(57)【要約】【課題】  プラズマ発生室側に膜の付着がなく、かつ短時間で成膜が可能な成膜装置および成膜方法を提供する。【解決手段】  成膜装置１０は、処理ガスで加圧され、プラズマを発生させるプラズマ発生室１４と、基板を収納し、基板に対して膜を形成するための成膜室２０と、複数の穴を有し、プラズマ発生室１４と成膜室２０とを分離する分離板１７とを含む。分離板１７の穴の径は、プラズマ発生室１４の圧力が成膜室２０の圧力よりも２．０倍以上高くなる寸法である。成膜装置１０は、プラズマ発生室１４と成膜室２０との間に所定のバイアス電圧を印加する手段をさらに含む。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の処理ガスを導入され、プラズマを発生させるプラズマ発生室と、
基板を収納し、前記基板に対して成膜ガスを導入することにより、所望の膜を形成するための成膜室と、
複数の穴を有し、前記プラズマ発生室と前記成膜室とを分離する分離板とを含み、前記分離板の穴は、前記処理ガスが前記プラズマ発生室から前記成膜室へ一方通行で流れる寸法である、成膜装置。
【請求項２】
前記プラズマ発生室と前記成膜室との間に所定のバイアス電圧を印加する手段とを含む、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記穴の径は、前記プラズマ発生室と前記成膜室との圧力差が1．５倍以上となる寸法である、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記穴の径は、前記プラズマ発生室と前記成膜室との圧力差が２．０倍以上となる寸法である、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記成膜室には前記成膜ガスを供給する成膜ガス供給手段が設けられ、前記成膜ガス供給手段は、前記成膜室のほぼ全体領域に分布するガス噴出口を有する、請求項１から４のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項６】
前記成膜ガス供給手段は、前記分離板と一体的に構成されている、請求項５に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記分離板は前記プラズマ発生室側の上面と、前記成膜室側の下面とを有し、前記穴の前記上面の径は、前記下面の径よりも大きい、請求項１から６のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項８】
前記分離板は、カーボン、シリコンまたはアルミニウムで形成される、請求項１から７のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項９】
前記プラズマ発生室で発生させるプラズマは、マイクロ波または誘導結合方式を用いて発生させる、請求項１から８のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１０】
反応容器と、
前記反応容器内のプラズマ発生領域でラジカルを発生させる手段と、
前記反応容器内に設けられ、基板を載置する載置手段と、
前記載置手段に載置された基板上の成膜領域に所定の成膜ガスを供給する成膜ガス供給手段と、
前記成膜ガスを前記成膜領域内に閉じこめる手段と、
前記基板に対して、前記成膜ガス中の成膜成分を、前記ラジカルを介して連続的に重合させるように制御する成膜制御手段とを含む、成膜装置。
【請求項１１】
基板に対して、成膜ガスを基板周囲の成膜領域に閉じこめ、成膜ガス中の成膜成分を、ラジカルを介して連続的に重合させることによって、基板上に所望の膜を生成する成膜方法。
【請求項１２】
前記所望の膜は金属膜であり、前記ラジカルは水素ラジカルである、請求項１１に記載の成膜方法。
【請求項１３】
前記所望の膜は酸化膜であり、前記ラジカルは酸素ラジカルである、請求項１１に記載の成膜方法。
【請求項１４】
前記所望の膜は窒化膜であり、前記ラジカルは窒素ラジカルである、請求項１１に記載の成膜方法。
【請求項１５】
前記ラジカルを介して連続的に成膜成分を重合させるステップは、前記ラジカルを連続的に発生させるステップと、前記成膜領域に、前記所望の膜に応じた成膜ガスを供給するステップとを含み、
ラジカルを連続的に発生させるステップは第１の圧力で行われ、
前記成膜領域に、所望の膜に応じた成膜ガスを供給するステップは、第２圧力で行われ、
前記第１の圧力は前記第２圧力より少なくとも１．５倍以上高い、請求項１１から１４のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１６】
前記ラジカルを中性化するステップを含み、
前記ラジカルを連続的に重合させるステップは、前記中性化されたラジカルを前記基板に供給するステップを含む、請求項１１から１５のいずれかに記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、成膜装置および成膜方法に関し、特に、短時間で成膜が可能な成膜装置および成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＶＤを利用した成膜装置および方法がたとえば、特開２００１−１８５５４６号公報（特許文献１）および特表２００２−５３９３２６号（特許文献２）に開示されている。特許文献１は、真空排気可能な真空容器内に、基板を設置する反応室とプラズマ形成室とを、電極部によって分離して反応室内で成膜を行う成膜装置を開示している。電極部の構造は網目状あるいは櫛状であり、それによって、プラズマ形成室で形成したプラズマを閉じこめ、ラジカルは透過する構造を採用している。上記プラズマ形成室で形成されたラジカルを反応室に輸送すると共に、反応室へ第２のガスを導入することにより、上記ラジカルとの気相反応あるいは上記基板上での表面反応が進み基板上に膜が形成される。
【０００３】
特許文献２は、堆積室内の基板表面上に金属を堆積させる方法を開示している。その方法は、（ａ）金属を含有する分子前駆体ガスまたは蒸気を基板表面上に流すことによって、基板表面上に金属のモノレイヤを堆積させ、該表面が、金属を堆積させて反応生成物を形成することによって、前駆体が反応する第１の反応性のある種によって飽和され、金属表面を金属前駆体からのリガンドで被覆された状態のままにしておき、それによって、さらには前駆体と反応することができないステップと、（ｂ）前駆体ガスまたは蒸気を流すのを停止するステップと、（ｃ）不活性ガスによって前駆体をパージするステップと、（ｄ）少なくとも１つのラジカル種を室内の基板表面上に流し込み、ラジカル種が、金属前駆体層の表面リガンドとの高い反応性を有し、反応生成物としてリガンドを除去し、さらに、表面を飽和させ、第１の反応性のある種を提供するステップと、（ｅ）所望の厚さの金属膜が得られるまで、前記ステップを順序正しく反復するステップと、を備える。
【特許文献１】特開２００１−１８５５４６号公報（図１およびそれに関係する説明）
【特許文献２】特表２００２−５３９３２６号公報（図３およびそれに関係する説明）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＣＶＤを利用した成膜装置および方法は上記のようなものであった。特許文献１の装置においては、基板を設置する反応室とプラズマ形成室とを、電極部によってのみ分離しているため、成膜ガスがプラズマ形成室に流入し、それがラジカルと反応して、プラズマ形成室側にも成膜されるという問題があった。
【０００５】
特許文献２の方法においては、金属を含有する分子前駆体ガスまたは蒸気を基板表面上に流すことによって、基板表面上に金属のモノレイヤを堆積させ、該表面が、金属を堆積させて反応生成物を形成することによって、前駆体が反応する第１の反応性のある種によって飽和された後、前駆体ガスまたは蒸気を流すのを停止し、不活性ガスによって前駆体をパージし、その後、ラジカル種を基板表面に流してリガンドを除去している。このように成膜中にパージ処理が必須であるため、成膜に時間がかかるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような従来の問題点に鑑みてなされたもので、プラズマ発生室側に膜の付着がなく、かつ短時間で成膜が可能な成膜装置および成膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる成膜装置は、処理ガスで加圧され、プラズマを発生させるプラズマ発生室と、基板を収納し、基板に対して成膜ガスを導入することによって、所望の膜を形成するための成膜室と、複数の穴を有し、プラズマ発生室と成膜室とを分離する分離板とを含み、分離板の穴は、処理ガスがプラズマ発生室から成膜室へ一方通行で流れる寸法である。
【０００８】
プラズマ発生室と成膜室とが分離板によって分離され、その間は処理ガスがプラズマ発生室から成膜室へ一方通行で流れる寸法の穴で接続されている。したがって、成膜ガスがプラズマ発生室に流れることはない。その結果、プラズマ発生室に成膜されることはない。また、ラジカルを常時成膜室へ供給できるため、従来のように基板が成膜ガスで飽和することは無く、従来のようなパージが不要になるため、成膜時間を短縮できる。
【０００９】
好ましくは、プラズマ発生室と成膜室との間に所定のバイアス電圧を印加する手段とを含む。
【００１０】
プラズマ発生室と成膜室との間に所定のバイアス電圧が印加されているため、処理ガスに基づいてプラズマ発生室で発生したイオンは、バイアス電圧の極性に応じて選択的に成膜室へ引かれる。
【００１１】
さらに好ましくは、穴の径は、プラズマ発生室と成膜室との圧力差が1．５倍以上となる寸法である。
【００１２】
さらに好ましくは、穴の径は、プラズマ発生室と成膜室との圧力差が２．０倍以上となる寸法である。圧力差が２．０倍以上となると穴を通過するガスの速度は音速となる。その結果、成膜室の成膜ガスはプラズマ発生室に流入しない。
【００１３】
さらに好ましくは、成膜室には基板に所望の膜を形成するための成膜ガスを供給する成膜ガス供給手段が設けられ、成膜ガス供給手段は、成膜室のほぼ全体領域分布するガス噴出口を有する。
【００１４】
成膜ガス供給手段は、分離板と一体的に構成されてもよい。
【００１５】
さらに好ましくは、分離板はプラズマ発生室側の上面と、成膜室側の下面とを有し、穴の上面の径は、下面の径よりも大きい。
【００１６】
分離板は、カーボン、シリコンまたはアルミニウムで形成するのが好ましい。
【００１７】
また、プラズマはマイクロ波または、誘導結合方式で発生させるのが好ましい。
【００１８】
この発明の他の局面においては、成膜装置は、反応容器と、反応容器内のプラズマ発生領域でラジカルを発生させる手段と、反応容器内に設けられ、基板を載置する載置手段と、載置手段に載置された基板上の成膜領域に所定の成膜ガスを供給する成膜ガス供給手段と、成膜ガスを成膜領域内に閉じこめる手段と、基板に対して、成膜ガス中の成膜成分を、ラジカルを介して連続的に重合させるよう制御する成膜制御手段とを含む。
【００１９】
この発明の他の局面においては、成膜方法は、基板に対して、成膜ガスを基板周囲の成膜領域に閉じこめ、成膜ガス中の成膜成分を、ラジカルを介して連続的に重合させることによって、基板上に所望の膜を生成する。
【００２０】
成膜ガスを基板周囲の成膜領域に閉じこめ、成膜ガス中の成膜成分をラジカルを介して連続的に基板上に重合させるため、従来のようなパージは不要になる。その結果、短時間で膜の形成が可能な成膜方法を提供できる。
【００２１】
この成膜方法においては、金属膜を形成するときは、水素ラジカルを使用し、酸化膜を形成するときは酸素ラジカルを使用し、窒化膜を形成するときは、窒素ラジカルを使用する。
【００２２】
好ましくは、ラジカルを介して連続的に成膜成分を重合させるステップは、ラジカルを連続的に発生させるステップと、成膜領域に、所望の膜に応じた成膜ガスを供給するステップとを含み、ラジカルを連続的に発生させるステップは第１の圧力で行われ、成膜領域に、所望の膜に応じた成膜ガスを供給するステップは第２圧力で行われ、第１の圧力は第２の圧力より少なくとも１．５倍以上高い。
【００２３】
さらに好ましくは、ラジカルを中性化するステップを含み、ラジカルを連続的に重合させるステップは、中性化されたラジカルを基板に供給するステップを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態にかかる成膜装置１０の構成を示す概略断面図である。図１を参照して、成膜装置１０は、プラズマ処理装置で構成される。成膜装置１０は、例えば側壁や底部がアルミニウム等の導体により構成されて、全体が筒体状に成形された処理容器１５を有している。
【００２５】
この処理容器１５内には、プラズマ発生室１４と、成膜ガスを用いて基板への成膜を行う成膜室２０とが設けられ、その間は分離板１６で分離されている。分離板１６には、微細な径の穴が多数設けられている。この詳細については後述する。
【００２６】
処理容器１５の天井部は開口されて、ここに例えばＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などのセラミック材よりなるマイクロ波に対しては透過性を有する厚さが２０ｍｍ程度の誘電体板３１が、支持フレーム部材３２により支持された状態でＯリング等のシール部材を介して設けられる。
【００２７】
この誘電体板３１の上部には、円板状の平面アンテナとして機能する、スロット板３３が設けられる。スロット板３３の上部には、誘電体板３０を介して内部に冷媒が流れる冷却プレート３４が設けられる。
【００２８】
誘電体板３０は、石英、アルミナ、窒化アルミニウムなどからなる。誘電体板３０が配置されている。この誘電体板３０は、遅波板または波長短縮板と呼ばれることがあり、マイクロ波の伝播速度を低下させることにより、波長を短くしてスロット板３３から放射されるマイクロ波の伝播効率を向上させる。
【００２９】
処理容器１５の上端中央は、同軸導波管２９に接続される。同軸導波管２９は、図示のない、マイクロ波発生器に接続されており、スロット板３０へマイクロ波を伝播するようになっている。この導波管２９としては、断面円形或いは矩形の導波管や同軸導波管を用いることができる。
【００３０】
成膜室２０には、上面に被処理体としての、例えば半導体基板Ｗを載置する載置台３５が収容される。この載置台３５は、例えばアルマイト処理したアルミニウム等により平坦にされた略円柱状に形成されている。この下部は同じくアルミニウム等により円柱状になされた支持台３６が設けられ、これにより載置台３５が支持される。この支持台３６は処理容器１５内の底部に絶縁材を介して設置されている。載置台３５の上面には、ここに半導体基板Ｗを保持するための静電チャック或いはクランプ機構（図示せず）が設けられる場合もある。
【００３１】
載置台３５を支持する支持台３６には、プラズマ処理時の基板の温度を制御するための、図示のない冷却水または温水を流すジャケットが設けられる。載置台３５の温度は、処理容器１５の壁面よりも低くなるように構成されているため、処理容器１５の壁面に成膜ガス等が付着しない。
【００３２】
プラズマ発生室１４の処理容器１５の側面の所定の位置には、プラズマ発生室１４に所定の処理ガスを導入するための処理ガス供給ノズル１７が設けられる。処理ガスは不活性ガスを含む。不活性ガスとしてはアルゴンＡｒが使用され、処理ガスとしては、形成する膜に応じて、金属であればＨ2+Ａｒガス、酸化膜であればＯ2+Ａｒガス、窒化膜であればＮ2+Ａｒガスが用いられる。この処理ガス供給ノズルは、たとえば、石英パイプ、アルミの構造体で形成されている。
【００３３】
成膜室２０の処理容器１５の側面には、基板へのデポジション用の成膜ガスを導入するための、成膜ガス供給ノズル１８が設けられる。成膜ガス供給ノズル１８は、たとえば石英パイプ、またはアルミの構造体製である。
【００３４】
なお、成膜ガス供給ノズル１８は分離板１６に形成されてもよい。
【００３５】
成膜ガスとしては、四塩化珪素、六フッ化タングステン、五塩化タンタル、トリメチルアルミニウム、三塩化アルミニウム、四塩化チタン、四沃化チタン、六フッ化モリブデン、二塩化亜鉛、四塩化ハフニウム、五塩化ニオブ、塩化銅等が使用される。
【００３６】
また、処理容器１５の側壁には、この内部に対して基板を搬入・搬出する時に開閉する、図示のないゲートバルブが設けられると共に、この側壁を温調するジャケットが設けられる。また、処理容器１５の底部には、真空ポンプ２６に接続された排気口が設けられており、必要に応じて処理容器３２内を所定の圧力まで真空引きできるようになっている。
【００３７】
また、分離板１６とプラズマ発生室１４との間には、可変のＤＣバイアスまたは所定のＡＣバイアスが印加される。このバイアス電圧は、処理条件にもよるが、１０ｅＶ〜５０ｅＶ以上に設定される。
【００３８】
次に、図２を参照して、分離板１６について説明する。図２（Ａ）は分離板１６の平面図であり、図２（Ｂ）は図（Ａ）において、矢印Ｂ-Ｂで示す部分の断面図である。
【００３９】
上記したように、分離板１６には、プラズマ発生室１４と、成膜室２０と間で、所定の圧力差となるように、複数の穴が設けられている。すなわち、複数の穴の径は、両者の間に少なくとも１．５倍以上の圧力差が生じるように、より好ましくは、２倍以上の圧力差となるように選ばれる。具体的には、穴径１ｍｍで深さが５ｍｍ以上が好ましいが、これは処理ガスの流量によっても変化する。
【００４０】
図２を参照して、この実施の形態に示す分離板１６は、成膜ガスを供給する成膜ガス通路４０を組み込んである。成膜ガス通路４０は、処理容器１５の円周上の所定の位置に設けられた成膜ガス供給ノズル１８（図１参照）に接続され、成膜ガスを成膜室２０に供給する。
【００４１】
分離板１６は、円板状であり、径の小さい多数の穴４１と、穴４１の周囲に成膜ガスを供給するために、穴４１の周囲に行列方向に配列されたガス通路４２と、ガス通路４２の交点に設けられたガス排出口４３とを含む。ガス通路４２やガス排出口４３は、図示に限らず、穴４１の壁面にガス通路４２を接続し、穴４１に向けて成膜ガスを排出するようにしてもよい。
【００４２】
プラズマ発生室１４と成膜室２０とが分離板１６で分離され、分離板１６に設けた穴４１の径を適宜選択することにより、相互の室の圧力差を少なくとも１．５倍になるようにした。相互の室の圧力差を２倍にすると、その間を接続する穴４１を通過するガスの流速は音速となる。したがって、成膜室２０側の成膜ガスがプラズマ発生室１４側に流れることは無い。その結果、プラズマ発生室１４側に成膜ガスによるデポジションが発生することは無い。この穴４１の径は、必ずしもそこを通過するガスの流速が音速とならなくても
、それに近い速度であっても同様の効果が得られる。したがって、上記したように、プラズマ発生室１４の圧力が、成膜室２０の圧力の１．５倍程度であってもよい。
【００４３】
なお、具体的な各室の圧力としては、プラズマ発生室１４の圧力は２０ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒであり、成膜室の圧力は１０ｍＴｏｒｒ〜５０ｍＴｏｒｒである。
【００４４】
また、分離板１４の穴４１の分布としては、中央部に対して、周辺部は約１０％多く分布するようにする。たとえば、中央部には穴は１０ｍｍピッチで設けられるのに対して、周辺部は、９ｍｍピッチで設けられる。これは、プラズマの密度が中央部が高く、周辺部が低いため、これを補うためである。
【００４５】
また、分離板１６の材質としては、カーボンが好ましいが、シリコンやアルミニウムであってもよい。
【００４６】
次に、分離板１６とプラズマ発生室１４の処理容器１５側面との間に直流または交流のバイアス電圧を印加した場合について説明する。分離板１６とプラズマ発生室１４との間にバイアス電圧を印加すると、プラズマ発生室１４で発生したラジカルや、荷電した不活性ガスのうち、所望の極性を有するラジカルおよび／または不活性ガスを選択的に穴４１を通して引き出したり、中性化したりすることができる。たとえば、正に荷電したアルゴンＡｒ+や水素Ｈ+ラジカルを成膜室２０に引き出したり、中性化して、所望の反応を起こさせることができる。
【００４７】
図３は、分離板１６を、たとえば正に帯電したアルゴンＡｒ+ガスが通過する状態を示す図である。なお、ここでは、成膜ガス通路４０は省略している。図３を参照して、アルゴンＡｒ+ガスが穴４１を通過するときに、穴４１の壁面４４に衝突する。そのとき、分離板１４に負のバイアスが印加されていると、アルゴンＡｒ+ガスが中和されて、中和されたアルゴンＡｒガスとして成膜室２０に供給される。このようにすると、運動エネルギーを保持したままでアルゴンＡｒガスを成膜室へ供給できる。その結果、処理速度を上げることができる。なお、この中性化は不活性ガスに限らず、プラズマ発生室で発生した水素、酸素、窒素等のラジカルについても同様である。
【００４８】
図４は、図３を変形した実施の形態を示す図である。図４を参照して、この実施の形態では、分離板１６に設けられた穴４７の径は上面が大きく、下面が小さくなっている。そのため、プラズマ発生室１４からのイオン化された不活性ガス等が穴４７を通過するときに、壁面４８に衝突する確率が増え、その結果、多くの中性化された不活性ガスやラジカルを得ることができる。
【００４９】
なお、不活性ガス等が壁面４８に衝突する確率を増やすためには、分離板１６の板厚を上げてもよい。
【００５０】
次に、この実施の形態における成膜方法について、従来の文献２における成膜方法と比較しながら説明する。図５は従来の文献２における成膜方法を示す図であり、図６はこの実施の形態における成膜方法をステップ毎に示す図である。
【００５１】
まず、図５を参照して、従来の方法について説明する。ここでは、成膜ガスとして、四塩化珪素ＳｉＣｌ4を用いた例について説明する。従来は、まず、基板表面が−ＯＨ（水酸基）で終端している状態で、四塩化珪素ＳｉＣｌ4を成膜ガスとして流す（図５（Ａ））。
【００５２】
基板にはＯ−ＳｉＣｌ３が付着し、ＨＣｌが脱離するが、成膜ガスが連続して供給されるため、基板表面は徐々にＣｌ原子によって覆われ（図５（Ｂ））、基板表面がＣｌ原子で飽和する。そこで余分な成膜ガスを除去するために不活性ガスでパージを行う（図５（Ｃ））。その後、水素ラジカルおよび酸素ラジカルを用いて元の水酸基飽和表面を形成する（図５（Ｄ））。
【００５３】
次に、この発明の一実施の形態における成膜方法について説明する。図６は、この発明の一実施の形態にしたがう成膜方法をステップ毎に示す図である。図６を参照して、この実施の形態においては、基板表面が−ＯＨ（水酸基）で終端している状態で、四塩化珪素ＳｉＣｌ4を成膜ガスとして流し（図６（Ａ））、基板にはＯ−ＳｉＣｌ３が付着し、ＨＣｌが脱離する反応が生じるという点は、従来と同じである。
【００５４】
しかしながら、この実施の形態においては、成膜ガスが連続して供給されても、同時に水素ガスＨのラジカルが常時供給されるため（図６（Ｂ））、Ｃｌ原子は水素ラジカルと反応し、基板がＣｌによって覆われるという現象は生じず、次々と所望の原子の層が形成される（図６（Ｃ））。
【００５５】
以上のように、この実施の形態による成膜方法によれば、図５に示したような、成膜時のパージが不要になるため、半導体基板に金属膜を成膜する処理能力を増大できる。
【００５６】
また、反応をアシストするラジカルが常時供給されているため、未反応の成膜ガスを低減できる。したがって、従来のように、未反応の成膜ガスが膜中に取り込まれることはない。その結果、良質な膜が形成できる。
【００５７】
なお、成膜ガスは常時基板に供給されることなく、間欠的に供給されてもよい。
【００５８】
この場合に、バイアス電圧の印加により、ラジカルを中性化して処理すれば、上記したように、より大きなエネルギーを用いて処理ができるため好ましい。
【００５９】
なお、具体的な成膜条件の一例としては、処理ガスとしてのアルゴンガスの流量は１００ｓｃｃｍであり、成膜ガスの流量は０．１〜１００ｓｃｃｍである。
【００６０】
次にこの発明の他の実施の形態について説明する。図７はこの発明の他の実施にかかる成膜装置の概略断面図である。図７を参照して、この実施の形態においては、成膜装置はプラズマを発生するのに先の実施の形態のようにマイクロ波を使用するのではなく、誘導結合（Inductive Coupled Plasma)方式のプラズマ発生装置を使用する。すなわち、この形式の成膜装置６０は、プラズマ発生室１４にプラズマを発生させるために、コイル６１とコイル６１に高周波を印加するための、交流電源６２とを含む。これ以外の構成要件については、先の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００６１】
上記実施の形態においては、基板上に珪素の金属膜を成膜する場合について説明したが、これに限らず、処理ガスおよび成膜ガスを選択することによって、種々の酸化膜、窒化膜および金属膜が形成できる。すなわち、酸化膜を形成するときは酸素系ガスを、窒化膜を形成するときは窒素系ガスを、金属膜を形成したいときは水素ガスを、それぞれ処理ガスとしてプラズマ発生室１４に供給すればよい。
【００６２】
また、上記実施の形態においては、ラジカルとして水素ラジカルを用いた例について説明したが、これに限らず、上記したように、処理に応じて酸素や窒素等の他のラジカルを用いてもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態においては、分離板にデポジション用ガスを供給する通路を組み込んだ例について説明したが、これに限らず、分離板と成膜ガスを供給する通路とを別にしてもよい。
【００６４】
図面を参照してこの発明の一実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
この発明に係る成膜装置および成膜方法は、プラズマ発生室に成膜されることはなく、従来のように基板が成膜ガスで飽和することは無く、またパージが不要になるため、成膜時間を短縮できる。したがって、成膜において有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の一実施の形態にかかる、成膜装置の概略断面図である。
【図２】分離板を示す図である。
【図３】分離板の穴をガスが通過するときの様子を示す図である。
【図４】分離板の穴の他の例を示す図である。
【図５】この発明の一実施の形態にかかる成膜方法をステップごとに示す図である。
【図６】従来の成膜方法をステップごとに示す図である。
【図７】この発明の他の実施の形態にかかる成膜装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  成膜装置、１１  マイクロ波、１４  プラズマ発生室、１５  処理容器、１６  分離板、１７  処理ガス供給ノズル、１８  成膜ガス供給ノズル、２０  成膜室、２６  真空ポンプ、２９  同軸導波管、３０  誘電体板、３１  誘電体板、３１  スロット板、３５  載置台、４１  穴。
【図１】
2005089823.tif 000003
【図２】
2005089823.tif 000004
【図３】
2005089823.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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