(57)【要約】【課題】複数の反応ガスの混合を防止し、基板の搬入出を確実に行うことができる成膜装置を提供する。【解決手段】真空容器１内で第１及び第２の反応ガスを供給して薄膜を成膜する成膜装置において、回転テーブル２と、回転テーブル２の周縁から回転中心に向け設けられる第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２と、その間に設けられる第１の分離ガス供給部４１、４２と、第１の反応ガス供給部３１を含み第１の高さＨ１を有する第１の空間Ｐ１と、第２の反応ガス供給部３２を含み第２の高さＨ２を有する第２の空間Ｐ２と、第１の分離ガス供給部４１を含みＨ１及びＨ２より低く設けられる第３の空間Ｄと、回転テーブル２の回転位置を検知する位置検知手段８と、回転テーブル２の周縁に設けられ、位置検知手段８によって検知される被検知部２５とを備えることを特徴とする成膜装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内で第１の反応ガス及び第２の反応ガスを含む少なくとも２種類の原料ガスを順番に供給しかつ前記少なくとも２種類の前記原料ガスを順番に供給する供給サイクルを実行することにより薄膜を成膜する成膜装置において、
前記真空容器内に回転可能に設けられ、基板を載置する基板載置部を備える回転テーブルと、
前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを供給するために、前記回転テーブルの周縁の互いに異なる位置から回転中心に向かって各々設けられる第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部と、
前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第１の分離ガスを供給するために、前記第１の反応ガス供給部と前記第２の反応ガス供給部との間の前記回転テーブルの周縁の位置から回転中心に向かって設けられる第１の分離ガス供給部と、
前記第１の反応ガス供給部を含む前記真空容器の天板の下面であって、前記回転テーブルから第１の高さに設けられる第１の下面の領域と、
前記第１の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成される第１の空間と、
前記第２の反応ガス供給部を含む前記天板の下面であって、前記第１の下面の領域と離れた位置に前記回転テーブルから第２の高さに設けられる第２の下面の領域と、
前記第２の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成される第２の空間と、
前記第１の分離ガス供給部を含み前記回転テーブルの回転方向に沿って前記第１の分離ガス供給部の両側に位置する前記天板の下面であって、前記回転テーブルから前記第１の高さ及び前記第２の高さより低い第３の高さに設けられる第３の下面の領域と、
前記第３の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成され、前記第１の分離ガス供給部から供給された前記第１の分離ガスが前記第１の空間及び前記第２の空間に流れるための前記第３の高さを有し狭隘な第３の空間と、
前記回転テーブルの回転位置を検知する位置検知手段と、
前記回転テーブルの周縁に設けられ、前記位置検知手段によって検知される被検知部と、
前記天板の下面であって、前記回転テーブルの回転中心の前記基板載置部側に前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第２の分離ガスを供給する第２の分離ガス供給部が設けられる中心部領域と、
前記第３の空間の両側に吐出される前記第１の分離ガス及び前記中心部領域から吐出される前記第２の分離ガスと共に前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを排気するための排気口と
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記位置検知手段は、レーザセンサであることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記レーザセンサは、該レーザセンサと前記回転テーブルの表面との間の距離の変化により前記被検知部を検知することを特徴とする請求項２記載の成膜装置。
【請求項４】
前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から互いに異なる段差を有する第１及び第２の段差部を備え、
前記第２の段差部は、前記回転テーブルの前記回転方向に沿って前記第１の段差部の後方に接して設けられることを特徴とする請求項３記載の成膜装置。
【請求項５】
更に、発光素子及び受光素子を有し、前記回転テーブルの回転軸の回転位置を検知するフォトセンサと、
前記回転軸の側周面に設けられ、前記発光素子と前記受光素子との間を遮光することによって前記フォトセンサに検知される遮光部と
を備えることを特徴とする請求項３記載の成膜装置。
【請求項６】
前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から段差を有する段差部を備えることを特徴とする請求項５記載の成膜装置。
【請求項７】
前記被検知部は、前記回転テーブルの上面の周縁側に設けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記被検知部は、前記回転テーブルの側周面に設けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記被検知部は、前記回転テーブルの下面の周縁側に設けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記被検知部は、前記回転テーブルの上面の周縁側に設けられた半径方向のケガキ線であることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記回転テーブルの回転中心の下側に前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第３の分離ガスを供給する第３の分離ガス供給部を備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記真空容器の底面と前記回転テーブルとの間に前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第４の分離ガスを供給する第４の分離ガス供給部を備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１３】
前記第１の下面の領域に代え、
前記第１の反応ガス供給部を含み、前記回転テーブルから前記第１の高さより低く設けられる第４の下面の領域と、
前記第４の下面の領域に隣接し、前記回転テーブルから前記第１の高さに設けられる第５の下面の領域と
を備えることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１４】
前記第２の下面の領域に代え、
前記第２の反応ガス供給部を含み、前記回転テーブルから前記第２の高さより低く設けられる第６の下面の領域と、
前記第６の下面の領域に隣接し、前記回転テーブルから前記第２の高さに設けられる第７の下面の領域と
を備えることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１５】
前記基板載置部に載置された前記基板の表面は前記回転テーブルの表面と同じ高さであるか、前記回転テーブルの前記表面より前記基板の前記表面が低い位置であることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１６】
前記第１の反応ガス供給部、前記第２の反応ガス供給部及び前記第１の分離ガス供給部へガスを各々導入するためのガス導入ポートは、前記回転テーブルの回転中心側又は周縁側に設けられることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１７】
前記第１の分離ガス供給部には、前記回転テーブルの回転中心側から周縁側に向かって吐出孔が配列されることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項１８】
前記第３の下面の領域であって、該第３の下面の領域に含まれる前記第１の分離ガス供給部の前記吐出孔によって二分される二つの領域は、
前記基板載置部に載置される前記基板の中心が通過する部分の前記回転テーブルの回転方向に沿った幅寸法の各々が５０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１７記載の成膜装置。
【請求項１９】
前記第３の下面の領域における前記天板の下面は、平面又は曲面であることを特徴とする請求項１乃至１８の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項２０】
前記真空容器の底面の周縁であって、前記第１の空間及び前記第２の空間の近くに各々設けられた第１の排気口及び第２の排気口を備えることを特徴とする請求項１乃至１９の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項２１】
請求項１乃至２０の何れか一項に記載の成膜装置と、
前記成膜装置に気密に接続され、内部に基板搬送部が設けられた真空搬送室と、
前記真空搬送室に気密に接続され、真空雰囲気と大気雰囲気との間で雰囲気が切換え可能な予備真空室と
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２２】
真空容器において第１の反応ガス及び第２の反応ガスを含む少なくとも２種類の原料ガスを順番に供給しかつ前記少なくとも２種類の前記原料ガスを順番に供給する供給サイクルを実行することにより基板上に薄膜を成膜する際に、前記基板が載置される回転テーブル上側の前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離するための第１の分離ガスを供給する領域における前記回転テーブル上面から前記真空容器の天板までの高さを、前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを供給する領域における前記回転テーブル上面から前記天板までの高さに比べて低くすることによって、前記回転テーブル上面と前記天板との間に形成される狭隘な空間に前記第１の分離ガスを供給し、前記天板の下面であって前記回転テーブルの回転中心上側の中心部領域に前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを分離する第２の分離ガスを供給し、前記第１の分離ガス及び前記第２の分離ガスと共に前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを排気することによって、前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを分離して供給しながら薄膜を成膜する成膜方法であって、
前記回転テーブルの回転位置を補正する位置補正工程と、
回転位置が補正された前記回転テーブルに基板を載置する載置工程と、
前記回転テーブルを回転させる回転工程と、
前記回転テーブルを下側から加熱し、前記回転テーブルの互いに異なる位置に設けられる第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部の各々から前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを供給し、前記第１の反応ガス供給部と前記第２の反応ガス供給部との間に設けられる第１の分離ガス供給部から前記第１の分離ガスを供給し、前記回転テーブルの回転に伴って前記基板を移動させ、前記基板の表面への前記第１の反応ガスの供給、前記第１の反応ガスの停止、前記第２の反応ガスの供給及び前記第２の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する成膜工程と、
回転位置が補正された前記回転テーブルから前記基板を搬出する搬出工程と
を含むことを特徴とする成膜方法。
【請求項２３】
前記位置補正工程において、前記回転テーブルに設けられた被検知部をレーザセンサにより検知したときの回転位置を基準として前記回転テーブルの位置補正を行うことを特徴とする請求項２２記載の成膜方法。
【請求項２４】
前記レーザセンサは、該レーザセンサと前記回転テーブルの表面との間の距離の変化により前記被検知部を検知することを特徴とする請求項２３記載の成膜方法。
【請求項２５】
前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から互いに異なる段差を有する第１及び第２の段差部を備え、
前記位置補正工程において、第１の回転速度で回転する前記回転テーブルの前記第１の段差部を検知した後に、前記回転テーブルの回転速度を前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度に減速し、次に、前記第２の回転速度で回転する前記回転テーブルの前記第２の段差部を検知したときの回転位置を基準として、前記回転テーブルの位置補正を行うことを特徴とする請求項２４記載の成膜方法。
【請求項２６】
前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から段差を有する段差部を備え、
前記位置補正工程において、第１の回転速度で回転する前記回転テーブルの回転軸の側周面に設けられ、フォトセンサの発光素子と受光素子との間を遮光する遮光部を前記フォトセンサにより検知した後に、前記回転テーブルの回転速度を前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度に減速し、次に、前記第２の回転速度で回転する前記回転テーブルの前記段差部を前記レーザセンサにより検知したときの回転位置を基準として、前記回転テーブルの位置補正を行うことを特徴とする請求項２４記載の成膜方法。
【請求項２７】
前記第１の反応ガスを供給する際に、前記回転テーブル上側の前記第１の反応ガスを供給する領域の一部であって前記第１の反応ガス供給部を含む部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さを、前記第１の反応ガスを供給する領域の他の部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さより低くして行うことを特徴とする請求項２２乃至２６の何れか一項に記載の成膜方法。
【請求項２８】
前記第２の反応ガスを供給する際に、前記回転テーブル上側の前記第２の反応ガスを供給する領域の一部であって前記第２の反応ガス供給部を含む部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さを、前記第２の反応ガスを供給する領域の他の部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さより低くして行うことを特徴とする請求項２２乃至２７の何れか一項に記載の成膜方法。
【請求項２９】
前記回転テーブルに載置された前記基板の表面が、前記回転テーブルの表面と高さが同じであるか又は前記回転テーブルの前記表面より低くなるように、前記回転テーブルに凹部が設けられることを特徴とする請求項２２乃至２８の何れか一項に記載の成膜方法。
【請求項３０】
コンピュータに請求項２２乃至２９の何れか一項に記載の成膜方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に係り、特に少なくとも２種類の原料ガスを交互に供給して薄膜を成膜する成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスにおける成膜手法として、基板である半導体ウェハ（以下「ウェハ」という）等の表面に真空雰囲気下で第１の反応ガスを吸着させた後、供給するガスを第２の反応ガスに切り替えて、両ガスの反応により１層あるいは複数層の原子層や分子層を形成し、このサイクルを多数回行うことにより、これらの層を積層して、基板上への成膜を行うプロセスが知られている。このプロセスは、例えばＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）やＭＬＤ（Molecular Layer Deposition）などと呼ばれており、サイクル数に応じて膜厚を高精度にコントロールすることができると共に、膜質の面内均一性も良好であり、半導体デバイスの薄膜化に対応できる有効な手法である。
【０００３】
このような成膜方法が好適である例としては、例えばゲート酸化膜に用いられる高誘電体膜の成膜が挙げられる。一例を挙げると、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）を成膜する場合には、第１の反応ガス（原料ガス）として、例えばビスターシャルブチルアミノシラン（以下「ＢＴＢＡＳ」という）ガス等が用いられ、第２の反応ガス（酸化ガス）としてオゾンガス等が用いられる。
【０００４】
このような成膜方法を実施する装置としては、真空容器の上部中央にガスシャワーへッドを備えた枚葉の成膜装置を用いて、基板の中央部上方側から反応ガスを供給し、未反応の反応ガス及び反応副生成物を処理容器の底部から排気する方法が検討されている。ところで上記の成膜方法は、パージガスによるガス置換に長い時間がかかり、またサイクル数も例えば数百回にもなることから、処理時間が長いという問題があり、高スループットで処理できる成膜装置、成膜方法が要望されている。
【０００５】
このような背景から、複数枚の基板を真空容器内の回転テーブルに回転方向に配置して成膜処理を行う装置が以下のように既に知られている。
【０００６】
特許文献１には、扇平な円筒状の真空容器を左右に分離し、左側領域及び右側領域に半円の輸郭に沿って形成された排気口が上向きに排気するように設けられると共に、左側半円の輪郭と右側半円の輪郭の間、つまり真空容器の直径領域には分離ガスの吐出孔が形成された分離領域を有する成膜装置の例が開示されている。右側半円領域及び左側半円領域には互いに異なる原料ガスの供給領域が形成され、真空容器内の回転テーブルが回転することでワークピースが右側半円領域、分離領域及び左側半円領域を通過すると共に、両原料ガスは排気口から排気される。そして分離ガスが供給される分離領域の天井は原料ガスの供給領域よりも低くなっている。
【０００７】
特許文献２には、ウェハ支持部材（回転テーブル）の上に回転方向に沿って４枚のウェハを等距離に配置する一方、ウェハ支持部材と対向するように第１の反応ガス吐出ノズル及び第２の反応ガス吐出ノズルを回転方向に沿って等距離に配置しかつこれらノズルの間にパージノズルを配置し、ウェハ支持部材を水平回転させる構成を有する成膜装置の例が開示されている。各ウェハはウェハ支持部材により支持され、ウェハの表面はウェハ支持部材の上面からウェハの厚さだけ上方に位置している。また各ノズルはウェハ支持部材の径方向に伸びるように設けられ、ウェハとノズルとの距離は０．１ｍｍ以上であることが記載されている。真空排気はウェハ支持部材の外縁と処理容器の内壁との間から行われる。このような装置によれば、パージガスノズルの下方がいわばエアーカーテンの役割を果たすことで第１の反応ガスと第２の反応ガスとの混合を防止している。
【０００８】
特許文献３には、真空容器内を隔壁により周方向に複数の処理室に分割すると共に、隔壁の下端に対して細隙を介して回転可能な円形の載置台を設けて、この載置台上にウェハを複数配置する構成を有する成膜装置の例が開示されている。
【０００９】
特許文献４には、円形のガス供給板を周方向に８つに区切り、ＡｓＨ３ガスの供給口、Ｈ２ガスの供給口、ＴＭＧガスの供給口及びＨ２ガスの供給口を９０度ずつずらして配置し、さらにこれらガス供給口の間に排気口を設け、このガス供給板と対向させてウェハを支持したサセプタを回転させる成膜方法の例が開示されている。
【００１０】
また特許文献５には、回転テーブルの上方領域を十字に４つの垂直壁で仕切り、こうして仕切られた４つの載置領域にウェハを載置すると共に、ソースガスインジェクタ、反応ガスインジェクタ、パージガスインジェクタを回転方向に交互に配置して十字のインジェクタユニットを構成し、これらインジェクタを前記４つの載置領域に順番に位置させるようにインジェクタユニットを水平回転させかつ回転テーブルの周辺から真空排気する構成を有する成膜装置の例が開示されている。
【００１１】
更に、特許文献１乃至５に開示された成膜装置を用いて成膜を行う場合に、回転テーブルの回転位置を検出するために一般的に用いられる方法は、回転軸に取り付けられたキッカーが回転するのをフォトセンサで検出する方法である。図４２に従来の成膜装置における回転テーブルの回転位置の検出方法の構成を模式的に示す。回転テーブル１２１の下方に取付けられた回転軸１２２から離れ固定された場所である真空容器の内壁１２６に、回転軸１２２に平行な光を各々発光及び受光することが可能な一組の赤色ＬＥＤ１２３及びフォトダイオード１２４を設け、赤色ＬＥＤ１２３の光を遮ることが可能なキッカー１２５を回転軸１２２の側周面に設ける。この構成によれば、回転軸１２２が一回転したときに一回その光の光軸を遮ることができ、回転位置を検出することが可能である。
【００１２】
更にまた、特許文献６（特許文献７、８）には、ターゲット（ウェハに相当する）に複数のガスを交互に吸着させる原子層ＣＶＤ方法を実施するにあたり、ウェハを載置するサセプタを回転させ、サセプタの上方からソースガスとパージガスとを供給する装置が記載されている。段落００２３から００２５には、チャンバの中心から放射状に隔壁が延びており、隔壁の下に反応ガスまたはパージガスをサセプタに供給するガス流出孔が設けられていること、隔壁からのガス流出孔から不活性ガスを流出させることでガスカーテンを形成することが記載されている。排気に関しては段落００５８に初めて記載され、この記載によると、ソースガスとパージガスとを夫々排気チャンネル３０ａ、３０ｂから別々に排気するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許公報７，１５３，５４２号
【特許文献２】特開２００１−２５４１８１号公報
【特許文献３】特許３１４４６６４号公報
【特許文献４】特開平４−２８７９１２号公報
【特許文献５】米国特許公報６，６３４，３１４号
【特許文献６】特開２００７−２４７０６６号公報
【特許文献７】米国特許公開公報２００７−２１８７０１号
【特許文献８】米国特許公開公報２００７−２１８７０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、上記の特許文献に開示されている成膜装置及び成膜方法を用い、複数枚の基板を真空容器内の回転テーブルに回転方向に配置して成膜処理を行う場合、次のような問題があった。
【００１５】
特許文献１に開示された成膜装置及び成膜方法を用いる場合、分離ガスの吐出孔と反応ガスの供給領域との間に上向きの排気口を設け、反応ガスをこの排気口から分離ガスと共に排気する手法を採用しているため、ワークピースに吐出された反応ガスが上向き流となって排気口から吸い込まれ、パーティクルの巻上げを伴い、ウェハへのパーティクル汚染を引き起こしやすいという問題があった。
【００１６】
特許文献２に開示された成膜装置及び成膜方法を用いる場合、ウェハ支持部材が回転していることもあって、パージガスノズルからのエアーカーテン作用だけではその両側の反応ガスが通過してしまい、特に回転方向上流側からエアーカーテン中を拡散してしまうことは避けられないという問題があった。更にまた第１の反応ガス吐出ノズルから吐出した第１の反応ガスは回転テーブルに相当するウェハ支持部材の中心部を介して容易に第２の反応ガス吐出ノズルからの第２の反応ガス拡散領域に到達してしまうという問題があった。このように第１の反応ガスと第２の反応ガスとがウェハ上で混合されてしまうと、ウェハ表面に反応生成物が付着し、良好なＡＬＤ（あるいはＭＬＤ）処理ができなくなるという問題があった。
【００１７】
特許文献３に開示された成膜装置及び成膜方法を用いる場合、隔壁と載置台あるいはウェハとの間の隙間からプロセスガスが隣の処理室に拡散し、また複数の処理室の間に排気室を設けているので、ウェハがこの排気室を通るときに上流側及び下流側の処理室からのガスが当該排気室にて混合されてしまう。従って、ＡＬＤ方式の成膜手法には適用できないという問題があった。
【００１８】
特許文献４に開示された成膜装置及び成膜方法を用いる場合、２つの反応ガスの分離に対して現実的な手段が何ら開示されておらず、サセプタの中心付近においては勿論のこと、実際には中心付近以外においてもＨ２ガスの供給口の配列領域を介して２つの反応ガスが混合されてしまうという問題があった。更にまたウェハの通過領域と対向する面に排気口を設けると、サセプタ表面からのパーティクルの巻上げなどによりウェハのパーティクル汚染が起こりやすいという致命的な問題もあった。
【００１９】
特許文献５に開示された成膜装置及び成膜方法を用いる場合、各載置領域にソースガスあるいは反応ガスを供給した後、パージガスノズルにより当該載置領域の雰囲気をパージガスで置換するために長い時間がかかるし、また一の載置領域から垂直壁を越えて隣接する載置領域にソースガスあるいは反応ガスが拡散して、両ガスが載置領域にて反応するおそれが大きいという問題があった。
【００２０】
特許文献６（特許文献７、８）に開示された成膜装置及び成膜方法を用いる場合、パージガスコンパートメントにおいて両側のソースガスコンパートメントにおけるソースガスの混じりあいを避けられず、反応生成物が発生してウェハへのパーティクル汚染が生じるという問題があった。
【００２１】
更に、図４２に示されるような従来の成膜装置及び成膜方法を用いる場合、回転テーブル１２１は、例えば４枚乃至６枚の複数枚のウェハを円状に並べて載置するために大きな直径を有するため、従来方式の回転軸に設けられたキッカーと回転軸と離れて固定されたフォトセンサとで検出しようとすると、周縁での回転位置の誤差が大きくなるという問題があった。例えば回転テーブル１２１の直径が９６０ｍｍφである場合、例えば８０ｍｍφである回転軸に設けられた高さ８ｍｍのキッカー先端の回転移動位置の誤差が±０．１ｍｍであるとしても、回転テーブル１２１の周縁での回転位置の位置精度は±１ｍｍになってしまう。位置精度が±１ｍｍの場合、例えば直径３０４ｍｍの凹部に直径３００ｍｍのウェハを載置する場合に、凹部にウェハを位置精度良く載置することができず、ウェハを回転テーブルから確実に取出すこともできないという問題があった。特に、回転テーブルを高速で回転させながらＡＬＤの成膜を行う高速ＡＬＤ装置においては、回転テーブル及び回転軸が真空容器内に存在するため、キッカー及びセンサを設けることが難しいという問題があった。
【００２２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板の表面に互いに反応する複数の反応ガスを順番に供給して反応生成物の層を多数積層して薄膜を形成するにあたり、高いスループットが得られ、基板上にて複数の反応ガスが混合されることを防止して良好な処理を行うことができ、また、高速で回転する回転テーブルの回転位置を位置精度良く検知及び補正することができ、真空容器の外部との間で基板の搬入出を確実に行うことができる成膜装置、成膜方法及びこの方法を実施するプログラムを格納した記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００２４】
第１の発明は、真空容器内で第１の反応ガス及び第２の反応ガスを含む少なくとも２種類の原料ガスを順番に供給しかつ前記少なくとも２種類の前記原料ガスを順番に供給する供給サイクルを実行することにより薄膜を成膜する成膜装置において、前記真空容器内に回転可能に設けられ、基板を載置する基板載置部を備える回転テーブルと、前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを供給するために、前記回転テーブルの周縁の互いに異なる位置から回転中心に向かって各々設けられる第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部と、前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第１の分離ガスを供給するために、前記第１の反応ガス供給部と前記第２の反応ガス供給部との間の前記回転テーブルの周縁の位置から回転中心に向かって設けられる第１の分離ガス供給部と、前記第１の反応ガス供給部を含む前記真空容器の天板の下面であって、前記回転テーブルから第１の高さに設けられる第１の下面の領域と、前記第１の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成される第１の空間と、前記第２の反応ガス供給部を含む前記天板の下面であって、前記第１の下面の領域と離れた位置に前記回転テーブルから第２の高さに設けられる第２の下面の領域と、前記第２の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成される第２の空間と、前記第１の分離ガス供給部を含み前記回転テーブルの回転方向に沿って前記第１の分離ガス供給部の両側に位置する前記天板の下面であって、前記回転テーブルから前記第１の高さ及び前記第２の高さより低い第３の高さに設けられる第３の下面の領域と、前記第３の下面の領域と前記回転テーブルとの間に形成され、前記第１の分離ガス供給部から供給された前記第１の分離ガスが前記第１の空間及び前記第２の空間に流れるための前記第３の高さを有し狭隘な第３の空間と、前記回転テーブルの回転位置を検知する位置検知手段と、前記回転テーブルの周縁に設けられ、前記位置検知手段によって検知される被検知部と、前記天板の下面であって、前記回転テーブルの回転中心の前記基板載置部側に前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第２の分離ガスを供給する第２の分離ガス供給部が設けられる中心部領域と、前記第３の空間の両側に吐出される前記第１の分離ガス及び前記中心部領域から吐出される前記第２の分離ガスと共に前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを排気するための排気口とを備えることを特徴とする。
【００２５】
第２の発明は、第１の発明に係る成膜装置において、前記位置検知手段は、レーザセンサであることを特徴とする。
【００２６】
第３の発明は、第２の発明に係る成膜装置において、前記レーザセンサは、該レーザセンサと前記回転テーブルの表面との間の距離の変化により前記被検知部を検知することを特徴とする。
【００２７】
第４の発明は、第３の発明に係る成膜装置において、前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から互いに異なる段差を有する第１及び第２の段差部を備え、前記第２の段差部は、前記回転テーブルの前記回転方向に沿って前記第１の段差部の後方に接して設けられることを特徴とする。
【００２８】
また、第４の発明に係る成膜装置において、前記第２の段差部の段差は、前記第１の段差部の段差よりも大きくてもよい。
【００２９】
第５の発明は、第３の発明に係る成膜装置において、更に、発光素子及び受光素子を有し、前記回転テーブルの回転軸の回転位置を検知するフォトセンサと、前記回転軸の側周面に設けられ、前記発光素子と前記受光素子との間を遮光することによって前記フォトセンサに検知される遮光部とを備えることを特徴とする。
【００３０】
第６の発明は、第５の発明に係る成膜装置において、前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から段差を有する段差部を備えることを特徴とする。
【００３１】
また、第６の発明に係る成膜装置において、前記フォトセンサが前記遮光部を検知した後に、前記レーザセンサが前記段差部を検知してもよい。
【００３２】
第７の発明は、第１乃至第６の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記被検知部は、前記回転テーブルの上面の周縁側に設けられることを特徴とする。
【００３３】
第８の発明は、第１乃至第６の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記被検知部は、前記回転テーブルの側周面に設けられることを特徴とする。
【００３４】
第９の発明は、第１乃至第６の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記被検知部は、前記回転テーブルの下面の周縁側に設けられることを特徴とする。
【００３５】
第１０の発明は、第１の発明に係る成膜装置において、前記被検知部は、前記回転テーブルの上面の周縁側に設けられた半径方向のケガキ線であることを特徴とする。
【００３６】
第１１の発明は、第１乃至第１０の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記回転テーブルの回転中心の下側に前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第３の分離ガスを供給する第３の分離ガス供給部を備えることを特徴とする。
【００３７】
第１２の発明は、第１乃至第１１の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記真空容器の底面と前記回転テーブルとの間に前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離する第４の分離ガスを供給する第４の分離ガス供給部を備えることを特徴とする。
【００３８】
また、第１乃至第４の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記真空容器の中心部であって前記天板の下面と前記真空容器の底面との間に設けられた支柱と、前記支柱を囲み、鉛直軸の周りに回転自在な回転スリーブとを備え、前記回転スリーブは、前記回転テーブルの回転軸であってもよい。
【００３９】
第１３の発明は、第１乃至第１２の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第１の下面の領域に代え、前記第１の反応ガス供給部を含み、前記回転テーブルから前記第１の高さより低く設けられる第４の下面の領域と、前記第４の下面の領域に隣接し、前記回転テーブルから前記第１の高さに設けられる第５の下面の領域とを備えることを特徴とする。
【００４０】
第１４の発明は、第１乃至第１３の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第２の下面の領域に代え、前記第２の反応ガス供給部を含み、前記回転テーブルから前記第２の高さより低く設けられる第６の下面の領域と、前記第６の下面の領域に隣接し、前記回転テーブルから前記第２の高さに設けられる第７の下面の領域とを備えることを特徴とする。
【００４１】
第１５の発明は、第１乃至第１４の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記基板載置部に載置された前記基板の表面は前記回転テーブルの表面と同じ高さであるか、前記回転テーブルの前記表面より前記基板の前記表面が低い位置であることを特徴とする。
【００４２】
第１６の発明は、第１乃至第１５の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第１の反応ガス供給部、前記第２の反応ガス供給部及び前記第１の分離ガス供給部へガスを各々導入するためのガス導入ポートは、前記回転テーブルの回転中心側又は周縁側に設けられることを特徴とする。
【００４３】
第１７の発明は、第１乃至第１６の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第１の分離ガス供給部には、前記回転テーブルの回転中心側から周縁側に向かって吐出孔が配列されることを特徴とする。
【００４４】
第１８の発明は、第１７の発明に係る成膜装置において、前記第３の下面の領域であって、該第３の下面の領域に含まれる前記第１の分離ガス供給部の前記吐出孔によって二分される二つの領域は、前記基板載置部に載置される前記基板の中心が通過する部分の前記回転テーブルの回転方向に沿った幅寸法の各々が５０ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００４５】
第１９の発明は、第１乃至第１８の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第３の下面の領域における前記天板の下面は、平面又は曲面であることを特徴とする。
【００４６】
第２０の発明は、第１乃至第１９の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記真空容器の底面の周縁であって、前記第１の空間及び前記第２の空間の近くに各々設けられた第１の排気口及び第２の排気口を備えることを特徴とする。
【００４７】
また、第１乃至第２０の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第３の空間の圧力は、前記第１の空間の圧力及び前記第２の空間の圧力より高くてもよい。
【００４８】
また、第１乃至第２０の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記回転テーブルの下に、前記回転テーブルを加熱する加熱部を備えてもよい。
【００４９】
また、第１乃至第２０の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記真空容器の外に前記基板の搬入出を行うために、前記真空容器の側面に設けられ、ゲートバルブにより開閉可能な搬送口を備えてもよい。
【００５０】
また、第１乃至第２０の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第３の下面の領域は、前記回転テーブルの回転中心から周縁に位置するほど幅が広い形状を有してもよい。
【００５１】
また、第１乃至第２０の何れか一つの発明に係る成膜装置において、前記第３の下面の領域は、平面視において扇型の形状を有してもよい。
【００５２】
第２１の発明に係る基板処理装置は、第１乃至第２０の何れか一つの発明に係る成膜装置と、前記成膜装置に気密に接続され、内部に基板搬送部が設けられた真空搬送室と、前記真空搬送室に気密に接続され、真空雰囲気と大気雰囲気との間で雰囲気が切換え可能な予備真空室とを備えることを特徴とする。
【００５３】
第２２の発明は、真空容器において第１の反応ガス及び第２の反応ガスを含む少なくとも２種類の原料ガスを順番に供給しかつ前記少なくとも２種類の前記原料ガスを順番に供給する供給サイクルを実行することにより基板上に薄膜を成膜する際に、前記基板が載置される回転テーブル上側の前記第１の反応ガスと前記第２の反応ガスとを分離するための第１の分離ガスを供給する領域における前記回転テーブル上面から前記真空容器の天板までの高さを、前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを供給する領域における前記回転テーブル上面から前記天板までの高さに比べて低くすることによって、前記回転テーブル上面と前記天板との間に形成される狭隘な空間に前記第１の分離ガスを供給し、前記天板の下面であって前記回転テーブルの回転中心上側の中心部領域に前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを分離する第２の分離ガスを供給し、前記第１の分離ガス及び前記第２の分離ガスと共に前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを排気することによって、前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを分離して供給しながら薄膜を成膜する成膜方法であって、前記回転テーブルの回転位置を補正する位置補正工程と、回転位置が補正された前記回転テーブルに基板を載置する載置工程と、前記回転テーブルを回転させる回転工程と、前記回転テーブルを下側から加熱し、前記回転テーブルの互いに異なる位置に設けられる第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部の各々から前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを供給し、前記第１の反応ガス供給部と前記第２の反応ガス供給部との間に設けられる第１の分離ガス供給部から前記第１の分離ガスを供給し、前記回転テーブルの回転に伴って前記基板を移動させ、前記基板の表面への前記第１の反応ガスの供給、前記第１の反応ガスの停止、前記第２の反応ガスの供給及び前記第２の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する成膜工程と、回転位置が補正された前記回転テーブルから前記基板を搬出する搬出工程とを含むことを特徴とする。
【００５４】
第２３の発明は、第２２の発明に係る成膜方法において、前記位置補正工程において、前記回転テーブルに設けられた被検知部をレーザセンサにより検知したときの回転位置を基準として前記回転テーブルの位置補正を行うことを特徴とする。
【００５５】
第２４の発明は、第２３の発明に係る成膜方法において、前記レーザセンサは、該レーザセンサと前記回転テーブルの表面との間の距離の変化により前記被検知部を検知することを特徴とする。
【００５６】
第２５の発明は、第２４の発明に係る成膜方法において、前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から互いに異なる段差を有する第１及び第２の段差部を備え、前記位置補正工程において、第１の回転速度で回転する前記回転テーブルの前記第１の段差部を検知した後に、前記回転テーブルの回転速度を前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度に減速し、次に、前記第２の回転速度で回転する前記回転テーブルの前記第２の段差部を検知したときの回転位置を基準として、前記回転テーブルの位置補正を行うことを特徴とする。
【００５７】
第２６の発明は、第２４の発明に係る成膜方法において、前記被検知部は、前記回転テーブルの表面に設けられ、該表面から段差を有する段差部を備え、前記位置補正工程において、第１の回転速度で回転する前記回転テーブルの回転軸の側周面に設けられ、フォトセンサの発光素子と受光素子との間を遮光する遮光部を前記フォトセンサにより検知した後に、前記回転テーブルの回転速度を前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度に減速し、次に、前記第２の回転速度で回転する前記回転テーブルの前記段差部を前記レーザセンサにより検知したときの回転位置を基準として、前記回転テーブルの位置補正を行うことを特徴とする。
【００５８】
第２７の発明は、第２２乃至第２６の何れか一つの発明に係る成膜方法において、前記第１の反応ガスを供給する際に、前記回転テーブル上側の前記第１の反応ガスを供給する領域の一部であって前記第１の反応ガス供給部を含む部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さを、前記第１の反応ガスを供給する領域の他の部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さより低くして行うことを特徴とする。
【００５９】
第２８の発明は、第２２乃至第２７の何れか一つの発明に係る成膜方法において、前記第２の反応ガスを供給する際に、前記回転テーブル上側の前記第２の反応ガスを供給する領域の一部であって前記第２の反応ガス供給部を含む部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さを、前記第２の反応ガスを供給する領域の他の部分における前記回転テーブル上面から前記真空容器の前記天板までの高さより低くして行うことを特徴とする。
【００６０】
第２９の発明は、第２２乃至第２８の何れか一つの発明に係る成膜方法において、前記回転テーブルに載置された前記基板の表面が、前記回転テーブルの表面と高さが同じであるか又は前記回転テーブルの前記表面より低くなるように、前記回転テーブルに凹部が設けられることを特徴とする。
【００６１】
また、第２２乃至第２９の何れか一つの発明に係る成膜方法において、前記回転テーブルを加熱しながら行ってもよい。
【００６２】
また、第２２乃至第２９の何れか一つの発明に係る成膜方法において、前記真空容器を、前記第１の反応ガス及び前記第２の反応ガスを各々専用に排気するために設けられた第１の排気口及び第２の排気口を通して排気しながら行ってもよい。
【００６３】
第３０の発明は、コンピュータに第２２乃至第２９の何れか一つの発明に係る成膜方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００６４】
本発明によれば、高いスループットが得られ、基板上にて複数の反応ガスが混合されることを防止して良好な処理を行うことができ、高速で回転する回転テーブルの回転位置を位置精度良く検知及び補正することができ、真空容器の外部との間で基板の搬入出を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置において、位置検知手段の動作を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、第１乃至第３の空間を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部の寸法例を説明するための横断面図及び縦断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、第１の反応ガス供給部を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の一部を説明するための図であり、図３におけるＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の一部を第２の分離ガス、第３の分離ガス及び第４の分離ガスが流れる様子を説明するための図であり、図３におけるＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の一部を示す破断斜視図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置の制御部の構成を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の手順を説明するための工程図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜方法を説明するための図であり、第１の反応ガス、第２の反応ガス及び第１の分離ガスが流れる様子を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態の第１の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態の第１の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態の第２の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態の第２の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態の第３の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態の第３の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態の第３の変形例に係る成膜装置において、位置検知手段の動作を模式的に示す断面図である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態の第４の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置の回転テーブルの被検知部付近の拡大図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置の位置補正工程の手順を説明する工程図である。
【図２７】本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置の位置補正工程におけるレーザセンサ及び回転テーブルの状態を模式的に示す断面図である。
【図２８】本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２９】本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【図３０】本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係る成膜装置の回転テーブルの被検知部付近の拡大図である。
【図３１】本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係る成膜装置の位置補正工程の手順を説明する工程図である。
【図３２】本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係る成膜装置の位置補正工程における位置検知手段及び被検知部の状態を模式的に示す一部断面を含む図である。
【図３３】本発明の第１の実施の形態の第７の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部における天板の形状の他の例を示す縦断面図である。
【図３４】本発明の第１の実施の形態の第８の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部における天板の下面の形状の他の例を示す縦断面図である。
【図３５Ａ】本発明の第１の実施の形態の第９の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第１の反応ガス供給部のガス吐出孔の形状の他の例を示す底面図である。
【図３５Ｂ】本発明の第１の実施の形態の第９の変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部の形状の他の例を示す底面図である。
【図３６】本発明の第１の実施の形態の第１０の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。
【図３７】本発明の第１の実施の形態の第１１の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。
【図３８】本発明の第１の実施の形態の第１２の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３９】本発明の第１の実施の形態の第１３の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。
【図４０】本発明の第１の実施の形態の第１４の変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図４１】本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図４２】従来の成膜装置における回転テーブルの回転位置の検出方法の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図１４を参照し、本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置及び成膜方法を説明する。
【００６７】
初めに、図１乃至図１２を参照し、本実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する。
【００６８】
図１は、本実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図１は、図３におけるＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。図２は、本実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す斜視図である。図３は、本実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。図４は、本実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本実施の形態に係る成膜装置において、位置検知手段の動作を模式的に示す断面図である。図５（ａ）は披検知部を検知しない状態を示し、図５（ｂ）は被検知部を検知する状態を示す。図６は、本実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、第１乃至第３の空間を示す断面図である。図６は、回転テーブルを含み回転テーブルより上側の部分を同心円に沿って切断し横に展開して示す展開図である。図７は、本実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部の寸法例を説明するための横断面図及び縦断面図である。図８は、本実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、第１の反応ガス供給部を示す斜視図である。図９は、本実施の形態に係る成膜装置の一部を説明するための図であり、図３におけるＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。図１０は、本実施の形態に係る成膜装置の一部を第２の分離ガス、第３の分離ガス及び第４の分離ガスが流れる様子を説明するための図であり、図３におけるＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。図１１は、本実施の形態に係る成膜装置の一部を示す破断斜視図である。図１２は、本実施の形態に係る成膜装置の制御部の構成を模式的に示す図である。
【００６９】
図１乃至図３に示されるように、本実施の形態に係る成膜装置は、真空容器１、回転テーブル２、第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、第１の分離ガス供給部４１、４２、レーザセンサ（本発明の位置検知手段に該当する）８を有する。
【００７０】
真空容器１は、図１乃至図３に示されるように、平面形状が略円形で扁平な形状を有する。真空容器１は、天板１１、容器本体１２、Ｏリング１３、底面部１４を有する。
【００７１】
天板１１は、容器本体１２から分離可能に備えられる。天板１１は、内部の減圧状態により、封止部材例えばＯリング１３を介して容器本体１２側に押し付けられ気密状態を維持する。また、天板１１が容器本体１２から分離される場合、図示しない駆動機構により上方に持ち上げられる。
【００７２】
次に、真空容器１及び真空容器１に収容される各部分のうち、天板１１、回転テーブル２、天板１１より下側であって回転テーブル２より上側に設けられる部分及び関連する部分を説明する。即ち、回転テーブル２、第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、第１の分離ガス供給部４１、４２、天板１１、第２の分離ガス供給部５１について説明する。
【００７３】
回転テーブル２は、図１に示されるように、真空容器１の中心に回転中心を有するように設けられる。回転テーブル２は、ケース体２０、２０ａ、コア部２１、回転軸２２、駆動体２３、凹部２４、被検知部２５を備える。
【００７４】
回転テーブル２は、中心部にて円筒形状のコア部２１に固定され、コア部２１は、鉛直方向に伸びる回転軸２２の上端に固定される。回転軸２２は真空容器１の底面部１４を貫通し、その下端が回転軸２２を鉛直軸周りに時計方向に回転させる駆動部２３に取付けられる。回転軸２２及び駆動部２３は、上面が開口した円筒状のケース体２０に収納される。ケース体２０、２０ａは、ケース体２０、２０ａの上面に設けられたフランジ部分が真空容器１の底面部１４の下面に気密に取付けられ、ケース体２０、２０ａの内部雰囲気と外部雰囲気との気密状態が維持される。
【００７５】
凹部２４は、図２及び図３に示されるように、回転方向（周方向）に沿って複数枚例えば５枚の基板であるウェハを載置するために、回転テーブル２の表面部に設けられる。凹部２４は、円形状の形状を有する。凹部２４は、ウェハを位置決めして回転テーブル２の回転に伴う遠心力により飛び出さないようにするためのものであり、本発明の基板載置部に相当する。なお図３には便宜上１個の凹部２４だけにウェハＷを図示する。
【００７６】
凹部２４は、図４（ａ）に示されるように、凹部２４の直径がウェハの直径よりも僅かに例えば４ｍｍ大きく、またその深さはウェハの厚みと同等の大きさに設定される。従って、ウェハを凹部２４に落とし込むと、ウェハの表面と回転テーブル２の表面（ウェハが載置されない領域）との高さが揃う。ウェハの表面と回転テーブル２の表面との間の高さの差が大きいとその段差部分で圧力変動が生ずるので、膜厚の面内均一性を揃えるためには、ウェハの表面と回転テーブル２の表面との高さを揃えることが必要である。ウェハの表面と回転テーブル２の表面との高さを揃えることは、凹部２４（基板載置部）に載置されたウェハ（基板）の表面が回転テーブル２の表面と同じ高さであるか、回転テーブル２の表面よりウェハ（基板）の表面が低い位置であることを意味するが、加工精度などに応じてできるだけ両面の高さの差をゼロに近づけるのがよく、両面の高さは５ｍｍ以内がよい。凹部２４の底面には、ウェハの裏面を支えてウェハを昇降させるために、例えば図１１を用いて後述するような３本の昇降ピンが貫通する貫通孔が形成される。
【００７７】
なお、基板載置部は、凹部に限らず、例えば回転テーブル２の表面にウェハの周縁をガイドするガイド部材をウェハの周方向に沿って複数並べた構成でもあってもよく、或いは回転テーブル２側に静電チャックなどのチャック機構を設けた構成であってもよい。回転テーブル２側にチャック機構を設けてウェハを吸着する場合には、吸着によりウェハが載置される領域が基板載置部となる。
【００７８】
被検知部２５は、図１及び図４に示されるように、回転テーブル２の上面の周縁に設けられる。被検知部２５は、回転テーブル２を回転させ、レーザセンサ（位置検知手段）８によって被検知部２５を検知したときの回転位置を基準とし、回転テーブル２の位置補正を行うためのものである。被検知部２５の形状は、レーザセンサ８によって検知されることができるのであれば、特に限定されるものではなく、回転テーブル２の表面の高さより高い部位、低い部位、等により構成することができる。本実施の形態では、回転テーブル２の周縁の一箇所から回転テーブル２の半径方向に形成されたケガキ線である。
【００７９】
被検知部２５は回転テーブル２の周縁から半径方向に形成されたケガキ線であるため、被検知部２５の回転テーブル２の半径方向に垂直な断面における形状は、図５（ａ）に示されるように、断面三角形状の溝である。
【００８０】
なお、被検知部２５は、回転テーブル２の回転位置を精度良く検知するために回転テーブル２の周縁に設けられるのであれば、回転テーブル２の上面に限られるものではなく、回転テーブル２の側周面及び下面に設けることもできる。
【００８１】
レーザセンサ８は、回転テーブル２の被検知部２５を検知できるように、図４及び図５に示されるように、回転テーブル２の上面の周縁から上側の位置に設けられる。レーザセンサ８は、レーザ光を発光する発光素子８１及びレーザ光を受光する受光素子８２を備え、回転テーブル２に回転に伴う回転テーブル２の上面に設けられた被検知部２５の通過の検知を行うためのものである。レーザセンサ８は、真空容器１の内部に設けられなくてもよいのであって、本実施の形態では、レーザセンサ８は、図１に示されるように、真空容器１の天板１１の上側に設けられる。このとき、真空容器１の天板１１において、回転テーブル２の回転軸に平行にレーザセンサ８を投影した位置に、入射窓１７が設けられる。入射窓１７は、レーザセンサ８の発光素子８１から発光されたレーザ光が回転テーブル２の上面に入射されると共に、回転テーブル２の上面で反射されたレーザ光がレーザセンサ８の受光素子８２に入射されるためのものである。
【００８２】
なお、レーザセンサ８は、回転テーブル２の被検知部を検知できるのであれば、真空容器１の外部に設けられるのに限定されるものではなく、真空容器１の内部に設けられることもできる。この場合、真空容器１の天板１１に設けられるレーザセンサ８から回転テーブル２への入射光の導入及び反射光の導出を行うための入射窓１７を設けることを省略することができる。
【００８３】
ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて本実施の形態に係る成膜装置におけるレーザセンサ８及び被検知部２５を用いた回転テーブル２の回転位置の位置検知の作用について説明する。
【００８４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本実施の形態に係る成膜装置を説明するための図であり、レーザセンサ８が被検知部２５を検知する作用を模式的に示す図である。
【００８５】
図５（ａ）に示されるように、レーザセンサ８は、発光素子８１から入射されたレーザ光が回転テーブル２の被検知部２５が形成されていない場所に入射された場合に、反射光の殆ど全てが入射窓１７から導出され、受光素子８２に入射されるように、入射窓１７との相対位置及び相対角度が調整される。また、この場合の受光素子８２での受光量をＥ１とする。
【００８６】
一方、図５（ｂ）に示されるように、回転テーブル２が回転され、発光素子８１から入射されたレーザ光が回転テーブル２に入射される位置に被検知部２５が移動されると、被検知部２５は、断面三角形状を有するケガキ線であるため、レーザセンサ８から入射されたレーザ光の反射方向が変化し、レーザセンサ８の受光素子８２に入射される光量は減少する。即ち、この場合の受光素子８２での受光量をＥ２とすると、Ｅ２＜Ｅ１となる。
【００８７】
従って、受光量Ｅ２とＥ１との差を検知することにより、回転テーブル２の上面に形成された被検知部２５がレーザセンサ８及び入射窓１７の下側を通過したことを検知することができる。更に、被検知部２５の通過をレーザセンサ８により検知したときの回転位置を基準とすることによって、回転テーブル２の回転位置を精度良く補正することができる。具体的には、例えば回転テーブル２の直径が９６０ｍｍφである場合、回転テーブル２の上面の周縁において、例えば回転方向の幅が１ｍｍ、半径方向の長さが５ｍｍ、深さが２ｍｍのケガキ線を設けることにより、±０．３ｍｍの精度で回転位置を検知及び補正することができる。
【００８８】
第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、及び２本の第１の分離ガス供給部４１、４２は、図２及び図３に示されるように、第１の反応ガス及び第２の反応ガスを供給するために、回転テーブル２における凹部２４の基板載置部と各々対向する位置に、真空容器１の周縁（回転テーブル２の周縁）の互いに異なる位置から回転中心に向かって各々設けられる。第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、及び２本の第１の分離ガス供給部４１、４２は、下方側に反応ガスを吐出するための吐出孔が長さ方向に間隔を置いて穿設されるノズルである。
【００８９】
第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、及び２本の第１の分離ガス供給部４１、４２は、例えば真空容器１の側壁に取り付けられ、その基端部であるガス導入ポート３１ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａは側壁を貫通する。本実施の形態では、一部図８に示されるように、ガス導入ポート３１ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａは真空容器１の側壁から導入されているが、環状の突出部５３（後述）から導入しても良い。この場合、突出部５３の外周面と天板１１の外表面とに開口するＬ字型の導管を設け、真空容器１内でＬ字型の導管の一方の開口に第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、及び２本の第１の分離ガス供給部４１、４２を接続し、真空容器１の外部でＬ字型の導管の他方の開口にガス導入ポート３１ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａを接続することができる。
【００９０】
第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、下方側に反応ガスを吐出するための吐出孔３３がノズルの長さ方向に間隔を置いて穿設される。本実施の形態では、例えば、第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２を構成するガスノズルの長さ方向に沿って、真下に向いた例えば口径が０．５ｍｍの吐出孔が１０ｍｍの間隔で穿設される。
【００９１】
第１の分離ガス供給部４１、４２には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、下方側に分離ガスを吐出するための吐出孔４０が長さ方向に間隔を置いて穿設される。本実施の形態では、例えば、第１の分離ガス供給部４１、４２を構成するガスノズルの長さ方向に沿って、真下に向いた例えば口径が０．５ｍｍの吐出孔が１０ｍｍの間隔で穿設される。
【００９２】
第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２は、真空容器１の外部に配設される第１の反応ガスのガス供給源及び第２の反応ガスのガス供給源に接続され、第１の分離ガス供給部４１、４２は、真空容器１の外部に配設される第１の分離ガスのガス供給源に接続される。本実施の形態では、第２の反応ガス供給部３２、第１の分離ガス供給部４１、第１の反応ガス供給部３１及び、第１の分離ガス供給部４２が、この順に時計方向に配置される。
【００９３】
本実施の形態では、第１の反応ガスとして、例えばＢＴＢＡＳ（ビスターシャルブチルアミノシラン）ガスを用いることができる。また、第２の反応ガスとして、例えばＯ３（オゾン）ガスを用いることができる。更に、第１の分離ガスとして、例えばＮ２（窒素）ガスを用いることができる。なお、第１の分離ガスは、Ｎ２ガスに限られずＡｒ等の不活性ガスを用いることができるが、不活性ガスに限らず水素ガス等であってもよく、成膜処理に影響を与えないガスであれば、ガスの種類に関しては特に限定されるものではない。
【００９４】
天板１１の下面は、図１乃至図３及び図６（ａ）に示されるように、回転テーブル２の上面と距離Ｈ１だけ離れた面である第１の下面部（第１の下面の領域）４５、回転テーブル２の上面と距離Ｈ２だけ離れた面である第２の下面部（第２の下面の領域）４５ａ、及び第１の下面部４５と第２の下面部４５ａとの間に形成され、回転テーブル２の上面と距離Ｈ３だけ離れた面である第３の下面部（第３の下面の領域）４４の３つの領域と、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａにおいて、各々の領域の回転中心側に隣接する突出部５３、更にコア部２１に対応する回転中心側部５を有する。
【００９５】
第１の下面部４５、第２の下面部４５ａ及び第３の下面部４４は、各々第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、及び第１の分離ガス供給部４１を含む天板１１の下面の領域である。なお、第３の下面部４４は、第１の分離ガス供給部４１によって二分されている。
【００９６】
また、天板１１の下面である第１の下面部４５、第２の下面部４５ａ及び２つの第３の下面部４４の４つの領域の各々は、図１、図２、図３及び図６（ａ）に示されるように、回転テーブル２との間に、第１の空間Ｐ１、第２の空間Ｐ２及び２つの第３の空間Ｄを形成する。
【００９７】
天板１１の第１の下面部４５は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、第１の反応ガス供給部３１を含む天板１１の下面の領域である。第２の下面部４５ａは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、第２の反応ガス供給部３２を含む天板１１の下面の領域である。第３の下面部４４は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、第１の分離ガス供給部４１、４２を含む天板１１の下面の領域である。また、第１の分離ガス供給部４１、４２の中心軸から扇形の形状を有する第３の下面部４４の回転テーブル２の順回転方向及び逆回転方向における両縁までの距離は、同じ長さに設定される。
【００９８】
このとき、天板１１の第３の下面部４４は、各々第１の分離ガス供給部４１、４２に対する回転テーブル２の回転方向上流側において、回転テーブル２の周縁に位置する部位ほど幅を大きくすることができる。回転テーブル２が回転することによって、回転テーブル２の周縁に近い部位ほど、回転方向上流側から第３の下面部４４に向かうガスの流れが速いためである。本実施の形態では、直径３００ｍｍのウェハＷを被処理基板としており、第３の下面部４４の周方向の長さ（回転テーブル２と同心円の円弧の長さ）は、回転中心から１４０ｍｍ離れた突出部５３に近い部位において例えば１４６ｍｍであり、凹部２４（基板載置部）の最も外側の位置において例えば５０２ｍｍである。なお、図６（ａ）に示されるように、この最も外側の位置において第１の分離ガス供給部４１（４２）の両端から夫々左右に位置する天板１１の第３の下面部４４の周方向の長さＬでみれば、長さＬは２４６ｍｍである。
【００９９】
第１の反応ガス供給部３１を含む天板１１の第１の下面部４５は、図１、図２、図３及び図６（ａ）に示されるように、回転テーブル２から第１の高さＨ１に設けられる。第２の反応ガス供給部３２を含む第２の下面部４５ａは、図１及び図６（ａ）に示されるように、回転テーブル２から第２の高さＨ２に設けられる。第１の分離ガス供給部４１を含む第３の下面部４４は、図６（ａ）に示されるように、回転テーブル２から第３の高さＨ３に設けられる。第３の高さＨ３は、第１の高さＨ１及び第２の高さＨ２よりも低い。また、第１の高さＨ１と第２の高さＨ２との大小関係は、特に限定されるものではないが、例えばＨ１＝Ｈ２とすることができる。従って、本実施の形態では、Ｈ３＜Ｈ１＝Ｈ２とすることができる。
【０１００】
即ち、図６（ａ）に示されるように、第１の分離ガス供給部４１における回転方向両側には、回転テーブル２から第３の高さＨ３に設けられる天板１１の下面である第３の下面部４４が存在し、第３の下面部４４の回転方向両側には、第３の下面部４４より高い第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａが存在する。換言すれば、第１の分離ガス供給部４１における回転方向両側には、第３の空間Ｄが存在し、第３の空間Ｄの回転方向両側には、第１の空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２が存在する。同様に、第１の空間Ｐ１の反対側及び第２の空間Ｐ２の反対側との間には、第３の空間Ｄが存在する。
【０１０１】
第３の空間Ｄに対応する天板１１の周縁部（真空容器１の外縁側の部位）は、図９に示されるように、回転テーブル２の外端面に対向するようにＬ字型に屈曲して屈曲部４６を形成する。天板１１は容器本体１２から取り外せるようになっていることから、屈曲部４６の外周面と容器本体１２との間には僅かに隙間がある。この屈曲部４６も第３の下面部４４と同様に、第１の反応ガス及び第２の反応ガスが侵入することによって混合することを防止する目的で設けられており、屈曲部４６の内周面と回転テーブル２の外端面との隙間、及び屈曲部４６の外周面と容器本体１２との隙間は、回転テーブル２の表面に対する第３の下面部４４の高さＨ３と同様の寸法に設定される。即ち、回転テーブル２の表面側領域においては、屈曲部４６の内周面が真空容器１の内周壁と同様の機能を有する。
【０１０２】
なお、図２及び図３は、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａよりも低く、第１の分離ガス供給部４１、４２よりも高い位置で、真空容器１の天板１１を水平に切断して示している。
【０１０３】
ここで、第３の空間Ｄの役割である第１の空間Ｐ１の雰囲気と第２の空間Ｐ２の雰囲気との分離作用について説明する。
【０１０４】
第３の下面部４４は、第１の分離ガス供給部４１と組合せることによって、第３の空間Ｄに第１の反応ガス及び第２の反応ガスの侵入を阻止し、第１の反応ガスと第２の反応ガスとの混合を阻止するためのものである。即ち、第３の空間Ｄにおいては、回転テーブル２の逆回転方向側からの第２の反応ガスの侵入が阻止され、回転テーブル２の順回転方向側からの第１の反応ガスの侵入も阻止される。「ガスの侵入が阻止される」とは、第１の分離ガス供給部４１から吐出した第１の分離ガスが第３の空間Ｄに拡散し、隣接する第２の下面部４５ａの下方側空間である第２の空間Ｐ２に吹き出し、これにより隣接する第１の空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２からのガスが侵入できないことを意味する。そして「ガスが侵入できない」とは、隣接する第１の空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２から第３の空間Ｄにガスが全く入り込むことができない状態のみを意味するのではなく、多少侵入はするが、両側から夫々侵入した第１の反応ガス及び第２の反応ガスが第３の空間Ｄで混合されない状態も意味する。これらの状態が得られる限り、第３の空間Ｄの役割である第１の空間Ｐ１の雰囲気と第２の空間Ｐ２の雰囲気との分離作用が確保される。なお、ウェハに吸着したガスは、第３の空間Ｄ内を通過することができるため、「ガスの侵入」におけるガスとは、気相中のガスを意味する。
【０１０５】
また図６（ａ）に示されるように、天板１１の第３の下面部４４の回転テーブル２からの高さＨ３は、例えば約０．５ｍｍから約１０ｍｍであって良く、約４ｍｍであると好適である。この場合、回転テーブル２の回転数は例えば１ｒｐｍ〜５００ｒｐｍに設定される。第３の下面部４４の分離機能を確保するためには、回転テーブル２の回転数の使用範囲などに応じて、第３の下面部４４の大きさや第３の下面部４４の回転テーブル２からの高さＨ３を例えば実験などに基づいて設定することになる。なお第１の分離ガスとしては、Ｎ２ガスに限られずＡｒガスなどの不活性ガスを用いることができるが、不活性ガスに限らず水素ガスであってもよく、成膜処理に影響を与えないガスであれば、ガスの種類に関しては特に限定されるものではない。
【０１０６】
そして第１の分離ガス供給部４１（４２）の両側に各々位置する狭隘な空間を形成する第３の下面部４４は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に第１の分離ガス供給部４１を代表して示すように、例えば３００ｍｍ径のウェハＷを被処理基板とする場合、ウェハＷの中心ＷＯが通過する部分の回転テーブル２の回転方向に沿った幅寸法Ｌが５０ｍｍ以上であることが好ましい。第３の下面部４４の両側から第３の下面部４４の下方である第３の空間Ｄ（第１の高さＨ１及び第２の高さＨ２よりも低い第３の高さＨ３を有する狭隘な空間）に反応ガスが侵入することを有効に阻止するためには、幅寸法Ｌが短い場合には、それに応じて第３の下面部４４と回転テーブル２との間の距離である第３の高さＨ３も小さくする必要がある。更に、第３の下面部４４と回転テーブル２との間の距離である第３の高さＨ３をある寸法に設定したとすると、回転テーブル２の回転中心から離れる程、回転テーブル２の速度が速くなってくるので、反応ガスの侵入阻止効果を得るために要求される幅寸法Ｌは、回転中心から離れる程長くなる。このような観点から考察すると、ウェハＷの中心ＷＯが通過する部分における幅寸法Ｌが５０ｍｍよりも小さいと、第３の下面部４４と回転テーブル２との距離である第３の高さＨ３をかなり小さくする必要があるため、回転テーブル２を回転したときに回転テーブル２あるいはウェハＷと第３の下面部４４との衝突を防止するために、回転テーブル２の振れを極力抑える工夫が要求される。更にまた回転テーブル２の回転数が高い程、第３の下面部４４の上流側から第３の下面部４４の下方側に反応ガスが侵入しやすくなるので、幅寸法Ｌを５０ｍｍよりも小さくすると、回転テーブル２の回転数を低くしなければならず、スループットの点で得策ではない。従って、幅寸法Ｌが５０ｍｍ以上であることが好ましい。しかし、第３の下面部４４のサイズは、上記のサイズに限定されることなく、使用されるプロセスパラメータやウェハサイズに従って調整して良い。また、狭隘な空間である第３の空間Ｄが、第３の空間Ｄから第１（第２）の空間Ｐ１（Ｐ２）への分離ガスの流れが形成される程度の高さを有している限りにおいて、上述の説明から明らかなように、狭隘な空間（第３の空間Ｄ）の高さ（第３の高さ）Ｈ３もまた、使用されるプロセスパラメータやウェハサイズに加えて、たとえば第３の下面部４４の面積に応じて調整してよい。
【０１０７】
天板１１の突出部５３は、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａにおいて、図１に示されるように、各々の領域の回転中心側と、コア部２１の外周側との間にあって、回転テーブル２と対向する領域である。また、天板１１の突出部５３は、２つの第３の下面部４４において、図９に示されるように、各々の領域の回転中心側と連続して一体に形成され、その下面は第３の下面部４４と同じ高さに形成される。ただし、天板１１の突出部５３と第３の下面部４４は、必ずしも一体でなくても良く、別体であっても良い。
【０１０８】
天板１１の回転中心側部５は、突出部５３の回転中心側に位置する領域である。本実施の形態において、回転中心側部５と突出部５３との境界は、例えば回転中心から１４０ｍｍの半径を有する円周上に設けることができる。
【０１０９】
第２の分離ガス供給部５１は、図１及び図９に示されるように、真空容器１の天板１１を貫通し、真空容器１の中心部に接続される。第２の分離ガス供給部５１は、天板１１とコア部２１との間の空間である中心部領域Ｃに第２の分離ガスを供給するためのものである。第２の分離ガスとして、特に限定されるものはないが、例えばＮ２ガスが用いられる。
【０１１０】
中心部領域Ｃに供給された第２の分離ガスは、突出部５３と回転テーブル２との狭い隙間５０を介して回転テーブル２の基板載置部側の表面に沿って周縁に向けて吐出される。突出部５３で囲まれる空間には第２の分離ガスが満たされるので、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２との間で回転テーブル２の中心部を介して第１の反応ガスと第２の反応ガスとが混合することを阻止する。即ち、成膜装置は、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２との雰囲気を分離するために回転テーブル２の回転中心部と真空容器１とにより区画され、第２の分離ガスが供給されると共に回転テーブル２の表面に分離ガスを吐出する吐出孔が回転方向に沿って形成された中心部領域Ｃを備える。なお、吐出孔は突出部５３と回転テーブル２との狭い隙間５０に相当する。
【０１１１】
次に、真空容器１に収容される各部分のうち、回転テーブル２の外周面側及び回転テーブル２の下側であって底面部１４よりも上側にある部材について説明する。即ち、容器本体１２、排気空間６について説明する。
【０１１２】
容器本体１２の内周壁は、第３の空間Ｄにおいて、図９に示されるように、屈曲部４６の外周面と接近して垂直面に形成される。一方、第３の空間Ｄ以外の部位においては、図１に示されるように、例えば回転テーブル２の外端面と対向する部位から底面部１４に亘って縦断面形状が矩形に切欠かれて外方側に窪んだ構造を有する。この窪んだ部分は、排気空間６である。
【０１１３】
排気空間６の底部には、図１及び図３に示されるように、例えば２つの排気口６１、６２が設けられる。排気口６１、６２は各々排気管６３を介して真空排気手段である例えば共通の真空ポンプ６４に接続される。また、排気口６１と真空ポンプ６４との間において、圧力調整手段６５が排気管６３に設けられる。圧力調整手段６５は、排気口６１、６２ごとに設けてもよいし、共通化されてもよい。排気口６１、６２は、第３の空間Ｄの分離作用が確実に働くように、平面視において第３の空間Ｄの回転方向両側に設けられ、第１の反応ガス及び第２の反応ガスの排気を専用に行う。本実施の形態において、一方の排気口６１は、第１の反応ガス供給部３１と、第１の反応ガス供給部３１に対して回転方向下流側に隣接する第３の空間Ｄとの間に設けられ、他方の排気口６２は、第２の反応ガス供給部３２と、第２の反応ガス供給部３２に対して回転方向下流側に隣接する第３の空間Ｄとの間に設けられる。
【０１１４】
排気口の設置数は２個に限られるものではなく、例えば第１の分離ガス供給部４２を含む第３の空間Ｄと第３の空間Ｄに対して回転方向下流側に隣接する第２の反応ガス供給部３２との間に更に排気口を設置して３個としてもよく、４個以上であってもよい。この例では排気口６１、６２は、真空容器１の底面部１４であって回転テーブル２よりも低い位置に設けることで真空容器１の内周壁と回転テーブル２の周縁との間の隙間から排気するようにしているが、真空容器１の底面部１４に設けることには限られず、真空容器１の側壁に設けてもよい。また、排気口６１、６２は、真空容器の側壁に設ける場合には、回転テーブル２よりも高い位置に設けるようにしてもよい。このように排気口６１、６２を設けることにより、回転テーブル２上のガスは、回転テーブル２の外側に向けて流れるため、回転テーブル２に対向する天井面から排気する場合に比べてパーティクルの巻上げが抑えられるという観点において有利である。
【０１１５】
次に、真空容器１に収容される各部分のうち、回転テーブル２より下側であって真空容器１の底面部１４までの部分を説明する。即ち、ヒータユニット（加熱部）７、カバー部材７１、底面部１４、第３の分離ガス供給部７２、第４の分離ガス供給部７３を説明する。
【０１１６】
ヒータユニット７は、図１及び図８に示されるように、回転テーブル２と、真空容器１の底面部１４との間の空間に設けられる。ヒータユニット７は、回転テーブル２を介して回転テーブル２上のウェハをプロセスレシピで決められた温度に加熱するためのものである。ヒータユニット７は、回転テーブル２の下方側に設ける代わりに、回転テーブル２の上方側に設けてもよく、上下両側に設けてもよい。また、ヒータユニット７は、抵抗発熱体を用いるものに限られることはなく、赤外線ランプを用いるものでもよい。なお、ヒータユニット７の下半分の部分には、ヒータユニット７から発生した熱のうち、下側へ向かって発生された熱を上側に反射して熱効率を向上させるためのリフレクタ（反射板）が設けられてもよい。
【０１１７】
ヒータユニット７によって加熱される回転テーブル２の温度は、真空容器１の底面部１４に埋め込まれる熱電対によって測定される。熱電対によって測定された温度の値は、制御部１００に伝えられ、ヒータユニット７に回転テーブル２の温度を所定を温度に保持するように制御部１００から制御が行われる。
【０１１８】
カバー部材７１は、回転テーブル２の周縁側且つ下方側において、回転テーブル２の下方空間と排気空間６とを区画するために設けられる。カバー部材７１は、ヒータユニット７を全周に亘って囲むように形成される。カバー部材７１は、上縁が外側に屈曲されてフランジ状に形成され、屈曲面と回転テーブル２の下面との間の隙間を小さくして、カバー部材７１の内周側に第１の反応ガス及び第２の反応ガスが侵入し、混合することを防止する。
【０１１９】
底面部１４は、ヒータユニット７が配置される空間より回転中心側の部位において、回転テーブル２の下面の中心部付近及びコア部２１に、狭い隙間をもって接近する。底面部１４は、底面部１４を貫通する回転軸２２の貫通孔においても、貫通孔の内周面と回転軸２２との隙間は狭い。また、貫通孔はケース体２０に連通する。
【０１２０】
第３の分離ガス供給部７２は、ケース体２０に設けられる。第３の分離ガス供給部７２は、第３の分離ガスを狭い空間内に供給するためものである。第３の分離ガスとして、特に限定されるものではないが、例えばＮ２ガスが用いられる。
【０１２１】
第４の分離ガス供給部７３は、真空容器１の底面部１４において、ヒータユニット７の下方側の位置であって回転方向の複数個所に設けられる。第４の分離ガス供給部７３は、ヒータユニット７が配置される空間に第４の分離ガスを供給するためのものである。第４の分離ガスとして、特に限定されるものではないが、例えばＮ２ガスが用いられる。
【０１２２】
図１０に第３の分離ガス乃至第４の分離ガスの流れを矢印で示すように、第３の分離ガス供給部７２、第４の分離ガス供給部７３を設けることにより、ケース体２０内からヒータユニット７の配置空間に至るまでの空間に例えばＮ２ガスが供給され、Ｎ２ガスが回転テーブル２とカバー部材７１との隙間から排気空間６を介して排気口６１、６２に排気される。これによって、第１空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２の一方から回転テーブル２の下方を介して他方に第１の反応ガス及び第２の反応ガスが回り込むことが阻止されるため、第３の分離ガスは、分離ガスとしての作用を有する。また、第１の空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２から回転テーブル２の下方にあるヒータユニット７の配置された空間に第１の反応ガス及び第２の反応ガスが侵入することを阻止することができるため、第４の分離ガスは、第１の反応ガス及び第２の反応ガスがヒータユニット７に吸着されるのを防ぐ作用も有する。
【０１２３】
次に、真空容器１の外部に設けられる部分及び外部に設けられる部分との搬送のための部分について説明する。
【０１２４】
真空容器１の側壁には、図２、図３及び図１１に示されるように、外部の搬送アーム１０と回転テーブル２との間でウェハの受け渡しを行うための搬送口１５が形成され、搬送口１５は図示しないゲートバルブにより開閉される。回転テーブル２における基板載置部である凹部２４は、搬送口１５の位置にて搬送アーム１０との間でウェハＷの受け渡しが行われることから、回転テーブル２の下方側において受け渡し位置に対応する部位に、凹部２４を貫通してウェハを裏面から持ち上げるための受け渡し用の昇降ピン１６の昇降機構が設けられる。
【０１２５】
また、本実施の形態に係る成膜装置は、図１及び図３に示されるように、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部１００が設けられる。制御部１００には、図１２に示されるように、ＣＰＵを備え成膜装置の各部を制御するプロセスコントローラ１００ａと、ユーザインターフェース部１００ｂと、記憶部１００ｃとが設けられる。
【０１２６】
ユーザインターフェース部１００ｂは、工程管理者が成膜装置を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、成膜装置の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。
【０１２７】
記憶部１００ｃには、成膜装置で実行される各種処理をプロセスコントローラ１００ａの制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納される。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース部１００ｂからの指示等により任意のレシピを記憶部１００ｃから呼び出してプロセスコントローラ１００ａに実行させることで、プロセスコントローラ１００ａの制御下で、成膜装置での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読み取り可能なプログラム記録媒体（例えば、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フロッピーディスク等）に格納された状態のものをプロセスコントローラ１００ａにインストールして利用したり、或いは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させオンラインで利用したりすることも可能である。
【０１２８】
次に、図１１、図１３及び図１４を用いて本実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜方法について説明する。
【０１２９】
図１３は、本実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の手順を説明するための工程図である。また、図１４は、本実施の形態に係る成膜装置を用いた成膜方法を説明するための図であり、第１の反応ガス、第２の反応ガス及び第１の分離ガスが流れる様子を示す図である。図１４は、図３と同様に、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａよりも低く、第１の分離ガス供給部４１、４２よりも高い位置で、真空容器１の天板１１を水平に切断して示している。
【０１３０】
本実施の形態における成膜方法は、図１３のステップＳ１１乃至ステップＳ２１に示されるように、回転テーブルの回転位置を補正する第１の位置補正工程と、回転テーブルに基板を載置する載置工程と、回転テーブルを回転させる回転工程と、回転テーブルを下側から加熱し、第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部の各々から第１の反応ガス及び第２の反応ガスを供給し、第１の分離ガス供給部から加熱された第１の分離ガスを供給し、回転テーブル２の回転に伴って基板を移動させ、基板の表面への第１の反応ガスの供給、第１の反応ガスの停止、第２の反応ガスの供給及び第２の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する成膜工程と、第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部からの第１の反応ガス及び第２の反応ガスの供給を停止し、基板の加熱を停止し、各分離ガスの供給を停止し、回転テーブルの回転を停止する成膜停止工程と、回転テーブルの回転位置を補正する第２の位置補正工程と、基板を搬送アームにより搬出する搬出工程を含む。
【０１３１】
始めに、ステップＳ１１よりなる第１の位置補正工程を行う。ステップＳ１１は、真空容器の外側に設けられた位置検知手段を用い、回転テーブルの被検知部を検知したときの回転位置を基準として回転テーブルの位置補正を行う工程である。
【０１３２】
具体的には、回転テーブル２を通常の成膜工程における回転テーブル２の回転速度より小さな回転速度で回転し、レーザセンサ８の受光量Ｅ１の変化を測定し、受光量がＥ１より小さな値Ｅ２に変化した回転位置を新たな基準位置（原点）とし、回転テーブルの位置補正を行う。なお、回転位置補正工程における回転テーブル２の回転速度は、通常の成膜工程における回転速度よりも小さいため、例えば１ｒｐｍ以下とすることができる。
【０１３３】
次に、ステップＳ１２よりなる載置工程をおこなう。ステップＳ１２は、搬送アームを用い、回転位置が補正された回転テーブルに搬送口を通して基板を載置する工程である。
【０１３４】
具体的には、図１１に示されるように、ゲートバルブを開き、外部から搬送アーム１０により搬送口１５を介してウェハＷを回転テーブル２の凹部２４に受け渡す。この受け渡しは、図１１に示されるように、凹部２４が搬送口１５に臨む位置に停止したときに、凹部２４の底面の貫通孔を介して真空容器の底部側から昇降ピン１６が昇降することによって行われる。このようなウェハＷの受け渡しを回転テーブル２を間欠的に回転させながら行い、回転テーブル２の５つの凹部２４内に夫々ウェハＷを載置する。
【０１３５】
次に、ステップＳ１３よりなる回転工程を行う。ステップＳ１３は、回転テーブル２を回転させる工程である。
【０１３６】
次に、ステップＳ１４乃至ステップＳ１７を含む成膜工程を行う。ステップＳ１４は、第１の分離ガス供給部、第２の分離ガス供給部、第３の分離ガス供給部及び第４の分離ガス供給部の各々から第１の分離ガス、第２の分離ガス、第３の分離ガス及び第４の分離ガスを供給する工程である。ステップＳ１５は、ヒータユニットにより回転テーブルを下側から加熱する工程である。ステップＳ１６は、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２の各々から第１の反応ガス及び第２の反応ガスを供給する工程である。ステップＳ１７は、回転テーブル２の回転に伴って基板を移動させ、基板の表面への第１の反応ガスの供給、第１の反応ガスの停止、第２の反応ガスの供給及び第２の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する工程である。
【０１３７】
まず、ステップＳ１４を行う。真空ポンプ６４により真空容器１内を予め設定した圧力に真空引きすると共に、第１の分離ガス供給部４１、４２、第２の分離ガス供給部５１、第３の分離ガス供給部７２及び第４の分離ガス供給部７３の各々から第２の分離ガス、第３の分離ガス及び第４の分離ガスを供給する。
【０１３８】
次に、ステップＳ１５を行う。ヒータユニット７により基板Ｗを加熱する。この工程では、ウェハＷが回転テーブル２に載置された後、ヒータユニット７により例えば３００℃に加熱される。一方、回転テーブル２が、ヒータユニット７により予め例えば３００℃に加熱されており、ウェハＷがこの回転テーブル２に載置されることで加熱される工程を行うこともできる。
【０１３９】
次に、ステップＳ１６を行う。第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２の各々から第１の反応ガス及び第２の反応ガスを供給する。第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２から夫々ＢＴＢＡＳガス及びＯ３ガスを吐出させる。このとき、基板Ｗの温度が設定温度で安定していることを、温度センサで計測しながら行う。また、回転テーブル２の下側から放射温度計で計測しながら行うこともできる。
【０１４０】
なお、ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ１６は、順を追って行う方法に限定されるものではなく、順番を入替えて開始することも可能であり、同時に開始することも可能である。例えば、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２から夫々ＢＴＢＡＳガス及びＯ３ガスを吐出させると共に、第１の分離ガス供給部４１、４２から第１の分離ガスであるＮ２ガスを吐出するような手順で行うことも可能である。
【０１４１】
このようにして、ステップＳ１４乃至ステップＳ１６の工程を行うことにより、ステップＳ１７の工程を行うことができる。即ち、回転テーブル２の回転に伴って基板を移動させ、基板の表面への第１の反応ガスの供給、第１の反応ガスの停止、第２の反応ガスの供給及び第２の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する。
【０１４２】
ウェハＷは回転テーブル２の回転により、第１の反応ガス供給部３１が設けられる第１の空間Ｐ１と第２の反応ガス供給部３２が設けられる第２の空間Ｐ２とを交互に通過するため、ＢＴＢＡＳガスが吸着し、次いでＯ３ガスが吸着して、ＢＴＢＡＳ分子が酸化されて酸化シリコンの分子層が１層あるいは複数層形成され、こうして酸化シリコンの分子層が順次積層されて所定の膜厚のシリコン酸化膜が成膜される。
【０１４３】
このとき第２の分離ガス供給部５１からも分離ガスであるＮ２ガスを供給し、これにより中心部領域Ｃから即ち突出部５３と回転テーブル２の中心部との間から回転テーブル２の表面に沿ってＮ２ガスが吐出する。この例では第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２が配置される第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａの下方側の空間に沿った真空容器１の内周壁においては、既述したように内周壁が切り欠かれて広くなっており、この広い空間の下方には排気口６１、６２が位置しているので、第３の下面部４４の下方側の狭隘な空間及び前記中心部領域Ｃの各圧力よりも第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａの下方側の空間の圧力の方が低くなる。この、第３の下面部４４の下方側の空間及び中心部領域Ｃの各圧力よりも第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａの下方側の空間の圧力の方が低くなるのは、第３の下面部４４の下方側の狭隘な空間が、第１（第２）の反応ガス供給部３１（３２）が配置されている空間、または第１（第２）の空間Ｐ１（Ｐ２）と狭隘な空間との間の圧力差が第３の高さＨ３によって維持され得るように形成されているためでもある。
【０１４４】
ガスを各部位から吐出したときのガスの流れの状態を模式的に図１４に示す。第２の反応ガス供給部３２から下方側に吐出され、回転テーブル２の表面（凹部２４に載置されたウェハＷの表面、ウェハＷの載置されない凹部２４及び凹部２４以外の表面）に当たり、回転テーブル２の表面に沿って回転方向上流側に向かうＯ３ガスは、回転方向上流側から流れてきたＮ２ガスに押し戻されながら、回転テーブル２の周縁と真空容器１の内周壁との間の隙間を通って排気空間６に流れ込み、排気口６２により排気される。
【０１４５】
また第２の反応ガス供給部３２から下方側に吐出され、回転テーブル２の表面に当たり、回転テーブル２の表面に沿って回転方向下流側に向かうＯ３ガスは、中心部領域Ｃから吐出されるＮ２ガスの流れと排気口６２の吸引作用により当該排気口６２に向かおうとするが、一部は下流側に隣接する第３の空間Ｄに向かい、扇型の第３の下面部４４の下方側に流入しようとする。ところがこの第３の下面部４４の高さ及び回転方向の長さは、各ガスの流量などを含む運転時のプロセスパラメータにおいて第３の下面部４４の下方側へのガスの侵入を防止できる寸法に設定されているため、図６（ｂ）にも示されるように、Ｏ３ガスは扇型第３の下面部４４の下方側にほとんど流入できないかあるいは少し流入したとしても第１の分離ガス供給部４１付近までには到達できるものではなく、第１の分離ガス供給部４１から吐出したＮ２ガスにより回転方向上流側、つまり第２の空間Ｐ２側に押し戻されてしまい、中心部領域Ｃから吐出されているＮ２ガスと共に、回転テーブル２の周縁と真空容器１の内周壁との間の隙間を通って排気空間６に流れ込み、排気口６２により排気される。
【０１４６】
また第１の反応ガス供給部３１から下方側に吐出され、回転テーブル２の表面に沿って回転方向上流側及び下流側に夫々向かうＢＴＢＡＳガスは、その回転方向上流側及び下流側に隣接する扇型の第３の下面部４４の下方側に全く侵入できないかあるいは侵入したとしても第１の空間Ｐ１側に押し戻され、中心部領域Ｃから吐出されているＮ２ガスと共に、排気空間６を介して排気口６１に排気される。即ち、各第３の空間Ｄにおいては、雰囲気中を流れる反応ガスであるＢＴＢＡＳガスあるいはＯ３ガスの侵入を阻止するが、ウェハに吸着されているガス分子はそのまま分離領域つまり扇型の第３の下面部４４の下方を通過し、成膜に寄与することになる。
【０１４７】
更にまた第１の空間Ｐ１のＢＴＢＡＳガス及び第２の空間Ｐ２のＯ３ガスは、中心部領域Ｃ内に侵入しようとするが、図１０及び図１４に示されるように、中心部領域Ｃからは第２の分離ガスが回転テーブル２の周縁に向けて吐出されているので、第２の分離ガスにより侵入が阻止され、あるいは多少侵入したとしても押し戻され、この中心部領域Ｃを通って第１の空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２に流入することが阻止される。
【０１４８】
そして第３の空間Ｄにおいては、天板１１の扇型の周縁部が下方に屈曲され、屈曲部４６と回転テーブル２の外端面との間の隙間が既述のように狭くなっていてガスの通過を実質阻止しているので、第１の空間Ｐ１のＢＴＢＡＳガス（第２の空間Ｐ２のＯ３ガス）は、回転テーブル２の外側を介して第２の空間Ｐ２（第１の空間Ｐ１）に流入することも阻止される。従って２つの第３の空間Ｄによって第１の空間Ｐ１の雰囲気と第２の空間Ｐ２の雰囲気とが完全に分離され、ＢＴＢＡＳガスは排気口６１に、またＯ３ガスは排気口６２に夫々排気される。この結果、第１の反応ガスＢＴＢＡＳガス及び第２の反応ガスＯ３ガスは、雰囲気中においてもウェハ上においても交じり合うことがない。なおこの例では、第２の分離ガスであるＮ２ガスが、回転テーブル２の下方側に供給されるため、排気空間６に流入したガスが回転テーブル２の下方側を潜り抜けて、例えば第２の反応ガスであるＢＴＢＡＳガスが第２の反応ガスであるＯ３ガスの供給領域に流れ込むといったおそれも全くない。
【０１４９】
成膜処理の後、ステップＳ１８及びＳ１９を含む成膜停止工程を行う。ステップＳ１８は、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２の各々からの第１の反応ガス及び第２の反応ガスの供給を停止する工程である。ステップＳ１９は、ヒータユニット７による回転テーブル及び基板の加熱を停止し、第１の分離ガス、第２の分離ガス、第３の分離ガス及び第４の分離ガスの供給を停止し、回転テーブル２の回転を停止する工程である。
【０１５０】
次に、ステップＳ２０よりなる第２の位置補正工程を行う。ステップＳ２０は、真空容器の外側に設けられた位置検知手段を用い、回転テーブルの被検知部を検知したときの回転位置を基準として回転テーブルの位置補正を行う工程であり、ステップＳ１１の第１の位置補正工程と同様の工程である。
【０１５１】
第２の位置補正工程の後、ステップＳ２１よりなる搬出工程を行う。ステップＳ２１は、搬送アーム１０を用い、回転位置が補正された回転テーブルから基板を搬送口１５を通して搬出する工程である。
【０１５２】
ここで処理パラメータの一例について記載しておくと、回転テーブル２の回転数は、３００ｍｍ径のウェハＷを被処理基板とする場合、例えば１ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ、プロセス圧力は例えば１０６７Ｐａ（８Ｔｏｒｒ）、ウェハＷの加熱温度は例えば３５０℃、ＢＴＢＡＳガス及びＯ３ガスの流量は例えば夫々１００ｓｃｃｍ及び１００００ｓｃｃｍ、分離ガスノズル４１、４２からのＮ２ガスの流量は例えば２００００ｓｃｃｍ、真空容器１の中心部の第２の分離ガス供給部５１からのＮ２ガスの流量は例えば５０００ｓｃｃｍである。また１枚のウェハに対する反応ガス供給のサイクル数、即ちウェハが第１の空間Ｐ１及び第２の空間Ｐ２の各々を通過する回数は目標膜厚に応じて変わるが、多数回例えば６００回である。
【０１５３】
本実施の形態によれば、回転テーブル２の回転方向に複数のウェハＷを配置し、回転テーブル２を回転させて第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２とを順番に通過させていわゆるＡＬＤ（あるいはＭＬＤ）を行うようにしているため、高いスループットで成膜処理を行うことができる。そして回転方向において第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２との間に低い天井面を備えた第３の空間Ｄを設けると共に回転テーブル２の回転中心部と真空容器１とにより区画した中心部領域Ｃから回転テーブル２の周縁に向けて分離ガスを吐出し、第３の空間Ｄの両側に拡散する分離ガス及び中心部領域Ｃから吐出する分離ガスと共に反応ガスが回転テーブル２の周縁と真空容器１の内周壁との隙間を介して排気されるため、両反応ガスの混合を防止することができ、この結果良好な成膜処理を行うことができるし、回転テーブル２上において反応生成物が生じることが全くないか極力抑えられ、パーティクルの発生が抑えられる。なお本発明は、回転テーブル２に１個のウェハＷを載置する場合にも適用できる。
【０１５４】
本発明で適用される処理ガスとしては、上述の例の他に、ＤＣＳ（ジクロロシラン）、ＨＣＤ（ヘキサクロロジシラン）、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）、３ＤＭＡＳ（トリジメチルアミノシラン）、ＴＥＭＡＺ（テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム）、ＴＥＭＡＨ（テトラキスエチルメチルアミノハフニウム）、Ｓｒ（ＴＨＤ）２（ストロンチウムビステトラメチルヘプタンジオナト）、Ｔｉ（ＭＰＤ）（ＴＨＤ）２（チタニウムメチルペンタンジオナトビステトラメチルヘプタンジオナト）、モノアミノシランなどを挙げることができる。
【０１５５】
以上、本実施の形態に係る成膜装置によれば、高いスループットが得られ、基板上にて複数の反応ガスが混合されることを防止して良好な処理を行うことができ、回転テーブルの周縁に設けられた被検知部及び被検知部を検知するための位置検知手段を備えることにより、回転テーブルの回転位置を位置精度良く検知及び補正することができ、真空容器の外部との間で基板の搬入出を確実に行うことができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態に係る成膜装置において、２種類の反応ガスを用いる例を示すが、本発明は、２種類の反応ガスを用いることに限られず、３種類以上の反応ガスを順番に基板上に供給する場合にも適用することができる。例えば第１の反応ガス、第２の反応ガス及び第３の反応ガスの３種類のガスを反応ガスとして用いる場合、第１の反応ガス供給部、第１の分離ガス供給部、第２の反応ガス供給部、第１の分離ガス供給部、第３の反応ガス供給部及び第１の分離ガス供給部の順番になるように真空容器１の周方向に各ガス供給部を配置し、各ガス供給部を含む真空容器１の天板１１の下面の領域が形成されるように配置することができる。
（第１の実施の形態の第１の変形例）
次に、図１５及び図１６を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０１５７】
図１５は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図１６は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。ただし、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の変形例、実施の形態についても同様）。
【０１５８】
本変形例に係る成膜装置は、被検知部が回転テーブルの側周面に形成される点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０１５９】
図１５及び図１６を参照するに、第１の実施の形態において、被検知部が回転テーブルの上面の周縁に形成されるのと相違し、本変形例においては、被検知部２５ａが回転テーブル２ａの側周面に形成され、レーザセンサ８が真空容器１の容器本体１２の側周面の外側に配置される。
【０１６０】
被検知部２５ａは、図１５及び図１６に示されるように、回転テーブル２ａの側周面に設けられる。被検知部２５ａの形状は、レーザセンサ８によって検知されることができるのであれば、特に限定されるものではなく、本変形例では、例えば、回転テーブル２ａの側周面の一箇所に回転テーブル２ａの回転軸方向に形成されたケガキ線である。
【０１６１】
被検知部２５ａは回転テーブル２ａの側周面に回転テーブル２ａの回転軸方向に形成されたケガキ線であるため、被検知部２５ａの回転テーブル２ａの回転軸に垂直な断面における形状は、第１の実施の形態と同様に、断面三角形状の溝である。
【０１６２】
レーザセンサ８は、回転テーブル２ａの被検知部２５ａを検知できるように、図１５及び図１６に示されるように、回転テーブル２ａの側周面から半径方向外側の位置に設けられる。レーザセンサ８が、発光素子８１及び受光素子８２を備えるのは、第１の実施の形態と同様である。また、レーザセンサ８が、真空容器１の内部に設けられなくてもよいのは第１の実施の形態と同様であり、本変形例では、レーザセンサ８は、図１５及び図１６に示されるように、真空容器１の容器本体１２の側周面の外側に設けられる。このとき、真空容器１の容器本体１２の側周面において、回転テーブル２ａの回転中心に向けてレーザセンサ８を投影した位置に、入射窓１７ａが設けられる。入射窓１７ａは、レーザセンサ８の発光素子８１から発光されたレーザ光が回転テーブル２ａの側周面に入射されると共に、回転テーブル２ａの側周面で反射されたレーザ光がレーザセンサ８の受光素子８２に入射されるためのものである。
【０１６３】
なお、レーザセンサ８が、真空容器１の内部に設けられてもよく、その場合入射窓１７ａが省略可能であることは、第１の実施の形態と同様である。
【０１６４】
また、本変形例において、レーザセンサ８及び被検知部２５ａを用いた回転テーブル２ａの回転位置の位置検知の作用は、第１の実施の形態と同様であり、例えば回転テーブル２ａの直径が９６０ｍｍφである場合、回転テーブル２ａの側周面において、例えば回転方向の幅が１ｍｍ、回転軸方向の長さが５ｍｍ、深さが２ｍｍのケガキ線を設けることにより、±０．３ｍｍの精度で回転位置を検知及び補正することができる。従って、被検知部２５ａを回転テーブル２ａの側周面に設けた場合にも、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
（第１の実施の形態の第２の変形例）
次に、図１７及び図１８を参照し、本発明の第１の実施の形態の第２の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０１６５】
図１７は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図１８は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。
【０１６６】
本変形例に係る成膜装置は、被検知部が回転テーブルの下面に形成される点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０１６７】
図１７及び図１８を参照するに、第１の実施の形態において、被検知部が回転テーブルの上面の周縁に形成されるのと相違し、本変形例においては、被検知部２５ｂが回転テーブル２ｂの下面に形成され、レーザセンサ８が真空容器１の底面部１４の下側に配置される。
【０１６８】
被検知部２５ｂは、図１７及び図１８に示されるように、回転テーブル２ｂの下面に設けられる。被検知部２５ｂの形状は、レーザセンサ８によって検知されることができるのであれば、特に限定されるものではなく、本変形例では、例えば、回転テーブル２ｂの下面の周縁の一箇所に回転テーブル２ｂの半径方向に形成されたケガキ線である。
【０１６９】
被検知部２５ｂは回転テーブル２ｂの下面に回転テーブル２ｂの回転軸方向に形成されたケガキ線であるため、被検知部２５ｂの回転テーブル２ｂの半径方向に垂直な断面における形状は、第１の実施の形態と同様に、断面三角形状の溝である。
【０１７０】
レーザセンサ８は、回転テーブル２ｂの被検知部２５ｂを検知できるように、図１７及び図１８に示されるように、回転テーブル２ｂの下面の周縁から下側の位置に設けられる。レーザセンサ８が、発光素子８１及び受光素子８２を備えるのは、第１の実施の形態と同様である。また、レーザセンサ８が、真空容器１の内部に設けられなくてもよいのも第１の実施の形態と同様であり、本変形例では、レーザセンサ８は、図１７及び図１８に示されるように、真空容器１の底面部１４の下側に設けられる。このとき、真空容器１の底面部１４において、回転テーブル２ｂの回転軸に平行にレーザセンサ８を投影した位置に、入射窓１７ｂが設けられる。入射窓１７ｂは、レーザセンサ８の発光素子８１から発光されたレーザ光が回転テーブル２ｂの下面に入射されると共に、回転テーブル２ｂの下面で反射されたレーザ光がレーザセンサ８の受光素子８２に入射されるためのものである。
【０１７１】
なお、レーザセンサ８が、真空容器１の内部に設けられてもよく、その場合入射窓１７ｂが省略可能であることは、第１の実施の形態と同様である。
【０１７２】
また、本変形例において、レーザセンサ８及び被検知部２５ｂを用いた回転テーブル２ｂの回転位置の位置検知の作用は、第１の実施の形態と同様であり、例えば回転テーブル２ｂの直径が９６０ｍｍφである場合、回転テーブル２ｂの下面の周縁において、例えば回転方向の幅が１ｍｍ、半径方向の長さが５ｍｍ、深さが２ｍｍのケガキ線を設けることにより、±０．３ｍｍの精度で回転位置を検知及び補正することができる。従って、被検知部２５ｂを回転テーブル２ｂの下面に設けた場合にも、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
（第１の実施の形態の第３の変形例）
次に、図１９乃至図２１（ｂ）を参照し、本発明の第１の実施の形態の第３の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０１７３】
図１９は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図２０は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、本変形例に係る成膜装置において、位置検知手段の動作を模式的に示す断面図である。図２１（ａ）は披検知部を検知しない状態を示し、図２１（ｂ）は被検知部を検知する状態を示す。
【０１７４】
本変形例に係る成膜装置は、被検知部が貫通孔である点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０１７５】
図１９乃至図２１（ｂ）を参照するに、第１の実施の形態において、被検知部が回転テーブルの半径方向のケガキ線であるのと相違し、本変形例においては、被検知部２５ｃが貫通孔である。
【０１７６】
被検知部２５ｃは、図１９及び図２０に示されるように、回転テーブル２ｃの上面の周縁に設けられる。被検知部２５ｃは上面と下面を貫通する貫通孔であり、円筒状の形状を有する。
【０１７７】
被検知部２５ｃは回転テーブル２ｃの上面の周縁に設けられた貫通孔であるため、被検知部２５ｃの回転テーブル２ｃの半径方向に垂直な断面における形状は、図２１(ａ)及び図２１（ｂ）に示されるように、矩形形状に切り欠かれた空間を有する。
【０１７８】
図１９に示されるように、レーザセンサ８が真空容器１の天板１１の上側に設けられること、及び入射窓１７が天板１１において回転テーブル２ｃの回転軸に平行にレーザセンサ８を投影した位置に設けられるのは、第１の実施の形態と同様である。
【０１７９】
ここで、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）を用いて本変形例に係る成膜装置におけるレーザセンサ８及び被検知部２５ｃを用いた回転テーブル２ｃの回転位置の位置検知の作用について説明する。
【０１８０】
図２１（ａ）に示されるように、レーザセンサ８は、レーザ光が被検知部２５ｃでない場所に入射された場合、第１の実施の形態と同様に、反射光の殆ど全てが受光素子８２に反射されるように位置が調整される。この場合の受光素子８２での受光量をＥ３とする。
【０１８１】
一方、図２１（ｂ）に示されるように、回転テーブル２ｃが回転移動し、レーザ光が被検知部２５ｃに入射されると、被検知部２５ｃが貫通孔であるため、レーザセンサ８から入射されたレーザ光は反射されなくなり、レーザセンサ８の受光素子８２に入射される光量は減少する。この場合の受光素子８２での受光量をＥ４とすると、Ｅ４＜Ｅ３となる。
【０１８２】
従って、受光量Ｅ４とＥ３との差を検知することにより、回転テーブル２ｃの上面に形成された被検知部２５ｃが通過したことを検知することができる。更に、被検知部２５ｃの通過をレーザセンサ８により検知したときの回転位置を基準とすることによって、回転テーブル２ｃの回転位置を精度良く補正することができる。具体的には、例えば回転テーブル２ｃの直径が９６０ｍｍφである場合、回転テーブル２ｃの上面の周縁において、直径２ｍｍの貫通孔を設けることにより、±０．３ｍｍの精度で回転位置を検知及び補正することができる。従って、回転テーブル２ｃの上面の周縁に被検知部２５ｃとして貫通孔を設けた場合にも、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１８３】
なお、被検知部２５ｃは、被検知部２５ｃの形成されない回転テーブル２ｃの上面の部分に比べ、被検知部２５ｃの形成された回転テーブル２ｃの上面の部分で反射する反射光の量を減少させることができるのであれば、必ずしも貫通する必要はなく、例えば直径２ｍｍφ、深さ１〜２ｍｍの貫通しない穴を設けて被検知部２５ｃとすることも可能である。
（第１の実施の形態の第４の変形例）
次に、図２２を参照し、本発明の第１の実施の形態の第４の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０１８４】
図２２は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【０１８５】
本変形例に係る成膜装置は、位置検知手段がカメラである点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０１８６】
図２２を参照するに、第１の実施の形態において、位置検知手段がレーザセンサであるのと相違し、本変形例においては、位置検知手段がカメラ８ａである。
【０１８７】
被検知部２５が、回転テーブル２の上面の周縁に設けられた半径方向のケガキ線であるのは、第１の実施の形態と同様である。
【０１８８】
しかし、第１の実施の形態と異なり、位置検知手段としてカメラ８ａが用いられる。カメラとして、公知のものが用いられることができ、例えばＣＣＤ（電荷結合素子：Charge Coupled Device）カメラ、ＣＭＯＳ（相補形金属酸化膜半導体：Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラが用いられる。
【０１８９】
カメラ８ａは、回転テーブル２の被検知部２５を観察できるように、図２２に示されるように、回転テーブル２の上面の周縁から上側の位置に設けられる。また、真空容器１の天板１１において、カメラ８ａから回転テーブル２の被検知部２５を観察できるような位置に観察窓１７ｄが設けられる。
【０１９０】
ここで、本変形例に係る成膜装置におけるカメラ８ａ及び被検知部２５を用いた回転テーブル２の回転位置の検知の作用について説明する。
【０１９１】
例えば、被検知部２５がカメラ８ａの観察位置を通過する際にカメラ８ａが受光する受光量が変化することを利用し、回転位置の検知を行うことができる。また、被検知部２５の形成された回転テーブル２の上面の部分の撮影画像と、被検知部２５以外の回転テーブル２の上面の部分の撮影画像を予め記録しておき、回転テーブル２が回転するときのカメラの撮影画像を記録した画像と比較することにより、回転位置の検知を行うこともできる。
【０１９２】
なお、カメラ８ａによって画像として認識できるのであれば、被検知部２５の構成は特に限定されるものではなく、他の回転テーブル２の部分と異なる形状を有する構成でもよく、他の回転テーブル２の部分と異なる色彩を有する構成でもよい。
【０１９３】
具体的には、１００万画素のＣＣＤカメラを用いた場合、回転テーブル２の上面の周縁において、例えば回転方向の幅が１ｍｍ、回転軸方向の長さが５ｍｍ、深さが２ｍｍのケガキ線を設けることにより、±０．１ｍｍの精度で回転位置を検知及び補正することができる。
【０１９４】
以上、位置検知手段をカメラにすることによって、第１の実施の形態より更に位置検知の精度が高くなる効果が得られる。
（第１の実施の形態の第５の変形例）
次に、図１３、図２３乃至図２７を参照し、本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０１９５】
始めに、図２３乃至図２５を参照し、本変形例に係る成膜装置について説明する。図２３は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図２４は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。図２５は、本変形例に係る成膜装置の回転テーブルの被検知部付近の拡大図である。図２５（ａ）は平面図であり、図２５（ｂ）は回転テーブルの回転方向に沿う断面図である。
【０１９６】
本変形例に係る成膜装置は、位置検知手段であるレーザセンサが、レーザセンサと回転テーブルの表面との間の距離の変化により被検知部を検知する点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０１９７】
図２３及び図２４を参照するに、第１の実施の形態において、レーザセンサの発光素子からのレーザ光が回転テーブルで反射されてレーザセンサの受光素子に入射される受光量を測定し、受光量の変化により被検知部を検知するのと相違し、本変形例においては、レーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｄの表面との間の距離を計測し、距離の変化により被検知部２５ｄを検知する。
【０１９８】
本変形例に係る成膜装置は、位置検知手段及び被検知部以外の構成は、第１の実施に形態に係る成膜装置と同様である。すなわち、図２３及び図２４に示されるように、本変形例に係る成膜装置において、真空容器１、第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス供給部３２、第１の分離ガス供給部４１、４２その他の回転テーブル２ｄ、レーザセンサ８ｂ以外の部分は、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。一方、本変形例に係る成膜装置において、回転テーブル２ｄ、レーザセンサ８ｂは、第１の実施の形態と異なる。
【０１９９】
回転テーブル２ｄについては、真空容器１の中心に回転中心を有するように設けられ、ケース体２０、２０ａ、コア部２１、回転軸２２、駆動体２３、凹部２４、を備えるのは、第１の実施の形態と同様である。
【０２００】
一方、被検知部２５ｄは、回転テーブル２ｄの上面の周縁に設けられること以外については、第１の実施の形態と異なる。被検知部２５ｄは、後述するように、レーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｄとの距離を測定するための部分である。従って、被検知部２５ｄは、第１の実施の形態のようなケガキ線ではなく、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、回転テーブル２ｄの表面から互いに異なる段差を有する第１及び第２の段差部２５ｅ、２５ｆを備える。本変形例では、第１及び第２の段差部２５ｅ、２５ｆは、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、回転テーブル２ｄの上面からそれぞれ所定の段差Ｔ１、Ｔ２で形成された平らな底面を有する凹部である。
【０２０１】
また、第１及び第２の段差部２５ｅ、２５ｆは、回転テーブル２ｄの回転方向に沿って互いに前後に接して設けられる。また、第２の段差部２５ｆが、回転テーブル２ｄの回転方向に沿って第１の段差部２５ｅの後方に接して設けられる場合、第２の段差部２５ｆの回転テーブル２ｄの上面からの段差Ｔ２が、第１の段差部２５ｅの回転テーブル２ｄの上面からの段差Ｔ１より大きくなるように、すなわちＴ２＞Ｔ１となるように設けることができる。段差Ｔ１、Ｔ２の値は、特に限定されるものではないが、一例として、それぞれ３ｍｍ程度、６ｍｍ程度とすることができる。
【０２０２】
なお、第１及び第２の段差部２５ｅ、２５ｆは、回転テーブル２ｄの回転方向に沿って互いに前後に近い場所に設けられてもよい。また、第１及び第２の段差部２５ｅ、２５ｆは、回転テーブル２ｄの上面から段差Ｔ１、Ｔ２で上方に突出した凸部であってもよい。更に、第１及び第２の段差部２５ｅ、２５ｆが凹部、凸部のいずれかによらず、段差Ｔ１、Ｔ２の間に大小関係があればよく、Ｔ２＜Ｔ１とすることも可能である。
【０２０３】
レーザセンサ８ｂが、回転テーブル２ｄの被検知部２５ｄを検知できるように、図２３及び図２４に示されるように、回転テーブル２ｄの上面の周縁から上側の位置に設けられるのは、第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同様に、レーザセンサ８ｂは、図２３及び図２４に示されるように、真空容器１の天板１１の上側に設けられ、真空容器１の天板１１において、回転テーブル２ｄの回転軸に平行にレーザセンサ８ｂを投影した位置に、入射窓１７が設けられる。また、レーザセンサ８ｂは、真空容器１の外部に設けられるのに限定されるものではなく、真空容器１の内部に設けられることもできる。
【０２０４】
また、レーザセンサ８ｂは、図示しないレーザ光を発光する発光素子及び図示しないレーザ光を受光する受光素子を内蔵するが、第１の実施の形態と相違し、被測定物との距離を測定する機能を有するものである。レーザセンサ８ｂの距離を測定する方式については、特に限定されるものではなく、例えば、入射光と反射光の位相差を測定することによって距離を測定する方式等を用いることができる。その他、距離を測定することができるものであれば、レーザセンサ８ｂとしていずれの方式のものを用いてもよい。
【０２０５】
次に、図１３、図２６及び図２７を参照し、本変形例に係る成膜装置を用いた成膜方法について説明する。図２６は、本変形例に係る成膜装置の位置補正工程の手順を説明する工程図である。また、図２７（ａ）乃至図２７（ｃ）は、本変形例に係る成膜装置の位置補正工程におけるレーザセンサ及び回転テーブルの状態を模式的に示す断面図である。
【０２０６】
本変形例に係る成膜装置を用いた成膜方法のうち、位置補正工程以外の工程は、第１の実施の形態に係る成膜装置と同様であり、図１３に示す成膜方法と同様の手順で行うことができる。すなわち、図１３のステップＳ１１乃至ステップＳ２１に示される工程のうち、ステップＳ１２乃至ステップＳ１９及びステップＳ２１については、第１の実施の形態と同様にして行うことができる。ステップＳ１２は、回転テーブル２ｄに基板を載置する載置工程である。ステップＳ１３は、回転テーブル２ｄを回転させる回転工程である。ステップＳ１４乃至ステップＳ１７は、回転テーブル２ｄを下側から加熱し、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２の各々から第１の反応ガス及び第２の反応ガスを供給し、第１の分離ガス供給部４１、４２から加熱された第１の分離ガスを供給し、回転テーブル２ｄの回転に伴って基板を移動させ、基板の表面への第１の反応ガスの供給、第１の反応ガスの停止、第２の反応ガスの供給及び第２の反応ガスの停止を繰り返して薄膜を成膜する成膜工程である。ステップＳ１８及びステップＳ１９は、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２からの第１の反応ガス及び第２の反応ガスの供給を停止し、基板の加熱を停止し、各分離ガスの供給を停止し、回転テーブル２ｄの回転を停止する成膜停止工程である。ステップＳ２１は、基板を搬送アームにより搬出する搬出工程である。
【０２０７】
一方、本変形例において、図１３のステップＳ１１及びステップＳ２０である第１及び第２の位置補正工程については、第１の実施の形態における位置補正工程と方法が異なる。すなわち、本変形例における位置補正工程は、図２６に示すように、ステップＳ３１乃至ステップＳ３６の工程を有する。また、本変形例における位置補正工程は、回転テーブル２ｄを高速で回転させた状態で第１の段差部２５ｅを用いて回転位置を粗決めし、次に回転テーブル２ｄを低速で回転させた状態で第２の段差部２５ｆを用いて回転位置を精密に決定するものである。
【０２０８】
始めに、ステップＳ３１を行う。ステップＳ３１は、所定の回転速度Ｖで回転テーブル２ｄを回転させる工程である。ステップＳ３１における回転テーブル２ｄの回転速度Ｖを、第１の回転速度Ｖ１とする。Ｖ１の値としては、特に限定されるものではないが、例えば１ｒｐｍ程度とすることができる。そして、Ｖ１の値を１ｒｐｍ程度とする場合、第１の段差部２５ｅの回転方向の長さは、例えば３０ｍｍ程度とすることができる。
【０２０９】
次に、ステップＳ３２を行う。ステップＳ３２は、レーザセンサ８ｂにより回転テーブル２ｄの第１の段差部２５ｅを検知したか否かの判定を行う工程である。具体的には、レーザセンサ８ｂによりレーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｄの表面との距離を測定し、測定した距離が、回転テーブル２ｄの上面における所定の値から、段差Ｔ１に対応して予め設定したきい値を超えて変化しているか否かを判定する。判定の結果、回転テーブル２ｄの第１の段差部２５ｅを検知していなければ、再びレーザセンサ８ｂによるレーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｄの表面との距離の測定及び判定を繰り返す。
【０２１０】
図２７（ａ）は、回転テーブル２ｄが回転速度Ｖ＝Ｖ１で回転しており、レーザセンサ８ｂからの入射光が第１の段差部２５ｅの手前の回転テーブル２ｄの上面に入射されており、ステップＳ３２の判定の結果、回転テーブル２ｄの第１の段差部２５ｅを検知したと判定していない状態を示す。
【０２１１】
ステップＳ３２の判定の結果、回転テーブル２ｄの第１の段差部２５ｅを検知したと判定した場合、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３は、回転テーブル２ｄを第１の回転速度Ｖ１から減速する工程である。減速した後の回転速度を第２の回転速度Ｖ２とすると、ステップＳ３３は、第１の回転速度Ｖ１よりも遅い第２の回転速度Ｖ２で回転テーブル２ｄを回転させる工程である。すなわち、Ｖ２＜Ｖ１である。Ｖ２の値としては、特に限定されるものではないが、例えば０．１ｒｐｍ程度とすることができる。そして、Ｖ２の値を０．１ｒｐｍ程度とする場合、第２の段差部２５ｆの回転方向の長さは、例えば１０ｍｍ程度とすることができる。
【０２１２】
次に、ステップＳ３４を行う。ステップＳ３４は、レーザセンサ８ｂにより回転テーブル２ｄの第２の段差部２５ｆを検知したか否かの判定を行う工程である。具体的には、レーザセンサ８ｂによりレーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｄの表面との距離を測定し、測定した距離が、回転テーブル２ｄの上面における所定の値から、段差Ｔ２に対応して予め設定したしきい値を超えて変化しているか否かを判定する。あるいは、測定した距離が、第１の段差部２５ｅを検知したときの値から、段差Ｔ２−Ｔ１に対応して予め設定したしきい値を超えて変化しているか否かを判定してもよい。判定の結果、回転テーブル２ｄの第２の段差部２５ｆを検知していなければ、再びレーザセンサ８ｂによるレーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｄの表面との距離の測定及び判定を繰り返す。
【０２１３】
図２７（ｂ）は、回転テーブル２ｄが回転速度Ｖ＝Ｖ２で回転しており、レーザセンサ８ｂからの入射光が第２の段差部２５ｆの手前の第１の段差部２５ｅに入射されており、ステップＳ３４の判定の結果、回転テーブル２ｄの第２の段差部２５ｆを検知したと判定していない状態を示す。
【０２１４】
ステップＳ３４の判定の結果、回転テーブル２ｄの第２の段差部２５ｆを検知したと判定した場合、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５は、回転テーブル２ｄを停止する工程である。回転テーブル２ｄの回転速度Ｖは、Ｖ＝０になる。
【０２１５】
図２７（ｃ）は、回転テーブル２ｄが停止（Ｖ＝０）しており、レーザセンサ８ｂからの入射光が第２の段差部２５ｆに入射されている状態を示す。
【０２１６】
次に、ステップＳ３６を行う。ステップＳ３６は、停止したときの回転位置を基準として回転テーブル２ｄの位置補正を行う工程である。ステップＳ３１からステップＳ３５を行うことにより、回転テーブル２ｄは、再現性よく、所定の位置で停止する。従って、例えばこの角度位置を０度とすることにより、回転テーブル２ｄの回転角を再現性よく補正することができる。
【０２１７】
なお、ステップＳ３４の判定の結果、回転テーブル２ｄの第２の段差部２５ｆを検知したと判定するのと略同時にステップＳ３６の位置補正ができるのであれば、ステップＳ３５において、回転テーブル２ｄの回転を停止させなくてもよい。
【０２１８】
本変形例に係る成膜装置によれば、真空容器内の状態に関わらず、外部から回転角度を監視し、位置決めを行うことができる。また、高速（Ｖ＝Ｖ１）で回転させながら第１の段差部を用いて回転テーブルの回転位置を粗決めした後、低速（Ｖ＝Ｖ２＜Ｖ１）で回転させながら第２の段差部を用いて回転テーブルの回転位置を精密に位置決めすることができる。従って、位置補正工程に要する時間を短縮するとともに、位置決めを精密に行うことができる。
【０２１９】
なお、被検知部である第１及び第２の段差部は、第１の実施の形態の第１の変形例と同様に、回転テーブルの側周面に設けられてもよい。この場合、レーザセンサは、真空容器の容器本体の側周面の外側に設けることができる。また、真空容器の容器本体の側周面において、回転テーブルの回転中心に向けてレーザセンサを投影した位置に、入射窓を設けることができる。入射窓の位置は、例えば、第１の実施の形態の第１の変形例において図１５及び図１６を用いて説明したような位置にすることができる。
【０２２０】
また、被検知部である第１及び第２の段差部は、第１の実施の形態の第２の変形例と同様に、回転テーブルの下面に設けられてもよい。この場合、レーザセンサは、真空容器の底面部の下側に設けることができる。また、真空容器の底面部において、回転テーブルの回転軸に平行にレーザセンサを投影した位置に、入射窓を設けることができる。入射窓の位置は、例えば、第１の実施の形態の第２の変形例において図１７及び図１８を用いて説明したような位置にすることができる。
【０２２１】
また、第１及び第２の段差部を備えた上で、次の第１の実施の形態の第６の変形例で説明するような、回転テーブルの回転軸の回転を検出するキッカーとフォトセンサを、更に設けてもよい。このとき、キッカーとフォトセンサは、レーザセンサが第１の段差部を検知する前に予め検知できるように設けることができる。予めキッカーとフォトセンサを併用することにより、位置補正工程において、最初に第１の回転速度Ｖ１より速い回転速度である予備回転速度Ｖ０で回転させることができる。これにより、位置補正工程に要する時間を更に短縮することができる。
（第１の実施の形態の第６の変形例）
次に、図１３、図２８乃至図３２を参照し、本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２２２】
始めに、図２８乃至図３０を参照し、本変形例に係る成膜装置について説明する。図２８は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。図２９は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、位置検知手段及び被検知部の配置の関係を説明するための斜視図である。図３０は、本変形例に係る成膜装置の回転テーブルの被検知部付近の拡大図である。図３０（ａ）は平面図であり、図３０（ｂ）は回転テーブルの回転方向に沿う断面図である。
【０２２３】
本変形例に係る成膜装置は、回転テーブルの周縁に設けられた被検知部と被検知部に対応して設けられた位置検知手段の他に、回転テーブルの回転軸に設けられたキッカーと、キッカーに対応して真空容器内に設けられたフォトセンサを有する点で、第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置と相違する。
【０２２４】
図２８を参照するに、第１の実施の形態の第５の変形例において、回転テーブルの周縁部に設けられた２つの被検知部と被検知部に対応して設けられた位置検知手段とを備えるのと相違し、本変形例においては、回転テーブル２ｅの周縁に１つの被検知部として段差部２５ｇが設けられ、回転テーブル２ｅの回転軸２２にもう１つの被検知部としてキッカー２５ｈが設けられ、キッカー２５ｈに対応して、真空容器１内にフォトセンサ８ｃが設けられる。
【０２２５】
本変形例に係る成膜装置は、図２８及び図２９に示すように、披検知部及び位置検知手段以外の構成は、第１の実施の形態の第５の変形例に係る成膜装置と同様である。一方、本変形例に係る成膜装置において、披検知部及び位置検知手段の構成は、第１の実施の形態の第５の変形例と異なる。
【０２２６】
回転テーブル２ｅについては、真空容器１の中心に回転中心を有するように設けられ、ケース体２０、２０ａ、コア部２１、回転軸２２、駆動体２３、凹部２４、を備えるのは、第１の実施の形態の第５の変形例と同様である。
【０２２７】
一方、被検知部については、第１の実施の形態の第５の変形例において回転テーブルが互いに異なる段差を有する２つの段差部を備えるのと相違し、本変形例では、回転テーブル２ｅの周縁には、１つの段差部２５ｇのみを備える。また、第１の実施の形態の第５の変形例で回転テーブルの周縁に設けられていたもう１つの段差部に代え、本変形例では、図２８に示すように、回転テーブル２ｅの回転軸２２にキッカー２５ｈが設けられ、キッカー２５ｈに対応してフォトセンサ８ｃが設けられる。
【０２２８】
段差部２５ｇは、第１の実施の形態の第５の変形例と同様に、レーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｅとの距離を測定するための部分である。従って、段差部２５ｇは、図３０（ａ）及び図３０（ｂ）に示すように、回転テーブル２ｅの上面から所定の段差Ｔ３で形成された平らな底面を有する凹部である。
【０２２９】
レーザセンサ８ｂが、回転テーブル２ｅの被検知部２５ｅを検知できるように、図２８及び図２９に示すように、回転テーブル２ｅの上面の周縁から上側の位置に設けられるのは、第１の実施の形態の第５の変形例と同様である。また、レーザセンサ８ｂが、被測定物との距離を測定する機能を有するものであることも、第１の実施の形態の第５の変形例と同様である。
【０２３０】
一方、キッカー２５ｈとフォトセンサ８ｃは、以下のように設けられる。回転テーブル２ｅの下方に取り付けられた回転軸２２から離れ固定された場所である真空容器１の容器本体１２の内壁に、回転軸２２に平行な光を各々発光及び受光することが可能な一組のＬＥＤ８１ａ及びフォトダイオード８２ａを設け、フォトセンサ８ｃとする。また、回転軸２２が一回転する間に、ＬＥＤ８１ａから発光された光がフォトダイオード８２ａに受光されるのを一回遮ることが可能なように、キッカー２５ｈを回転軸２２の側周面に設ける。更に、キッカー２５ｈは、回転テーブル２ｅの回転方向に沿って、フォトセンサ８ｃがキッカー２５ｈを検知した後に、レーザセンサ８ｂが段差部２５ｇを検知するように設けることができる。
【０２３１】
なお、ＬＥＤ８１ａ、フォトダイオード８２ａ及びキッカー２５ｈのそれぞれは、本発明における発光素子、受光素子及び遮光部のそれぞれに相当する。
【０２３２】
次に、図１３、図３１及び図３２を参照し、本変形例に係る成膜装置を用いた成膜方法をについて説明する。図３１は、本変形例に係る成膜装置の位置補正工程の手順を説明する工程図である。また、図３２（ａ）乃至図３２（ｃ）は、本変形例に係る成膜装置の位置補正工程における位置検知手段及び被検知部の状態を模式的に示す一部断面を含む図である。図３２（ａ）乃至図３２（ｃ）の各図において、左側がレーザセンサ８ｂ及び回転テーブル２ｅの状態を示し、右側がキッカー２５ｈ及びフォトセンサ８ｃの状態を示す。
【０２３３】
本変形例に係る成膜装置を用いた成膜方法のうち、位置補正工程以外の工程は、第１の実施の形態に係る成膜装置と同様であり、図１３に示す成膜方法と同様の手順で行うことができる。
【０２３４】
一方、本変形例において、図１３のステップＳ１１及びステップＳ２０である第１及び第２の位置補正工程については、第１の実施の形態における位置補正工程と方法が異なる。すなわち、本変形例における位置補正工程は、図３１に示すように、ステップＳ４１乃至ステップＳ４６の工程を有する。また、本変形例における位置補正工程は、回転テーブル２ｅを高速で回転させた状態でキッカー２５ｈ及びフォトセンサ８ｃを用いて回転位置を粗決めし、次に回転テーブル２ｅを低速で回転させた状態で段差部２５ｇ及びレーザセンサ８ｂを用いて回転位置を精密に決定するものである。
【０２３５】
始めに、ステップＳ４１を行う。ステップＳ４１は、所定の回転速度Ｖで回転テーブル２ｅを回転させる工程である。ステップＳ４１における回転テーブル２ｅの回転速度Ｖを、第１の回転速度Ｖ１とする。Ｖ１の値としては、特に限定されるものではないが、例えば１ｒｐｍ程度とすることができる。
【０２３６】
次に、ステップＳ４２を行う。ステップＳ４２は、フォトセンサ８ｃによりキッカー２５ｈを検知したか否かの判定を行う工程である。具体的には、フォトセンサ８ｃのフォトダイオード８２ａの受光量を測定し、ＬＥＤ８１ａとフォトダイオード８２ａとの間がキッカー２５ｈで遮られていない状態でのフォトセンサ８ｃの受光量の値から、ＬＥＤ８１ａとフォトダイオード８２ａとの間がキッカー２５ｈで遮られている状態に対応して予め設定したしきい値を超えて受光量が変化しているか否かを判定する。判定の結果、キッカー２５ｈをフォトセンサ８ｃにより検知していなければ、再びフォトセンサ８ｃのフォトダイオード８２ａの受光量の測定及び判定を繰り返す。
【０２３７】
図３２（ａ）は、回転テーブル２ｅが回転速度Ｖ＝Ｖ１で回転しており、レーザセンサ８ｂからの入射光が段差部２５ｇの手前の回転テーブル２ｅの上面に入射されており、キッカー２５ｈがフォトセンサ８ｃのＬＥＤ８１ａとフォトダイオード８２ａの間を遮っておらず、ステップＳ４２の判定の結果、キッカー２５ｈをフォトセンサ８ｃにより検知したと判定していない状態を示す。
【０２３８】
ステップＳ４２の判定の結果、キッカー２５ｈをフォトセンサ８ｃにより検知したと判定した場合、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４３は、回転テーブル２ｅを第１の回転速度Ｖ１から第２の回転速度Ｖ２（＜Ｖ１）に減速する工程である。
【０２３９】
次に、ステップＳ４４を行う。ステップＳ４４は、レーザセンサ８ｂにより回転テーブル２ｅの段差部２５ｇを検知したか否かの判定を行う工程である。具体的には、レーザ８ｂによりレーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｅとの表面との距離を測定し、測定した距離が、所定の回転テーブル２ｅの上面における所定の値から、段差Ｔ３に対応して予め設定したしきい値を超えて変化しているか否かを判定する。判定の結果、回転テーブル２ｅの段差部２５ｇを検知していなければ、再びレーザセンサ８ｂによるレーザセンサ８ｂと回転テーブル２ｅの表面との距離の測定及び判定を繰り返す。
【０２４０】
図３２（ｂ）は、回転テーブル２ｅが回転速度Ｖ＝Ｖ２で回転しており、レーザセンサ８ｂからの入射光が段差部２５ｇの手前の回転テーブル２ｅの上面に入射されており、キッカー２５ｈがフォトセンサ８ｃのＬＥＤ８１ａとフォトダイオード８２ａの間を遮っており、ステップＳ４４の判定の結果、回転テーブル２ｅの段差部２５ｇを検知したと判定していない状態を示す。
【０２４１】
ステップＳ４４の判定の結果、回転テーブル２ｅの段差部２５ｇを検知したと判定した場合、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５は、回転テーブル２ｅを停止する工程である。回転テーブル２ｅの回転速度Ｖは、Ｖ＝０になる。
【０２４２】
図３２（ｃ）は、回転テーブル２ｅが停止（Ｖ＝０）しており、レーザセンサ８ｂからの入射光が段差部２５ｇに入射されており、キッカー２５ｈがフォトセンサ８ｃのＬＥＤ８１ａとフォトダイオード８２ａの間を遮っている状態を示す。
【０２４３】
次に、ステップＳ４６を行う。ステップＳ４６は、停止したときの回転位置を基準として回転テーブル２ｅの位置補正を行う工程である。ステップＳ４１からステップＳ４５を行うことにより、回転テーブル２ｅは、再現性よく、所定の位置で停止する。従って、例えばこの角度位置を０度とすることにより、回転テーブル２ｅの回転角を再現性よく補正することができる。
【０２４４】
なお、ステップＳ４４の判定の結果、回転テーブル２ｅの段差部２５ｇを検知したと判定するのと略同時にステップＳ４６の位置補正ができるのであれば、ステップＳ４５において、回転テーブル２ｅの回転を停止させなくてもよい。
【０２４５】
本変形例に係る成膜装置によれば、高速（Ｖ＝Ｖ１）で回転させながら回転テーブルの回転軸に設けられたキッカー及びフォトセンサを用いて回転テーブルの回転位置を粗決めした後、低速（Ｖ＝Ｖ２＜Ｖ１）で回転させながら段差部及びレーザセンサを用いて回転テーブルの回転位置を精密に位置決めすることができる。従って、位置補正工程に要する時間を短縮するとともに、位置決めを精密に行うことができる。
【０２４６】
なお、被検知部である段差部は、第１の実施の形態の第５の変形例で説明したのと同様に、回転テーブルの側周面又は下面に設けられてもよい。この場合、レーザセンサは、真空容器の容器本体の側周面の外側又は底面部の下側に設けることができる。また、真空容器の容器本体の側周面又は底面部において、入射窓を設けることができる。
【０２４７】
また、本変形例では、キッカー及びフォトセンサは真空容器１の容器本体１２と連通するケース体２０、２０ａ内に設けられている。しかしながら、回転軸２２の下方側を収容するケース体２０、２０ａが真空容器１の容器本体１２と気密可能に連通していなくてもよく、キッカー及びフォトセンサが真空容器１の容器本体１２と気密可能に連通していないケース体２０、２０ａ内に設けられていてもよい。あるいは、回転軸２２がケース体２０、２０ａの更に下方側であって真空容器１の外側に延長され、キッカー及びフォトセンサが、回転軸２２の真空容器１の外側に延長された部分に設けられていてもよい。
（第１の実施の形態の第７の変形例）
次に、図３３を参照し、本発明の第１の実施の形態の第７の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２４８】
図３３は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部における天板の形状の他の例を示す縦断面図である。
【０２４９】
本変形例に係る成膜装置は、第３の空間Ｄにおける天板１１の内部に第１の分離ガスの通流室４７が回転テーブル２の半径方向に形成される点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２５０】
図３３を参照するに、第１の実施の形態において、第１の分離ガス供給部の両側に第３の下面部が配設されるよう、第１の分離ガス供給部に対応した部分に溝が形成されるのと相違し、本変形例においては、第３の空間Ｄにおける真空容器１の天板１１の内部に第１の分離ガスの通流室４７が回転テーブル２の半径方向に形成され、通流室４７の底部に長さ方向に沿って多数のガス吐出孔４０が穿設される。
【０２５１】
従って、通流室４７の他に、第１の分離ガス供給部を新たに設ける必要がなく、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができると共に部品点数を減らすことができる。
（第１の実施の形態の第８の変形例）
次に、図３４（ａ）乃至図３４（ｃ）を参照し、本発明の第１の実施の形態の第８の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２５２】
図３４（ａ）乃至図３４（ｃ）は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部における天板の下面の形状の他の例を示す縦断面図である。
【０２５３】
本変形例に係る成膜装置は、第３の空間Ｄにおける第３の下面部が曲面である点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２５４】
図３４（ａ）乃至図３４（ｃ）を参照するに、第１の実施の形態において、第１の分離ガス供給の両側における第３の下面部は平面であるのと相違し、本変形例においては、第１の分離ガス供給部４１（４２）の両側における第３の下面部４４は曲面である。
【０２５５】
第３の下面部４４は、第１の反応ガス及び第２の反応ガスを分離することができるのであれば、第１の実施の形態にように平面である場合に限られるものではなく、図３４（ａ）に示されるように凹面でもよく、図３４（ｂ）に示されるように凸面でもよく、図３４（ｃ）に示されるように波型形状でもよい。例えば、図３４（ａ）に示されるように凹面である場合、第３の下面部４４が第１の下面部４５又は第２の下面部４５ａと隣接する端部において、回転テーブル２から第３の下面部４４までの高さを低くすることができるため、第３の下面部４４への第１の反応ガス及び第２の反応ガスの侵入をより効率良く阻止することができる。また、例えば、図３４（ｂ）に示されるように凸面である場合、凸面の頂点に対応する第３の下面部４４において、回転テーブル２から第３の下面部４４までの高さを低くすることができるため、第３の下面部４４への第１の反応ガス及び第２の反応ガスの侵入をより効率良く阻止することができる。また、例えば、図３４（ｃ）に示されるように波型形状である場合、図３４（ｂ）に示されるような凸面の頂点を複数設けることに対応するため、第３の下面部４４への第１の反応ガス及び第２の反応ガスの侵入をより効率良く阻止することができる。
【０２５６】
なお、第３の下面部４４は、天板１１の下面であるが、天板１１とは別の部材の下面を上記の形状とし、天板１１に取付ける構成を有することも可能である。
（第１の実施の形態の第９の変形例）
次に、図３５Ａ（ａ）乃至図３５Ａ（ｃ）を参照し、本発明の第１の実施の形態の第９の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２５７】
図３５Ａ（ａ）乃至図３５Ａ（ｃ）は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第１の反応ガス供給部のガス吐出孔の形状の他の例を示す底面図である。また、図３５Ｂ（ｄ）乃至図３５Ｂ（ｇ）は、本変形例に係る成膜装置を説明するための図であり、第３の下面部の形状の他の例を示す底面図である。なお、図３５Ａ（ａ）乃至図３５Ａ（ｃ）においては、第３の下面部４４及び吐出孔３３の配置位置が図示される。
【０２５８】
本変形例に係る成膜装置は、第１の分離ガス供給部に形成される吐出孔が、回転テーブル２の周縁から回転中心に直線状に配列されない点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２５９】
図３５Ａ（ａ）乃至図３５Ａ（ｃ）を参照するに、第１の分離ガス供給部に形成される吐出孔３３が、回転テーブル２の周縁から回転中心に直線状に並ぶように配置されるのと相違し、本変形例においては、回転テーブル２の周縁から回転中心に直線状に並ぶように配置されない。
【０２６０】
吐出孔３３は、基板に対して第１の分離ガスを均一に供給することができるのであれば、第１の実施の形態のように回転テーブル２の周縁から回転中心に直線状に並ぶように配置されるのに限定されるものではなく、以下のように配置されてもよい。
【０２６１】
図３５Ａ（ａ）に示されるように、回転テーブル２の直径に対して斜めに向いた矩形形状を有するスリットからなる多数の吐出孔３３が、直径方向に所定の間隔をおいて配置される。また、図３５Ａ（ｂ）に示されるように、多数の円形形状を有する吐出孔３３が蛇行するように配置される。また、図３５Ａ（ｃ）に示されるように、多数の円弧形状を有するスリットからなる吐出孔３３が回転テーブル２の回転中心に対し同心に配置される。
【０２６２】
また、第３の下面部４４は中空であって良く、中空内に第１の分離ガスを導入するように構成しても良い。この場合も、複数のガス吐出孔３３を、図３５Ａ（ａ）、図３５Ａ（ｂ）、図３５Ａ（ｃ）に示すように配列することができる。
【０２６３】
また、本変形例では、第３の下面部４４はほぼ扇形の上面形状を有するが、図３５Ｂ（ｄ）に示す長方形、又は正方形の上面形状を有して良い。また、第３の下面部４４は、図３５Ｂ（ｅ）に示すように、上面は全体として扇形であり、凹状に湾曲した側面４４Ｓｃを有していても良い。加えて、第３の下面部４４は、図３５Ｂ（ｆ）に示すように、上面は全体として扇形であり、凸状に湾曲した側面４４Ｓｖを有していても良い。さらにまた、図３５Ｂ（ｇ）に示すとおり、第３の下面部４４の回転テーブル２（図１）の回転方向の上流側の部分が凹状の側面４４Ｓｃを有し、第３の下面部４４の回転テーブル２（図１）の回転方向の下流側の部分が平面状の側面４４Ｓｆを有していても構わない。なお、図３５Ｂ（ｄ）から図３５Ｂ（ｇ）において、点線は第３の下面部４４に形成された溝部４３（図４（ａ）、図４（ｂ））を示している。これらの場合、溝部４３に収容される第１の分離ガス供給部４１、４２（図２）は真空容器１の中央部、例えば突出部５３（図１）から伸びる。
【０２６４】
このように吐出孔３３が配置されることによって、第３の下面部４４において第１の分離ガスがより均一に供給されるため、第３の下面部４４への第１の反応ガス及び第２の反応ガスの侵入をより効率良く阻止することができる。
（第１の実施の形態の第１０の変形例）
次に、図３６を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１０の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２６５】
図３６は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。また、図３６は、真空容器１の天板１１が分離された状態における平面図である。
【０２６６】
本変形例に係る成膜装置は、第２の反応ガス供給部が搬送口よりも回転テーブルの回転方向上流側に設けられる点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２６７】
図３６を参照するに、第１の実施の形態において、第２の反応ガス供給部が搬送口よりも回転テーブルの回転方向下流側に設けられるのと相違し、本変形例においては、第２の反応ガス供給部３２が搬送口１５よりも回転テーブル２の回転方向上流側に設けられる。
【０２６８】
このようなレイアウトであっても、第１の反応ガスと第２の反応ガスをより効率良く分離することができると共に、第１の分離ガスの第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａへの侵入を阻止することができるため、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａにおいて、各々第１の反応ガス及び第２の反応ガスをより効率良くウェハに供給することができる。
（第１の実施の形態の第１１の変形例）
次に、図３７を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１１の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２６９】
図３７は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。図３７は、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａよりも低く、第１の分離ガス供給部４１、４２よりも高い位置で、真空容器１の天板１１を水平に切断して示している。
【０２７０】
本変形例に係る成膜装置は、第３の下面部が周方向に２つに分割され、その間に第１の分離ガス供給部が設けられる点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２７１】
図３７を参照するに、第１の実施の形態において、第３の下面部の全ての部分で回転テーブルから天板の下面までの高さが同じであるのと相違し、本変形例においては、第１の分離ガス供給部４１、４２を含み、回転テーブル２から第３の高さＨ３より高く設けられる第３の下面部４４ａと、第３の下面部４４ａに隣接し、回転テーブルから第３の高さＨ３に設けられる第３の下面部４４ｂとを備える。
【０２７２】
このような領域を設けることによって、第１の反応ガスと第２の反応ガスをより効率良く分離することができると共に、第１の分離ガスの第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａへの侵入を阻止することができるため、第１の下面部４５及び第２の下面部４５ａにおいて、各々第１の反応ガス及び第２の反応ガスをより効率良くウェハに供給することができる。
【０２７３】
なお、第３の下面部４４ｂと第１の分離ガス供給部４１、４２との距離や、第３の下面部４４ｂの形状及び大きさは、第１の反応ガス、第２の反応ガス及び第１の分離ガスの吐出流量等を考慮して最適に設計することができる。
（第１の実施の形態の第１２の変形例）
次に、図３８を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１２の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２７４】
図３８は、本変形例に係る成膜装置を模式的に示す斜視図である。
【０２７５】
本変形例に係る成膜装置は、第２の下面部に代え、第６の下面部と第７の下面部とを備える点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２７６】
図３８を参照するに、第１の実施の形態において、第２の下面部の全ての部分で回転テーブルから真空容器の天板の下面までの高さが同じであるのと相違し、本変形例においては、第２の下面部に代え、第２の反応ガス供給部３２を含み、回転テーブル２から第２の高さＨ２より低く設けられる第６の下面部４５ｂと、第６の下面部４５ｂに隣接し、回転テーブル２から第２の高さＨ２に設けられる第７の下面部４５ａとを備える。
【０２７７】
従って、第６の下面部４５ｂは、第１の分離ガス供給部４１又は４２の代わりに第２の反応ガス供給部３２を設けた以外は、第３の下面部４４と全く同様である。
【０２７８】
このように、第６の下面部４５ｂを設けることによって、第１の反応ガスと第２の反応ガスをより効率良く分離することができると共に、第１の分離ガス及び第１の反応ガスの第６の下面部４５ｂへの侵入を阻止することができるため、第６の下面部４５ｂにおいて、第２の反応ガスをより効率良くウェハに供給することができる。
【０２７９】
なお、第６の下面部４５ｂは、図３５Ａ（ａ）から図３５Ａ（ｃ）に一例を示す中空の第３の下面部４４と同様に構成されても良い。
【０２８０】
また、本変形例では、第２の下面部に代え、第６の下面部と第７の下面部とを備えるが、第１の下面部に代え、第１の反応ガス供給部を含み、回転テーブルから第１の高さＨ１より低く設けられる第４の下面部と、第４の下面部に隣接し、回転テーブルから第１の高さＨ１に設けられる第５の下面部とを備えることもできる。第４の下面部を設けることによっても、第１の反応ガスと第２の反応ガスをより効率良く分離することができると共に、第１の分離ガス及び第１の反応ガスの第４の下面部への侵入を阻止することができるため、第４の下面部において、第１の反応ガスをより効率良くウェハに供給することができる。
（第１の実施の形態の第１３の変形例）
次に、図３９を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１３の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２８１】
図３９は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す横断平面図である。また、図３９は、真空容器の天板が分離された状態における平面図である。
【０２８２】
本変形例に係る成膜装置は、第１の反応ガス供給部及び第２の反応ガス供給部の両側にも低い天井が設けられる点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２８３】
図３９を参照するに、第１の実施の形態において、第１の分離ガス供給部の両側に狭隘な空間を形成するために第１の下面部及び第２の下面部より低い天井面である第３の下面部が設けられるのと相違し、本変形例においては、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２の両側にも第３の下面部と同様に低い天井面である第３の下面部４４ｃ〜４４ｆが設けられ、これら第３の下面部４４ｃ〜４４ｆが連続する構成を有する。
【０２８４】
図３９に示されるように、第１の分離ガス供給部４１（４２）、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２が設けられる領域以外は、回転テーブル２に対向する領域全面において、第３の下面部が設けられる構成を有する。この構成は、別の見方をすれば、第１の分離ガス供給部４１（４２）の両側の第３の下面部４４が第１及び第２の反応ガス供給部３１、３２まで広がった例である。この場合には、第１の分離ガス供給部４１（４２）の両側に第１の分離ガスが拡散し、第１の反応ガス供給部３１及び第２の反応ガス供給部３２の両側に第１の反応ガス及び第２の反応ガスが拡散し、両ガスが第３の下面部４４ｃ〜４４ｆの下方側であって第３の下面部４４ｃ〜４４ｆと回転テーブル２との間の空間（狭隘な空間）にて合流するが、これらのガスは第１（第２）の反応ガス供給部３１（３２）と第１の分離ガス供給部４２（４１）との間に位置する排気口６１（６２）から排気される。このように、本変形例においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０２８５】
なお、第３の下面部４４ｃ〜４４ｆは、図３５Ａ（ａ）から図３５Ａ（ｃ）のいずれかに示す中空の下面部を組合わせることにより構成し、第１の反応ガス供給部３１、第２の反応ガス３２、第１の分離ガス供給部４１、４２を用いずに、第１の反応ガス、第２の反応ガス及び分離ガスを、対応する中空の第３の下面部４４ｃ〜４４ｆの吐出孔３３からそれぞれガスを吐出するようにしても良い。
（第１の実施の形態の第１４の変形例）
次に、図４０を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１４の変形例に係る成膜装置を説明する。
【０２８６】
図４０は、本変形例に係る成膜装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【０２８７】
本変形例に係る成膜装置は、真空容器の中心部において真空容器の底面部と天板との間に支柱を介在させて反応ガスの混合を防止する点で、第１の実施の形態に係る成膜装置と相違する。
【０２８８】
図４０を参照するに、第１の実施の形態において、回転テーブルの回転軸は真空容器の中心部に設けられ、回転テーブルの中心部と天板との間の空間に分離ガスがパージされるのと相違し、本変形例においては、真空容器１の中央領域の上面に凹部８０ａが形成され、真空容器１の中心部において収容空間８０の底部と凹部８０ａの上面との間に支柱８１ｂが設けられる。
【０２８９】
図４０に示されるように、真空容器１の中央領域の底面部１４が下方側に突出され、駆動部の収容空間８０が形成されると共に、真空容器１の中央領域の上面に凹部８０ａが形成され、真空容器１の中心部において収容空間８０の底部と凹部８０ａの上面との間に支柱８１ｂを介在させることによって、第１の反応ガス供給部３１からのＢＴＢＡＳガスと第２の反応ガス供給部３２からのＯ３ガスとが中心部を介して混ざり合うことを防止している。
【０２９０】
回転テーブル２を回転させる機構については、支柱８１ｂを囲むように回転スリーブ８２ｂを設け、この回転スリーブ８２ｂに沿ってリング状の回転テーブル２を設けている。そして収容空間８０にモータ８３により駆動される駆動ギヤ部８４、８５を設け、この駆動ギヤ部８４、８５により、回転スリーブ８２ｂを回転させるようにしている。８６、８７及び８８は軸受け部である。また収容空間８０の底部に第３の分離ガスを供給する第３の分離ガス供給部７２を接続すると共に、凹部８０ａの側面と回転スリーブ８２ｂの上端部との間の空間に第２の分離ガスを供給するための第２の分離ガス供給部５１を真空容器１の上部に接続している。図４０では、凹部８０ａの側面と回転スリーブ８２ｂの上端部との間の空間に第２の分離ガスを供給するための開口部５１ａは、左右２箇所に記載してあるが、回転スリーブ８２ｂの近傍領域を介してＢＴＢＡＳガスとＯ３ガスとが混じり合わないようにするために、開口部５１ａ（第２の分離ガス供給部５１）の配列数を設計することが好ましい。
【０２９１】
また、図４０の変形例では、回転テーブル２側から見ると、凹部８０ａの側面と回転スリーブ８２ｂの上端部との間の空間は分離ガス吐出孔に相当し、そしてこの分離ガス吐出孔、回転スリーブ８２ｂ及び支柱８１ｂにより、真空容器１の中心部に位置する中心部領域Ｃが構成される。
（第２の実施の形態）
次に、図４１を参照し、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置を説明する。
【０２９２】
図４１は本実施の形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す平面図である。
【０２９３】
図４１に示されるように、本実施の形態に係る基板処理装置は、搬送容器１０１、大気搬送室１０２、搬送アーム１０３、ロードロック室（本発明における予備真空室に該当する）１０４、１０５、真空搬送室１０６、搬送アーム１０７、成膜装置１０８、１０９を備える。
【０２９４】
搬送容器１０１は、例えば２５枚のウェハを収納するフープと呼ばれる密閉型の搬送容器である。大気搬送室１０２は、搬送アーム１０３が配置される大気搬送室である。ロードロック室１０４、１０５は、大気雰囲気と真空雰囲気との間で雰囲気が切換え可能である。真空搬送室１０６は、２基の搬送アーム１０７が配置された真空搬送室である。成膜装置１０８、１０９は、本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置である。
【０２９５】
搬送容器１０１は、図示しない載置台を備えた搬入搬出ポートに外部から搬送され、設置される。搬送容器１０１が設置された後、図示しない開閉機構により大気搬送室１０２の蓋が開けられ、搬送アーム１０３によって搬送容器１０１内からウェハが取出される。搬送容器１０１内から取出されたウェハは、ロードロック室１０４又は１０５内に搬入される。次に、ロードロック室１０４又は１０５の内部が大気雰囲気から真空雰囲気に切り換えられる。次に、搬送アーム１０７によってウェハがロードロック室１０４又は１０５から取出され、成膜装置１０８又は１０９に搬入される。その後、成膜装置１０８又は１０９において、既述した成膜方法を行うことにより、成膜処理が施される。
【０２９６】
本実施の形態では、本発明の第１の実施の形態に係る例えば５枚処理用の成膜装置を複数個例えば２個備えることにより、ＡＬＤ又はＭＬＤの成膜処理を高いスループットで実施することが可能である。
【０２９７】
また、本実施の形態では、本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置１０８、１０９を用いるため、成膜装置において、回転テーブルの周縁に設けられた被検知部及び被検知部を検知するための位置検知手段を備えることにより、回転テーブルの回転位置を位置精度良く検知及び補正することができ、真空容器の外部との間で基板の搬入出を確実に行うことができる。
【０２９８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０２９９】
１  真空容器
２、２ａ〜２ｅ  回転テーブル
６  排気空間
７  ヒータユニット
８、８ｂ  レーザセンサ
８ａ  カメラ
８ｃ  フォトセンサ
１１  天板
１２  容器本体
１５  搬送口
１７、１７ａ、１７ｂ  入射窓
１７ｄ  観察窓
２１  コア部
２４  凹部
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  被検知部
２５ｅ  第１の段差部（被検知部）
２５ｆ  第２の段差部（被検知部）
２５ｇ  段差部（被検知部）
２５ｈ  キッカー
３１  第１の反応ガス供給部
３２  第２の反応ガス供給部
３３、４０  吐出孔
４１、４２  第１の分離ガス供給部
４４、４４ａ〜４４ｆ  第３の下面部（第３の下面の領域）
４５  第１の下面部（第１の下面の領域）
４５ａ  第２の下面部（第２の下面の領域）
４６  屈曲部
４７  通流室
５１  第２の分離ガス供給部
６１、６２  排気口
７１  カバー部材
７２  第３の分離ガス供給部
７３  第４の分離ガス供給部
８１  発光素子
８１ａ  ＬＥＤ（発光素子）
８２  受光素子
８２ａ  フォトダイオード（受光素子）
Ｗ  ウェハ
Ｐ１  第１の空間
Ｐ２  第２の空間
Ｃ  中心部領域
Ｄ  第３の空間
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３  段差
Ｖ  回転速度
Ｖ１  第１の回転速度
Ｖ２  第２の回転速度
【図１】
2010087467.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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