TWI413186B - 成膜方法 - Google Patents

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Description

成膜方法
本發明係關於成膜裝置及成膜方法，特別有關適於藉由熱聚合反應形成有機膜的成膜裝置及成膜方法。
作為大型積體電路(LSI，Large Scale Integrated circuit)等之層間絕緣膜或液晶配向膜，就有效益，且帶有電性、光學性、機械性非常良好之特性者而言，有高分子有機膜。尤其，例如聚醯亞胺等由於玻璃轉移點高，耐熱性、化學穩定性、配向控制性等良好，因此也被使用為耐熱放射線材料、宇宙空間材料，且亦被考慮活用作核融合爐所用之超電導磁石的絕緣材料或防止因宇宙空間之原子狀氧引起之機械材料劣化的保護材料等。
就得到此種高分子有機膜的方法而言，以往已知有使用溶媒以使單聚物聚合，並在基板上塗佈所得到之溶液的方法，但由於使用溶媒，產生不純物混入等問題，難以得到1000埃以下之均一的薄膜。又，就製作單分子層膜的方法而言，人們以Langumuir-Blodgett(LB)法進行製作薄膜的研究，但由於親水基‧疏水基的置換等反應複雜，且得到薄膜時之表面壓力的控制非常困難，故難以得到大面積薄膜。又，由於在聚合過程等也使用溶媒，因此仍然形成不純物混入的問題。
另一方面，相對於此種濕式方法，有人提出蒸鍍聚合法(真空蒸鍍聚合法)，使原料單聚物於真空槽中蒸發以在基板上聚合，而直接得到有機膜。此方法為乾式方法，由於係在非熱平衡下之處理，故可得到習知的化學濕式方法所得不到的有機膜。於此方法中，由於該原料單聚物進入該基板的凹凸內而附著，因此可進行被覆性良好的成膜(專利文獻1)。
【專利文獻1】日本專利 第3758696號
然而，於上述蒸鍍聚合法中，於使成膜容器本身加熱到原料單聚物以氣相反應之溫度的狀態下，將該原料單聚物導入到該成 膜容器內。因此，該原料單聚物的熱聚合反應不僅在基板上，也在該成膜容器之壁面上產生，其結果，標的之有機膜不僅在該基板上，也在該成膜容器之壁面上形成。
形成於該成膜容器之壁面的該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於該基板上之該有機膜上，而成為使膜質劣化且製造產率劣化的原因。又，由於該熱聚合反應不僅在標的之該基板上，也在該成膜容器之壁面上產生，因此也有該原料單聚物之使用效率降低的問題。
本發明有鑑於上述問題，其目的為：抑制成膜容器之壁面上的熱聚合反應以抑制有機膜的形成，且降低因產生微粒引起的標的之有機膜的品質劣化與製造產率劣化，並因此提高原料單聚物的使用效率。
為達成上述目的，本發明係關於成膜裝置，其特徵為：包含：基板支持容器，將複數之基板互相分離而支持；成膜容器，用以收納該基板支持容器，供給原料單聚物到該基板上，透過熱聚合而進行有機膜的形成；原料單聚物之供給器，設於該成膜容器；外部加熱器，沿該成膜容器之壁面所設置；及內部加熱器，與該外部加熱器分離，且接近於該基板支持容器所配置；且該外部加熱器使該成膜容器之該壁面加熱到該原料單聚物的蒸發溫度以上，該內部加熱器使該基板加熱到該原料單聚物的熱聚合反應溫度。
又，本發明係關於成膜方法，其特徵為： 包含：在成膜容器內所收納之基板支持容器內，將複數之基板互相分離而支持的步驟；以沿該成膜容器之壁面所設置的外部加熱器，使該成膜容器之該壁面加熱到供形成有機膜之原料單聚物的蒸發溫度以上的步驟；以與該外部加熱器分離，且接近於該基板支持容器所配置的內部加熱器，使該基板加熱到該原料單聚物的熱聚合反應溫度的步驟；及從設於該成膜容器之供給器，供給該原料單聚物到該成膜容器內，透過該基板上之熱聚合而形成該有機膜的步驟。
依本發明，於進行有機膜之成膜的成膜容器中，沿其璧面設置外部加熱器，並在其內部所收納之基板支持容器的附近設置內部加熱器；且以該外部加熱器使該成膜容器之壁面為原料單聚物的蒸發溫度以上，並以該內部加熱器使該基板加熱到該原料單聚物的熱聚合反應溫度。因此，將該原料單聚物導入到該成膜容器內時，該原料單聚物不會有吸附在該成膜容器之壁面且產生熱聚合反應的情形，而只吸附在該基板支持容器的該基板上且產生熱聚合反應，可形成標的之有機膜。
其結果，由於該有機膜不會形成於該成膜容器之壁面上，因此不會有該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於該基板上之該有機膜上而使膜質劣化且使製造產率劣化的情形。又，由於所供給之該原料單聚物使用於只在該基板上形成該有機膜，故該原料單聚物的使用效率提高。
又，本發明之一態樣中，該外部加熱器與該內部加熱器之間保持在減壓狀態，藉此，由於該外部加熱器與該內部加熱器間的隔熱效果增加，抑制彼此的溫度干涉，因此可防止例如該外部加熱器所形成的熱輻射對基板支持容器內所固持之基板造成影響，並可防止該基板上之該熱聚合反應受妨礙。
又，本發明之一態樣中，使加熱氣體流經該外部加熱器與該 內部加熱器之間。藉此，可對該基板支持容器內的基板有效率地傳達來自該內部加熱器的輻射熱。此時，若能先使該加熱氣體加熱到該熱聚合反應溫度，可輔助該基板上之該原料單聚物的熱聚合反應。
而且，本發明之一態樣中，該基板可包含有機膜形成用基板；與貼附於該有機膜形成用基板之背面的支持基板。此時，由於該基板之背面側，即該有機膜形成用基板之背面側貼附有該支持基板，故該有機膜變得不會形成在該基板之背面側，具體而言不會形成在該有機膜形成用基板之背面側。因此，該有機膜可只形成在標的之該基板的表面上，即只形成在該有機膜形成用基板的表面上。
又，本發明之一態樣中，該供給管可以下述方式構成：包含：第1氣體導入管，由從下方往上方延伸且前端封閉之直管構成，其管壁依既定間隔形成有噴射該原料單聚物的氣體噴出孔；第2氣體導入管，由從上方往下方折回且前端封閉之U形管構成，其往下方折回之部分的管壁依既定間隔形成有噴出該原料單聚物的氣體噴出孔。此時，可使得對上述基板支持容器內所收納之上述基板的表面上之該原料單聚物的供給量均勻化，並可抑制形成於該基板表面之上述有機膜的特性變動。
而且，本發明之一例中，該有機膜可使用作半導體積體電路的穿通孔絕緣膜。
以上，依本發明，抑制成膜容器之壁面上的熱聚合反應以抑制有機膜的形成，且降低因產生微粒引起的標的之有機膜的品質劣化與製造產率劣化，可因此提高原料單聚物的使用效率。
 實施發明之最佳形態
以下，依據用以實施本發明之最佳形態，說明本發明的具體特徵。
(第1實施形態)
圖1係概略顯示本發明之成膜裝置之結構的一例的結構圖。
圖1所示之成膜裝置10中，成膜容器11內收納著作為基板支持容器的晶圓舟12，且由設於下方的支持構件12B固定在成膜容器11之底面。又，於晶圓舟12之上端及下端有支持構件12A在水平方向突出，且以與該支持構件12A卡合方式設有內部加熱器13。又，成膜容器11之外壁面設有外部加熱器14。而且，成膜容器11的下方設有原料單聚物之供給管15。
又，成膜容器11之上方設有連接於未圖示之排氣系，且使成膜容器11內排氣成減壓狀態的排氣管16。又，於晶圓舟12內，複數之基板S以互相分離方式水平支持。
由圖1可知：本實施形態的成膜裝置10中，內部加熱器13接近於晶圓舟12而配置，將晶圓舟12內所收納之基板S設定在所供給至成膜容器11內之原料單聚物的熱聚合反應溫度。又，外部加熱器14設於成膜容器11之外壁，使成膜容器11之壁面加熱到該原料單聚物的蒸發溫度以上。因此，將該原料單聚物導入到成膜容器11內時，該原料單聚物不會有吸附在成膜容器11之壁面且產生熱聚合反應的情形，而只吸附在晶圓舟12內所收納之基板S上且產生熱聚合反應，可形成標的之有機膜。
其結果，由於該有機膜不會形成於成膜容器11之壁面上，因此不會有該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於基板S上之該有機膜上而使膜質劣化且使製造產率劣化的情形。又，由於所供給之該原料單聚物使用於只在基板S上形成該有機膜，故該原料單聚物的使用效率提高。
又，本實施形態中，由於以未圖示之排氣系使成膜容器11內經由排氣管16排氣，形成減壓狀態，故外部加熱器14與內部加熱器13間也保持在減壓狀態。藉此，外部加熱器14與內部加熱器13間的隔熱效果增加，抑制彼此的溫度干涉。
如上述，由於內部加熱器13使基板S加熱到所供給至成膜容器11內之原料單聚物的熱聚合反應溫度，外部加熱器14使成膜 容器11之壁面加熱到該原料單聚物的蒸發溫度以上，因此外部加熱器14的加熱溫度變得高於內部加熱器13的加熱溫度。由此觀點，藉由如上述地外部加熱器14與內部加熱器13間的隔熱效果增加，抑制尤其來自外部加熱器14的輻射熱，使基板S之溫度加熱到上述熱聚合反應溫度以上，可消除上述妨礙形成有機膜的不利因素。
但是，即使未使外部加熱器14與內部加熱器13間保持在減壓狀態，藉由將外部加熱器14從內部加熱器13，即晶圓舟12分離而配置，或者調節成膜容器11之壁厚，可得到與上述形成減壓狀態時相同的作用效果。
又，尤其形成聚醯亞胺膜作為上述有機膜時，使用均苯四酸二酐及二氨基二苯醚作為原料單聚物的情況，以外部加熱器14使成膜容器11之壁面加熱到例如260℃，以內部加熱器13使基板S加熱到例如200℃的熱聚合反應溫度。
又，本實施形態中，基板S可包含有機膜形成用基板；與貼附於該有機膜形成用基板之背面的支持基板。此時，由於基板S之背面側，即該有機膜形成用基板之背面側貼附有該支持基板，故該有機膜變得不會形成在基板S之背面側，具體而言不會形成在該有機膜形成用基板之背面側。因此，該有機膜可只形成在標的之基板S的表面上，即只形成在該有機膜形成用基板的表面上。
接著，說明使用圖1所示之成膜裝置的成膜方法的概略。
首先，將複數之基板S互相分離而於水平方向支持的晶圓舟12收納到成膜容器11內。接著，以外部加熱器14使成膜容器11之壁面加熱到該原料單聚物的蒸發溫度以上，並以內部加熱器13使基板S加熱到該原料單聚物的熱聚合反應溫度。然後，從設於成膜容器11的供給管15，供給該原料單聚物到成膜容器11內，透過在基板S上的熱聚合以形成標的之有機膜。
依本方法，將該原料單聚物導入到成膜容器11內時，該原料單聚物不會有吸附在成膜容器11之壁面且產生熱聚合反應的情形，而只吸附在晶圓舟12內所收納之基板S上且產生熱聚合反 應，可形成標的之有機膜。
其結果，由於該有機膜不會形成於成膜容器11之壁面上，因此不會有該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於基板S上之該有機膜上而使膜質劣化且使製造產率劣化的情形。又，由於所供給之該原料單聚物使用於只在基板S上形成該有機膜，故該原料單聚物的使用效率提高。
(第2實施形態)
圖2係概略顯示本發明之成膜裝置之結構的另一例的結構圖。又，與圖1所示之成膜裝置10相同或類似的結構要素使用相同之參照數字。
圖2所示之成膜裝置20中，成膜容器11內收納著作為基板支持容器的晶圓舟12，且由設於下方的支持構件12B固定在成膜容器11之底面。又，於晶圓舟12之上端及下端有支持構件12A在水平方向突出，且以與該支持構件12A卡合方式設有內部加熱器13。又，成膜容器11之外壁面設有外部加熱器14。而且，成膜容器11的下方設有原料單聚物之供給管15與加熱氣體之供給管17。
又，成膜容器11之上方設有連接於未圖示之排氣系，且使成膜容器11內排氣的排氣管16。又，於晶圓舟12內，複數之基板S以互相分離方式水平支持。
由圖2可知：本實施形態的成膜裝置20中，同樣係內部加熱器13接近於晶圓舟12而配置，將晶圓舟12內所收納之基板S設定在所供給至成膜容器11內之原料單聚物的熱聚合反應溫度。又，外部加熱器14設於成膜容器11之外壁，使成膜容器11之壁面加熱到該原料單聚物的蒸發溫度以上。因此，將該原料單聚物導入到成膜容器11內時，該原料單聚物不會有吸附在成膜容器11之壁面且產生熱聚合反應的情形，而只吸附在晶圓舟12內所收納之基板S上且產生熱聚合反應，可形成標的之有機膜。
其結果，由於該有機膜不會形成於成膜容器11之壁面上，因此不會有該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於基 板S上之該有機膜上而使膜質劣化且使製造產率劣化的情形。又，由於所供給之該原料單聚物使用於只在基板S上形成該有機膜，故該原料單聚物的使用效率提高。
又，本實施形態中，由於以未圖示之排氣系使成膜容器11內經由排氣管16排氣。因此，從供給管17所供給之加熱氣體如圖中之箭頭A所示，從成膜容器11的下方往上方流動，並且如圖中之箭頭B所示，往晶圓舟12內的基板S供給。其結果，可對晶圓舟12內的基板S有效率地傳達來自內部加熱器13的輻射熱。此時，若能先使該加熱氣體加熱到該熱聚合反應溫度，可輔助基板S上之該原料單聚物的熱聚合反應。
上述加熱氣體可由非反應性的氣體，例如惰性氣體或氮氣等構成。
又，與上述加熱氣體同樣地，藉著經由排氣管16而進行之成膜容器11內的排氣操作，從供給管15所供給之上述原料單聚物也從成膜容器11的下方往上方流動，並供給到基板S的表面上，且供上述熱聚合反應之用。
又，其他條件等；及使用成膜裝置20的成膜方法由於與上述第1實施形態相同，故省略說明。
(第3實施形態)
圖3係概略顯示本發明之成膜裝置之結構的其他例的結構圖，圖4概略顯示圖3所示之成膜裝置所使用之氣體導入管的結構。又，與圖1所示之成膜裝置10相同或類似的結構要素使用相同之參照數字。
圖3所示之成膜裝置30中，成膜容器11內收納著作為基板支持容器的晶圓舟12，且由設於下方的支持構件12B固定在成膜容器11之底面。又，於晶圓舟12之上端及下端有支持構件12A在水平方向突出，且以與該支持構件12A卡合方式設有內部加熱器13。又，成膜容器11之外壁面設有外部加熱器14。而且，成膜容器11的下方設有原料單聚物之供給管15。又，於晶圓舟12內，複數之基板S以互相分離方式水平支持。
又，一邊的供給管15連結著沿晶圓舟12之側面從下方往上方延伸，且前端151A封閉之由例如石英製直管構成的第1氣體導入管151。而且，另一邊的供給管15連結著沿晶圓舟12之側面從下方往上方延伸，並從上方往下方折回，且前端152A封閉之由例如石英製U形管構成的第2氣體導入管152。又，於第1氣體導入管151及第2氣體導入管152，噴射從供給管15所供給之原料單聚物的氣體噴出孔151B及152B以與晶圓舟12內所配置之基板S的排列間距大致相同間隔而形成。
又，成膜容器11之上方設有連接於未圖示之排氣系，且使成膜容器11內排氣的排氣管16。
由圖3可知：本實施形態的成膜裝置30中，同樣係內部加熱器13接近於晶圓舟12而配置，將晶圓舟12內所收納之基板S設定在所供給至成膜容器11內之原料單聚物的熱聚合反應溫度。又，外部加熱器14設於成膜容器11之外壁，使成膜容器11之壁面加熱到該原料單聚物的蒸發溫度以上。因此，將該原料單聚物導入到成膜容器11內時，該原料單聚物不會有吸附在成膜容器11之壁面且產生熱聚合反應的情形，而只吸附在晶圓舟12內所收納之基板S上且產生熱聚合反應，可形成標的之有機膜。
其結果，由於該有機膜不會形成於成膜容器11之壁面上，因此不會有該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於基板S上之該有機膜上而使膜質劣化且使製造產率劣化的情形。又，由於所供給之該原料單聚物使用於只在基板S上形成該有機膜，故該原料單聚物的使用效率提高。
又，本實施形態中，由於設有如上述之第1氣體導入管151及第2氣體導入管152，因此從分別形成之氣體噴出孔151B及152B與收納在晶圓舟12內之基板S的表面大致平行地供給該原料單聚物(圖4之箭頭C)。而且，直管構成之第1氣體導入管151中，從氣體噴出孔151B所噴出之該原料單聚物的噴出量越往導入管之上方移動越減少；相對於此，U形管構成之第2氣體導入管152中，該原料單聚物的噴出量越往導入管之下方移動越減少。
因此，藉由組合使用第1氣體導入管151及第2氣體導入管152，對晶圓舟12內的基板S，可達到面內方向之該原料單聚物之供給量的均勻化。其結果，可抑制形成於基板S表面之上述有機膜的膜厚變動等特性變動。
又，本實施形態中，同樣可以未圖示之排氣系使成膜容器11內經由排氣管16排氣，形成減壓狀態。此時，與上述說明相同，外部加熱器14與內部加熱器13間的隔熱效果增加，可抑制彼此的溫度干涉。因此，抑制尤其來自外部加熱器14的輻射熱，使基板S之溫度加熱到上述熱聚合反應溫度以上，可消除上述妨礙形成有機膜的不利因素。
又，也可另外設置供給管17，從該供給管17供給加熱氣體到成膜容器11內。於此情況，可對晶圓舟12內的基板S有效率地傳達來自內部加熱器13的輻射熱。此時，若能先使該加熱氣體加熱到該熱聚合反應溫度，可輔助基板S上之該原料單聚物的熱聚合反應。
(第4實施形態)
圖5係概略顯示本實施形態所使用之成膜裝置之結構的結構圖。圖6(a)~6(d)係本實施形態之成膜方法的概略程序圖。
圖5所示之成膜裝置40中，成膜容器11內收納著作為基板支持容器的晶圓舟12，且由設於下方的支持構件12B固定在成膜容器11之底面。又，成膜容器11之外壁面設有外部加熱器14。而且，成膜容器11的下方設有原料單聚物之供給管15及追加供給管18。
又，成膜容器11之上方設有連接於未圖示之排氣系，且使成膜容器11內排氣的排氣管16。又，於晶圓舟12內，複數之基板S以互相分離方式水平支持。
接著，說明本實施形態之成膜方法。首先，以外部加熱器14使成膜容器11的壁面溫度為所供給之原料單聚物的蒸發溫度以上。另一方面，使搭載基板S之晶圓舟12的溫度保持在該原料單聚物不蒸發的低溫，例如室溫(約25℃)。
於此種狀態下，從供給管15將第1原料單聚物導入一定時間到成膜容器11內。其後，從排氣管16將成膜容器11內真空抽吸，或者以N2 氣等吹掃，排出成膜容器11內之多餘的原料單聚物。如此一來，由於晶圓舟12，即基板S的溫度如上述保持在室溫，故如圖6(a)所示，該第1原料單聚物選擇性地吸附於基板S上。
接著，從追加供給管18將第2原料單聚物導入一定時間到成膜容器11內。其後，從排氣管16將成膜容器11內真空抽吸，或者以N2 氣等吹掃，排出成膜容器11內之多餘的原料單聚物。如此一來，由於晶圓舟12，即基板S的溫度如上述保持在室溫，故如圖6(b)所示，該第2原料單聚物選擇性地吸附於基板S上所吸附的該第1原料單聚物上，並引起表面反應。
再來，藉由重複上述操作，上述第1原料單聚物及上述第2原料單聚物互相吸附，產生表面反應而形成既定之聚合膜(參照圖6(c))。接著，使晶圓舟12加熱到既定溫度，對上述聚合膜產生熱聚合反應，並在基板S上形成標的之有機膜(參照圖6(d))。
本實施形態中，由於使成膜容器11之壁面為上述原料單聚物的蒸發溫度以上，使晶圓舟12，即基板S的溫度為低於該蒸發溫度的溫度，例如室溫，因此該原料單聚物不會有吸附在成膜容器11之壁面且產生熱聚合反應的情形，而只吸附在晶圓舟12內所收納之基板S上且產生熱聚合反應，可形成標的之有機膜。
其結果，由於該有機膜不會形成於成膜容器11之壁面上，因此不會有該有機膜從該壁面剝離而成為微粒，並混入到形成於基板S上之該有機膜上而使膜質劣化且使製造產率劣化的情形。又，由於所供給之該原料單聚物使用於只在基板S上形成該有機膜，故該原料單聚物的使用效率提高。
又，由於在基板S上使原料單聚物互相吸附後，透過表面反應與熱聚合反應以得到標的之有機膜，因此比起供給原料單聚物到基板S上，同時產生熱聚合反應且形成該有機膜的情況，可抑制因該原料單聚物供給不均等引起之該有機膜的特性變動。
就具體實例而言，形成聚醯亞胺膜作為上述有機膜時，使用二氨基二苯醚(第1原單聚物)及均苯四酸二酐(第2原單聚物)作為原料單聚物。此時，成膜容器11之壁面溫度考慮到二氨基二苯醚的蒸發溫度188℃與均苯四酸二酐的蒸發溫度203℃，而採例如260℃。
又，由於經過如圖6(a)~6(d)所示之步驟，圖6(c)所示之狀態中，因二氨基二苯醚與均苯四酸二酐的表面反應形成聚醯胺酸膜；圖6(d)所示之狀態中，藉由使例如晶圓舟12加熱到200℃以產生醯亞胺化，並形成聚醯亞胺膜。
又，本實施形態中，不使用圖5所示之成膜裝置40，可適當使用圖1~3所示之成膜裝置。此時，可以例如內部加熱器13進行晶圓舟12的加熱(熱聚合反應)。
(第5實施形態)
本實施形態中，說明關於使用上述實施形態所說明之成膜裝置及成膜方法而得到的有機膜的應用。
圖7放大顯示3次元半導體積體電路的一部分。又，實際的3次元半導體積體電路中，圖7所示之結構要素於橫向延伸，並於縱向堆疊。
圖7所示之3次元半導體積體電路中，矽基板21上形成有閘電極21A，並且其兩側形成有源極區21B與汲極區21C。又，矽基板21上以埋設閘電極21A方式形成絕緣層22，並且其表層部分形成有鎳等構成之配線層23與金等構成之配線層24。
又，鋁等構成之追加配線層22A以埋設於絕緣層22內方式形成，將閘電極21A與配線層23及24間電連接。
又，矽基板21與絕緣層22形成到達追加配線層22A的通孔，且以包覆該通孔之側壁方式形成有作為絕緣膜的上述有機膜25。另外，透過有機膜25，形成與追加配線層22A電連接之由例如銅或焊錫構成的層間連接體(插頭)26。
在以往，形成於上述通孔內的絕緣膜由例如氧化矽等構成，但本實施形態中，如上述由有機膜25構成。因此，該絕緣膜成為能以低溫形成(相對於氧化矽等之成膜溫度約為900℃，上述有機膜之成膜溫度為200℃左右)，可降低對製造過程中之積體電路裝配的熱負載。又，本實施形態中，由於上述成膜方法等之故，而使階梯覆蓋性(step coverage)良好，可於上述通孔內均一地形成上述有機膜25，並且可壓低形成該絕緣膜的成本。
以上已依據上述具體實例詳細說明本發明，但本發明並不限於上述具體實例，在不脫離本發明之範疇的範圍內，可進行各種之修改或變更。
10、20、30、40．．．成膜裝置
11．．．成膜容器
12．．．晶圓舟
12A、12B．．．支持構件
13．．．內部加熱器
14．．．外部加熱器
15．．．原料單聚物之供給管
16．．．排氣管
17．．．加熱氣體之供給管
18．．．追加供給管
21．．．矽基板
21A．．．閘電極
21B．．．源極區
21C．．．汲極區
22．．．絕緣層
22A．．．追加配線層
23、24．．．配線層
25．．．有機膜
26．．．層間連接體(插頭)
151、152．．．氣體導入管
151A、152A．．．前端
151B、152B．．．氣體噴出孔
A．．．加熱氣體從成膜容器11之下方往上方流動的方向
B．．．加熱氣體往晶圓舟12內之基板S供給的方向
C．．．從氣體噴出孔151B、152B對基板S之表面供給原料單聚物的方向
S．．．基板
圖1係概略顯示本發明之成膜裝置之結構的一例的結構圖。
圖2係概略顯示本發明之成膜裝置之結構的另一例的結構圖。
圖3係概略顯示本發明之成膜裝置之結構的其他例的結構圖。
圖4概略顯示圖3所示之成膜裝置所使用之氣體導入管的結構。
圖5係概略顯示實施形態所使用之成膜裝置之結構的結構圖。
圖6(a)~6(d)係實施形態之成膜方法的概略程序圖。
圖7放大顯示3次元半導體積體電路的一部分。
10‧‧‧成膜裝置
11‧‧‧成膜容器
12‧‧‧晶圓舟
12A、12B‧‧‧支持構件
13‧‧‧內部加熱器
14‧‧‧外部加熱器
15‧‧‧原料單聚物之供給管
16‧‧‧排氣管
S‧‧‧基板

Claims (7)

  1. 一種成膜方法，其特徵為包含：在成膜容器內所收納之基板支持容器內，將複數之基板垂直地互相分離放置而支持的步驟；藉由供給器向基板供給原料單聚物的步驟，該供給器包含沿著垂直地分離放置之基板而垂直地設置之直管部，該直管部具有氣體噴出孔，並藉由該氣體噴出孔噴出該原料單聚物，該氣體噴出孔係朝向該基板支持容器，並依既定間隔形成於該直管部之壁上；在大於或等於該原料單聚物之蒸發溫度且大於熱聚合反應溫度之溫度下，藉由外部加熱器加熱該成膜容器之壁面的步驟，該外部加熱器係設置於該成膜容器外並沿著該成膜容器之壁面，以防止該原料單聚物吸附於該成膜容器之壁面；藉由設置於該成膜容器內的內部加熱器，將該基板加熱至該原料單聚物的熱聚合反應溫度，並藉由熱聚合，垂直地沿著該垂直地分離放置之基板並靠近該基板支持容器，以在該基板上形成有機膜的步驟；以及在減壓狀態下保持該外部加熱器及該內部加熱器之間的空間的步驟，其中該供給器係設於該外部加熱器及該成膜容器內的該內部加熱器之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中，使加熱氣體流經該外部加熱器與該內部加熱器之間。
  3. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中，該基板以包含有機膜形成用基板和貼附於該有機膜形成用基板背面之支持基板的方式構成，使該有機膜形成於該有機膜形成用基板的表面上。
  4. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中，該供給管包含：第1氣體導入管，由從下方往上方延伸且前端封閉之直管構成，其管 壁依既定間隔形成有噴射該原料單聚物的氣體噴出孔；及第2氣體導入管，由從上方往下方折回且前端封閉之U形管構成，其往下方折回之部分的管壁依既定間隔形成有噴出該原料單聚物的氣體噴出孔；且使得對該基板之表面上之該原料單聚物的供給量均勻化。
  5. 如申請專利範圍第1項之成膜方法，其中，該有機膜構成半導體積體電路的穿通孔絕緣膜。
  6. 如申請專利範圍第2項之成膜方法，其中，該加熱氣體為非反應性氣體。
  7. 如申請專利範圍第2項之成膜方法，其中，將該加熱氣體加熱到該熱聚合反應溫度。
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