JP2011135003A - 成膜装置及び成膜方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本成膜装置は、回転テーブルの中心と外周上の異なる2つの点とをカバーするように延び第1及び第2の領域に分ける分離領域であり、第1分離ガスで分離領域を第1及び第2の領域より高圧に維持可能な分離領域;第1分離ガスの回転テーブルの中心から外周への流れを抑制して、分離領域を第1及び第2の領域より高圧に制御する圧力制御部;第1の領域にて回転テーブルへ第1反応ガスを供給する第1反応ガス供給部;第2の領域にて回転テーブルへ第2反応ガスを供給する第2反応ガス供給部;第1反応ガスと分離領域からの第1分離ガスとの両方を合流して第1の領域を通して排気する第1排気口;及び第2反応ガスと分離領域からの第1分離ガスとの両方を合流して第2の領域を通して排気する第2排気口を備える。
【選択図】図3
Description
・分離ガスノズル41,42からのN2ガスの供給量: 各12,500sccm
・分離ガス供給管51からのN2ガスの供給量: 5,000sccm
・回転テーブル2の回転速度: 240rpm
という条件で行った。
以下、本実施形態の成膜装置における幾つかの構成について、変形例を説明する。
図5に示すように、分離領域D1,D2においては、回転テーブル2と容器本体12との間の空間を埋める屈曲部46を凸状部4に設けたが、図14に示すように、分離領域D1,D2において、容器本体12の内周面46aが回転テーブル2に近接するように張り出しても良い。この場合、内周面46aと回転テーブル2との間の間隔は、上述の高さh1と同じか小さくて良い。これによっても、図5の屈曲部46と同じ効果が発揮される。
なお、溝部431,432及び補助ノズル41E1,41E2の長さは、分離ガスノズル41の約半分に限らず適宜決定して良い。また、分離領域D2においても、凸状部4が、上述の溝部431,432を有し、これらに補助ノズル42E1,42E2が収容されても良い。
なお、反応ガスノズル321は、ガス流路326が回転テーブル2の回転方向下流側に位置するように配置しても良い。この場合、反応ガスノズル321の下面が、ガス流路326に対して回転テーブル2の回転方向上流側に配置され、N2ガスの反応ガスノズル321の下方への侵入を妨げるのに寄与し得るため、反応ガスのN2ガスによる希釈がより確実に抑制される。
Claims (23)
- 容器内にて、互いに反応する少なくとも2種類の反応ガスを順番に基板に供給する供給サイクルを複数回実行することにより、反応生成物の複数の層を積層して薄膜を形成する成膜装置であって、
前記容器内に回転可能に設けられ、基板が載置される基板載置領域を含む回転テーブル;
前記回転テーブルの中心と外周上の異なる2つの点とをカバーするように延びて前記容器内を少なくとも第1の領域及び第2の領域に分ける分離領域であって、当該分離領域に供給される第1の分離ガスにより、前記分離領域の圧力を前記第1の領域及び前記第2の領域の圧力よりも高い圧力に維持可能に構成される当該分離領域;
前記第1の分離ガスが前記回転テーブルの中心から外周の方向へ流れるのを抑制することにより、前記分離領域の圧力を前記第1の領域及び前記第2の領域の圧力よりも高い圧力に制御する圧力制御部;
前記第1の領域に配置され、前記回転テーブルに向けて第1の反応ガスを供給する第1の反応ガス供給部;
前記第2の領域に配置され、前記回転テーブルに向けて第2の反応ガスを供給する第2の反応ガス供給部;
前記第1の領域に供給される前記第1の反応ガスと、前記分離領域からの前記第1の分離ガスとの両方を合流して前記第1の領域を通して排気するための第1の排気口;及び
前記第2の領域に供給される前記第2の反応ガスと、前記分離領域からの前記第1の分離ガスとの両方を合流して前記第2の領域を通して排気するための第2の排気口
を備える成膜装置。 - 前記圧力制御部は、前記容器の内周面が、前記分離領域における前記回転テーブルとの間の間隔よりも、前記第1の領域及び前記第2の領域における前記回転テーブルとの間の間隔が狭くなるように配置されて構成される、請求項1に記載の成膜装置。
- 前記圧力制御部が、前記回転テーブルと前記容器の内周面との間の隙間を埋める壁部材を含む、請求項1に記載の成膜装置。
- 前記圧力制御部が、前記分離領域における、前記回転テーブルの外周と前記容器の内周面との間の空間に配置され、前記回転テーブルの外周方向へ流れる前記第1の分離ガスが当該空間から前記回転テーブルの下方へ流出するのを抑制する板部材を含む、請求項1に記載の成膜装置。
- 前記板部材が、前記第1の排気口及び前記第2の排気口の開口寸法より小さい開口寸法を有する第3の排気口を有し、
前記第3の排気口と、前記第1の排気口及び前記第2の排気口の双方又はいずれか一方とを連通させる連通管を更に備える、請求項4に記載の成膜装置。 - 前記圧力制御部が、前記分離領域に対して、前記分離ガスが前記回転テーブルの外周から中心に向かう方向に第2の分離ガスを供給する第2の分離ガス供給部を含む、請求項1に記載の成膜装置。
- 前記第2の分離ガス供給部が、前記容器の側壁から挿入される配管を含む、請求項6に記載の成膜装置。
- 前記分離領域において、前記分離領域の容積が前記第1の領域の容積及び前記第2の領域の容積よりも小さくなるように前記回転テーブルに対向して分離領域天井面が配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 前記第1の分離ガスを供給する複数の開口が前記分離領域天井面に形成されている、請求項8に記載の成膜装置。
- 前記第1の分離ガスを前記分離領域に供給する第1の分離ガス供給部を更に備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 前記第1の分離ガス供給部が前記容器の側壁及び上部の双方又はいずれか一方から導入される、請求項10に記載の成膜装置。
- 前記第1の反応ガス供給部及び前記第2の反応ガス供給部の少なくとも一方の反応ガス供給部が、当該反応ガス供給部に対応する領域における天井面から離間している、請求項1から10のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 前記第1の反応ガス供給部及び前記第2の反応ガス供給部の少なくとも一方の反応ガス供給部に対して設けられ、前記分離領域からの分離ガスが当該反応ガス供給部の上方に流れるのを促進する整流部材を更に備える、請求項1から12のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 前記圧力制御部が、前記分離領域における第1の範囲の第1の圧力が、前記分離領域において前記第1の範囲よりも前記回転テーブルの中心側にある第2の範囲の第2の圧力よりも高くなるように前記分離領域に対して分離ガスを供給可能に構成される、請求項1に記載の成膜装置。
- 前記圧力制御部が、前記第1の範囲に設けられ複数の第1の吐出孔を含む第1の板部材と、前記第2の範囲に設けられ複数の第2の吐出孔を含む第2の板部材とを備える、請求項14に記載の成膜装置。
- 前記第1の板部材における前記複数の第1の吐出孔の開口密度が、前記第2の板部材における前記複数の第2の吐出孔の開口密度よりも高い、請求項15に記載の成膜装置。
- 前記第1の板部材に対して前記分離ガスを供給する第1の供給管と、
前記第2の板部材に対して前記分離ガスを供給する第2の供給管と
を更に備える、請求項15に記載の成膜装置。 - 前記第1の供給管が前記容器の上部及び側壁のいずれか一方から前記第1の板部材に対して前記分離ガスを供給し、
前記第2の供給管が前記容器の上部及び側壁のいずれか一方から前記第2の板部材に対して前記分離ガスを供給する、請求項17に記載の成膜装置。 - 前記圧力制御部が、前記回転テーブルの回転方向と交わる第1の方向に沿って前記第1の範囲と前記第2の範囲に延び、前記第1の方向に沿って配列される複数の第3の吐出孔を有する第3の供給管を含み、
前記複数の第3の吐出孔の開口密度が前記第2の範囲においてよりも前記第1の範囲において大きい、請求項14に記載の成膜装置。 - 前記圧力制御部が、
前記回転テーブルの回転方向と交わる第1の方向に沿って前記第1の範囲と前記第2の範囲に延び、前記第1の方向に沿って配列される複数の第3の吐出孔を有する第3の供給管と、
前記第1の方向に沿って前記第1の範囲に延び、前記第1の方向に沿って配列される複数の第4の吐出孔を有する第4の供給管と、
を含む、請求項14に記載の成膜装置。 - 容器内にて、互いに反応する少なくとも2種類の反応ガスを順番に基板に供給する供給サイクルを複数回実行することにより、反応生成物の複数の層を積層して薄膜を形成する成膜方法であって、
前記容器内に回転可能に設けられ、基板が載置される基板載置領域を含む回転テーブルに前記基板を載置し、
前記回転テーブルの中心と外周上の異なる2つの点とをカバーするように延びて前記容器内を少なくとも第1の領域及び第2の領域に分ける分離領域に対して第1の分離ガスを供給して、前記分離領域の圧力を前記第1の領域及び前記第2の領域の圧力よりも高い圧力に維持し、
前記第1の領域に配置される第1の反応ガス供給部から前記回転テーブルに向けて第1の反応ガスを供給し、
前記第2の領域に配置される第2の反応ガス供給部から前記回転テーブルに向けて第2の反応ガスを供給し、
前記第1の領域に供給される前記第1の反応ガスと、前記分離領域からの前記第1の分離ガスとの両方を合流させて前記第1の領域を通して排気し、
前記第2の領域に供給される前記第2の反応ガスと、前記分離領域からの前記第1の分離ガスとの両方を合流させて前記第2の領域を通して排気する成膜方法。 - 前記第1の反応ガス及び前記第2の反応ガスの供給が連続的に行われる、請求項21に記載の成膜方法。
- 前記第1の分離ガスが、前記容器の側壁及び上部の双方又はいずれか一方から導入される第1の分離ガス供給部から前記分離領域に供給される、請求項21又は22に記載の成膜方法。
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