本申請(qǐng)基于2016年2月2日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2016－018314號(hào)和2016年11月29日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2016－231407號(hào)的優(yōu)先權(quán)利益，將該日本申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參照文獻(xiàn)編入于此。
本發(fā)明涉及一種通過一邊使基板公轉(zhuǎn)一邊向基板供給處理氣體而對(duì)基板進(jìn)行處理的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，為了在作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下記載為晶圓)上成膜出用于形成蝕刻掩模等的各種膜，例如進(jìn)行ald(atomiclayerdeposition原子層沉積)。為了提高半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)率，上述的ald存在利用這樣的裝置進(jìn)行的情況，即通過使載置有多個(gè)晶圓的旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使該晶圓公轉(zhuǎn)，使其反復(fù)通過以沿著該旋轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向的方式配置的處理氣體的供給區(qū)域(處理區(qū)域)。此外，為了對(duì)上述各膜進(jìn)行成膜，存在進(jìn)行cvd(chemicalvapordeposition化學(xué)氣相沉淀)的情況，但該cvd的成膜也與上述的ald同樣地考慮通過使晶圓公轉(zhuǎn)來進(jìn)行。
另外，在使這樣的晶圓公轉(zhuǎn)的成膜處理中，尋求在晶圓的圓周方向上均勻性較高地進(jìn)行成膜。由此，尋求通過在晶圓w上形成同心圓狀的膜厚分布，在晶圓的徑向上也均勻性較高地進(jìn)行成膜，從而在晶圓w整個(gè)表面上均勻性較高地進(jìn)行成膜。更具體地講，上述同心圓狀的膜厚分布是指在距晶圓的中心等距離的沿著該晶圓的圓周方向的各位置膜厚相同或者大致相同，并且在沿著晶圓的徑向的各位置成為互不相同的膜厚。
但是，在使上述的晶圓公轉(zhuǎn)的成膜裝置中，由于沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向供給處理氣體，因此，形成在晶圓上的膜厚分布有成為隨著從旋轉(zhuǎn)臺(tái)的中心側(cè)朝向周緣側(cè)行進(jìn)而膜厚變化的膜厚分布的傾向，存在很難在上述晶圓的圓周方向上形成均勻性較高的膜厚分布這樣的問題。例如公知有通過在晶圓的面內(nèi)形成預(yù)定的溫度分布而進(jìn)行cvd，從而形成上述同心圓狀的膜厚分布的成膜裝置，但在該成膜裝置中，在成膜處理過程中晶圓不公轉(zhuǎn)。因而，這樣的結(jié)構(gòu)的成膜裝置無法解決上述的問題。
此外，在晶圓上成膜出同心圓狀的膜的過程中，也尋求一種控制調(diào)整晶圓的成膜條件較高的再現(xiàn)性、成膜條件的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明提供一種基板處理裝置，該基板處理裝置能夠在一邊使載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的一個(gè)面?zhèn)鹊幕骞D(zhuǎn)一邊向該基板供給處理氣體進(jìn)行處理的過程中沿著基板的圓周方向?qū)嵤┚鶆虻奶幚怼?/p>
用于解決問題的方案
本發(fā)明的基板處理裝置設(shè)置在處理容器內(nèi)，在繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的一個(gè)面?zhèn)容d置基板，一邊通過使所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使基板公轉(zhuǎn)、一邊向該基板供給處理氣體進(jìn)行處理，該基板處理裝置的特征在于，
該基板處理裝置包括：
載置臺(tái)，其以繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置，用于載置所述基板，該自轉(zhuǎn)軸在沿著所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸的方向上延伸；以及
磁力齒輪機(jī)構(gòu)，其具有用于使所述載置臺(tái)繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)的從動(dòng)齒輪部和用于驅(qū)動(dòng)該從動(dòng)齒輪部的驅(qū)動(dòng)齒輪部，
所述從動(dòng)齒輪部通過所述自轉(zhuǎn)軸連結(jié)于所述載置臺(tái)，設(shè)置為沿著使該載置臺(tái)自轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)自如，并且具有在與設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)齒輪部側(cè)的驅(qū)動(dòng)面之間形成有磁力線的從動(dòng)面，
所述驅(qū)動(dòng)齒輪部以使所述驅(qū)動(dòng)面與隨著所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的所述從動(dòng)齒輪的通過移動(dòng)軌道上的預(yù)先設(shè)定好的位置的從動(dòng)面相對(duì)的狀態(tài)配置，而且為了使所述磁力線移動(dòng)而使從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，該驅(qū)動(dòng)齒輪部連接于用于使所述驅(qū)動(dòng)面移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部。
附圖說明
附圖作為本說明書的一部分編入來表示本申請(qǐng)的實(shí)施方式，與上述通常的說明和后述的實(shí)施方式的詳細(xì)內(nèi)容一同說明本申請(qǐng)的概念。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的成膜裝置的縱剖側(cè)視圖。
圖2是所述成膜裝置的橫剖俯視圖。
圖3是設(shè)置在所述成膜裝置內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的立體圖。
圖4是所述成膜裝置的放大縱剖側(cè)視圖。
圖5是使設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的載置臺(tái)自轉(zhuǎn)的磁力齒輪機(jī)構(gòu)的放大立體圖。
圖6是所述磁力齒輪機(jī)構(gòu)的第1作用圖。
圖7是所述磁力齒輪機(jī)構(gòu)的第2作用圖。
圖8是所述磁力齒輪機(jī)構(gòu)的第3作用圖。
圖9是另一個(gè)方式的磁力齒輪機(jī)構(gòu)的放大立體圖。
圖10是又一個(gè)方式的磁力齒輪機(jī)構(gòu)的放大立體圖。
圖11是第2實(shí)施方式的磁力齒輪機(jī)構(gòu)的放大立體圖。
圖12是說明利用驅(qū)動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)速度實(shí)現(xiàn)的從動(dòng)齒輪部的自轉(zhuǎn)方向的說明圖。
圖13是說明利用驅(qū)動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)速度實(shí)現(xiàn)的從動(dòng)齒輪部的自轉(zhuǎn)方向的說明圖。
圖14是說明利用驅(qū)動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)速度實(shí)現(xiàn)的從動(dòng)齒輪部的自轉(zhuǎn)方向的說明圖。
圖15是表示實(shí)施例1的驅(qū)動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)速度和晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角的特性圖。
圖16是表示實(shí)施例2的驅(qū)動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)速度和晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角的特性圖。
圖17是表示實(shí)施例3的驅(qū)動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)速度和晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角的特性圖。
圖18是表示實(shí)施例1－1的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖19是表示實(shí)施例1－2的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖20是表示實(shí)施例1－3的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖21是表示實(shí)施例1－4的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖22是表示實(shí)施例2－1的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖23是表示實(shí)施例2－2的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖24是表示實(shí)施例2－3的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖25是表示實(shí)施例2－4的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖26是表示實(shí)施例3－1的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖27是表示實(shí)施例3－2的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖28是表示實(shí)施例3－3的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖29是表示實(shí)施例3－4的每個(gè)晶圓保持件的自轉(zhuǎn)角度的特性圖。
圖30是表示實(shí)施例1－1～3－4的自轉(zhuǎn)角度的范圍和自轉(zhuǎn)角度的偏差較少的范圍的特性圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在下述的詳細(xì)說明中，為了充分地理解本申請(qǐng)，給予了很多具體的詳細(xì)說明。但是，不進(jìn)行這樣的詳細(xì)說明本領(lǐng)域技術(shù)人員就能夠做成本申請(qǐng)是不言自明的事項(xiàng)。在其他的例子中，為了避免難以理解各種各樣的實(shí)施方式，并未詳細(xì)地表示公知的方法、過程、系統(tǒng)、構(gòu)成要素。
作為本發(fā)明的基板處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式，說明對(duì)作為基板的晶圓w執(zhí)行作為成膜處理的ald的成膜裝置1。本例子的成膜裝置1進(jìn)行這樣的處理，即在作為含有si(硅)的原料氣體的btbas(雙叔丁基氨基硅烷)氣體吸附于晶圓w之后，供給作為將btbas氣體氧化的氧化氣體的臭氧(o3)氣體而形成sio2(氧化硅)的分子層，為了將該分子層改性而暴露在自等離子體產(chǎn)生用氣體產(chǎn)生的等離子體中。將這一連串的處理反復(fù)進(jìn)行多次，構(gòu)成為形成有sio2膜。上述的原料氣體、氧化氣體以及等離子體產(chǎn)生用氣體相當(dāng)于本實(shí)施方式的處理氣體。
如圖1、圖2所示，成膜裝置1包括大致圓形的扁平的真空容器(處理容器)11和水平地配置在真空容器11內(nèi)的圓板狀的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2。真空容器11由頂板12和形成真空容器11的側(cè)壁和底部的容器主體13構(gòu)成。
旋轉(zhuǎn)臺(tái)2通過后述的支承板42連接于從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部下方側(cè)的位置向鉛垂下方延伸的旋轉(zhuǎn)軸21。為了將真空容器11內(nèi)相對(duì)于外部氣氛保持氣密，旋轉(zhuǎn)軸21貫通設(shè)置在容器主體13的底部的未圖示的軸承部，連接于被配置在容器主體13的下方側(cè)的公轉(zhuǎn)用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部22。通過利用公轉(zhuǎn)用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部22使旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)，能夠在從上表面?zhèn)扔^察時(shí)使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
在構(gòu)成真空容器11的頂板12的下表面形成有以與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部相對(duì)的方式朝向下方側(cè)突出的俯視呈圓形的中心區(qū)域形成部c和形成為從中心區(qū)域形成部c朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外側(cè)行進(jìn)而擴(kuò)展的俯視呈扇形的突出部17、17。這些中心區(qū)域形成部c和突出部17、17在真空容器11的內(nèi)部空間形成有比該外側(cè)區(qū)域低的頂面。中心區(qū)域形成部c和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部之間的間隙構(gòu)成n2氣體的流路18。在晶圓w的處理過程中，通過從未圖示的氣體供給管朝向中心區(qū)域形成部c的內(nèi)側(cè)區(qū)域供給n2氣體，能夠從所述流路18朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外側(cè)整周噴出n2氣體。該n2氣體起到防止原料氣體和氧化氣體在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心部上接觸的作用。
接著，說明旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下方側(cè)的結(jié)構(gòu)。
如圖1、圖3所示，在本例子的成膜裝置1中，利用圓板狀的支承板42從下方側(cè)支承旋轉(zhuǎn)臺(tái)2。并且，該支承板42成為這樣的結(jié)構(gòu)：將載置有晶圓w的后述的晶圓保持件24以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2獨(dú)立的狀態(tài)支承，不對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2施加晶圓保持件24的設(shè)備的載荷。
另一方面，如圖1所示，真空容器11的內(nèi)部空間為了分別收容上下空開間隔地配置的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2、支承板42，而被周緣側(cè)橫壁部191以及中央側(cè)橫壁部192上下劃分。
在本例子中，周緣側(cè)橫壁部191由以從容器主體13的內(nèi)側(cè)壁面朝向容器主體13的中央部側(cè)地向橫向突出的方式設(shè)置的概略圓環(huán)狀的構(gòu)件構(gòu)成。在構(gòu)成周緣側(cè)橫壁部191的圓環(huán)構(gòu)件的開口內(nèi)側(cè)，在與周緣側(cè)橫壁部191大致相同的高度位置配置有由大致圓板狀的構(gòu)件構(gòu)成的中央側(cè)橫壁部192。
如圖1所示，利用以在上下方向上貫通頂板12的中央部的方式設(shè)置的懸掛支柱部193懸掛支承中央側(cè)橫壁部192。此時(shí)，在配置于中央側(cè)橫壁部192的上方側(cè)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中央部設(shè)有供懸掛支柱部193貫通的開口部202，成為不會(huì)由懸掛支承中央側(cè)橫壁部192的懸掛支柱部193妨礙旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的結(jié)構(gòu)(圖3)。
此外，中央側(cè)橫壁部192的直徑小于周緣側(cè)橫壁部191的開口的直徑，在中央側(cè)橫壁部192的外周面和周緣側(cè)橫壁部191的內(nèi)周面之間形成有使兩橫壁部191、192的上下空間連通的圓環(huán)狀的狹縫32。
利用上述的結(jié)構(gòu)將真空容器11的內(nèi)部空間上下劃分，在周緣側(cè)橫壁部191、中央側(cè)橫壁部192的上方側(cè)的空間中收容有旋轉(zhuǎn)臺(tái)2，在下方側(cè)的空間中收容有用于支承該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2等的支承板42(圖1)。
此外，如圖1所示，在周緣側(cè)橫壁部191的上表面形成有從上表面?zhèn)扔^察時(shí)呈圓環(huán)形的凹部311，在中央側(cè)橫壁部192的上表面還形成有從上表面?zhèn)扔^察時(shí)呈圓形的凹部312。在這些凹部311、312內(nèi)配設(shè)有加熱器33，該加熱器33用于對(duì)載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面?zhèn)鹊木Aw進(jìn)行加熱。加熱器33例如成為將包括細(xì)長(zhǎng)的管狀的碳絲加熱器的許多個(gè)加熱器元件配置成圓環(huán)狀的結(jié)構(gòu)，在圖1等中簡(jiǎn)化地表示。
例如通過配設(shè)在懸掛支柱部193內(nèi)的供電線331向中央側(cè)橫壁部192的加熱器33供給電力。另一方面，通過以貫通容器主體13的側(cè)壁等的方式配設(shè)的未圖示的供電線向周緣側(cè)橫壁部191的加熱器33供給電力。
通過利用未圖示的氣體噴嘴向設(shè)有加熱器33的凹部311、312內(nèi)的空間供給n2氣體來抑制處理氣體等進(jìn)入。此外，各凹部311、312的上表面?zhèn)鹊拈_口被屏蔽器34堵塞。
并且，在收容有高溫的加熱器33的周緣側(cè)橫壁部191、中央側(cè)橫壁部192的底部側(cè)形成有供制冷劑流通的制冷劑流路313，該制冷劑用于將構(gòu)成這些周緣側(cè)橫壁部191、中央側(cè)橫壁部192的構(gòu)件冷卻。對(duì)于這些n2氣體、制冷劑，也通過形成在懸掛支柱部193、容器主體13的側(cè)壁內(nèi)的未圖示的n2氣體流路、制冷劑供給路進(jìn)行供給。
并且，如圖1、圖4的放大縱剖視圖所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面的周緣側(cè)區(qū)域和周緣側(cè)橫壁部191的上表面的周緣側(cè)區(qū)域之間設(shè)有迷宮式密封件部27，該迷宮式密封件部27是將形成在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面的圓環(huán)狀的多根突條部和槽部與形成在周緣側(cè)橫壁部191的上表面的圓環(huán)狀的多根突條部和槽部組合而成的。迷宮式密封件部27抑制供給到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面?zhèn)鹊母鞣N處理氣體進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面?zhèn)鹊目臻g，并且即使于在后述的軸承單元43等中產(chǎn)生了微粒的情況下也抑制該微粒進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方空間。
并且，如圖2所示，用于對(duì)真空容器11內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣口35、36開口于周緣側(cè)橫壁部191、中央側(cè)橫壁部192的上方側(cè)的空間中的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外側(cè)。在排氣口35、36連接有由真空泵等構(gòu)成的未圖示的真空排氣機(jī)構(gòu)。
接著，也參照?qǐng)D3更詳細(xì)地說明旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的結(jié)構(gòu)。
在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上表面?zhèn)?一個(gè)面?zhèn)?沿著該旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)有平面形狀為圓形的晶圓保持件24。在晶圓保持件24的上表面形成有凹部25，在凹部25內(nèi)水平地收納有晶圓w。晶圓保持件24相當(dāng)于晶圓w的載置臺(tái)。
在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的下表面以在從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心觀察時(shí)從與所述狹縫32相對(duì)應(yīng)的位置朝向鉛垂下方伸出的方式在圓周方向上互相空開間隔地設(shè)有多根支柱41。如圖1所示，各支柱41貫通狹縫32，連接于被收容在周緣側(cè)橫壁部191、中央側(cè)橫壁部192的下方側(cè)的空間中的作為支承部的支承板42。
如圖1、圖3所示，支承板42的下表面?zhèn)戎醒氩窟B接于已述的旋轉(zhuǎn)軸21的上端部。因而，在使旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2會(huì)借助支承板42和支柱41繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)。
接著，說明晶圓保持件24的結(jié)構(gòu)。
在各晶圓保持件24的下表面?zhèn)戎醒氩恳韵蜚U垂下方伸出的方式設(shè)有用于支承晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)軸26。自轉(zhuǎn)軸26插入到被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的開口部201，進(jìn)而貫通狹縫32，利用固定在已述的支承板42上的軸承單元43支承。因而，晶圓保持件24會(huì)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2獨(dú)立地借助自轉(zhuǎn)軸26支承于支承板42。
軸承單元43包括用于將自轉(zhuǎn)軸26保持為旋轉(zhuǎn)自如的軸承和用于防止微粒自該軸承飛散的磁密封件(均未圖示)。自轉(zhuǎn)軸26的下部側(cè)貫通軸承單元43伸出到支承板42的下表面?zhèn)龋谄湎露瞬吭O(shè)有后述的從動(dòng)齒輪部45。
在此，如圖1、圖4所示，支承板42的下表面的周緣側(cè)區(qū)域以與大致圓環(huán)狀的突部194的上表面相對(duì)的方式配置，該突部194以從容器主體13的內(nèi)側(cè)壁面朝向容器主體13的中央部側(cè)地向橫向突出的方式設(shè)置。在這些支承板42和突部194之間設(shè)有迷宮式密封件部46，該迷宮式密封件部46是將形成在支承板42的下表面的圓環(huán)狀的多根突條部和槽部與形成在突部194的上表面的圓環(huán)狀的多根突條部和槽部組合而成的。
并且，在所述迷宮式密封件部46的內(nèi)側(cè)以從支承板42的下表面朝向下方側(cè)伸出的方式形成有筒狀壁部47。該筒狀壁部47插入到已述的突部194的內(nèi)側(cè)，在筒狀壁部47的外周面和突部194的內(nèi)周面之間形成有狹窄的間隙。
迷宮式密封件部46、筒狀壁部47抑制各種處理氣體從支承板42的上表面?zhèn)冗M(jìn)入到支承板42的下表面?zhèn)鹊目臻g，并且即使于在軸承單元43、后述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53中產(chǎn)生了微粒的情況下也抑制該微粒進(jìn)入到支承板42的上方空間。
進(jìn)一步說明真空容器11的其他結(jié)構(gòu)，如圖2所示，在容器主體13的側(cè)壁設(shè)有晶圓w的輸入輸出口37和用于開閉該輸入輸出口37的閘閥38。通過使外部的輸送機(jī)構(gòu)經(jīng)由輸入輸出口37進(jìn)入到真空容器11內(nèi)，能夠在該輸送機(jī)構(gòu)和晶圓保持件24之間交接晶圓w。具體地講，在使晶圓保持件24移動(dòng)到與輸入輸出口37相對(duì)的位置時(shí)，形成在上下方向上貫通各晶圓保持件24的凹部25的底面、周緣側(cè)橫壁部191、支承板42、容器主體13的底部的貫通孔。而且，構(gòu)成為利用在各貫通孔內(nèi)升降的升降銷使該升降銷的上端在凹部25的上表面?zhèn)群椭С邪?2的下方側(cè)之間升降。借助該升降銷能夠交接晶圓w。另外，省略了所述銷和各貫通孔的圖示。
此外，如圖1、圖2所示，原料氣體噴嘴61、分離氣體噴嘴62、氧化氣體噴嘴63、等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴64、分離氣體噴嘴65按該順序在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上空開間隔地配設(shè)在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的上方側(cè)。各氣體噴嘴61～65形成為從真空容器11的側(cè)壁朝向中心部地沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的徑向水平延伸的棒狀，從沿著該徑向互相空開間隔地設(shè)置的許多個(gè)噴出口66朝向下方側(cè)噴出各種氣體。
原料氣體噴嘴61用于噴出上述的btbas(雙叔丁基氨基硅烷)氣體。圖2中的附圖標(biāo)記67是用于覆蓋原料氣體噴嘴61的噴嘴罩，其形成為從原料氣體噴嘴61朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè)行進(jìn)而擴(kuò)展的扇形。噴嘴罩67具有提高其下方的btbas氣體的濃度而提高btbas氣體對(duì)于晶圓w的吸附性的作用。此外，氧化氣體噴嘴63用于噴出已述的臭氧氣體。分離氣體噴嘴62、65用于噴出n2氣體，其配置在從上表面?zhèn)扔^察時(shí)分別將頂板12的扇形的突出部17、17在圓周方向上分割的位置。
等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴64用于噴出例如包括氬(ar)氣和氧(o2)氣的混合氣體的等離子體產(chǎn)生用氣體。
并且，在頂板12上沿著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)有扇形的開口部，以堵塞該開口部的方式設(shè)有等離子體形成部71。等離子體形成部71具備由石英等電介質(zhì)形成的杯狀的主體部710，利用該主體部710堵塞頂板12側(cè)的開口部。等離子體形成部71在從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向觀察時(shí)設(shè)置在氧化氣體噴嘴63和突狀部17之間。在圖2中用單點(diǎn)劃線表示設(shè)有等離子體形成部71的位置。
在主體部710的下表面?zhèn)妊刂咽龅纳刃蔚拈_口部設(shè)有朝向下方側(cè)突出的突條部72(圖1)。已述的等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴64的頂端部為了能夠向該突條部72所包圍的區(qū)域內(nèi)噴出氣體而從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外周側(cè)插入到該突條部72所包圍的區(qū)域內(nèi)。突條部72具有抑制n2氣體、臭氧氣體以及btbas氣體進(jìn)入到等離子體形成部71的下方側(cè)、抑制等離子體產(chǎn)生用氣體的濃度下降的作用。
在等離子體形成部71的主體部710的上表面?zhèn)刃纬捎邪疾?，在該凹部?jī)?nèi)配置有朝向上表面?zhèn)乳_口的箱型的法拉第屏蔽器73。在法拉第屏蔽器73的底部隔著絕緣用的板構(gòu)件74設(shè)有將金屬線繞鉛垂軸線卷繞成螺旋狀而成的天線75，在天線75上連接有高頻電源76。
并且，在法拉第屏蔽器73的底面形成有狹縫77，該狹縫77用于阻止在對(duì)天線75施加高頻時(shí)在該天線75中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中的電場(chǎng)成分朝向下方，并且使磁場(chǎng)成分朝向下方。如圖2所示，所述狹縫77向與天線75的卷繞方向正交(交叉)的方向延伸，沿著天線75的卷繞方向形成有許多個(gè)。
在利用具有上述結(jié)構(gòu)的等離子體形成部71使高頻電源76開啟而對(duì)天線75施加高頻時(shí)，能夠使供給到等離子體形成部71的下方的等離子體產(chǎn)生用氣體等離子化。
另外，為了便于圖示，在圖4的放大縱剖視圖中省略了等離子體形成部71和其下方側(cè)的等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴64、制冷劑流路313的記載。
在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上，將原料氣體噴嘴61的噴嘴罩67的下方區(qū)域設(shè)為進(jìn)行作為原料氣體的btbas氣體的吸附的吸附區(qū)域r1，將氧化氣體噴嘴63的下方區(qū)域設(shè)為利用臭氧氣體使btbas氣體氧化的氧化區(qū)域r2。此外，將等離子體形成部71的下方區(qū)域設(shè)為利用等離子體使sio2膜改性的等離子體形成區(qū)域r3。突出部17、17的下方區(qū)域構(gòu)成分離區(qū)域d、d，該分離區(qū)域d、d用于利用從分離氣體噴嘴62、65噴出的n2氣體將吸附區(qū)域r1和氧化區(qū)域r2互相分離，防止原料氣體和氧化氣體混合。
在此，設(shè)置于容器主體13的已述的排氣口35開口于吸附區(qū)域r1和與該吸附區(qū)域r1的所述旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域d之間的外側(cè)，用于排出剩余的btbas氣體。此外，排氣口36開口于等離子體形成區(qū)域r3和與該等離子體形成區(qū)域r3的所述旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)相鄰的分離區(qū)域d之間的邊界附近的外側(cè)，用于排出剩余的o3氣體和等離子體產(chǎn)生用氣體。也能夠從各排氣口35、36排出分別自各分離區(qū)域d、旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心區(qū)域形成部c供給的n2氣體。
在具有以上說明的結(jié)構(gòu)的成膜裝置1中，在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)而使載置于晶圓保持件24上的晶圓w繞沿著鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸21公轉(zhuǎn)時(shí)，各晶圓保持件24能夠繞支承該晶圓保持件24的下表面?zhèn)戎醒氩?、沿著鉛垂方向延伸的自轉(zhuǎn)軸26自轉(zhuǎn)。
以下，參照?qǐng)D4、圖5等說明使晶圓保持件24自轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容。
如圖4、圖5所示，貫通軸承單元43的各自轉(zhuǎn)軸26的下端部在使互相的中心軸線一致的狀態(tài)下連接于作為扁平的圓柱的從動(dòng)齒輪部45的上表面。因而，從動(dòng)齒輪部45會(huì)通過自轉(zhuǎn)軸26連結(jié)于晶圓保持件24。此外，由于軸承單元43將自轉(zhuǎn)軸26保持為旋轉(zhuǎn)自如，因此，在使從動(dòng)齒輪部45沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使各晶圓保持件24繞自轉(zhuǎn)軸26自轉(zhuǎn)。
如圖5所示，多個(gè)永久磁體450互相空開間隔地配置在從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面。這些永久磁體450以在相鄰地配置的永久磁體450、450之間露出于從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面的極(n極面451、s極面452)不同的方式交替地配置。此外，在從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面露出的n極面451、s極面452例如形成為從該側(cè)周面的上端邊緣朝向下端邊緣地在上下方向上延伸的矩形條狀。配置有多個(gè)永久磁體450的從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面相當(dāng)于該從動(dòng)齒輪部45的從動(dòng)面。
由于像已述那樣連接于從動(dòng)齒輪部45的自轉(zhuǎn)軸26支承于與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2共用的支承板42上，因此，在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)時(shí)，各自轉(zhuǎn)軸26也沿著狹縫32繞旋轉(zhuǎn)軸21公轉(zhuǎn)。因而，設(shè)置在自轉(zhuǎn)軸26的下端部的從動(dòng)齒輪部45也沿著與所述狹縫32相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)軌道o移動(dòng)(參照?qǐng)D6～圖8中虛線所示的移動(dòng)軌道o)。
如圖4所示，在位于支承板42的下方側(cè)的容器主體13的底部配置有用于使所述從動(dòng)齒輪部45在圓周方向上旋轉(zhuǎn)的作為圓板的驅(qū)動(dòng)齒輪部51。驅(qū)動(dòng)齒輪部51配置于在從動(dòng)齒輪部45通過移動(dòng)軌道o上的預(yù)先設(shè)定好的位置時(shí)成為使圓板的一個(gè)面與該從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面(從動(dòng)面)相對(duì)的狀態(tài)的位置。
如圖5所示，多個(gè)永久磁體510互相空開間隔地配置在驅(qū)動(dòng)齒輪部51的所述一個(gè)面?zhèn)?。這些永久磁體510以在相鄰地配置的永久磁體510、510之間露出于驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面的極(n極面511、s極面512)不同的方式交替地配置。
此外，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面露出的n極面511、s極面512以與后述的n極面451、s極面452的形狀重合的方式形成為從圓形的驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面的中央部朝向周緣部行進(jìn)而在半徑方向上擴(kuò)展的扇形；前述的n極面451、s極面452形成在通過與該驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面相對(duì)的區(qū)域的從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面。配置有多個(gè)永久磁體510的驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面相當(dāng)于該驅(qū)動(dòng)齒輪部51的驅(qū)動(dòng)面。
此外，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51中的、配置有所述永久磁體510的一個(gè)面的相反側(cè)的面的中央部連接有驅(qū)動(dòng)軸52的一端。在該驅(qū)動(dòng)軸52的另一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53，利用該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53使驅(qū)動(dòng)軸52旋轉(zhuǎn)，從而能夠使驅(qū)動(dòng)齒輪部51繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。在此，如圖5所示，驅(qū)動(dòng)齒輪部51的驅(qū)動(dòng)軸52以沿著與連接于從動(dòng)齒輪部45的自轉(zhuǎn)軸26交叉的方向延伸的方式配置。
并且，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53能夠使與驅(qū)動(dòng)齒輪部51連接的驅(qū)動(dòng)軸52的頂端位置前后移動(dòng)。其結(jié)果，如圖4中虛線所示，能夠調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面(驅(qū)動(dòng)面)和從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面(從動(dòng)面)之間的間隔。用于使驅(qū)動(dòng)軸52的頂端位置移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53也具有本實(shí)施方式的位置調(diào)節(jié)部的功能。
驅(qū)動(dòng)齒輪部51配置于在從動(dòng)齒輪部45通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的位置時(shí)從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面通過比驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面的中央部靠上方側(cè)的高度位置。其結(jié)果，如圖5所示，形成于從動(dòng)齒輪部45的永久磁體450和形成于驅(qū)動(dòng)齒輪部51的永久磁體510接近，在n極面511和s極面452之間或者s極面512和n極面451之間形成有比較強(qiáng)的磁力線m。
而且，例如若以驅(qū)動(dòng)齒輪部51的永久磁體510向與從動(dòng)齒輪部45的永久磁體450的移動(dòng)方向相反的朝向移動(dòng)的方式使驅(qū)動(dòng)齒輪部51旋轉(zhuǎn)(使驅(qū)動(dòng)面移動(dòng))，則所述磁力線m移動(dòng)，能夠使從動(dòng)齒輪部45旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，從動(dòng)齒輪部45的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由自轉(zhuǎn)軸26被傳遞到晶圓保持件24，能夠使晶圓保持件24自轉(zhuǎn)。
從動(dòng)齒輪部45、驅(qū)動(dòng)齒輪部51、用于連結(jié)從動(dòng)齒輪部45和晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)軸26、用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪部51的驅(qū)動(dòng)軸52、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53等構(gòu)成本實(shí)施方式的磁力齒輪機(jī)構(gòu)。
并且，如圖3、圖4等所示，在支承板42的底面以包圍自支承板42的下表面突出的軸承單元43、自轉(zhuǎn)軸26以及從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面的一部分的方式設(shè)有半圓筒形狀的側(cè)壁部44。側(cè)壁部44以包圍與驅(qū)動(dòng)齒輪部51所配置的朝向相反的一側(cè)的從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面的方式設(shè)置。
在側(cè)壁部44的內(nèi)周面下部側(cè)的位置設(shè)有由例如強(qiáng)磁性體材料形成的半圓環(huán)形狀的制動(dòng)部441。于是，例如調(diào)節(jié)從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面和制動(dòng)部441之間的距離等，使得形成在從動(dòng)齒輪部45的永久磁體450和制動(dòng)部441之間的磁力線弱于形成在從動(dòng)齒輪部45和驅(qū)動(dòng)齒輪部51之間的磁力線。
其結(jié)果，能夠在從動(dòng)齒輪部45通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的位置時(shí)，在從動(dòng)齒輪部45和驅(qū)動(dòng)齒輪部51之間動(dòng)力作用而使從動(dòng)齒輪部45旋轉(zhuǎn)。另一方面，能夠在通過了該位置之后，在從動(dòng)齒輪部45和制動(dòng)部441之間利用動(dòng)力，抑制由慣性力等引起的從動(dòng)齒輪部45的自由旋轉(zhuǎn)。包圍從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面的制動(dòng)部441的內(nèi)周面相當(dāng)于用于使從動(dòng)齒輪部45停止旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)面。
如圖1所示，在具有以上說明的結(jié)構(gòu)的成膜裝置1上設(shè)有用于控制裝置整體的動(dòng)作的包括計(jì)算機(jī)的控制部100。在該控制部100中收納有用于執(zhí)行后述的成膜處理的動(dòng)作的程序。所述程序向成膜裝置1的各部發(fā)送控制信號(hào)而控制各部的動(dòng)作。具體地講，遵照控制信號(hào)控制來自各氣體噴嘴61～65的各處理氣體等的供給流量、利用加熱器33實(shí)現(xiàn)的晶圓w的加熱溫度、來自中心區(qū)域形成部c的n2氣體的供給流量、利用公轉(zhuǎn)用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部22實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速、利用磁力齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度等。在上述的程序中編入有用于進(jìn)行這些控制、執(zhí)行后述的各處理的步驟組。該程序從硬盤、微型光盤、光磁盤、存儲(chǔ)卡、柔性磁盤等存儲(chǔ)介質(zhì)安裝于控制部100。
以下，說明具有上述結(jié)構(gòu)的成膜裝置1的作用。
首先，一邊使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2間歇地旋轉(zhuǎn)、一邊使各晶圓保持件24移動(dòng)到與輸入輸出口37相對(duì)的位置，利用未圖示的輸送機(jī)構(gòu)將晶圓w從外部輸入到真空容器11內(nèi)而交接到晶圓保持件24。
在所有的晶圓保持件24上載置有晶圓w之后，使輸送機(jī)構(gòu)自真空容器11退出而關(guān)閉閘閥38，通過排氣口35、36執(zhí)行真空排氣，使得真空容器11內(nèi)成為預(yù)定的壓力。此外，從分離氣體噴嘴62、65、中心區(qū)域形成部c向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2供給n2氣體，并且開始利用加熱器33加熱晶圓w。
其次，在利用公轉(zhuǎn)用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸21而使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)時(shí)，使載置于各晶圓保持件24上的晶圓w開始公轉(zhuǎn)。與旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)相配合地，配置在容器主體13的底部的驅(qū)動(dòng)齒輪部51的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作也開始。
在真空容器11內(nèi)，在這些動(dòng)作開始的同時(shí)，開始從原料氣體噴嘴61、氧化氣體噴嘴63、等離子體產(chǎn)生用氣體噴嘴64供給各處理氣體并開始通過從高頻電源76對(duì)天線75施加高頻而形成等離子體。
如圖2所示，在真空容器11內(nèi)，由于在吸附區(qū)域r1和氧化區(qū)域r2之間設(shè)有被供給有n2氣體的分離區(qū)域d，因此，供給到吸附區(qū)域r1的原料氣體與供給到氧化區(qū)域r2的氧化氣體在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上不互相混合而從排氣口35、36被排出。此外，由于在吸附區(qū)域r1和等離子體形成區(qū)域r3之間也設(shè)有被供給有n2氣體的分離區(qū)域d，因此，原料氣體與供給到等離子體形成區(qū)域r3的等離子體產(chǎn)生用氣體以及從等離子體形成區(qū)域r3的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)朝向該分離區(qū)域d的氧化氣體在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上不互相混合而從排氣口35、36被排出。此外，從中心區(qū)域形成部c供給來的n2氣體也從排氣口35、36被排出。
在像上述那樣進(jìn)行了各氣體的供給和排出的狀態(tài)下，各晶圓w依次通過吸附區(qū)域r1、氧化區(qū)域r2、等離子體形成區(qū)域r3。在吸附區(qū)域r1中，從原料氣體噴嘴61噴出來的btbas氣體吸附于晶圓w，在氧化區(qū)域r2中，吸附的btbas氣體被從氧化氣體噴嘴63供給來的o3氣體氧化而形成有1層或者多層sio2的分子層。在等離子體形成區(qū)域r3中，所述sio2的分子層暴露于等離子體而被改性。
然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)將上述的循環(huán)反復(fù)執(zhí)行多次，從而sio2的分子層層疊而在晶圓w的表面形成有sio2膜。
在上述的成膜處理的期間中，若使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)，則與預(yù)定的晶圓保持件24連結(jié)的從動(dòng)齒輪部45例如沿著圖6的示意圖所示的移動(dòng)軌道o移動(dòng)。此時(shí)，在從上表面?zhèn)扔^察即將通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的區(qū)域的從動(dòng)齒輪部45時(shí)，使從動(dòng)齒輪部45的上表面標(biāo)注的實(shí)線的箭頭朝向預(yù)定的方向。
若從動(dòng)齒輪部45進(jìn)一步移動(dòng)而如圖7所示到達(dá)與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的區(qū)域時(shí)，則形成在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53的永久磁體510和從動(dòng)齒輪部45的永久磁體450之間的磁力線m的作用變大。此時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)齒輪部51以永久磁體510向與永久磁體450(從動(dòng)齒輪部45)移動(dòng)的方向相反的朝向移動(dòng)的方式旋轉(zhuǎn)，因此，從動(dòng)齒輪部45隨著磁力線m的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)(在圖7的例子中從上表面?zhèn)扔^察時(shí)是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))。
其結(jié)果，如圖8所示，在通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的區(qū)域的期間中，從動(dòng)齒輪部45從虛線所示的箭頭的朝向向?qū)嵕€所示的箭頭的朝向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。隨著該從動(dòng)齒輪部45的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，與該從動(dòng)齒輪部45連結(jié)的晶圓保持件24繞自轉(zhuǎn)軸26自轉(zhuǎn)。
然后，在從動(dòng)齒輪部45通過了與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的區(qū)域之后，利用在從動(dòng)齒輪部45和制動(dòng)部441之間動(dòng)作的磁力線的作用使從動(dòng)齒輪部45停止旋轉(zhuǎn)(使自轉(zhuǎn)軸26停止自轉(zhuǎn))。
能夠利用驅(qū)動(dòng)齒輪部51的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速、從動(dòng)齒輪部45通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的位置時(shí)的驅(qū)動(dòng)齒輪部51和從動(dòng)齒輪部45之間的間隔等來調(diào)節(jié)上述動(dòng)作過程中的從動(dòng)齒輪部45的旋轉(zhuǎn)角度(自轉(zhuǎn)軸26的自轉(zhuǎn)角度)。在此，存在驅(qū)動(dòng)齒輪部51和從動(dòng)齒輪部45之間的間隔越小則形成在永久磁體510、450之間的磁力線m越強(qiáng)的關(guān)系。
例如隨著旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速變大，從動(dòng)齒輪部45通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的位置的時(shí)間變短。在這種情況下，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51移動(dòng)而減小其與從動(dòng)齒輪部45之間的間隔，能夠作用更強(qiáng)的磁力線m而將從動(dòng)齒輪部45的旋轉(zhuǎn)角度(自轉(zhuǎn)軸26的自轉(zhuǎn)角度)維持在期望的值。
每當(dāng)隨著上述的動(dòng)作而與各晶圓保持件24連結(jié)的從動(dòng)齒輪部45通過與驅(qū)動(dòng)齒輪部51相對(duì)的區(qū)域，晶圓保持件24都自轉(zhuǎn)預(yù)定的自轉(zhuǎn)角度。因而，載置在各晶圓保持件24上的晶圓w隨著晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)而執(zhí)行一邊逐漸改變從上表面?zhèn)扔^察時(shí)的朝向一邊形成上述sio2的分子層的循環(huán)。通過這樣一邊改變晶圓w的朝向一邊進(jìn)行成膜，即使在例如在吸附區(qū)域r1內(nèi)原料氣體的濃度分布產(chǎn)生了偏差的情況下，在執(zhí)行多次的sio2分子層的形成循環(huán)的整個(gè)期間里觀察時(shí)，也能夠使吸附于晶圓w的原料氣體的量朝向晶圓w的圓周方向一致。其結(jié)果，在晶圓w的圓周方向上觀察時(shí)能夠抑制形成在晶圓w上的sio2膜的膜厚的偏差。
利用上述的動(dòng)作，sio2的分子層依次層疊，若到達(dá)形成具有期望的膜厚的sio2膜的時(shí)機(jī)，則使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)、各種處理氣體的供給、等離子體的形成停止，結(jié)束成膜處理。然后，對(duì)真空容器11內(nèi)進(jìn)行壓力調(diào)整，打開閘閥38而使外部的輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入，按照與輸入時(shí)相反的過程輸出晶圓w。
采用本實(shí)施方式的成膜裝置1，存在以下的效果。在通過一邊使載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的一個(gè)面?zhèn)鹊木Aw公轉(zhuǎn)一邊向該晶圓w供給各種處理氣體而執(zhí)行成膜處理的過程中，利用借助磁力線m將驅(qū)動(dòng)齒輪部51側(cè)的配置變化(驅(qū)動(dòng)齒輪部51的旋轉(zhuǎn))傳遞到從動(dòng)齒輪部45側(cè)的磁力齒輪機(jī)構(gòu)而使載置有晶圓w的晶圓保持件24自轉(zhuǎn)，因此，能夠在晶圓w的圓周方向上提升成膜處理的均勻性。此時(shí)，通過使用非接觸式的磁力齒輪機(jī)構(gòu)，能夠抑制因執(zhí)行上述自轉(zhuǎn)動(dòng)作而產(chǎn)生微粒。
在此，磁力齒輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)齒輪部51、從動(dòng)齒輪部45的結(jié)構(gòu)并不限定于圖5等所示的例子。
例如在圖9所示的例子中，將在圓板的一個(gè)面上互相空開間隔地配置有多個(gè)永久磁體450(n極面451、s極面452)的從動(dòng)齒輪部45a設(shè)置在自轉(zhuǎn)軸26的下端部，將該一個(gè)面(從動(dòng)面)朝向下方側(cè)配置。另一方面，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a成為在圓柱的側(cè)周面互相空開間隔地配置有多個(gè)永久磁體510(n極面511、s極面512)的結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)齒輪部51a配置為在從動(dòng)齒輪部45a通過移動(dòng)軌道o上的預(yù)定位置時(shí)在從動(dòng)齒輪部45a的下方側(cè)驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的側(cè)周面(驅(qū)動(dòng)面)相對(duì)。在這種情況下，例如使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53升降而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)齒輪部51a和從動(dòng)齒輪部45a之間的間隔。
此外，也不是必須利用圓柱和圓板的組合構(gòu)成驅(qū)動(dòng)齒輪部51、51a、從動(dòng)齒輪部45、45a。
如圖10所示，也可以由圓柱構(gòu)成驅(qū)動(dòng)齒輪部51b、從動(dòng)齒輪部45b，以在從動(dòng)齒輪部45b通過移動(dòng)軌道o上的預(yù)定位置時(shí)這些部51b、45b的側(cè)周面彼此相對(duì)的方式配置驅(qū)動(dòng)齒輪部51b。在這種情況下，例如使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部53在橫向上移動(dòng)而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)齒輪部51b和從動(dòng)齒輪部45b之間的間隔。
并且，驅(qū)動(dòng)齒輪部的驅(qū)動(dòng)面的移動(dòng)并不限定于利用圓板、圓柱的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的情況。例如也可以采用將圖10所示的驅(qū)動(dòng)齒輪部51b的側(cè)周面展開成平坦的面而形成的直棒狀的齒條型的驅(qū)動(dòng)齒輪(未圖示)。在這種情況下，能夠通過使齒條型的驅(qū)動(dòng)齒輪的側(cè)面(驅(qū)動(dòng)面)與從動(dòng)齒輪部45b的側(cè)周面相對(duì)，使該驅(qū)動(dòng)齒輪在長(zhǎng)度方向上往復(fù)移動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)面移動(dòng)。
更詳細(xì)地講，在旋轉(zhuǎn)的對(duì)象的從動(dòng)齒輪部45b移動(dòng)到與齒條型的驅(qū)動(dòng)齒輪相對(duì)的位置之后，使該驅(qū)動(dòng)齒輪向使從動(dòng)齒輪部45b旋轉(zhuǎn)的方向移動(dòng)。然后，在該從動(dòng)齒輪部45b從與驅(qū)動(dòng)齒輪相對(duì)的位置離開之后，在直到下一個(gè)從動(dòng)齒輪部45b接近為止的期間中重復(fù)使驅(qū)動(dòng)齒輪移動(dòng)到原本的位置的動(dòng)作。利用上述的動(dòng)作，也能夠使各從動(dòng)齒輪部45b每次旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。
此外，也不是必須在磁力齒輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪這兩者上設(shè)置永久磁體510、450，也可以僅在任一側(cè)設(shè)置永久磁體510、450，由強(qiáng)磁性體材料構(gòu)成另一側(cè)。圖11在驅(qū)動(dòng)齒輪部51c側(cè)設(shè)置永久磁體510，從動(dòng)齒輪部45c側(cè)例如由顯示強(qiáng)磁性的不銹鋼等構(gòu)成。在從動(dòng)齒輪部45c側(cè)沒有設(shè)置永久磁體450的情況下，利用具有具備永久磁體的制動(dòng)面的制動(dòng)部441使從動(dòng)齒輪部45c停止旋轉(zhuǎn)則較佳。
此外，也不是必須由強(qiáng)磁性體材料構(gòu)成從動(dòng)齒輪。例如圖10所示的從動(dòng)齒輪部45b由沒有設(shè)置永久磁體450的導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，若使交替地配置有n極面511和s極面512的驅(qū)動(dòng)齒輪部51b旋轉(zhuǎn)，則向從動(dòng)齒輪部45b的側(cè)周面流入渦電流。也能夠利用隨著該渦電流而產(chǎn)生的磁場(chǎng)和驅(qū)動(dòng)齒輪部51b側(cè)的磁場(chǎng)的相互作用使從動(dòng)齒輪部45b旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，也可以由鋁等常磁性體材料構(gòu)成從動(dòng)齒輪部45b。
在此，對(duì)于在作為圓柱、圓板的驅(qū)動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪的表面露出的永久磁體510、450的形狀，也并不限定于圖5、圖9～圖11所例示的例子。例如也可以適當(dāng)?shù)刈兏鼒D5所示的驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面的扇形的永久磁體510的n極面511、s極面512的形狀、從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面的矩形條狀的永久磁體450的n極面451、s極面452的形狀。
并且，也不是必須交替地配置極性不同的n極面511、451和s極面512、452。例如也可以使n極面511或者s極面512同樣地在圖5的驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面(驅(qū)動(dòng)面)露出，使驅(qū)動(dòng)齒輪部51側(cè)和不同極的s極面452或者n極面451在從動(dòng)齒輪部45的側(cè)周面(從動(dòng)面)同樣地露出。在這種情況下，也能夠是通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51旋轉(zhuǎn)，磁力線m移動(dòng)，使從動(dòng)齒輪部45旋轉(zhuǎn)。
此外，也可以將圖5所示的驅(qū)動(dòng)齒輪51的平面形狀構(gòu)成為橢圓形、四邊形，使從動(dòng)齒輪45的側(cè)周面的寬度尺寸在圓周方向上變化等構(gòu)成變形的形狀的驅(qū)動(dòng)面、從動(dòng)面是不言而喻的。
而且，對(duì)于從上表面?zhèn)扔^察時(shí)的驅(qū)動(dòng)齒輪部的配置位置、配置個(gè)數(shù)沒有特別的限定，能夠自由地調(diào)節(jié)。
而且，例如在使用圖6～圖8說明的例子中，以永久磁體510向與永久磁體450(從動(dòng)齒輪部45)移動(dòng)的方向相反的朝向移動(dòng)的方式使驅(qū)動(dòng)齒輪部51旋轉(zhuǎn)也并不是必需的條件。例如也可以向與這些圖所示的朝向(在從驅(qū)動(dòng)齒輪部51的一個(gè)面?zhèn)扔^察時(shí)逆時(shí)針)相反的朝向(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)。在永久磁體510的相對(duì)的移動(dòng)速度大于永久磁體450的移動(dòng)速度的情況下，從動(dòng)齒輪部45在從上表面?zhèn)扔^察時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在所述相對(duì)的移動(dòng)速度小于永久磁體450的移動(dòng)速度的情況下，從動(dòng)齒輪部45在從上表面?zhèn)扔^察時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
并且，在此，也不是必須利用支承晶圓保持件24的支承板42劃分其上下的空間，例如也可以從旋轉(zhuǎn)軸21側(cè)伸出輻條而支承晶圓保持件24。
此外，在晶圓保持件24、自轉(zhuǎn)軸26、軸承單元43等是輕量的情況等下，也可以替代利用支承板42等相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2獨(dú)立地支承晶圓保持件24的方法，而在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上直接安裝軸承單元43，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上支承晶圓保持件24是不言而喻的。另外，于在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上支承晶圓保持件24的情況下，成膜處理的工藝溫度優(yōu)選為200℃以下。作為這樣的結(jié)構(gòu)例，例如能夠列舉出這樣的結(jié)構(gòu)，即在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的自轉(zhuǎn)軸26的貫通孔的開口邊緣設(shè)置其上端連結(jié)且延伸到加熱器33的下方側(cè)的筒狀體，在該筒狀體中借助軸承安裝自轉(zhuǎn)軸26，在該自轉(zhuǎn)軸26的下方側(cè)設(shè)置從動(dòng)齒輪部45。
除此之外，本發(fā)明能夠應(yīng)用于對(duì)載置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上的晶圓w進(jìn)行氣體處理的各種基板處理裝置。因而，并不限定于應(yīng)用于進(jìn)行ald的成膜裝置，也可以應(yīng)用于進(jìn)行cvd的成膜裝置。此外，也并不限定于應(yīng)用于成膜裝置。例如，本發(fā)明也可以應(yīng)用于在上述的成膜裝置1中不進(jìn)行利用氣體噴嘴61、63的原料氣體和氧化氣體的供給、而僅進(jìn)行利用等離子體形成部71的晶圓w的表面的改性處理的改性裝置。
在此，說明相對(duì)于晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)而言驅(qū)動(dòng)齒輪部51的旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)速)(rpm)和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度(公轉(zhuǎn)速度)(rpm)之間的關(guān)系。另外，成膜裝置1使用應(yīng)用了圖9所示的繞水平軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)齒輪部51a和繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)齒輪部45a的例子，但驅(qū)動(dòng)齒輪部51和從動(dòng)齒輪部45能夠應(yīng)用繞中心軸線旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)面沿著旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。此外，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2在從上方觀察時(shí)向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a在從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的外周側(cè)觀察中心側(cè)方向時(shí)向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
說明例如在使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a旋轉(zhuǎn)時(shí)利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的圓周速度和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的圓周速度一致的情況。
從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的圓周速度是用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2公轉(zhuǎn)時(shí)的從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)半徑(從旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的中心到從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的距離)乘以公轉(zhuǎn)速度而得到的速度。此外，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的圓周速度是用驅(qū)動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)半徑(從驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的中心軸線到驅(qū)動(dòng)面的距離)乘以驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度而得到的速度。
而且，在已述的成膜裝置1中，例如在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度是190rpm、旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度是10rpm的情況下，從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的圓周速度和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的圓周速度一致。
在這種情況下，如圖12所示，在利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)使從動(dòng)齒輪部45a回轉(zhuǎn)而從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a最接近時(shí)，若驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的永久磁體510和從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的永久磁體450的ns(例如n極面511和s極面452)彼此相對(duì)，則不對(duì)從動(dòng)齒輪部45a施加以自轉(zhuǎn)軸26為中心的旋轉(zhuǎn)方向的力，保持原樣并不自轉(zhuǎn)。若驅(qū)動(dòng)齒輪部51a和從動(dòng)齒輪部45a的ns不相對(duì)，則從動(dòng)齒輪部45a利用由磁力產(chǎn)生的引力和斥力自轉(zhuǎn)到相對(duì)的位置，在此之后不再自轉(zhuǎn)。即，從動(dòng)齒輪部45a一旦最接近了驅(qū)動(dòng)齒輪部51a之后就不自轉(zhuǎn)，而晶圓保持件24也不自轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn)角度變?yōu)?°)。
相對(duì)于此，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度稍稍快于驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511的圓周速度與從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的圓周速度一致時(shí)的驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度(以下稱作“基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度”)時(shí)，例如說明驅(qū)動(dòng)齒輪51a的旋轉(zhuǎn)速度是190.1rpm、旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度是10rpm的情況。
在利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)使從動(dòng)齒輪部45a回轉(zhuǎn)，若從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a最接近，則如圖13所示，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的永久磁體510和從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的永久磁體450的ns互相吸引或者同極之間相排斥。此外，由于驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度快于基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度，因此，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的圓周速度快于從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的圓周速度。
因此，如圖13所示，例如驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511與從動(dòng)齒輪部45a的s極面452相比欲先行旋轉(zhuǎn)，因此，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511利用磁力線m的引力將從動(dòng)齒輪部45a的s極面452向驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)牽引。此外，與驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511連續(xù)的s極面512利用斥力將從動(dòng)齒輪部45a的s極面452向驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)推動(dòng)。因而，對(duì)從動(dòng)齒輪部45a的所述s極面452施加朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的力，因此，從動(dòng)齒輪部45a以自轉(zhuǎn)軸26為中心地從上方觀察時(shí)順時(shí)針自轉(zhuǎn)，晶圓保持件24也順時(shí)針自轉(zhuǎn)。
相對(duì)于此，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度稍稍慢于基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，說明例如驅(qū)動(dòng)齒輪51a的旋轉(zhuǎn)速度是189.9rpm、旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度是10rpm的情況。
若利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)使從動(dòng)齒輪部45a回轉(zhuǎn)，且從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a最接近，則如圖14所示，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的永久磁體510和從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的永久磁體450的ns互相吸引或者同極之間相排斥。此外，由于驅(qū)動(dòng)齒輪51a的旋轉(zhuǎn)速度慢于基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度，因此，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面的圓周速度慢于從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面的圓周速度。
因此，如圖14所示，例如驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511慢于從動(dòng)齒輪部45a的s極面452，因此，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511利用磁力線m的引力將從動(dòng)齒輪部45a的s極面452向驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)牽引。此外，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的n極面511的前方的s極面512利用斥力將從動(dòng)齒輪部45a的s極面452向驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)推動(dòng)。因而，對(duì)從動(dòng)齒輪部45a的所述s極面452施加朝向旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)方向的相反側(cè)的力，因此，從動(dòng)齒輪部45a以自轉(zhuǎn)軸26為中心地從上方觀察時(shí)逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，晶圓保持件24也逆時(shí)針自轉(zhuǎn)。
這樣地相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的速度使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度從基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度上升和下降，從而能夠?qū)⒕A保持件24的旋轉(zhuǎn)方向在順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向上切換。并且，如后述的實(shí)施例所示，在將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為從比基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度大的旋轉(zhuǎn)速度到比基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度小的旋轉(zhuǎn)速度的范圍的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2轉(zhuǎn)一周時(shí)的晶圓保持件24自轉(zhuǎn)的角度(自轉(zhuǎn)角度)成為大致比例關(guān)系。此外，在將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度所示的大致比例關(guān)系的范圍內(nèi)時(shí)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)2每次繞轉(zhuǎn)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差變少，會(huì)以恒定的間隔自轉(zhuǎn)。
像上述那樣，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度決定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度，使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度從基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度上升和下降，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)一周時(shí)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度成為大致比例關(guān)系的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。因此，能夠穩(wěn)定地調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)2每旋轉(zhuǎn)一周的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度度和自轉(zhuǎn)方向。通過這樣地設(shè)定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度而使晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度穩(wěn)定，成膜處理時(shí)的晶圓w的自轉(zhuǎn)角度穩(wěn)定，因此，晶圓w的面內(nèi)均勻性也變良好。此外，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)一周時(shí)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度是大致比例關(guān)系，因此，通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度，能夠調(diào)整晶圓w的自轉(zhuǎn)角度(自轉(zhuǎn)速度)。
此外，本發(fā)明也可以在從動(dòng)齒輪部45的從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)齒輪部51的驅(qū)動(dòng)面一側(cè)設(shè)有永久磁體，在這些從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)面的另一側(cè)設(shè)有用于在其與永久磁體之間形成所述磁力線的強(qiáng)磁性體。但是，通過在從動(dòng)齒輪部45的從動(dòng)面沿著該從動(dòng)齒輪部的旋轉(zhuǎn)方向交替地配置極性不同的永久磁體，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51的驅(qū)動(dòng)面沿著該驅(qū)動(dòng)面的移動(dòng)方向交替地配置極性不同的永久磁體，不僅能夠利用由磁力線m產(chǎn)生的引力，也能夠利用同極相互間的斥力，因此，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪部45的力穩(wěn)定。晶圓w的自轉(zhuǎn)角度更加穩(wěn)定。
此外，有時(shí)由使從動(dòng)齒輪部45a與驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的位置對(duì)齊時(shí)從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a之間的距離引起永久磁體相互間無法牢固地吸引或者充分地吸引，從動(dòng)齒輪部45a不充分地自轉(zhuǎn)。因此，優(yōu)選適當(dāng)?shù)卦O(shè)定從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a之間的距離而謀求晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的穩(wěn)定化。如后述的實(shí)施例所示，例如在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度是10rpm的情況下，在將從動(dòng)齒輪部45的從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)齒輪部51的驅(qū)動(dòng)面之間的距離設(shè)定為0.5mm～1.0mm時(shí)，能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度，特別是在設(shè)定為0.7mm～1.0mm時(shí)良好。此外，在將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為20rpm～30rpm的情況下，通過將從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a之間的間隔設(shè)定為1mm以下、例如0.5mm，能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度。
[實(shí)施例]
為了驗(yàn)證上述實(shí)施方式的效果，進(jìn)行了以下的試驗(yàn)。
為了調(diào)查分別設(shè)定了旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度，利用設(shè)有圖9所示的從動(dòng)齒輪部45a和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的成膜裝置1，如實(shí)施例1～3所示地設(shè)定旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度，進(jìn)行試驗(yàn)。另外，在實(shí)施例1～3中，將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a和從動(dòng)齒輪部45a最接近時(shí)的驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面和從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面之間的間隔設(shè)定為1.0mm。
(實(shí)施例1)
將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為10rpm，按照從189.6rpm起以0.1rpm間隔到190.3rpm的8組設(shè)定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度。
(實(shí)施例2)
將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為20rpm，按照從383.1rpm起以0.1rpm間隔到383.5rpm的5組設(shè)定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度。
(實(shí)施例3)
將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為30rpm，按照從574.9rpm起以0.1rpm間隔到575.1rpm的3組設(shè)定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度。
在實(shí)施例1～3中，分別利用高感光度照相機(jī)的拍攝來測(cè)量使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)10周時(shí)的5個(gè)晶圓保持件24各自的自轉(zhuǎn)角度，測(cè)量旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)1周時(shí)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度(°)。以下稱作“自轉(zhuǎn)角度”時(shí)是指旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)1周時(shí)的晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度。
圖15～圖17分別表示將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為10rpm、20rpm及30rpm時(shí)的驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度(rpm)和在5個(gè)晶圓保持件24中將自轉(zhuǎn)角度的平均值(°)平均而得到的平均自轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系的特性圖。另外，對(duì)于平均自轉(zhuǎn)角度，用+表示向順時(shí)針方向的自轉(zhuǎn)，用－表示向逆時(shí)針方向的自轉(zhuǎn)，標(biāo)準(zhǔn)偏差表示5個(gè)晶圓保持件24之間的自轉(zhuǎn)角度的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
如圖15所示，在將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為10rpm的情況下，在將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為190rpm時(shí)，晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角度變?yōu)?°。此外，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度快于190rpm，晶圓保持件24順時(shí)針自轉(zhuǎn)，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度慢于190rpm，晶圓保持件24逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此外，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度處于從189.6rpm到190.3rpm的旋轉(zhuǎn)速度的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和平均自轉(zhuǎn)角度是大致比例關(guān)系。此外，在使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度從189.6rpm變化到190.3rpm時(shí)，平均自轉(zhuǎn)角度從－10°變化到+8°，標(biāo)準(zhǔn)偏差也非常小為1以下。
如圖16所示，在將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為20rpm的情況下，在將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為383.3rpm時(shí)，晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角度變?yōu)?°。此外，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度快于383.3rpm，晶圓保持件24順時(shí)針自轉(zhuǎn)，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度慢于383.3rpm，晶圓保持件24逆時(shí)針自轉(zhuǎn)。此外，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度處于從383.1rpm到383.5rpm的旋轉(zhuǎn)速度的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和平均自轉(zhuǎn)角度是大致比例關(guān)系。此外，在使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度從383.1rpm變化到383.5rpm時(shí)，平均自轉(zhuǎn)角度從－3°變化到+2°，標(biāo)準(zhǔn)偏差也非常小為1以下。
如圖17所示，在將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為30rpm的情況下，在將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為575.0rpm時(shí)，晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角度的平均值變?yōu)?°。此外，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度快于575.0rpm，晶圓保持件24順時(shí)針自轉(zhuǎn)，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度慢于575.0rpm，晶圓保持件24逆時(shí)針自轉(zhuǎn)。此外，在驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度處于從574.9rpm到575.1rpm的旋轉(zhuǎn)速度的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度和平均自轉(zhuǎn)角度是大致比例關(guān)系。此外，在使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度從574.9rpm變化到575.1rpm時(shí)，平均自轉(zhuǎn)角度從－1°變化到+1°，標(biāo)準(zhǔn)偏差也非常小為1以下。
根據(jù)該結(jié)果，可以說相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度求出晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角度變?yōu)?°的驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度自該平均自轉(zhuǎn)角度變?yōu)?°的旋轉(zhuǎn)速度上升，能夠使晶圓保持件24向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，通過使驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度自該旋轉(zhuǎn)速度下降，能夠使晶圓保持件24向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。此外，例如在將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為10rpm的情況下，通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度，可以說平均自轉(zhuǎn)角度能夠在從－10°到+8°的范圍內(nèi)調(diào)整。并且，通過將驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定在晶圓保持件24的平均自轉(zhuǎn)角度和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度是大致比例關(guān)系的范圍內(nèi)，晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差變小，可以說自轉(zhuǎn)角度穩(wěn)定。
此外，在實(shí)施例1中，把將最接近時(shí)的從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面之間的距離設(shè)定為0.5mm、0.7mm、0.9mm及1.0mm的例子分別設(shè)為實(shí)施例1－1～1－4。此外，在實(shí)施例2(3)中，也把將最接近時(shí)的從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面之間的距離設(shè)定為0.5mm、0.7mm、0.9mm及1.0mm的例子分別設(shè)為實(shí)施例2－1～2－4(3－1～3－4)。
在實(shí)施例1－1～3－4中，分別設(shè)定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)10周來測(cè)量各晶圓保持件24的旋轉(zhuǎn)角度，取得10次的平均值，作為5個(gè)晶圓保持件24各自的自轉(zhuǎn)角度。此外，在實(shí)施例1－1～3－4中，分別針對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的每個(gè)旋轉(zhuǎn)速度求出各晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度，根據(jù)該5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度計(jì)算出平均自轉(zhuǎn)角度和標(biāo)準(zhǔn)偏差，求出5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差(％：(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均自轉(zhuǎn)角度)×100)。對(duì)于自轉(zhuǎn)角度，用+表示向順時(shí)針方向的自轉(zhuǎn)，用－表示向逆時(shí)針方向的自轉(zhuǎn)。
圖18～圖21分別是針對(duì)實(shí)施例1－1～1－4表示各晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度(°)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度(rpm)的特性圖，圖22～圖25分別是針對(duì)實(shí)施例2－1～2－4表示各晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度(°)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度(rpm)的特性圖，圖26～圖29分別是針對(duì)實(shí)施例3－1～3－4表示各晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度(°)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度(rpm)的特性圖。各圖中的空心菱形的圖列表示5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差，在各特性圖中標(biāo)注不同的圖列來區(qū)分5個(gè)晶圓保持件24各自的自轉(zhuǎn)角度。
圖30是表示在實(shí)施例1－1～3－4中分別測(cè)量出的平均自轉(zhuǎn)角度的范圍和5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差變小且晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度穩(wěn)定的平均自轉(zhuǎn)角度的范圍的特性圖。在各實(shí)施例的特性圖中，從包含線部分的特性圖的上端到下端的范圍表示在圖18～圖29的特性圖中測(cè)量出的值的從平均自轉(zhuǎn)角度的最大值到最小值的范圍。此外，在各實(shí)施例中，圖30中的各實(shí)施例的特性圖的從箱部分的上端到下端的范圍表示5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差的值變?yōu)?％以下時(shí)的平均自轉(zhuǎn)角度的范圍。在該自轉(zhuǎn)角度的偏差的值變?yōu)?％以下的范圍內(nèi)，可以說是5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度一致，通過設(shè)定驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的旋轉(zhuǎn)速度，能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的范圍。
如圖18～圖21所示，在實(shí)施例1－1中，每個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差變大，但在實(shí)施例1－2～1－4中，幾乎看不到每個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差。而且，如圖30所示，在實(shí)施例1－2～1－4中，平均自轉(zhuǎn)角度是+4.5°～－6.5°的范圍，5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差的值為5％以下。
如圖22～圖25及圖30所示，實(shí)施例2－1、2－2與實(shí)施例2－3、2－4相比可以說5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差的值為5％以下的范圍較大，在平均自轉(zhuǎn)角度為+1.5°～－1.8°的范圍內(nèi)能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度。
此外，如圖26～圖29及圖30所示，實(shí)施例3－2～3－4與實(shí)施例3－1相比5個(gè)晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的偏差的值為5％以下的范圍變大。
根據(jù)該結(jié)果，可知旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度越慢，越易于穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度。此外，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度是10rpm時(shí)，能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度的范圍較大，特別是通過將最接近時(shí)的從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面之間的距離設(shè)定為0.7mm～1.0mm，可以說能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度。
此外，在將旋轉(zhuǎn)臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為20rpm～30rpm時(shí)，使從動(dòng)齒輪部45a的從動(dòng)面和驅(qū)動(dòng)齒輪部51a的驅(qū)動(dòng)面之間的距離接近1mm以下，可以說能夠穩(wěn)定地控制晶圓保持件24的自轉(zhuǎn)角度。
對(duì)于本發(fā)明，在一邊使載置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的一個(gè)面?zhèn)鹊幕骞D(zhuǎn)一邊向該基板供給處理氣體而進(jìn)行處理的過程中，利用借助磁力線將驅(qū)動(dòng)齒輪側(cè)的配置變化傳遞到從動(dòng)齒輪側(cè)的磁力齒輪機(jī)構(gòu)使載置有基板的載置臺(tái)自轉(zhuǎn)，因此，能夠在基板的圓周方向上提升處理的均勻性。
本次申請(qǐng)的實(shí)施方式應(yīng)被認(rèn)為在所有的方面都是例示，并不是限制性的。事實(shí)上，上述的實(shí)施方式能夠以多種多樣的方式來體現(xiàn)。此外，上述的實(shí)施方式也可以不脫離附加的權(quán)利要求欄和其主旨地以各種各樣的方式進(jìn)行省略、替換、變更。本發(fā)明的范圍意圖包含附加的權(quán)利要求和其等同的意義以及范圍內(nèi)的所有變更。