JP7407521B2 - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents
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Description
本開示は、成膜方法及び成膜装置に関する。
処理室内において、基板保持具に複数の基板を多段に保持した状態で、複数の基板に対し成膜処理等を行うことが可能なバッチ式の基板処理装置が知られている。このような基板処理装置として、処理室の片側に垂直に敷設された冷却ガス供給管と９０度の位相差を持った位置に保護管を敷設し、保護管に熱電対の熱接点を封入し、処理室内の温度を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
本開示は、成膜の初期段階における温度変動を低減できる技術を提供する。
本開示の一態様による成膜方法は、縦長の処理容器内に収容された基板に第１原料ガス、不活性ガス、第２原料ガス及び不活性ガスをこの順序で間欠的に繰り返し供給するＡＬＤ法により膜を堆積させる成膜工程と、前記成膜工程の前に実行され、前記成膜工程において前記処理容器内に供給される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの平均流量と同じ流量で不活性ガスを供給し、且つ前記処理容器内を前記成膜工程における前記処理容器内の平均圧力と同じ圧力に維持する成膜準備工程と、を有し、前記成膜工程において、前記処理容器内に供給される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの合計流量が周期的に変化する。
本開示によれば、成膜の初期段階における温度変動を低減できる。
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
（成膜装置）
一実施形態の成膜装置について説明する。図１は、一実施形態の成膜装置の構成例を示す断面図である。図２は、処理容器を説明するための図である。
一実施形態の成膜装置について説明する。図１は、一実施形態の成膜装置の構成例を示す断面図である。図２は、処理容器を説明するための図である。
図１に示されるように、成膜装置１は、縦長の処理容器１０を有する。処理容器１０は、下端が開放された有天井の円筒形状の内管１２と、下端が開放されて内管１２の外側を覆う有天井の円筒形状の外管１４とを有する。内管１２及び外管１４は、石英等の耐熱性材料により形成されており、同軸状に配置されて二重管構造となっている。内管１２内には、ウエハボート１６が収容される。ウエハボート１６は、上下方向に沿って所定間隔を有して複数の半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を略水平に保持する基板保持具である。ウエハＷは、基板の一例である。
内管１２の天井部は、例えば平坦になっている。内管１２の一側には、内管１２の長手方向（上下方向）に沿ってガス供給管を収容するノズル収容部１８が形成されている。ノズル収容部１８は、例えば図２に示されるように、内管１２の側壁の一部を外側へ向けて突出させて形成された凸部２０内の部分である。ノズル収容部１８に対向させて内管１２の反対側の側壁には、内管１２の長手方向（上下方向）に沿って矩形状の開口２２が形成されている。
開口２２は、内管１２内のガスを排気できるように形成されたガス排気口である。開口２２の長さは、ウエハボート１６の長さと同じであるか、又は、ウエハボート１６の長さよりも長く上下方向へそれぞれ延びるようにして形成されている。
処理容器１０の下端は、例えばステンレス鋼により形成される円筒形状のマニホールド２４によって支持されている。マニホールド２４の上端にはフランジ部２４ａが形成されており、フランジ部２４ａ上に外管１４の下端を設置して支持するようになっている。フランジ部２４ａと外管１４との下端との間にはＯリング等のシール部材２６を介在させて外管１４内を気密状態にしている。
マニホールド２４の上部の内壁には、円環状の支持部２４ｂが設けられており、支持部２４ｂ上に内管１２の下端を設置してこれを支持するようになっている。マニホールド２４の下端の開口には、蓋体３０がＯリング等のシール部材３２を介して気密に取り付けられており、処理容器１０の下端の開口、即ち、マニホールド２４の開口を気密に塞ぐようになっている。蓋体３０は、例えばステンレス鋼により形成される。
蓋体３０の中央部には、磁性流体シール３４を介して回転軸３６が貫通させて設けられている。回転軸３６の下部は、ボートエレベータよりなる昇降部３８のアーム３８ａに回転自在に支持されている。
回転軸３６の上端には回転プレート４０が設けられており、回転プレート４０上に石英製の保温台４２を介してウエハＷを保持するウエハボート１６が載置されるようになっている。従って、昇降部３８を昇降させることによって蓋体３０とウエハボート１６とは一体として上下動し、ウエハボート１６を処理容器１０内に対して挿脱できるようになっている。
ガス供給部５０は、マニホールド２４に設けられており、内管１２内へガスを導入する。ガス供給部５０は、複数（図示の例では３本）の石英製のガス供給管５２，５４，５６を有している。各ガス供給管５２，５４，５６は、内管１２内にその長手方向に沿って延在すると共に、その基端がＬ字状に屈曲されてマニホールド２４を貫通するようにして支持されている。
ガス供給管５２，５４，５６は、図２に示されるように、内管１２のノズル収容部１８内に周方向に沿って一列になるように設置されている。各ガス供給管５２，５４，５６には、その長手方向に沿って所定間隔で複数のガス孔５２ａ，５４ａ，５６ａが形成されている。各ガス孔５２ａ，５４ａ，５６ａは、水平方向に向けて各ガスを吐出する。所定間隔は、例えばウエハボート１６に支持されるウエハＷの間隔と同じになるように設定される。また、高さ方向の位置は、各ガス孔５２ａ，５４ａ，５６ａが上下方向に隣り合うウエハＷ間の中間に位置するように設定されており、各ガスをウエハＷ間の空間に効率的に供給できるようになっている。ガス供給管５２，５４，５６には、それぞれ流量制御器５２ｃ，５４ｃ，５６ｃ、バルブ等を介してガス供給源５２ｂ，５４ｂ，５６ｂが接続されている。ガス供給源５２ｂ，５４ｂ，５６ｂは、それぞれ成膜ガス、エッチングガス及びパージガスの供給源である。ガス供給源５２ｂ，５４ｂ，５６ｂからの各ガスは、流量制御器５２ｃ、５４ｃ、５６ｃにより流量が制御され、必要に応じて各ガス供給管５２，５４，５６を介して処理容器１０内に供給される。
マニホールド２４の上部の側壁であって、支持部２４ｂの上方には、ガス出口６０が形成されており、内管１２と外管１４との間の空間を介して開口２２より排出される内管１２内のガスを排気できるようになっている。ガス出口６０は、内管１２の周方向において開口２２と異なる位置に設けられている。図示の例では、ガス出口６０は、内管１２の周方向において開口２２の位置から反時計回りに１２０度ずれた位置に設けられている。ガス出口６０には、排気部６２が設けられる。排気部６２はガス出口６０に接続された排気通路６４を有しており、排気通路６４には圧力調整弁６６及び真空ポンプ６８が順次介設されて、処理容器１０内を真空引きできるようになっている。また、排気通路６４の圧力調整弁６６の上流側には、処理容器１０内の圧力を検出するための圧力センサ６９が設けられている。
外管１４の周囲には、外管１４を覆うように円筒形状のヒータ７０が設けられている。ヒータ７０は、処理容器１０内に収容されるウエハＷを加熱する。
処理容器１０内の空間は、上下方向に沿って複数の単位領域、例えば５つの単位領域Ｚａ，Ｚｂ，Ｚｃ，Ｚｄ，Ｚｅに分割されている。単位領域Ｚａは、上下方向における最も上方に位置する単位領域であることから「ＴＯＰ」とも称する。また、単位領域Ｚｅは、上下方向における最も下方に位置する単位領域であることから「ＢＴＭ」とも称する。さらに、単位領域Ｚｂ，Ｚｃ，Ｚｄは、上下方向における中間に位置する単位領域であることから、それぞれ「ＣＴＲ１」、「ＣＴＲ２」、「ＣＴＲ３」とも称する。
また、ヒータ７０についても、上下方向に沿って単位領域と１対１に対応するように、ヒータ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅに分割されている。ヒータ７０ａ～７０ｅは、それぞれ電力制御器７２ａ～７２ｅにより、単位領域Ｚａ～Ｚｅの各々に対応して独立に出力が制御される。
また、処理容器１０内の空間には、単位領域Ｚａ～Ｚｅの各々に対応して、温度を検出するための温度センサ８０ａ～８０ｅが設けられている。温度センサ８０ａ～８０ｅは、上下方向に沿った温度分布を検出するために温度を検出する。温度センサ８０ａ～８０ｅは、例えば石英製の保護管８２内に収容されて内管１２と外管１４との間に設けられている。温度センサ８０ａ～８０ｅ及び該温度センサ８０ａ～８０ｅを収容する保護管８２は、図２に示されるように、内管１２の周方向において開口２２の位置から所定角度θずれた位置に設けられている。これにより、温度センサ８０ａ～８０ｅがガス供給管５２，５４，５６から死角となるため、ガス供給管５２，５４，５６から吐出されるガスにより温度センサ８０ａ～８０ｅの検出温度が低下することを抑制できる。なお、温度センサ８０ａ～８０ｅとしては、例えば熱電対を利用、測温抵抗体を利用できる。
温度センサ８０ａ～８０ｅからの検出信号は、信号線８４を通して後述する制御部１００に入力される。検出信号が入力された制御部１００では、電力制御器７２ａ～７２ｅの設定値を計算し、計算した設定値を電力制御器７２ａ～７２ｅの各々へ出力する。例えば、ＰＩＤ制御により電力制御器７２ａ～７２ｅの設定値を計算することによって、制御部１００は、電力制御器７２ａ～７２ｅの各々への出力、すなわちヒータ７０ａ～７０ｅの各々の発熱量を制御する。
成膜装置１は、成膜装置１の全体の動作を制御するためのコンピュータ等の制御部１００を有する。制御部１００には、成膜装置１で実行される各種の処理を制御部１００にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて成膜装置１の各部に処理を実行させるための各種のプログラムが格納された記憶部１０２が接続されている。各種のプログラムは記憶媒体に記憶され、記憶部１０２に格納され得る。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであってもよく、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、有線又は無線等の通信手段によって、他の装置やホストコンピュータから記憶部１０２へ適宜伝送されるようにしてもよい。
なお、制御部１００は、成膜装置１とは別に設けられた制御装置であってもよい。また、記憶部１０２は、成膜装置１とは別に設けられた記憶装置であってもよい。
（成膜方法）
一実施形態の成膜方法について、前述の成膜装置１を用いて原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法により、薄膜を成膜する場合を例に挙げて説明する。一実施形態の成膜方法で成膜可能な薄膜としては、例えばＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化膜、ＳｉＮ、ＨｆＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮの窒化膜、ＺｒＡｌＯ、ＨｆＡｌＯ、ＨｆＳｉＯＮ等の上記化合物を組み合わせた複合膜が挙げられる。
一実施形態の成膜方法について、前述の成膜装置１を用いて原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法により、薄膜を成膜する場合を例に挙げて説明する。一実施形態の成膜方法で成膜可能な薄膜としては、例えばＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化膜、ＳｉＮ、ＨｆＮ、ＴｉＮ、ＡｌＮの窒化膜、ＺｒＡｌＯ、ＨｆＡｌＯ、ＨｆＳｉＯＮ等の上記化合物を組み合わせた複合膜が挙げられる。
以下では、原料ガスとしてシリコン含有ガス及び窒化ガスを用いて、ウエハＷの上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を形成する場合を説明する。図３は、一実施形態の成膜方法の一例を示すフローチャートである。
まず、昇降部３８により複数のウエハＷを保持したウエハボート１６を処理容器１０内に搬入し、蓋体３０により処理容器１０の下端の開口を気密に塞ぎ密閉する（搬入工程Ｓ１０）。搬入工程Ｓ１０では、処理容器１０の下端の開口が開かれたことにより、処理容器１０内の温度が低下する。そこで、制御部１００は、低下した処理容器１０内の温度が予めレシピ等で定められた設定温度（例えば、３００～７００℃）に維持されるように、温度センサ８０ａ～８０ｅの検出温度に基づいて、ヒータ７０ａ～７０ｅの出力を制御する。
続いて、後述する成膜工程Ｓ３０において処理容器１０内に供給される全ガスの平均流量と同じ流量で不活性ガスを連続的に供給し、且つ処理容器１０内を成膜工程Ｓ３０における処理容器１０内の平均圧力と同じ圧力に維持する（成膜準備工程Ｓ２０）。該平均流量は、例えば成膜準備工程Ｓ２０の前に予め成膜工程Ｓ３０と同じ条件の工程を少なくとも１回実行し、該工程の際に流量制御器５２ｃ，５４ｃ，５６ｃにより計測される各ガスの測定流量に基づいて算出できる。ただし、該平均流量は、成膜工程Ｓ３０を実行するときの各ガスの設定流量に基づいて算出してもよい。該平均圧力は、例えば成膜準備工程Ｓ２０の前に予め成膜工程Ｓ３０と同じ条件の工程を少なくとも１回実行し、該工程の際に圧力センサ６９により検出された処理容器１０内の圧力に基づいて算出できる。また、成膜準備工程Ｓ２０では、ヒータ７０により処理容器１０内のウエハＷを加熱して温度を安定化させる。また、成膜準備工程Ｓ２０は、例えばウエハボート１６を回転させながら行われる。また、成膜準備工程Ｓ２０では、制御部１００は、低下した処理容器１０内の温度が予めレシピ等で定められた設定温度（例えば、３００～７００℃）に維持されるように、温度センサ８０ａ～８０ｅの検出温度に基づいて、ヒータ７０ａ～７０ｅの出力を制御する。該設定温度は、成膜準備工程Ｓ２０から後述する成膜工程Ｓ３０に移行する際の温度変動を小さくできるという観点から、成膜工程Ｓ３０の設定温度と同じであることが好ましい。
続いて、ＡＬＤ法により、処理容器１０内に収容されたウエハＷの上にシリコン窒化膜を形成する（成膜工程Ｓ３０）。一実施形態では、ガス供給管５２からのシリコン含有ガス、ガス供給管５６からの不活性ガス、ガス供給管５４からの窒化ガス及びガス供給管５６からの不活性ガスをこの順序で間欠的に供給する。これにより、最初のシリコン含有ガスを供給するステップでウエハＷ上にシリコン含有ガスが吸着され（吸着ステップ）、次の不活性ガスを供給するステップで余分なシリコン含有ガスがパージされる（第１パージステップ）。そして、次の窒化ガスを供給するステップで供給された窒化ガスをシリコン含有ガスと反応させ（窒化ステップ）、次の不活性ガスを供給するステップにより余分な窒化ガスがパージされ（第２パージステップ）、ほぼ単分子層である薄い単位膜が形成される。この一連のサイクルを所定回数行って、所望の膜厚のシリコン窒化膜を形成する。成膜工程Ｓ３０では、制御部１００は、処理容器１０内の温度が予めレシピ等で定められた設定温度（例えば、３００～７００℃）に維持されるように、温度センサ８０ａ～８０ｅの検出値に基づいて、ヒータ７０ａ～７０ｅの出力を制御する。
なお、成膜工程Ｓ３０の処理条件の一例は以下である。
吸着ステップ：シリコン含有ガス（１～３０ｓｌｍ）、時間（１０～１２０秒）
第１のパージステップ：不活性ガス（１０～５０ｓｌｍ）、時間（１０～６０秒）
窒化ステップ：窒化ガス（１５～２５ｓｌｍ）、時間（６０～１８０秒）
第２のパージステップ：不活性ガス（１０～５０ｓｌｍ）、時間（１０～６０秒）
第１のパージステップ：不活性ガス（１０～５０ｓｌｍ）、時間（１０～６０秒）
窒化ステップ：窒化ガス（１５～２５ｓｌｍ）、時間（６０～１８０秒）
第２のパージステップ：不活性ガス（１０～５０ｓｌｍ）、時間（１０～６０秒）
ただし、成膜工程Ｓ３０は、吸着ステップと第１のパージステップとの間に、排気部６２により処理容器１０内を例えば真空ポンプ６８の引き切りの状態まで真空引きする真空引きステップを有していてもよい。また、成膜工程Ｓ３０は、窒化ステップと第２のパージステップとの間に、排気部６２により処理容器１０内を例えば真空ポンプ６８の引き切りの状態まで真空引きする真空引きステップを有していてもよい。
以上に説明した一実施形態の成膜方法では、ＡＬＤ法により薄膜を成膜する成膜工程Ｓ３０において、短時間で処理容器１０内に大流量のガスを供給する。
このとき、成膜準備工程Ｓ２０において処理容器１０内に供給する全ガスの平均流量と、成膜工程Ｓ３０において処理容器１０内に供給する全ガスの平均流量とが異なっている場合を考える。この場合、成膜準備工程Ｓ２０から成膜工程Ｓ３０に移行する際のガスの流量や流速の変化によって温度センサ８０ａ～８０ｅの検出温度が変化する。そのため、成膜工程Ｓ３０の初期段階において温度変動が生じやすい。
また、成膜準備工程Ｓ２０における処理容器１０内の平均圧力と、成膜工程Ｓ３０における処理容器１０内の平均圧力とが異なっている場合を考える。この場合、成膜準備工程Ｓ２０から成膜工程Ｓ３０に移行する際の圧力の変化によって温度センサ８０ａ～８０ｅの検出温度が変化する。そのため、成膜工程Ｓ３０の初期段階において温度変動が生じやすい。
そこで、一実施形態では、成膜準備工程Ｓ２０において、成膜工程Ｓ３０において処理容器１０内に供給される全ガスの平均流量と同じ流量で不活性ガスを供給し、且つ処理容器１０内を成膜工程Ｓ３０における処理容器１０内の平均圧力と同じ圧力に維持する。これにより、成膜準備工程Ｓ２０から成膜工程Ｓ３０に移行する際のガスの流量や流速の変化及び処理容器１０内の圧力の変化が小さくなるため、成膜工程Ｓ３０の初期段階における温度変動を低減できる。
なお、上記の実施形態では、成膜方法の一例としてＡＬＤ法を説明したが、これに限定されず、例えば化学気相堆積（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法においても同様に適用できる。
（実施例）
一実施形態の成膜方法を実施し、温度センサの検出温度の安定性を評価した実施例について説明する。
一実施形態の成膜方法を実施し、温度センサの検出温度の安定性を評価した実施例について説明する。
実施例１では、前述の成膜装置１を用いて、前述の搬入工程Ｓ１０、成膜準備工程Ｓ２０及び成膜工程Ｓ３０を実施した。そして、各工程において、温度センサ８０ａ，８０ｃ，８０ｅの検出温度の時間変化を評価した。なお、実施例１では、吸着ステップで用いるシリコン含有ガス及び窒化ステップで用いる窒化ガスの代わりに、Ｎ２ガスを使用した。実施例１における成膜準備工程Ｓ２０及び成膜工程Ｓ３０の処理条件は以下である。
＜処理条件＞
・成膜準備工程Ｓ２０
Ｎ２ガス流量：１６ｓｌｍ（連続供給）
処理容器内の圧力：０．７５Ｔｏｒｒ（１００Ｐａ）
・成膜工程Ｓ３０
Ｎ２ガス平均流量：１６ｌｓｍ（間欠供給）
処理容器内の平均圧力：０．７５Ｔｏｒｒ（１００Ｐａ）
・成膜準備工程Ｓ２０
Ｎ２ガス流量：１６ｓｌｍ（連続供給）
処理容器内の圧力：０．７５Ｔｏｒｒ（１００Ｐａ）
・成膜工程Ｓ３０
Ｎ２ガス平均流量：１６ｌｓｍ（間欠供給）
処理容器内の平均圧力：０．７５Ｔｏｒｒ（１００Ｐａ）
また、実施例１の比較のために以下の比較例１を実施した。比較例１は、成膜準備工程Ｓ２０におけるＮ２ガス流量を２ｓｌｍに変更し、処理容器１０内の圧力を０．２５Ｔｏｒｒ（３３Ｐａ）に変更した点以外については、実施例１と同様の処理条件である。そして、各工程において、温度センサ８０ａ，８０ｃ，８０ｅの検出温度の時間変化を評価した。比較例１における成膜準備工程Ｓ２０及び成膜工程Ｓ３０の処理条件は以下である。
＜処理条件＞
・成膜準備工程Ｓ２０
Ｎ２ガス流量：２ｓｌｍ（連続供給）
処理容器内の圧力：０．２５Ｔｏｒｒ（３３Ｐａ）
・成膜工程Ｓ３０
Ｎ２ガス平均流量：１６ｌｓｍ（間欠供給）
処理容器内の平均圧力：０．７５Ｔｏｒｒ（１００Ｐａ）
・成膜準備工程Ｓ２０
Ｎ２ガス流量：２ｓｌｍ（連続供給）
処理容器内の圧力：０．２５Ｔｏｒｒ（３３Ｐａ）
・成膜工程Ｓ３０
Ｎ２ガス平均流量：１６ｌｓｍ（間欠供給）
処理容器内の平均圧力：０．７５Ｔｏｒｒ（１００Ｐａ）
図４は、実施例１の各工程における温度の時間変化を示す図である。図４（ａ）は、処理容器１０内に供給されたガスの流量の時間変化（太実線）と、温度センサ８０ａ，８０ｃ，８０ｅの検出温度の時間変化（細実線、破線及び一点鎖線）を示す。図４（ｂ）は、処理容器１０内の圧力の時間変化（太実線）と、温度センサ８０ａ，８０ｃ，８０ｅの検出温度の時間変化（細実線、破線及び一点鎖線）を示す。図４（ｃ）は、ウエハ中心温度の時間変化を示す。図４（ａ）中、横軸は時間［分］を示し、第１縦軸はセンサ温度［℃］を示し、第２縦軸はガス流量［ｓｌｍ］を示す。図４（ｂ）中、横軸は時間［分］を示し、第１縦軸はセンサ温度［℃］を示し、第２縦軸は圧力［Ｔｏｒｒ］を示す。図４（ｃ）中、横軸は時間［分］を示し、縦軸はウエハ中心温度［℃］を示す。また、図４（ｃ）中、ウエハＡ、ウエハＢ及びウエハＣは、ウエハボート１６の異なる高さ位置に配置されたウエハである。
図５は、比較例１の各工程における温度の時間変化を示す図である。図５（ａ）は、処理容器１０内に供給されたガスの流量の時間変化（太実線）と、温度センサ８０ａ，８０ｃ，８０ｅの検出温度の時間変化（細実線、破線及び一点鎖線）を示す。図５（ｂ）は、処理容器１０内の圧力の時間変化（太実線）と、温度センサ８０ａ，８０ｃ，８０ｅの検出温度の時間変化（細実線、破線及び一点鎖線）を示す。図５（ｃ）は、ウエハ中心温度の時間変化を示す。図５（ａ）中、横軸は時間［分］を示し、第１縦軸はセンサ温度［℃］を示し、第２縦軸はガス流量［ｓｌｍ］を示す。図５（ｂ）中、横軸は時間［分］を示し、第１縦軸はセンサ温度［℃］を示し、第２縦軸は圧力［Ｔｏｒｒ］を示す。図５（ｃ）中、横軸は時間［分］を示し、縦軸はウエハ中心温度［℃］を示す。また、図５（ｃ）中、ウエハＡ、ウエハＢ及びウエハＣは、ウエハボート１６の異なる高さ位置に配置されたウエハである。
図４（ｃ）に示されるように、実施例１では、成膜準備工程Ｓ２０から成膜工程Ｓ３０に移行することによるウエハ中心の温度の変動がほとんどなく、成膜工程Ｓ３０の初期段階からウエハ中心の温度が安定化していることが分かる。一方、図５（ｃ）に示されるように、比較例１では、成膜準備工程Ｓ２０から成膜工程Ｓ３０に移行した後に、ウエハ中心の温度が低下し、成膜工程Ｓ３０に移行してから２０～３０分経過後にウエハ中心の温度が安定化していることが分かる。これらの結果から、実施例１では、比較例１と比べて成膜工程Ｓ３０の初期段階における温度変動を低減できることが示された。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１ 成膜装置
１０ 処理容器
５０ ガス供給部
５２，５４，５６ ガス供給管
５２ａ，５４ａ，５６ａ ガス孔
６２ 排気部
１００ 制御部
Ｗ ウエハ
１０ 処理容器
５０ ガス供給部
５２，５４，５６ ガス供給管
５２ａ，５４ａ，５６ａ ガス孔
６２ 排気部
１００ 制御部
Ｗ ウエハ
Claims (9)
- 縦長の処理容器内に収容された基板に第１原料ガス、不活性ガス、第２原料ガス及び不活性ガスをこの順序で間欠的に繰り返し供給するＡＬＤ法により膜を堆積させる成膜工程と、
前記成膜工程の前に実行され、前記成膜工程において前記処理容器内に供給される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの平均流量と同じ流量で不活性ガスを供給し、且つ前記処理容器内を前記成膜工程における前記処理容器内の平均圧力と同じ圧力に維持する成膜準備工程と、
を有し、
前記成膜工程において、前記処理容器内に供給される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの合計流量が周期的に変化する、
成膜方法。 - 前記平均流量は、予め前記成膜工程と同じ条件で前記処理容器内に前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスを供給したときに計測される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの流量に基づいて算出される、
請求項１に記載の成膜方法。 - 前記平均流量は、前記成膜工程における前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの設定流量に基づいて算出される、
請求項１に記載の成膜方法。 - 前記平均圧力は、予め前記成膜工程と同じ条件で前記処理容器内に前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスを供給したときに検出される前記処理容器内の圧力に基づいて算出される、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜方法。 - 前記成膜準備工程では、不活性ガスを連続的に供給する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の成膜方法。 - 前記処理容器内には、複数の基板が収容される、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の成膜方法。 - 前記処理容器の長手方向に沿って延在し、前記処理容器内に前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスを供給するガス供給管を有する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の成膜方法。 - 前記ガス供給管には、長手方向に沿って複数のガス孔が形成されている、
請求項７に記載の成膜方法。 - 基板を収容する縦長の処理容器と、
前記処理容器内にガスを供給するガス供給部と、
前記処理容器内を排気する排気部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記処理容器内に収容された前記基板に第１原料ガス、不活性ガス、第２原料ガス及び不活性ガスをこの順序で間欠的に繰り返し供給するＡＬＤ法により膜を堆積させる成膜工程と、
前記成膜工程の前に実行され、前記成膜工程において前記処理容器内に供給される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの平均流量と同じ流量で不活性ガスを供給し、且つ前記処理容器内を前記成膜工程における前記処理容器内の平均圧力と同じ圧力に維持する成膜準備工程と、
を実行するように前記ガス供給部及び前記排気部を制御し、
前記成膜工程において、前記処理容器内に供給される前記第１原料ガス、前記第２原料ガス及び前記不活性ガスの合計流量が周期的に変化する、
成膜装置。
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