TWI486481B - 成膜裝置、成膜方法及電腦可讀式記憶媒體 - Google Patents

Description

成膜裝置、成膜方法及電腦可讀式記憶媒體

本發明係關於一種在容器內依序地將會相互反應之複數種反應氣體供給至基板表面且實施前述供給循環以層積反應生成物層而形成薄膜的成膜裝置、成膜方法以及記憶有於該成膜裝置實施該成膜方法用之程式的電腦可讀式記憶媒體。

作為半導體製造程序中的成膜方法，已知一種針對作為基板之半導體晶圓(以下稱作「晶圓」)等表面於真空氣氛下依序地供給至少2種類反應氣體以形成薄膜的方法。具體說明，該方法係例如在使得晶圓表面吸附有第1反應氣體之後，將供給氣體切換為第2反應氣體，而於晶圓表面處藉由兩氣體之反應來形成1層或複數層之原子層或分子層，並複數次地(例如數百次)進行前述循環，藉以層積該等層而於晶圓上形成薄膜的製造程序。該製造程序被稱為例如ALD(Atomic Layer Deposition)或MLD(Molecular Layer Deposition)等，可根據循環次數來高精度地控制其膜厚，且膜質之面內均勻性亦良好，係可有效地對應於半導體元件薄膜化的方法。

作為適用前述成膜方法之範例，可舉出例如形成閘極氧化膜所使用的高介電體膜。舉出一範例，形成氧化 矽膜(氧化矽膜)之情況，作為第1反應氣體(原料氣體)可使用例如二(特丁胺基)矽烷(以下稱作「BTBAS」)氣體等，作為第2反應氣體(氧化氣體)則可使用臭氧氣體等。

關於該成膜方法之實施，已經有例如專利文獻1~8所記載的裝置。概略地說明該等裝置，於該等裝置之真空容器內係設置有用以沿圓周方向(迴轉方向)排列並載置複數片晶圓的載置台、面向該載置台般地設置於真空容器上部以將處理氣體(反應氣體)供給至晶圓的複數個氣體供給部。

接著，將晶圓載置於載置台並將真空容器內減壓至特定處理壓力，在加熱晶圓之同時讓載置台與前述氣體供給部繞鉛直軸進行相對迴轉。又，從複數個氣體供給部將例如前述第1反應氣體及第2反應氣體各自供給至晶圓表面，並於供給反應氣體之氣體供給部之間處設置有物理性之間隔壁，抑或噴出非活性氣體以作為氣幕，藉此於真空容器內劃分出由第1反應氣體所形成之處理區域以及由第2反應氣體所形成之處理區域。

如此一來，在共同之真空容器內同時供給有複數種類之反應氣體，但是可讓該等反應氣體不會於晶圓上相互混合般地劃分出各自的處理區域，故從載置台上之晶圓的觀點來看，則是間隔著該間隔壁或氣幕般地被依序供給有例如第1反應氣體及第2反應氣體。因此，例如無需在每次切換供給至真空容器內之反應氣體的種類 時，便進行真空容器內之氣氛的置換，又，可高速地切換供給至晶圓的反應氣體，故藉由前述方法能快速地進行成膜處理。

另一方面，隨著例如半導體裝置之配線的微細化或多層化，便會需要能更加提高前述成膜裝置之例如膜厚之面內均勻性的技術。作為提高膜厚之面內均勻性的方法，可考慮例如將使用於真空容器內所流通之反應氣體均勻化的方法。但是，有時於該裝置之真空容器內，會有例如載置台設置有保持晶圓用的凹部，抑或於氣體供給部或真空容器之內壁處形成有晶圓搬送口等凹凸形狀的情況。因此，真空容器內之例如反應氣體的氣流容易會因為該等凹部或氣體供給部等而受到擾亂，故要使得反應氣體之流動均勻化便有困難。又，由於載置台之(些微)溫度分佈等，特別是於大面積基板之情況，會有無法使得基板全體表面吸附有相同程度的分子，而導致基板之面內均勻性惡化的問題。

專利文獻9係記載有，為了於晶圓表面形成源極區域或汲極區域，沿圓周方向於載置盤上設置有複數片晶圓，讓支撐該載置盤之迴轉手臂繞軸進行迴轉，且同時針對該載置盤上之晶圓注入離子束的技術。然後，注入該離子束之全部注入量的1/4後，將晶圓沿圓周方向迴轉(自轉)90度，接著，再次注入1/4之量後，再將晶圓迴轉90度，如前述般，於晶圓迴轉1圈之期間而注入完成全部注入量，便可針對相對於載置盤之往復直線運 動方向而朝向各種方向之電晶體來均勻地注入離子。但是，並未教示任何對於進行ALD之裝置有關的前述課題及解決手段。

專利文獻9係揭露一種階段性地以特定角度迴轉晶圓，同時針對該晶圓注入離子的方法。具體來說，該方法係沿圓周方向於載置盤上設置有複數個晶圓，以所期望之全部注入量的1/4量將離子束照射至晶圓，將晶圓沿圓周方向迴轉(自轉)90度後，再以相當於全部注入量之1/4的離子束再次將不純物注入至晶圓後，再讓晶圓迴轉90度，反覆前述步驟而讓晶圓迴轉1周，以注入全部之注入量，藉此可針對相對於載置盤之往復直線運動方向而朝向各種方向之電晶體來均勻地注入離子。於晶圓表面形成場效電晶體的源極區域或汲極區域，但是，該方法係在形成場效電晶體之源極區域與汲極區域之情況下，為了對稱地形成源極區域與汲極區域所進行的，並不能適用於ALD成膜。

專利文獻1：美國專利公報第6,634,314號

專利文獻2：日本專利特開2001-254181號公報：圖1及圖2

專利文獻3：日本專利第3144664號公報：圖1、圖2、申請專利範圍第1項

專利文獻4：日本專利特開平4-287912號公報

專利文獻5：美國專利公報第7,153,542號：圖8(a)、(b)

專利文獻6：日本專利特開2007-247066號公報：段落0023~0025、0058、圖12及圖18

專利文獻7：美國專利公開公報2007-218701號

專利文獻8：美國專利公開公報2007-218702號

專利文獻9：日本專利特開平5-152238：段落0016~0019、圖3、圖4

有鑑於前述問題，本發明係提供一種能提高均勻性之成膜裝置、成膜方法、以及記憶有於該成膜裝置實施成膜方法用之程式的電腦可讀式記憶媒體。

本發明第1樣態係提供一種於容器內依序地將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板表面且實施前述供給循環以層積反應生成物層而成膜的成膜裝置。該成膜裝置具備有：載置台，係設置於該容器內；複數個反應氣體供給機構，係面向該載置台上方面且沿著該載置台圓周方向相互間隔設置，用以將複數個反應氣體各自供給至基板表面；分離區域，係為了劃分出從該複數個反應氣體供給機構各自供給有反應氣體之複數個處理區域之間的氣氛，沿著該載置台圓周方向而設置於該複數個處理區域之間處，並具有供給分離氣體的分離氣體供給機構；迴轉機構，係可使得該反應氣體供給機構和該分離氣體供給機構、與該載置台繞鉛直軸進行相對迴轉；基板載置區域，係能藉由該迴轉機構之迴 轉而使得該基板依序位移至該複數個處理區域及該分離區域般地，沿著該迴轉機構之迴轉方向而形成於該載置台處；自轉機構，係能讓載置於該基板載置區域之該基板繞鉛直軸自轉特定角度；以及，排氣機構，係針對該容器內部進行排氣。

本發明之第2樣態係提供一種於容器內依序地實施將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板的供給循環以於該基板上產生反應生成物層而堆積成膜的成膜裝置。該成膜裝置具備有：載置台，係可自由迴轉地設置於該容器內，其一側面處被劃定具有能載置該基板的載置區域；第1反應氣體供給部，係將第1反應氣體供給至該一側面之結構；第2反應氣體供給部，係沿著該載置台之迴轉方向遠離該第1反應氣體供給部，而將第2反應氣體供給至該一側面之結構；分離區域，係沿著該迴轉方向，而位在供給有該第1反應氣體之第1處理區域與供給有該第2反應氣體之第2處理區域之間處，以分離該第1處理區域與該第2處理區域；中央區域，係為了分離該第1處理區域與該第2處理區域，而位於該容器中央部，並具有沿著該一側面噴出第1分離氣體的噴出孔；排氣口，係為了針對該容器內部進行排氣而設置於該容器；以及單元，係能從該容器將該基板搬入，且內部包含有能載置基板的迴轉台。該分離區域包含有：分離氣體供給部，係供給第2分離氣體；以及頂面，係相對該載置台之該一側面而形成有能讓該第2分離氣體相對於 該迴轉方向而從該分離區域朝向該處理區域側流動的狹窄空間。

本發明之第3樣態係提供一種於容器內依序地將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板表面且實施前述供給循環以層積反應生成物層而成膜的成膜方法。該成膜方法包含下列步驟：將基板載置於容器內所設置之載置台上的基板載置區域；從面向該載置台之上方面，沿著該載置台之圓周方向而相互分離設置的複數個反應氣體供給機構將各反應氣體供給至該載置台上之基板的載置區域側之面；為了區分出從該複數個反應氣體供給機構供給有各反應氣體之複數個處理區域之間的氣氛，相對於設置在該載置台圓周方向的該等處理區域之間的分離區域而從分離氣體供給機構供給第1分離氣體，以阻止該反應氣體朝向該分離區域侵入；藉由迴轉機構來讓該反應氣體供給機構及該分離氣體供給機構、與該載置台繞鉛直軸進行相對迴轉，使得基板依序位移至該複數個處理區域及該分離區域以層積反應生成物層而成膜；以及於形成該膜之製程途中，藉由自轉機構來讓該基板繞鉛直軸自轉特定角度。

本發明之第4樣態之記憶媒體係收納有第1及第2樣態之成膜裝置用之電腦程式，其中，該電腦程式係由用以實施如第3樣態之成膜方法的步驟所組成。

依本發明之實施形態，可提供一種能提高均勻性之成膜裝置、成膜方法、以及記憶有能以該成膜裝置實施成膜方法之程式的電腦可讀式記憶媒體。

以下，參考添附圖式來說明非用以限定本發明之例示實施形態。於添附之所有圖式中，對於相同或相對應之組件或部品係賦予相同或相對應之參考符號，並省略重複之說明。又，圖式之目的並非顯示組件或部品之間的相對比例，因此，具體尺寸應參考以下之非用以限定的實施形態，而由該業者自行決定。

(第1實施形態)

本發明第1實施形態之成膜裝置，如圖1~圖3所示係具備有平面形狀呈約略圓形的扁平狀真空容器1、以及設置於該真空容器1內且於該真空容器1中心具有迴轉中心的載置台2。真空容器1則具備有收納該載置台2之約略碗狀的容器本體12、以及能氣密地封住該容器本體12之上方面開口部般地而形成為圓板狀的頂板11。該頂板11係經由環狀地設置在容器本體12之上方面周緣部的密封組件(例如O型環13)而氣密地連接至容器本體12側，並可藉由圖中未顯示之開閉機構來進行昇降而加以開閉的結構。

於本實施形態中，載置台2係由厚度約20mm的碳板所製成，並形成直徑約960mm的圓板形狀。又，載置台2上方面、內面及側面亦可鍍有SiC。但是，於其 他實施形態中，載置台2亦可由石英等其他材料所構成。又，載置台2之中心部係固定於圓筒形狀之軸心部21處，該軸心部21係固定在朝鉛直方向延伸之迴轉軸22的上端處。該迴轉軸22係貫穿真空容器1之底部14，其下端則安裝在能讓該迴轉軸22繞鉛直軸迴轉(此範例為順時針迴轉)的迴轉機構(驅動部23)處。迴轉軸22及驅動部23被收納在於上方面形成有開口的筒狀殼體20內。該殼體20之上方面所設置之凸緣部份係氣密地安裝在真空容器1之底部14下方面，而從外部氣氛將殼體20之內部氣氛加以隔離。

載置台2之表面部，如圖2及圖3所示係沿著迴轉方向(圓周方向)設置有用以載置複數片(例如5片)作為基板之半導體晶圓(以下稱作「晶圓」)W的圓形凹部狀載置部24。該載置部24會因載置台2之迴轉而以載置台2之迴轉中心為中心繞鉛直軸進行公轉。另外，方便起見，圖3僅於1個載置部24處顯示有晶圓W。

圖4係沿著同心圓狀將載置台2切斷，且朝橫向展開的展開圖。如圖4(a)所示，載置部24之直徑較晶圓W之直徑略大(例如略大4mm)，其深度則設定為與晶圓W厚度相等的大小。因此，將晶圓W載置於載置部24時，晶圓W表面與載置台2表面(未載置有晶圓W的區域)便會齊平。當晶圓W表面與載置台2表面之間的高度差較大時，該段差部份會造成壓力變動，因此就膜厚之面內均勻性的觀點來看，使得晶圓W表面與載置台2 表面為齊平者較佳。所謂使得晶圓W表面與載置台2表面的高度齊平，係指為相同高度或兩面之差為5mm以內，但是在加工精度許可的範圍內，較佳地應盡可能使得兩面之高度差接近於零。於載置部24之底面處，如後述般地，載置台2係保持有用以從下面側支撐晶圓W之中央部附近以進行昇降之昇降板200(圖2及圖3)。另外，圖4係省略了昇降板200。

載置部24係為了將晶圓W定位使其不會因為載置台2迴轉所產生的離心力而飛出所設置的。載置部24並不限定為凹部，亦可是例如於載置台2表面沿晶圓W之圓周方向排列有複數個導引晶圓W周緣的導引組件之結構，抑或於載置台2設置有靜電夾具等夾具機構的結構。設置夾具機構之情況，藉由其吸著而載置有晶圓W的區域即為基板載置區域。

又，如圖2及圖3所示，載置台2上方設置有反應氣體噴嘴31、反應氣體噴嘴32、以及分離氣體噴嘴41、42，該等組件係以特定之角度間隔朝半徑方向延伸設置。該等氣體噴嘴31、32、41、42可由例如由石英所製成。藉由前述結構，載置台2之載置部24便可通過氣體噴嘴31、32、41、以及42的下方。圖示範例中，係順時針地依序設置有反應氣體噴嘴32、分離氣體噴嘴41、反應氣體噴嘴31、以及分離氣體噴嘴42。該等氣體噴嘴31、32、41、42係通過容器本體12周壁部所形成之複數個貫通孔110(圖3)而導入至真空容器1內， 並藉由將作為氣體導入埠31a、32a、41a、42a之端部安裝在壁之外周壁處的方式來加以支撐。另外，沒有被用來安裝氣體噴嘴31、32、41、42的貫通孔110則藉由圖中未顯示之密封組件來加以密封，藉此，以維持真空容器1內部的氣密性。

又，圖示範例中，氣體噴嘴31、32、41、42係從真空容器1之周壁部導入至真空容器1內，但亦可從環狀突出部5(後述)處導入。此時，在突出部5之外周面與頂板11之外表面之間設置具有開口之L型導管，於真空容器1內可將氣體噴嘴31(32、41、42)連接至L型導管之一端開口，於真空容器1外部則可將氣體導入埠31a(32a、41a、42a)連接至L型導管之另一側開口。

雖然圖中並未顯示，但反應氣體噴嘴31係經由設置有閥或流量調整部的氣體供給管31b而連接至二(特丁胺基)矽烷(BTBAS)(第1反應氣體)的氣體供給源，反應氣體噴嘴32則係經由設置有閥或流量調整部的氣體供給管32b而連接至臭氧(O₃)(第2反應氣體)的氣體供給源。

如圖5所示，反應氣體噴嘴31之下方側係沿其噴嘴之長邊方向以特定間隔排列設置有用以噴出反應氣體的噴出孔33。本實施形態中，噴出孔33係具有約0.5mm之孔徑，且沿著反應氣體噴嘴31之長邊方向以約10mm之間隔進行排列。反應氣體噴嘴31與晶圓W之間的距離為例如1~4mm，較佳地可為2mm。又，本 實施形態中，反應氣體噴嘴32亦可具與反應氣體噴嘴31相同之結構。另外，有時可將反應氣體噴嘴31之下方區域稱作讓BTBAS氣體吸附於晶圓用的處理區域P1，反應氣體噴嘴32之下方區域則稱作藉由O₃氣體以使得被吸附於晶圓之BTBAS氣體受到氧化用的處理區域P2。

另一方面，分離氣體噴嘴41、42係藉由設置有閥或流量調整部的氣體供給管(圖中未顯示)而連接至分離氣體之氣體供給源(圖中未顯示)。分離氣體可為氮(N₂)氣體或He或Ar氣體等非活性氣體，又，只要是不會對成膜造成影響之氣體，分離氣體之種類並無特別限定。本實施形態係使用N₂氣體來作為分離氣體。分離氣體噴嘴41、42之下方側係具有用以噴出分離氣體的噴出孔40。噴出孔40係沿長邊方向以特定間隔排列設置。本實施形態中，噴出孔40係具有約0.5mm之孔徑，並沿著分離氣體噴嘴41、42之長度方向以約10mm之間隔進行排列。分離氣體噴嘴41、42與晶圓W之間的距離可為例如1~4mm，較佳地可為3mm。

分離氣體噴嘴41、42係設置在能分離處理區域P1與處理區域P2般所構成之分離區域D處。各分離區域D中，如圖2、圖3、圖4(a)及圖4(b)所示，真空容器1之頂板11係設置有凸狀部4。凸狀部4係具有扇形之上方面，其頂部位在真空容器1的中心，圓弧則沿著容器本體12而位於內周壁附近。又，凸狀部4係具有能將凸狀部4 一分為二般地朝半徑方向延伸之溝部43。溝部43係收納有分離氣體噴嘴41(42)。分離氣體噴嘴41(42)之中心軸與扇形凸狀部4之一側邊之間的距離、以及分離氣體噴嘴41(42)之中心軸與扇形凸狀部4之另一側邊之間的距離係幾乎相等。

另外，於本實施形態中，係以將凸狀部4二等分割的方式來形成溝部43，但是於其他實施形態中，例如，亦能以使得凸狀部4之載置台2迴轉方向上游側較寬廣的方式來形成溝部43。

依前述結構，如圖4(a)所示，於分離氣體噴嘴41(42)兩側具有平坦之低頂面44(第1頂面)，於低頂面44之兩側則具有高頂面45(第2頂面)。凸狀部4(頂面44)會形成有分離空間，該分離空間係用以阻止第1及第2反應氣體侵入至凸狀部4與載置台2之間處而相互混合的狹窄空間。

參考圖4(b)，能阻止沿著載置台2之迴轉方向而從反應氣體噴嘴32流向凸狀部4的O₃氣體侵入至該空間，又可阻止沿著載置台2之迴轉方向之相反方向而從反應氣體供給氣體噴嘴31流向凸狀部4之BTBAS氣體侵入至該空間。所謂「阻止氣體侵入」係指從分離氣體噴嘴41噴出之N₂氣體(分離氣體)會於第1頂面44與載置台2表面之間擴散，本範例則朝向鄰接於該第1頂面44之第2頂面45的下方側空間噴出，藉以使得氣體無法自第2頂面45之下方側空間侵入。接著，所謂「氣體無法侵入」不僅是指完全無法自第2頂面45之下方側空間進入凸狀 部4之下方側空間，亦是指即使有部份反應氣體侵入，該反應氣體亦無法再朝向分離氣體噴嘴41前進，因此，不會使其相互混合。即，只要能達成前述功用，分離區域D便可分離處理區域P1與處理區域P2。因此，狹窄空間處的狹窄之程度係設定為能確保狹窄空間(凸狀部4下方之空間)與鄰接於該空間之區域(本範例係指第2頂面45下方之空間)之間的壓力差能達到「氣體無法侵入」功用之程度的尺寸，其具體尺寸與凸狀部4之面積等呈比例。又，吸附於晶圓之氣體當然能通過分離區域D內。因此，阻止氣體侵入係指氣相中的氣體。

本實施形態中，針對直徑約300mm的晶圓W於真空容器1內進行處理之情況，凸狀部4於沿著離載置台迴轉中心140mm之內側圓弧li(圖3)處的圓周方向長度係例如140mm，於沿著載置台2之載置部24最外部之外側圓弧lo(圖3)的圓周方向長度係例如502mm。又，沿著外側圓弧lo，從凸狀部4之一側壁到鄰近之溝部43側壁的圓周方向長度係約246mm。

又，凸狀部4之下方面(即頂面44)到載置台2表面所測得之高度h(圖4(a))可為例如約0.5mm至約10mm，約4mm較佳。又，載置台2之迴轉速度可設置為例如1rpm~500rpm。為確保分離區域D之分離機能，應對應於處理真空容器1內之壓力或載置台2之迴轉速度等，透過實驗等來設置凸狀部4之大小或凸狀部4下方面(第1頂面44)與載置台2表面之間的高度h。

參考圖1、圖2以及圖3，頂板11下方面係使得其內周緣面向軸心部21之外周面般地設置有環狀突出部5。突出部5係位於較軸心部21更外側之區域處而面向載置台2。又，突出部5係與凸狀部4形成一體，且凸狀部4之下方面與突出部5之下方面係形成同一平面。即，突出部5下方面距載置台2之高度係與凸狀部4下方面(頂面44)的高度相等。但，於其他實施形態中，突出部5與凸狀部4並不一定要形成一體，亦可為各別之個體。另外，圖2及圖3係顯示將凸狀部4殘留於真空容器1內而將頂板11取下時之真空容器1的內部構成。

圖6係顯示沿著圖3中A-A線之剖面圖的半邊，此圖顯示有凸狀部4、以及與凸狀部4形成一體的突出部5。參考圖6，凸狀部4之外緣處具有彎曲呈L型的彎曲部46。為了要讓安裝在頂板11之凸狀部4能與頂板11一同地從容器本體12處分離，彎曲部46與載置台2之間以及彎曲部46與容器本體12之間具有微小之間隙，但是彎曲部46能幾乎填補載置台2與容器本體12之間的空間，以防止來自反應氣體供給氣體噴嘴31a的第1反應氣體(BTBAS)與來自反應氣體噴嘴32a的第2反應氣體(臭氧)通過該間隙而相互混合。彎曲部46與容器本體12之間的間隙、以及彎曲部46與載置台2之間的微小間隙係設定為幾乎相等於前述從載置台至凸狀部4的頂面44之高度h的尺寸。圖示範例中，彎曲部46之面向載置台2外周面的側壁係構成了分離區域D的內周壁。

容器本體12於分離區域D處係如圖6所示般地具有接近至彎曲部46外周面的垂直面，另一方面，於分離區域D以外的部位處，如圖1所示般地於面向載置台2外周面的容器本體12內周部則具有凹部。如圖3所示，係對應2個分離區域D而形成有該凹部。以下，將連通至處理區域P1的凹部稱作排氣區域E1，並將連通至處理區域P2的凹部稱作排氣區域E2。該等排氣區域E1及排氣區域E2之底部如圖1及圖3所示係各自形成有排氣口61及排氣口62。排氣口61及排氣口62如前述圖1所示般地係經由介設有壓力調整器65(包含有閥)之排氣通道63而連接至真空排氣機構(例如真空泵64)處。

為了讓分離區域D之分離作用能確實發揮效果，從上方觀察容器本體12之情況，該等排氣口61、62係設置於分離區域D之迴轉方向兩側。詳細說明，在處理區域P1與位於例如迴轉方向下游側(相對於該處理區域P1)的分離區域D之間處形成有排氣口61，且在處理區域P2與位於例如迴轉方向下游側(相對於該處理區域P2)的分離區域D之間處形成有排氣口62。藉此，BTBAS氣體會實質地從排氣口61排出，O₃氣體則實質地從排氣口62排出。圖示範例中，一側之排氣口61係設置於反應氣體噴嘴31與位於迴轉方向下游側(相對於反應氣體噴嘴31)之分離區域D的反應氣體噴嘴31側邊緣延長線之間處，又，另一側之排氣口62則設置在反應氣 體噴嘴32與鄰接於迴轉方向下游側(相對於反應氣體噴嘴32)之分離區域D的反應氣體噴嘴32側邊緣延長線之間處。即，排氣口61係設置在如圖3中單點鏈線所示之通過載置台2中心與處理區域P1的直線L1、以及通過載置台2中心與位於處理區域P1之載置台2迴轉方向下游側之分離區域D上游側邊緣的直線L2之間，排氣口62係設置在如圖3中二點鏈線所示之通過載置台2中心與處理區域P2的直線L3、以及通過載置台2中心與位在處理區域P2之載置台2迴轉方向下游側之分離區域D上游側邊緣的直線L4之間。

本實施形態係於容器本體12設置有2個排氣口，但是其他實施形態亦可設置有3個排氣口。例如，亦可在反應氣體噴嘴32與位在相對於反應氣體噴嘴32之載置台2順時針迴轉方向上游側之分離區域D之間處追加設置有排氣口。又，可適當地追加設置更多排氣口。圖示範例係將排氣口61、62設置於較載置台2更低位置處，藉以從真空容器1之內周壁與載置台2周緣之間的間隙進行排氣，但其亦可設置於容器本體12之側壁。又，將排氣口61、62設置於容器本體12側壁之情況，排氣口61、62亦可位於較載置台2更高位置處。此時，氣體係沿著載置台2表面流動，而流入較載置台2表面更高位置處的排氣口61、62。因此，就不會揚起真空容器1內之微粒的觀點，相較於將排氣口設置於例如頂板11之情況，前述結構較為有利。

如圖1及圖5等所示，載置台2與容器本體12的底部14之間的空間係設置有作為加熱部的加熱單元7，藉此，能將載置台2上之晶圓W經由載置台2而加熱至製程配方所決定的溫度。又，遮蔽組件71係包圍加熱單元7般地設置於載置台2下方之載置台2外周附近，收納有加熱單元7之空間(加熱單元收納空間)係從加熱單元7之外側區域所劃分形成。遮蔽組件71之上端具有凸緣部71a，為了防止氣體流入遮蔽組件71內，係以能於載置台2下方面與凸緣部之間維持微小間隙般地設置該凸緣部71a。

參考圖8，底部14於環狀加熱單元7之內側具有隆起部R。隆起部R上方面係接近至載置台2及軸心部21，使得隆起部R上方面與載置台2之間、以及隆起部R上方面與軸心部21內面之間留下有微小間隙。又，底部14係具有讓迴轉軸22貫穿的中心孔。該中心孔之內徑係較迴轉軸22之直徑稍大，以留下有通過凸緣部20a而連通至殼體20的間隙。沖洗氣體供給管72係連接至凸緣部20a上部。又，為了針對加熱單元收納空間進行沖洗，複數個沖洗氣體供給管73係以特定角度間隔連接至加熱單元7的下方區域。

藉由前述結構，N₂沖洗氣體會通過迴轉軸22與底部14之中心孔之間的間隙、軸心部21與底部14之隆起部R之間的間隙、以及底部14之隆起部R與載置台2內面之間的間隙，而從沖洗氣體供給管72流向加熱單元收納空間 。又，N₂氣體會從沖洗氣體供給管73流向加熱單元7的下方空間。接著，該等N₂沖洗氣體則通過遮蔽組件71之凸緣部71a與載置台2內面之間的間隙而流進排氣口61。前述N₂沖洗氣體之流動係如圖8中箭頭所示。N₂沖洗氣體可作為分離氣體來發揮防止第1(第2)反應氣體回流經載置台2的下方空間而與第2(第1)反應氣體相互混合的功效。

又，如圖8所示，真空容器1之頂板11中心部係連接有分離氣體供給管51，藉此，將N₂氣體(分離氣體)供給至頂板11與軸心部21之間的空間52處。供給至該空間52的分離氣體會通過突出部5與載置台2之間的狹窄間隙50，而沿著載置台2表面流動並到達排氣區域E1。由於該空間52與間隙50充滿了分離氣體，因此反應氣體(BTBAS、O₃)不會經由載置台2中心部而相互混合。即，本實施形態之成膜裝置係設置有中心區域C，該中心區域C係為了分離處理區域P1與處理區域P2而由載置台2之迴轉中心部與真空容器1所劃分形成，並具有將分離氣體朝向載置台2上方面噴出的噴出孔之結構。另外，圖示範例中，噴出孔係相當於突出部5與載置台2之間的狹窄間隙50。

再者，真空容器1之側壁如圖2、圖3及圖9所示般地形成有搬送口15，該搬送口15係藉由閘閥G(參考圖10)來進行開關。通過搬送口15，可藉由設置於真空容器1外部的搬送手臂10來將晶圓W搬入至真空容器 1內。

詳細如圖10所示，載置部24為了與該搬送手臂10之間進行晶圓W傳遞而設置有從晶圓W之中央部附近的下面側進行支撐以進行昇降的昇降板200。如圖10所示，載置部24之約略中央處係形成有圓形狀凹部202，該凹部202之約略中央處則形成有開口部2a。接著，昇降板200係將開口部2a阻塞般地收納於凹部202。又，昇降板200上方面係與凹部202底面同高或稍低。

另外，前述搬送手臂10之前端部具有U字形，可不干涉到昇降板200而進行晶圓W之傳遞。

當該載置台2之載置部24面向至搬送口15之位置時，會與搬送手臂10之間進行晶圓W傳遞，故於該位置處之載置台2下方側便如圖10所示般地設置有從內面支撐昇降板200以進行昇降的昇降機構。昇降機構係具有從內面支撐昇降板200的昇降銷16、能貫穿加熱單元7及真空容器1底部14般地朝上下延伸而支撐昇降銷16的昇降軸17、以及連接至昇降軸17而讓昇降銷16及昇降軸17進行昇降並繞鉛直軸進行順時針迴轉(自轉)的昇降機18。藉由前述結構，昇降板200便能昇降以相對於真空容器1內進行晶圓W之搬出入，同時可如後述般地將其抬起並自轉。

另外，昇降軸17與真空容器1底部14之間係設置有軸承部19a及磁氣軸封19b。

又，本實施形態之成膜裝置係設置有進行裝置整體之動作控制用的控制部100。該控制部100係具有例如包含CPU的電腦所構成之製程控制器100a、使用者介面部100b、以及記憶體裝置100c。使用者介面部100b具有能顯示成膜裝置之作動狀況的顯示器、讓成膜裝置操作者選取製程配方或讓製程管理者變更製程配方之參數用的鍵盤或觸控面板(圖中未顯示)等。

記憶體裝置100c係記憶有：於製程控制器100a實施各種製程的控制程式、製程配方、以及各種製程中的參數等，特別是形成之膜的目標膜厚T及後述成膜步驟之次數N、自轉步驟中晶圓W自轉之自轉角度θ等處理條件。又，該等程式係具有能進行例如後述動作用的步驟群。該等控制程式與製程配方係根據來自使用者介面部100b的指示而藉由製程控制器100a將其讀出並加以實行。又，前述程式等係包含有能將寫入在前述記憶體之配方讀出，配合該配方來將控制訊號傳送給成膜裝置之各部，並藉由執行後述各步驟來進行晶圓W處理的命令。該等程式可收納於電腦可讀式記憶媒體100d，並通過該等所對應之輸出入裝置(圖中未顯示)而安裝至記憶體裝置100c中。電腦可讀式記憶媒體100d可為硬碟、光碟(CD)、CD-R/RW、DVD-R/RW、磁光碟、軟碟、半導體記憶體等。又，程式亦可通過通訊迴路而下載至記憶體裝置100c中。

其次，參考圖11~圖14來說明第1實施形態之作 用。以下，說明於晶圓W形成目標膜厚Tnm(=80nm)之氧化矽膜的範例。首先，將閘閥G開啟，從成膜裝置外部藉由搬送手臂10並經由搬送口15將晶圓W(例如直徑300mm)搬入真空容器1內，並載置於載置台2的載置部24(步驟S1)。具體說明，當載置部24位於面向搬送口15之位置後，藉由搬送手臂10來將晶圓W保持於昇降板200上方位置，接著，通過搬送手臂10之U字形間隙般地讓昇降板200上昇以從下面側支撐晶圓W，待搬送手臂10退出至真空容器1外部後，讓昇降板200下降以收納至載置部24內之凹部202，藉以將晶圓W載置於載置部24。間歇性地迴轉載置台2以進行晶圓W之傳遞，而於載置台2之5個載置部24內各自載置有晶圓W。接著，將載置台2以特定迴轉速度(例如1~500rpm；240rpm較佳)繞順時針迴轉，對真空容器1內部進行排氣直到到達最終真空度左右，藉由加熱單元7來將晶圓W加熱至設定溫度(例如350℃)(步驟S2)。詳細說明，載置台2係藉由加熱單元7而預先加熱至例如350℃，藉由載置於該載置台2而讓晶圓W亦如前述般地被加熱至設定溫度。

接著，從分離氣體噴嘴41、42各自將例如10000sccm、10000sccm之N₂氣體供給至真空容器1內部，同時亦從分離氣體供給管51及沖洗氣體供給管72供給特定流量之N₂氣體。調整壓力調整器65以使得真空容器1內部達特定真空度(例如1067Pa(8Torr))，從反 應氣體噴嘴31及反應氣體噴嘴32各自將例如200sccm、10000sccm之BTBAS氣體及O₃氣體供給至真空容器1內(步驟S3)。另外，來自分離氣體供給管51之N₂氣體流量可為例如5000sccm。

然後，藉由載置台2之迴轉來讓晶圓W交互地通過處理區域P1與處理區域P2，而吸附BTBAS氣體，接著吸附O₃氣體而使得BTBAS分子受氧化以形成1層或複數層之反應生成物(氧化矽)分子層。如此，藉由讓載置台2進行特定次數(例如20次)之迴轉(各處理區域P1、P2之反應)，以於晶圓W表面層積出膜厚為目標膜厚T之1/N(N≧2)的氧化矽膜般地進行成膜步驟，另外，本範例中為1/8(N=8，80/8=10nm)(步驟S4)。

接著，作為中間步驟，停止BTBAS氣體之供給，同時如圖13(a)所示般，停止載置台2之迴轉並使得載置部24到達前述昇降銷16之上方位置處(步驟S5)。停止BTBAS氣體之供給時，真空容器1之BTBAS氣體會迅速地被排出，故即使停止載置台2之迴轉，各晶圓W亦不會受到BTBAS氣體之影響。然後，如13圖(b)所示，作為自轉步驟，藉由昇降銷16來讓昇降板200及晶圓W上昇，並將晶圓W繞鉛直軸例如順時針迴轉(自轉)360°/N的角度，於本範例為360°/8=45°。然後，讓晶圓W降下而收納於載置部24內(步驟S6)。又，間歇性地迴轉(公轉)載置台2，針對載置於載置台2上之5片晶圓W進行如前述般之晶圓W迴轉(自轉)。另外， 停止供給BTBAS氣體時，亦可與該BTBAS氣體共同地停止供給O₃氣體。

另外，從控制部100(圖3)發出控制氣體供給管31b(圖3)所設置之閥(圖中未顯示)、驅動部23、及昇降機構(昇降銷16、昇降軸17及昇降機18)(圖10)的控制訊號，藉以進行BTBAS氣體供給之停止、載置台2迴轉之停止、以及晶圓W之迴轉(自轉)。

接著，將載置台2迴轉的同時開始供給BTBAS氣體，與步驟S4之成膜步驟相同地，進行膜厚為10nm(膜厚T/N=80/8)之氧化矽膜的成膜(步驟S7)。此時，如前述般地將晶圓W順時針迴轉45°，相較於步驟S4之晶圓W，步驟S7之晶圓W係沿順時針方向偏轉45°的情況下通過氣體噴嘴31、32下方的處理區域P1、P2。完成步驟S7後，於晶圓W形成總計20nm(膜厚T/N×2=80/8×2)的氧化矽膜。

然後，將前述中間步驟、自轉步驟、以及成膜步驟反覆進行(N-2)次，本範例為6次(步驟S8)。即，各步驟以停止BTBAS氣體之供給與載置台2之迴轉(中間步驟)，讓晶圓W順時針自轉45°(自轉步驟)，接著形成10nm(T/N=80/8)之氧化矽膜(成膜步驟)的順序反覆進行6次。如此一來，於每次將晶圓W順時針自轉45°便形成10nm之氧化矽膜，總計順時針自轉45°×6=270°，又總計形成10×6=60nm之氧化矽膜。因此，從成膜前(搬入至真空容器1時)之晶圓W的觀點來看，成 膜後之晶圓W係順時針自轉了315°(45°+270°)，並形成有由80nm(60nm+20nm)之氧化矽膜所形成的薄膜。

以上，成膜處理時之晶圓W自轉角度與膜厚係概略如圖14所示，晶圓W交互地進行總計8次(N次)的成膜步驟、以及總計7次(N-1)的自轉步驟(每次皆順時針自轉45°)，藉此，於形成80nm薄膜之期間內，例如順時針地約略自轉1圈(更詳細地為315°)。另外，該圖14中之晶圓W上所示箭頭係表示晶圓W自轉時之態樣的模式，係例如晶圓W自第1次成膜步驟前之位置進行自轉之角度。又，該圖14中之橫軸係顯示成膜步驟與自轉步驟之總合步驟次數。

如此，完成成膜處理後，停止氣體供給並對真空容器1內部進行真空排氣，然後停止迴轉載置台2並以搬入時之相反動作依序地將各晶圓W藉由搬送手臂10搬出。另外，如前述般，由於晶圓W相較於搬入前(成膜前)順時針自轉了315°，在從真空容器1搬出之前，亦可藉由昇降銷16來順時針自轉45°而回到與搬入時相同之方向。

依前述實施形態，於晶圓W表面供給2種類之反應氣體(BTBAS氣體及O₃氣體)以形成薄膜時，繞鉛直軸迴轉載置台2以使得晶圓W依序通過各處理區域P1、P2、以及該等處理區域P1、P2之間的分離區域D，而於晶圓W上層積出反應生成物層之後，讓載置台2上之晶圓W繞鉛直軸自轉，接著，再次層積反應生成 物層以形成薄膜。因此，例如於載置台2之各載置部24中，即使偏向存在有會使得膜厚變厚之傾向的區域或會使得膜厚變薄之傾向的區域，即例如第1次成膜步驟時所成膜之氧化矽膜之膜厚不均勻時，於後續成膜步驟中會在繞鉛直軸自轉後之狀態下進行成膜步驟，因而能使得前述各偏向存在區域沿晶圓W之圓周方向偏移般地(使得膜厚之差異不會變大)進行後續氧化矽膜的成膜，故可讓面內之膜厚以高均勻性地進行成膜處理。因此，例如於真空容器1之氣體噴嘴31、32的長度方向(載置台2之半徑方向)抑或載置台2之圓周方向(迴轉方向)，即使氣體之濃度分佈或氣流不均勻時，亦可緩和該不均勻之程度，故可讓面內之膜或膜質均勻地進行成膜。

此時，相對於目標膜厚T將成膜步驟分成8次，而每次讓晶圓W順時針自轉45°，故可使得於各成膜步驟中之膜厚的不均勻度，於面內形成均勻，從後述模擬試驗結果可知，能讓面內之均勻性提高至1%以下。

又，晶圓W係於真空容器1內部進行自轉，例如相較於在真空容器1外部進行自轉之情況，可縮短自轉所需要時間。因此，可抑制產能之下降而提高面內均勻性。

從後述模擬試驗結果可知，前述成膜步驟之次數N為2次(晶圓W之自轉次數為1次，自轉角度為180°)以上即可，雖次數增多則可更提高膜厚均勻性，但晶圓 W自轉所需時間將會變長而有使產能下降之虞，故以2次~8次(例如4次左右)為佳。又，將成膜步驟分成N次以形成薄膜時，係於各成膜步驟形成膜厚相同之氧化矽膜，但亦可各自形成相異之膜厚。具體說明，例如目標膜厚T為80nm之情況，亦可例如第1次成膜步驟形成60nm之氧化矽膜後，將晶圓W自轉180°，接著形成20nm之氧化矽膜。於此情況，相較於晶圓W未進行自轉之情況，亦可提高膜厚之均勻性。又，將成膜步驟分成N次形成薄膜時，於各自轉步驟中係使得晶圓W等間隔地自轉360°/N之角度，但只要是成膜後之薄膜的膜厚能達到目標膜厚T，於各自轉步驟中晶圓W之自轉角度θ亦可如下述般。例如目標膜厚T為80nm之情況，將晶圓W自轉7次並將成膜步驟分成8次而每次形成10nm之氧化矽膜時，例如於7次之自轉步驟中，亦可每次讓晶圓W自轉各30°，抑或於第1次自轉步驟中讓晶圓W自轉45°，然後於6次自轉步驟中每次讓晶圓W自轉30°。再者，例如目標膜厚T為80nm之情況，亦可在第1次成膜步驟中形成例如60nm之氧化矽膜後，將晶圓W例如迴轉90°，接著再形成20nm之氧化矽膜。即，於第2次以後之任一次成膜步驟中，亦可將晶圓W之自轉角度θ偏移特定角度(θ≠0、360)之狀態下進行成膜。前述情況，相較於晶圓W不進行自轉而成膜之情況，亦可提高膜厚之均勻性。

此時，於處理區域P1及處理區域P2之間處供給 N₂氣體，又於中心區域C處亦供給有作為分離氣體之N₂氣體，故如圖12所示般地可讓BTBAS氣體與O₃氣體在不相互混合之情況下進行各氣體之排氣。又，於分離區域D處，彎曲部46與載置台2外端面之間的間隙係如前述般狹窄，故BTBAS氣體與O₃氣體亦不會經由載置台2外側而相互混合。因此，處理區域P1之氣氛與處理區域P2之氣氛係完全分離，BTBAS氣體會從排氣口61，又O₃氣體會從排氣口62進行排氣。該結果，BTBAS氣體及O₃氣體不會於氣氛中相互混合。

又，本範例中，係對應於設置有反應氣體噴嘴31、32之第2頂面45的下方空間，而於容器本體12內周壁形成有如前述般地使內周壁凹陷所形成的排氣區域E1、E2，排氣區域E1、E2下方設置有排氣口61、62，故相較於第1頂面44下方側之狹窄空間及中心區域C之各壓力，第2頂面45之下方空間的壓力較低。

另外，載置台2下方係藉由N₂氣體而進行沖洗，因此流入排氣區域E1、E2之氣體不會有經由載置台2下方而例如使得BTBAS氣體流進O₃氣體之供給區域之虞。

又再者，如前述般地於載置台2之迴轉方向設置有複數個晶圓W，讓載置台2迴轉而依序地通過處理區域P1與處理區域P2，藉以進行所謂之ALD(或MLD)，故可高產能地進行成膜。然後，於迴轉方向之處理區域P1與處理區域P2之間處設置有具備低頂面之分離區域 D，並從由載置台2之迴轉中心部與真空容器1所劃分形成之中心區域C處朝向載置台2周緣噴出分離氣體，而擴散至分離區域D兩側之分離氣體及從中心區域C噴出之分離氣體會與反應氣體一同地經由載置台2周緣與真空容器內周壁之間的間隙而排出，故可防止兩反應氣體之混合，其結果，可進行良好之成膜，且可積極地抑制或完全不會於載置台2上形成反應生成物，可抑制微粒之產生。另外，本發明亦可適用在於載置台2載置有1個晶圓W之情況。

以下，詳細說明本實施形態之成膜裝置之真空容器1內的氣體流動態樣。

圖12係顯示從氣體噴嘴31、32、41、42供給至真空容器1內之氣體的流動態樣之模式圖。如圖所示，從反應氣體噴嘴32噴出之O₃氣體的一部份(即便很少)會撞擊至載置台2表面(及晶圓W表面)，並沿該表面流向載置台2迴轉方向之相反方向。接著，該O₃氣體會被來自載置台2迴轉方向上游側的N₂氣體推回，而轉變為朝向載置台2周緣與真空容器1內周壁側。最後，O₃氣體會流入排氣區域E2，而通過排氣口62從真空容器1排出。

從反應氣體噴嘴32噴出之O₃氣體的其他部份則會撞擊至載置台2表面(及晶圓W表面)，並沿著該表面朝載置台2迴轉方向之相同方向流動。該部份之O₃氣體主要會受到來自中心區域C之N₂氣體與排氣口62之吸引力，而流向排氣區域E2。另一方面，該部份之O₃氣體的少量 部份有可能會流向位在載置台2迴轉方向的下游側(相對於反應氣體噴嘴32)的分離區域D，而流入頂面44與載置台2之間的間隙。但是，由於該間隙之高度h係設定為在所期望之成膜條件下能阻止其流入該間隙的高度，故可阻止O₃氣體流入該間隙。例如，即使少量之O₃氣體流入該間隙，該O₃氣體亦無法深入分離區域D。流入間隙之少量O₃氣體會受到從分離氣體噴嘴41所噴出之分離氣體而推回。因此，如圖12所示，能讓沿迴轉方向流通於載置台2上方面之實質上的所有O₃氣體，流向排氣區域E2並藉由排氣口62排出。

同樣地，能防止從反應氣體噴嘴31噴出並朝向載置台2迴轉方向之相反方向而沿著載置台2表面流動之一部份的BTBAS氣體，流入位在迴轉方向上游側(相對於反應氣體噴嘴31)之凸狀部4頂面44與載置台2之間的間隙。例如，即使有少量BTBAS氣體流入，仍會受到從分離氣體噴嘴41噴出之N₂氣體推回。被推回之BTBAS氣體會與來自分離氣體噴嘴41之N₂氣體及從中心區域C噴出之N₂氣體一同地流向載置台2外周緣與真空容器1內周壁，經由排氣區域E1並通過排氣口61而排出。

從反應氣體噴嘴31朝下方側噴出並朝向載置台2迴轉方向之相同方向而沿著載置台2表面(及晶圓W表面)流通之其他部份的BTBAS氣體，則無法流入位在迴轉方向下游側(相對於反應氣體噴嘴31)之凸狀部4頂面44與載置台2之間。例如，即使有少量BTBAS氣體流入，亦 會受到從分離氣體噴嘴42噴出之N₂氣體推回。被推回之BTBAS氣體會與來自分離區域D之分離氣體噴嘴42的N₂氣體及從中心區域C噴出之N₂氣體一同地流向排氣區域E1，並藉由排氣口61排出。

如前述般，分離區域D能防止BTBAS氣體或O₃氣體流入分離區域D，或者可充分地降低流入分離區域D之BTBAS氣體或O₃氣體之量，抑或，可將BTBAS氣體或O₃氣體推回。吸附於晶圓W之BTBAS分子與O₃分子則可通過分離區域D，而用以堆積成膜。

又，如圖8及圖12所示，從中心區域C朝向載置台2外周緣而噴出有分離氣體，因此處理區域P1之BTBAS氣體(處理區域P2之O₃氣體)便無法流入中心區域C。例如，即使處理區域P1之少量BTBAS(第2處理區域P2之O₃氣體)流入中心區域C，該BTBAS氣體(O₃氣體)會受到N₂氣體推回，故可阻止處理區域P1之BTBAS氣體(處理區域P2之O₃氣體)通過中心區域C而流入處理區域P2(處理區域P1)。

又，亦能阻止處理區域P1之BTBAS氣體(處理區域P2之O₃氣體)通過載置台2與容器本體12內周壁之間的空間而流入處理區域P2(處理區域P1)。此乃因為，從凸狀部4朝向下方形成有彎曲部46，彎曲部46與載置台2之間的間隙、以及彎曲部46與容器本體12內周壁之間的間隙係如凸狀部4之頂面44距載置台2之高度h般地小，因此可實質上地避免2處理區域之間的連通。因此， BTBAS氣體會從排氣口61被排出，而O₃氣體會從排氣口62被排出，該等2種反應氣體不會相互混合。又，載置台2之下方空間係藉由從沖洗氣體供給管72、73所供給之N₂氣體來進行沖洗。因此，BTBAS氣體無法通過載置台2之下方而流入處理區域P2。

另外，前述成膜步驟中，從分離氣體供給管51亦供給有作為分離氣體之N₂氣體，藉此從中心區域C(即，從突出部5與載置台2之間的間隙50)沿載置台2表面噴出N₂氣體。該實施形態中，第2頂面45之下方空間(設置有反應氣體供給氣體噴嘴31(32)之空間)係具有較中心區域C、以及第1頂面44與載置台2之間的狹窄空間更低之壓力。此乃因為，鄰接於頂面45之下方空間而設置有排氣區域E1(E2)，該空間會經由排氣區域E1(E2)而直接進行排氣。又，因為狹窄空間亦是為了要能藉由高度h來維持設置有反應氣體供給氣體噴嘴31(32)之空間(或第1(第2)處理區域P1(P2))與狹窄空間之間的壓力差而形成的。

如前述般地，本實施形態之成膜裝置中，可於真空容器1內積極地抑制BTBAS氣體與O₃氣體相互混合，故可實現較接近理想之原子層堆積，並可提供優良之膜厚均勻性及膜厚控制性。

(第2實施形態)

第1實施形態之成膜裝置係具備有將晶圓W昇 降、迴轉之昇降機構18，但是第2實施形態係於將晶圓W昇降之昇降機構之外，另設置有迴轉機構。具體說明，例如圖15(a)所示，頂板11處形成有位於昇降銷16上方的貫通孔210，並設置有通過該貫通孔210而從頂板11上方垂直延伸至真空容器1內的昇降軸211。然後，於頂板11上方設置有能保持該昇降軸211並使其自由昇降及自由繞鉛直軸迴轉的自轉機構212。又，該昇降軸211下端連接有昇降板213，並於該昇降板213下方面設置有於晶圓W之直徑方向相互分離且相互對向而可自由地水平移動之朝內側凹陷呈矩形的保持機構214、214，以從側邊挾持晶圓W並支撐晶圓W內面。另外，該圖15中，對於與前述範例相同之組件係賦予相同符號並省略說明。又，圖15(b)係從晶圓W側(下側)所見該昇降板213之平面圖。

然後，不讓晶圓W自轉時(晶圓W之搬入出時或成膜時)，該昇降板213(保持機構214)係退後至頂板11附近，而不會干涉載置台2之迴轉動作，欲讓晶圓W自轉時，則在讓保持機構214、214大幅分離至較晶圓W直徑尺寸更大的狀態下降下。然後，藉由自轉機構212來讓晶圓W自轉時，與前述範例相同地，係停止載置台2以使得晶圓W位於昇降銷16上方，同時將昇降板213降下。接著，藉由昇降銷16來從內面側頂起晶圓W而將晶圓W保持於保持機構214、214之內側區域，並將保持機構214、214各自朝向內側(晶圓W側)移動 以從兩側挾持晶圓W，讓昇降銷16降下以將晶圓W傳遞給保持機構214、214。接著，藉由自轉機構212來讓晶圓W自轉特定角度後，讓昇降銷16上昇，以晶圓W傳遞動作之相反順序來將晶圓W載置至載置部24內。以前述自轉機構212，亦可與前述範例相同地進行成膜步驟與自轉步驟，而獲得相同之效果。

(第3實施形態)

又，作為前述各實施形態之成膜裝置係相對於氣體噴嘴31、32、41、42而讓載置台2繞鉛直軸迴轉之結構，但亦可為相對於載置台2而讓氣體噴嘴31、32、41、42繞鉛直軸迴轉之結構。關於前述之具體裝置構成，則參考圖16~圖20來說明本發明第3實施形態。

取代前述載置台2，於真空容器1內設置有作為台座之載置台300。該載置台300之底面中央連接有迴轉軸22，係進行晶圓W之搬出入時可將載置台300進行迴轉之結構。該載置台300上方沿圓周方向之複數位置處(例如5處)形成有前述之載置部24，並於該載置部24內設置有昇降板200。

如圖16~圖18所示，氣體噴嘴31、32、41、42係安裝在載置台300中央部正上方所設置之扁平圓盤狀軸心部301，根端部係貫穿該軸心部301之側壁。軸心部301係可如後述般地例如繞鉛直軸逆時針方向迴轉之結構，藉由迴轉該軸心部301來讓各氣體供給氣體 噴嘴31、32、41、42於載置台300上方位置處進行迴轉。另外，圖17係顯示將真空容器1(頂板11及容器本體12)以及固定在頂板11上方面之後述套筒304取出後的狀態。

凸狀部4係固定於前述軸心部301之側壁部，可與各氣體供給氣體噴嘴31、32、41、42一同地於載置台300上方進行迴轉。軸心部301側壁如圖17、圖18所示般地於反應氣體噴嘴31、32以及設置於反應氣體噴嘴31、32之迴轉方向上游側的凸狀部4之間處，設置有2個排氣口61、62。該等排氣口61、62係各自連接至後述之排氣管302，以發揮將反應氣體及分離氣體從各處理區域P1、P2處進行排氣之功能。排氣口61、62與前述範例相同地，係設置於分離區域D之迴轉方向兩側，而專門用以進行各反應氣體(BTBAS氣體及O₃氣體)之排氣。

如圖16所示，軸心部301上方面之中央部係連接有圓筒狀迴轉筒303。在固定於真空容器1之頂板11上方的套筒304內，藉由迴轉該迴轉筒303來於真空容器1內讓軸心部301與氣體噴嘴31、32、41、42及凸狀部4一同地進行迴轉。軸心部301內之下面側則形成開放空間，貫穿軸心部301側壁之反應氣體噴嘴31、32及分離氣體噴嘴41、42會於各自連接至於該空間供給BTBAS氣體之第1反應氣體供給管305、供給O₃氣體之第2反應氣體供給管306、以及供給作為分離氣體 之N₂氣體的分離氣體供給管307與308(方便上，圖16僅繪出有分離氣體供給管307、308)。

各供給管305~308係於軸心部301之迴轉中心附近，詳細來說係於後述排氣管302周圍處，彎曲呈L型而朝向上方延伸，貫穿軸心部301之頂面，並朝向垂直上方延伸至圓筒狀迴轉筒303內。

如圖16、圖17及圖19所示，迴轉筒303具有將外徑不同之2個圓筒於上下2層般地重疊之外觀形狀，外徑較大之上層圓筒底面係支撐於套筒304之上端面，以安裝至套筒304。藉此，迴轉筒303便能在沿從上面側所見之圓周方向自由迴轉之狀態下插入至套筒304內，另一方面，迴轉筒303之下端側則係貫穿頂板11而連接至軸心部301之上方面。

於頂板11上方之迴轉筒303的外周面側，係於上下方向間隔地設置有沿該外周面之圓周方向的全圓周所形成之環狀流道(氣體擴散路徑)。圖示範例中，上層係設置有讓分離氣體(N₂氣體)擴散用的分離氣體擴散路徑309，中層係設置有讓BTBAS氣體擴散用的第1反應氣體擴散路徑310，下層則設置有讓O₃氣體擴散用的第2反應氣體擴散路徑311。圖16中，符號312係迴轉筒303之蓋部，符號313為讓該蓋部312與迴轉筒303緊密接著的O型環。

各氣體擴散路徑309~311係沿著迴轉筒303之全圓周，於該迴轉筒303之外側面設置有朝向套筒304之 內側面形成開口的槽縫320、321、322，各氣體擴散路徑309~311係經由該等槽縫320、321、322來供給對應之氣體。另一方面，包圍迴轉筒303之套筒304係在對應於各槽縫320、321、322之高度處，設置有作為氣體供給口之氣體供給埠323、324、325，由圖中未顯示之氣體供給源而朝向該等氣體供給埠323、324、325所供給之氣體，係經由面向該各埠323、324、325形成開口之槽縫320、321、322而供給至各氣體擴散路徑309、310、311內。

插入至套筒304內之迴轉筒303係具有可讓該迴轉筒303自由迴轉之範圍內，而盡可能地靠近至套筒304內徑的外徑，各埠323、324、325之開口部以外的區域處，各槽縫320、321、322係藉由套筒304之內周面而形成封閉的狀態。其結果，導入至各氣體擴散路徑309、310、311之氣體僅會擴散至該氣體擴散路徑309、310、311內，而不會例如溢露至其他氣體擴散路徑309、310、311或真空容器1內、成膜裝置外部等。圖16中，符號326係防止氣體從迴轉筒303與套筒304之間的間隙處溢漏用的磁氣軸封，該等磁氣軸封326可設置於各氣體擴散路徑309、310、311之上下方，以確實地將對應之氣體密封於氣體擴散路徑309、310、311內。圖19中，省略了磁氣軸封326。

參考圖19，於迴轉筒303內周面側，氣體擴散路徑309係連接有氣體供給管307、308，各氣體擴散路 徑310、311則各自連接有前述之各氣體供給管305、306。藉此，從氣體供給埠323所供給之分離氣體會於氣體擴散路徑309內擴散並經由氣體供給管307、308而流向噴嘴41、42，又，從各氣體供給埠324、325所供給之各種反應氣體會各自於氣體擴散路徑310、311內擴散，並經由氣體供給管305、306流向各氣體噴嘴31、32，而供給至真空容器1內。另外，於圖19中，為了方便圖示，省略了後述排氣管302之記載。

如圖19所示，分離氣體擴散路徑309係連接有沖洗氣體供給管330，該沖洗氣體供給管330係於迴轉筒303內朝向下方側延伸，如圖18所示般地於軸心部301內之空間形成開口，而可將N₂氣體供給至該空間。此處，例如圖16所示，軸心部301係受到迴轉筒303之支撐，以使其下方面位於距載置台300表面例如前述高度h的位置。藉此，軸心部301不會與載置台300相互干涉，而可自由迴轉。但是，如前述般，當載置台300與軸心部301之間具有間隙時，例如會有使得BTBAS氣體或O₃氣體從前述處理區域P1、P2之一側經由軸心部301下方而流入另一側之虞。

於是，將軸心部301內側形成有空洞，將空洞下面側朝向載置台300呈開放，同時從沖洗氣體供給管330供給沖洗氣體(N₂氣體)於該空洞內，經由間隙朝向各處理區域P1、P2噴出沖洗氣體，藉以防止前述反應氣體之流入。即，該成膜裝置係具備有中心區域C，該中心 區域C係為了分離處理區域P1、P2之氣氛而由載置台300中心部與真空容器1所劃分形成，並沿軸心部301迴轉方向形成有將沖洗氣體噴出至載置台300表面的噴出孔。此時，沖洗氣體可達成防止BTBAS氣體或O₃氣體經由軸心部301下方而流入另一側之分離氣體的功用。另外，此處所指之噴出孔係相當於軸心部301側壁與載置台300之間的間隙。

再次參考圖16，迴轉筒303上層之外徑較大的圓筒部側周面係纏繞有驅動皮帶335。藉由驅動皮帶335來將設置於真空容器1上方之迴轉機構(驅動部336)的驅動力傳達給軸心部301，藉以讓套筒304內之迴轉筒303進行迴轉。另外，圖16中，符號337係於真空容器1上方位置處用以保持驅動部336的保持部。

又，如圖16所示，迴轉筒303內係沿其迴轉中心而設置有排氣管302。排氣管302之下端部係貫穿軸心部301上方面而朝軸心部301內部空間延伸，其下端面被密封。另一方面，延伸至該軸心部301內之排氣管302側周面如圖18所示，係設置有排氣導入管341、342，排氣導入管341、342係於軸心部301側周面處形成有開口而作為各排氣口61、62。藉此，不會吸引軸心部301內之沖洗氣體，而會經由真空容器1內將其吸引至排氣管302內。

另外，如前述般地，圖19中係省略了排氣管302之記載，但該圖19所記載之各氣體供給管305、306、 307、308及沖洗氣體供給管330係設置於該排氣管302周圍。

如圖16所示，排氣管302上端部貫穿迴轉筒303之蓋部312，並連接至真空排氣機構(例如真空泵343)。另外圖16中，符號344係相對於下游側之配管可讓排氣管302自由迴轉般而連接的旋轉接頭(Rotary Joint)。

如圖20所示，載置台300下方設置有前述之昇降銷16，本範例中昇降銷16概略如圖18所示，係對應於載置部24而設置於其下方。即，本實施形態中，成膜時不迴轉載置台300，而係藉由迴轉氣體噴嘴31、32、41、42(迴轉筒303)之方式進行，故各別設置有昇降銷16、昇降軸17、昇降機構18、軸承部19a及磁氣軸封19b，以使得各晶圓W能各別獨立進行自轉。又，相對真空容器1進行晶圓W之搬出入時，係迴轉載置台300以使得各載置部24移至面向搬送口15之位置，當載置台300迴轉時，各昇降銷16係會下降以避免干涉該載置台300，而欲將晶圓W自轉時便昇起之結構。

關於使用該成膜裝置之成膜方法，係針對與圖11所示各步驟S1~S8之相異點進行以下說明。首先，於步驟S1中，係將昇降銷16降下以避免干涉載置台300之迴轉動作，如前述般地將該載置台300間歇性地迴轉，藉由搬送手臂10與昇降銷16協同作業來將晶圓W各自載置於5個載置部24。

接著，於步驟S2中，在使得各載置部24位於各昇 降銷16上方的位置處停止載置台300。然後，讓迴轉筒303逆時針迴轉。如此一來，如圖19所示，迴轉筒303所設置之各氣體擴散路徑309~311會隨著迴轉筒303之迴轉而迴轉，但由於該等氣體擴散路徑309~311所設置之槽縫320~322的一部份係朝向各自對應之氣體供給埠323~325開口部而經常呈開口，故可將對應之氣體連續地供給至氣體擴散路徑309~312。

供給氣體擴散路徑309~312之對應的氣體係經由各氣體擴散路徑309~312所連接之氣體供給管305~308而由反應氣體噴嘴31與32、分離氣體噴嘴41與42來供給至各處理區域P1與P2、分離區域D。該等氣體供給管305~308係固定在迴轉筒303，又，反應氣體噴嘴31、32及分離氣體噴嘴41、42係藉由軸心部301而固定至迴轉筒303，因此隨著迴轉筒303之迴轉，該等氣體供給管305~308及各氣體供給氣體噴嘴31、32、41、42亦會迴轉並將各種氣體供給真空容器1內。

此時，與迴轉筒303形成一體而迴轉之沖洗氣體供給管330亦會供給作為分離氣體之N₂氣體，藉此，從中心區域C(即軸心部301側壁部與載置台300中心部之間處)沿載置台300表面噴出N₂氣體。又，本範例中，沿著設置有反應氣體噴嘴31、32之第2頂面45的下方側空間，排氣口61，62係位於軸心部301側壁部，因此相較於第1頂面44下方側之狹窄空間及中心區域C處的各壓力，第2頂面45之下方側空間的壓力較低。 因此，BTBAS氣體與O₃氣體便會與前述成膜裝置相同地，不會相互混合而獨立地進行排氣。

因此，各處理區域P1、P2係透過分離區域D而依序通過於載置台300上所停止之各晶圓W上方，之，而如前述般地進行成膜步驟。然後，形成特定膜厚之氧化矽膜後，在作為自轉步驟之特定時點，與前述範例相同地讓晶圓W各別而獨立地自轉。如此地讓晶圓W自轉時，亦可與前述範例相同地停止供給BTBAS氣體來進行，亦可停止迴轉筒303之迴轉。又，亦可與BTBAS氣體一同地停止供給O₃氣體。再者，亦可不停止迴轉筒303之迴轉與BTBAS氣體及O₃氣體之供給而讓晶圓W自轉，此時，例如可讓該晶圓W在通過處理區域P2或分離區域D時進行自轉，使用晶圓W在自轉時不會接觸至BTBAS氣體。

該實施形態中，亦可相同地進行高面內均勻性的成膜處理，而可獲得同樣之效果。又，本範例中，亦可設置有讓氣體噴嘴31、32、41、42、凸狀部4及迴轉筒303一同迴轉而如前述第2實施形態之保持機構214、214來讓晶圓W自轉。此時，晶圓W之自轉係停止迴轉筒303之迴轉後來進行。

(第4實施形態)

其次，說明本發明之第4實施形態。

參考圖21及圖22，載置台2上方面係設置有具圓形 上面形狀之複數個(圖示範例為5個)載置台托盤201。圖示範例中，載置台托盤201係於載置台2處以約略72°之角度間隔而設置。載置台托盤201之外徑可例如較晶圓W直徑更大上約10mm至約100mm。各載置台托盤201係形成有載置晶圓W之圓形凹部狀的載置部24。圖22中，為了圖示方便，僅於1個載置台托盤201處繪出有晶圓W。

圖23(a)係顯示設置於真空容器1之容器本體12側壁處之晶圓W搬出入用的搬送口15(參考圖2及圖3)、以及位於面向其位置的載置台托盤201。圖23(b)係圖23(a)中I-I線剖面圖。

參考圖23(b)，載置台2設置有凹部202，載置台托盤201係可安裝/脫離地收納於該凹部202。凹部202之約略中央部設置有開口部2a。又，載置台托盤201下方處，於真空容器1外部設置有驅動裝置203，驅動裝置203上部則安裝有昇降桿204。昇降桿204係經由蛇腹204a及磁氣軸封(圖中未顯示)而氣密地安裝在真空容器1底部。驅動裝置203包含有例如氣動缸與步進馬達，而能將昇降桿204昇降並進行迴轉。因此，藉由驅動裝置203來讓昇降桿204朝上方移動時，昇降桿204會通過載置台2之凹部202的開口部2a接觸至載置台托盤201內面，並將載置台托盤201朝上方抬起。載置台托盤201從載置台2分離時，昇降桿204便可將載置台托盤201迴轉。又，當昇降桿204朝下方移動時，載置台托盤201亦會朝下方移動而 收納至載置台2之凹部202。

另外，昇降桿204當然係以不會與設置於載置台2下方之加熱單元7相衝突的方式來設置。例如圖23(b)所示，加熱單元7係由複數個環狀加熱器構件所構成時，昇降桿204可通過2個相鄰接之環狀加熱器構件之間而到達載置台托盤201內面。

又，如圖23(b)所示，當載置台托盤201收納於凹部202時，載置台托盤201之上方面201a會與載置台2之上方面形成同一平面。如載置台2與載置台托盤201之間產生段差時，流通於載置台2及載置台托盤201上方之氣體流動態樣會受到擾亂，而可能會影響晶圓W上之膜厚均勻性。為了降低該影響，使得載置台托盤201之上方面201a與載置台2之上方面為相同高度，便可防止流動態樣之紊亂。

又，如圖23(b)所示，載置台托盤201之載置部24較晶圓W直徑稍大，具有例如稍大上4mm左右的直徑，及與晶圓W厚度幾乎相等的深度。因此，將晶圓W載置於載置部24時，晶圓W表面係位在與載置台2上方面及載置台托盤201的上方面201a之相同高度。假如，該區域與晶圓W之間具有較大段差時，會因為該段差而造成氣流紊亂，使得晶圓W上之膜厚均勻性受到影響。因此，2個表面為相同高度。此處，「相同高度」係指高度差在約5mm以下的意思，但是應在加工精度容許範圍內而盡可能地讓該高度差趨近零。又，關於載置台2表面與載 置台托盤201的上方面201a之「相同高度」亦相同。

再次參考圖22，搬送手臂10如圖示般面向搬送口15。搬送手臂10會通過搬送口15來將晶圓W搬入真空容器1中(參考圖24)，或是將其搬出真空容器1外。搬送口15設置有閘閥(圖中未顯示)，藉此來將搬送口15開啟/關閉。載置台托盤201位於面向搬送口15之位置而開啟閘閥時，藉由搬送手臂10來將晶圓W搬入真空容器1內，而從搬送手臂10移轉至載置部24。為了將晶圓W從搬送手臂10卸載至載置部24，又，為了從載置部24處抬起，於各載置台托盤201與載置台2之凹部202底部形成有3個貫通孔，並設置有能通過該貫通孔而上下移動的昇降銷16(圖24)。昇降銷係藉由昇降機構(圖中未顯示)並通過載置台托盤201之載置部24所形成之貫通孔來進行昇降。

接著，說明本實施形態之成膜裝置的動作(成膜方法)。

(晶圓搬入步驟)

首先，將晶圓W載置於載置台2上之步驟，參考前述已參照過之圖式來加以說明。首先，迴轉載置台2，讓載置台托盤201移至面向搬送口15之位置。接著，將閘閥(圖中未顯示)開啟。接著，如圖9所示，藉由搬送手臂10將晶圓W通過搬送口15而搬入真空容器1內，並保持於載置部24上方(參考圖24)。接著，將昇降銷16上昇 而從搬送手臂10處接收晶圓W，讓搬送手臂10從真空容器1退出，並將閘閥(圖中未顯示)關閉，昇降銷16降下而將晶圓W載置於載置台托盤201之載置部24處。

以相同於在一批次所處理之晶圓片數之次數反覆進行前述一連串動作，而完成晶圓搬入。

(成膜步驟)

晶圓搬入後，藉由真空泵64(圖1)來將真空容器1內排氣至真空泵64之最終真空度左右。接著，從上方觀之，以順時針開始迴轉(公轉)載置台2。載置台2及載置台托盤201係藉由加熱單元7而預先加熱至特定溫度(例如300℃)，晶圓W係因載置於載置部24而亦受到加熱。晶圓W被加熱並維持於特定溫度後，從分離氣體噴嘴41、42供給分離氣體(N₂)，藉由真空泵64及壓力調整器65，來將真空容器1內部維持於特定壓力。接著，通過反應氣體噴嘴31將BTBAS氣體供給至處理區域P1，通過反應氣體噴嘴32將O₃氣體供給至處理區域P2。

當晶圓W通過反應氣體噴嘴31下方之處理區域P1時，晶圓W表面會吸附BTBAS分子，當通過反應氣體噴嘴32下方之處理區域P2時，晶圓W表面則會吸附O₃分子，藉由O₃來讓BTBAS分子受到氧化。因此，藉由載置台2之迴轉，當晶圓W通過區域P1、P2兩側一次，便會於晶圓W表面形成氧化矽之一分子層。

藉由載置台2之迴轉讓晶圓W交互地通過區域P1、 P2特定次數後，進行晶圓W之自轉步驟。具體說明，首先，停止BTBAS氣體與O₃氣體之供給，並停止載置台2之迴轉。此時，使載置台2上之5個載置台托盤201中任一者面向真空容器1之搬送口15而停止載置台2。或是，亦可於停止載置台2後，進行角度調整來使得一個載置台托盤201面向搬送口15。藉此，參考圖23來說明，該載置台托盤201係位於昇降桿204及昇降機構203上方。即，載置台2係停止在昇降桿204能通過載置台2之凹部202中央的貫通孔2a之位置處。

接著，如圖25(a)所示，讓昇降桿204朝上方移動，以通過貫通孔2a而將載置台托盤201朝上方抬起(圖25(b))。接著，如圖25(c)所示，載置台托盤201會在從載置台2被抬起之狀態下，藉由昇降桿204而被迴轉例如45°。藉此，可讓載置台托盤201之載置部24所載置之晶圓W亦自轉45°。然後，昇降桿204降下，載置台托盤201便收納至載置台2之凹部202(圖25(d))。

接著，迴轉載置台2，讓經昇降桿204迴轉後的載置台托盤201之相鄰的載置台托盤201移至面向搬送口15之位置。然後，反覆進行圖25(a)至圖25(d)所示之自轉步驟，而完成該載置台托盤201之自轉。接著，相同於如載置台2上之晶圓W片數般地反覆進行該等動作，而完成晶圓W之自轉步驟。

該自轉步驟中，並非限定但較佳地，例如，將晶圓W(載置台托盤201)每一次之自轉角度設定為θ°，堆積成 膜之目標膜厚設定為Tnm時，從成膜開始至完成為止之間係進行(360°/θ°-1)次，且較佳地，膜厚係每次增加T×(360°/θ°)nm。具體說明，形成膜厚80nm之氧化矽膜之情況，將晶圓W之自轉角度設定為45°，則於晶圓W上形成氧化矽膜之步驟期間，晶圓W之自轉至少為7(=360/45-1)次者較佳。依此，氧化矽膜之膜厚會每增加約10nm(=80/8)，便進行1次自轉步驟。更具體說明，如圖26所示，於步驟1形成氧化矽膜，當膜厚達約10nm之時點，便中斷成膜，而進行前述之自轉步驟以使得所有之晶圓W皆迴轉45°(步驟2)。接著，再次開始進行成膜(步驟3)，當氧化矽膜之膜厚又增加10nm之時點，便中斷成膜，而讓晶圓W再次迴轉45°(相同方向)(步驟4)。以下，藉由反覆進行該等動作，而在形成膜厚80nm之氧化矽膜之期間，反覆讓晶圓W自轉45°達7次，且進行成膜步驟8次。藉由前述自轉步驟及其所伴隨之成膜步驟，讓晶圓W面內所可能產生之氧化矽膜較厚部份之膜厚與較薄部份之膜厚能有效地相互抵消，故可提高晶圓W面內之膜厚均勻性。關於均勻化之具體效果容後說明。

另外，將載置台托盤201自轉時，只需將內面抬高至較載置台2上方面稍高程度即可。即，於自轉時，載置台托盤201係位於不會接觸載置台2之程度的高度，具體說明，載置台托盤201內面與載置台2上方面之差可為約1mm至約10mm左右。

堆積形成具特定膜厚之氧化矽膜後，停止BTBAS 氣體與臭氧氣體，並停止載置台2之迴轉，而完成成膜步驟。

(晶圓搬出步驟)

於成膜步驟完成後，對真空容器1內部進行沖洗。接著，晶圓W係以搬入動作之相反動作而藉由搬送手臂10來從真空容器1依序搬出。即，載置部24在面向搬送口15之位置，將閘閥開啟後，讓昇降銷16上昇以將晶圓W保持於載置台托盤201上方。接著，搬送手臂10進入至晶圓W下方，讓昇降銷16降下，而藉由搬送手臂10來接收晶圓W。然後，搬送手臂10便從真空容器1退出，將晶圓W從真空容器1搬出。藉此，便完成一片晶圓W之搬出。接著，反覆進行前述動作，以將載置台2上之所有晶圓W搬出。

本實施形態之成膜裝置中，由於可中斷成膜並讓晶圓W自轉，故可更加提高膜厚均勻性。晶圓W自轉之效果如以下說明。

圖27係針對晶圓W上所形成之膜的膜厚之面內分佈進行檢討之結果。「無迴轉」欄位中，係針對未進行晶圓W(8英吋)自轉而僅進行載置台2之迴轉(晶圓W公轉)所形成之氧化矽膜的膜厚，藉由橢圓偏振測量術(Ellipsometry)而於面內49點處進行量測，根據其結果計算(內插法)所得的膜厚分佈。說明圖27(a)所示「無迴轉」之情況的膜厚分佈，符號Tn所示顏色較深區域處膜厚 較薄，逐漸遠離該區域則膜厚漸厚，朝向符號Tk所示區域則膜厚更厚。又，圖27(a)係顯示於成膜步驟中載置台2以每分鐘120轉(rpm)的方式迴轉之情況下的膜厚分佈，圖27(b)係顯示於成膜步驟中載置台2以240rpm的方式迴轉之情況下的膜厚分佈。目標膜厚皆為約155nm。又，120rpm與240rpm之情況，BTBAS氣體及O₃氣體之供給量皆相同。

參考圖27(a)之「無迴轉」欄位的膜厚分佈，得知沿晶圓W之約略直徑的部份處膜厚較薄，晶圓W邊緣之一側較厚。此時，晶圓面內之膜厚均勻性((49測定點中最大膜厚-最小膜厚)÷(49點之平均膜厚))為3.27%。

關於該膜厚分佈，假設能於成膜中將沿載置台2半徑方向之直徑作為中心軸，來將晶圓W軸對稱般地進行反轉，便可例如圖27(a)之「左右反轉」欄位所示般地改善其均勻性。又，將晶圓W以其中心相對迴轉180°之情況，便可如圖27(a)之「180度迴轉」欄位所示般地更加改善其均勻性。但是，「左右反轉」與「180°迴轉」之情況，由於膜厚之較厚部份與較薄部份無法相互抵消，故無法大幅地改善膜厚均勻性。特別是「180度迴轉」時，反倒是讓膜厚較薄之區域更加擴大。

但是，膜厚約155nm之氧化矽膜的成膜中，將晶圓W以每次90°進行3次自轉時，如圖27(a)之「90度」欄位所示，膜厚均勻性可改善至1.44%。再者，以每次45°進行7次自轉時，如圖27(a)之「45度」欄位所示，膜厚 均勻性可改善至1.18%。如前述之膜厚均勻性的改善係藉由晶圓W之自轉，可使得「無迴轉」時膜厚較厚之部份移動至容易形成較薄膜厚的位置，而膜厚較薄之部份移動至容易形成較厚膜厚的位置，故結果能將膜厚平均化。另外，總計迴轉角度亦可較360°(1迴轉)更大，每次之迴轉角度亦不限定為45°或90°，可為大於0°且360°以下，為45°以上且90°以下者較佳。

晶圓W之公轉速度為240rpm之情況，如圖27(b)所示，亦可獲得幾乎相同之結果。特別是，於240rpm之情況，如圖27(b)之「45度」欄位所示，顯示可獲得膜厚均勻性達0.83%(1%以下)的良好膜厚均勻性。從該等結果，可理解本實施形態之效果。

又，於成膜中，載置台2之迴轉與載置台托盤201之迴轉為同時進行，即自公轉之情況，載置台托盤201與載置台2可能會磨擦而產生微粒。但是，依前述之成膜方法，由於載置台托盤201係遠離載置台2而進行迴轉，故可將載置台托盤201與載置台2之間的磨擦抑制於最小限度，因此，可達成降低因磨擦所產生之微粒的效果。

(第5實施形態)

以下，說明本發明第5實施形態之成膜裝置。圖28係第5實施形態之成膜裝置的概略剖面圖。該等剖面圖係對應於圖23(b)。參考圖28(a)，載置台2形成有載置晶 圓用的載置部24，於載置部24之約略中央部形成有貫通載置部24的階段狀開口部2a。開口部2a係與載置部24形成同心圓狀，上層寬徑部之直徑為例如較晶圓W直徑要小約4mm至約10mm。反映出開口部2a形狀的載置台栓塞220能無間隙且可脫離般地嵌入該開口部2a。即，載置台栓塞220係具有圓形上面形狀與略T字狀的剖面形狀。

又，載置台栓塞220下方，如圖23(b)所示係設置有與驅動裝置203相同之驅動裝置(圖中未顯示)，該驅動裝置上部係安裝有昇降桿204。藉由驅動裝置來將昇降桿204朝上方移動時，載置台栓塞220會因昇降桿204而被朝上方抬起，藉由驅動裝置來迴轉昇降桿204時，會迴轉載置台栓塞220、以及被載置台栓塞220抬起之晶圓W，讓昇降桿204朝下方移動時，載置台栓塞220亦會朝下方移動而收納至載置台2的階段狀開口部2a。依前述構成，可達成與前述載置台托盤201相同之效果。

另外，將載置台栓塞220收納於開口部2a時，載置台栓塞220上方面係與載置部24上方面(除了載置台栓塞220之部份以外)形成同一平面。因此，藉由讓晶圓W內面整體接觸至載置部24(包含載置台栓塞220)，可良好地保持晶圓W溫度之面內均勻性。

又，載置台栓塞220亦可如圖28(b)所示般地改變形狀。即，如圖28(b)所示，於載置台2之載置部24的約略中央部形成有與載置部24幾乎為同心圓狀的圓柱狀開 口部2a，圓柱狀載置台栓塞220係無間隙且可自由脫離般地嵌入開口部2a。如此一來，藉由昇降桿204與驅動裝置(圖中未顯示)，便可經由載置台栓塞220來將晶圓W從載置台2抬起、迴轉。因此，可達成與前述載置台托盤201相同的效果。

又，亦可對應於5個載置台托盤201般而等間隔地設置有5個昇降桿204、以及對應之5個驅動裝置203(對應於5個載置台托盤201而設置有圖23所示結構)，同時迴轉載置台2用之驅動部23、及載置台2亦可為能進行昇降之結構。依前述結構，配合對應於5個載置台托盤201之昇降桿204的位置，將昇降桿204藉由驅動裝置203而上昇至能接觸到載置台托盤201內面之位置後，藉由以驅動部23來讓載置台2降下，便可從載置台2相對地抬起載置台托盤201。載置台托盤201從載置台2分離時，藉由以驅動裝置203來迴轉載置台托盤201，可一口氣將全部的晶圓W進行迴轉，而可提高產能。又，亦可藉由將載置台2降下，而能讓圖28所示載置台栓塞220從載置台2相對地被抬起。

又，前述結構中，只要凸狀部4下方面(第1頂面44)距載置台2表面之高度h容許的話，顯然地亦可藉由對應於5個昇降桿204之驅動裝置203來從載置台2抬起以取代藉由驅動部23來將載置台2降下之方式。

又，亦可設置有沿著以凹部202之中央部為中心的圓的至少3個圓弧狀槽縫來取代於載置台2之凹部202之 中央部所形成之開口部2a。然後，亦可藉由特定驅動機構來貫穿各槽縫而上下移動以取代昇降桿204，只要設置有能沿槽縫而朝圓弧狀移動之銷的話，於中斷成膜時，便能讓該等銷通過槽縫而朝上方移動以將載置台托盤201抬起，藉由沿著槽縫移動便可迴轉載置台托盤201。此時，圓弧狀槽縫之視角(凹部202中心與槽縫兩端各自連成之線所成的角)可與晶圓W之迴轉角度相等，可形成為例如110°左右，亦可將迴轉角度調整至大於0°且110°以下的角度。

再者，亦可利用昇降銷16來迴轉晶圓W以取代前述之銷。此時，載置台2並不具有凹部202、以及可自由脫離般地收納於該凹部202的載置台托盤201，而於載置台2形成有載置基板之載置部24者為佳。然後，較佳地，載置部24底部至少設置有3個圓弧狀槽縫，3個昇降銷16可通過對應之槽縫而上下移動，並沿槽縫朝圓弧狀移動之結構。依此，中斷成膜時，便能讓昇降銷16通過槽縫而朝上方移動以將晶圓W抬起，而沿著槽縫移動藉以迴轉晶圓W。此時，關於圓弧狀之槽縫的視角係與前述相同。

再者，亦可將晶圓W從上方抓舉般地抬起而迴轉，而非從下方抬起而迴轉。圖29係顯示將晶圓W抬起而迴轉之晶圓昇降機的概略剖面。如圖所示，晶圓昇降機260係於真空容器1(圖1等)內之載置台2與頂板11之間處包含有：至少3個手臂101a、101b(省略繪出另外的一個手 臂)，係從導件262垂吊而下，且前端處具有末端執行器101c(end-effector)；螺線管261(solenoid)，係安裝於導件262下方面，可經由一側端部連結至手臂101a的桿261a來驅動以使得手臂101a、101b相互靠近或相互遠離；軸263，係貫穿頂板11所設置之貫通孔而與導件262上面中央部相結合，藉由磁氣軸封264來封閉氣密，且可上下移動、迴轉之結構；以及馬達265，係可讓軸263進行上下移動、迴轉。又，載置台托盤201係形成有末端執行器用凹部(圖中未顯示)，係容許晶圓昇降機260之手臂101a、101b前端的末端執行器101c，能夠接觸至載置台托盤201之載置部24所載置的晶圓W之內面。

依前述結構，可如下述般地進行晶圓W之自轉步驟。首先，中斷成膜時，以馬達265讓導件262及手臂101a、101b降下，藉以使得末端執行器101c收納至載置台托盤201所設置的凹部處。其次，藉由螺線管261來讓手臂101a、101b相互靠近般地(朝向晶圓W中心方向)移動，則末端執行器101c會進入至晶圓W內面周緣部的下方。其次，藉由馬達265來讓導件262及手臂101a、101b上昇，便可接觸至晶圓W內面周緣部而將晶圓W抬起(參考圖29)。然後，藉由馬達265來將軸263迴轉，便可迴轉晶圓W。迴轉角度並無限定，可為例如45°。然後，將手臂101a、101b降下，以將晶圓W載置於載置台托盤201上，並讓手臂101a、101b相互遠離般地移動，藉由馬達265來將導件262及手臂101a、101b上昇。藉由前述動作 ，便可進行晶圓W之自轉步驟。因此，可達成與前述相同之效果。

另外，此時，亦可不使用載置台托盤201，而於載置台2形成有載置部24與末端執行器用凹部。再者，手臂101a、101b亦可分叉出2個副手臂，並於分叉出之副手臂前端各自具有末端執行器101c。依此，便可藉由4個末端執行器101c來支撐晶圓W，則從導件262懸吊而下之手臂只需2個即可。而且，可使得螺線管261結構單純化。又，亦可使得手臂101a、101b中任一者分叉出2個副手臂，並於分叉出之副手臂前端各自設置有末端執行器101c。依此，可以3個末端執行器101c來支撐晶圓W。

又，如前述般，本發明實施形態之成膜裝置中，可顯著地降低原料氣體於真空容器1內之相互混合，而僅會於晶圓W及載置台2等上成膜，故於晶圓昇降機260幾乎不會堆積成膜。因此，無需擔心晶圓昇降機260處堆積成膜，且因該等剝離而產生微粒。

(第6實施形態)

以上說明中，晶圓W係於真空容器1內部進行迴轉(自轉)，但亦可中斷成膜，而將晶圓W從真空容器1取出後來進行迴轉。以下，參考圖30及圖31來說明可實現該方法的成膜裝置之一範例。

圖30係本發明第6實施形態之成膜裝置700的概略 上視圖。如圖所示，成膜裝置700係具有：真空容器111；搬送路徑270a，係安裝於真空裝置111側壁之搬送口處；閘閥270G，係安裝於搬送路徑270a；搬送模組270，可通過閘閥270G而連通；晶圓迴轉單元274，係經由閘閥274G而連接至搬送模組270；以及加載互鎖室272a、272b，係經由閘閥272G而各自連接至搬送模組270。

該真空容器111與前述真空容器1之相異點為不具有載置台托盤201、載置台栓塞220、及晶圓昇降機260中任一者，而其他構成則相同。

搬送模組270於內部具有2個搬送手臂10a、10b。該等搬送手臂10a、10b可自由伸縮，並以基部為中心轉動。藉此，如圖30所示之搬送手臂10a般地，可於閘閥270G開啟時，將晶圓W搬入真空容器111內，並從真空容器111搬出。又，將閘閥274G開啟時，可將晶圓W搬入晶圓迴轉單元274，並從晶圓迴轉單元274搬出。同樣地，將閘閥272G開啟時，可將晶圓W相對於加載互鎖室272a、272b進行搬出入。

晶圓迴轉單元274具有：可迴轉之台座274a，係具有圓形上面形狀；以及迴轉機構(圖中未顯示)，可迴轉該台座274a。又，台座274a係如先前說明般地具有與昇降銷16相同的銷(圖中未顯示)，藉此，可從搬送手臂10a、10b接收晶圓W而載置至台座274a，並可將台座274a上之晶圓W傳遞給搬送手臂10a、10b。依前述結構，針對由搬送手臂10a、10b所搬送之晶圓W，可藉由台座 274a來迴轉特定角度。

加載互鎖室272b(272a)係如圖30中II-II線之剖面圖(圖31)所示，具有可藉由圖中未顯示之驅動部來昇降的例如5個晶圓載置部272c，各晶圓載置部272c係載置有晶圓W。又，加載互鎖室272a、272b中任一者亦可具有能暫時容納晶圓W之暫存室之功能，另一者則可具有從外部(成膜步驟之先前步驟)將晶圓W搬入成膜裝置700用之介面室之功能。

另外，搬送模組270、晶圓迴轉單元274、及加載互鎖室272a、272b係各自連接至圖中未顯示之真空系統。該等真空系統亦可包含有例如迴轉泵與渦輪分子泵(如必要)。

依以上結構，中斷於真空容器111內之成膜，藉由搬送手臂10a以將晶圓W搬入真空容器111時的相反步驟來將晶圓W從真空容器111搬出。將該晶圓W搬入晶圓迴轉單元274，而載置於台座274b。將台座274b迴轉特定角度後，搬送手臂10a會從台座274a接收晶圓W，並將晶圓W載置於作為暫存室之加載互鎖室272b的晶圓載置部272c中任一處。此時，搬送手臂10b會將真空容器111內之其他晶圓W搬出。從加載互鎖室272b退回之搬送手臂10a、與朝向晶圓迴轉單元274前進之搬送手臂10b會於搬送模組270內交錯通過，搬送手臂10a會為了再次將其他晶圓W搬出而再次進入真空容器111內，搬送手臂10b則將晶圓W搬入晶圓迴轉單元274。如此， 將真空容器111內之所有晶圓W(圖示範例為5片晶圓W)搬送至晶圓迴轉單元274，而進行迴轉，並暫時收納於作為暫存室之加載互鎖室272b。將所有晶圓W收納至加載互鎖室272b後，搬送手臂10a、10b會將晶圓W從加載互鎖室272b再次搬入真空容器111內的各載置部24。再次搬入之晶圓W會於晶圓迴轉單元274處迴轉特定角度，故相較於搬出前，於各載置部24會迴轉相同角度。再次搬入後，再次開始成膜，增加特定膜厚後，再次中斷成膜而進行前述步驟。

藉由前述般包含有自轉步驟之成膜方法，亦可發揮前述膜厚均勻性的改善效果，可提供均勻性更優良之薄膜。

另外，成膜裝置700亦可設置有2個以上之晶圓迴轉單元274。又，例如，1批次為10片晶圓W之情況，亦可將5片晶圓W暫時收納於作為暫存室之加載互鎖室272b後，將收納於作為介面室之加載互鎖室272a的5片晶圓W搬入真空容器111內，來對該等5片晶圓W進行成膜。然後，對該等5片晶圓W形成特定膜厚後，中斷成膜，從真空容器111將晶圓W搬出，同時將預先收納於加載互鎖室272b內之5片晶圓W搬入真空容器111，再次開始進行成膜。

(第7實施形態)

前述實施形態中，迴轉載置台2的迴轉軸22係位於 真空容器1之中央部位置。又，軸心部21與頂板11之間的空間52係為了防止反應氣體通過中央部相互混合，而藉由分離氣體進行沖洗。但是，第7實施形態中，真空容器1亦可為圖32所示結構。參考圖32，容器本體12之底部14具有中央開口，此處氣密地安裝有收納殼體80。又，頂板11係具有中央凹部80a。支柱81係載置於收納殼體80之底面，支柱81之上端部到達中央凹部80a之底面。支柱81能防止從反應氣體噴嘴31所噴出之第1反應氣體(BTBAS)與從反應氣體噴嘴32所噴出之第2反應氣體(O₃)通過真空容器1之中央部相互混合。

又，圖示雖省略，該成膜裝置之載置台2如圖23(a)及圖23(b)所示，係設置有可安裝/脫離般地收納有載置台托盤201的凹部202。於凹部202之約略中央部設置有開口部2a，藉由通過開口部2a而昇降、迴轉之昇降桿204，可將載置台托盤201朝上方抬起，以進行迴轉。又，昇降桿204朝下方移動時，載置台托盤201亦會朝下方移動而收納至載置台2之凹部202。載置台托盤201及凹部202等之尺寸係如先前所說明。藉由前述結構，於圖32之成膜裝置中，亦可中斷成膜，並將載置台托盤201及載置於其上之晶圓W迴轉特定角度，而可提高膜厚均勻性。

又，將支柱81同軸狀包圍般地設置有迴轉套筒82。迴轉套筒82係藉由安裝於支柱81外側面之軸承86與88、以及安裝於收納殼體80內側面之軸承87所支撐。再者 ，迴轉套筒82之外側面安裝有齒輪部85。又，環狀載置台2之內周面係安裝於迴轉套筒82之外側面。驅動部83係收納在收納殼體80，且從驅動部83所延伸出之軸處安裝有齒輪84。齒輪84會與齒輪部85囓合。藉由前述結構，便能藉由驅動部83來對迴轉套筒82乃至載置台2進行迴轉。

將沖洗氣體供給管74連接至收納殼體80底部，以將沖洗氣體供給至收納殼體80。藉此，為了防止反應氣體流入收納殼體80內，可將收納殼體80內部空間維持於較真空容器1內部空間更高的壓力。因此，於收納殼體80內不會產生成膜反應，而可降低維修之頻率。又，沖洗氣體供給管75係各自連接至從真空容器1上方外側面連通至凹部80a內壁的導管75a，以朝向迴轉套筒82上端部供給沖洗氣體。由於該沖洗氣體，能使得BTBAS氣體與O₃氣體不會通過凹部80a內壁與迴轉套筒82外側面之間的空間而相互混合。圖32中，僅繪出有2個沖洗氣體供給管75與導管75a，但是，應以能確實防止BTBAS氣體與O₃氣體於凹部80a內壁與迴轉套筒82外側面之間的空間附近處相互混合般地來決定供給管75與導管75a之個數。

圖32之實施形態中，於凹部80a側面與迴轉套筒82上端部之間的空間係相當於噴出分離氣體的噴出孔，然後，藉由前述分離氣體噴出孔、迴轉套筒82及支柱81來構成位於真空容器1中心部位置的中心區域。

以上，已參考數個實施形態來說明本發明，但本發明並非限定於前述實施形態，亦可進行各種變形、變更。

例如，前述實施形態中，亦可於作為凸狀部4之扇形板件形成有溝部43，並將分離氣體噴嘴41(42)設置於溝部43處的方式來形成分離區域D。但是，亦可將2個扇形板件設置於分離氣體噴嘴41(42)兩側般地，將該等2個扇形板件以螺絲安裝至頂板11下方面，藉以構成分離區域D。圖33係前述結構之平面圖。此時，為了有效率地發揮分離區域D之分離作用，亦可考慮分離氣體與反應氣體之噴出速率來決定凸狀部4與分離氣體噴嘴41(42)之間的距離、以及凸狀部4的尺寸。

又，前述實施形態中，設置於凸狀部4之溝部43處設置有分離氣體噴嘴41(42)，並於分離氣體噴嘴41(42)兩側設置有低頂面44。但是，於其他實施形態中，取代分離氣體噴嘴41，亦可如圖34所示，於凸狀部4內部沿載置台2之直徑方向形成有流道47，並沿該流道47之長度方向形成複數個氣體噴出孔40，而從該等氣體噴出孔40噴出分離氣體(N₂氣體)。

又，凸狀部4亦可為中空，而將分離氣體導入至該中空內的結構。此時，可如圖35(a)至圖35(c)所示般地排列出複數個氣體噴出孔33。

參考圖35(a)，複數個氣體噴出孔33係各自具有傾斜槽縫形狀。該等傾斜槽縫(複數個氣體噴出孔33)係與沿 載置台2半徑方向相鄰接的槽縫具有部份重疊。圖35(b)中，複數個氣體噴出孔33則各自為圓形。該等圓形之孔(複數個氣體噴出孔33)係沿著整體朝載置台2半徑方向延伸並彎曲的線所設置。圖35(c)中，複數個氣體噴出孔33各自具有圓弧狀槽縫形狀。該等圓弧狀槽縫(複數個氣體噴出孔33)係沿載置台2半徑方向以特定間隔設置。

又，本實施形態中，凸狀部4具有約略扇形之上方面形狀，但於其他實施形態中，亦可具有如圖36(a)所示之長方形、抑或正方形的上方面形狀。又，如圖36(b)所示，凸狀部4之上方面整體亦可為扇形，並具有彎曲呈凹狀的側面4Sc。除此之外，如圖36(c)所示，凸狀部4之上方面整體亦可為扇形，並具有彎曲呈凸狀的側面4Sv。又再者，如圖36(d)所示，於凸狀部4之載置台2(圖1)之迴轉方向上游側部份亦可具有凹狀側面4Sc，且於凸狀部4之載置台2(圖1)之迴轉方向下游側部份亦可具有平面狀側面4Sf。另外，如圖36(a)至圖36(d)，虛線係顯示凸狀部4所形成之溝部43(圖4(a)、圖4(b))。前述情況，收納於溝部43之分離氣體噴嘴41(42)(圖2)係從真空容器1之中央部，例如突出部5(圖1)處延伸形成。

但是，依下述理由，凸狀部4具有扇形上方面形狀者較佳。由於離載置台2外周緣越近則離心力越大，故例如，BTBAS氣體於越靠近載置台2外周緣之部份處，會以越快之速度朝向分離區域D。因此，靠近載置台2外周緣之部份處，BTBAS氣體流入頂面44與載置台2之 間的間隙處之可能性較高。於是，凸狀部4之寬度(沿迴轉方向之長度)為越朝外周緣越寬廣之結構，便可讓BTBAS氣體難以流入該間隙。

以下，再次例示凸狀部4(或頂面44)之尺寸。參考圖37(a)及圖37(b)，於分離氣體噴嘴41(42)兩側形成有狹窄空間的頂面44對應於晶圓中心WO所經路徑的圓弧長度L，可為晶圓W直徑之約1/10~約1/1長度，約1/6以上者較佳。具體說明，晶圓W直徑300mm之情況，該長度L為約50mm以上者較佳。該長度L較短之情況，為了有效地防止反應氣體流入狹窄空間，頂面44與載置台2之間的狹窄空間之高度h便必須要降低。但是，當長度L過短，而高度h極端過低時，會有載置台2撞擊至頂面44，而產生微粒造成晶圓污染或晶圓破損的可能性。因此，為了避免載置台2撞擊至頂面44，則必須要有能抑制載置台2的震動，抑或能讓載置台2穩定迴轉的對策。另一方面，長度L較短且將狹窄空間之高度h維持於相對較大尺寸之情況，為了防止反應氣體流入頂面44與載置台2之間的狹窄空間，便必須要降低載置台2之迴轉速度，對於製造產能之觀點來看反而不利。從前述考慮，沿著對應於晶圓中心WO路徑之圓弧，頂面44之長度L為約50mm以上者較佳。但是，凸狀部4或頂面44之尺寸並非限定於前述尺寸，亦可依照所使用之製程參數與晶圓尺寸來進行調整。又，狹窄空間只要是具有能形成從分離區域D流向處理區域P1(P2)之分離氣體氣流之程度的高 度，如以上說明所述，除了所使用之製程參數與晶圓尺寸，狹窄空間之高度h亦可根據例如頂面44面積加以調整。

分離區域D之頂面44並不限定為平坦面，如圖38(a)所示亦可彎曲呈凹面狀，如圖38(b)所示亦可為凸面形狀，又，如圖38(c)所示亦可為波浪狀結構。

又，本發明之實施形態中，分離氣體供給機構於迴轉方向兩側設有低頂面44者較佳，但是於分離氣體噴嘴41、42兩側亦可無需設置凸狀部4，而從分離氣體噴嘴41、42朝下方噴出N₂氣體以形成氣幕，藉由該氣幕來分離處理區域P1、P2。

用以加熱晶圓的加熱單元7亦可為具有加熱燈的結構以取代電阻發熱體。又，加熱單元7亦可設置於載置台2上方側、或設置於上下兩方，以取代設置於載置台2下方側之方式。又，在前述反應氣體之反應會於低溫(例如常溫)時引發之情況，則亦可無須設置前述加熱機構。

另外，本實施形態之成膜裝置中，載置台2具有5個載置部24，可針對載置於對應之5個載置部24的5片晶圓W一口氣進行批次處理，亦可僅於5個載置部24中1處載置1片晶圓W，而載置台2亦可僅形成有一個載置部24。

前述實施形態中，處理區域P1及處理區域P2係相當於具有較分離區域D之頂面44更高的頂面45之區 域。但是，於處理區域P1及處理區域P2中至少任一側，於反應氣體供給氣體噴嘴31(32)兩側亦可具有面向載置台2，且較頂面45更低的其他頂面。該頂面與載置台2之間的間隙可防止氣體流入。該頂面係較頂面45更低，高度可與分離區域D之頂面44同樣低。圖39係顯示前述結構之一範例。如圖所示，扇狀凸狀部30係設置於供給有O₃氣體之處理區域P2，反應氣體噴嘴32則設置於凸狀部30所形成之溝部(圖中未顯示)處。換言之，該處理區域P2係使用氣體噴嘴來供給反應氣體，但具有與分離區域D相同之結構。另外，凸狀部30亦可為如圖35(a)至圖35(c)中一範例所示的中空凸狀部之結構。

又，只要是為了於分離氣體噴嘴41(42)兩側形成狹窄空間，而設置有低頂面(第1頂面)44之情況，於其他實施形態中，亦可於反應氣體供給氣體噴嘴31、32兩側設置有較前述頂面(即頂面45)更低，高度與分離區域D之頂面44相同的頂面，且延伸到達頂面44處。換言之，亦可將其他之凸狀部400安裝於頂板11下方面以取代凸狀部4。參考圖40，凸狀部400具有約略圓盤狀之形狀，而面向於載置台2上方面約略整體，具有能各自收納氣體噴嘴31、32、41、42而朝半徑方向延伸的4個槽孔400a，且，於凸狀部400下方，離載置台2具有狹窄空間。該狹窄空間之高度與前述高度h可為相同程度。使用凸狀部400時，從反應氣體供給氣體噴嘴31(32)噴出之反應氣 體會於凸狀部400下方(或狹窄空間內)朝反應氣體供給氣體噴嘴31(32)兩側擴散，而從分離氣體噴嘴41(42)噴出之分離氣體則會於凸狀部400下方(或狹窄空間內)朝分離氣體噴嘴41(42)兩側擴散。前述反應氣體與分離氣體會於狹窄空間內匯流，並通過排氣口61(62)進行排氣。此時，從反應氣體供給氣體噴嘴31噴出之反應氣體亦不會與從反應氣體噴嘴32噴出之反應氣體相互混合，可達成適當之分子層成膜。另外，此時昇降桿204與驅動裝置203(圖23(b))只要能將載置台托盤201進行昇降及迴轉，可設置於任意位置，又，昇降桿204將載置台托盤201抬起之高度只要是在不使得載置台托盤201及其上之晶圓W接觸至凸狀部400下方面之範圍內，可設定於載置台托盤201能不接觸至載置台2而迴轉之程度。

另外，凸狀部400亦可由如圖35(a)至圖35(c)中任一者所示中空凸狀部4所組合之結構，可無需使用氣體噴嘴31、32、41、42及槽縫400a，而將反應氣體及分離氣體從對應之中空凸狀部4之噴出孔33來各自噴出氣體。

處理區域P1、P2及分離區域D於其他實施形態中，亦可如圖41所示般地設置。參考圖41，供給O₃氣體的反應氣體噴嘴32亦可設置於較搬送口15更朝向載置台2迴轉方向上游側處，且位於搬送口15與分離氣體噴嘴42之間。前述結構，從各噴嘴及中心區域C所噴出之氣體亦可概略地朝圖41中箭頭所示般地流動，故可防止兩反應氣體之混合。因此，前述結構，亦可達成將BTBAS 吸附於晶圓W表面，然後藉由O₃氣體來讓BTBAS氣體受氧化之適當的分子層成膜。

前述實施形態之成膜裝置中，不限定使用2種類反應氣體，亦可將3種類以上之反應氣體依序供給至基板上。此時，以例如第1反應氣體噴嘴、分離氣體噴嘴、第2反應氣體噴嘴、分離氣體噴嘴、第3反應氣體噴嘴及分離氣體噴嘴之順序，沿真空容器1之圓周方向設置有各氣體噴嘴，而包含有各分離氣體噴嘴之分離區域則係如前述實施形態所構成。

又，不限定於氧化矽膜之分子層成膜，亦可藉由成膜裝置來進行氮化矽膜之分子層成膜。氮化矽膜之分子層成膜所用之氮化氣體可使用氨氣(NH₃)或聯氨(N₂H₂)等。

再者，氧化矽膜或氮化矽膜之分子層成膜所用的原料氣體不限定為BTBAS，亦可使用二氯矽烷(DCS)、六氯二矽甲烷(HCD)、三(二甲胺基)矽烷(3DMAS)、四乙基矽烷(TEOS)等。

又再者，依本發明實施形態之成膜裝置及成膜方法，不限定為氧化矽膜或氮化矽膜，亦可進行氮化矽(NH₃)之分子層成膜、使用了三甲基鋁(TMA)與O₃或氧電漿的氧化鋁(Al₂O₃)分子層成膜、使用了四(乙基甲基胺基酸)-鋯(TEMAZ)與O₃或氧電漿的氧化鋯(ZrO₂)分子層成膜、使用了四(乙基甲基胺基酸)-鉿(TEMAHf)與O₃或氧電漿的氧化鉿(HfO₂)分子層成膜、使用了二(四甲基庚二酮 酸)-鍶(Sr(THD)₂)與O₃或氧電漿的氧化鍶(SrO)分子層成膜、以及使用了(甲基戊二酮酸)(雙四甲基庚二酮酸)-鈦(Ti(MPD)(THD))與O₃或氧電漿的氧化鈦(TiO)分子層成膜等。

本發明實施形態之成膜裝置可安裝至基板處理裝置，其一範例係如圖42所示態樣。基板處理裝置包含有：設置了搬送手臂103的大氣搬送室102；能於真空與大氣壓之間進行氣氛切換的加載互鎖室(準備室)105；設置有2個搬送手臂107a、107b的搬送室106；以及本發明實施形態之成膜裝置108、109。又，該處理裝置包含有載置了例如FOUP等晶圓匣F的晶圓匣台座(圖中未顯示)。晶圓匣F係搬送至晶圓匣台座中一者處，連接至晶圓匣台座與大氣搬送室102之間的搬入出埠。接著，藉由開閉機構(圖中未顯示)來將晶圓匣(FOUP)101之蓋體開啟，藉由搬送手臂103從晶圓匣F將晶圓取出。接著，將晶圓搬送至加載互鎖室104(105)。加載互鎖室104(105)被排氣後，將加載互鎖室104(105)內之晶圓藉由搬送手臂107a(107b)通過真空搬送室106而搬送至成膜裝置108、109。成膜裝置108、109係藉由前述方法來於晶圓上堆積成膜。基板處理裝置係具有可同時收納5片晶圓的2個成膜裝置108、109，故能以高產能地進行分子層成膜。

前述基板處理裝置中，雖係於成膜裝置內讓晶圓W自轉，但是亦可於成膜裝置外部進行自轉。前述範例， 參考圖43來說明。前述基板處理裝置之真空搬送室116內，雙臂式真空搬送手臂117、117能各自進行存取之位置處(例如接近至雙臂式真空搬送手臂117、117之中間位置的成膜裝置118、119之位置)，係如圖44所示般地設置有自轉機構132，該自轉機構132係由將真空搬送手臂117上所保持之晶圓W從內面側頂起以繞鉛直軸迴轉用的昇降軸130、以及可從下側將該昇降軸130繞鉛直軸自由迴轉及自由昇降而保持之驅動部131所組成。該自轉機構132係可於成膜裝置118、119處對於成膜途中之晶圓W變更其方向，以續行成膜。另外，圖44中，僅顯示單臂之搬送手臂117。

該基板處理裝置中，將晶圓W自轉時，調整壓力調整器65以使得例如真空容器1內之真空度能達到前述真空搬送室116內真空度之相同程度，同時將閘閥G開啟讓真空搬送手臂117進入真空容器1內，並藉由與昇降銷16之協同動作來將晶圓W傳遞給真空搬送手臂117。接著，讓真空搬送手臂117上之晶圓W朝自轉機構132之上方位置移動，同時從下方側將昇降軸130朝上方頂起以將晶圓W抬起。接著，藉由驅動部131來讓昇降軸130繞鉛直軸迴轉，如前述範例般地變更晶圓W方向。然後，讓昇降軸130下降以將晶圓W傳遞給真空搬送手臂117，並將該晶圓W搬入真空容器1內。如此，將載置台2間歇性地迴轉，而讓剩餘之4片晶圓W亦於自轉機構132進行自轉後，如前述範例般地，接 著進行成膜處理。於該範例中，亦可如前述範例般地達到面內之膜厚均勻化，而可獲得相同效果。

又，讓晶圓W自轉時，雖於真空搬送室116內設置有自轉機構132，但亦可將該自轉機構132組裝設置於真空搬送手臂117。作為前述真空搬送手臂117，具體來說如圖45所示，亦可為沿支持板141上所形成之導軌142前進/後退之滑行手臂。然後，前述自轉機構132係設置於各搬送手臂117、117，同時埋設於各支持板141內，當搬送手臂117後退時，能相對於該搬送手臂117上所保持之晶圓W而自由昇降及繞鉛直軸自由迴轉的結構。該搬送手臂117與前述範例同樣地亦能讓晶圓W進行自轉，而可獲得相同效果。又，亦可於前述大氣搬送室112設置該真空搬送手臂117以取代前述大氣搬送手臂113，，而於該大氣搬送室112處讓晶圓W自轉。

(實施例)

接著，說明為了檢驗實施前述成膜方法對於面內均勻性之改善程度所進行的模擬試驗。模擬試驗係由以下條件所進行。

(模擬試驗條件)

載置台2之轉速：120rpm、240rpm

目標膜厚T：約155nm

晶圓之自轉次數：無(比較對象)、1次(自轉角度：180°)、8次(自轉角度：45°)、及4次(自轉角度：90°)

另外，讓晶圓W自轉之情況，於各種條件下係每次自轉相同角度。又，膜厚量測(計算)係於各晶圓W之圓周方向各自量測49點。又，關於晶圓W自轉次數為8次及4次之模擬試驗，於晶圓W半徑方向處各針對8個點及4個點量測膜厚，而使用其平均值。

(結果)

該結果如圖46所示可知，即使只讓晶圓W自轉1次，亦可改善面內均勻性，自轉次數越多則可越提高均勻性。然後，將晶圓W自轉8次時，於載置台2之轉速為240rpm之條件下，可將均勻性大幅改善至1%以下。

本專利申請係根據各自在2009年3月4日及2009年3月12日向日本專利局所提出之專利申請第2009-051256號及專利申請第2009-059971號而主張其優先權，且參照並包含前述專利申請之全部內容。

1‧‧‧真空容器

2‧‧‧載置台

2a‧‧‧開口部

4‧‧‧凸狀部

4Sc‧‧‧側面

4Sv‧‧‧側面

4Sf‧‧‧側面

5‧‧‧突出部

7‧‧‧加熱單元

10a、10b‧‧‧搬送手臂

11‧‧‧頂板

12‧‧‧真空容器

13‧‧‧O型環

14‧‧‧底部

15‧‧‧搬送口

16‧‧‧昇降銷

17‧‧‧昇降軸

18‧‧‧昇降軸

19a‧‧‧軸承部

19b‧‧‧磁氣軸封

20‧‧‧殼體

20a‧‧‧凸緣部

21‧‧‧軸心部

22‧‧‧迴轉軸

23‧‧‧驅動部

24‧‧‧載置部

31、32‧‧‧氣體噴嘴

31a、32a‧‧‧氣體導入埠

33‧‧‧噴出孔

40‧‧‧噴出孔

41、42‧‧‧氣體噴嘴

41a、42a‧‧‧氣體導入埠

43‧‧‧溝部

44‧‧‧第1頂面

45‧‧‧第2頂面

46‧‧‧彎曲部

47‧‧‧流道

50‧‧‧狹窄間隙

51‧‧‧分離氣體供給管

52‧‧‧空間

61、62‧‧‧排氣口

63‧‧‧排氣通道

64‧‧‧真空泵

65‧‧‧壓力調整器

71‧‧‧遮蔽組件

71a‧‧‧凸緣部

72、73‧‧‧沖洗氣體供給管

75‧‧‧沖洗氣體供給管

75a‧‧‧導管

80‧‧‧收納殼體

80a‧‧‧凹部

81‧‧‧支柱

82‧‧‧迴轉套筒

83‧‧‧驅動部

84‧‧‧齒輪

85‧‧‧齒輪部

86、87、88‧‧‧軸承

100‧‧‧控制部

100a‧‧‧製程控制器

100b‧‧‧使用者介面部

100c‧‧‧記憶體裝置

100d‧‧‧記憶媒體

102‧‧‧大氣搬送室

103‧‧‧搬送手臂

104、105‧‧‧加載互鎖室

106‧‧‧搬送室

107a、107b‧‧‧搬送手臂

108、109‧‧‧成膜裝置

110‧‧‧貫通孔

111‧‧‧真空容器

112‧‧‧大氣搬送室

113‧‧‧大氣搬送手臂

116‧‧‧真空搬送室

117‧‧‧真空搬送手臂

118、119‧‧‧成膜裝置

130‧‧‧昇降軸

131‧‧‧驅動部

132‧‧‧自轉機構

141‧‧‧支持板

142‧‧‧導軌

200‧‧‧昇降板

201‧‧‧托盤

201a‧‧‧上方面

202‧‧‧凹部

203‧‧‧昇降機構

204‧‧‧昇降桿

204a‧‧‧蛇腹

210‧‧‧貫通孔

211‧‧‧昇降軸

212‧‧‧自轉機構

213‧‧‧昇降板

214‧‧‧保持機構

220‧‧‧栓塞

260‧‧‧昇降機

261‧‧‧螺線管

261a‧‧‧桿

262‧‧‧導件

263‧‧‧軸

264‧‧‧磁氣軸封

265‧‧‧馬達

270‧‧‧搬送模組

270a‧‧‧搬送路徑

270G‧‧‧閘閥

272a、272b‧‧‧加載互鎖室

272c‧‧‧晶圓載置部

272G‧‧‧閘閥

274‧‧‧迴轉單元

300‧‧‧載置台

301‧‧‧軸心部

302‧‧‧排氣管

303‧‧‧迴轉筒

304‧‧‧迴轉筒

309‧‧‧分離氣體擴散路徑

305、306‧‧‧氣體供給管

307、308‧‧‧氣體供給管

310、311‧‧‧反應氣體擴散路徑

312‧‧‧蓋部

313‧‧‧O型環

320、321、322‧‧‧槽縫

323、324、325‧‧‧氣體供給埠

326‧‧‧磁氣軸封

330‧‧‧沖洗氣體供給管

335‧‧‧驅動皮帶

336‧‧‧驅動部

337‧‧‧保持部

341、342‧‧‧排氣導入管

343‧‧‧真空泵

344‧‧‧旋轉接頭

400a‧‧‧槽孔

700‧‧‧成膜裝置

C‧‧‧中心區域

E1、E2‧‧‧排氣區域

G‧‧‧閘閥

R‧‧‧隆起部

W‧‧‧晶圓

圖1係本發明第1實施形態之成膜裝置的剖面圖。

圖2係圖1之成膜裝置內部的概略構成立體圖。

圖3係圖1之成膜裝置的平面圖。

圖4(a)、圖4(b)係圖1之成膜裝置中的處理區域及 分離區域之剖面圖。

圖5係圖1之成膜裝置的橫剖面放大圖。

圖6係圖1之成膜裝置的橫剖面放大圖。

圖7係圖1之成膜裝置的部份立體圖。

圖8係顯示圖1之成膜裝置中沖洗氣體之流動模式圖。

圖9係圖1之成膜裝置的部份剖視立體圖。

圖10係圖1之成膜裝置中讓基板自轉之機構的橫剖面圖。

圖11係圖1之成膜裝置中處理流程之模式圖。

圖12係圖1之成膜裝置中氣體流動之模式圖。

圖13(a)、圖13(b)係圖1之成膜裝置中讓基板自轉之態樣的模式圖。

圖14係圖1之成膜裝置中基板進行自轉時之態樣的概略圖。

圖15(a)、圖15(b)本發明第2實施形態之成膜裝置中的自轉機構之模式圖。

圖16係本發明第3實施形態之成膜裝置的剖面圖。

圖17係圖16之成膜裝置的立體圖。

圖18係圖16之成膜裝置的平面圖。

圖19係圖16之成膜裝置的部份立體圖。

圖20係圖16之成膜裝置的橫剖面圖。

圖21係本發明第4實施形態之成膜裝置的說明圖。

圖22係圖21之成膜裝置的平面圖。

圖23(a)、圖23(b)係圖21之成膜裝置的部份模式圖。

圖24係圖21之成膜裝置的部份立體圖。

圖25(a)~圖25(d)係圖21之成膜裝置中讓基板自轉的說明圖。

圖26係說明圖21之成膜裝置中之基板自轉的圖式。

圖27(a)、圖27(b)係說明圖21之成膜裝置中讓基板自轉的效果之圖式。

圖28(a)、圖28(b)係顯示本發明第5實施形態之成膜裝置中自轉機構的圖式。

圖29係顯示自轉機構之變形例的圖式。

圖30係本發明第6實施形態之成膜裝置的平面圖。

圖31係圖30之成膜裝置的剖面圖。

圖32係本發明第7實施形態之成膜裝置的模式圖。

圖33至圖38係顯示前述實施形態之凸狀部的變形 例之圖式。

圖39係顯示於反應氣體噴嘴設置有凸狀部之變形例的圖式。

圖40係顯示前述實施形態中凸狀部之變形例的圖式。

圖41係顯示前述實施形態中反應氣體噴嘴之其他配置範例的圖式。

圖42係安裝有前述實施形態(包含變形例)中任一者之成膜裝置的基板處理裝置之模式圖。

圖43係安裝有前述實施形態(包含變形例)中任一者之成膜裝置的其他基板處理裝置之模式圖。

圖44係圖43之基板處理裝置中自轉機構的立體圖。

圖45(a)、圖45(b)係圖43之基板處理裝置中其他自轉機構的立體圖。

圖46係顯示為了確定前述實施形態之成膜裝置的效果所進行模擬試驗的結果之圖式。

1‧‧‧真空容器

2‧‧‧載置台

5‧‧‧突出部

7‧‧‧加熱單元

11‧‧‧頂板

12‧‧‧真空容器

13‧‧‧O型環

14‧‧‧底部

20‧‧‧殼體

20a‧‧‧凸緣部

21‧‧‧軸心部

22‧‧‧迴轉軸

23‧‧‧驅動部

45‧‧‧頂面

50‧‧‧狹窄間隙

51‧‧‧分離氣體供給管

61、62‧‧‧排氣口

63‧‧‧排氣通道

64‧‧‧真空泵

65‧‧‧壓力調整器

71‧‧‧遮蔽組件

71a‧‧‧凸緣部

72、73‧‧‧沖洗氣體供給管

100‧‧‧控制部

C‧‧‧中心區域

E1‧‧‧排氣區域

Claims (18)

1. 一種成膜裝置，係於容器內依序地將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板表面且實施前述供給循環以層積反應生成物層而成膜，其具備有：載置台，係設置於該容器內；複數個反應氣體供給機構，係面向該載置台上方面且沿著該載置台圓周方向相互間隔設置，用以將複數個反應氣體各自供給至基板表面；分離區域，係為了劃分出從該複數個反應氣體供給機構各自供給有反應氣體之複數個處理區域之間的氣氛，沿著該載置台圓周方向而設置於該複數個處理區域之間處，並具有供給分離氣體的分離氣體供給機構；迴轉機構，係可使得該反應氣體供給機構和該分離氣體供給機構、與該載置台繞鉛直軸進行相對迴轉；基板載置區域，係能藉由該迴轉機構之迴轉而使得該基板依序位移至該複數個處理區域及該分離區域般地，沿著該迴轉機構之迴轉方向而形成於該載置台處；自轉機構，係能讓載置於該基板載置區域之該基板繞鉛直軸自轉特定角度；排氣機構，係針對該容器內部進行排氣；以及控制部，能在成膜途中停止該迴轉機構之相對迴 轉，並藉由該自轉機構來讓該基板進行自轉般地針對該自轉機構輸出控制訊號。
2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其係能藉由該載置台之迴轉來讓基板依序地通過該複數個處理區域及分離區域的結構，且該自轉機構係設置於該載置台下方側，能從下方側將該載置台上之基板頂起來進行迴轉，以改變基板之方向的結構。
3. 如申請專利範圍第2項之成膜裝置，其中該自轉機構更具有能於該載置台與外部之搬送機構之間進行基板傳遞的功用。
4. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其係能藉由該載置台之迴轉來讓基板依序地通過該複數個處理區域及分離區域的結構，且該自轉機構係設置於該載置台上方側，能從側方側挾持該載置台上之基板來進行迴轉，以改變基板之方向的結構。
5. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中該載置台從上方觀之的平面形狀為圓形；該複數個反應氣體供給機構係各自沿著該載置台之半徑方向延伸而供給反應氣體的機構。
6. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中該分離區域係具備有位於該分離氣體供給機構之該迴轉機構的迴轉方向兩側，而用以在其與該載置台之間處 形成讓分離氣體從該分離區域流向處理區域側用之狹窄空間的頂面。
7. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中具備有為了分離該複數個處理區域之氣氛而位於該容器內之中心部，且形成有能讓分離氣體朝該載置台之基板載置面側噴出之噴出孔的中心區域；該反應氣體會與擴散至該分離區域兩側的分離氣體以及從該中心區域噴出的分離氣體一同地藉由該真空排氣機構而被排出。
8. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中該載置台係包含了於底部具有貫通孔的凹部以及能自由脫離般地收納於該凹部的板件；該自轉機構係包含有能通過該貫通孔來將該板件頂起以迴轉該板件的昇降迴轉部。
9. 如申請專利範圍第8項之成膜裝置，其中該基板載置部係設置於該板件處。
10. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中該自轉機構係具備有於前端處具有能支撐該基板內面周緣部之爪部的複數個手臂、以及能讓該複數個手臂朝上下方向、相互接近之方向、及圓弧狀地移動的驅動部；該載置台於該載置區域之周緣部更包含有能容許該爪部進入以到達該基板內面周緣部的凹部。
11. 如申請專利範圍第8項之成膜裝置，其中更具有能 讓該載置台朝上下移動的驅動機構；該昇降迴轉部係藉由該驅動機構讓該載置台降下，使得該板件從該載置台處脫離，以迴轉該板件。
12. 一種成膜裝置，係於容器內依序地實施將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板的供給循環以於該基板上產生反應生成物層而堆積成膜，其具備有：載置台，係可自由迴轉地設置於該容器內，其一側面處被劃定具有能載置該基板的載置區域；第1反應氣體供給部，係將第1反應氣體供給至該一側面之結構；第2反應氣體供給部，係沿著該載置台之迴轉方向遠離該第1反應氣體供給部，而將第2反應氣體供給至該一側面之結構；分離區域，係沿著該迴轉方向，而位在供給有該第1反應氣體之第1處理區域與供給有該第2反應氣體之第2處理區域之間處，以分離該第1處理區域與該第2處理區域；中央區域，係為了分離該第1處理區域與該第2處理區域，而位於該容器中央部，並具有沿著該一側面噴出第1分離氣體的噴出孔；排氣口，係為了針對該容器內部進行排氣而設置於該容器；以及單元，係能從該容器將該基板搬入，且內部包含有 能載置基板的迴轉台；其中該分離區域包含有：分離氣體供給部，係供給第2分離氣體；以及頂面，係相對該載置台之該一側面而形成有能讓該第2分離氣體相對於該迴轉方向而從該分離區域朝向該處理區域側流動的狹窄空間。
13. 一種成膜方法，係於容器內依序地將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板表面且實施前述供給循環以層積反應生成物層而成膜，包含下列步驟：將基板載置於容器內所設置之載置台上的基板載置區域；從面向該載置台之上方面，沿著該載置台之圓周方向而相互分離設置的複數個反應氣體供給機構將各反應氣體供給至該載置台上之基板的載置區域側之面；為了區分出從該複數個反應氣體供給機構供給有各反應氣體之複數個處理區域之間的氣氛，相對於設置在該載置台圓周方向的該等處理區域之間的分離區域而從分離氣體供給機構供給第1分離氣體，以阻止該反應氣體朝向該分離區域侵入；藉由迴轉機構來讓該反應氣體供給機構及該分離氣體供給機構、與該載置台繞鉛直軸進行相對迴轉，使得基板依序位移至該複數個處理區域及該分 離區域以層積反應生成物層而成膜；以及於形成該膜之製程途中，藉由自轉機構來讓該基板繞鉛直軸自轉特定角度；於該自轉步驟前，更包含有停止該迴轉機構之相對迴轉的步驟。
14. 如申請專利範圍第13項之成膜方法，其中阻止該反應氣體侵入的步驟係包含有：該分離氣體供給機構之該迴轉機構的迴轉方向兩側處之頂面與該載置台之間形成有狹窄空間，且從該分離區域經該狹窄空間朝處理區域側流通有分離氣體的步驟。
15. 如申請專利範圍第13項之成膜方法，其中阻止該反應氣體侵入的步驟係包含有為了分離該複數個處理區域的氣氛，而從位於該容器內中心部的中心區域朝該載置台之基板載置面側噴出分離氣體，且與擴散至該分離區域兩側的分離氣體以及從該中心區域所噴出之分離氣體一同地將該反應氣體排出的步驟。
16. 如申請專利範圍第13項之成膜方法，其中讓該基板自轉的步驟係包含有下列步驟：針對能脫離般地收納於該載置台所設置之底部的具有貫通孔之凹部處的板件，藉由該自轉機構而通過該貫通孔將其抬起；以及迴轉該板件。
17. 如申請專利範圍第13項之成膜方法，其中讓該基板自轉的步驟係包含有下列步驟：支撐該基板之內面周緣部而將該基板抬起；以及迴轉該基板。
18. 一種記憶媒體，係收納有可用在於容器內依序地將會相互反應之至少2種反應氣體供給至基板表面且實施前述供給循環以層積反應生成物層而成膜的成膜裝置之電腦程式，其中，該電腦程式係由用以實施如申請專利範圍第13項所記載之成膜方法的步驟所組成。