專利名稱：成膜裝置、成膜方法、轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法及存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過反復(fù)進(jìn)行向半導(dǎo)體晶圓等基板的表面供給至少I種反應(yīng)氣體的循環(huán)來形成反應(yīng)生成物層疊而成的薄膜的成膜裝置、成膜方法、轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體制造工藝中的成膜方法，公知有這樣的工藝，S卩，在真空氣氛下使第I反應(yīng)氣體吸附于作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下也簡(jiǎn)稱作“晶圓”)等的表面之后，將供給的氣體切換為第2反應(yīng)氣體，通過兩氣體的反應(yīng)形成I層或者多層原子層、分子層，將該循環(huán)進(jìn)行多次，從而層疊上述的層，在基板上成膜。該工藝?yán)绫环Q作ALD (Atomic LayerDeposition :原子層沉積)、MLD (Molecular Layer Deposition :分子層沉積)等，是能夠根據(jù)循環(huán)數(shù)高精度地控制膜厚，并且膜質(zhì)的面內(nèi)均勻性也良好，能夠應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體器件的薄膜化的有效的方法。 作為該成膜方法適當(dāng)?shù)睦?，例如能夠列舉出形成柵極絕緣膜所采用的高電介質(zhì)膜。列舉一例子，在形成氮化硅膜(SiN膜)的情況下，作為第I反應(yīng)氣體(原料氣體)，例如采用SiH4氣等，作為第2反應(yīng)氣體，采用NH3或者活性化的N2等。研究了這樣的方法，S卩，作為實(shí)施該成膜方法的單片式的ALD裝置，使用在反應(yīng)容器的一端具有氣體供給口的單片的成膜裝置，從基板的一個(gè)方向側(cè)供給反應(yīng)氣體，將未反應(yīng)的反應(yīng)氣體和反應(yīng)副生成物從處理容器的另一個(gè)方向排出。作為利用該ALD的成膜裝置的現(xiàn)有文獻(xiàn)，在專利文獻(xiàn)I中公開有利用載氣向基板表面反復(fù)以脈沖狀供給反應(yīng)種來成膜的技術(shù)。或者，作為實(shí)施該成膜方法的批量式的ALD裝置，研究了使有助于成膜的多種反應(yīng)氣體交替流動(dòng)來進(jìn)行成膜的立式CVD裝置。作為利用該ALD的成膜裝置的現(xiàn)有文獻(xiàn)，在專利文獻(xiàn)2中公開有這樣的立式CVD裝置，即，通過將有助于成膜的兩種工藝氣體交替供給到反應(yīng)室內(nèi)并將其排出，使其吸附于配置在立式的反應(yīng)室內(nèi)的許多個(gè)基板上進(jìn)行反應(yīng)來成膜。在這種情況下，通過設(shè)置在氣體供給配管中的質(zhì)量流量控制器(MFC)的流量控制來控制反應(yīng)氣體供給量。另外，通過調(diào)整設(shè)置在排氣配管中的排氣閥的開度控制排氣量，從而控制反應(yīng)室內(nèi)的壓力。通常，在CVD裝置中，為了減少由裝置固有的相對(duì)于基板的非對(duì)稱性所產(chǎn)生的影響，有時(shí)在反應(yīng)容器內(nèi)使基板旋轉(zhuǎn)。為了消除例如相對(duì)于基板的真空排氣口的位置的非對(duì)稱性、氣體供給方向依賴性等的影響，提高基板面內(nèi)的膜厚均勻性，有時(shí)使基板旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，只要反應(yīng)氣體供給時(shí)間與旋轉(zhuǎn)周期相比足夠長(zhǎng)，對(duì)于成膜時(shí)由相對(duì)于基板的氣體供給方向依賴性弓I起的膜厚的不均勻性，就沒有特別的問題。但是，如上所述，在ALD裝置中，以重復(fù)順序的循環(huán)的方式來執(zhí)行。在ALD工藝中，第I反應(yīng)物經(jīng)由氣體注入口或者歧管被導(dǎo)入到反應(yīng)腔室內(nèi)，在基板上形成堆積層。多余的反應(yīng)物氣體接著在排氣工序(例如參照專利文獻(xiàn)3)中自反應(yīng)腔室被排出。根據(jù)需要，非活性吹掃氣體經(jīng)由氣體注入口流動(dòng)，排出殘留反應(yīng)物。在排氣之后，第2反應(yīng)物被導(dǎo)入到腔室內(nèi)，與堆積反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)，形成期望的基板層。多余的反應(yīng)物接著在另一個(gè)排氣工序中被排出。通過在其間加入腔室的排氣，并依次追加各種反應(yīng)物氣體，在基板表面追加層。此時(shí)的各反應(yīng)氣體的供給時(shí)間在長(zhǎng)的情況下為幾十秒，在短的情況下為十幾秒。這樣，與以往的CVD相比，ALD裝置中的、反應(yīng)氣體的供給較短。另外，在之前說明的批量式的ALD裝置的專利文獻(xiàn)2的段落0020中公開有將作為第2供給氣體的NH3供給5秒鐘 120秒鐘。另外，在段落0021中公開有使用處于配管中段的氣體積存部瞬間供給作為第I供給氣體的DSC (SiH2Cl2 :二氯硅烷)氣。以往的CVD無論是常壓CVD，還是減壓CVD，都在向反應(yīng)器中供給原料的同時(shí)，另一方面自反應(yīng)器排出廢氣、未反應(yīng)原料，并將壓力始終保持恒定地進(jìn)行成膜。在這種狀況下，飛到基板表面的原料的流量(=每單位時(shí)間通過規(guī)定面積的原料總量)與位置無關(guān)地近似認(rèn)為恒定，但在此對(duì)原料的附著概率時(shí)，(在此，附著概率是指在某一個(gè)面積中用實(shí)際成為膜的流量部分除以總流量而成的值)作為Si系薄膜材料的主原料的SiH4、SiH2Cl2 (二氯硅烷)原料附著概率較低，非Si系材料的原料的附著概率較高。隨著附著概率升高，原料在 氣體供給開口附近消耗(=成為膜)的率增大，在基板上到達(dá)遠(yuǎn)離氣體供給開口的區(qū)域的原料流量降低的傾向急速增強(qiáng)。在膜厚減小之后，原料流量立即降低。結(jié)果，對(duì)于基板上的成膜，接近氣體供給方向的區(qū)域進(jìn)行成膜，遠(yuǎn)離氣體供給方向的區(qū)域的成膜緩慢。在ALD反應(yīng)中，附著概率也對(duì)原料蒸氣的吸附速度和吸附的原料間的化學(xué)反應(yīng)速度產(chǎn)生影響，在反應(yīng)氣體的供給時(shí)間較短時(shí)，基板內(nèi)的成膜產(chǎn)生由氣體供給方向依賴性弓I起的膜厚不均勻的問題。另外，鑒于氣體供給噴嘴所對(duì)應(yīng)的基板的處理面積增大的狀況，近年來基板尺寸的大口徑化也成為更顯顯著的問題。因此，在ALD裝置中，為了減少由裝置固有的相對(duì)于基板的非對(duì)稱性所產(chǎn)生的影響，有時(shí)在反應(yīng)容器內(nèi)使基板旋轉(zhuǎn)。
在使基板旋轉(zhuǎn)時(shí)，在ALD裝置的情況下，由于氣體供給時(shí)間較短，根據(jù)基板的旋轉(zhuǎn)周期與氣體供給時(shí)機(jī)的組合，從基板看氣體供給方向僅自偏倚的方向供給，或者基板的旋轉(zhuǎn)周期與氣體供給時(shí)機(jī)的組合完全同步，僅自同一個(gè)方向供給，導(dǎo)致基板的成膜不均勻。作為著眼于該問題的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，在專利文獻(xiàn)4中公開有使基板的旋轉(zhuǎn)周期和氣體供給時(shí)機(jī)在執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的期間里非同步的技術(shù)。另外，在專利文獻(xiàn)5中公開有基于使基板的旋轉(zhuǎn)周期與氣體供給時(shí)機(jī)在執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的期間里非同步的數(shù)學(xué)式地進(jìn)行控制的裝置。在專利文獻(xiàn)6中公開有與ALD的工藝循環(huán)數(shù)相應(yīng)地使I個(gè)循環(huán)的時(shí)間和基板的旋轉(zhuǎn)周期不同的裝置。在專利文獻(xiàn)7中公開有使ALD的工藝的某一個(gè)循環(huán)中供給有氣體的基板周緣位置和下一個(gè)循環(huán)中供給有氣體的基板周緣位置不同的裝置。但是，在這些專利文獻(xiàn)中，只是控制基板的旋轉(zhuǎn)周期和氣體供給時(shí)機(jī)，使相對(duì)于基板的氣體供給位置在規(guī)定的ALD循環(huán)期間里非同步，在條件的組合中，也無法排除自同一個(gè)方向偏倚地供給氣體的可能性。專利文獻(xiàn)I :日本特表2003 - 508932號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004 - 006801號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :美國專利5916365號(hào)專利文獻(xiàn)4 W02005 / 088692專利文獻(xiàn)5 日本特開2009 — 239304號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2004 — 134466號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開2008 — 263224號(hào)公報(bào)通常，在旋轉(zhuǎn)式ALD中，以下的關(guān)系式成立。如圖15所示，在ALD中，交替地將A氣體和B氣體的反應(yīng)氣體反復(fù)供給多次，在基板上形成期望的膜。在這種情況下，供給I次A氣體和B氣體的反應(yīng)氣體在其間加入吹掃工序、真空抽取工序等，但將從供給A氣體到供給下一個(gè)A氣體為止稱作ALD的I個(gè)循環(huán)。該ALD的I個(gè)循環(huán)也是從供給B氣體到供給下一個(gè)B氣體為止的時(shí)間。 現(xiàn)在，若基板的轉(zhuǎn)速為每分鐘旋轉(zhuǎn)N周，則基板會(huì)每秒旋轉(zhuǎn)(I / 60)· N。根據(jù)該關(guān)系，在ALD的I個(gè)循環(huán)的時(shí)間T (秒)的期間、即從供給A氣體到供給下一個(gè)A氣體為止的I個(gè)循環(huán)的時(shí)間T (秒)的期間里，基板會(huì)旋轉(zhuǎn)(I / 60) · NXT0根據(jù)該關(guān)系式，在從供給A氣體到供給下一個(gè)A氣體為止的時(shí)間T (秒)中基板旋轉(zhuǎn)的角度Θ (弧度)如下。Θ =(1 / 60) · NXTX2 31 (弧度)基于上述式的關(guān)系考察現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)時(shí)，如下。即，在專利文獻(xiàn)4的段落0014中公開有這一點(diǎn)通過將旋轉(zhuǎn)周期P和氣體供給周期T微調(diào)為滿足以下的數(shù)學(xué)式，能夠防止例如氣體供給循環(huán)中的A氣體的供給開始時(shí)機(jī)與基板的旋轉(zhuǎn)位置同步，從而能夠改善均勻性。I mP - nT I >關(guān) O (n、m 是自然數(shù))(>古0表示真正大于0，II表示絕對(duì)值。)但是，上述數(shù)學(xué)式只是在數(shù)學(xué)上記載理所當(dāng)然的事情，在技術(shù)上意義不明確，無法由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施。另外，在該文獻(xiàn)的段落0019中公開有這樣的內(nèi)容，S卩，“另一方面，在晶圓的旋轉(zhuǎn)周期P = 6. 6666sec，氣體供給周期T = 21sec的情況下，直到經(jīng)過1260sec為止DCS的吹出時(shí)機(jī)才初次與第一次的吹出同步。至此經(jīng)過了 60個(gè)循環(huán)，DCS的吹出足夠分散，如圖3C所示，成為沒有偏倚的同心圓狀的膜厚分布。這樣，在晶圓的旋轉(zhuǎn)周期與氣體供給時(shí)機(jī)直到相當(dāng)多的循環(huán)為止都不同步的情況下，膜的面內(nèi)均勻性被改善為3. 7% (參照?qǐng)D3C)?！薄５?，在將上述條件應(yīng)用于之前的數(shù)學(xué)式時(shí)，晶圓的旋轉(zhuǎn)周期P = 6. 6666sec若換算成轉(zhuǎn)速則為N= I / (6. 6666) X60 = 9 (rpm)，氣體供給周期T = 21sec，在ALD的I個(gè)循環(huán)的期間里，若將晶圓旋轉(zhuǎn)的角度設(shè)為Θ 1，則根據(jù)之前的數(shù)學(xué)式“ Θ =(1 /60) · NXTX2 31 (弧度)”，計(jì)算為 Θ I = (I / 60) X9X21 = 3 + 3 / 20 = 3. 15 周。S卩，會(huì)以20個(gè)循環(huán)旋轉(zhuǎn)63周而返回到原來的位置。S卩，會(huì)同步。根據(jù)該狀況，專利文獻(xiàn)4所公開的唯一的具體的最優(yōu)條件無法判斷是若到60個(gè)循環(huán)為止為非同步，則DCS的吹出充分分散，還是若到20個(gè)循環(huán)為止為非同步，則DCS的吹出充分分散，因此，在由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施的情況下，會(huì)迷失判斷。另外，專利文獻(xiàn)5是專利文獻(xiàn)4的分案申請(qǐng)，完全記載了同樣的內(nèi)容。另外，在專利文獻(xiàn)6的段落0050中公開有“優(yōu)選對(duì)于基板的旋轉(zhuǎn)微調(diào)轉(zhuǎn)速、氣體的供給時(shí)機(jī)，使得氣體供給口不會(huì)每次都來到相同的位置，調(diào)整轉(zhuǎn)速、氣體的供給時(shí)機(jī)，從而每I個(gè)循環(huán)錯(cuò)開45度”，但既沒有公開也沒有暗示在哪個(gè)關(guān)系式中怎樣調(diào)整轉(zhuǎn)速、氣體的供給時(shí)機(jī)，因此，在存在多種多樣的這些參數(shù)的組合的半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，哪個(gè)組合為非同步并不明確，無法由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施。專利文獻(xiàn)7是專利文獻(xiàn)6的分案申請(qǐng)，記載了完全相同的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是基于這樣的情況而做成的。本發(fā)明的目的在于提供根據(jù)被處理體與氣體供給方向的相對(duì)轉(zhuǎn)速和氣體供給的時(shí)機(jī)導(dǎo)出關(guān)系式、與各種參數(shù)相對(duì)應(yīng)地在規(guī)定的循環(huán)期間里排除成膜對(duì)于被處理體的氣體供給方向依賴性、能夠抑制形成的膜的膜厚的面內(nèi)均勻性降低的成膜裝置、成膜方法、轉(zhuǎn)速?zèng)Q定方法及存儲(chǔ)介質(zhì)。本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被 處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件將被處理體的周圍分割成分割數(shù)K (K = P)個(gè)，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I份的量。本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K ( P)個(gè)，控制使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量。本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是自然數(shù))個(gè)，在將循環(huán)的周期設(shè)為T、保持部件每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為N時(shí)，以滿足下述兩式的方式控制相對(duì)的轉(zhuǎn)速或者周期T，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I/K的量。n±l / K = T · N / 60 (其中，η 是自然數(shù))P 彡 K
本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是自然數(shù))個(gè)，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I /K的量，并且，若將利用從流入一種氣體到下一次流入該氣體的時(shí)間規(guī)定的各循環(huán)中的氣體供給周期設(shè)為TX、各循環(huán)中的基板每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為Νχ，則在第K次的旋轉(zhuǎn)角為2 31的整數(shù)倍時(shí)，各循環(huán)中的TxXNx的、移動(dòng)角(I / 60 ·Τχ ·Νχ ·2π )的平均值為231 /K0本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被 處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是2以上的自然數(shù))個(gè)，對(duì)于上述多個(gè)循環(huán)中的任意循環(huán)，使I個(gè)循環(huán)前后的循環(huán)的各氣體供給開始位置相對(duì)于上述任意的循環(huán)錯(cuò)開該分割成的I / K的量，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)I/K的量。本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地以等分配角度將被處理體的周圍分割成K個(gè)，控制使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I份的量，在將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)的分辨率定義為旋轉(zhuǎn)I周所需要的脈沖數(shù)Q時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角= 360° / Q，該等分配角度是電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角的整數(shù)倍。本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，在將被處理體的周圍分割成分別具有固有的第I角度αI和第2角度α 2的至少兩個(gè)角度帶的情況下，控制部件使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在第I角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第I角度α 1，在第2角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第2角度α2。本發(fā)明是一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在于，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，在將被處理體的周圍分割成分別具有分割數(shù)Ka、Kb、具有第I角度α I和第2角度α 2的至少兩個(gè)角度帶的情況下，控制部件使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在第I角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第I角度α 1，在第2角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第2角度α 2，該成膜裝置包括控制部件，若將合計(jì)的分割數(shù)設(shè)為Κ(2以上的自然數(shù))，則在將第I角度帶的中心角設(shè)為δ度、第2角度帶的中心角設(shè)為Y度、第I角度帶的分割數(shù)相對(duì)于角度的密度設(shè)為I時(shí)，控制部件為了將第2角度帶的分割數(shù)相對(duì)于角度的密度控制為d倍，以滿足下述(A)、(B)式的方式?jīng)Q定各角度帶中的分割數(shù)Ka、Kb， Ka + Kb = K... (A)Ka/ δ = I / d · (Kb / Y ) ... (B)根據(jù)該角度帶中的分割數(shù)Ka、Kb,以從流入A氣體到下一次流入A氣體的時(shí)間規(guī)定的各循環(huán)中的氣體供給周期T和各循環(huán)中的基板每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)N為n±l / Ka = T · N / 60 (其中，η 是自然數(shù))n±l / Kb = T · N / 60 (其中，η 是自然數(shù))在上述P次循環(huán)的期間里，使T -N或者Τ、Ν中的任一個(gè)數(shù)值變化來決定各角度帶中的T和N的組合地進(jìn)行控制。本發(fā)明是一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在于，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，將被處理體的周圍分割成K (K = P)個(gè)，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I份的量。本發(fā)明是一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在于，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是2以上的自然數(shù))個(gè)，P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量。本發(fā)明是一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在于，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K SP)個(gè)，P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I/K的量。本發(fā)明是一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在于，控制部件控制氣體供給部件，將 由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是自然數(shù))個(gè)，在將循環(huán)的周期設(shè)為T、保持部件每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為N時(shí)，以滿足下述兩式的方式控制相對(duì)的轉(zhuǎn)速或者周期T，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量。n±l / K = T · N / 60 (其中，η 是自然數(shù))P 彡K本發(fā)明是一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在于，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是2以上的自然數(shù))個(gè)，對(duì)于上述多個(gè)循環(huán)中的任意循環(huán)，使I個(gè)循環(huán)前后的循環(huán)的各氣體供給開始位置相對(duì)于上述任意的循環(huán)錯(cuò)開該分割成的I / K的量，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)I/K的量。本發(fā)明是一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容上述被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在于，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，將被處理體的周圍分割成分別具有固有的第I角度αI和第2角度α 2的至少兩個(gè)角度帶，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在第I角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第I角度α 1，在第2角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第2角度α 2。本發(fā)明是一種成膜裝置的轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；該成膜裝置具有供給至少I種氣體的I次循環(huán)，將上述循環(huán)重復(fù)多次而在上述被處理體上形成期望的膜，其特征在于，為了將上述循環(huán)時(shí)間固定而重新優(yōu)化轉(zhuǎn)速，將上述循環(huán)的規(guī)定的重復(fù)數(shù)設(shè)為P，以從流入A氣體到下一次流入A氣體的時(shí)間規(guī)定的氣體供給周期設(shè)為固定值Tl，上述被處理體每分鐘的初始轉(zhuǎn)速設(shè)為NI，利用以下的工序決定新的轉(zhuǎn)速N，從而從上述被處理體的中心觀察，上述規(guī)定次數(shù)的循環(huán)期間里的、各循環(huán)的各氣體供給開始位置以X等分配角度移動(dòng)X點(diǎn)數(shù)。
(I) I / 60 · (Τ IXN I) = M±1 / X求出滿足上式的自然數(shù)M的工序(2) I / 60 · (T I XN) = M±1 / X將M代入到上式中求出N，根據(jù)該結(jié)果決定氣體供給開始位置和基板的新的相對(duì)轉(zhuǎn)速N (rpm)的工序本發(fā)明是一種成膜裝置的氣體供給期間的優(yōu)化方法，該成膜裝置包括處理容器，其用于收容被處理體；氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射口 ；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；該成膜裝置具有供給至少I種氣體的I次循環(huán)，將上述循環(huán)重復(fù)多次而在上述被處理體上形成期望的膜，其特征在于，為了將上述轉(zhuǎn)速固定而重新優(yōu)化上述循環(huán)時(shí)間，將上述循環(huán)的規(guī)定的重復(fù)數(shù)設(shè)為P，以從流入A氣體到下一次流入A氣體的時(shí)間規(guī)定的氣體供給周期設(shè)為Tl，上述被處理體每分鐘的轉(zhuǎn)速設(shè)為固定值NI，利用以下的工序決定新的氣體供給周期T，從而從上述被處理體的中心觀察，上述規(guī)定次數(shù)的循環(huán)期間里的、各循環(huán)的各氣體供給開始位置以X等分配角度移動(dòng)X點(diǎn)數(shù)。(I) I / 60 · (TlXNl) = M±1 / X求出滿足上式的自然數(shù)M的工序(2) I / 60 · (TXN I) = M±1 / X將M代入到上式中求出T，根據(jù)該結(jié)果決定新的氣體供給周期T的工序采用本發(fā)明的成膜裝置、成膜方法、轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法及存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠發(fā)揮如下的優(yōu)良的作用效果。在通過向被處理體的表面依次供給氣體層疊由反應(yīng)生成物構(gòu)成的層來形成薄膜的情況下，根據(jù)被處理體的轉(zhuǎn)速與氣體供給周期的關(guān)系，通過在規(guī)定的循環(huán)期間里，以從被處理體看自任意的多個(gè)點(diǎn)供給氣體的方式積極地使其同步，能夠排除對(duì)被處理體成膜的氣體供給方向依賴性，抑制形成的膜的膜厚的面內(nèi)均勻性降低。


圖I是表示本發(fā)明的成膜裝置的一例子的縱截面構(gòu)造圖。
圖2是表示成膜裝置(省略加熱部件)的橫截面構(gòu)造圖。圖3是表示成膜裝置在條件I下的各種氣體的供給時(shí)機(jī)的時(shí)序圖。圖4是表示ALD的任意設(shè)定的重復(fù)數(shù)P與最優(yōu)的氣體供給開始位置(位置)的關(guān)系的圖。圖5是表示從基板看氣體供給開始位置(位置)移動(dòng)的狀態(tài)的圖。圖6是表示各種氣體在條件2下的供給時(shí)機(jī)的一例子的時(shí)序圖。圖7是表示使氣體供給開始位置以3度刻度移動(dòng)30個(gè)循環(huán)的量時(shí)的情形的圖。圖8是表示等分割供給法的相對(duì)于基板的氣體供給開始位置的移動(dòng)角與ALD的各循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)角Θ (弧度)的關(guān)系的圖。 圖9是表示使旋轉(zhuǎn)角等變化時(shí)的氣體供給方向上的移動(dòng)角與ALD的各循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的圖。圖10是將供給氣體設(shè)為A氣體和B氣體地表示ALD的I個(gè)循環(huán)的周期中的供給時(shí)機(jī)的圖。圖11是表示分割數(shù)K與分辨率Q的比例R為2 / 3時(shí)的移動(dòng)角α和步進(jìn)角度β的關(guān)系的圖。圖12是說明將被處理體的I周在每個(gè)區(qū)域中都不均等地分割的第4實(shí)施例的說明圖。圖13是表示第5實(shí)施例的具體的數(shù)值例的圖。圖14是表示密度d、分割數(shù)Kb、移動(dòng)角α 2的關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖15是表示ALD中的通常的氣體供給時(shí)機(jī)的圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的成膜裝置、成膜方法、轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法及存儲(chǔ)介質(zhì)的一實(shí)施例。圖I是表示本發(fā)明的成膜裝置的一例子的縱截面構(gòu)造圖，圖2是表示成膜裝置(省略加熱部件)的橫截面構(gòu)造圖，圖3是表示成膜裝置在條件I下的各種氣體的供給時(shí)機(jī)的時(shí)序圖。另外，以這樣的情況為例進(jìn)行說明作為第I氣體的A氣體的一例子，作為原料氣體采用作為硅烷系氣體的二氯硅烷(DCS)，作為第2氣體的B氣體的一例子，作為輔助氣體，采用作為氮化氣體之一的氨氣(NH3),利用等離子體使該NH3氣活性化而形成氮化硅膜(SiN)。如圖所示，能夠形成等離子體的該成膜裝置2具有下端開口的有頂?shù)膱A筒狀體的處理容器4。該處理容器4整體例如由石英形成，在該處理容器4內(nèi)的頂部設(shè)有石英制的頂板6進(jìn)行密封。另外，在該處理容器4的下端開口部，隔著O型密封圈等密封構(gòu)件10連結(jié)有例如由不銹鋼成形為圓筒體狀而成的歧管8。上述處理容器4的下端由上述歧管8支承，多層地載置有多張作為被處理體的基板、即半導(dǎo)體晶圓W的作為保持部件的石英制的晶圓舟12自該歧管8的下方能夠升降地插拔自由。在本實(shí)施例的情況下，該晶圓舟12包含多根、例如4根支柱12A，在該支柱12A上，能夠?qū)⒗?0張 100張左右的直徑為300mm的晶圓W以大致等間距多層地支承。另外，通常這種裝置所使用的晶圓舟12能夠?qū)⒕AW以水平狀態(tài)從一個(gè)方向插拔。因而，上述4根支柱12A沿著晶圓W的半圓弧的外周部分的區(qū)域排列，從其另一個(gè)半圓弧的外周部分的區(qū)域側(cè)插拔晶圓W。該晶圓舟12隔著保溫筒14載置在平臺(tái)16上，該平臺(tái)16支承在旋轉(zhuǎn)軸20上，該旋轉(zhuǎn)軸20貫穿用于開閉歧管8的下端開口部的、例如不銹鋼制的蓋部18。而且，在該旋轉(zhuǎn)軸20的貫穿部中例如設(shè)有磁性流體密封件22，其將該旋轉(zhuǎn)軸20氣密地密封并能夠旋轉(zhuǎn)地支承。另外，在蓋部18的周邊部和歧管8的下端部設(shè)有例如由O型密封圈等構(gòu)成的密封構(gòu)件24，其保持處理容器4內(nèi)的密封性。上述旋轉(zhuǎn)軸20安裝在支承于例如舟升降機(jī)等升降機(jī)構(gòu)(未圖示)上的臂26的頂端，能夠使晶圓舟12和蓋部18等一體地升降而將其插入到處理容器4內(nèi)或從處理容器4內(nèi)拔出。在此，上述旋轉(zhuǎn)軸20的下端部連結(jié)于設(shè)置在臂26的頂端的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21，其能夠使上述晶圓舟12旋轉(zhuǎn)。作為上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21，可以使用能夠進(jìn)行計(jì)算的脈沖式電動(dòng)機(jī)、例如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。在該歧管8上設(shè)有作為作為等離子化的輔助氣體向處理容器4內(nèi)供給例如氨·(NH3)氣的輔助氣體供給部件28、作為原料氣體向處理容器4內(nèi)供給例如硅烷系氣體DCS(二氯硅烷)氣的原料氣體供給部件30、及作為吹掃氣向處理容器4內(nèi)供給非活性氣體、例如N2氣的吹掃氣供給部件32。具體地講，上述輔助氣體供給部件28具有由向內(nèi)側(cè)貫穿上述歧管8的側(cè)壁并向上方彎曲地延伸的石英管構(gòu)成的輔助氣體分散噴嘴34。在該輔助氣體分散噴嘴34中，沿著其長(zhǎng)度方向隔開規(guī)定間隔地形成有多個(gè)(許多個(gè))氣體噴射口 34A，能夠自各氣體噴射口 34A朝向水平方向大致均勻地噴射氨氣。同樣，上述原料氣體供給部件30也具有由向內(nèi)側(cè)貫穿上述歧管8的側(cè)壁并向上方彎曲地延伸的石英管構(gòu)成的原料氣體分散噴嘴36。在此，上述原料氣體分散噴嘴36設(shè)有兩根(參照?qǐng)D2)，在該原料氣體分散噴嘴36中，沿著其長(zhǎng)度方向隔開規(guī)定間隔地形成有多個(gè)(許多個(gè))氣體噴射口 36A，能夠自各氣體噴射口 36A朝向水平方向大致均勻地噴射作為硅烷系氣體的DCS氣。另外，該非等離子體氣體分散噴嘴36也可以不是兩根，而僅設(shè)置I根。同樣，上述吹掃氣供給部件32具有貫穿上述歧管8的側(cè)壁地設(shè)置的氣體噴嘴38。在上述各噴嘴34、36、38上連接有各自的氣體通路42、44、46。而且，在各氣體通路42、44、46中分別設(shè)有開閉閥42A、44A、46A和質(zhì)量流量控制器這樣的流量控制器42B、44B、46B，能夠分別控制NH3氣、DCS氣和N2氣的流量地進(jìn)行供給。利用例如由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的控制部件48進(jìn)行這些各氣體的供給、供給停止、氣體流量的控制、晶圓舟12的轉(zhuǎn)速控制、高頻的開啟·關(guān)閉控制等。而且，該控制部件48也能夠控制該成膜裝置2的整體動(dòng)作。另外，該控制部件48具有存儲(chǔ)介質(zhì)49，該存儲(chǔ)介質(zhì)49存儲(chǔ)用于控制上述各種氣體的供給、供給停止的控制、晶圓舟12的轉(zhuǎn)速控制、高頻的開啟 關(guān)閉控制及裝置整體的動(dòng)作的程序。作為該存儲(chǔ)介質(zhì)49，例如可以使用撓性磁盤、⑶(CompactDisc)、硬盤、閃存器或者DVD等。在此，控制部件48為了實(shí)現(xiàn)后述的各實(shí)施例的處理形態(tài)而進(jìn)行控制。具體地講，控制為在將進(jìn)行I次供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間的循環(huán)重復(fù)多次時(shí)，從上述晶圓W的中心觀察使每個(gè)各循環(huán)中的氣體供給開始位置在晶圓的周向上依次移動(dòng)。另外，在控制部件48上連接有能夠輸入該成膜裝置2的處理?xiàng)l件(成膜制程程序、或者簡(jiǎn)稱作制程程序)的處理?xiàng)l件輸入部件48A。在該處理?xiàng)l件中包含裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、上述循環(huán)的重復(fù)數(shù)及/或?qū)⒕A的I周的量分割時(shí)的后述的分割數(shù)等。該循環(huán)的重復(fù)數(shù)、分割數(shù)如后所述分別表示為“Ρ”、“κ”。另外，控制部件48自身具有相對(duì)于裝置外部的主計(jì)算機(jī)48Β收發(fā)上述處理?xiàng)l件的通信功能。而且，在上述處理容器4的側(cè)壁的一部分，沿著其高度方向形成有用于產(chǎn)生等離子體而使輔助氣體活性化的活性化部件50，并且，在與該活性化部件50相對(duì)的處理容器4的相反側(cè)，為了將該內(nèi)部氣氛氣體排成真空而設(shè)有通過將處理容器4的側(cè)壁例如沿上下方向切削而形成的細(xì)長(zhǎng)的排氣口 52。具體地講，上述活性化部件50通過這樣的方式形成，即，通過將上述處理容器4的側(cè)壁沿著上下方向以規(guī)定的寬度切削而形成上下細(xì)長(zhǎng)的開口 54，從其外側(cè)覆蓋該開口 54地將做成截面凹部狀的上下細(xì)長(zhǎng)的例如石英制的等尚子體劃分壁56氣密地焊接接合于容器外壁。由此，通過使該處理容器4的側(cè)壁的一部分以凹部狀向外側(cè)凹陷而一體地形成一側(cè)向處理容器4內(nèi)開口地連通的活性化部件50。該等離子體劃分壁56的內(nèi)部空間成為一體地連通于上述處理容器4內(nèi)的狀態(tài)。S卩，上述等離子體劃分壁56構(gòu)成為處理容器4的一部分，等離子體劃分壁56的內(nèi)部空間成為處理容器4內(nèi)的一部分空間，上述開口 54在上下方向上形成得足夠長(zhǎng)，從而能夠?qū)⒈３衷诰A舟12上的所有晶圓W在高度方向上覆蓋。 而且，在上述等離子體劃分壁56的兩側(cè)壁的外側(cè)面，沿著其長(zhǎng)度方向(上下方向)互相相對(duì)地設(shè)有細(xì)長(zhǎng)的一對(duì)等離子體電極58，并且，在該等離子體電極58上，通過供電線62連接有等離子體產(chǎn)生用的高頻電源60，通過對(duì)上述等離子體電極58施加例如13. 56MHz的高頻電壓，能夠產(chǎn)生等離子體。另外，該高頻電壓的頻率并不限定于13. 56MHz，也可以使用其他的頻率、例如400kHz等。而且，在上述處理容器4內(nèi)向上方延伸的輔助氣體分散噴嘴34在中段向處理容器4的半徑方向外方彎曲，位于上述等離子體劃分壁56內(nèi)的最深處(距處理容器4的中心最遠(yuǎn)的部分)，沿著該最深處的部分朝向上方立起地設(shè)置。因而，在高頻電源60開啟時(shí)，自上述輔助氣體分散噴嘴34的氣體噴射口 34A噴射出的氨氣在此活性化，朝向處理容器4的中心擴(kuò)散地流動(dòng)。而且,在上述等尚子體劃分壁56的外側(cè)，覆蓋該等尚子體劃分壁56地安裝有例如由石英構(gòu)成的絕緣保護(hù)罩64。另外，在該絕緣保護(hù)罩64的內(nèi)側(cè)部分設(shè)有未圖示的制冷劑通路，通過使冷卻后的氮?dú)饬鲃?dòng)，能夠?qū)⑸鲜龅入x子體電極58冷卻。而且，在上述等離子體劃分壁56的開口 54的外側(cè)附近、即開口 54的外側(cè)(處理容器4內(nèi))的兩側(cè)立起地設(shè)有上述兩根原料氣體分散噴嘴36，能夠自設(shè)置在該原料氣體分散噴嘴36中的各氣體噴射口 36A朝向處理容器4的中心方向噴射硅烷系氣體。另一方面，在與上述開口 54相對(duì)地設(shè)置的排氣口 52上，覆蓋該排氣口 52地通過焊接安裝有由石英構(gòu)成的、成形為截面2字形的排氣口罩構(gòu)件66。該排氣口罩構(gòu)件66沿著上述處理容器4的側(cè)壁向上方延伸，利用設(shè)有未圖示的真空泵等的真空排氣系統(tǒng)從處理容器4上方的氣體出口 68抽取成真空。而且，包圍該處理容器4的外周地設(shè)有用于加熱該處理容器4及其內(nèi)部的晶圓W的筒體狀的加熱部件70。接著，也參照?qǐng)D3說明使用如上所述地構(gòu)成的成膜裝置進(jìn)行的條件I下的各種氣體的供給時(shí)機(jī)。在此，作為成膜處理，舉例說明在低溫下間歇地使用等離子體在晶圓表面形成氮化硅膜的情況。即，間歇地、即脈沖式地交替供給作為原料氣體的DCS氣和作為輔助氣體的NH3氣，并且，在供給NH3氣時(shí)利用等離子體使其活性化。在此，在圖3中，各氣體供給的脈沖啟動(dòng)位置是氣體供給開始位置。這一點(diǎn)在之后說明的氣體供給的其他的圖中也是同樣的。首先，使載置有常溫的多張、例如50張 100張300mm規(guī)格的晶圓W的狀態(tài)的晶圓舟12從下方上升到預(yù)先被設(shè)為規(guī)定溫度的處理容器4內(nèi)地進(jìn)行裝載，通過由蓋部18關(guān)閉歧管8的下端開口部來將容器內(nèi)密閉。然后，通過將處理容器4抽取成真空并維持在規(guī)定的工藝壓力，并且增大對(duì)加熱部件70的供給電力，使晶圓溫度上升并維持工藝溫度，自原料氣體供給部件30和輔助氣體供給部件28分別交替地間歇供給各種處理氣體，在支承于旋轉(zhuǎn)晶圓舟12上的晶圓W的表面形成氮化硅膜。此時(shí)，在供給輔助氣體時(shí)開啟高頻電源(RF電源)60而產(chǎn)生等離子體。具體地講，NH3氣自輔助氣體分散噴嘴34的各氣體噴射口 34A向水平方向噴射，DCS氣自原料氣體分散噴嘴36的各氣體噴射口 36A向水平方向噴射，兩氣體發(fā)生反應(yīng)形成氮化硅膜。在這種情況下，上述兩氣體并不連續(xù)地供給，而是如圖3所示地互相錯(cuò)開時(shí)機(jī)，在其間夾著抽取成真空而排除殘留在容器內(nèi)的氣體的間歇期間(吹掃期間)T3、T4地交替地 間歇反復(fù)供給，逐層地反復(fù)層疊氮化硅膜的薄膜。此時(shí)，上述NH3氣在如圖3 (B)所示地單獨(dú)流入NH3氣時(shí)，如圖3 (C)所示，接通RF電源產(chǎn)生等離子體，使供給來的NH3氣活性化制作活性種等，促進(jìn)反應(yīng)(分解)。另外，在間歇期間Τ3、Τ4中，既可以向處理容器4內(nèi)供給作為非活性氣體的N2氣來排除殘留氣體，或者也可以通過在停止供給所有氣體的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行真空抽取(真空)來排除處理容器4內(nèi)的殘留氣體，在圖3中，流入DCS氣的期間為Tl，流入NH3氣的期間為Τ2，在停止供給DCS氣之后到開始供給NH3氣為止的間歇期間為Τ3，在停止供給NH3氣之后到開始供給DCS氣為止的間歇期間為Τ4。在此，說明上述成膜處理的工藝條件，DCS氣的流量在IOOsccm 3000sccm的范圍內(nèi)，例如為IOOOsccm (lslm), NH3氣的流量在IOOsccm 3000sccm的范圍內(nèi)，例如為lOOOsccm。另外，工藝溫度是比CVD成膜處理低的溫度，具體地講是室溫 600°C左右、例如550。。。另外，工藝壓力在27Pa (O. 2Torr) 1330Pa (IOTorr)的范圍內(nèi)，例如在吸附工序中為ITorr,在使用等離子體的氮化工序中為0. 3Torr。在工藝壓力小于27Pa的情況下，成膜率為實(shí)用水平以下，在工藝壓力大于1330Pa的情況下，無法充分地產(chǎn)生等離子體。接著，也參照?qǐng)D4 圖7說明本發(fā)明的成膜方法。本發(fā)明的第I實(shí)施例的特征如上所述在于，控制為在將進(jìn)行I次供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間的循環(huán)重復(fù)多次時(shí)，從晶圓W的中心觀察使上述每個(gè)各循環(huán)中的氣體供給開始位置在晶圓的順方向上依次移動(dòng)。具體地講，例如在第I實(shí)施例中，控制為在將進(jìn)行I次供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間的循環(huán)重復(fù)多次時(shí)，將上述循環(huán)的重復(fù)數(shù)設(shè)為P (P是2以上的自然數(shù))，從作為上述被處理體的晶圓W的中心觀察，使上述P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置向上述晶圓的周向依次移動(dòng)將上述晶圓的I周的周圍分割成分割數(shù)K (其中K = P)個(gè)而成的I個(gè)的量。在該第I實(shí)施例中，設(shè)定循環(huán)的重復(fù)數(shù)P與晶圓的I周的周圍的分割數(shù)K相同的情況。另外，在其他的實(shí)施例中，也存在P古K。首先，說明關(guān)于本發(fā)明方法的第I實(shí)施例的基本思路。圖4是表示ALD的任意設(shè)定的重復(fù)數(shù)P與最優(yōu)的氣體供給開始位置(位置)的關(guān)系的圖，圖5是表示從基板看氣體供給開始位置(位置)移動(dòng)的狀態(tài)的圖，圖6是表示各種氣體在條件2下的供給時(shí)機(jī)的一例子的時(shí)序圖(省略RF的記載)，圖7是表示使氣體供給開始位置以3度刻度移動(dòng)30個(gè)循環(huán)的量時(shí)的情形的圖。首先，使用圖4說明ALD中的氣體供給時(shí)機(jī)與基板轉(zhuǎn)速的關(guān)系。在此，表示對(duì)于基板的中心增加氣體供給開始位置的數(shù)K (2以上的自然數(shù))的情況，為了易于理解發(fā)明，作為將圓均等地分割成K個(gè)的方式來進(jìn)行說明。如上所述，若將基板的轉(zhuǎn)速設(shè)為N(rpm)，則在ALD的I個(gè)循環(huán)(從供給A氣體到供給下一個(gè)A氣體的時(shí)間)T (秒)中晶圓舟(基板)旋轉(zhuǎn)的角度Θ (弧度)如下。Θ =(1 / 60) · NXTX2JI (弧度)…(I)式另一方面，在ALD工藝中的、ALD的重復(fù)數(shù)P (2以上的自然數(shù)，下同)的情況下考察基板與氣體供給開始位置的關(guān)系時(shí)，為了提高膜厚的面內(nèi)均勻性，相對(duì)于基板的中心將氣體供給開始位置以在晶圓的周向上均等地分割的方式分散地設(shè)置較佳，若將該分割數(shù)設(shè)為K，則圖4表示K為2、3、4的情況下的氣體供給開始位置的最優(yōu)例。在此，為了簡(jiǎn)化，設(shè)為 P = K，氣體為I種，氣體供給口在基板周緣部中為I處。在圖4中，用1、2、3、4表示從基板(基板的中心)看到的氣體供給開始位置的相對(duì)位置。在這種情況下，既可以是基板旋轉(zhuǎn)，也可以是氣體供給口(對(duì)應(yīng)于氣體噴射口)相對(duì)于基板旋轉(zhuǎn)。即，也可以是晶圓舟12固定，分散噴嘴34、36側(cè)旋轉(zhuǎn)。由這種關(guān)系可明確，通常ALD的重復(fù)數(shù)P (2以上的自然數(shù)，下同)的工藝若從基板的中心觀察將氣體供給開始位置設(shè)定為多處、即K處，則在ALD的每I個(gè)循環(huán)中使氣體供給開始位置移動(dòng)I / P (= I / K)周的方式，在通過相對(duì)于基板使氣體供給開始位置均等化來消除成膜時(shí)的氣體供給方向依賴性這一點(diǎn)上較為理想。在此，上述K處表示將基板的I周的周圍均等地分割成分割數(shù)K個(gè)時(shí)的位置。圖5表不該關(guān)系，圖5中的氣體供給方向的移動(dòng)是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向,但可明確也可以是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向。即，將基板的I周的周圍均等地分割成P個(gè)，氣體供給開始位置在每I個(gè)循環(huán)中向基板的周向依次移動(dòng)分割成K個(gè)的I份的量。即，在將ALD的I個(gè)循環(huán)重復(fù)P次的工藝中，若將ALD的I個(gè)循環(huán)的周期T、基板與氣體供給口(氣體供給開始位置)的相對(duì)的轉(zhuǎn)速設(shè)為N，假定在從供給A氣體到供給下一個(gè)A氣體的時(shí)間、即I個(gè)循環(huán)的周期T的期間里基板和氣體供給口的相對(duì)旋轉(zhuǎn)了(η +I / K)周、即η周加上I / K周或者(η— I / K)周，則基板旋轉(zhuǎn)的角度Θ如下。θ =(η±1 / Κ)Χ2π (弧度)...(2)式在此，η是自然數(shù)(下同)，若η是2，則表示旋轉(zhuǎn)兩周并進(jìn)而旋轉(zhuǎn)I / K周。而且，根據(jù)與之前的(I)式的關(guān)系，以下的關(guān)系式成立。(n±l / K)=(l / 60) · NXT- (3)式另外,從兩邊消去了 2 。因而，在將ALD的I個(gè)循環(huán)重復(fù)P次的工藝中，若以滿足(3)式的方式ALD的I個(gè)循環(huán)的周期Τ、基板與氣體供給口的相對(duì)的轉(zhuǎn)速設(shè)為N，從基板的中心觀察氣體供給開始位置(氣體供給開始方向)有K處，而且，由于在每I個(gè)循環(huán)中向基板的周向移動(dòng)I / K周，因此，氣體供給開始位置在成膜過程中并不會(huì)重疊，能夠向基板均等地供給氣體來消除由成膜時(shí)的氣體供給方向依賴性引起的膜厚的不均勻。之后，將以滿足(3)式的關(guān)系控制基板的轉(zhuǎn)速和氣體供給開始位置的方式簡(jiǎn)便地稱作“等分割供給法”。將此時(shí)的K稱作“分割數(shù)”，在每I個(gè)循環(huán)中氣體供給開始位置移動(dòng)的角度、例如圖5中的從“I”到“2”或者從“2”到“3”的移動(dòng)角稱作“移動(dòng)角”。對(duì)將等分割供給法應(yīng)用于上述新的圖6所示的各氣體在條件2下的供給時(shí)機(jī)的情況進(jìn)行說明。在圖6中，施加RF的時(shí)機(jī)是與圖3的情況同樣地在供給B氣體(NH3)時(shí)施加。在之前說明的本實(shí)施例中，A氣體的供給口有兩處，作為氣體的供給方向，一般考慮自兩處合流的氣體從I處供給。另外，A氣體、B氣體的供給位置以互相不變?yōu)榍疤?。在上述條件2下，作為吸附工序的A氣體(例如DCS氣)的供給期間Tl為25秒，停止供給A氣體并將處理容器內(nèi)抽取成真空地吹掃的期間T3為30秒，作為反應(yīng)工序(氮化工序)的單獨(dú)的B氣體(例如NH3氣)的供給期間T2為10秒，停止供給B氣體并將處理容器內(nèi)抽取成真空地吹掃的期間T4為30秒?，F(xiàn)在，若使基板的轉(zhuǎn)速為NI = I. 9 (rpm)，則根據(jù)之前的條件2，在I個(gè)循環(huán)T =95秒、ALD的I個(gè)循環(huán)的期間里，根據(jù)之前的(I)式，基板旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速m= Θ / 2π如下。 m = Θ / 2 31 =(1 / 60) X I. 9X95 = 3 + 1/120即，在ALD的I個(gè)循環(huán)中，基板旋轉(zhuǎn)3周加上I / 120周。其在ALD的120個(gè)循環(huán)中為轉(zhuǎn)速m = 120X (3 + I / 120) = 361周，在第120個(gè)循環(huán)氣體供給周期和旋轉(zhuǎn)周期
初次同步。即，在119個(gè)ALD循環(huán)以下為非同步。在要求的ALD的堆積膜厚為以下的薄膜的情況下，若將在ALD的I個(gè)循環(huán)中成膜的膜厚假定為I個(gè)原子層、約則需要的
ALD循環(huán)為100個(gè)ALD循環(huán)以下?，F(xiàn)在，考慮形成3()夂的薄膜的情況，如圖7所示地從基板
的中心觀察，氣體供給開始位置(氣體供給開始方向)以3度(I / 120周相當(dāng)于3度)刻度移動(dòng)30個(gè)循環(huán)的量、即90度。由此可明確，在條件2下，在使晶圓的轉(zhuǎn)速為I. 9rpm地進(jìn)行ALD成膜30個(gè)循環(huán)的情況下，無論氣體供給周期和旋轉(zhuǎn)周期是否同步，氣體供給開始位置都集中在晶圓右側(cè)上部的90度位置，不會(huì)在成膜時(shí)由氣體供給開始位置依賴性引起膜厚的不均勻。其雖然存在一定程度的差異，但卻成為在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)4的段落0027中指出的、無法得到晶圓的旋轉(zhuǎn)周期與氣體供給周期同步的情況下的膜厚均勻性的結(jié)果大致相同程度的結(jié)果。由此可明確，在僅設(shè)定為氣體供給周期和舟旋轉(zhuǎn)周期不同步的情況下，ALD中的氣體供給時(shí)機(jī)與基板的轉(zhuǎn)速的關(guān)系并不充分。特別是在ALD中形成薄膜的情況下，由于ALD的重復(fù)數(shù)變少，因此，如在條件2下所示，從晶圓看在ALD的I個(gè)循環(huán)中氣體供給開始位置的移動(dòng)角較少時(shí)，氣體供給開始位置產(chǎn)生偏倚，會(huì)在成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的不均勻。第I實(shí)施例對(duì)使用本發(fā)明的成膜裝置2在上述條件2下進(jìn)行ALD成膜30個(gè)循環(huán)的情況進(jìn)行說明。首先，預(yù)先輸入裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。在處理溫度、處理壓力、氣體流量等數(shù)據(jù)中含有上述條件2及決定處理氣體的供給開始方向的數(shù)的分割數(shù)K的形態(tài)下，作為處理制程程序，由操作者自連接于控制部件48的處理?xiàng)l件輸入部件48A輸入數(shù)據(jù)。或者，也存在作為處理制程程序自上位的主計(jì)算機(jī)向控制部件48中傳送數(shù)據(jù)的情況?？刂撇考?8預(yù)先內(nèi)置，用于決定滿足由程序指定的分割數(shù)K的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在，若使由制程程序指定的分割數(shù)K為K = 30，對(duì)于實(shí)現(xiàn)該分割數(shù)K的基板的轉(zhuǎn)速NI，利用控制部件48如下地運(yùn)算來決定NI，在規(guī)定的時(shí)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21使晶圓舟12以轉(zhuǎn)速NI旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到發(fā)明的目的。運(yùn)算例首先，根據(jù)條件2，I個(gè)循環(huán)的期間T = 95秒，因此，根據(jù)之前的(3)式如下。(n±l / 30)=(1 / 60) · N 1X95因而，NI= 60 / 95 · (n±l / 30)。在此,若η = I,則如下。NI = 60 / 95 · (1±1 / 30) = 2 (30±1) · (I / 95)若在上述中選擇“ + ” 的情況，貝1J N I = 62 / 95rpm = O. 6526rpm0 在ALD的I個(gè)循環(huán)的期間里，根據(jù)之前的(I)式，基板旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速m = θ / (2π )如下。m = Θ / (2 31 ) = (I / 60) X (62 / 95) X 95 = 31 / 30 = (I + I / 30)周即，會(huì)旋轉(zhuǎn)I周加上I / 30周，在30個(gè)循環(huán)中從基板看氣體供給開始位置會(huì)從30等分割的方向依次供給。換言之，每當(dāng)進(jìn)行I個(gè)循環(huán)的成膜，都使氣體供給開始位置(氣體供給開始方向)向基板的周向依次移動(dòng)I / 30。由此，能夠?qū)⒊赡r(shí)的氣體供給開始位置為指定的分割數(shù)來防止成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的不均勻。另夕卜，若在上述中選擇“一”的情況，則N I = 58 / 95rpm = O. 6105rpmo因而,基板旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速 m = Θ / (231 )如下。m = Θ / (231 ) =(1 / 60) X (58 / 95) X 95 =29 / 30 = (I — I / 30)周S卩，會(huì)自旋轉(zhuǎn)I周延遲I / 30周，能夠發(fā)揮與上述同樣的效果。在此，在欲增大轉(zhuǎn)速N I的值時(shí)，通過將η的值變?yōu)?、3、4···，轉(zhuǎn)速能夠增大為2倍、3倍、4倍。該值在計(jì)算上存在多個(gè)，能夠通過這樣的方式實(shí)施，即，預(yù)先求出實(shí)際的工藝中不妨礙晶圓旋轉(zhuǎn)的范圍、例如晶圓不會(huì)因旋轉(zhuǎn)而自晶圓舟移動(dòng)的范圍、或者不會(huì)發(fā)生由裝置的構(gòu)造引起的機(jī)械共振的范圍等，作為實(shí)際控制的數(shù)值選擇最接近該范圍的數(shù)值。另外，在計(jì)算上的轉(zhuǎn)速的小數(shù)點(diǎn)以下的零數(shù)處理過程中，若例如是NI = 58 /95rpm = O. 6105rpm,則既可以控制為交替重復(fù)O. 610rpm和O. 61 Irpm,也可以控制為多次的平均轉(zhuǎn)速為O. 6105rpm。圖8圖示了等分割供給法的相對(duì)于基板的氣體供給開始位置的移動(dòng)角與ALD的各循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)角Θ (弧度)的關(guān)系。圖8中的左側(cè)用K0、K1、K2…表示相對(duì)于基板的氣體供給開始位置。若此時(shí)的轉(zhuǎn)速N (rpm)與ALD的I個(gè)循環(huán)(從供給A氣體到供給下一個(gè)A氣體的時(shí)間)T (秒)的積N ·Τ恒定，則移動(dòng)角α恒定。圖8中的右側(cè)，若橫向取時(shí)間軸Τ，縱向取旋轉(zhuǎn)角，則各ALD循環(huán)為第I循環(huán)=Tl、第2循環(huán)=Τ2···、第X循環(huán)=Τχ，若將分割數(shù)設(shè)為η，則能夠像第η循環(huán)=Tn那樣等間隔地標(biāo)記各循環(huán)的時(shí)間軸。若將I個(gè)循環(huán)=Tl秒后的旋轉(zhuǎn)角設(shè)為Θ 1，則與各循環(huán)相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角Θ能夠在縱軸上的2 (η+ 1)31弧度的范圍內(nèi)等間隔地取為Θ1、Θ2、…θη?，F(xiàn)在，根據(jù)之前的(I)式如下。θ X = (I / 60) · Ν1ΧΤΧ2 …(5)式若NI是固定值，則Θ和T的關(guān)系為線性，在坐標(biāo)圖上用直線L表示?，F(xiàn)在，直線L是等分割供給法的計(jì)算上的理想直線。圖9是表示使旋轉(zhuǎn)角等變化時(shí)的氣體供給方向上的移動(dòng)角與ALD的各循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的圖。如圖9所示，即便使Θ1 ‘、Θ2 ‘、03 ‘…、相對(duì)于直線L旋轉(zhuǎn)角Θ的值以某一寬度交替擺動(dòng)、或者在循環(huán)的前半段和后半段擺動(dòng)寬度抵消的方式變化，在本發(fā)明中也能夠得到防止等分割供給法在成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的不均勻。根據(jù)之前的(5)式，也可以使轉(zhuǎn)速N或者ALD循環(huán)T以某一寬度交替地變動(dòng)。即，也能夠使用變?yōu)橛?jì)算上的轉(zhuǎn)速而舍去小數(shù)點(diǎn)以下的高位的微小的數(shù)值。在計(jì)算上的轉(zhuǎn)速小數(shù)點(diǎn)以下的零數(shù)處理過程中，若例如是N 1 = 58 / 95rpm = O. 6105rpm,則既可以交替重復(fù)O. 61Orpm和O. 611rpm，也可以是多次的平均轉(zhuǎn)速為O. 6105rpm。另外，在圖9中的旋轉(zhuǎn)角中，表示為Θ I ‘、Θ 2 ‘、Θ 3 ‘…的點(diǎn)平均的話即使像直線L那樣選擇，也能夠得到防止等分割供給法在成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的不均勻。在這種情況下，根據(jù)之前的(5)式的關(guān)系，如上所述，既可以校正轉(zhuǎn)速N，也可以校正ALD的I個(gè)循環(huán)的數(shù)值T。在這種情況下，移動(dòng)角α 、α 2…不會(huì)成為相等角度，但通過移動(dòng)角的平均取得與等分割供給法的計(jì)算上的移動(dòng)角大致相等，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)思 想。在這種情況下，其意思是指，若將η次循環(huán)中的、以從流入一種氣體到下一次流入該氣體的時(shí)間規(guī)定的各循環(huán)中的氣體供給周期設(shè)為Τχ，各循環(huán)中的基板每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為Νχ，則在第K次的旋轉(zhuǎn)角是2 π的整數(shù)倍時(shí)，各循環(huán)中的移動(dòng)角(I / 60-Tx-Nx *2 )的平均值為2 (n + I) / K。使用圖8，圖示等分割供給法的相對(duì)于基板的氣體供給方向的移動(dòng)角與ALD的各循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)角Θ (弧度)的關(guān)系，橫向取時(shí)間軸Τ、縱向取旋轉(zhuǎn)角地進(jìn)行了說明，但其是I個(gè)具體例。只要的意思是指，若將至少以轉(zhuǎn)速N或者氣體的供給周期T為變量的函數(shù)設(shè)為f，則利用函數(shù)f決定從基板的中心觀察P次循環(huán)之間的各循環(huán)的各氣體供給開始位置，移動(dòng)地控制。作為現(xiàn)實(shí)的問題，各移動(dòng)角的等分割易于控制，但是，為了應(yīng)對(duì)在本技術(shù)領(lǐng)域中今后要求更加嚴(yán)格的、器件的微細(xì)化、成品率改良的要求、及基板自身大口徑化的要求，作為本發(fā)明應(yīng)大書特書的I個(gè)效果，能夠列舉出利用成膜裝置的函數(shù)f向裝置反饋在以往的成膜裝置中的基板的旋轉(zhuǎn)和氣體供給周期簡(jiǎn)單地設(shè)定為非同步的情況下絕對(duì)無法實(shí)現(xiàn)的、來自器件的成膜結(jié)果的面內(nèi)的成膜不均勻性。為了充分地發(fā)揮該功能，也需要使用與采用單純的線性模型的比例分配產(chǎn)生的分割相比自由度更高的函數(shù)。例如能夠列舉出，根據(jù)成膜結(jié)果在基板的指定方向上存在膜厚偏移的情況下，將該方向的分割數(shù)保密地改良之后的成膜結(jié)果等。不言而喻，也能夠用于抑制由氣體供給方向的依賴性引起的膜厚不均勻，但也能夠應(yīng)對(duì)抑制由除此之外的各種原因引起的面內(nèi)膜厚不均勻。在之前的第I實(shí)施例中，表示了將作為氣體供給周期的ALD的I個(gè)循環(huán)T用作固定的數(shù)值，使轉(zhuǎn)速N變化而任意地改變氣體供給開始位置的數(shù)的例子，但也可以是相反地將轉(zhuǎn)速N用作固定的數(shù)值，使作為氣體供給周期的ALD的I個(gè)循環(huán)T變化的控制。另外，在利用帶有自動(dòng)計(jì)算功能的成膜裝置執(zhí)行本發(fā)明的方法的情況下，即使轉(zhuǎn)速中小數(shù)點(diǎn)以下的位數(shù)變多，也沒有問題，但在利用手算求出本發(fā)明方法中的數(shù)值，僅將該結(jié)果的數(shù)值加入到成膜裝置的控制部件48的工藝參數(shù)中地執(zhí)行的情況下難以應(yīng)對(duì)。例如能夠設(shè)想轉(zhuǎn)速的輸入項(xiàng)目對(duì)小數(shù)點(diǎn)以下的位數(shù)存在限制的裝置的情況。在這種情況下，能夠通過固定轉(zhuǎn)速地控制ALD的I個(gè)循環(huán)T來應(yīng)對(duì)。第2實(shí)施例作為第2實(shí)施例，說明在使用本發(fā)明的成膜裝置2在之前的條件2下進(jìn)行ALD成膜30個(gè)循環(huán)的情況下,通過按照指定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件將轉(zhuǎn)速固定為I. 9rpm地控制ALD的I個(gè)循環(huán)T來與第I實(shí)施例同樣地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的情況。首先，與第I實(shí)施例同樣，預(yù)先輸入裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。在這種情況下，控制部件48例如通過調(diào)整將處理容器內(nèi)抽取成真空地吹掃的時(shí)間等，不改變預(yù)先指定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的反應(yīng)氣體的供給順序 供給時(shí)間 供給量，就能夠變更ALD的I個(gè)循環(huán)的周期T。若將ALD的I個(gè)循環(huán)的周期設(shè)為Tl，在K = 30、將基板的轉(zhuǎn)速設(shè)為N = 1.9 (rpm)時(shí)，利用控制部件48如下地運(yùn)算來決定Tl，在規(guī)定的時(shí)機(jī)供給處理氣體，能夠達(dá)到發(fā)明的目的。運(yùn)算例首先，根據(jù)之前的(3)式如下。(n±l / 30) = (I / 60) · I. 9XT1
因而，Tl= 60 / I. 9 · (n±l / 30)。在此,若η = 2 (在η = I的情況下，Tl不滿50秒,不滿足當(dāng)初的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,因此無法米用)。Tl = 60 / I. 9 · (2±1 / 30) = 2 (60±1) · (I / I. 9)若在上述中選擇“ + ”的情況，則T I = 122 / I. 9 = 64. 210 (秒)。S卩，能夠通過將圖6所示的真空抽取吹掃期間Τ2、Τ4從30sec縮短到14. 605sec來實(shí)現(xiàn)。在ALD的I個(gè)循環(huán)的期間里，根據(jù)之前的(I)式，基板旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速m= Θ / 2 π如下。m = Θ / (2 31 ) = (I / 60) X (1.9) X 122 / I. 9 = 61 / 30 =(2 + I / 30)
周即，會(huì)旋轉(zhuǎn)兩周加上I / 30周，在30個(gè)循環(huán)中從基板的中心觀察氣體供給開始位置會(huì)從30等分割的方向依次供給，能夠抑制成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的面內(nèi)不均勻。若在上述中選擇“一”的情況，則會(huì)自旋轉(zhuǎn)I周延遲I / 30周，能夠發(fā)揮與上述同樣的效果。另一方面，若η = 3，則如下式所示。Tl = 60 / I. 9 · (3±1 / 30) = 2 (90±1) · (I / I. 9)若在上述中選擇“ + ”的情況，則Tl = 182 / 1.9 = 95.789 (秒)。因而，在ALD的I個(gè)循環(huán)的期間里，根據(jù)之前的(I)式，基板旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速Hi= θ / (2π)如下。m / (2 31 ) = (I / 60) X (I. 9) X 182 / I. 9 = 91 / 30 = (3 + I / 30)周。例如通過將作為條件2的吹掃時(shí)間的期間T3和期間T4合計(jì)增加O. 789，會(huì)在ALD的I個(gè)循環(huán)中旋轉(zhuǎn)3周加上I / 30周，在30個(gè)循環(huán)中從基板的中心觀察氣體供給開始位置會(huì)從30等分割的方向依次供給，能夠抑制成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的不均勻。另外，此時(shí)的移動(dòng)角Θ1如下。根據(jù)上式，在I個(gè)循環(huán)中基板會(huì)旋轉(zhuǎn)3周加上O. 03333周。S卩，Θ I = O. 03333X360度=12度。根據(jù)以上的說明，I個(gè)循環(huán)的周期T在計(jì)算上存在多個(gè)，但能夠通過將實(shí)際工藝中的氣體的供給·排氣·吹掃的最接近ALD循環(huán)的數(shù)值選擇為實(shí)際的控制數(shù)值來實(shí)施。ALD的重復(fù)數(shù)通常較多，會(huì)超過幾百次。在此，利用等分割供給法，求出利用之前的條件2實(shí)施例如循環(huán)數(shù)P為1000的ALD成膜的情況的基板轉(zhuǎn)速的一例子。向之前的(3)式中代入K = 1000、T = 95，成為“(η + I / 1000) = 95 / 60 ·Ν”，因此,求出以下所示的轉(zhuǎn)速 N。η = I 時(shí) N = (1001X60)/ (1000X95)= O. 6322105 (rpm)η = 2 時(shí) N = (2001X60) / (1000X95) = I. 2637894 (rpm)η = 3 時(shí) N = (10001X60) /(1000X95) = 6. 31642 (rpm)此時(shí)的移動(dòng)角為I / K周=1 / 1000周，換成角度為O. 36度。即便將η的值取
得較大，其也沒有變化。這樣，在ALD的重復(fù)數(shù)P較多的成膜過程中，移動(dòng)角微小，在小于之后說明的來自脈沖式電動(dòng)機(jī)的分辨率的步進(jìn)角度的情況下，將作為ALD的重復(fù)數(shù)P的1000分割，例如在該例子中設(shè)為I / 5是200次，以分割數(shù)K = 200應(yīng)用等分割供給法，即使將該200次重復(fù)5次，也能夠抑制成膜時(shí)由氣體供給方向依賴性引起膜厚的面內(nèi)均勻性降低。
·
若如上所述地將重復(fù)數(shù)P較多的情況一般化，則如下。即，控制為在將進(jìn)行I次供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間的循環(huán)重復(fù)多次時(shí)，將上述循環(huán)的重復(fù)數(shù)設(shè)為P (P是2以上的自然數(shù))，從作為上述被處理體的晶圓的中心觀察，使上述P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在上述晶圓的周向上依次移動(dòng)將上述晶圓的I周的周圍分割成分割數(shù)K (其中Ρ，Κ是自然數(shù))個(gè)而成的I份的量。在上述KSP式中，在分割數(shù)K與重復(fù)數(shù)P相等的K = P的情況下，像之前說明的那樣。如上所述，將ALD的重復(fù)數(shù)P的約數(shù)(除P和I之外)中的一個(gè)作為分割數(shù)K，控制為使晶圓W旋轉(zhuǎn)P / K周即可。例如，在ALD的重復(fù)數(shù)P為100的情況下，將分割數(shù)K設(shè)定為“100”的約數(shù)(除 100 和 I 之外)“2”、“4”、“5”、“10”、“20”、“25”、“50”中的任一個(gè)即可。而且，在作為分割數(shù)K例如選擇“5”的情況下，在成膜時(shí)使晶圓旋轉(zhuǎn)20 (=P / K = 100 /5)周。在此，基于一般化的圖10中的時(shí)機(jī)坐標(biāo)圖，對(duì)ALD成膜中的氣體供給時(shí)機(jī)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系進(jìn)行考察。圖10是將供給氣體設(shè)為A氣體和B氣體，在ALD的I個(gè)循環(huán)的周期T中將A氣體的供給時(shí)間設(shè)為Tm，B氣體的供給時(shí)間設(shè)為Ts，Tm和Ts不重疊，Tm > Ts的情況下的時(shí)機(jī)坐標(biāo)圖。在這種情況下，首先，將作為第I氣體的A氣體噴射Tm秒鐘，使A氣體附著于晶圓。其次，在進(jìn)行真空抽取排除A氣體之后，將作為第2氣體的B氣體噴射Ts秒鐘，使B氣體附著于晶圓。反復(fù)進(jìn)行以上的操作。然后，通過使該供給時(shí)間較短的B氣體吸附，在晶圓表面發(fā)生反應(yīng)，堆積I原子層的薄膜。鑒于該關(guān)系，若將供給A氣體的期間Tm的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)為Θ L，根據(jù)之前的(I)式，供給時(shí)間較長(zhǎng)的A氣體與轉(zhuǎn)速N的關(guān)系如下。Θ L = (Tm · N) X (I / 60) · 2現(xiàn)在，若Θ L為旋轉(zhuǎn)I周以上，則以兩重 三重向基板供給A氣體。在I次的氣體供給過程中是否使I原子層完全吸附在基板上根據(jù)該氣體的附著概率、壓力、暴露時(shí)間等來支配。但是，極端的多重供給會(huì)導(dǎo)致無助于ALD反應(yīng)的氣體供給結(jié)果，在A氣體的使用效率上并不理想。在本案中，著眼于安全，將4次供給作為大致的限度。因而，優(yōu)選Θ L彡2JI X4的關(guān)系。因而，ΘL = (Tm · N) X (I / 60) · 2 π 彡 8 π
若關(guān)于N對(duì)其求解，則如下。N ^ 240 / Tm... (8)式S卩，轉(zhuǎn)速N是有助于ALD成膜的氣體中的、供給時(shí)間最長(zhǎng)的氣體的供給時(shí)間的倒數(shù)的240倍以下。因而，根據(jù)條件2實(shí)施之前的1000次ALD成膜的情況下的基板轉(zhuǎn)速為Tm= 25，因此，根據(jù)上述(8)式，N彡240 / Tm= 240 / 25 = 9. 6，轉(zhuǎn)速N如下。η = 15 時(shí) N = (15001X60) / (1000X95) = 9. 47 (rpm)為最大。η = 16 時(shí) N = (16001X60) / (1000X95)= 10. 10 (rpm)不滿足上述(8)式。在η是16以上的情況下，轉(zhuǎn)速超過上述(8)式的上限，在氣體的使用效率的方面并不理想。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，晶圓舟的旋轉(zhuǎn)通過旋轉(zhuǎn)軸20利用例如安裝在支承于舟升降機(jī)等升降機(jī)構(gòu)(未圖示)上的臂26的頂端的、能夠正確地定位、計(jì)算的脈沖式電動(dòng)機(jī)、例如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)這樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21來進(jìn)行。該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在2相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和5相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等在市面上銷售，在2相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的情況下，步進(jìn)角度通常為I. 8度，旋轉(zhuǎn)I周利用200個(gè)脈沖來進(jìn)行分割，能夠根據(jù)脈沖數(shù)正確地控制旋轉(zhuǎn)角度。在5相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中，步進(jìn)角度通常為O. 75度，旋轉(zhuǎn)I周利用480個(gè)脈沖來進(jìn)行分割，能夠根據(jù)脈沖數(shù)正確地控制旋轉(zhuǎn)角度。最近，也發(fā)表了進(jìn)一步提高分辨率的做法。另外，只要使用各種伺服電動(dòng)機(jī)，就也能夠得到更高的分辨率。例如Oriental motor有限公司的NX系列的目錄上的分辨率為100 (° /脈沖) 100000 (° /脈沖)。也能夠利用齒輪等變速機(jī)來變速、例如減速而提高表面上的分辨率。但分辨率存在界限也是事實(shí)?？紤]到這一點(diǎn)，為了容易地利用電動(dòng)機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，對(duì)將本發(fā)明的等分割供給法中的移動(dòng)角取為電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角的整數(shù)倍的方法進(jìn)行說明。在根據(jù)ALD的重復(fù)數(shù)P并應(yīng)用初期的等分割供給法求得的移動(dòng)角不是電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角度的整數(shù)倍的情況下，脈沖式電動(dòng)機(jī)的控制復(fù)雜。為了解決該問題，設(shè)定以下的模型進(jìn)行說明?，F(xiàn)在，若將ALD的重復(fù)數(shù)設(shè)為P、分割數(shù)設(shè)為K，則移動(dòng)角α為移動(dòng)角α = 360° /K，若將電動(dòng)機(jī)的分辨率定義為電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)I周所需要的脈沖數(shù)Q，則例如在2相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的情況下，步進(jìn)角度通常為I. 8度，分辨率Q是電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)I周所需要的脈沖數(shù)，因此，360度/ 200 = I. 8度，分辨率為Q = 200。若將電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角度設(shè)為β，則β =360° / Q = 1.8度，現(xiàn)在，將K多于Q的情況作為例子，若將比例設(shè)為R，則R = K / Q，圖11表示該關(guān)系(圖11表示R = 2 / 3的具體例子)。圖11是表示分割數(shù)K與分辨率Q的比例R為2 / 3時(shí)的移動(dòng)角α和步進(jìn)角度β的關(guān)系的圖。在該圖中，α和β的關(guān)系為R*a = β , (K / Q) · α = β。BP, K · a = Q · β…(9)式(其中，K、Q互相不含有共同因數(shù))即使是Q < K的關(guān)系，上述(9)式也成立。若使分割數(shù)為K = 160，Q = 200，則根據(jù)初始的移動(dòng)角a = 360 / 160 = O. 25°(不是步進(jìn)角度的整數(shù)倍)，如下。R = K / G = 160 / 200 = 4 / 5而且，根據(jù)上述(9)式，如下。4 · a = 5 · β
在此，5 · β是電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角度的5倍，因此5X1. 8° =9°此時(shí)，若使4· α為新的移動(dòng)角，則4X2. 25° =9°。因而，只要重新使移動(dòng)角為9°，新的分割數(shù)就為360 / 9 = 40，作為K’= 40，能夠應(yīng)用等分割供給法導(dǎo)出與電動(dòng)機(jī)的分辨率Q相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)角、實(shí)現(xiàn)該移動(dòng)角的轉(zhuǎn)速N、ALD的I個(gè)循環(huán)T的關(guān)系。另外，若將此時(shí)的分割數(shù)設(shè)為K’、新的移動(dòng)角設(shè)為α ’，則即使進(jìn)一步使移動(dòng)角α’為整數(shù)倍，與電動(dòng)機(jī)的分辨率Q相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)角也不變。因而，若例如使移動(dòng)角為(ηΧ α ’)，則此時(shí)的分割數(shù)具有(K’ / η)的關(guān)系。整理以上內(nèi)容，若將電動(dòng)機(jī)的分辨率定義為旋轉(zhuǎn)I周所需要的脈沖數(shù)Q，則在ALD的重復(fù)數(shù)為P、分割數(shù)為K、移動(dòng)角α為(360° / K)時(shí)，α不是電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角度β的整數(shù)倍時(shí)，
K · a = Q . β — (9)式(其中，K、Q互相不含有共同因數(shù))根據(jù)該關(guān)系，將K· α = β · Q作為新的移動(dòng)角α ’，通過再次應(yīng)用等分割供給法設(shè)定為電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角的整數(shù)倍的新的移動(dòng)角α ’，能夠容易控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，也能夠?qū)⒁苿?dòng)角α ’進(jìn)一步取為整數(shù)倍(η)，此時(shí)的分割數(shù)具有(K’ / η)的關(guān)系。并且，在電動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)軸20之間設(shè)有變速機(jī)構(gòu)的情況下，在相對(duì)于變速比=旋轉(zhuǎn)軸20的旋轉(zhuǎn)I周而電動(dòng)機(jī)為旋轉(zhuǎn)G周的情況下，若變速比為I / G，則也能夠再次設(shè)定等分配角度，使得相對(duì)于之前求得的新的等分配角度進(jìn)一步為I / G倍。第3實(shí)施例應(yīng)用以上關(guān)系，在條件2的時(shí)機(jī)坐標(biāo)圖中，試著求出K= 160、使用的電動(dòng)機(jī)的分辨率Q = 200、使N為小數(shù)點(diǎn)以下舍去的數(shù)值的情況下的ALD循環(huán)時(shí)間Τχ。R = K / G = 160 / 200 = 4 / 5根據(jù)上述(9)式,4·α =5· β5 · β是電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角度的5倍，因此5X1. 8° =9°此時(shí)，若使4· α為新的移動(dòng)角，則移動(dòng)角為4X2. 25° =9°因而，只要重新使移動(dòng)角為9°，新的分割數(shù)K’就為360 / 9 = 40根據(jù)之前的(3)式，(n±I / 40)=(1 / 60) · 2XTx此時(shí)，表I記載了 n、Tx的關(guān)系。表I
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件將被處理體的周圍分割成分割數(shù)K (K = P)個(gè)，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I份的量。
2.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K < P)個(gè)，控制使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量。
3.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是自然數(shù))個(gè)，在將循環(huán)的周期設(shè)為T、保持部件每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為N吋，以滿足下述兩式的方式控制相対的轉(zhuǎn)速或者周期T，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量，n±l / K = T*N / 60 (其中，n是自然數(shù))，P > K。
4.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K(K是自然數(shù))個(gè)，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量，并且，若將利用從流入一種氣體到下一次流入該氣體的時(shí)間規(guī)定的各循環(huán)中的氣體供給周期設(shè)為Tx、各循環(huán)中的基板每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為Nx，則在第K次的旋轉(zhuǎn)角為2 的整數(shù)倍時(shí)，各循環(huán)中的移動(dòng)角(I / 60-Tx-Nx *2 )的平均值為2 / K。
5.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是自然數(shù))個(gè)，對(duì)于上述多個(gè)循環(huán)中的任意循環(huán)，使I個(gè)循環(huán)前后的循環(huán)的各氣體供給開始位置相對(duì)于上述任意的循環(huán)錯(cuò)開該分割成的I / K的量，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)I / K的量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在干， 在上述I個(gè)循環(huán)中，交替供給至少A氣體和B氣體兩種氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在干， 上述轉(zhuǎn)速N (rpm)是有助于成膜的氣體中的、供給時(shí)間最長(zhǎng)的氣體的供給時(shí)間(秒)的倒數(shù)的240倍以下。
8.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，控制部件與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地以等分配角度將被處理體的周圍分割成K個(gè)，控制使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成I份的量，在將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)的分辨率定義為旋轉(zhuǎn)I周所需要的脈沖數(shù)Q時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角=360° / Q,該等分配角度是電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角的整數(shù)倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成膜裝置，其特征在干， 該成膜裝置包括控制部件，在上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)與用于保持上述被處理體的保持部件之間設(shè)有變速機(jī)構(gòu)的情況下，在變速比=保持部件旋轉(zhuǎn)I周而電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)G周時(shí)，若變速比為I / G，則該控制部件進(jìn)行控制使上述等分配角度為I / G倍的等分配角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在干， 上述被處理體的I周的周圍的分割數(shù)K個(gè)為均等分割。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在干， 上述被處理體的I周的周圍的分割數(shù)K個(gè)為預(yù)先決定好的不均等分割。
12.—種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，在將被處理體的周圍分割成分別具有固有的第I角度a I和第2角度a 2的至少兩個(gè)角度帶的情況下，控制部件使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在第I角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第I角度a 1，在第2角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第2角度a 2。
13.一種成膜裝置，該成膜裝置用于在被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制氣體供給部件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，在將被處理體的周圍分割成分別具有分割數(shù)Ka、Kb且具有第I角度a I和第2角度a 2的至少兩個(gè)角度帶的情況下,控制部件使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在第I角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第I角度a 1，在第2角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第2角度a2; 該成膜裝置包括控制部件，若將合計(jì)的分割數(shù)設(shè)為K (2以上的自然數(shù))，則在將第I角度帶的中心角設(shè)為S度、第2角度帶的中心角設(shè)為Y度、第I角度帶的分割數(shù)相對(duì)于角度的密度設(shè)為I時(shí)，控制部件為了將第2角度帶的分割數(shù)相對(duì)于角度的密度控制為d倍，以滿足下述(A)、(B)式的方式?jīng)Q定各角度帶中的分割數(shù)Ka、Kb， Ka + Kb = K…(A) Ka/ 6 = I / d (Kb / y )... (B) 根據(jù)該角度帶中的分割數(shù)Ka、Kb,以從流入A氣體到下一次流入A氣體的時(shí)間規(guī)定的 各循環(huán)中的氣體供給周期T和各循環(huán)中的基板每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)N為 n±l / Ka = T N / 60 (其中，n是自然數(shù))n±l / Kb = T N / 60 (其中，n是自然數(shù)) 在上述P次循環(huán)的期間里，使T -N或者T、N中的任一個(gè)數(shù)值變化來決定各角度帶中的T和N的組合地進(jìn)行控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求I 13中任一項(xiàng)所述的成膜裝置，其特征在干， 上述處理容器成形為立式的筒體狀，上述保持部件將多張上述被處理體多層地保持，并且上述保持部件可相對(duì)于上述處理容器內(nèi)插拔，上述氣體供給部件具有沿著其長(zhǎng)度方向形成有多個(gè)上述氣體噴射ロ的分散噴嘴。
15.一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在干， 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，將被處理體的周圍分割成K(K = P)個(gè)，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I份的量。
16.一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在干，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是2以上的自然數(shù))個(gè)，P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量。
17.一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在干， 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))吋，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K < P)個(gè)，P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量。
18.一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在干， 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是自然數(shù))個(gè)，在將循環(huán)的周期設(shè)為T、保持部件每分鐘的相對(duì)旋轉(zhuǎn)周數(shù)設(shè)為N吋，以滿足下述兩式的方式控制相対的轉(zhuǎn)速或者周期T，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)該分割成的I / K的量，n±l / K = T N / 60 (其中，n是自然數(shù))，P ≥ K。
19.一種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在干，控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，與設(shè)定好的分割數(shù)K相應(yīng)地將被處理體的周圍分割成K (K是2以上的自然數(shù))個(gè)，對(duì)于上述多個(gè)循環(huán)中的任意循環(huán)，I個(gè)循環(huán)前后的循環(huán)的各氣體供給開始位置相對(duì)于上述任意的循環(huán)錯(cuò)開該分割成的I / K的量，以使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著周向依次移動(dòng)I / K的量。
20.根據(jù)權(quán)利要求15 19中任一項(xiàng)所述的成膜方法,其特征在于， 上述被處理體的I周的周圍的分割數(shù)K個(gè)為均等分割。
21.根據(jù)權(quán)利要求15 19中任一項(xiàng)所述的成膜方法,其特征在于， 上述被處理體的I周的周圍的分割數(shù)K個(gè)為預(yù)先決定的不均等分割。
22.—種成膜方法，該成膜方法利用成膜裝置在被處理體上形成期望的膜，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容上述被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作；其特征在干， 控制部件控制氣體供給部件，將由供給至少I種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的循環(huán)執(zhí)行P次(P是2以上的自然數(shù))時(shí)，將被處理體的周圍分割成分別具有固有的第I角度a I和第2角度a 2的至少兩個(gè)角度帶，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置在第I角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第I角度a 1，在第2角度帶中沿著周向依次移動(dòng)第2角度a 2。
23.一種轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法，其為成膜裝置的轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作； 該成膜裝置具有供給至少I種氣體的I次循環(huán)，將上述循環(huán)重復(fù)多次而在上述被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 為了將上述循環(huán)時(shí)間固定而重新優(yōu)化轉(zhuǎn)速，將上述循環(huán)的規(guī)定的重復(fù)數(shù)設(shè)為P，以從流入A氣體到下一次流入A氣體的時(shí)間規(guī)定的氣體供給周期設(shè)為固定值Tl，上述被處理體每分鐘的初始轉(zhuǎn)速設(shè)為NI，利用以下的エ序決定新的轉(zhuǎn)速N，從而從上述被處理體的中心觀察，上述規(guī)定次數(shù)的循環(huán)期間里的、各循環(huán)的各氣體供給開始位置以X等分配角度移動(dòng)X點(diǎn)數(shù)，(1)1/ 60 (TlXNl) = M±1 / X， 用于求出滿足上式的自然數(shù)M的エ序，(2)I / 60 (TlXN) = M±1 / X， 將M代入到上式中求出N，根據(jù)該結(jié)果決定氣體供給開始位置和基板的新的相對(duì)轉(zhuǎn)速N(rpm)的エ序。
24.一種氣體供給期間的優(yōu)化方法，其為成膜裝置的氣體供給期間的優(yōu)化方法，該成膜裝置包括 處理容器，其用于收容被處理體； 氣體供給部件，其具有用于向上述處理容器內(nèi)噴射氣體的氣體噴射ロ ； 保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于使上述保持部件相對(duì)于上述氣體噴射ロ相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)； 控制部件，其用于控制整個(gè)裝置的動(dòng)作； 該成膜裝置具有供給至少I種氣體的I次循環(huán)，將上述循環(huán)重復(fù)多次而在上述被處理體上形成期望的膜，其特征在干， 為了將上述轉(zhuǎn)速固定而重新優(yōu)化上述循環(huán)時(shí)間，將上述循環(huán)的規(guī)定的重復(fù)數(shù)設(shè)為P，以從流入A氣體到下一次流入A氣體的時(shí)間規(guī)定的氣體供給周期設(shè)為Tl，上述被處理體毎分鐘的轉(zhuǎn)速設(shè)為固定值NI，利用以下的エ序決定新的氣體供給周期T，從而從上述被處理體的中心觀察，上述規(guī)定次數(shù)的循環(huán)期間里的、各循環(huán)的各氣體供給開始位置以X等分配角度移動(dòng)X點(diǎn)數(shù)，(1)1/ 60 (TlXNl) = M±1 / X， 求出滿足上式的自然數(shù)M的エ序，(2)I / 60 (TXNl) = M±1 / X， 將M代入到上式中求出T，根據(jù)該結(jié)果決定新的氣體供給周期T的エ序。
25.—種存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)能夠利用計(jì)算機(jī)讀取，其特征在于， 該存儲(chǔ)介質(zhì)記錄有用于執(zhí)行權(quán)利要求15 22中任一項(xiàng)所述的成膜方法的程序。
全文摘要
本發(fā)明提供成膜裝置、成膜方法、轉(zhuǎn)速的優(yōu)化方法及存儲(chǔ)介質(zhì)。該成膜裝置能夠抑制形成的膜的膜厚的面內(nèi)均勻性降低。成膜裝置(2)用于在被處理體(W)上形成膜，其中，成膜裝置包括處理容器(4)；氣體供給部件(28、30)，其具有用于噴射氣體的氣體噴射口(34A、36A)；保持部件(12)，其用于在處理容器內(nèi)保持被處理體；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(21)，其用于使保持部件相對(duì)于氣體噴射口相對(duì)地旋轉(zhuǎn)或者周期性地移動(dòng)；控制部件(48)，在將由供給至少1種氣體的供給期間和停止供給的供給停止期間構(gòu)成的1次循環(huán)重復(fù)多次時(shí)，控制部件進(jìn)行控制，從而在循環(huán)的重復(fù)數(shù)為P(P是2以上的自然數(shù))時(shí)從被處理體的中心觀察，使P次循環(huán)中的各循環(huán)的氣體供給開始位置沿著被處理體的周向依次移動(dòng)將被處理體的1周的周圍分割成任意的分割數(shù)K(K＝P)個(gè)而成的1份的量。
文檔編號(hào)C23C16/455GK102804346SQ20118001484
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者伊藤章三 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社