TWI643977B - 成膜裝置及噴淋頭 - Google Patents

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Abstract

本發明之成膜裝置包含:載置台,其載置基板,並以軸線X為中心旋轉;單元U,其在第一區域中設置成以其底面與載置台對向,而內部具有第一及第二緩衝空間;及流量控制器,其獨立地控制供給至第一及第二緩衝空間之前驅物氣體的流量。單元U之底面設有:內側噴射部,其包含與第一緩衝空間連通,且噴射供給至第一緩衝空間之前驅物氣體的多數噴射口;及中間噴射部,包含與第二緩衝空間連通,且噴射供給至第二緩衝空間之前驅物氣體的多數噴射口。內側噴射部包含之噴射口都設在比中間噴射部包含之噴射口接近軸線X的位置。

Description

成膜裝置及噴淋頭
【相關申請文獻】
本申請案以2014年10月29日申請之日本申請案特願第2014-220479號為基礎主張優先權,且在此加入其全部揭示內容。
本發明之各種方面及實施形態係有關於成膜裝置及噴淋頭。
目前已知之一種在基板上進行成膜之方法係電漿加強原子層沉積(PE-ALD: Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)法。在PE-ALD法中,藉由使基板暴露於前驅物氣體中,使含有薄膜構成元素之前驅物氣體化學吸附在基板上。接著,藉由使基板暴露於沖洗氣體中,去除過剩地化學吸附在該基板上的前驅物氣體。然後,藉由使基板暴露於含有薄膜構成元素之反應氣體的電漿,可在基板上形成所希望的薄膜。在PE-ALD法中,藉由重複如此之步驟,可在基板上生成含有前驅物氣體包含之原子或分子的膜。
目前已知之一種實現PE-ALD法的裝置係半批式之成膜裝置。在半批式之成膜裝置中,供給前驅物氣體之區域及生成反應氣體之電漿的區域設在處理室內的分開區域中,且藉由使基板順利地通過該等區域,可在基板上生成所希望厚度之膜。
如此之成膜裝置具有載置台、噴淋頭及電漿生成部。載置台支持基板,且以旋轉軸為中心旋轉。噴淋頭及電漿生成部配置在載置台對面,且沿周向排列。噴淋頭具有大略扇形之平面形狀,且供給前驅物氣體至通過下方之被處理基板。電漿生成部供給反應氣體,並由大略扇形之天線發射由波導管供給之微波,藉此可生成反應氣體之電漿。噴淋頭之周圍及電漿生成部之周圍設有排氣口,且噴淋頭之周緣設有供給沖洗氣體之噴射口。請參照國際公開第2013/122043號。
揭示之成膜裝置包含:載置台,其載置被處理基板,並設置成可以軸線為中心旋轉,使前述被處理基板在前述軸線周圍移動;噴淋頭,其在藉由前述載置台之旋轉相對於前述軸線沿周向移動之前述被處理基板依序通過的多數區域中之一區域內,設置成以其底面與前述載置台對向,而內部具有至少第一緩衝空間及第二緩衝空間;及流量控制部,其獨立地控制供給至前述第一緩衝空間及前述第二緩衝空間之處理氣體的流量。前述噴淋頭之底面設有:多數之第一噴射口,其與前述第一緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至前述第一緩衝空間之前述處理氣體;及多數之第二噴射口,其與前述第二緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至前述第二緩衝空間之前述處理氣體。前述第一噴射口都設在比前述第二噴射口接近前述軸線的位置。
上述概要只是用以說明,沒有要以任何方式限制之意圖。除了上述之說明態樣、實施例及特徵以外,追加之態樣、實施例及特徵可藉由參照圖式及以下之詳細說明而變得明確。
在以下詳細說明中,參照形成說明書之一部分的添附圖式。詳細說明、圖式及申請專利範圍記載之說明實施例不是意圖限制。在不脫離在此所示之本發明思想或範圍的情形下,可使用其他實施例,且可進行其他變形。
在上述文獻記載之半批式成膜裝置中,相對載置台之旋轉中心沿載置台之徑向的基板上膜厚分布的均一性比沿載置台之旋轉方向的膜厚分布低。因此,在半批式之成膜裝置中,相對載置台之旋轉中心沿載置台之徑向需要提高基板上之膜厚均一性。
揭示之成膜裝置的一實施形態具有載置台、噴淋頭及氣體供給部。載置台載置被處理基板,並設置成可以軸線為中心旋轉,使被處理基板在軸線周圍移動。噴淋頭在藉由載置台之旋轉相對於軸線沿周向移動之被處理基板依序通過的多數區域中之一區域內,設置成以其底面與載置台對向,而內部具有至少第一緩衝空間及第二緩衝空間。流量控制部獨立地控制供給至第一緩衝空間及第二緩衝空間之處理氣體的流量。噴淋頭之底面設有:多數之第一噴射口,其與第一緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至第一緩衝空間之處理氣體;及多數之第二噴射口,其與第二緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至第二緩衝空間之處理氣體。第一噴射口都設在比第二噴射口接近軸線的位置。
此外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,各第一噴射口及各第二噴射口在噴淋頭之底面,設置在相對於該軸線之距離錯開該第一噴射口或該第二噴射口之直徑的量之不同的位置。
另外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,各第一噴射口及各第二噴射口在噴淋頭之底面,到相鄰之第一噴射口或第二噴射口的距離比第一噴射口或第二噴射口之直徑長。
此外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,噴淋頭在內部具有第三緩衝空間。另外,噴淋頭之底面設有與第三緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至第三緩衝空間之處理氣體的多數之第三噴射口。再者,各第三噴射口之相對軸線的距離都比各第一噴射口長,且比各第二噴射口長。此外,流量控制部控制供給至第一緩衝空間及第三緩衝空間之處理氣體的流量,使其比供給至第二緩衝空間之處理氣體的流量大。
另外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,在多數之第一噴射口中,最接近軸線之第一噴射口由沿軸線之方向觀看時,設於載置台上之被處理基板通過的區域內周的內側,且在多數之第三噴射口中,相對軸線最遠之第三噴射口由沿軸線之方向觀看時,設於載置台上之被處理基板通過的區域外周的外側。
此外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,對第一緩衝空間或第二緩衝空間中之至少一緩衝空間供給惰性氣體以取代處理氣體,或同時供給處理氣體與惰性氣體,且流量控制部控制惰性氣體之流量。
另外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,同時供給處理氣體與惰性氣體至第一緩衝空間或第二緩衝空間中之至少一緩衝空間,且流量控制部控制惰性氣體對處理氣體之流量比。
此外,在揭示之成膜裝置的一實施形態中,由沿軸線之方向觀看時,對應於第一緩衝空間之區域及對應第二緩衝空間之區域包含相對軸線之距離相等的區域。
另外,揭示之一實施形態的噴淋頭使用於成膜裝置中,且該成膜裝置包含:載置台,其載置被處理基板,並設置成可以軸線為中心旋轉,使被處理基板在軸線周圍移動;噴淋頭,其在藉由載置台之旋轉相對於軸線沿周向移動之被處理基板依序通過的多數區域中之一區域內,設置成以其底面與載置台對向,而內部具有至少第一緩衝空間及第二緩衝空間;及流量控制部,其獨立地控制供給至第一緩衝空間及第二緩衝空間之處理氣體的流量。此外,噴淋頭底面設有:多數之第一噴射口,其與第一緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至第一緩衝空間之處理氣體;及多數之第二噴射口,其與第二緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至第二緩衝空間之處理氣體。再者,第一噴射口都設在比第二噴射口接近軸線的位置。
依據揭示之成膜裝置的一態樣,可提高在相對載置台旋轉中心之載置台徑向上之被處理基板膜厚的均一性。
以下,依據圖式詳細地說明揭示之成膜裝置及噴淋頭的實施形態。此外,揭示之發明不限於本實施形態。各實施形態可在不使處理內容矛盾之範圍內適當組合。 (實施形態)
圖1係顯示成膜裝置10之一例的剖面圖。圖2係顯示成膜裝置10之一例的俯視圖。圖3係顯示由圖2所示之成膜裝置10移除處理容器12上部的一狀態例的平面圖。圖2及圖3之A-A剖面係圖1。圖4及圖5係顯示圖1之軸線X左側部分的一例的放大剖面圖。圖6係顯示單元U底面之一例的圖。圖7係顯示圖1之軸線X右側部分的一例的放大剖面圖。圖1至圖7所示之成膜裝置10主要包含處理容器12、載置台14、第一氣體供給部16、排氣部18、第二氣體供給部20、及電漿生成部22。
如圖1所示地,處理容器12具有下部構件12a及上部構件12b。下部構件12a具有上方開口之大略筒形,且形成凹部,而該凹部包含形成處理室C之側壁及底壁。上部構件12b係具有大略筒形之蓋體,且藉由閉蓋下部構件12a之凹部的上部開口而形成處理室C。下部構件12a與上部構件12b間之外周部設有用以密閉處理室C之彈性密封構件,例如O環。
在藉由處理容器12形成之處理室C內部,成膜裝置10具有載置台14。載置台14藉由驅動機構24以軸線X為中心旋轉驅動。驅動機構24具有馬達等驅動裝置24a及旋轉軸24b,且安裝在處理容器12之下部構件12a上。
旋轉軸24b以軸線X為中心軸線,延伸到處理室C之內部。旋轉軸24b藉由從驅動裝置24a傳送之驅動力以軸線X為中心旋轉。載置台14之中央部分由旋轉軸24b支持。因此,載置台14以軸線X為中心,且隨著旋轉軸24b之旋轉而旋轉。此外,處理容器12之下部構件12a與驅動機構24之間設有密閉處理室C之O環等的彈性密封構件。
成膜裝置10在處理室C內部之載置台14下方,具有用以加熱載置於基板載置區域14a之被處理基板,即基板W的加熱器26。具體而言,加熱器26藉由加熱載置台14來加熱基板W。
處理容器12係,如例如圖2及圖3所示地,以軸線X為中心軸之大略圓筒狀的容器,且內部具有處理室C。處理室C中設有包含噴射部16a的單元U。單元U係噴淋頭之一例。處理容器12係,例如,由在內面實施了防蝕鋁處理或Y2 O3 (氧化釔)之熱噴塗處理等耐電漿處理的Al(鋁)等之金屬形成。成膜裝置10在處理容器12內具有多數電漿生成部22。各電漿生成部22在處理容器12之上方具有輸出微波之天線22a。在圖2及圖3中,雖然在處理容器12之上方設有3個天線22a,但天線22a之數目不限於此,可為2個以下,亦可為4個以上。
成膜裝置10,如例如圖3所示地,包含在上面具有多數基板載置區域14a之載置台14。載置台14係以軸線X為中心軸之大略圓板狀構件。載置台14之上面形成有以軸線X為中心之同心圓狀多數(在圖3之例中為5個)載置基板W之基板載置區域14a。基板W配置在基板載置區域14a內,且基板載置區域14a在載置台14旋轉時支持基板W,使基板W不會位移。基板載置區域14a係與大略圓形基板W大略同形狀的大略圓形凹部。與載置於基板載置區域14a中之基板W的直徑W1相比,基板載置區域14a之凹部的直徑大略相同。即,基板載置區域14a之凹部的直徑可使所載置之基板W嵌合於凹部,且即使載置台14旋轉,亦可固定基板W,使基板W不因離心力而由嵌合位置移動。
成膜裝置10在處理容器12之外緣具有可透過裝載臂等之搬送裝置將基板W搬入處理室C,並由處理室C搬出基板W的閘閥G。此外,成膜裝置10在載置台14之外緣下方具有排氣口22h。排氣口22h連接於排氣裝置52。成膜裝置10可藉由控制排氣裝置52之動作,將處理室C內之壓力維持在目標壓力。
處理室C,如例如圖3所示地,包含排列在以軸線X為中心之圓周上的第一區域R1及第二區域R2。載置於基板載置區域14a之基板W隨著載置台14之旋轉,依序通過第一區域R1及第二區域R2。
第一氣體供給部16,如例如圖4及圖5所示地,具有內側氣體供給部161、中間氣體供給部162及外側氣體供給部163。此外,在第一區域R1之上方,如例如圖4及圖5所示地,以在載置台14之上面對面之方式,配置進行氣體供給及排氣之單元U。單元U具有依序重疊第一構件M1、第二構件M2、第三構件M3及第四構件M4的構造。單元U以抵接在處理容器12之上部構件12b底面的方式安裝在處理容器12上。
在單元U上,如例如圖4及圖5所示地,形成有貫穿第二構件M2至第四構件M4之氣體供給路161p、氣體供給路162p及氣體供給路163p。氣體供給路161p連接於上端設在處理容器12之上部構件12b的氣體供給路121p。氣體供給路121p透過閥161v及質量流控制器等之流量控制器161c,連接於前驅物氣體之氣體供給源16g。前驅物氣體係處理氣體之一例。此外,氣體供給路161p之下端連接於形成在第一構件M1與第二構件M2之間,並連接於藉例如O環等之彈性構件161b包圍的緩衝空間161d。緩衝空間161d連接於設於第一構件M1之內側噴射部161a的噴射口16h。
此外,氣體供給路162p連接於上端設於處理容器12之上部構件12b的氣體供給路122p。氣體供給路122p透過閥162v及質量流控制器等之流量控制器162c,連接於前驅物氣體之氣體供給源16g。另外,氣體供給路162p之下端形成在第一構件M1與第二構件M2之間,並連接於藉例如O環等之彈性構件162b包圍的緩衝空間162d。緩衝空間162d連接於設於第一構件M1之中間噴射部162a的噴射口16h。
另外,氣體供給路163p連接於上端設於處理容器12之上部構件12b的氣體供給路123p。氣體供給路123p透過閥163v及質量流控制器等之流量控制器163c,連接於前驅物氣體之氣體供給源16g。另外,氣體供給路163p之下端形成在第一構件M1與第二構件M2之間,並連接於藉例如O環等之彈性構件163b包圍之緩衝空間163d。緩衝空間163d連接於設於第一構件M1之外側噴射部163a的噴射口16h。
內側氣體供給部161之緩衝空間161d、中間氣體供給部162之緩衝空間162 d、及外側氣體供給部163之緩衝空間163d,如例如圖4及圖5所示地,形成獨立之空間。而且,通過各緩衝空間之前驅物氣體的流量可藉由流量控制器161c、流量控制器162c及流量控制器163c獨立地控制。
在單元U中,如例如圖4及圖5所示地,形成貫穿第四構件M4之氣體供給路20r。氣體供給路20r連接於上端設於處理容器12之上部構件12b的氣體供給路12r。氣體供給路20r透過閥20v及流量控制器20c,連接於沖洗氣體之氣體供給源20g。
氣體供給路20r之下端連接於設在第四構件M4之底面及第三構件M3之上面間的空間20d。此外,第四構件M4形成收容第一構件M1至第三構件M3的凹部。形成凹部之第四構件M4的內側面與第三構件M3的外側面間設有間隙20p。間隙20p連接於空間20d。間隙20p之下端具有作為噴射口20a之機能。
在單元U中,如例如圖4及圖5所示地,形成貫穿第三構件M3及第四構件M4之排氣路18q。排氣路18q與上端設於處理容器12之上部構件12b的排氣路12q連接。排氣路12q連接於真空泵等之排氣裝置34。此外,排氣路18q連接於下端設在第三構件M3之底面與第二構件M2之上面間的空間18d。
第三構件M3具有收容第一構件M1及第二構件M2之凹部。構成第三構件M3具有之凹部的第三構件M3內側面與第一構件M1及第二構件M2外側面之間,設有間隙18g。空間18d連接於間隙18g。間隙18g之下端具有作為排氣口18a之機能。
在單元U之底面,即與載置台14對向之面,如例如圖6所示地,沿遠離軸線X之方向的Y軸方向設有噴射部16a。在處理室C包含之區域中在噴射部16a對面的區域係第一區域R1。第一區域R1係吸附處理區域之一例。噴射部16a朝載置台14上之基板W噴射前驅物氣體。噴射部16a,如例如圖6所示地,具有內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a。
內側噴射部161a,如例如圖6所示地,形成在相對軸線X之距離為r1至r2之範圍內的環狀區域中,單元U之底面所包含區域的內側環狀區域A1內。此外,中間噴射部162a形成在相對軸線X之距離為r2至r3之範圍內的環狀區域中,單元U之底面所包含區域的中間環狀區域A2內。另外,外側噴射部163a形成在相對軸線X之距離為r3至r4之範圍內的環狀區域中,單元U之底面所包含區域的外側環狀區域A3內。
外側環狀區域A3之外周的半徑r4比中間環狀區域A2之外周的半徑r3長。此外,中間環狀區域A2之外周的半徑r3比內側環狀區域A1之外周的半徑r2長。內側環狀區域A1、中間環狀區域A2及外側環狀區域A3係第一環狀區域之一例。
形成在單元U底面之噴射部16a在沿Y軸方向延伸之範圍內由r1到r4的長度L,如例如圖6所示地,相較於直徑W1之基板W通過Y軸的長度,在軸線X側之方向上長預定距離DL以上,且在與軸線X側相對之方向上長預定距離DL以上。預定距離DL係根據在軸線X方向上基板W與單元U間之距離來決定。在本實施形態中,預定距離DL係例如數mm。預定距離DL係第二距離之一例。
內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a,如例如圖6所示地,具有多數噴射口16h。前驅物氣體由各噴射口16h朝第一區域R1噴射。藉由供給前驅物氣體至第一區域R1,前驅物氣體之原子或分子化學地吸附在通過第一區域R1之基板W的表面。前驅物氣體係,例如,DCS(二氯矽烷)、單氯矽烷、三氯矽烷、及六氯矽烷等。
此外,在本實施形態中,為了可由內側噴射部161a及中間噴射部162a噴射不同流量之前驅物氣體,如例如圖4及圖5所示地,在內側氣體供給部161之緩衝空間161d與中間氣體供給部162之緩衝空間162d之間配置彈性構件161b及彈性構件162b。同樣地,在中間氣體供給部162之緩衝空間162d與外側氣體供給部163之緩衝空間163d之間亦配置彈性構件162b及彈性構件163b。因此,本實施形態之單元U,如例如圖6所示地,在內側噴射部161a包含之噴射口16h與中間噴射部162a包含之噴射口16h之間,在Y軸方向上,存在配置彈性構件161b及彈性構件162b之區域部份的間隙(例如大約數毫米)。同樣地,在中間噴射部162a包含之噴射口16h與外側噴射部163a包含之噴射口16h之間,在Y軸方向上,存在配置彈性構件162b及彈性構件163b之區域部份的間隙(例如大約數毫米)。
在第一區域R1之上方,如例如圖4及圖5所示地,以在載置台14之上面對面之方式,設有排氣部18之排氣口18a。排氣口18a,如例如圖6所示地,以包圍噴射部16a之周圍的方式,形成在單元U之底面。排氣口18a藉由真空泵等之排氣裝置34的動作,透過排氣口18a使處理室C內之氣體排氣。
在第一區域R1之上方,如例如圖4及圖5所示地,以在載置台14之上面對面之方式,設有第二氣體供給部20之噴射口20a。噴射口20a,如例如圖6所示地,以包圍排氣口18a之周圍的方式,形成在單元U之底面。第二氣體供給部20透過噴射口20a朝第一區域R1噴射沖洗氣體。藉由第二氣體供給部20噴射之沖洗氣體係例如Ar(氬)等之惰性氣體。藉由噴射沖洗氣體至基板W之表面,可由基板W去除過剩地化學吸附在基板W上之前驅物氣體的原子或分子(殘留氣體成分)。藉此,在基板W之表面可形成化學吸附了前驅物氣體之原子或分子的原子層或分子層。
單元U由噴射口20a噴射沖洗氣體,且使沖洗氣體由排氣口18a沿載置台14之表面排氣。藉此,單元U可抑制供給至第一區域R1之前驅物氣體漏出第一區域R1外。此外,由於單元U由噴射口20a噴射沖洗氣體並使沖洗氣體由排氣口18a沿載置台14之面排氣,可抑制供給至第二區域R2之反應氣體或反應氣體之自由基等侵入第一區域R1內。即,單元U藉由從第二氣體供給部20噴射沖洗氣體及從排氣部18排氣,可使第一區域R1及第二區域R2分離。
成膜裝置10,如例如圖7所示地,在第二區域R2上方之上部構件12b的開口AP,具有設置成在載置台14之上面對面的電漿生成部22。電漿生成部22具有天線22a、及供給微波及反應氣體至天線22a的同軸波導管22b。在上部構件12b形成有例如3個開口AP,且成膜裝置10具有例如3個電漿生成部22。
電漿生成部22供給反應氣體及微波至第二區域R2,並在第二區域R2中生成反應氣體之電漿。而且,對化學地吸附在基板W上之原子層或分子層實施電漿處理。反應氣體使用含氮氣體時,電漿生成部22使化學地吸附在基板W上的原子層或分子層氮化。反應氣體可使用例如N2 (氮)或NH3 (氨)等之含氮氣體。
電漿生成部22,如例如圖7所示地,以閉塞開口AP之方式氣密地配置天線22a。天線22a具有頂板40、開槽板42及慢波板44。頂板40係藉介電體形成之大略正三角形構件,且由例如氧化鋁陶瓷等形成。頂板40藉由上部構件12b支持,使其底面由形成於處理容器12之上部構件12b的開口AP露出第二區域R2。頂板40之底面形成沿頂板40之厚度方向貫穿之噴射口40d。
開槽板42配置在頂板40之上面。開槽板42係形成大略正三角形之板狀金屬製構件。在開槽板42中,在軸線X之方向上與頂板40之噴射口40d重疊的位置設有開口。此外,在開槽板42中,形成有多數槽孔對。各槽孔對包含互相直交或交叉的2個槽孔。
此外,慢波板44設在開槽板42之上面。慢波板44係由介電體形成之大略正三角形構件,且由例如氧化鋁陶瓷等形成。慢波板44設有用以配置同軸波導管22b之外側導體62b的大略圓筒狀開口。
金屬製之冷卻板46設在慢波板44之上面。冷卻板46藉由流通形成在其內部之流路的冷媒,可透過慢波板44來冷卻天線22a。冷卻板46藉由未圖示之彈簧等推壓慢波板44之上面,使冷卻板46之底面密接在慢波板44之上面。
同軸波導管22b具有中空大略圓筒狀之內側導體62a及外側導體62b。內側導體62a由天線22a之上方貫穿慢波板44之開口及開槽板42之開口。內側導體62a內之空間64連通於頂板40之噴射口40d。此外,內側導體62a之上端透過閥62v及質量流控制器等之流量控制部62c連接於反應氣體之氣體供給源62g。由閥62v供給至同軸波導管22b之反應氣體通過內側導體62a內之空間64並由頂板40之噴射口40d朝第二區域R2噴射。
外側導體62b在內側導體62a之外周面與外側導體62b之內周面之間具有間隙,並設置成包圍內側導體62a。外側導體62b之下端連接於冷卻板46之開口部。
成膜裝置10具有波導管60及微波產生器68。微波產生器68產生之例如大約2.45GHz的微波透過波導管60傳送至同軸波導管22b,並傳送通過內側導體62a與外側導體62b之間隙。而且,傳送通過慢波板44內之微波由開槽板42之槽孔傳送至頂板40,並由頂板40朝第二區域R2發射。
此外,反應氣體亦由反應氣體供給部22c供給至第二區域R2。反應氣體供給部22c具有噴射部50b。以例如在開口AP之周圍延伸的方式,在處理容器12之上部構件12b內側設置多數噴射部50b。噴射部50b向頂板40下方之第二區域R2噴射由氣體供給源50g供給之反應氣體。噴射部50b透過閥50v及質量流控制器等之流量控制部50c連接於反應氣體之氣體供給源50g。
電漿生成部22藉由頂板40之噴射口40d及反應氣體供給部22c之噴射部50b供給反應氣體至第二區域R2,並藉由天線22a發射微波至第二區域R2。藉此,電漿生成部22在第二區域R2中生成反應氣體之電漿。
此外,成膜裝置10,如例如圖1所示地,具有用以控制成膜裝置10之各構成元件的控制部70。控制部70可為具有CPU(中央處理單元:Central Processing Unit)等之控制裝置、記憶體等之記憶裝置、輸出輸入裝置等的電腦。控制部70藉由依據記憶於記憶體之控制程式使CPU動作,控制成膜裝置10之各構成元件。
控制部70發送控制載置台14之旋轉速度的控制信號至驅動裝置24a。此外,控制部70發送控制基板W溫度之控制信號至連接於加熱器26之電源。另外,控制部70發送控制前驅物氣體流量之控制信號至閥161v至163v及流量控制器161c至163c。再者,控制部70發送控制連接於排氣口18a之排氣裝置34之排氣量的控制信號至排氣裝置34。
此外,控制部70發送控制沖洗氣體流量之控制信號至閥20v及流量控制器20c。另外,控制部70發送控制微波之發送電力的控制信號至微波產生器68。再者,控制部70發送控制反應氣體流量之控制信號至閥50v、閥62v、流量控制部50c及流量控制部62c。此外,控制部70發送控制來自排氣口22h之排氣量的控制信號至排氣裝置52。
藉由如上所述地構成之成膜裝置10,由第一氣體供給部16噴射前驅物氣體至基板W上,並藉由第二氣體供給部20由基板W去除過剩地化學吸附之前驅物氣體。然後,基板W暴露於藉由電漿生成部22生成之反應氣體電漿中。成膜裝置10藉由對基板W重複進行上述動作,可在基板W上形成預定厚度之膜。
在此,本實施形態之單元U設有供給前驅物氣體之第一氣體供給部16的噴射部16a。噴射部16a具有內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a。第一氣體供給部16分別獨立地控制由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射的前驅物氣體流量。
圖8至圖12係顯示分別改變由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量時的一膜厚分布例的圖。在圖8至圖12中,將由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體的合計流量固定為400sccm來進行實驗。在圖8至圖12中,橫軸之0表示基板W之中央位置。
圖8顯示由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量分別為0sccm、400sccm及0sccm時的一膜厚分布例。圖9顯示由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量分別為78sccm、244sccm及78sccm時的一膜厚分布例。圖10顯示由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量分別為133sccm、133 sccm及133sccm時的一膜厚分布例。圖11顯示由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量分別為173sccm、54sccm及173 sccm時的一膜厚分布例。圖12顯示由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量分別為200sccm、0sccm及200sccm時的一膜厚分布例。
由圖8至圖12可知,若提高由內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量,則基板W之邊緣附近的膜厚增加。此外,即使降低由中間噴射部162a噴射之前驅物氣體流量,由內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體亦會擴散至基板W之中央,因此基板W中央附近之膜厚不會減少那麼多。而且,藉由將由內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量設定為相對地比由中間噴射部162a噴射之前驅物氣體流量高,可提高Y軸方向之膜厚均一性。
此外,在Y軸方向之基板W的邊緣附近,膜厚根據由內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量變化。因此,在Y軸方向之基板W的邊緣附近,藉由控制由內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量,可控制膜厚。
然而,在Y軸方向之基板W的中央附近,即使降低由中間噴射部162a噴射之前驅物氣體流量,藉由從內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體的擴散,膜厚亦不太會減少。因此,在基板W之中央附近,只控制由中間噴射部162a噴射之前驅物氣體流量,難以控制膜厚。因此,在Y軸方向之基板W的中央附近,藉由從中間噴射部162a噴射惰性氣體,可進行減少膜厚之控制。在本實施形態中,惰性氣體係例如Ar(氬)氣體。
圖13係顯示由中間噴射部162a供給惰性氣體時之一膜厚分布例的圖。在圖13中,顯示由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a,以3種模式噴射氣體時之在Y軸方向之基板W上的膜厚分布。模式1係由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a分別噴射233sccm之前驅物氣體的模式。模式2係由內側噴射部161a及外側噴射部163a分別噴射233sccm之前驅物氣體,且未由中間噴射部162a噴射前驅物氣體的模式。模式3係由內側噴射部161a及外側噴射部163a分別噴射233sccm之前驅物氣體,且由中間噴射部162a噴射233 sccm之Ar氣體的模式。
由圖13所示之模式1及模式2的膜厚分布可知,即使未由中間噴射部162a噴射前驅物氣體時,在基板W之中央附近膜厚亦不會減少。這考慮是因為由內側噴射部161a及外側噴射部163a噴射之前驅物氣體朝基板W的中央側擴散的緣故。因此,只控制前驅物氣體,難以減少基板W之中央附近的膜厚。相對於此,由中間氣體供給部162噴射惰性氣體之模式3可能減少基板W之中央附近的膜厚。這考慮是因為由中間噴射部162a噴射之惰性氣體在基板W之中央附近妨礙前驅物氣體吸附至基板W的緣故。
圖14係顯示改變惰性氣體之比例時之一膜厚變化例的圖。在圖14中,前驅物氣體及惰性氣體之合計流量為297sccm。在圖14中,只使用外側噴射部163a,在與軸線X側相反側之基板W的邊緣附近進行實驗。模式1係前驅物氣體為100%之流量模式。模式2係前驅物氣體為75%且惰性氣體為25%之流量模式。模式3係前驅物氣體及惰性氣體分別為50%之流量模式。模式4係前驅物氣體為25%且惰性氣體為75%之流量模式。
由圖14可知,若減少惰性氣體流量對前驅物氣體流量之比例則膜厚增加,而若增加惰性氣體流量對前驅物氣體流量之比例則膜厚減少。如此,藉由控制惰性氣體流量對前驅物氣體流量之比例,可控制膜厚。
到此為止,檢討了膜厚分布之均一性及控制性。以下檢討用以使前驅物氣體之元素充分吸附在基板W上的前驅物氣體流量最小值。在本實施形態中,如例如圖6所示,在單元U之底面,在內側噴射部161a與中間噴射部162a之間,及在中間噴射部162a與外側噴射部163a之間,在Y軸方向上存在大約數毫米之間隙。由內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a分別噴射之前驅物氣體擴散通過內側噴射部161a與中間噴射部162a間之間隙,及在中間噴射部162a與外側噴射部163a間之間隙。由於考慮間隙之影響,使用以下所示朗謬(Langmuir)方程式。 【數1】
在上述式中,Qout 表示由外側氣體供給部163之外側噴射部163a噴射之前驅物氣體流量,而Qin 表示由內側氣體供給部161之內側噴射部161a噴射之前驅物氣體流量。此外,飽和膜厚S、最小膜厚Tmin 及係數A之值使用以下表1所示之值。 【表1】
在基板W上之Y軸方向上,使前驅物氣體之元素吸附量飽和的前驅物氣體流量的計算結果係如例如圖15所示。如圖15所示,在Y軸方向之基板W邊緣附近,為了使前驅物氣體元素的吸附量飽和,必須使前驅物氣體流量比基板W之中央附近多。此外,在載置台14外周側之基板W的邊緣附近,為了使前驅物氣體元素的吸附量飽和,必須使前驅物氣體流量比載置台14之旋轉中心側的基板W邊緣附近多。
在實驗中,分別改變內側噴射部161a之Y軸方向的長度、中間噴射部162a之Y軸方向的長度及外側噴射部163a之Y軸方向的長度,並計算在Y軸方向之基板W上的各位置,用以滿足圖15所示之前驅物氣體流量的前驅物氣體合計流量。在實驗中,將內側噴射部161a/中間噴射部162a/外側噴射部163a之Y軸方向的長度分別設定為90mm/90mm/90mm、45mm/170mm/45mm、35mm/190mm/35 mm之3種,並計算用以滿足圖15所示之前驅物氣體流量的前驅物氣體合計流量。內側噴射部161a之Y軸方向的長度係在內側噴射部161a包含之噴射口16h中,由在最接近軸線X之位置的噴射口16h到在相對軸線X最遠之位置的噴射口16h的Y軸方向長度。中間噴射部162a及外側噴射部163a之Y軸方向長度亦為同樣之情形。
圖16係顯示可使吸附量飽和之前驅物氣體總流量與內側噴射部161a及外側噴射部163a長度的一關係例的圖。參照圖16可知,若改變內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a之長度,則可使吸附量飽和之前驅物氣體總流量亦會變化。此外,參照圖16可知,若改變內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a之長度,則存在可使吸附量飽和之前驅物氣體總流量的最小值。在實驗中,內側噴射部161a及外側噴射部163a之Y軸方向長度為45mm時,可使吸附量飽和之前驅物氣體總流量最少。在此情形中,中間噴射部162a之Y軸方向長度係170mm。
內側噴射部161a/中間噴射部162a/外側噴射部163a之Y軸方向長度分別為45mm/170mm/45mm時,由各噴射部噴射之前驅物氣體流量為297sccm/291sccm/ 198sccm。在此情形中之Y軸方向的基板W上的膜厚為如例如圖17所示之分布。圖17係顯示Y軸方向之基板W上的一膜厚分布例的圖。
在圖17中,為了比較,記載使用在Y軸方向上噴射部16a未分割之單元U時的膜厚分布。在Y軸方向上噴射部16a未分割之單元U中,由噴射部16a噴射之前驅物氣體在Y軸方向上以同一流量噴射。如圖17所示地,在噴射部16a未分割之單元U中,若使由噴射部16a噴射之前驅物氣體總流量為904sccm,則與由噴射部16a噴射之前驅物氣體總流量為633sccm的情形相比,Y軸方向之基板W上各位置的膜厚朝膜厚全體地增加之方向轉變。然而,由噴射部16a噴射之前驅物氣體總流量為904sccm時及由噴射部16a噴射之前驅物氣體總流量為633sccm時,膜厚分布之變化小。此外,由噴射部16a噴射之前驅物氣體總流量為633sccm時之膜厚分布最大值與最小值的差係大約6.5。由噴射部16a噴射之前驅物氣體總流量為904sccm時之膜厚分布最大值與最小值的差係大約5.5。
另一方面,由內側噴射部161a/中間噴射部162a/外側噴射部163a,分別以297 sccm/291sccm/198sccm之流量噴射前驅物氣體時之膜厚分布最大值與最小值的差係大約4.5,且膜厚分布之均一性比上述任一情形高。此外,此情形中之前驅物氣體總流量係786sccm,且前驅物氣體流量比噴射部16a未分割之情形的904 sccm少。如此,內側噴射部161a/中間噴射部162a/外側噴射部163a之長度分別為45mm/170mm/45mm時,可提高Y軸方向之基板W上的膜厚分布均一性,並且可減少前驅物氣體之總流量。
在此,內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a包含之噴射口16h,如例如圖18所示地,最好理想地在單元U之底面,配置成無間隙地排列在Y軸方向之直線上。藉此,基板W通過噴射口16h之下方時,基板W上之全部位置會通過任一噴射口16h的下方,因此可提高前驅物氣體吸附在基板W上的機率。
然而,形成噴射口16h之第一構件M1為了保持機械之強度,需要某種程度之厚度。此外,由於各噴射口16h之開口的截面積小,難以用保持不變之直徑貫穿第一構件M1之方式在第一構件M1上形成噴射口16h。因此,在第一構件M1之背面側,如例如圖19所示地,形成直徑比噴射口16h大之輔助孔16i。而且,為了保持第一構件M1之機械強度,需要使相鄰輔助孔16i間之距離分開某種程度。因此,相鄰之噴射口16h,如例如圖19所示地,分開Dd以上之間隔並配置於單元U之底面。
為了以Dd以上之間隔配置相鄰噴射口16h,且在Y軸方向上無間隙地配置噴射口16h,可考慮如例如圖20所示地,在單元U之底面,沿與Y軸直交之方向錯開地配置噴射口16h。藉此,基板W沿與Y軸直交之方向移動時,在基板W上之噴射口16h的軌跡可無間隙地配置在基板W上與Y軸並行之線段上。
然而,在本實施形態中,載置於載置台14上之基板W以軸線X為中心旋轉。因此,如例如圖21所示地,若分別沿與Y軸直交之方向錯開地配置多數噴射口16h-1及16h-2,則在以軸線X為中心旋轉之基板W上噴射口16h-1及16h-2的軌跡在基板W上與Y軸並行之線段上,不是分別在位置165a及位置165b,而是分別在位置165a'及位置165b'。因此,在基板W上噴射口16h之軌跡在基板W上與Y軸並行之線段上,位置重疊且具有間隙。
因此,在本實施形態之噴射部16a中,如例如圖22所示地,沿以軸線X為中心之圓周,以Dd以上之間隔配置相鄰噴射口16h。此外,各噴射口16h逐一地配置在以軸線X為中心之多數環狀區域166的各環狀區域中。各環狀區域166之外周的半徑與相鄰環狀區域166之內周的半徑大略相同。另外,各環狀區域166之寬度與配置在環狀區域166內之噴射口16h的直徑大略相同。各環狀區域166係第二環狀區域之一例。藉此,基板W朝以軸線X為中心之旋轉方向移動時,在基板W上噴射口16h之軌跡,如例如圖18所示地,可無間隙地配置在基板W上與Y軸並行之線段上。
此外,在本實施形態之單元U中,如例如圖6所示地,在內側噴射部161a與中間噴射部162a之間,及,在中間噴射部162a與外側噴射部163a之間,在Y軸方向上存在大約數毫米之間隙。因此,基板W通過噴射部16a之下方時,在通過內側噴射部161a、中間噴射部162a、或外側噴射部163a下方之基板W上的位置,及在通過內側噴射部161a與中間噴射部162a間之下方或中間噴射部162a與外側噴射部163a間之下方的基板W上的位置,前驅物氣體之吸附機率可能有些許不同。因此,在內側噴射部161a與中間噴射部162a之間,及在中間噴射部162a與外側噴射部163a之間,基板W朝以軸線X為中心之旋轉方向移動時,在基板W上噴射口16h之軌跡宜無間隙地配置在基板W上與Y軸並行之線段上。
因此,如例如圖23所示地,考慮使內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a之排列方向相對Y軸方向傾斜。在此情形中,如例如圖24所示地,相鄰地配置:環狀區域166a,其包含配置在外側噴射部163a所包含之噴射口16h中最接近軸線X之位置的噴射口16h-3;及環狀區域166b,其包含配置在中間噴射部162a所包含之噴射口16h中相對軸線X最遠之位置的噴射口16h-4。此外,環狀區域166a之內周半徑與環狀區域166b之外周半徑相同。關於中間噴射部162a與內側噴射部161a之關係亦同樣地,相鄰地配置:環狀區域166,其包含配置在中間噴射部162a所包含之噴射口16h中最接近軸線X之位置的噴射口16h;及環狀區域166,其包含配置在內側噴射部161a所包含之噴射口16h中相對軸線X最遠之位置的噴射口16h。
藉此,在具有內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a之噴射部16a全體中,基板W朝以軸線X為中心旋轉之方向移動時,在基板W上之全部位置,噴射口16h之軌跡可無間隙地配置在基板W上與Y軸並行之線段上。藉此,基板W通過噴射口16h之下方時,基板W上之全部位置會通過任一噴射口16h的下方,因此可提高前驅物氣體吸附在基板W上的機率。
在圖23及圖24所示之單元U中,藉由使內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a之排列方向相對Y軸方向傾斜,在單元U之底面,可在載置台14之旋轉方向減少配置內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a的寬度。此外,單元U底面之寬度有餘裕時,如例如圖25所示地,亦可沿載置台14之旋轉方向錯開地配置內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a。
此外,如例如圖26所示地,亦可在單元U之底面,將噴射部16a配置在扇形之區域中。在圖26所示之單元U中,藉由將噴射部16a配置在扇形之區域中,使噴射口16h之總數比圖6之單元U增加。藉此,可使前驅物氣體更有效率地吸附在基板W上。另外,由噴射部16a全體噴射之前驅物氣體流量相同時,由圖26所示之單元U的各噴射口16h噴射的前驅物氣體流速比由圖6之單元U之各噴射口16h噴射的前驅物氣體流速低。再者,在圖26之例中,在相對軸線X之中心的距離相等的位置可具有多數噴射口。此外,亦可設置外側噴射部163a、中間噴射部162a及內側噴射部161a並獨立地控制各噴射部之前驅物氣體流量。
以上,說明了一實施形態。依據本實施形態之成膜裝置10,可提高相對載置台14之旋轉中心沿載置台14之徑向的基板W的膜厚均一性。
此外,在上述實施形態中,雖然設於單元U底面之噴射部16a分割成內側噴射部161a、中間噴射部162a及外側噴射部163a的3個噴射部,但揭示之技術不限於此。其他形態之設於單元U底面的噴射部16a可分割成2個,亦可分割成4個以上。而且,可分別獨立地控制分割之各噴射部16a的由噴射口16h噴射的前驅物氣體流量,亦可控制成使分割之2個以上噴射部16a的由噴射口16h噴射的前驅物氣體流量相同。另外,在此情形中,分割之各噴射部16a亦宜在基板W朝以軸線X為中心旋轉之方向移動時,配置在單元U之底面,使在基板W上噴射口16h之軌跡無間隙地配置在基板W上與Y軸並行之線段上。
由上述內容可了解本發明之各種實施例係為了達成說明之目的而記載,且,可不脫離本發明之範圍及思想地進行各種變形。因此,在此揭示之各種實施例不是為了限制由以下各請求項所指定之本質的範圍及思想。
10‧‧‧成膜裝置
12‧‧‧處理容器
12a‧‧‧下部構件
12b‧‧‧上部構件
12q‧‧‧排氣路
12r‧‧‧氣體供給路
14‧‧‧載置台
14a‧‧‧基板載置區域
16‧‧‧第一氣體供給部
16a‧‧‧噴射部
16g‧‧‧前驅物氣體之氣體供給源
16h‧‧‧噴射口
16h-1‧‧‧噴射口
16h-2‧‧‧噴射口
16h-3‧‧‧噴射口
16h-4‧‧‧噴射口
16i‧‧‧輔助孔
18‧‧‧排氣部
18a‧‧‧排氣口
18d‧‧‧空間
18g‧‧‧間隙
18q‧‧‧排氣路
20‧‧‧第二氣體供給部
20a‧‧‧噴射口
20c‧‧‧流量控制器
20d‧‧‧空間
20g‧‧‧沖洗氣體之氣體供給源
20p‧‧‧間隙
20r‧‧‧氣體供給路
20v‧‧‧閥
22‧‧‧電漿生成部
22a‧‧‧天線
22b‧‧‧同軸波導管
22c‧‧‧反應氣體供給部
22h‧‧‧排氣口
24‧‧‧驅動機構
24a‧‧‧驅動裝置
24b‧‧‧旋轉軸
26‧‧‧加熱器
34‧‧‧排氣裝置
40‧‧‧頂板
40d‧‧‧噴射口
42‧‧‧開槽板
44‧‧‧慢波板
46‧‧‧冷卻板
50b‧‧‧噴射部
50c‧‧‧流量控制部
50g‧‧‧反應氣體之氣體供給源
50v‧‧‧閥
52‧‧‧排氣裝置
60‧‧‧波導管
62a‧‧‧內側導體
62b‧‧‧外側導體
62c‧‧‧流量控制部
62g‧‧‧反應氣體之氣體供給源
62v‧‧‧閥
64‧‧‧空間
68‧‧‧微波產生器
70‧‧‧控制部
121p‧‧‧氣體供給路
122p‧‧‧氣體供給路
161‧‧‧內側氣體供給部
161a‧‧‧內側噴射部
161b‧‧‧彈性構件
161c‧‧‧流量控制器
161d‧‧‧緩衝空間
161p‧‧‧氣體供給路
161v‧‧‧閥
162‧‧‧中間氣體供給部
162a‧‧‧中間噴射部
162b‧‧‧彈性構件
162c‧‧‧流量控制器
162d‧‧‧緩衝空間
162p‧‧‧氣體供給路
162v‧‧‧閥
163‧‧‧外側氣體供給部
163a‧‧‧外側噴射部
163b‧‧‧彈性構件
163c‧‧‧流量控制器
162d‧‧‧緩衝空間
163p‧‧‧氣體供給路
163v‧‧‧閥
165a‧‧‧位置
165a'‧‧‧位置
165b‧‧‧位置
165b'‧‧‧位置
166‧‧‧環狀區域
166a‧‧‧環狀區域
166b‧‧‧環狀區域
A1‧‧‧內側環狀區域
A2‧‧‧中間環狀區域
A3‧‧‧外側環狀區域
AP‧‧‧開口
C‧‧‧處理室
G‧‧‧閘閥
L‧‧‧長度
DL‧‧‧預定距離
M1‧‧‧第一構件
M2‧‧‧第二構件
M3‧‧‧第三構件
M4‧‧‧第四構件
R1‧‧‧第一區域
R2‧‧‧第二區域
r1‧‧‧半徑
r2‧‧‧半徑
r3‧‧‧半徑
r4‧‧‧半徑
U‧‧‧單元
W‧‧‧基板
W1‧‧‧直徑
X‧‧‧軸線
圖1係顯示成膜裝置之一例的剖面圖。
圖2係顯示成膜裝置之一例的俯視圖。
圖3係顯示由圖2所示之成膜裝置移除處理容器上部的一狀態例的平面圖。
圖4係顯示圖1之軸線X左側部分的一例的放大剖面圖。
圖5係顯示圖1之軸線X左側部分的一例的放大剖面圖。
圖6係顯示單元U底面之一例的圖。
圖7係顯示圖1之軸線X右側部分的一例的放大剖面圖。
圖8係顯示分別改變由內側噴射部、中間噴射部及外側噴射部噴射之前驅物氣體流量時的一膜厚分布例的圖。
圖9係顯示分別改變由內側噴射部、中間噴射部及外側噴射部噴射之前驅物氣體流量時的一膜厚分布例的圖。
圖10係顯示分別改變由內側噴射部、中間噴射部及外側噴射部噴射之前驅物氣體流量時的一膜厚分布例的圖。
圖11係顯示分別改變由內側噴射部、中間噴射部及外側噴射部噴射之前驅物氣體流量時的一膜厚分布例的圖。
圖12係顯示分別改變由內側噴射部、中間噴射部及外側噴射部噴射之前驅物氣體流量時的一膜厚分布例的圖。
圖13係顯示由中間噴射部供給惰性氣體時之一膜厚分布例的圖。
圖14係顯示改變惰性氣體之比例時之一膜厚變化例的圖。
圖15係顯示用以使吸附量飽和之前驅物氣體流量的一例的圖。
圖16係顯示可使吸附量飽和之前驅物氣體總流量與內側噴射部及外側噴射部長度的一關係例的圖。
圖17係顯示Y軸方向之基板W上的一膜厚分布例的圖。
圖18係顯示噴射口配置之一例的示意圖。
圖19係顯示噴射口之一例的放大剖面圖。
圖20係說明噴射口配置之一例的示意圖。
圖21係說明通過基板之噴射口位置之一例的示意圖。
圖22係說明噴射口配置之一例的示意圖。
圖23係顯示噴射口配置之另一例的圖。
圖24係顯示噴射口配置之另一例的放大圖。
圖25係顯示噴射口配置之又一例的圖。
圖26係顯示噴射口配置之再一例的圖。

Claims (9)

  1. 一種成膜裝置,包含:載置台,其載置被處理基板,並設置成可以一軸線為中心旋轉,使該被處理基板在該軸線周圍移動;噴淋頭,其在藉由該載置台之旋轉相對於該軸線沿周向移動之該被處理基板依序通過的多數區域中之一區域內,設置成以其底面與該載置台對向,而內部具有至少第一緩衝空間及第二緩衝空間;及流量控制部,其獨立地控制供給至該第一緩衝空間及該第二緩衝空間之處理氣體的流量,於該噴淋頭之底面設有:多數之第一噴射口,其與該第一緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至該第一緩衝空間之該處理氣體;及多數之第二噴射口,其與該第二緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至該第二緩衝空間之該處理氣體,該第一噴射口都設在比該第二噴射口接近該軸線的位置,其中,該等第一噴射口係形成在相對於該軸線的第一環狀區域中,該等第二噴射口形成在相對於該軸線的第二環狀區域中,該第一環狀區域與該第二環狀區域彼此不重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置,其中各該第一噴射口及各該第二噴射口在該噴淋頭之底面,設置在相對於該軸線之距離錯開該第一噴射口或該第二噴射口之直徑的量之不同的位置。
  3. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置,其中各該第一噴射口及各該第二噴射口在噴淋頭之底面中,到相鄰之該第一噴射口或該第二噴射口的距離比該第一噴射口或該第二噴射口之直徑更長。
  4. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置,其中:該噴淋頭在內部具有第三緩衝空間,該噴淋頭之底面設有多數之第三噴射口,該多數之第三噴射口與該第三緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至該第三緩衝空間之該處理氣體,各該第三噴射口與該軸線的距離都比各該第一噴射口長,且比各該第二噴射口長,該流量控制部控制供給至該第一緩衝空間及該第三緩衝空間之該處理氣體的流量,使其比供給至該第二緩衝空間之該處理氣體的流量大。
  5. 如申請專利範圍第4項之成膜裝置,其中:在該多數之第一噴射口中最接近該軸線之第一噴射口,由沿該軸線之方向觀看時,係設於該載置台上之該被處理基板通過的區域內周之內側,在該等多數之第三噴射口中離該軸線最遠之第三噴射口,由沿該軸線之方向觀看時,係設於該載置台上之該被處理基板通過的區域外周之外側。
  6. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置,其中:對該第一緩衝空間或該第二緩衝空間中之至少一緩衝空間,供給惰性氣體以取代該處理氣體,或同時供給該處理氣體與惰性氣體,該流量控制部控制該惰性氣體之流量。
  7. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置,其中:同時供給該處理氣體與惰性氣體至該第一緩衝空間或該第二緩衝空間中之至少一緩衝空間,該流量控制部控制該惰性氣體對該處理氣體之流量比。
  8. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置,其中由沿該軸線之方向觀看時,對應於該第一緩衝空間之區域及對應於該第二緩衝空間之區域,包含與軸線之距離相等的區域。
  9. 一種噴淋頭,其使用於成膜裝置中,且該成膜裝置包含:載置台,其載置被處理基板,並設置成可以一軸線為中心旋轉,使該被處理基板在該軸線周圍移動;該噴淋頭,其在藉由該載置台之旋轉相對於該軸線沿周向移動之該被處理基板依序通過的多數區域中之一區域內,設置成以其底面與該載置台對向,而內部具有至少第一緩衝空間及第二緩衝空間;及流量控制部,其獨立地控制供給至該第一緩衝空間及該第二緩衝空間之處理氣體的流量,該噴淋頭之底面設有:多數之第一噴射口,其與該第一緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至該第一緩衝空間之該處理氣體;及多數之第二噴射口,其與該第二緩衝空間連通,且朝下方噴射供給至該第二緩衝空間之該處理氣體,該第一噴射口都設在比該第二噴射口接近該軸線的位置,其中,該等第一噴射口係形成在相對於該軸線的第一環狀區域中,該等第二噴射口形成在相對於該軸線的第二環狀區域中,該第一環狀區域與該第二環狀區域彼此不重疊。
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