[發明專利]成膜裝置

無效

• 申請號: 201110261141.5
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102383110A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 加藤壽;岡部庸之;本間學;熊谷武司;竹內靖
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/458;C23C16/44
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種成膜裝置，該成膜裝置通過在容器內執行多次將彼此反應的至少兩種反應氣體依次供給到基板上的供給循環，從而層疊多層反應生成物而形成薄膜。

背景技術

半導體集成電路(IC)的制造工藝之一例如有被稱作ALD(Atomic?Layer?Deposition，原子層沉積)、MLD(Molecular?Layer?Deposition，分子層沉積)的成膜方法。該成膜方法多利用所謂的旋轉臺式的ALD裝置進行。本申請的申請人提出過該種ALD裝置的一例(參照專利文獻1)。

在專利文獻1的ALD裝置中，將例如能載置5片基板的旋轉臺能旋轉地配置在真空容器內，在旋轉臺的上方沿旋轉臺的旋轉方向分開地設有用于向旋轉臺上的基板供給第1反應氣體的第1反應氣體供給部和用于向旋轉臺上的基板供給第2反應氣體的第2反應氣體供給部。另外，在真空容器內設有分離區域，該分離區域用于分離被從第1反應氣體供給部供給第1反應氣體的第1處理區域和被從第2反應氣體供給部供給第2反應氣體的第2處理區域。在分離區域設有：分離氣體供給部，其用于供給分離氣體；頂面，其為了利用來自分離氣體供給部的分離氣體將分離區域維持成比第1處理區域的壓力、第2處理區域的壓力高的壓力，與旋轉臺形成狹窄的空間。

采用該種結構，由于利用被維持成高壓力的分離區域分離第1處理區域和第2處理區域，因此能夠將第1反應氣體和第2反應氣體充分地分離。而且，即使在使旋轉臺高速地旋轉的情況下，也能將反應氣體彼此分離開，能夠提高制造生產率。

專利文獻1：日本特開2010-56470號公報

但是，人們希望能夠進一步提高ALD的生產率。為了滿足該種要求，進行了通過在ALD裝置中設置多個真空容器來謀求ALD裝置的實質性的大型化的研究。另外，也有通過使所用的基板大口徑化來謀求提高生產率和降低I?C制造成本的動向。

但是，當使ALD裝置實質性地大型化時，排氣系統、用于供給反應氣體的設備等也需要加強，可能導致ALD裝置的制造成本的增加、占用面積的增加等。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種能夠防止附帶設備、占用面積的過度增大且能提高生產率的成膜裝置。

根據本發明的第1技術方案，提供如下這種成膜裝置，該成膜裝置在容器內向基板依次供給彼此反應的至少兩種反應氣體，層疊該兩種反應氣體的反應生成物的層而形成薄膜。該成膜裝置包括：第1旋轉臺，其能旋轉地設于上述容器內，包括能分別載置直徑為300mm的基板的10個以上的基板載置區域；第1反應氣體供給部，其配置在上述容器內的第1區域內，沿與上述第1旋轉臺的旋轉方向相交的方向延伸，向上述第1旋轉臺供給第1反應氣體；第2反應氣體供給部，其配置在沿上述第1旋轉臺的上述旋轉方向與上述第1區域分開的第2區域內，沿與上述旋轉方向相交的方向延伸，向上述第1旋轉臺供給第2反應氣體；第1排氣口，其設于上述第1區域；第2排氣口，其設于上述第2區域；分離區域，其配置在上述第1區域與上述第2區域之間，包括分離氣體供給部和頂面，該分離氣體供給部噴出用于分離上述第1反應氣體與上述第2反應氣體的分離氣體，在該頂面與上述第1旋轉臺之間劃分出供自該分離氣體供給部供給的上述分離氣體流動的空間，且該頂面具有能將上述分離氣體流動的該空間的壓力維持得比上述第1區域中的壓力和上述第2區域中的壓力高的高度。

采用本發明的實施方式，能夠提供一種可防止附帶設備、占用面積的過度增大且能提高生產率的成膜裝置。

附圖說明

圖1是示意性地表示本發明的第1實施方式的成膜裝置的俯視圖。

圖2是示意性地表示圖1的成膜裝置的剖視圖。

圖3是說明圖1的成膜裝置的旋轉臺和用于固定旋轉臺的芯部的說明圖。

圖4是圖1的輔助線S的局部剖視圖。

圖5是說明圖1的成膜裝置的旋轉臺的基板載置部的說明圖。

圖6A是說明圖1的成膜裝置的優點的說明圖。

圖6B是說明圖1的成膜裝置的優點的另一說明圖。

圖7是表示圖1的成膜裝置的旋轉臺的變形例的圖。

圖8是示意性地表示本發明的第2實施方式的成膜裝置的俯視圖。

圖9是表示圖8的成膜裝置所具有的氣體噴射器(gas?injector)的立體圖。

圖10是表示圖8的成膜裝置所具有的氣體噴射器的剖視圖。

圖11是表示圖8的成膜裝置所具有的氣體噴射器的、具有斷裂面的局部放大立體圖。