JP6930382B2

JP6930382B2 - 成膜装置及び成膜方法

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Publication number: JP6930382B2
Application number: JP2017214122A
Authority: JP
Inventors: 学本間; 友香中里
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2021-09-01
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Description

本発明は、互いに反応する処理ガスを供給して基板の表面に反応生成物を積層する技術に関する。

基板である半導体ウエハ（以下「ウエハ」と言う）に対して例えばシリコン窒化膜などの薄膜の成膜を行う手法の一つとして、原料ガスと反応ガスとをウエハの表面に順番に供給して反応生成物を積層するＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が知られている。このＡＬＤ法を用いて成膜処理を行う成膜装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、複数枚のウエハを周方向に並べて公転させるための回転テーブルを真空容器内に設けた構成が挙げられる。このような成膜装置においては、回転テーブルの回転方向に互いに離間して配置された原料ガス供給領域及び反応ガス供給領域を形成している。そしてウエハを原料ガス供給領域と、反応ガス供給領域と、に交互に通過させて、ウエハに成膜を行う。

回転式の成膜装置において、公転方向におけるウエハの膜厚分布について均一性が低い傾向にある。例えば公転軌道である円の直径に沿ったラインでウエハを２分割したとすると、当該円の中心寄りにおいて、当該ラインの左右に膜厚がほかの領域よりも薄い領域が現れる。

要因の一つとして、ウエハの載置領域が凹部として形成されているため、ウエハの周縁と凹部の内周壁との間にガスが入り込み、このガスの影響がウエハの周方向で異なることが挙げられる。なお凹部を設けずに平坦面にウエハＷを載置したとしても、ウエハの周端面の近傍でガスの流れが乱れて同様の現象が起こると推定される。他の要因としては、アンテナの形状などに基づくプラズマ分布の影響が考えられる。
当該領域の膜厚がほかの領域の膜厚よりも薄いとは言っても、膜厚差は数Å程度であることから、歩留まりに影響を及ぼす現象ではなかったが、パターンの線幅の微小化、デバイスの立体化が進んでいることから、この現象が顕在化する懸念がある。

特許文献１には、公転する基板に原料ガスと反応ガスとを供給して成膜する成膜装置において、ガスインジェクターの成す角が１８０度未満となるように設定することでプラズマ化した反応ガス濃度が均一な領域を形成し、膜厚を均一にする技術が記載されている。しかしながら成膜装置の構造による生じる、ごくわずかな膜厚の差については、プラズマの均一性やガスの供給方法では対応が難しく、さらなる改善が求められていた。

特開２０１７−１１７９４３号公報

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板に互いに反応する処理ガスを供給して基板の表面に反応生成物を積層するにあたり、膜厚の面内均一性を良好にする技術を提供することにある。

本発明の成膜装置は、真空容器内にて、載置部に載置された基板を載置面に沿って公転させながら、基板に原料ガスを供給して吸着させた後、基板に吸着した原料ガスと反応ガスとを反応させて反応生成物を生成するサイクルを複数回繰り返して薄膜を生成する成膜装置において、
前記原料ガスを供給する主原料ガス供給部と、
前記基板の公転領域に原料ガスを吐出するように設けられ、基板の公転軌道を形成する円の中心側から周縁側に向かう方向に沿って配列された複数のガス吐出口を備え、前記薄膜の膜厚の面内分布を調整するために原料ガスを供給する調整用原料ガス供給部と、
前記主原料ガス供給部及び調整用原料ガス供給部に対して基板の公転方向に離れて配置され、前記反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
前記複数のガス吐出口から吐出される原料ガスについて前記複数のガス吐出口の配列方向の流量分布を調整するための流量調整部と
前記基板を公転させながら、前記主原料ガス供給部と反応ガス供給部とを用いて基板に薄膜を生成する成膜ステップと、次いで前記薄膜の膜厚が薄い部位の膜厚を補償するために、前記基板を連続的または間欠的に公転させながら、前記調整用原料ガス供給部から基板に原料ガスを供給し、基板が前記調整用原料ガス供給部のガス供給領域を通過中に、前記流量分布が予め基板の公転方向の位置に応じて決められた流量分布となるように前記流量調整部による原料ガスの流量調整を行う調整ステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。

本発明の成膜方法は、真空容器内にて、載置部に載置された基板を載置面に沿って公転させながら、基板に主原料ガス供給部から原料ガスを供給して吸着させた後、反応ガス供給部から反応ガスを供給して基板に吸着した原料ガスと反応ガスとを反応させて反応生成物を生成するサイクルを複数回繰り返して薄膜を生成する成膜装置を用いた成膜方法において、
前記基板の公転領域に原料ガスを吐出するように設けられ、基板の公転軌道を形成する円の中心側から周縁側に向かう方向に沿って配列された複数のガス吐出口を備え、前記薄膜の膜厚の面内分布を調整するために原料ガスを供給する調整用原料ガス供給部と、
前記複数のガス吐出口から吐出される原料ガスについて前記複数のガス吐出口の配列方向の流量分布を調整するための流量調整部と、を用い、
前記基板を公転させながら、主原料ガス供給部と、反応ガス供給部とを用い、基板に薄膜を生成する成膜工程と、次いで前記薄膜の膜厚が薄い部位の膜厚を補償するために、前記基板を連続的または間欠的に公転させながら、前記調整用原料ガス供給部から基板に原料ガスを供給し、基板が前記調整用原料ガス供給部のガス供給領域を通過中に、前記流量分布が予め基板の公転方向の位置に応じて決められた流量分布となるように前記流量調整部による原料ガスの流量調整を行う調整工程と、を含むことを特徴とする。

本発明は、基板に原料ガスと、原料ガスと反応して反応生成物となる反応ガスと、を供給して成膜するにあたって、主原料ガス供給部と反応ガス供給部とを用いて成膜処理を行った後に、膜厚の薄い部位の膜厚を補償するように成膜するための調整用原料ガス供給部から調整用の原料ガスを供給して成膜している。従って基板に成膜される膜の膜厚の面内均一性が良好になる。

第１の実施の形態に係る成膜装置の縦断面図である。前記成膜装置の平面図である。ガス給排気ユニットの下面側平面図である。ガス給排気ユニットの断面図である。制御部を示す構成図である。データテーブルに書き込まれるデータを説明する説明図である。データテーブルの一例を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。第１の実施の形態に係る成膜装置の他の例を示す断面図である。第２の実施の形態に係る成膜装置を示す平面図である。主ガス給排気ユニットを示す下面側平面図である。第２の実施の形態に係る成膜装置の他の例を示す平面図である。第３の実施の形態に係る成膜装置を示す平面図である。

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態に係る成膜装置について説明する。この成膜装置は、図１及び図２に示すように、平面形状が概ね円形である真空容器１と、この真空容器１内に設けられ、当該真空容器１の中心に回転中心Ｃを有すると共にウエハＷを公転させるための例えば石英製の回転テーブル２と、を備えている。真空容器１は、天板部１１及び容器本体１２を備えており、天板部１１が容器本体１２から着脱できるように構成されている。天板部１１の上面側における中央部には、真空容器１内の中央部において互いに異なる処理ガス同士が混ざり合うことを抑制するために、窒素（Ｎ_２）ガスを分離ガスとして供給するための分離ガス供給管７４が接続されている。

回転テーブル２は、中心部にて概略円筒形状のコア部２１に固定されており、このコア部２１の下面に接続されると共に鉛直方向に伸びる回転軸２２によって、図２中の回転中心Ｃを中心として、鉛直軸周りこの例では上方から見て、反時計周りに回転自在に構成されている。図１中２３は回転軸２２を鉛直軸周りに回転させる回転機構である。また回転機構２３には、エンコーダ２０が接続され、回転テーブル２の回転角度を示すエンコーダ値が後述する制御部１００に送信されるように構成されている。この回転軸２２及び回転機構２３の周囲には、パージガス供給管７２からパージガスであるＮ_２ガスが供給されている。

回転テーブル２の上面には、回転テーブル２の周方向（回転方向）に沿って各々ウエハＷが収納される４つの円形の凹部２４が設けられている。また真空容器１の底部には、回転テーブル２の温度を調整し、回転テーブル２に載置されたウエハＷを例えば４５０℃に加熱する温度調整部であるヒータ７が同心円状に設けられている。図１中の７３は、ヒータ７が設けられた領域にパージガスであるＮ_２ガスを供給するためのパージガス供給管である。

図２に示すように真空容器１の側壁には、ウエハＷを搬入出するための搬送口１６が開口し、搬送口１６は、ゲートバルブ１７によって開閉自在に構成されている。真空容器１内における搬送口１６に臨む領域における回転テーブル２の下方側には、回転テーブル２に載置されたウエハＷを下方から突き上げるための図示しない昇降ピンがウエハＷの周方向に等間隔に３本設けられ、また各凹部２４の底部には、前記３本の昇降ピンに対応するように孔部が形成されている。そしてウエハＷを搬入、搬出するときには、回転テーブル２が凹部２４の孔部と昇降ピンとが上下で重なる位置に順次停止し、図示しない成膜装置の外部の基板搬送機構と昇降ピンとの協働作用により、ウエハＷは搬送口１６を介して、真空容器１の外部と凹部２４内との間で受け渡される。

図２に示すように回転テーブル２上には、回転テーブル２により公転するウエハＷに向けて、原料ガスであるＤＣＳ（ジクロロシラン）ガスを供給するガス給排気ユニット４と、反応ガスであるＮＨ_３ガスとＨ_２ガスとの混合ガスを供給する反応ガスノズル５１と、改質ガスであるＨ_２ガスを供給する改質ガスノズル５２と、が、回転テーブル２の回転方向（この例では反時計回り方向）を前方側、回転方向と反対方向（この例では時計回り方向）を後方側とすると、前方側に向かって、当該回転方向に沿ってこの順に設けられている。なお以下明細書中では、ウエハＷの回転方向をウエハＷの前方側、ウエハＷの回転方向と反対の方向をウエハＷの後方側と呼ぶものとする。この例では、ガス給排気ユニット４は、主原料ガス供給部と、調整用原料ガス供給部と、を兼用しており、反応ガスノズル５１は、反応ガス供給部に相当する。

ガス給排気ユニット４について、下面図である図３及び縦断側面図である図４を参照しながら説明する。ガス給排気ユニット４は、回転テーブル２の周縁側から中心側に向かって伸びるように設けられた角柱状の本体部４０を備え、図１に示すように本体部４０の上面に設けられた支持部４０ａにより天板部１１の下面に固定されている。また本体部４０の下面には、図３、図４に示すようにＤＣＳガスを供給するためのＤＣＳガス吐出口４１、各ＤＣＳガス吐出口４１の周囲を囲む格子状に設けられたスリット状の排気口４２と、排気口４２の更に周囲に設けられた、例えばアルゴンガス（Ａｒガス）などの分離ガスを吐出する分離ガス吐出口４３と、を備えている。なお図３では、排気口４２及び分離ガス吐出口４３を黒塗りで示している。

ＤＣＳガス吐出口４１は、本体部４０の長さ方向に等間隔にウエハＷの通過領域を横断する範囲に亘って設けられている。ＤＣＳガス吐出口４１の内の回転テーブル２の中心側の領域にＤＣＳガスを吐出するＤＣＳガス吐出口４１が中心側ガス吐出口４１１となり、回転テーブル２の周縁側の領域にＤＣＳガスを吐出するＤＣＳガス吐出口４１が周縁側ガス吐出口４１２となる。なお図３では、中心側ガス吐出口４１１にハッチングを付して示した。

図４に示すように中心側ガス吐出口４１１及び周縁側ガス吐出口４１１は、互いに独立してガスを供給するように構成された、中心側ガス供給路４４１と、周縁側ガス供給路と４４２、に夫々接続されている。中心側ガス供給路４４１及び周縁側ガス供給路４４２の他端側は、各々本体部４０及び支持部４０ａの内部を引き回された後、天板部１１を厚さ方向に貫通して真空容器１の外部に引き回されて、ＤＣＳガス供給管４８の一端に接続されている。ＤＣＳガス供給管４８の他端には、ＤＣＳガス供給源４９が接続されている。また中心側ガス供給路４４１と、周縁側ガス供給路４４２と、には、夫々中心側バルブＶ４４１と、周縁側バルブＶ４４２と、が設けられている。またＤＣＳガス供給管４８にはマスフローコントローラー（ＭＦＣ）５０が介設されている。また中心側ガス供給路４４１と、周縁側ガス供給路４４２と、には、図示しない流量調整部が設けられており、中心側バルブＶ４４１と、周縁側バルブＶ４４２と、を両方開いてＤＣＳガスを供給したときに中心側ガス吐出口４１１から吐出されるＤＣＳガスの流量よりも、周縁側ガス吐出口４１２から吐出されるＤＣＳガスの流量が多くなるように調整されている。

そして中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２を各々開閉することにより、中心側ガス吐出口４１１及び周縁側ガス吐出口４１２からの各々ガスの供給のオンとオフとが切り替えられる。さらにマスフローコントローラー（ＭＦＣ）５０にてＤＣＳガスの流量を調整することにより中心側ガス吐出口４１１及び周縁側ガス吐出口４１２から供給されるＤＣＳガスの流量が設定される。従って中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２と、ＭＦＣ５０とは流量調整部に相当する。

排気口４２は、本体部４０の内部に、既述の中心側ガス供給路４４１及び周縁側ガス供給路４４２から独立するようにも形成された排気流路４５に接続されている。ガス給排気ユニット４の下面側に供給されたＤＣＳガスや分離ガスは、この排気口４２を介して排気流路４５の一端側に流れ込む。さらに排気流路４５は支持部４０ａの内部、及び天板部１１を貫通するように設けられ、他端側には、排気部９０が接続されている。なお図４中のＶ４５は、排気のオンとオフとを切り替えるバルブである。

分離ガス吐出口４３は、図４に示すように、中心側ガス供給路４４１、周縁側ガス供給路４４２及び排気流路４５から独立するようにも形成された分離ガス流路４６の一端が接続され、分離ガス流路４６の他端は、支持部４０ａの内部、及び天板部１１を貫通し、バルブＶ４６、流量調整部Ｍ４６を介して分離ガス供給源４７に接続されている。
従ってＤＣＳガス及び分離ガスを吐出しながら排気口４２から排気を行うと、ガス給排気ユニット４の下方に分離ガスの気流のカーテンにより囲まれた領域が形成され、ＤＣＳガスが吐出される領域と、分離ガス吐出口４３よりも外側の領域とが区画される。そして分離ガスの気流のカーテンで囲まれた領域に供給されたＤＣＳガスは、分離ガスと共に排気口４２により排気される。

図２に戻って反応ガスノズル５１と、改質ガスノズル５２とは、吐出するガスが異なることを除いてほぼ同様に構成されている。反応ガスノズル５１及び改質ガスノズル５２は、例えば先端側が閉じられた細長い管状体として構成され、真空容器１の側壁から回転テーブル２の中心方向に向かって水平に伸び、回転テーブル２上のウエハＷの通過領域と交差するように夫々設けられている。反応ガスノズル５１及び改質ガスノズル５２の回転テーブル２の回転方向、前方側の側面には、ガスを吐出するガス吐出口５１ａ、５２ａが長さ方向に並んで配列されている。

反応ガスノズル５１の基端側には反応ガス供給管５３の一端が接続され、反応ガス供給管５３の他端側にはアンモニア（ＮＨ_３）ガスが充填されたＮＨ_３ガス供給源５６に接続されている。また反応ガス供給管５３には、水素（Ｈ_２）ガス供給管５５の一端が接続されており、Ｈ_２ガス供給管５５の他端側には、Ｈ_２ガス供給源５７が接続されている。また改質ガスノズル５２の基端側には改質ガス供給管５４の一端が接続され、改質ガス供給管５４の他端側にはＨ_２ガスが充填されたＨ_２ガス供給源５８に接続されている。図２中のＶ５３、Ｖ５４、Ｖ５５は夫々反応ガス供給管５３、改質ガス供給管５４及びＨ_２ガス供給管５５に設けられたバルブであり、Ｍ５３、Ｍ５４、Ｍ５５は夫々反応ガス供給管５３、改質ガス供給管５４及びＨ_２ガス供給管５５に設けられた流量調整部である。

さらに天板部１１における反応ガスノズル５１及び改質ガスノズル５２の各々の位置から前方側に亘る領域の上方にプラズマ発生部８１が設けられている。図１、図２に示すようにプラズマ発生部８１は、例えば金属線からなるアンテナ８３をコイル状に巻回して構成され、例えば石英などで構成された筐体８０に収納されている。アンテナ８３は各々整合器８４を介設された接続電極８６により、周波数が例えば１３．５６ＭＨｚ及び出力電力が例えば５０００Ｗの高周波電源８５に接続されている。なお図中の８２は高周波発生部から発生する電界を遮断するファラデーシールドであり、８７は、高周波発生部から発生する磁界をウエハＷに到達させるためのスリットである。またファラデーシールド８２とアンテナ８３の間に設けられた８９は、絶縁板である。

回転テーブル２の上方の処理空間において、ガス給排気ユニット４の下方領域は、ＤＣＳガスの吸着が行われる吸着領域、反応ガスノズル５１の下方領域は、ＤＣＳガスが窒化される反応領域に相当する。また改質ガスノズル５２に対応して設けられたプラズマ発生部８１の下方領域は、プラズマによりＳｉＮ膜の改質が行われる改質領域に相当する。

また回転テーブル２の回転方向において、改質ガスノズル５２の後方側であって、反応ガスノズル５１に対応して設けられるプラズマ発生部８１の前方側の領域には、分離領域６０が設けられている。この分離領域６０の天井面は、プラズマ発生部８１が設けられた天井面よりも低く設定されている。この分離領域６０は、当該分離領域６０に対して回転テーブル２の回転方向後方側に供給されるＮＨ_３ガスが、分離領域６０に対して回転方向前方側に供給されるガスと混合されて希釈されることを抑制するために設けられている。またガス給排気ユニット４もウエハＷの通過領域と交差するように分離ガスのカーテンを形成することができることから、ガス給排気ユニット４から供給される分離ガスは、反応ガスノズル５１から供給されるガスが、改質ガスノズル５２から供給されるガスにより希釈されることを防いでいると言える。

また、図２に示すように回転テーブル２の外側であって、当該回転テーブル２の回転方向に見て、反応ガスノズル５１の前方、改質ガスノズル５２の前方に臨む位置には、排気口６１、６２が夫々開口している。図１中６４は排気装置であり、真空ポンプなどにより構成され、排気管を介して排気口６１、６２に接続されている。

図１に示すように成膜装置には、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部１００が設けられている。図５も参照して説明すると制御部１００は、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２及び後述のウエハＷの成膜処理及び膜厚調整処理にかかるステップ群を実行するためのプログラムが収納されたプログラム格納部１０３を備えている。なお図中１０４はバスである。また制御部１００は、エンコーダ２０にて読み取られた、回転テーブル２の回転角度を示すエンコード値が入力されるように構成されている。さらに制御部１００は、回転機構２３を制御して、回転テーブル２の回転を制御する制御信号を出力すると共に、ＤＣＳガス吐出口４１から吐出されるＤＣＳガスをオン／オフするための、中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２の開閉を制御する制御信号を出力するように構成されている。またＭＦＣ５０を制御してＤＣＳガスの流量を調整する制御信号を出力するように構成されている。なおＤＣＳガスをオフに切り替えてＤＣＳガスの流量を０に切り替える場合も流量の調整に含むものとする。

メモリ１０２には、後述するようにウエハＷに膜厚調整処理において、ＤＣＳガスを供給するときのガス給排気ユニット４の位置とウエハＷの位置との対応を示す回転テーブル２のエンコーダ値と、中心側ガス吐出口４１１及び周縁側ガス吐出口４１２の各々におけるＤＣＳガスの供給量及びガス供給のオン／オフとが対応付けられたデータテーブルが記憶されている。

データテーブルのデータについて図６、図７を参照して説明する。なおＭＦＣ５０により設定されるＤＣＳガスの供給流量は、ここでは、一定に調整されているものとする。図６に示すウエハＷは、第１の実施の形態に係る成膜装置を用いて、後述する成膜処理を行った後のウエハＷの表面の膜厚分布の一例を模式的に示している。図６に示すように例えばウエハＷは前方側の周縁における回転テーブル２の中心寄りの部位と、後方側の周縁における回転テーブルの中心寄りの部位とに、夫々膜厚が１Å程度薄くなる部位２００、２０１が形成される傾向にある。そのため予め成膜処理を行ったウエハＷの膜厚を測定しておき、成膜処理に続いて行われる膜厚調整処理（膜厚の調整）において、成膜処理において、膜厚が薄くなる部位に原料ガスを供給するためのデータテーブルが作成する。

図６中の破線θ１〜θ４は、回転テーブル２の回転角度がθ１〜θ４になった時のガス給排気ユニット４の位置を示している。またここでは回転テーブル２の回転角度がθ１〜θ４のときのエンコーダの値を夫々ｎ１〜ｎ４とする。例えば回転テーブル２が、回転角度θ１に到達する前には、ガス給排気ユニット４はウエハＷよりも前方にあり、ウエハＷの上方には到達していないためＤＣＳガスを供給する必要がない。従ってデータテーブルは、図７に示すように回転角度〜θ１となるときのエンコーダ値〜ｎ１に対して、中心側バルブＶ４４１が閉、周縁側バルブＶ４４２が閉と対応付けて書き込まれている。

次いで回転テーブル２の回転角度がθ１〜θ２の時には、ガス給排気ユニット４は、ウエハＷにおける前方寄りの領域の上方に位置する。この時図６に示すように中心側ガス吐出口４１１の下方側にウエハＷの前方寄りの膜厚が薄い部位２００の上方に位置し、周縁側ガス吐出口４１２は、部位２００の上方から外れた位置に位置する。従ってガス給排気ユニット４におけるウエハＷにおける回転テーブル２の中心寄りのＤＣＳガス吐出口４１からガスを供給すればよいため、データテーブルは、図７に示すように回転角度θ１〜θ２となるエンコーダ値ｎ１〜ｎ２に対して、中心側バルブＶ４４１が開、周縁側バルブＶ４４２が閉と対応付けて記憶される。

続いて回転テーブル２の回転角度θ２〜θ３となる時には、ガス給排気ユニット４は成膜処理にて均一に成膜されている領域の上方に位置するため、ＤＣＳガスを供給する必要がない。従ってデータテーブルは、回転角度θ２〜θ３となるエンコーダ値ｎ２〜ｎ３に対して、中心側バルブＶ４４１が閉、周縁側バルブＶ４４２が閉と対応付けて記憶される。

そして回転テーブル２の回転角度θ３〜θ４となる時には、中心側ガス吐出口４１１の下方側にウエハＷの後方寄りの膜厚が薄い部位２０１の上方に位置し、周縁側ガス吐出口４１２は、部位２０１の上方から外れた位置に位置する。従ってデータテーブルには、図７に示すように回転角度θ３〜θ４となるエンコーダ値ｎ３〜ｎ４に対して、中心側バルブＶ４４１が開、周縁側バルブＶ４４２が閉と対応付けて記憶される。さらに回転テーブル２の回転角度θ４〜となる時には、データテーブルには、図７に示すように回転角度θ４〜となるエンコーダ値ｎ４〜に対して、中心側バルブＶ４４１が閉、周縁側バルブＶ４４２が閉と対応付けて記憶される。

同様に回転テーブル２に載置されている他のウエハＷの上方にガス給排気ユニット４が位置する回転角度においても、ウエハＷに成膜された膜の膜厚が薄い部分に向けてＤＣＳガスが限定的に供給されるように、回転テーブル２の回転角度に対応したエンコーダ値と、中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２の開閉とを対応付けたデータテーブルが作成される。

そしてプログラムは、後述の成膜処理のステップを実行した後に、膜厚調整処理のステップを開始し、回転テーブル２を回転させながら、その回転テーブル２のエンコーダ値に従って、データテーブルからＤＣＳガスの供給量及び中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２の開閉を読み出す。さらに、ＭＦＣ及び中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２に制御信号を出力して操作し、膜厚調整処理における原料ガスの供給を行う。このプログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの記憶媒体に格納されてインストールされる。

第１の実施の形態の作用について説明する。まずゲートバルブ１７を開放して、回転テーブル２を間欠的に回転させながら、４枚のウエハＷが、回転テーブル２の各凹部２４に既述のように昇降ピンと基板搬送機構との協働作用により受け渡される。次いでゲートバルブ１７を閉じて、当該真空容器１内を気密にする。凹部２４に載置されたウエハＷは、ヒータ７によって例えば５００℃以上、例えば５５０℃に加熱される。そして排気口６１、６２からの排気によって、真空容器１内が例えば２ｔｏｒｒ（２６６．６Ｐａ）の圧力の真空雰囲気にされると共に、回転テーブル２が時計回りに１〜３００ｒｐｍの回転数、例えば３０ｒｐｍの回転数で回転する。

そして反応ガスノズル５１からＮＨ_３ガス及びＨ_２ガスが供給され、改質ガスノズル５２からＨ_２ガスが供給される。このように各ガスが供給される一方で、各プラズマ発生部８１から高周波が供給される。この高周波によって反応ガスノズル５１から供給されるＨ_２ガス及びＮＨ_３ガスのプラズマが形成されると共に改質ガスノズル５２から供給されるＨ_２ガスのプラズマが形成される。またガス給排気ユニット４においては、中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２がともに開かれ、すべてのＤＣＳガス吐出口４１からＤＣＳガスが供給され、分離ガス吐出口４３からＡｒガスが夫々吐出されると共に、排気口４２から排気が行われる。

さらに回転テーブル２を回転させることより、ウエハＷがガス給排気ユニット４の下方に位置するとＤＣＳガスが当該ウエハＷの表面に供給されて吸着される。更に回転テーブル２が回転して、ウエハＷが反応ガスノズル５１の下方に至ると、ウエハＷ上に吸着されているＤＣＳとＮＨ_３とが反応して反応生成物であるＳｉＮが生成されると共に、当該領域に供給されているＨ_２ガスがプラズマ化して生成された水素の活性種によりウエハＷ上に残っているＣｌ（塩素）が取り除かれる。
さらに回転テーブル２を回転させることにより、改質ガスノズル５２の下方に到達すると、同様に水素の活性種によるウエハＷ上に残っているＣｌの除去が行われる。その後ウエハＷは、ガス給排気ユニット４の下方に侵入して、再度ＤＣＳが吸着される。

こうして回転テーブル２の回転が続けられ、ガス給排気ユニット４の下方、反応ガスノズル５１の下方、改質ガスノズル５２の下方の順に、繰り返し複数回通過することで、ウエハＷの表面にＳｉＮが堆積して当該ＳｉＮ膜の膜厚が増大すると共に、当該ＳｉＮ膜の改質が進行する。

このようにウエハＷを公転させながら、ウエハの全面にＳｉＮ膜を成膜する成膜処理工程が行われる。この時成膜処理工程においてはウエハＷを収納する凹部の形状による、気流の乱れや、プラズマ処理の際のプラズマの不均一性などにより、ウエハＷに成膜されるＳｉＮ膜が図６に示したようにウエハＷの前方側の周縁と後方側の周縁とにおける回転テーブル２の中心側の部位に膜厚が１Å程度薄い部位２００、２０１が形成される。

そのため続いてウエハＷの膜厚が薄い部分に向けて、ガスを供給して成膜する膜厚調整処理の工程を行う。まず中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２を閉じ、ガス給排気ユニット４におけるＤＣＳガスの吐出を停止する。この時プラズマ発生部８１によるプラズマの発生及び、反応ガスノズル５１及び改質ガスノズル５２のガスの供給は継続されている。

さらに回転テーブル２の回転数を例えば１ｒｐｍに下降する。なお膜厚調整処理の工程における回転テーブル２の回転は、ごくわずかな角度の回転と、回転テーブル２の停止と、を交互に繰り返すステップ動作（インデックス）であってもよい。さらに回転テーブル２の回転角度、ここでは回転テーブル２を回転させたときのエンコーダ値に従って、図７に示したデータテーブルから中心側ガス吐出口４１１と、周縁側ガス吐出口４１２と、から吐出するガスのオン／オフを制御するための中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２の開閉を読み出す。なお図８〜図１２では、中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２が各々開いているときには、各バルブにＯを付し、各々閉じているときには、各バルブにＣを付すと共にバルブにハッチングを付して示している。またウエハＷにおける膜厚の薄い部位２００、２０１にドットを付して示し、膜厚調整処理の工程にて原料ガスが吸着する領域にハッチングを付している。

例えば回転テーブル２の回転角度がθ１に達していないときには、図８に示すようにガス給排気ユニット４がウエハＷよりも前方にある状態に位置している。この時のエンコーダ値はｎ１以下となっているため図７のデータテーブルに示すように、制御部１００からは、中心側バルブＶ４４１を閉、周縁側バルブＶ４４２を閉とする制御信号が出力されており、各ＤＣＳガス吐出口４１から吐出するＤＣＳガスの流量が０になっている。

そして回転テーブル２が回転し、回転テーブル２の回転角度がθ１を超え、θ１からθ２の間の値の時には、図９に示すようにウエハＷにおける前方の周縁における部位が、ガス給排気ユニット４の下方に位置する。この時ガス給排気ユニット４における中心側ガス吐出口４１１がウエハＷの膜厚の薄い部位２００の上方に位置し、周縁側ガス吐出口４１２がウエハＷの膜厚の薄い部位２００から外れた領域の上方に位置している。

この時エンコーダ値は、ｎ１からｎ２の値であるため、制御部１００においては、図７のデータテーブルに示すように中心側バルブＶ４４１を開、周縁側バルブＶ４４２を閉とする制御信号が出力されるように切り替わる。従って図９に示すように回転テーブル２の回転角度がθ１〜θ２の間においては、ガス給排気ユニット４における回転テーブル２の中心寄りのＤＣＳガス吐出口４１からガスが吐出され、ウエハＷにおける当該ＤＣＳガス吐出口４１の下方にある部位、即ちウエハＷにおける前方側における回転テーブル２の中心寄りの膜厚の薄い部位２００に向けてＤＣＳガスが供給される。さらにウエハＷの前方側における回転テーブル２の周縁側にある膜厚が十分に厚い部位には原料ガスが供給されない。

続いて回転テーブル２が回転し、図１０に示すように回転テーブルの回転角度がθ２からθ３の範囲になるとガス給排気ユニット４は、ウエハＷの中央付近の領域に位置するが、この領域は成膜処理において、膜厚が厚く均一な領域になっている。この時エンコーダ値がｎ２からｎ３の間の値になるため、制御部１００においては、中心側バルブＶ４４１を閉、周縁側バルブＶ４４２を閉とする制御信号が出力される。そのため回転テーブル２の回転角度がθ２からθ３の範囲にある場合には、各ＤＣＳガス吐出口４１から吐出するＤＣＳガスの流量が０になり、ＤＣＳガスは吐出されない。従ってウエハＷの中央付近の膜厚が均一な領域には、ＤＣＳガスが吸着しない。

次いでさらに回転テーブル２を回転させ、回転テーブル２の回転角度がθ３からθ４の間の値の時には、図１１に示すようにウエハＷにおける後方側の周縁の部位が、ガス給排気ユニット４の下方に位置する。この時ガス給排気ユニット４における中心側ガス吐出口４１１がウエハＷの膜厚の薄い部位２０１の上方に位置し、周縁側ガス吐出口４１２がウエハＷの膜厚の薄い部位２０１から外れた領域の上方に位置している。

回転テーブル２の回転角度がθ３からθ４の間の時には、エンコーダ値は、ｎ３からｎ４の値であるため、制御部１００においては、中心側バルブＶ４４１を開、周縁側バルブＶ４４２を閉とする制御信号が出力される。これによりウエハＷにおける後方側の周縁における回転テーブル２中心寄りの膜厚の薄い部位２０１に向けてＤＣＳガス供給されて吸着する。またウエハＷにおける後方側の周縁における回転テーブル２の周縁寄りの領域には、ＤＣＳガスが吐出されず、吸着しない。

そして図１２に示すように回転テーブル２の回転角度がθ４を超えると、エンコーダ値がｎ４を超える。従って中心側バルブＶ４４１をオフ、周縁側バルブＶ４４２をオフとする制御信号が出力されるように切り替わり、各ＤＣＳガス吐出口４１から吐出するＤＣＳガスの流量が０になる。
続いて回転テーブル２が回転すると、ウエハＷは、反応ガスノズル５１及び改質ガスノズル５２の下方を順番に通過する。これによりウエハＷに吸着したＤＣＳガスが反応してＳｉＮになる。膜厚調整処理において、ウエハＷの前方側周縁及び後方側周縁の各々における回転テーブル２の中心側の領域にのみＤＣＳガスが吸着されるため、当該領域においてのみＤＣＳガスがＮＨ_３ガスと反応してＳｉＮとなる。

ウエハＷの前方側周縁及び後方側周縁の各々における回転テーブル２の中心側の部位は、既述のように成膜処理において、膜厚が薄くなる部位２００、２０１であるため、膜厚調整処理において、成膜処理工程を行った時に膜厚が薄くなる部位２００、２０１の膜厚を補償するように限定的に成膜処理をすることができる。このように他のウエハＷについても同様にウエハＷの膜厚の薄い部位にＤＣＳガスを吸着させて膜厚の補償を行う。

上述の実施の形態によれば、ウエハＷにガスを供給して成膜する成膜装置において、公転するウエハＷにＤＣＳガスと、ＮＨ_３ガスとを交互に供給して成膜処理を行っている。さらに膜厚調整処理においては、回転テーブル２の回転角度に基づいて、中心側バルブＶ４４１、周縁側バルブＶ４４２を操作し、ガス給排気ユニット４における中心側ガス吐出口４１１及び周縁側ガス吐出口４１２からのＤＣＳガスの吐出のオン／オフを調整している。そのためウエハＷにおける成膜処理にて成膜された膜の膜厚が薄い部位２００、２０１に限定的にＤＣＳガスを付着させることができ、成膜処理にてウエハＷの膜厚の薄くなった部位２００、２０１の膜厚を補償するように成膜することができる。従ってウエハＷに成膜される膜の膜厚の均一性が改善する。

また本発明は、膜厚調整処理工程においてウエハＷに膜厚調整用のガスの供給する工程と、反応ガスを供給する工程とを複数サイクル繰り返すようにしてもよい。さらに膜厚調整処理において、ＭＦＣ５０の流量を調整するようにしてもよい。この場合には、図７に示すデータテーブルのＭＦＣの流量の設定値をエンコーダ値に従って変更するようにすればよい。

また上述の実施の形態では、ＤＣＳガス吐出口４１を中心側ガス吐出口４１１と、周縁側ガス吐出口４１２と、の二つの群に分けて操作を行っているが、３つ以上の群に分けて各群の流量を調整するようにしてもよい。また各ＤＣＳガス吐出口４１から供給するＤＣＳガスの流量を各々個別に調整できるように構成し、ガスの流量の水平分布を調整するようにしてもよい。この場合には、膜厚調整処理の工程において、限定的に膜厚を厚くする部位に対応したＤＣＳガス吐出口４１から吐出するＤＣＳガスを他のＤＣＳガス吐出口４１から供給するＤＣＳガスの流量よりも多くするようにすればよい。なおガスの流量を調整するとは、ＤＣＳガス吐出口４１から吐出するガスの流量を０にする場合も含むものとする。

このように構成することで成膜処理にて成膜された膜の膜厚が薄い部位に限定的に原料ガスを多くすることができ、膜厚調整処理にて、成膜処理によりウエハＷの膜厚の薄くなった部位の膜厚を補償するように成膜することができるため同様の効果を得ることができる。

また膜厚調整処理においては、ウエハＷを停止させて、原料ガスを供給し、その後一旦原料ガスの供給を停止し、ウエハＷを移動させると共に、ガスを吐出するガス吐出口を変えることにより、ウエハＷにおける原料ガスを吸着させる位置を変え、回転テーブル２の回転を停止させて、原料ガスを供給するようにしてもよい。

あるいは例えば円板状のガス供給部の下面全体にガス吐出口を分散して配置し、ウエハＷの表面全体にガスを供給するように構成してもよい。この場合には、膜厚調整処理を行うにあたって、ガス吐出口から吐出するＤＣＳガスの流量を調整できるように構成すればよい。
また本発明は、載置台に載置された１枚の基板に向けて、ガスを供給して成膜する枚葉式の成膜装置に適用してもよい。例えば図１３に示すように真空容器９内に載置台９１を設け、載置台９１に載置されたウエハＷと対向するようにウエハＷの表面全体に向けて、ガスを供給するガス供給部であるシャワーヘッド４０９を設ける。また真空容器９には、排気口９２を設け、排気口９２には排気管９４を介して排気装置６４が接続されている。

さらにシャワーヘッド４０９の下面に複数のガス吐出口を分散して配置すると共に、シャワーヘッド４０９の下面を複数の領域に分割し、各領域ごとにガスの吐出のオンとオフとが切り替えられるように構成すればよい。なおこの例では、シャワーヘッド４０９には、ガス供給管９３の一端が接続されており、ガス供給管９３の他端側が２本に分岐し、各端部には、ＤＣＳガス供給源４９及びＮＨ_３ガス供給源５６が接続されている。なお図１３中のＶ４９、Ｖ５６はバルブである。

このような成膜装置においては、成膜処理において、ウエハＷの表面全体に原料ガスを供給し、反応ガスと反応させて成膜する。次いで膜厚調整処理において、成膜処理にてウエハＷの膜厚の薄くなった部位に対応する領域のみに膜厚調整用の原料ガスを吐出して膜厚を調整するようにすればよい。
また本発明は、基板を直線的に移動させると共に基板の移動領域に向けて原料ガス及び反応ガスを供給する成膜装置に適用してもよい。

またウエハＷに成膜処理を終えた後に、例えばＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換型赤外分光光度計）を用いウエハＷの膜厚分布を測定し、ウエハＷ毎の測定された膜厚分布のデータに基づいて、膜厚が薄い個所に向けて限定的にガスを供給するようにエンコーダ値と、ＤＣＳガスを吐出するＤＣＳガス吐出口４１を設定し、膜厚調整処理を行うようにしてもよい。
また原料ガス供給部は、ＤＣＳガスを供給していないＤＣＳガス吐出口４１からパージガスを供給するように構成してもよい。さらに原料ガス供給部は、分離ガス吐出口及び排気口を設けなくてもよい。

［第２の実施の形態］
また本発明の成膜装置は、ウエハＷに成膜処理を行うときに原料ガスを供給する主原料ガス供給部と、ウエハＷに膜厚調整用の原料ガスを供給する膜厚調整用のガス供給部と、を備えるように構成してもよい。

例えば図１４に示すように図２に示した成膜装置において反応ガスノズル５１に対応するプラズマ発生部８１と、改質ガスノズル５２との間に、成膜処理においてガスを供給する主ガス給排気ユニット４００を設け、更に改質ガスノズル５２の前方側に図３、図４に示すガス給排気ユニット４と同様に構成された副ガス給排気ユニット４１０を設ける。なおこの例では、主ガス給排気ユニット４００により反応ガスノズル５１から供給されるガスと、改質ガスノズル５２から供給されるガスと、を分離する分離ガスが供給することができるため、分離領域６０を除去している。
図１４、図１５にしめすように主ガス給排気ユニット４００は、平面視、回転テーブル２の中央側から周縁側に向かうにつれて回転テーブル２の周方向に広がる扇状に形成されており、ガス給排気ユニット４の下面は、回転テーブル２の上面に近接すると共に対向している。

図１５に示すように主ガス給排気ユニット４００は下面にガス吐出口４１、排気口４２及び分離ガス吐出口４３が開口している。このガス吐出口４１は、成膜処理時における回転テーブル２の回転中にＤＣＳガスを下方にシャワー状に吐出して、ウエハＷの表面に供給することができ、副ガス給排気ユニット４１０よりも広い範囲にガスを供給することができる。

また主ガス給排気ユニット４００は、回転テーブル２の中央側から回転テーブル２の周縁側に向けて、３つの区域４０１、４０２、４０３が設定されており、夫々の区域４０１、区域４０２、区域４０３に分散して設けられるＤＣＳガス吐出口４１の夫々に独立してＤＣＳガスを供給できるように構成されており、例えば回転テーブル２の周縁側の区域ほどガスの流量が多くなるように調整されている。また排気口４２及び分離ガス吐出口４３は、図３、図４に示したガス給排気ユニット４と同様に各々独立して、ガスの排気及びパージガスの吐出を行うように構成されている。

このような成膜装置を用いて、ウエハＷに成膜するにあたっては、例えば主ガス給排気ユニット４００から原料ガス及びパージガスの吐出を開始し、排気を開始する。また第１の実施の形態と同様に、反応ガス及び改質ガスを吐出し、プラズマを励起する。この時副ガス給排気ユニット４１０においては、パージガスの吐出及び排気を行い、中心側バルブＶ４４１及び周縁側バルブＶ４４２は閉じた状態とする。

そして回転テーブル２を例えば１〜３００ｒｐｍの回転数で回転させる。これによりウエハＷに主ガス給排気ユニット４００から供給されるＤＣＳガスが吸着して成膜処理が行われる。次いで主ガス給排気ユニット４００におけるＤＣＳガスの吐出を停止する。さらに続いて回転テーブル２を１ｒｐｍの回転数、またはステップ動作（インデックス）で回転させると共に、副ガス給排気ユニット４１０を用いて、例えば図７に示したデータテーブルに従い、調整用の原料ガスを供給して、膜厚調整処理を行う。

このような主ガス給排気ユニット４００は、回転テーブル２の周縁側が広がる扇型の広い範囲に多数のＤＣＳガス吐出口４１が設けられた構成であり、回転テーブルの中心側から周縁側に並べて配置された区域４０１、区域４０２、区域４０３毎に各々独立して、流量を調整できるように構成されている。そのため、成膜処理工程における膜厚の緻密な成膜制御が可能である。従って成膜処理工程における膜厚の均一性が向上する。また更に副ガス給排気ユニット４１０にて、膜厚の更なる調整を行うことで、より膜厚の均一性を高めることができる。

また第２の実施の形態に係る成膜装置において、調整用原料ガス供給部は、ウエハＷの上方を移動して膜厚の薄い個所に原料ガスを供給するように構成されていてもよい。例えば図１６に示すように、副ガス給排気ユニット４１０に代えて、が調整用ガス供給ノズル４２２を設けたことを除いて、図１４に示す成膜装置と同様に構成した成膜装置が挙げられる。
調整用ガス供給ノズル４２２は、例えば水平に伸びる支持部４２０の先端に設けられ、回転軸４２１を中心に旋回できるように構成されている。これにより回転テーブル２の回転と、調整用ガス供給ノズル４２２の旋回とによりウエハＷ上の位置を変え、ウエハＷにおける成膜処理にて膜厚が薄く成膜された個所に向けて原料ガスを供給するように構成されている。
このような構成の場合にもウエハＷにおける成膜処理にて膜厚が薄い個所の膜厚を補償するように成膜することができるため同様の効果を得ることができる。

［第３の実施の形態］
また本発明は、複数の原料ガス供給部備えた成膜装置であってもよい。例えば図１７に示すように図３、図４に示したガス給排気ユニット４と同様の構成の２本のガス給排気ユニット４を回転テーブル２の中心を挟んで互いに対向するように配置した構成が挙げられる。

このような成膜装置においては、図１７に示すように４枚のウエハに成膜処理を行うものとすると、膜厚調整処理において原料ガスを供給するにあたって、一方のガス給排気ユニット４によりウエハＷにおける膜厚の薄い部分に向けて原料ガスを供給するときに、他方のガス給排気ユニット４により、一方のウエハＷと回転テーブル２の中心を介して対向する位置にあるウエハＷにおける膜厚の薄い部分に原料ガスを供給することができる。さらに続いて回転テーブル２を９０°回転させて残りの２枚のウエハＷに向けて各ガス給排気ユニット４からガスを供給して膜厚調整処理を行うようにすればよい。

このように構成することで膜厚調整処理において、一度に複数のウエハＷに向けて原料ガスを供給することができるため、すべてのウエハＷに膜厚調整処理を行うのに必要な時間を短くすることができる。
また成膜処理において膜厚が薄くなる箇所が２カ所形成される場合において、膜厚調整処理にて、各ガス給排気ユニット４により、ウエハＷの夫々異なる箇所に形成された膜厚が薄くなる箇所に原料ガスを供給するようにしてもよい。例えば膜厚調整処理において、一方のガス給排気ユニット４は、ウエハＷにおける回転テーブル２の中心側に形成されるか膜厚の薄い個所に原料ガスを供給するように設定し、他方のガス給排気ユニット４は、ウエハＷにおける回転テーブル２の周縁側に形成されるか膜厚の薄い個所に原料ガスを供給するように設定する。

このように構成することで、各ガス給排気ユニット４において、原料ガスを吐出するガス吐出口４１を中心側ガス吐出口４１１と、周縁側ガス吐出口４１２との間で切り替える必要がない。例えば成膜処理工程において、一方の膜厚が薄い部位に対しては、中心側ガス吐出口４１１からガスを供給し、周縁側ガス吐出口４１２からガスの供給を行わず、他方の膜厚が薄い部位に対しては、中心側ガス吐出口４１１からガスを供給せず、周縁側ガス吐出口４１２からガスの供給を行う場合には、原料ガスを吐出するＤＣＳガス吐出口４１を中心側ガス吐出口４１１と、周縁側ガス吐出口４１２との間でガスの吐出と停止と切り替える必要がある。この場合には原料ガスの供給される領域と、原料ガスが供給されていない領域と、の分解能が低くなり、境界があいまいになるおそれがある。
そのため上述の実施の形態によれば、各ガス給排気ユニット４において、原料ガスを吐出するＤＣＳガス吐出口４１を中心側ガス吐出口４１１と、周縁側ガス吐出口４１２との間で切り替える必要がないため、膜厚調整処理において原料ガスの供給される領域の分解能が高い位置制御が可能になる。

１真空容器
２回転テーブル
４ガス給排気ユニット
５１反応ガスノズル
５２改質ガスノズル
７ヒータ
４１ガス吐出口
８１プラズマ発生部
１００制御部
４１１中心側ガス吐出口
４１２周縁側ガス吐出口
Ｗウエハ

Claims

真空容器内にて、載置部に載置された基板を載置面に沿って公転させながら、基板に原料ガスを供給して吸着させた後、基板に吸着した原料ガスと反応ガスとを反応させて反応生成物を生成するサイクルを複数回繰り返して薄膜を生成する成膜装置において、
前記原料ガスを供給する主原料ガス供給部と、
前記基板の公転領域に原料ガスを吐出するように設けられ、基板の公転軌道を形成する円の中心側から周縁側に向かう方向に沿って配列された複数のガス吐出口を備え、前記薄膜の膜厚の面内分布を調整するために原料ガスを供給する調整用原料ガス供給部と、
前記主原料ガス供給部及び調整用原料ガス供給部に対して基板の公転方向に離れて配置され、前記反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
前記複数のガス吐出口から吐出される原料ガスについて前記複数のガス吐出口の配列方向の流量分布を調整するための流量調整部と
前記基板を公転させながら、前記主原料ガス供給部と反応ガス供給部とを用いて基板に薄膜を生成する成膜ステップと、次いで前記薄膜の膜厚が薄い部位の膜厚を補償するために、前記基板を連続的または間欠的に公転させながら、前記調整用原料ガス供給部から基板に原料ガスを供給し、基板が前記調整用原料ガス供給部のガス供給領域を通過中に、前記流量分布が予め基板の公転方向の位置に応じて決められた流量分布となるように前記流量調整部による原料ガスの流量調整を行う調整ステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする成膜装置。
前記主原料ガス供給部は、調整用原料ガス供給部を兼用していることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
前記基板の公転位置を検出するエンコーダと、
前記エンコーダのエンコーダ値と前記流量調整部の調整事項とを対応付けたデータが記憶される記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記データと前記エンコーダのエンコーダ値とに基づいて前記調整ステップを実行するように構成されている請求項１または２に記載の成膜装置。
前記調整用原料ガス供給部は、基板の公転方向に互いに離れた位置に複数設けられ、
複数の調整用原料ガス供給部の各々は、互いに基板に吐出されるガスの流量分布が異なることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の成膜装置。
前記調整用原料ガス供給部は、基板の公転方向に互いに離れた位置に複数設けられ、
複数の調整用原料ガス供給部の各々は、互いに基板に吐出されるガスの流量分布が同じであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の成膜装置。
前記制御部は、基板の種別に対応する前記薄膜の膜厚分布の測定結果に基づいて、前記調整用原料ガス供給部から原料ガスを供給する調整ステップを行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の成膜装置。
前記薄膜を生成する成膜ステップにより生成された薄膜の膜厚分布を測定する膜厚測定部を備え、
前記制御部は、前記膜厚測定部による測定結果に基づいて前記調整用原料ガス供給部から原料ガスを供給する調整ステップを行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の成膜装置。
真空容器内にて、載置部に載置された基板を載置面に沿って公転させながら、基板に主原料ガス供給部から原料ガスを供給して吸着させた後、反応ガス供給部から反応ガスを供給して基板に吸着した原料ガスと反応ガスとを反応させて反応生成物を生成するサイクルを複数回繰り返して薄膜を生成する成膜装置を用いた成膜方法において、
前記基板の公転領域に原料ガスを吐出するように設けられ、基板の公転軌道を形成する円の中心側から周縁側に向かう方向に沿って配列された複数のガス吐出口を備え、前記薄膜の膜厚の面内分布を調整するために原料ガスを供給する調整用原料ガス供給部と、
前記複数のガス吐出口から吐出される原料ガスについて前記複数のガス吐出口の配列方向の流量分布を調整するための流量調整部と、を用い、
前記基板を公転させながら、主原料ガス供給部と、反応ガス供給部とを用い、基板に薄膜を生成する成膜工程と、次いで前記薄膜の膜厚が薄い部位の膜厚を補償するために、前記基板を連続的または間欠的に公転させながら、前記調整用原料ガス供給部から基板に原料ガスを供給し、基板が前記調整用原料ガス供給部のガス供給領域を通過中に、前記流量分布が予め基板の公転方向の位置に応じて決められた流量分布となるように前記流量調整部による原料ガスの流量調整を行う調整工程と、を含むことを特徴とする成膜方法。
前記主原料ガス供給部は、調整用原料ガス供給部を兼用していることを特徴とする請求項８に記載の成膜方法。
前記基板の公転位置を検出するエンコーダと、
前記エンコーダのエンコーダ値と前記流量調整部の調整事項とを対応付けたデータが記憶される記憶部と、を用い、
前記記憶部に記憶されているデータと前記エンコーダのエンコーダ値とに基づいて前記調整工程を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の成膜方法。