[發(fā)明專利]成膜裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610966565.4
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106906454A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅原隆人;長谷川雅之;高橋喜一;佐佐木祐也
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會社
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種成膜裝置：在真空容器內(nèi)使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)臺上的基板依次通過原料氣體的供給區(qū)域、與原料發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)氣體的供給區(qū)域，從而在基板上成膜。

背景技術(shù)

作為在半導體晶圓等基板(以下，稱為“晶圓”)上形成氧化硅膜(SiO₂)等薄膜的方法，已知有所謂的ALD(Atomic Layer Deposition，原子層沉積)法。作為實施該ALD法的裝置，已知有這樣的裝置：使配置在真空容器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺上的多個晶圓利用旋轉(zhuǎn)臺進行公轉(zhuǎn)，依次通過供給原料氣體的區(qū)域、供給與原料氣體發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)氣體的區(qū)域。在旋轉(zhuǎn)臺上配置有用于使各晶圓落入而對各晶圓進行保持的凹部，該凹部為了在晶圓的外緣設(shè)有間隙(為了以晶圓裝卸自如的方式保持晶圓)，而形成為俯視觀察時比晶圓大一圈。

已知晶圓由外部的輸送臂剛交接到旋轉(zhuǎn)臺的凹部內(nèi)之后，由于加熱時面內(nèi)溫度的不均勻，而其中央部比周緣部鼓起地彎曲，隨著面內(nèi)溫度的均勻性的提高，所述彎曲逐漸消失。另一方面，由于使旋轉(zhuǎn)臺進行旋轉(zhuǎn)，因此在伴隨著該旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下，晶圓在凹部內(nèi)向旋轉(zhuǎn)臺的外周側(cè)移動所述間隙的量。這樣，晶圓一邊要從彎曲狀態(tài)恢復(fù)為平坦狀態(tài)，一邊移動，其周緣部擦蹭著凹部底面地移動，有可能產(chǎn)生微粒。

因此，提出了在所述凹部的底面設(shè)置俯視形狀比晶圓小的晶圓載置臺的結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)，能夠抑制晶圓的周緣部與凹部底面的擦蹭，因此能夠抑制微粒的產(chǎn)生。但是，本發(fā)明人得出如下見解：在進行旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速較高的工藝、處理氣氛的壓力較高的工藝的情況下，在晶圓的周緣部的一部分產(chǎn)生膜厚局部較厚的現(xiàn)象。本發(fā)明人推測該現(xiàn)象是因為在載置臺的周圍的槽部內(nèi)局部滯留有較濃的氣體，該較濃的氣體蔓延到晶圓的表面所致。可是，追求膜形成為：晶圓的中心側(cè)的膜厚比較厚，隨著朝向晶圓的周緣側(cè)去而膜厚變薄，并且晶圓的周向上的膜厚的均勻性高。但是，如所述那樣，若發(fā)生較濃的氣體向表面蔓延，則晶圓的周緣部的周向上產(chǎn)生膜厚不均勻，可能無法充分滿足該要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明提供一種成膜裝置，在真空容器內(nèi)使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，對旋轉(zhuǎn)臺上的基板進行成膜處理時，能夠確保基板的周緣部的周向上的良好膜厚均勻性。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的成膜裝置在真空容器內(nèi)使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，而使旋轉(zhuǎn)臺上的多個基板依次通過處理氣體的供給區(qū)域，由此在基板上成膜，其中，

該成膜裝置包括：

凹部，其在所述旋轉(zhuǎn)臺的一面?zhèn)妊刂芟蛟O(shè)有多個，形成為分別收納所述基板；

載置部，其用于在所述凹部內(nèi)支承基板的比周緣部靠中央的部位；

槽部，其為環(huán)狀，形成為在所述凹部內(nèi)包圍所述載置部；

連通路，其包括連通槽或連通孔，該連通槽或連通孔形成為在從所述載置部的中心進行觀察時從所述槽部的靠所述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的區(qū)域連通到該凹部的外部的區(qū)域；以及

排氣口，其用于對所述真空容器內(nèi)進行真空排氣，

所述外部的區(qū)域是與所述凹部相鄰的其他凹部內(nèi)的載置部的周圍的環(huán)狀的槽部或者所述旋轉(zhuǎn)臺的外周緣的外側(cè)。

附圖說明

添加的附圖作為本說明書的一部分編入，表示本發(fā)明的實施方式，與所述一般說明及后述的實施方式的詳細內(nèi)容一起說明本發(fā)明的概念。

圖1是表示本發(fā)明的實施方式的成膜裝置的縱剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式的成膜裝置的橫剖視圖。

圖3是表示成膜裝置的旋轉(zhuǎn)臺的俯視圖。

圖4是表示旋轉(zhuǎn)臺的一部分的立體圖。

圖5是以沿徑向的剖面表示旋轉(zhuǎn)臺的縱剖視圖。

圖6是表示以沿I-I線的剖面表示旋轉(zhuǎn)臺的縱剖視圖。

圖7是將參考例中的旋轉(zhuǎn)臺的凹部和晶圓的膜厚分布相對應(yīng)地表示的說明圖。

圖8是示意性地表示參考例中的旋轉(zhuǎn)臺的凹部內(nèi)的氣體流的情況的說明圖。

圖9是示意性地表示本發(fā)明的實施方式中的旋轉(zhuǎn)臺的凹部內(nèi)的氣體流的情況的說明圖。

圖10是表示本發(fā)明的另一實施方式的旋轉(zhuǎn)臺的一部分的俯視圖。

圖11是表示本發(fā)明的又一實施方式的旋轉(zhuǎn)臺的一部分的俯視圖。

圖12是表示本發(fā)明的實施方式和參考例的晶圓的面內(nèi)膜厚分布的特性圖。

具體實施方式