CN114293156A - 成膜系统和成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成膜系统和成膜方法，能够以倾斜成膜为基础而进行自由度较高的溅射成膜。成膜系统的成膜装置具备：处理腔室；第1溅射粒子释放部和第2溅射粒子释放部，其分别具有在处理腔室的处理空间沿着互不相同的倾斜方向释放溅射粒子的靶；溅射粒子遮蔽板，其具有供溅射粒子穿过的穿过孔；基板支承部，其支承基板；基板移动机构，其使基板直线地移动；以及控制部。控制部以使基板直线地移动的方式进行控制，同时控制来自第1溅射粒子释放部和第2溅射粒子释放部的溅射粒子的释放，从第1溅射粒子释放部和第2溅射粒子释放部释放出来的溅射粒子在穿过孔穿过，并向基板上堆积。

Description

成膜系统和成膜方法
本申请是申请日为2019年8月9日、申请号为201910733755.5、发明名称为“成膜装置、成膜系统以及成膜方法”的申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种成膜系统和成膜方法。
背景技术
在半导体器件这样的电子器件的制造中，进行在基板上形成膜的成膜处理。作为成膜处理所使用的成膜装置，公知有溅射装置。
在专利文献1中提出了如下技术作为用于针对基板上的图案实现使溅射粒子入射方向一致的指向性较高的成膜的技术：使溅射粒子相对于基板倾斜地入射。
专利文献1所记载的成膜装置具有：真空容器、基板保持台，其设置于真空容器内；靶保持件，其保持靶；以及遮蔽组件，其设置于靶保持件与基板保持台之间，具有开口(穿过孔)。并且，一边利用移动机构使基板保持台移动，一边使从靶释放出来的溅射粒子在遮蔽组件的开口穿过而使溅射粒子以预定的角度向基板上入射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-67856号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够以倾斜成膜为基础而进行自由度较高的溅射成膜的成膜装置、成膜系统以及成膜方法。
用于解决问题的方案
本公开的一形态的成膜装置具备：处理腔室，其规定对基板进行成膜处理的处理空间；第1溅射粒子释放部和第2溅射粒子释放部，其分别具有在所述处理空间沿着互不相同的倾斜方向释放溅射粒子的靶；溅射粒子遮蔽板，其具有供从所述第1溅射粒子释放部和所述第2溅射粒子释放部释放出来的所述溅射粒子穿过的穿过孔；基板支承部，其隔着所述处理空间的所述溅射粒子遮蔽板设置于与所述第1溅射粒子释放部和所述第2溅射粒子释放部相反的一侧，该基板支承部用来支承基板；基板移动机构，其使支承于所述基板支承部的基板直线地移动；以及控制部，其控制所述第1溅射粒子释放部、所述第2溅射粒子释放部以及所述基板移动机构，所述控制部以利用所述基板移动机构使所述基板直线地移动的方式进行控制，同时控制来自所述第1溅射粒子释放部和所述第2溅射粒子释放部的溅射粒子的释放，使从所述第1溅射粒子释放部和所述第2溅射粒子释放部释放出来的所述溅射粒子在所述穿过孔穿过，并向所述基板上堆积。
本公开的另一形态的成膜系统具有：至少一个成膜装置，其具有使溅射粒子倾斜地释放的溅射粒子释放部，一边使基板向一方向直线地移动，一边使溅射粒子从所述溅射粒子释放部释放而对基板进行溅射成膜；基板输送模块，其向所述成膜装置输送基板；以及基板旋转机构，其使基板在面内旋转，其中，该成膜系统具有至少两个所述成膜装置，在利用所述成膜装置中的一者进行了成膜之后，利用所述基板旋转机构使基板面内旋转，利用所述基板输送模块向所述成膜装置中的另一者输送，进行成膜，或者，该成膜系统具有多个所述成膜装置，构成为，利用所述输送模块向多个所述成膜装置串行地输送基板，所述基板旋转机构构成为，使基板旋转，以便由多个所述成膜装置进行的成膜的朝向被交替地切换。
本公开的另一形态的成膜方法是利用成膜系统对预定的膜进行成膜的成膜方法，其中，所述成膜系统具有：至少一个成膜装置，其具有使溅射粒子倾斜地释放的溅射粒子释放部，一边使基板向一方向直线地移动，一边使溅射粒子从所述溅射粒子释放部释放而对基板进行溅射成膜；基板输送模块，其向所述成膜装置输送基板；以及基板旋转机构，其使基板在面内旋转，该成膜方法具有如下工序：利用所述成膜装置对基板进行第1成膜的工序；利用所述输送模块将所述基板从所述成膜装置的腔室输出的工序；利用所述基板旋转机构使所述基板面内旋转的工序；利用所述输送模块将进行了所述面内旋转的所述基板向所述成膜装置或其他的成膜装置输送的工序；以及利用已输送了所述基板的所述成膜装置进行第2成膜的工序，其中，所述成膜系统具有至少两个所述成膜装置，进行所述第1成膜的工序利用所述成膜装置中的一者进行，进行所述第2成膜的工序利用所述成膜装置中的另一者进行，或者，所述成膜系统具有多个所述成膜装置，构成为，利用所述输送模块向多个所述成膜装置串行地输送基板，所述基板旋转机构构成为，使基板旋转，以便由多个所述成膜装置进行的成膜的朝向被交替地切换。
发明的效果
根据本公开，能够以倾斜成膜为基础而进行自由度较高的溅射成膜。
附图说明
图1是表示一实施方式的成膜装置的纵剖视图。
图2是基于图1的II-II线的水平剖视图。
图3是表示溅射粒子遮蔽板的另一个例子的剖视图。
图4A是用于说明使用了一实施方式的成膜装置的成膜方法的第1例的实施状态的示意图。
图4B是用于说明使用了一实施方式的成膜装置的成膜方法的第1例的实施状态的示意图。
图4C是用于说明使用了一实施方式的成膜装置的成膜方法的第1例的实施状态的示意图。
图4D是用于说明使用了一实施方式的成膜装置的成膜方法的第1例的实施状态的示意图。
图5是表示具有能够适用于成膜方法的沟槽图案的基板的剖视图。
图6A是表示在成膜方法的第1例中对具有图5的沟槽图案的基板进行了第1成膜之际的状态的剖视图。
图6B是表示对进行了第1成膜之后的图6A的状态的基板进行了第2成膜之际的状态的剖视图。
图6C是表示在成膜方法的第1例中反复进行第1成膜和第2成膜而使膜沿着垂直方向进行了生长的状态的剖视图。
图7是表示在成膜方法的第1例中反复进行第1成膜和第2成膜时、第1成膜时的输出比第2成膜时的输出大的情况下的膜生长的状态的剖视图。
图8是表示具有两个穿过孔和设置于该两个穿过孔的周围且角度互不相同的两个鳍状件(日文：フィン)的遮蔽板的剖视图。
图9是表示使用图8的遮蔽板、并反复进行第1成膜和第2成膜而进行了成膜的状态的剖视图。
图10A是示意性地表示由蚀刻选择性不同的材料形成两个靶、以不同的材料形成了与图6C同样的层叠构造的情况的剖视图。
图10B是表示从图10A的构造进行蚀刻、并以难以被蚀刻的一材料的膜为掩模而对另一材料的膜和凸部的一部分进行了蚀刻的状态的剖视图。
图11是用于说明使用了一实施方式的成膜装置的成膜方法的第2例的实施状态的示意图。
图12是表示利用成膜方法的第2例对具有图5的沟槽图案的基板形成了膜的状态的剖视图。
图13A是表示两个靶的配置的一个例子的图。
图13B是表示两个靶的配置的另一个例子的图。
图14是表示第2实施方式的成膜系统的一个例子的概略结构图。
图15是表示图14的成膜系统的第1成膜装置的剖视图。
图16A是表示在第2实施方式中改变基板的旋转角度而进行了成膜的例子的图。
图16B是表示在第2实施方式中改变基板的旋转角度而进行了成膜的例子的图。
图17是表示第3实施方式的成膜系统的一个例子的概略结构图。
图18是表示图17的成膜系统的第2成膜装置的剖视图。
图19是表示第4实施方式的成膜系统的一个例子的概略结构图。
图20是表示第5实施方式的成膜系统的一个例子的概略结构图。
具体实施方式
以下，参照附图而具体地说明实施方式。
＜第1实施方式＞
最初，对第1实施方式进行说明。
[成膜装置]
图1是表示在第1实施方式中使用的成膜装置的纵剖视图，图2是基于图1的II-II线的水平剖视图。
成膜装置1用于利用溅射在基板W上形成膜。成膜装置1具有处理腔室10、第1溅射粒子释放部12a和第2溅射粒子释放部12b、基板支承部14、基板移动机构16、溅射粒子遮蔽板18以及排气装置20。作为基板W，能够列举例如半导体晶圆，但并不限定于此。
处理腔室10具有：腔室主体10a，其上部开口；以及盖体10b，其以封堵腔室主体10a的上部开口的方式设置。盖体10b的侧面成为倾斜面。处理腔室10的内部成为进行成膜处理的处理空间S。
在处理腔室10的底部形成有排气口21，上述排气装置20与该排气口21连接。排气装置20包括压力控制阀和真空泵，利用排气装置20将处理空间S真空排气到预定的真空度。
在处理腔室10的顶部插入有用于向处理空间S内导入气体的气体导入口22。来自气体供给部(未图示)的溅射气体、例如非活性气体从气体导入口22向处理空间S内导入。
在处理腔室10的侧壁形成有用于输入输出基板W的输入输出口23。输入输出口23利用闸阀24开闭。处理腔室10与输送腔室50相邻地设置，通过打开闸阀24，使处理腔室10和输送腔室50连通。输送腔室50内被保持在预定的真空度，在其中设置有用于将基板W相对于处理腔室10输入输出的输送装置(未图示)。
溅射粒子遮蔽板18构成为大致板状的构件，水平配置于处理空间S的高度方向的中间位置。溅射粒子遮蔽板18的缘部固定于腔室主体10a的侧壁。溅射粒子遮蔽板18将处理空间S划分成第1空间S1和第2空间S2。第1空间S1是溅射粒子遮蔽板18的上方的空间，第2空间S2是溅射粒子遮蔽板18的下方的空间。
在溅射粒子遮蔽板18形成有使溅射粒子穿过的呈狭缝状的穿过孔19。穿过孔19沿着溅射粒子遮蔽板18的板厚方向(Z方向)贯穿。穿过孔19以图中的作为水平的一方向的Y方向为长度方向而细长地形成。穿过孔19的Y方向的长度形成得比基板W的直径长。
第1溅射粒子释放部12a具有：靶保持件26a；靶30a，其被保持于靶保持件26a；以及电源28a，其对靶保持件26a施加电压。另外，第2溅射粒子释放部12b具有：靶保持件26b；靶30b，其被保持到靶保持件26b；以及电源28b，其对靶保持件26b施加电压。
靶保持件26a和靶保持件26b由具有导电性的材料形成，配置于溅射粒子遮蔽板18的上方，隔着绝缘性的构件安装于处理腔室10的盖体10b的倾斜面的、互不相同的位置。在本例中，靶保持件26a和靶保持件26b隔着穿过孔19设置于彼此相对的位置，但并不限于此，能够设置于任意的位置。靶保持件26a和靶保持件26b以靶30a和靶30b相对于穿过孔19位于斜上方的方式保持该靶30a和靶30b。靶30a和靶30b由含有要成膜的膜的构成元素的材料形成，既可以是导电性材料，也可以是电介质材料。
电源28a和电源28b分别与靶保持件26a和靶保持件26b电连接。电源28a和电源28b在靶30a和靶30b是导电性材料的情况下也可以是直流电源，在靶30a和靶30b是绝缘性材料的情况下，也可以是高频电源。在电源28a和电源28b是高频电源的情况下，借助匹配器与靶保持件26a和靶保持件26b连接。通过将电压施加于靶保持件26a和靶保持件26b，溅射气体在靶30a和靶30b的周围离解。并且，离解后的溅射气体中的离子与靶30a和靶30b碰撞，作为靶30a和靶30b的构成材料的粒子的溅射粒子从该靶30a和靶30b释放。
如上述这样，在第1溅射粒子释放部12a和第2溅射粒子释放部12b中，靶保持件26a和靶保持件26b设置于互不相同的位置(在本例中，彼此相对的位置)，因此，溅射粒子从保持到它们的靶30a和靶30b沿着互不相同的倾斜方向(在本例中，相反方向)释放。并且，释放出来的溅射粒子中的穿过了穿过孔19的溅射粒子向基板W倾斜地入射，并向基板W堆积。
基于靶保持件26a和靶保持件26b的靶30a和靶30b的配置位置和朝向是任意的，根据在基板W形成的图案设定。
此外，在本例中，构成为，从靶30a和靶30b释放出来的溅射粒子均在穿过孔19穿过，如图3所示，也可以使溅射粒子在不同的穿过孔穿过。即、在溅射粒子遮蔽板18设置有两个穿过孔19a和穿过孔19b，在穿过孔19a和穿过孔19b的周围设置有具有准直器功能的鳍状件35a和鳍状件35b，从靶30a和靶30b释放出来的溅射粒子能够分别在穿过孔19a和穿过孔19b穿过。
基板支承部14设置于处理腔室10的腔室主体10a内，借助支承销31水平地支承基板W。基板支承部14能够利用基板移动机构16沿着作为水平方向中的一个方向的X方向直线地移动。因而，支承到基板支承部14的基板W利用基板移动机构16在水平面内直线移动。基板移动机构16具有多关节臂部32和驱动部33，通过利用驱动部33驱动多关节臂部32，从而使基板支承部14沿着X方向移动。
成膜装置1还具有控制部40。控制部40由计算机构成，控制成膜装置1的各构成部、例如电源28a和电源28b、排气装置20以及驱动部33等。控制部40具有由实际上进行这些控制的CPU构成的主控制部、输入装置、输出装置、显示装置以及存储装置。在存储装置存储有由成膜装置1执行的各种处理的参数，另外，安装有储存用于控制由成膜装置1执行的处理的程序、即处理制程的存储介质。控制部40的主控制部调出存储于存储介质的预定的处理制程，基于该处理制程使成膜装置1执行预定的处理。
[成膜方法]
接着，对如以上这样构成的第1实施方式的成膜装置中的成膜方法进行说明。
首先，在对处理腔室10内的处理空间S进行了排气之后，从气体导入口22向处理空间S导入溅射气体、例如非活性气体而调压成预定压力。
接下来，使基板支承部14位于基板交接位置，打开闸阀24，利用输送腔室50的输送装置(未图示)将基板W载置于基板支承部14(支承销31上)。接下来，使输送装置返回输送腔室50，关闭闸阀24。
接下来，一边使基板支承部14上的基板W沿着作为水平方向中的一个方向的X方向移动，一边使溅射粒子从第1溅射粒子释放部12a的靶30a和第2溅射粒子释放部12b的靶30b倾斜地释放。
通过从电源28a和28b对靶保持件26a和靶保持件26b施加电压而离解到靶30a和靶30b的周围的溅射气体中的离子与靶30a和靶30b碰撞，来进行此时的溅射粒子的释放。
从第1溅射粒子释放部12a的靶30a和第2溅射粒子释放部12b的靶30b倾斜地释放出来的溅射粒子在形成于溅射粒子遮蔽板18的穿过孔19穿过而向基板W倾斜地入射，并向基板W上堆积。
如以往那样，在一边使基板扫描、一边使溅射粒子从一个溅射粒子释放部的靶倾斜地释放而进行成膜的情况下，能够进行指向性较高的成膜，但能够应对的成膜形态是有限的。
与此相对，在本实施方式中，一边使基板W扫描，一边使溅射粒子从安装于两个溅射粒子释放部12a和溅射粒子释放部12b的靶30a和靶30b倾斜地释放。由此，使溅射粒子从两个靶同时或交替地释放，另外，通过调整靶的朝向、穿过孔的数量、鳍状件的角度等参数，能够以各种成膜形态进行成膜。因而，能够实现自由度极高的溅射成膜。
以下，具体地说明。
(1)第1实施方式中的成膜方法的第1例，
在第1例中，利用上述成膜装置1并交替地使用第1溅射粒子释放部12a和第2溅射粒子释放部12b而进行成膜。
图4A～4D是用于说明本例的方法的实施状态的示意图。
最初，如图4A所示，将基板W向位于退避位置的基板支承部14交接。接下来，如图4B所示，一边使基板支承部14上的基板W向沿着X方向的图中A方向移动，一边仅使溅射粒子P从第2溅射粒子释放部12b的靶30b倾斜地释放。由此，溅射粒子P从一方向向基板W上倾斜地入射，并向基板上堆积(第1成膜)。
如图4C所示，在基板W整个经过了溅射粒子遮蔽板18的穿过孔19之后，基于第2溅射粒子释放部12的来自靶30b的溅射粒子停止。
接下来，如图4D所示，一边使基板支承部14上的基板W向与A方向相反的B方向移动，一边仅使溅射粒子P从第1溅射粒子释放部12a的靶30a倾斜地释放。由此，溅射粒子从与之前的一方向相反的方向向基板W上倾斜地入射，并向基板上堆积(第2成膜)。
交替地反复进行1次以上如上那样的第1成膜和第2成膜。
这样的成膜方法适于如下情况：针对图5所示那样的、具有交替地形成有凸部51和凹部(沟槽)52的沟槽图案的基板W在凸部51之上选择性地且大致垂直地形成膜。
在对具有图5的图案的基板进行了使用第2溅射粒子释放部12b的第1成膜时，如图6A所示，悬垂到凸部51的右侧的第1膜53成膜。不过，即使来自第2溅射粒子释放部12b的溅射粒子保持原样地继续释放并成膜，使悬垂变得严重，垂直方向上的膜生长也较为困难。
相对于此，通过在进行了第1成膜之后进行使用了第1溅射粒子释放部12a的第2成膜，如图6B那样，悬垂到凸部51的左侧的第2膜54成膜，形成垂直方向上的膜生长的基础。由此，能够进一步的进行垂直方向上的成膜。
通过如此一边巧妙地利用悬垂，一边交替地反复进行第1成膜和第2成膜，如图6C所示，能够使膜沿着大致垂直方向生长。在膜是结晶的情况下，能够沿着大致垂直方向使晶体生长。
此时，通过改变第1成膜时的第2溅射粒子释放部12b的输出和第2成膜时的第1溅射粒子释放部12a的输出，能够改变膜生长(晶体生长)的方向。例如，通过将第2溅射粒子释放部12b设为比第1溅射粒子释放部12a高的输出，如图7所示，第1膜53比第2膜54生长得更多，能够使膜从凸部51向图中右侧稍微倾斜地生长(晶体生长)。即使在第1膜53的成膜时和第2膜54的成膜时使基板W的移动速度(扫描速度)带有差异，也能够获得同样的效果。
另外，如图8所示，也可以使用溅射粒子遮蔽板18而进行上述那样的交替成膜，该溅射粒子遮蔽板18具有两个穿过孔19a和穿过孔19b以及它们的周围的鳍状件35a和鳍状件35b，鳍状件35a和鳍状件35b的角度不同。在该情况下，从第2溅射粒子释放部12b的靶30b释放出来的溅射粒子在穿过孔19b穿过，从第1溅射粒子释放部12a释放出来的溅射粒子在穿过孔19a穿过。由此，能够使从第1溅射粒子释放部12a释放、并向基板W入射的溅射粒子的角度与从第2溅射粒子释放部12b释放、并向基板W入射的溅射粒子的角度不同。图8是将鳍状件35b的角度设为比鳍状件35a的角度大的高角的例子。由此，能够控制第1成膜和第2成膜的晶体生长方向。
具体而言，如图9所示，在第1成膜时，溅射粒子沿着高角方向向基板W照射而第1膜53沿着高角方向生长，在第2成膜时，溅射粒子沿着低角方向向基板照射而第2膜54沿着低角方向生长。使靶30a和靶30b的角度不同，也获得相同的效果。
另外，在本例这样的交替成膜的情况下，靶30a和靶30b由不同的材料形成，在反复进行第1成膜和第2成膜时，也可使第1膜53和第2膜54的材料不同。例如，通过使蚀刻选择性在第1膜53和第2膜54不同，能够进行选择性的蚀刻。具体而言，在与图6C同样的、第1膜53和第2膜54的层叠构造中，能够列举第2膜54是在预定的蚀刻条件下比第1膜53易于被蚀刻的材料的情况。如在图10A中示意性地表示那样，若在上述预定的蚀刻条件下对与图6C同样的层叠构造进行蚀刻，则如图10B那样第2膜54被选择性地蚀刻。因而，难以被蚀刻的第1膜53成为掩模，凸部51的作为第2膜54的基底的部分被蚀刻。在第1膜53由布线材料形成时，能够比较容易地形成比凸部51的宽度窄的宽度的布线。
(2)第1实施方式中的成膜方法的第2例
在第2例中，利用上述成膜装置1、同时使用第1溅射粒子释放部12a和第2溅射粒子释放部12b而进行成膜。
具体而言，如图11所示，一边使基板支承部14上的基板W向作为与X方向平行的方向的A方向或B方向移动，一边使溅射粒子从第1溅射粒子释放部12a的靶30a和第2溅射粒子释放部12b的靶30b倾斜地释放。由此，溅射粒子从两方向向基板W上倾斜入射，并向基板W上堆积。也可以在使基板W向A方向或B方向扫描1次的期间内结束成膜，但也可以一边向A方向和B方向交替地扫描，一边从靶30a和靶30b释放溅射粒子而进行成膜。
通过如此从双方向对基板W照射溅射粒子，能够以一次的成膜在图12所示那样的、沟槽图案的凸部51的上部形成悬垂到两侧的状态的膜55。
此时，通过使用图3所示那样的设置有两个穿过孔19a和孔19b以及它们的周围的鳍状件35a和鳍状件35b的溅射粒子遮蔽板18，也能够容易地进行溅射粒子的入射角度的调整。即、通过调整鳍状件35a和鳍状件35b的角度，能够调整溅射粒子的入射角度而调整在凹部51的上部形成的膜55的形状等。
另外，通过改变两个靶的配置、角度，能够使相对于基板W的溅射粒子的平面角度和入射角度进行各种变更，能够根据在基板W形成的图案进行各种的膜形成。
例如，如图13A那样，通过将两个靶30a、30b配置成与基板W的扫描方向垂直、且相互平行，能够进行图12那样的成膜。另外，如图13B那样，通过将两个靶30a、30b配置成相对于与基板W的扫描方向平行的线倾斜且对称，能够从基板的移动方向的一侧的两个方向将溅射粒子向基板W照射而进行成膜。
如以上那样，通过恰当地调整由孔周围的鳍状件进行的入射角度的调整、靶的配置以及角度，能够进行成膜的控制。即、能够针对基板W的各种的图案任意地控制形成膜的位置、膜的形状等。
＜第2实施方式＞
接着，对第2实施方式进行说明。
图14是表示第2实施方式的成膜系统的一个例子的概略结构图，图15是表示其第1成膜装置的剖视图。
该成膜系统100具有多边形的真空输送室101。在真空输送室101借助闸阀G以第1成膜装置102a和第2成膜装置102b彼此相对的方式连接有第1成膜装置102a和第2成膜装置102b，在第1成膜装置102a与第2成膜装置102b之间基板旋转室103与真空输送室101连接。另外，在真空输送室101的与基板旋转室103相反的一侧借助闸阀G1连接有两个加载互锁室104。在真空输送室101的与基板旋转室103相反的一侧隔着两个加载互锁室104设置有大气输送室105。两个加载互锁室104经由闸阀G2与大气输送室105连接。加载互锁室104用于在将基板W在大气输送室105与真空输送室101之间输送时在大气压与真空之间进行压力控制。
在大气输送室105的与加载互锁室104安装壁部相反的一侧的壁部具有用于安装承载件(FOUP等)C的3个承载件安装部106，该承载件(FOUP等)用于收容基板W。另外，在大气输送室105的侧壁设置有使基板W旋转而进行对准的对准腔室107。在大气输送室105内形成清洁空气的下降流。附图标记108是承载件C的载物台。
在真空输送室101内设置有第1基板输送机构110。基板输送模块由真空输送室101和第1基板输送机构110构成。第1基板输送机构110向第1成膜装置102a、第2成膜装置102b、基板旋转室103以及加载互锁室104输送基板W。
在大气输送室105内设置有第2基板输送机构111。第2基板输送机构111向承载件C、加载互锁室104以及对准腔室107输送晶圆W。
如图15所示，第1成膜装置102a仅设置有溅射粒子释放部12a作为溅射粒子释放部，除了未设置溅射粒子释放部12b以外，与第1实施方式的成膜装置1同样地构成。第2成膜装置102b也具有同样的结构。
基板旋转室103用于作为使基板W在水平面内旋转而变更基板的朝向的基板旋转机构发挥功能，具有与对准腔室107同样的结构。
成膜系统100具有由计算机构成的整体控制部115。整体控制部115具有控制第1成膜装置102a和第2成膜装置102b、基板旋转室103、加载互锁室104、真空输送室101、第1基板输送机构110和第2基板输送机构111、闸阀G、G1、G2的驱动系统等的主控制部(CPU)。另外，整体控制部115具有输入装置、输出装置、显示装置以及存储装置(存储介质)。整体控制部115的主控制部基于例如存储到存储装置的存储介质的处理制程使成膜系统100执行预定的动作。
在如此构成的成膜系统100中，使用第1成膜装置102a和第2成膜装置102b而在凸部的两侧进行溅射成膜。
首先，利用第2输送机构111从承载件C取出基板W，在经由了对准腔室107之后，将该基板W输入任一个加载互锁室104内。然后，对该加载互锁室104内进行真空排气。并且，利用第1输送机构110将加载互锁室104内的基板W输入第1成膜装置102a的腔室内。
在第1成膜装置102a中，一边在腔室内使基板支承部14上的基板W沿着水平方向中的一个方向移动，一边使溅射粒子从第1溅射粒子释放部12a的靶30a倾斜地释放。由此，溅射粒子从一方向向基板W倾斜地入射，如上述的图6A那样第1膜53在基板W的凸部51的一侧成膜。
接下来，利用第1输送机构110从第1成膜装置102a的腔室输出基板W，向基板旋转室103输送而使基板W旋转例如180°。
接下来，利用第1输送机构110将旋转之后的基板W输入第2成膜装置102b的腔室内。
在第2成膜装置102b中，同样地，一边在腔室内使基板支承部14上的基板W沿着水平方向中的一个方向移动，一边使溅射粒子从第1溅射粒子释放部12a的靶30a倾斜地释放。由此，溅射粒子从一方向向基板W倾斜地入射。此时，基板W被旋转(翻转)180°，因此，如上述的图6B所示，第2膜54在凸部51的、与第1膜53相反的一侧成膜。
通过交替地反复进行以上那样的由第1成膜装置102a进行的成膜和由第2成膜装置102b进行的成膜，如图6C所示，能够使膜沿着大致垂直方向生长。
如此，在本实施方式中，成膜系统具有：多个处理装置，其能够在腔室内从至少一方向对基板倾斜地进行溅射；输送机构，其在多个处理装置的腔室间输送基板；以及基板旋转机构，其使基板在面内旋转。根据这样的结构，能够利用1个成膜装置对沟槽图案的凸部的单侧进行溅射，利用另一个成膜装置对凸部的另一侧进行溅射。由此，能够对沟槽图案的凸部实现交替溅射。
基板W的旋转未必需要在真空输送室101设置基板旋转室103来进行，也可以在任一个成膜装置的腔室内设置基板旋转机构，也可以利用真空系外的、例如对准腔室107使基板W旋转。
另外，由基板旋转室103等进行的基板W的旋转角度并不限于180°，能够设定成任意的角度。由此，能够使在基板W上形成的图案凸部的任意的部位与成膜装置的靶相对，因此，能够容易地进行溅射部位的调整，能够提高膜的分布(日文：つきまわり)的自由度。因此，与固定配置有多个调整了设置角度的靶的情况相比，调整幅度变宽，而且，在占用空间、成本这样的方面也变得有利。
例如，能够进行图16A、图16B所示那样的成膜。首先，如图16A所示，使基板W在俯视时与该基板W垂直的方向上旋转180°地对沟槽图案的凸部61进行交替成膜而在长边侧对膜62进行成膜。接下来，如图16B所示，利用基板旋转室103使基板旋转90°，接着，使基板W在俯视时与该基板W平行的方向上旋转180°地对沟槽图案的凸部61交替成膜而在短边侧对膜63进行成膜。由此，能够在凸部61全面进行成膜。
此外，在上述例子中，示出了如下情况：在利用第1成膜装置102a在凸部的一侧形成了膜之后，利用基板旋转室103使基板旋转，利用第2成膜装置102b在凸部的另一侧对膜进行成膜，但在本实施方式中，成膜装置也可以是一个。例如，作为成膜装置，也可以仅设置第1成膜装置102a。在该情况下，能够在利用第1成膜装置102a在凸部的一侧形成了膜之后，利用基板旋转室103使基板旋转，再次利用第1成膜装置102a在凸部的另一侧形成膜。
＜第3实施方式＞
接着，对第3实施方式进行说明。
图17是表示第3实施方式的成膜系统的一个例子的概略结构图，图18是表示该第2成膜装置的剖视图。
该成膜系统100a基本上与图14所示的第2实施方式所使用的成膜系统100同样，但在不存在基板旋转室103这点、以及具有与第2实施方式不同的第2成膜装置102b′这点上与成膜系统100不同。
如图18所示，第2成膜装置102b′仅设置有溅射粒子释放部12b作为溅射粒子释放部，除了未设置溅射粒子释放部12a以外，与第1实施方式的成膜装置1同样地构成。即、第2成膜装置102b′使溅射粒子从与第1成膜装置102a相反的一侧的溅射粒子释放部释放。
如此，使溅射粒子释放部的腔室内中的配置互逆的成膜装置混载多个、在它们之间输送基板，从而不使基板旋转，就能够对沟槽图案的凸部实现交替溅射。由此，能够有助于成膜系统结构的简化、低占用空间化、低成本化。
作为优选的例子，能够列举以下的例子。在靶(溅射粒子释放部)配置于基板的输入输出口(闸阀G)的相反侧的第1成膜装置102a中，使基板W从输入输出口侧向靶侧扫描。另一方面，在靶(溅射粒子释放部)配置于输入输出口(闸阀G)侧的第2成膜装置102b′中，使基板从输入输出口侧的相反侧向输入输出口侧扫描。通过交替地进行这些，不使用基板旋转室，就能够对沟槽图案的凸部进行优选的交替成膜。即、优选第1成膜装置102a和第2成膜装置102b′的基板W的扫描方向设为相对于输入输出口彼此相反的方向。
＜第4实施方式＞
接着，对第4实施方式进行说明。
图19是表示在第4实施方式中使用的成膜系统的一个例子的概略结构图。
该成膜系统100b基本上与在图14所示的第2实施方式中使用的成膜系统100同样，但在设置有进行溅射成膜以外的处理的处理装置120来替代第2成膜装置102b这点上与成膜系统100不同。
作为处理装置120，能够列举加热装置、冷却装置以及蚀刻装置等。
如此，成膜装置仅是一个第1成膜装置102a，也在对凸部的一侧进行了成膜之后，通过利用基板旋转室103使基板W旋转，再次将基板W输入第1成膜装置102a而能够对凸部的另一侧进行成膜。另外，通过设置有处理装置120，也能够在溅射处理前、处理中、处理后根据需要适当实施加热、冷却、蚀刻这样的除了溅射成膜以外的处理。
此外，在本实施方式中，成膜装置和处理装置是至少1个即可，也可以设置多个。在多个处理装置的情况下，也可以分别设置具有不同的功能的处理装置。
＜第5实施方式＞
接着，对第5实施方式进行说明。
本实施方式的成膜系统具有：多个成膜装置；串联设置的多个真空输送室(输送模块)；以及基板旋转室(基板旋转机构)，其设置到多个真空输送室之间，用于串行地输送基板。
图20是表示在第5实施方式中所使用的成膜系统的一个例子的概略结构图。
该成膜系统100c与第2实施方式的成膜系统100同样地具有安装3个承载件C的大气输送室105，在大气输送室105设置有两个加载互锁室104a和104b、以及对准腔室107。在大气输送室105内设置有第2输送机构111。
加载互锁室104a和104b经由闸阀G1与第1真空输送室131a连接。另外，在第1真空输送室131a经由第1基板旋转室～第3基板旋转室133a、133b、133c串联连接有第2真空输送室131b、第3真空输送室131c、第4真空输送室131d。在第1真空输送室131a～第4真空输送室131d内，与成膜系统100的真空输送室101同样地设置有第1输送机构110。
在第1真空输送室131a的两侧经由闸阀G连接有两个成膜装置132a和132b。另外，第1基板旋转室133a经由闸阀G3与成膜装置132a和132b连接，经由闸阀G4与第2真空输送室131b连接。
在第2真空输送室131b的两侧经由闸阀G连接有两个成膜装置132c和132d。另外，第2基板旋转室133b经由闸阀G3与成膜装置132c和132d连接，经由闸阀G4与第3真空输送室131c连接。
在第3真空输送室131c的两侧经由闸阀G连接有两个成膜装置132e和132f。另外，第3基板旋转室133c经由闸阀G3与成膜装置132e和132f连接，经由闸阀G4与第4真空输送室131d连接。
在第4真空输送室131d的两侧经由闸阀G连接有两个成膜装置132g和132h。
此外，成膜装置132a～132h均具有相同的构造，例如，具有与第2实施方式的第1成膜装置102a同样的构造。另外，成膜装置与基板旋转室133a～133c之间的基板W的输送既可以由第1输送机构110进行，也可以在基板旋转室133a～133c设置输送机构，由该输送机构进行。而且，成膜系统100c具有与成膜系统100同样的整体控制部115。
在如此构成的成膜系统100c中，首先，利用第2输送机构111从承载件C取出基板W，在经由了对准腔室107之后，将该基板W输入加载互锁室104a内。接下来，对加载互锁室104a内进行真空排气。并且，利用第1真空输送室131a的第1输送机构110将加载互锁室104a内的基板W向成膜装置132a的腔室内输入，进行一侧的成膜。之后，将基板W向第1基板旋转室133a输送而利用第1基板旋转室133a使基板W面内旋转。之后，利用第2真空输送室131b的第1输送机构110将第1基板旋转室133a内的基板W向成膜装置132c的腔室内输入并利用成膜装置132c进行相反侧的成膜。
这样一来，如图20的虚线箭头那样，向多个成膜装置串行地输送基板W而反复进行成膜处理。成膜装置132b处的成膜一结束，就利用第1真空输送室131a的第1输送机构110将基板W向加载互锁室104b输送。并且，在使加载互锁室104b恢复成大气压之后，利用第2输送机构111将基板W返回至承载件C。
通过如此一边插入基板的旋转一边向多个成膜装置串行地输送基板而进行成膜，能够在凸部的两侧进行交替成膜。
通过如此进行成膜，各成膜装置对沟槽图案的凸部的单侧进行溅射成膜即可，因此，各成膜装置处的处理时间比对凸部的两侧进行溅射成膜的情况的处理时间短。因此，能够抑制串行输送基板W之际的基板W的滞留。
此外，也可以将基板旋转室的一部分置换成加热装置、冷却装置、蚀刻装置等进行成膜以外的处理的处理装置。也可以将例如第3基板旋转室133c置换成加热装置，在某成膜装置处的成膜和下一个成膜装置处的成膜之间进行加热处理。
＜其他适用＞
以上，对实施方式进行了说明，但应该认为此次所公开的实施方式在全部的点是例示，并非限制性的。上述的实施方式不脱离所附的权利要求书及其主旨，也可以以各种形态进行省略、置换、变更。
例如，上述实施方式的使溅射粒子释放的方法是例示，也可以利用其它方法使溅射粒子释放。
另外，在第1实施方式中，示出有设置有两个靶(溅射粒子释放部)的例子，也可以是3个以上。在上述第1实施方式中，示出有在交替成膜之际在使基板向一方向移动的期间内使溅射粒子从一个靶释放的情况，也可以一边使基板向一方向移动一边使溅射粒子从两个靶交替地释放。而且，在上述第1实施方式中，使用了多关节臂机构作为基板移动机构，但并不限于此，是带式输送机等能够使基板直线地移动的机构即可。在使用了带式输送机的情况下，带式输送机兼用作基板支承部和基板移动机构。
而且，对于上述第2实施方式～第5实施方式的成膜系统，也只不过是例示。例如，在第2实施方式中，成膜装置是至少1个即可，另外，在第3实施方式中，第1成膜装置102a和第2成膜装置102b′中任一者或双方也可以是两个以上。而且，第4实施方式中，成膜装置中任一者或双方是两个以上。再者，在上述第2实施方式～第5实施方式中，示出作为成膜装置而用于进行倾斜成膜的溅射粒子释放部是一个的情况，但溅射粒子释放部也可以是多个。

Claims (10)

1.一种成膜系统，其具有：
至少一个成膜装置，其具有使溅射粒子倾斜地释放的溅射粒子释放部，一边使基板向一方向直线地移动，一边使溅射粒子从所述溅射粒子释放部释放而对基板进行溅射成膜；
基板输送模块，其向所述成膜装置输送基板；以及
基板旋转机构，其使基板在面内旋转，
其中，该成膜系统具有至少两个所述成膜装置，在利用所述成膜装置中的一者进行了成膜之后，利用所述基板旋转机构使基板面内旋转，利用所述基板输送模块向所述成膜装置中的另一者输送，进行成膜，或者，
该成膜系统具有多个所述成膜装置，构成为，利用所述输送模块向多个所述成膜装置串行地输送基板，所述基板旋转机构构成为，使基板旋转，以便由多个所述成膜装置进行的成膜的朝向被交替地切换。
2.根据权利要求1所述的成膜系统，其中，
该成膜系统还具有进行成膜以外的处理的处理装置。
3.根据权利要求1所述的成膜系统，其中，
所述基板旋转机构与所述输送模块连接。
4.根据权利要求1所述的成膜系统，其中，
所述基板旋转机构设置于所述成膜装置内。
5.根据权利要求1所述的成膜系统，其中，
所述基板旋转机构以基板的旋转角度成为180°的方式使该基板旋转。
6.根据权利要求1所述的成膜系统，其中，
所述基板旋转机构以基板的旋转角度成为任意的角度的方式使该基板旋转。
7.一种成膜方法，其是利用成膜系统对预定的膜进行成膜的成膜方法，其中，
所述成膜系统具有：
至少一个成膜装置，其具有使溅射粒子倾斜地释放的溅射粒子释放部，一边使基板向一方向直线地移动，一边使溅射粒子从所述溅射粒子释放部释放而对基板进行溅射成膜；
基板输送模块，其向所述成膜装置输送基板；以及
基板旋转机构，其使基板在面内旋转，
该成膜方法具有如下工序：
利用所述成膜装置对基板进行第1成膜的工序；
利用所述输送模块将所述基板从所述成膜装置的腔室输出的工序；
利用所述基板旋转机构使所述基板面内旋转的工序；
利用所述输送模块将进行了所述面内旋转的所述基板向所述成膜装置或其他的成膜装置输送的工序；以及
利用已输送了所述基板的所述成膜装置进行第2成膜的工序，
其中，所述成膜系统具有至少两个所述成膜装置，进行所述第1成膜的工序利用所述成膜装置中的一者进行，进行所述第2成膜的工序利用所述成膜装置中的另一者进行，或者，
所述成膜系统具有多个所述成膜装置，构成为，利用所述输送模块向多个所述成膜装置串行地输送基板，所述基板旋转机构构成为，使基板旋转，以便由多个所述成膜装置进行的成膜的朝向被交替地切换。
8.根据权利要求7所述的成膜方法，其中，
所述成膜系统还具有进行成膜以外的处理的处理装置，
该成膜方法在所述第1成膜工序和/或所述第2成膜工序之前、其中途、或之后还具有利用所述处理装置进行成膜以外的处理的工序。
9.根据权利要求7所述的成膜方法，其中，
在使所述基板面内旋转的工序中，利用所述基板旋转机构以基板的旋转角度成为180°的方式使该基板旋转。
10.根据权利要求7所述的成膜方法，其中，
在使所述基板面内旋转的工序中，利用所述基板旋转机构以基板的旋转角度成为任意的角度的方式使该基板旋转。
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