厚分布的均勻性提高。
[0108] 另外，關(guān)于各個(gè)評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1~評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4,在下述表1中表示根據(jù)在包括 X線上和Y線上的各個(gè)測(cè)量位置在內(nèi)的晶圓W的面內(nèi)的49個(gè)部位的位置測(cè)量到的膜厚計(jì)算 出的、膜厚的平均值、膜厚的最大值、膜厚的最小值、膜厚的最大值與最小值之差以及作為 表示面內(nèi)均勻性的指標(biāo)的WinW。WinW是指± {(膜厚的最大值-膜厚的最小值）八膜厚的 平均值）}/2X100(%)，在表1中表示其絕對(duì)值。該絕對(duì)值越小，面內(nèi)均勻性越高。比較評(píng) 價(jià)試驗(yàn)1 - 1~評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 - 4的WinW可知：通過(guò)使晶圓W自轉(zhuǎn)，從而不僅在周向上而且 在晶圓W的面內(nèi)整體上，膜厚的均勻性提高，而且在面內(nèi)整體上評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 4的膜厚的均 勻性最高。因而，根據(jù)該評(píng)價(jià)試驗(yàn)1可知：如實(shí)施方式所說(shuō)明的那樣使晶圓W自轉(zhuǎn)的做法對(duì) 提高晶圓W的面內(nèi)的膜厚的均勻性是有效的，自轉(zhuǎn)的次數(shù)設(shè)為整數(shù)是特別有效的。
[0109]【表1】
[0110]
[0111] 評(píng)價(jià)試驗(yàn)2
[0112] 作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)2,進(jìn)行了用于調(diào)查利用圖12說(shuō)明的晶圓保持件24的凹部25的側(cè) 壁的高度H1以及晶圓W的自轉(zhuǎn)對(duì)膜厚分布的影響的試驗(yàn)。作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)2 - 1，將所述側(cè) 壁的高度H1設(shè)定為與晶圓W的厚度H2相同的1. 0_，與評(píng)價(jià)試驗(yàn)1 一 1相同地進(jìn)行了不使 晶圓W自轉(zhuǎn)地進(jìn)行成膜裝置1的成膜處理的模擬。旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的轉(zhuǎn)速設(shè)定為120rpm。