[发明专利]成膜装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及成膜装置。

背景技术

作为在基板上进行成膜的一种方法，已知有等离子体增强原子层沉积(PE-ALD：Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)法。在PE-ALD法中，通过将基板暴露于前驱体气体，来使含有欲形成的薄膜的构成元素的前躯体气体化学吸附在基板上。接下来，通过将基板暴露于净化气体，来去除过度地化学吸附于该基板的前躯体气体。然后，通过将基板暴露于含有欲形成的薄膜的构成元素的反应气体的等离子体，来在基板上形成期望的薄膜。在PE-ALD法中，通过重复这样的工序，来在基板上生成包含在前躯体气体的原子或者分子的被处理了的膜。

作为实施上述PE-ALD法的装置，已知有单晶片式成膜装置和半连续式成膜装置。在单晶片式成膜装置中，在单一处理室中重复PE-ALD法的上述的工序。即在单晶片式成膜装置中，向单一处理室内供给前躯体气体，接下来，向处理室内供给净化气体，然后，向处理室内供给反应气体，从而生成反应气体的等离子体。另外，在单晶片式成膜装置中，在生成反应气体的等离子体之后，在供给后续的前躯体气体之前，向处理室内供给净化气体。如上所述那样，在单晶片式成膜装置中，需要在时间上依次进行前躯体气体的供给、净化气体的供给、反应气体的等离子体的生成、以及净化气体的供给，因此产量比较低。

另一方面，在半连续式成膜装置中，在处理室内分别设置有供给前躯体气体的区域和生成反应气体的等离子体的区域，基板以依次通过这些区域的方式进行移动。在半连续式成膜装置能够在不同的区域同时进行前躯体气体的供给和反应气体的等离子体的生成，因此与单晶片式成膜装置相比，具有产量高这样的优点。

作为这样的半连续式成膜装置，已知有在下述的专利文献1以及专利文献2中记载的装置。在专利文献1中记载的成膜装置具备基座单元以及气体喷射单元。基座单元是支撑基板的部件，其构成为以旋转轴线为中心旋转。气体喷射单元与基座单元对置配置，该气体喷射单元包括：供给前躯体气体的第1区域、供给净化气体的净化区域、供给反应气体的自由基的第2区域、以及供给净化气体的其他净化区域。第1区域、净化区域、第2区域、以及其他净化区域在周向排列，在各区域之间设置有径向延伸的排气线。这些排气线与净化区域有助于第1区域与第2区域的分离。在专利文献1中所记载的成膜装置中，第1区域、第2区域、以及两个净化区域分别相对于旋转轴线而言周向延伸的角度范围大致相同。

另外，在专利文献2中记载的成膜装置具备旋转托盘、淋浴头、以及等离子体源。旋转托盘是支撑基板的部件，其能够以旋转轴线为中心进行旋转。淋浴头以及等离子体源对置配置于旋转托盘，并且在周向排列。淋浴头具有大致扇形的平面形状，其供给前躯体气体。等离子体源也具有大致扇形的平面形状，其供给反应气体，并且梳子形状的电极接受高频电力来生成反应气体的等离子体。在淋浴头的周围以及等离子体源的周围设置有排气孔，在淋浴头与等离子体源之间设置有供给净化气体的淋浴板。在专利文献2中所记载的成膜装置中，淋浴头以及等离子体源相对于旋转轴线而言周向延伸的角度范围大致相同，淋浴板相对于旋转轴线而言周向延伸的角度范围比淋浴头以及等离子体源的上述角度范围大很多。

专利文献1：日本专利特开2010-157736号公报

专利文献2：日本专利特开2011-222960号公报

如上所述，在专利文献1以及专利文献2中所记载的以往的成膜装置中，被供给前躯体气体的区域向周向延伸的角度范围与生成反应气体的等离子体的区域向周向延伸的角度范围大致相等。另外，在这些以往的成膜装置中，被供给净化气体的区域向周向延伸的角度范围成为被供给前躯体气体的区域向周向延伸的角度范围以及生成反应气体的自由基的区域向周向延伸的角度范围以上的角度范围。因这样的结构，为了使以往的成膜装置中期望的膜质的膜沉积，需要将旋转托盘以及基座单元这样的载置台旋转一周的时间设得较大。

因此，在本技术领域中，要求能够以更高的产量进行成膜的成膜装置。

发明内容