CN103215567B - 成膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成膜装置，其在真空容器内进行多次按顺序供给互相反应的多种处理气体的循环而形成薄膜，包括旋转台、多个处理气体供给部、分离气体供给部以及排气口。处理气体供给部中的至少一个处理气体供给部构成为从旋转台的中央部朝向周缘部延伸的气体喷嘴，在气体喷嘴的靠旋转台的旋转方向的上游侧和靠下游侧，沿着该气体喷嘴的长度方向设有整流板，该整流板为了抑制自该气体喷嘴喷射的处理气体的稀薄化而使分离气体在该整流板的上表面侧流动，为了抑制位于整流板的下方侧的处理气体被排出到旋转台的外侧，整流板的靠旋转台的外周侧的缘部以与该旋转台的外周端面隔有间隙地与该旋转台的外周端面相对的方式朝向下方侧弯曲而构成弯曲部。

Description

成膜装置
技术领域
本发明涉及一种通过按顺序对基板供给互相反应的处理气体来层叠反应生成物以形成薄膜的成膜装置。
背景技术
作为对半导体晶圆等基板（以下称为“晶圆”）进行例如氧化硅膜（SiO2）等薄膜的成膜的方法之一，公知有按顺序将互相反应的多种处理气体（反应气体）供给到晶圆表面而层叠反应生成物的ALD（AtomicLayerDeposition：原子层沉积）法。作为利用这样的ALD法进行成膜处理的成膜装置，例如，如专利文献1所记载的那样，可列举出如下的装置：使多张晶圆在设于真空容器内的旋转台上沿着周向排列，并且以与该旋转台相对的方式设置有多个气体供给喷嘴。并且，在该装置中，通过以使晶圆按顺序通过被分别供给各处理气体的多个处理区域的方式使旋转台旋转，从而交替地多次反复进行使含硅气体吸附于晶圆的吸附处理和使吸附于晶圆的气体氧化的氧化处理。在上述处理区域彼此之间，为了防止处理气体彼此发生互相混合而设有被供给氮气的分离区域。
这里，为了以与现实水平的生产率相符的程度的成膜速度进行成膜处理，或者为了使各处理气体在各个晶圆整个面内与各个晶圆均匀地接触，需要对各处理区域过量地供给处理气体。即，可以说，一次仅使极少量（例如与生成1层的原子层或者1层的分子层相对应的量）的处理气体吸附于晶圆表面，从而在氧化处理中被氧化而形成的膜的膜厚也极薄，因此，处理气体的流量只要设定为使处理气体与晶圆表面间的反应（吸附、氧化）达到饱和的程度的流量即可。但是，实际上，真空容器内的气氛为真空气氛，并且氮气会自分离区域流到处理区域，因此在处理区域中处理气体和晶圆间的接触概率并不那么高。另外，由于旋转台进行旋转，因此晶圆通过各处理区域的时间极短。因此，如上所述，将处理气体的流量设定在需要量以上。
因此，例如，由于上述含硅气体是非常昂贵的气体，因此装置的运行成本升高。另一方面，若欲抑制处理气体的流量，则不能获得如设定那样的成膜速率，或者对晶圆进行的成膜处理在晶圆的面内发生成膜不均匀等。
在专利文献2中，记载了在反应气体喷嘴上设有喷嘴罩的技术，但为了获得良好的成膜速率，由后述的实施例可知，依然需要过量的处理气体。
专利文献1：日本特开2010－239102
专利文献2：日本特开2011－100956
发明内容
本发明是考虑到这样的情况而提出的，其目的在于提供一种在按顺序供给互相反应的处理气体而将反应生成物层叠在基板的表面上时、能够在抑制处理气体的流量的情况下以良好的成膜速率进行成膜处理的成膜装置。
本发明的一技术方案提供一种成膜装置，该成膜装置在真空容器内进行多次按顺序供给互相反应的多种处理气体的循环而形成薄膜，其中，该成膜装置包括：旋转台，其设于上述真空容器内，在该旋转台的上表面上形成有用于载置基板的基板载置区域，并且，该旋转台用于使该基板载置区域公转；多个处理气体供给部，其用于向在该旋转台的周向上彼此分开的处理区域分别供给互不相同的处理气体；分离气体供给部，其为了使各处理区域的气氛分离开而向形成于各处理区域之间的分离区域供给分离气体；以及排气口，其用于对上述真空容器内的气氛气体进行真空排气，上述处理气体供给部中的至少一个处理气体供给部构成为气体喷嘴，该气体喷嘴从上述旋转台的中央部朝向周缘部延伸，并且该气体喷嘴的用于朝向上述旋转台喷射处理气体的气体喷射口沿着该处理气体供给部的长度方向形成，在上述气体喷嘴的靠上述旋转台的旋转方向的上游侧和靠下游侧，沿着该气体喷嘴的长度方向设有整流板，该整流板为了抑制自该气体喷嘴喷射的处理气体的稀薄化而使分离气体在该整流板的上表面侧流动，在上述气体喷嘴和上述整流板的上方侧形成有供分离气体流通的流通空间，为了抑制位于上述整流板的下方侧的处理气体被排出到旋转台的外侧，上述整流板的靠旋转台的外周侧的缘部以与该旋转台的外周端面隔有间隙地与该旋转台的外周端面相对的方式朝向下方侧弯曲而构成弯曲部。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的成膜装置的一个例子的纵剖视图。
图2是表示上述成膜装置的横剖视图。
图3A和图3B是将上述成膜装置的一部分放大表示的立体图。
图4是将上述成膜装置的一部分放大表示的立体图。
图5是表示上述成膜装置的内部的一部分的纵剖视图。
图6是表示上述成膜装置的内部的一部分的纵剖视图。
图7是表示上述成膜装置的内部的一部分的立体图。
图8是表示上述成膜装置的内部的一部分的纵剖视图。
图9是表示上述成膜装置的内部的一部分的俯视图。
图10是用于说明上述成膜装置的喷嘴罩的说明图。
图11A和图11B是沿周向展开上述成膜装置而进行表示的纵剖视图。
图12是表示上述成膜装置的一部分的纵剖视图。
图13是将上述成膜装置的一部分放大表示的纵剖视图。
图14是表示在上述成膜装置中在基板上形成薄膜的情况的示意图。
图15是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图16是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图17是表示上述成膜装置的其他例子的纵剖视图。
图18是表示上述成膜装置的其他例子的纵剖视图。
图19是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图20是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图21是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图22是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图23是表示上述成膜装置的其他例子的立体图。
图24是表示上述成膜装置的其他例子的横剖俯视图。
图25是表示上述成膜装置的其他例子的纵剖视图。
图26是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图27是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图28A～图28C是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图29是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图30A～图30C是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图31A～图31C是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图32是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图33A～图33D是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图34A和图34B是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图35A和图35B是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图36是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图37是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图38是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
图39是表示上述成膜装置的实施例的特性图。
具体实施方式
参照图1～图13来说明本发明的实施方式的成膜装置的一个例子。如图1和图2所示，该成膜装置具有俯视形状为大致圆形的真空容器1与设置在该真空容器1内并在该真空容器1的中心处具有旋转中心的旋转台2。首先简单地说明该成膜装置的概略，在该装置中，通过对利用旋转台2进行公转的晶圆W交替地供给互相反应的多种处理气体（反应气体），从而利用ALD法形成薄膜。并且，如以下详述那样，以在尽量将对晶圆W供给的处理气体的供给量抑制在较少的情况下能够获得良好的（较高的）成膜速率且能够在晶圆W的整个面内获得均匀膜厚的薄膜的方式构成了该成膜装置。接着，详细叙述成膜装置的各部分。
真空容器1具有顶板11和容器主体12，顶板11能够相对于容器主体12进行装卸。为了抑制互不相同的处理气体彼此在真空容器1内的中心部区域C发生混合，在顶板11的上表面侧的中央部连接有用于将氮（N2）气体作为分离气体进行供给的分离气体供给通路51。在图1中，在容器主体12的上表面的周缘部设有呈环状的密封构件，该密封构件可使用例如O型环。
旋转台2在中心部固定于大致圆筒状的芯部21，并且旋转台2利用与该芯部21的下表面连接且在铅垂方向上延伸的旋转轴22而能绕铅垂轴线旋转。在该例子中，旋转台2沿顺时针方向旋转。在图1中，示出了用于使旋转轴22绕铅垂轴线旋转的驱动部23、用于容纳旋转轴22和驱动部23的壳体20。该壳体20的上表面侧的凸缘部分气密地安装于真空容器1的底面部14的下表面。另外，在该壳体20上连接有用于向旋转台2的下方区域供给作为吹扫气体的氮体的吹扫气体供给管72。真空容器1的底面部14的靠芯部21的外周侧的部分以从下方侧接近旋转台2的方式形成为环状并构成为突出部12a。
如图2和图3A所示，在旋转台2的表面部，设有作为基板载置区域的圆形的凹部24，该凹部24用于载置直径尺寸例如300mm的晶圆W，该凹部24以沿着旋转台2的旋转方向（周向）的方式形成在多处、例如5处。凹部24的直径尺寸和深度尺寸被设定为，在晶圆W放入（容纳）到该凹部24时，晶圆W的表面与旋转台2的表面（不载置晶圆W的区域）齐平。在凹部24的底面形成有供例如后述的三根升降销贯穿的通孔（未图示），该升降销用于从下方侧顶起晶圆W以使晶圆W升降。
如图2所示，在分别与旋转台2中的凹部24的通过区域相对的位置，以自该旋转台2的中央部朝向周缘部延伸的方式在真空容器1的周向上互相隔开间隔地呈放射状配置有例如分别由石英制成的4个喷嘴31、32、41、42。上述各喷嘴31、32、41、42例如分别以从真空容器1的外周壁朝向中心部区域C并与晶圆W相对地水平延伸的方式安装。在该例子中，从后述的输送口15看来分离气体喷嘴41、第1处理气体喷嘴31、分离气体喷嘴42以及第2处理气体喷嘴32按照分离气体喷嘴41、第1处理气体喷嘴31、分离气体喷嘴42以及第2处理气体喷嘴32这样的顺序沿顺时针方向（旋转台2的旋转方向）排列。在俯视时，上述各喷嘴31、32、41、42的前端部与晶圆W的靠旋转台2的旋转中心侧的端部之间的尺寸e例如是37mm。另外，喷嘴31、32、41、42的下端面与旋转台2上的晶圆W之间的分开尺寸t例如是0.5mm～3mm左右（在该例子中是2mm）。此外，在图2中，示意性地示出了处理气体喷嘴31的位置。
上述喷嘴31、32、41、42中的除第1处理气体喷嘴31以外的各喷嘴32、41、42在从基端侧（真空容器1的内壁面侧）到前端侧（旋转台2的中心部侧）的区域中分别形成圆筒状。
图4是第1处理气体喷嘴31的放大图。第1处理气体喷嘴31在从基端侧到旋转台2的外缘部的区域中形成圆筒状，但是，如图4所示，在从旋转台2的外缘部到前端侧的区域中，第1处理气体喷嘴31形成方筒状。而且，第1处理气体喷嘴31配置为，在第1处理气体喷嘴31的比旋转台2的外缘部靠前端侧的部分，该处理气体喷嘴31的下端面和旋转台2上的晶圆W的表面在旋转台2的旋转方向上平行。后面详细叙述如此构成第1处理气体喷嘴31的理由。第1处理气体喷嘴31和第2处理气体喷嘴32分别构成处理气体供给部，并且分离气体喷嘴41、42分别构成分离气体供给部。此外，图1表示沿图2中的A－A线剖切后的纵剖视图。
各喷嘴31、32、41、42经由流量调整阀分别与以下的各气体供给源（未图示）连接。即，第1处理气体喷嘴31与作为原料气体的含Si（硅）的第1处理气体、例如BTBAS（双叔丁基氨基硅烷：SiH2（NH－C（CH3）3）2）气体等的供给源连接。第2处理气体喷嘴32与作为氧化气体的第2处理气体、例如臭氧（O3）气体同氧气（O2）气体的混合气体的供给源连接。分离气体喷嘴41、42分别与作为分离气体的氮（N2）气体的供给源连接。另外，下面，为了方便，以臭氧气体作为第2处理气体进行说明。
在气体喷嘴31、32、41、42的下表面侧的多个部位，沿着旋转台2的径向分别形成有例如开口口径形成为5mm的气体喷射孔33。在上述喷嘴31、32、41、42中的除第1处理气体喷嘴31以外的各喷嘴32、41、42中，气体喷射孔33沿着旋转台2的径向以等间隔形成。
图9是表示第1处理气体喷嘴31的气体喷射孔33的配置的图。如图9所示，第1处理气体喷嘴31的气体喷射孔33以如下方式配置：在沿长度方向将该第1处理气体喷嘴31中的比旋转台2的外端缘靠中央的部位三等分时，上述三等分而成的3个部位中的靠中心部区域C侧的部位的气体喷射孔33的数量（开口面积）为其他两个部位的气体喷射孔33的数量（开口面积）的1.5倍～3倍左右。因此，如后所述，第1处理气体喷嘴31以靠中央侧的处理气体的喷射量多于靠旋转台2的外缘侧的处理气体的喷射量的方式设置。此外，图9表示从下方侧（晶圆W侧）观察第1处理气体喷嘴31的情况，示意性地描绘了气体喷射孔33的分布。
如图2所示，处理气体喷嘴31的下方区域为用于使含Si气体吸附于晶圆W的第1处理区域P1，第2处理气体喷嘴32的下方区域为用于使吸附于晶圆W的含Si气体的成分与臭氧气体发生反应的第2处理区域P2。分离气体喷嘴41、42分别用于形成使第1处理区域P1与第2处理区域P2分离开的分离区域D。
图11A是表示分离区域D处的顶板11的剖面结构的图。如图2所示，在该分离区域D中的真空容器1的顶板11上设有大致扇形的凸状部4，如图11A所示，分离气体喷嘴41、42容纳于被形成在该凸状部4上的槽部43内。因而，在分离气体喷嘴41、42的在旋转台2的周向上的两侧，为了阻止各处理气体彼此的混合，如图11A所示，配置有作为上述凸状部4的下表面的较低的顶面44（第1顶面），在该顶面44的上述周向两侧配置有比该顶面44高的顶面45（第2顶面）。
如图12所示，为了阻止各处理气体彼此经由旋转台2的侧周面侧而发生互相混合，凸状部4的周缘部（真空容器1的外缘侧的部位）以与旋转台2的外端面相对且与容器主体12略微分开的方式来弯曲成L字型而形成弯曲部46。上述较低的顶面44和旋转台2上的晶圆W之间的分开尺寸h与该弯曲部46和旋转台2的侧周面之间的尺寸大小相同，为0.5mm～10mm，在该例子中设定为2mm。此外，图11A和图11B是沿着旋转台2的旋转方向剖切真空容器1并将其展开后的纵剖视图，示意性地表示了各部分的尺寸。
这里，如图1～图3所示，在第1处理气体喷嘴31的上方侧设有以在第1处理气体喷嘴31的长度方向上覆盖该第1处理气体喷嘴31的方式形成的喷嘴罩（翅片）81，该喷嘴罩81例如由石英制成。该喷嘴罩81包括：大致箱形状的罩体82，其为了容纳第1处理气体喷嘴31而下表面侧开口；以及作为板状体的整流板83、83，其分别与该罩体82的下表面侧开口端中的靠旋转台2的旋转方向上游侧的部位和靠下游侧的部位相连接。此外，图3A、图3B表示将喷嘴罩81安装于第1处理气体喷嘴31的状态，图4表示将喷嘴罩81拆下后的状态。另外，在图3B中，省略了后述的水平面部86的描绘。
如图5所示，罩体82构成为其内壁面在整个长度方向上与第1处理气体喷嘴31的外壁面匹配且上述内壁面和外壁面之间的间隙尺寸d1、d2达到与上述分开尺寸t相同的程度。因此，自第1处理气体喷嘴31喷射的处理气体难以流到该第1处理气体喷嘴31和罩体82之间的间隙。间隙尺寸d1是第1处理气体喷嘴31和罩体82之间的在旋转台2的旋转方向上的距离，间隙尺寸d2是上述第1处理气体喷嘴31和罩体82之间的在高度方向上的距离。
在罩体82的上方侧形成有流通空间S1，该流通空间S1用于使自分离气体喷嘴42供给的分离气体以避开第1处理气体喷嘴31的下方侧的区域的方式流通。该流通空间S1的高度尺寸（顶板11的下表面和罩体82的上表面之间的尺寸）k例如是15mm～5mm。此外，图5表示沿着旋转台2的周向将罩体82和第1处理气体喷嘴31剖切后的纵剖视图。
如图3B所示，罩体82的靠旋转台2的外缘侧的侧面为了供第1处理气体喷嘴31插入而开口。
另一方面，如图7所示，为了抑制自上述分离气体供给通路51向中心部区域C供给的分离气体流到第1处理气体喷嘴31的下方侧的区域，罩体82的靠旋转台2的旋转中心侧的侧面以与该第1处理气体喷嘴31的前端侧的部位相对的方式配置。将罩体82的靠旋转台2的旋转中心侧的下端面和旋转台2上的晶圆W之间的分开尺寸设定为与上述分开尺寸t大小相同。此外，在图7中，示意性地描绘了处理气体喷嘴31的气体喷射孔33的配置布局。
各个整流板83用于抑制分离气体进入该整流板83的下方侧并使自第1处理气体喷嘴31喷射的处理气体沿着旋转台2上的晶圆W流通，如图3A和图3B所示，各个整流板83分别沿着旋转台2的表面水平延伸并沿第1处理气体喷嘴31的长度方向形成在第1处理气体喷嘴31的整个长度范围内。另外，各整流板83形成为在俯视时自旋转台2的中心部侧朝向外周部侧去变宽而成为大致扇状。
这里，在上述两个整流板83中，若将靠上游侧的整流板83称为第1整流板83a，将靠下游侧的整流板83称为第2整流板83b，则如图10所示，在俯视时，沿着旋转台2的径向通过第1整流板83a的上游侧的端部的直线L1与沿第1处理气体喷嘴31的长度方向通过第1处理气体喷嘴31的中心位置的直线L2所成的角度α例如是15°。另外，在俯视时，沿旋转台2的径向通过第2整流板83b的下游侧的端部的直线L3与上述直线L2所成的角度β例如是22.5°。因此，例如第1整流板83a和第2整流板83b中的靠旋转台2的外缘部的上方侧的圆弧的长度尺寸u分别是180mm和120mm。
并且，第2整流板83b构成为不阻碍处理气体自第1处理气体喷嘴31朝向后述的排气口61流动。即，第2整流板83b以不比穿过了排气口61的开口缘的靠旋转台2的旋转方向下游侧的部位和旋转台2的旋转中心的直线L4向下游侧突出的方式配置。具体而言，上述直线L3和直线L4所成的角度θ是0°以上、例如7.5°。换言之，可以说将第1处理气体喷嘴31形成于这样的位置，即：即使将整流板83a、83b分别配置于第1处理气体喷嘴31的靠旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧，也不会阻碍处理气体朝向排气口61流动。此外，图10示意性地表示喷嘴罩81、旋转台2等，以“O”描绘了旋转台2的旋转中心。
对于上述整流板83，整流板83的下表面和旋转台2上的晶圆W的表面之间的尺寸与上述分开尺寸t大小相同。因此，如图5所示，从第1处理气体喷嘴31的喷射孔33观察该喷射孔33的旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧可知，沿着旋转台2的旋转方向由该第1处理气体喷嘴31的下端面和整流板83形成有较宽的空间S2，该空间S2用于供处理气体沿着旋转台2流动。
此时，如图1、图3、图6以及图8所示，整流板83的靠旋转台2的外缘侧的缘部以与旋转台2的外周端面隔开间隙地与旋转台2的外周端面相对的方式朝向下方侧分别弯曲而构成弯曲部84。因此，弯曲部84在俯视时分别形成为圆弧状。弯曲部84的下端部的高度位置以例如与旋转台2的下端面的高度位置齐平的方式形成。另外，弯曲部84在旋转台2的旋转方向上的长度尺寸形成为在该弯曲部84的整个高度方向上与同各个弯曲部84相连接的整流板83的外周侧的长度尺寸u相一致。弯曲部84和旋转台2的侧周面之间的尺寸j例如设定为与上述分开尺寸t相同的尺寸。此外，在图5和图6中，简化了长度尺寸u。
这里，详细叙述在整流板83上设置弯曲部84的理由。在图1的成膜装置中，如后面说明地那样，为了交替地向晶圆W供给含Si气体和臭氧气体而使旋转台2旋转。因此，旋转台2每旋转1周，各个晶圆W以第1处理区域P1、分离区域D、第2处理区域P2以及分离区域D的顺序依次通过第1处理区域P1、分离区域D、第2处理区域P2以及分离区域D。由此，为了能够在晶圆W通过处理区域P1、P2的极短时间内在晶圆W的整个面内均匀地进行含Si气体的吸附处理和吸附于晶圆W上的含Si气体的成分的氧化处理，例如需要对旋转台2的转速、各处理气体的流量等各处理条件进行设定。
然而，以对处理条件进行各种改变的方式进行了实验、模拟，发现：如在后述的实施例中也有所表示那样，在没有设置喷嘴罩81的情况下，当欲以旋转台2每旋转1周而使上述吸附处理、氧化处理饱和时、即当欲尽量提高成膜速度时，需要过量地供给处理气体。因而，由于处理气体极为昂贵，因此装置的运行成本上升。另外，即使这样过量地供给处理气体，对于面内的膜厚的均匀性而言，也难以获得良好的结果。
于是，对不能获得良好的成膜速度和膜厚的均匀性的理由进行了分析，发现：晶圆W和处理气体间的接触概率并不高是其原因之一。即，真空容器1内的压力并不高，且分离气体分别从旋转台2的上游侧和下游侧流到各处理区域P1、P2而稀释处理气体，并且，由于旋转台2旋转，因此难以在各处理区域P1、P2中确保晶圆W和处理气体间的接触时间足够长。由此，为了使例如含Si气体沿着旋转台2上的晶圆W流通和为了抑制处理气体因分离气体的扩散而被稀释，如上述专利文献2所述那样，研究了将整流板83设于第1处理气体喷嘴31的左右两侧的结构。
其结果，如在实施例中也有所表示，与没有设置整流板83的情况相比，成膜速度和膜厚的均匀性得到较大的改善，但是，旋转台2的中心侧的成膜速度依然慢于外周侧的成膜速度，因而也难以说膜厚的均匀性良好。而且，在设有这样的整流板83的结构中，即使例如上述第1处理气体喷嘴31那样对气体喷射孔33的配置布局进行了研究等，也无法获得良好的结果。
然而，如实施例所示，通过将弯曲部84分别设于整流板83，发现：对于成膜速度和膜厚的均匀性而言，能够获得极为良好的结果。即，发现：通过设置弯曲部84，使位于处理气体喷嘴31的下方侧的处理气体浓度沿着该处理气体喷嘴31的长度方向一致。作为通过如此设置弯曲部84而使处理气体浓度沿着旋转台2的径向一致的理由，例如可以想到如下因素。
如上所述，整流板83能够抑制分离气体从旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧流到处理区域P1，但对于从中心部区域C沿周向流通的分离气体，可以想到仅靠该整流板83难以阻止该分离气体进入处理区域P1。即，由于从处理气体喷嘴31向处理区域P1供给的处理气体朝向旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧流通，因此该处理气体具有将分离气体的从各分离区域D朝向该处理区域P1的气体流动朝向与该气体流动方向相反的方向推回去的作用。然而，如后所述，为了不使处理气体彼此经由中心部区域C发生互相混合而对该中心部区域C供给大量的分离气体，并且，当从该中心部区域C观察处理区域P1侧时，在没有设置弯曲部84的情况下，中心部区域C和旋转台2的外周侧的区域经由处理区域P1相连通（传导率（日文：コンダクタンス）并不很大）。因此，可以说，若仅设置整流板83（若不设置弯曲部84），则向处理区域P1供给的处理气体会被自中心部区域C朝向外周侧流动的分离气体朝向真空容器1的内壁面挤出并向旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧流通。因此，会使旋转台2的中心部侧的处理气体的浓度低于外缘部侧的处理气体的浓度。
由此，为了限制欲朝向外周部侧流动的处理气体的气体流动而设置了上述弯曲部84。即，虽然有处理气体被自中心部区域C沿周向排出的分离气体向外周部侧挤出的趋势，但是，弯曲部84以当从该处理气体观察外周侧时该弯曲部84封堵整流板83和旋转台2之间的区域的方式沿着周向配置。因此，比起弯曲部84和旋转台2之间的极为狭小的区域，处理气体欲向作为较广阔的区域的旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧流通。换言之，通过配置弯曲部84，与没有配置该弯曲部84的情况相比，处理气体难以向外周侧流动。因此，处理气体以沿着弯曲部84的方式沿着旋转台2的周向朝向上游侧和下游侧流通。并且，当处理气体到达没有配置弯曲部84的区域（比第1整流板83靠上游侧的区域和比第2整流板83靠下游侧的区域）时，处理气体因来自排气口61的吸引力而朝向真空容器1的内壁面与分离气体一起流通。通过如此设置弯曲部84，能够抑制处理气体朝向旋转台2的外周侧的气流，结果使处理气体在旋转台2的径向上的浓度（膜厚的均匀性）一致。
另外，以与第1处理气体喷嘴31的前端部相对的方式设置罩体82，也能使自中心部区域C沿周向排出的分离气体难以进入处理区域P1。
这里，对喷嘴罩81中的弯曲部84和上述凸状部4中的弯曲部46间的差异进行说明。如上所述，弯曲部84用于使处理区域P1中的处理气体浓度沿着处理气体喷嘴31的长度方向一致。另一方面，如上所述，弯曲部46用于阻止处理气体彼此经由旋转台2的外缘部和真空容器1的内壁面之间的区域而互相混合。即，由于向中心部区域C供给有分离气体，因此，为了抑制因该分离气体而导致靠处理气体喷嘴31的前端侧的处理气体被稀释，设置了弯曲部84。但是，对于分离区域D，可以说，不仅从分离气体喷嘴41（42）供给分离气体，而且从中心部区域C侧也供给分离气体。因此，在分离区域D中，即使进行实验、模拟，在中心部区域C侧也不可能存在分离气体的流量不足的情况。另外，若在该分离区域D的外侧设有能够供气体在旋转台2和真空容器1之间流通的空间，则处理气体彼此有可能经由该空间发生混合。由此，为了填埋上述空间而形成了弯曲部46。
以上述方式构成的喷嘴罩81以能够相对于第1处理气体喷嘴31自上方侧进行装卸的方式配置。即，如图7所示，喷嘴罩81中的靠旋转台2的旋转中心侧的上端部朝向上方侧伸出且朝向中心部区域C侧水平弯曲而构成支承部85。并且，该支承部85以由形成于后述的突出部5上的缺口部5a支承的方式构成。另外，如图1～图3A所示，在喷嘴罩81中的靠真空容器1的内壁面侧的部位上的左右（旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧）两处，形成有朝向该内壁面水平伸出的水平面部86，在上述水平面部86的下表面侧分别形成有大致柱状的支承构件87。上述支承构件87的下端面由后述的覆盖构件7a支承。此外，在图6和图8中，省略了水平面部86和支承构件87。
接着，返回到真空容器1的各部分的说明。如图1～图4所示，在旋转台2的外周侧，在比该旋转台2略微靠下的位置配置有侧环100。该侧环100的作用如下：例如在对装置进行清洁时，在替代各处理气体而使氟系的清洁气体流通时，该侧环100用于保护真空容器1的内壁而使真空容器1的内壁不接触该清洁气体。即，若不设置侧环100，则在旋转台2的外周部与真空容器1的内壁之间，可以说在整个周向上以环状形成有可在横向上形成气流（排气流）的凹部状的气流通路。因此，该侧环100以尽量使真空容器1的内壁面不暴露在气流通路中的方式设置于该气流通路。
如图2所示，在侧环100的上表面以相互在周向上分开的方式形成有两处排气口61、62。换言之，在上述气流通路的下方侧形成有两个排气口，在侧环100的与上述排气口对应的位置处形成有排气口61、62。当将上述两个排气口61、62中的一个称为第1排气口61、将另一个称为第2排气口62时，第1排气口61形成在第1处理气体喷嘴31与比该第1处理气体喷嘴31靠旋转台的旋转方向下游侧的分离区域D之间的、靠近该分离区域D侧的位置。第2排气口62形成在第2处理气体喷嘴32与比该第2处理气体喷嘴32靠旋转台的旋转方向下游侧的分离区域D之间的、靠近该分离区域D侧的位置。第1排气口61用于排出含Si气体和分离气体，第2排气口62用于排出臭氧气体和分离气体。如图1所示，分别利用设有蝶形阀等压力调整部65的排气管63来使上述第1排气口61和第2排气口62与作为真空排气机构的例如真空泵64连接。
如图1和图2所示，在顶板11的下表面的中央部设有突出部5，该突出部5与凸状部4的在中心部区域C侧的部位连续且在整个周向上形成为大致环状，并且，突出部5的下表面与凸状部4的下表面（顶面44）形成为相同的高度。如图1所示，在比该突出部5靠旋转台2的旋转中心侧的芯部21的上方侧，配置有用于抑制含Si气体与臭氧气体在中心部区域C中发生互相混合的迷宫式结构部110。即，由上述图1可知，由于将各喷嘴31、32、41、42的前端部形成在靠近中心部区域C侧的位置上，因此用于对旋转台2的中央部进行支承的芯部21中的靠旋转台2的上方侧的部位形成在靠近上述旋转中心侧的位置上。因而，可以说，与外缘部侧相比，在中心部区域C侧呈例如处理气体彼此容易混合的状态。因此，通过形成迷宫式结构部110，发挥气体的流路的作用来防止处理气体彼此发生混合。
如图13所示，具体而言，该迷宫式结构部110采用了以下结构：在整个周向上分别形成有从旋转台2侧朝向顶板11侧铅垂地延伸的第1壁部111和从顶板11侧朝向旋转台2铅垂地延伸的第2壁部112，并且，上述壁部111、112在旋转台2的径向上交替配置。即，第2壁部112、第1壁部111和第2壁部112按照第2壁部112、第1壁部111和第2壁部112的顺序从上述突出部5侧朝向中心部区域C侧地配置。在该例子中，突出部5侧的第2壁部112构成该突出部5的一部分。若对这样的壁部111、112的各个尺寸举出一个例子，则壁部111、112之间的分开尺寸例如是1mm，壁部111与顶板11之间的分开尺寸（壁部112与芯部21之间的间隙尺寸）例如是1mm。
因而，在迷宫式结构部110中，例如从第1处理气体喷嘴31喷射并欲朝向中心部区域C的含Si气体需要越过壁部111、112，因此流速随着朝向中心部区域C去而变慢，从而难以扩散。因此，在处理气体到达中心部区域C之前，利用向该中心部区域C供给的分离气体将处理气体推回到处理区域P1侧。另外，对于欲朝向中心部区域C的臭氧气体，也同样由于迷宫式结构部110而难以到达中心部区域C。因此，能够防止上述处理气体彼此在中心部区域C发生互相混合。
如图1所示，在旋转台2与真空容器1的底面部14之间的空间内设有作为加热机构的加热单元7，该加热单元7用于隔着旋转台2将旋转台2上的晶圆W例如加热至300℃。在图1中，示出了设置在加热单元7的侧方侧的罩构件71a，该罩构件71a在整个周向上延伸至比旋转台2的外缘靠外周侧的部位。并且，在图1中，示出了覆盖加热单元7和罩构件71a的上方侧的覆盖构件7a。另外，在加热单元7的下方侧，在真空容器1的底面部14的整个周向上的多处设有用于对加热单元7的配置空间进行吹扫的吹扫气体供给管73。
如图2所示，在真空容器1的侧壁上形成有输送口15，该输送口15用于在未图示的外部的输送臂与旋转台2之间进行晶圆W的交接，该输送口15利用闸阀G气密地开闭自如。另外，由于旋转台2的凹部24在面朝该输送口15的位置，与输送臂之间交接晶圆W，因此，在旋转台2的下方侧的与该交接位置对应的部位设有交接用的升降销及该升降销的升降机构（均未图示），该交接用的升降销用于贯穿凹部24而从背面抬起晶圆W。
另外，如图1所示，在该成膜装置中，设有用于控制整个装置动作的由计算机构成的控制部120，在该控制部120的存储器内存储有用于进行后述的成膜处理的程序。该程序为了执行后述的装置动作而编入有步骤组，该程序自硬盘、光盘、光磁盘、存储卡、软盘等作为存储介质的存储部121安装到控制部120内。
下面，说明上述实施方式的作用。首先，打开闸阀G，一边使旋转台2间歇地旋转，一边利用未图示的输送臂经由输送口15例如将五张晶圆W载置到旋转台2上。接着，关闭闸阀G，利用真空泵64使真空容器1内为排空的状态，并且一边使旋转台2顺时针旋转，一边利用加热单元7将晶圆W加热至例如300℃。
接着，自处理气体喷嘴31以例如100sccm的流量喷射含Si气体，并自第2处理气体喷嘴32以例如5000sccm的流量喷射臭氧气体。另外，自分离气体喷嘴41、42分别以例如5000sccm的流量喷射分离气体，并且也自分离气体供给通路51、吹扫气体供给管72和吹扫气体供给管73分别以1000sccm、1000sccm和500sccm的流量喷射分离气体。然后，利用压力调整部65将真空容器1内调整至预先设定了的处理压力、例如400Pa～500Pa，在该例子中调整至500Pa。
在第1处理区域P1，分离气体欲自旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧进入第1处理区域P1，但自整流板83和旋转台2之间的区域吹出处理气体。因此，上述上游侧的分离气体越过喷嘴罩81朝向排气口61流通。另外，上述下游侧的分离气体也朝向排气口61流通。这样，由于能够抑制分离气体自旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧进入处理区域P1，因此在喷嘴罩81的下方侧，在旋转台2的旋转方向上形成高浓度的处理气体滞留的区域。
另一方面，对于自中心部区域C沿周向喷射的分离气体，如上所述，能够利用弯曲部84来抑制该分离气体进入第1处理气体喷嘴31的下方侧的区域。因此，在第1处理区域P1中，处理气体的浓度沿着旋转台2的径向一致。因此，在喷嘴罩81的下方侧，处理气体的浓度一致且沿着旋转台2的旋转方向和径向形成较大的能够抑制该处理气体被稀释的（高浓度的）区域。
并且，当晶圆W到达第1处理区域P1时，含Si气体在晶圆W的整个面内均匀地吸附于该晶圆W的表面。此时，如上所述，在喷嘴罩81的下方侧形成较大的高浓度的处理气体分布的区域，因此含Si气体的成分会吸附于晶圆W的表面，直到成为饱和程度（膜厚）。接着，当晶圆W到达第2处理区域P2时，吸附在该晶圆W的表面上的含Si气体的成分被氧化，形成1层或多层的作为薄膜成分的氧化硅膜（Si－O）的分子层，形成反应生成物。这样，通过利用旋转台2的旋转使晶圆W交替地通过上述区域P1、P2，从而使反应生成物层叠在各个晶圆W的表面上而形成薄膜。
此时，含Si气体、臭氧气体欲进入中心部区域C，但利用上述迷宫式结构部110来阻碍含Si气体、臭氧气体进入该中心部区域C。另外，由于将分离气体供给到第1处理区域P1和第2处理区域P2之间，因而，如图11B和图14所示，以含Si气体和臭氧气体不会互相混合方式排出各气体。另外，在旋转台2的下方侧供给有吹扫气体，因此，欲向旋转台2的下方侧扩散的气体被上述吹扫气体推回到排气口61、62侧。
采用上述实施方式，将整流板83分别设于处理气体喷嘴31的靠旋转台2的旋转方向上游侧的部位和靠下游侧的部位，并且以沿着旋转台2的侧周面的方式将弯曲部84分别形成于上述整流板83的靠真空容器1的内壁面侧的部位。因此，能够沿着旋转台2的旋转方向确保自处理气体喷嘴31供给的处理气体和晶圆W相接触的区域较大并使处理气体的浓度沿着处理气体喷嘴31的长度方向一致。因此，能够在抑制处理气体的使用量的情况下以良好的（较快的）成膜速率进行成膜处理。另外，能够在抑制处理气体的流量的情况下，使形成于晶圆W上的薄膜的膜厚在晶圆W的整个面内一致。因此，能够构成在利用ALD法形成薄膜时运行成本得到抑制的成膜装置。
另外，对于整流板83在旋转台2的旋转方向上的长度尺寸u，由后述的实施例可知，将其限制在了与能够确保处理气体和晶圆W间的良好的接触时间相对应的最小限度的尺寸，从而能够抑制昂贵的石英构件（喷嘴罩81）的使用量。
并且，由于第2整流板83以在从旋转台2的旋转中心观察排气口61时第2整流板83不比该排气口61向右侧（下游侧）突出的方式配置，因此能够抑制处理气体朝向排气口61的流动受到阻碍的情况。
另外，对于处理气体喷嘴31的气体喷射孔33，由于靠中心部区域C侧的气体喷射孔33的数量多于靠旋转台2的外周侧的气体喷射孔33的数量，因此能够补偿该中心部区域C侧的处理气体的流量。
下面，列举成膜装置的其他例子。图15和图16示出了将上述例子中的整流板83在旋转台2的旋转方向上的长度尺寸u改变后的例子。具体而言，上述角度α和角度β在图15中分别是15°和30°，在图16中分别是15°和15°。另外，角度θ在图15中是0°，在图16中是15°。
另外，图17示出了弯曲部84、84以经由旋转台2的侧周面而达到该旋转台2的下表面侧的方式形成的例子。弯曲部84、84的前端部和旋转台2的外缘部之间的尺寸R例如是20mm。旋转台2的下表面和位于该旋转台2的下方侧的弯曲部84、84的上表面之间的尺寸设定为与上述分开尺寸t相同。
这样，通过使弯曲部84形成为达到旋转台2的下表面侧，从而使处理区域P1中的处理气体更难以流通到真空容器1的内壁面侧。因此，能够使处理区域P1中的处理气体浓度沿着处理气体喷嘴31的长度方向进一步均匀化。
图18示出了位于喷嘴罩81的下方侧的处理气体喷嘴31的、从基端侧观察该处理气体喷嘴31时的尺寸不形成为矩形而使该处理气体喷嘴31的上表面侧形成为圆弧状、即形成为所谓鱼糕状（圆顶状）的例子。即使在该情况下，喷嘴罩81也以沿着处理气体喷嘴31的外表面且以喷嘴罩81和处理气体喷嘴31之间的尺寸d与上述间隙尺寸d1、d2相同的方式形成。
图19示出了位于处理气体喷嘴31的靠旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧的弯曲部84、84经由该处理气体喷嘴31的下方侧而互相连接、即在处理气体喷嘴31的下方侧也形成有弯曲部84的例子。这样，通过在喷嘴罩81的在旋转台2的旋转方向上的长度方向整个范围内都形成有弯曲部84，能够抑制处理气体自处理区域P1经由处理气体喷嘴31的下方区域而朝向排气口61流动。在该情况下，在将喷嘴罩81设于真空容器1内后，将处理气体喷嘴31插入到该真空容器1内。
另外，图20示出了弯曲部84在旋转台2的旋转方向上的长度尺寸形成为长于与该弯曲部84相连接的整流板83的长度尺寸u的例子。具体而言，与第1整流板83相连接的弯曲部84形成为：在从处理气体喷嘴31的基端侧（真空容器1的内壁面侧）观察喷嘴罩81时，该弯曲部84从该处理气体喷嘴31的下方侧延伸到比该整流板83靠上游侧（第2排气口62侧）的位置。另外，与第2整流板83相连接的弯曲部84形成为从处理气体喷嘴31的下方侧延伸到比第2整流板83靠下游侧（第1排气口61侧）的位置。
并且，图21示出了在同样从处理气体喷嘴31的基端侧观察喷嘴罩81时与第1整流板83相连接的弯曲部84的靠上游侧的端部配置在比该整流板83的靠上游侧的端部靠近处理气体喷嘴31侧的位置的例子。另外，与第2整流板83相连接的弯曲部84的靠下游侧的端部配置在比第2整流板83的下游侧的端部靠近处理气体喷嘴31侧的位置。
另外，图22示出了由两个弯曲部84、84构成的结构形成为在从处理气体喷嘴31的基端侧进行观察时呈大致梯形的例子。具体而言，将与第1整流板83相连接的弯曲部84的靠上游侧的下端部倾斜地切去一部分。另外，同样，将与第2整流板83相连接的弯曲部84的靠下游侧的下端部也倾斜地切去一部分。
另外，图23示出了不将处理气体喷嘴31容纳在罩体82的内部而将该罩体82用作处理气体喷嘴31的例子。即，罩体82形成为从真空容器1的内壁面侧气密地插入的大致箱状体，在罩体82的内侧区域形成有供自上述气体供给源供给的处理气体流通的流路。并且，在罩体82的上述流路的下方侧，沿着该罩体82的长度方向在多处形成有气体喷射孔33，罩体82的侧面侧与上述整流板83、83相连接。
另外，图24示出了不仅在第1处理气体喷嘴31上设有上述喷嘴罩81而且在第2处理气体喷嘴32上也设有上述喷嘴罩81的例子。这样，通过在第2处理气体喷嘴32上也设有喷嘴罩81，不仅能够抑制含Si气体的使用量，还能够抑制臭氧气体的使用量，并且对于氧化处理而言，能够获得良好的处理速度和面内均匀性。此外，在图24中，示出了将第2处理气体喷嘴32配置在比输送口15靠旋转台2的旋转方向下游侧的位置的例子。在将喷嘴罩81设于第2处理气体喷嘴32的情况下，也可以不在第1处理气体喷嘴31上设置喷嘴罩81。
在以上的各例子中，作为向中心部区域C供给的分离气体的流量，可以是例如含Si气体的流量的1.5倍～10倍左右，其实际的流量可以为500sccm～5000sccm左右。
对于上述处理气体喷嘴31（32），也可以不将其从真空容器1的内壁面侧朝向中心部区域C插入而将其配置为从该中心部区域C侧向真空容器1的内壁面侧延伸。另外，对于气体喷射孔33，也可以配置在处理气体喷嘴31（32）的侧方侧，还可以沿着该处理气体喷嘴31（32）的长度方向形成狭缝状的气体喷射孔（气体喷射口）33。另外，在欲将靠中心部区域C侧的气体喷射孔33的开口面积设成大于靠外周部侧的气体喷射孔33的开口面积时，在上述例中，将靠中心部区域C侧的气体喷射孔33的数量设成了多于靠外周部侧的气体喷射孔33的数量，但也可以将靠中心部区域C侧的各个气体喷射孔33的开口口径设成大于靠外周部侧的气体喷射孔33的开口口径。另外，将喷嘴31、32、41、42的前端部配置在比旋转台2上的晶圆W的端部靠中心部区域C侧的位置，但是，例如对于靠该前端部侧的气体喷射孔33，也可以将其配置为位于晶圆W的靠中心部区域C侧的端部的上方。在如此配置气体喷射孔33的情况下，也可以不设置上述迷宫式结构部110。
并且，作为整流板83，将其形成为在俯视时呈扇状，但是，其也可以形成为例如矩形。
另外，如上述详细叙述那样，弯曲部84形成为使在从中心部区域C观察真空容器1的内壁面侧时旋转台2和整流板83间的间隙缩小来增大气体的自该中心部区域C侧朝向外缘侧去的传导率，因而，弯曲部84只要从整流板83的下端部朝向下方侧伸出即可，例如该弯曲部84的下端部也可以位于整流板83的下表面和旋转台2的上表面之间。
具体而言，如图25所示，弯曲部84的距整流板83的下端面的高度尺寸f例如是18mm以上即可。另外，在使弯曲部84的下端部如此位于整流板83的下表面和旋转台2的上表面之间的情况下，也可以不将弯曲部84设于比旋转台2的外周端靠真空容器1的内壁面侧的位置，而将弯曲部84配置于该外周端和旋转台2上的晶圆W的周缘之间。
实施例
实施例1
接着，说明对本发明的实施例进行的实验、模拟。首先，对与喷嘴罩81、弯曲部84的有无相应地处理气体的浓度会发生如何变化进行了模拟。具体而言，在配置有如下所示的喷嘴罩81的条件下，分别对在离开处理气体喷嘴31的靠旋转台2的旋转方向下游侧11°的位置处的气体中所含有的含Si气体的含有率进行模拟并沿着旋转台2的径向对该含有率进行了绘图。此外，各例子中的含Si气体的流量设定在0.1slm，并且在以下的参考例中，不仅对该0.1slm的例子进行了模拟，还对将含Si气体的流量设定在0.9slm的例子进行了模拟。另外，本实施例和比较例的整流板83的角度α和角度β分别设为15°和22.5°。
喷嘴罩
本实施例：喷嘴罩为具有整流板83和弯曲部84的结构。
比较例：喷嘴罩为具有整流板83、但没有设置弯曲部84的结构。
参考例：无喷嘴罩。
其结果，如图26所示，通过既设置整流板83又设置弯曲部84，气体中所含有的含Si气体的含有率在旋转台2的整个径向上都成为极为良好的值，即使在旋转台2的中心部侧也达到了0.8（80％）以上。另一方面，在比较例中，上述含有率在旋转台2的中心部侧为0.7（70％）左右，低于本发明中的含有率，并且，在参考例中，上述含有率变为更低的值。因此，可知，通过设置整流板83，能够在旋转台2的旋转方向形成较大的处理气体浓度较高的区域，并且，在既设置整流板83又设置弯曲部84时，处理气体喷嘴31的前端侧的处理气体浓度变高（稀释得到抑制）。
实施例2
接下来，如以下的模拟条件所示，对于在改变处理气体喷嘴31的长度尺寸、处理气体喷嘴31与排气口61间的位置关系时上述含有率会成为什么样的值，进行了表1所示的实施例2－1、实施例2－2以及实施例2－3的模拟。此外，如上所述，以下所示的角度（θ＋β）是指沿处理气体喷嘴31的长度方向通过处理气体喷嘴31的中心部的直线L2与通过排气口61的开口缘的靠旋转台2的旋转方向下游侧的部位和旋转台2的旋转中心的直线L4所成的角度。另外，尺寸e是在俯视时自处理气体喷嘴31的前端部到旋转台2上的晶圆W的靠旋转中心侧的端部的距离。
模拟条件
表1
角度（θ＋β） 尺寸e
实施例2-1 30 37
实施例2-2 37.5 37
实施例2-3 37.5 17
其结果，如图27所示，通过使处理气体喷嘴31向上游侧离开排气口61并使该处理气体喷嘴31的前端部接近中心部区域C（实施例2－3，上述图10的例子），含Si气体的含有率（薄膜的膜厚的均匀性）会得到更良好的结果，即使在中心部区域C侧，上述含有率也达到了0.85（85％）以上。
实施例3
接着，如以下的模拟条件所示，关于对整流板83的角度α和角度β进行种种改变而含Si气体的气体含有率和气体的流动情况，进行了表2的实施例3－1、实施例3－2以及实施例3－3所示的模拟。对于含Si气体的流量，均设定为0.06slm。此外，作为参考例，将含Si气体的流量设定为0.9slm，对不设置喷嘴罩81的例子也进行了模拟。
模拟条件
表2
角度α 角度β
实施例3-1 15 30
实施例3-2 15 15
实施例3-3 15 22.5
其结果，如图28A～图28C所示，在任何一个实施例中，在从处理气体喷嘴31的前端部侧到基端部侧的区域中均达到良好的气体含有率。另一方面，在参考例中，如图29所示，在处理气体喷嘴31的下方侧的区域以外的区域中，上述含有率变得极低。此时，如图30A～图30C所示，各实施例中的含Si气体的气体流动沿着旋转台2的旋转方向形成得较大。此外，在图29所示的参考例中，对于含Si气体的气体含有率，与图28相比，低浓度侧变大，若以与图28相同的标度进行表示，则含Si气体的气体含有率变得极低。
这里，如上所述，喷嘴罩81由昂贵的石英制成，因而想到优选使用尽量小型的喷嘴罩81，并且优选上述含有率较高的区域形成得较大，则可以说，在各实施例3－1～实施例3－3中实施例3-3的喷嘴罩81的结构最好。
实施例4
接着，使用上述实施例3－3的结构的喷嘴罩81，并且将含Si气体的流量分别设定为0.06slm（实施例4－1）、0.1slm（实施例4－2）、0.2S1m（实施例4－3）以及0.9slm（实施例4－4），进行了与实施例3相同的模拟。
其结果，如图31A～图31C和图32所示，在任何一个例子中，均达到良好的气体含有率，并且，随着气体流量的增加，含Si气体的气体含有率较高的区域也增大。另外，如图33A～图33D所示，在任何一个例子中，均沿着旋转台2的旋转方向形成含Si气体的气体流动。
实施例5
接下来，对使用上述实施例3－3的结构的喷嘴罩81并将处理气体喷嘴31的气体喷射孔33的配置设定为以下的表3所示那样的配置时的实施例5－1、实施例5－2、实施例5－3以及实施例5－4的模拟进行说明。此外，以下的模拟条件所示的气体喷射孔分布是指沿处理气体喷嘴31的长度方向将处理气体喷嘴31的比旋转台2的外周缘靠中心部区域C侧的部分等分为3个区域且各区域的气体喷射孔33的开口面积的分布为以从前端部侧（中心部区域C侧）朝向基端侧（真空容器1的内壁面侧）的方式用比例进行表示的分布。
模拟条件
表3
气体喷射孔分布
实施例5-1 1∶1∶1
实施例5-2 1.5∶1∶1
实施例5-3 2∶1∶1
实施例5-4 3∶1∶1
其结果，如图34A、图34B和图35A、图35B所示，靠中心部区域C侧的气体喷射孔33的开口面积越大，靠该中心部区域C侧的含Si气体的气体含有率变得越高。
实施例6
接着，说明实际上进行的成膜实验的结果，在该成膜实验中，使用上述实施例3－1～实施例3－3中的喷嘴罩81并对含Si气体的流量和处理气体喷嘴31的气体喷射孔33的开口尺寸进行种种改变。并且，在以各条件形成薄膜后，在各个例子中对该薄膜的膜厚进行多处测定，算出了成膜速度和膜厚的均匀性。此时，分别以“大”、“小”、“中”表示实施例3－1、实施例3－2、实施例3－3的喷嘴罩81。此外，对于实施例6的实验条件的详细内容，由于在各例子中实验条件是相同的，因此省略说明。另外，作为参考例，还一并记载了不设置喷嘴罩81而进行实验的例子。
其结果，如图36所示，在将气体喷射孔33的开口口径设定为0.15mm时，对于成膜速度，在任何一个实施例中均获得了良好的结果。并且，即使将含Si气体的流量减少到0.06slm，也会得到与0.9slm时基本不变的结果。此时，若将薄膜的膜厚除以为了形成该薄膜而使旋转台2旋转的圈数，则能够算出旋转台2每旋转1周的成膜量（周期率（日文：サイクルレ一ト））。即，可知晶圆W每通过处理区域P1时会达到什么程度的成膜量。其结果，可知，在本发明中，即使在含Si气体的流量为0.06slm的情况下，周期率也会达到大致0.18nm，这相当于以ALD法进行成膜的膜厚的大致饱和量。
另外，如图37所示，对于膜厚的均匀性，在任何一个例子中，均通过将含Si气体的流量设定为0.1slm以上而获得使膜厚的均匀性为2％以下这样良好的结果。
另外，在将气体喷射孔33的开口口径设定为0.5mm时，如图38和图39所示，获得了与上述例子相同倾向的结果。
本发明的一技术方案提供一种成膜装置，其中，用于向真空容器内供给处理气体的处理气体供给部中的至少一个处理气体供给部构成为从旋转台的中央部朝向周缘部延伸的气体喷嘴，并且设有沿着该处理气体供给部的长度方向配置的整流板。并且，在整流板的靠旋转台的外周侧的部位分别形成有沿着旋转台的外周端面向下方延伸的弯曲部。因此，能够沿着旋转台的旋转方向确保自处理气体喷嘴供给的处理气体和基板相接触的区域较大并使处理气体的浓度沿着气体喷嘴的长度方向一致。因此，能够在抑制处理气体的使用量的情况下以良好的成膜速率进行成膜处理。另外，能够在抑制处理气体的流量的情况下，使形成于基板的表面上的薄膜的膜厚在基板的整个面内一致。
本申请基于2012年1月18日向日本专利局提出申请的日本专利申请2012－8047号主张优先权，在此引用日本专利申请2012－8047的全部内容。

Claims (9)

1.一种成膜装置，其在真空容器内进行多次按顺序供给互相反应的多种处理气体的循环而形成薄膜，其中，
该成膜装置包括：
旋转台，其设于上述真空容器内，在该旋转台的上表面上形成有用于载置基板的基板载置区域，并且，该旋转台用于使该基板载置区域公转；
多个处理气体供给部，其用于向在该旋转台的周向上彼此分开的处理区域分别供给互不相同的处理气体；
分离气体供给部，其为了使各处理区域的气氛分离开而向形成于各处理区域之间的分离区域供给分离气体；以及
排气口，其用于对上述真空容器内的气氛气体进行真空排气，
上述处理气体供给部中的至少一个处理气体供给部构成为气体喷嘴，该气体喷嘴从上述旋转台的中央部朝向周缘部延伸，并且该气体喷嘴的用于朝向上述旋转台喷射处理气体的气体喷射口沿着该处理气体供给部的长度方向形成，
在上述气体喷嘴的靠上述旋转台的旋转方向的上游侧和靠下游侧，沿着该气体喷嘴的长度方向设有整流板，该整流板为了抑制自该气体喷嘴喷射的处理气体的稀薄化而使分离气体在该整流板的上表面侧流动，
在上述气体喷嘴和上述整流板的上方侧形成有供分离气体流通的流通空间，
为了抑制位于上述整流板的下方侧的处理气体被排出到旋转台的外侧，上述整流板的靠旋转台的外周侧的缘部以与该旋转台的外周端面隔有间隙地与该旋转台的外周端面相对的方式朝向下方侧弯曲而构成弯曲部。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
上述弯曲部经由上述旋转台的外周端面弯曲到该旋转台的下表面侧。
3.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
在上述气体喷嘴和位于该气体喷嘴的靠上述旋转台的旋转方向下游侧的处理气体供给部之间形成有排气口，该排气口为了将自上述气体喷嘴供给到上述真空容器内的处理气体排出而形成在上述旋转台和上述真空容器的内壁面之间，
该排气口设置于在俯视时比上述气体喷嘴的上述整流板的靠上述旋转台的旋转方向下游侧的端面靠上述旋转台的旋转方向下游侧的位置。
4.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
在上述气体喷嘴和上述真空容器的顶面之间设有箱形状的罩体，该箱形状的罩体为了沿着该气体喷嘴的长度方向覆盖该气体喷嘴，该箱形状的罩体的下表面侧开口并容纳上述气体喷嘴，
该罩体的开口缘的靠上述旋转台的旋转方向上游侧的部位和靠下游侧的部位分别连接于上述整流板的上表面。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，
该成膜装置包括分离气体供给通路，该分离气体供给通路用于向上述真空容器的俯视时的中心部区域供给分离气体，
为了抑制自该分离气体供给通路供给的分离气体流到上述气体喷嘴的下方侧，上述罩体的靠上述中心部区域侧的下表面侧开口缘形成为其高度位置与上述整流板的下表面齐平。
6.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
上述整流板以在俯视时从上述旋转台的中心部侧朝向外周部侧去而扩展的方式形成，
对于上述整流板的靠上述旋转台的外周侧的部位和上述弯曲部，这两者的在上述旋转台的旋转方向上的长度尺寸彼此一致。
7.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
上述气体喷嘴以该气体喷嘴的下端面和上述旋转台的上表面之间的分开尺寸在上述旋转台的旋转方向上一致的方式形成，以使自该气体喷嘴喷射的处理气体沿着基板流通。
8.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，
上述罩体的内壁面和上述气体喷嘴的外壁面之间的分开尺寸、上述整流板和上述旋转台之间的分开尺寸以及上述旋转台的外周端面和上述弯曲部之间的间隙尺寸分别设定为0.5mm～3mm。
9.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
上述气体喷射口在上述旋转台的中心部侧的开口面积大于在上述旋转台的外周部侧的开口面积。
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