(57)【要約】【課題】層間絶縁膜を生成するためにかかる時間を大幅に短縮する成膜装置の提供。【解決手段】成膜装置のＡＬＤ室５０のチャンバー内空間５０ａには、ＡＬＤ室ケーシング５１に対して回転可能な基板載置台５２が設けられている。基板載置台５２上の基板載置面５２Ｃ上には２枚の基板２を載置可能である。基板載置面５２Ｃには、一対の反応ガス空間画成部と、一対の排気空間画成部と、一対の不活性ガス供給空間画成部とを有する基板載置台対向部５５が、１ｍｍ以下のギャップを介して対向している。基板載置台５２を一定の回転速度でゆっくり回転させることにより、基板載置台５２上に載置されている２枚の基板２の表面全体を、交互に第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃの開口端に徐々に対向させる。このことにより、基板２の表面全体において反応ガスの交互表面反応に曝して基板２上に薄膜を成長させる。【選択図】図３
2007327076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略真空とされたチャンバー内空間が形成された真空チャンバーと、
該チャンバー内空間内に設けられ、少なくとも２つの基板を載置可能な略円形状の基板載置面を有し該基板載置面の中心を通り該基板載置面に垂直の方向に指向する軸心を中心として回転可能な基板載置台と、
該チャンバー内空間に設けられ、該基板載置面の周方向においてずれて配置され、該基板載置面と共働して少なくとも第1反応ガス空間と第２反応ガス空間とを画成する反応ガス空間画成部と、
該基板載置台を回転させるために該基板載置台に駆動連結された回転駆動手段とを備え、
該反応ガス空間画成部は、該第１反応ガス空間と第２反応ガス空間の開口端を画成し該基板載置台上の基板にそれぞれ対向する第１開口部と第２開口部とを有し、該第１開口部と該第２開口部とを通じて、互いに異なる反応ガスが該基板に供給されることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
該第１開口部と該第２開口部とは、該基板載置面の半径方向に延出するとともに該基板載置台の回転時に該基板載置面上のそれぞれの該基板の全体にそれぞれ対向可能なスリットを画成することを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
該第１反応ガス空間と該第２反応ガス空間には、該反応ガスを常時供給するための常時反応ガス供給手段が接続されていることを特徴とする請求項２記載の成膜装置。
【請求項４】
該基板載置面と該反応ガス空間画成部との間には、該第１反応ガス空間内及び該第２反応ガス空間内に供給された反応ガスが漏出することを抑制する程度のギャップが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の成膜装置。
【請求項５】
該基板載置面に沿った方向において該第１開口部及び該第２開口部をそれぞれ取囲むようにして該チャンバー内空間と該第１反応ガス空間及び該第２反応ガス空間との連通を遮断する排気空間を画成する排気空間画成部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の成膜装置。
【請求項６】
該基板載置面に沿った方向において該排気空間と該チャンバー内空間との連通を遮断する不活性ガス供給空間を画成する不活性ガス供給空間画成部が設けられていることを特徴とする請求項５記載の成膜装置。
【請求項７】
該基板載置面上の該基板を所定の温度とするためのヒーターを有し、該第１反応ガス空間にはＴＭＡガスを供給するためのＴＭＡガス供給手段が接続され、該第２反応ガス空間にはＨ２Ｏガスを供給するためのＨ２Ｏガス供給手段が接続されて、ＡＬＤ法による成膜が行われることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成膜装置に関し、特に、ハードディスク等のヘッドにおいて層状に設けられた読出し用ヘッドと書込み用ヘッドとの間を絶縁するための層間絶縁膜を成膜するための成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等のヘッドにおいては、読出し用ヘッドと書込み用ヘッドとが層状に配置されて設けられている構成が知られている。読出し用ヘッドとしては、例えばＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッド等が用いられている。
【０００３】
層状に配置されて設けられた読出し用ヘッドと書込み用ヘッドとの間には、アルミナからなる層間絶縁膜が設けられており、読出し用ヘッドと書込み用ヘッドとを絶縁する。従って、層間絶縁膜は、ピンホールが全く形成されておらず、均一な膜であることが要求される。
【０００４】
このように均一な膜を生成する方法としてＡＬＤ法が知られている。ＡＬＤ法を行うための成膜装置は加熱室を兼ねた反応室を有している。反応室は壁部とヒーターと真空装置と反応物供給手段と反応物排出手段とを備えており、壁部は反応空間を画成する。ヒーターは、反応室内へ投入された基板を所定の温度に加熱する。また、所定の温度に加熱された基板を当該所定の温度に維持する。真空装置は反応空間内を真空にする。反応物供給手段は、反応空間内へ供給するガスの種類の数に応じた供給管を有しており、供給管には、それぞれ弁が設けられている。所望の反応物の供給管の弁を開くことにより所望の反応物を反応空間内へ供給可能である。反応物排出手段は余分な反応物を反応空間内から排出する。
【０００５】
ＡＬＤ法を用いて基板上にアルミナの薄膜を生成する方法は以下のとおりである。先ず、基板表面にエッチングを施し、成膜がおこなわれる基板表面のクリーニングを行うエッチング工程を行う。次に、加熱室を兼ねた反応室に基板を投入し、反応室のヒーターによって基板が所定の温度である略２００℃に達するまで加熱する加熱工程を行なう。
【０００６】
次に、当該所定の温度に基板を維持した状態の反応室内へ反応物を導入することにより成膜を行う反応工程を行う。反応物は、Ｈ２ＯとＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）である。より具体的には、先ず気化したＨ２Ｏを反応室内へ導入し、基板上に−ＯＨ基を成膜する。次に、反応室内にＮ２ガスを導入して余分なＨ２Ｏを反応室内から急速に排出させ、ＴＭＡのガスを反応室内に供給する。その後、再度Ｎ２ガスを反応室内に供給することにより余分なＴＭＡのガスを反応室内から急速に排出させる。以上の工程が成膜の工程における１サイクルでありこの１サイクルにより１層の原子層のアルミナ膜が基板上に生成される。
【０００７】
必要な膜厚のアルミナ膜を生成するためには、この１サイクルを繰返し行う。従って１サイクル目に引続き２サイクル目を行うときには、再び気化したＨ２Ｏを反応室内へ導入し、−ＯＨ基を成膜する。成膜レートは約２０Å／ｍｉｎである。層間絶縁膜としては２００Å程度の膜厚が要求されるため、反応工程に要する時間は略１０分程度である。層間絶縁膜は、ピンホールが全く形成されておらず、均一な膜であることが要求されるのであるが、このようにＡＬＤ法により原子層１層ずつ成膜してゆくことによりこれらの要求を満たす層間絶縁膜を生成することができる。このようなＡＬＤ法を行なうための反応室の具体的な構成は、例えば特許第３６４９３２３号公報に記載されている。
【特許文献１】特許第３６４９３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のＡＬＤ法による成膜方法では、上述のように反応物であるＨ２ＯとＴＭＡガスとを交互に反応室に導入しており、更に、反応室内においてＨ２ＯとＴＭＡガスとが混合しないように、反応室内に導入する反応物をＨ２ＯからＴＭＡガスへと切換えるときやＴＭＡガスからＨ２Ｏへと切換えるときには、Ｎ２を反応室内に導入することよって余分なＨ２Ｏ、ＴＭＡガスを反応室内から排出させていた。
【０００９】
このため、反応室内へ導入する反応物たるガスを切換える毎に、反応物の供給管の弁を開閉する必要があり、反応室内へ導入するガスの切換えに時間がかかっていた。また、反応物たるガスを切換えるため、切換えを行う前のガスであって反応室内の基板に近い位置に存在しているガスや反応生成物を、Ｎ２等の不活性ガスを反応室内に導入することによって排出する必要があり、このための時間がかかっていた。
【００１０】
これらのことから、反応ガスの交互表面反応に曝して基板上に薄膜を成長させるのにかかる時間よりも、反応室内へ導入するガスの切換えに時間がかかっており、基板上に所望の厚さの薄膜を生成するための時間を短縮することは困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、層間絶縁膜を生成するためにかかる時間を大幅に短縮することができる成膜装置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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、略真空とされたチャンバー内空間が形成された真空チャンバーと、該チャンバー内空間内に設けられ、少なくとも２つの基板を載置可能な略円形状の基板載置面を有し該基板載置面の中心を通り該基板載置面に垂直の方向に指向する軸心を中心として回転可能な基板載置台と、該チャンバー内空間に設けられ、該基板載置面の周方向においてずれて配置され、該基板載置面と共働して少なくとも第1反応ガス空間と第２反応ガス空間とを画成する反応ガス空間画成部と、該基板載置台を回転させるために該基板載置台に駆動連結された回転駆動手段とを備え、該反応ガス空間画成部は、該第１反応ガス空間と第２反応ガス空間の開口端を画成し該基板載置台上の基板にそれぞれ対向する第１開口部と第２開口部とを有し、該第１開口部と該第２開口部とを通じて、互いに異なる反応ガスが該基板に供給される成膜装置を提供している。
【００１３】
チャンバー内空間に設けられ、基板載置面の周方向においてずれて配置され、基板載置面と共働して少なくとも第1反応ガス空間と第２反応ガス空間とを画成する反応ガス空間画成部を有するため、１つのチャンバー内空間に異なる種類の反応ガスを交互に入換えて反応ガスの交互表面反応を行わずに済み、チャンバー内空間への反応ガスの供給のＯＮ／ＯＦＦの切換えを行わずに済む。このため、この切換えに要していた時間を浪費せずに済み、また、チャンバー内空間に異なる種類の反応ガスを入換える際に、異なる種類の反応ガスが混合することを防止するために不活性ガスによってチャンバー内空間に存在している反応ガスを排出させる工程を行わずに済み、成膜にかかる時間を大幅に短縮することができる。また、チャンバー内空間に異なる種類の反応ガスを交互に入換えずに済むため、第１反応ガス空間、第２反応ガス空間内にそれぞれ異なる１種類の反応ガスを常時供給し続けることができる。このため、基板上の反応ガス流を均一な状態として成膜することができ、成膜される膜の品質を向上させることができる。
【００１４】
また、チャンバー内空間内に設けられ、少なくとも２つの基板を載置可能な略円形状の基板載置面を有し基板載置面の中心を通り基板載置面に垂直の方向に指向する軸心を中心として回転可能な基板載置台と、基板載置台を回転させるために基板載置台に駆動連結された回転駆動手段とを備え、反応ガス空間画成部は、第１反応ガス空間と第２反応ガス空間の開口端を画成し基板載置台上の基板にそれぞれ対向する第１開口部と第２開口部とを有するため、基板載置台を回転させることにより、第１開口部と第２開口部とを通じてそれぞれ異なる反応ガスを基板載置台に載置された異なる基板に対して交互に供給することができる。
【００１５】
ここで、該第１開口部と該第２開口部とは、該基板載置面の半径方向に延出するとともに該基板載置台の回転時に該基板載置面上のそれぞれの該基板の全体にそれぞれ対向可能なスリットを画成することが好ましい。
【００１６】
第１開口部と第２開口部とは、基板載置面の半径方向に延出するとともに基板載置台の回転時に基板載置面上のそれぞれの基板の全体にそれぞれ対向可能なスリットを画成するため、スリットたる細い隙間から反応ガスを基板に対して流すことができる。このため、第１開口部と第２開口部とから流出る反応ガス流をより均一な状態とすることができる。更に、基板載置台の回転に伴い第１開口部、第２開口部に対向する基板の位置が連続して変化するため、基板の表面上の全体にわたって均一に薄膜を生成することができる。この結果、成膜される膜の品質を更に向上させることができる。
【００１７】
また、該第１反応ガス空間と該第２反応ガス空間には、該反応ガスを常時供給するための常時反応ガス供給手段が接続されていることが好ましい。
【００１８】
第１反応ガス空間と第２反応ガス空間には、反応ガスを常時供給するための常時反応ガス供給手段が接続されているため、第１反応ガス空間、第２反応ガス空間に供給する反応ガスを供給する管の弁のＯＮ／ＯＦＦ切換えにより供給／供給停止の切換えを行わずに済み、切換えに係る時間の浪費を防止することができる。この結果、成膜にかかる時間を短縮することができる。また、第１反応ガス空間、第２反応ガス空間に反応ガスを常時流すことができるため、第１反応ガス空間、第２反応ガス空間に反応ガスを安定して供給させることができる。
【００１９】
また、該基板載置面と該反応ガス空間画成部との間には、該第１反応ガス空間内及び該第２反応ガス空間内に供給された反応ガスが漏出することを抑制する程度のギャップが形成されていることが好ましい。
【００２０】
基板載置面と反応ガス空間画成部との間にはギャップが形成されているため、ギャップに反応ガスを流すことができ、基板表面に均一な反応ガスの流れを形成することができる。このため、成膜される薄膜の品質を向上させることができる。
【００２１】
また、第１反応ガス空間内及び第２反応ガス空間内に供給された反応ガスが、第１反応ガス空間内、第２反応ガス空間内から漏出することを抑制することができる。このため、第１反応ガス空間内、第２反応ガス空間内における反応ガスの量を所定の量に維持することができ、反応ガスの交互表面反応を安定して行うことができる。
【００２２】
また、該基板載置面に沿った方向において該第１開口部及び該第２開口部をそれぞれ取囲むようにして該チャンバー内空間と該第１反応ガス空間及び該第２反応ガス空間との連通を遮断する排気空間を画成する排気空間画成部が設けられていることが好ましい。
【００２３】
基板載置面に沿った方向において第１開口部及び第２開口部をそれぞれ取囲むようにしてチャンバー内空間と第１反応ガス空間及び第２反応ガス空間との連通を遮断する排気空間を画成する排気空間画成部が設けられているため、ギャップを通って第１開口部、第２開口部から漏出した反応ガスを排気空間において排気することができる。このため、反応ガスがチャンバー内空間へ漏出することを防止することができる。このため、第１反応ガス空間、第２反応ガス空間から反応ガスが漏出することを防止するために、第１反応ガス空間、第２反応ガス空間に反応ガスを供給する管の弁のＯＮ／ＯＦＦ切換えによる供給／供給停止の切換えを行わずに済む。
【００２４】
また、基板載置台の回転に伴い基板載置台上に載置された基板が排気空間に対向することによって、基板近くに残留している余分な反応ガスや反応物を容易に排出することができる。このため、成膜される薄膜の品質を向上させることができる。
【００２５】
また、該基板載置面に沿った方向において該排気空間と該チャンバー内空間との連通を遮断する不活性ガス供給空間を画成する不活性ガス供給空間画成部が設けられていることが好ましい。
【００２６】
基板載置面に沿った方向において排気空間とチャンバー内空間との連通を遮断する不活性ガス供給空間を画成する不活性ガス供給空間画成部が設けられているため、基板載置台の回転に伴い基板載置台上に載置された基板が不活性ガス供給空間に対向することによって、基板表面に不活性ガスを流して基板表面をクリーニングすることができ、基板近くに残留している余分な反応ガスや反応物を容易に排出することができる。このため、成膜される薄膜の品質を向上させることができる。
【００２７】
また、不活性ガス供給空間から排気空間へ向けて流れる不活性ガスによって、排気空間から不活性ガス供給空間の方向へ漏出した反応ガスを、排気空間へ戻して排気空間から排出させることができる。
【００２８】
また、該基板載置面上の該基板を所定の温度とするためのヒーターを有し、該第１反応ガス空間にはＴＭＡガスを供給するためのＴＭＡガス供給手段が接続され、該第２反応ガス空間にはＨ２Ｏガスを供給するためのＨ２Ｏガス供給手段が接続されて、ＡＬＤ法による成膜が行われることが好ましい。
【００２９】
基板載置面上の基板を所定の温度とするためのヒーターを有し、第１反応ガス空間にはＴＭＡガスを供給するためのＴＭＡガス供給手段が接続され、第２反応ガス空間にはＨ２Ｏガスを供給するためのＨ２Ｏガス供給手段が接続されているため、短時間でＡＬＤ法による成膜を行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上により、層間絶縁膜を生成するためにかかる時間を大幅に短縮する成膜方法、及び当該成膜方法を実施するための成膜装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の第１の実施の形態による成膜装置について図１乃至図５に基づき説明する。図１に示されるように成膜装置１は、ロードロック室（以下「Ｌ／Ｌ室」とする）１０と、トランスファー室２０と、加熱室３０と、エッチング室４０と、ＡＬＤ室５０と、図示せぬ制御装置とを備えている。
【００３２】
トランスファー室２０は、図１に示されるように、Ｌ／Ｌ室１０と加熱室３０とエッチング室４０とＡＬＤ室５０とにそれぞれ接続されている。Ｌ／Ｌ室１０と加熱室３０とエッチング室４０とＡＬＤ室５０との位置関係は、図１に示されるように、トランスファー室２０を中心として図の時計方向に、加熱室３０に対してＬ／Ｌ室１０は略９０°回動した位置関係にあり、Ｌ／Ｌ室１０に対してＡＬＤ室５０は略９０°回動した位置関係にあり、ＡＬＤ室５０に対してエッチング室４０は略９０°回動した位置関係にある。
【００３３】
Ｌ／Ｌ室１０は、図示せぬ箱状のケーシングを備えている。図示せぬケーシングには、図示せぬゲートが２つ設けられており、図示せぬ２つのゲートを閉じることによりＬ／Ｌ室１０内を密閉空間とすることができる。一方の図示せぬゲートを開くことにより、Ｌ／Ｌ室１０内を大気と連通することができ、後述のようにＡＬＤ法により表面に薄膜が生成される略円盤形状をした基板２をＬ／Ｌ室１０内に投入可能となる。また、他方の図示せぬゲートはＬ／Ｌ室１０とトランスファー室２０との間に配置されている。他方の図示せぬゲートを開くことにより、Ｌ／Ｌ室１０はトランスファー室２０と連通し、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０との間で後述の基板２を導入・排出することができるように構成されている。Ｌ／Ｌ室１０は、一方の図示せぬゲートから投入された複数枚の基板２を一度に収容できるように構成されており、このように、複数枚基板２が収容された状態のＬ／Ｌ室１０から一枚ずつトランスファー室２０を介して加熱室３０やエッチング室４０やＡＬＤ室５０へと基板２が搬送されるように構成されている。
【００３４】
また、Ｌ／Ｌ室１０には、図示せぬターボ分子ポンプとドライポンプとが設けられている。図示せぬターボ分子ポンプは、図示せぬケーシング内に直接連通して接続されており、図示せぬドライポンプは、図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬケーシング内とにそれぞれ連通するように２系統で接続されている。図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとを駆動することにより、図示せぬケーシング内を真空とすることができるように構成されている。
【００３５】
トランスファー室２０と、加熱室３０、エッチング室４０、ＡＬＤ室５０との間には、それぞれ図示せぬゲートが設けられており、トランスファー室２０と加熱室３０との間の図示せぬゲートが開くことにより、トランスファー室２０と加熱室３０とが連通するように構成されている。トランスファー室２０と加熱室３０との間の図示せぬゲートが閉じることにより、トランスファー室２０と加熱室３０との連通が遮断され、加熱室３０が密閉されるように構成されている。
【００３６】
同様に、トランスファー室２０とエッチング室４０との間の図示せぬゲートが開くことにより、トランスファー室２０とエッチング室４０とが連通するように構成されている。トランスファー室２０とエッチング室４０との間の図示せぬゲートが閉じることにより、トランスファー室２０とエッチング室４０との連通が遮断され、エッチング室４０が密閉されるように構成されている。
【００３７】
同様にトランスファー室２０とＡＬＤ室５０との間の図示せぬゲートが開くことにより、トランスファー室２０とＡＬＤ室５０とが連通するように構成されている。トランスファー室２０とＡＬＤ室５０との間の図示せぬゲートが閉じることにより、トランスファー室２０とＡＬＤ室５０との連通が遮断され、ＡＬＤ室５０が密閉されるように構成されている。
【００３８】
トランスファー室２０には、図示せぬ基板搬送装置が設けられている。図示せぬ基板搬送装置は、図示せぬ制御装置に接続されており、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０との間の図示せぬゲートが開いているときに、トランスファー室２０において後述の基板２一枚をＬ／Ｌ室１０に対して投入・排出する。また、トランスファー室２０と加熱室３０との間の図示せぬゲートが開いているときに、トランスファー室２０において基板２一枚を加熱室３０に対して投入・排出する。また、トランスファー室２０とエッチング室４０との間の図示せぬゲートが開いているときに、トランスファー室２０において基板２一枚をエッチング室４０に対して投入・排出する。同様に、トランスファー室２０とＡＬＤ室５０との間の図示せぬゲートが開いているときに、トランスファー室２０において基板２一枚をＡＬＤ室５０に対して投入・排出するように構成されている。
【００３９】
また、トランスファー室２０には、図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとが設けられている。図示せぬターボ分子ポンプは、トランスファー室２０内に直接連通して設けられており、図示せぬドライポンプは、図示せぬターボ分子ポンプとトランスファー室２０内とにそれぞれ連通するように２系統で接続されている。図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとを駆動することにより、トランスファー室２０内を真空とすることができるように構成されている。図示せぬドライポンプは、後述のように加熱室３０及びエッチング室４０を真空とするためにも用いられる。
【００４０】
加熱室３０は図示せぬ加熱室ケーシングを有しており、図示せぬ加熱室ケーシングは図示せぬ加熱空間を画成している。加熱空間内には加熱ヒーターが設けられており、図示せぬ加熱空間内において後述のように基板２を所定の温度である略２００℃に加熱することができるように構成されている。
【００４１】
また、加熱室３０には、図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとが設けられている。図示せぬターボ分子ポンプは、図示せぬ加熱室ケーシング内に直接連通して設けられている。図示せぬドライポンプは、トランスファー室２０を真空にするために用いられている図示せぬドライポンプと共用であり、加熱室３０に設けられた図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬ加熱室ケーシング内とにそれぞれ連通するように２系統で接続されている。図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとを駆動することにより、加熱空間内を真空とすることができるように構成されている。
【００４２】
エッチング室４０は図示せぬエッチング室ケーシングを有しており、図示せぬエッチング室ケーシングは図示せぬエッチング室空間を画成している。エッチング室空間内には図示せぬ加熱ヒーターが設けられており、図示せぬエッチング室空間内において後述のように基板２を所定の温度である略２００℃に維持することができるように構成されている。
【００４３】
また、エッチング室４０内には図示せぬ基板支持台が設けられており、基板支持台は図示せぬ高周波発生器に接続されている。後述のエッチング工程を行うときに、図示せぬ基板支持台に載置された基板２に高周波を印加できるように構成されている。また、エッチング室４０には、図示せぬＡｒ供給装置と図示せぬＡｒ排出装置とが設けられている。図示せぬＡｒ供給装置は、Ａｒガスをエッチング室空間内へ供給可能である。図示せぬＡｒ排出装置は、エッチング室空間内の余分なＡｒガス及びＡｒ＋イオンをエッチング室空間外部へ排出可能である。
【００４４】
また、エッチング室４０には、図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとが設けられている。図示せぬターボ分子ポンプは、エッチング室ケーシング内に直接連通して設けられている。図示せぬドライポンプは、トランスファー室２０を真空にするために用いられている図示せぬドライポンプと共用であり、エッチング室４０に設けられた図示せぬターボ分子ポンプとエッチング室ケーシング内とにそれぞれ連通するように２系統で接続されている。図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとを駆動することにより、エッチング室空間内を真空とすることができるように構成されている。
【００４５】
ＡＬＤ室５０は、図２に示されるようにＡＬＤ室ケーシング５１を有しており、ＡＬＤ室ケーシング５１によってその内部にチャンバー内空間５０ａが画成されている。ＡＬＤ室ケーシング５１は真空チャンバーに相当する。図３に示されるように、チャンバー内空間５０ａには基板載置台５２が設けられている。鉛直方向における基板載置台５２の最上面は、図２に示されるように略円形状をした基板載置面５２Ｃをなしており、基板載置面５２Ｃ上であってその周方向に沿って１８０°の位置関係をなす位置、即ち、図２の上下方向に相当する直径方向の位置には、一対の略円形の基板載置凹部５２ａ、５２ａ（図３）が形成されている。
【００４６】
基板載置凹部５２ａの直径は略円盤形状をした基板２の直径よりと略同一であり、基板載置凹部５２ａ内に基板２を収容可能である。基板載置凹部５２ａ、５２ａは一対形成されているため、基板載置面５２Ｃ上には一度に２枚の基板２を載置可能である。基板載置凹部５２ａに基板２が収容されているときには、基板載置面５２Ｃであって基板載置凹部５２ａ以外の部分と基板２の上面とは面一となるように構成されている。
【００４７】
基板載置面５２Ｃの略中央位置は、図３に示されるように、下方へ窪んだ略円柱形状をした略円柱状凹部５２ｂが形成されており、基板載置台５２の基板載置面５２Ｃに対する下面であって当該略円柱状凹部５２ｂに対向する部分には、略円柱形状をした基板載置台回転軸５２Ａが鉛直下方へ延出して設けられている。基板載置台回転軸５２Ａは、略円形状をした基板載置面５２Ｃの中心を通り基板載置面５２Ｃに垂直の方向に指向しており、軸受５３を介してＡＬＤ室ケーシング５１の一部に回転可能に支承されている。基板載置台回転軸５２Ａは、図示せぬ回転駆動装置に駆動連結されている。従って基板載置台５２は、図示せぬ回転駆動装置が駆動することにより、基板載置台回転軸５２Ａを中心としてＡＬＤ室ケーシング５１に対して回転するように構成されている。
【００４８】
基板載置台５２の基板載置凹部５２ａが形成されている部分の下方には、ＡＬＤ室加熱ヒーター５２Ｂがそれぞれ設けられており、図３に示されるように、ＡＬＤ室加熱ヒーター５２Ｂに電力を供給するための図示せぬ回路に、いわゆる図示せぬスリップリング及び配線５４、５４を介して接続されている。基板２を基板載置面５２Ｃ上に載置させた状態で、ＡＬＤ室加熱ヒーター５２Ｂによって基板載置台５２の基板載置凹部５２ａの部分を加熱することにより、基板載置面５２Ｃ上で基板２を所定の温度である略２００℃に加熱することができるように構成されている。
【００４９】
基板載置面５２Ｃ上方であって基板載置面５２Ｃに対向する位置には、一対の反応ガス空間画成部５５Ａ、５５Ａと、一対の排気空間画成部５５Ｂ、５５Ｂと、一対の不活性ガス供給空間画成部５５Ｃ、５５Ｃとを有する基板載置台対向部５５が設けられている。基板載置台対向部５５はＡＬＤ室ケーシング５１に対して回転不能である。基板載置台対向部５５の下端の外形は、基板載置面５２Ｃと同軸的に配置された略円形状をなし、一対の反応ガス空間画成部５５Ａ、５５Ａの下端、一対の排気空間画成部５５Ｂ、５５Ｂの下端、及び一対の不活性ガス供給空間画成部５５Ｃ、５５Ｃの下端によって構成されており、基板２の上面、及び基板載置面５２Ｃであって基板載置凹部５２ａ以外の部分と基板載置台対向部５５との間には１ｍｍ以下の僅かなギャップ５０ｂ（図４）が形成されている。このようなギャップ５０ｂが形成されているため、後述のように第１反応ガス空間５５ｂ内、第２反応ガス空間５５ｃ内に供給されたＴＭＡガス、Ｈ２Ｏガスが、それぞれ第１反応ガス空間５５ｂ内、第２反応ガス空間５５ｃ内から漏出することを抑制することができる。また、ギャップ５０ｂに反応ガスを流すことができ、基板２表面に均一な反応ガスの流れを形成することができる。このため、成膜される薄膜の品質を向上させることができる。
【００５０】
一対の反応ガス空間画成部５５Ａ、５５Ａは、外形が平面視で図２に示されるように長円形状をなしており、その長手方向が基板載置面５２Ｃの直径方向に指向し、図３に示されるように、この形状で鉛直方向へ延出して所定の厚さを有している。一対の反応ガス空間画成部５５Ａ、５５Ａの幅方向における中央の位置には、図２に示されるように、反応ガス空間画成部５５Ａの長手方向に延出するスリット５５ａがそれぞれ形成されている。スリット５５ａは、反応ガス空間画成部５５Ａの長手方向の一端近傍部分から他端近傍部分に至るまで延出して形成されており、反応ガス空間画成部５５Ａを鉛直方向において貫通している。スリット５５ａはそれぞれ反応ガス空間画成部５５Ａによって画成される第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃをなしており、後述のように、それぞれＴＭＡガスとＨ２Ｏガスが供給される。
【００５１】
スリット５５ａの鉛直下端は、反応ガス空間画成部５５Ａの下端たる第１開口部５５Ｄと第２開口部５５Ｅによって画成される、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃの下方側の開口端を規定する。第１開口部５５Ｄと第２開口部５５Ｅは基板載置面５２Ｃに対向し、第１反応ガス空間５５ｂの下方側の開口端、第２反応ガス空間５５ｃの下方側の開口端は基板載置面５２Ｃに対向しており、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃは、反応ガス空間画成部５５Ａと基板載置面５２Ｃとが共働することにより画成されている。スリット５５ａの鉛直下端は、基板載置台５２の回転時に基板載置面５２Ｃ上の各基板２の全体にそれぞれ対向可能である。
【００５２】
スリット５５ａが形成されているため、スリット５５ａたる細い隙間から反応ガスを基板２に対して流すことができる。このため、第１開口部５５Ｄと第２開口部５５Ｅとから流出る反応ガス流をより均一な状態とすることができる。更に、基板載置台５２の回転に伴い第１開口部５５Ｄ、第２開口部５５Ｅに対向する基板２の位置が連続して変化するため、基板２の表面全体を真空の環境下で反応ガスの交互表面反応に曝して基板２上に薄膜を成長させて、基板２の表面上の全体にわたって均一に薄膜を生成することができる。この結果、成膜される膜の品質を更に向上させることができる。
【００５３】
第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃの上方側の端部には反応ガス供給管５６、５７が接続されており、これ以外の部分は塞がれている。第１反応ガス空間５５ｂに接続されている反応ガス供給管５６は、ＴＭＡ供給装置７１（図１）に接続されている。ＴＭＡ供給装置７１は、図示せぬＴＭＡ供給源と弁７１Ａと流量調整機７１Ｂと弁７１Ｃとを備えており、この順番で管部材７１Ｄによって互いに接続されている。弁７１Ｃが接続されている管部材７１Ｄは反応ガス供給管５６をなす。ＴＭＡ供給装置７１はＴＭＡを第１反応ガス空間５５ｃ内へ供給可能であり、供給されたＴＭＡガスは第１開口部５５Ｄを通じて基板２に供給される。ＴＭＡ供給装置７１は、ＴＭＡガス供給手段、常時反応ガス供給手段に相当する。
【００５４】
常時反応ガス供給手段が設けられているため、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃに供給する反応ガスを供給する管の弁のＯＮ／ＯＦＦ切換えにより供給／供給停止の切換えを行わずに済み、切換えに係る時間の浪費を防止することができる。この結果、成膜にかかる時間を短縮することができる。また、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃに反応ガスを常時流すことができるため、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃに反応ガスを安定して供給させることができる。
【００５５】
第２反応ガス空間５５ｃに接続されている反応ガス供給管５７は、Ｈ２Ｏ供給装置７２に接続されている。Ｈ２Ｏ供給装置７２は図示せぬＨ２Ｏ供給源と弁７２Ａと流量調整機７２Ｂと弁７２Ｃとを備えており、この順番で管部材７２Ｄによって互いに接続されている。弁７２Ｃが接続されている管部材７２Ｄは反応ガス供給管５７をなす。Ｈ２Ｏ供給装置７２はＨ２Ｏを第２反応ガス空間５５ｃ内へ供給可能であり、供給されたＨ２Ｏガスは第１開口部５５Ｄを通じて基板２に供給される。Ｈ２Ｏ供給装置７２はＨ２Ｏガス供給手段、常時反応ガス供給手段に相当する。
【００５６】
一対の排気空間画成部５５Ｂ、５５Ｂは、図２に示されるように、基板載置面５２Ｃに沿った方向において反応ガス空間画成部５５Ａ、５５Ａを取囲むようにして設けられており、排気空間画成部５５Ｂ、５５Ｂには、基板載置面５２Ｃに沿った方向において反応ガス空間画成部５５Ａ、５５Ａを取囲み、下方へ向けて開口する溝状の排気空間５５ｄ、５５ｅがそれぞれ画成されている。排気空間５５ｄ、５５ｅの長手方向の端部には、それぞれ排気穴５５ｆ、５５ｇが形成されており、排気穴５５ｆには図示せぬＴＭＡ排出装置が接続されている。また、排気穴５５ｇには図示せぬＨ２Ｏ排出装置が接続されている。図示せぬＴＭＡ排出装置、Ｈ２Ｏ排出装置は、排気空間５５ｄ、５５ｅ内のＴＭＡ、Ｈ２Ｏをチャンバー内空間５０ａ外部へそれぞれ排出可能である。なお、図３及び図４においては、説明の便宜上排気穴５５ｆ、５５ｇの上部は省略して図示してある。
【００５７】
排気空間５５ｄ、５５ｅは、基板載置面５２Ｃに沿った方向において第１開口部５５Ｄ及び第２開口部５５Ｅをそれぞれ取囲むようにしてチャンバー内空間５０ａと第１反応ガス空間５５ｂ及び第２反応ガス空間５５ｃとの連通を遮断する。このような排気空間５５ｄ、５５ｅを画成する排気空間画成部５５Ａが設けられているため、ギャップ５０ｂを通って第１開口部５５Ｄ、第２開口部５５Ｅから漏出した反応ガスを排気空間５５ｄ、５５ｅにおいて排気することができる。このため、反応ガスがチャンバー内空間５０ａへ漏出することを防止することができる。この結果、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃから反応ガスが漏出することを防止するために、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃに反応ガスを供給する管の弁のＯＮ／ＯＦＦ切換えによる供給／供給停止の切換えを行わずに済む。
【００５８】
また、基板載置台５２の回転に伴い基板載置台５２上に載置された基板２が排気空間５５ｄ、５５ｅに対向することによって、基板２近くに残留している余分な反応ガスや反応物を容易に排出することができる。このため、成膜される薄膜の品質を向上させることができる。
【００５９】
一対の不活性ガス供給空間画成部５５Ｃ、５５Ｃは、図２に示されるように、基板載置面５２Ｃに沿った方向において排気空間画成部５５Ｂ、５５Ｂを取囲むようにして設けられており、不活性ガス供給空間画成部５５Ｃ、５５Ｃには、基板載置面５２Ｃに沿った方向において不活性ガス供給空間画成部５５Ｃ、５５Ｃを取囲み、下方へ向けて開口する溝状の不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉがそれぞれ画成されている。
【００６０】
不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉにはＮ２供給装置（図１）が接続されている。Ｎ２供給装置７３は図示せぬＮ２供給源と弁７３Ａと流量調整機７３Ｂと弁７３Ｃとを備えており、この順番で管部材７３Ｄによって互いに接続されている。弁７３Ｃが接続されている管部材７３Ｄの一端に対する他端は、不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉに連通しており、Ｎ２供給装置７３はＮ２を不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉ内へ所定の圧力で供給可能である。
【００６１】
不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉは、基板載置面５２Ｃに沿った方向において排気空間５５ｄ、５５ｅとチャンバー内空間５０ａとの連通を遮断する。このような不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉを画成する不活性ガス供給空間画成部５５Ｃが設けられているため、基板載置台５２の回転に伴い基板載置台５２上に載置された基板２が不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉに対向することによって、基板２表面に不活性ガスを流して基板２表面をクリーニングすることができ、基板２近くに残留している余分な反応ガスや反応物を容易に排出することができる。このため、成膜される薄膜の品質を向上させることができる。
【００６２】
また、不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉから排気空間５５ｄ、５５ｅへ向けて流れる不活性ガスによって、排気空間５５ｄ、５５ｅから不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉの方向へ漏出した反応ガスを、排気空間５５ｄ、５５ｅへ戻して排気空間５５ｄ、５５ｅから排出させることができる。
【００６３】
また、一対の不活性ガス供給空間画成部５５Ｃ、５５Ｃをそれぞれ取囲むようにして排気溝５５ｋが形成されている。排気溝５５ｋは、基板載置台対向部５５の略中央の位置においては、平面視で基板載置台回転軸５２Ａを環装するように形成されており、当該環装している部分から更に基板載置台対向部５５の半径方向外方へ延出する延出部５５ｌを有している。当該延出部５５ｌは、図２に示されるように、基板載置台対向部５５の周方向において一対の反応ガス空間画成部５５Ａの間の位置にそれぞれ２本、計４本形成されている。
【００６４】
更に排気溝５５ｋは、平面視において一対の不活性ガス供給空間画成部５５ｃ、５５ｃを取囲むＵ字状溝部５５ｍを有している。また、排気溝５５ｋは、更に基板載置台対向部５５の周縁を取囲むように形成された周縁部溝部５５ｎを有している。Ｕ字状溝部５５ｍのＵ字の開口の位置においてＵ字状溝部５５ｍは周縁部溝部５５ｎと連通しており、また、周縁部溝部５５ｎは、前述の延出部５５ｌと連通している。
【００６５】
基板載置台対向部５５の周縁近傍の排気溝５５ｋの部分には、排気穴５５ｊが形成されており、排気穴５５ｊは図示せぬ排出装置が接続されている。図示せぬ排出装置は、排気溝５５ｋ内のＴＭＡ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２をチャンバー内空間５０ａ外部へそれぞれ排出可能である。また、基板載置台対向部５５には、Ｌ／Ｌ室１０の基板搬送装置が基板２を基板載置面５２Ｃ上の基板載置凹部５２ａに載置することができるように基板出入口５５ｏが形成されている。基板出入口５５ｏは、図２に示されるように、基板載置台対向部５５の周方向で見た場合に、第１反応ガス空間５５ｂから時計方向に９０°の位置であって、且つ第２反応ガス空間５５ｃから反時計方向に９０°の位置に形成されている。基板出入口５５ｏは、基板載置台対向部５５の半径方向の中心寄りの所定の位置から基板載置台対向部５５の周縁に至るまで切欠かれて形成されており、基板載置台５２が回転して基板載置凹部５２ａが基板出入口５５ｏの鉛直下方へ位置したときに、鉛直方向で見た場合に基板載置凹部５２ａ全体が基板出入口５５ｏの領域に含まれるように構成されている。このため、Ｌ／Ｌ室１０の基板搬送装置は、基板出入口５５ｏにおいて基板２を基板載置面５２Ｃ上の基板載置凹部５２ａに上方から載置することができる。
【００６６】
また、ＡＬＤ室５０には、図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとが設けられている。図示せぬターボ分子ポンプは、ＡＬＤ室ケーシング５１内に直接連通して設けられており、図示せぬドライポンプは、図示せぬターボ分子ポンプとＡＬＤ室ケーシング５１内とにそれぞれ連通するように２系統で接続されている。図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとを駆動することにより、ＡＬＤ室ケーシング５１内を真空とすることができるように構成されている。以上のＡＬＤ室５０の構成により、加熱室３０において所定の温度である略２００℃とされた基板２の表面を当該略２００℃に維持しながら、真空の環境下で反応物であるＴＭＡ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２の交互表面反応に曝して基板２上に薄膜を成長させるＡＬＤ法を実施することができる。
【００６７】
図示せぬ制御装置は、Ｌ／Ｌ室１０、トランスファー室２０、加熱室３０、エッチング室４０、ＡＬＤ室５０、及び図示せぬゲートにそれぞれ接続されており、ヒーターによる温度制御や、回転駆動装置による基板載置台５２の回転の駆動制御等が行われるように構成されている。
【００６８】
第1反応ガス空間５５ｂと第２反応ガス空間５５ｃとを画成する反応ガス空間画成部５５Ａを有するため、１つのチャンバー内空間５０ａに異なる種類の反応ガスを交互に入換えて反応ガスの交互表面反応を行わずに済み、チャンバー内空間５０ａへの反応ガスの供給のＯＮ／ＯＦＦの切換えを行わずに済む。
【００６９】
このため、この切換えに要していた時間を浪費せずに済み、また、チャンバー内空間５０ａに異なる種類の反応ガスを入換える際に、異なる種類の反応ガスが混合することを防止するために不活性ガスによってチャンバー内空間５０ａに存在している反応ガスを排出させる工程を行わずに済み、成膜にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００７０】
また、チャンバー内空間５０ａに異なる種類の反応ガスを交互に入換えずに済むため、第１反応ガス空間５５ｂ、第２反応ガス空間５５ｃ内にそれぞれ異なる１種類の反応ガスを常時供給し続けることができる。このため、基板２上の反応ガス流を均一な状態として成膜することができ、成膜される膜の品質を向上させることができる。
【００７１】
また、回転可能な基板載置台５２と、基板載置台５２を回転させるために基板載置台５２に駆動連結された図示せぬ回転駆動装置とを備えているため、基板載置台５２を回転させることによって、第１開口部５５Ｄと第２開口部５５Ｅとを通じてそれぞれ異なる反応ガスを、基板載置台５２に載置された異なる基板２に対して交互に供給することができる。
【００７２】
次に、成膜装置１によって行う成膜方法について、図５のフローチャート及び図１〜図４を参照しながら説明する。先ず所定の枚数の基板２をＬ／Ｌ室１０内に挿入する。基板２の挿入は成膜方法の作業を行う作業者の手によって行われる（Ｓ１）。次に、Ｌ／Ｌ室１０の２つの図示せぬゲートを閉じてＬ／Ｌ室１０内を密閉空間とし、Ｌ／Ｌ室１０に設けられた図示せぬターボ分子ポンプとドライポンプとを駆動させることにより、Ｌ／Ｌ室１０内を真空排気する（Ｓ２）。
【００７３】
ここで、以上の工程が完了する前に、トランスファー室２０と加熱室３０とエッチング室４０とＡＬＤ室５０とは、これらの間に設けられた図示せぬゲートが開けられた状態とされることにより連通状態とされ、トランスファー室２０、加熱室３０、エッチング室４０、ＡＬＤ室５０に設けられた図示せぬターボ分子ポンプとドライポンプとをそれぞれ駆動することにより真空排気される。また、加熱室３０では図示せぬ加熱室加熱ヒーターにより加熱室空間内を加熱し、エッチング室４０では、加熱ヒーターによりエッチング室空間内を加熱する。また、ＡＬＤ室５０では、ＡＬＤ室加熱ヒーター５２ＢによりＡＬＤ室５０のチャンバー内空間５０ａ内を加熱する。なお、ＡＬＤ室５０では、成膜方法が終了するまで、ＡＬＤ室加熱ヒーター５２ＢによってＡＬＤ室５０のチャンバー内空間５０ａ内が加熱され続ける。
【００７４】
そして、次のようなＬ／Ｌ室１０から加熱室３０へ基板２を搬送する工程を行う（Ｓ３）。先ず、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０との間のゲートを開き、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０とを連通状態とする。次に、図示せぬ基板搬送装置によってＬ／Ｌ室１０内の基板２をトランスファー室２０内へ導入し、トランスファー室２０内から加熱室３０へと基板２を導入する。そして、トランスファー室２０と加熱室３０との間の図示せぬゲートを閉じる。
【００７５】
次に、加熱工程（Ｓ４）を行う。加熱工程では、加熱室空間内に基板２を所定時間載置し続けることにより、基板２を略２００℃に加熱する。そして、次のような加熱室３０からエッチング室４０へ基板２を搬送する工程を行う（Ｓ５）。先ず、加熱室３０とトランスファー室２０との間のゲートを開き、加熱室３０とトランスファー室２０とを連通状態とする。次に、基板搬送装置によって加熱室３０内の基板２をトランスファー室２０内へ導入し、トランスファー室２０内からエッチング室４０へと基板２を導入する。そして、トランスファー室２０とエッチング室４０との間の図示せぬゲートを閉じる。
【００７６】
次にエッチング工程を行う（Ｓ６）。エッチング工程（Ｓ６）では、先ず、Ａｒガス供給装置により、エッチング室４０の図示せぬエッチング室空間内に所定の時間Ａｒガスを導入し、図示せぬＡｒガス排出装置により余分なＡｒガス及びＡｒ＋ガスを排出する。このようにＡｒガスを導入している間に、所定の時間高周波発生器を駆動させて基板２に高周波を印加する。このことにより、第１の基板２の表面がエッチングされる。
【００７７】
次に、次のような基板２をエッチング室４０からＡＬＤ室５０へ搬送する工程（Ｓ７）を行う。先ず、トランスファー室２０とエッチング室４０との間のゲートを開き、トランスファー室２０とエッチング室４０とを連通状態とする。次に、基板搬送装置によってエッチング室４０内の基板２をトランスファー室２０内へ導入し、トランスファー室２０内からＡＬＤ室５０へ基板２を導入し、基板載置台対向部５５の基板出入口５５ｏを通して基板載置台５２の基板載置面５２Ｃの基板載置凹部５２ａへ載置する。このトランスファー室２０を介してのエッチング室４０内からＡＬＤ室５０への基板２を導入を、基板載置台５２上に一度に載置できる基板２の枚数である２枚分繰返す（Ｓ８：ＮＯ）。２枚分繰返し終わったら（Ｓ８：ＹＥＳ）、トランスファー室２０とＡＬＤ室５０との間の図示せぬゲートを閉じる。
【００７８】
次に、反応工程を行う（Ｓ９〜Ｓ１１）。反応工程ではＡＬＤ法による成膜が行われる。先ず、Ｎ２供給装置によって不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉ内に不活性ガスであるＮ２を供給する。また、ＴＭＡ供給装置７１により反応ガスであるＴＭＡのガスを第１反応ガス空間５５ｂ内に供給する。また、Ｈ２Ｏ供給装置７２により第２反応ガス空間５５ｃ内へ反応ガスであるＨ２Ｏガスを供給する。これ以降、Ｎ２、ＴＭＡガス、Ｈ２Ｏガスは、後述のＳ１２の工程に至るまでの間、一定量で供給が続けられる。
【００７９】
このとき、ＴＭＡガスは第１反応ガス空間５５ｂ内に充満され、そのごく一部は第１開口部５５Ｄを通り、反応ガス空間画成部５５Ａの下端及び排気空間画成部５５Ｂの下端と、基板載置面５２Ｃであって基板載置凹部５２ａ以外の部分との間のギャップ５０ｂを通り、排気空間５５ｄへ流入して排気される。さらに排気空間５５ｄに流入したＴＭＡガスのごく一部は、排気空間画成部５５Ｂの下端及び不活性ガス供給空間画成部５５Ｃの下端と、基板載置面５２Ｃであって基板載置凹部５２ａ以外の部分との間のギャップ５０ｂを通り、不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉへ流入しようとするが、不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉ内は所定の圧力で不活性ガスが充満しているため、排気空間５５ｄへと押し流され排気される。
【００８０】
次に、基板載置台５２を一定の回転速度で回転させ、基板載置台５２上に載置されている一の基板２−１（図１）の表面全体を、第２開口部５５Ｅによって画成される第２反応ガス空間５５ｃの開口端に徐々に対向させる。このことにより、先ず、基板載置台５２に載置されている一の基板２−１上に−ＯＨ基を成膜する。次に、基板載置台５２を一定の回転速度でそのまま回転させ続け、当該一の基板２−１を排気空間５５ｅに対向させてゆくことにより、一の基板２−１近くに残留している余分なＨ２Ｏガスや反応物を容易に排出する。
【００８１】
そして、更に基板載置台５２を一定の回転速度でそのまま回転させ続け、当該一の基板２−１を不活性ガス供給空間５５ｉに対向させてゆくことにより、当該一の基板２−１表面にＮ２ガスを流して一の基板２−１表面をクリーニングし、また、一の基板２−１近くに残留している余分なＨ２Ｏガスや反応物を一の基板２−１近くから除去する。なお、説明の便宜上、回転する基板載置台５２上の基板２が移動している様子を示すため、図２においては、一点鎖線で基板２の移動している状態を示している。実際には、破線で示される基板２−１、２−２の位置が、基板載置台５２上に載置された基板の位置である。
【００８２】
次に、基板載置台５２を一定の回転速度でそのまま回転させ続け、当該一の基板２−１の表面全体を、第１開口部５５Ｄによって画成される第１反応ガス空間５５ｂの開口端に徐々に対向させると同時に、基板載置台５２に載置されている他の基板２−２の表面全体を、第２開口部５５Ｅによって画成される第２反応ガス空間５５ｃの開口端に徐々に対向させる。このことにより基板載置台５２に載置されている他の基板２−２上に−ＯＨ基を成膜すると同時に、一の基板２−１上に１層の原子層のアルミナ膜を生成する。
【００８３】
次に、基板載置台５２を一定の回転速度でそのまま回転させ続け、当該一の基板２−１及び他の基板２−２を排気空間５５ｄ、５５ｅに対向させてゆくことにより、一の基板２−１近くに残留している余分なＴＭＡガスや反応物を容易に排出すると共に、他の基板２−２近くに残留している余分なＨ２Ｏガスや反応物を容易に排出する。そして、更に基板載置台５２を一定の回転速度でそのまま回転させ続け、当該一の基板２−１及び他の基板２−２を不活性ガス供給空間５５ｈ、５５ｉに対向させてゆくことにより、当該一の基板２−１表面及び他の基板２−２表面にＮ２ガスを流して一の基板２−１表面及び他の基板２−２表面をクリーニングし、また、一の基板２−１近くに残留している余分なＴＭＡガスや反応物を一の基板２−１近くから除去すると共に、他の基板２−２近くに残留している余分なＨ２Ｏガスや反応物を他の基板２−２近くから除去する。
【００８４】
このようにして基板載置台５２を回転させ続け、所定回数一の基板２−１及び他の基板２−２をＨ２Ｏガス、ＴＭＡガスにそれぞれ曝すことにより、所望の膜厚である２００Å程度の膜厚の層間絶縁膜を一の基板２−１及び他の基板２−２の表面に生成する（Ｓ１１：ＮＯ）。回転させ終わると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１反応ガス空間５５ｂへのＴＭＡガスの供給を停止するとともに、第２反応ガス空間５５ｃへのＨ２Ｏガスの供給を停止する（Ｓ１２）。次に、基板載置台５２の回転を停止し（Ｓ１３）、次のようなＡＬＤ室５０内の基板２をＬ／Ｌ室１０に搬送する工程を行う（Ｓ１４）。
【００８５】
先ず、トランスファー室２０とＡＬＤ室１０との間のゲートを開き、トランスファー室２０とＡＬＤ室１０とを連通状態とする。また、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０との間のゲートを開き、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０とを連通状態とする。次に、基板載置台対向部５５の基板出入口５５ｏを通して、基板搬送装置によってＡＬＤ室５０内の一の基板２−１をトランスファー室２０内へ導入し、トランスファー室２０内からＬ／Ｌ室１０へと一の基板２−１を導入する。また、基板載置台５２を１８０°回転させ、基板載置台対向部５５の基板出入口５５ｏを通して、基板搬送装置によってＡＬＤ室５０内の他の基板２−２をトランスファー室２０内へ導入し、トランスファー室２０内からＬ／Ｌ室１０へと他の基板２−２を導入する。そして、トランスファー室２０とＬ／Ｌ室１０及びＡＬＤ室５０との間の図示せぬゲートを閉じる。
【００８６】
以上の工程を繰返し行うことにより、成膜された基板２がＬ／Ｌ室１０内に所定枚数格納されると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、次に、Ｌ／Ｌ室１０の図示せぬターボ分子ポンプと図示せぬドライポンプとを駆動停止させ、Ｌ／Ｌ室１０を大気圧とし（Ｓ１６）、成膜方法の作業を行う作業者の手によってＬ／Ｌ室１０から成膜された基板２が取出させる（Ｓ１７）。
【００８７】
次に、本発明の第２の実施の形態による成膜装置１´について図６乃至図７に基づき説明する。第２の実施の形態による成膜装置１´は、図６に示されるように、エッチング室４０及び加熱室３０を有していない点で第１の実施の形態による成膜装置１とは異なる。これ以外の構成は、第１の実施の形態と同様であり、同一の構成部分については同一符号を付して示している。
【００８８】
成膜装置１´を用いて行う成膜方法では、第１の実施の形態におけるＳ１、Ｓ２と同様に、図７に示されるように所定の枚数の基板２をＬ／Ｌ室１０内に挿入し（Ｓ１０１）、Ｌ／Ｌ室１０内を真空排気した後に（Ｓ１０２）、続けて第１の実施の形態におけるＳ７からＳ８の工程と同様の工程を行い（Ｓ１０３、Ｓ１０４）、基板載置台５２のＡＬＤ室加熱ヒーター５２Ｂにより基板２を所定時間加熱する（Ｓ１０５）点で第１の実施の形態とは異なる。また、所定時間加熱した後には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、第１の実施の形態におけるＳ９からＳ１７の工程と同様の工程を行う（Ｓ１０７〜Ｓ１１５）。
【００８９】
本発明による成膜方法及び成膜装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、基板載置凹部５２ａ、５２ａは一対形成され、基板載置面５２Ｃ上に一度に２枚の基板２を載置可能に構成されていたが、基板載置凹部５２ａの数はこれに限定されず、複数であればよい。この場合であっても、複数の基板載置凹部に載置された複数の基板のうちの少なくとも２つが、少なくとも第１反応ガス空間の開口端と第２反応ガス空間の開口端とに対向する。
【００９０】
また、反応工程ではＡＬＤ法による成膜が行われたが、これに限定されず、他の方法による成膜が行われてもよい。例えば、ＡＬＤ法以外のＣＶＤ法等による成膜でもよい。また、基板２の形状やギャップ５０ｂの値等は、本実施の形態の形状や値に限定されない。特にギャップ５０ｂの値は、基板載置台対向部５５の下端と、基板載置面５２Ｃであって基板載置凹部５２ａ以外の部分及び基板２の上面とが当接しない程度の小さな値であればよい。
【００９１】
また、基板載置台５２の基板載置凹部５２ａ、５２ａが形成されている部分の下方には、ＡＬＤ室加熱ヒーター５２Ｂがそれぞれ設けられていたが、ＡＬＤ室加熱ヒーターが設けられる位置及びＡＬＤ室加熱ヒーターの大きさはこれに限定されない。例えば、基板載置台５２の全体を暖める大きなＡＬＤ室加熱ヒーターを設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の成膜方法及び成膜装置は、基板加熱を行う必要がある成膜の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施の形態による成膜装置を示す概略図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による成膜装置のＡＬＤ室を示す平面断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による成膜装置のＡＬＤ室の基板載置台及び基板載置台対向部を示す要部断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態による成膜装置によって行われる成膜方法を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施の形態による成膜装置を示す概略図。
【図７】本発明の第２の実施の形態による成膜装置によって行われる成膜方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９４】
１      成膜装置
２      基板
５０    ＡＬＤ室
５０ｂ  ギャップ
５１    ＡＬＤ室ケーシング
５２    基板載置台
５２Ａ  基板載置台回転軸
５２Ｂ  ＡＬＤ室加熱ヒーター
５２Ｃ  基板載置面
５５Ａ  反応ガス空間画成部
５５Ｂ  排気空間画成部
５５Ｃ  不活性ガス供給空間画成部
５５Ｄ  第１開口部
５５Ｅ  第２開口部
５５ａ  スリット
５５ｂ  第１反応ガス空間
５５ｃ  第２反応ガス空間
５５ｄ、５５ｅ      排気空間
５５ｈ、５５ｉ      不活性ガス供給空間
【図１】
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【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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