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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023149036
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】プラズマ処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20231005BHJP
H01L 21/318 20060101ALI20231005BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20231005BHJP
C23C 16/34 20060101ALI20231005BHJP
C23C 16/50 20060101ALI20231005BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 C
H01L21/318 B
H01L21/302 101D
H01L21/302 101G
C23C16/34
C23C16/50
H05H1/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022057367
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
(74)【代理人】
【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司
(74)【代理人】
【識別番号】100167634
【弁理士】
【氏名又は名称】扇田 尚紀
(74)【代理人】
【識別番号】100187849
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 隆史
(74)【代理人】
【識別番号】100212059
【弁理士】
【氏名又は名称】三根 卓也
(72)【発明者】
【氏名】野上 隆文
(72)【発明者】
【氏名】小手 健一
【テーマコード（参考）】
2G084
4K030
5F004
5F045
5F058
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA03
2G084AA05
2G084BB02
2G084BB05
2G084BB07
2G084BB14
2G084BB23
2G084CC06
2G084CC16
2G084CC33
2G084DD04
2G084DD14
2G084DD19
2G084DD25
2G084DD38
2G084DD48
2G084DD51
2G084DD56
2G084DD61
2G084DD62
2G084FF14
2G084FF15
2G084FF22
4K030AA06
4K030AA13
4K030BA27
4K030BA29
4K030BA38
4K030BA40
4K030BA41
4K030CA12
4K030EA04
4K030FA01
4K030FA04
4K030KA05
4K030KA30
5F004AA01
5F004BB14
5F004BB18
5F004BB22
5F004BB28
5F004BD04
5F004CA06
5F004DA23
5F004DA25
5F045AA08
5F045AB06
5F045AB33
5F045AC01
5F045AC07
5F045AC12
5F045AC15
5F045AC16
5F045AE17
5F045AE19
5F045BB02
5F045DC62
5F045DP03
5F045EF05
5F045EF09
5F045EF10
5F045EH02
5F045EH03
5F045EH04
5F045EH20
5F045EM05
5F045EM07
5F058BC08
5F058BF07
5F058BF23
5F058BF30
5F058BG02
(57)【要約】
【課題】マイクロ波を用いるプラズマ処理装置における、プラズマ処理結果の基板径方向に関する均一性を、変更が好ましくない処理条件を変更せずに、改善する。
【解決手段】基板が載置される載置台と、前記載置台が内部に設置されるチャンバと、前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部と、を備え、前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及び前記載置台の中心から前記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている、プラズマ処理装置である。
【選択図】図６
【解決手段】基板が載置される載置台と、前記載置台が内部に設置されるチャンバと、前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部と、を備え、前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及び前記載置台の中心から前記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている、プラズマ処理装置である。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板が載置される載置台と、
前記載置台が内部に設置されるチャンバと、
前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、
前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部と、を備え、
前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及び前記載置台の中心から前記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている、プラズマ処理装置。
前記載置台が内部に設置されるチャンバと、
前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、
前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部と、を備え、
前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及び前記載置台の中心から前記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている、プラズマ処理装置。
【請求項2】
前記ガス吐出部は、前記載置台の中心からの距離が互いに異なる複数の前記吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項3】
前記ガス吐出部は、
前記吐出位置毎に当該吐出位置に対応して設けられた吐出孔と、
前記吐出孔それぞれに連通する凹所と、
前記凹所内に配置され、前記吐出孔のいずれかに接続される流路を形成する流路部材と、を有する、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
前記吐出位置毎に当該吐出位置に対応して設けられた吐出孔と、
前記吐出孔それぞれに連通する凹所と、
前記凹所内に配置され、前記吐出孔のいずれかに接続される流路を形成する流路部材と、を有する、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項4】
前記ガス供給路の変更は前記流路部材の変更であり、
前記ガス吐出部は、前記凹所内に配置された前記流路部材に対応する前記吐出孔から選択的にガスを吐出する、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
前記ガス吐出部は、前記凹所内に配置された前記流路部材に対応する前記吐出孔から選択的にガスを吐出する、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項5】
前記吐出位置及び前記吐出孔は、前記載置台に向かう所定の軸を中心とした周方向に沿って並び、
前記流路部材は、前記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されており、
前記ガス供給路の変更は、前記流路部材の前記向きの変更であり、
前記ガス吐出部は、前記流路部材の向きに応じた前記吐出孔から、選択的にガスを吐出する、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
前記流路部材は、前記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されており、
前記ガス供給路の変更は、前記流路部材の前記向きの変更であり、
前記ガス吐出部は、前記流路部材の向きに応じた前記吐出孔から、選択的にガスを吐出する、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項6】
前記ガス吐出部は、
前記載置台に向かう所定の軸から離間した位置に設けられたガスの吐出口と、
前記吐出口に連通する流路を形成する流路部材と、を有し、
前記流路部材は、前記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されており、
前記ガス供給路の変更は、前記流路部材の前記向きの変更である、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
前記載置台に向かう所定の軸から離間した位置に設けられたガスの吐出口と、
前記吐出口に連通する流路を形成する流路部材と、を有し、
前記流路部材は、前記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されており、
前記ガス供給路の変更は、前記流路部材の前記向きの変更である、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項7】
前記天壁から前記チャンバ内にガスを供給する上方ガス供給部を備える、請求項１～６のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項8】
前記ガス吐出部は、前記上方ガス供給部が有する、請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項9】
前記天壁と前記載置台との間の所定の高さから前記チャンバ内にガスを供給する中間ガス供給部を備える、請求項１～８のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項10】
前記ガス吐出部は、前記中間ガス供給部が有する、請求項９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項11】
前記載置台の側方から前記チャンバ内にガスを供給する側方ガス供給部を備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項12】
前記ガス吐出部は、前記側方ガス供給部が有する、請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項13】
前記載置台の周方向に沿って前記ガス吐出部を複数備える、請求項１～１２のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項14】
前記チャンバの前記天壁は、マイクロ波を透過させるための誘電体窓を複数有する、請求項１～１３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項15】
前記誘電体窓は、前記天壁の中央に設けられた中央誘電体窓と、前記中央誘電体窓を中心とした周方向に沿って複数設けられた外側誘電体窓と、を有する、請求項１４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項16】
基板が載置される載置台と、
前記載置台が内部に設置されるチャンバと、
前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、
前記天壁から前記チャンバ内にガスを供給する上方ガス供給部と、
前記天壁から延び、前記天壁と前記載置台との間の所定の高さから前記チャンバ内にガスを供給する中間ガス供給部と、を備え、
前記中間ガス供給部は、前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部を有し、
前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内における当該ガス吐出部からの前記ガスの吐出位置を、前記載置台の径方向について調整可能に構成されている、プラズマ処理装置。
前記載置台が内部に設置されるチャンバと、
前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、
前記天壁から前記チャンバ内にガスを供給する上方ガス供給部と、
前記天壁から延び、前記天壁と前記載置台との間の所定の高さから前記チャンバ内にガスを供給する中間ガス供給部と、を備え、
前記中間ガス供給部は、前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部を有し、
前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内における当該ガス吐出部からの前記ガスの吐出位置を、前記載置台の径方向について調整可能に構成されている、プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示のプラズマ処理装置は、チャンバと、載置台と、チャンバの天壁を介してチャンバ内にマイクロ波を導入し、チャンバ内に表面波プラズマを生成するプラズマ源と、を備える。上記プラズマ処理装置は、天壁から第１のガスをチャンバ内に供給する第１のガスシャワー部と、天壁と載置台との間から第２のガスをチャンバ内に導入する第２のガスシャワー部と、をさらに備える。第２のガスシャワー部は、天壁から載置台の方向へ延出し、同一円周上に等間隔で配された複数のノズルを有し、複数のノズルはそれぞれ、隣接するノズルに向けて第２のガスを吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－７３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示にかかる技術は、マイクロ波を用いるプラズマ処理装置における、プラズマ処理結果の基板径方向に関する均一性を、変更が好ましくない処理条件を変更せずに、改善する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、基板が載置される載置台と、前記載置台が内部に設置されるチャンバと、前記チャンバ内に表面波プラズマを生成するために、前記チャンバの天壁から当該チャンバ内にマイクロ波を導入するプラズマ源と、前記載置台に向けてガスを吐出するガス吐出部と、を備え、前記ガス吐出部は、当該ガス吐出部内に存在するガス供給路を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及び前記載置台の中心から前記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている、プラズマ処理装置である。
【発明の効果】
【0006】
本開示にかかる技術によれば、マイクロ波を用いるプラズマ処理装置における、プラズマ処理結果の基板径方向に関する均一性を、変更が好ましくない処理条件を変更せずに、改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本第１実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置の構成の概略を示す断面図である。
【図5】天壁の下面図である。
【図6】第２ガスシャワー部が有するガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図7】第２ガスシャワー部が有するガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図8】第２ガスシャワー部が有するガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図9】第２ガスシャワー部が有するガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図10】第３ガスシャワー部が有するノズルの概略を説明するための図である。
【図11】従来の成膜装置を用いて形成したＳｉＮ膜の厚さの分布を示す図である。
【図12】従来の成膜装置を用いて形成したＳｉＮ膜の屈折率の分布を示す図である。
【図17】第２実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第２ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図18】第２実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第２ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための下面図である。
【図19】第３実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第２ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図20】第４実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図21】第４実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図22】第４実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図23】第４実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図24】第５実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図25】第６実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図26】第７実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図27】第７実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図28】第７実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図29】第７実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図30】第８実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【図31】第９実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、プラズマ処理が行われる。プラズマ処理を行うプラズマ処理装置としては、高密度で低電子温度の表面波プラズマを生成可能なマイクロ波を用いたものが知られている（特許文献１参照）。
【0009】
マイクロ波を用いるプラズマ処理装置では、例えば、チャンバ内へ以下の三箇所からガスを供給している。
・チャンバの天壁から直接。
・上記天壁からチャンバ内の基板の載置台に向かって延びるノズルから。
・チャンバの側壁から延びるノズルから。
・チャンバの天壁から直接。
・上記天壁からチャンバ内の基板の載置台に向かって延びるノズルから。
・チャンバの側壁から延びるノズルから。
【0010】
プラズマ処理が成膜処理の場合、成膜に直接寄与する材料ガスは、例えば、上述の２種類のノズルから供給される。プラズマ処理により形成される膜の厚さと屈折率の基板面内での均一性が求められる場合、これらの均一化は、ノズル種間での材料ガス流量のバランスを調整すること等で図ることができる。しかし、チャンバ内の圧力によっては、上述のようにバランスを調整しても、膜厚または屈折率の少なくともいずれか一方が、基板の径方向について、不均一となってしまうことがある。また、チャンバ内の圧力は、目標の膜質（具体的には膜応力）によって決まるため、大きく変えることは好ましくない。
【0011】
このように、マイクロ波を用いるプラズマ処理は、基板の径方向に関する均一性について、改善の余地がある。
【0012】
そこで、本開示にかかる技術は、マイクロ波を用いるプラズマ処理装置における、プラズマ処理結果の基板径方向に関する均一性を、変更が好ましくない処理条件を変更せずに、改善する。
【0013】
以下、本実施形態にかかるプラズマ処理装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0014】
（第１実施形態）
＜成膜装置＞
図１は、第１実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置の構成の概略を示す断面図である。図２は、図１のプラズマ処理装置に用いられるマイクロ波プラズマ源の構成を示すブロック図である。図３は、図２のマイクロ波プラズマ源におけるマイクロ波放射機構の配置を示す図であり、図４は、図１のプラズマ処理装置のマイクロ波プラズマ源におけるマイクロ波放射機構を示す断面図である。
＜成膜装置＞
図１は、第１実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置の構成の概略を示す断面図である。図２は、図１のプラズマ処理装置に用いられるマイクロ波プラズマ源の構成を示すブロック図である。図３は、図２のマイクロ波プラズマ源におけるマイクロ波放射機構の配置を示す図であり、図４は、図１のプラズマ処理装置のマイクロ波プラズマ源におけるマイクロ波放射機構を示す断面図である。
【0015】
図１の成膜装置１は、マイクロ波により表面波プラズマを形成し、基板としてのウェハＷに対し、プラズマ処理として成膜処理を行うものである。
【0016】
成膜装置１は、チャンバ２と、マイクロ波プラズマ源３とを備える。
チャンバ２は、ウェハＷが載置される載置台としてのサセプタ１１が内部に設置されている。マイクロ波プラズマ源３は、チャンバ２内に表面波プラズマを生成するために、チャンバ２の天壁１０ａから当該チャンバ２内にマイクロ波を導入する。
チャンバ２は、ウェハＷが載置される載置台としてのサセプタ１１が内部に設置されている。マイクロ波プラズマ源３は、チャンバ２内に表面波プラズマを生成するために、チャンバ２の天壁１０ａから当該チャンバ２内にマイクロ波を導入する。
【0017】
チャンバ２は、気密に構成されており、例えばアルミニウム等の金属材料から略円筒状に形成されている。また、チャンバ２は接地される。
チャンバ２の天壁１０ａは、円板状に形成され、金属製の本体部に、後述する複数のマイクロ波放射機構の誘電体部材が嵌め込まれて構成されている。マイクロ波プラズマ源３は天壁１０ａの複数の誘電体部材を介してチャンバ２内にマイクロ波を導入するようになっている。
なお、チャンバ２の内壁面のうち、プラズマに晒される部分は、Ｙ２Ｏ３等のセラミックスの溶射が施される。チャンバ２の内壁面のうち、それ以外の部分は、チャンバ母材（例えばアルミニウム）が露出していてもよい。
チャンバ２の天壁１０ａは、円板状に形成され、金属製の本体部に、後述する複数のマイクロ波放射機構の誘電体部材が嵌め込まれて構成されている。マイクロ波プラズマ源３は天壁１０ａの複数の誘電体部材を介してチャンバ２内にマイクロ波を導入するようになっている。
なお、チャンバ２の内壁面のうち、プラズマに晒される部分は、Ｙ２Ｏ３等のセラミックスの溶射が施される。チャンバ２の内壁面のうち、それ以外の部分は、チャンバ母材（例えばアルミニウム）が露出していてもよい。
【0018】
また、成膜装置１は制御部４を備える。制御部４は、例えばＣＰＵ等のプロセッサやメモリを備えたコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、成膜装置１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、例えばコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部４にインストールされたものであってもよい。上記記憶媒体は一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。
【0019】
チャンバ２内には、前述のサセプタ１１が、チャンバ２の底部中央に絶縁部材１２ａを介して立設された筒状の支持部材１２により支持された状態で設けられている。サセプタ１１及び支持部材１２は、例えば、アルミニウム等の金属材料から円板状に形成され、その表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されている。
サセプタ１１には、ウェハＷの温度調整機構、ウェハＷの裏面に熱伝達用のガスを供給するガス流路、ウェハＷを静電吸着するための静電チャック等を設けてもよい。また、サセプタ１１との間でウェハＷを受け渡すために昇降する昇降ピンが、サセプタ１１に対して設けられている。
サセプタ１１には、ウェハＷの温度調整機構、ウェハＷの裏面に熱伝達用のガスを供給するガス流路、ウェハＷを静電吸着するための静電チャック等を設けてもよい。また、サセプタ１１との間でウェハＷを受け渡すために昇降する昇降ピンが、サセプタ１１に対して設けられている。
【0020】
さらにまた、サセプタ１１には、整合器１３を介して高周波バイアス電源１４が電気的に接続されている。この高周波バイアス電源１４からサセプタ１１に高周波電力が供給されることにより、ウェハＷ側にプラズマ中のイオンが引き込まれる。なお、サセプタ１１を、高周波バイアス電源１４から高周波電力が供給される電極を内部に有する絶縁性部材で構成してもよい。また、高周波バイアス電源１４はプラズマ処理の特性によっては設けなくてもよい。この場合は、サセプタ１１を絶縁性部材で構成したとしても電極は不要である。
【0021】
チャンバ２の底部側方には排気管１５が接続されており、この排気管１５には真空ポンプを含む排気装置１６が接続されている。この排気装置１６を作動させることにより、チャンバ２内を排気することができ、チャンバ２内を減圧して所定の圧力に設定することができる。また、チャンバ２の側壁１０ｂには、ウェハＷの搬出入を行うための搬入出口１７と、この搬入出口１７を開閉するゲートバルブ１８とが設けられている。
【0022】
また、成膜装置１は、チャンバ２の天壁１０ａから当該チャンバ２内にガスを供給する上方ガス供給部としての第１ガスシャワー部２１と、天壁１０ａとサセプタ１１の間の所定の高さからガスを供給する中間ガス供給部としての第２ガスシャワー部２２と、を備える。さらに、成膜装置１は、サセプタ１１の側方からチャンバ２内にガスを供給する側方ガス供給部としての第３ガスシャワー部２３を備える。第３ガスシャワー部２３は、具体的には、チャンバ２内の天壁１０ａとサセプタ１１の間の位置であって第２ガスシャワー部２２による供給位置より外側の位置から、チャンバ２内にガスを導入する。これら第１～第３ガスシャワー部２１～２３の詳細については後述する。
【0023】
チャンバ２内に供給されるガスのうち、材料ガスは、例えば、第１ガスシャワー部２１からは供給されず、第２及び第３ガスシャワー部２２、２３から供給される。また、ＡｒやＨｅ等のプラズマ励起用ガスは、例えば第１及び第３ガスシャワー部２１、２３から供給される。この場合、第２ガスシャワー部２２からプラズマ励起用ガスが供給されてもよいし、供給されなくてもよい。成膜対象が窒化膜の場合、Ｎ２ガスやＮＨ３ガス等の窒化ガスは、例えば第１及び第３ガスシャワー部２１、２３から供給される。この場合も、第２ガスシャワー部２２から窒化ガスが供給されてもよいし、供給されなくてもよい。
なお、材料ガスは、成膜対象がＳｉＮ膜の場合、例えばＳｉＨ４ガスであり、成膜対象がＳｉＣ膜やＳｉＣＮ膜の場合、例えばＳｉＨ４ガス及びＣ２Ｈ６ガスである。
なお、材料ガスは、成膜対象がＳｉＮ膜の場合、例えばＳｉＨ４ガスであり、成膜対象がＳｉＣ膜やＳｉＣＮ膜の場合、例えばＳｉＨ４ガス及びＣ２Ｈ６ガスである。
【0024】
マイクロ波プラズマ源３は、複数経路に分配してマイクロ波を出力するマイクロ波出力部３０と、マイクロ波出力部３０から出力されたマイクロ波を伝送するマイクロ波伝送部４０とを有する。
【0025】
図２に示すように、マイクロ波出力部３０は、マイクロ波電源３１と、マイクロ波発振器３２と、アンプ３３と、分配器３４とを有する。
【0026】
マイクロ波電源３１は、マイクロ波発振器３２に対して電力を供給する。マイクロ波発振器３２は、所定の周波数（例えば８６０ＭＨｚ）のマイクロ波を例えばＰＬＬ発振させる。アンプ３３は、発振されたマイクロ波を増幅する。分配器３４では、マイクロ波の損失ができるだけ起こらないように、入力側と出力側のインピーダンス整合を取りながらアンプ３３で増幅されたマイクロ波を分配する。なお、マイクロ波の周波数としては、８６０ＭＨｚの他に、９１５ＭＨｚ等、７００ＭＨｚから３ＧＨｚの範囲の種々の周波数を用いることができる。
【0027】
マイクロ波伝送部４０は、複数のアンプ部４１と、アンプ部４１に対応して設けられた複数のマイクロ波放射機構４２とを有する。マイクロ波放射機構４２は、例えば、図３に示すように、天壁１０ａの中央に１個設けられ、該中央のものを中心とした周方向に沿って複数配置されている。より具体的には、マイクロ波放射機構４２は、天壁１０ａの中央に１個、該中央のもとを中心とした同一円周上に等間隔で６個、合計７個、配置されている。なお、本例では、中央のマイクロ波放射機構４２と外周のマイクロ波放射機構４２との間の距離と、外周のマイクロ波放射機構４２間の距離とは等しくなるよう、これらは配置されている。
【0028】
マイクロ波伝送部４０のアンプ部４１は、分配器３４にて分配されたマイクロ波を各マイクロ波放射機構４２に導く。アンプ部４１は、位相器４３と、可変ゲインアンプ４４と、メインアンプ４５と、アイソレータ４６とを有する。
【0029】
位相器４３は、マイクロ波の位相を変化させることができるように構成されており、これを調整することにより放射特性を変調させることができる。例えば、マイクロ波放射機構４２毎に位相を調整することにより、指向性を制御してプラズマ分布を変化させることができる。また、隣り合うマイクロ波放射機構４２においては９０°ずつ位相をずらすようにして円偏波を得ることができる。また、位相器４３は、アンプ内の部品間の遅延特性を調整し、後述のチューナ内での空間合成を目的として使用することができる。ただし、このような放射特性の変調やアンプ内の部品間の遅延特性の調整が不要な場合には位相器４３は設ける必要はない。
【0030】
可変ゲインアンプ４４は、メインアンプ４５へ入力するマイクロ波の電力レベルを調整し、プラズマ強度を調整するためのアンプである。可変ゲインアンプ４４をアンプ部４１毎に変化させることによって、発生するプラズマに分布を生じさせることもできる。
【0031】
メインアンプ４５は、ソリッドステートアンプを構成するものであり、例えば、入力整合回路と、半導体増幅素子と、出力整合回路と、高Ｑ共振回路とを有する構成とすることができる。
【0032】
アイソレータ４６は、後述する平面アンテナで反射してメインアンプ４５に向かう反射マイクロ波を分離するものであり、サーキュレータとダミーロード（同軸終端器）とを有する。サーキュレータは、反射したマイクロ波をダミーロードへ導き、ダミーロードはサーキュレータによって導かれた反射マイクロ波を熱に変換する。
【0033】
マイクロ波放射機構４２は、アンプ部４１から出力されたマイクロ波をチャンバ２内に放射する機能及びインピーダンスを整合する機能を有する。
【0034】
マイクロ波放射機構４２は、図４に示すように、同軸管５１を有する。同軸管５１は、筒状の外側導体５２及びその中心に設けられた棒状の内側導体５３からなる同軸状のマイクロ波伝送路を有する。また、マイクロ波放射機構４２は、アンプ部４１で増幅されたマイクロ波を、同軸ケーブル５５を介して同軸管５１に給電する給電アンテナ（図示せず）、を有する。さらに、マイクロ波放射機構４２は、負荷のインピーダンスをマイクロ波電源３１の特性インピーダンスに整合させるチューナ５４と、同軸管５１からのマイクロ波をチャンバ２内に放射するアンテナ部５６とを有する。
【0035】
外側導体５２の上端部の側方から同軸ケーブル５５により給電されたマイクロ波が、給電アンテナから放射され、外側導体５２と内側導体５３との間のマイクロ波伝送路にマイクロ波電力が給電されてアンテナ部５６に向かって伝播する。
【0036】
アンテナ部５６は、同軸管５１の下端部に設けられており、チャンバ２の天壁１０ａの金属部分に嵌め込まれている。アンテナ部５６は、内側導体５３の下端部に接続された円板状をなす平面アンテナ６１と、平面アンテナ６１の上面側に配置された遅波材６２と、平面アンテナ６１の下面側に配置された誘電体窓６３とを有している。
【0037】
平面アンテナ６１には、その厚さ方向に貫通するようにスロット６１ａが形成されている。スロット６１ａは、マイクロ波が効率良く放射されるような形状をなしている。スロット６１ａには誘電体が挿入されていてもよい。
【0038】
遅波材６２は、真空よりも大きい誘電率を有する誘電体によって形成されており、マイクロ波の波長を短くしてアンテナを小さくする機能を有している。遅波材６２は、その厚さによりマイクロ波の位相を調整することができ、平面アンテナ６１の接合部が定在波の「はら」になるように厚さを調整することにより、マイクロ波の放射エネルギーが最大となるようにすることができる。
【0039】
誘電体窓６３も同様の誘電体で構成され、天壁１０ａの金属部分に嵌め込まれており、その下面はチャンバ２の内部空間に露出している。誘電体窓６３は、マイクロ波をＴＦモードで効率的に放射することができるような形状をなしている。そして、誘電体窓６３を透過したマイクロ波は、チャンバ２内の誘電体窓６３の直下部分に表面波プラズマを生成する。
なお、以下では、誘電体窓６３のうち、中央に設けられたものを中央誘電体窓６３といい、この中央誘電体窓６３を中心とした周方向に沿って複数設けられたものを外側誘電体窓６３という。外側誘電体窓６３は、具体的には、中央誘電体窓６３を中心とした同一円周上に等間隔で６個設けられている。
なお、以下では、誘電体窓６３のうち、中央に設けられたものを中央誘電体窓６３といい、この中央誘電体窓６３を中心とした周方向に沿って複数設けられたものを外側誘電体窓６３という。外側誘電体窓６３は、具体的には、中央誘電体窓６３を中心とした同一円周上に等間隔で６個設けられている。
【0040】
遅波材６２及び誘電体窓６３は、例えば、石英やセラミックス、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂、ポリイミド樹脂等から形成される。
【0041】
チューナ５４は、同軸管５１のアンテナ部５６よりも基端部側（上端部側）の部分に配置された２つのスラグ７１ａ、７１ｂを有し、スラグチューナを構成している。また、チューナ５４は、これら２つのスラグをそれぞれ独立して駆動するアクチュエータ７２と、このアクチュエータ７２を制御するチューナコントローラ７３とを有している。
【0042】
スラグ７１ａ、７１ｂは、セラミックス等の誘電体材料で構成され、板状かつ円環状をなし、同軸管５１の外側導体５２と内側導体５３の間に配置されている。また、アクチュエータ７２は、例えば、内側導体５３の内部に設けられた、それぞれスラグ７１ａ、７１ｂが螺合する２本のねじを回転させることによりスラグ７１ａ、７１ｂを個別に駆動する。このアクチュエータ７２は、チューナコントローラ７３からの指令に基づいて、スラグ７１ａ、７１ｂを上下方向に移動させる。２つのスラグ７１ａ、７１ｂのうち一方のみを動かすと、スミスチャートの原点を通る軌跡を描き、両方同時に動かすと位相のみが回転する。チューナコントローラ７３は、周端部のインピーダンスが５０Ωになるように、スラグ７１ａ、７１ｂの位置を制御することによりインピーダンス整合を行う。
【0043】
メインアンプ４５と、チューナ５４と、平面アンテナ６１とは近接配置している。そして、チューナ５４と平面アンテナ６１とは集中定数回路を構成し、かつ共振器として機能する。平面アンテナ６１の取り付け部分には、インピーダンス不整合が存在するが、チューナ５４によりプラズマ負荷に対して直接チューニングするので、プラズマを含めて高精度でチューニングすることができ、平面アンテナ６１における反射の影響を解消することができる。
【0044】
＜第１～第３ガスシャワー部２１～２３＞
次に、第１～第３ガスシャワー部２１～２３について、図１を参照し、図５～図１０を用いて説明する。
図５は、天壁１０ａの下面図である。図６～図９はそれぞれ、第２ガスシャワー部２２が有する後述のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。図１０は、第３ガスシャワー部２３が有する後述のノズルの概略を説明するための図であり、第３ガスシャワー部２３が設けられた側壁１０ｂの平面図である。
次に、第１～第３ガスシャワー部２１～２３について、図１を参照し、図５～図１０を用いて説明する。
図５は、天壁１０ａの下面図である。図６～図９はそれぞれ、第２ガスシャワー部２２が有する後述のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。図１０は、第３ガスシャワー部２３が有する後述のノズルの概略を説明するための図であり、第３ガスシャワー部２３が設けられた側壁１０ｂの平面図である。
【0045】
成膜装置１は、図１に示すように、第１～第３ガスシャワー部２１～２３を備える。第１ガスシャワー部２１は、チャンバ２の天壁１０ａから、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、ガスを供給する。第２ガスシャワー部２２は、天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さから、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、ガスを供給する。第３ガスシャワー部２３は、チャンバ２内の天壁１０ａとサセプタ１１の間の位置であって第２ガスシャワー部２２の吐出位置より外側の位置から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平方向に）、ガスを供給する。
【0046】
第１ガスシャワー部２１は、例えば、天壁１０ａの金属部分の内部にサセプタ１１を中心とした円環状に形成された拡散空間１０１と、拡散空間１０１の上部に設けられ該空間１０１と連通する導入孔１０２とを有する。また、第１ガスシャワー部２１は、拡散空間１０１からチャンバ２の内部空間に至る複数の吐出孔１０３を有する。導入孔１０２には配管８１の一端が接続されている。配管８１の他端はガス供給部８０に接続されている。ガス供給部８０は、各種ガスの供給源等を有する。したがって、ガス供給部８０からのガスは、配管８１、導入孔１０２及び拡散空間１０１を経て、吐出孔１０３から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。吐出孔１０３は、図５に示すように、平面視における天壁１０ａの中心（すなわちサセプタ１１の中心）を中心とした同一円周上に複数設けられている。また、吐出孔１０３は、当該吐出孔１０３から吐出されるガスの分布が均一になるように設けられている。なお、吐出孔１０３それぞれ（すなわち第１ガスシャワー部２１の吐出位置それぞれ）の、平面視におけるサセプタ１１の中心から距離は、例えば、８０ｍｍである。
【0047】
第２ガスシャワー部２２は、図１及び図５に示すように、ガス吐出部１１０を有する。ガス吐出部１１０は、サセプタ１１に向けてガスを吐出するものであり、平面視における天壁１０ａの周方向（すなわちサセプタ１１の周方向）に沿って、複数設けられている。より具体的には、ガス吐出部１１０は、平面視における天壁１０ａの中心（すなわちサセプタ１１の中心）を中心とした同一円周上に等間隔で複数（図の例では８個）配置されている。
【0048】
各ガス吐出部１１０は配管８２の一端に接続されている。配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。
各ガス吐出部１１０は、当該ガス吐出部１１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口にガスを導くガス供給路Ｋを内部に有する。そして、各ガス吐出部１１０は、ガス供給路Ｋを変更することで、所定の平面内における上記吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部１１０は、ガス供給路Ｋを変更することで、水平面内におけるサセプタ１１の径方向（以下、サセプタ径方向）に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
各ガス吐出部１１０は、当該ガス吐出部１１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口にガスを導くガス供給路Ｋを内部に有する。そして、各ガス吐出部１１０は、ガス供給路Ｋを変更することで、所定の平面内における上記吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部１１０は、ガス供給路Ｋを変更することで、水平面内におけるサセプタ１１の径方向（以下、サセプタ径方向）に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0049】
また、各ガス吐出部１１０は、サセプタ１１の中心からの距離が互いに異なる複数の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部１１０は、水平面内におけるサセプタ径方向に関する位置が互いに異なる複数（本例では４つ）の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。
【0050】
本実施形態において、各ガス吐出部１１０は、吐出孔１１１Ａ～１１１Ｄを有する。以下では、吐出孔１１１Ａ～１１１Ｄを吐出孔１１１と省略することがある。
【0051】
吐出孔１１１は、ガス吐出部１１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。吐出孔１１１は、例えば、水平面内においてサセプタ径方向に並ぶように設けられている。
ガス吐出部１１０は、その下側部分が天壁１０ａの下面から下方に突出するように形成されており、吐出孔１１１は、ガス吐出部１１０の下端に形成されている。ガス吐出部１１０における、天壁１０ａの下面から下方に突出した部分の外形形状は例えば円柱状である。
ガス吐出部１１０は、その下側部分が天壁１０ａの下面から下方に突出するように形成されており、吐出孔１１１は、ガス吐出部１１０の下端に形成されている。ガス吐出部１１０における、天壁１０ａの下面から下方に突出した部分の外形形状は例えば円柱状である。
【0052】
吐出孔１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄそれぞれの、平面視におけるサセプタ１１の中心から距離は、例えば、１０５ｍｍ、９５ｍｍ、９０ｍｍ、８０ｍｍである。
【0053】
また、各ガス吐出部１１０は、吐出孔１１１Ａ～１１１Ｄそれぞれに連通する凹所１１２を有する。凹所１１２は例えば天壁１０ａの上面から下方に円柱状に凹むように形成されている。
【0054】
凹所１１２内には、図６～図９に示すように、流路部材１１３Ａ～１１３Ｄのいずれかが挿抜自在に配置される。以下では、流路部材１１３Ａ～１１３Ｄを流路部材１１３と省略することがあり、また、後述の流路１１４Ａ～１１４Ｄを流路１１４と省略することがある。
【0055】
流路部材１１３Ａは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ａのみと接続される流路１１４Ａを形成する。
流路部材１１３Ｂは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ｂのみと接続される流路１１４Ｂを形成する。
流路部材１１３Ｃは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ｃのみと接続される流路１１４Ｃを形成する。
流路部材１１３Ｄは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ｄのみと接続される流路１１４Ｄを形成する。
流路部材１１３Ｂは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ｂのみと接続される流路１１４Ｂを形成する。
流路部材１１３Ｃは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ｃのみと接続される流路１１４Ｃを形成する。
流路部材１１３Ｄは、下流端すなわち下端が吐出孔１１１Ｄのみと接続される流路１１４Ｄを形成する。
【0056】
つまり、ガス吐出部１１０は、凹所１１２内に配置され吐出孔１１１のいずれかに接続される流路１１４を形成する流路部材１１３を有する。そして流路部材１１３Ａ～１１３Ｄは選択的に用いられる。流路部材１１３は、例えば、アルミニウム等の金属材料から円柱状に形成される。
【0057】
なお、流路部材１１３Ａ～１１３Ｄを所望の向きで凹所１１２内に配置できるように、流路部材１１３Ａ～１１３Ｄの向きの目印となるマーク（図示せず）を例えば流路部材１１３Ａ～１１３Ｄの上部に形成してもよい。
【0058】
また、各ガス吐出部１１０は、凹所１１２の開口部を塞ぐ蓋部材１１５を有する。蓋部材１１５により、流路部材１１３を上方から押さえ、流路部材１１３と凹所１１２の底部とを密着させてもよい。
蓋部材１１５と天壁１０ａの上面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
蓋部材１１５と天壁１０ａの上面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0059】
蓋部材１１５は、流路部材１１３の流路にガスを導入する導入孔１１５ａを有する。導入孔１１５ａは、蓋部材１１５が天壁１０ａに取り付けられたときに凹所１１２内と連通し、凹所１１２内に配置された流路部材１１３の流路１１４の上流端すなわち上端に接続される。本実施形態において、導入孔１１５ａが前述の配管８２の一端に接続されている。前述のように配管８２の他端はガス供給部８０に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８２、導入孔１１５ａ及び凹所１１２内に配置されたいずれかの流路部材１１３の流路１１４を経て、当該流路部材１１３に対応する吐出孔１１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
【0060】
前述のように、各ガス吐出部１１０は、ガス供給路Ｋを変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋの変更とは、凹所１１２内に配する流路部材１１３の変更であり、各ガス吐出部１１０は、凹所１１２内に配された流路部材１１３に対応する吐出孔１１１から選択的にガスを吐出する。例えば、流路部材１１３Ａに変更された場合、各ガス吐出部１１０は、流路部材１１３Ａに対応する吐出孔１１１Ａから選択的にガスを吐出する。
【0061】
ガス吐出部１１０の寸法は例えば以下の通りである。
・ガス吐出部１１０における、天壁１０ａの下面から下方に突出した円柱状の部分の外径：３５～４５ｍｍ
・凹所１１２の内径及び流路部材１１３の外径：３０～３５ｍｍ
・吐出孔１１１の径：０．３ｍｍ
・ガス吐出部１１０における、天壁１０ａの下面から下方に突出した円柱状の部分の外径：３５～４５ｍｍ
・凹所１１２の内径及び流路部材１１３の外径：３０～３５ｍｍ
・吐出孔１１１の径：０．３ｍｍ
【0062】
なお、流路部材１１３の下面と凹所１１２の底部との間の隙間は例えば０．０１ｍｍ以下とされる。このように上記隙間を狭くすることより、凹所１１２内に配置された流路部材１１３に対応する吐出孔１１１以外の吐出孔からガスが吐出されるのを抑制することができる。
また、流路部材１１３の側面と凹所１１２の内側面との間の隙間も例えば０．０１ｍｍ以下としてもよい。これにより、ガスが腐食性ガスの場合に、蓋部材１１５と天壁１０ａとの間に配設されるＯリングが損傷するのを抑制することができる。
さらに、上述のように流路部材１１３と凹所１１２との間の隙間を小さくすることで、当該隙間において異常放電が発生するのを抑制することができる。
また、流路部材１１３の側面と凹所１１２の内側面との間の隙間も例えば０．０１ｍｍ以下としてもよい。これにより、ガスが腐食性ガスの場合に、蓋部材１１５と天壁１０ａとの間に配設されるＯリングが損傷するのを抑制することができる。
さらに、上述のように流路部材１１３と凹所１１２との間の隙間を小さくすることで、当該隙間において異常放電が発生するのを抑制することができる。
【0063】
第３ガスシャワー部２３は、図１及び図１０に示すように、ノズル１２０を有する。ノズル１２０は、側壁１０ｂからチャンバ２の平面視中心に向けて水平に延出する。このノズル１２０は、円環状の側壁１０ｂに沿って複数設けられている。言い換えると、ノズル１２０は、平面視における天壁１０ａの周方向（すなわちサセプタ１１の周方向）に沿って、複数設けられている。より具体的には、ノズル１２０は、平面視における天壁１０ａの中心（すなわちサセプタ１１の中心）を中心とした同一円周上に等間隔で複数（図の例では３０個）配置されている。また、各ノズル１２０は、平面視でウェハＷに重複しない領域に形成されている。
各ノズル１２０は、筒状（具体的には円筒状）に形成されており、筒状の中空部が、チャンバ２の平面視中心に向けてガスを吐出する吐出孔１２１となる。
各ノズル１２０は、筒状（具体的には円筒状）に形成されており、筒状の中空部が、チャンバ２の平面視中心に向けてガスを吐出する吐出孔１２１となる。
【0064】
また、第３ガスシャワー部２３は、側壁１０ｂに円環状に形成された拡散空間１２２と、拡散空間１２２の外側方に設けられ該空間１２２と連通する導入孔１２３とを有する。また、第３ガスシャワー部２３は、拡散空間１２２からノズル１２０に至る流路１２４を有する。上述の導入孔１２３には配管８３の一端が接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスは、配管８３、導入孔１２３及び拡散空間１２２を経てノズル１２０に至り、吐出孔１２１から、チャンバ２の平面視中心方向に吐出される。
【0065】
本実施形態では、材料ガスの供給を、第３ガスシャワー部２３からのみではなく、第２ガスシャワー部２２からも行う。材料ガスの供給を第３ガスシャワー部２３からのみとした場合、サセプタ１１に載置されたウェハＷの中央部に材料ガスが届きにくいが、第２ガスシャワー部２２からも材料ガスの供給を行うことで、ウェハＷの中央部にも材料ガスの密度を高くすることができる。
【0066】
＜ウェハ処理＞
次に、成膜装置１を用いて行われるウェハ処理について、ＳｉＮ膜を形成する例で説明する。なお、このウェハ処理は、制御部４の制御の下、行われる。
次に、成膜装置１を用いて行われるウェハ処理について、ＳｉＮ膜を形成する例で説明する。なお、このウェハ処理は、制御部４の制御の下、行われる。
【0067】
まず、ウェハＷがチャンバ２内に搬入され、サセプタ１１上に載置される。
次いで、排気装置１６によりチャンバ２内が排気され、所定の圧力に調整される。
次いで、排気装置１６によりチャンバ２内が排気され、所定の圧力に調整される。
【0068】
その後、各種ガスがチャンバ２内へ吐出されると共に、マイクロ波がチャンバ２内へ放出され、これにより生成されたプラズマによってウェハＷが成膜処理され、当該ウェハＷ上にＳｉＮ膜が形成される。この成膜中、チャンバ２内は、排気装置１６により引き続き排気され、所望の圧力（以下、成膜圧力）に調整される。成膜圧力は、例えば、形成するＳｉＮ膜の目標の性質に応じて形成される。具体的には、例えば、形成するＳｉＮ膜の膜応力を引張応力にすることを目標にする場合、成膜圧力は、２０Ｐａとされ、それ以外の場合は１０Ｐａとされる。
【0069】
成膜中、励起用ガスとしてのＡｒガス及び窒化ガスとしてのＮＨ３ガスが、ガス供給部８０から配管８１を介して第１ガスシャワー部２１に供給され、当該第１ガスシャワー部２１からチャンバ２内へ吐出される。
また、材料ガスとしてのＳｉＨ４ガスが、ガス供給部８０から配管８２、８３を介して第２及び第３ガスシャワー部２２、２３に供給され、これら第２及び第３ガスシャワー部２２、２３からチャンバ２内へ吐出される。
また、材料ガスとしてのＳｉＨ４ガスが、ガス供給部８０から配管８２、８３を介して第２及び第３ガスシャワー部２２、２３に供給され、これら第２及び第３ガスシャワー部２２、２３からチャンバ２内へ吐出される。
【0070】
また、成膜中、マイクロ波プラズマ源３のマイクロ波出力部３０から、マイクロ波伝送部４０の複数のアンプ部４１及び複数のマイクロ波放射機構４２の伝送路を伝送されてきたマイクロ波が、アンテナ部５６の遅波材６２、平面アンテナ６１のスロット６１ａ及び誘電体窓６３を介してチャンバ２内に放射される。このとき、チューナ５４のスラグ７１ａ及びスラグ７１ｂによりインピーダンスが自動整合され、電力反射が実質的にない状態で、マイクロ波が供給される。各マイクロ波放射機構４２から放射されたマイクロ波は、空間合成され、マイクロ波電界を形成し、チャンバ２内にＡｒガスの表面波プラズマを生成する。
【0071】
生成された表面波プラズマにより、第１ガスシャワー部２１からのＮＨ３ガスと第２及び第３ガスシャワー部２２、２３からのＳｉＨ４ガスとは解離され、プラズマ化される。ＮＨ３ガス及びＳｉＨ４ガスのプラズマによって、ウェハＷ上にＳｉＮ膜が形成される。
【0072】
また、成膜中、第２ガスシャワー部２２の各ガス吐出部１１０の凹所１１２には、流路部材１１３Ａ～１１３Ｄのうち、実験やシミュレーション等により成膜圧力に応じて予め定められた流路部材１１３が配されている。つまり、成膜中、第２ガスシャワー部２２からのＳｉＨ４ガスの吐出は、成膜圧力に応じて予め定められた、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置から行われる。
【0073】
なお、Ａｒガスの表面波プラズマの電子温度は、天壁１０ａの下面近傍において高く、天壁１０ａの下面から離れサセプタ１１に近づくにつれ、低くなる。したがって、第１ガスシャワー部２１から、すなわち天壁１０ａの下面から直接吐出されるＮ２ガスは、高エネルギーで解離される。それに対し、第２及び第３ガスシャワー部２２、２３から、すなわち天壁１０ａの下面から離間した位置から吐出されるＳｉＨ４ガスは、低エネルギーで解離される。したがって、過剰解離しやすいＳｉＨ４ガスの過剰解離による気相反応パーティクルの発生や吐出孔１１１の目詰まり等を抑制することができる。
【0074】
また、本例のように、第２ガスシャワー部２２からはＳｉＨ４ガスのみ供給し窒化ガスを供給しないことで、ＳｉＨ４ガスの拡散を抑制することができ、Ｓｉを含む異物の発生を抑制することができる。
【0075】
ＳｉＮ膜の形成が終了すると、各種ガスのチャンバ２内への吐出及びチャンバ２内へのマイクロ波の放出が停止され、ウェハＷが、サセプタ１１から取り外され、チャンバ２から搬出される。
【0076】
＜本実施形態の主な効果＞
以上のように、本実施形態にかかる成膜装置１は、第２ガスシャワー部２２が、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部１１０を有する。そして、ガス吐出部１１０（を有する第２ガスシャワー部２２）が、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離が調整可能となっており、具体的には、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が調整可能となっている。
それに対し、従来の成膜装置は、本実施形態と異なり、第２ガスシャワー部２２において、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が、固定であり、例えば、第１ガスシャワー部２１と同様、その平面視におけるサセプタ１１の中心から距離が８０ｍｍである。
以上のように、本実施形態にかかる成膜装置１は、第２ガスシャワー部２２が、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部１１０を有する。そして、ガス吐出部１１０（を有する第２ガスシャワー部２２）が、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離が調整可能となっており、具体的には、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が調整可能となっている。
それに対し、従来の成膜装置は、本実施形態と異なり、第２ガスシャワー部２２において、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が、固定であり、例えば、第１ガスシャワー部２１と同様、その平面視におけるサセプタ１１の中心から距離が８０ｍｍである。
【0077】
ところで、ウェハ径方向に関し均一に成膜するには、サセプタ１１に載置されたウェハＷの表面におけるガスのプラズマの密度をウェハ径方向に関し均一にする必要がある。上記従来の成膜装置を用いる場合、このプラズマ密度のウェハ径方向に関する均一性を実現する方法としては、例えば以下の（１）～（３）の少なくともいずれか１つを調整する方法が考えられる。
【0078】
（１）成膜圧力
（２）マイクロ波の面内バランス（具体的には中央誘電体窓６３からのマイクロ波と外側誘電体窓６３からのマイクロ波とのバランス）
（３）第２ガスシャワー部２２からの材料ガス流量と第３ガスシャワー部２３からの材料ガス流量とのバランス
（２）マイクロ波の面内バランス（具体的には中央誘電体窓６３からのマイクロ波と外側誘電体窓６３からのマイクロ波とのバランス）
（３）第２ガスシャワー部２２からの材料ガス流量と第３ガスシャワー部２３からの材料ガス流量とのバランス
【0079】
ただし、上記（１）は、目標の膜質（具体的には膜応力等）によって決まり、大きく変えることはできない。したがって、上記従来の成膜装置を用いる場合は、上記（２）または（３）の少なくともいずれか一方を調整することで、プラズマ密度のウェハ径方向均一性が図られる。
【0080】
しかし、上記従来の成膜装置を用いる場合、上記（１）の成膜圧力によっては、上記（２）または（３）の少なくともいずれか一方のみでは、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度をウェハ径方向に関し均一にすることができず、ウェハ径方向に関し均一に成膜できないことがある。
【0081】
具体的には、上記従来の成膜装置を用いてＳｉＮ膜を形成する場合、上記（２）及び（３）を調整することによる成膜のウェハ径方向に関する均一化を、成膜圧力が１０Ｐａのときに実現できても、２０Ｐａのときに実現できないことがある。
【0082】
図１１及び図１２はそれぞれ、ウェハ径方向に関するＳｉＮ膜の厚さ及び屈折率の分布を示す図である。また、図１１及び図１２はそれぞれ、上記従来の成膜装置を用い、成膜圧力を２０Ｐａとし、上記（２）及び（３）を調整して略最良な状態にして成膜したときの結果を示している。図１１及び図１２の横軸は、ウェハＷの中心からの距離を示している。また、図１１の縦軸は厚さ（具体的にはウェハＷの中心における厚さとの差）のウェハ面内での平均値、図１２の縦軸は屈折率（具体的にはウェハＷの中心における屈折率との差）のウェハ面内での平均値を示している。
【0083】
図示は省略するが、上記従来の成膜装置を用いてＳｉＮ膜を形成した場合、成膜圧力が１０Ｐａでは、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の厚さ及び屈折率がウェハ径方向に関し均一となっていた。
一方、成膜圧力を２０Ｐａとし上記従来の成膜装置を用いてＳｉＮ膜を形成した場合、図１１に示すように、上記（２）及び（３）を調整して略最良な状態にしても、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の厚さが、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、ウェハ中心より約５％薄くなっていた。また、図１２に示すように、上記（２）及び（３）を調整して略最良な状態にしても、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の屈折率が、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、中心より約０．０２５小さくなっていた。
一方、成膜圧力を２０Ｐａとし上記従来の成膜装置を用いてＳｉＮ膜を形成した場合、図１１に示すように、上記（２）及び（３）を調整して略最良な状態にしても、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の厚さが、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、ウェハ中心より約５％薄くなっていた。また、図１２に示すように、上記（２）及び（３）を調整して略最良な状態にしても、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の屈折率が、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、中心より約０．０２５小さくなっていた。
【0084】
なお、図示は省略するが、上記（２）または（３）を図１１の結果が得られたときの条件からずらしても、ウェハ中心からの距離ｒが５０ｍｍの位置と１００ｍｍの位置とでの膜厚差及び屈折率差は改善されなかった。
【0085】
それに対し、本実施形態にかかる成膜装置１は、前述のように、第２ガスシャワー部２２が、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が調整可能となっている。したがって、本実施形態にかかる成膜装置１を用いる場合、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度（具体的には材料ガスのプラズマ密度）のウェハ径方向に関する均一性を改善するノブすなわち成膜のウェハ径方向にかかる均一性を改善するノブとして、上記（２）、（３）の他に、以下の（４）がある。
【0086】
（４）水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置
【0087】
したがって、上記（２）及び（３）を調整するだけでは成膜のウェハ径方向に関する均一性を十分改善できない成膜圧力であっても、上記（４）も調整することで、成膜のウェハ径方向に関する均一性を改善することができる。
言い換えると、本実施形態によれば、マイクロ波を用いる成膜装置１における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力を変更せずに改善することができる。
言い換えると、本実施形態によれば、マイクロ波を用いる成膜装置１における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力を変更せずに改善することができる。
【0088】
図１３及び図１４はそれぞれ、ウェハ径方向に関するＳｉＮ膜の厚さ及び屈折率の分布を示す図である。また、図１３及び図１４はそれぞれ、成膜装置１を用い、成膜圧力を２０Ｐａとし、上記（２）及び（３）を調整して略最良な状態にして成膜したときの結果を示している。図１３及び図１４の横軸は、ウェハＷの中心からの距離を示している。また、図１３の縦軸は厚さ（具体的にはウェハＷの中心における厚さを基準として規格した厚さ）のウェハ面内での平均値、図１４の縦軸は屈折率（具体的にはウェハＷの中心における屈折率との差）のウェハ面内での平均値を示している。
【0089】
流路部材１１３Ｄを用い水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を８０ｍｍとし、成膜圧力を２０Ｐａとした場合、図１３に示すように、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の厚さが、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、ウェハ中心より約５％薄くなっていた。また、図１４に示すように、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の屈折率が、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、中心より約０．０２５小さくなっていた。
【0090】
一方、流路部材１１３Ａを用い水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を１０５ｍｍとし、成膜圧力を２０Ｐａとした場合は、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の厚さが、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、ウェハ中心より約４％厚くなっていた。また、上述の場合、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の屈折率が、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、中心より僅かに大きく（具体的には約０．０１１大きく）なっていた。
【0091】
そして、流路部材１１３Ｃを用い水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を９５ｍｍとし、成膜圧力を２０Ｐａとした場合は、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の厚さが、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、ウェハ中心より約０．６％のみ厚くなっていた。また、ウェハ中心との膜厚差は一番大きい部分でも１．４％以下であった。さらに、上述の場合、ウェハＷ上に形成されたＳｉＮ膜の屈折率が、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置で、ウェハ中心と略等しかった。また、ウェハ中心との屈折率差は一番大きい部分でも０．０１以下であった。
【0092】
なお、図示は省略するが、成膜装置１を用い、成膜圧力を２０Ｐａとして形成されたＳｉＮ膜の膜応力は、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置によらず、引張応力となっていた。
【0093】
【0094】
なお、上記従来の成膜装置を用いてＳｉＮ膜を形成した場合に前述のように成膜圧力が１０Ｐａと２０Ｐａのときとで成膜結果のウェハ径方向に関する均一性が異なる理由としては例えば以下が考えられる。
すなわち、ウェハ中心からの距離ｒが８０ｍｍの位置から第２ガスシャワー部２２を介して供給された成膜ガスは、第３ガスシャワー部２３からのガスの流れの影響で、ウェハ径方向内側に向かったり、排気の影響でウェハ径方向外側に向かったりする。成膜圧力が１０Ｐａと小さく排気速度が速い場合、ウェハ中心からの距離ｒが８０ｍｍの位置から第２ガスシャワー部２２を介して供給された成膜ガスは、上述のように排気速度が速いため、ウェハＷの径方向外側に向かう割合が多い。それに対し、成膜圧力が２０Ｐａと大きく排気速度が遅い場合、同成膜ガスは、排気によりウェハＷの径方向外側に向かう割合が少ない。そのため、成膜圧力が２０Ｐａと大きい場合、ウェハ中心からの距離ｒが８０ｍｍの位置より外側の、同距離ｒが１００ｍｍの位置で、成膜ガスのプラズマが不足することがある。その結果、成膜圧力が２０Ｐａのときに、ウェハ径方向に関し成膜結果が不均一になる、と考えられる。
すなわち、ウェハ中心からの距離ｒが８０ｍｍの位置から第２ガスシャワー部２２を介して供給された成膜ガスは、第３ガスシャワー部２３からのガスの流れの影響で、ウェハ径方向内側に向かったり、排気の影響でウェハ径方向外側に向かったりする。成膜圧力が１０Ｐａと小さく排気速度が速い場合、ウェハ中心からの距離ｒが８０ｍｍの位置から第２ガスシャワー部２２を介して供給された成膜ガスは、上述のように排気速度が速いため、ウェハＷの径方向外側に向かう割合が多い。それに対し、成膜圧力が２０Ｐａと大きく排気速度が遅い場合、同成膜ガスは、排気によりウェハＷの径方向外側に向かう割合が少ない。そのため、成膜圧力が２０Ｐａと大きい場合、ウェハ中心からの距離ｒが８０ｍｍの位置より外側の、同距離ｒが１００ｍｍの位置で、成膜ガスのプラズマが不足することがある。その結果、成膜圧力が２０Ｐａのときに、ウェハ径方向に関し成膜結果が不均一になる、と考えられる。
【0095】
それに対し、成膜装置１を用い、成膜圧力を２０Ｐａとする場合、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を８０ｍｍではなく９５ｍｍにすることで、ウェハ中心からの距離ｒが１００ｍｍの位置での成膜ガスのプラズマの不足を補うことができる。その結果、成膜圧力を２０Ｐａから変更せずに、成膜のウェハ径方向に関する均一性を改善することができる。
【0096】
図１５及び図１６は、成膜装置１によりＳｉＮ膜を形成したときの、ウェハ面内における膜厚及び屈折率の最大値と最小値との差を示す表を示している。図１５及び図１６において、「膜厚」は、ウェハＷの中心における厚さを基準として規格した厚さであり、「屈折率」は、ウェハＷの中心における屈折率との差である。また、図１５は、流路部材１１３ｄを用いたときの結果、すなわち、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を８０ｍｍとしたときの結果を示している。図１６は、流路部材１１３Ｃを用いたときの結果、すなわち、同吐出位置を９５ｍｍとしたときの結果を示している。なお、成膜中、上記（３）のバランスは、第２ガスシャワー部２２からの材料ガス流量が全体の２５％となるようにした。
【0097】
流路部材１１３Ａを用いてＳｉＮ膜を形成する場合、すなわち、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を８０ｍｍとしてＳiＮ膜を形成する場合、図１５に示すように、成膜圧力が１０Ｐａでは、ウェハ面内における膜厚の最大値と最小値との差が１．３％と非常に小さかった。また、ウェハ面内における屈折率の最大値と最小値との差が０．００５と非常に小さかった。
一方、成膜圧力が２０Ｐａでは、ウェハ面内における屈折率の最大値と最小値との差は０．０１５と小さかったが、ウェハ面内における膜厚の最大値と最小値との差が３．３％と大きかった。
一方、成膜圧力が２０Ｐａでは、ウェハ面内における屈折率の最大値と最小値との差は０．０１５と小さかったが、ウェハ面内における膜厚の最大値と最小値との差が３．３％と大きかった。
【0098】
それに対し、流路部材１１３Ｃを用いてＳｉＮ膜を形成する場合、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２２からの吐出位置を９５ｍｍとしてＳiＮ膜を形成する場合、図１６に示すように、成膜圧力が１０Ｐａでは、ウェハ面内における屈折率の最大値と最小値との差は０．０１１と小さかった。しかし、ウェハ面内における膜厚の最大値と最小値との差が３．４％と大きかった。
また、成膜圧力が２０Ｐａでは、ウェハ面内における膜厚の最大値と最小値との差が０．４％と非常に小さく、ウェハ面内における屈折率の最大値と最小値との差も０．００４と非常に小さかった。
また、成膜圧力が２０Ｐａでは、ウェハ面内における膜厚の最大値と最小値との差が０．４％と非常に小さく、ウェハ面内における屈折率の最大値と最小値との差も０．００４と非常に小さかった。
【0099】
つまり、成膜圧力に合わせて成膜装置１に用いる流路部材１１３を変更することで、膜圧力が１０Ｐａと小さくても、２０Ｐａと大きくても、ＳｉＮ膜をウェハ面内均一に形成することができる。
【0100】
【0101】
図１７の第２ガスシャワー部２００も、第１実施形態にかかる第２ガスシャワー部２２と同様、天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さから、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、ガスを供給する。また、第２ガスシャワー部２００も、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部２１０を有し、当該ガス吐出部２１０が、平面視における天壁１０ａの周方向に沿って、複数設けられている。
【0102】
各ガス吐出部２１０は、第１実施形態にかかるガス吐出部１１０と同様、当該ガス吐出部２１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口にガスを導くガス供給路Ｋ１を内部に有する。また、各ガス吐出部２１０も、ガス供給路Ｋ１を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0103】
さらに、各ガス吐出部２１０も、水平面内におけるサセプタ径方向に関する位置が互いに異なる複数（本例では４つ）の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。
【0104】
また、各ガス吐出部２１０も、吐出孔２１１Ａ～２１１Ｄを有する。以下では、吐出孔２１１Ａ～２１１Ｄを吐出孔２１１と省略することがある。
吐出孔２１１も、第１実施形態にかかる吐出孔１１１と同様、ガス吐出部２１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。ただし、上記吐出位置及び吐出孔２１１は、第１実施形態にかかる吐出孔１１１と異なり、図１８に示すように、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部２１０の中心軸Ｘ１）を中心とした周方向に沿って並んでいる。
吐出孔２１１も、第１実施形態にかかる吐出孔１１１と同様、ガス吐出部２１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。ただし、上記吐出位置及び吐出孔２１１は、第１実施形態にかかる吐出孔１１１と異なり、図１８に示すように、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部２１０の中心軸Ｘ１）を中心とした周方向に沿って並んでいる。
【0105】
また、各ガス吐出部２１０は、図１７に示すように、吐出孔２１１Ａ～２１１Ｄそれぞれに連通する凹所２１２を有する。凹所２１２は例えば天壁１０ａの上面から下方に円柱状に凹むように形成されている。
【0106】
凹所２１２内には、流路部材２１３が配置される。流路部材２１３は、凹所２１２内において、上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材２１３は、中心軸Ｘ１を中心に回動自在に、凹所２１２内に配置される。流路部材２１３は、吐出孔２１１のいずれかに選択的に下流端すなわち下端が接続される流路２１４を形成する。この流路部材２１３は、凹所２１２内で中心軸Ｘ１を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材２１３の向きを変更することにより、流路２１４の接続先の吐出孔２１１を選択することができる。
【0107】
また、各ガス吐出部２１０は、凹所２１２の開口部を塞ぐ蓋部材２１５を有する。蓋部材２１５と天壁１０ａの上面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0108】
さらに、各ガス吐出部２１０において、流路部材２１３の上端が回動機構２１６に接続されている。回動機構２１６は、軸２１６ａ及び駆動部２１６ｂを有する。
軸２１６ａは、蓋部材２１５を貫通するように、上下方向に延在する。この軸２１６ａと蓋部材２１５との間には、封止部材２１７が設けられている。封止部材２１７は、軸２１６ａを軸支すると共に、軸２１６ａと蓋部材２１５との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸２１６ａの下端は、流路部材２１３の上端に連結され、軸２１６ａの上端は駆動部２１６ｂに連結されている。
軸２１６ａは、蓋部材２１５を貫通するように、上下方向に延在する。この軸２１６ａと蓋部材２１５との間には、封止部材２１７が設けられている。封止部材２１７は、軸２１６ａを軸支すると共に、軸２１６ａと蓋部材２１５との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸２１６ａの下端は、流路部材２１３の上端に連結され、軸２１６ａの上端は駆動部２１６ｂに連結されている。
【0109】
駆動部２１６ｂは、例えばモータを有し、上記中心軸Ｘ１を中心に軸２１６ａを回動させるための駆動力を発生する。軸２１６ａが中心軸Ｘ１を中心に回動することに伴って、流路部材２１３が凹所２１２内で中心軸Ｘ１を中心に回動する。
【0110】
軸２１６ａは、流路部材２１３と一体に形成されてもよい。
また、軸２１６ａは、流路部材２１３の流路２１４にガスを導入する導入路２１６ｃを有する。導入路２１６ｃは、凹所２１２内に配置された流路部材２１３の流路２１４の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路２１６ｃは、回転継手２１８を介して前述の配管８２の一端に接続されている。前述のように配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８２、回転継手２１８、導入路２１６ｃ及び凹所１１２内に配置された流路部材２１３の流路２１４を経て、当該流路部材２１３の向きに対応する吐出孔２１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
また、軸２１６ａは、流路部材２１３の流路２１４にガスを導入する導入路２１６ｃを有する。導入路２１６ｃは、凹所２１２内に配置された流路部材２１３の流路２１４の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路２１６ｃは、回転継手２１８を介して前述の配管８２の一端に接続されている。前述のように配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８２、回転継手２１８、導入路２１６ｃ及び凹所１１２内に配置された流路部材２１３の流路２１４を経て、当該流路部材２１３の向きに対応する吐出孔２１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
【0111】
前述のように、各ガス吐出部２１０は、ガス供給路Ｋ１を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ１の変更とは、凹所２１２内における流路部材２１３の向きの変更であり、各ガス吐出部２１０は、凹所２１２内の流路部材２１３の向きに応じた吐出孔２１１から選択的にガスを吐出する。
【0112】
本実施形態にかかる成膜装置においても、第２ガスシャワー部２００が、ガス吐出部２１０を有する。そして、ガス吐出部２１０（を有する第２ガスシャワー部２００）が、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が調整可能となっている。したがって、本実施形態にかかる成膜装置を用いる場合、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度（具体的には材料ガスのプラズマ密度）のウェハ径方向に関する均一性を改善するノブすなわち成膜のウェハ径方向にかかる均一性を改善するノブとして、前述の（２）、（３）の他に、以下の（４Ａ）がある。
【0113】
（４Ａ）水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部２００からの吐出位置
【0114】
したがって、上記（２）及び（３）を調整するだけでは成膜のウェハ径方向に関する均一性を十分改善できない成膜圧力であっても、上記（４Ａ）も調整することで、成膜のウェハ径方向に関する均一性を改善することができる。
言い換えると、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
言い換えると、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0115】
（第３実施形態）
図１９は、第３実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第２ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図１９は、第３実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第２ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【0116】
図１９の第２ガスシャワー部３００も、第１実施形態にかかる第２ガスシャワー部２２と同様、天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さから、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、ガスを供給する。また、第２ガスシャワー部３００も、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部３１０を有し、当該ガス吐出部３１０が、平面視における天壁１０ａの周方向に沿って、複数設けられている。
【0117】
各ガス吐出部３１０は、第１実施形態にかかるガス吐出部１１０等と同様、当該ガス吐出部３１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口３１１にガスを導くガス供給路Ｋ２を内部に有する。また、各ガス吐出部３１０も、ガス供給路Ｋ２を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0118】
ただし、各ガス吐出部３１０は、第１実施形態にかかるガス吐出部１１０等と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部３１０の中心軸Ｘ２）から離間した位置に設けられたガスの吐出口３１１を１つ有する。
【0119】
また、各ガス吐出部３１０は、流路部材３１２を有する。流路部材３１２は、吐出口３１１に連通する流路３１３を形成する。
流路部材３１２は上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材３１２は、中心軸Ｘ２を中心に回動自在に、天壁１０ａを貫通するようにして取り付けられている。この流路部材３１２は、中心軸Ｘ２を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材３１２の向きを変更することにより、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整することができる。
流路部材３１２は上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材３１２は、中心軸Ｘ２を中心に回動自在に、天壁１０ａを貫通するようにして取り付けられている。この流路部材３１２は、中心軸Ｘ２を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材３１２の向きを変更することにより、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整することができる。
【0120】
また、各ガス吐出部３１０は、天壁１０ａにおける流路部材３１２の貫通部分を塞ぐ蓋部材３１４を有する。蓋部材３１４と天壁１０ａの上面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0121】
さらに、各ガス吐出部３１０において、流路部材３１２の上端が回動機構３１５に接続されている。回動機構３１５は、軸３１５ａ及び駆動部３１５ｂを有する。
軸３１５ａは、蓋部材３１４を貫通するように、上下方向に延在する。この軸３１５ａと蓋部材３１４との間には、封止部材３１６が設けられている。封止部材３１６は、軸３１５ａを軸支すると共に、軸３１５ａと蓋部材３１４との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸３１５ａの下端は、流路部材３１２の上端に連結され、軸３１５ａの上端は駆動部３１５ｂに連結されている。
軸３１５ａは、蓋部材３１４を貫通するように、上下方向に延在する。この軸３１５ａと蓋部材３１４との間には、封止部材３１６が設けられている。封止部材３１６は、軸３１５ａを軸支すると共に、軸３１５ａと蓋部材３１４との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸３１５ａの下端は、流路部材３１２の上端に連結され、軸３１５ａの上端は駆動部３１５ｂに連結されている。
【0122】
駆動部３１５ｂは、例えばモータを有し、上記中心軸Ｘ２を中心に軸３１５ａを回動させるための駆動力を発生する。軸３１５ａが中心軸Ｘ２を中心に回動することに伴って、流路部材３１２が中心軸Ｘ２を中心に回動する。
【0123】
軸３１６ａは、流路部材３１２と一体に形成されてもよい。
また、軸３１５ａは、流路部材３１２の流路３１３にガスを導入する導入路３１５ｃを有する。導入路３１５ｃは、流路部材３１２の流路３１３の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路３１５ｃは、回転継手３１７を介して前述の配管８２の一端に接続されている。前述のように配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８２、回転継手３１７、導入路３１５ｃ及び流路部材３１２の流路３１３を経て、当該流路部材３１２の向きに対応する位置の吐出口３１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
また、軸３１５ａは、流路部材３１２の流路３１３にガスを導入する導入路３１５ｃを有する。導入路３１５ｃは、流路部材３１２の流路３１３の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路３１５ｃは、回転継手３１７を介して前述の配管８２の一端に接続されている。前述のように配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８２、回転継手３１７、導入路３１５ｃ及び流路部材３１２の流路３１３を経て、当該流路部材３１２の向きに対応する位置の吐出口３１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
【0124】
前述のように、各ガス吐出部３１０は、ガス供給路Ｋ２を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置すなわち吐出口３１１の位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ２の変更とは流路部材３１２の向きの変更であり、各ガス吐出部３１０は、流路部材２１３の向きに対応する位置に位置する吐出口３１１からガスを吐出する。
【0125】
なお、流路部材３１２のチャンバ２内に位置する部分を覆うカバー部材（図示せず）を設けてもよい。カバー部材はチャンバ２の天壁１０ａと一体に形成されてもよい。
【0126】
本実施形態にかかる成膜装置においても、第２ガスシャワー部３００が、ガス吐出部３１０を有する。そして、ガス吐出部３１０（を有する第２ガスシャワー部２２）が、水平面内におけるサセプタ径方向に関する吐出位置が調整可能となっている。したがって、本実施形態にかかる成膜装置を用いる場合、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度（具体的には材料ガスのプラズマ密度）のウェハ径方向に関する均一性を改善するノブすなわち成膜のウェハ径方向にかかる均一性を改善するノブとして、前述の（２）、（３）の他に、以下の（４Ｂ）がある。
【0127】
（４Ｂ）水平面内におけるサセプタ径方向に関する第２ガスシャワー部３００からの吐出位置
【0128】
したがって、上記（２）及び（３）を調整するだけでは成膜のウェハ径方向に関する均一性を十分改善できない成膜圧力であっても、上記（４Ｂ）も調整することで、成膜のウェハ径方向に関する均一性を十分に改善することができる。
言い換えると、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
言い換えると、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0129】
（第４実施形態）
図２０～図２３はそれぞれ、第４実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図２０に示すように、本実施形態にかかる成膜装置にも、第１～第３実施形態と同様、所定の平面内におけるガスの吐出位置等が調整可能に構成されたガス吐出部４１０が設けられている。ガス吐出部４１０は、サセプタ１１に向けてガスを吐出するものであり、当該ガス吐出部４１０内に存在するガス供給路Ｋ３を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。
図２０～図２３はそれぞれ、第４実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図２０に示すように、本実施形態にかかる成膜装置にも、第１～第３実施形態と同様、所定の平面内におけるガスの吐出位置等が調整可能に構成されたガス吐出部４１０が設けられている。ガス吐出部４１０は、サセプタ１１に向けてガスを吐出するものであり、当該ガス吐出部４１０内に存在するガス供給路Ｋ３を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。
【0130】
第１～第３実施形態では、ガス吐出部１１０、２１０、３１０は、チャンバ２の天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さからガスを供給する第２ガスシャワー部２２、２００、３００が有していた。それに対し、本実施形態では、ガス吐出部４１０は、天壁１０ａからガスを供給する第１ガスシャワー部４００が有している。
【0131】
ガス吐出部４１０は、平面視における天壁１０ａの周方向（すなわちサセプタ１１の周方向）に沿って、複数設けられている。より具体的には、ガス吐出部４１０は、平面視における天壁１０ａの中心（すなわちサセプタ１１の中心）を中心とした同一円周上に等間隔で複数（例えば８個）配置されている。
【0132】
各ガス吐出部４１０は、前述のように、ガス供給路Ｋ３を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部４１０は、ガス供給路Ｋ３を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0133】
また、各ガス吐出部４１０は、サセプタ１１の中心からの距離が互いに異なる複数の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部４１０は、水平面内におけるサセプタ径方向に関する位置が互いに異なる複数（本例では４つ）の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。
【0134】
本実施形態において、各ガス吐出部４１０は、吐出孔４１１Ａ～４１１Ｄを有する。以下では、吐出孔４１１Ａ～４１１Ｄを吐出孔４１１と省略することがある。
【0135】
吐出孔４１１は、ガス吐出部４１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。吐出孔４１１は、例えば、水平面内においてサセプタ径方向に並ぶように設けられている。また、吐出孔４１１は、天壁１０ａの下端に形成されている。
【0136】
さらに、各ガス吐出部４１０は、吐出孔４１１Ａ～４１１Ｄそれぞれに連通する凹所４１２を有する。凹所４１２は例えば天壁１０ａの上面から下方に円柱状に凹むように形成されている。
【0137】
凹所４１２内には、図２０～図２３に示すように、流路部材４１３Ａ～４１３Ｄのいずれかが挿抜自在に配置される。以下では、流路部材４１３Ａ～４１３Ｄを流路部材４１３と省略することがあり、また、後述の流路４１４Ａ～４１４Ｄを流路４１４と省略することがある。
【0138】
流路部材４１３Ａは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ａのみと接続される流路４１４Ａを形成する。
流路部材４１３Ｂは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ｂのみと接続される流路４１４Ｂを形成する。
流路部材４１３Ｃは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ｃのみと接続される流路４１４Ｃを形成する。
流路部材４１３Ｄは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ｄのみと接続される流路４１４Ｄを形成する。
流路部材４１３Ｂは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ｂのみと接続される流路４１４Ｂを形成する。
流路部材４１３Ｃは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ｃのみと接続される流路４１４Ｃを形成する。
流路部材４１３Ｄは、下流端すなわち下端が吐出孔４１１Ｄのみと接続される流路４１４Ｄを形成する。
【0139】
つまり、ガス吐出部４１０は、凹所４１２内に配置され吐出孔４１１のいずれかに接続される流路４１４を形成する流路部材４１３を有する。そして流路部材４１３Ａ～４１３Ｄは選択的に用いられる。
【0140】
また、各ガス吐出部４１０は、凹所４１２の開口部を塞ぐ蓋部材４１５を有する。
蓋部材４１５は、流路部材４１３の流路４１４にガスを導入する導入孔４１５ａを有する。導入孔４１５ａは、蓋部材４１５が天壁１０ａに取り付けられたときに凹所４１２内と連通し、凹所４１２内に配置された流路部材４１３の流路４１４の上流端すなわち上端に接続される。本実施形態において、導入孔４１５ａが配管８１の一端に接続されている。配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８１、導入孔４１５ａ及び凹所４１２内に配置されたいずれかの流路部材４１３の流路４１４を経て、当該流路部材４１３に対応する吐出孔４１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
蓋部材４１５は、流路部材４１３の流路４１４にガスを導入する導入孔４１５ａを有する。導入孔４１５ａは、蓋部材４１５が天壁１０ａに取り付けられたときに凹所４１２内と連通し、凹所４１２内に配置された流路部材４１３の流路４１４の上流端すなわち上端に接続される。本実施形態において、導入孔４１５ａが配管８１の一端に接続されている。配管８２の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８１、導入孔４１５ａ及び凹所４１２内に配置されたいずれかの流路部材４１３の流路４１４を経て、当該流路部材４１３に対応する吐出孔４１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
【0141】
前述のように、各ガス吐出部４１０は、ガス供給路Ｋ３を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ３の変更とは、凹所４１２内に配する流路部材４１３の変更であり、各ガス吐出部４１０は、凹所４１２内に配された流路部材４１３に対応する吐出孔４１１から選択的にガスを吐出する。例えば、流路部材４１３Ａに変更された場合、各ガス吐出部４１０は、流路部材４１３Ａに対応する吐出孔４１１Ａから選択的にガスを吐出する。
【0142】
なお、本実施形態の場合、天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さからガスを供給する第２ガスシャワー部は、第１～第３実施形態と同様の構成にしてもよいし、従来と同様の構成にしてもよい。後述の第５及び第６実施形態についても同様である。
【0143】
本実施形態にかかる成膜装置では、第１ガスシャワー部４００のガス吐出部４１０に用いる流路部材４１３を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第１ガスシャワー部４００からのガスの吐出位置を調節することができる。これにより、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度のウェハ径方向に関する分布を調整することができる。したがって、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0144】
（第５実施形態）
図２４は、第５実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図２４は、第５実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【0145】
図２４の第１ガスシャワー部５００も、第４実施形態にかかる第１ガスシャワー部４００と同様、天壁１０ａからガスを供給する。また、第１ガスシャワー部５００も、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部５１０を有し、当該ガス吐出部５１０が、平面視における天壁１０ａの周方向に沿って、複数設けられている。
【0146】
各ガス吐出部５１０は、第４実施形態にかかるガス吐出部４１０と同様、当該ガス吐出部５１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口にガスを導くガス供給路Ｋ４を内部に有する。また、各ガス吐出部５１０も、ガス供給路Ｋ４を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0147】
さらに、各ガス吐出部５１０も、水平面内におけるサセプタ径方向に関する位置が互いに異なる複数（本例では４つ）の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。
【0148】
また、各ガス吐出部５１０も、吐出孔５１１Ａ～５１１Ｄを有する。以下では、吐出孔５１１Ａ～５１１Ｄを吐出孔５１１と省略することがある。
吐出孔５１１も、第４実施形態にかかる吐出孔４１１と同様、ガス吐出部５１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。また、吐出孔５１１も、天壁１０ａの下端に形成されている。ただし、上記吐出位置及び吐出孔５１１は、第４実施形態にかかる吐出孔４１１と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部５１０の中心軸Ｘ３）を中心とした周方向に沿って並んでいる。
吐出孔５１１も、第４実施形態にかかる吐出孔４１１と同様、ガス吐出部５１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。また、吐出孔５１１も、天壁１０ａの下端に形成されている。ただし、上記吐出位置及び吐出孔５１１は、第４実施形態にかかる吐出孔４１１と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部５１０の中心軸Ｘ３）を中心とした周方向に沿って並んでいる。
【0149】
また、各ガス吐出部５１０は、吐出孔５１１Ａ～５１１Ｄそれぞれに連通する凹所５１２を有する。凹所５１２は例えば天壁１０ａの上面から下方に円柱状に凹むように形成されている。
【0150】
凹所５１２内には、流路部材５１３が配置される。流路部材５１３は、凹所５１２内において、上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材５１３は、中心軸Ｘ３を中心に回動自在に、凹所５１２内に配置される。流路部材５１３は、吐出孔５１１のいずれかに選択的に下流端すなわち下端が接続される流路５１４を形成する。この流路部材５１３は、凹所５１２内で中心軸Ｘ３を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材５１３の向きを変更することにより、流路５１４の接続先の吐出孔５１１を選択することができる。
【0151】
また、各ガス吐出部５１０は、凹所５１２の開口部を塞ぐ蓋部材５１５を有する。蓋部材５１５と天壁１０ａの上面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0152】
さらに、各ガス吐出部５１０において、流路部材５１３の上端が回動機構５１６に接続されている。回動機構５１６は、軸５１６ａ及び駆動部５１６ｂを有する。
軸５１６ａは、蓋部材５１５を貫通するように、上下方向に延在する。この軸５１６ａと蓋部材５１５との間には、封止部材５１７が設けられている。封止部材５１７は、軸５１６ａを軸支すると共に、軸５１６ａと蓋部材５１５との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸５１６ａの下端は、流路部材５１３の上端に連結され、軸５１６ａの上端は駆動部５１６ｂに連結されている。
軸５１６ａは、蓋部材５１５を貫通するように、上下方向に延在する。この軸５１６ａと蓋部材５１５との間には、封止部材５１７が設けられている。封止部材５１７は、軸５１６ａを軸支すると共に、軸５１６ａと蓋部材５１５との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸５１６ａの下端は、流路部材５１３の上端に連結され、軸５１６ａの上端は駆動部５１６ｂに連結されている。
【0153】
駆動部５１６ｂは、例えばモータを有し、上記中心軸Ｘ３を中心に軸５１６ａを回動させるための駆動力を発生する。軸５１６ａが中心軸Ｘ３を中心に回動することに伴って、流路部材５１３が凹所５１２内で中心軸Ｘ３を中心に回動する。
【0154】
軸５１６ａは、流路部材５１３と一体に形成されてもよい。
また、軸５１６ａは、流路部材５１３の流路５１４にガスを導入する導入路５１６ｃを有する。導入路５１６ｃは、凹所５１２内に配置された流路部材５１３の流路５１４の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路５１６ｃは、回転継手５１８を介して配管８１の一端に接続されている。配管８１の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８１、回転継手５１８、導入路５１６ｃ及び凹所５１２内に配置された流路部材５１３の流路５１４を経て、当該流路部材５１３の向きに対応する吐出孔５１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
また、軸５１６ａは、流路部材５１３の流路５１４にガスを導入する導入路５１６ｃを有する。導入路５１６ｃは、凹所５１２内に配置された流路部材５１３の流路５１４の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路５１６ｃは、回転継手５１８を介して配管８１の一端に接続されている。配管８１の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８１、回転継手５１８、導入路５１６ｃ及び凹所５１２内に配置された流路部材５１３の流路５１４を経て、当該流路部材５１３の向きに対応する吐出孔５１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
【0155】
前述のように、各ガス吐出部５１０は、ガス供給路Ｋ４を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ４の変更とは、凹所５１２内における流路部材５１３の向きの変更であり、各ガス吐出部５１０は、凹所５１２内の流路部材５１３の向きに応じた吐出孔５１１から選択的にガスを吐出する。
【0156】
本実施形態にかかる成膜装置では、凹所５１２内における流路部材５１３の向きを変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第１ガスシャワー部５００からのガスの吐出位置を調節することができる。これにより、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度のウェハ径方向に関する分布を調整することができる。したがって、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0157】
（第６実施形態）
図２５は、第６実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図２５は、第６実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第１ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【0158】
図２５の第１ガスシャワー部６００も、第４実施形態にかかる第１ガスシャワー部４００等と同様、天壁１０ａからガスを供給する。また、第１ガスシャワー部６００も、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部６１０を有し、当該ガス吐出部６１０が、平面視における天壁１０ａの周方向に沿って、複数設けられている。
【0159】
各ガス吐出部６１０は、第４実施形態にかかるガス吐出部４１０等と同様、当該ガス吐出部６１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口６１１にガスを導くガス供給路Ｋ５を内部に有する。また、各ガス吐出部６１０も、ガス供給路Ｋ５を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0160】
ただし、各ガス吐出部６１０は、第４実施形態にかかるガス吐出部４１０等と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部６１０の中心軸Ｘ４）から離間した位置に設けられたガスの吐出口６１１を１つ有する。
【0161】
また、各ガス吐出部６１０は、流路部材６１２を有する。流路部材６１２は、吐出口６１１に連通する流路６１３を形成する。
流路部材６１２は上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材６１２は、中心軸Ｘ４を中心に回動自在に、天壁１０ａを貫通するようにして取り付けられている。この流路部材６１２は、中心軸Ｘ４を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材６１２の向きを変更することにより、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整することができる。
流路部材６１２は上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材６１２は、中心軸Ｘ４を中心に回動自在に、天壁１０ａを貫通するようにして取り付けられている。この流路部材６１２は、中心軸Ｘ４を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材６１２の向きを変更することにより、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置を調整することができる。
【0162】
また、各ガス吐出部６１０は、天壁１０ａにおける流路部材６１２の貫通部分を塞ぐ蓋部材６１４を有する。蓋部材６１４と天壁１０ａの上面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0163】
さらに、各ガス吐出部６１０において、流路部材６１２の上端が回動機構６１５に接続されている。回動機構６１５は、軸６１５ａ及び駆動部６１５ｂを有する。
軸６１５ａは、蓋部材６１４を貫通するように、上下方向に延在する。この軸６１５ａと蓋部材６１４との間には、封止部材６１６が設けられている。封止部材６１６は、軸６１５ａを軸支すると共に、軸６１５ａと蓋部材６１４との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸６１５ａの下端は、流路部材６１２の上端に連結され、軸６１５ａの上端は駆動部６１５ｂに連結されている。
軸６１５ａは、蓋部材６１４を貫通するように、上下方向に延在する。この軸６１５ａと蓋部材６１４との間には、封止部材６１６が設けられている。封止部材６１６は、軸６１５ａを軸支すると共に、軸６１５ａと蓋部材６１４との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸６１５ａの下端は、流路部材６１２の上端に連結され、軸６１５ａの上端は駆動部６１５ｂに連結されている。
【0164】
駆動部６１５ｂは、例えばモータを有し、上記中心軸Ｘ４を中心に軸６１５ａを回動させるための駆動力を発生する。軸６１５ａが中心軸Ｘ４を中心に回動することに伴って、流路部材６１２が中心軸Ｘ４を中心に回動する。
【0165】
軸６１５ａは、流路部材６１２と一体に形成されてもよい。
また、軸６１５ａは、流路部材６１２の流路６１３にガスを導入する導入路６１５ｃを有する。導入路６１５ｃは、流路部材６１２の流路６１３の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路６１５ｃは、回転継手６１７を介して配管８１の一端に接続されている。配管８１の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８１、回転継手６１７、導入路６１５ｃ及び流路部材６１２の流路６１３を経て、当該流路部材６１２の向きに対応する位置の吐出口６１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
また、軸６１５ａは、流路部材６１２の流路６１３にガスを導入する導入路６１５ｃを有する。導入路６１５ｃは、流路部材６１２の流路６１３の上流端すなわち上端に接続される。また、導入路６１５ｃは、回転継手６１７を介して配管８１の一端に接続されている。配管８１の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８１、回転継手６１７、導入路６１５ｃ及び流路部材６１２の流路６１３を経て、当該流路部材６１２の向きに対応する位置の吐出口６１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には下方に）、吐出される。
【0166】
前述のように、各ガス吐出部６１０は、ガス供給路Ｋ５を変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関するガスの吐出位置すなわち吐出口６１１の位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ５の変更とは流路部材６１２の向きの変更であり、各ガス吐出部６１０は、流路部材６１２の向きに対応する位置に位置する吐出口６１１からガスを吐出する。
【0167】
なお、流路部材６１２のチャンバ２内に露出する部分を覆うカバー部材（図示せず）を設けてもよい。カバー部材はチャンバ２の天壁１０ａと一体に形成されてもよい。
【0168】
本実施形態にかかる成膜装置では、流路部材６１２の向きを変更することで、水平面内におけるサセプタ径方向に関する第１ガスシャワー部６００からのガスの吐出位置を調節することができる。これにより、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度のウェハ径方向に関する分布を調整することができる。したがって、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0169】
（第７実施形態）
図２６～図２９はそれぞれ、第７実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図２６に示すように、本実施形態にかかる成膜装置にも、第１～第３実施形態と同様、所定の平面内におけるガスの吐出位置等が調整可能に構成されたガス吐出部７１０が設けられている。ガス吐出部７１０は、サセプタ１１に向けてガスを吐出するものであり、当該ガス吐出部７１０内に存在するガス供給路Ｋ６を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。
図２６～図２９はそれぞれ、第７実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図２６に示すように、本実施形態にかかる成膜装置にも、第１～第３実施形態と同様、所定の平面内におけるガスの吐出位置等が調整可能に構成されたガス吐出部７１０が設けられている。ガス吐出部７１０は、サセプタ１１に向けてガスを吐出するものであり、当該ガス吐出部７１０内に存在するガス供給路Ｋ６を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。
【0170】
第１～第３実施形態では、ガス吐出部１１０、２１０、３１０は、チャンバ２の天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さからガスを供給する第２ガスシャワー部２２、２００、３００が有していた。それに対し、本実施形態では、ガス吐出部７１０は、サセプタ１１の側方からガスを供給する第３ガスシャワー部７００が、有している。
【0171】
ガス吐出部７１０は、平面視における天壁１０ａの周方向（すなわちサセプタ１１の周方向）に沿って、複数設けられている。より具体的には、ガス吐出部７１０は、平面視における天壁１０ａの中心（すなわちサセプタ１１の中心）を中心とした同一円周上に等間隔で複数（例えば２０個）配置されている。
【0172】
各ガス吐出部７１０は、前述のように、ガス供給路Ｋ６を変更することで、所定の平面内におけるガスの吐出位置及びサセプタ１１の中心から上記吐出位置までの距離を調整可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部７１０は、ガス供給路Ｋ６を変更することで、鉛直面内における鉛直方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0173】
また、各ガス吐出部７１０は、サセプタ１１の中心からの距離が互いに異なる複数の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。具体的には、各ガス吐出部７１０は、鉛直面内における鉛直方向に関する位置が互いに異なる複数（本例では４つ）の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。
【0174】
本実施形態において、各ガス吐出部７１０は、吐出孔７１１Ａ～７１１Ｄを有する。以下では、吐出孔７１１Ａ～７１１Ｄを吐出孔７１１と省略することがある。
【0175】
吐出孔７１１は、ガス吐出部７１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。吐出孔７１１は、例えば、鉛直面内において鉛直方向に並ぶように設けられている。
ガス吐出部７１０は、その先端側部分が、側壁１０ｂからチャンバ２の平面視中心に向けて水平に延び出すように形成されており、吐出孔７１１は、ガス吐出部７１０の先端に形成されている。
ガス吐出部７１０は、その先端側部分が、側壁１０ｂからチャンバ２の平面視中心に向けて水平に延び出すように形成されており、吐出孔７１１は、ガス吐出部７１０の先端に形成されている。
【0176】
さらに、各ガス吐出部７１０は、吐出孔７１１Ａ～７１１Ｄそれぞれに連通する凹所７１２を有する。凹所７１２は例えば側壁１０ｂの外側面から内側に円柱状に凹むように形成されている。
【0177】
凹所７１２内には、図２６～図２９に示すように、流路部材７１３Ａ～７１３Ｄのいずれかが挿抜自在に配置される。以下では、流路部材７１３Ａ～７１３Ｄを流路部材７１３と省略することがあり、また、後述の流路７１４Ａ～７１４Ｄを流路７１４と省略することがある。
【0178】
流路部材７１３Ａは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ａのみと接続される流路７１４Ａを形成する。
流路部材７１３Ｂは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ｂのみと接続される流路７１４Ｂを形成する。
流路部材７１３Ｃは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ｃのみと接続される流路７１４Ｃを形成する。
流路部材７１３Ｄは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ｄのみと接続される流路７１４Ｄを形成する。
流路部材７１３Ｂは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ｂのみと接続される流路７１４Ｂを形成する。
流路部材７１３Ｃは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ｃのみと接続される流路７１４Ｃを形成する。
流路部材７１３Ｄは、下流端すなわち先端が吐出孔７１１Ｄのみと接続される流路７１４Ｄを形成する。
【0179】
つまり、ガス吐出部７１０は、凹所７１２内に配置され吐出孔７１１のいずれかに接続される流路７１４を形成する流路部材７１３を有する。そして流路部材７１３Ａ～７１３Ｄは選択的に用いられる。
【0180】
また、各ガス吐出部７１０は、凹所７１２の開口部を塞ぐ蓋部材７１５を有する。
蓋部材７１５は、流路部材７１３の流路７１４にガスを導入する導入孔７１５ａを有する。導入孔７１５ａは、蓋部材７１５が側壁１０ｂに取り付けられたときに凹所７１２内と連通し、凹所７１２内に配置された流路部材７１３の流路７１４の上流端すなわち基端に接続される。本実施形態において、導入孔７１５ａが配管８３の一端に接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８３、導入孔７１５ａ及び凹所７１２内に配置されたいずれかの流路部材７１３の流路７１４を経て、当該流路部材７１３に対応する吐出孔７１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平に）、吐出される。
蓋部材７１５は、流路部材７１３の流路７１４にガスを導入する導入孔７１５ａを有する。導入孔７１５ａは、蓋部材７１５が側壁１０ｂに取り付けられたときに凹所７１２内と連通し、凹所７１２内に配置された流路部材７１３の流路７１４の上流端すなわち基端に接続される。本実施形態において、導入孔７１５ａが配管８３の一端に接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８３、導入孔７１５ａ及び凹所７１２内に配置されたいずれかの流路部材７１３の流路７１４を経て、当該流路部材７１３に対応する吐出孔７１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平に）、吐出される。
【0181】
前述のように、各ガス吐出部７１０は、ガス供給路Ｋ６を変更することで、鉛直面内における鉛直方向に関するガスの吐出位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ６の変更とは、凹所７１２内に配する流路部材７１３の変更であり、各ガス吐出部７１０は、凹所７１２内に配された流路部材７１３に対応する吐出孔７１１から選択的にガスを吐出する。例えば、流路部材７１３Ａに変更された場合、各ガス吐出部７１０は、流路部材７１３Ａに対応する吐出孔７１１Ａから選択的にガスを吐出する。
【0182】
なお、本実施形態の場合、天壁１０ａとサセプタ１１との間の所定の高さからガスを供給する第２ガスシャワー部は、第１～第３実施形態と同様の構成にしてもよいし、従来と同様の構成にしてもよい。また、天壁１０ａからガスを供給する第１ガスシャワー部は、第４～第６実施形態と同様の構成にしてもよいし、従来と同様の構成にしてもよい。後述の第８及び第９実施形態についても同様である。
【0183】
本実施形態にかかる成膜装置では、第３ガスシャワー部７００のガス吐出部７１０に用いる流路部材７１３を変更することで、鉛直面内における鉛直方向に関する第３ガスシャワー部７００からのガスの吐出位置を調節することができる。これにより、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度のウェハ径方向に関する分布を調整することができる。例えば、第３ガスシャワー部７００～のガスの吐出位置を鉛直方向正方向にずらすことで（すなわち高くすることで）、サセプタ１１上のウェハＷの中央における材料ガスのプラズマの密度を高くすることができる。したがって、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0184】
（第８実施形態）
図３０は、第８実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図３０は、第８実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【0185】
図３０の第３ガスシャワー部８００も、サセプタ１１の側方からガスを供給する。また、第３ガスシャワー部８００も、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部８１０を有し、当該ガス吐出部８１０が、平面視における天壁１０ａの周方向に沿って、複数設けられている。
【0186】
各ガス吐出部８１０は、第７実施形態にかかるガス吐出部７１０と同様、当該ガス吐出部８１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口にガスを導くガス供給路Ｋ７を内部に有する。また、各ガス吐出部８１０も、ガス供給路Ｋ７を変更することで、鉛直面内における鉛直方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0187】
さらに、各ガス吐出部８１０も、鉛直面内における鉛直方向に関する位置が互いに異なる複数（本例では４つ）の吐出位置から選択的に、ガスを吐出可能に構成されている。
【0188】
また、各ガス吐出部８１０も、吐出孔８１１Ａ～８１１Ｄを有する。以下では、吐出孔８１１Ａ～８１１Ｄを吐出孔８１１と省略することがある。
吐出孔８１１も、第７実施形態にかかる吐出孔７１１と同様、ガス吐出部８１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。ただし、上記吐出位置及び吐出孔８１１は、第７実施形態にかかる吐出孔７１１と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部８１０の中心軸Ｘ５）を中心とした周方向に沿って並んでいる。
吐出孔８１１も、第７実施形態にかかる吐出孔７１１と同様、ガス吐出部８１０からのガスの吐出位置毎に、当該吐出位置に対応して設けられている。ただし、上記吐出位置及び吐出孔８１１は、第７実施形態にかかる吐出孔７１１と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部８１０の中心軸Ｘ５）を中心とした周方向に沿って並んでいる。
【0189】
また、各ガス吐出部８１０は、吐出孔８１１Ａ～８１１Ｄそれぞれに連通する凹所８１２を有する。凹所８１２は例えば側壁１０ｂの外側面から内側に円柱状に凹むように形成されている。
【0190】
凹所８１２内には、流路部材８１３が配置される。流路部材８１３は、凹所８１２内において、上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材８１３は、中心軸Ｘ５を中心に回動自在に、凹所８１２内に配置される。流路部材８１３は、吐出孔８１１のいずれかに選択的に下流端すなわち先端が接続される流路８１４を形成する。この流路部材８１３は、凹所８１２内で中心軸Ｘ５を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材８１３の向きを変更することにより、流路８１４の接続先の吐出孔８１１を選択することができる。
【0191】
また、各ガス吐出部８１０は、凹所８１２の開口部を塞ぐ蓋部材８１５を有する。蓋部材８１５と側壁１０ｂの外側面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0192】
さらに、各ガス吐出部８１０において、流路部材８１３の基端が回動機構８１６に接続されている。回動機構８１６は、軸８１６ａ及び駆動部８１６ｂを有する。
軸８１６ａは、蓋部材８１５を貫通するように、水平方向に延在する。この軸８１６ａと蓋部材８１５との間には、封止部材８１７が設けられている。封止部材８１７は、軸８１６ａを軸支すると共に、軸８１６ａと蓋部材８１５との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸８１６ａの先端は、流路部材８１３の基端に連結され、軸８１６ａの基端は駆動部８１６ｂに連結されている。
軸８１６ａは、蓋部材８１５を貫通するように、水平方向に延在する。この軸８１６ａと蓋部材８１５との間には、封止部材８１７が設けられている。封止部材８１７は、軸８１６ａを軸支すると共に、軸８１６ａと蓋部材８１５との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸８１６ａの先端は、流路部材８１３の基端に連結され、軸８１６ａの基端は駆動部８１６ｂに連結されている。
【0193】
駆動部８１６ｂは、例えばモータを有し、上記中心軸Ｘ５を中心に軸８１６ａを回動させるための駆動力を発生する。軸８１６ａが中心軸Ｘ５を中心に回動することに伴って、流路部材８１３が凹所８１２内で中心軸Ｘ５を中心に回動する。
【0194】
軸８１６ａは、流路部材８１３と一体に形成されてもよい。
また、軸８１６ａは、流路部材８１３の流路８１４にガスを導入する導入路８１６ｃを有する。導入路８１６ｃは、凹所８１２内に配置された流路部材８１３の流路８１４の上流端すなわち基端に接続される。また、導入路８１６ｃは、回転継手８１８を介して配管８３の一端に接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８３、回転継手８１８、導入路８１６ｃ及び凹所５１２内に配置された流路部材８１３の流路８１４を経て、当該流路部材８１３の向きに対応する吐出孔８１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平に）、吐出される。
また、軸８１６ａは、流路部材８１３の流路８１４にガスを導入する導入路８１６ｃを有する。導入路８１６ｃは、凹所８１２内に配置された流路部材８１３の流路８１４の上流端すなわち基端に接続される。また、導入路８１６ｃは、回転継手８１８を介して配管８３の一端に接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８３、回転継手８１８、導入路８１６ｃ及び凹所５１２内に配置された流路部材８１３の流路８１４を経て、当該流路部材８１３の向きに対応する吐出孔８１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平に）、吐出される。
【0195】
前述のように、各ガス吐出部８１０は、ガス供給路Ｋ７を変更することで、鉛直面における鉛直方向に関するガスの吐出位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ７の変更とは、凹所８１２内における流路部材８１３の向きの変更であり、各ガス吐出部８１０は、凹所８１２内の流路部材８１３の向きに応じた吐出孔８１１から選択的にガスを吐出する。
【0196】
本実施形態にかかる成膜装置では、凹所８１２内における流路部材８１３の向きを変更することで、鉛直面内における鉛直方向に関する第３ガスシャワー部８００からのガスの吐出位置を調節することができる。これにより、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度のウェハ径方向に関する分布を調整することができる。したがって、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0197】
（第９実施形態）
図３１は、第９実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
図３１は、第９実施形態にかかるプラズマ処理装置としての成膜装置が有する第３ガスシャワー部のガス吐出部の概略を説明するための部分拡大断面図である。
【0198】
図３１の第３ガスシャワー部９００も、第７実施形態にかかる第３ガスシャワー部７００等と同様、サセプタ１１の側方からガスを供給する。また、第３ガスシャワー部９００も、サセプタ１１に向けてガスを吐出するガス吐出部９１０を有し、当該ガス吐出部９１０が、平面視における天壁１０ａの周方向に沿って、複数設けられている。
【0199】
各ガス吐出部９１０は、第７実施形態にかかるガス吐出部７１０等と同様、当該ガス吐出部９１０からのガスの吐出位置すなわち吐出口９１１にガスを導くガス供給路Ｋ８を内部に有する。また、各ガス吐出部９１０も、ガス供給路Ｋ８を変更することで、鉛直面内における鉛直方向に関する上記吐出位置を調整可能に構成されている。
【0200】
ただし、各ガス吐出部９１０は、第７実施形態にかかるガス吐出部７１０等と異なり、サセプタ１１に向かう所定の軸（具体的にはガス吐出部９１０の中心軸Ｘ６）から離間した位置に設けられたガスの吐出口９１１を１つ有する。
【0201】
また、各ガス吐出部９１０は、流路部材９１２を有する。流路部材９１２は、吐出口９１１に連通する流路９１３を形成する。
流路部材９１２は上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材９１２は、中心軸Ｘ６を中心に回動自在に、側壁１０ｂを貫通するようにして取り付けられている。この流路部材９１２は、中心軸Ｘ６を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材９１２の向きを変更することにより、鉛直面内における鉛直方向に関するガスの吐出位置を調整することができる。
流路部材９１２は上記所定の軸を中心とした向きを変更可能に構成されている。具体的には、流路部材９１２は、中心軸Ｘ６を中心に回動自在に、側壁１０ｂを貫通するようにして取り付けられている。この流路部材９１２は、中心軸Ｘ６を中心に回動させることにより、すなわち、当該流路部材９１２の向きを変更することにより、鉛直面内における鉛直方向に関するガスの吐出位置を調整することができる。
【0202】
また、各ガス吐出部９１０は、側壁１０ｂにおける流路部材９１２の貫通部分を塞ぐ蓋部材９１４を有する。蓋部材９１４と側壁１０ｂの外側面との間にはチャンバ２を密閉するためのＯリング等の封止部材（図示せず）が設けられている。
【0203】
さらに、各ガス吐出部９１０において、流路部材９１２の基端が回動機構９１５に接続されている。回動機構９１５は、軸９１５ａ及び駆動部９１５ｂを有する。
軸９１５ａは、蓋部材９１４を貫通するように、水平方向に延在する。この軸９１５ａと蓋部材９１４との間には、封止部材９１６が設けられている。封止部材９１６は、軸９１５ａを軸支すると共に、軸９１５ａと蓋部材９１４との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸９１５ａの先端は、流路部材９１２の基端に連結され、軸９１５ａの基端は駆動部９１５ｂに連結されている。
軸９１５ａは、蓋部材９１４を貫通するように、水平方向に延在する。この軸９１５ａと蓋部材９１４との間には、封止部材９１６が設けられている。封止部材９１６は、軸９１５ａを軸支すると共に、軸９１５ａと蓋部材９１４との間の空間を封止する部材であり、例えば磁性流体シールである。軸９１５ａの先端は、流路部材９１２の基端に連結され、軸９１５ａの基端は駆動部９１５ｂに連結されている。
【0204】
駆動部９１５ｂは、例えばモータを有し、上記中心軸Ｘ６を中心に軸９１５ａを回動させるための駆動力を発生する。軸９１５ａが中心軸Ｘ６を中心に回動することに伴って、流路部材９１２が中心軸Ｘ６を中心に回動する。
【0205】
軸９１５ａは、流路部材９１２と一体に形成されてもよい。
また、軸９１５ａは、流路部材９１２の流路９１３にガスを導入する導入路９１５ｃを有する。導入路９１５ｃは、流路部材９１２の流路９１３の上流端すなわち基端に接続される。また、導入路９１５ｃは、回転継手９１７を介して配管８３の一端に接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８３、回転継手９１７、導入路９１５ｃ及び流路部材９１２の流路９１３を経て、当該流路部材９１２の向きに対応する位置の吐出口９１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平に）、吐出される。
また、軸９１５ａは、流路部材９１２の流路９１３にガスを導入する導入路９１５ｃを有する。導入路９１５ｃは、流路部材９１２の流路９１３の上流端すなわち基端に接続される。また、導入路９１５ｃは、回転継手９１７を介して配管８３の一端に接続されている。配管８３の他端はガス供給部８０（図１参照）に接続されている。したがって、ガス供給部８０からのガスが、配管８３、回転継手９１７、導入路９１５ｃ及び流路部材９１２の流路９１３を経て、当該流路部材９１２の向きに対応する位置の吐出口９１１から、サセプタ１１に向けて（具体的には水平に）、吐出される。
【0206】
前述のように、各ガス吐出部９１０は、ガス供給路Ｋ８を変更することで、鉛直面における鉛直方向に関するガスの吐出位置すなわち吐出口９１１の位置を調整可能に構成されている。本実施形態において、ガス供給路Ｋ８の変更とは流路部材９１２の向きの変更であり、各ガス吐出部９１０は、流路部材９１２の向きに対応する位置に位置する吐出口９１１からガスを吐出する。
【0207】
なお、流路部材９１２のチャンバ２内に露出する部分を覆うカバー部材（図示せず）を設けてもよい。カバー部材はチャンバ２の側壁１０ｂと一体に形成されてもよい。
【0208】
本実施形態にかかる成膜装置では、流路部材９１２の向きを変更することで、鉛直面における鉛直方向に関する第３ガスシャワー部９００からのガスの吐出位置を調節することができる。これにより、ウェハＷの表面におけるプラズマ密度のウェハ径方向に関する分布を調整することができる。したがって、本実施形態によっても、マイクロ波を用いる成膜装置における成膜のウェハ径方向に関する均一性を、成膜圧力によらず改善することができる。
【0209】
（変形例）
以上では、本開示にかかる技術を、成膜装置に適用していたが、エッチング装置やクリーニング装置等の他のプラズマ処理装置にも適用してもよい。
以上では、本開示にかかる技術を、成膜装置に適用していたが、エッチング装置やクリーニング装置等の他のプラズマ処理装置にも適用してもよい。
【0210】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【0211】
１ 成膜装置
２ チャンバ
３ マイクロ波プラズマ源
１０ａ 天壁
１１ サセプタ
２１、４００、５００、６００ 第１ガスシャワー部
２２、２００、３００ 第２ガスシャワー部
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０ ガス吐出部
Ｋ～Ｋ８ ガス供給路
Ｗ ウェハ
２ チャンバ
３ マイクロ波プラズマ源
１０ａ 天壁
１１ サセプタ
２１、４００、５００、６００ 第１ガスシャワー部
２２、２００、３００ 第２ガスシャワー部
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０ ガス吐出部
Ｋ～Ｋ８ ガス供給路
Ｗ ウェハ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】