CN117265475A - 成膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可效率良好地加热工件并且进行成膜的成膜装置。实施方式的成膜装置具有：腔室，能够使内部为真空；旋转台，设置于腔室内，对多个工件进行保持，以圆周的轨迹进行循环搬送；成膜部，具有对导入至包含成膜材料的靶与旋转台之间的溅镀气体进行等离子体化的等离子体产生器，通过溅镀使成膜材料的粒子堆积于由旋转台进行的循环搬送中的工件来进行成膜；膜处理部，对利用成膜部堆积于由旋转台进行的循环搬送中的工件而成的膜进行处理；多个保持区域，在旋转台中设置于作为旋转轴以外的区域的、与成膜部及膜处理部相向的圆环状的成膜区域，对各个工件进行保持；以及加热部，配置于多个保持区域。

Description

成膜装置

技术领域

本发明涉及一种成膜装置。

背景技术

使镓(Ga)氮化后的化合物半导体作为下一代的设备材料受到关注。例如，作为使用了氮化镓(GaN：Gallium Nitride)的设备，有发光设备、功率设备、高频通信设备等。此种设备是通过在硅(Si)晶片、碳化硅(SiC)晶片、蓝宝石基板、玻璃基板形成使Ga氮化后的化合物膜(GaN膜)来制造。

自以前以来，GaN的成膜是通过金属有机化学气相沉积(metal organic chemicalvapor deposition，MO-CVD)法进行。MO-CVD法为了抑制在常温常压下为液体的镓(Ga)的蒸发，且使Ga与氮(N)反应，需要大量的在处理中使用的NH₃气体，因此材料的使用效率差。进而，难以对材料气体进行操作，难以稳定地维持装置的状态，因此良率差。另外，在处理时掺入有处理气体中的氢(H)的GaN膜中，需要脱氢处理此一多余的工序。

因此，提出了一种成膜装置，是在真空的腔室内流动溅镀气体、工艺气体，对保持于腔室内的工件，通过溅镀使靶的材料堆积并氮化，由此提高材料的使用效率。此种成膜装置由于不使用包含氢(H)的反应气体，因此不需要脱氢等多余的工序。进而，由于只要将容易处理的稀有气体导入至腔室内即可，因此容易稳定地维持装置的状态，良率变良好。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2011-097041号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在通过溅镀使镓(Ga)氮化后的化合物膜等进行成膜的成膜装置中，为了在成膜时提高膜的结晶性，需要在加热至数百℃左右的同时进行成膜。作为加热源，例如如专利文献1那样有与对基板进行载置的旋转台分离而固定配置的加热源。

但是，在自与旋转台分离的位置进行加热的情况下，由于腔室内为真空，因此工件主要仅利用辐射热进行加热。于是，即便是30mm左右的近的距离，也需要在必要的温度以上进行加热。例如，在需要将工件加热至600℃的情况下，需要在1000℃下加热，因此需要高输出的加热装置，成本变高。因此，要求一种具有在成膜时可对工件进行效率良好的加热的加热源的成膜装置。

本发明是为了解决如所述那样的课题而提出，其目的在于提供一种可效率良好地加热工件并且进行成膜的成膜装置。

[解决问题的技术手段]

为了实现所述目的，本实施方式的成膜装置具有：腔室，能够使内部为真空；旋转台，设置于所述腔室内，对多个工件进行保持，以圆周的轨迹进行循环搬送；成膜部，具有对导入至包含成膜材料的靶与所述旋转台之间的溅镀气体进行等离子体化的等离子体产生器，通过溅镀使所述成膜材料的粒子堆积于由所述旋转台进行的循环搬送中的所述工件来进行成膜；膜处理部，对利用所述成膜部堆积于由所述旋转台进行的循环搬送中的所述工件而成的膜进行处理；多个保持区域，在所述旋转台中设置于作为旋转轴以外的区域的、与所述成膜部及所述膜处理部相向的圆环状的成膜区域，对各个所述工件进行保持；以及加热部，配置于所述保持区域。

[发明的效果]

通过本发明的实施方式，可提供可效率良好地加热工件并且进行成膜的成膜装置。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的成膜装置的结构的透视平面图。

图2是图1中的A-B箭视剖面图，且是自成膜装置的侧面观察到的内部结构的详细图。

图3是图1中的A-C箭视剖面图，且是自成膜装置的侧面观察到的内部结构的详细图。

图4是利用实施方式的成膜装置进行的处理的流程图。

图5的(A)是表示LED的层结构的一例的剖面图，图5的(B)是缓冲层的放大剖面图。

图6是示意性地表示实施方式的变形例的透视平面图。

[符号的说明]

1：成膜装置

10：工件

10a：缓冲层

10b、10c：GaN层

10d：发光层

10e：透明导电膜

11：托盘

12：吸收构件

20：腔室

20a：顶面

20b：底表面

20c：侧面

20d：贯通孔

20e：紧固构件

21：排气口

21a：开口

22：分隔部

23：排气部

30：搬送部

31：旋转台

31a：贯通孔

31b：紧固构件

32：马达

33：隔热部

34：加热部

35：旋转连接部

36：隔热部

36a：隔热板

36b：支撑脚

40、40A、40B、40C：成膜部

41：处理空间

42：靶

43：支承板

44：电极

46：电源部

47：气体导入口

48：配管

49：溅镀气体导入部

50：膜处理部

51：筒状体

52：窗构件

53：天线

54：RF电源

55：匹配箱

56：气体导入口

57：配管

58：工艺气体导入部

59：处理空间

60、60S：表面处理部

61：筒形电极

61a：开口部

61b：凸缘

61c：绝缘构件

61d：壳体

62：护罩

64：处理空间

65：工艺气体导入部

66：RF电源

67：匹配箱

70：移送室

71：负载锁定部

80：冷却室

90：控制装置

311：旋转轴

311a：中心孔

311b：板

351：旋转电极部

351a：环形电极

351b：缆线

352：静止电极部

352a：刷状电极

352b：缆线

353：控制部

FA：成膜区域

G1：溅镀气体

G2：工艺气体

G3：工艺气体

GV1、GV2：闸阀

HA：保持区域

L：搬送路径

S01～S13：步骤

具体实施方式

参照附图对成膜装置的实施方式进行说明。此外，附图是示意性地表示各构件、各结构部的附图，并非准确地表示其尺寸或间隔等。

[概要]

图1～图3所示的成膜装置1是通过溅镀在作为成膜对象的工件10上形成GaN(氮化镓：Gallium Nitride)膜、AlN(氮化铝：Aluminum Nitride)膜的装置。

作为成膜对象的工件10例如是硅(Si)晶片、碳化硅(SiC)晶片、蓝宝石基板、玻璃基板。

成膜装置1具有腔室20、搬送部30、成膜部40、膜处理部50、表面处理部60、移送室70、冷却室80、控制装置90。以下，对它们进行详细叙述。

成膜装置1是在能够使内部为真空的腔室20内，在通过搬送部30对工件10进行搬送的同时，利用如下各部，即，对工件10进行成膜处理的成膜部40、对利用成膜部40进行了成膜的膜进行化学反应处理的膜处理部50、对成膜前的工件10或成膜后的工件10的表面进行处理的表面处理部60此各部，来进行各种处理。另外，具有用于将工件10在腔室20搬入及搬出的移送室70、对自腔室20内搬出的工件10进行冷却的冷却室80。这些各部由控制装置90进行控制。

[腔室]

如图2所示，腔室20是能够使内部为真空的容器。腔室20是圆柱形状，由圆盘状的顶面20a、圆盘状的底表面20b、及环状的侧面20c包围来形成。腔室20的内部由分隔部22分成多个区域。分隔部22为自圆柱形状的中心呈放射状配设的方形的壁板，且自顶面20a朝向底表面20b延伸，未到达底表面20b。即，在腔室20的底表面20b侧确保腔室20的圆柱状的空间。

在所述圆柱状的空间中配置有对工件10进行搬送的旋转台31。分隔部22的下端空开承载于旋转台31的工件10所穿过的间隙，与旋转台31中的工件10的载置面相向。通过分隔部22将利用成膜部40进行工件10的处理的处理空间41划分。即，成膜部40具有比腔室20小的处理空间41。分隔部22抑制成膜部40中所使用的溅镀气体G1向腔室20内扩散。在成膜部40中，调整经划分成比腔室20小的处理空间41中的压力即可，因此可容易地进行压力调整，可使等离子体的放电稳定化。

此外，在腔室20设置有排气口21。在排气口21连接有排气部23。排气部23具有配管及未图示的泵、阀等。通过经由排气口21的利用排气部23进行的排气，可对腔室20内进行减压来变成真空。为了将氧浓度抑制得低，排气部23例如进行排气直至真空度成为10^-4Pa为止。

[搬送部]

搬送部30具有旋转台31、马达32、隔热部33、加热部34、旋转连接部35、隔热部36。搬送部30设置于腔室20内，对多个工件10进行保持，沿着作为圆周的轨迹的搬送路径L循环搬送工件10。另外，搬送部30利用加热部34对工件10进行加热。

旋转台31是配置于腔室20内的圆盘状的构件，以不与侧面20c的内侧接触的程度大幅度扩展。旋转台31通过向在其圆中心设置的插入孔31a中经由紧固构件31b插入与插入孔31a同轴的筒状的旋转轴311而得到支撑。旋转轴311的内部为中空的大气压空间，以圆形的板311b覆盖作为开口端的中心孔311a的方式进行固定。另外，旋转轴311贯通设置于腔室20的底表面20b上的贯通孔20d而向外部突出，以气密的方式通过紧固构件20e与底表面20b紧固。

马达32配置于腔室20外，经由未图示的联轴器构件使旋转轴311旋转，由此使旋转台31以规定的旋转速度连续旋转。旋转台31例如以1rpm～150rpm的速度旋转。

工件10被载置于托盘11上，由旋转台31进行搬送。托盘11是被保持于旋转台31上的板体。将工件10经由吸收构件12而载置于托盘11上。

吸收构件12是在上表面具有载置工件10的凹陷的板体。吸收构件12以其上下的面露出的方式嵌入至托盘11。吸收构件12是通过吸收来自加热部34的热，发出工件10的热吸收波长的电磁波来提高工件10的加热效率的构件。例如，在工件10为蓝宝石基板的情况下，吸收构件12设为发出蓝宝石基板的热吸收波长即约2μm～4μm的中红外线至远红外线之间的波长的电磁波的构件。所述热吸收波长的值是将工件10设为蓝宝石基板时的值，在采用其他材料的情况下，采用适合所述采用的材料的波长的吸收构件12。吸收构件12是黑色的板状构件。例如，使用碳石墨(carbon graphite)、玻璃碳(glassy carbon)作为吸收构件12。也可使用将具有耐热性的硬质构件的表面涂布成黑色后的构件作为吸收构件12。此外，颜色不需要限定为黑色。即，也可涂布具有包含工件10的热吸收波长在内的波长的涂料，作为吸收波长部分不同的构件或涂料，也可设为宽范围的热吸收波长范围。

进而，在本实施方式中，由于作为加热对象的工件10是难以加热的蓝宝石基板，因此利用吸收构件12。若工件10的材质本身容易吸收热，则不需要设置吸收构件12。即，若仅通过加热部34能够将工件10加热至所期望的温度，则吸收构件12并非必需。

如图1所示，在旋转台31设置有成膜有多个工件10的成膜区域FA。如图1的双点划线所示，成膜区域FA自平面方向观察，在旋转台31中是作为旋转轴311以外的区域的、与成膜部40及膜处理部50相向的圆环状的区域。在成膜区域FA中，沿圆周方向等间隔地设置有对各个工件10进行保持的保持区域HA。

在保持区域HA设置有槽、孔、突起、夹具、固定器等保持部，利用机械卡盘、粘着卡盘来保持承载有工件10的托盘11。工件10例如在托盘11上配置多个，保持区域HA在旋转台31上以60°间隔配设六个。即，成膜装置1可对保持于多个保持区域HA中的多个工件10一并成膜，因此生产性非常高。此外，也可省略托盘11，将工件10直接保持于旋转台31的保持区域HA。

如图2所示，隔热部33是由隔热性的材料形成的板体，嵌入并固定于保持区域HA。作为隔热部33，例如使用陶瓷。加热部34是通过通电而发热的加热器。加热器可通过电阻加热来发热，也可通过电磁感应加热来发热。加热部34是圆形的板，嵌入至隔热部33上。由此，加热部34配置于保持区域HA中的旋转台31与工件10之间，隔热部33配置于加热部34与旋转台31之间。加热部34至少是工件10配置于吸收构件12上或工件10配置于托盘11上的范围的大小即可。因此，加热部34未必需要为包含托盘11的大小。如以上那样的隔热部33及加热部34分别配置于保持区域HA。

当工件10被载置于旋转台31的保持区域HA时，以加热部34的上表面与吸收构件12的下侧对应的方式进行配置。即，如图2所示，自旋转台31的下方按照隔热部33、加热部34、吸收构件12、工件10的顺序重叠地配置。

通过隔热部33，可抑制自加热部34发出的热向旋转台31逃逸导致旋转台31受到损伤(变形等)。另外，可抑制热自旋转台31的下方散热。此外，加热部34经由托盘11的吸收构件12对工件10进行加热。其中，如所述那样，也可省略吸收构件12而构成为加热部34与工件10接触。即，加热部34既可与工件10相接而直接加热，也可介隔其他构件而间接加热。

旋转连接部35是用于将与工件10一起以圆周的轨迹进行循环搬送的加热部34和电源电性连接的连接器。本实施方式的旋转连接部35是具有旋转电极部351与静止电极部352的滑环。此外，作为旋转连接部35，也可使用旋转连接器。

更具体而言，旋转电极部351中导电性的多个环形电极351a与腔室20外的旋转轴311同轴地配置有多个。各环形电极351a穿过设置于旋转轴311的孔，利用自旋转轴311内穿过板311b的中心的缆线351b(正极线、负极线)与加热部34连接，与旋转轴311一起旋转。

静止电极部352是导电性的多个刷状电极352a以与旋转轴311独立的方式固定于与各环形电极351a相接的位置的结构部。刷状电极352a经由缆线352b与控制部353连接，经由控制部353进行电力供给及控制。

控制部353具有温度传感器、温度调节器、操作部。温度传感器对加热部34的温度进行检测，将检测温度值的信号发送到温度调节器。温度调节器将检测温度值与预先设定的目标温度值进行比较，向操作部发送操作信号。操作部基于操作信号并经由刷状电极352a向环形电极351a施加或停止施加电力，使加热部34升温或降温。如此，控制部353通过进行反馈控制来对加热部34的温度进行控制。温度传感器例如可设为与加热部34接触并能够检测温度地设置的热电偶。操作部例如可设为可控硅整流器(Silicon ControlledRectifier：SCR)那样的电压调整器。

刷状电极352a的一部分被抵接至环形电极351a的外周，因此形成滑动接点。由此，旋转电极部351与静止电极部352成为导通状态，即便旋转电极部351与旋转轴311一起旋转，也维持环形电极351a始终与刷状电极352a相接的状态，因此可向加热部34传递电力。

作为滑环的旋转连接部35设置于腔室20外是为了避免刷状电极352a与环形电极351a的滑动接点处的真空放电。另外，虽然在图2中进行了简化，但与环形电极351a、刷状电极352a连接的缆线351b、缆线352b在各加热部34各设置一对，各加热部34的温度能够个别地进行控制。

隔热部36在旋转台31的与各处理部相对的成膜区域FA侧的相反侧，与旋转台31空开间隔，沿着成膜区域FA配置。即，隔热部36以分离地覆盖旋转台31的下表面的方式配置。隔热部36具有多个隔热板36a。隔热板36a包括作为水平的环状的板体的平板及将平板的外周缘垂直地立起后的筒状的侧板，是纵剖面为L字形的金属制的构件。此外，在筒状的侧板上，为了将工件10搬送至旋转台31，通过剪切与负载锁定部71对应的部分而形成有搬送口。隔热板36a在上下空开间隔层叠配置有多个，通过支撑脚36b而支撑固定于腔室20的底表面20b。在隔热板36a的中央的开口，空开间隔地插通有旋转轴311。

如此，通过将多个隔热板36a沿与靠近旋转台31的位置分离的方向重叠配置，可在真空中阶段性地降低来自加热部34的辐射热，抑制向腔室20的底表面20b的散热。通过抑制来自腔室20的底表面20b的散热，可防止腔室20的底表面20b及侧面20c的内壁面、旋转轴311的轴承等的热所引起的损伤。此外，为了抑制热的损伤，除设置隔热板36a以外也可设置反射板，使得自加热部34发出的光不会照射至腔室20的底表面20b。为了获得相同的光的反射的效果，也可对隔热板36a的表面进行镀金处理。

[成膜部]

成膜部40生成等离子体，使由成膜材料构成的靶42暴露于所述等离子体中。由此，成膜部40使通过等离子体中包含的离子碰撞靶42而被敲击出的构成靶42的粒子(以下，设为溅镀粒子)堆积于工件10上来进行成膜。成膜部40具有对导入至包含成膜材料的靶42与旋转台31之间的溅镀气体G1进行等离子体化的等离子体产生器。

如图2所示，等离子体产生器包括包含靶42、支承板43及电极44的溅镀源、电源部46及溅镀气体导入部49。

靶42是包含堆积于工件10上而形成膜的成膜材料的板状构件。靶42与载置于旋转台31的工件10的搬送路径L分离地设置。靶42的表面以与载置于旋转台31的工件10相向的方式，保持于腔室20的顶面20a。靶42例如设置三个。三个靶42设置于俯视时排列在三边形的顶点上的位置。

支承板43是对靶42进行保持的支撑构件。所述支承板43个别地保持各靶42。电极44是用于自腔室20的外部对各靶42个别地施加电力的导电性的构件，且与靶42电性连接。对各靶42施加的电力可个别地改变。此外，在溅镀源中，视需要适宜包括磁铁、冷却机构等。

电源部46例如是施加高电压的直流(direct current，DC)电源，且与电极44电性连接。电源部46经由电极44而对靶42施加电力。此外，旋转台31的电位与接地的腔室20相同，通过向靶42侧施加高电压而产生电位差。

如图2所示，溅镀气体导入部49向腔室20导入溅镀气体G1。溅镀气体导入部49具有未图示的储气瓶等溅镀气体G1的供给源、配管48、以及气体导入口47。配管48与溅镀气体G1的供给源连接，气密地贯通腔室20并延伸至腔室20的内部，其端部作为气体导入口47而开口。本实施方式的溅镀气体导入部49以处理空间41的压力例如成为0.3Pa以上且1.0Pa以下的方式向处理空间41导入溅镀气体G1。

气体导入口47在旋转台31与靶42之间开口，向形成于旋转台31与靶42之间的处理空间41导入成膜用的溅镀气体G1。作为溅镀气体G1，可采用稀有气体，适宜的是氩(Ar)气等。溅镀气体G1是不包含氮(N)的气体，且可设为氩(Ar)单一气体。

在此种成膜部40中，若自溅镀气体导入部49导入溅镀气体G1，电源部46经由电极44而对靶42施加高电压，则已导入至形成于旋转台31与靶42之间的处理空间41的溅镀气体G1进行等离子体化，产生离子等活性种。等离子体中的离子与靶42碰撞而敲击出溅镀粒子。

另外，由旋转台31进行了循环搬送的工件10穿过所述处理空间41。被敲击出的溅镀粒子在工件10穿过处理空间41时堆积于工件10上，从而包含溅镀粒子的膜形成于工件10上。工件10由旋转台31循环搬送，并反复穿过所述处理空间41，由此进行成膜处理。成膜部40中每穿过一次时堆积的膜的膜厚也取决于膜处理部50的处理速率，例如可设为1原子水平～2原子水平(5nm以下)左右的薄膜。通过多次循环搬送工件10，膜的厚度增加，在工件10上形成规定的膜厚的膜。

在本实施方式中，成膜装置1包括多个(此处为两个)成膜部40，成膜部40在腔室20中设置于由分隔部22分隔的两个区域中。多个成膜部40通过选择性地堆积成膜材料，形成包含多个成膜材料的层的膜。特别是在本实施方式中，包含与不同种类的成膜材料对应的溅镀源，选择性地堆积成膜材料，由此形成包含多种成膜材料的层的膜。所谓包含与不同种类的成膜材料对应的溅镀源，既包含所有的成膜部40的成膜材料不同的情况，也包含在多个成膜部40中共同的成膜材料但其他与之不同的情况。所谓选择性地逐种堆积成膜材料，是指在任一种成膜材料的成膜部40进行成膜的期间，其他成膜材料的成膜部40不进行成膜。

在本实施方式中，构成其中一成膜部40的靶42的成膜材料是包含Ga与GaN的材料，靶42成为堆积于工件10上的包含Ga原子的溅镀粒子的供给源。靶42包含GaN与氮缺乏的不完全的GaN、即与N(氮)的键结缺损的Ga原子。

构成另一成膜部40的靶42的成膜材料是包含Al的材料，靶42成为堆积于工件10上的包含Al原子的溅镀粒子的供给源。此外，若为能够供给包含Ga原子的溅镀粒子、包含Al原子的溅镀粒子的溅镀用的靶42，则即便包含Ga、Al、N(氮)以外也被允许。

为了区分两个成膜部40，将具有由包含Ga与GaN的材料构成的靶42的成膜部40设为成膜部40A(GaN成膜部)，将具有由包含Al的材料构成的靶42的成膜部40设为成膜部40B(Al成膜部)。

[膜处理部]

膜处理部50在导入了工艺气体G2的处理空间59内生成感应耦合等离子体，使所述等离子体中的化学种与利用成膜部40而堆积于工件10上的膜进行化学反应，由此生成化合物膜。膜处理部50在腔室20内配置于配置有成膜部40的区域以外的区域。

经导入的工艺气体G2例如包含氧或氮。工艺气体G2除包含氧气或氮气以外，也可包含氩气等惰性气体。本实施方式的工艺气体G2是包含氮的气体。本实施方式的膜处理部50是如下的氮化处理部，即，在导入了包含氮气的工艺气体G2的处理空间59内生成感应耦合等离子体，使所述等离子体中的氮原子与利用成膜部40而堆积于工件10上的膜进行化学反应，由此生成氮化膜。

如图2所示，膜处理部50具有等离子体产生器，所述等离子体产生器包括筒状体51、窗构件52、天线53、射频(radio frequency，RF)电源54、匹配箱55及工艺气体导入部58。

筒状体51是覆盖处理空间59的周围的构件。筒状体51为如图1及图2所示那样水平剖面为圆角长方形形状的筒，且具有开口。筒状体51以其开口分离地朝向旋转台31侧的方式，嵌入至腔室20的顶面20a，并朝腔室20的内部空间突出。所述筒状体51设为与旋转台31相同的材质。

通过所述筒状体51将由膜处理部50进行氮化处理的处理空间59划分，抑制工艺气体G2向腔室20内扩散。即，膜处理部50具有比腔室20小且与处理空间41分离的处理空间59。调整经划分成比腔室20小的空间的处理空间59中的压力即可，因此可容易地进行压力调整，可使等离子体的放电稳定化。

窗构件52是与筒状体51的水平剖面为大致相似形状的石英等介电体的平板。所述窗构件52以堵塞筒状体51的开口的方式设置，并将腔室20内的导入有包含氮气的工艺气体G2的处理空间59与筒状体51的内部划分。此外，窗构件52可为氧化铝等介电体，也可为硅等半导体。

处理空间59在膜处理部50中形成于旋转台31与筒状体51的内部之间。由旋转台31进行的循环搬送的工件10反复穿过所述处理空间59，由此进行氮化处理。

天线53是卷绕成线圈状的导电体，且配置于利用窗构件52而与腔室20内的处理空间59隔离的筒状体51的内部空间，通过流入交流电流而产生电场。理想的是天线53配置于窗构件52的附近，以使自天线53产生的电场经由窗构件52而有效率地导入至处理空间59。在天线53连接有施加高频电压的RF电源54。在RF电源54的输出侧串联地连接有作为匹配电路的匹配箱55。匹配箱55使输入侧及输出侧的阻抗匹配，由此使等离子体的放电稳定化。

如图2所示，工艺气体导入部58向处理空间59导入工艺气体G2。工艺气体导入部58具有未图示的储气瓶等工艺气体G2的供给源、及配管57、气体导入口56。配管57与工艺气体G2的供给源连接，在气密地密封腔室20的同时贯通腔室20并延伸至腔室20的内部，其端部作为气体导入口56而开口。

气体导入口56向窗构件52与旋转台31之间的处理空间59开口，并导入工艺气体G2。

在此种膜处理部50中，自RF电源54向天线53施加高频电压。由此，在天线53流动高频电流，通过电磁感应而产生电场。电场经由窗构件52而导入处理空间59内，在工艺气体G2产生感应耦合等离子体。此时，产生包含氮原子的氮的化学种，碰撞工件10上的膜，由此与构成膜的原子键结。结果，工件上的膜进行氮化而形成氮化膜作为化合物膜。

此外，在成膜部40A中，在使用包含GaN的材料作为靶42的同时进而设置进行氮化的膜处理部50是基于以下的理由。即，Ga由于熔点低、在常温常压下为液体状态，因此为了制成固体的靶42，需要含有氮(N)。因此，也考虑单纯地增多靶42的氮含量，仅利用靶42的溅镀来成膜。

此处，为了提高成膜速率，与RF放电相比，优选为DC放电溅镀。但是，若靶42中包含大量的氮，则表面会成为绝缘物。如此在表面成为绝缘物的靶42中，有时不产生DC放电。

即，GaN的靶42中可包含的氮量存在极限，靶42中的Ga的氮化停留于不充分的状态。即，包含GaN的靶42中包含与N(氮)原子的键结缺损的Ga原子。

若在所成膜的GaN膜中氮含量少而有氮缺陷，则膜的结晶性变差，平坦性受损，因此需要填补不足的氮。因此，也考虑向导入至成膜部40的溅镀气体G1中添加氮气进行溅镀，但靶42的表面进行氮化，表面有可能成为绝缘物。因此，为了弥补不足的氮，成膜部40A无法向溅镀气体G1添加充分量的氮气。

因此，在利用成膜部40A进行了成膜的GaN膜中，为了填补不足的氮，在利用成膜部40A进行成膜后，进而利用膜处理部50进行氮化。此种成膜时的氮化处理的结果，可增加工件10上的膜的氮含量，可形成无氮缺陷的GaN膜。

[表面处理部]

表面处理部60对由旋转台31进行的循环搬送中的工件10的表面及利用成膜部40堆积后的膜的表面进行处理。表面处理部60进行的处理是利用成膜部40将膜堆积之前的相对于工件10的表面的氧化膜去除、或工件上的形成途中的膜的表面的平坦化。

所谓工件10上的形成途中的膜是形成于工件10上的达到所期望的膜厚之前的膜，具体而言，是由膜处理部50进行了处理的工件10上的化合物膜、或由成膜部40所形成的工件10上的膜。换言之，搬送部30以工件10穿过成膜部40、膜处理部50、表面处理部60的方式循环搬送工件10。由此，表面处理部60对由膜处理部50进行了处理的工件10上的化合物膜照射离子。或者，当各部40、50、60在搬送部30的搬送方向上按照成膜部40、表面处理部60、膜处理部50的顺序配置的情况下，搬送部30以工件10穿过成膜部40、表面处理部60、膜处理部50的方式循环搬送工件10，由此表面处理部60对由成膜部40所形成的工件10上的膜照射离子。

表面处理部60在腔室20中配置于配置有成膜部40及膜处理部50的区域以外的区域。所述表面处理部60包括等离子体产生器，所述等离子体产生器包含筒形电极61、护罩62、工艺气体导入部65及RF电源66。

如图1及图3所示，表面处理部60包括自腔室20的上部至内部设置的箱型的筒形电极61。筒形电极61的形状并无特别限定，但在本实施方式中，俯视时呈大致扇形。筒形电极61在底部具有开口部61a。开口部61a的外缘、即筒形电极61的下端相对于旋转台31上的工件10的上表面，介隔微小的间隙而相向。

筒形电极61为方筒状，在一端具有开口部61a，另一端被堵塞。筒形电极61以具有开口部61a的一端朝向旋转台31的方式，经由绝缘构件61c而安装于设置于腔室20的顶面的开口21a。筒形电极61的侧壁朝腔室20的内部延伸。

在筒形电极61的与开口部61a相反的一端，设置有朝外侧伸出的凸缘61b。绝缘构件61c固定于凸缘61b与腔室20的开口21a的周缘之间，由此将腔室20的内部保持成气密。绝缘构件61c只要具有绝缘性即可，并不限定于特定的材料，例如可包含聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)等材料。

筒形电极61的开口部61a配置于与旋转台31的搬送路径L面对面的位置。旋转台31作为搬送部30，搬送搭载有工件10的托盘11并使其穿过与开口部61a相向的位置。此外，筒形电极61的开口部61a比旋转台31的径向上的托盘11的尺寸大。

如所述那样，筒形电极61贯通腔室20的开口21a，一部分朝腔室20的外部露出。如图3所示，所述筒形电极61中的朝腔室20的外部露出的部分被壳体61d覆盖。通过壳体61d来将腔室20的内部的空间保持成气密。筒形电极61的位于腔室20的内部的部分、即侧壁的周围由护罩62覆盖。

护罩62是与筒形电极61同轴的扇形的方筒，比筒形电极61大。护罩62与腔室20连接。具体而言，护罩62自腔室20的开口21a的边缘立设，朝向腔室20的内部延伸的端部位于与筒形电极61的开口部61a相同的高度处。护罩62与腔室20同样地作为阴极发挥作用，因此可包含电阻少的导电性的金属构件。护罩62可与腔室20一体地成形，或者也可利用固定金属配件等来安装于腔室20。

护罩62是为了在筒形电极61内稳定地产生等离子体而设置。护罩62的各侧壁以介隔规定的间隙与筒形电极61的各侧壁大致平行地延伸的方式设置。若间隙变得过大，则静电电容变小，或在筒形电极61内产生的等离子体进入间隙，因此理想的是间隙尽可能小。其中，即便间隙变得过小，筒形电极61与护罩62之间的静电电容也变大，故不佳。间隙的大小可对应于等离子体的产生所需的静电电容来适宜设定。此外，图3仅图示护罩62及筒形电极61的在半径方向上延伸的两个侧壁面，但护罩62及筒形电极61的在圆周方向上延伸的两个侧壁面之间也设置有与半径方向的侧壁面相同的大小的间隙。

另外，在筒形电极61连接有工艺气体导入部65。工艺气体导入部65除具有配管以外，也具有未图示的工艺气体G3的气体供给源、泵、阀等。通过所述工艺气体导入部65来朝筒形电极61内导入工艺气体G3。工艺气体G3可根据处理的目的而适宜变更。例如，工艺气体G3也可包含氩气等惰性气体、氧气或氮气，或者也可除包含氩气以外还包含氧气或氮气。

在筒形电极61连接有用于施加高频电压的RF电源66。在RF电源66的输出侧串联连接有作为匹配电路的匹配箱67。RF电源66也与腔室20连接。若自RF电源66施加电压，则筒形电极61作为阳极发挥作用，腔室20、护罩62、旋转台31、及托盘11作为阴极发挥作用。即，作为用于反溅镀的电极发挥功能。因此，如所述那样，旋转台31、及托盘11具有导电性，以电性连接的方式接触。

匹配箱67使输入侧及输出侧的阻抗匹配，由此使等离子体的放电稳定化。此外，腔室20或旋转台31接地。与腔室20连接的护罩62也接地。RF电源66及工艺气体导入部65均经由设置于壳体61d的贯通孔而与筒形电极61连接。

若自工艺气体导入部65朝筒形电极61内导入作为工艺气体G3的氩气，并自RF电源66对筒形电极61施加高频电压，则产生电容耦合等离子体，氩气进行等离子体化，产生电子、离子及自由基等。将所述已产生的等离子体中的离子照射至工件10上的形成途中的膜。

即，表面处理部60具有在一端设置有开口部61a且在内部导入有工艺气体G3的筒形电极61、及对筒形电极61施加高频电压的RF电源66，搬送部30将工件10搬送至开口部61a的正下方并使其穿过，由此对形成于工件10上的膜引入离子，进行离子照射。在表面处理部60中，为了对形成于工件10上的膜引入离子，对载置有工件10的托盘11与旋转台31施加负的偏电压。

通过使用如表面处理部60那样的筒形电极61，即便不对托盘11或旋转台31施加高频电压，也能够在这些构件维持地电位的状态下，对载置有工件10的托盘11与旋转台31施加所期望的负的偏电压，对经成膜的薄膜引入离子。由此，无需追加对托盘11或旋转台31施加高频电压的结构，或为了获得所期望的偏电压而考虑成为阳极的电极的面积与包围成为阴极的电极的其他构件的面积比，装置设计变得容易。

因此，即便在为了使工件10上的形成途中的膜平坦化，在使工件10移动的同时反复进行成膜与离子照射的情况下，也可以简单的结构对形成于工件10上的膜引入离子。

通过筒形电极61，在腔室20内将由表面处理部60进行表面处理的处理空间64划分。通过筒形电极61，可抑制工艺气体G3向腔室20内扩散。即，表面处理部60具有比腔室20小且与处理空间41、处理空间59分离的处理空间64。调整经划分成比腔室20小的空间的处理空间64中的压力即可，因此可容易地进行压力调整，可使等离子体的放电稳定化。此外，所述成膜部40、膜处理部50、表面处理部60的排列顺序及数量并不限定于特定的排列顺序及数量。只要可对循环搬送的工件10进行所期望的处理即可。

如此，膜处理部50具有如下功能：将氮气进行等离子体化来生成包含氮原子的化学种，并与形成于工件10上的膜进行化学反应，由此生成化合物膜。在膜处理部50中，利用等离子体密度高的感应耦合等离子体，由此使所述等离子体中的化学种与利用成膜部40而形成于工件10上的膜有效率地进行化学反应，由此能够生成化合物膜。

表面处理部60具有如下功能：对载置有工件10的托盘11与旋转台31施加负的偏电压，对形成于工件10上的膜引入离子，从而使薄膜平坦化。在表面处理部60中，利用筒形电极61，由此能够简单地对形成于工件10上的膜引入离子，进行平坦化。

[移送室]

移送室70是用于经由闸阀GV1、闸阀GV2将工件10在腔室20搬入及搬出的容器。如图1所示，移送室70具有用来收容搬入至腔室20之前的工件10的内部空间。移送室70经由闸阀GV1与腔室20连接。虽然未图示，但在移送室70的内部空间设置有搬送部件，所述搬送部件用于将搭载有工件10的托盘11在与腔室20之间搬入、搬出。移送室70通过未图示的真空泵等排气部件进行减压，利用搬送部件在维持腔室20的真空的状态下，将搭载有未处理的工件10的托盘11搬入至腔室20内，将搭载有处理完毕的工件10的托盘11自腔室20搬出。

在移送室70经由闸阀GV2而连接有负载锁定部71。负载锁定部71是如下装置：在维持移送室70的真空的状态下，通过未图示的搬送部件自外部将搭载有未处理的工件10的托盘11搬入至移送室70内，并将搭载有处理完毕的工件10的托盘11自移送室70搬出。此外，负载锁定部71在利用未图示的真空泵等排气部件进行减压的真空状态、与被真空破坏的大气开放状态之间进行切换。

[冷却室]

冷却室80对自腔室20内搬出的工件10进行冷却。冷却室80包括与移送室70连接的容器，具有对自移送室70搬出的托盘11上所搭载的工件10进行冷却的冷却部件。作为冷却部件，例如可应用吹附冷却气体的吹附部。冷却气体例如可使用来自溅镀气体G1的供给源的Ar气体。当将高温状态的工件10搬出至大气中时，在工件10上形成氧化膜。由于不需要所述氧化膜，因此若形成氧化膜，则需要去除所述氧化膜的工序。为了在大气中降低至在工件10的表面不形成氧化膜的温度以不增加所述工序，设置冷却室80。作为要冷却的温度，只要为不形成氧化膜的温度、例如100℃以下即可，优选为设为80℃以下。此外，移送室70的搭载有处理完毕的工件10的托盘11通过未图示的搬送部件被搬入至冷却室80。

[控制装置]

控制装置90对排气部23、溅镀气体导入部49、工艺气体导入部58、工艺气体导入部65、电源部46、RF电源54、RF电源66、马达32、控制部353、移送室70、负载锁定部71、冷却室80等构成成膜装置1的各种元件进行控制。所述控制装置90是包含可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)或中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的处理装置，且存储有记述了控制内容的程序。

作为具体进行控制的内容，可列举：成膜装置1的初期排气压力、对于靶42、天线53及筒形电极61的施加电力、溅镀气体G1、工艺气体G2、工艺气体G3的流量、导入时间及排气时间、成膜时间、表面处理时间、加热部34的加热温度、加热时间、马达32的旋转速度、冷却温度、冷却时间等。由此，控制装置90能够应对多种多样的成膜规格。

此外，控制装置90经由控制部353对加热部34的加热温度进行控制。加热部34的加热温度被控制成工件10阶段性地上升至目标的温度。即，加热部34设置成能够进行温度调整，以使工件10的温度阶段性地上升。所谓“阶段性地”的含义与“逐渐地”、“缓慢地”、“不急剧地”相同，是指自加热的开始至达到目标的温度的时间为可防止工件10破损的程度的时间。另外，控制装置90可根据工件10的种类来调整加热部34的加热温度。而且，可个别地调整多个加热部34的加热温度。由此，可将蓝宝石基板、硅晶片等不同种类的工件10载置于旋转台31，同时并行地进行处理。

[动作]

接下来，对由控制装置90进行控制的成膜装置1的动作进行说明。此外，如以下那样，利用成膜装置1进行成膜的成膜方法也为本发明的一形态。图4是利用本实施方式的成膜装置1进行的成膜处理的流程图。所述成膜处理是在工件10上交替地层叠AlN膜、GaN膜，进而形成GaN层的处理。硅晶片或蓝宝石基板与GaN的结晶晶格不同，因此在直接形成GaN的膜的情况下，存在GaN的结晶性降低的问题。为了消除此种结晶晶格的失配，通过交替地层叠AlN膜、GaN膜而形成缓冲层，在所述缓冲层上形成GaN层。成膜装置1可用于如下情况：例如在卧式的金属氧化物半导体场效晶体管(metal oxide semiconductor field effecttransistor，MOSFET)或发光二极管(light emitting diode，LED)的制造中，在硅晶片上形成缓冲层及GaN层。

例如，图5的(A)表示LED的层叠结构，在硅的工件10上层叠有缓冲层10a、包含n通道的GaN层10b、缓冲层10a、包含p通道的GaN层10c、发光层10d、透明导电膜10e。透明导电膜10e是氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)膜。此外，关于电极，省略了图示。另外，图5的(B)表示缓冲层10a。

首先，在腔室20内通过排气部23自排气口21进行排气，并始终减压至规定的压力。另外，与排气一起，加热部34开始加热。同时，旋转台31开始旋转。通过来自旋转的加热部34的辐射而腔室20内被加热(步骤S01)。通过与排气一起进行加热，促进腔室20内的水分子或氧分子等残留气体的脱离。由此，在成膜时残留气体难以作为杂质混入，膜的结晶性提高。在利用Q-Mass等气体分析装置检测到腔室20内的氧浓度成为规定值以下之后，停止旋转台31的旋转。

搭载有工件10的托盘11通过搬送部件，经由负载锁定部71、闸阀GV2、移送室70、闸阀GV1而被依次搬入至腔室20内(步骤S02)。在所述步骤S02中，旋转台31使空的保持区域HA依次移动至自移送室70的搬入部位。各保持区域HA分别个别地保持由搬送部件搬入的托盘11。如此，搭载有工件10的托盘11被载置于旋转台31上的所有保持区域HA。

旋转台31再次开始旋转，并且工件10通过加热部34进行加热，并利用表面处理部60去除工件10的表面的氧化膜(步骤S03)。此时，通过由加热部34对吸收构件12进行加热，吸收构件12发出工件10容易吸收的波长的电磁波，因此促进各托盘11上的工件10的加热。

另外，通过旋转台31的旋转，工件10反复穿过表面处理部60的下方。在表面处理部60中，自工艺气体导入部65向筒形电极61内导入工艺气体G3，自RF电源66对筒形电极61施加高频电压。通过施加高频电压，工艺气体G3进行等离子体化，等离子体中的离子碰撞穿过开口部61a的下方的工件10的表面，由此自工件10的表面去除氧化膜。

在以预先通过实验等求出的氧化膜被去除的规定的时间，利用表面处理部60进行处理后，通过交替地反复进行利用成膜部40B与膜处理部50进行的AlN膜的成膜、和利用成膜部40A与膜处理部50进行的GaN膜的成膜来形成缓冲层。如所述那样，在成膜部40A上安装由包含Ga与GaN的材料构成的靶42，在成膜部40B上安装由包含Al的材料构成的靶42。

首先，利用成膜部40B与膜处理部50在工件10上形成AlN膜(步骤S04)。即，溅镀气体导入部49经由气体导入口47向成膜部40B的处理空间41内供给溅镀气体G1。溅镀气体G1被供给至包括Al的靶42的周围。电源部46对成膜部40B的靶42施加电压。由此，使溅镀气体G1进行等离子体化。通过等离子体而产生的离子碰撞靶42而敲击出包含Al原子的溅镀粒子。

在未处理的工件10，在穿过成膜部40B时，形成有在表面堆积了包含Al原子的溅镀粒子的薄膜。在本实施方式中，每穿过一次成膜部40B，便可以在厚度方向上能够包含一个～两个Al原子的水平的膜厚进行堆积。

通过旋转台31的旋转而穿过了成膜部40B的工件10穿过膜处理部50，在所述过程中薄膜的Al原子进行氮化。即，工艺气体导入部58经由气体导入口56来供给包含氮气的工艺气体G2。包含氮气的工艺气体G2被供给至由窗构件52与旋转台31夹着的处理空间59。RF电源54对天线53施加高频电压。

通过高频电压的施加而流动有高频电流的天线53所产生的电场经由窗构件52而导入处理空间59内。然后，利用所述电场，激发供给至所述空间的包含氮气的工艺气体G2而产生等离子体。由等离子体所产生的氮的化学种碰撞工件10上的Al的薄膜，由此与Al原子键结，形成充分地氮化后的AlN膜。

通过旋转台31的旋转而穿过膜处理部50并成膜有AlN膜的工件10前往表面处理部60，通过表面处理部60对AlN膜照射离子(步骤S05)。即，工艺气体导入部65经由配管来供给包含氩气的工艺气体G3。所述工艺气体G3被供给至由筒形电极61与旋转台31包围的筒形电极61内的空间。当通过RF电源66对筒形电极61施加电压时，筒形电极61作为阳极发挥作用，腔室20、护罩62、旋转台31、及托盘11作为阴极发挥作用，激发供给至筒形电极61内的空间中的工艺气体G3而产生等离子体。进而，由等离子体所产生的氩离子碰撞形成于工件10上的AlN膜，由此使粒子朝所述膜中的稀疏的部分移动，从而使膜表面变平坦。

如此，在步骤S04～步骤S05中，通过工件10穿过正在运转的成膜部40B的处理空间41来进行成膜处理，通过工件10穿过正在运转的膜处理部50的处理空间59来进行氮化处理。而且，通过工件10穿过正在运转的表面处理部60的筒形电极61内的空间来使形成于工件10上的AlN膜平坦化。此外，设为“正在运转”的含义与在各部40、50、60的处理空间中正在进行产生等离子体的等离子体生成动作相同。

旋转台31持续旋转，直至规定厚度的AlN膜在工件10上成膜为止，即直至经过通过模拟或实验等而预先获得的规定时间为止(步骤S06否(No))。换言之，在形成规定厚度的AlN膜之前的期间，工件10在成膜部40与膜处理部50中持续循环。此外，每以原子级的膜厚堆积Al时优选为进行氮化，因此优选为决定成膜的速度、氮化的速度及旋转台31的旋转速度(各处理部的穿过速度)，以取得成膜与氮化的平衡。例如旋转台31的旋转速度设为50rpm～60rpm左右的速度。

当经过规定的时间后(步骤S06是(Yes))，首先停止成膜部40B的运转。具体而言，停止利用电源部46向靶42施加电压。

接下来，利用成膜部40A与膜处理部50在工件10上形成GaN膜(步骤S07)。然后，进行GaN膜的平坦化(步骤S08)。即，通过利用溅镀气体导入部49向成膜部40A的靶42的周围供给溅镀气体G1、利用电源部46向成膜部40A的靶42施加电压，使供给至成膜部40A的处理空间41内的溅镀气体G1进行等离子体化。由等离子体所产生的离子碰撞靶42而敲击出包含Ga原子的溅镀粒子。

通过旋转台31的旋转而穿过了成膜部40A的工件10穿过膜处理部50，在所述过程中薄膜的Ga原子进行氮化。即，工艺气体导入部58经由气体导入口56来供给包含氮气的工艺气体G2。包含氮气的工艺气体G2被供给至由窗构件52与旋转台31夹着的处理空间59。RF电源54对天线53施加高频电压。

通过高频电压的施加而流动有高频电流的天线53所产生的电场经由窗构件52而导入处理空间59内。然后，利用所述电场，激发供给至所述空间的包含氮气的工艺气体G2而产生等离子体。由等离子体所产生的氮的化学种碰撞工件10上的GaN的薄膜，由此与Ga原子键结，形成充分地氮化后的GaN膜。

通过旋转台31的旋转而穿过膜处理部50并成膜有GaN膜的工件10前往表面处理部60，通过表面处理部60对GaN膜照射离子(步骤S08)。通过碰撞形成于工件10上的GaN膜，使粒子朝所述膜中的稀疏的部分移动，从而使膜表面变平坦。

由此，在AlN膜的表面形成包含Ga原子的溅镀粒子堆积而成的薄膜。在本实施方式中，每穿过一次成膜部40，便可以能够包含一个～两个Ga原子的水平的膜厚进行堆积。

如此，在步骤S06～步骤S07中，通过工件10穿过正在运转的成膜部40A的处理空间41来进行包含Ga的膜的成膜处理，通过工件10穿过正在运转的膜处理部50的处理空间59来进行氮化处理以形成GaN膜。而且，通过工件10穿过正在运转的表面处理部60的筒形电极61内的空间来使形成于工件10上的GaN膜平坦化。

作为在工件10上形成规定厚度的GaN膜的时间，当经过通过模拟或实验而获得的时间后，旋转台31首先停止成膜部40的运转。即，当经过规定的时间后(步骤S09是(Yes))，停止成膜部40A的运转。具体而言，停止利用电源部46向靶42施加电压。此外，每以原子级的膜厚堆积Ga时优选为进行氮化，因此优选为决定成膜的速度、氮化的速度及旋转台31的旋转速度(各处理部的穿过速度)，以取得成膜与氮化的平衡。例如旋转台31的旋转速度设为50rpm～60rpm左右的速度。

反复进行如以上那样的AlN膜与GaN膜的形成，直至达到规定的层叠数为止(步骤S10否(Nо))。在达到规定的层叠数的情况下(步骤S10是(Yes))，结束缓冲层的形成。

继而，在缓冲层重叠地进一步形成GaN层(步骤S11)。所述GaN层的形成与所述缓冲层中的GaN膜的形成同样地进行。但是，在成为作为GaN层而设定的规定厚度的时间内进行成膜。

在形成如以上那样的缓冲层、GaN层后，在如所述那样停止成膜部40A的运转后，停止膜处理部50的运转(步骤S12)。具体而言，停止利用RF电源54向天线53供给高频电力。然后，使旋转台31的旋转停止，利用搬送部件将承载有成膜的工件10的托盘11经由移送室70搬入至冷却室80，在将工件10冷却至规定的温度后，自负载锁定部71排出(步骤S13)。

此外，在所述说明中，膜处理部50或表面处理部60在缓冲层的成膜中(步骤S04～步骤S11)的期间持续运转，但也可每当步骤S04～步骤S11的各步骤结束时停止膜处理部50或表面处理部60的运转。在所述情况下，在成膜部40B、成膜部40A的运转停止后，停止膜处理部50的运转。由此，在工件10所成膜的膜表面也可进行充分的氮化，可获得无氮缺陷的AlN膜、GaN膜。

[效果]

(1)实施方式的成膜装置1具有：腔室20，能够使内部为真空；旋转台31，设置于腔室20内，对多个工件10进行保持，以圆周的轨迹进行循环搬送；成膜部40，具有对导入至包含成膜材料的靶42与旋转台31之间的溅镀气体G1进行等离子体化的等离子体产生器，通过溅镀使成膜材料的粒子堆积于由旋转台31进行的循环搬送中的工件10来进行成膜；膜处理部50，对利用成膜部40堆积于由旋转台31进行的循环搬送中的工件10而成的膜进行处理；多个保持区域HA，在旋转台31中设置于作为旋转轴311以外的区域的、与成膜部40及膜处理部50相向的圆环状的成膜区域FA，对各个工件10进行保持；以及加热部34，设置于多个保持区域HA。

如以前那样，在加热源与旋转台分离地固定配置的情况下，由于对旋转的工件进行加热的时间有限，因此经加热的工件的温度不稳定。由此，难以加热至所期望的温度并维持在所述温度。但是，如本实施方式那样，通过在旋转台31的各保持区域HA具有加热部34，加热部34可在与旋转的工件10一同旋转的同时对工件10进行加热。由此，经加热的工件10的温度不会降低，可加热至所期望的温度并维持在所述温度。

另外，由于设置于旋转台31的每个保持区域HA的加热部34对保持于保持区域HA的工件10进行加热，因此与仅利用来自与旋转台31分离的位置的辐射热进行加热的情况相比，与工件10所需的温度相比，不需要使加热部34的温度过高而能够进行效率良好的加热。

(2)在加热部34与旋转台31之间设置有隔热部33。因此，可抑制来自加热部34的热传递至旋转台31，因此可防止旋转台31发生热变形而平坦度受损的情况。

例如，由于工件10围绕成膜部40、膜处理部50、表面处理部60的下方而穿过，因此旋转台31是直径大的圆盘状，为了以较低的成本获得强度及耐热性而为金属制。于是，当旋转台31被加热时，有可能发生热变形，导致旋转台31的平坦度受损。特别是若发生自常温状态加热至600℃左右那样的大幅度的温度变化，则会发生塑性变形，有时在即便冷却平坦度也会受损的状态下无法恢复原状。若平坦度受损，则旋转台31上的工件10与成膜部40、膜处理部50、表面处理部60上所设置的分隔部22之间的间隙的大小发生变化，无法将成膜部40、膜处理部50、表面处理部60中的压力保持为一定，各处理空间中的等离子体放电变得不稳定。另外，在成膜部40中，由于靶42与旋转台31上的工件10的位置(距离)关系自预先决定的距离发生变化，有可能无法获得所期望的成膜速率，或膜厚变得面内不均匀。另外，由于旋转台31的平坦度受损而保持区域HA的高度位置或水平位置发生变化，在通过搬送部件自移送室70向保持区域HA交接工件10时，即便交接到预先决定的位置，也有可能发生位置偏移或与旋转台31的碰撞。

另一方面，将所有旋转台31制成陶瓷那样的隔热材时在成本上不现实。因此，在旋转台31与加热部34之间设置隔热部33，实现与旋转台31的隔热，由此在抑制成本的同时抑制对旋转台31上的保持区域HA以外的加热。

(3)在旋转轴311设置有旋转连接部35，所述旋转连接部35能够对通过旋转台31而旋转移动的加热部34供给电力。因此，可利用简单的结构对以圆周的轨迹进行移动的各加热部34供给电力。

(4)加热部34设置成能够进行温度调整，以使工件10阶段性地上升至目标的温度为止。由此，可防止工件10因急剧的温度上升而破损。例如在将所有的工件10设置于旋转台31后，使温度逐渐上升，即进行控制以使加热部34的温度缓慢上升，由此可防止由急剧的温度上升引起的工件10的破损。另外，Ga的极性根据温度而发生变化，因此也可通过加热部34的温度调整来改变在工件10上成膜的膜(Ga)的结晶相。此外，加热部34与多个保持区域HA的保持有各个工件10的区域相对应而设置多个，多个加热部34设置成能够个别地进行温度调整。因此，可根据作为处理对象的工件10的种类、尺寸等，在适当的温度下进行加热。

(5)具有隔热部36，所述隔热部36在旋转台31的与各处理部相对的成膜区域FA侧的相反侧，与旋转台31空开间隔，沿着成膜区域FA进行配置。因此，可抑制通过来自加热部34的辐射对腔室20进行加热。由于可抑制对腔室20的内壁的热吸收，因此可防止腔室20的壁面的变形、或由对旋转轴311的轴承或密封构件等的加热引起的损伤。

(6)工件10经由托盘11而被保持于旋转台31，在托盘11与工件10之间设置有吸收来自加热部34的热而发出电磁波的吸收构件12。因此，可通过自吸收构件12发出的电磁波来效率良好地对工件10进行加热。例如即便工件10是蓝宝石基板或玻璃基板，也会发出其吸收的电磁波，因此可效率良好地进行加热。

(7)具有表面处理部60，所述表面处理部60对由旋转台31进行的循环搬送中的工件10的表面及膜的表面的至少一个进行处理。因此，可提高工件10的表面、膜的表面的密接性。例如若在工件10有氧化膜，则在其上堆积的膜容易剥离。若在膜的表面有凹凸，则在其上堆积的膜的密接性降低。因此，利用表面处理部60去除工件10的表面的氧化膜，另外使膜的表面平坦化，由此可提高膜的密接性。由于可在腔室20内预先将多个工件10集中进行表面处理，因此与在腔室20外个别地进行表面处理相比，吞吐量提高。进而，由于可与利用加热部34进行的加热同时并行地进行表面处理，因此可缩短整体的处理时间。

[变形例]

本发明并不限定于所述实施方式。基本的结构与所述实施方式相同，也能够应用以下的变形例。

(1)在所述形态中，将表面处理部60设置于腔室20内，但如图5所示，也可在腔室20外进一步配置表面处理部60S。所述表面处理部60S与表面处理部60同样地设置有筒形电极61、RF电源66、工艺气体导入部65，对于搬入后的工件10，可在静止的状态下进行氧化膜去除处理。在所述形态中，在对腔室20内的工件10的成膜处理中，可对在腔室外待机中的工件10进行氧化膜去除处理，因此可缩短在腔室20内的处理时间。

(2)隔热板36a的形状或数量等并不限定于所述形态。隔热部36以分离地覆盖旋转台31的下表面的方式配置，但也可构成为以覆盖旋转台31的下表面的与保持区域HA对应的位置的方式，层叠剖面为コ字的圆环状的隔热板36a。另外，虽然隔热板36a例示了由侧板与平板构成的形状，但即便仅由平板构成，也可获得隔热效果。

(3)在所述实施方式中，配置有多个加热部34，各环形电极351a通过缆线351b而与加热部34连接。与一个环形电极351a连接的加热部34可为一个也可为多个。在对于一个环形电极351a连接多个加热部34的情况下，例如多个加热部34中经选择的多个加热部34间进行电性连接，将环形电极351a经由缆线351b仅与具代表性的加热部34连接。由此，可使环形电极351a比加热部34的个数少，缩短旋转电极部351的长度。结果，可缩短配置有旋转电极部351的旋转轴111，从而可实现装置设置空间的缩小或旋转台31的旋转稳定性。

(4)设置于腔室20内的成膜部40的种类或数量、膜处理部50、表面处理部60的种类或数量并不限定于所述形态。可将成膜部40设为一个，也可设为三个以上。可将膜处理部50、表面处理部60设为多个。例如，也可构成为将成膜部40仅设为成膜部40A而形成GaN膜的成膜装置1。另外，除有所述成膜部40以外，可追加由与其不同种类的靶材形成的成膜部40，也可追加由相同种类的靶材料形成的成膜部40，还可追加膜处理部50。

另外，例如如图6所示，也可追加具有包含作为ITО的成膜材料的氧化铟与氧化锡的靶42的成膜部40C，在腔室20内形成ITO膜。在所述情况下，也可在膜处理部50中代替导入氮气而导入氧气，以补充ITO膜的氧化。另外，例如也可使成膜部40A与成膜部40B和膜处理部50同时运转，形成包含Ga与Al及N的氮化铝镓(Aluminum Gallium Nitride，AlGaN)膜。如图5的(A)所示，所述AlGaN膜作为LED的发光层14发挥功能。即，发光层14也可在腔室20内成膜。

(5)可为：成膜部40包含使含有氧化镓(Ga₂O₃)的成膜材料的粒子堆积的成膜部，膜处理部50包含使在成膜部中堆积的成膜材料的粒子氧化的氧化处理部。即，也可为：代替所述成膜部40A或者对其追加设置使用包含Ga原子与氧(O)的材料作为靶42的成膜部，代替氮化处理部或对其追加设置使用包含氧的气体作为工艺气体G2的氧化处理部。

(6)除有所述形态以外，作为成膜部40，也可包括具有包含含有InN的成膜材料的靶42的成膜部。铟(In)单体的熔点低，实际上为了制成固体的靶42，制成添加了氮(N)的InN靶。InN靶包含与氮的键结不充分的In原子，这与所述相同。

(7)除有所述形态以外，也可设置对所成膜的GaN膜添加n型或p型杂质(掺杂剂)的杂质添加处理部。在所述情况下，在循环搬送的路径上以按照成膜部、氮化处理部、杂质添加处理部的顺序排列的方式配置。杂质添加处理部包括与成膜部40相同的结构。

在此种形态中，在GaN膜的成膜时，可与成膜部40A、膜处理部50一起形成包含向GaN层中添加了Mg离子的p通道(p型半导体)的层。另外，在GaN膜的成膜时，可与成膜部40A、膜处理部50一起形成包含向GaN层中添加了Si离子的n通道(n型半导体)的层。

在杂质添加处理部中添加的n型杂质或p型杂质并不限定于所述例示的杂质。例如，作为n型杂质，也可列举Ge或Sn。在所述情况下，构成设置于杂质添加处理部的靶的成膜材料可应用包含Ge或Sn来代替Si的成膜材料。

[其他实施方式]

虽然对本发明的实施方式及各部的变形例进行了说明，但所述实施方式或各部的变形例是作为一例而提示，并不意图限定发明的范围。所述这些新颖的实施方式能够以其他各种形态来实施，可在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更、组合。这些实施方式或其变形包含于发明的范围或主旨中，并且包含于权利要求所记载的发明中。

Claims (7)

1.一种成膜装置，其特征在于，具有：

腔室，能够使内部为真空；

旋转台，设置于所述腔室内，对多个工件进行保持，以圆周的轨迹进行循环搬送；

成膜部，具有对导入至包含成膜材料的靶与所述旋转台之间的溅镀气体进行等离子体化的等离子体产生器，通过溅镀使所述成膜材料的粒子堆积于由所述旋转台进行的循环搬送中的所述工件来进行成膜；

膜处理部，对利用所述成膜部堆积于由所述旋转台进行的循环搬送中的所述工件而成的膜进行处理；

多个保持区域，在所述旋转台中设置于作为旋转轴以外的区域的、与所述成膜部及所述膜处理部相向的圆环状的成膜区域，对各个所述工件进行保持；以及

加热部，配置于所述多个保持区域。

2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述加热部设置于所述保持区域中的所述旋转台与所述工件之间。

3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述加热部设置成能够进行温度调整，以使所述工件阶段性地上升至目标温度为止。

4.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具有隔热部，所述隔热部在所述旋转台的与各处理部相对的所述成膜区域侧的相反侧，与所述旋转台空开间隔，沿着所述成膜区域进行配置。

5.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述工件经由托盘而被保持于所述旋转台，

在所述托盘与所述工件之间，设置有吸收来自所述加热部的热而发出电磁波的吸收构件。

6.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具有表面处理部，所述表面处理部对由所述旋转台进行的循环搬送中的所述工件的表面及所述膜的至少一个表面进行处理。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜部包含使含有GaN的所述成膜材料的粒子堆积的GaN成膜部，

所述膜处理部包含氮化处理部，所述氮化处理部使在所述GaN成膜部中堆积的所述成膜材料的粒子氮化。