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CN115206761A - 等离子体产生装置、成膜装置以及成膜方法 - Google Patents

等离子体产生装置、成膜装置以及成膜方法 Download PDF

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CN115206761A
CN115206761A CN202210362140.8A CN202210362140A CN115206761A CN 115206761 A CN115206761 A CN 115206761A CN 202210362140 A CN202210362140 A CN 202210362140A CN 115206761 A CN115206761 A CN 115206761A
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CN
China
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coil
gas
turntable
plasma
film forming
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Application number
CN202210362140.8A
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English (en)
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加藤寿
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明涉及等离子体产生装置、成膜装置以及成膜方法。提供能够应对工艺的高温化、能够调整线圈的倾斜度的等离子体产生装置和使用了该等离子体产生装置的成膜装置以及成膜方法。该等离子体产生装置具有：壳体，其以嵌入于成膜装置的处理室的上表面的局部的方式设置，并具有突出部，该突出部具有纵长的平面形状并自该壳体的底面向上方突出；线圈，其以沿着所述突出部的侧面卷绕并具有纵长的平面形状的方式设置；以及倾斜度调整机构，其能够使所述线圈的长度方向上的两端独立地上下移动，能够变更所述线圈的所述长度方向上的倾斜度。

Description

等离子体产生装置、成膜装置以及成膜方法
技术领域
本发明涉及等离子体产生装置和使用了该等离子体产生装置的成膜装置以及成膜方法。
背景技术
以往，公知有能够使天线的形状自动地变化的等离子体产生装置以及等离子体处理装置(例如，参照专利文献1)。在该等离子体产生装置中，利用连结构件将多个天线构件彼此连结，构成为能够使天线构件中的至少两个上下移动并以连结构件为支点变更弯曲角度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-41685号公报
发明内容
发明要解决的问题
提供能够应对工艺的高温化、能够调整线圈的倾斜度的等离子体产生装置和使用了该等离子体产生装置的成膜装置以及成膜方法。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本公开的一技术方案的等离子体产生装置具有：壳体，其以嵌入于成膜装置的处理室的上表面的局部的方式设置，并具有突出部，该突出部具有纵长的平面形状并自该壳体的底面向上方突出；线圈，其以沿着所述突出部的侧面卷绕并具有纵长的平面形状的方式设置；以及倾斜度调整机构，其能够使所述线圈的长度方向上的两端独立地上下移动，能够变更所述线圈的所述长度方向上的倾斜度。
发明的效果
根据本公开，能够应对工艺的高温化，并且能够调整线圈的倾斜度。
附图说明
图1表示本公开的第1实施方式的成膜装置的一个例子的概略纵剖视图。
图2表示本实施方式的成膜装置的一个例子的概略俯视图。
图3表示本实施方式的等离子体处理装置的沿着旋转台的同心圆的剖视图。
图4是表示等离子体产生装置的主要部分的图。
图5是表示本公开的实施方式的等离子体产生装置的结构的剖视图。
图6是表示本实施方式的等离子体产生装置的壳体的突出部的周围的结构的详细图。
图7是表示本公开的第2实施方式的等离子体产生装置的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明用于实施本发明的方式。
[第1实施方式的成膜装置的结构]
图1表示本公开的第1实施方式的成膜装置的一个例子的概略纵剖视图。另外，图2表示本实施方式的成膜装置的一个例子的概略俯视图。此外，在图2中，为了方便说明，省略了顶板11的描绘。
如图1所示，本实施方式的等离子体处理装置具备：真空容器1，其俯视形状大致呈圆形；以及旋转台2，其设于该真空容器1内，在真空容器1的中心具有旋转中心，并且用于使晶圆W公转。
真空容器1是用于收容晶圆W并对在晶圆W的表面上形成的膜等进行等离子体处理的处理室。真空容器1具备容器主体12和设于与旋转台2的后述的凹部24相对的位置的顶板(顶部)11。另外，在容器主体12的上表面的周缘部设有设为环状的密封构件13。而且，顶板11构成为能够相对于容器主体12装卸。真空容器1的俯视时的直径尺寸(内径尺寸)并未被限定，例如能够设为1100mm左右。
在真空容器1内的上表面侧的中央部连接有分离气体供给管51，该分离气体供给管51供给分离气体，以抑制互相不同的处理气体彼此在真空容器1内的中心部区域C混合。
旋转台2在中心部固定于大致圆筒形状的芯部21，该旋转台2构成为，相对于与该芯部21的下表面连接并且沿铅垂方向延伸的旋转轴22，绕铅垂轴线且在图2所示的例子中为顺时针地利用驱动部23旋转自如。旋转台2的直径尺寸并未被限定，例如能够设为1000mm左右。
旋转轴22和驱动部23收纳于外壳20，该外壳20的上表面侧的凸缘部分气密地安装于真空容器1的底面部14的下表面。另外，在该外壳20连接有吹扫气体供给管72，该吹扫气体供给管72用于向旋转台2的下方区域供给氮气等作为吹扫气体(分离气体)。
真空容器1的底面部14的靠芯部21的外周侧的部分以自下方侧接近旋转台2的方式形成为环状而构成突出部12a。
在旋转台2的表面部形成有用于载置直径尺寸为例如300mm的晶圆W的圆形状的凹部24作为基板载置区域。该凹部24沿着旋转台2的旋转方向设于多个部位、例如5个部位。凹部24具有比晶圆W的直径略大、具体而言大1mm至4mm左右的内径。另外，凹部24的深度构成为与晶圆W的厚度大致相等、或大于晶圆W的厚度。因而，当晶圆W收容于凹部24时，晶圆W的表面与旋转台2的未载置晶圆W的区域的表面成为相同的高度，或晶圆W的表面低于旋转台2的表面。此外，对于凹部24的深度，在深于晶圆W的厚度的情况下，若过深则会对成膜产生影响，因此优选不超过晶圆W的厚度的3倍左右的深度。另外，在凹部24的底面形成有未图示的贯通孔，该贯通孔供用于将晶圆W自下方侧顶起而使其升降的例如后述的3个升降销贯穿。
如图2所示，第1处理区域P1、第2处理区域P2和第3处理区域P3沿着旋转台2的旋转方向互相分离地设置。第3处理区域P3是等离子体处理区域，因此，之后也可以表示为等离子体处理区域P3。另外，在与旋转台2的凹部24的经过区域相对的位置，沿真空容器1的周向互相空开间隔地呈放射状配置有由例如石英构成的多个、例如5个气体喷嘴31、32、33、41、42。这些各个气体喷嘴31～33、41、42配置于旋转台2与顶板11之间。另外，这些各个气体喷嘴31、32、41、42例如以自真空容器1的外周壁朝向中心部区域C且与晶圆W相对地水平延伸的方式安装。另外，气体喷嘴33自中途朝向上方弯曲，之后再水平地延伸，对于这方面，随后叙述。在图2所示的例子中，等离子体处理用气体喷嘴33、分离气体喷嘴41、第1处理气体喷嘴31、分离气体喷嘴42、第2处理气体喷嘴32按照该顺序自后述的输送口15顺时针(旋转台2的旋转方向)地排列。此外，由第2处理气体喷嘴32供给的气体在大多情况下供给与由等离子体处理用气体喷嘴33供给的气体相同性质的气体，但在利用等离子体处理用气体喷嘴33能够使该气体的供给充足的情况下，也可以不设置该第2处理气体喷嘴32。
第1处理气体喷嘴31构成第1处理气体供给部。另外，第2处理气体喷嘴32构成第2处理气体供给部。而且，等离子体处理用气体喷嘴33构成等离子体处理用气体供给部。另外，分离气体喷嘴41、42分别构成分离气体供给部。
各喷嘴31～33、41、42借助流量调整阀连接于未图示的各个气体供给源。
在这些喷嘴31～33、41、42的下表面侧(与旋转台2相对的一侧)，沿着旋转台2的半径方向在多个部位例如以等间隔形成有用于喷出上述的各气体的气体喷出孔36。各喷嘴31～33、41、42各自的下端缘与旋转台2的上表面之间的分离距离例如配置为1～5mm左右。
第1处理气体喷嘴31的下方区域是用于使第1处理气体吸附于晶圆W的第1处理区域P1，第2处理气体喷嘴32的下方区域是向晶圆W供给能够与第1处理气体反应而生成反应产物的第2处理气体的第2处理区域P2。另外，等离子体处理用气体喷嘴33的下方区域是用于进行晶圆W上的膜的改性处理的第3处理区域P3。设置分离气体喷嘴41、42，以形成将第1处理区域P1与第2处理区域P2分离、以及将第3处理区域P3与第1处理区域P1分离的分离区域D。此外，在第2处理区域P2与第3处理区域P3之间未设置分离区域D。这是因为，对于在第2处理区域P2供给的第2处理气体和在第3处理区域P3供给的混合气体，在大多情况下混合气体所含有的成分的一部分与第2处理气体共同，因此，不需要特别地使用分离气体将第2处理区域P2与第3处理区域P3分离。
自第1处理气体喷嘴31供给构成想要形成的膜的主要成分的原料气体作为第1处理气体。例如，在想要形成的膜是氧化硅膜(SiO2)的情况下，供给有机氨基硅烷气体等含硅气体。自第2处理气体喷嘴32供给能够与原料气体反应而生成反应产物的反应气体作为第2处理气体。例如，在想要形成的膜是氧化硅膜(SiO2)的情况下，供给氧气、臭氧气体等氧化气体。自等离子体处理用气体喷嘴33供给含有与第2处理气体同样的任一氧化气体和稀有气体的混合气体，以进行所形成的膜的改性处理。
图3表示本实施方式的等离子体处理装置的沿着旋转台的同心圆的剖视图。此外，图3是自分离区域D经由第1处理区域P1到分离区域D的剖视图。
在分离区域D中的真空容器1的顶板11设有大致扇形的凸状部4。凸状部4安装于顶板11的背面，在真空容器1内形成有作为凸状部4的下表面的平坦的较低的顶面44(第1顶面)和位于该顶面44的周向两侧的高于顶面44的顶面45(第2顶面)。
如图2所示，形成顶面44的凸状部4具有顶部断开成圆弧状的扇形的平面形状。另外，在凸状部4，在周向中央形成有以沿半径方向延伸的方式形成的槽部43，分离气体喷嘴41、42收容于该槽部43内。此外，凸状部4的周缘部(靠真空容器1的外缘侧的部位)以与旋转台2的外端面相对并且与容器主体12略微分离的方式弯曲成L字形，以阻止各处理气体彼此的混合。
在第1处理气体喷嘴31的上方侧设有喷嘴盖230，以使第1处理气体沿着晶圆W流通，并且使分离气体避开晶圆W的附近而在真空容器1的顶板11侧流通。如图3所示，喷嘴盖230具备：大致箱形的盖体231，其下表面侧开口，以收纳第1处理气体喷嘴31；以及作为板状体的整流板232，其分别连接于该盖体231的下表面侧开口端的位于旋转台2的旋转方向上游侧和下游侧的部分。此外，盖体231的位于旋转台2的旋转中心侧的侧壁面以与第1处理气体喷嘴31的顶端部相对的方式朝向旋转台2伸出。另外，盖体231的位于旋转台2的外缘侧的侧壁面以不干涉第1处理气体喷嘴31的方式形成缺口。
如图2所示，在等离子体处理用气体喷嘴33的上方侧设有等离子体产生装置80，以使向真空容器1内喷出的等离子体处理用气体等离子体化。
图4是表示等离子体产生装置80的主要部分的图。如图4所示，等离子体产生装置80具有线圈83、壳体90。
壳体90以嵌入于真空容器1的顶板11的方式设置，构成真空容器1的上表面的局部。壳体90具有凹坑91，并具有自凹坑91的底面91a突出的突出部92。突出部92内成为空洞，构成等离子体产生室。
突出部92具有沿一个方向延伸的纵长的形状。突出部92例如也可以构成为纵长的多边形。在图4中，突出部92构成为十二边形，但只要是四边形以上即可，能够构成为各种形状。另外，除了多边形以外，还能够将两端部构成为半圆这样的圆弧形状。
壳体90具有凸缘部93和下方突起部94。在将壳体90向真空容器1的顶板11嵌入时，凸缘部93与下方突起部94之间的台阶作为卡合部发挥功能。
壳体90能够由各种材料构成，例如，也可以由石英构成。真空容器1的顶板11也由石英构成，因此，构成顶板11的局部的壳体90也优选由石英构成。
线圈83施加交流电力，从而作为用于产生电磁场的电磁场产生部发挥功能。线圈83沿着突出部92的侧面92a卷绕。线圈83可以根据需要在突出部92的周围卷绕任意次数，例如，如图4所示，也可以卷绕三次。线圈83的长度方向上的两端部83a、83b被向上方提起。
如图1、图2所示，线圈83借助匹配器84连接于频率例如是13.56MHz且输出电力例如是5000W的高频电源85。而且，线圈83设为自真空容器1的内部区域气密地划分开。此外，在图1和图2中，设有用于将线圈83与匹配器84以及高频电源85电连接的连接电极86。
在图4中，线圈83的、壳体90的扇形的顶点处的端部83a位于旋转台2的中心侧，相反的一侧的端部83b位于旋转台2的外周侧。而且，线圈83的卷绕于突出部92的侧面的部分的、沿长度方向延伸的部分设为完全覆盖凹部24的直径。
线圈83的端部83a、83b连接于升降机构，构成为各自能够单独地上下移动，详细内容随后叙述。由此，能够使线圈83在旋转台2的半径方向上倾斜，能够纠正如下这样的不均衡：在将线圈83设置为水平的情况下，由于旋转台2的内轮差(日文：内輪差)的影响，而使中心侧的等离子体处理量多于外周侧的等离子体处理量。
也就是说，将中心侧的端部83a提起而使其与旋转台2之间的距离大于外周侧的端部83b与旋转台2之间的距离，能够减弱中心侧的等离子体处理量而纠正中心侧与外周侧的等离子体处理量的不均衡。
图5是表示本公开的实施方式的等离子体产生装置80的结构的剖视图。图5的(a)是本实施方式的等离子体产生装置80的俯视图。图5的(b)是本实施方式的等离子体产生装置80的侧剖视图。
如图5的(a)所示，线圈83构成为具有能够覆盖晶圆W的直径的长度。因此，壳体90的突出部92的长度方向上的侧面92a设为长于晶圆W的直径。
如图5的(b)所示，突出部92的内侧构成等离子体产生室92b。等离子体处理室92b与线圈83在距离上非常近，因此，能够高效地使供给来的等离子体处理用气体等离子体化或自由基化。如图5的(b)所示，自设于等离子体产生室92b的顶面附近的等离子体处理用气体喷嘴33朝向下方供给等离子体处理用气体，利用线圈83使等离子体处理用气体活性化。
在此，线圈83的两端部83a、83b分别借助连接电极86连接于独立的升降机构87a、87b。升降机构87a、87b例如具有马达等，能够使线圈83的端部83a、83b上下移动，而使线圈83倾斜。此外，升降机构87a、87b例如支承于支承构件88。
另外，升降机构87a、87b也可以构成为一体。升降机构87a、87b只要能够独立地使线圈83的端部83a、83b上下移动即可，可以具有各种结构。
在真空容器1内，也可以根据需要设置离子捕捉板140，以抑制在等离子体产生室92b产生的离子的量。设置离子捕捉板140也用以纠正等离子体处理量在旋转台2的中心侧与外周侧不同，通过将中心侧覆盖得较多，从而调整离子向晶圆W的到达量。离子捕捉板140并不是必须的，可以根据需要设置。
图6是表示本实施方式的等离子体产生装置80的壳体90的突出部92的周围的结构的详细图。如图6所示，壳体90的凸缘部93与真空容器1的顶板11的开口部卡合而嵌入于顶板11。在下部突出部94，划分有进行等离子体处理的等离子体处理区域P3。壳体90的突出部92的内部的等离子体产生室92b的底面开放，自等离子体处理用气体喷嘴33供给来的等离子体处理用气体向晶圆W供给。此时，在突出部92的侧面92a的下方卷绕有线圈83，通过供给交流电力而产生电磁波，利用电磁波能量使等离子体处理用气体等离子体化(离子化)或自由基化。
然后，该进行了等离子体化的等离子体处理用气体向晶圆W供给，对晶圆W上的膜进行改性。
线圈83的中心侧端部83a和外周侧端部83b构成为能够借助连接电极86上下移动。通过使线圈83倾斜，从而能够进行等离子体处理量的调整。具体而言，例如，使线圈83的中心侧的端部83a升高，使中心侧的等离子体的处理量下降，使中心侧与外周侧之间的平衡均匀化。
此外，端部83a、83b的上下移动的距离能够根据用途设定为各种距离，例如，也可以设定为能够进行150～200mm的上下移动。
另外，如图6所示，在等离子体产生装置80不存在法拉第屏蔽件。以往，在线圈83与壳体90的底面91a之间设有法拉第屏蔽件，去除电场成分，而仅将磁场成分向晶圆W供给。然而，法拉第屏蔽件由金属形成，因此会产生如下这样的问题：若成为650℃以上的高温工艺，则无法使用。
在本实施方式的等离子体产生装置80中，不存在金属制的法拉第屏蔽件，而仅由耐热性较高的石英的部件构成等离子体产生装置的主要部分。由此，能够应对工艺的高温化。
如此，根据第1实施方式的等离子体产生装置和成膜装置，能够应对高温化工艺，并且调整半径方向上的等离子体处理量，谋求均匀化。
再次对本实施方式的等离子体处理装置的其他的结构要素进行说明。
如图2所示，在旋转台2的外周侧，在比旋转台2略靠下的位置，配置有作为盖体的边环100。在边环100的上表面，以互相在周向上分离的方式例如在两个部位形成有排气口61、62。换言之，在真空容器1的地面形成有两个排气口，在边环100的与这些排气口对应的位置形成有排气口61、62。
在本实施方式中，将排气口61、62中的一者和另一者分别称作第1排气口61、第2排气口62。在此，第1排气口61在第1处理气体喷嘴31与相对于该第1处理气体喷嘴31位于旋转台2的旋转方向下游侧的分离区域D之间形成于靠近分离区域D侧的位置。另外，第2排气口62在等离子体产生装置80与比该等离子体产生装置80靠旋转台2的旋转方向下游侧的分离区域D之间形成于靠近分离区域D侧的位置。
第1排气口61用于对第1处理气体、分离气体进行排气，第2排气口62用于对等离子体处理用气体、分离气体进行排气。这些第1排气口61和第2排气口62分别利用设有蝶形阀等压力调整部65的排气管63连接于作为真空废弃机构的例如真空泵64。
如上所述，自中心部区域C侧遍及外缘侧地配置壳体90，因此，相对于处理区域P2自旋转台2的旋转方向上游侧流通过来的气体存在如下这样的情况：想要去向排气口62的气体流被该壳体90限制。因此，在边环100的上表面的比壳体90靠外周侧的部位形成有供气体流动的槽状的气体流路101。
如图1所示，在顶板11的下表面的中央部设有突出部5，该突出部5与凸状部4的靠中心部区域C侧的部位连续并遍及周向地形成为大致环状，并且该突出部5下表面形成为与凸状部4的下表面(顶面44)相同的高度。在芯部21的上方侧的比该突出部5靠旋转台2的旋转中心侧的部位配置有迷宫结构部110，该迷宫结构部110用于抑制各种气体在中心部区域C互相混合。
如上所述，壳体90形成到靠近中心部区域C侧的位置，因此，对旋转台2的中央部进行支承的芯部21以旋转台2的上方侧的部位避开壳体90的方式形成于旋转中心侧。因此，成为各种气体彼此在中心部区域C侧比外缘部侧容易混合的状态。因此，通过在芯部21的上方侧形成迷宫结构，从而能够获得气体的流路，防止气体彼此混合。
如图1所示，在旋转台2与真空容器1的底面部14之间的空间设有作为加热机构的加热单元7。加热单元7成为能够借助旋转台2将旋转台2上的晶圆W加热到例如室温～300℃左右的结构。此外，在图1中，在加热单元7的侧方侧设有盖构件71a，并且，设有覆盖加热单元7的上方侧的覆盖构件7a。另外，在真空容器1的底面部14，在加热单元7的下方侧，遍及周向地在多个部位设有用于吹扫加热单元7的配置空间的吹扫气体供给管73。
如图2所示，在真空容器1的侧壁形成有输送口15，该输送口15用于在输送臂10与旋转台2之间进行晶圆W的交接。该输送口15构成为利用闸阀G气密地开闭自如。
旋转台2的凹部24在与该输送口15相对的位置在与输送臂10之间进行晶圆W的交接。因此，在旋转台2的下方侧的与交接位置对应的部位设有贯穿凹部24并用于将晶圆W自背面抬起的未图示的升降销和升降机构。
另外，在本实施方式的等离子体处理装置设有用于控制装置整体的动作的由计算机构成的控制部120。在该控制部120的存储器内存储有用于进行后述的基板处理的程序。该程序以执行装置的各种动作的方式编入有步骤组，并自存储部121加载于控制部120内，该存储部121是硬盘、光盘、磁光盘、存储卡、软盘等存储介质。
此外，在本实施方式中，对将等离子体处理装置应用于成膜装置的例子进行了说明，但能够将本发明的实施方式的等离子体处理装置应用于蚀刻装置等、进行成膜以外的基板处理的基板处理装置。另外，对旋转台2构成为能够旋转的旋转台的例子进行了说明，但本实施方式的天线装置和等离子体产生装置能够应用于优选进行等离子体强度的调整的各种基板处理装置，因此，旋转台2的旋转并不是必须的。
[成膜方法]
以下，对使用了这样的本发明的实施方式的成膜装置的成膜方法进行说明。
首先，根据工艺，将天线83设定为规定的倾斜度。对于天线83的倾斜角度，例如，既可以由制程指定天线83的形状，也可以构成为控制部120根据制程内容进行判断而将天线83设定为规定的倾斜角度。对于天线83的倾斜角度的设定，既可以利用上下移动机构87a、87b自动地进行，也可以由作业人员操纵而设定。
首先，将晶圆W向真空容器1内送入。在晶圆W等基板的送入时，首先，开放闸阀G。然后，一边使旋转台2间歇地旋转，一边利用输送臂10经由输送口15向旋转台2上载置。
接着，关闭闸阀G，在利用真空泵64和压力调整部65将真空容器1内设为规定的压力的状态下，一边使旋转台2旋转，一边利用加热单元7将晶圆W加热到规定的温度。此时，自分离气体喷嘴41、42供给分离气体、例如Ar气体。
接着，自第1处理气体喷嘴31供给第1处理气体，自第2处理气体喷嘴32供给第2处理气体。另外，自等离子体处理用气体喷嘴33以规定的流量供给等离子体处理用气体。
在此，第1处理气体、第2处理气体以及等离子体处理用气体可以根据用途使用各种气体，自第1处理气体喷嘴31供给原料气体，自第2处理气体喷嘴32供给氧化气体或氮化气体。另外，自等离子体处理用气体喷嘴33供给由含有稀有气体和与自第2处理气体喷嘴供给来的氧化气体或氮化气体相似的氧化气体或氮化气体的混合气体构成的等离子体处理用气体。
在此，列举如下这样的情况为例子进行说明：想要形成的膜是氧化硅膜，第1处理气体由有机氨基硅烷气体构成，第2处理气体由氧气构成，等离子体处理用气体由Ar、O2的混合气体构成。
在晶圆W的表面，利用旋转台2的旋转，在第1处理区域P1吸附含Si气体或含金属气体，接着，在第2处理区域P2利用氧气将吸附于晶圆W上的含Si气体氧化。由此，形成一层或多层作为薄膜成分的氧化硅膜的分子层，形成反应产物。
当旋转台2进一步旋转时，晶圆W到达等离子体处理区域P3，利用等离子体处理进行氧化硅膜的改性处理。
等离子体产生装置80的线圈83以进行面内均匀性较高的等离子体处理的方式倾斜地设定，因此，能够进行面内均匀性较高的等离子体处理。能够与上述的喷嘴33互相作用地进行面内均匀性非常高的成膜。即，能够将利用天线83的变形实现的面内均匀性的提高、和利用每个区域的等离子体气体的供给量的设定实现的面内均匀性组合，能够更适当地进行调整。
另外，即使在使用多个喷嘴的情况下，由于通过线圈83的倾斜来进行提高面内均匀性这样的天线83的倾斜设定，因此仍然能够进行面内均匀性较高的等离子体处理。
此外，在等离子体处理区域P3进行等离子体处理时，在等离子体产生装置80，相对于天线83供给规定的输出的高频电力。
在本实施方式中，通过继续旋转台2的旋转，从而能够依次连续地进行多次：原料气体向晶圆W表面的吸附、吸附于晶圆W表面的原料气体成分的氧化、以及反应产物的等离子体改性。即，利用旋转台2的旋转，连续地进行多次：利用ALD法进行的成膜处理和所形成的膜的改性处理。
此外，在本实施方式的等离子体处理装置的第1处理区域P1与第2处理区域P2之间以及第3处理区域P3与第1处理区域P1之间，沿着旋转台2的周向配置分离区域D。因此，在分离区域D，一边阻止处理气体与等离子体处理用气体的混合，一边将各气体朝向排气口61、62排气。
作为本实施方式的第1处理气体的一个例子，可列举出DIPAS[二异丙基氨基硅烷]、3DMAS[三二甲基氨基硅烷]气体、BTBAS[双叔丁基氨基硅烷]、DCS[二氯硅烷]、HCD[六氯乙硅烷]等含硅气体。
另外，在将本发明的实施方式的等离子体处理方法应用于TiN膜的成膜的情况下，第1处理气体也可以使用TiCl4[四氯化钛]、Ti(MPD)(THD)[甲基戊二酮二四甲基庚二酮钛]、TMA[三甲基铝]、TEMAZ[四乙基甲基氨基锆]、TEMHF[四乙基甲基氨基铪]、Sr(THD)2[二四甲基庚二酮锶]等含金属气体。
作为等离子体处理用气体，在本实施方式中，列举使用Ar气体作为稀有气体并将其与改性用的氧气组合的例子进行了说明，但也可以使用其他的稀有气体，也能够使用臭氧气体、水来代替氧气。
另外，在形成氮化膜的工艺中，也可以将NH3气体或N2气体用于改性。而且，根据需要，也可以使用与含氢气体(H2气体、NH3气体)混合而成的混合气体。
另外，作为分离气体，例如，除了Ar气体以外，还可列举出N2气体等。
成膜工序中的第1处理气体的流量并未被限定，例如能够设为50sccm～1000sccm。
等离子体处理用气体所含有的含氧气体的流量并未被限定，例如能够设为500sccm～5000sccm(作为一个例子，500sccm)左右。
真空容器1内的压力并未被限定，例如能够设为0.5Torr～4Torr(作为一个例子，1.8Torr)左右。
晶圆W的温度并未被限定，例如能够设为40℃～750℃左右。特别是，本实施方式的成膜方法对于高温化的工艺是有效的，也能够应用于650℃以上的工艺。
旋转台2的旋转速度并未被限定，例如能够设为60rpm～300rpm左右。
如此，根据本实施方式的等离子体处理方法，线圈83以提高等离子体处理的面内均匀性的方式倾斜，因此能够进行面内均匀性较高的等离子体处理。
[第2实施方式的等离子体产生装置]
图7是表示第2实施方式的等离子体产生装置80a的图。在图7中，仅在设有由石英构成的法拉第屏蔽件95的方面与第1实施方式的等离子体产生装置80a不同。
法拉第屏蔽件95具有狭缝，具有阻断电场而仅使磁场穿过的功能。金属制的法拉第屏蔽件无法应对650℃以上的高温化工艺，因此也可以设置由石英构成的法拉第屏蔽件95。
由此，能够一边应对高温化工艺一边仅利用磁场实施等离子体处理，并且，能够调整线圈83的倾斜角度，使旋转台2的中心侧与外周侧的等离子体处理量均匀化。
对于其他的结构、工艺，由于与第1实施方式同样，因而省略其说明。
此外，在本实施方式中，列举仅利用于旋转台式的成膜装置的例子进行了说明，但本公开还能够应用于其他的单片式的成膜装置。
以上，详细说明了本公开的优选的实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本公开的范围内对上述的实施方式施加各种变形和置换。

Claims (15)

1.一种等离子体产生装置，其中，
该等离子体产生装置具有：
壳体，其以嵌入于成膜装置的处理室的上表面的局部的方式设置，并具有突出部，该突出部具有纵长的平面形状并自该壳体的底面向上方突出；
线圈，其以沿着所述突出部的侧面卷绕并具有纵长的平面形状的方式设置；以及
倾斜度调整机构，其能够使所述线圈的长度方向上的两端独立地上下移动，能够变更所述线圈的所述长度方向上的倾斜度。
2.根据权利要求1所述的等离子体产生装置，其中，
在所述突出部的下方形成用于产生等离子体的等离子体产生空间。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体产生装置，其中，
所述壳体由石英构成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的等离子体产生装置，其中，
所述倾斜度调整机构分别悬挂支承所述线圈的两端。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子体产生装置，其中，
所述突出部的所述纵长的平面形状是多边形。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的等离子体产生装置，其中，
所述壳体具有扇形，所述突出部以沿着所述扇形的中心的弦延伸的方式设置。
7.一种成膜装置，其中，
该成膜装置具有：
处理室；
旋转台，其设于所述处理室内；
突出部，其在所述处理室的上表面的局部，具有沿着所述旋转台的半径延伸的纵长的平面形状，自所述上表面向上方突出；
线圈，其以沿着所述突出部的侧面卷绕并具有纵长的平面形状的方式设置；以及
倾斜度调整机构，其能够使所述线圈的长度方向上的两端独立地上下移动，能够变更所述线圈的所述长度方向上的倾斜度。
8.根据权利要求7所述的成膜装置，其中，
在所述突出部的下方形成有用于产生等离子体的等离子体产生空间。
9.根据权利要求7或8所述的成膜装置，其中，
在所述旋转台的上表面设有沿着周向配置的多个基板载置区域，
所述线圈设为长于所述基板载置区域的直径，并覆盖所述基板载置区域的长度方向整体。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的成膜装置，其中，
所述上表面由石英构成。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的成膜装置，其中，
所述倾斜度调整机构分别悬挂支承所述线圈的两端。
12.根据权利要求7～11中任一项所述的成膜装置，其中，
所述突出部的所述纵长的平面形状是多边形。
13.根据权利要求7～12中任一项所述的成膜装置，其中，
所述突出部形成于壳体的底面，该壳体以构成所述处理室的上表面的局部的方式嵌入地设置。
14.根据权利要求13所述的成膜装置，其中，
所述壳体的底面形成得低于所述处理室的上表面。
15.一种成膜方法，其中，
该成膜方法具有以下工序：
在沿着设于处理室内的旋转台的周向设置的第1处理区域，使第1处理气体吸附于在所述旋转台上载置着的基板的表面；
使所述旋转台旋转，在所述旋转台的周向上位于比所述第1处理区域靠下游侧的位置的第2处理区域，向吸附有所述第1处理气体的所述基板的表面供给用于与所述第1处理气体反应而生成反应产物的第2处理气体，使所述反应产物在所述基板的表面上沉积；以及
使所述旋转台旋转，在所述旋转台的周向上位于比所述第2处理区域靠下游侧的位置的第3处理区域，使用以沿着突出部的侧面卷绕并具有纵长的平面形状的方式设置的线圈，使第3处理气体活性化，并且将其向所述反应产物供给，对所述反应产物进行改性，该突出部在所述处理室的上表面的局部，具有沿着所述旋转台的半径延伸的纵长的平面形状，并自所述上表面向上方突出。
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