CN112513324B - 成膜装置和成膜方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种成膜装置，该成膜装置具有：处理容器；支承机构，其将基板支承成能够升降；第1气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面供给第1气体；第2气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的背面供给第2气体；以及第3气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面和背面中的至少任一者供给第3气体。

Description

成膜装置和成膜方法
技术领域
本公开涉及成膜装置和成膜方法。
背景技术
当在基板成膜时，有时由于膜的应力而导致基板翘曲。于是，例如专利文献1提供一种等离子体CVD装置，该等离子体CVD装置形成有试样的表面侧反应室和背面侧反应室，通过在试样的表背两面形成相同性质的膜，能够防止成膜后的试样产生翘曲、裂纹。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003－27242号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够补偿基板的翘曲的技术。
用于解决问题的方案
根据本公开的一技术方案，提供一种成膜装置，该成膜装置具有：处理容器；支承机构，其将基板支承成能够升降；第1气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面供给第1气体；第2气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的背面供给第2气体；以及第3气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面和背面中的至少任一者供给第3气体。
发明的效果
根据一技术方案，能够补偿基板的翘曲。
附图说明
图1是表示一实施方式所涉及的成膜装置的一个例子的图。
图2是表示一实施方式所涉及的基板的支承机构的一个例子的图。
图3是表示一实施方式所涉及的升降销的操作的一个例子的图。
图4是俯视表示一实施方式所涉及的成膜的浓度分布的示意图。
图5是表示一实施方式所涉及的基板的表面和背面的成膜的一个例子的示意图。
图6是说明一实施方式所涉及的背面的成膜时的气体的供给的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本公开的方式。此外，在本说明书和附图中，对实质上相同的结构标注相同的附图标记从而省略重复的说明。
[首先]
对于在晶圆上形成几层膜的工艺等而言，当在晶圆的表面逐渐成膜时，有时由于膜的应力而导致晶圆翘曲。作为一个例子，在3D NAND工艺中，若在形成了SiO2膜和SiN膜后的工序中将晶圆配置在成为了高温的载物台上，则晶圆的背面的Si基板由于热而膨胀，有时导致晶圆的表面呈凹状翘曲。晶圆的翘曲有时产生在成膜的后工序中使工艺难以进行的程度的影响。
作为改善晶圆的翘曲的方法，以往以来具有在晶圆的背面成膜的方法。但是，当在晶圆的背面成膜时，有时气体也会向表面蔓延而导致成膜于晶圆的表面。另外，在利用加热器的辐射来加热晶圆时，晶圆的升温速度有时会变慢。特别是，在对晶圆的背面进行成膜时，由于在表面形成有设备构造，因此无法将晶圆的表面侧载置于载物台上，而晶圆的升温需要花费时间。
于是，在以下说明的一实施方式所涉及的成膜装置和成膜方法中，通过在晶圆的背面形成调整了应力的膜，来补偿晶圆的翘曲。另外，在对背面成膜时，对于由于气体的向晶圆的表面的蔓延导致晶圆的表面被成膜、晶圆的升温速度较慢的情况，通过向晶圆的不成膜的一侧的面供给作为吹扫气体的加热了的He来解决。另外，设置能够在单一的处理容器内一边对晶圆的表面和背面进行切换一边成膜的机构。由此，在一实施方式所涉及的成膜装置中，能够执行交替地形成不同种类的膜这样的复合工艺。例如，在形成A膜和B膜的工艺中，若A膜的应力过高，则在形成B膜之际，具有晶圆的翘曲对工艺的结果产生不良影响的风险。此时，只要能够在形成了A膜之后立即在背面形成补偿应力的膜，就能够稳定地形成B膜。
[成膜装置的结构]
首先，参照图1说明本公开的一实施方式所涉及的成膜装置1的结构。图1是表示一实施方式所涉及的成膜装置1的结构的一个例子的纵剖视图。在一实施方式中，成膜装置1实施交替地向基板供给原料气体和反应气体来层叠原子层或者分子层从而进行成膜的所谓的ALD(原子层沉积：Atomic Layer Deposition)法作为一个例子。
成膜装置1具有作为对晶圆W进行成膜处理的真空容器的处理容器11。在处理容器11的侧壁面设有用于送入送出晶圆W的送入送出口13和用于打开关闭送入送出口13的闸阀14。
在处理容器11的顶部形成有气体喷头SH1。另外，在形成于处理容器11的底部的凹部12收容有载物台3a，该载物台3a与气体喷头SH1相对地形成有气体喷头SH2。支承机构3具有贯通载物台3a并以能够升降的方式支承晶圆W的多个升降销2。在本实施方式中，如图2所示，利用四根升降销2将晶圆W支承成能够升降，但升降销2的数量并不限定于此，也可以是三根、五根以上。
在图3的(a)示出载物台3a的上表面S(表面)的图，在图3的(b)示出载物台3a的立体图。在载物台3a于外周侧形成有四个销孔2a，升降销2贯通销孔2a。在升降销2的上端部保持晶圆W(参照图2)，当载物台3a来到了初始位置时，升降销2被销升起用的治具80从下向上推。此外，如图1所示，治具80贯通处理容器11的底部的部分由磁密封件85密封，治具80固定于处理容器11的底部。
升降销2在图3的(b)所示的初始位置被提升了之后，如图3的(c)所示，升降销2将自升降销2沿横向突出的锁定部2b***于自载物台3a的销孔2a沿横向设置的凹部L2。由此，通过锁定从而在提升位置固定晶圆W。
在升降销2的下部切开有螺纹孔2d，将治具80的顶端的突起部80a***于该螺纹孔2d。在升降销2经由治具80连接有图1所示的旋转机构82和升降机构83。通过利用旋转机构82使治具80旋转，从而升降销2旋转，由此，能够将锁定部2b***于凹部L2并进行锁定。另外，利用升降机构83，使升降销2下降而在初始位置将锁定部2b***于凹部L1，并解除锁定。此外，在使升降销升降时，使治具80向与凹部L2相反的一侧沿横向移动，使锁h定部2b不与销孔2a的侧壁干涉。
在支承载物台3a的支承体81连接有图1所示的旋转机构82和升降机构83。利用马达的动力，旋转机构82使载物台3a旋转。由此，被支承机构3支承的晶圆W旋转。另外，利用马达的动力，升降机构83能够升降载物台3a。
此外，支承体81贯通处理容器11的底部的部分由磁密封件86密封。利用磁密封件85、86，将处理容器11内与处理容器11外阻断，而保持处理容器11内的真空状态。
在处理容器11内，在长度方向(纸面的左右方向)的一端侧设有横截面呈方形的作为排气口的排气槽31。在处理容器11的长度方向上，将配置了排气槽31的一端侧也称作下游侧，将与配置了排气槽31的一侧相反的一侧也称作上游侧。
排气槽31在处理容器11的底面开口。在排气槽31的开口部分设有盖部32。如图4所示，盖部32形成有多个狭缝33，该多个狭缝33各自在处理容器11的宽度方向上延伸，并在处理容器11的长度方向上排列。返回图1，在排气槽31的底部连接有排气管34，在排气管34从排气槽31侧起设有压力调整部35、排气阀36，该排气管34经由该压力调整部35、排气阀36连接于未图示的真空泵。
在处理容器11内的上游侧设有成膜气体排出部4。如图4所示，在成膜气体排出部4以朝向前方开口的方式设有狭缝41，该狭缝41沿成膜气体排出部4的长度方向延伸。狭缝41形成为俯视观察时大于晶圆W的宽度尺寸，且自成膜气体排出部4排出的成膜气体经过晶圆W的表面整体。
返回图1，在成膜气体排出部4连接有气体供给管40。在气体供给管40连接有自处理容器11的侧壁供给第3气体的第3气体供给源GS3。在第3气体供给源GS3合流有供给原料气体的原料气体供给管42、供给与原料气体反应的反应气体的反应气体供给管46以及供给置换气体的置换气体供给管60。
在原料气体供给管42连接有供给作为原料气体的一个例子的DCS(二氯甲硅烷)(以下记载为“DCS”。)的DCS供给源43，并设有调整DCS气体的流量的流量调整部45和接通断开DCS气体(SiH2Cl2气体)的供给的阀44。
在反应气体供给管46连接有供给作为反应气体的一个例子的NH3的NH3供给源47，并设有调整NH3气体的流量的流量调整部49和接通断开NH3气体的供给的阀48。在本例子中，将原料气体和反应气体也称作“成膜气体”。DCS和NH3为第3气体的一个例子。
在置换气体供给管60连接有供给作为置换气体(吹扫气体)的一个例子的Ar气体的Ar气体供给源61，并设有调整Ar气体的流量的流量调整部63和接通断开Ar气体的供给的阀62。
此外，第3气体供给源GS3、成膜气体排出部4以及气体供给管40为向被支承机构3支承的晶圆W的表面和背面中的至少任一者供给第3气体的第3气体供给部的一个例子。在此，第3气体供给部沿被支承机构3支承的晶圆W的径向供给第3气体。
在气体供给管40连接有远程等离子体65。远程等离子体65自处理容器11的侧壁供给等离子体。来自第3气体供给源GS3的第3气体的供给与来自远程等离子体65的等离子体的供给之间的切换能够通过控制远程等离子体65和第3气体供给源GS3内的阀44、48来进行。
在处理容器11的顶部设有气体喷头SH1，并经由气体供给管52连接有第1气体供给源GS1，该第1气体供给源GS1供给调整成膜气体的浓度的浓度调整用的气体、例如作为稀释气体的Ar气体或者被加热了的He气体。
第1气体供给源GS1分成两个***而分别设有流量调整部53和阀54。将流量调整部53和阀54也称作气体调整部55。在一个气体调整部55连接有He气体供给源57，在另一个气体调整部55连接有Ar气体供给源58。加热器56加热自He气体供给源57供给来的He气体。被加热了的He气体和自Ar气体供给源58供给的Ar气体利用阀54的控制切换，而供给到气体喷头SH1，并经由缓冲室51自多个气体孔50向处理容器11内导入。He气体作为防止成膜气体的向晶圆W的表面的蔓延的吹扫气体发挥功能。另外，Ar气体作为成膜气体的稀释气体发挥功能。
多个气体孔50沿自从处理容器11的侧壁供给的DCS等成膜气体的气体流的上游侧朝向下游侧的长度方向设置，并且以俯视观察时覆盖晶圆W的整个面的方式形成为沿宽度方向延伸的狭缝状或者孔状。由此，自各气体孔50朝向被支承机构3支承的晶圆W的表面以在宽度方向上流量一致的状态供给作为稀释气体的Ar气体或者被加热了的He气体。
He气体为第1气体的一个例子。第1气体供给源GS1和气体喷头SH1为向被支承机构3支承的晶圆W的表面供给第1气体的第1气体供给部的一个例子。此外，第1气体并不限定于He气体，也可以将非活性气体作为第1气体加热并供给。另外，自气体喷头SH1供给的稀释气体并不限定于Ar气体，也可以是N2气体等非活性气体。
在对晶圆W的背面进行成膜时，利用支承机构3使晶圆W接近第1气体供给部(例如图1的位置PA)，供给第1气体和第3气体。在对晶圆W的背面进行成膜时，第1气体供给部供给加热了的He气体等非活性气体作为第1气体，防止晶圆W的表面成膜。
气体喷头SH2供给调整成膜气体的浓度的浓度调整用的气体，例如作为稀释气体的Ar气体或者被加热了的He气体。在气体喷头SH2连接有气体供给管72，在气体供给管72连接有供给第2气体的第2气体供给源GS2。
第2气体供给源GS2分成两个***而分别设有流量调整部73和阀74。将流量调整部73和阀74也称作气体调整部75。在一个气体调整部75连接有He气体供给源77，在另一气体调整部75连接有Ar气体供给源78。加热器76加热自He气体供给源77供给来的He气体。被加热了的He气体和自Ar气体供给源78供给的Ar气体利用阀74的控制进行切换，而供给到气体喷头SH2，并经由缓冲室71自多个气体孔70向处理容器11内导入。He气体作为防止成膜气体的向晶圆W的背面的蔓延的吹扫气体发挥功能。另外，Ar气体作为成膜气体的稀释气体发挥功能。
多个气体孔70沿自从处理容器11的侧壁供给的成膜气体的气体流的上游侧朝向下游侧的长度方向设置，并且以俯视观察时覆盖晶圆W的整个面的方式形成为沿宽度方向延伸的狭缝状或者孔状。由此，自各气体孔70朝向被支承机构3支承的晶圆W的背面以在宽度方向上流量一致的状态供给作为稀释气体的Ar气体或者被加热了的He气体。
He气体为第2气体的一个例子。第2气体供给源GS2和气体喷头SH2为向被支承机构3支承的晶圆的背面供给第2气体的第2气体供给部的一个例子。此外，第2气体并不限定于He气体，还可以将非活性气体作为第2气体加热并供给。另外，自气体喷头SH2供给的稀释气体并不限定于Ar气体，还可以是N2气体等非活性气体。
在对晶圆W的表面进行成膜时，利用支承机构3使晶圆W接近第2气体供给部(例如图1的位置PB)，并供给第2气体和第3气体。在对晶圆W的表面进行成膜时，第2气体供给部供给加热了的He气体等非活性气体作为第2气体。
也就是说，当供给成膜气体而在晶圆W的表面进行成膜处理时，支承机构3如图2的(b)所示使晶圆W下降而使其接近第2气体供给部。由此，通过自第2气体供给源GS2向晶圆W的背面喷出加热了的He气体，能够防止晶圆W的背面被成膜。
另一方面，当在晶圆W的背面进行成膜处理时，支承机构3如图2的(a)所示使晶圆W上升而使其接近第1气体供给部。由此，通过自第1气体供给部GS1向晶圆W的表面喷出加热了的He气体，能够防止晶圆W的表面被成膜。
简单地说明所述的结构的成膜装置1的成膜处理。首先，闸阀14打开，将利用输送臂从外部送入的晶圆W保持于支承机构3。闸阀14关闭，在使处理容器11密闭之后，自成膜气体排出部4开始Ar气体的供给，从排气槽31进行排气并调整处理容器11内的压力。接着，支承机构3升降到对晶圆W的表面成膜的处理位置。
然后，利用作为成膜气体使用了原料气体即DCS和反应气体即NH3的ALD法，进行对晶圆的表面的成膜处理。说明这些成膜气体的向晶圆W的供给方法。在从排气槽31进行排气的状态下，朝向被支承机构3把持的晶圆W开始成膜气体的供给，并且自气体喷头SH1朝向晶圆W的表面供给稀释气体。成膜气体自气体供给管40流入成膜气体排出部4时，在成膜气体排出部4内均匀扩散。然后，该成膜气体自成膜气体排出部4的狭缝41以在晶圆W的宽度方向上一致的流量被供给，并沿着晶圆W的表面遍及整个面地流动。然后，该成膜气体在保持了平行的流动的状态下流入排气槽31，并自排气管34被排气。
图4是示意性示出了处理容器11内的成膜气体的浓度分布的图。在图4中，示出影线的密度越高则浓度越高的成膜气体所分布的区域。如图4所示，在成膜气体的流动的上游侧的作为晶圆W的周缘部的地点A处，成膜气体中的原料气体和反应气体的浓度与自成膜气体排出部4供给来的气体中的原料气体和反应气体的浓度大致相同。由于成膜气体被对晶圆W进行的成膜处理消耗，因而其浓度随着去向下游侧(即，排气槽31侧)而逐渐减小。
另外，在流过晶圆W的表面的成膜气体与稀释气体合流的最靠上游侧的地点B处，成膜气体的浓度被稀释。稀释了的成膜气体在下一个与稀释气体合流的地点C处进一步被稀释，接着按照地点D、E、F的顺序一边被稀释一边向下游流去。
因此，成膜气体例如图4所示越位于下游侧的位置则浓度(原料气体或者反应气体的浓度)越低。此时，以在宽度方向上使流量一致的方式供给成膜气体，并且自沿成膜气体的气流的宽度方向延伸的狭缝状的气体孔50以在成膜气体的气流的宽度方向上使流量一致的方式对稀释气体进行供给。于是，如图4中示意图所示，在成膜气体的气流的宽度方向上，成膜气体的浓度一致。
然后，驱动旋转机构82，使晶圆W绕图2的支承载物台3a的支承体81的轴线旋转。如图4所示，成膜气体的浓度在气流的宽度方向上均匀，若在朝向一个方向连续变化的气氛中使晶圆W旋转，则晶圆W的除支承体81的旋转中心以外的部位在成膜气体的浓度较高的区域和成膜气体的浓度较低的区域之间反复移动。即，从晶圆W的各部位来看，气氛中的成膜气体的浓度逐渐变低、接着逐渐升高，重复这样的状态。当晶圆W旋转了一周时，由于在与中心之间的距离相同的部位经过相同的区域，因此在周向上膜厚一致，该膜厚根据针对该部位旋转一周时的时间推移而言的浓度变化图案来确定。因而，在晶圆W的表面形成的薄膜具有同心圆状的膜厚分布，该膜厚分布由晶圆W的表面附近的成膜气体的流动方向上的浓度分布来确定。如上所述，成膜气体的浓度分布由自气体孔50供给的稀释气体所产生的稀释的程度来确定，因此，通过利用气体调整部55使自气体孔50供给的稀释气体的流量变化，能够调整成膜气体的浓度分布。通过利用支承机构3改变晶圆W的位置而执行以上的处理，能够在表面和背面进行成膜。
返回图1，成膜装置1具有控制装置整体的动作的控制部100。控制部100按照储存于ROM(只读存储器：Read Only Memory)和RAM(随机存储器：Random Access Memory)等存储器的制程执行成膜处理。在制程中设定有作为装置的针对工艺条件而言的控制信息的工艺时间、压力(气体的排气)、高频电力、高频电压、各种气体流量、处理容器内温度(上部电极温度、处理容器的侧壁温度、晶圆W温度、静电卡盘温度等)、来自冷却器的制冷剂温度等。控制部100按照制程的步骤控制第1气体～第3气体的供给，并控制对晶圆W的表面的成膜和对晶圆W的背面的成膜。
此外，表示这些程序、处理条件的制程也可以存储于硬盘、半导体存储器。另外，制程也可以在收容于CD－ROM、DVD等便携式的可由计算机读取的存储介质的状态下安装于预定位置，并进行读取。
[晶圆的表面与背面的成膜的切换]
参照将图1的成膜装置1简化表示的图5说明晶圆W的表面与背面的成膜的切换。在本例子中，成膜装置1进行ALD的成膜，但并不限定于此。例如，成膜装置1还可以进行PECVD(等离子体增强化学气相沉积：plasma-enhanced chemical vapor deposition)的成膜。
在对晶圆W的表面进行成膜时，如图5的(a)所示，使晶圆W接近第2气体供给部GS2而进行成膜。此时，气体和等离子体的向与晶圆W的成膜面相反的面(在此为背面)的蔓延通过来自第2气体供给部GS2的、被加热了的He吹扫气体经由气体喷头SH2呈喷淋状供给到晶圆W的背面而被充分抑制。
另外，在对晶圆W的背面进行成膜时，如图5的(b)所示，使晶圆W接近第1气体供给部GS1而进行成膜。此时，气体和等离子体的向与晶圆W的成膜面相反的面(在此为表面)的蔓延通过来自第1气体供给部GS1的、被加热了的He吹扫气体经由气体喷头SH1呈喷淋状供给到晶圆W的表面而被充分抑制。
[对晶圆W的表面进行成膜的情况]
具体而言，在对晶圆W的表面进行成膜的情况下，如图5的(a)所示，控制部100使支承机构3下降而接近第2气体供给部GS2，在使晶圆W接近了气体喷头SH2之后，供给第2气体和第3气体，对晶圆W的表面进行成膜。第2气体为加热了的He气体，第3气体为成膜的原料气体。
该情况下，控制部100打开图1所示的第2气体供给源GS2的与He气体供给源77连接的阀74，关闭与Ar气体供给源78连接的阀74。另外，控制部100打开第3气体供给源GS3的阀44，关闭阀48、62。
在等离子体工艺中，不仅在晶圆W与喷头SH1之间的空间生成等离子体，在晶圆W与喷头SH2之间的空间也生成等离子体，而成为晶圆W的背面的成膜原因。相对于此，在本实施方式中，在对晶圆W的表面进行成膜的过程中，自喷头SH2导入被加热了的He气体，并向晶圆W的背面吹送。由此，抑制成膜气体的向晶圆W的背面的蔓延，防止晶圆W的背面被成膜。
另外，由于导入He气体，因而该空间内的等离子体的电子密度降低，具有抑制等离子体的起火的效果。由此，利用自喷头SH2吹扫加热了的He气体的机构，抑制晶圆W与喷头SH2之间的空间内的等离子体的生成，能够阻止对晶圆W的背面的成膜。
在成膜工艺中，利用供给来的成膜的原料气体在晶圆W的表面进行预定的成膜。此时，控制部100关闭图1所示的第1气体供给源GS1的与He气体供给源57连接的阀54，打开与Ar气体供给源58连接的阀54。由此，自喷头SH1供给Ar气体，成膜的原料气体被稀释到预定的浓度。
接着，控制部100关闭阀44而停止原料气体的供给，自远程等离子体65放出NH3气体的等离子体而使晶圆W表面的原料气体固着。在此，控制部100控制了原料气体与等离子体之间的切换，但并不限定于此，还可以控制原料气体、反应气体、等离子体之间的切换。另外，还可以在切换原料气体和等离子体的期间，自Ar气体供给源61供给Ar气体，而对处理容器11内进行吹扫。
[对晶圆W的背面进行成膜的情况]
另外，在对晶圆W的背面进行成膜的情况下，如图5的(b)所示，控制部100使支承机构3上升而接近第1气体供给部GS1，在使晶圆W接近了气体喷头SH1之后，供给第1气体和第3气体，对晶圆W的背面进行成膜。第1气体为加热了的He气体，第3气体为成膜的原料气体。
该情况下，控制部100打开图1所示的第1气体供给源GS1的与He气体供给源57连接的阀54，关闭与Ar气体供给源58连接的阀54。另外，控制部100打开第3气体供给源GS3的阀44，关闭阀48、62。由此，在本实施方式中，在对晶圆W的背面进行成膜的过程中，自喷头SH1导入被加热了的He气体，并向晶圆W的表面吹送。由此，抑制成膜气体的向晶圆W的表面的蔓延，防止晶圆W的表面被成膜。
另外，通过向晶圆W与喷头SH1之间的空间导入He气体，从而抑制等离子体的起火，抑制晶圆W与喷头SH1之间的空间内的等离子体的生成，能够阻止对晶圆W的背面的成膜。
在利用供给来的成膜的原料气体在晶圆W的背面进行预定的成膜时，控制部100关闭图1所示的第2气体供给源GS2的与He气体供给源77连接的阀74，打开与Ar气体供给源78连接的阀74。由此，自喷头SH2供给Ar气体，成膜的原料气体被稀释到预定的浓度。
控制部100还可以关闭阀44而停止原料气体的供给，自远程等离子体65放出等离子体而使晶圆W表面的原料气体固着。另外，还可以控制原料气体、反应气体、等离子体之间的切换。还可以在预定的时刻自Ar气体供给源61供给Ar气体，对处理容器11内进行吹扫。
如以上说明那样，在本实施方式所涉及的成膜装置1中，通过自喷头SH1、SH2供给加热了的He气体，从而对晶圆W的不成膜的一侧的面一边进行吹扫一边加热。由此，防止晶圆W的不成膜的一侧的面被成膜，并且在晶圆W与加热器非接触的本结构中，也能够高速使晶圆W升温。此时，考虑到加热了的He气体被释放到真空空间时因膨胀而较大程度地产生热损失，成膜温度为100℃～500℃左右，但需要使释放到真空空间之前的气体预先升温到800℃左右。对此，能够使用高温气体加热器来使气体升温到800℃。
在对晶圆W的表面和背面进行成膜的情况下，使晶圆W与喷头SH1、SH2之间的距离非常窄。由此，He气体泄漏的部位仅位于喷头SH1、SH2的外周，能够进一步使成膜气体难以进入晶圆W的不成膜的一侧的面。
在对晶圆W的背面进行成膜时，如图6所示，第3气体供给部GS3在侧流的前体(成膜的原料气体)与自远程等离子体65供给的等离子体之间切换而从处理容器11的侧壁供给前体。另外，自喷头SH1供给加热了的He气体，加热晶圆W。另外，自喷头SH2导入Ar气体等稀释气体，调整成膜浓度。
在对晶圆W的表面进行成膜时，第3气体供给部GS3在侧流的前体(成膜的原料气体)与自远程等离子体65供给的等离子体之间切换而沿被支承机构3支承的晶圆W的径向供给了前体之后，供给等离子体。另外，自喷头SH2供给加热了的He气体，加热晶圆W。另外，自喷头SH1导入Ar气体等稀释气体，调整成膜浓度。
在所述结构中，能够自成膜装置1的侧壁供给侧流的原料气体和等离子体，能够进行晶圆W的表面和背面的成膜的切换。由此，能够补偿由膜的应力导致的晶圆W的翘曲。
[变形例]
在一实施方式所涉及的成膜装置1中，设置了第1气体供给源GS1和第2气体供给源GS2，但也可以共用化。例如，在去除了第2气体供给源GS2的情况下，将第1气体供给源GS1与气体喷头SH1、SH2这两者连接。而且，在对晶圆的表面进行成膜的情况下，以向气体喷头SH1供给稀释气体、向气体喷头SH2供给加热了的He气体的方式控制阀54。在对晶圆的背面进行成膜的情况下，以向气体喷头SH2供给稀释气体、向气体喷头SH1供给加热了的He气体的方式控制阀54。当然，作为前提，根据进行成膜的面，利用支承机构3以接近第1气体供给部GS1或者第2气体供给部GS2的方式对晶圆W的位置进行控制。由此，使第1气体供给源GS1或者第2气体供给源GS2共用化，能够使成膜装置1的结构简单化。
还可以设置把持并保持晶圆W的边缘的把持部来代替支承机构3，或者除了支承机构3之外，还设置把持并保持晶圆W的边缘的把持部，通过在把持部利用旋转输送臂从而使把持部能够旋转。由于能够利用旋转使晶圆W的表面和背面翻转，因此能够对晶圆的表面侧和背面侧进行成膜。由此，处理容器11能够不对现有的处理容器11大幅变更地进行利用。
另外，晶圆W的翻转还可以在处理容器11外进行。例如，可以在用于进行晶圆W的定位的对准器设置使晶圆W翻转的旋转机构，在使晶圆W翻转了之后，使晶圆W返回到处理容器11内，并对晶圆W的背面进行成膜。该情况下，通过在处理容器11外设置旋转机构，而不需要变更处理容器11内的结构，因此容易应用本成膜装置1。
还可以自喷头SH1供给原料气体和反应气体。该情况下，供给作为原料气体的一个例子的DCS的DCS供给源43和各部(阀44、流量调整部45)可以连接于气体供给管52。同样，供给作为反应气体的一个例子的NH3的NH3供给源47和各部(阀48、流量调整部49)可以连接于气体供给管52。该情况下，DCS供给源43、阀44以及流量调整部45和NH3供给源47、阀48以及流量调整部49为向被支承机构3支承晶圆W的表面和背面中的至少任一者供给第3气体的第3气体供给部的一个例子。
在一边自喷头SH1供给原料气体和反应气体一边对晶圆W的表面进行成膜的情况下，利用支承机构3使晶圆W接近喷头SH2(例如图1的位置PB)。然后，自气体喷头SH1朝向晶圆W的表面交替地供给成膜气体、即作为第3气体的原料气体以及反应气体。另外，自气体喷头SH1朝向晶圆W的表面供给稀释气体、即作为第1气体的Ar气体。成膜气体和稀释气体经由气体喷头SH1的缓冲室51自多个气体孔50向处理容器11内导入。在此期间，作为第2气体自气体喷头SH2供给加热了的He气体等非活性气体。由此，通过向晶圆W的背面喷出加热了的He气体，能够防止晶圆W的背面被成膜。
另一方面，当在晶圆W的背面进行成膜处理时，支承机构3使晶圆W上升而接近第1气体供给部(例如图1的位置PA)。然后，自第3气体供给部向被支承机构3支承的晶圆W的背面供给背面用的成膜气体。另外，自气体喷头SH2朝向晶圆W的背面供给Ar气体。在此期间，自气体喷头SH1供给加热了的He气体等非活性气体。由此，通过向晶圆W的表面喷出加热了的He气体，能够防止晶圆W的表面被成膜。此外，对于来自第3气体供给部的第3气体的供给与来自远程等离子体的等离子体的供给之间的切换，在自气体喷头SH1供给第3气体的情况下，也能够使用阀44和远程等离子体65以同样的方式进行切换。
如以上已说明那样，根据本实施方式的成膜装置1，能够对晶圆的表面和背面进行成膜，能够补偿由膜导致的晶圆的翘曲。
应该认为，此次公开的一实施方式所涉及的成膜装置和成膜方法在所有方面为例示，并不是限制性的。上述的实施方式只要不脱离附加的权利要求书及其主旨，就能够以各种各样的形态进行变形和改良。上述多个实施方式所记载的事项在不矛盾的范围内还能够采取其他的结构，或者，能够在不矛盾的范围内组合。
本公开的处理装置能够应用于电容耦合等离子体(CCP)、电感耦合等离子体(ICP)、径向线缝隙天线(RLSA)、电子回旋共振等离子体(ECR)、螺旋波等离子体(HWP)中的任一类型。
在本说明书中，作为基板的一个例子而列举晶圆W进行了说明。但是，基板并不限定于此，还可以是FPD(平板显示器：Flat Panel Display)所使用的各种基板、印刷基板等。
本国际申请主张基于2018年8月9日申请的日本特许出愿2018－150525号的优先权，将其全部内容引用到本国际申请中。
附图标记说明
1、成膜装置；2、升降销；3、支承机构；3a、载物台；11、处理容器；50、气体孔；51、缓冲室；65、远程等离子体；70、气体孔；71、缓冲室；80、治具；81、支承体；82、旋转机构；83、升降机构；85、86、磁密封件；100、控制部；GS1、第1气体供给源；GS2、第2气体供给源；GS3、第3气体供给源；SH1、气体喷头；SH2、气体喷头。

Claims (11)

1.一种成膜装置，其中，
该成膜装置具有：
处理容器；
支承机构，其将基板支承成能够升降；
第1气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面供给第1气体；
第2气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的背面供给第2气体；以及
第3气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面和背面中的至少任一者供给第3气体。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
所述第3气体供给部沿被所述支承机构支承的基板的径向供给第3气体。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
所述第1气体供给部在对基板的背面进行成膜时供给加热了的非活性气体作为所述第1气体，
所述第2气体供给部在对基板的表面进行成膜时供给加热了的非活性气体作为所述第2气体。
4.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
该成膜装置具有控制部，该控制部控制所述第1气体、所述第2气体以及所述第3气体的供给，控制基板的表面和基板的背面的成膜。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，
该成膜装置具有远程等离子体，该远程等离子体沿被所述支承机构支承的基板的径向供给等离子体，
所述控制部对来自所述第3气体供给部的所述第3气体的供给和来自所述远程等离子体的等离子体的供给进行切换。
6.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，
所述控制部利用所述支承机构使基板接近所述第2气体供给部，供给所述第2气体和所述第3气体，对基板的表面进行成膜。
7.根据权利要求6所述的成膜装置，其中，
所述控制部供给所述第1气体，稀释所述第3气体。
8.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，
所述控制部利用所述支承机构使基板接近所述第1气体供给部，供给所述第1气体和所述第3气体，对基板的背面进行成膜。
9.根据权利要求8所述的成膜装置，其中，
所述控制部供给所述第2气体，稀释所述第3气体。
10.一种成膜方法，该成膜方法使用了成膜装置，该成膜装置具有：
支承机构，其将基板支承成能够升降；
第1气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面供给第1气体；
第2气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的背面供给第2气体；以及
第3气体供给部，其向被所述支承机构支承着的基板的表面和背面中的至少任一者供给第3气体，其中，
该成膜方法具有控制所述第1气体～所述第3气体的供给并控制基板的表面和基板的背面的成膜的工序。
11.根据权利要求10所述的成膜方法，其中，
控制所述成膜的工序具有以下工序：
利用所述支承机构的升降使基板接近所述第2气体供给部，供给所述第2气体和所述第3气体，控制基板的表面的成膜；以及
利用所述支承机构的升降使基板接近所述第1气体供给部，供给所述第1气体和所述第3气体，控制基板的背面的成膜。
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