TW201842533A - 電漿處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種電漿處理裝置，其可根據旋轉體的表面的經過速度不同的位置來對藉由旋轉體而循環搬送的工件進行所期望的電漿處理。本發明包括：真空容器；旋轉體；藉由旋轉體的旋轉而以圓周的搬送路徑循環搬送工件的搬送部；筒部，在一端的開口朝向真空容器的內部的搬送路徑的方向上延伸存在；窗部，將筒部的氣體空間與外部之間加以劃分；供給部，將製程氣體供給至氣體空間；以及天線，藉由施加電力而在氣體空間的製程氣體中產生對經過搬送路徑的工件進行電漿處理的電感耦合電漿，且具有調節部。

Description

電漿處理裝置

本發明是有關於一種電漿（plasma）處理裝置。

在半導體裝置或液晶顯示器（display）或者光盤（disk）等各種製品的製造步驟中，有在例如晶圓（wafer）或玻璃基板等工件（work）上形成光學膜等薄膜的情況。薄膜可藉由相對於工件而形成金屬等的膜的成膜、或對所形成的膜進行蝕刻（etching）、氧化或氮化等膜處理等而製作。

成膜或膜處理可利用各種方法來進行，作為其中之一，有使用電漿的方法。在成膜中，將惰性氣體導入至配置有靶材（target）的腔室（chamber）內，並施加直流電壓。使經電漿化的惰性氣體的離子（ion）碰撞靶材，使自靶材撞出的材料堆積於工件而進行成膜。在膜處理中，將製程氣體（process gas）導入至配置有電極的腔室內，並對電極施加高頻電壓。使經電漿化的製程氣體的離子、自由基等活性種碰撞工件上的膜，藉此進行膜處理。

存在一種電漿處理裝置，其在一個腔室的內部安裝有作為旋轉體的旋轉平臺（table），在旋轉平臺上方的周方向上配置有複數個成膜用的單元（unit）與膜處理用的單元，以便可連續地進行此種成膜與膜處理（例如，參照專利文獻1）。如上所述，將工件保持於旋轉平臺上來搬送，並使其在成膜單元與膜處理單元的正下方經過，藉此形成光學膜等。

在使用旋轉平臺的電漿處理裝置中，作為膜處理單元，有時使用上端被封閉且下端具有開口部的筒形的電極（以下，稱為「筒形電極」）。在使用筒形電極的情況下，在腔室的上部設置開口部，將筒形電極的上端介隔絕緣物而安裝於所述開口部。筒形電極的側壁在腔室的內部延伸存在，且下端的開口部介隔微小的間隙而面向旋轉平臺。腔室進行接地，筒形電極作為陽極（anode）而發揮功能，腔室與旋轉平臺作為陰極（cathode）而發揮功能。將製程氣體導入至筒形電極的內部並施加高頻電壓，從而產生電漿。所產生的電漿中所含的電子流入至作為陰極的旋轉平臺側。使被旋轉平臺保持的工件在筒形電極的開口部之下經過，藉此藉由電漿而生成的離子、自由基等活性種碰撞工件來進行膜處理。 [現有技術文獻]

[專利文獻] [專利文獻1] 日本專利第4428873號公報 [專利文獻2] 日本專利第3586198號公報

[發明所要解決的問題] 近年來，成為處理對象的工件大型化，另外，也要求提高處理效率，因此有產生電漿來進行成膜、膜處理的區域擴大的傾向。但是，在對筒形電極施加電壓而產生電漿的情況下，有時難以產生廣範圍、高密度的電漿。

因此，開發一種電漿處理裝置，其可產生相對較廣範圍、高密度的電漿來對大型的工件進行膜處理（例如，參照專利文獻2）。關於此種電漿處理裝置，天線在與導入製程氣體的氣體空間之間介隔介電體等窗構件而配置於腔室外。而且，藉由對天線施加高頻電壓而在氣體空間內產生由電感耦合所帶來的電漿來進行膜處理。

在使用如上所述般的旋轉平臺的電漿處理裝置中，考慮如下情況：使用藉由電感耦合電漿的膜處理部作為膜處理單元。認為：所述情況下，為了抑制介電體等窗的重量的增加，而將旋轉平臺的周方向上的介電體等窗的寬度設為一定。伴隨於此，也認為旋轉平臺的周方向上的進行膜處理的範圍即處理區域的寬度在沿旋轉平臺的徑向的方向上平行地形成。然而，在旋轉平臺的內周側與外周側，在旋轉平臺的表面的經過處理區域的速度方面產生不同。即，同一距離內的經過速度在旋轉平臺的外周側快，在內周側慢。在如上所述般處理區域的寬度在沿旋轉平臺的徑向的方向上平行地形成的情況下，旋轉平臺的表面的外周側與內周側相比，會以更短時間經過處理區域。因此，一定時間處理後的膜處理速率在外周側小，在內周側大。

如此，例如，在對由成膜部形成的鈮或矽的膜進行作為膜處理的氧化或氮化處理並生成化合物膜的情況下，在旋轉平臺的內周側與外周側，鈮或矽的膜的氧化或氮化的程度會大不相同。因此，難以實現欲對工件的整體進行均勻處理的情況或改變工件的所期望的位置的處理的程度的情況。

例如，在將作為工件的半導體等晶圓在旋轉平臺上沿周方向呈一列排列而進行電漿處理時，也產生所述問題。進而，就處理的效率化等觀點而言，於在徑向上也排列複數個而進行電漿處理的情況下，成為更顯著的問題。具體而言，若旋轉平臺的半徑超過1.0 m，且旋轉平臺的半徑方向上的處理區域的寬度大至達到0.5 m的程度，則內周側與外周側的處理速率的差會變得非常大。

本發明的目的在於提供一種電漿處理裝置，其可根據旋轉體的表面的經過速度不同的位置而對藉由旋轉體而循環搬送的工件進行所期望的電漿處理。 [解決問題的技術手段]

為了達成所述目的，本發明的電漿處理裝置包括：真空容器，可將內部設為真空；搬送部，設置於所述真空容器內，具有搭載工件並旋轉的旋轉體，藉由使所述旋轉體旋轉而以圓周的搬送路徑循環搬送所述工件；筒部，在一端的開口朝向所述真空容器的內部的所述搬送路徑的方向上延伸存在；窗部，設置於所述筒部，將所述筒部的內部與所述旋轉體之間的導入製程氣體的氣體空間和所述氣體空間的外部之間加以劃分；供給部，將所述製程氣體供給至所述氣體空間；以及天線，配置於所述氣體空間的外部且為所述窗部的附近，藉由施加電力而在所述氣體空間的製程氣體中產生電感耦合電漿，所述電感耦合電漿用來對經過所述搬送路徑的工件進行電漿處理；並且所述供給部自所述旋轉體的表面經過進行所述電漿處理的處理區域的時間不同的複數個部位供給所述製程氣體，且具有調節部，所述調節部根據所述經過的時間來對所述供給部的複數個部位的每單位時間的製程氣體的供給量個別地調節。

可包括：複數個供給口，與所述供給部供給製程氣體的複數個部位對應地設置；及分散板，空開間隔地配置於與所述供給口對向的位置，使自所述供給口供給的所述製程氣體分散並流入至所述氣體空間。

所述分散板與所述供給口之間的所述製程氣體的流路可在所述旋轉體側被封閉並且在所述窗部側連通於所述氣體空間。

所述調節部可根據與所述搬送路徑交叉的方向上的位置來對自各供給口導入的製程氣體的供給量進行調節。

具有成膜部，所述成膜部設置於與在所述搬送路徑上所循環搬送的工件對向的位置，藉由濺鍍而使成膜材料堆積於所述工件來形成膜，可對藉由所述成膜部而堆積於工件的成膜材料的膜進行利用所述電感耦合電漿的膜處理。

所述供給口與所述成膜部形成膜的區域對應並設置於沿所述搬送路徑的圓環狀的成膜區域，並且也設置於成膜區域外，設置於所述成膜區域外的所述供給口可自所述調節部的所述製程氣體的供給量的調節對象中排除。

所述供給口可在沿所述搬送路徑的方向上配設於隔著所述氣體空間而對向的位置。

所述調節部可根據形成於所述工件的膜厚及所述經過的時間來對自各氣體導入口導入的製程氣體的供給量進行調節。 [發明的效果]

根據本發明，可根據旋轉體的表面的經過速度不同的位置來對藉由旋轉體而循環搬送的工件進行所期望的電漿處理。

照圖式對本發明的實施方式（以下，稱為本實施方式）進行具體說明。 [概要] 圖1所示的電漿處理裝置100是利用電漿而在各個工件W的表面形成化合物膜的裝置。即，如圖1～圖3所示，關於電漿處理裝置100，若旋轉體31旋轉，則被保持部33保持的托盤34上的工件W以圓周的軌跡移動。藉由所述移動，工件W反覆經過與成膜部40A、成膜部40B或成膜部40C對向的位置。每次所述經過時，藉由濺鍍而使靶材41A～靶材41C的粒子附著於工件W的表面。另外，工件W反覆經過與膜處理部50A或膜處理部50B對向的位置。每次所述經過時，附著於工件W的表面的粒子與所導入的製程氣體G2中的物質進行化合而成為化合物膜。

[構成] 如圖1～圖3所示，此種電漿處理裝置100包括：真空容器20、搬送部30、成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C、膜處理部50A、膜處理部50B、負載鎖（load lock）部60、控制裝置70。

[真空容器] 真空容器20是可將內部設為真空的容器即所謂的腔室。真空容器20在內部形成真空室21。真空室21是由真空容器20的內部的頂板20a、內底面20b及內周面20c包圍而形成的圓柱形狀的密閉空間。真空室21具有氣密性，且可藉由減壓而設為真空。此外，真空容器20的頂板20a以可開閉的方式構成。

向真空室21的內部的規定區域導入反應氣體G。反應氣體G包含成膜用的濺鍍氣體G1、膜處理用的製程氣體G2（參照圖3）。在以下的說明中，在不對濺鍍氣體G1、製程氣體G2加以區別的情況下，有時稱為反應氣體G。濺鍍氣體G1是用來利用藉由施加電力而產生的電漿，使產生的離子碰撞靶材41A～靶材41C，從而使靶材41A～靶材41C的材料堆積於工件W的表面的氣體。例如，可將氬氣等惰性氣體用作濺鍍氣體G1。

製程氣體G2是用來使利用藉由電感耦合而產生的電漿，使產生的活性種浸透至堆積於工件W的表面的膜，從而形成化合物膜的氣體。以下，有時將此種利用電漿的表面處理即不使用靶材41A～靶材41C的處理稱為逆濺鍍。製程氣體G2可根據處理的目的而適當變更。例如，在進行膜的氮氧化的情況下，使用氧氣O₂ 與氮氣N₂ 的混合氣體。

如圖3所示，真空容器20具有排氣口22、導入口24。排氣口22是用來確保真空室21與外部之間的氣體流通而進行排氣E的開口。所述排氣口22例如形成於真空容器20的底部。在排氣口22連接有排氣部23。排氣部23具有配管及未圖示的泵、閥等。藉由利用所述排氣部23的排氣處理，而將真空室21內減壓。

導入口24是用來將濺鍍氣體G1導入至各成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C的開口。所述導入口24例如設置於真空容器20的上部。在所述導入口24連接有氣體供給部25。除了配管以外，氣體供給部25還具有未圖示的反應氣體G的氣體供給源、泵、閥等。藉由所述氣體供給部25而將濺鍍氣體G1自導入口24導入至真空室21內。此外，如後述，在真空容器20的上部設置有供膜處理部50A、膜處理部50B***的開口21a。

[搬送部] 對搬送部30的概略進行說明。搬送部30具有設置於真空容器20內的旋轉體31。旋轉體31搭載工件W。搬送部30是藉由使旋轉體31旋轉而以圓周的搬送路徑T循環搬送工件W的裝置。循環搬送是指使工件W以圓周的軌跡反覆環繞移動。搬送路徑T是藉由搬送部30而使工件W或後述的托盤34移動的軌跡，且為環形形狀的具有寬度的圓環。以下，對搬送部30的詳細情況進行說明。

旋轉體31是圓形的板狀的旋轉平臺。旋轉體31例如可採用在不鏽鋼的板狀構件的表面噴鍍有氧化鋁者。以下，在簡稱為「周方向」時，是指「旋轉體31的周方向」，在簡稱為「半徑方向」時，是指「旋轉體31的半徑方向」。另外，在本實施方式中，作為工件W的示例，使用平板狀的基板，但進行電漿處理的工件W的種類、形狀及材料並不限定於特定者。例如，也可使用中心具有凹部或者凸部的經彎曲的基板。另外，也可使用包含金屬、碳（carbon）等導電性材料的基板，包含玻璃或橡膠等絕緣物的基板，包含矽等半導體的基板。另外，進行電漿處理的工件W的數量也並不限定於特定的數量。

除了旋轉體31以外，搬送部30還具有馬達32、保持部33。馬達32是提供驅動力並使旋轉體31以圓的中心為軸進行旋轉的驅動源。保持部33是對藉由搬送部30而搬送的托盤34加以保持的構成部。在旋轉體31的表面，複數個保持部33配設於圓周等配位置。本實施方式中所述的旋轉體31的表面在旋轉體31為水平方向的情況下是朝向上方的面即頂面。例如，各保持部33保持托盤34的區域是以與旋轉體31的周方向的圓的切線平行的朝向來形成，且在周方向上等間隔地設置。更具體而言，保持部33是保持托盤34的槽、孔、凸起、夾具、固定器等，且可藉由機械吸盤（mechanical chuck）、黏著吸盤來構成。

托盤34是在方形形狀的平板的一側具有搭載工件W的平坦的載置面的構件。作為托盤34的材質，較佳為設為熱傳導性高的材質、例如金屬。在本實施方式中，將托盤34的材質設為不鏽鋼（SUS）。此外，托盤34的材質例如也可設為熱傳導性佳的陶瓷或樹脂或者這些的複合材。相對於托盤34的載置面，工件W可直接搭載，也可介隔具有黏著片的框架等而間接搭載。相對於每個托盤34，可搭載單個工件W，也可搭載複數個工件W。

在本實施方式中，設置有六個保持部33，因此，在旋轉體31上以60°的間隔來保持六個托盤34。但是，保持部33可為一個，也可為複數個。旋轉體31循環搬送搭載有工件W的托盤34並使其反覆經過與成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C、膜處理部50A、膜處理部50B對向的位置。

成膜部 成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C是設置於與在搬送路徑T上所循環搬送的工件W對向的位置且藉由濺鍍而使成膜材料堆積於工件W來形成膜的處理部。以下，在不對複數個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C加以區別的情況下，以成膜部40的形式進行說明。如圖3所示，成膜部40具有濺鍍源4、劃分部44、電源部6。

（濺鍍源） 濺鍍源4是藉由濺鍍而使成膜材料堆積於工件W來進行成膜的成膜材料的供給源。如圖2及圖3所示，濺鍍源4具有靶材41A、靶材41B、靶材41C、背板（backing plate）42、電極43。靶材41A、靶材41B、靶材41C是由堆積於工件W而成為膜的成膜材料形成，配置於與搬送路徑T隔開且對向的位置。

在本實施方式中，三個靶材41A、靶材41B、靶材41C設置於俯視時在三角形的頂點上排列的位置。自靠近旋轉體31的旋轉中心處朝向外周，而以靶材41A、靶材41B、靶材41C的順序配置。以下，在不對靶材41A、靶材41B、靶材41C加以區別的情況下，以靶材41的形式進行說明。靶材41的表面與藉由搬送部30而移動的工件W隔開且對向。此外，可藉由三個靶材41A、靶材41B、靶材41C而附著成膜材料的區域大於半徑方向上的托盤34的大小。如上所述，與由成膜部40成膜的區域對應，將沿搬送路徑T的圓環狀的區域設為成膜區域F（以圖2的點線表示）。成膜區域F的半徑方向上的寬度長於半徑方向上的托盤34的寬度。另外，在本實施方式中，三個靶材41A～靶材41C配置為可在成膜區域F的半徑方向上的整個寬度區域無間隙地附著成膜材料。

作為成膜材料，例如使用鈮、矽等。但是，若為藉由濺鍍而進行成膜的材料，則可應用各種材料。另外，靶材41例如為圓柱形狀。但是，也可為長圓柱形狀、角柱形狀等其他形狀。

背板42是對各靶材41A、靶材41B、靶材41C個別地保持的構件。電極43是用來自真空容器20的外部對各靶材41A、靶材41B、靶材41C個別地施加電力的導電性構件。對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力可個別地改變。此外，在濺鍍源4中視需要而適當具備磁鐵、冷卻機構等。

（劃分部） 劃分部44是將藉由濺鍍源4而使工件W成膜的成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5、進行膜處理的膜處理部位M1、膜處理部位M3加以劃分的構件。如圖2所示，劃分部44是自搬送部30的旋轉體31的旋轉中心呈放射狀配設的方形的壁板。例如，如圖1所示，劃分部44設置於真空室21的頂板20a的膜處理部50A、成膜部40A、膜處理部50B、成膜部40B、成膜部40C之間。劃分部44的下端空開供工件W經過的間隙且與旋轉體31對向。藉由存在所述劃分部44，可抑制成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的反應氣體G及成膜材料擴散至真空室21。

成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的水平方向上的範圍成為由一對劃分部44劃分的區域。此外，藉由旋轉體31而循環搬送的工件W反覆經過成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的與靶材41對向的位置，藉此成膜材料以膜的形式堆積於工件W的表面。所述成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5是進行大部分成膜的區域，但即便是超出所述區域的區域，也有成膜材料的洩露，因此並非完全沒有膜的堆積。即，進行成膜的區域成為稍微廣於各成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的區域。

（電源部） 電源部6是對靶材41施加電力的構成部。藉由利用所述電源部6對靶材41施加電力，從而產生經電漿化的濺鍍氣體G1。而且，藉由電漿而產生的離子碰撞靶材，藉此可使自靶材撞出的成膜材料堆積於工件W。對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力可個別地改變。在本實施方式中，電源部6例如是施加高電壓的直流（Direct Current，DC）電源。此外，在為進行高頻濺鍍的裝置的情況下，也可設為射頻（Radio Frequency，RF）電源。另外，電源部6可針對每個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C而設置，也可針對複數個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C而僅設置一個。在僅設置一個電源部6的情況下，切換使用電力的施加。旋轉體31與經接地的真空容器20為相同電位，藉由對靶材41側施加高電壓而產生電位差。

複數個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C藉由使用相同的成膜材料來同時成膜，可提高一定時間內的成膜量即成膜速率。另外，成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C也可藉由使用彼此不同種類的成膜材料來形成包含多種成膜材料的層的膜。

在本實施方式中，如圖2所示，在搬送路徑T的搬送方向上，在與膜處理部50A、膜處理部50B之間配設有三個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C。成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5與三個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C相對應。膜處理部位M1、膜處理部位M3與兩個膜處理部50A、膜處理部50B相對應。

[膜處理部] 膜處理部50A、膜處理部50B是對堆積於藉由搬送部30而搬送的工件W上的材料進行膜處理的處理部。所述膜處理是不使用靶材41的逆濺鍍。以下，在不對膜處理部50A、膜處理部50B加以區別的情況下，以膜處理部50的形式進行說明。膜處理部50具有處理單元5。參照圖3～圖6對所述處理單元5的構成例進行說明。

如圖3及圖4所示，處理單元5具有筒部H、窗部52、供給部53、調節部54（參照圖8）、天線55。筒部H是在一端的開口Ho朝向真空容器20的內部的搬送路徑T的方向上延伸存在的筒狀的構成部。筒部H具有筒狀體51、冷卻部56、分散部57。這些構成筒部H的構件中，首先，對筒狀體51進行說明，關於冷卻部56、分散部57，將於後敘述。筒狀體51是水平剖面為圓角長方形狀的筒。此處所述的圓角長方形狀是田徑運動的跑道形狀。跑道形狀是指如下形狀：將一對部分圓以使凸側相反的方向分隔且對向，並利用彼此平行的直線將各自的兩端連結而成的形狀。筒狀體51設為與旋轉體31相同的材質。筒狀體51是以使開口51a與旋轉體31側隔開且相向的方式***至設置於真空容器20的頂板20a上的開口21a。藉此，筒狀體51的大部分側壁收容於真空室21內。筒狀體51以其長徑方向與旋轉體31的半徑方向成為平行的方式配置。此外，無需為嚴格的平行，也可稍微傾斜。另外，作為電漿處理即膜處理的區域的處理區域是與筒狀體51的開口51a為相似形狀的圓角長方形狀。即，處理區域的旋轉方向上的寬度在半徑方向上相同。

如圖4及圖5所示，在筒狀體51的一端遍及整個周而形成有內凸緣511。內凸緣511是如下厚壁部：以與外周正交的垂直剖面成為L字形的方式，筒狀體51的一端的內緣遍及整個周並突出而成的厚壁部。所述內凸緣511的最內緣是與筒狀體51的剖面為大致相似形狀的圓角長方形的開口51a。內凸緣511具有隨著自筒狀體51的內壁向開口51a靠近而逐漸變低的棚面511a、棚面511b、棚面511c，因此成為階梯狀。

如圖7及圖8所示，在內凸緣511形成有複數個供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d。以下，在不對各供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d加以區別的情況下，以供給口512的方式進行說明。如圖4及圖5所示，供給口512是將製程氣體G2供給至筒狀體51內的孔。如圖5所示，各供給口512以成為L字形的方式自棚面511a貫通至開口51a。

此處，若將旋轉體31上所搭載的工件W的旋轉體31的中心側（內周側）與外周側加以比較，在經過一定距離的速度方面產生差。即，在本實施方式中，筒狀體51以長徑方向與旋轉體31的半徑方向成為平行的方式配置。而且，形成有複數個供給口512的開口51a的直線部分在半徑方向上成為彼此平行。在為此種構成的情況下，關於工件W經過筒狀體51的下部的一定距離的時間，旋轉體31的外周側短於內周側。因此，複數個供給口512設置於旋轉體31的表面經過進行電漿處理的處理區域的時間不同的複數個部位。排列設置複數個供給口512的方向與搬送路徑T交叉。進而，供給口512配設於隔著氣體空間R而對向的位置。隔著氣體空間R而對向的供給口512的排列方向沿搬送路徑T。

更具體而言，如圖8所示，供給口512A～供給口512D沿筒狀體51的長邊方向即長徑方向的一內壁而等間隔地排列設置。另外，供給口512a～供給口512d沿筒狀體51的長邊方向的另一內壁而等間隔地排列設置。供給口512A～供給口512D自內周側向外周側而以供給口512A、供給口512B、供給口512C、供給口512D的順序排列。同樣地，供給口512a～供給口512d以供給口512a、供給口512b、供給口512c、供給口512d的順序排列。供給口512A～供給口512D配置於搬送路徑T的下游側，供給口512a～供給口512d配置於搬送路徑T的上游側。而且，供給口512A與供給口512a、供給口512B與供給口512b、供給口512C與供給口512c、供給口512D與供給口512d分別在下游側與上游側對向。

進而，如圖4所示，在筒狀體51的與開口51a相反的一側的端部形成有外凸緣51b。在外凸緣51b的下表面與真空容器20的頂面之間配設有遍及整個周的O型環21b，從而氣密地密封開口21a。

窗部52是設置於筒部H且將真空容器20內的導入製程氣體G2的氣體空間R與外部之間加以劃分的構件。在本實施方式中，窗部52設置於構成筒部H的筒狀體51。氣體空間R是在膜處理部50中形成於旋轉體31與筒部H的內部之間的空間，藉由旋轉體31而循環搬送的工件W反覆經過。窗部52是收納於筒狀體51的內部且與筒狀體51的水平剖面為大致相似形狀的介電體的平板。窗部52載置於O型環21b上並將開口51a氣密地密封，所述O型環21b嵌入至在棚面511b上呈周狀形成的槽。此外，窗部52可為氧化鋁等介電體，也可為矽等半導體。

如圖4、圖6及圖8所示，供給部53將製程氣體G2供給至氣體空間R。供給部53是自旋轉體31的表面經過處理區域的時間不同的複數個部位供給製程氣體G2的裝置。所述複數個部位與筒狀體51的長邊方向上的所述供給口512的配設位置相對應。具體而言，供給部53具有未圖示的儲氣瓶等製程氣體G2的供給源及與其連接的配管53a、配管53b、配管53c。製程氣體G2例如為氧氣及氮氣。配管53a是來自各個製程氣體G2的供給源的一對路徑。即，包含連接於氧氣的供給源的路徑與連接於氮氣的供給源的路徑。配管53a與供給口512的配置位置對應地設置四組。配管53b是連接一對路徑即配管53a而成的一條路徑。各配管53b分別連接於一列的各供給口512A～供給口512D。另外，自各配管53b分支的配管53c分別連接於另一列的各供給口512a～供給口512d。

經分支的配管53c的前端分別自外凸緣51b側沿筒狀體51的內壁延伸至開口51a側並連接於供給口512的棚面511a側的端部。配管53b也同樣地連接於供給口512的棚面511a側的端部。藉此，供給部53經由如上所述般排列設置的供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d，而自工件W經過的速度不同的複數個部位將製程氣體G2供給至氣體空間R。即，供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d與供給部53供給製程氣體G2的複數個部位對應地設置。此外，在本實施方式中，最內周的供給口512A、供給口512a、最外周的供給口512D、供給口512d位於成膜區域F外。

如圖8所示，調節部54根據與搬送路徑T交叉的方向的位置來對自各供給口512導入的製程氣體G2的供給量進行調節。即，調節部54根據旋轉體31的表面經過處理區域的時間來對供給部53的複數個部位的每單位時間的製程氣體G2的供給量個別地調節。調節部54具有分別設置於配管53a的一對路徑的質流控制器（Mass Flow Controller，MFC）54a。MFC 54a是具有測量流體的流量的質量流量計與控制流量的電磁閥的構件。

如圖4、圖7及圖9所示，天線55是產生用來對經過搬送路徑T的工件W進行處理的電感耦合電漿的構件。天線55配置於氣體空間R的外部且為窗部52的附近。藉由對天線55施加電力，從而產生由天線電流形成的磁場所誘導的電場，並將氣體空間R的製程氣體G2電漿化。天線55可根據其形狀來改變所產生的電感耦合電漿的分佈形狀。換句話說，電感耦合電漿的分佈形狀可藉由天線55的形狀來決定。在本實施方式中，藉由將天線55設為以下所示的形狀，可產生與氣體空間R的水平剖面為大致相似的形狀的電感耦合電漿。

天線55具有複數個導體551a～導體551d及電容器552。複數個導體551分別為帶狀的導電性構件，藉由彼此介隔電容器552而連接，從而形成自平面方向觀察時為圓角長方形的電路。所述天線55的外形是開口51a以下的大小。

各電容器552是大致圓柱形狀，且串聯連接於導體551a、導體551b、導體551c、導體551d之間。若僅由導體構成天線55，則電壓振幅在電源側的端部會變得過大，會局部地削弱窗部52。因此，藉由分割導體而連接電容器552，在各導體551a、導體551b、導體551c、導體551d的端部產生小的電壓振幅，從而抑制窗部52的削弱。

但是，在電容器552部分中，阻斷導體551a、導體551b、導體551c、導體551d的連接性，電漿密度降低。因此，與窗部52對向的導體551a、導體551b、導體551c、導體551d的端部構成為彼此在平面方向上產生重疊而自上下方向夾持電容器552。更具體而言，如圖9所示，導體551a、導體551b、導體551c、導體551d相對於電容器552的連接端以剖面成為倒L字形的方式彎曲。在鄰接的導體551a、導體551b的端部的水平面設置有自上下方向夾持電容器552的間隙。同樣地，在導體551b、導體551c的端部的水平面、導體551c、導體551d的端部的水平面分別設置有自上下方向夾持電容器552的間隙。

在天線55處連接有用來施加高頻電力的RF電源55a。在RF電源55a的輸出側串聯連接有作為匹配電路的匹配箱（matching box）55b。例如，將導體551d的一端與RF電源55a連接。在所述示例中，導體551a為接地側。在RF電源55a與導體551d的一端之間連接有匹配箱55b。匹配箱55b藉由使輸入側及輸出側的阻抗整合，從而使電漿的放電穩定化。

如圖4～圖6所示，冷卻部56是外形的大小與筒狀體51大致相同的圓角長方形狀的筒形構件，且設置於其上表面與筒狀體51的底面相接且相吻合的位置。雖未圖示，但在冷卻部56的內部設置有供冷卻水流通的腔（cavity）。在腔處連通有連接於冷卻器的供給口與排水口，所述冷卻器是循環供給冷卻水的冷卻水循環裝置。藉由利用所述冷卻器反覆進行如下操作，從而將冷卻部56冷卻並抑制筒狀體51及分散部57的加熱，所述操作為自供給口供給經冷卻的冷卻水，在腔內流通並自排水口排出。

分散部57是外形的大小與筒狀體51、冷卻部56大致相同的圓角長方形狀的筒形構件，且設置於其上表面與冷卻部56的底面相接且相吻合的位置，在其底面設置有筒部H的開口Ho。在分散部57設置有分散板57a。分散板57a與供給口512空開間隔且配置於與供給口512對向的位置，使自供給口512導入的製程氣體G2分散並使其流入至氣體空間R。分散部57的環狀部分的水平方向上的寬度較筒狀體51大在內側設置有所述分散板57a的部分。

更具體而言，分散板57a自分散部57的內緣遍及整個周而豎立，超出冷卻部56並延伸設置至接近窗部52的底面的位置。如圖5所示，分散板57a與供給口512之間的製程氣體G2的流路在旋轉體31側被封閉並且在窗部52側連通於氣體空間R。即，在內凸緣511與分散板57a之間形成有上方沿窗部52的下表面而連通於窗部52的下方的氣體空間R的環狀的間隙。

此外，分散部57的底面與旋轉體31的表面的垂直方向上的間隔具有可供搬送路徑T中的工件W經過的長度。另外，分散板57a進入至筒狀體51內的氣體空間R，因此氣體空間R中的電漿的產生區域成為分散板57a的內側的空間。此外，分散板57a與窗部52的距離例如設為1 mm至5 mm。若將所述距離設為5 mm以下，則可防止在間隙中產生異常放電。

自供給部53經由供給口512而將製程氣體G2導入至氣體空間R，並自RF電源55a對天線55施加高頻電壓。如此，介隔窗部52而在氣體空間R產生電場並將製程氣體G2電漿化。藉此，產生電子、離子及自由基等活性種。

[負載鎖部] 負載鎖部60是在維持真空室21的真空的狀態下，藉由未圖示的搬送設備，自外部將搭載有未處理的工件W的托盤34搬入至真空室21，並將搭載有處理完的工件W的托盤34搬出至真空室21的外部的裝置。所述負載鎖部60可應用周知的結構者，因此省略說明。

[控制裝置] 控制裝置70是對電漿處理裝置100的各部進行控制的裝置。所述控制裝置70例如可由專用的電子電路或者以規定的程序進行動作的電腦等來構成。即，關於與濺鍍氣體G1及製程氣體G2對於真空室21的導入及排氣相關的控制、電源部6、RF電源55a的控制、旋轉體31的旋轉的控制等，其控制內容已程序化。控制裝置70藉由可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）或中央處理器（Central Processing Unit，CPU）等處理裝置來執行所述程序，可對應於多種多樣的電漿處理樣式。

若列舉具體經控制的對象，則為如下所述。即，馬達32的旋轉速度、電漿處理裝置100的初始排氣壓力、濺鍍源4的選擇、對於靶材41及天線55的施加電力、濺鍍氣體G1及製程氣體G2的流量、種類、導入時間及排氣時間、成膜及膜處理的時間等。

尤其，在本實施方式中，控制裝置70藉由控制對於成膜部40的靶材41的電力的施加、來自氣體供給部25的濺鍍氣體G1的供給量來控制成膜速率。另外，控制裝置70藉由控制對於天線55的電力的施加、來自供給部53的製程氣體G2的供給量來控制膜處理速率。

照假想的功能方塊圖即圖10，對用來以所述方式執行各部的動作的控制裝置70的構成進行說明。即，控制裝置70具有機構控制部71、電源控制部72、氣體控制部73、存儲部74、設定部75、輸入輸出控制部76。

機構控制部71是對排氣部23、氣體供給部25、供給部53、調節部54、馬達32、負載鎖部60等的驅動源、電磁閥、開關、電源等進行控制的處理部。電源控制部72是控制電源部6、RF電源55a的處理部。例如，電源控制部72個別地控制對靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力。在欲使成膜速率在工件W的整體中均勻的情況下，考慮所述內周側與外周側的速度差而以靶材41A＜靶材41B＜靶材41C的方式依次提高電力。即，只要和內周側與外周側的速度成比例地決定電力即可。但是，成比例的控制是一例，且速度越大，越提高電力，只要以處理速率變得均勻的方式設定即可。另外，針對欲加厚形成於工件W的膜厚的部位，只要提高對於靶材41的施加電力即可，針對欲減薄膜厚的部位，只要減低對於靶材41的施加電力即可。

氣體控制部73是控制利用調節部54的製程氣體G2的導入量的處理部。例如，對來自各供給口512的製程氣體G2的每單位時間的供給量個別地控制。在欲使膜處理速率在工件W的整體中均勻的情況下，考慮所述內周側與外周側的速度差而將來自各供給口512的供給量自內周側向外周側依次增多。具體而言，將供給量設為供給口512A＜供給口512B＜供給口512C＜供給口512D、供給口512a＜供給口512b＜供給口512c＜供給口512d。即，只要和內周側與外周側的速度成比例地決定供給量即可。另外，根據形成於工件W的膜厚來對自各供給口512供給的製程氣體G2的供給量進行調節。即，針對加厚膜厚的部位，增多製程氣體G2的供給量，以使膜處理的量變多。而且，針對減薄膜厚的部位，減少製程氣體G2的供給量，以使膜處理的量變少。另外，例如，在對以越靠近內周側，膜厚越厚的方式形成的膜進行膜處理的情況下，也可以越靠近內周側，使製程氣體G2的供給量越多的方式設定。藉此，也結合與所述速度的關係，結果也存在來自各供給口512的供給量變得均勻的情況。即，調節部54也可根據形成於工件W的膜厚及旋轉體31經過處理區域的時間來對自各供給口512供給的製程氣體G2的供給量進行調節。此外，氣體控制部73也控制濺鍍氣體G1的導入量。

存儲部74是存儲本實施方式的控制中所需的信息的構成部。存儲於存儲部74的信息包含排氣部23的排氣量、對各靶材41施加的電力、濺鍍氣體G1的供給量、對天線55施加的電力、每個供給口512的製程氣體G2的供給量。設定部75是將自外部輸入的信息設定於存儲部74的處理部。此外，對天線55施加的電力例如藉由在旋轉體31旋轉一次的期間所成膜的所期望的膜厚與旋轉體31的旋轉速度（rpm）來決定。

進而，也可使對靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力與來自供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d的製程氣體G2的供給量相關聯。即，在將旋轉體31的旋轉速度（rpm）設為一定，且對靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力由設定部設定的情況下，也可與其成比例地設定來自各供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d的供給量。另外，在將旋轉體31的旋轉速度（rpm）設為一定，且來自各供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d的供給量由設定部設定的情況下，也可與其成比例地設定對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力。

此種設定例如可以如下方式進行。首先，預先藉由實驗等來求出膜厚與和其對應的施加電力或製程氣體G2的供給量的關係、施加電力與和其對應的製程氣體G2的供給量的關係。而且，預先將這些中的至少一者表化而存儲於存儲部74。而且，設定部75根據所輸入的膜厚、施加電力或供給量並參照表來決定施加電力或供給量。

輸入輸出控制部76是對與成為控制對象的各部之間的信號的轉換或輸入輸出進行控制的接口（interface）。進而，在控制裝置70連接有輸入裝置77、輸出裝置78。輸入裝置77是用來使操作員經由控制裝置70來操作電漿處理裝置100的開關、觸控螢幕、鍵盤、鼠標等輸入設備。例如，可藉由輸入設備來輸入所使用的成膜部40、膜處理部50的選擇、所期望的膜厚、各靶材41A～靶材41C的施加電力、來自各供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d的製程氣體G2的供給量等。

輸出裝置78是使用來確認裝置的狀態的信息呈操作員可視認的狀態的顯示器、燈、儀錶（meter）等輸出設備。例如，輸出裝置78可顯示來自輸入裝置77的信息的輸入畫面。所述情況下，也可以示意圖顯示靶材41A、靶材41B、靶材41C、各供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d，並選擇各自的位置來輸入數值。進而，還可以示意圖顯示靶材41A、靶材41B、靶材41C、各供給口512A～供給口512D、供給口512a～供給口512d，並以數值顯示各自所設定的值。

[動作] 以下，參照所述圖1～圖10來對如上所述的本實施方式的動作進行說明。此外，雖未進行圖示，但在電漿處理裝置100中，藉由輸送機、機械臂等搬送設備來進行搭載有工件W的托盤34的搬入、搬送、搬出。

複數個托盤34藉由負載鎖部60的搬送設備而依次搬入至真空容器20內。旋轉體31使空的保持部33依次移動至自負載鎖部60搬入的搬入部位。保持部33對藉由搬送設備而搬入的托盤34分別個別地保持。如此，如圖2及圖3所示，搭載有成為成膜對象的工件W的托盤34全部載置於旋轉體31上。

相對於如上所述般導入至電漿處理裝置100的工件W的形成膜的處理以如下方式進行。此外，以下動作是如僅成膜部40A及僅膜處理部50A等般，自成膜部40與膜處理部50中，使各自一個運行來進行成膜及膜處理的示例。但是，也可使多組成膜部40、膜處理部50運行來提高處理速率。另外，利用成膜部40及膜處理部50的成膜及膜處理的示例是形成氮氧化矽的膜的處理。形成氮氧化矽的膜是藉由如下方式來進行：每次使矽以原子水平附著於工件W時，一邊循環搬送工件W一邊反覆進行使氧離子及氮離子浸透的處理。

首先，真空室21藉由排氣部23而始終進行排氣減壓。而且，真空室21達到規定的壓力後，如圖2及圖3所示，旋轉體31旋轉。藉此，被保持部33保持的工件W沿搬送路徑T移動並在成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C及膜處理部50A、膜處理部50B之下經過。旋轉體31達到規定的旋轉速度後，繼而，成膜部40的氣體供給部25將濺鍍氣體G1供給至靶材41的周圍。此時，膜處理部50的供給部53也將製程氣體G2供給至氣體空間R。

在成膜部40中，電源部6對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加電力。藉此，將濺鍍氣體G1電漿化。在濺鍍源4中，藉由電漿而產生的離子等活性種碰撞靶材41來射出成膜材料的粒子。因此，在經過成膜部40的工件W的表面，在每次所述經過時，成膜材料的粒子堆積而生成膜。在所述示例中，形成矽層。

藉由電源部6對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力以隨著自旋轉體31的內周側向外周側靠近而依次變大的方式設定於存儲部74。電源控制部72依據設定於所述存儲部74的電力而輸出指示，以使電源部6控制對各靶材41施加的電力。為了進行所述控制，利用濺鍍的每單位時間的成膜量自內周側越靠近外周側越多，但自內周側越靠近外周側，旋轉體31的經過速度越快。結果，工件W的整體膜厚變得均勻。

此外，工件W即便經過未運行的成膜部40或膜處理部50，也不進行成膜或膜處理，因此未被加熱。在所述未被加熱的區域中，工件W放出熱。此外，未運行的成膜部40例如為成膜部位M4、成膜部位M5。另外，未運行的膜處理部50例如為膜處理部位M3。

另一方面，所成膜的工件W經過處理單元5中的與筒部H的開口Ho對向的位置。如圖8所示，在處理單元5中，自供給部53經由供給口512而將作為製程氣體G2的氧氣及氮氣供給至氣體工件R內，並自RF電源55a對天線55施加高頻電壓。藉由施加高頻電壓，介隔窗部52而對氣體空間R施加電場，從而生成電漿。藉由所生成的電漿而產生的氧離子及氮離子碰撞所成膜的工件W的表面，藉此浸透至膜材料。

自供給口512導入的製程氣體G2的每單位時間的流量以越靠近旋轉體31的內周側越少、越靠近外周側越多的方式設定於存儲部74。氣體控制部73依據設定於所述存儲部74的流量而輸出指示，以使調節部54控制在各配管53a中流通的製程氣體G2的流量。因此，關於在氣體空間R中所產生的每單位體積的離子等活性種的量，外周側多於內周側。因此，關於由活性種的量所影響的膜處理量，自內周側越靠近外周側越多。但是，經膜處理的處理區域是與筒狀體51的開口51a為相似形狀的圓角長方形狀。因此，處理區域的寬度即旋轉方向上的寬度在半徑方向上相同。即，處理區域在半徑方向上為一定寬度。另一方面，自內周側越靠近外周側，工件W經過處理區域的速度越快。因此，自內周側越靠近外周側，工件W經過處理區域的時間越短。藉由使製程氣體G2的供給量越靠近外周側越多，從而越靠近外周側，膜處理量越多，因此可彌補處理區域的經過時間短。結果，工件W整體的膜處理量變得均勻。

另外，在如氮氧化處理般，使用兩種以上的製程氣體G2來進行膜處理的情況下，需要在旋轉體旋轉一次的期間，將由成膜部40成膜的膜全部形成為化合物膜，同時也使膜的組成在成膜面整體中均勻。本實施方式適合於使用兩種以上的製程氣體G2來進行膜處理的電漿處理裝置100。例如，欲形成將氮氧化矽（SiO_x N_y ）的x與y的比設為1：1的膜。如此，需要對所成膜的膜充分成為化合物膜的活性種的量與所述活性種中所含的氧與氮的比例這兩者進行控制。在本實施方式中，可將製程氣體G2的供給部位設為複數個，並且針對每種製程氣體G2來調節各供給部位中的製程氣體G2的供給量，因此容易對量與比例這兩者進行控制。

另外，如圖5所示，自供給口512供給的製程氣體G2藉由碰撞分散板57a而沿分散板57a的垂直面水平擴展，並且自分散板57a的上緣流入至氣體空間R。如上所述，使製程氣體G2分散，因此不存在僅供給口512附近的製程氣體G2的流量極端增大的情況。即，自內周側至外周側的氣體流量的分佈是以可防止產生局部變多的部位且接近於線形的梯度上升。藉此，可防止膜處理速率局部上升或下降而在處理中產生不均。

在如上所述般的形成膜的處理的期間，旋轉體31繼續旋轉並持續循環搬送搭載有工件W的托盤34。如上所述，使工件W循環而反覆進行成膜與膜處理，藉此形成化合物膜。在本實施方式中，在工件W的表面形成氮氧化矽的膜作為化合物膜。

經過氮氧化矽的膜成為所期望的膜厚的規定的處理時間後，停止成膜部40及膜處理部50。即，停止利用電源部6的對於靶材41的電力的施加、來自供給口512的製程氣體G2的供給、利用RF電源55a的電壓的施加等。

如上所述，形成膜的處理完成後，搭載有工件W的托盤34藉由旋轉體31的旋轉而依次定位於負載鎖部60，並藉由搬送設備而搬出至外部。

[成膜試驗結果] 參照圖11的圖表對與本實施方式對應的實施例和比較例的成膜試驗結果進行說明。實施例1～實施例3是將來自複數個供給口512的氧氣及氮氣的每單位時間的流量自內周側至外周側階段性增多的試驗結果。實施例1、實施例3是使用分散板57a的示例，實施例2不使用分散板57a而直接將氣體自供給口512供給至氣體空間的示例。

但是，在實施例2、實施例3中，不使位於成膜區域F外的最外周的供給口512D、供給口512d的製程氣體G2的流量成為最大而少於供給口512B、供給口512C、供給口512b、供給口512c。即，以成為供給口512A＜供給口512D＜供給口512B＜供給口512C、供給口512a＜供給口512d＜供給口512b＜供給口512c的方式設定流量。

在成膜區域F以外的位置處，工件W不經過，因此無需供給製程氣體G2。但是，如圖7所示，在筒狀體51在成膜區域F外富餘地形成的情況下，若完全不向成膜區域F的外側供給製程氣體G2，則在成膜區域F的內周端附近或外周端附近，產生製程氣體G2向成膜區域F外的擴散。結果，在成膜區域F的內周端附近或外周端附近，處理速率降低。因此，較佳為也預先向成膜區域F外供給製程氣體G2。此時的製程氣體G2可為彌補由擴散所導致的減少量的量，因此根據與成為所述富餘量的區域的大小的關係，只要為可防止擴散的程度的量即可。但是，也有時產生使供給量多於供給口512C、供給口512c的需要。如上所述，位於成膜區域F外的供給口512A、供給口512a、供給口512D、供給口512d可自與經過時間對應的、調節部54的製程氣體G2的調節對象中排除。

另外，比較例是自一處供給製程氣體G2。其他條件在實施例1～實施例3、比較例中共通。例如，以藉由成膜部40而形成於工件W上的膜的膜厚變得均勻的方式控制對靶材41的施加電壓。

關於圖11的圖表，橫軸是自旋轉體31的旋轉中心朝向外周的半徑方向上的距離[mm]，縱軸是所成膜的膜的折射率Nf。膜的折射率根據膜處理的程度而發生變化，因此藉由測定折射率來獲知膜處理的程度。根據所述圖表而明確，比較例的內周側與外周側的折射率的偏差大為±4.17%。另一方面，實施例1為±1.21%，實施例2為±1.40%。實施例3的偏差最小而為±1.00%。

根據所述試驗結果，可知：藉由對來自各供給口512的製程氣體G2的流量進行調節，可自內周側至外周側抑制膜處理的偏差。另外，可知：藉由設置分散板57a，可使整體的膜處理的程度進一步接近於均勻。

進而，可知：關於位於成膜區域F外的供給口512D、供給口512d，參與膜處理的程度低，無需將製程氣體G2的流量設為最大，即便少量，也供給製程氣體G2，藉此可進一步使膜處理的程度均勻。認為所述情況對於內周側的供給口512A、供給口512a而言也相同。即，藉由將供給口512設置於成膜區域F外，也可獲得使膜處理的程度均勻化等效果。

[作用效果] （1）本實施方式包括：真空容器20，可將內部設為真空；搬送部30，設置於真空容器20內，具有搭載工件W並旋轉的旋轉體31，藉由使旋轉體31旋轉而以圓周的搬送路徑T循環搬送工件W；筒部H，在一端的開口51a朝向真空容器20的內部的搬送路徑T的方向上延伸存在；窗部52，設置於筒部H，將筒部H的內部與旋轉體31之間的導入製程氣體G2的氣體空間R和氣體空間R的外部之間加以劃分；供給部53，將製程氣體G2供給至氣體空間R；以及天線55，配置於氣體空間R的外部且為窗部52的附近，藉由施加電力而在氣體空間R的製程氣體G2中產生電感耦合電漿，所述電感耦合電漿用來對經過搬送路徑T的工件W進行電漿處理。而且，供給部53自旋轉體31的表面經過進行電漿處理的處理區域的時間不同的複數個部位供給製程氣體G2，且具有調節部54，所述調節部54根據經過處理區域的時間來對供給部53的複數個部位的每單位時間的製程氣體G2的供給量個別地調節。

因此，可根據旋轉體31的表面的經過速度不同的位置來調節對於藉由旋轉體31而循環搬送的工件W的電漿處理的程度。因此，可進行使對於工件W的處理的程度均勻化或改變所期望的位置的處理的程度等所期望的電漿處理。旋轉體31的直徑越大且成膜區域F的寬度越大即成膜區域F的內周側與外周側的周速的差越大，所述情況越有效。此外，在本實施方式中，將導入製程氣體G2的筒狀體51的開口51a的形狀設為與天線55相同的圓角長方形狀，因此可更確實地將製程氣體G2供給至天線55附近的氣體空間R，且可高效率地獲得電漿。

（2）另外，本實施方式包括：複數個供給口512，與供給部53供給製程氣體G2的複數個部位對應地設置，將製程氣體G2供給至氣體空間R；及分散板57a，與供給口512空開間隔且配置於與供給口512對向的位置，使自供給口512供給的製程氣體G2分散並流入至氣體空間R。

因此，藉由分散板57a而使製程氣體G2分散，從而不存在氣體流局部集中，可防止產生處理的偏差。另外，藉由分散板57a，可防止在供給口512產生空心陰極放電。例如，在無分散板57a且供給口512暴露於氣體空間R的狀態下，有在供給口512處產生空心陰極放電的擔憂。若產生空心陰極放電，則與由電感耦合所帶來的電漿發生干涉而無法形成均勻的電漿。在本實施方式中，分散板57a與供給口512空開間隔且配置於與供給口512對向的位置，藉此可防止在分散板57a與供給口512之間產生空心陰極放電。進而，自供給口512經由分散板57a而將製程氣體G2導入至窗部52附近的氣體空間R。因此，可更確實地將製程氣體G2供給至天線55附近的氣體空間R，且可高效率地獲得電漿。

（3）分散板57a與供給口512之間的製程氣體G2的流路在旋轉體31側被封閉並且在窗部52側連通於氣體空間R。

因此，在產生電場的窗部52的附近，沿窗部52的下表面而供給製程氣體G2，因此形成密度濃的電漿，處理效率提高。進而，分散板57a與供給口512之間的製程氣體G2的流路在旋轉體31側被封閉，因此製程氣體G2滯留於流路的下側。藉由冷卻部56經由所滯留的製程氣體G2而將分散板57a冷卻。若如上所述般將分散板57a冷卻，則可抑制電漿失活，因此可高效率地生成電漿。藉由分散部57的上表面與冷卻部56的底面相接而冷卻，從而更進一步提高此種效果。

（4）調節部54根據與旋轉體31的搬送路徑T交叉的方向上的位置來對自各供給口512導入的製程氣體G2的供給量進行調節。

因此，可根據旋轉體31的表面的經過速度不同的位置來對複數個供給口512的製程氣體G2的供給量個別地調節。

（5）具有成膜部40，所述成膜部40設置於與在搬送路徑T上所循環搬送的工件W對向的位置，藉由濺鍍而使成膜材料堆積於工件W來形成膜，對藉由成膜部40而堆積於工件W的成膜材料的膜進行利用電感耦合電漿的膜處理。

因此，關於對於所成膜的膜的膜處理的程度，也可根據旋轉體31的表面的經過速度不同的位置來調節。

（6）供給口512與成膜部40形成膜的區域對應並設置於沿搬送路徑T的圓環狀的區域即成膜區域F內，並且也設置於成膜區域F外，設置於成膜區域F外的供給口512自調節部54的製程氣體G2的供給量的調節對象中排除。

如上所述，即便為成膜區域F外，也供給製程氣體G2，藉此可防止成膜區域F的端部中的製程氣體G2的流量不足。例如，即便最外周的供給口512或最內周的供給口512為成膜區域F外，也供給製程氣體G2，藉此可實現膜處理的均勻化。但是，關於最外周的成膜區域F外，即便不設為最大流量，也不會導致成膜區域F內的流量不足，因此可節約流量。即，成膜區域F外的製程氣體G2的供給部位作為彌補成膜區域F內的製程氣體G2的流量的輔助供給部位、輔助供給口而發揮功能。

（7）供給口512在沿搬送路徑T的方向上配設於隔著氣體空間而對向的位置。因此，可使製程氣體G2短時間遍佈於氣體空間內。

（8）調節部54根據形成於工件W的膜厚及旋轉體31經過處理區域的時間來對自各供給口512導入的製程氣體的供給量進行調節。因此，可進行適合於膜厚的膜處理。

（9）以將配管53b、配管53c連接於筒狀體51而自筒狀體51噴出製程氣體G2的方式形成，因此容易進行筒部H自電漿處理裝置100的拆除。即，可在將配管53b、配管53c連接於筒狀體51的狀態下拆除筒部H。例如，在將配管53b、配管53c自真空容器20的側面導入至真空室21內並將其分別與筒狀體51連接的情況下，在將筒部H自電漿處理裝置100拆除時，無需進行解除配管53b、配管53c與筒狀體51的連接的作業。另外，在將筒部H安裝於電漿處理裝置100時，必須再次將配管53b、配管53c與筒狀體51連接，因此作業變得繁瑣。或者，在將配管53b、配管53c自真空容器20的側面導入至真空室21內的情況下，也考慮在筒部H設置用來避開配管53b、配管53c的切口。所述情況下，容易將筒部H自電漿處理裝置100拆除，但由分散板57a分散的大部分製程氣體G2會自切口部分洩漏。因此，無法將製程氣體G2導入至天線55附近的氣體空間R，因此無法高效率地獲得電漿。另外，有所洩漏的製程氣體G2流入至成膜部40並與濺鍍氣體G1混合的擔憂。若製程氣體G2與濺鍍氣體G1混合，則有成膜部40的成膜速率降低的擔憂。若成膜部40的成膜速率降低，則不僅生產性降低，而且預先求出的最佳供給量也並非最佳，因此有膜質的均勻性變差的擔憂。相對於此，關於本實施方式的筒部H，將分散部57的底面與旋轉體31的表面的垂直方向上的間隔縮窄至可供工件W經過的長度。因此，可抑制製程氣體G2自氣體空間R洩漏。另外，即便極少地洩漏，也可藉由劃分部44而抑制流入至成膜部40。

（10）以特定條件為前提，可藉由運算而求出來自複數個部位的製程氣體G2的供給量。因此，控制裝置70也可具有運算製程氣體G2的供給量的供給量運算部。供給量運算部例如基於由輸入裝置77輸入的條件或存儲於存儲部74的條件來運算製程氣體G2的供給量。所運算的供給量設定於存儲部74。基於所設定的供給量，調節部54對自各供給口512供給的製程氣體G2的供給量進行調節。以下，對更具體的示例進行說明。

（構成） 電漿處理裝置100的基本構成與所述實施方式相同。控制裝置70具有供給量運算部，存儲部74對最內周或最外周的膜厚、對於所述膜厚的最佳供給量、各供給口512距旋轉體31的旋轉中心的距離（經過各供給口512的中心的圓的半徑）加以保持。

（運算處理） 在欲以大面積形成均勻的膜厚且均勻的膜質的膜的情況下，在對製程氣體G2的供給量進行調節時，必須考慮的條件為以下四條。 [1]在旋轉體旋轉一次的期間，由成膜部成膜的膜厚 [2]旋轉體的半徑方向上的所成膜的膜的膜厚分佈 [3]旋轉體的內周與外周的速度差 [4]電漿的產生區域的寬度（處理區域的寬度）

此處，關於[2]的條件，只要對成膜部40的各靶材41A、靶材41B、靶材41C個別地施加電力而形成均勻的膜厚，則可自條件中去除。另外，如所述實施方式般，藉由將天線55及氣體空間R設為自平面方向觀察時為圓角長方形狀的外形，處理區域的寬度自成膜區域F的最內周至最外周變得相同。因此，可在所述寬度的範圍內形成相同的電漿密度，因此[4]的條件也可自條件中去除。

因此，可根據[1]、[3]的條件來決定各供給口512的供給量。即，作為[1]的條件，藉由預先的試驗等來求出成膜區域F的最內周或最外周的膜厚的任一者與適合於所述膜厚的最佳供給量。而且，[3]的內周與外周的速度差和內周與外周的半徑有關係（比例），因此可根據複數個供給口512的半徑方向上的位置（距旋轉中心的距離）與所述膜厚及最佳供給量，來決定複數個供給口512的各自的供給量。此外，成膜區域F的最內周在旋轉體31旋轉一次的期間所成膜的膜的膜厚、成膜區域F的最外周在旋轉體31旋轉一次的期間所成膜的膜的膜厚、適合於所述膜厚的最佳供給量、各供給口512的半徑方向上的位置包含於存儲於存儲部74的信息中。

例如，將對於由成膜部40成膜的膜的規定的膜厚的最內周的供給口512的最佳供給量設為a、將最內周的半徑設為Lin、將最外周的半徑設為Lou、將最外周的供給口512的最佳供給量設為A。首先，對得知最內周的供給口512的最佳供給量a的情況進行說明。供給量運算部自存儲部74獲取最內周的最佳供給量a、經過最內周的供給口512的圓的半徑Lin、經過最外周的供給口512的圓的半徑Lou，並基於以下式來求出最外周的最佳供給量A。 A=a×Lou/Lin 同樣地，其他供給口512的最佳供給量也可根據半徑的比來求出。即，將供給口512的最佳供給量設為Ax、將經過所述供給口512的圓的半徑設為Px時，可基於以下式來求出最佳供給量Ax。 Ax=a×Px/Lin 與此相反，在得知最外周的供給口512的最佳供給量A的情況下，可根據經過所述供給口512的圓的半徑px並基於以下式來求出各供給口512的最佳供給量ax。 ax=A×px/Lou

[效果] 如上所述，只要得知[1]在旋轉體旋轉一次的期間由成膜部40成膜的膜的膜厚，則可自動決定來自複數個供給口512的供給量。因此，作為來自各供給口512的供給量的所假定的模式，與保持多種數據的情況相比，可減少由存儲部74保持的數據量。例如，在為如SiON般折射率根據組成而發生變化的膜的情況下，根據成膜區域F的最內周或最外周的膜厚，自動決定各供給口512的供給量，因此只要調整N₂ 與O₂ 的混合比率，則可獲得所期望的折射率的膜。

[其他實施方式] 本發明並不限定於所述實施方式，也包含如以下所述般的實施方式。 （1）關於成膜材料，可應用可藉由濺鍍來成膜的各種材料。例如，可應用鉭、鈦、鋁等。關於用來形成化合物的材料，也可用各種材料。

（2）成膜部中的靶材的數量並不限定於三個。可將靶材設為一個，也可設為兩個，還可設為四個以上。藉由增多靶材的數量並調節施加電力，可進行更細微的膜厚的控制。另外，可將成膜部設為一個，也可設為兩個，還可設為四個以上。可增多成膜部的數量來提高成膜速率。據此，也可增多膜處理部的數量來提高膜處理速率。

（3）未必進行成膜部的成膜，也可不具有成膜部。即，本發明並不限定於進行膜處理的電漿處理裝置，可應用於利用藉由電漿而產生的活性種來對處理對象進行處理的電漿處理裝置。例如，也可構成為如下電漿處理裝置：在處理單元中，在氣體空間內產生電漿來進行蝕刻、灰化等表面改質、清洗等。所述情況下，例如考慮將氬氣等惰性氣體設為製程氣體。

（4）製程氣體的供給口也可不設置於筒狀體。例如，也可將供給部中的各配管延伸設置於筒狀體內而將各個配管的前端設為供給口。也可減小直徑而將配管的前端設為噴嘴狀。所述情況下，不僅成膜區域，而且在成膜區域外也配設配管，從而也可作為彌補成膜區域的製程氣體的流量的輔助供給口、輔助噴嘴而發揮功能。

（5）供給部供給製程氣體的部位的數量、供給口的數量只要為旋轉體的表面的經過速度不同的複數個部位即可，並不限定於所述實施方式中所例示的數量。藉由在成膜區域內呈一列設置三個以上，可進行與處理位置對應的更細微的流量控制。另外，越增加供給部位、供給口的數量，氣體流量的分佈越接近於線形，從而可防止局部處理的偏差。也可不將供給口設為筒狀體的對向的兩列而設為任一列。另外，即便不將供給口排列於直線上，也可排列於在高度方向上錯開的位置。

（6）調節部的構成並不限定於所述示例。也可為在各配管設置手動閥而藉由手動來進行調節的實施方式。只要可調節氣體的供給量即可，因此將壓力設為一定，可藉由閥的開關來調節，從而可使壓力升降。也可藉由供給口來實現調節部。例如，也可根據旋轉體的表面的經過速度不同的位置，設置不同直徑的供給口，從而調節製程氣體的供給量。也可將供給口更換為直徑不同的噴嘴。另外，也可藉由快門等來變更供給口的直徑。

（7）速度是每單位時間所移動的距離，因此可根據與在徑向上經過處理區域所需的時間的關係來設定來自各供給口的製程氣體的供給量。

（8）筒狀體、窗部、天線的形狀也並不限定於所述實施方式中所例示的形狀。水平剖面也可為方形、圓形、橢圓形。但是，關於內周側與外周側的間隔相等的形狀，由於內周側與外周側的工件W的經過時間不同，因此容易調節與處理時間差對應的製程氣體的供給量。另外，設為內周側與外周側的間隔相等的形狀時，例如在劃分成膜部40的劃分部44與膜處理部50之間形成空間。因此，防止氧氣或氮氣等製程氣體G2流入至成膜部40的效果提高。進而，例如，也可將天線形成為扇形等而使處理區域成為扇形。所述情況下，越靠近外周側，速度越快，即便如此，經過處理區域所需的時間也相同或大致相同，因此製程氣體的供給量也可相同。

（9）藉由搬送部而同時搬送的托盤、工件的數量、對其加以保持的保持部的數量至少為一個即可，並不限定於所述實施方式中所例示的數量。即，可為循環搬送一個工件的實施方式，也可為循環搬送兩個以上的工件的實施方式。還可為將兩個以上的工件在徑向上排列並循環搬送的實施方式。

（10）在所述實施方式中，將旋轉體設為旋轉平臺，但旋轉體並不限定於平臺形狀。也可為在自旋轉中心呈放射狀延伸的臂上保持托盤或工件並旋轉的旋轉體。成膜部及膜處理部也可位於真空容器的底面側，且成膜部及膜處理部與旋轉體的上下關係相反。所述情況下，配設有保持部的旋轉體的表面在旋轉體為水平方向的情況下成為朝向下方的面即下表面。

（11）以上，對本發明的實施方式及各部的變形例進行了說明，但所述實施方式或各部的變形例作為一例而提出，並不意圖限定發明的範圍。所述的這些新穎的實施方式可以其他各種形態實施，在不脫離發明的主旨的範圍內可進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含於發明的範圍或主旨內，並且包含於權利要求書所記載的發明內。

100‧‧‧電漿處理裝置

20‧‧‧真空容器

20a‧‧‧頂板

20b‧‧‧內底面

20c‧‧‧內周面

21‧‧‧真空室

21a‧‧‧開口

21b‧‧‧O型環

22‧‧‧排氣口

23‧‧‧排氣部

24‧‧‧導入口

25‧‧‧氣體供給部

30‧‧‧搬送部

31‧‧‧旋轉體

32‧‧‧馬達

33‧‧‧保持部

34‧‧‧托盤

40、40A、40B、40C‧‧‧成膜部

4‧‧‧濺鍍源

41、41A、41B、41C‧‧‧靶材

42‧‧‧背板

43‧‧‧電極

44‧‧‧劃分部

5‧‧‧處理單元

50、50A、50B‧‧‧膜處理部

51‧‧‧筒狀體

51a‧‧‧開口

51b‧‧‧外凸緣

511‧‧‧內凸緣

511a、511b、511c‧‧‧棚面

512、512A～512D、512a～512d‧‧‧供給口

52‧‧‧窗部

53‧‧‧供給部

53a、53b、53c‧‧‧配管

54‧‧‧調節部

54a‧‧‧質流控制器（MFC）

55‧‧‧天線

55a‧‧‧射頻（RF）電源

55b‧‧‧匹配箱

551、551a～551d‧‧‧導體

552‧‧‧電容器

56‧‧‧冷卻部

57‧‧‧分散部

57a‧‧‧分散板

6‧‧‧電源部

60‧‧‧負載鎖部

70‧‧‧控制裝置

71‧‧‧機構控制部

72‧‧‧電源控制部

73‧‧‧氣體控制部

74‧‧‧存儲部

75‧‧‧設定部

76‧‧‧輸入輸出控制部

77‧‧‧輸入裝置

78‧‧‧輸出裝置

E‧‧‧排氣

T‧‧‧搬送路徑

M1、M3‧‧‧膜處理部位

M2、M4、M5‧‧‧成膜部位

G‧‧‧反應氣體

G1‧‧‧濺鍍氣體

G2‧‧‧製程氣體

H‧‧‧筒部

Ho‧‧‧開口

F‧‧‧成膜區域

R‧‧‧氣體空間

W‧‧‧工件

A‧‧‧部位

A-A、B-B‧‧‧剖面線

圖1是實施方式的電漿處理裝置的透視立體圖。 圖2是實施方式的電漿處理裝置的透視平面圖。 圖3是圖2的A-A線剖面圖。 圖4是圖2的B-B線剖面圖。 圖5是表示圖4的A部位的詳細情況的放大圖。 圖6是表示實施方式的處理單元的分解立體圖。 圖7是表示實施方式的處理單元的透視平面圖。 圖8是表示製程氣體的流路的示意圖。 圖9是表示實施方式的天線的立體圖。 圖10是表示實施方式的控制裝置的構成的方塊圖。 圖11是表示比較例及實施例的試驗結果的圖表。

Claims (8)

1. 一種電漿處理裝置，其特徵在於包括： 真空容器，可將內部設為真空； 搬送部，設置於所述真空容器內，具有搭載工件並旋轉的旋轉體，藉由使所述旋轉體旋轉而以圓周的搬送路徑循環搬送所述工件； 筒部，在一端的開口朝向所述真空容器的內部的所述搬送路徑的方向上延伸存在； 窗部，設置於所述筒部，將所述筒部的內部與所述旋轉體之間的導入製程氣體的氣體空間和所述氣體空間的外部之間加以劃分； 供給部，將所述製程氣體供給至所述氣體空間；以及 天線，配置於所述氣體空間的外部且為所述窗部的附近，藉由施加電力而在所述氣體空間的製程氣體中產生電感耦合電漿，所述電感耦合電漿用來對經過所述搬送路徑的工件進行電漿處理；並且 所述供給部自所述旋轉體的表面經過進行所述電漿處理的處理區域的時間不同的複數個部位供給所述製程氣體，且 具有調節部，所述調節部根據所述經過的時間來對所述供給部的複數個部位的每單位時間的製程氣體的供給量個別地調節。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電漿處理裝置，其中， 複數個供給口，與所述供給部供給製程氣體的複數個部位對應地設置；及 分散板，空開間隔地配置於與所述供給口對向的位置，使自所述供給口供給的所述製程氣體分散並流入至所述氣體空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電漿處理裝置，其中， 所述分散板與所述供給口之間的所述製程氣體的流路在所述旋轉體側被封閉並且在所述窗部側連通於所述氣體空間。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的電漿處理裝置，其中， 所述調節部根據與所述搬送路徑交叉的方向上的位置來對自各供給口導入的製程氣體的供給量進行調節。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的電漿處理裝置，其中， 具有成膜部，所述成膜部設置於與在所述搬送路徑上所循環搬送的工件對向的位置，藉由濺鍍而使成膜材料堆積於所述工件來形成膜， 對藉由所述成膜部而堆積於工件的成膜材料的膜進行利用所述電感耦合電漿的膜處理。
6. 如申請專利範圍第5項所述的電漿處理裝置，其中， 所述供給口與所述成膜部形成膜的區域對應並設置於沿所述搬送路徑的圓環狀的成膜區域，並且也設置於成膜區域外， 設置於所述成膜區域外的所述供給口自所述調節部的所述製程氣體的供給量的調節對象中排除。
7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的電漿處理裝置，其中， 所述供給口在沿所述搬送路徑的方向上配設於隔著所述氣體空間而對向的位置。
8. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的電漿處理裝置，其中， 所述調節部根據形成於所述工件的膜厚及所述經過的時間來對自各供給口供給的製程氣體的供給量進行調節。