CN111378959A - 成膜装置和成膜处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成膜装置和成膜处理方法。提供一种能够使基板处理的面内均匀性提高并且抑制微粒的技术。提供一种成膜装置，该成膜装置具备：处理容器，其在内部形成真空气氛；载置台，其用于载置基板，具有设置到所述处理容器内的加热部件；气体喷出机构，其设置到与所述载置台相对的位置；以及排气部件，其从所述处理容器内排气，所述气体喷出机构包括：气体导入口，其用于向所述处理容器内导入处理气体；第1板状构件，其在比所述气体导入口靠外侧的位置具有第1开口部；以及喷淋板，其设置于所述第1板状构件与所述载置台之间，从所述第1开口部经由多个气孔向工艺空间供给所述处理气体。

Description

成膜装置和成膜处理方法
技术领域
本公开涉及一种成膜装置和方法。
背景技术
存在如下成膜装置：从在与基板相对的面形成有一样的气孔的喷头供给含有原料气体的气体，而在基板进行成膜。对于该成膜装置，气体的压力在喷头的中心部附近较高，而且，气体向外周方向的流速在基板的中心部附近较小，因此，原料气体的浓度在基板的中心部附近变高，膜厚在基板的中央增加，从而存在无法谋求膜的面内均匀性的情况。
因此，专利文献1提出如下成膜装置：向比基板的外周靠外侧的位置吹出气体，而从设置到在径向上比基板的外周更靠外侧的位置的排气口对气体进行排气。这样的话，利用从基板的外侧向基板的表面扩散的原料气体的化学物种在基板上进行成膜，从而能够改善膜的面内均匀性。
现有技术文献
专利文献
专利文献2：日本特开2009-239104号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够使膜的面内均匀性提高并且能够抑制微粒的技术。
用于解决问题的方案
根据本公开的一技术方案，提供一种成膜装置，该成膜装置具备：处理容器，其在内部形成真空气氛；载置台，其用于载置基板，具有设置到所述处理容器内的加热部件；气体喷出机构，其设置到与所述载置台相对的位置；以及排气部件，其从所述处理容器内排气，所述气体喷出机构包括：气体导入口，其用于向所述处理容器内导入处理气体；第1板状构件，其在比所述气体导入口靠外侧的位置具有第1开口部；以及喷淋板，其设置于所述第1板状构件与所述载置台之间，从所述第1开口部经由多个气孔向工艺空间供给所述处理气体。
发明的效果
根据一方面，能够使膜的面内均匀性提高，并且能够抑制微粒。
附图说明
图1是一实施方式的成膜装置处于处理位置的截面示意图。
图2是一实施方式的成膜装置处于交接位置的截面示意图。
图3是表示图1的I-I截面的图。
图4是表示一实施方式的成膜装置和比较例的成膜装置的处理气体的流动的一个例子的图。
图5是由一实施方式的成膜装置和比较例的成膜装置进行的成膜的实验结果的一个例子。
图6是由一实施方式的成膜装置和比较例的成膜装置进行的成膜的实验结果的一个例子。
图7是变更了一实施方式的成膜装置的间隙时的成膜的实验结果的一个例子。
具体实施方式
以下，参照附图而对用于实施本公开的方式进行说明。此外，在本说明书和附图中，存在如下情况：对实质上相同的结构标注相同的附图标记，从而省略重复的说明。
[成膜装置]
首先，一边参照图1一边对本公开的一实施方式的成膜装置1的结构例进行说明。图1是一实施方式的成膜装置1处于处理位置的截面示意图。图2是一实施方式的成膜装置1处于交接位置的截面示意图。图1和图2所示的成膜装置1是CVD(化学气相沉积：ChemicalVapor Deposition)装置，例如是进行用于嵌入钌的钌嵌入工序的装置。例如，供给含有十二羰基三钌Ru3(CO)12等含钌气体(原料气体、前体)和CO等载气的处理气体而在晶圆W上成膜钌膜。
成膜装置1具有处理容器101。处理容器101是在上侧具有开口的有底的容器。处理容器101在成膜之际内部被设为真空气氛。处理容器101在内部设置有：载置台105，其用于载置晶圆W；和气体喷出机构103，其以与载置台105相对的方式设置于处理容器101的上部，用于向晶圆W的表面供给气体。气体喷出机构103划分形成导入气体的空间。随后论述气体喷出机构103的结构。
支承构件102支承气体喷出机构103。另外，通过使支承构件102封闭处理容器101的上侧的开口，从而处理容器101被密闭，而形成处理室101c。气体供给部40经由由贯穿支承构件102的供给管形成的气体导入口16向气体喷出机构103供给含钌气体等原料气体和CO气体等载气。从气体供给部40供给来的含钌气体、载气从气体喷出机构103向处理室101c内供给。此外，含钌气体、载气是处理气体的一个例子。
载置台105以例如氮化铝、石英等为材料，具有形成为扁平的圆板状的板部105a。在载置台105的内部埋设有加热器106作为加热晶圆W的加热部件的一个例子。加热器106由例如片状的电阻发热体构成。加热器106被从在处理容器101的外部设置的电源126供给电力而发热，对载置台105的载置面进行加热，从而使晶圆W升温到适于成膜的预定的工艺温度。加热器106将载置到载置台105上的晶圆W加热到例如130℃～300℃。
另外，载置台105具有支承构件105b，该支承构件105b从载置台105的下表面中心部朝向下方延伸，贯穿处理容器101的底部。支承构件105b的一端借助升降板109支承于升降机构110。支承构件105b、升降板109以及升降机构110是载置台105所具有的能够升降的驱动机构的一个例子。
另外，在载置台105的下部设置有调温套108作为调温构件。对于调温套108，在上部形成有与载置台105相同程度的尺寸的板部108a，在下部形成有直径比支承构件105b的直径大的轴部108b。另外，调温套108形成有在中央沿着上下方向贯穿板部108a和轴部108b的孔部108c。
调温套108在孔部108c收纳有支承构件105b，以用孔部108c覆盖支承构件105b、并且覆盖载置台105的整个背面的方式配置调温套108。
调温套108在板部108a的内部形成有制冷剂流路108d，在轴部108b的内部设置有两根制冷剂配管115a、115b。制冷剂流路108d的一端部与一制冷剂配管115a连接，另一端部与另一制冷剂配管115b连接。制冷剂配管115a、115b与制冷剂单元115连接。
制冷剂单元115是例如冷机单元。制冷剂单元115的制冷剂的温度能够控制，向制冷剂配管115a供给预定的温度的制冷剂。从制冷剂单元115经由制冷剂配管115a向制冷剂流路108d供给制冷剂。供给到制冷剂流路108d的制冷剂经由制冷剂配管115b返回制冷剂单元115。调温套108通过使制冷剂、例如冷却水等在制冷剂流路108d中循环，从而能够进行温度调整。
在载置台105与调温套108之间配置有绝热环107作为绝热构件。绝热环107由例如SUS316、A5052、Ti(钛)、陶瓷等呈圆盘状形成。
在绝热环107与载置台105之间沿着整个周向形成有从调温套108的孔部108c连通到缘部的间隙。例如，绝热环107在与载置台105相对的上表面设置有多个突起部。
在绝热环107以沿着周向隔开间隔的方式呈同心圆状将多个突起部形成为多列、例如两列。此外，突起部呈同心圆状形成有至少1列即可。
调温套108的轴部108b贯穿处理容器101的底部。调温套108的下端部借助配置到处理容器101的下方的升降板109支承于升降机构110。在处理容器101的底部与升降板109之间设置有波纹管111，也利用升降板109的上下运动确保处理容器101内的气密性。
升降机构110通过使升降板109升降，从而能够控制喷淋板12与载置台105之间的距离G。另外，载置台105能够在进行晶圆W的处理的处理位置(参照图1)与进行晶圆W的交接的交接位置(参照图2)之间升降，经由送入送出口101a在与外部的输送机构(未图示)之间进行晶圆W的交接。
升降销112在与外部的输送机构(未图示)之间进行晶圆W的交接之际从晶圆W的下表面进行支承而从载置台105的载置面抬起晶圆W。升降销112具有轴部和相对于轴部扩径而成的头部。载置台105以及调温套108的板部108a形成有供升降销112的轴部贯穿的贯通孔。另外，在载置台105的载置面侧形成有收纳升降销112的头部的槽部。在升降销112的下方配置有抵接构件113。
在使载置台105移动到晶圆W的处理位置(参照图1)的状态下，升降销112的头部收纳于槽部内，晶圆W载置于载置台105的载置面。另外，升降销112的头部卡定于槽部，升降销112的轴部贯穿载置台105以及调温套108的板部108a，而升降销112的轴部的下端从调温套108的板部108a突出。另一方面，在使载置台105移动到晶圆W的交接位置(参照图2)的状态下，升降销112的下端与抵接构件113抵接而使升降销112的头部从载置台105的载置面突出。由此，升降销112的头部从晶圆W的下表面进行支承而从载置台105的载置面抬起晶圆W。
环状构件114配置于载置台105的上方。在使载置台105移动到晶圆W的处理位置(参照图1)的状态下，环状构件114与晶圆W的上表面外周部接触，利用环状构件114的自重将晶圆W按压于载置台105的载置面。另一方面，在使载置台105移动到晶圆W的交接位置(参照图2)的状态下，环状构件114在比输入输出口101a靠上方的位置被未图示的卡定部卡定，而不阻碍由输送机构(未图示)进行的晶圆W的交接。
传热气体供给部116经由配管116a、在调温套108形成的流路(未图示)、在载置台105形成的流路(未图示)而向载置到载置台105的晶圆W的背面与载置台105的载置面之间供给例如He气体等传热气体。
吹扫气体供给部117经过配管117a、在载置台105的支承构件105b与调温套108的孔部108c之间形成的间隙，并经由在载置台105与绝热环107之间形成并朝向径向外侧延伸的流路(未图示)、在载置台105的外周部形成的上下方向的第2流路(未图示)而向环状构件114的下表面与载置台105的上表面之间供给例如CO气体等吹扫气体。由此，抑制工艺气体向环状构件114的下表面与载置台105的上表面之间的空间流入，而防止在环状构件114的下表面、载置台105的外周部的上表面成膜。
在载置台105的径向上的外侧形成有使比载置台105靠上侧的工艺空间101d排气的排气口13。载置台105在外周部卡合有罩环104，被罩环104定位了的环状构件114按压晶圆W的周缘部，处理气体利用在按压晶圆W的周缘部的环状构件114的上表面与喷淋板12的下表面之间形成的排气口13向径向外侧排气。排气口13是在环状构件114的上表面与设于喷淋板12的外周部的突起部的下表面之间设置的开口，其与处理容器101的空间连通。
在处理容器101的侧壁设置有：输入输出口101a，其用于输入输出晶圆W；和闸阀118，其使输入输出口101a开闭。
在处理容器101的下方的侧壁，经由排气管101b连接有包括真空泵等的排气部119。利用排气部119从处理容器101内排气，而使处理室101c内被设定并维持在预定的真空气氛(例如，1.33Pa)。排气管101b和排气部119是从处理容器101内排气的排气部件的一个例子。排气部件位于比载置台105靠下方的位置。
在气体喷出机构103的顶部的中央设置有气体导入口16。气体导入口16经由气体管线43与气体供给部40连接，向气体喷出机构103内导入含有原料气体和载气的处理气体。
气体供给部40包括流量控制器41f、42f和阀41v、42v。流量控制器41f、42f均是质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。
对于流量控制器41f的输入连接有气体源41s。气体源41s例如是能用作原料气体的Ru3(CO)12的源。对于流量控制器41f的输出，经由阀41v与气体管线43连接。
对于流量控制器42f的输入连接有气体源42s。气体源42s例如是能用作载气的CO气体的源。对于流量控制器42f的输出，经由阀42v与气体管线43连接。
此外，成膜装置1也可以还从未图示的气体源供给稀有气体。气体供给部40控制来自气体源41s、42s的处理气体的流量，从气体导入口16向处理容器101的内部供给流量被控制后的处理气体。
成膜装置1还能够具备控制部120。控制部120能够是具备处理器、存储器等存储部、输入装置、显示装置、信号的输入输出接口等的计算机。控制部120用于控制成膜装置1的各部。例如，控制部120通过控制气体供给部40、加热器106、升降机构110、制冷剂单元115、传热气体供给部116、吹扫气体供给部117、闸阀118、排气部119等，从而控制成膜装置1的动作。
对于控制部120，操作者能够使用输入装置来进行指令的输入操作等，以便管理成膜装置1。另外，对于控制部120，能够利用显示装置使成膜装置1的运转状况可视化来显示。而且，在存储部储存有控制程序和制程数据。控制程序由处理器执行，以利用成膜装置1执行各种处理。处理器执行控制程序，按照制程数据控制成膜装置1的各部。
接着，对成膜装置1的动作的一个例子进行说明。此外，在开始时，处理室101c内利用排气部119成为真空气氛。另外，载置台105移动到交接位置。
控制部120打开闸阀118。在此，晶圆W被外部的输送机构(未图示)载置于升降销112之上。若输送机构(未图示)从输入输出口101a出来，则控制部120关闭闸阀118。
控制部120控制升降机构110而使载置台105向处理位置移动。此时，载置台105上升，从而使载置到升降销112之上的晶圆W载置于载置台105的载置面。另外，环状构件114与晶圆W的上表面外周部接触，利用环状构件114的自重将晶圆W按压于载置台105的载置面。由此，在处理室101c形成比载置台105靠上侧的工艺空间101d和比载置台105靠下侧的下部空间101e。
在处理位置，控制部120使加热器106工作，并且，控制气体供给部40而使Ru3(CO)12的原料气体和CO的载气从气体喷出机构103向处理室101c的工艺空间101d内供给。由此，在晶圆W成膜钌膜。处理后的气体从工艺空间101d经过环状构件114的上表面侧的排气口13，向下部空间101e流动而经由排气管101b被排气部119排气。
此时，控制部120控制传热气体供给部116而向载置到载置台105的晶圆W的背面与载置台105的载置面之间供给传热气体。另外，控制部120控制吹扫气体供给部117而向环状构件114的下表面与载置台105的上表面之间供给吹扫气体。吹扫气体经过环状构件114的下表面侧的流路，向下部空间101e流动而经由排气管101b被排气部119排气。
若预定的处理结束，则控制部120控制升降机构110而使载置台105向接收位置移动。此时，载置台105下降，从而使环状构件114被未图示的卡定部卡定。另外，升降销112的下端与抵接构件113抵接，从而使升降销112的头部从载置台105的载置面突出，而从载置台105的载置面抬起晶圆W。
控制部120打开闸阀118。在此，载置到升降销112之上的晶圆W被外部的输送机构(未图示)输出。若输送机构(未图示)从输入输出口101a出来，则控制部120关闭闸阀118。
如此，根据图1和图2所示的成膜装置1，能够在晶圆W进行成膜等预定的处理。
[气体喷出机构的结构]
接着，对气体喷出机构103的结构进行说明。在气体喷出机构103内的气体导入口16与载置台105之间，从上起依次设置有第1板状构件10、第2板状构件11以及喷淋板12。第1板状构件10、第2板状构件11以及喷淋板12均是圆盘状的构件，以在气体喷出机构103内与载置台105相对且与载置台105大致平行地沿着水平方向分隔开的方式设置。
第1板状构件10与气体导入口16相对地配置。第1板状构件10在比气体导入口16靠外侧的位置具有第1开口部10a。图3是表示图1的I-I截面的图。第1板状构件10在中央的圆板构件10c与外侧的圆盘构件10d之间沿着周向具有4个第1开口部10a。中央的圆板构件10c和外侧的圆盘构件10d由支承部10b连结。不过，第1开口部10a的个数和支承部10b的个数并不限于此，也可以是两个以上。
另外，优选中央的圆板构件10c的直径比气体导入口16的直径大，例如是8cm～34cm。通过使中央的圆板构件10c的大小比气体导入口16的直径大，能够使来自上游的气体碰到中央的圆板构件10c的比例变大，而使气体顺利地扩散。另外，能够利用中央的圆板构件10c效率良好地捕捉可能在上游存在的微粒。
返回图1，第2板状构件11设置于第1板状构件10与喷淋板12之间，在中央部具有第2开口部11a。第1开口部10a和第2开口部11a在俯视时不重叠。
喷淋板12设置于第1板状构件10与载置台105之间，从多个气孔12a向晶圆W的工艺空间供给处理气体。喷淋板12所具有的多个气孔12a中的、最外周的气孔12a设置于比载置台105之上的晶圆W靠外侧的位置。由于最外周的气孔12a设置于比载置台105之上的晶圆W靠外侧的位置，因此能够高效和/或均等地扩散、供给处理气体。喷淋板12在气体喷出机构103的内部将处理室101c分隔成载置台105侧的工艺空间101d和气体导入口16侧的空间(导入气体的空间)。
[处理气体的流动]
接着，参照图4，针对一实施方式的成膜装置1，一边与比较例的成膜装置相比较，一边对处理气体的流动进行说明。图4的(a)是示意性地表示一实施方式的成膜装置1的处理气体的流动的图。图4的(b)是示意性地表示比较例的成膜装置9的处理气体的流动的图。
比较例的成膜装置9的挡板19与气体导入口16相对地设置。挡板19在比气体导入口16靠外侧的位置具有开口部19a。成膜装置9不具有第2板状构件11和喷淋板12。
对于成膜装置9，从气体导入口16导入来的处理气体经过挡板19与处理容器2的顶面之间而向外侧流动，并通向开口部19a。并且，向比晶圆W的外周靠外侧的位置吹出处理气体。而且，成膜装置9从在径向上设置到比晶圆W的外周靠外侧的位置的排气口18对处理气体进行排气。这样的话，经过开口部19a和排气口18而被排气的处理气体同时向工艺空间U1内扩散，利用从晶圆W的外侧向晶圆W的表面扩散的原料气体的化学物种在晶圆W上进行成膜，从而能够改善膜的面内均匀性。
相对于比较例的成膜装置9，图4的(a)所示的一实施方式的成膜装置1成为能够进一步提高面内均匀性和减少微粒的构造。在从体导入口16导入的处理气体中含有许多微粒。首先，处理气体碰到第1板状构件10。由此，处理气体中的微粒的一部分残留于第1板状构件10的上表面。由此，能够减少处理气体中的微粒。
处理气体朝向第1板状构件10的外侧流动。之后，处理气体经过第1板状构件10的第1开口部10a而在第1板状构件10与第2板状构件11之间从外侧朝向内侧流动。
并且，处理气体从设置到第2板状构件11的中央的第2开口部11a向下流动。在第2板状构件11之下设置有喷淋板12。处理气体一边在第2板状构件11与喷淋板12之间从内侧朝向外侧流动，一边向喷淋板12的任一个气孔12a流动。由此，向晶圆W的上方呈喷淋状供给处理气体。呈喷淋状供给来的处理气体用于晶圆W的成膜，从在载置台105的径向上设置到外侧的排气口13经过比载置台105靠下侧的下部空间101e而向外部排气。
如此，利用第1板状构件10减少处理气体中的微粒，在利用设置到第2板状构件11的中央的第2开口部11a使处理气体在中央节流了之后，使处理气体向喷淋板12之上流动。由此，能够使处理气体从许多气孔12a向载置台105侧的空间均等地扩散。由此，与比较例的成膜装置9相比，能够进一步改善膜的面内均匀性。
[实验结果]
接着，一边参照图5一边对使用了一实施方式的成膜装置1和比较例的成膜装置9的成膜处理的实验结果的一个例子进行说明。图5的“比较例”表示使用了图4的(b)所示的成膜装置9的成膜处理的实验结果的一个例子。图5的“本实施方式”表示使用了图4的(a)所示的成膜装置1的成膜处理的实验结果的一个例子。
本实施方式的
Figure BDA0002337984690000111
是将图1所示的第2板状构件11的第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000112
设为120mm的情况的实验结果的一个例子，本实施方式的
Figure BDA0002337984690000114
是将第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000113
设为50mm的情况的实验结果的一个例子。
此外，图5是从气体导入口16导入100sccm的、原料气体的Ru3(CO)12气体与载气的CO气体的混合气体作为处理气体，而在晶圆W上进行了钌的成膜时的实验结果。在实验中，使用载置台105内的加热器106而将载置台105的温度设定成135℃、155℃、175℃。
图5的实验结果中的、在晶圆W形成的钌膜的膜厚设为10nm左右。膜厚的Sigma/Ave(％)表示大致均等地散布到晶圆W上的49个标记处的膜厚的偏差相对于膜厚平均值的程度(％)。
膜厚(直径方向)是在穿过晶圆W(直径300mm)的中心的直径方向测定的膜厚。在膜厚(直径方向)的图表中，A表示将载置台105设定成135℃时的晶圆W直径方向的膜厚。B表示将载置台105设定成155℃时的晶圆W的直径方向的膜厚。C表示将载置台105设定成175℃时的晶圆W直径方向的膜厚。
根据实验结果，在比较例中，在载置台105的温度是135℃和155℃时，Sigma/Ave(以下，称为“膜厚的偏差的程度”。)是10.7(％)和10.2(％)。
相对于此，在本实施方式中，在第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000115
是120mm的情况下，在载置台105的温度是135℃和155℃时，膜厚的偏差的程度是5.5(％)和5.0(％)。另外，在第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000116
是50mm的情况下，在载置台105的温度是135℃和155℃时，膜厚的偏差的程度是6.5(％)和3.7(％)。
根据以上内容，在本实施方式中，在135℃和155℃这相对低温的条件下，在第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000117
是120mm的情况和50mm的情况中的任一者，与比较例相比，膜厚的偏差成为一半左右或一半左右以下，而为膜的面内均匀性提高了的结果。
在以相同流量导入了相同的处理气体时，对于本实施方式的成膜装置1，与比较例的成膜装置9相比，处理气体的流速在喷淋板12的上部较高。由于其影响，在载置台105的温度是135℃的低温时，处理气体的流速越快，成膜速率越降低。
另一方面，可知：若载置台105的温度成为比上述温度高的高温的155℃、175℃，则由于温度的影响，处理气体的流速越快，成膜速率越提升。作为其理由之一，可列举出如下理由：通过设置喷淋板12，能够向晶圆W上均匀地供给处理气体，因此，在载置台105的温度为155℃以上这样高温的情况下，能够提高处理气体的成膜利用效率。
另外，通过设置喷淋板12，将处理室101c的内部分隔成气体导入口16侧的空间和工艺空间101d。由此，在气体导入口16侧的空间与处理室101c之间产生压差。由此，能够向晶圆W上均匀地供给处理气体。
如图5的膜厚的图表所示，能够确认到：对于表示在将载置台105设定成135℃和155℃时的直径方向的膜厚的A和B，成膜装置1的第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000121
是120mm和50mm的情况均谋求了面内均匀性。
另外，根据膜厚的图表可知：第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000122
的最佳的尺寸根据载置台105的温度而变化。例如，在载置台105的温度是135℃或155℃时，处理气体的流动由于第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000123
的尺寸而变化的情况给膜的面内均匀性带来的影响较少。相对于此，在载置台105的温度是175℃时，处理气体的流动由于第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000124
的尺寸而变化的情况给膜的面内均匀性带来的影响变大。具体而言，在直径
Figure BDA0002337984690000125
是50mm的情况下，与直径
Figure BDA0002337984690000126
是120mm的情况相比，晶圆W的中央的成膜速率比外周的成膜速率高，晶圆W的中央部的膜厚比周缘部的膜厚厚。因而，优选第2开口部11a的直径是5cm～31cm。
如此可知：能够利用第2开口部11a的开口径使膜厚分布变化。根据以上内容可知：第2板状构件11使处理气体在即将向喷淋板12供给之前向中央汇集，而成为面内均匀性的参数之一，因此，优选与第1板状构件10以及喷淋板12一起配置。不过，若配置第1板状构件10和喷淋板12，也可以不配置第2板状构件11。
图6是表示微粒的产生结果的一个例子来作为使用了本实施方式的成膜装置1和比较例的成膜装置9的成膜处理的实验结果的图。D表示使用了比较例的成膜装置9时的微粒的产生结果，E、F表示使用了本实施方式的成膜装置1时的微粒的产生结果。E是将第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000131
设计成120mm的情况，F是将第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000132
设计成50mm的情况。
此外，图6的实验结果是以与用于获得图5的实验结果的成膜条件同样的条件执行成膜而获得的结果，使用载置台105内的加热器106而将载置台105的温度设定成135℃、155℃、175℃。另外，图6的实验结果表示在将载置台105的温度控制成135℃时的使用了比较例D所示的成膜装置9时的微粒设为“1”时，与其相对应的微粒的比例。
这样的话，在将载置台105的温度设定成135℃、155℃、175℃的情况下，使用了本实施方式E、F所示的成膜装置1时的微粒的产生相对于使用了比较例D所示的成膜装置9时的微粒的产生减少到约1/3以下。
根据以上内容，采用本实施方式的成膜装置1，能够使在晶圆W形成的膜的面内均匀性提高，并且，抑制微粒的产生，而使生产率提高。
[变形例]
本实施方式的成膜装置1能够控制喷淋板12与载置台105之间的距离G(参照图1)。例如，图5和图6的实验结果是将喷淋板12与载置台105之间的距离G控制成40mm左右时的结果。
相对于此，在本变形例中，将成膜装置1的喷淋板12与载置台105之间的距离G控制成20mm左右。使用第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000133
是120mm的成膜装置，将该情况的膜厚(直径方向)的图表的一个例子表示在图7中。
对图7的本变形例(
Figure BDA0002337984690000134
距离G是20mm左右的情况)的图表与第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000135
相同的大小的本实施方式(
Figure BDA0002337984690000136
距离G是40mm左右的情况)的图表进行了比较。其结果，在将载置台105的温度控制成135℃、155℃的情况下，在将距离G控制成20mm时，与将距离G控制成40mm时相比，膜的面内均匀性变低。认为其原因之一在于，通过将喷淋板12与载置台105之间的距离G缩短到20mm左右，从而与距离G是40mm左右时相比，处理气体的速率在晶圆W上的中央变高，成膜速率在晶圆W的中央降低。
不过，在将载置台105的温度控制成175℃的情况下，与将距离G控制成40mm左右时相比较，将距离G控制成20mm左右时的膜的面内均匀性良好。
根据以上内容可知：通过控制成膜装置1的喷淋板12与载置台105之间的距离G，也能够控制膜的面内均匀性。
根据本实施方式及其变形例可知：由于载置台105的温度的不同，处理气体的流动给膜的面内均匀性带来的影响改变。并且，在载置台105的温度是135℃～155℃这样相对低温条件下，对于第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000141
是120mm和50mm，均获得了如下结论：综合地来看，膜的面内均匀性、微粒的产生状态为良好的结果。
另外可知：在载置台105的温度是135℃～155℃这样相对的低温条件下，对于第2开口部11a的直径
Figure BDA0002337984690000142
是120mm和50mm，均为膜厚的偏差较小，面内均匀性进一步提高。
并且可知：通过控制载置台105的温度、第2开口部11a、以及载置台105与喷淋板12之间的距离G，能够控制性较高地控制膜的面内均匀性。
应该认为此次所公开的一实施方式的成膜装置和方法在全部的方面都是例示，而并非限制性的。上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下能够以各种形态进行变形和改良。上述多个实施方式所记载的事项也能够在不矛盾的范围内取得其他的结构，另外，能够在不矛盾的范围内组合。
说明了本公开的成膜装置1是CVD装置，但并不限于此，也可以是等离子体处理装置。另外，等离子体处理装置也能够适用在电容耦合等离子体(Capacitively CoupledPlasma：CCP)、电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma：ICP)、径向线缝隙天线(Radial Line Slot Antenna：RLSA)、电子回旋共振等离子体(Electron CyclotronResonance Plasma：ECR)、螺旋波等离子体(Helicon Wave Plasma：HWP)等类型的成膜装置。
在本说明书中，列举晶圆W作为基板的一个例子来进行了说明。不过，基板并不限于此，也可以是FPD(平板显示器：Flat Panel Display)所使用的各种基板、印刷基板等。

Claims (15)

1.一种成膜装置，其中，
该成膜装置具备：
处理容器，其在内部形成真空气氛；
载置台，其用于载置基板，具有设置到所述处理容器内的加热部件；
气体喷出机构，其设置到与所述载置台相对的位置；以及
排气部件，其从所述处理容器内排气，
所述气体喷出机构包括：
气体导入口，其用于向所述处理容器内导入处理气体；
第1板状构件，其在比所述气体导入口靠外侧的位置具有第1开口部；以及
喷淋板，其设置于所述第1板状构件与所述载置台之间，从所述第1开口部经由多个气孔向工艺空间供给所述处理气体。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
该成膜装置具有第2板状构件，该第2板状构件设置于所述第1板状构件与所述喷淋板之间，并在中央部具有第2开口部。
3.根据权利要求2所述的成膜装置，其中，
所述第1开口部和所述第2开口部在俯视时不重叠。
4.根据权利要求2或3所述的成膜装置，其中，
所述第2开口部的直径是5cm～31cm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的成膜装置，其中，
所述载置台在外周部卡合有罩环，所述处理气体利用在所述喷淋板的下表面与该罩环的上表面之间形成的排气口向径向外侧排气。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的成膜装置，其中，
所述喷淋板所具有的多个气孔中的、最外周的气孔设置于比所述载置台之上的基板靠外侧的位置。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的成膜装置，其中，
所述第1板状构件沿着周向具有多个所述第1开口部。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的成膜装置，其中，
所述第1板状构件具有在中央部的圆状板部和支承所述圆状板部的多个支承部，所述第1板状构件与所述气体导入口相对。
9.根据权利要求8所述的成膜装置，其中，
所述圆状板部的直径比所述气体导入口的直径大。
10.根据权利要求8或9所述的成膜装置，其中，
所述圆状板部的直径是8cm～34cm。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的成膜装置，其中，
所述喷淋板将所述处理容器内的空间分隔成所述气体导入口那一侧的空间和所述工艺空间。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的成膜装置，其中，
所述排气部件位于比所述载置台靠下方的位置。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的成膜装置，其中，
所述载置台具有能够升降的驱动机构，而能够控制所述载置台与所述喷淋板之间的距离。
14.根据权利要求1～12中任一项所述的成膜装置，其中，
该成膜装置具有控制部，该控制部用于控制所述载置台的驱动机构、所述载置台的加热部件、所述处理气体的供给以及所述排气部件。
15.一种成膜处理方法，其使用权利要求1～14中任一项所述的成膜装置来对处理容器内的基板进行成膜处理，在该成膜处理方法中，供给含钌前体和载气而在所述基板之上成膜钌膜。
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