TWI606513B - 使用氣體噴嘴之成膜裝置 - Google Patents

Description

使用氣體噴嘴之成膜裝置

本發明係依據2014年3月26日於日本提出申請的日本特許出願第2014－064225號所產生之優先權的利益，將該日本申請案之全部內容，作為參考文獻而援用至此。

本發明係關於一種，在縱型的反應容器內將複數片基板成棚架狀地保持於基板保持具而施行成膜處理之成膜裝置。

作為對半導體晶圓（下稱「晶圓」）施行成膜之處理中的一種，施行如下處理：交互施行對晶圓供給原料氣體而吸附原料之步驟、及與原料反應而在晶圓上生成反應生成物之步驟，以於晶圓上往上堆疊反應生成物的層。將晶圓複數層地保持於晶圓舟而施行熱處理之縱型熱處理裝置中，施行上述成膜處理之情況，使用在與晶圓間之間隙對應的位置開設有氣體噴吐孔之氣體噴嘴。

而於縱型的反應容器內之中，晶圓舟的上方側與下方側具有寬廣的空間，原料氣體容易滯留在該空間，晶圓舟之上部側與下部側的晶圓，相較於中央區域的晶圓成為原料氣體更容易擴散之狀態。

今後若圖案之細微化進一步地發展，圖案複雜化而晶圓之表面積變大，則原料氣體的消耗量變多，晶圓配置區域之中央區域，相較於上下兩端區域的晶圓，成為原料氣體不易到達的晶圓。雖若增大此時晶圓之配置間隔（間距），則原料氣體變得容易往晶圓擴散，而可解決上述問題，但因生產力降低而非為良好對策。

作為增加原料氣體的供給量之手法，例如已知一種在施行ALD（Atomic Layer Deposition, 原子層沉積）法的縱型熱處理裝置之反應容器的內部，設置2根第1原料氣體供給噴嘴之構成。此外，已知具備主氣體供給噴嘴、及供對處理室之下游側與中流側補充處理氣體所用之副氣體供給噴嘴的構成。然而就算增加氣體供給噴嘴，自氣體供給噴嘴噴吐之氣體的流速仍有極限，故在圖案之表面積變大的情況產生氣體不易到達之區域。

此外，已知一種技術，在施行ALD法的縱型熱處理裝置中，於原料氣體之氣體供給配管設置氣體貯存部，將原料氣體貯存於氣體貯存部後一次性地排放。然而若為了增加氣體的供給量而增加對氣體貯存部之氣體的充填量，則氣體噴嘴內之壓力變高而於該噴嘴內發生氣相反應，有成為微粒之產生要因的疑慮。

【本發明所欲解決的問題】

本發明提供一種技術，對在縱型的反應容器內成棚架狀地保持於基板保持具之基板，交互地供給原料氣體及反應氣體而施行成膜處理時，對於膜厚可獲得高的面間（基板間）均一性。 【解決問題之技術手段】

本發明之成膜裝置，在呈真空氣體環境之縱型的反應容器內，以配置有成棚架狀地保持複數片基板之基板保持具的狀態，對該反應容器內交互地供給原料氣體、及與該原料氣體反應而生成反應生成物的反應氣體，以於該基板上成膜，具備： 第1原料氣體噴嘴與第2原料氣體噴嘴，沿著該基板之配置方向延伸設置，在與各個該基板彼此間的間隙分別對應之高度位置，形成朝向該基板的中央部噴吐該原料氣體之複數之氣體噴吐孔； 反應氣體供給部，供對該反應容器內供給該反應氣體所用； 第1原料氣體供給路與第2原料氣體供給路，分別和該第1原料氣體噴嘴與第2原料氣體噴嘴連接； 第1槽與第2槽，分別設置於該第1原料氣體供給路之中途與第2原料氣體供給路之中途，供在將該原料氣體升壓的狀態下儲存該原料氣體所用； 閥，分別設置於該第1槽之上游側與下游側、該第2槽之上游側與下游側；以及 排氣口，供將該反應容器內真空排氣所用； 在配置該基板之高度區域裡，於配置方向的中央之高度區域，配置該第1原料氣體噴嘴及該第2原料氣體噴嘴雙方之氣體噴吐孔，於該中央之高度區域以外，配置該第1原料氣體噴嘴及該第2原料氣體噴嘴中至少任一方之氣體噴吐孔。

參考圖1～圖5，對本發明之第1實施形態的成膜裝置加以說明。下述的詳細說明中，為了可充分理解本發明而給予大量具體的描述細節。然而，應明白即便不具有此等說明細節，所屬技術領域中具有通常知識者仍可獲得本發明。其他例子中，為了避免不易理解各種實施形態，對於習知方法、順序、系統及構成要素並未詳細顯示。圖1～圖5中，1例如為以石英形成為縱型圓筒狀的反應容器，該反應容器1內之上部側，以石英製的頂棚板11封閉。此外於反應容器1之下端側，連結例如以不鏽鋼形成為圓筒狀的歧管2。歧管2之下端作為基板搬出入口21而開口，構成為藉由設置於晶舟升降部22之石英製的蓋體23而氣密性地封閉。在蓋體23的中央部貫通設置旋轉軸24，於其上端部搭載係基板保持具之晶圓舟3。

該晶圓舟3，例如具備3根支柱37，支持晶圓W之外緣部，可成棚架狀地保持複數片例如120片晶圓W。此時之晶圓W的配置間隔（晶圓W的表面、與該晶圓W上方側之晶圓W的背面之距離），例如為8mm。該晶舟升降部22構成為可藉由未圖示之升降機構任意升降，該旋轉軸24構成為可藉由成為驅動部之馬達M繞鉛直軸地任意旋轉。圖中25為隔熱單元。如此地使晶圓舟3構成為：將該晶圓舟3裝載（搬入）至反應容器1內，能夠在藉由蓋體23將反應容器1之基板搬出入口21封閉的處理位置、及反應容器1之下方側的搬出位置之間任意升降。

於反應容器1之側壁的一部分設置電漿產生部12。該電漿產生部12，覆蓋形成於反應容器1之側壁的上下細長之開口部13，將剖面呈凹部狀之例如石英製的區隔壁14與反應容器1的外壁氣密性地接合藉以構成。該開口部13，以可覆蓋晶圓舟3所支持之全部晶圓W的方式形成為上下方向呈長形。此外於區隔壁14之兩側壁的外側面，設置沿著其長度方向（上下方向）彼此對向之一對電漿電極15。於該電漿電極15，藉由供電線161而與電漿產生用之高頻電源16相連接，藉由對電漿電極15施加例如13.56MHz的高頻電壓而可產生電漿。進一步，於區隔壁14之外側，以覆蓋區隔壁的方式安裝例如由石英構成之絕緣保護蓋17。

在反應容器1之側壁的圓周方向之一部分，此例中為與該電漿產生部12對向之區域，為了將反應容器1內的氣體環境真空排氣，而形成上下細長的排氣口18。若使晶圓舟3中晶圓W配置的區域為配置區域，則該排氣口18以與該配置區域相鄰的方式沿著晶圓W之配置方向形成。因此於全部晶圓W之側方設置排氣口18。

於該排氣口18，以覆蓋排氣口的方式安裝例如由石英構成之剖面形成為ㄈ字形的排氣覆蓋構件19。排氣覆蓋構件19，例如構成為沿著反應容器1之側壁上下延伸，例如於該排氣覆蓋構件19之下部側連接排氣路33，排氣路33具備成為真空排氣手段之真空泵31及壓力調整閥32。此外如圖1所示地，以包圍反應容器1之外周的方式，設置係加熱部之筒狀體的加熱器34。進一步例如於反應容器1與加熱器34之間，設置環狀的送氣口35，於該送氣口35，自冷卻氣體供給部36起送出冷卻氣體地構成。

於該歧管2之側壁，插入用於供給係原料氣體之矽烷系氣體例如二氯矽烷（DCS：SiH₂ Cl₂ ）的第1原料氣體供給路41及第2原料氣體供給路42。分別於此等第1原料氣體供給路41及第2原料氣體供給路42之前端部，設置第1原料氣體噴嘴43（下稱「第1噴嘴43」）及第2原料氣體噴嘴44（下稱「第2噴嘴44」）。此等第1噴嘴43及第2噴嘴44例如由剖面呈圓形的石英管構成，如圖1所示地，於反應容器1之內部的晶圓舟3之側方中，以沿著晶圓舟3所保持的晶圓W之配置方向延伸的方式垂直設置。此例中，此等第1噴嘴43及第2噴嘴44之前端，例如位於晶圓舟3之頂棚部附近。

進一步於歧管2之側壁，插入用於供給係反應氣體之氨（NH₃ ）氣的反應氣體供給路51，在該反應氣體供給路51的前端部，設置例如由石英管構成之成為反應氣體供給部的反應氣體噴嘴52。反應氣體係為，與原料氣體之分子反應而生成反應生成物的氣體。反應氣體噴嘴52，於反應容器1內往上方延伸，在中途彎曲而配置在電漿產生部12內。

於第1噴嘴43及第2噴嘴44，分別將供噴吐原料氣體所用的複數個氣體噴吐孔431、441沿著其長度方向隔著既定間隔而形成。該氣體噴吐孔431、441，如圖3所示意，各自在與晶圓舟3所保持之晶圓W彼此間的間隙相對應之高度位置，以朝向晶圓W的中央部噴吐原料氣體之方式分別形成。此外構成為在晶圓舟3中配置晶圓W的全部之高度區域，配置第1噴嘴43及第2噴嘴44其雙方之氣體噴吐孔431、441。

氣體噴吐孔431、441的高度位置，宜設定為自此等氣體噴吐孔431、441起對晶圓W彼此之間隙的中央P之高度位置±1mm的區域供給原料氣體，設定為與該中央P之高度位置一致。此外將氣體噴吐孔431、441形成為孔徑例如為1.5φ，配置間隔（間距）例如為8mm。另，分別將氣體噴吐孔431、441之大小、個數、位置、配置間隔設定為彼此一致。

進一步，自氣體噴吐孔431、441起如同後述地以大流速噴吐原料氣體，故為了抑制氣體的干涉，宜使氣體噴吐孔431、441之高度位置彼此一致。高度位置一致，係指氣體噴吐孔431與氣體噴吐孔441各自之上下方向的中央之高度位置一致。然則，彼此對應的氣體噴吐孔431、441之高度位置，若各自之上下方向的中央之高度位置的偏移為1mm以內仍可抑制氣體的干涉，故此一情況亦包含在高度位置一致之範圍內。此外亦於反應氣體噴嘴52，將供朝向晶圓W噴吐反應氣體所用之複數個氣體噴吐孔521沿著其長度方向隔著既定間隔形成。

此等第1噴嘴43及第2噴嘴44，例如如圖2、圖4及圖5所示地，包夾電漿產生部12之開口部13而配置。另，圖1及圖6為了說明的方便，將第1噴嘴43及第2噴嘴44自側方觀察並排地描繪。使用圖4更具體地說明。圖4為反應容器1的概略橫剖面圖，於反應容器1的內部，描繪搭載於晶圓舟3（未圖示）之晶圓W、第1噴嘴43與第2噴嘴44、及反應氣體噴嘴52。圖4中直線L1，係俯視觀察時將該排氣口18之左右方向的中心部C1、及搭載於晶圓舟3之晶圓W的中心部C2連結之第1直線。該排氣口18之左右方向的中心部C1為，俯視觀察時，反應容器1之側壁內，作為排氣口18切去的部位（圖4以點線表示的部位）之圓周方向的中心部。進一步，該例之反應氣體噴嘴52，設置為在該第1直線L1上位於至少其一部分的位置。

此例子中，該第1噴嘴43及第2噴嘴44，設置於隔著該第1直線L1左右對稱的位置。此外俯視觀察反應容器1時，相對於晶圓W中心部，第1噴嘴43與排氣口18之左右方向的中心部C1間之開口角；以及相對於晶圓W的中心部，第2噴嘴44與排氣口18之左右方向的中心部C1間之開口角，為90度以上，未滿180度。亦即如圖4所示地，俯視觀察時，將第1噴嘴43的中心部C3與晶圓W的中心部C2連結之第2直線L2與該第1直線L1的構成角θ1，為90度以上未滿180度，更宜設定為例如135度以上175度以下。同樣地，俯視觀察時，將第2噴嘴44的中心部C4與晶圓W的中心部C2連結之第3直線L3與該第1直線L1的構成角θ2，為90度以上未滿180度，更宜設定為例如135度以上175度以下。此例中將該構成角θ1、θ2分別設定為165度。如同前述地，將第1噴嘴43與第2噴嘴44設置於隔著第1直線L1彼此左右對稱的位置，故構成角θ1與構成角θ2呈彼此一致。

如同前述地，第1噴嘴43之氣體噴吐孔431及第2噴嘴44之氣體噴吐孔441，構成為朝向晶圓W的中央部噴吐原料氣體。朝向晶圓W的中央部，係指氣體噴吐孔431、441，朝向晶圓W的中央部。此一情況，除了包含氣體噴吐孔431、441完全朝向晶圓W的中心部C2之情況以外，亦包含如圖5所示地，氣體噴吐孔431、441朝向以晶圓W的中心部C2為中心，以晶圓W之半徑的1／2以下為半徑之圓40的區域內之情況。

接著參考圖6，並對氣體供給系統加以說明。該第1原料氣體供給路41，其一端側與係原料氣體之二氯矽烷的供給源4連接，且自反應容器1側起依序具備閥V11、第1槽61、壓力檢測部63、流量調整部MF11、及閥V12。此外第1原料氣體供給路41，自閥V11之下游側起分支，藉由具備閥V13及流量調整部MF71之第1置換氣體供給路71而與係置換氣體之氮氣的供給源7相連接。分別使該閥施行氣體的供應或停止，使流量調整部施行氣體供給量的調整，關於之後的閥及流量調整部亦相同。

同樣地該第2原料氣體供給路42，其一端側與二氯矽烷的供給源4相連接，且自反應容器1側起依序具備閥V21、第2槽62、壓力檢測部64、流量調整部MF21、及閥V22。此外第2原料氣體供給路42，自閥V21之下游側起分支，藉由具備閥V23及流量調整部MF72之第2置換氣體供給路72而與氮氣的供給源7相連接。

該第1槽61及第2槽62，構成為在關閉其下游側的閥V11、V21，開啟上游側的閥V12、V22而使氣體流入第1槽61及第2槽62時，將氣體儲存於該第1槽61及第2槽62內，使該氣體持續流入藉而使第1槽61及第2槽62內升壓。該第1槽61及第2槽62例如為不鏽鋼製，例如使用耐受電壓性能為例如93.3kPa，內容積為1公升程度的槽。

該反應氣體供給路51之一端側，與係反應氣體之氨氣的供給源5相連接，於該反應氣體供給路51，自反應容器1側起依序設置閥V31、及流量調整部MF31。此外反應氣體供給路51，於閥V31之下游側分支，藉由具備閥V33及流量調整部MF73之置換氣體供給路73而與氮氣的供給源7相連接。

具備以上說明之構成的成膜裝置，如圖1所示地與控制部100連接。控制部100由例如具備未圖示之CPU與記憶部的電腦構成，於記憶部記錄程式，該程式組裝有關於成膜裝置之作用，即關於在反應容器1內對晶圓W施行成膜處理時之控制的步驟（命令）群。此等程式，例如收納於硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡等記憶媒體，自其等安裝至電腦。

接著參考圖7及圖8，對該成膜裝置之作用加以說明。圖7（a）顯示，將搭載有未處理之晶圓W的晶圓舟3搬入（裝載）至反應容器1內，藉由真空泵31將反應容器1內設定為13.33Pa（0.1Torr）程度之真空氣體環境的狀態。此外藉由加熱器34將晶圓W加熱至既定的溫度例如500℃，使晶圓舟3旋轉。分別於第1槽61及第2槽62內，預先將二氯矽烷氣體充填至成為例如33.33kPa（250Torr）以上53.33kPa（400Torr）以下為止。將升壓時的第1槽61及第2槽62內之壓力設定為彼此一致。此外，將升壓時的第1槽61及第2槽62內之壓力，設定為在如同後述地分別自第1槽61及第2槽62起對反應容器1供給原料氣體時，抑制第1原料氣體供給路41及第2原料氣體供給路42、第1噴嘴43及第2噴嘴44內的氣相反應之發生的壓力。

在此一狀態下，開啟閥V13、V23、V33，藉由第1噴嘴43、第2噴嘴44、反應氣體噴嘴52分別以例如3000sccm的流量，對反應容器1內供給氮氣例如3秒（步驟S1）。此時壓力調整閥32為全部開啟的狀態。另，關於圖7及圖8，將閥之中開啟的閥以白色顯示，關閉的閥以黑色顯示。

接著如圖7（b）所示地，開啟閥V11、V21，使第1槽61及第2槽62內的二氯矽烷氣體，自第1噴嘴43及第2噴嘴44起噴吐例如3秒。同時亦自第1噴嘴43、第2噴嘴44、反應氣體噴嘴52起，分別以例如3000sccm的流量噴吐氮氣（步驟S2）。

反應容器1內被設定為真空氣體環境，故若開啟閥V11、V21，則二氯矽烷氣體分別自第1槽61及第2槽62起強力地排放，以既定的流速於第1噴嘴43及第2噴嘴44內流通，往反應容器1內噴吐。此時之自第1噴嘴43、第2噴嘴44噴吐之二氯矽烷氣體的流速，分別為250cc／分鐘以上350cc／分鐘以下，例如為300cc／分鐘。在反應容器1內之中，二氯矽烷氣體朝向排氣口18流動，通過排氣路33往外部排出。此例之第1噴嘴43、第2噴嘴44，設置為隔著晶圓W與排氣口18對向，故二氯矽烷氣體於晶圓W的表面自一方側起往外方側流動，二氯矽烷氣體的分子被吸附於晶圓W表面。

將第1槽61及第2槽62內的二氯矽烷氣體排放例如3秒後，對反應容器1內供給係置換氣體的氮氣，將反應容器1內進行氮氣沖洗。此一步驟，如圖8（a）所示地，關閉閥V11、V21，開啟閥V13、V23、V33，分別自第1噴嘴43及第2噴嘴44起以例如1000sccm的流量供給氮氣例如6秒，自反應氣體噴嘴52起以例如5000sccm的流量供給氮氣例如6秒（步驟S3）。接著，分別使來自第1噴嘴43、第2噴嘴44、及反應氣體噴嘴52之氮氣的流量為例如200sccm，供給例如3秒（步驟S4）。如此地以氮氣置換反應容器1內的二氯矽烷氣體。

接著對反應容器1內，供給係反應氣體的氨氣。此一步驟，如圖8（b）所示地，對高頻電源16供給例如100W的電力，開啟閥V31，藉由反應氣體噴嘴52對反應容器1內以例如6000sccm的流量，供給氨氣例如9秒（步驟S5）。另，先自第1噴嘴43、第2噴嘴44、及反應氣體噴嘴52起，分別以例如200sccm的流量供給氮氣。

藉此，使電漿產生部12，在圖2以點線表示的區域PS產生電漿，生成例如N自由基、NH自由基、NH₂ 自由基、NH₃ 自由基等活性種，將此等活性種吸附於晶圓W表面。而後在晶圓W的表面，二氯矽烷氣體的分子與NH₃ 的活性種反應而形成氮化矽膜（SiN膜）之薄膜。如此地施行氨氣的供給後，關閉閥V31而停止氨氣的供給。另一方面，將高頻電源16設定為維持開啟狀態，例如使反應進行11秒（步驟S6）。步驟S6，分別自第1噴嘴43、第2噴嘴44、及反應氣體噴嘴52起，以例如200sccm的流量對反應容器1內供給氮氣。

另一方面，在步驟S5對反應容器1供給氨氣之期間，施行對第1槽61及第2槽62之二氯矽烷氣體的充填。亦即如圖8（b）所示地，關閉閥V11、V21，開啟閥V12、V22，例如以2000sccm的流量，對第1槽61及第2槽62供給二氯矽烷氣體例如9秒後，關閉閥V12、V22。藉此使第1槽61及第2槽62壓力緩緩升高，將第1槽61及第2槽62內之壓力升壓至例如33.33kPa（250Torr）以上53.33kPa（400Torr）以下。

步驟S6結束後將高頻電源16關閉，再度實行既述的步驟S1。亦即對反應容器1內，自第1噴嘴43、第2噴嘴44、及反應氣體噴嘴52起，分別以例如3000sccm的流量供給氮氣例如3秒，以氮氣置換反應容器1內的氨氣。藉由重複此等一連串的步驟，而於晶圓W的表面將SiN膜之薄膜一層層地堆疊，於晶圓W的表面形成期望厚度之SiN膜。

如此地施行成膜步驟後，例如開啟閥V13、V23、V33，關閉其等以外的閥，對反應容器1供給氮氣，使反應容器1內恢復為大氣壓。而後將晶圓舟3搬出（卸載），對該晶圓舟3，施行結束成膜處理之晶圓W的取出、以及未處理之晶圓W的傳遞。

上述例子中，以在對第1槽61及第2槽62充填二氯矽烷氣體時，使此等第1槽61及第2槽62內之壓力成為在預先設定的時間設定之壓力的方式，設定二氯矽烷氣體的供給量與供給時間。而後依據該供給時間，控制閥V11、V12、V21、V22的開閉。此例中將升壓時的第1槽61及第2槽62的壓力設定為彼此一致，而彼此一致，係指第1槽61中二氯矽烷氣體的供給量及閥的開閉時序，與第2槽62中二氯矽烷氣體的供給量及閥的開閉時序一致。然則，亦可依照形成之薄膜的厚度、圖案的微細度（晶圓之表面積的大小）等，將升壓時之第1槽61及第2槽62的壓力設定為彼此相異，控制使自第1噴嘴43與第2噴嘴44噴吐之原料氣體的流速彼此相異。

若依上述實施形態，則對呈真空氣體環境之縱型的反應容器內交互地供給原料氣體及反應氣體而施行成膜處理時，將在第1槽61及第2槽62內各自以升壓狀態儲存之原料氣體，藉由第1噴嘴43及第2噴嘴44供給。配置晶圓W的高度區域之中，在配置方向的全部區域，配置第1及第2氣體噴嘴雙方之氣體噴吐孔。由於分別在第1噴嘴43及第2噴嘴44獨立設置升壓用的第1槽61及第2槽62，而可對反應容器1內供給大流量的原料氣體。因此原料氣體充分地分別擴散至晶圓舟3所保持的各晶圓W，故對於膜厚可獲得高的面間均一性。

如此地分別於第1噴嘴43及第2噴嘴44獨立設置升壓用的第1槽61及第2槽62，故即便未將第1槽61及第2槽62內之個別的壓力升壓至如此程度，仍可對反應容器1內供給大流量的原料氣體。亦即，即便將第1槽61及第2槽62內，升壓至在其下游側之氣體的流通路中未引起氣相反應之程度的壓力為止而往反應容器1供給，仍可對反應容器1內供給充分擴散至晶圓W的量之原料氣體。因此可在抑制微粒產生的狀態下，對反應容器1內一次性地供給大流量的原料氣體，藉此使原料氣體分別均勻地擴散至保持在晶圓舟3的晶圓W而吸附於晶圓W之表面全部。藉此對於因細微化而表面積大、原料氣體之消耗量多的圖案，仍可在短時間供給足夠量之原料氣體，故膜厚之面間均一性提升，可確保高的處理量。若如同後述評價測試所記載地，擴大晶圓舟3上之晶圓W的配置間隔（間距），則原料氣體於晶圓W擴散，故面間均一性提高。然而該態樣中晶圓舟3上之晶圓W的搭載片數減少而生產力降低，若依本實施形態之手法，則能夠以不使生產力降低的方式提高面間均一性。

如同前述地於第1槽61及第2槽62先儲存原料氣體而升壓後將其一次性地排放，故使自第1噴嘴43及第2噴嘴44起噴吐之原料氣體的流速分別增大為例如300cc／分鐘。因此，即便晶圓W的配置間隔小，原料氣體仍快速地到達至晶圓W的中心部，不僅於晶圓W之邊緣區域，於中心部亦完整地成膜。藉此使膜厚之晶圓面內的分布，成為在晶圓面內之中膜厚呈幾乎一致的形狀，或中心部的膜厚較邊緣區域更大之山型的形狀。若面內分布呈山型形狀，則可視為面內均一性降低，但可在之後的蝕刻步驟中進行膜厚的調整故無問題。另一方面，習知之構成中，原料氣體不易到達晶圓中心部，容易成為中心部的膜厚較邊緣區域更小之谷型形狀的面內分布形狀，但此等形狀在蝕刻步驟中的加工精度變差，較不適宜。

此處若假定為將第1噴嘴43及第2噴嘴44與共通之原料氣體供給路連接，使用共通之升壓用的槽之情況，則若欲使大流量的原料氣體自第1噴嘴43及第2噴嘴44噴吐，則有使槽內之壓力變得相當高的必要。因此若自槽起朝向第1噴嘴43及第2噴嘴44排放氣體，則槽之下游側的原料氣體供給路內之壓力變得過高而引起氣相反應，有產生微粒之疑慮。此外雖亦考慮將原料氣體噴嘴之氣體噴吐孔的配置間隔縮窄，增多原料氣體的供給量，但加工精度劣化，結果有面間均一性降低的疑慮。進一步，為了增大往原料氣體不易擴散的晶圓W配置方向中央之高度區域的原料氣體之噴吐量，雖考慮將氣體噴嘴的中央區域之氣體噴吐孔的孔徑增大，但在孔徑改變之邊界區域原料氣體的供給量亦改變，故不易提升面間均一性。

進一步上述實施形態，因自第1噴嘴43及第2噴嘴44噴吐大流量的原料氣體，故對此等第1噴嘴43及第2噴嘴44的配置多加斟酌。首先，氣體噴吐孔431、441構成為朝向上下配置之晶圓W彼此的間隙噴吐原料氣體，以面對晶圓W之配置區域的方式沿著晶圓W之配置方向形成排氣口18。因此反應容器1的內部，形成通過晶圓W彼此間的間隙而朝向排氣口18之氣體流動，原料氣體容易於晶圓面內擴散。

此外俯視觀察反應容器1時，相對於晶圓W的中心部，該第1原料氣體噴嘴與排氣口18之左右方向的中心部間之開口角，以及相對於該基板的中心部，該第2原料氣體噴嘴與該排氣口之左右方向的中心部間之開口角，為90度以上，未滿180度。因此將第1噴嘴43及第2噴嘴44設置於距離排氣口18某一程度的區域，故自氣體噴吐孔431、441起至排氣口18的流通路徑變長。因此若自氣體噴吐孔431、441起以大流速噴吐，相較於流通路徑短之情況，與晶圓W的接觸時間變長，原料氣體容易擴散至晶圓W面內全部。

進一步第1噴嘴43及第2噴嘴44皆自遠離排氣口18處噴吐原料氣體，在自各個氣體噴吐孔431、441噴吐之原料氣體的流通路徑中不易產生氣體彼此干涉之區域。藉此抑制該干涉所造成之氣體的流速之降低，或氣體之流動擾動而氣體量在晶圓面內中變得不均一的情形。例如該構成角θ1、構成角θ2為135度以上175度以下之情況，2個第1噴嘴43及第2噴嘴44之氣體噴吐孔431、441分別朝向排氣口18側，故氣體更容易於晶圓全表面擴散，此外自第1噴嘴43及第2噴嘴44起噴吐之氣體彼此的干涉受到抑制，故可期待更進一步的膜厚之面內均一性提升。

另一方面，若該構成角θ1、構成角θ2未滿90度，則第1噴嘴43及第2噴嘴44過於接近排氣口18，氣體變得難以於晶圓全表面擴散。此外分別自接近排氣口18之氣體噴吐孔431、441噴吐大流量的原料氣體，故來自第1噴嘴43及第2噴嘴44之原料氣體在排氣口18附近彼此衝突，氣體變得容易互相干涉。自此一現象來看具有膜厚的面內均一性降低之疑慮。此外若以使第1槽61及第2槽62的壓力一致之方式升壓，使自第1噴嘴43及第2噴嘴44起噴吐之原料氣體的流速一致，則自第1噴嘴43及第2噴嘴44起以一致的噴吐壓力噴吐原料氣體，故在晶圓W面內之中，更為抑制原料氣體的流動之擾動，提高膜厚的面內均一性。

此外若將第1噴嘴43及第2噴嘴44，設置於隔著該第1直線L1彼此左右對稱的位置，則此等第1噴嘴43與排氣口18之位置關係，和第2噴嘴44與排氣口18之位置關係一致，故自此等第1噴嘴43及第2噴嘴44噴吐之氣體朝向排氣口18以相同方式流動，可提高膜厚的面內均一性。進一步上述實施形態中，反應氣體噴嘴52設置於該第1直線L1上的位置，反應氣體噴嘴52隔著晶圓W而與排氣口18對向。因此來自反應氣體噴嘴之反應氣體於晶圓W上自一方側起往另一方側流通，於晶圓W表面均勻地供給，晶圓W表面全部確實地進行原料氣體與反應氣體的反應，故可提高膜厚的面內均一性。如此地膜厚的面內均一性提高，結果使面間均一性變高。亦即在自原料氣體不易到達，不易形成膜，因而成為面間均一性惡化的要因之晶圓舟3的中央區域的晶圓W中，仍能夠以面內均一性高的狀態成膜，結果使膜厚與晶圓舟之上部側及下部側的晶圓W一致。

此外上述例子中，對第1噴嘴43及第2噴嘴44各自獨立設置第1槽61及第2槽62，故可分別任意設定此等第1槽61及第2槽62內之壓力。因此亦可依成膜處理的種類別，改變第1槽61及第2槽62內之彼此的壓力。如此地可適宜設定來自第1噴嘴43及第2噴嘴44之原料氣體的流速，故原料氣體供給之自由度變高。

接著使用圖9，對本發明之第2實施形態加以說明。此一實施形態，構成為使來自第1原料氣體噴嘴81（下稱「第1噴嘴81」）及第2原料氣體噴嘴82（下稱「第2噴嘴82」）之原料氣體的噴吐量之合計，於配置晶圓W的高度區域裡，在配置方向中央的高度區域中變多。因此，第1噴嘴81之氣體噴吐孔811與第2噴嘴82之氣體噴吐孔821，以使朝向該中央的高度區域噴吐之原料氣體的供給量，變得較朝向該中央之高度區域以外的晶圓W噴吐之原料氣體的供給量更大之方式形成。

關於第1噴嘴81及第2噴嘴82，對與第1實施形態不同處加以說明。於晶圓舟3滿載晶圓W之際使用對各晶圓W間噴吐氣體的1根原料噴嘴時，在晶圓W之表面積大的情況，晶圓舟3之長度方向的膜厚分布，有中央部的膜厚變小之傾向。因此中央之高度區域為，藉由使原料氣體的噴吐量較該區域之上側及下側區域更為增多，而可改善晶圓舟3之長度方向的膜厚分布之區域。作為更具體的一例，中央之高度區域，係指例如於晶圓舟3滿載m片晶圓W時，與係配置方向之中點的第m／2片（m為偶數）或（m－1）／2（m為奇數）之晶圓W起距離上側及下側各k片的區域對應（面對）的區域，包含該區域所具備之晶圓W的片數為相對於全部片數m為1／10以上1／3以下之區域的區域。另，第1實施形態中的晶圓舟3中央之高度區域亦相同。

此例中，如圖9所示地，於晶圓舟3中央之高度區域，配置該第1噴嘴81及第2噴嘴82雙方之氣體噴吐孔811、821。此外構成為在晶圓舟3中央之高度區域的上方側區域（上部區域），僅配置該第1噴嘴81之氣體噴吐孔811；在該中央之高度區域的下方側區域（下部區域），僅配置該第2噴嘴82之氣體噴吐孔821。

顯示第1噴嘴81及第2噴嘴82之氣體噴吐孔811、821的形成區域之一例。將120片晶圓W搭載於晶圓舟3的情況，於第1噴嘴81，以朝向自最上層之晶圓W表面起至上方算起第80片晶圓W表面噴吐氣體的方式，形成氣體噴吐孔811；於第2噴嘴82，以朝向自上方算起第60片晶圓W表面起至最下層之晶圓W表面噴吐氣體的方式，形成氣體噴吐孔821。此外，第1噴嘴81及第2噴嘴82的配置，氣體噴吐孔811與821的配置間隔及方向，與此等第1噴嘴81及第2噴嘴82之基端側分別連接的第1原料氣體供給路41及第2原料氣體供給路42、第1槽61及第2槽62、其他構成，皆與上述第1實施形態相同。

成膜處理之程序雖與上述實施形態相同，但亦可使來自第1噴嘴81及第2噴嘴82之原料氣體的噴吐時序彼此相異。此外，亦可使來自第1噴嘴81及第2噴嘴82之氣體的噴吐量、升壓時的第1槽61及第2槽62內之壓力、來自第1噴嘴81及第2噴嘴82之氣體的噴吐速度彼此相異。進一步，關於第2噴嘴82的長度，為與第1噴嘴81相同的長度，為在第2噴嘴82之一部分的區域形成氣體噴吐孔821之構成亦可。

若依本實施形態，則對晶圓舟3中央之高度區域的晶圓W，自第1噴嘴81及第2噴嘴82雙方噴吐原料氣體。因此，對原本原料氣體較晶圓舟3之上部區域與下部區域不易擴散的該中央之高度區域，供給較該上部區域與下部區域更多的原料氣體，故在晶圓舟3之上下方向中往晶圓W之原料氣體的吸附量一致，膜厚之面間均一性提高。

此一例子中，亦可如圖10所示地，構成為於該第1噴嘴81，形成對配置晶圓W的高度區域之全部區域噴吐氣體的氣體噴吐孔811，並於第2噴嘴82，形成對該中央之高度區域噴吐氣體的氣體噴吐孔821。此外第1噴嘴81及第2噴嘴82中至少一方之氣體噴吐孔811、821，亦可調整形狀、配置間隔，以使朝向晶圓舟3之中央的高度區域噴吐之原料氣體的供給量，變得較朝向該中央之高度區域以外的區域噴吐之原料氣體的供給量更大。例如可將噴嘴81（82）的與該中央之高度區域對向的區域之氣體噴吐孔811（821），較其他區域將孔徑更為增大、將配置間隔更為縮窄，使噴吐區域增廣藉以增大供給量。

接著使用圖11，對本發明之第3實施形態加以說明。本實施形態，於反應容器1的內部，以沿著晶圓W之配置方向延伸的方式，設置用於供給壓力調整用氣體之氣體噴嘴。此例中具備對晶圓舟3的該上部區域供給壓力調整用氣體例如氮氣之氣體噴嘴91，於該氣體噴嘴91，將供朝向晶圓舟3之該上部區域供給氮氣所用的複數個氣體噴吐孔911彼此隔著間隔形成。此外氣體噴嘴91，藉由具備閥V91及流量調整部MF91之氣體供給路93而與氮氣的供給源7相連接。作為壓力調整用氣體，可使用氮氣以外的惰性氣體。

圖11雖顯示於第1實施形態之成膜裝置設置氣體噴嘴91的例子，但亦可於第2實施形態之成膜裝置設置氣體噴嘴91。此外，圖11為了圖示的方便，雖將氣體噴嘴91描繪於排氣覆蓋構件19側，但實際上配置於不阻礙自第1噴嘴43、第2噴嘴44、反應氣體噴嘴52噴吐之原料氣體或反應氣體的氣體流動之位置。關於晶圓舟3中央之高度區域的定義、或其他構成，與上述實施形態相同。

如同上述實施形態所說明，此一裝置，於反應容器1內之中，將原料氣體供給→氣體環境置換→反應氣體供給→氣體環境置換，作為1循環而施行成膜處理。氣體環境置換，具體而言，係施行抽真空並間歇性地供給氮氣之被稱作循環沖洗等的步驟。而在進行該一連串的成膜處理時，在循環沖洗結束後且緊接著供給原料氣體之前的時序，自氣體噴嘴91起供給氮氣。以例如3000sccm的流量供給該氮氣例如6秒，在該氮氣的供給停止後，供給原料氣體。

於反應容器1，將排氣路33設置在下部側，故若以短時間實施氮氣沖洗，則在氮氣沖洗結束時，於反應容器1內，形成下部側較上部側更高的氮氣濃度分布。因此為了使緊接著供給原料氣體前的時間點其反應容器1內之壓力在晶圓W的配置方向中一致，而在緊接供給原料氣體之前的短暫期間，自氣體噴嘴91起對晶圓舟3之上部區域供給氮氣。藉此使反應容器1內之壓力分布（氮氣濃度分布）在晶圓W的配置方向中一致後，供給原料氣體，結果可抑制膜厚之面間均一性的降低。

以上內容中，原料氣體供給用之原料氣體供給噴嘴亦可為3根以上。此一情況，關於第1噴嘴43及第2噴嘴44以外的第3根以後之噴嘴，不必非得於原料氣體供給路設置槽不可。進一步，反應氣體供給部，為對以區隔壁14包圍的空間供給反應氣體之構成即可，不限為沿著該空間的長度方向將反應氣體噴嘴伸入設置之構成。

此外作為矽烷系氣體，除了二氯矽烷氣體以外，可列舉BTBAS（（雙叔丁胺基）矽烷）、HCD（六氯乙矽烷）、3DMAS（參(二甲胺基)矽烷）等。另外作為置換氣體，除了氮氣以外可使用氬氣等惰性氣體。

進一步本發明之成膜裝置，亦可例如使用氯化鈦（TiCl₄ ）氣體作為原料氣體，使用氨氣作為反應氣體，而將氮化鈦（TiN）膜成膜。此外，作為原料氣體，亦可使用TMA(三甲基鋁)。

此外，使吸附於晶圓W的表面之原料氣體反應而獲得期望的膜之反應，亦可利用例如以下等各種反應：利用O₂ 、O₃ 、H₂ O等之氧化反應；利用H₂ 、HCOOH、CH₃ COOH等有機酸，CH₃ OH、C₂ H₅ OH等醇類等之還原反應；利用CH₄ 、C₂ H₆ 、C₂ H₄ 、C₂ H₂ 等之碳化反應；利用NH₃ 、NH₂ NH₂ 、N₂ 等之氮化反應。

進一步，作為原料氣體及反應氣體，亦可使用3種或4種氣體。例如作為使用3種氣體之情況的例子，有將鈦酸鍶（SrTiO₃ ）成膜之情況，使用例如係Sr原料的Sr（THD）₂ （雙(四甲基庚二酮酸)鍶）、係Ti原料的Ti（OiPr）₂ （THD）₂ （雙(四甲基庚二酮酸)雙異丙醇鈦(bisisopropoxide bistetramethyl heptanedionate) titanium）、係其等之氧化氣體的臭氧氣體。於此一情況，以Sr原料氣體→置換用的氣體→氧化氣體→置換用的氣體→Ti原料氣體→置換用的氣體→氧化氣體→置換用的氣體之順序切換氣體。而於Sr原料、Ti原料中至少一方的氣體噴嘴，使用本發明之第1原料氣體噴嘴及第2原料氣體噴嘴。 【實施例】 （評價測試1－1）

利用圖9所示的第2實施形態之成膜裝置，於晶圓舟3搭載製品晶圓W與監控晶圓（裸晶圓）合計120片，以上述程序施行成膜處理，形成SiN膜。此時之成膜條件為：晶圓溫度：500℃；高頻電力的供給時間：20秒；來自第1噴嘴81之原料氣體的總供給量：1.0公升；來自第2噴嘴82之原料氣體的總供給量：1.0公升，第1槽61的升壓時壓力：38000Pa；第2槽62的升壓時壓力：38000Pa。該監控晶圓分別載置於晶圓舟3之最上層、中央（下方起第60層）、及最下層。

對於晶圓舟3之上下方向10處位置的製品晶圓、及3片監控晶圓，測定晶圓面內17處的膜厚，求出其平均值。將此結果於圖12（a）顯示。圖12（a）中橫軸為晶圓舟上的位置，縱軸為膜厚的平均值，分別使製品晶圓為△，監控晶圓為○而製圖。

此外，在僅設置第1噴嘴43之構成的裝置中，除了未自第2噴嘴82供給原料氣體以外，以同樣的成膜條件形成SiN膜，求出平均膜厚。第1噴嘴43，與第1實施形態同樣地，使用形成有朝向晶圓舟3之全部晶圓配置區域噴吐氣體的氣體噴吐孔431之噴嘴。將此結果於圖12（b）顯示。

藉由圖12（b），得知以下內容：在僅使用第1噴嘴43之情況，相較於晶圓舟3之最上層及最下層，中央之晶圓W的膜厚為極小，最上層及最下層的監控晶圓與中央的監控晶圓之膜厚的差為約5埃。藉由此一結果，推測出以下現象：原料氣體不易對晶圓舟3的中央區域之晶圓W擴散；及原料氣體滯留在晶圓舟3之上部側與下部側的無效空間，中央區域以外之晶圓W將該無效空間的氣體利用在成膜上因而膜厚變大。另一方面，藉由圖12（a），確認自第1噴嘴81及第2噴嘴82雙方起對晶圓舟3的中央區域供給原料氣體之構成，在晶圓舟3之上下方向中膜厚幾乎一致，得知藉由本發明之第2實施形態的構成，使膜厚之面間均一性提高。另，推測監控晶圓與製品晶圓之間的膜厚相異，係因製品晶圓較監控晶圓表面積更大之故。 （評價測試2）

利用圖9所示的第2實施形態之成膜裝置，將120片製品晶圓W搭載於晶圓舟3，以上述程序施行成膜處理，形成SiN膜。此時之成膜條件為：晶圓溫度：500℃；高頻電力的供給時間：20秒；來自第1噴嘴81之原料氣體的總供給量：1.14公升；來自第2噴嘴82之原料氣體的總供給量：0.86公升；第1槽61的壓力：42000Pa；第2槽62的壓力：36000Pa。分別對晶圓舟3之上下方向複數處位置的製品晶圓，測定晶圓面內17處的膜厚，求出其平均值。將此結果於圖13顯示。圖13中橫軸為晶圓舟上的晶圓，縱軸為膜厚的平均值，以◇製圖。此外，在僅自第1噴嘴81供給原料氣體之情況、與僅自第2噴嘴82供給原料氣體之情況中，皆以同樣的成膜條件形成SiN膜，同樣地求出平均膜厚。分別使僅第1噴嘴81之情況為△，僅第2噴嘴82之情況為□而製圖。

此一結果，得知在自第1噴嘴81及第2噴嘴82雙方供給原料氣體之情況，於晶圓舟3中央之高度區域（此例中為將晶圓自上方算起60片的位置起至上方算起80片的位置為止之區域）中，雖膜厚較其他區域變得更大，但膜厚幾乎一致，面間均一性提高。另一方面，確認在僅使用第1噴嘴81之情況，膜厚於晶圓舟3之下部側急遽地降低，在僅使用第2噴嘴82之情況，膜厚於晶圓舟3之上部側急遽地降低。

此外，對位於該中央區域之晶圓求出膜厚的面內均一性後，獲得圖14所示的結果。圖14中分別使橫軸表示晶圓舟上的晶圓，使縱軸表示面內均一性，並分別使使用第1噴嘴81及第2噴嘴82之情況為◇，僅第1噴嘴81之情況為△，僅第2噴嘴82之情況為□而製圖。藉由此圖14，確認該中央之高度區域的晶圓W面內均一性皆良好。如此地在自第1噴嘴81及第2噴嘴82雙方供給原料氣體的區域，面間均一性提升。由此來看，可理解如同第1實施形態地，於第1噴嘴43及第2噴嘴44，分別形成對搭載於晶圓舟3之全部晶圓的表面噴吐氣體之氣體噴吐孔431、441的構成，具有可確保更高的面間均一性之可能性。

此外求出膜厚之分布型態後，得知在第1噴嘴81及第2噴嘴82中，於氣體噴吐孔811、821重疊的區域、與該區以外的區域之邊界，若膜厚變大則面內分布型態改變。然則，關於面內均一性，確認該氣體噴吐孔811、821重疊的區域、與該區以外的區域皆良好。藉此在膜厚小之情況，氣體噴吐孔811、821重疊的區域、與該區以外的區域之間，面內分布型態並未有太大變化，可說是第2實施形態之構成亦有效。 （評價測試3－1）

使用具備第1噴嘴43之縱型成膜裝置，於晶圓舟以8mm的配置間隔搭載120片監控晶圓（裸晶圓），除了未自第2噴嘴44供給原料氣體以外，以上述程序施行成膜處理，形成SiN膜。此時之成膜條件為：晶圓溫度：500℃；高頻電力的供給時間：20秒；來自第1噴嘴43之原料氣體的總供給量：1.14公升；第1槽61的壓力：42000Pa。而後對晶圓舟3上之預先決定的位置之晶圓，測定晶圓直徑上之複數處的膜厚，並對圖案之表面積為3倍的晶圓、及圖案之表面積為5倍的晶圓亦施行同樣的實驗。將此結果於圖15（a）顯示，圖15（a）中分別使橫軸表示晶圓直徑上的位置，使縱軸表示膜厚。此外，圖中分別使○為監控晶圓，△為表面積為3倍的晶圓，▲為表面積為5倍的晶圓之資料而製圖。

此一結果，確認因圖案之表面積，而使膜厚、面內分布形狀相異，相對於監控晶圓其膜厚在晶圓面內中幾乎一致，表面積為3倍的晶圓及5倍的晶圓，中心部的膜厚較晶圓之邊緣區域更薄，成為谷型的膜厚分布。此外，得知若表面積變大，則晶圓之中心部的膜厚變得更薄，推測此係因晶圓的邊緣區域之氣體的消耗量多，足夠量的原料氣體未到達晶圓的中心。 （評價測試3－2）

除了使搭載於晶圓舟之晶圓W為60片並以16mm的配置間隔搭載以外，施行與（評價測試3－1）相同的實驗。將此結果於圖15（b）顯示，圖15（b）中分別使○為監控晶圓，△為表面積為3倍的晶圓，▲為表面積為5倍的晶圓之資料而製圖。此一結果，確認膜厚雖依圖案之表面積而相異，但膜厚的面內分布形狀幾乎一致，中心部的膜厚較晶圓之邊緣區域更厚，成為山型的膜厚分布。推測此一情況係因晶圓之搭載片數減少，而使全部晶圓所必需之原料氣體的消耗量變少，故能夠以上述供給條件對全部晶圓供給足夠量的原料氣體，原料氣體不僅擴散至晶圓之邊緣區域，亦擴散至中心部。自此一實驗來看，理解若對晶圓之原料氣體的供給量增多，則晶圓之膜厚的面內分布受到改善。

本發明，對呈真空氣體環境之縱型的反應容器內交互地供給原料氣體及反應氣體而施行成膜處理時，將在第1槽及第2槽內各自以升壓狀態儲存之原料氣體，藉由第1原料氣體噴嘴及第2原料氣體噴嘴供給。配置基板之高度區域裡，於配置方向的中央之高度區域，配置第1及第2原料氣體噴嘴雙方之氣體噴吐孔，於該中央之高度區域以外，配置該第1及第2原料氣體噴嘴中至少任一方之氣體噴吐孔。分別於2根原料氣體噴嘴獨立設置升壓用的槽，故可對反應容器內供給大流量的原料氣體。此外，對原料氣體不易到達的基板之配置方向中央的高度區域，自第1及第2原料氣體噴嘴雙方噴吐原料氣體，故原料氣體分別擴散至成棚架狀地保持在基板保持具之各複數片基板，對於膜厚可獲得高的面間均一性。

應了解本次揭露之實施形態其全部觀點皆為例示，並非用於限制本發明。實際上，上述實施形態可藉由各式各樣的形態具體實現。此外，上述實施形態，亦可不脫離添附之申請專利範圍及其主旨地，以各種形態省略、置換、變更。本發明之範圍，亦將在添附之申請專利範圍與其均等意涵及範圍內的全部變更包含其中。

1‧‧‧反應容器
11‧‧‧頂棚板
12‧‧‧電漿產生部
13‧‧‧開口部
14‧‧‧區隔壁
15‧‧‧電漿電極
16‧‧‧高頻電源
161‧‧‧供電線
17‧‧‧絕緣保護蓋
18‧‧‧排氣口
19‧‧‧排氣覆蓋構件
2‧‧‧歧管
21‧‧‧基板搬出入口
22‧‧‧晶舟升降部
23‧‧‧蓋體
24‧‧‧旋轉軸
25‧‧‧隔熱單元
3‧‧‧晶圓舟
31‧‧‧真空泵
32‧‧‧壓力調整閥
33‧‧‧排氣路
34‧‧‧加熱器
35‧‧‧送氣口
36‧‧‧冷卻氣體供給部
37‧‧‧支柱
4‧‧‧（二氯矽烷的）供給源
40‧‧‧圓
41‧‧‧第1原料氣體供給路
42‧‧‧第2原料氣體供給路
43、81‧‧‧第1噴嘴
431、441、811、821、911‧‧‧氣體噴吐孔
44、82‧‧‧第2噴嘴
91‧‧‧氣體噴嘴
5‧‧‧氨氣的供給源
51‧‧‧反應氣體供給路
52‧‧‧反應氣體噴嘴
521‧‧‧氣體噴吐孔
61‧‧‧第1槽
62‧‧‧第2槽
63、64‧‧‧壓力檢測部
7‧‧‧（氮氣的）供給源
71、72、73‧‧‧置換氣體供給路
93‧‧‧氣體供給路
100‧‧‧控制部
θ1、θ2‧‧‧構成角
C1、C2、C3、C4‧‧‧中心部
L1、L2、L3‧‧‧直線
M‧‧‧馬達
MF11、MF21、MF31、MF71、MF72、MF73、MF91‧‧‧流量調整部
P‧‧‧（間隙的）中央
PS‧‧‧區域
V11、V12、V13、V21、V22、V23、V31、V33、V91‧‧‧閥
W‧‧‧晶圓

引用附圖作為本說明書的一部分而顯示本發明所揭露之實施形態，與上述一般性說明及後述實施形態之細節，一同說明本發明的概念。

圖1係顯示本發明的成膜裝置之第1實施形態的縱剖面圖。

圖2係顯示成膜裝置之一例的橫剖面圖。

圖3係顯示搭載於晶圓舟之晶圓與第1原料氣體噴嘴及第2原料氣體噴嘴之氣體噴吐孔的關係之說明圖。

圖4係顯示成膜裝置之一例的概略橫剖面圖。

圖5係顯示成膜裝置之一例的概略橫剖面圖。

圖6係顯示成膜裝置之氣體供給系統的構成圖。

圖7(a)、(b)係用於說明成膜裝置之作用的步驟圖。

圖8(a)、(b)係用於說明成膜裝置之作用的步驟圖。

圖9係顯示成膜裝置之第2實施形態的縱剖面圖。

圖10係顯示成膜裝置之第2實施形態的其他例之概略縱剖面圖。

圖11係顯示成膜裝置之第3實施形態的概略縱剖面圖。

圖12(a)、(b)係顯示評價測試之結果的特性圖。

圖13係顯示評價測試之結果的特性圖。

圖14係顯示評價測試之結果的特性圖。

圖15(a)、(b)係顯示評價測試之結果的特性圖。

1‧‧‧反應容器

2‧‧‧歧管

3‧‧‧晶圓舟

11‧‧‧頂棚板

12‧‧‧電漿產生部

13‧‧‧開口部

14‧‧‧區隔壁

15‧‧‧電漿電極

17‧‧‧絕緣保護蓋

18‧‧‧排氣口

19‧‧‧排氣覆蓋構件

21‧‧‧基板搬出入口

22‧‧‧晶舟升降部

23‧‧‧蓋體

24‧‧‧旋轉軸

25‧‧‧隔熱單元

31‧‧‧真空泵

32‧‧‧壓力調整閥

33‧‧‧排氣路

34‧‧‧加熱器

35‧‧‧送氣口

36‧‧‧冷卻氣體供給部

37‧‧‧支柱

41‧‧‧第1原料氣體供給路

42‧‧‧第2原料氣體供給路

43‧‧‧第1噴嘴

44‧‧‧第2噴嘴

51‧‧‧反應氣體供給路

52‧‧‧反應氣體噴嘴

100‧‧‧控制部

M‧‧‧馬達

W‧‧‧晶圓

Claims (6)

1. 一種成膜裝置，以在呈真空氣體環境之縱型的反應容器內，配置有成棚架狀地保持複數片基板之基板保持具的狀態，對該反應容器內交互地供給原料氣體、及與該原料氣體反應而生成反應生成物的反應氣體，以於該複數片基板上成膜，具備：第1原料氣體噴嘴與第2原料氣體噴嘴，用以對該反應容器內供給來自一原料氣體供給源的該原料氣體，其中該第1原料氣體噴嘴與第2原料氣體噴嘴沿著該基板之配置方向延伸設置，在與各該基板彼此間的間隙分別對應之高度位置，形成朝向該基板的中央部噴吐該原料氣體的複數之氣體噴吐孔；反應氣體供給部，用以對該反應容器內供給該反應氣體；第1原料氣體供給路與第2原料氣體供給路，分別和該第1原料氣體噴嘴與第2原料氣體噴嘴連接；第1槽與第2槽，分別設置於該第1原料氣體供給路之中途與第2原料氣體供給路之中途，用以在將該原料氣體升壓的狀態下儲存該原料氣體；閥，分別設置於該第1槽之上游側與下游側、及該第2槽之上游側與下游側；以及排氣口，用以將該反應容器內真空排氣；在配置該基板之高度區域裡，於配置方向的中央之高度區域，配置該第1原料氣體噴嘴與該第2原料氣體噴嘴雙方之氣體噴吐孔，於該中央之高度區域以外，配置該第1原料氣體噴嘴與該第2原料氣體噴嘴中至少任一方之氣體噴吐孔。
2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，該排氣口，以面對該反應容器之側壁中的該基板之配置區域的方式，沿著該基板之配置方向設置；俯視觀察該反應容器時，相對於該基板的中心部，該第1原料氣體噴嘴與該排氣口之左右方向的中心部間之開口角，以及相對於該基板的中心部，該第2原料氣體噴嘴與該排氣口之左右方向的中心部間之開口角，為90度以上，未滿180度。
3. 如申請專利範圍第2項之成膜裝置，其中，該第1原料氣體噴嘴與該第2原料氣體噴嘴，對於連結該基板的中心部與該排氣口之左右方向的中心部之直線，呈左右對稱配置。
4. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，該第1槽及該第2槽，儲存在將該第1槽及該第2槽之各下游側的閥關閉之狀態下，自該第1槽及該第2槽之上游側流入而持續升壓的原料氣體。
5. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，自該第1原料氣體噴嘴及該第2原料氣體噴嘴，分別以250cc/分鐘以上且為350cc/分鐘以下的流速，對該反應容器內噴吐該原料氣體。
6. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中， 該第1原料氣體噴嘴之氣體噴吐孔及該第2原料氣體噴嘴之氣體噴吐孔，配置於該基板所配置的全部之高度區域。