CN101523573B - 等离子体成膜装置和等离子体成膜方法 - Google Patents

等离子体成膜装置和等离子体成膜方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够维持高成膜速率，并且维持高度的膜厚的面内均匀性的等离子体成膜装置。这样的等离子体成膜装置具有可被抽真空的处理容器(44)、用于载置待处理体(W)的载置台(46)、被安装在顶部的由透过微波的电介体构成的顶板(88)、导入包含成膜用原料气体和辅助气体的处理气体的气体导入单元(54)、和为了导入微波而设在顶板侧的具有平面天线部件的微波导入单元(92)。气体导入单元具有：位于待处理体的中央部上方的原料气体用中央部气体喷射孔(112A)；和在待处理体的周边部上方，沿着待处理体的圆周方向排列的原料气体用的多个周边部气体喷射孔(114A)。在待处理体的上方的中央部气体喷射孔(112A)与周边部气体喷射孔(114A)之间，沿着圆周方向设有用于遮蔽等离子体的等离子体遮蔽部(130)。

Description

等离子体成膜装置和等离子体成膜方法
技术领域
本发明涉及通过使基于微波生成的等离子体作用在半导体晶片等来形成薄膜的等离子体成膜装置和等离子体成膜方法。
背景技术
近年来，随着半导体制品的高密度化和高微细化，在半导体制品的制造工程中，为了进行成膜、蚀刻、灰化等各种处理，普遍使用了等离子体处理装置。特别是，由于微波即使在0.1mTorr(13.3mPa)～数Torr(数百Pa)左右的压力比较低的高真空状态下也能够稳定地产生等离子体，所以使用微波，并使用利用了产生高密度等离子体的微波的等离子体处理装置。
这样的等离子体处理装置被公开在专利文献1～5等中。这里，参照图11至图13，对为了在半导体晶片上形成薄膜而使用了微波的一般的等离子体成膜装置进行概括的说明。图11是表示以往一般的等离子体成膜装置的概略结构图，图12是表示从下方观察气体导入单元时的状态的俯视图。
在图11中，该等离子体成膜装置2具有构成为可被抽真空的处理容器4、和设在处理容器4内的载置半导体晶片W的载置台6。在与该载置台6对置的顶部气闭密封地设有可透过微波的圆板状的顶板8，该顶板8由氧化铝、氮化铝、或石英等构成。另外，在处理容器4的侧壁上设有用于向容器4内导入规定的气体的气体导入单元10，并且设有晶片W的搬入搬出用开口部12。在该开口部12设有气密地开闭该开口部12的门阀G。另外，在处理容器4的底部设有排气口14，该排气口14与未图示的真空排气系统连接，从而能够如上述那样将处理容器4内抽真空。
另外，在上述顶板8的上侧设有向上述处理容器4内导入微波的微波导入单元16。具体是，该微波导入单元16具有设在上述顶板8的上面的厚度为数mm左右的例如由铜板构成的圆板状平面天线部件18，在该平面天线部件18的上面侧设有用于缩短微波的波长的例如由电介体构成的滞波部件20。而且，在平面天线部件18上形成有多个例如由长槽状贯通孔构成的微波发射用的槽22。
同轴波导管24的中心导体24A与上述平面天线部件18连接，而且，同轴波导管24的外侧导体24B与覆盖上述滞波部件20整体的波导箱26的中央部连接。由微波发生器28发生的例如2.45GHz的微波在通过模式转换器30转换成规定的振荡模式后，被导入平面天线部件18和滞波部件20。微波放射状地在天线部件18的半径方向传播。然后从设在平面天线部件18上的各个槽22发射出微波，并透过顶板8。然后，微波被导入到下方的处理容器4内，基于该微波，在处理容器4内的处理空间S中产生等离子体，从而对半导体晶片W实施成膜处理。另外，在上述波导箱26的上面设有冷却器32，其用于冷却因微波的感应损耗被加热的滞波部件20。
而且，上述气体导入单元10为了向处理容器4内的处理空间S的整体区域供给原料气体，例如图12所示那样，具有形成为井口状、或格状的例如石英管制的喷淋头部34。在该喷淋头部34的下表面的大致整体区域上设有多个气体喷射孔34A，从各个气体喷射孔34A中喷射原料气体。另外，该气体导入单元10为了导入其他辅助气体，例如具有石英管制的气体喷嘴36。
另外，作为以往的等离子体成膜装置的其他一例，如图13所示的概略结构图那样，取代图11的气体喷嘴36而在顶板8的正下方的处理容器侧壁上设有圆环状的喷气环38。在该喷气环38上，沿着其圆周方向以规定的间隔形成有气体喷射孔38A，从这些各个气体喷射孔38A分别供给O2气或Ar气。在这种情况下，作为原料气体的TEOS与图11所示的情况同样，被供给到喷淋头部34。
专利文献1：日本特开平3-191073号公报
专利文献2：日本特开平5-343334号公报
专利文献3：日本特开平9-181052号公报
专利文献4：日本特开2003-332326号公报
专利文献5：日本特开2006-128529号公报
但是，在使用上述的等离子体成膜装置，采用等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition)形成例如CF膜等结合能比较小的薄膜的情况下，充电损坏少，成膜速率充分大、且膜厚的面内均匀性也高，未产生问题。
然而，在采用等离子体CVD形成SiO2膜等结合能比较大的薄膜的情况下，产生了不仅成膜速率下降，而且膜厚的面内均匀度也恶化的问题。
如果对这一点进行具体说明，则在采用等离子体CVD形成SiO2膜的情况下，例如作为原料而使用TEOS(正硅酸乙酯)，作为辅助气体而使用氧化用的O2气体和等离子体稳定用的Ar气体。而且，如图11和图12所示，相比辅助气体，供给量非常少的原料TEOS流向上述喷淋头部34，从各个气体喷射孔34A被大致均匀地导入到处理空间S，而供给量远大于TEOS的O2气体和Ar气体是从气体喷嘴36导入。另外，在图13所示的装置例的情况下，O2气体和Ar气体是从喷气环38供给。
但是，在这种情况下，由于如上述那样，SiO2的结合能大，所以存在着不仅成膜速率非常低，而且膜厚的面内均匀性恶化的问题。其原因是，由于上述喷淋头部34形成为格状，所以在处理空间S的水平面内整体区域中形成的该格子部分具有等离子体遮蔽功能，因此等离子体受到了格子部分的阻挡，因而不能获得足够的形成SiO2的能量。在这种情况下，虽然进行了各种变更气体导入单元10形状的尝试，但目前还未得到满意的结果。
发明内容
本发明是着眼于上述问题，为了有效地解决上述问题而做出的。本发明的目的是提供一种能够维持高成膜速率、并且能够维持高度的膜厚的面内均匀性的等离子体成膜装置和等离子体成膜方法。
本发明的等离子体成膜装置具有：处理容器，其顶部开口，且内部可被抽真空；载置台，其为了载置待处理体而被设在上述处理容器内；顶板，其由用于透过微波的电介体构成，并被气密地安装在上述顶部的开口中；气体导入单元，其向上述处理容器内导入包含成膜用原料气体和辅助气体的处理气体；及具有平面天线部件的微波导入单元，其为了向上述处理容器内导入微波而设在上述顶板侧，该等离子体成膜装置特征在于，上述气体导入单元具有：位于上述待处理体的中央部的上方的原料气体用的中央部气体喷射孔；及在上述待处理体的周边部上方沿着待处理体的圆周方向排列的原料气体用的多个周边部气体喷射孔，在位于上述待处理体的中央部与周边部之间的中间部的上方，设有用于沿着圆周方向遮蔽等离子体的等离子体遮蔽部。
这样，在待处理体的中央部的上方设有中央部气体喷射孔，在周边部的上方设有周边部气体喷射孔，在待处理体的位于中央部与周边部之间的中间部的上方，沿着其圆周方向设有等离子体遮蔽部，利用该等离子体遮蔽部遮蔽等离子体。因此，通过尽可能减小具有等离子体遮蔽功能的气体导入单元的占有面积，可防止等离子体的电子密度的低下，而且可积极地抑制膜厚有变得比其他部分厚的倾向的待处理体中间部分的等离子体。其结果，可在维持高成膜速率的同时，维持高度的膜厚的面内均匀性。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，在不设置该等离子体遮蔽部的情况下，通过从上述中央部气体喷射孔和上述周边部气体喷射孔喷射原料气体进行成膜时，在上述待处理体表面上形成的薄膜存在变厚的部分，上述等离子体遮蔽部位于与该变厚的部分的上方对应的位置。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述等离子体遮蔽部包括一个或多个环形部件。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述等离子体遮蔽部利用从石英、陶瓷、铝、半导体所构成的组中选择出的1种材料构成。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述气体导入单元包括：具有上述中央部气体喷射孔的中央部气体喷嘴部、和具有上述周边部气体喷射孔的周边部气体喷嘴部。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述中央部气体喷嘴部和上述周边部气体喷嘴部都具有环形形状。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述中央部气体喷嘴部和上述周边部气体喷嘴部可分别独立地控制气体流量。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述气体导入单元具有导入上述辅助气体的辅助气体用喷嘴部。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述辅助气体用喷嘴部具有辅助气体用气体喷射孔，该辅助气体用气体喷射孔从上述顶板的中央部的正下方，向上述顶板喷射气体。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述气体导入单元具有为了导入上述辅助气体而设置在上述顶板上的辅助气体用供给部。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述辅助气体用供给部包括：设在上述顶板上的上述辅助气体用气体通路；和与上述气体通路连通、设在上述顶板的下表面的上述辅助气体用的多个气体喷射孔。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述气体喷射孔被分散设置在上述顶板的下表面。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，在上述辅助气体用气体通路和/或上述辅助气体用气体喷射孔中，设有通气性多孔状电介体。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述原料气体的导入量在0.331sccm/cm2～0.522sccm/cm2的范围内。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述原料气体用气体喷射孔位于同一水平面上，上述载置台与上述原料气体用气体喷射孔所在的水平面之间的距离被设定为40mm以上。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，在上述载置台上设有用于加热上述待处理体的加热单元。
本发明的等离子体成膜装置的特征是，上述原料气体利用从TEOS、SiH4、Si2H6所构成的组中选择出的1种材料构成，上述辅助气体利用从O2、NO、NO2、N2O、O3所构成的组中选择出的1种材料构成。
本发明的等离子体成膜方法，其特征在于，包括：向可被抽真空的处理容器内导入包含成膜用原料气体和辅助气体的处理气体的工序；和从上述处理容器的顶部导入微波，发生等离子体，在设置于上述处理容器内的待处理体的表面上形成薄膜的工序，在向处理容器内导入处理气体时，从上述待处理体的中心部的上方和周边部的上方喷射导入上述原料气体，并且利用设在上述待处理体的上方且位于待处理体的中央部与周边部之间的等离子体遮蔽部来遮蔽等离子体，由此形成上述薄膜。
根据本发明的等离子体成膜装置和等离子体成膜方法，可发挥如下的良好的作用效果。
在待处理体的中央部的上方设有中央部气体喷射孔，在周边部的上方设有周边部气体喷射孔，且在位于待处理体的中央部与周边部之间的中间部的上方沿着其圆周方向设有等离子体遮蔽部，利用该等离子体遮蔽部遮蔽等离子体。因此，通过尽可能减小具有等离子体遮蔽功能的气体导入单元的占有面积，可防止等离子体的电子密度的低下，而且可积极地抑制膜厚有变得比其他部分厚的倾向的待处理体中间部分的等离子体。其结果，可在维持高成膜速率的同时，维持高度的膜厚的面内均匀性。
附图说明
图1是表示本发明的等离子体成膜装置的第1实施例的结构图。
图2是表示从下方观察气体导入单元时的状态的俯视图。
图3是用于评价格状喷淋头部对成膜速率产生的影响的曲线图。
图4(A)、(B)是为了说明等离子体遮蔽部可改善膜厚的面内均匀性的原理，表示各个气体喷射孔的位置与晶片截面方向的膜厚的关系的模式图。
图5(A)、(B)是用于说明等离子体遮蔽部的效果的表示膜厚分布的仿真结果的图。
图6(A)、(B)是表示晶片的直径方向上的位置与成膜速率的关系的曲线图。
图7是表示本发明的等离子体成膜装置的第2实施例的概略结构图。
图8(A)、(B)是表示第2实施例的顶板部分的俯视图。
图9是表示相对TEOS的流量的成膜速率和膜厚的面内均匀性的依存性的曲线图。
图10是表示相对载置台与TEOS的气体喷嘴所处的水平高度之间的距离的成膜速率和膜厚的面内均匀性的依存性的曲线图。
图11是表示以往一般的等离子体成膜装置的概略结构图。
图12是表示从下方观察气体导入单元时的状态的俯视图。
图13是表示以往的等离子体成膜装置的其他一例的概略结构图。
具体实施方式
下表面，参照附图，对本发明的等离子体成膜装置和等离子体成膜方法的一个实施例的方式进行说明。
<笫1实施例>
图1是表示本发明的等离子体成膜装置的第1实施例的结构图，图2是表示从下方观察气体导入单元时的状态的俯视图。这里，使用TEOS作为原料气体，作为辅助气体使用氧化用的O2气体和等离子体稳定用的Ar气体，以采用等离子体CVD形成由SiO2膜构成的薄膜的情况为例进行说明。另外，在上述TEOS中可根据需要添加Ar等稀有气体。
如图所示，等离子体成膜装置42具有处理容器44，该处理容器44的侧壁和底部例如由铝等导体构成，整体成形为筒体形状，处理容器44的内部成为密闭的例如圆形的处理空间S，在该处理空间S内形成等离子体。该处理容器44本身接地。
在该处理容器44内设有载置台46，在载置台46的上面载置作为待处理体的例如半导体晶片W。该载置台46例如由经过了表面氧化处理的铝等形成为平坦的大致圆板状，例如利用由铝等构成的支柱48从容器44的底部44a支撑。在该处理容器44的侧壁44b上设有在向其内部搬入、搬出晶片W时使用的待处理体搬入搬出用的搬入搬出口50，在该搬入搬出口50处设有在密闭状态下开闭的门阀52。
另外，在该处理容器44上设有用于向其中导入必要的上述各种气体的气体导入单元54。关于该气体导入单元54的具体结构将在后面说明。另外，在容器底部44a上设有排气口56，并且该排气口56与排气路径62连接，该排气路径62中顺序连接有压力控制阀58和真空泵60，从而可根据需要将处理容器44内抽真空到规定的压力。
另外，在上述载置台46的下方设有在晶片W的搬入搬出时使其升降的多个、例如3个升降销64(在图1中只图示出2个)，该升降销64通过升降杆68可以升降，该升降杆68在通过可伸缩的波纹管66贯通容器底部而设置。另外，在上述载置台46上，形成有用于使上述升降销64插通的销插通孔70。上述载置台46整体由耐热材料，例如氧化铝等陶瓷构成，在该陶瓷中设有加热单元72。该加热单元72由嵌入到载置台46大致整个区域中的例如薄板状的电阻加热器构成，该加热单元72通过经由支柱48内的布线74与加热器电源76连接。另外，也有不设置该加热单元72的情况。
另外，在该载置台46的上面侧设有在内部具有例如被配置成网格状的导体线78的薄的静电吸盘80，能够利用静电吸附力来吸附被载置在该载置台46上、具体是该静电吸盘80上的晶片W。而且，该静电吸盘80的上述导体线78为了发挥上述静电吸附力，通过布线82与直流电源84连接。另外，该布线82为了在必要时向上述静电吸盘80的导体线78施加例如13.56MHz的偏置用高频电力，与偏置用高频波电源86连接。另外，根据处理的方式，有不设置该偏置用高频波电源86的情况。
另外，处理容器44的顶部被开口，在此处通过O形环等密封部件90气密地设置顶板88，该顶板88例如由石英或陶瓷等构成，其对于由氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)等电介体所形成的微波具有透过性。该顶板88的厚度考虑到耐压性，例如设定为20mm左右。
而且，在该顶板88的上面侧设有微波导入单元92。具体是，该微波导入单元92具有被设置成与上述顶板88的上面接触，用于把微波导入到处理容器44内的平面天线部件94。上述平面天线部件94在与大小为300mm尺寸的晶片对应的情况下，由例如直径为400～500mm、厚度为1～数mm的导电性材料构成的例如表面镀银的铜板或铝板构成，在该圆板上，形成有例如由长槽状贯通孔构成的多个微波发射用的槽96。对于该槽96的配置方式没有特别的限定，例如也可以配置成同心圆状、涡旋状、或放射状，也可以在天线部件整面上均匀分布。该平面天线部件94成为所谓RLSA(Radial Line Slot Antenna)方式的天线构造，由此，可获得高密度低电子温度的等离子体。
另外，与该平面天线部件94上相接，设有由例如石英或陶瓷、例如氧化铝或氮化铝等电介体等构成的平板状的滞波部件98。该滞波部件98为了缩短微波的波长而具有高介电常数特性。该滞波部件98形成为薄板圆板状，并被设置在平面天线部件94上面的大致整体的面上。
而且，以整体覆盖该滞波部件98的上面和侧面的方式设有由导体制中空圆筒状容器构成的波导箱100。上述平面天线部件94作为该波导箱100的底板发挥功能。在该波导箱100的上部，为了冷却该波导箱100，设有冷却罩102，其作为流入冷却剂的冷却单元。
该波导箱100和平面天线部件94的周边部均与处理容器44导通。而且，上述平面天线部件94与同轴波导管104连接。具体是，该同轴波导管104由中心导体104A、和以规定的间隙配置在其周围的截面呈圆形的外侧导体104B构成，上述波导箱100的上部中心与上述截面呈圆形状的外侧导体104B连接，内侧中心导体104A通过上述滞波部件98的中心，与上述平面天线部件94的中心部连接。
而且，该同轴波导管104通过模式转换器106和在其路径的中途具有匹配器(未图示)的矩形波导管108，与例如2.45GHz的微波发生器110连接，使微波向上述平面天线部件94和滞波部件98传播。关于该频率，不限于2.45GHz，也可以使用其他频率例如8.35GHz。
下表面，对向上述处理容器44内导入各种气体的上述气体导入单元54进行说明。该气体导入单元54具有位于该晶片W的中央部Wa的上方的原料气体用的中央部气体喷射孔112A、和在该晶片W的周边部Wb的上方沿着其周围方向排列配置的原料气体用的周边部气体喷射孔114A。具体是，上述气体导入单元54，如图2所示那样，具有位于晶片W的中心部上方的直径小的圆形环状中央部气体喷嘴部112、和位于晶片W的周边部(边缘部)上方的直径被设定为与晶片W大致相同的圆形环状周边部气体喷嘴部114。
上述中央部气体喷嘴部112和周边部气体喷嘴部114均由例如外径为5mm左右的环状石英管构成。在上述中央部气体喷嘴部112的下表面侧，沿着其圆周方向，以规定的间隔形成有多个上述中央部气体喷射孔112A，向下方的晶片W的表面中央部Wa喷射作为原料气体的TEOS气体。另外，上述中央部气体喷嘴部112也可以不形成环状，而简单地用直线状石英管形成，通过把其前端向下方弯曲来设置1个中央部气体喷射孔112A。
另外，在上述周边部气体喷嘴部114的下表面侧，沿着其圆周方向，以规定的间隔形成有多个上述周边部气体喷射孔114A，向下方的晶片W的表面周边部(边缘部)Wb喷射TEOS气体。另外，该周边部气体喷射孔114A虽然还与晶片的直径相关，但在例如晶片W的直径为300mm的情况下，是64个左右。
上述中央部气体喷嘴部112和周边部气体喷嘴部114分别与处理容器44内的部分、例如由石英管形成的气体通路116、118连接。这些气体通路116、118分别被贯通处理容器44的侧壁而设置，在各个气体通路116、118中，分别设有如质量流量控制器那样的流量控制器116A、118A，能够分别独立地一边进行流量控制，一边供给TEOS。在该TEOS中，根据需要，作为载体气体而混入Ar气体等稀有气体。另外，也可以是对上述TEOS不进行独立的流量控制，而能够以固定的流量比率向上述中央部气体喷嘴部112和周边部气体喷嘴部114供给TEOS的结构。
另外，上述中央部气体喷嘴部112和周边部气体喷嘴部114，由如在图2中的处理空间S中用点划线所示那样被十字状配置的细的支撑杆120支撑在容器44的侧壁44b上。另外，该支撑杆120在图1中被省略了图示。另外，也可以用例如石英管形成该支撑杆120，并把其兼用作上述气体通路116、118。
另外，上述气体导入单元54具有向处理容器44内导入辅助气体的辅助气体用喷嘴部124(参照图1)。该辅助气体用喷嘴部124在图2中被省略了图示。该辅助气体用喷嘴部124例如由贯通处理容器44的侧壁44b而设置的石英管构成，在其前端部设有辅助气体用的气体喷射孔124A。气体喷射孔124A位于晶片W的中央部上方的顶板8的正下方，并且其喷射方向朝向上方，即朝向顶板88的下方喷射气体。
这里，作为辅助气体而使用氧化用O2气体和等离子体稳定化用Ar气体。各个气体流路126、128中分别设有如质量流量控制器那样的流量控制器126A、128A，分别独立地一边控制流量，一边供给O2气体和Ar气体。另外，也可以设置多个上述辅助气体喷嘴部124，分别独立地通过不同的系统通路供给上述O2气体和Ar气体。
在该处理空间S中，为了遮挡等离子体，设有作为本发明的特征的等离子体遮蔽部130。该等离子体遮蔽部130的设置，是为了在位于晶片W的中央部和周边部之间的中间部(也称为中周部)Wc的上方，沿着其圆周方向遮蔽等离子体的。另外，这里所谓上述中周部Wc是指晶片W的中央部Wa与周边部Wb之间的区域。具体是，上述等离子体遮蔽部130位于以下位置：在不设置该等离子体遮蔽部130，从上述中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷射孔114A分别喷射原料气体在晶片W上进行了成膜时，形成在该晶片W表面上的薄膜(SiO2)变厚的部分的上方所对应的位置。
另外，在该成膜时，当然也从辅助气体用气体喷射孔124A供给O2气体和Ar气体。换言之，为了维持高度的成膜速率，在气体喷嘴部所在的水平面内，通过在尽可能抑制具有等离子体遮蔽功能的气体喷嘴部的占有面积的同时，选择性地稍微遮蔽膜厚变厚的部分的等离子体，由此可维持高度的膜厚的面内均匀性。
在本实施例的情况下，上述等离子体遮蔽部130被设置在位于晶片W的中心与边缘之间的大致中央部的上方、或稍微靠向半径方向外侧的上方的位置。另外，等离子体遮蔽部130、中央部气体喷嘴部112和周边部气体喷嘴部114被配置在大致同一水平面(大致同一水平高度上)上。另外，中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷射孔114A也被配置在大致同一水平面上(大致同一水平高度上)。具体是，该等离子体遮蔽部130由环状(圆环状)的内侧的环形部件130A、和被配置成与其呈同心圆状的外侧的环形部件130B形成。该两个环形部件130A、130B例如由环状石英板形成。而且，内侧环形部件130A的宽度为10mm左右，厚度为3mm左右，外侧环形部件130B的宽度为4mm左右，厚度为3mm左右。
另外，在晶片W的直径为300mm的情况下，处理空间S的中心与内侧环形部件130A之间的距离H1为5.4cm左右，内侧环形部件130A与外侧环形部件130B之间的距离H2为2.8cm左右，外侧环形部件130B与周边部气体喷嘴部114之间的距离H3为1.8cm左右。另外，上述内侧和外侧环行部件130A、130B由在图2中用点划线所示的支撑杆120支撑固定。另外，这里，是由被同心圆状分割成2个的内侧和外侧环形部件130A、130B构成了等离子体遮蔽部130，但也可以把这些一体化，用1个环形部件形成。
另外，返回图1，对于这样形成的等离子体成膜装置42的整体动作，利用例如由计算机等构成的控制单元132进行控制，进行该动作的计算机的程序被保存在软盘、CD(CompactDisc)、或闪存存储器等存储介质134中。具体是，根据来自该控制单元134的指令，进行各个气体的供给和流量控制、微波或高频波的供给和电力控制、以及处理温度和处理压力的控制等。
下表面，对使用如上述那样构成的等离子体成膜装置42进行成膜的成膜方法的一例进行说明。
首先，打开门阀52，通过待处理体用搬入搬出口50，利用搬送臂(未图示)把半导体晶片W收纳在处理容器44内。然后，通过使升降销64上下移动，把晶片W载置在载置台46上面的载置面上，然后，利用静电吸盘80将该晶片W静电吸附。该晶片W在必要的情况下，利用加热单元72维持在规定的处理温度，在对从未图示的气体源供给的规定的各种气体进行了流量控制后，利用气体导入单元54供给到处理容器44内，并控制压力控制阀58，把处理容器44内维持在规定的处理压力。
与此同时，通过驱动微波导入单元92的微波发生器110，把由该微波发生器110发生的微波，通过矩形波导管108和同轴波导管104，供给到平面天线部件94和滞波部件98。通过滞波部件98缩短了波长的微波从各个槽96被向下方发射，在透过了顶板88后，在顶板的正下方产生等离子体。该等离子体在处理空间S中逐步被扩散，由此进行规定的等离子体CVD处理。
这里，TEOS从构成气体导入单元54的一部分的中央部气体喷嘴部112的各个中央部气体喷射孔112A、和周边部气体喷嘴部114的各个周边部气体喷射孔114A中分别一边进行流量控制，一边向处理空间S向下方供给，并在处理空间S中被扩散。另外，作为辅助气体的氧化用O2气体和等离子体稳定化用Ar气体从构成气体导入单元54的一部分的辅助气体用喷嘴部124的气体喷射孔124A朝向顶板88的下表面中央部，向上喷射，并在处理空间S中扩散。
而且，上述TEOS和O2气体在该处理容器44内，基于由微波发生的等离子体被活性化，促进两种气体的反应，在晶片W的表面上，通过等离子体CVD而逐渐堆积起硅氧化膜。在这种情况下，如果是图11至图13所示的以往的等离子体成膜装置，则由于气体导入单元10的供给TEOS的喷淋头部34形成为井口状或格状，所以能够向处理空间S内均匀供给原料气体。但是，由于占有面积大的该格状的喷淋头部34同时还具有等离子体遮蔽功能，所以，等离子体相应地被遮蔽，降低等离子体的电子密度，将会造成成膜速率下降的不良情况。
与此相反，在本实施例中，在晶片W的中心部Wa的上方和周边部Wb的上方，设有占用尽量少的占有面积的中央部气体喷嘴部112和周边部气体喷嘴部114，从设在各个喷嘴部112、114上的中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷射孔114A分别喷射原料气体进行供给。因此，能够使与辅助气体相比其流量相当小的原料气体尽可能均匀地分散在处理空间S中，而且，尽可能减少具有等离子体遮蔽功能的各个喷嘴部112、114的占有面积，从而可尽可能高效率地使用所发生的等离子体。而且，在晶片W上的膜厚具有变厚的倾向的中周部Wc上，通过设置例如由内侧和外侧的环形部件130A、130B构成的等离子体遮蔽部130，部分地且选择性地遮蔽等离子体，抑制该部分的成膜作用。其结果，能够提高等离子体的电子密度，尽可能维持高成膜速率，并且能够在膜厚的面内均匀性高的状态下进行SiO2膜的成膜。
换言之，在晶片W的中心部Wa的上方，设置形成在中央部气体喷嘴部112上的中央部气体喷射孔112A，在周边部Wb的上方设置形成在周边部气体喷嘴部114上的周边部气体喷射孔114A，并且在中周部Wc的上方，沿着其圆周方向设置等离子体遮蔽部130，在该等离子体遮蔽部130的部分遮蔽等离子体。因此，可尽可能减少具有等离子体遮蔽功能的气体导入单元54的占有面积，并且可积极地抑制膜厚有变得比其他部分厚的倾向的晶片W的中周部Wc的等离子体，其结果，可维持高成膜速率，并维持高度的膜厚的面内均匀性。
另外，由于把辅助气体，即O2气体和Ar气体向顶板88下表面的中央部喷射，所以该辅助气体可阻止原料气体即TEOS气体与顶板88的下表面接触。由此，可防止在顶板88的下表面堆积导致产生颗粒的不需要的薄膜。
这里，关于上述等离子体CVD中的处理条件如下：处理压力在1.3～66Pa左右的范围内，理想的是在8Pa(50mTorr)～33Pa(250mTorr)的范围内。处理温度在250～450℃左右的范围内，例如390℃左右。TEOS的流量在10～500sccm范围内，例如70～80sccm左右。O2的流量比上述TEOS大，在100～1000sccm的范围内，例如900sccm左右。Ar的流量在50～500sccm的范围内，例如是100～300sccm的范围。
这里，说明制造上述本发明装置的在所有的过程中进行的各种评价。
<相对成膜速率的格状喷淋头部的评价>
首先，由于进行关于格状喷淋头部对成膜速率产生什么样的影响的实验，所以说明其评价结果。
图3是用于评价格状喷淋头部对成膜速率所产生的影响的曲线图。在图3中，横轴表示晶片W与顶板88之间的距离L1(参照图11)，纵轴表示成膜速率。图中，曲线A表示如图11和图12所示那样作为气体导入单元54而设置了格状喷淋头部的装置的情况，曲线B表示作为气体导入单元54而把直管状喷嘴的前端插入到处理空间的中央部，并把其前端部向下方弯曲进行设置的装置的情况，在任何情况下，在图3中都是表示其模式图。
此时的处理条件是，处理压力为50～250mTorr，处理温度为390℃，TEOS的流量为80sccm，O2的流量为900sccm，Ar的流量为300sccm。
从图3中的曲线A可看出，在使用格状喷淋头部供给TEOS的情况下，与间隙的大小无关，成膜速率为一定，而且在曲线中虽然未表现出来，但膜厚的面内均匀性良好。但是，在这种情况下，存在的缺点是成膜速率为500
Figure G2007800377078D00151
非常低。其原因是，占有面积大的格状喷淋头部具有等离子体遮蔽功能，从而相应地造成了等离子体的电子密度下降，阻碍了成膜。
与此相反，如曲线B所示，在从处理空间的中央部的一点供给TEOS的情况下，成膜速率虽然根据间隙的大小而稍微变动，但总体上成为非常高的2000
Figure G2007800377078D00152
左右，从而可获得比上述曲线A高4倍左右的成膜速率。但是，在曲线B的情况下，虽然在曲线中未表现出，但膜厚的面内均匀性有相当程度的劣化。这样地将两曲线比较，可以理解为，如果使用格状喷淋头部，则导致成膜速率的大幅降低。
因此，本发明为了维持高成膜速率而尽量减少气体导入单元的占有面积，并且为了实现向处理空间的TEOS气体的均匀分散供给，采用了分别在晶片W的中心部Wa的上方和周边部Wb的上方设置气体喷射孔112A、114A，来供给TEOS气体的构造。
<等离子体遮蔽部的评价>
但是，如上所述，在晶片W中心部Wa的上方和周边部Wb的上方设置了气体喷射孔112A、114A的气体导入单元的构造，虽然可维持高成膜速率，但膜厚的面内均匀性恶化。因此，为了解决此问题，与膜厚有变厚的倾向的部分对应，设置不过度降低成膜速率的仅有微小的占有面积的等离子体遮蔽部130。
图4是为了说明等离子体遮蔽部可改善膜厚的面内均匀性的原理，表示各个气体喷射孔的位置与晶片截面方向的膜厚的关系的模式图。图4(A)表示在设置中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷射孔114A，不设置等离子体遮蔽部的情况下的气体喷射孔与膜厚的关系，图4(B)表示在设置了中央部气体喷射孔112A、周边部气体喷射孔114A、和等离子体遮蔽部130的情况下(与本发明的装置对应)的气体喷射孔和等离子体遮蔽部与膜厚的关系。另外，图中只简化示出了1个中央部气体喷射孔112A，并简化了等离子体遮蔽部130，只图示了1个环形部件。
在图4(A)中，虚线曲线112A-1表示由来自中央部气体喷射孔112A的TEOS所形成的膜厚的分布，虚线曲线114A-1表示由来自图中右侧的周边部气体喷射孔114A的TEOS形成的膜厚的分布，虚线曲线114A-2表示由来自图中左侧的周边部气体喷射孔114A的TEOS形成的膜厚的分布。
另外，图中的实线表示重合了上述各条虚线112A-1、114A-1、114A-2的整体的膜厚。如图4(A)所示，在不设置等离子体遮蔽部130，而设置了中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷射孔114A的情况下，虽然成膜速率(膜厚)非常大，但在与中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷射孔114A之间对应的晶片W的中周部Wc，如区域P1所示那样，形成了膜厚凸状隆起，呈现高峰的部分，造成了膜厚的面内均匀性的劣化。
因此，如图4(B)所示那样，与上述区域P1所示的部分对应，即，与薄膜的膜厚成为最厚的部分的上方对应，设置微小的占有面积的等离子体遮蔽部130。在这种情况下，图4(A)中的区域P1部分的成膜速率(膜厚)可相应地稍微降低与等离子体被遮蔽的部分对应的大小，其结果，可在维持高成膜速率的同时，改善并维持高度的膜厚的面内均匀性。
在实际的成膜装置中，由于根据各个气体的供给量和处理压力等的不同，区域P1的位置也变动，所以希望相应地调整等离子体遮蔽部130的设置位置。在这种情况下，也可以如上面说明的那样，由单一环形部件、或同心圆状配置的2个环形部件130A、130B形成等离子体遮蔽部130，并且，不限于上述构造，也可以由同心圆状配置的3个以上环形部件构成。
总而言之，以在不过度降低成膜速率的范围内，能维持高度的膜厚的面内均匀性的方式，设定等离子体遮蔽部130的整体的占有面积、等离子体遮蔽部130的分割数及其厚度等。另外，区域P1的位置不限于成为中央部气体喷射孔112A与周边部气体喷射孔114A之间的中间点，也有偏靠内周侧的情况，也有偏靠外周侧的情况，并与其对应设定等离子体遮蔽部130的设置位置。
<表示等离子体遮蔽部的效果的仿真结果>
图5是表示用于说明等离子体遮蔽部的效果的膜厚分布的仿真结果的图。图5(A)是表示从晶片的中心到端部的膜厚的平均值的变化的曲线，图5(B)的左侧图表示不设置等离子体遮蔽部而在处理空间的中央部和周边部设置了TEOS的气体喷射孔的情况(与获得了图4(A)的曲线时的成膜装置对应)下的3维膜厚分布，图5(B)的右侧图表示设置了等离子体遮蔽部的本发明的装置(与获得了图4(B)的曲线时的成膜装置对应)的3维膜厚分布。这里，使用直径为200mm的晶片，处理条件是，O2气体的流量为325sccm、Ar气体的流量为50sccm、TEOS气体的流量为78sccm、压力为90mTorr、温度为390℃、处理时间为60sec。
如图5(B)的左侧的图所示，在不设置等离子体遮蔽部的情况下，虽然成膜速率(膜厚)高，但上面的膜厚的凹凸的阶梯差大，膜厚的面内均匀性差。
与此相反，在图5(B)的右侧图所示的设置了等离子体遮蔽部的本发明装置的情况下，成膜速率(膜厚)高，而且上面的膜厚的凹凸的阶梯差相比图5(B)的左侧图所示的情况，得到了抑制，从而判断为可提高膜厚的面内均匀性。这一点也体现在图5(A)所示的曲线中，由此可看出，在设置了等离子体遮蔽部的本发明的情况下，相比不设置等离子体遮蔽部的情况，膜厚的面内均匀性得到了相当程度的改善。
<基于实际的氧化处理的评价>
这里，由于实际使用本发明的装置进行了SiO2膜的成膜处理，所以对其评价结果进行说明。
图6是表示晶片的直径方向上的位置与成膜速率的关系的曲线，图6(A)表示不设置等离子体遮蔽部而在处理空间的中央部和周边部设置了TEOS的气体喷射孔的情况(与获得了图4(A)的曲线时的成膜装置对应)下的膜厚分布，图6(B)表示设置了等离子体遮蔽部的本发明装置(与获得了图4(B)的曲线时的成膜装置对应)的膜厚分布。
这里，使用直径为200mm的晶片，处理条件是，O2气体的流量为325sccm、Ar气体的流量为50sccm、TEOS气体的流量为78sccm、压力为90mTorr、温度为390℃、处理时间为60sec。另外，这里，膜厚的测定是在晶片的相互正交的方向(X、Y方向)上进行。
如图6(A)所示，在不设置等离子体遮蔽部的情况下，中央部的成膜速率(膜厚)成为非常大的峰值，并且越靠近周边部越小。与此相反，在图6(B)所示的设置了等离子体遮蔽部的本发明装置的情况下，成膜速率在中央部大致均匀，而在周边部也只有稍微的下降，从而可确认可大幅提高整体的膜厚的面内均匀性。
<第2实施例>
下表面，对本发明的等离子体处理装置的第2实施例进行说明。使用之前的图1所示的装置的第1实施例虽然能够在维持高成膜速率的同时一定程度地改善膜厚的面内均匀性，但希望进一步提高该膜厚的面内均匀性。在之前的第1实施例中，是把辅助气体用喷嘴部124的辅助气体用气体喷射孔124A设置在中央部，由此来供给O2气体等，但为了提高该膜厚的面内均匀性，需要构成能够把该O2气体等均匀地向处理空间S的整体区域供给，且不遮蔽微波的喷淋头构造。因此，在本第2实施例中，使形成处理容器顶部的顶板88具备该喷淋头的功能。
图7表示本发明的等离子体成膜装置的第2实施例的概略结构图，图8是表示第2实施例的顶板部分的俯视图，图8(A)表示仰视图、图8(B)表示后述的下侧顶板部件的俯视图。另外，对于与图1和图2所示的构成部分相同的构成部分标记相同的参照符号并省略其说明。
如图7所示，这里，取代图1所示的气体导入单元54的一部分的辅助气体用喷嘴部124，而在划分出处理容器44的顶部的顶板88上形成有辅助气体用供给部140。具体是，如上述那样，上述顶板88由石英或陶瓷、例如氧化铝或氮化铝等电介体形成的对微波具有透过性的材料构成。
而且，上述辅助气体用供给部140具有形成在上述顶板88上，并向下方的处理空间S开口的辅助气体用的多个气体喷射孔142。该气体喷射孔142在上方向上不贯通，通过形成在顶板88内的气体通路144与向该气体喷射孔142供给规定的气体、即O2或Ar的气体流路126、128连接，从而能够一边控制流量一边进行规定的气体、即O2或Ar的供给。
上述气体喷射孔142在顶板88上被同心圆状地设置多个，在图示的例中是设置10个，其均匀分布在顶板88下表面的大致整体面上。而且，上述气体通路144与上述气体喷射孔142的排列对应地同心圆状设置多个，在图示例中设置2重，并且相互连通。而且，该气体通路144连通上述各个气体喷射孔142的上端部，从而能够输送上述O2等气体。另外，上述气体喷射孔142的个数不限于10个，也可以设置10个以下或10个以上，而且气体喷射孔142的排列不限于2列，也可以设定1列或3列以上。由此，顶板88具有所谓的喷淋头构造。
而且，在上述气体喷射孔142和气体通路144中分别填充有由具有通气性的多孔状的电介体构成的多孔状电介体146。这样，通过在气体喷射孔142和气体通路144中填充多孔状电介体146，能够在容许规定的气体、即O2或Ar气体的流通的同时，抑制基于微波的异常放电。
下表面说明各个部分的尺寸，气体喷射孔142的直径D1被设定为在顶板88中传播的电磁波(微波)的波长λo的1/2以下，例如，这里是1～35mm左右的范围内。上述直径D1如果大于波长λo的1/2，则该气体喷射孔142的部分的介电常数发生大的变化，结果使该部分的电场密度与其他部分不同，在等离子体密度分布中形成大的差异，因而这是不希望发生的情况。
另外，上述多孔状电介体146中所包含的气泡的直径被设定为0.1mm以下。在该气泡的直径大于0.1mm的情况下，基于微波的等离子体异常放电的发生概率变大。另外，这里，在多孔状电介体146中通过使上述无数个气泡连通来确保通气性。并且，上述各个气体通路144的直径在不阻碍气体的流通的范围内尽可能地小，被设定为至少小于上述气体喷射孔142的直径D1，以便对微波、或电场的分布不产生不良影响。
这里，对上述的顶板88是石英的情况下的制造方法的一例进行简单说明。该顶板88具有被上下2分割的下侧顶部件88A、和与下侧顶板部件88A接合的上侧顶板部件88B。首先，准备构成下侧顶板部件88A的母材的规定厚度的圆板状石英基板，在其规定的位置形成气体喷射孔142，进一步通过在该石英基板的表面上形成槽，来形成各个气体通路144。
然后，把由溶融状态的包含气泡的多孔质石英构成的多孔状电介体146填入上述各个气体喷射孔142和各个气体通路144，然后通过研磨使其表面整体平坦化，由此制成下侧顶板部件88A。然后，把下侧顶板部件88A与上侧顶板部件88B接合，该上侧顶板部件88B由通过不同于下侧顶板部件88A的平坦化工序的另外平坦化工序平坦化的圆板状石英基板构成。在石英的变形点以下的温度下通过烧结或热处理进行粘接。由此，可制作出在气体喷射孔142和气体通路144中填充了具有通气性的多孔(多孔质)状电介体146的顶板88。在上述气体通路144和气体喷射孔142中等离子体的异常放电的可能性小的情况下，也可以增大上述多孔状电介体146的气泡的直径，甚至不设置该多孔状电介体。
另外，这里是将同心圆状排列的各个气体通路144相互连通，但不限于此，为了促进上述气体通路144中的O2等气体的流通，也可以从与O2气体源和Ar气体源连通的气体通路126、128侧分别独立地向同心圆状排列的各个气体通路144供给气体。
在这样构成的该第2实施例中，TEOS(在必要的情况下还包含Ar气体等稀有气体)，与之前的第1实施例同样，从中心部气体喷嘴部112的中央部气体喷射孔112A和周边部气体喷嘴部114的周边部气体喷射孔114A被分别向处理空间S供给。
与此相反，O2气体和Ar气体则从设在顶板88上的辅助气体用供给部140的辅助气体用的各个气体喷射孔142，向处理空间S供给。在这种情况下，加之形成在载置台46上方的等离子体遮蔽部130A、130B的作用效果，并且由于上述辅助气体用气体喷射孔142是在顶板88的面内方向的大致整体区域上形成的，所以能够在处理空间S的整体面内方向上大致均匀地供给O2气体和Ar气体。其结果，相比之前的笫1实施例的情况，能够进一步提高形成在晶片W上的硅氧化膜的膜厚的面内均匀性。
另外，基于RLSA的等离子体是所谓的表面波等离子体，由于形成在离顶板88数mm左右的顶板正下方，所以，从气体喷射孔142供给的O2气体和Ar气体在该顶板正下方迅速离解，由此，能够与之前的第1实施例同样地维持高成膜速率。另外，关于处理条件，例如处理压力、处理温度、各个气体的供给量，与之前的第1实施例的情况相同。
这里，由于使用上述等离子体成膜装置的第2实施例实际形成薄膜，对成膜速率和膜厚的面内均匀性进行了评价，所以对其评价结果进行说明。图9是表示相对TEOS的流量的成膜速率和膜厚的面内均匀性的依存性的曲线图。此时的处理条件是，处理压力为270mTorr、处理温度为390℃、O2的流量为500sccm、Ar的流量为50sccm。在成膜中使用了直径为200mm的硅晶片。另外，在横轴上同时表示了晶片的单位面积的TEOS流量。这里，使TEOS的流量从78sccm变化到182sccm。
从图9中可看出，关于成膜速率，随着使TEOS的流量从78sccm增加到182sccm，成膜速率描绘出平缓的曲线逐渐上升。与此相反，膜厚的面内均匀性随着TEOS的流量的增加，首先减少，在TEOS流量为130sccm左右时成为底点(最下点)，然后转为上升，整体形成下凸状特性曲线。因此，在把膜厚的面内均匀性的容许范围设定为7[sigma％]以下时，TEOS流量在104～164sccm的范围，即，如果换算成晶片的单位面积流量，则是0.331～0.522sccm/cm2的范围，理想的是成为6％以下的109～156sccm的范围，即晶片的单位面积流量是0.347～0.497sccm/cm2的范围。
关于该膜厚的面内均匀性，由于根据图5(A)所示的第1实施例的膜厚分布求出的膜厚的面内均匀性为18[sigma％]左右，所以与此相比，上述第2实施例的情况可容易地下降到7[sigma％]以下，因此，可看出该第2实施例相比第1实施例能够进一步提高膜厚的面内均匀性。
其次，关于上述等离子体成膜装置的第2实施例，由于对实际的薄膜形成、载置台与TEOS的气体喷嘴之间的最佳距离进行了研究，所以对其研究结果进行说明。图10是表示相对载置台与TEOS的气体喷嘴所在的水平高度之间的距离L2的成膜速率和膜厚的面内均匀性的依存性的曲线图。另外，在图中同时示出了表示上述距离L2的模式图。
此时的处理条件是，处理压力为120～140mTorr、处理温度为390℃、TEOS的流量为78sccm、Ar的流量为50sccm。另外，在O2的流量为275sccm和500sccm的2种情况下进行处理。这里，使上述距离L2从20变化到85mm，距离L2在20～50mm的范围内把O2的流量设定为275sccm，距离L2在20～50mm的范围内把O2的流量设定为500sccm。
从图10中可看出，随着使距离L2从20mm变化到85mm，成膜速率逐渐降低，而且基本没有基于O2气体的流量大小的影响。
另外，关于膜厚的面内均匀性，随着使上述距离L2从20mm变化到85mm，膜厚的面内均匀性在20～50mm急剧上升，在50～85mm大致饱和，基本稳定在10[sigma％]左右。另外，在此情况下，也基本没有基于O2气体的流量大小的影响。
因此，如果考虑成膜速率和膜厚的面内均匀性，则对于距离L2，把膜厚的面内均匀性将要达到饱和之前的40mm作为下限，设定为40mm以上，理想的是设定为50mm以上。但是，由于如果上述距离L2过度大，则有可能导致成膜速率极端低，所以距离L2的上限为85mm左右。
另外，在上述实施例中，等离子体遮蔽部130由石英形成，但不限于此，上述等离子体遮蔽部130也可以由从石英、陶瓷、铝、半导体构成的组中选择出的1种材料形成。在这种情况下，作为陶瓷可使用例如AlN、Al2O3等，作为半导体可使用硅或锗等。另外，这里，作为用于等离子体稳定化的辅助气体而使用了Ar气体，但不限于此，也可以使用其他稀有气体，例如He、Ne、Xe等。
并且，这里是从设在顶板88的下表面中央部的正下方的气体喷射孔124A中来供给氧化性气体的O2气体和上述Ar气体，或采用所谓的喷淋头构造来供给氧化性气体的O2气体和上述Ar气体，但由于这些气体远多于TEOS气体的供给量，在处理容器44内不会不均而可迅速均匀地且容易地扩散到处理空间S的整个区域，所以也可以把该气体喷射孔124A设置在容器内的侧壁附近等。
另外，这里为了通过等离子体CVD形成SiO2膜，作为原料气体而使用TEOS，作为氧化气而使用了O2气体，但不限于此，作为原料气体也可以使用SiH4、Si2H6等，另外，作为氧化气体可以使用NO、NO2、N2O、O3等。
另外，这里举例说明了形成SiO2膜的情况，但不限于此，在形成SiN膜、CF膜等其他种类的薄膜的情况下也能够应用本发明。
另外，这里，作为待处理体举例说明了半导体晶片，但不限于此，在玻璃基板、LCD基板、陶瓷基板等情况下也能够应用本发明。

Claims (19)

1.一种等离子体成膜装置，具有：
处理容器，其顶部开口，且内部可被抽真空；
载置台，其为了载置待处理体而被设在上述处理容器内；
顶板，其由用于透过微波的电介体构成，并被气密地安装在上述处理容器的上述顶部的开口中；
气体导入单元，其向上述处理容器内导入包含成膜用原料气体和辅助气体的处理气体；及
具有平面天线部件的微波导入单元，其为了向上述处理容器内导入微波而设在上述顶板侧，
该等离子体成膜装置特征在于，
上述气体导入单元具有：
位于上述待处理体的中央部的上方的原料气体用的中央部气体喷射孔；及
在上述待处理体的周边部上方沿着待处理体的圆周方向排列的原料气体用的多个周边部气体喷射孔，
在位于上述待处理体的中央部与周边部之间的中间部的上方，设有用于沿着圆周方向遮蔽等离子体的等离子体遮蔽部。
2.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，
在不设置上述等离子体遮蔽部的情况下，通过从上述中央部气体喷射孔和上述周边部气体喷射孔喷射原料气体进行成膜时，在上述待处理体表面上形成的薄膜存在变厚的部分，上述等离子体遮蔽部位于与该变厚的部分的上方对应的位置。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述等离子体遮蔽部包括一个或多个环形部件。
4.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述等离子体遮蔽部利用从石英、陶瓷、铝、半导体所构成的组中选择出的1种材料构成。
5.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述气体导入单元包括：具有上述中央部气体喷射孔的中央部气体喷嘴部、和具有上述周边部气体喷射孔的周边部气体喷嘴部。
6.根据权利要求5所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述中央部气体喷嘴部和上述周边部气体喷嘴部都具有环形形状。
7.根据权利要求5所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述中央部气体喷嘴部和上述周边部气体喷嘴部分别独立地控制气体流量。
8.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述气体导入单元具有导入上述辅助气体的辅助气体用喷嘴部。
9.根据权利要求8所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述辅助气体用喷嘴部具有辅助气体用气体喷射孔，该辅助气体用气体喷射孔从上述顶板的中央部的正下方，向上述顶板喷射气体。
10.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述气体导入单元具有为了导入上述辅助气体而设置在上述顶板上的辅助气体用供给部。
11.根据权利要求10所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述辅助气体用供给部包括：设在上述顶板上的上述辅助气体用气体通路；和与上述气体通路连通、设在上述顶板的下表面的上述辅助气体用的多个气体喷射孔。
12.根据权利要求10或11所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述气体喷射孔被分散设置在上述顶板的下表面。
13.根据权利要求10或11所述的等离子体成膜装置，其特征在于，在上述辅助气体用气体通路和/或上述辅助气体用气体喷射孔中，设有通气性多孔状电介体。
14.根据权利要求12所述的等离子体成膜装置，其特征在于，在上述辅助气体用气体通路和/或上述辅助气体用气体喷射孔中，设有通气性多孔状电介体。
15.根据权利要求10所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述原料气体的导入量在0.331sccm/cm2～0.522sccm/cm2的范围内。
16.根据权利要求10所述的等离子体成膜装置，其特征在于，
上述原料气体用气体喷射孔位于同一水平面上，
上述载置台与上述原料气体用气体喷射孔所在的水平面之间的距离被设定为40mm以上。
17.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，在上述载置台上设有用于加热上述待处理体的加热单元。
18.根据权利要求1所述的等离子体成膜装置，其特征在于，上述原料气体利用从TEOS、SiH4、Si2H6所构成的组中选择出的1种材料构成，上述辅助气体利用从O2、NO、NO2、N2O、O3所构成的组中选择出的1种材料构成。
19.一种等离子体成膜方法，其特征在于，包括：
向被抽真空的处理容器内导入包含成膜用原料气体和辅助气体的处理气体的工序；和
从上述处理容器的顶部导入微波，发生等离子体，在设置于上述处理容器内的待处理体的表面上形成薄膜的工序，
在向处理容器内导入处理气体时，从上述待处理体的中心部的上方和周边部的上方喷射导入上述原料气体，并且利用设在上述待处理体的上方且位于待处理体的中央部与周边部之间的等离子体遮蔽部来遮蔽等离子体，由此形成上述薄膜。
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