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WO2023139925A1 - プラズマ成膜装置及びプラズマ成膜方法 - Google Patents

プラズマ成膜装置及びプラズマ成膜方法 Download PDF

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Publication number
WO2023139925A1
WO2023139925A1 PCT/JP2022/043672 JP2022043672W WO2023139925A1 WO 2023139925 A1 WO2023139925 A1 WO 2023139925A1 JP 2022043672 W JP2022043672 W JP 2022043672W WO 2023139925 A1 WO2023139925 A1 WO 2023139925A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
nozzle
substrate
substrate support
chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/043672
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
篤毅 深澤
大樹 前原
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Priority to JP2023575094A priority Critical patent/JPWO2023139925A1/ja
Priority to CN202280084012.XA priority patent/CN118414451A/zh
Priority to KR1020247024842A priority patent/KR20240132312A/ko
Publication of WO2023139925A1 publication Critical patent/WO2023139925A1/ja
Priority to US18/777,099 priority patent/US20240371606A1/en

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    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
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    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating

Definitions

  • An exemplary embodiment of the present disclosure relates to a plasma deposition apparatus and a plasma deposition method.
  • Patent Document 1 describes a technique for preventing plasma pulsation when film formation is performed by transforming a processing gas into plasma.
  • the present disclosure provides a technique for locally forming a film at a desired position on a substrate using plasma.
  • a chamber a substrate support that supports a substrate within the chamber, a first nozzle that supplies a plasmatized first gas to a region on the substrate support, and a second nozzle that supplies a second gas that reacts with the first gas into the chamber, wherein the first gas reacts with the second gas within the chamber to form a film at a predetermined position on the substrate supported by the substrate support, and the second nozzle is connected to the substrate support.
  • a moving part configured to move relative to the substrate support, wherein the predetermined position is determined based on the relative position of the second nozzle with respect to the substrate support.
  • FIG. 4A shows a state in which a film is formed in the center of the substrate
  • FIG. 4B shows a state in which the film is diffused over the entire surface of the substrate
  • FIG. 4C shows a state in which the position of the film on the substrate is changed.
  • FIG. 10 is a plan view showing an example of the operation when changing the position where the film is formed on the substrate; It is a figure which shows an example which a film thickness fluctuates within a board
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which a film is formed in grooves on a substrate; BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a plasma film forming apparatus provided with a first nozzle having multiple ejection ports; FIG.
  • FIG. 10 is a plan view showing an example of the operation when changing the position where the film is formed on the substrate;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the operation when changing the position where the film is formed on the substrate; It is a figure which shows roughly an example of a structure of the plasma film-forming apparatus in which a substrate support part can move horizontally.
  • FIG. 10 is a plan view showing an example of the operation when changing the position where the film is formed on the substrate; It is a figure which shows roughly an example of a structure of the plasma film-forming apparatus with which a 2nd nozzle is connected to a 1st nozzle. It is a figure which shows an example in which several types of film
  • a plasma deposition apparatus includes a chamber, a substrate support that supports a substrate within the chamber, a first nozzle that supplies a plasmatized first gas to a region on the substrate support, and a second nozzle that supplies a second gas that reacts with the first gas into the chamber, wherein the first gas reacts with the second gas within the chamber to form a film at a predetermined position on the substrate supported by the substrate support, and the second nozzle supports the substrate.
  • a moving portion for moving relative to the portion, wherein the predetermined position is configured to be determined based on the relative position of the second nozzle with respect to the substrate support;
  • the moving section may have a moving mechanism that moves the second nozzle above the substrate support.
  • the first nozzle has a plurality of ejection openings for ejecting the first gas toward the area above the substrate support
  • the second nozzle has ejection openings for ejecting the second gas
  • the moving section moves the second nozzle so that the ejection opening of the second nozzle can be moved to a position where the second gas can be ejected to the first gas ejected from each ejection opening of the first nozzle toward the area above the substrate support.
  • a plasma deposition apparatus includes a chamber, a substrate support for supporting a substrate in the chamber, a first nozzle for supplying a plasmatized first gas to a region on the substrate support, a second nozzle for supplying a second gas that reacts with the first gas into the first nozzle, the second nozzle for reacting the first gas with the second gas to form a film at a predetermined position on the substrate supported by the substrate support, the first nozzle and the substrate.
  • a moving part configured to move the first nozzle relative to the support, wherein the predetermined position is determined based on the relative position of the first nozzle with respect to the substrate support.
  • the moving section has a moving mechanism that moves the substrate support.
  • the film formed on the substrate is liquid.
  • the plasma deposition method is a plasma deposition method performed in a plasma deposition apparatus, wherein the plasma deposition apparatus includes a chamber, a substrate support for supporting a substrate within the chamber, a first nozzle for supplying gas to a region above the substrate support, and a second nozzle for supplying gas into the chamber, wherein the plasma deposition method includes (a) preparing the substrate on the substrate support, (b) adjusting the relative positions of the second nozzle and the substrate support, and (c) adjusting the relative position of the substrate support.
  • the plasma deposition method includes: the first nozzle has a plurality of ejection ports for ejecting the first gas toward the region above the substrate support; the second nozzle has ejection ports for ejecting the second gas; and the first gas reacts with the second gas above the substrate, and a reaction product of the first gas and the second gas is deposited on the substrate to form a film on the substrate.
  • the plasma deposition method is a plasma deposition method performed in a plasma deposition apparatus, wherein the plasma deposition apparatus includes a chamber, a substrate support for supporting a substrate within the chamber, a first nozzle for supplying gas to a region on the substrate support, and a second nozzle for supplying gas into the first nozzle, wherein the plasma deposition method comprises (a) preparing the substrate on the substrate support, (b) adjusting the relative positions of the first nozzle and the substrate support, c) supplying a plasmatized first gas to the substrate by a first nozzle; and (d) supplying a second gas that reacts with the first gas into the first nozzle by a second nozzle, wherein the first gas reacts with the second gas to form a film at a predetermined position on the substrate, and (b) includes a step of adjusting the relative positions of the first nozzle and the substrate support to determine the predetermined position.
  • the plasma deposition method may further include the step of (d) supplying the first gas from the first nozzle to the region on the substrate support to post-process the film formed on the substrate.
  • the plasma deposition method may form a liquid film on the substrate in (c).
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of a remote plasma type plasma film forming apparatus 1. As shown in FIG. A plasma film forming method according to one exemplary embodiment (hereinafter referred to as “this plasma film forming method”) is performed using a plasma film forming apparatus 1 .
  • the plasma deposition apparatus 1 includes a plasma processing chamber (chamber) 10, a substrate support (susceptor) 11, a first gas supplier 12, a remote plasma generator 13, a first nozzle 14, a second nozzle 15, a second gas supplier 16, a moving part A (a first moving mechanism 17 and a second moving mechanism 18), an exhaust system 19, and a control part 20.
  • the chamber 10 has a substantially cylindrical shape that is airtight.
  • the substrate supporting portion 11 has a substantially disk shape that holds the substrate W horizontally.
  • a wafer is an example of a substrate W.
  • FIG. A substrate support 11 is located in the center of the chamber 10 .
  • the substrate support part 11 has a horizontal mounting surface 11a on which the substrate W is mounted on its upper surface.
  • a processing space 10 s for the substrate W is formed above the substrate supporting portion 11 in the chamber 10 .
  • the substrate support part 11 includes an electrostatic chuck that electrostatically attracts the substrate W to the mounting surface 11a.
  • the substrate support section 11 has a temperature adjustment section 30 .
  • the temperature adjustment section 30 has a heater 40 built in the substrate support section 11 and a heater power supply 41 that supplies power to the heater 40 .
  • the temperature adjustment section 30 can heat the substrate support section 11 by causing the heater 40 to generate heat using the heater power source 41 .
  • the temperature adjustment section 30 has a coolant channel and a coolant supplier (not shown), and can cool the substrate support section 11 by supplying coolant to the coolant channel by the coolant supplier.
  • the temperature adjustment section 30 may have a Peltier element or the like as another temperature adjustment member.
  • a lifter (lift pin) (not shown) is provided on the substrate support portion 11 .
  • the lifters are arranged in a plurality of through-holes vertically penetrating the substrate supporting portion 11, and are vertically moved in the through-holes by a driving device (not shown).
  • the substrate W is loaded into and unloaded from the chamber 10 by a transport arm (not shown). The lifter can support and lift the substrate W on the substrate supporting portion 11 , exchange the substrate W with the transfer arm, and place the substrate W on the substrate supporting portion 11 .
  • the first gas supply section 12 has one or more gas introduction sections.
  • the first gas supply section 12 has two gas introduction sections 50a, 50b.
  • the first gas introduction section 50 a has a first inert gas supply source 60 and an introduction passage 61 for introducing the inert gas from the first supply source 60 to the remote plasma generator 13 .
  • An example lead-in path 61 includes a mass controller 62, a valve 63 upstream of the mass controller 62, a valve 64 downstream of the mass controller 62, and the like.
  • the second gas introduction section 50 b has a second supply source 70 of reactive gas and an introduction path 71 for introducing the reactive gas from the second supply source 70 to the remote plasma generator 13 .
  • the introduction path 71 as an example includes a mass controller 72, a valve 73 on the upstream side of the mass controller 72, a valve 74 on the downstream side of the mass controller 72, and the like.
  • An inert gas and a reactive gas are examples of the first gas.
  • Inert gas includes Ar gas, He gas, and the like.
  • the reaction gas includes an oxidizing gas such as O2, a reducing gas such as H2, and a nitriding gas such as NH3 or N2 gas.
  • the remote plasma generator 13 converts the introduced gas into plasma and generates the first plasma-converted gas.
  • the plasmatized first gas contains radicals and ions.
  • the first nozzle 14 extends from the remote plasma generator 13 through the ceiling wall 10a of the chamber 10 and into the chamber 10 .
  • a first nozzle 14 is fixed to the ceiling wall 10 a of the chamber 10 .
  • the first nozzle 14 is a pipe extending in the vertical direction, and has an ejection port 14a at its tip directed toward the substrate supporting portion 11 below.
  • the jet 14 a of the first nozzle 14 is directed toward the center of the substrate W held on the substrate support 11 .
  • the ejection port 14a of the first nozzle 14 is arranged close to the mounting surface 11a (substrate W) of the substrate support portion 11, and the distance from the ejection port 14a of the first nozzle 14 to the mounting surface 11a of the substrate support portion 11 during the film formation process may be set to approximately 20 mm or more and 50 mm or less.
  • the second nozzle 15 penetrates from the outside of the chamber 10 through the side wall 10b of the chamber 10 and into the chamber 10 .
  • the second nozzle 15 is a horizontally extending tube and has a spout 15a at its tip facing toward the center of the chamber 10 (side wall 10c on the opposite side of the chamber 10).
  • the height of the ejection port 15a of the second nozzle 15 is slightly lower than that of the ejection port 14a of the first nozzle 14 .
  • the difference between the height of the ejection port 15a of the second nozzle 15 (the height of the center position of the ejection port 15a in the vertical direction) and the height of the ejection port 14a of the first nozzle 14 is preferably set to approximately 20 mm or more and 30 mm or less. In one embodiment, as shown in FIG. 2, the second nozzle 15 and the ejection port 15a are located above the diameter of the substrate W held on the substrate support 11 .
  • the second gas supply section 16 shown in FIG. 1 has one or more gas introduction sections.
  • the second gas supply section 16 has one gas introduction section 80 .
  • the gas introduction section 80 has a third supply source 90 of source gas and an introduction path 91 for introducing the source gas from the third source 90 to the second nozzle 15 .
  • An example introduction path 91 includes a device 92 including a mass controller and a vaporizer, a valve 93 upstream of the device 92, a valve 94 downstream of the device 92, and the like.
  • the raw material gas is a gas that serves as a raw material (precursor) for film formation, and is an example of a second gas.
  • the raw material gas contains a silicon-containing gas. Silicon-containing gases include aminosilane-based, alkylsilane-based, silazane-silyl-based, siloxane-based, and the like.
  • the moving part A has the function of moving the second nozzle 15 relative to the substrate supporting part 11 to change the predetermined position of the substrate supporting part 11 for forming the film on the substrate W to any position within the substrate plane.
  • the moving part A can move the second nozzle 15 to any position within the substrate plane.
  • moving part A includes first moving mechanism 17 and second moving mechanism 18 .
  • the first moving mechanism 17 has a function of moving the second nozzle 15 over the substrate W of the substrate supporting portion 11 .
  • the first moving mechanism 17 has a nozzle holder 100 that holds the second nozzle 15 and a driver 101 that moves the nozzle holder 100 back and forth in the horizontal direction X. As shown in FIG.
  • a shrink seal member 102 is provided between the side wall 10b of the chamber 10 and the second nozzle 15 to allow movement of the second nozzle 15 with respect to the side wall 10b of the chamber 10 while maintaining airtightness within the chamber 10 .
  • the first moving mechanism 17 can move the ejection port 15a of the second nozzle 15 from at least above the center of the substrate W on the diameter of the substrate W of the substrate supporting portion 11 to above the outer edge.
  • the second moving mechanism 18 includes functions for rotating and vertically moving the substrate support section 11 .
  • the second moving mechanism 18 includes a support section 110 that supports the center of the substrate support section 11 from below, and a drive section 111 that rotates the support section 110 around a vertical central axis.
  • the second moving mechanism 18 includes a driving section 112 that raises and lowers the support section 110 .
  • the second moving mechanism 18 can rotate the substrate support 11 (substrate W) with respect to the second nozzle 15 .
  • the second moving mechanism 18 can adjust the distance between the substrate supporting portion 11 (substrate W) and the ejection port 15 a of the second nozzle 15 and the ejection port 14 a of the first nozzle 14 .
  • the exhaust system 19 may be connected to a gas outlet 130 provided at the bottom of the chamber 10, for example.
  • Exhaust system 19 may include a pressure regulating valve and a vacuum pump.
  • the pressure regulating valve regulates the pressure in the processing space 10s.
  • Vacuum pumps may include turbomolecular pumps, dry pumps, or combinations thereof.
  • the control unit 20 processes computer-executable instructions that cause the plasma deposition apparatus 1 to perform various steps described in this disclosure. Controller 20 may be configured to control each element of plasma deposition apparatus 1 to perform the various processes described herein. In one embodiment, the control unit 20 controls operations of the gas introduction units 50a, 50b, 80, the remote plasma generator 13, the temperature adjustment unit 30, the first movement mechanism 17, the second movement mechanism 18, the exhaust system 19, and the like. In one embodiment, part or all of the controller 20 may be included in the plasma deposition apparatus 1 .
  • the controller 20 may include, for example, a computer 20a.
  • the computer 20a may include, for example, a processing unit (CPU: Central Processing Unit) 20a1, a storage unit 20a2, and a communication interface 20a3.
  • the processing unit 20a1 can be configured to read a program from the storage unit 20a2 and execute various control operations by executing the read program.
  • This program may be stored in the storage unit 20a2 in advance, or may be acquired via a medium when necessary.
  • the acquired program is stored in the storage unit 20a2, read out from the storage unit 20a2 and executed by the processing unit 20a1.
  • the medium may be various storage media readable by the computer 20a, or a communication line connected to the communication interface 20a3.
  • the storage unit 20a2 may include RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or a combination thereof.
  • the communication interface 20a3 may communicate with the plasma deposition apparatus 1 via a communication line such as a LAN (Local Area Network).
  • FIG. 3 is a flow chart showing main steps of the present plasma film forming method performed in the plasma film forming apparatus 1. As shown in FIG.
  • the substrate W is carried into the chamber 10 by the transfer arm, placed on the substrate support 11 by the lifter, and held by the substrate support 11 by suction. Thereby, as shown in FIG. 1, the substrate W is supported (prepared) by the substrate supporting portion 11 (step S1 in FIG. 3).
  • step S2 in FIG. 3 the relative positions of the second nozzle 15 and the substrate supporting portion 11 are adjusted, and the film forming position of the substrate supporting portion 11 on the substrate W is adjusted.
  • the second nozzle 15 is moved by the first moving mechanism 17 so that the ejection port 15a is positioned above the substrate W near the center thereof.
  • the ejection port 15a of the second nozzle 15 is located in the vicinity directly below the ejection port 14a of the first nozzle 14 .
  • a first gas consisting of an inert gas and a reactive gas is supplied from first gas supply 12 to remote plasma generator 13 .
  • the first gas is plasmatized in the remote plasma generator 13 .
  • the plasmatized first gas is introduced into the chamber 10 through the first nozzle 14 and ejected from the ejection port 14a ((A) in FIG. 4).
  • the first gas is jetted downward toward the substrate W on the substrate supporting portion 11 .
  • the first gas is supplied toward the center position of the substrate W.
  • the exhaust system 19 is activated, and the atmosphere inside the chamber 10 is exhausted from the gas exhaust port 130 .
  • a second gas which is a raw material gas, is supplied from the second gas supply unit 16 to the second nozzle 15, introduced into the chamber 10 through the second nozzle 15, and ejected from the ejection port 15a.
  • the second gas is supplied to the first gas flowing toward the central position of the substrate W ((A) in FIG. 4).
  • the second gas joins and reacts with the first gas just above the central position of the substrate W, forming a film M on the central portion of the substrate W just below.
  • the liquid film M is formed on the substrate W by controlling the temperature of the substrate supporting part 11 to a low temperature of about 0° C. or lower by the temperature adjusting part 30 .
  • the bulk (solid) film M is formed on the substrate W by controlling the temperature of the substrate supporting part 11 to a high temperature of about 100° C. or higher by the temperature adjusting part 30 .
  • the first gas from the first nozzle 14 and the second gas from the second nozzle 15 are supplied for a predetermined time, and then the supply of these gases is stopped.
  • the formation amount of the film M on the substrate W can be adjusted by the supply amount of the second gas from the second nozzle 15 and the supply amount of the first gas from the first nozzle 14 .
  • the second moving mechanism 18 rotates the substrate supporting section 11 and rotates the substrate W around the central axis.
  • the liquid film M at the central portion of the substrate W is spread over the entire surface of the substrate W ((B) in FIG. 4).
  • the rotation of the substrate W by the substrate supporting portion 11 is stopped, and the film forming process is completed.
  • the film may be formed only on the central portion of the substrate W without rotating the substrate supporter 11 .
  • the relative position between the second nozzle 15 and the substrate supporting portion 11 is changed, and the film forming position on the substrate W is changed (step S4 in FIG. 3).
  • the first moving mechanism 17 moves the ejection port 15a of the second nozzle 15 from a position above the center of the substrate W to the outer peripheral side as shown in FIG. 5 and moves above the target position (x1) in the horizontal direction X of the substrate W.
  • the second moving mechanism 18 rotates the substrate supporting part 11 and moves the target position ( ⁇ 1) of the substrate W in the circumferential direction ⁇ to below the ejection port 15 a of the second nozzle 15 .
  • the ejection port 15a of the second nozzle 15 moves above the target position (x1, ⁇ 1) on the substrate W.
  • the first gas is supplied to the substrate W from the jet port 14a of the first nozzle 14 and diffuses over the entire surface of the substrate W directly above the substrate W, and the second gas is supplied from the jet port 15a of the second nozzle 15 to the first gas directly above the substrate W ((C) in FIG. 4).
  • the second gas reacts with the first gas, and a liquid or bulk film M is formed on the target position (x1, ⁇ 1) of the substrate W immediately below.
  • the supply of the first gas and the second gas is stopped.
  • the film M is partially replenished at a predetermined position on the substrate W, and the in-plane distribution of the film formed on the substrate W is adjusted.
  • the film formation process (step S3) and the relative position change process (step S4) between the second nozzle 15 and the substrate support portion 11 may be repeated a predetermined number of times, one or more.
  • step S5 in FIG. 3 post-processing of the film M of the substrate W is performed (step S5 in FIG. 3).
  • the temperature of the substrate supporting section 11 is adjusted to a high temperature of about 200° C. by the temperature adjusting section 30 , and the plasmatized first gas is supplied to the substrate W from the first nozzle 14 .
  • the second nozzle 15 is retracted from above the substrate W, and the supply of the second gas is stopped.
  • the composition of the film M on the substrate W is adjusted and the film M is cured.
  • the supply of the first gas is stopped, the substrate W is unloaded from the chamber 10, and the present plasma film forming method ends.
  • the plasma deposition apparatus 1 includes a moving part A that moves the second nozzle 15 relative to the substrate supporting part 11 and determines a predetermined position for forming the film M on the substrate W on the substrate supporting part 11 based on the relative position of the second nozzle 15 to the substrate supporting part 11.
  • the first moving mechanism 17 and the second moving mechanism 18 are examples of the moving part A. As shown in FIG. As a result, local film formation can be performed at a desired position on the substrate W by plasma. Also, the thickness of the film formed on the substrate W can be partially controlled and in-plane controlled.
  • the thickness of the film M can be varied within the plane of the substrate W to perform in-plane control of the film thickness.
  • a film M can be partially formed at a predetermined position in the plane of the substrate W.
  • FIG. 8 it is possible to suppress voids and seams in the groove by adjusting the in-plane embedding amount of the film M of the substrate W having the groove.
  • the plasma deposition apparatus 1 has the first moving mechanism 17 that moves the second nozzle 15 above the substrate W of the substrate supporting portion 11, and the second moving mechanism 18 that moves the substrate supporting portion 11. Therefore, the second nozzle 15 and the substrate supporting portion 11 can be relatively moved by a relatively simple mechanism.
  • the plasma film deposition apparatus 1 may be configured such that the first nozzle 14 has a plurality of ejection ports 14a.
  • the first nozzle 14 has a plurality of branches 160 branched within the chamber 10 .
  • Each branch 160 has an ejection port 160a at its tip.
  • the plurality of ejection ports 160 a are evenly arranged in the plane of the substrate W of the substrate supporter 11 .
  • a plurality of ejection ports 160a are arranged side by side in the horizontal direction X at a plurality of locations on the substrate W's diameter.
  • the plurality of ejection ports 160a are arranged, for example, above the central portion of the substrate W and above an intermediate portion between the central portion and the outer peripheral portion on both sides of the central portion. Note that the arrangement and number of the plurality of ejection ports 160a are not limited to this, and can be arbitrarily selected. Other configurations may be the same as those of the plasma film deposition apparatus 1 of the first exemplary embodiment.
  • the first moving mechanism 17 moves the ejection port 15a of the second nozzle 15 to the vicinity of the ejection port 160a of any one branch portion 160 of the first nozzle 14.
  • the ejection port 15a of the second nozzle 15 moves to the vicinity of the ejection port 160a of the branch portion 160 near the target position (x1) in the horizontal direction X of the substrate W.
  • the second moving mechanism 18 rotates the substrate supporting portion 11, and the target position ( ⁇ 1) of the substrate W in the circumferential direction ⁇ moves below the ejection port 160a of the branch portion 160 and the ejection port 15a of the second nozzle 15.
  • the ejection port 160a of the branch portion 160 and the ejection port 15a of the second nozzle 15 are positioned above the target position (x1, ⁇ 1) on the substrate W.
  • FIG. 11 the first gas is supplied to the substrate W from the ejection port 14 a of the first nozzle 14 , and the second gas is supplied to the first gas from the ejection port 15 a of the second nozzle 15 .
  • the second gas reacts with the first gas directly above the substrate W, and a film M is formed on the target position (x1, ⁇ 1) of the substrate W directly below. After that, the supply of the first gas and the second gas is stopped.
  • the second gas can be ejected and reacted with the first gas while the ejection port 15a of the second nozzle 15 is brought closer to the ejection port 160a of the branch 160.
  • the reaction between the first gas and the second gas is efficiently carried out, and the film can be appropriately formed on the desired position on the substrate W.
  • FIG. As a result, the in-plane distribution of the thickness of the film on the substrate W can be controlled with high accuracy.
  • the second moving mechanism 18 may include a function of moving the substrate support 11 with respect to the second nozzle 15 in two horizontal directions (XY directions) perpendicular to each other.
  • the second movement mechanism 18 includes a drive section 150 that moves the substrate support section 11 in the X and Y directions.
  • the driving unit 150 includes, but is not limited to, an XY stage that is integrated with driving in the X direction and driving in the Y direction. Other configurations may be the same as those of the plasma film deposition apparatus 1 of the first exemplary embodiment.
  • the ejection port 15a of the second nozzle 15 is maintained at a position in the vicinity of directly below the first nozzle 14. Then, as shown in FIG. 13, the second moving mechanism 18 moves the substrate support 11 in the X direction and the Y direction, and the target position (x1, y1) on the substrate W moves below the ejection port 15a of the second nozzle 15 and the ejection port 14a of the first nozzle 14. Then, the first gas is supplied to the substrate W from the ejection port 14 a of the first nozzle 14 , and the second gas is supplied to the first gas from the ejection port 15 a of the second nozzle 15 . As a result, the second gas reacts with the first gas directly above the substrate W, and a film is formed on the target position (x1, y1) of the substrate W directly below. After that, the supply of the first gas and the second gas is stopped.
  • the ejection port 15a of the second nozzle 15 is close to the ejection port 14a of the first nozzle 14.
  • the reaction between the first gas and the second gas is efficiently carried out, and the film can be appropriately formed on the desired position on the substrate W.
  • FIG. As a result, the in-plane distribution of the thickness of the film on the substrate W can be controlled with high accuracy.
  • the moving part A is not limited to those of the above first to third exemplary embodiments.
  • the moving part A may move the second nozzle 15 relative to the substrate supporting part 11, and change the position of the substrate supporting part 11 where the film M is formed on the substrate W to any position within the substrate plane.
  • the first moving mechanism 17 may move the second nozzle 15 in the X direction and the Y direction.
  • the plasma film forming apparatus 1 may have a configuration in which the second nozzle 15 is connected near the tip of the first nozzle 14 .
  • the second nozzle 15 is connected to the tip of the first nozzle 14 just before the ejection port 14 a and is configured to merge the second gas with the first gas within the first nozzle 14 .
  • the second movement mechanism 18 includes a drive section 150 that moves the substrate support section 11 in the X and Y directions.
  • the driving unit 150 includes, but is not limited to, an XY stage that is integrated with driving in the X direction and driving in the Y direction.
  • the first moving mechanism 17 is not required and the second nozzle 15 may be fixed relative to the side wall 10b of the chamber 10.
  • Other configurations may be the same as those of the plasma film deposition apparatus 1 of the first exemplary embodiment.
  • the second moving mechanism 18 moves the substrate support 11 in the X direction and the Y direction, and the target position (x1, y1) on the substrate W moves below the ejection port 14a of the first nozzle 14. Then, the first gas is supplied to the substrate W from the ejection port 14 a of the first nozzle 14 and the second gas is supplied into the first nozzle 14 from the second nozzle 15 . The first gas and the second gas react with each other in the first nozzle 14 or directly above the substrate W to form a film on the target position (x1, y1) of the substrate W directly below. After that, the supply of the first gas and the second gas is stopped.
  • the second gas reacts with the first gas in the first nozzle 14
  • the reaction between the first gas and the second gas is efficiently performed, and the film can be properly formed on the desired position on the substrate W.
  • the in-plane distribution of the thickness of the film on the substrate W can be controlled with high accuracy.
  • the same film quality and film type are formed within the substrate surface, but different film properties and film types may be formed within the substrate surface.
  • the second gas supply unit 16 may be configured to selectively supply multiple types of second gases
  • the first gas supply unit 12 may be configured to selectively supply multiple types of first gases.
  • Embodiments of the present disclosure further include the following aspects.
  • a plasma deposition apparatus a chamber; a substrate support that supports a substrate within the chamber; a first nozzle that supplies a plasmatized first gas to a region on the substrate support; a second nozzle that supplies a second gas into the chamber that reacts with the first gas, wherein the first gas reacts with the second gas in the chamber to form a film at a predetermined position on the substrate supported by the substrate support; a moving part configured to move the second nozzle relative to the substrate support, wherein the predetermined position is determined based on the position of the second nozzle relative to the substrate support; Plasma deposition equipment.
  • the moving unit has a moving mechanism for moving the second nozzle above the substrate support, The plasma film forming apparatus according to appendix 1.
  • the first nozzle has a plurality of ejection ports for ejecting the first gas toward a region above the substrate support;
  • the moving unit moves the second nozzle to a position where the second gas can be ejected against the first gas ejected from each ejection port of the first nozzle toward the region on the substrate support.
  • a plasma deposition apparatus a chamber; a substrate support that supports a substrate within the chamber; a first nozzle that supplies a plasmatized first gas to a region on the substrate support; a second nozzle that supplies a second gas that reacts with the first gas into the first nozzle, wherein the first gas reacts with the second gas to form a film at a predetermined position on the substrate supported by the substrate support; a moving part configured to relatively move the first nozzle and the substrate support, wherein the predetermined position is determined based on the relative position of the first nozzle with respect to the substrate support; Plasma deposition equipment.
  • the moving unit has a moving mechanism for moving the substrate supporting unit, 5.
  • the plasma deposition apparatus according to any one of appendices 1 to 4.
  • a plasma film forming method performed in a plasma film forming apparatus is a chamber; a substrate support that supports a substrate within the chamber; a first nozzle that supplies gas to a region on the substrate support; a second nozzle for supplying gas into the chamber;
  • the plasma deposition method includes (a) providing a substrate on the substrate support; (b) adjusting the relative positions of the second nozzle and the substrate support; (c) supplying a plasmatized first gas to the substrate by the first nozzle; (d) supplying a second gas into the chamber through the second nozzle to react with the first gas, wherein the first gas reacts with the second gas in the chamber to form a film at a predetermined position on the substrate;
  • the step (b) includes a step of adjusting the relative positions of the second nozzle and the substrate support to determine the predetermined position.
  • the first nozzle has a plurality of ejection ports for ejecting the first gas toward a region above the substrate support;
  • the second nozzle has an ejection port for ejecting the second gas,
  • the ejection port of the second nozzle is moved to a position where the second gas can be ejected from any one of the plurality of ejection ports of the first nozzle toward the region above the substrate support, and the first gas reacts with the second gas above the substrate, and a reaction product of the first gas and the second gas is formed on the substrate. to form the film on the substrate.
  • a plasma film forming method performed in a plasma film forming apparatus is a chamber; a substrate support that supports a substrate within the chamber; a first nozzle that supplies gas to a region on the substrate support; a second nozzle that supplies gas into the first nozzle;
  • the plasma deposition method includes (a) providing a substrate on the substrate support; (b) adjusting the relative positions of the first nozzle and the substrate support; (c) supplying a plasmatized first gas to the substrate by the first nozzle; (d) supplying into the first nozzle a second gas that reacts with the first gas by the second nozzle, wherein the first gas reacts with the second gas to form a film at a predetermined position on the substrate;
  • the step (b) includes a step of adjusting the relative positions of the first nozzle and the substrate support to determine the predetermined position.
  • Plasma deposition apparatus 10 Chamber 11 Substrate support 12 First gas supply unit 13 Remote plasma generator 14 First nozzle 15 Second nozzle 16 Second gas supply unit 17 First moving mechanism 18 Second moving mechanism 20 Control unit W Substrate

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Abstract

プラズマによって基板上の所望の位置に局所的な成膜を行う技術を提供する。プラズマ成膜装置は、チャンバと、チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、第１のガスと反応する第２のガスをチャンバ内に供給する第２のノズルであって、第１のガスが第２のガスとチャンバ内で反応して、前記基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、第２のノズルを基板支持部に対し相対的に移動させる移動部であって、所定位置は、基板支持部に対する第２のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える。

Description

プラズマ成膜装置及びプラズマ成膜方法
　本開示の例示的実施形態は、プラズマ成膜装置及びプラズマ成膜方法に関する。
　処理ガスをプラズマ化して成膜処理する際に、プラズマの脈動を防止する技術として、特許文献１に記載された技術がある。
特開２００４－１８３０７１号公報
　本開示は、プラズマによって基板上の所望の位置に局所的な成膜を行う技術を提供する。
　本開示の一つの例示的実施形態において、チャンバと、チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、第１のガスと反応する第２のガスをチャンバ内に供給する第２のノズルであって、第１のガスが第２のガスとチャンバ内で反応して、前記基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、第２のノズルを基板支持部に対し相対的に移動させる移動部であって、所定位置は、基板支持部に対する第２のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える、プラズマ成膜装置が提供される。
　本開示の一つの例示的実施形態によれば、プラズマによって基板上に局所的な成膜を行う技術を提供することができる。
プラズマ成膜装置の構成の一例を概略的に示す図である。 チャンバ内を平面視したプラズマ成膜装置の構成の一例を示す図である。 本プラズマ成膜方法の主な工程の一例を示すフローチャートである。 図４（Ａ）は、基板の中央に膜が形成された状態を示し、図４（Ｂ）は、基板の全面に膜が拡散された状態を示し、図４（Ｃ）は、基板上の膜が形成される位置が変更された状態を示す。 基板上の膜が形成される位置が変更される際の動作の一例を平面視で示す図である。 基板面内で膜厚が変動する一例を示す図である。 基板面内で膜厚が変動する一例を示す図である。 基板上に部分的に膜が形成されている一例を示す図である。 基板上の溝内に膜が形成されている一例を示す図である。 複数の噴出口を有する第１のノズルを備えたプラズマ成膜装置の構成の一例を概略的に示す図である。 基板上の膜が形成される位置が変更される際の動作の一例を平面視で示す図である。 基板上の膜が形成される位置が変更される際の動作の一例を示す図である。 基板支持部が水平方向に移動可能なプラズマ成膜装置の構成の一例を概略的に示す図である。 基板上の膜が形成される位置が変更される際の動作の一例を平面視で示す図である。 第２のノズルが第１のノズルに接続されているプラズマ成膜装置の構成の一例を概略的に示す図である。 基板上に複数種類の膜が形成されている一例を示す図である。
　以下、本開示の各実施形態について説明する。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜装置は、チャンバと、チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、第１のガスと反応する第２のガスをチャンバ内に供給する第２のノズルであって、第１のガスが第２のガスとチャンバ内で反応して、基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、第２のノズルを基板支持部に対し相対的に移動させる移動部であって、所定位置は、基板支持部に対する第２のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える。
　一つの例示的実施形態において、移動部は、第２のノズルを基板支持部の上方で移動させる移動機構を有するようにしてよい。
　一つの例示的実施形態において、第１のノズルは、基板支持部上の領域に向けて第１のガスを噴出する複数の噴出口を有し、第２のノズルは、第２のガスを噴出する噴出口を有し、移動部は、第２のノズルを移動させることで、第１のノズルの各噴出口から基板支持部上の領域に向けて噴出される第１のガスに対し第２のガスを噴出できる位置に、第２のノズルの噴出口を移動させることができるように構成されて、もよい。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜装置は、チャンバと、チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、第１のガスと反応する第２のガスを、第１のノズル内に供給する第２のノズルであって、第１のガスが第２のガスと反応して、基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、第１のノズルと基板支持部とを相対的に移動させる移動部であって、所定位置は、基板支持部に対する第１のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える。
　一つの例示的実施形態において、移動部は、基板支持部を移動させる移動機構を有する。
　一つの例示的実施形態において、基板に形成される膜が液体状である。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜方法は、プラズマ成膜装置において実行されるプラズマ成膜方法であって、プラズマ成膜装置は、チャンバと、チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部上の領域にガスを供給する第１のノズルと、チャンバ内にガスを供給する第２のノズルと、を備え、プラズマ成膜方法は、（ａ）基板支持部に基板を準備する工程と、（ｂ）第２のノズルと基板支持部との相対的な位置を調整する工程と、（ｃ）第１のノズルによって、基板に、プラズマ化された第１のガスを供給する工程と、（ｄ）第２のノズルによって、第１のガスと反応する第２のガスをチャンバ内に供給する工程であって、第１のガスが第２のガスとチャンバ内で反応して基板の所定位置に膜を形成する、工程と、を備え、（ｂ）は、第２のノズルと基板支持部との相対的な位置を調整して、所定位置を定める工程を含む。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜方法は、第１のノズルは、基板支持部上の領域に向けて第１のガスを噴出する複数の噴出口を有し、第２のノズルは、第２のガスを噴出する噴出口を有しており、（ｂ）において、第２のノズルを移動させることにより、第１のノズルの複数の噴出口のうちのいずれか一つの噴出口において当該噴出口から基板支持部上の領域に向けて噴出される第１のガスに対し第２のガスを噴出できる位置に、第２のノズルの噴出口を移動させ、第１のガスは、基板の上方で第２のガスと反応し、第１のガスと第２のガスとの反応生成物が基板上に堆積して、基板上に膜が形成されるようにしてよい。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜方法は、プラズマ成膜装置において実行されるプラズマ成膜方法であって、プラズマ成膜装置は、チャンバと、チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部上の領域にガスを供給する第１のノズルと、第１のノズル内にガスを供給する第２のノズルと、を備え、プラズマ成膜方法は、（ａ）基板支持部に基板を準備する工程と、（ｂ）第１のノズルと基板支持部との相対的な位置を調整する工程と、（ｃ）第１のノズルによって、基板に、プラズマ化された第１のガスを供給する工程と、（ｄ）第２のノズルによって、第１のガスと反応する第２のガスを第１のノズル内に供給する工程であって、第１のガスが第２のガスと反応して基板の所定位置に膜を形成する、工程と、を備え、（ｂ）は、第１のノズルと基板支持部との相対的な位置を調整して、所定位置を定める工程を含む。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜方法は、（ｄ）第１のノズルから基板支持部上の領域に第１のガスを供給して、基板に形成された膜を後処理する工程をさらに有するようにしてよい。
　一つの例示的実施形態において、プラズマ成膜方法は、（ｃ）において、基板に液体状の膜を形成してよい。
　以下、図面を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づいて上下左右等の位置関係を説明する。図面の寸法比率は実際の比率を示すものではなく、また、実際の比率は図示の比率に限られるものではない。
＜第１の例示的実施形態＞
＜プラズマ成膜装置の例示的実施形態＞
　以下に、プラズマ成膜装置１の構成例について説明する。図１は、リモートプラズマ方式のプラズマ成膜装置１の構成例を説明するための図である。一つの例示的実施形態に係るプラズマ成膜方法（以下「本プラズマ成膜方法」という）は、プラズマ成膜装置１を用いて実行される。
　一実施形態において、プラズマ成膜装置１は、プラズマ処理チャンバ（チャンバ）１０と、基板支持部（サセプタ）１１と、第１のガス供給部１２と、遠隔プラズマ発生装置１３と、第１のノズル１４と、第２のノズル１５と、第２のガス供給部１６と、移動部Ａ（第１の移動機構１７と、第２の移動機構１８）と、排気システム１９と、制御部２０を含む。
　一実施形態において、チャンバ１０は、気密に構成された略円筒形状を有している。
　一実施形態において、基板支持部１１は、基板Ｗを水平に保持する略円盤形状を有している。ウェハは、基板Ｗの一例である。基板支持部１１は、チャンバ１０の中央に位置する。基板支持部１１は、上面に、基板Ｗが載置される水平の載置面１１ａを有する。チャンバ１０内の基板支持部１１の上方には、基板Ｗの処理空間１０ｓが形成される。基板支持部１１は、基板Ｗを載置面１１ａに静電吸着する静電チャックを含む。
　一実施形態において、基板支持部１１は温度調整部３０を有する。一実施形態において、温度調整部３０は、基板支持部１１に内蔵されたヒータ４０と、ヒータ４０に給電するヒータ電源４１を有する。温度調整部３０は、ヒータ電源４１によってヒータ４０を発熱させることで基板支持部１１を加温することができる。一実施形態において、温度調整部３０は、図示しない冷媒流路と冷媒供給機を有し、冷媒供給機によって冷媒流路に冷媒を供給することで基板支持部１１を冷却することができる。温度調整部３０は、他の温度調整部材としてペルチェ素子などを有してよい。
　基板支持部１１には、図示しないリフター（リフトピン）が設けられている。一実施形態において、リフターは、基板支持部１１を上下方向に貫通する複数の貫通孔に配置され、図示しない駆動装置により貫通孔内を上下方向に移動する。一実施形態において、基板Ｗは、図示しない搬送アームによってチャンバ１０内に搬入出される。リフターは、基板支持部１１上で基板Ｗを支持し昇降させ、搬送アームとの間で基板Ｗをやり取りし、基板Ｗを基板支持部１１上に載置することができる。
　一実施形態において、第１のガス供給部１２は、一つ又は複数のガス導入部を有する。一実施形態において、第１のガス供給部１２は、２つのガス導入部５０ａ、５０ｂを有する。第１のガス導入部５０ａは、不活性ガスの第１の供給源６０と、第１の供給源６０から遠隔プラズマ発生装置１３に不活性ガスを導入する導入路６１を有する。一例としての導入路６１は、マスコントローラ６２と、マスコントローラ６２の上流側のバルブ６３と、マスコントローラ６２の下流側の６４等を含む。第２のガス導入部５０ｂは、反応ガスの第２の供給源７０と、第２の供給源７０から遠隔プラズマ発生装置１３に反応ガスを導入する導入路７１を有する。一例としての導入路７１は、マスコントローラ７２と、マスコントローラ７２の上流側のバルブ７３と、マスコントローラ７２の下流側のバルブ７４等を含む。
　不活性性ガス及び反応ガスは第１のガスの一例である。不活性ガスは、Ａｒガス、Ｈｅガスなどを含む。反応ガスは、Ｏ２等の酸化ガス、Ｈ２等の還元ガス、ＮＨ３やＮ２ガスなどの窒化ガスを含む。
　遠隔プラズマ発生装置１３は、導入されたガスをプラズマ化し、当該プラズマ化された第１のガスを生成する。プラズマ化された第１のガスは、ラジカルやイオンを含む。
　一実施形態において、第１のノズル１４は、遠隔プラズマ発生装置１３からチャンバ１０の天井壁１０ａを貫通しチャンバ１０内に挿通している。第１のノズル１４は、チャンバ１０の天井壁１０ａに対し固定されている。第１のノズル１４は、上下方向に延びる管であり、先端に、下方の基板支持部１１に向いた噴出口１４ａを有する。一実施形態において、第１のノズル１４の噴出口１４ａは、基板支持部１１に保持された基板Ｗの中心に向けられている。一実施形態において、第１のノズル１４の噴出口１４ａは、基板支持部１１の載置面１１ａ（基板Ｗ）に近接配置され、成膜処理時の第１のノズル１４の噴出口１４ａから基板支持部１１の載置面１１ａまでの距離は、２０以上５０ｍｍ以下程度に設定されてよい。
　一実施形態において、第２のノズル１５は、チャンバ１０の外側からチャンバ１０の側壁１０ｂを貫通しチャンバ１０内に挿通している。一実施形態において、第２のノズル１５は、水平方向に延びる管であり、先端に、チャンバ１０の中央側（チャンバ１０の反対側の側壁１０ｃ）に向いた噴出口１５ａを有する。第２のノズル１５の噴出口１５ａの高さは、第１のノズル１４の噴出口１４ａよりもわずかに低い。第２のノズル１５の噴出口１５ａの高さ（噴出口１５ａの上下方向の中心の位置の高さ）と第１のノズル１４の噴出口１４ａの高さとの差は、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下程度に設定されているとよい。一実施形態において、図２に示すように第２のノズル１５及び噴出口１５ａは、基板支持部１１に保持された基板Ｗの直径の上方に位置している。
　図１に示す第２のガス供給部１６は、一つ又は複数のガス導入部を有する。一実施形態において、第２のガス供給部１６は、一つのガス導入部８０を有する。ガス導入部８０は、原料ガスの第３の供給源９０と、第３の供給源９０から第２のノズル１５に原料ガスを導入する導入路９１を有する。一例としての導入路９１は、マスコントローラと気化器を含む装置９２と、装置９２の上流側のバルブ９３と、装置９２の下流側のバルブ９４等を含む。原料ガスは、成膜の原料（プリカーサー）となるガスであり、第２のガスの一例である。原料ガスは、シリコン含有ガスを含む。シリコン含有ガスは、アミノシラン系、アルキルシラン系、シラザン・シリル系、シロキサン系等を含む。
　移動部Ａは、第２のノズル１５を基板支持部１１に対し相対的に移動させ、基板支持部１１の基板Ｗ上の膜を形成する所定位置を基板面内の任意の位置に変更できる機能を有する。一実施形態において、移動部Ａは、第２のノズル１５を基板面内のいずれの位置へも移動させることができる。一実施形態において、移動部Ａは、第１の移動機構１７と第２の移動機構１８を含む。第１の移動機構１７は、第２のノズル１５を基板支持部１１の基板Ｗ上で移動させる機能を含む。一実施形態において、第１の移動機構１７は、第２のノズル１５を保持するノズル保持部１００と、ノズル保持部１００を水平方向Ｘに進退させる駆動部１０１を有する。チャンバ１０の側壁１０ｂと第２のノズル１５との間には、チャンバ１０内の気密を維持しながら、チャンバ１０の側壁１０ｂに対する第２のノズル１５の移動を可能にする収縮シール部材１０２が設けられている。第１の移動機構１７は、第２のノズル１５の噴出口１５ａを、基板支持部１１の基板Ｗの直径上の少なくとも基板Ｗの中心の上方から外縁の上方まで移動させることができる。
　一実施形態において、第２の移動機構１８は、基板支持部１１を回転移動及び上下移動させる機能を含む。一実施形態において、第２の移動機構１８は、基板支持部１１の中心を下から支持する支持部１１０と、支持部１１０を垂直な中心軸周りに回転させる駆動部１１１を含む。また、第２の移動機構１８は、支持部１１０を昇降する駆動部１１２を含む。第２の移動機構１８は、基板支持部１１（基板Ｗ）を、第２のノズル１５に対して回転させることができる。第２の移動機構１８は、基板支持部１１（基板Ｗ）と、第２のノズル１５の噴出口１５ａ及び第１のノズル１４の噴出口１４ａとの距離を調整することができる。
　排気システム１９は、例えばチャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１３０に接続され得る。排気システム１９は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでよい。圧力調整弁によって、処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでよい。
　制御部２０は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ成膜装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２０は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ成膜装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２０は、ガス導入部５０ａ、５０ｂ、８０、遠隔プラズマ発生装置１３、温度調整部３０、第１の移動機構１７、第２の移動機構１８、排気システム１９などの動作を制御する。一実施形態において、制御部２０の一部又は全てがプラズマ成膜装置１に含まれてもよい。制御部２０は、例えばコンピュータ２０ａを含んでもよい。コンピュータ２０ａは、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２０ａ１、記憶部２０ａ２、及び通信インターフェース２０ａ３を含んでもよい。処理部２０ａ１は、記憶部２０ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２０ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２０ａ２に格納され、処理部２０ａ１によって記憶部２０ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２０ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２０ａ３に接続されている通信回線であってもよい。記憶部２０ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２０ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ成膜装置１との間で通信してもよい。
＜本プラズマ成膜方法の例示的実施形態＞
　図３は、プラズマ成膜装置１で行われる本プラズマ成膜方法の主な工程を示すフローチャートである。
　先ず、一実施形態において、基板Ｗは、搬送アームにより、チャンバ１０内に搬入され、リフターにより基板支持部１１に載置され、基板支持部１１に吸着保持される。これにより、図１に示すように、基板Ｗは、基板支持部１１に支持（準備）される（図３の工程Ｓ１）。
　次に、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置が調整され、基板支持部１１の基板Ｗ上における膜の形成位置が調整される（図３の工程Ｓ２）。一例として、図１に示すように、第１の移動機構１７によって、第２のノズル１５は、噴出口１５ａが基板Ｗの中心付近の上方に位置するように移動する。これにより、第２のノズル１５の噴出口１５ａは、第１のノズル１４の噴出口１４ａの直下近傍に位置する。
　次に、成膜プロセスが行われる（図３の工程Ｓ３）。一実施形態において、不活性ガスと反応ガスからなる第１のガスが、第１のガス供給部１２から遠隔プラズマ発生装置１３に供給される。第１のガスは、遠隔プラズマ発生装置１３においてプラズマ化される。プラズマ化された第１のガスは、第１のノズル１４を通じてチャンバ１０内に導入され、噴出口１４ａから噴出する（図４の（Ａ））。第１のガスは、基板支持部１１の基板Ｗに向けて下方に噴出する。一例として、第１のガスは、基板Ｗの中心位置に向けて供給される。排気システム１９が稼働し、ガス排出口１３０からチャンバ１０内の雰囲気が排気される。
　原料ガスからなる第２のガスは、第２のガス供給部１６から第２のノズル１５に供給され、第２のノズル１５を通じてチャンバ１０内に導入され、噴出口１５ａから噴出する。第２のガスは、基板Ｗの中心位置に向けて流れる第１のガスに対し供給される（図４の（Ａ））。第２のガスは、基板Ｗの中心位置の直上において第１のガスと合流して反応し、その直下の基板Ｗの中心部分に膜Ｍが形成される。一例として、温度調整部３０により基板支持部１１の温度が０℃以下程度の低温に制御されることで、基板Ｗに液体の膜Ｍが形成される。一例として、温度調整部３０により基板支持部１１の温度が１００℃以上程度の高温に制御されることで、基板Ｗにバルク（固体）の膜Ｍが形成される。所定時間、第１のノズル１４からの第１のガスと第２のノズル１５からの第２のガスが供給され、その後、それらのガスの供給が停止される。基板Ｗの膜Ｍの形成量は、第２のノズル１５の第２のガスの供給量や第１のノズル１４の第１のガスの供給量で調整することができる。
　次に、一実施形態において、第２の移動機構１８により、基板支持部１１が回転し、基板Ｗが中心軸周りに回転する。基板Ｗの中心部分の液体の膜Ｍが基板Ｗの表面の全体に広げられる（図４の（Ｂ））。基板支持部１１による基板Ｗの回転が停止され、成膜プロセスが終了する。また、膜が液体又は固体の場合において、基板支持部１１の回転が行われず、基板Ｗの中心部分にのみ膜Ｍが形成されてよい。
　次に、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置が変更され、基板Ｗ上の膜の形成位置が変更される（図３の工程Ｓ４）。一例として、第１の移動機構１７により、図５に示すように第２のノズル１５の噴出口１５ａが、基板Ｗの中心の上方の位置から外周側に移動し、基板Ｗの水平方向Ｘの目標の位置（ｘ１）の上方に移動する。また、第２の移動機構１８により、基板支持部１１が回転し、基板Ｗの周方向θの目標の位置（θ１）が、第２のノズル１５の噴出口１５ａの下方に移動する。この結果、第２のノズル１５の噴出口１５ａが、基板Ｗ上の目標の位置（ｘ１、θ１）の上方に移動する。そして、一例として、第１のガスが、第１のノズル１４の噴出口１４ａから基板Ｗに供給され、基板Ｗの直上で基板Ｗの全面に拡散し、第２のガスが第２のノズル１５の噴出口１５ａから基板Ｗの直上の第１のガスに供給される（図４の（Ｃ））。この結果、第２のガスが第１のガスと反応し、直下の基板Ｗの目標位置（ｘ１、θ１）の部分に液体又はバルクの膜Ｍが形成される。その後、第１のガスと第２のガスの供給が停止される。こうして、膜Ｍが基板Ｗ上の所定位置に部分的に補充され、基板Ｗ上に形成される膜の面内分布が調整される。その後、必要に応じて成膜プロセス（工程Ｓ３）に戻って、１回以上の所定回数、成膜プロセス（工程Ｓ３）と、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置の変更プロセス（工程Ｓ４）とが繰り返されてよい。
　その後、基板Ｗの膜Ｍの後処理が行われる（図３の工程Ｓ５）。後処理の一例として、温度調整部３０により、基板支持部１１の温度が２００℃程度の高温に調整され、プラズマ化された第１のガスが第１のノズル１４から基板Ｗに供給される。このとき、第２のノズル１５は、基板Ｗの上方から退避しており、第２のガスの供給は停止している。こうして、基板Ｗの膜Ｍの組成が調整されたり、膜Ｍが硬化される。その後、第１のガスの供給が停止され、基板Ｗがチャンバ１０から搬出されて、本プラズマ成膜方法が終了する。
　本例示的実施形態によれば、プラズマ成膜装置１が、第２のノズル１５を基板支持部１１に対し相対的に移動させ、基板支持部１１の基板Ｗ上の膜Ｍを形成する所定位置を、基板支持部１１に対する第２のノズル１５の相対的な位置に基づいて定める移動部Ａを備える。第１の移動機構１７と第２の移動機構１８は、移動部Ａの一例である。これより、プラズマによって基板Ｗ上の所望の位置に局所的な成膜を行うことができる。また、基板Ｗ上に形成される膜の厚みの部分的な制御や面内制御を行うことができる。
　本例示的実施形態によれば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように基板Ｗの面内において膜Ｍの厚みを変動させて膜厚の面内制御を行うことができる。図７に示すように基板Ｗの面内の所定位置に部分的に膜Ｍを形成することができる。さらに、図８に示すように溝のある基板Ｗの膜Ｍの面内の埋め込み量を調整して、溝内のボイドやシームを抑制することができる。
　本例示的実施形態において、プラズマ成膜装置１は、第２のノズル１５を基板支持部１１の基板Ｗ上で移動させる第１の移動機構１７と、基板支持部１１を移動させる第２の移動機構１８を有するので、比較的に簡易な機構で第２のノズル１５と基板支持部１１を相対的に移動させることができる。
＜第２の例示的実施形態＞
　一実施形態において、プラズマ成膜装置１は、第１のノズル１４が複数の噴出口１４ａを有するように構成されてよい。
　図９に示すように一実施形態において、第１のノズル１４は、チャンバ１０内において分岐した複数の分岐部１６０を有する。各分岐部１６０は、先端にそれぞれ噴出口１６０ａを有する。一実施形態において、複数の噴出口１６０ａは、基板支持部１１の基板Ｗの面内において偏りなく配置される。一例として、図１０に示すように、複数の噴出口１６０ａは、基板Ｗの直径上の複数個所に水平方向Ｘに並べて配置される。複数の噴出口１６０ａは、例えば基板Ｗの中央部の上方と、中央部を挟んだ両側であって中央部と外周部との間の中間部の上方に配置される。なお、複数の噴出口１６０ａの配置や数は、これに限られず、任意に選択することができる。その他の構成は、上記第１の例示的実施形態のプラズマ成膜装置１と同様であってよい。
　一実施形態として、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置が調整される際（工程Ｓ２）、または変更される際（工程Ｓ４）に、第１の移動機構１７により、第２のノズル１５の噴出口１５ａが、第１のノズル１４のいずれか一つの分岐部１６０の噴出口１６０ａの直下近傍に移動する。第２のノズル１５の噴出口１５ａは、基板Ｗの水平方向Ｘの目標の位置（ｘ１）に近い分岐部１６０の噴出口１６０ａ付近に移動する。また、第２の移動機構１８により、基板支持部１１が回転し、基板Ｗの周方向θの目標の位置（θ１）が、分岐部１６０の噴出口１６０ａと第２のノズル１５の噴出口１５ａの下方に移動する。この結果、分岐部１６０の噴出口１６０ａと第２のノズル１５の噴出口１５ａが、基板Ｗ上の目標の位置（ｘ１、θ１）の上方に位置する。そして、図１１に示すように、第１のガスが第１のノズル１４の噴出口１４ａから基板Ｗに供給され、第２のガスが第２のノズル１５の噴出口１５ａから第１のガスに供給される。これにより基板Ｗの直上で第２のガスが第１のガスと反応し、直下の基板Ｗの目標位置（ｘ１、θ１）の部分に膜Ｍが形成される。その後、第１のガスと第２のガスの供給が停止される。
　本例示的実施形態によれば、第２のノズル１５の噴出口１５ａを分岐部１６０の噴出口１６０ａに近づけた状態で、第２のガスを噴出し、第１のガスと反応させることができる。この結果、第１のガスと第２のガスの反応が効率的に行われ、基板Ｗ上の所望の位置に適切に膜を形成することができる。この結果、基板Ｗ上の膜の厚みの面内分布を精度よく制御することができる。
＜第３の例示的実施形態＞
　一実施形態として、第２の移動機構１８が、基板支持部１１を第２のノズル１５に対し、互いに直交する水平方向の２方向（Ｘ－Ｙ方向）に移動させる機能を含むようにしてよい。一実施形態において、図１２に示すように、第２の移動機構１８は、基板支持部１１をＸ方向とＹ方向に移動させる駆動部１５０を含む。駆動部１５０は、特に限定されるものではないが、Ｘ方向への駆動とＹ方向への駆動が一体となったＸ－Ｙステージを含む。その他の構成は、上記第１の例示的実施形態のプラズマ成膜装置１と同様であってよい。
　一実施形態として、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置が調整される際（工程Ｓ２）、または変更される際（工程Ｓ４）に、第２のノズル１５の噴出口１５ａが、第１のノズル１４の直下近傍の位置に維持される。そして、図１３に示すように、第２の移動機構１８により、基板支持部１１がＸ方向及びＹ方向に移動し、基板Ｗ上の目標位置（ｘ１、ｙ１）が、第２のノズル１５の噴出口１５ａと第１のノズル１４の噴出口１４ａの下方に移動する。そして、第１のガスが第１のノズル１４の噴出口１４ａから基板Ｗに供給され、第２のガスが第２のノズル１５の噴出口１５ａから第１のガスに供給される。これにより第２のガスが基板Ｗの直上で第１のガスと反応し、直下の基板Ｗの目標位置（ｘ１、ｙ１）の部分に膜が形成される。その後、第１のガスと第２のガスの供給が停止される。
　本例示的実施形態によれば、第２のノズル１５の噴出口１５ａを第１のノズル１４の噴出口１４ａに近づけた状態を維持しながら、基板Ｗに膜を形成することができる。この結果、第１のガスと第２のガスの反応が効率的に行われ、基板Ｗ上の所望の位置に適切に膜を形成することができる。この結果、基板Ｗ上の膜の厚みの面内分布を精度よく制御することができる。
　移動部Ａは、以上の第１～第３の例示的実施形態のものに限られない。移動部Ａは、第２のノズル１５を基板支持部１１に対し相対的に移動させ、基板支持部１１の基板Ｗ上の膜Ｍが形成される位置を基板面内の任意の位置に変更できるものであればよく、第２のノズル１５のみを移動させるものであっても、基板支持部１１のみを移動させるものであっても、その両方を移動させるものであってもよい。第２のノズル１５のみを移動させる場合には、第１の移動機構１７が、第２のノズル１５をＸ方向及びＹ方向に移動させるものであってもよい。
＜第４の例示的実施形態＞
　一実施形態において、図１４に示すように、プラズマ成膜装置１は、第１のノズル１４の先端付近に第２のノズル１５が接続されている構成を有してよい。
　第２のノズル１５は、第１のノズル１４の噴出口１４ａの直前の先端部に接続され、第２のガスを第１のノズル１４内で第１のガスと合流させるように構成されている。
　一実施形態において、第２の移動機構１８は、基板支持部１１をＸ方向とＹ方向に移動させる駆動部１５０を含む。駆動部１５０は、特に限定されるものではないが、Ｘ方向への駆動とＹ方向への駆動が一体となったＸ－Ｙステージを含む。
　一実施形態において、第１の移動機構１７は必要なく、第２のノズル１５は、チャンバ１０の側壁１０ｂに対し固定されていてよい。その他の構成は、上記第１の例示的実施形態のプラズマ成膜装置１と同様であってよい。
　一実施形態として、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置が調整される際（工程Ｓ２）、または変更される際（工程Ｓ４）に、第２の移動機構１８により、基板支持部１１がＸ方向及びＹ方向に移動し、基板Ｗ上の目標位置（ｘ１、ｙ１）が、第１のノズル１４の噴出口１４ａの下方に移動する。そして、第１のガスが第１のノズル１４の噴出口１４ａから基板Ｗに供給されるとともに、第２のガスが第２のノズル１５から第１のノズル１４内に供給される。第１のガスと第２のガスが、第１のノズル１４内若しくは基板Ｗの直上で互いに反応し、直下の基板Ｗの目標位置（ｘ１、ｙ１）の部分に膜が形成される。その後、第１のガスと第２のガスの供給が停止される。
　本例示的実施形態によれば、第２のガスが第１のノズル１４内で第１のガスと反応するので、第１のガスと第２のガスの反応が効率的に行われ、基板Ｗ上の所望の位置に適切に膜を形成することができる。この結果、基板Ｗ上の膜の厚みの面内分布を精度よく制御することができる。
　上記第１乃至第４の例示的実施形態では、基板面内で同じ膜質、膜種の成膜を行っていたが、基板面内で異なる膜質、膜種を成膜してもよい。一実施形態において、第２のガス供給部１６が、複数種類の第２のガスを選択的に供給可能に構成され、また第１のガス供給部１２が、複数種類の第１のガスを選択的に供給可能に構成さてよい。そして、一例として、第２のノズル１５と基板支持部１１との相対的な位置が変更され、基板Ｗ上の形成位置が変更される際（工程Ｓ４）に、第２のノズル１５から供給される第２のガスや第１のノズル１４から供給される第１のガスの種類が変更される。これにより、基板Ｗ上の異なる形成位置に異なる膜質、膜種の膜が形成される。一例として、図１５に示すように基板Ｗ上に異なる種類の膜Ｍ１、Ｍ２が形成される。
　本開示の実施形態は、以下の態様をさらに含む。
（付記１）
　プラズマ成膜装置であって、
　チャンバと、
　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
　前記基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、
　前記第１のガスと反応する第２のガスを前記チャンバ内に供給する第２のノズルであって、前記第１のガスが前記第２のガスと前記チャンバ内で反応して、前記基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、
　前記第２のノズルを前記基板支持部に対し相対的に移動させる移動部であって、前記所定位置は、前記基板支持部に対する前記第２のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える、
プラズマ成膜装置。
（付記２）
　前記移動部は、前記第２のノズルを前記基板支持部の上方で移動させる移動機構を有する、
付記１に記載のプラズマ成膜装置。
（付記３）
　前記第１のノズルは、前記基板支持部上の領域に向けて前記第１のガスを噴出する複数の噴出口を有し、
　前記移動部は、前記第２のノズルを移動させることで、前記第１のノズルの各噴出口から基板支持部上の領域に向けて噴出される前記第１のガスに対し前記第２のガスを噴出できる位置に、前記第２のノズルの噴出口を移動させることができるように構成されている、
付記２に記載のプラズマ成膜装置。
（付記４）
　プラズマ成膜装置であって、
　チャンバと、
　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
　前記基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、
　前記第１のガスと反応する第２のガスを、前記第１のノズル内に供給する第２のノズルであって、前記第１のガスが前記第２のガスと反応して、前記基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、
　前記第１のノズルと前記基板支持部とを相対的に移動させる移動部であって、前記所定位置は、前記基板支持部に対する前記第１のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える、
プラズマ成膜装置。
（付記５）
　前記移動部は、前記基板支持部を移動させる移動機構を有する、
付記１から４のいずれか一項に記載のプラズマ成膜装置。
（付記６）
　前記基板に形成される膜が液体状である、
請求項１から５のいずれか一項に記載のプラズマ成膜装置。
（付記７）
　プラズマ成膜装置において実行されるプラズマ成膜方法であって、
　前記プラズマ成膜装置は、
　チャンバと、
　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
　前記基板支持部上の領域にガスを供給する第１のノズルと、
　前記チャンバ内にガスを供給する第２のノズルと、を備え、
　前記プラズマ成膜方法は、
　（ａ）前記基板支持部に基板を準備する工程と、
　（ｂ）前記第２のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整する工程と、
　（ｃ）前記第１のノズルによって、前記基板に、プラズマ化された第１のガスを供給する工程と、
　（ｄ）前記第２のノズルによって、前記第１のガスと反応する第２のガスを前記チャンバ内に供給する工程であって、前記第１のガスが前記第２のガスと前記チャンバ内で反応して前記基板の所定位置に膜を形成する、工程と、を備え、
　前記（ｂ）は、前記第２のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整して、前記所定位置を定める工程を含む、
プラズマ成膜方法。
（付記８）
　前記第１のノズルは、前記基板支持部上の領域に向けて前記第１のガスを噴出する複数の噴出口を有し、
　前記第２のノズルは、前記第２のガスを噴出する噴出口を有しており、
　前記（ｂ）において、前記第２のノズルを移動させることにより、前記第１のノズルの複数の噴出口のうちのいずれか一つの噴出口において当該噴出口から基板支持部上の領域に向けて噴出される前記第１のガスに対し前記第２のガスを噴出できる位置に、前記第２のノズルの噴出口を移動させ、前記第１のガスは、前記基板の上方で前記第２のガスと反応し、前記第１のガスと前記第２のガスとの反応生成物が前記基板上に堆積して、前記基板上に前記膜が形成される、
付記７に記載のプラズマ成膜方法。
（付記９）
　プラズマ成膜装置において実行されるプラズマ成膜方法であって、
　前記プラズマ成膜装置は、
　チャンバと、
　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
　前記基板支持部上の領域にガスを供給する第１のノズルと、
　前記第１のノズル内にガスを供給する第２のノズルと、を備え、
　前記プラズマ成膜方法は、
　（ａ）前記基板支持部に基板を準備する工程と、
　（ｂ）前記第１のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整する工程と、
　（ｃ）前記第１のノズルによって、前記基板に、プラズマ化された第１のガスを供給する工程と、
　（ｄ）前記第２のノズルによって、前記第１のガスと反応する第２のガスを前記第１のノズル内に供給する工程であって、前記第１のガスが前記第２のガスと反応して前記基板の所定位置に膜を形成する、工程と、を備え、
　前記（ｂ）は、前記第１のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整して、前記所定位置を定める工程を含む、
プラズマ成膜方法。
（付記１０）
　（e）前記第１のノズルから前記基板支持部上の領域に前記第１のガスを供給して、前記基板に形成された膜を後処理する工程をさらに有する、
付記７から９のいずれか一項に記載のプラズマ成膜方法。
（付記１１）
　前記（ｄ）において、前記基板に液体状の膜を形成する、
付記７から１０のいずれか一項に記載のプラズマ成膜方法。
　以上の各実施形態は、説明の目的で記載されており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。以上の各実施形態は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。例えば、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態に追加することができる。また、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態の対応する構成要素と置換することができる。
１……プラズマ成膜装置、１０……チャンバ、１１……基板支持部、１２……第１のガス供給部、１３……遠隔プラズマ発生装置、１４……第１のノズル、１５……第２のノズル、１６……第２のガス供給部、１７……第１の移動機構、１８……第２の移動機構、２０……制御部、Ｗ…基板

Claims (11)

  1. 　プラズマ成膜装置であって、
    　チャンバと、
    　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
    　前記基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、
    　前記第１のガスと反応する第２のガスを前記チャンバ内に供給する第２のノズルであって、前記第１のガスが前記第２のガスと前記チャンバ内で反応して、前記基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、
    　前記第２のノズルを前記基板支持部に対し相対的に移動させる移動部であって、前記所定位置は、前記基板支持部に対する前記第２のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える、
    プラズマ成膜装置。
  2. 　前記移動部は、前記第２のノズルを前記基板支持部の上方で移動させる移動機構を有する、
    請求項１に記載のプラズマ成膜装置。
  3. 　前記第１のノズルは、前記基板支持部上の領域に向けて前記第１のガスを噴出する複数の噴出口を有し、
    　前記移動部は、前記第２のノズルを移動させることで、前記第１のノズルの各噴出口から基板支持部上の領域に向けて噴出される前記第１のガスに対し前記第２のガスを噴出できる位置に、前記第２のノズルの噴出口を移動させることができるように構成されている、
    請求項２に記載のプラズマ成膜装置。
  4. 　プラズマ成膜装置であって、
    　チャンバと、
    　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
    　前記基板支持部上の領域に、プラズマ化された第１のガスを供給する第１のノズルと、
    　前記第１のガスと反応する第２のガスを、前記第１のノズル内に供給する第２のノズルであって、前記第１のガスが前記第２のガスと反応して、前記基板支持部に支持された基板の所定位置に膜を形成する、第２のノズルと、
    　前記第１のノズルと前記基板支持部とを相対的に移動させる移動部であって、前記所定位置は、前記基板支持部に対する前記第１のノズルの相対的な位置に基づいて定まるように構成された、移動部と、を備える、
    プラズマ成膜装置。
  5. 　前記移動部は、前記基板支持部を移動させる移動機構を有する、
    請求項１から４のいずれか一項に記載のプラズマ成膜装置。
  6. 　前記基板に形成される膜が液体状である、
    請求項１から４のいずれか一項に記載のプラズマ成膜装置。
  7. 　プラズマ成膜装置において実行されるプラズマ成膜方法であって、
    　前記プラズマ成膜装置は、
    　チャンバと、
    　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
    　前記基板支持部上の領域にガスを供給する第１のノズルと、
    　前記チャンバ内にガスを供給する第２のノズルと、を備え、
    　前記プラズマ成膜方法は、
    　（ａ）前記基板支持部に基板を準備する工程と、
    　（ｂ）前記第２のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整する工程と、
    　（ｃ）前記第１のノズルによって、前記基板に、プラズマ化された第１のガスを供給する工程と、
    　（ｄ）前記第２のノズルによって、前記第１のガスと反応する第２のガスを前記チャンバ内に供給する工程であって、前記第１のガスが前記第２のガスと前記チャンバ内で反応して前記基板の所定位置に膜を形成する、工程と、を備え、
    　前記（ｂ）は、前記第２のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整して、前記所定位置を定める工程を含む、
    プラズマ成膜方法。
  8. 　前記第１のノズルは、前記基板支持部上の領域に向けて前記第１のガスを噴出する複数の噴出口を有し、
    　前記第２のノズルは、前記第２のガスを噴出する噴出口を有しており、
    　前記（ｂ）において、前記第２のノズルを移動させることにより、前記第１のノズルの複数の噴出口のうちのいずれか一つの噴出口において当該噴出口から基板支持部上の領域に向けて噴出される前記第１のガスに対し前記第２のガスを噴出できる位置に、前記第２のノズルの噴出口を移動させ、前記第１のガスは、前記基板の上方で前記第２のガスと反応し、前記第１のガスと前記第２のガスとの反応生成物が前記基板上に堆積して、前記基板上に前記膜が形成される、
    請求項７に記載のプラズマ成膜方法。
  9. 　プラズマ成膜装置において実行されるプラズマ成膜方法であって、
    　前記プラズマ成膜装置は、
    　チャンバと、
    　前記チャンバ内で基板を支持する基板支持部と、
    　前記基板支持部上の領域にガスを供給する第１のノズルと、
    　前記第１のノズル内にガスを供給する第２のノズルと、を備え、
    　前記プラズマ成膜方法は、
    　（ａ）前記基板支持部に基板を準備する工程と、
    　（ｂ）前記第１のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整する工程と、
    　（ｃ）前記第１のノズルによって、前記基板に、プラズマ化された第１のガスを供給する工程と、
    　（ｄ）前記第２のノズルによって、前記第１のガスと反応する第２のガスを前記第１のノズル内に供給する工程であって、前記第１のガスが前記第２のガスと反応して前記基板の所定位置に膜を形成する、工程と、を備え、
    　前記（ｂ）は、前記第１のノズルと前記基板支持部との相対的な位置を調整して、前記所定位置を定める工程を含む、
    プラズマ成膜方法。
  10. 　（e）前記第１のノズルから前記基板支持部上の領域に前記第１のガスを供給して、前記基板に形成された膜を後処理する工程をさらに有する、
    請求項７から９のいずれか一項に記載のプラズマ成膜方法。
  11. 　前記（ｄ）において、前記基板に液体状の膜を形成する、
    請求項７から９のいずれか一項に記載のプラズマ成膜方法。
     
     
     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55130842A (en) * 1979-02-14 1980-10-11 Siv Soc Italiana Vetro Method and device for continuously depositing solid substance layer on surface of substrate with high temperature
JPH01241826A (ja) * 1988-03-23 1989-09-26 Mitsubishi Electric Corp 薄膜形成装置
JPH10195656A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化物薄膜の製造方法およびそれに用いる製造装置
JP2002009065A (ja) * 2000-06-22 2002-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマｃｖｄ装置
JP2007046080A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Seiko Epson Corp 製膜装置、製膜方法、パターニング方法、光学装置の製造方法、および電子装置の製造方法
WO2021010004A1 (ja) * 2019-07-18 2021-01-21 東京エレクトロン株式会社 絶縁膜の形成方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3917508B2 (ja) 2002-12-05 2007-05-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ成膜装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55130842A (en) * 1979-02-14 1980-10-11 Siv Soc Italiana Vetro Method and device for continuously depositing solid substance layer on surface of substrate with high temperature
JPH01241826A (ja) * 1988-03-23 1989-09-26 Mitsubishi Electric Corp 薄膜形成装置
JPH10195656A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化物薄膜の製造方法およびそれに用いる製造装置
JP2002009065A (ja) * 2000-06-22 2002-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマｃｖｄ装置
JP2007046080A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Seiko Epson Corp 製膜装置、製膜方法、パターニング方法、光学装置の製造方法、および電子装置の製造方法
WO2021010004A1 (ja) * 2019-07-18 2021-01-21 東京エレクトロン株式会社 絶縁膜の形成方法

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