JP2023121060A - 半導体製造装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板の反りを高精度で矯正または制御する半導体製造装置を提供する。【解決手段】半導体製造装置（１）は処理容器（１０）を備える。保持部（２０）は処理容器内に設けられ、基板を保持可能である。ガス導入部（３０）は、基板の第１面側に設けられ、処理容器内にプロセスガスを導入する。第１ガス供給板（４０）は、基板とガス導入部との間に設けられ、プロセスガスを通過させる複数の第１孔を有する。第１電極（６０）は、基板と第１ガス供給板との間に設けられ、プロセスガスを基板の第１面へ供給する複数の第２孔を有する。第２電極（８０）は、第１面とは反対側の基板の第２面側に設けられ、第１および第２電極の間でプロセスガスに電界を印加する。複数の仕切り部（７０）は、第１電極と第１ガス供給板との間に設けられ第１面に対して略平行な第１方向に略直線状に延伸し、第１電極と第１ガス供給板との間の空間を複数の領域に分割する。【選択図】図１

Description

本実施形態は、半導体製造装置に関する。
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の半導体記憶装置は、複数のメモリセルを三次元的に配列した三次元型メモリセルアレイを有する場合がある。このような三次元型メモリセルアレイを有する半導体基板は、ワード線の延伸方向によって反る場合がある。半導体基板の反りは、歩留まりに影響し、かつ、半導体製造工程における半導体基板の搬送に支障を来すおそれがある。
特開２０２０－０７７７５１号公報 米国特許出願公開第２０１９／００６２９１８号明細書 米国特許出願公開第２０２１／０３０１４０２号明細書 米国特許出願公開第２０２１／０１０８３１４号明細書 米国特許出願公開第２０１９／０１４５００１号明細書
半導体基板の反りを高精度で矯正または制御することができる半導体製造装置を提供する。
本実施形態による半導体製造装置は、処理容器を備える。保持部は、処理容器内に設けられ、基板を保持可能である。ガス導入部は、基板の第１面側に設けられ、処理容器内にプロセスガスを導入する。第１ガス供給板は、基板とガス導入部との間に設けられ、プロセスガスを通過させる複数の第１孔を有する。第１電極は、基板と前記第１ガス供給板との間に設けられ、プロセスガスを基板の第１面へ供給する複数の第２孔を有する。第２電極は、第１面とは反対側の基板の第２面側に設けられ、第１および第２電極の間でプロセスガスに電界を印加する。複数の仕切り部は、第１電極と第１ガス供給板との間に設けられ第１面に対して略平行な第１方向に略直線状に延伸し、第１電極と第１ガス供給板との間の空間を複数の領域に分割する。
第１実施形態による半導体製造装置の構成例を示す概略図。 下部電極の構成例を示す平面図。 下部電極の構成例を示す断面図。 第２ガス分散板の構成例を示す平面図。 第１ガス分散板の構成例を示す平面図。 第１ガス分散板、第２ガス分散板、ガス導入部および配管の構成例を示す断面図。 基板の反りとワード線との関係を示す概念図。 基板の第１面に材料膜を形成したときの基板の反り量を示すグラフ。 基板の第１面に材料膜を形成したときの基板の反りを示す概念図。 基板の第１面に材料膜を形成したときの基板の反りを示す概念図。 第２実施形態による下部電極の構成例を示す平面図。 第２実施形態による下部電極の構成例を示す断面図。 第２実施形態による第２ガス分散板の構成例を示す平面図。 第２実施形態による第１ガス分散板の構成例を示す平面図。 第３実施形態による下部電極の構成例を示す平面図。 第３実施形態による下部電極の構成例を示す断面図。 第４実施形態による下部電極の構成例を示す平面図。 下部電極に付設されたマスク部の構成例を示す平面図。 下部電極およびマスク部の構成例を示す断面図。 マスク部が下部電極の孔のうち中心部の一部を開放した状態を示す平面図。 マスク部が下部電極の孔のうち中心部の一部を開放した状態を示す断面図。 マスク部が下部電極の孔のうち中心部の一部を開放した状態を示す平面図。 マスク部が下部電極の孔のうち中心部の一部を開放した状態を示す断面図。 マスク部が下部電極の孔の全体を開放した状態を示す平面図。 マスク部が下部電極の孔の全体を開放した状態を示す断面図。 第５実施形態による下部電極の構成例を示す平面図。 下部電極に付設されたマスク部の構成例を示す平面図。 下部電極およびマスク部の構成例を示す断面図。 マスク部が下部電極の孔のうち一部を開放した状態を示す平面図。 マスク部が下部電極の孔のうち一部を開放した状態を示す断面図。 マスク部が下部電極の孔の全体を開放した状態を示す平面図。 マスク部が下部電極の孔の全体を開放した状態を示す断面図。
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による半導体製造装置１の構成例を示す概略図である。半導体製造装置１（以下、単に、装置１ともいう）は、例えば、基板Ｗに材料膜ＴＦを形成するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置等である。
装置１は、チャンバ１０と、キャリアリング２０と、ガス導入部３０と、第１ガス分散板４０と、第２ガス分散板５０と、下部電極６０と、仕切り板７０と、上部電極８０と、支柱９０と、コントローラ１００と、ガス供給源１１０、１３０と、配管１２０、１４０とを備えている。
チャンバ１０は、基板Ｗを収容可能であり、その内部を減圧することができる。チャンバ１０の内部において基板Ｗに成膜処理を実行する。チャンバ１０には、例えば、ステンレス等の耐熱性、耐圧性、耐腐食性の材料が用いられる。
キャリアリング２０は、チャンバ１０内において基板Ｗを保持可能な保持部である。キャリアリング２０は、例えば、円環形状を有し、その内周に設けられた座繰り部分で基板Ｗの端部を支持する。キャリアリング２０の中心部は、開口しており、基板Ｗの第１面（裏面）Ｆ１に材料膜ＴＦを形成することができる。キャリアリング２０には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。基板Ｗは、材料膜ＴＦを形成する第１面Ｆ１と第１面Ｆ１とは反対側にある第２面Ｆ２とを有する。基板Ｗは、例えば、シリコン基板等の半導体基板である。基板Ｗの第２面Ｆ２には、三次元型メモリセルアレイ等の半導体素子が形成されている。基板Ｗの第１面Ｆ１は、基板Ｗの裏面であり、半導体素子は形成されていない。
ガス導入部３０は、配管１２０によって分岐されたプロセスガスを、ガス導入管Ｇｉｎ１を介して基板Ｗの第１面Ｆ１側からチャンバ１０内に導入する。ガス導入部３０は、プロセスガスを第１ガス分散板４０に供給する。ガス導入部３０には、例えば、ステンレス、セラミックス等の耐熱性、耐腐食性の材料が用いられる。
ガス導入管Ｇｉｎ１は、配管１２０で分岐されたプロセスガスを、それぞれ第１ガス分散板４０と下部電極６０との間の対応する領域へ案内し供給する。
第１ガス分散板４０は、基板Ｗとガス導入部３０との間に設けられ、プロセスガスを通過させる複数の孔４０ｈを有する。複数の孔４０ｈは、下部電極６０と第１ガス分散板４０との間において仕切り板７０で分離された複数の領域Ｒａ～Ｒｇに対応して、１つずつまたは複数ずつ設けられている。孔４０ｈは、ガス導入管Ｇｉｎ１から領域Ｒａ～Ｒｇのいずれかに連通しており、ガス導入管Ｇｉｎ１からのプロセスガスを領域Ｒａ～Ｒｇへ導入する。このとき、複数の孔４０ｈは、各領域Ｒａ～Ｒｇにおいてプロセスガスを分散させるように機能する。第１ガス分散板４０には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
第２ガス分散板５０は、第１ガス分散板４０と下部電極６０との間に設けられ、プロセスガスを通過させる複数の孔５０ｈを有する。複数の孔５０ｈは、領域Ｒａ～Ｒｇに対応して、１つずつまたは複数ずつ設けられている。孔５０ｈは、第１ガス分散板４０からのプロセスガスを領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれの内部において分散させるように機能する。尚、第２ガス分散板５０は、必ずしも設けられていなくてもよく、省略してもよい。この場合、第１ガス分散板４０から領域Ｒａ～Ｒｇに導入されたプロセスガスは、第２ガス分散板５０を通過することなく、下部電極６０から基板Ｗへ供給される。第２ガス分散板５０には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
下部電極６０は、基板Ｗと第１および第２ガス分散板４０、５０との間に設けられ、プロセスガスを基板Ｗの第１面Ｆ１へ供給する複数の孔６０ｈを有する。複数の孔６０ｈは、領域Ｒａ～Ｒｇに対応して、１つずつまたは複数ずつ設けられている。例えば、孔６０ｈは、下部電極６０の領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれにおいて行列状に略均等に配列されている。孔６０ｈは、第１および第２ガス分散板４０、５０からのプロセスガスを領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれからチャンバ１０内の基板Ｗの第１面Ｆ１に供給する。基板Ｗの第１面Ｆ１と下部電極６０との間の距離は比較的狭く、プロセスガスは、基板Ｗの第１面Ｆ１のうち、孔６０ｈに対向する領域に供給される。尚、孔４０ｈ、５０ｈ、６０ｈの個数は、プロセスガスを分散させてチャンバ１０内に導入するために、４０ｈの個数＜５０ｈの個数＜６０ｈの個数となっていることが好ましい。下部電極６０には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
また、下部電極６０は、高周波電源ＲＦ１に接続されており、高周波電源ＲＦ１から電力を受ける。これにより、下部電極６０は、基板Ｗと下部電極６０との間のプロセスガスに電界を印加し、プロセスガスを電離させてプラズマを発生させるために用いられる。
複数の仕切り板７０は、下部電極６０と第１ガス分散板４０との間に設けられ、下部電極６０と第１ガス分散板４０との間の空間を複数の領域Ｒａ～Ｒｇに分割している。仕切り板７０の下端は、第１ガス分散板４０に接触し、第１ガス分散板４０に設けられた溝に嵌まっている。仕切り板７０の上端は、下部電極６０に接触し、下部電極６０に設けられた溝に嵌まっている。従って、仕切り板７０は、下部電極６０から第１ガス分散板４０までプロセスガスの供給方向（Ｚ方向）に延伸しており、領域Ｒａ～Ｒｇ内のプロセスガスをそれぞれ分離している。また、仕切り板７０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して略平行なＹ方向に略直線状に延伸しており、Ｙ方向に互いに略平行に延伸している。従って、仕切り板７０は、領域Ｒａ～Ｒｇ間におけるプロセスガスの直接的な拡散を抑制し、ほぼ気密に分離している。なお、領域Ｒａ～Ｒｇは、孔６０ｈを介して間接的に通じているが、下部電極６０の孔６０ｈは、基板Ｗへ向かってプロセスガスを噴出しているので、領域Ｒａ～Ｒｇは、プロセス中においてそれぞれ実質的に気密状態となっている。仕切り板７０には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
上部電極８０は、基板Ｗの第１面Ｆ１とは反対側の第２面Ｆ２側に設けられている。上部電極８０は、高周波電源ＲＦ２に接続されており、高周波電源ＲＦ２から電力を受ける。下部電極６０と上部電極８０は、基板Ｗと下部電極６０との間のプロセスガスに電界を印加し、電離させプラズマ状態にする。これにより、プロセスガスを原料とした材料膜ＴＦが基板Ｗの第１面Ｆ１に成膜される。
また、上部電極８０には、ガス導入管Ｇｉｎ２と複数の孔８０ｈが設けられている。ガス導入管Ｇｉｎ２は、配管１４０で分岐された不活性ガスをチャンバ１０内へ導入する。複数の孔８０ｈは、基板Ｗの第２面Ｆ２に対向する上部電極８０の面に設けられており、不活性ガスを基板Ｗの第２面Ｆ２へ供給する。プロセス中において、上部電極８０は、孔８０ｈから不活性ガスを基板Ｗの第２面Ｆ２に供給し、プロセスガスによる材料膜が基板Ｗの第２面Ｆ２に形成されることを抑制する。不活性ガスは、例えば、ヘリウム、窒素、アルゴン等でよい。上部電極８０には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
ガス導入部３０、第１および第２ガス分散板４０、５０の下方に、ヒータＨＴ１が設けられている。例えば、ヒータＨＴ１は、ガス導入管Ｇｉｎ１が貫通する基体９５の内部に設けられている。また、上部電極８０内には、ヒータＨＴ２が設けられている。ヒータＨＴ１、ＨＴ２は、基板Ｗを所定の温度に加熱するために設けられている。
支柱９０は、基体９５とキャリアリング２０との間に設けられており、キャリアリング２０を支持する。
コントローラ１００は、ガス供給源１１０、１３０を制御して、プロセスガスおよび不活性ガスの流量および／または導入時間を制御する。例えば、コントローラ１００は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに導入されるプロセスガスの流量または導入時間を制御する。これにより、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに対応する基板Ｗの第１面Ｆ１の領域において、材料膜ＴＦの厚みを相違させることができる。即ち、コントローラ１００は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに導入されるプロセスガスの供給量を変更することによって、材料膜ＴＦの膜厚を基板Ｗの第１面Ｆ１内において制御することができる。
ガス供給源１１０は、配管１２０を介してガス導入管Ｇｉｎ１へプロセスガスを供給する。ガス供給源１３０は、配管１４０を介してガス導入管Ｇｉｎ２へ不活性ガスを供給する。
配管１２０は、例えば、領域Ｒａ～Ｒｇに対してそれぞれ任意の流量でプロセスガスを搬送可能に構成されたマニホールドでよい。配管１４０は、ガス導入管Ｇｉｎ２に対して任意の流量で不活性ガスを搬送可能に構成されたマニホールドでよい。
コントローラ１００は、ガス供給源１１０および配管１２０を制御して、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに対するプロセスガスの流量および導入時間を制御することができる。また、コントローラ１００は、ガス供給源１３０および配管１４０を制御して、ガス導入管Ｇｉｎ２への不活性ガスの流量および導入時間を制御することができる。
チャンバ１０に導入されたプロセスガスおよび不活性ガスは、材料膜ＴＦの形成に使用された後、ガス排気口Ｇｏｕｔから排気される。
図２は、下部電極６０の構成例を示す平面図である。図３は、下部電極６０の構成例を示す断面図である。図３は、図２の３－３線に沿った断面を示している。
下部電極６０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな４辺を有する略四角形の形状を有する。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、下部電極６０は、基板Ｗに重複し、下部電極６０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。これにより、下部電極６０の孔６０ｈは、基板Ｗの全面に対応して略均等に配置され得る。
また、下部電極６０は、仕切り板７０を嵌める複数の溝６０ｔｒを有する。溝６０ｔｒは、第１または第２ガス分散板４０、５０に対向する下部電極６０の面に設けられており、仕切り板７０と同様に、Ｙ方向に略直線状に延伸するように設けられている。従って、溝６０ｔｒは、領域Ｒａ～Ｒｇの間に設けられている。孔６０ｈは、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれにおいて略均等に配置されている。これにより、下部電極６０は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに対応する基板Ｗの第１面Ｆ１の各領域にプロセスガスを供給することができる。その結果、領域Ｒａ～Ｒｇごとに膜厚の異なる材料膜ＴＦを、基板Ｗの第１面Ｆ１に形成することができる。
下部電極６０の外縁には、支持部６０ｐが設けられており、第１および第２ガス分散板４０、５０と基板Ｗとの間に下部電極６０を位置づけている。また、支持部６０ｐは、下部電極６０と第１ガス分散板４０との間に空間を形成する。尚、支持部６０ｐは、下部電極６０の外縁全体に亘って設けられていてもよい。また、支持部６０ｐは、下部電極６０を安定的に支持することができる位置であれば、部分的（例えば、四隅のみ）に設けられていてもよい。支持部６０ｐは、下部電極６０の孔６０ｈが配置された部分と一体形成されていてもよい。
図４は、第２ガス分散板５０の構成例を示す平面図である。
第２ガス分散板５０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、下部電極６０と同様に、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな４辺を有する略四角形の形状を有する。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、第２ガス分散板５０は、基板Ｗに重複し、第２ガス分散板５０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。これにより、第２ガス分散板５０の孔５０ｈは、基板Ｗの全面に分散配置されている。
また、第２ガス分散板５０は、仕切り板７０を嵌める複数の貫通口５０ｖを有する。貫通口５０ｖは、第１分散板４０または下部電極６０に対向する第２ガス分散板５０の面に設けられており、仕切り板７０と同様に、Ｙ方向に略直線状に延伸するように設けられている。従って、貫通口５０ｖは、領域Ｒａ～Ｒｇの間に設けられている。孔５０ｈは、Ｚ方向から見た平面視において、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに略均等に配置されており、第１ガス分散板４０の孔４０ｈからずれて配置されている。これにより、第２ガス分散板５０は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれにおいて、第１ガス分散板４０からのプロセスガスを分散させて下部電極６０側へ送り出すことができる。
仕切り板７０が第２ガス分散板５０を貫通して第１ガス分散板４０まで設けられていることによって、領域Ｒａ～Ｒｇは、ガス導入部３０からそれぞれに供給されたプロセスガスの供給量を維持したまま、そのプロセスガスを互いに混合させることなく下部電極６０まで導く。よって、下部電極６０は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに対応する基板Ｗの第１面Ｆ１の領域に、異なる供給量のプロセスガスを供給することができる。
第２ガス分散板５０の外縁には、支持部５０ｐが設けられており、第１ガス分散板４０と下部電極６０との間に第２ガス分散板５０を位置づけている。また、支持部５０ｐは、第２ガス分散板５０と第１ガス分散板４０との間、および、第２ガス分散板５０と下部電極６０との間に空間を形成する。尚、支持部５０ｐは、第２ガス分散板５０の外縁全体に亘って設けられていてもよい。また、支持部５０ｐは、第２ガス分散板５０を安定的に支持することができる位置であれば、部分的（例えば、四隅のみ）に設けられていてもよい。支持部５０ｐは、第２ガス分散板５０の孔５０ｈが配置された部分と一体形成されていてもよい。
図５は、第１ガス分散板４０の構成例を示す平面図である。
第１ガス分散板４０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、下部電極６０と同様に、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな４辺を有する略四角形の形状を有する。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、第１ガス分散板４０は、基板Ｗに重複し、第１ガス分散板４０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。これにより、第１ガス分散板４０の孔４０ｈは、基板Ｗの全面に分散配置されている。
また、第１ガス分散板４０は、仕切り板７０を嵌める複数の溝４０ｔｒを有する。溝４０ｔｒは、下部電極６０または第２ガス分散板５０に対向する第１ガス分散板４０の面に設けられており、仕切り板７０と同様に、Ｙ方向に略直線状に延伸するように設けられている。溝４０ｔｒは、仕切り板７０が領域Ｒａ～Ｒｇを仕切るように、領域Ｒａ～Ｒｇの間に設けられている。孔４０ｈは、Ｚ方向から見た平面視において、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに略均等に配置されており、図６のガス導入部３０のガス導入口３１に対応して設けられている。ガス導入口３１は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに対応して設けられており、プロセスガスを領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに導入する。これにより、第１ガス分散板４０は、ガス導入部３０からのプロセスガスを領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに送り出すことができる。
図６は、第１ガス分散板４０、第２ガス分散板５０、ガス導入部３０および配管１２０の構成例を示す断面図である。複数の配管１２０は、基板Ｗの中央部における領域Ｒｄから基板Ｗの端部における領域Ｒａ、Ｒｇまで、基板Ｗの中央部からの距離に応じてそれぞれ異なるガス導入口３１に接続されている。例えば、配管１２０は、配管１２０ｄ、１２０ｃｅ、１２０ｂｆ、１２０ａｇを含む。配管１２０ｄは、基板Ｗの中央部の領域Ｒｄに対応するガス導入口３１に接続されており、領域Ｒｄにプロセスガスを導入する。配管１２０ｃｅは、領域Ｒｄの両側に隣接する領域Ｒｃ、Ｒｅに対応するガス導入口３１に接続されており、領域Ｒｃ、Ｒｅにプロセスガスを導入する。配管１２０ｂｆは、領域Ｒｅに隣接する領域Ｒｆと領域Ｒｃに隣接する領域Ｒｂとに対応するガス導入口３１に接続されており、領域Ｒｆ、Ｒｂにプロセスガスを導入する。配管１２０ａｇは、領域Ｒｆに隣接する領域Ｒｇと領域Ｒｂに隣接する領域Ｒａとに対応するガス導入口３１に接続されており、領域Ｒｇ、Ｒａにプロセスガスを導入する。コントローラ１００は、配管１２０ｄ、１２０ｃｅ、１２０ｂｆ、１２０ａｇを介して、異なる流量のプロセスガスを領域Ｒｄ、領域Ｒｃ、Ｒｅ、領域Ｒｂ、Ｒｆ、領域Ｒａ、Ｒｇのそれぞれへ供給することができる。あるいは、コントローラ１００は、異なる時間だけプロセスガスを領域Ｒｄ、領域Ｒｃ、Ｒｅ、領域Ｒｂ、Ｒｆ、領域Ｒａ、Ｒｇのそれぞれへ供給することができる。これにより、コントローラ１００、ガス供給源１１０および配管１２０は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに、異なる供給量のプロセスガスを導入することができる。尚、配管１２０の構成は特に限定せず任意でよい。例えば、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに対して個別にプロセスガスを供給するように構成してもよい。この場合、プロセスガスの供給量は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれにおいて相違させることができる。
このような構成により、ガス導入部３０の複数のガス導入口３１からのプロセスガスは、第１ガス分散板４０の孔４０ｈを介して領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに導入される。領域Ｒａ～Ｒｇにおいて、プロセスガスは、第１および第２ガス分散板４０、５０によって分散される。さらに、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに導入されたプロセスガスは、下部電極６０の孔６０ｈを介して基板Ｗの第１面Ｆ１へ供給される。領域Ｒａ～Ｒｇは仕切り板７０で分離されているので、領域Ｒａ～Ｒｇ内のプロセスガスは領域Ｒａ～Ｒｇ内において混合することなく、下部電極６０から基板Ｗのそれぞれの領域へ供給される。従って、コントローラ１００は、領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれに導入されるプロセスガスの流量または導入時間を制御し、領域Ｒａ～Ｒｇから基板Ｗへ供給されるプロセスガスの供給量をそれぞれ制御することができる。
ここで、基板Ｗの反りについて説明する。
図７は、基板Ｗの反りとワード線ＷＬとの関係を示す概念図である。三次元型メモリセルアレイにおいて、ワード線ＷＬは、Ｚ方向に積層されており、Ｚ方向に延伸するスリット（図示せず）により電気的に分離されている。Ｚ方向から見た平面視において、スリットがＹ方向に延伸している場合、ワード線ＷＬも図７に示すようにＹ方向に延伸する。
基板Ｗの反りは、ワード線ＷＬの延伸方向に依存する。例えば、ワード線ＷＬの延伸方向がＹ方向である場合、基板Ｗは、図７に示すように、Ｙ方向の中心部において－Ｚ方向へ窪み、両端部において＋Ｚ方向へ上がっている。即ち、基板Ｗは、Ｙ方向の断面において、略Ｕ字状（椀型）に反っている。このような基板Ｗの反りは、半導体製造工程において基板Ｗの搬送に支障を来すおそれがある。また、基板Ｗの反りは、歩留まりの低下の原因となる。そこで、本実施形態では、基板Ｗの裏面に材料膜ＴＦを形成して、ワード線ＷＬによる基板Ｗの反りを矯正する。
図８は、基板Ｗの第１面Ｆ１に材料膜ＴＦを形成したときの基板Ｗの反り量を示すグラフである。横軸は、材料膜ＴＦの厚みＴｔｆを示す。縦軸は、材料膜ＴＦによる基板Ｗの反り量を示す。基板Ｗの反り量は、基板Ｗの端部に対する中心部のＺ方向の位置を示す。従って、このグラフでは、＋Ｚ方向は、基板Ｗの中心部が端部よりも突出しており山型に凸状態になっていることを意味する。－Ｚ方向は、基板Ｗの中心部が端部よりも窪んでおり椀型に凹状態になっていることを意味する。また、図９Ａおよび図９Ｂは、基板Ｗの第１面Ｆ１に材料膜ＴＦを形成したときの基板Ｗの反りを示す概念図である。
材料膜ＴＦがシリコン窒化膜である場合、基板Ｗは、図９Ａに示すように、その中心部が端部よりも突出して山型に反る。図８に示すように、材料膜ＴＦ（シリコン窒化膜）の膜厚Ｔｔｆが厚くなると、基板Ｗの反り量は増大する。
材料膜ＴＦがシリコン酸化膜である場合、基板Ｗは、図９Ｂに示すように、その中心部が端部よりも窪んで椀型に反る。図８に示すように、材料膜ＴＦ（シリコン酸化膜）の膜厚Ｔｔｆが厚くなると、基板Ｗの反り量は増大する。
本実施形態では、図８、図９Ａおよび図９Ｂに示す特性を用いて、図７に示す基板Ｗの反りを矯正する。このために、基板Ｗの反り状態および反り量に応じた材料膜ＴＦを、基板Ｗの第１面Ｆ１に部分的に膜厚を相違させて形成する。
例えば、基板Ｗが椀型に反っている（基板Ｗの中心が基板Ｗの端部よりも下部電極６０に近い）場合、基板Ｗに逆の応力を印加するために、第１面Ｆ１にシリコン窒化膜を形成する。シリコン窒化膜は、例えば、プラズマＣＶＤ法で、プロセスガスとしてＳｉＨ４、ＮＨ３、Ｈ２、Ｎ２、Ａｒを含むガスを用いて形成される。即ち、基板Ｗの反りによって基板Ｗの中心が基板Ｗの端部よりも下部電極６０に近い場合、ガス導入部３０は、ＳｉＨ４、ＮＨ３、Ｈ２、Ｎ２、Ａｒを含むプロセスガスをチャンバ１０に導入すればよい。
一方、基板Ｗが山型に反っている（基板Ｗの端部が基板Ｗの中心よりも下部電極６０に近い）場合、基板Ｗに逆の応力を印加するために、第１面Ｆ１にシリコン酸化膜を形成する。シリコン酸化膜は、例えば、プラズマＣＶＤ法で、プロセスガスとしてＳｉＨ４、Ｎ２Ｏ、Ｈ２、Ｎ２、Ａｒを含むガスを用いて形成される。即ち、基板Ｗの反りによって基板Ｗの端部が基板Ｗの中心よりも下部電極６０に近い場合、ガス導入部３０は、ＳｉＨ４、Ｎ２Ｏ、Ｈ２、Ｎ２、Ａｒを含むプロセスガスをチャンバ１０に導入すればよい。
例えば、図７に示すように椀型に反った基板Ｗの場合、装置１は、材料膜ＴＦとしてシリコン窒化膜を基板Ｗの第１面（裏面）Ｆ１に堆積する。シリコン窒化膜を基板Ｗの第１面Ｆ１に堆積すると、基板Ｗは、図９Ａに示すように椀型とは逆に山型に反るように応力を受ける。このとき、基板ＷのＹ方向における椀型の反りを効果的に矯正するために、材料膜ＴＦは、図７のＸ方向における基板Ｗの中心部に、Ｙ方向に延伸するように比較的厚く形成されることが好ましい。さらに、材料膜ＴＦは、Ｘ方向における基板Ｗの中心線から離れるに従って次第に薄くなるように形成してよい。これにより、Ｘ方向における基板Ｗの中心線近傍において、基板Ｗの反りを比較的強く矯正し、基板Ｗの中心線から離れるに従って弱く矯正する。その結果、椀型に沿った基板Ｗを平坦に近づくように効果的に矯正することができる。
例えば、装置１において、基板Ｗのワード線ＷＬの延伸方向（Ｙ方向）が領域Ｒａ～Ｒｇ（即ち、仕切り板７０）の延伸方向に略平行になるように、基板Ｗをキャリアリング２０上に搭載する。次に、コントローラ１００は、領域Ｒａ～Ｒｇのうち、基板Ｗの端部に対応する領域Ｒａ、Ｒｇよりも、基板Ｗの中心部に対応する領域Ｒｄに導入されるプロセスガスの流量を多くし、あるいは、導入時間を長くする。これにより、材料膜ＴＦは、基板Ｗの中心部において比較的厚く形成され、基板Ｗの端部において比較的薄く形成される。また、コントローラ１００は、基板Ｗの中心部から離れるに従って、対応する領域Ｒｂ～Ｒｆに導入されるプロセスガスの流量を少なくし、あるいは、導入時間を短くする。これにより、材料膜ＴＦは、基板Ｗの中心部において比較的厚くなり、基板Ｗの端部に近づくに従って、次第に薄くなる。これにより、椀型に沿った基板Ｗを平坦に近づくように矯正することができる。
このように、装置１は、領域Ｒａ～Ｒｇの延伸方向（即ち、仕切り板７０の延伸方向）をワード線ＷＬの延伸方向に略平行にした状態で材料膜ＴＦを成膜することによって、基板Ｗの第１面Ｆ１における材料膜ＴＦの厚みを中心から端部にかけて変更することができる。これにより、基板Ｗの反りを効果的に矯正することができる。
尚、上記実施形態において、基板Ｗは椀型に反っており、材料膜ＴＦｎには、一例としてシリコン窒化膜が用いられている。逆に、基板Ｗが山型に反っている場合には、材料膜ＴＦｎには、一例としてシリコン酸化膜が用いられる。即ち、装置１は、基板Ｗが椀型に反っている場合だけでなく、山型に反っている場合にも、基板Ｗの反りを矯正することができる。
これにより、装置１は、基板Ｗの反りを矯正して平坦化し、或いは、反り量を緩和して、半導体製造工程における基板Ｗの搬送を可能にする。また、基板Ｗの反りの抑制は、半導体装置の品質および歩留まり向上につながる。
（第２実施形態）
図１０は、第２実施形態による下部電極６０の構成例を示す平面図である。図１１は、第２実施形態による下部電極６０の構成例を示す断面図である。図１１は、図１０の１１－１１線に沿った断面を示している。
下部電極６０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな径を有する略円形の形状を有する。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、下部電極６０は、基板Ｗに重複し、下部電極６０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。これにより、下部電極６０の孔６０ｈは、基板Ｗの全面に分散配置される。第２実施形態において、孔６０ｈは、下部電極６０の中心から放射状に配置されている。第２実施形態の下部電極６０のその他の構成は、第１実施形態の下部電極６０の構成と同様でよい。
図１２は、第２実施形態による第２ガス分散板５０の構成例を示す平面図である。
第２ガス分散板５０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、下部電極６０と同様に、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな径を有する略円形の形状を有する。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、第２ガス分散板５０は、基板Ｗに重複し、第２ガス分散板５０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。第２ガス分散板５０の孔５０ｈは、基板Ｗの全面に分散配置される。第２実施形態の第２ガス分散板５０のその他の構成は、第１実施形態の第２ガス分散板５０の構成と同様でよい。
図１３は、第２実施形態による第１ガス分散板４０の構成例を示す平面図である。
第１ガス分散板４０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、下部電極６０と同様に、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな径を有する略円形の形状を有する。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、第１ガス分散板４０は、基板Ｗに重複し、第１ガス分散板４０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。第１ガス分散板４０の孔４０ｈは、基板Ｗの全面に分散配置される。第２実施形態の第１ガス分散板４０のその他の構成は、第１実施形態の第１ガス分散板４０の構成と同様でよい
第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。このように、第１ガス分散板４０、第２ガス分散板５０、および、下部電極６０が略円形であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
（第３実施形態）
図１４は、第３実施形態による下部電極６０の構成例を示す平面図である。図１５は、第３実施形態による下部電極６０の構成例を示す断面図である。図１５は、図１４の１５－１５線に沿った断面を示している。
第３実施形態の下部電極６０は、基板Ｗの第１面Ｆ１に対して垂直方向（Ｚ方向）から見たときに、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな径を有する略円形の形状を有する点で第２実施形態の下部電極６０と同じである。よって、基板Ｗをキャリアリング２０に搭載したときに、Ｚ方向から見ると、下部電極６０は、基板Ｗに重複し、下部電極６０の外縁は、基板Ｗの外縁よりも外側に位置する。これにより、下部電極６０の孔６０ｈは、基板Ｗの全面に分散配置される。
一方、第３実施形態の下部電極６０の孔６０ｈは、下部電極６０の領域Ｒａ～Ｒｇのそれぞれにおいて行列状に配列されている。このように、略円形の下部電極６０に対して、孔６０ｈは、行列状に配列されていてもよい。
第３実施形態のその他の構成は、第２実施形態の構成と同様でよい。よって、第３実施形態は、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記各実施形態において、複数の仕切り板７０は、全てＹ方向に略平行に延伸している。一方、図示しないが、１または複数の他の仕切り板が、補強のために、下部電極６０、第１および第２ガス分散板４０、５０の面内において、仕切り板７０に対して略直交方向に設けられていてもよい。このような他の仕切り板が追加されても、本実施形態の効果は失われない。
また、上記各実施形態において、第２ガス分散板５０が設けられているが、各領域Ｒａ～Ｒｇにおいてプロセスガスが充分に分散される場合、第２ガス分散板５０は設けられていなくてもよい。
（第４実施形態）
図１６は、第４実施形態による下部電極６０の構成例を示す平面図である。図１７は、下部電極６０に付設されたマスク部２００の構成例を示す平面図である。図１８は、下部電極６０およびマスク部２００の構成例を示す断面図である。図１８は、図１６および図１７の１８－１８線に沿った断面に対応する。
第４実施形態による下部電極６０、第１および第２ガス分散板４０、５０には、仕切り板７０が設けられておらず、領域Ｒａ～Ｒｇが設けられていない。従って、下部電極６０には、溝６０ｔｒも設けられていない。また、図示しないが、第２ガス分散板５０の貫通口５０ｖおよび第１ガス分散板４０の溝４０ｔｒも設けられていない。下部電極６０、第１および第２ガス分散板４０、５０の他の構成は、第１実施形態のそれらの構成と同様でよい。下部電極６０およびマスク部２００は、Ｚ方向から見た平面視において、第１実施形態の下部電極６０と同様に、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな４辺を有する略四角形の形状を有する。
一方、第４実施形態では、仕切り板７０に代えて、マスク部２００が下部電極６０に付設されている。
マスク部２００は、下部電極６０と第２ガス分散板５０との間に設けられている。第２ガス分散板５０が設けられていない場合には、マスク部２００は、下部電極６０と第１ガス分散板４０との間に設けられる。マスク部２００は、下部電極６０と第１または第２ガス分散板４０、５０との間の空間において、下部電極６０の孔６０ｈを第１または第２ガス分散板４０、５０と不通にするように孔６０ｈをマスクする。マスク部２００には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
マスク部２００は、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２と、支柱２００ｐとを含む。シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２は、図１７および図１８に示すように、Ｙ方向に延伸する複数の板状部材２１０で構成される。複数の板状部材２１０は、Ｘ方向に隙間なく配列されることによって、下部電極６０の全面を被覆することができる。これにより、マスク部２００は、下部電極６０を第１または第２ガス分散板４０、５０から遮断して、プロセスガスが孔６０ｈを通過してチャンバ１０内に導入されることを抑制できる。図１７および図１８では、マスク部２００は、下部電極６０の全面を被覆しており、プロセスガスが遮断されている状態を示している。シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
また、板状部材２１０は、下部電極６０およびマスク部２００の中心線Ｌ２００から下部電極６０の±Ｘ方向の両辺に向かって折りたたみ式に構成されている。シャッタ部ＳＨ１は、中心線Ｌ２００から下部電極６０の一辺に向かって－Ｘ方向に（中心線Ｌ２００に対して略直交方向に）開閉可能である。シャッタ部ＳＨ２は、中心線Ｌ２００から下部電極６０の該一辺の対辺に向かって＋Ｘ方向に（シャッタ部ＳＨ１とは逆方向に）開閉可能である。板状部材２１０を折りたたむと、Ｚ方向から見たときに、シャッタ部ＳＨ１の板状部材２１０は下部電極６０の一辺に沿って重複して収納され、シャッタ部ＳＨ２の板状部材２１０は下部電極６０の他辺に沿って重複して収納される（図２３、図２４参照）。
また、図１８に示すように、下部電極６０の中心線Ｌ２００に最も近い板状部材２１０は、下部電極６０の裏面に接触しており、下部電極６０の裏面を±Ｘ方向へ摺動するように構成されている。シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２を閉じた状態において、板状部材２１０は、中心線Ｌ２００から±Ｘ方向に離れるに従って、階段状に下部電極６０から離間している。
シャッタ部ＳＨ１を中心線Ｌ２００から－Ｘ方向へ開き、シャッタ部ＳＨ２を中心線Ｌ２００から＋Ｘ方向へ開くことによって、マスク部２００は、下部電極６０の孔６０ｈを第１または第２ガス分散板４０、５０に露出させることができる。このとき、下部電極６０の中心線Ｌ２００に最も近い板状部材２１０は、下部電極６０の裏面に接触したまま移動する（図１８、図２０、図２２、図２４参照）。マスク部２００で被覆された下部電極６０の領域において、孔６０ｈは、第１または第２ガス分散板４０、５０から遮蔽されているが、マスク部２００から露出された下部電極６０の領域においては、孔６０ｈは、第１または第２ガス分散板４０、５０に露出されている。プロセスガスは、マスク部２００で遮蔽されていない露出された孔６０ｈから基板Ｗへ供給される。
例えば、図１９および図２０は、マスク部２００が下部電極６０の孔６０ｈのうち中心部の一部（例えば、開口度約２５％）を開放した状態を示す図である。図２０は、図１９の２０－２０線に沿った断面図を示す。この場合、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２は、下部電極６０の中心線Ｌ２００から両側（±Ｘ方向）に開かれており、孔６０ｈの中心部の一部を空間２２０に露出している。他の孔６０ｈは、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２によって被覆され、空間２２０（即ち、第１および第２ガス分散板４０、５０）から遮蔽されている。ここで、中心線Ｌ２００に最も近い板状部材２１０は、下部電極６０の裏面に接触した状態を維持しているので、空間２２０のプロセスガスは、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２で被覆された孔６０ｈには直接到達しない。
図２１および図２２は、マスク部２００が下部電極６０の孔６０ｈのうち中心部の一部（例えば、開口度約５０％）を開放した状態を示す図である。図２２は、図２１の２２－２２線に沿った断面図を示す。この場合、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２は、下部電極６０の中心線Ｌ２００から両側（±Ｘ方向）にさらに開かれており、孔６０ｈの約半分を空間２２０に露出している。他の孔６０ｈは、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２によって被覆され、空間２２０（即ち、第１および第２ガス分散板４０、５０）から遮蔽されている。ここでも、中心線Ｌ２００に最も近い板状部材２１０は、下部電極６０の裏面に接触した状態を維持しているので、空間２２０のプロセスガスは、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２で被覆された孔６０ｈには直接到達しない。
図２３および図２４は、マスク部２００が下部電極６０の孔６０ｈの全体を開放した状態を示す図である。図２４は、図２３の２４－２４線に沿った断面図を示す。シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２の板状部材２１０は、それぞれ、Ｚ方向から見たときに互いに重複して下部電極６０の両辺に折りたたまれている。この場合、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２は、下部電極６０の中心線Ｌ２００から両側（±Ｘ方向）に開かれており、孔６０ｈの全体を空間２２０に露出している。
このように、マスク部２００は、シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２の開口度によって、中心線Ｌ２００の両側で露出される下部電極６０の面積を変更することができる。シャッタ部ＳＨ１、ＳＨ２の開口度は、中心線Ｌ２００に最も近い板状部材２１０の先端を下部電極６０の裏面に接触した状態で決定される。その後、ガス導入部３０が板状部材２１０の先端を下部電極６０の裏面に接触した状態でプロセスガスを流す。このようなマスク部２００を用いて材料膜ＴＦを形成することによって、部分的に厚みの異なる材料膜ＴＦを基板の第１面Ｆ１に形成することができる。例えば、まず、図１９および図２０に示す開口度（例えば、開口度約２５％）で、材料膜ＴＦを基板Ｗに堆積し、次に、図２１および図２２に示す開口度（例えば、開口度約５０％）で、材料膜ＴＦを基板Ｗに堆積し、さらに、図２３および図２４に示す開口度（例えば、開口度約１００％）で、材料膜ＴＦを基板Ｗに堆積する。これにより、材料膜ＴＦは、基板Ｗの中心部で比較的厚く形成され、端部へ向かって比較的薄く形成される。その結果、第４実施形態も第１実施形態と同様に基板Ｗの反りを適切に矯正することが可能になる。
（第５実施形態）
図２５は、第５実施形態による下部電極６０の構成例を示す平面図である。図２６は、下部電極６０に付設されたマスク部２００の構成例を示す平面図である。図２７は、下部電極６０およびマスク部２００の構成例を示す断面図である。図２７は、図２５および図２６の２７－２７線に沿った断面に対応する。
第５実施形態による下部電極６０、第１および第２ガス分散板４０、５０には、第４実施形態と同様に、仕切り板７０が設けられていない。第５実施形態でも、仕切り板７０に代えて、マスク部２００が下部電極６０に付設されている。尚、第５実施形態では、下部電極６０は、Ｚ方向から見た平面視において、略円形の形状を有する。下部電極６０およびマスク部２００は、Ｚ方向から見た平面視において、第２実施形態の下部電極６０と同様に、基板Ｗの直径と等しいかそれよりも大きな径を有する略円形の形状を有する。
マスク部２００は、下部電極６０と第２ガス分散板５０との間に設けられている。第２ガス分散板５０が設けられていない場合には、マスク部２００は、下部電極６０と第１ガス分散板４０との間に設けられる。マスク部２００は、下部電極６０と第１または第２ガス分散板４０、５０との間の空間において、下部電極６０の孔６０ｈを第１または第２ガス分散板４０、５０と不通にするように孔６０ｈをマスクする。マスク部２００には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等の材料が用いられる。
マスク部２００は、シャッタ部ＳＨ３と、枠２００ｆとを含む。シャッタ部ＳＨ３は、図２６および図２７に示すように、複数の板状部材２１０を円形に配列することによって構成される。複数の板状部材２１０は、下部電極６０の中心Ｃ６０の周囲に円形状に隙間なく配列されることによって、下部電極６０の全面を被覆することができる。これにより、マスク部２００は、下部電極６０を第１または第２ガス分散板４０、５０から遮断して、プロセスガスが孔６０ｈを通過してチャンバ１０内に導入されることを抑制できる。図２６および図２７では、マスク部２００は、下部電極６０の中心部の孔６０ｈを露出しており、その他の領域において孔６０ｈを遮蔽している状態を示している。シャッタ部ＳＨ３は、複数の孔６０ｈのうち下部電極６０の少なくとも中心部にある孔６０ｈを空間２２０に開放する。シャッタ部ＳＨ３には、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等のいずれかの材料が用いられる。
また、図２７に示すように、各板状部材２１０の中心Ｃ６０側の端部は、下部電極６０の裏面に接触しており、下部電極６０の裏面を摺動するように構成されている。板状部材２１０は、中心Ｃ６０の周囲に回転しながら折りたたまれるように構成されている。板状部材２１０と下部電極６０との接触部は、板状部材２１０が中心Ｃ６０から離れるように折りたたまれると、下部電極６０の中心Ｃ６０から外周へ向かって移動する。
マスク部２００は、シャッタ部ＳＨ３を開くことによって、下部電極６０の中心部およびその近傍の孔６０ｈを第１または第２ガス分散板４０、５０に露出させることができる。このとき、下部電極６０の中心Ｃ６０に近い板状部材２１０の端部は、下部電極６０の裏面に接触したままであるので、マスク部２００で被覆された下部電極６０の領域では、孔６０ｈは、第１または第２ガス分散板４０、５０から遮蔽されている。プロセスガスは、マスク部２００で遮蔽されず露出された孔６０ｈから基板Ｗへ供給される。
例えば、図２８および図２９は、マスク部２００が下部電極６０の孔６０ｈのうち一部を開放した状態を示す図である。図２９は、図２８の２９－２９線に沿った断面図を示す。この場合、シャッタ部ＳＨ３は、下部電極６０の中心Ｃ６０から外側に開かれており、孔６０ｈの一部を空間２２０に露出している。他の孔６０ｈは、シャッタ部ＳＨ３によって被覆され、空間２２０（即ち、第１および第２ガス分散板４０、５０）から遮蔽されている。ここで、中心Ｃ６０に近い板状部材２１０の端部は、下部電極６０の裏面に接触した状態を維持しているので、空間２２０のプロセスガスは、シャッタ部ＳＨ３で被覆された孔６０ｈには直接到達しない。
図３０および図３１は、マスク部２００が下部電極６０の孔６０ｈの全体を開放した状態を示す図である。図３１は、図３０の３１－３１線に沿った断面図を示す。シャッタ部ＳＨ３の板状部材２１０は、それぞれ、Ｚ方向から見たときに互いに重複して下部電極６０の枠２００ｆ上に折りたたまれている。この場合、シャッタ部ＳＨ３は、下部電極６０の孔６０ｈの全体を空間２２０に露出している。
このように、マスク部２００は、下部電極６０の中心から下部電極６０の外縁に向かって開閉可能な略円形のシャッタ部ＳＨ３を含む。マスク部２００は、シャッタ部ＳＨ３の開口度によって、中心Ｃ６０から外縁に向かって露出される下部電極６０の面積を変更することができる。シャッタ部ＳＨ３の開口度は、中心Ｃ６０に近い板状部材２１０の先端を下部電極６０の裏面に接触した状態で決定される。その後、ガス導入部３０が板状部材２１０の先端を下部電極６０の裏面に接触した状態でプロセスガスを流す。このようなマスク部２００を用いて材料膜ＴＦを形成することによって、部分的に厚みの異なる材料膜ＴＦを基板の第１面Ｆ１に形成することができる。例えば、まず、図２６および図２７に示す開口度で、材料膜ＴＦを基板Ｗに堆積し、次に、図２８および図２９に示す開口度で、材料膜ＴＦを基板Ｗに堆積し、さらに、図３０および図３１に示す開口度で、材料膜ＴＦを基板Ｗに堆積する。これにより、材料膜ＴＦは、基板Ｗの中心部で比較的厚く形成され、端部へ向かって比較的薄く形成される。その結果、第５実施形態による装置１は、基板Ｗが中心から外縁にかけてＸ方向およびＹ方向の両方に椀型または山型に反っている場合であっても、材料膜ＴＦを形成することによって適切に矯正することができる。第５実施形態のその他の構成は、第２実施形態と同様でよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１ 半導体製造装置、１０ チャンバ、２０ キャリアリング、３０ ガス導入部、４０ 第１ガス分散板、５０ 第２ガス分散板、６０ 下部電極、７０ 仕切り板、８０ 上部電極、９０ 支柱、１００ 制御部、１１０、１３０ ガス供給源、１２０、１４０ 配管

Claims (5)

  1. 処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板を保持可能な保持部と、
    前記基板の第１面側に設けられ、前記処理容器内にプロセスガスを導入するガス導入部と、
    前記基板と前記ガス導入部との間に設けられ、前記プロセスガスを通過させる複数の第１孔を有する第１ガス供給板と、
    前記基板と前記第１ガス供給板との間に設けられ、前記プロセスガスを前記基板の前記第１面へ供給する複数の第２孔を有する第１電極と、
    前記第１面とは反対側の前記基板の第２面側に設けられた第２電極であって、前記第１および第２電極の間で前記プロセスガスに電界を印加する第２電極と、
    前記第１電極と前記第１ガス供給板との間に設けられ前記第１面に対して略平行な第１方向に略直線状に延伸し、前記第１電極と前記第１ガス供給板との間の空間を複数の領域に分割する複数の仕切り部と、を備える半導体製造装置。
  2. 前記複数の仕切り部の一端は、前記第１ガス供給板に接触し、
    前記複数の仕切り部の他端は、前記第１電極に接触し、
    前記複数の仕切り部は、前記複数の領域内の前記プロセスガスをそれぞれ分離している、請求項１に記載の半導体製造装置。
  3. 前記ガス導入部は、前記複数の領域のそれぞれに前記プロセスガスを導入する複数の導入口を含む、請求項１または請求項２に記載の半導体製造装置。
  4. 前記複数の領域のそれぞれに導入される前記プロセスガスの流量または導入時間を制御するコントローラをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体製造装置。
  5. 処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、基板を保持可能な保持部と、
    前記基板の第１面側設けられ、前記処理容器内にプロセスガスを導入するガス導入部と、
    前記基板と前記ガス導入部との間に設けられ、前記プロセスガスを通過させる複数の第１孔を有する第１ガス供給板と、
    前記基板と前記第１ガス供給板との間に設けられ、前記プロセスガスを前記基板の前記第１面へ供給する複数の第２孔を有する第１電極と、
    前記第１面とは反対側の前記基板の第２面側に設けられた第２電極であって、前記第１および第２電極の間で前記プロセスガスに電界を印加する第２電極と、
    前記第１電極と前記第１ガス供給板との間に設けられ、前記第１電極と前記第１ガス供給板との間の空間で、前記複数の第２孔のうち前記第１電極の少なくとも中心部以外にある第２孔を、前記第１ガス供給板と不通にするマスク部と、を備える半導体製造装置。
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