JP2002060946A - 化学気相蒸着方法および化学気相蒸着装置 - Google Patents
化学気相蒸着方法および化学気相蒸着装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリサイド蒸着のための化学気相蒸着方法お
よび化学気相蒸着装置を提供する。 【解決手段】 ウェーハをＣＶＤ装置の第１ロードロッ
クチャンバＡ１００にローディングし、第１ロードロッ
クチャンバＡ１００の内部を真空状態に維持する。続い
て、第１ロードロックチャンバＡ１００内のウェーハを
第２工程処理チャンバ１０８へ移動させる。第２工程処
理チャンバ１０８内でウェーハ上にシリサイドを蒸着
し、蒸着が完了したら、第２工程処理チャンバ１０８の
内部を高真空状態に形成する。ウェーハを冷却後、第２
ロードロックチャンバＢ１０２へ移動させる。その後、
Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気を使用して、蒸着段階で発生
した残留ガスをパージし、残留ガスによるヒュームを除
去する。パージ工程のときの大気の流れと同一にサイク
ルパージを実施すると、ヒュームを実質的に除去するこ
とができる。
よび化学気相蒸着装置を提供する。 【解決手段】 ウェーハをＣＶＤ装置の第１ロードロッ
クチャンバＡ１００にローディングし、第１ロードロッ
クチャンバＡ１００の内部を真空状態に維持する。続い
て、第１ロードロックチャンバＡ１００内のウェーハを
第２工程処理チャンバ１０８へ移動させる。第２工程処
理チャンバ１０８内でウェーハ上にシリサイドを蒸着
し、蒸着が完了したら、第２工程処理チャンバ１０８の
内部を高真空状態に形成する。ウェーハを冷却後、第２
ロードロックチャンバＢ１０２へ移動させる。その後、
Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気を使用して、蒸着段階で発生
した残留ガスをパージし、残留ガスによるヒュームを除
去する。パージ工程のときの大気の流れと同一にサイク
ルパージを実施すると、ヒュームを実質的に除去するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は化学気相蒸着方法に
関するものであり、より詳細にはジクロロシラン（Ｄｉ
ｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ：以下ジクロロシランを“Ｄ
ＣＳ”と言う）を使用してタングステンシリサイド（Ｗ
ＳｉX）を蒸着するための化学気相蒸着方法ならびにこ
れを実施するための化学気相蒸着装置に関するものであ
る。
関するものであり、より詳細にはジクロロシラン（Ｄｉ
ｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ：以下ジクロロシランを“Ｄ
ＣＳ”と言う）を使用してタングステンシリサイド（Ｗ
ＳｉX）を蒸着するための化学気相蒸着方法ならびにこ
れを実施するための化学気相蒸着装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高集積化、高性能化および
低電圧化に従って、チップ上に形成されるパターンの大
きさが小さくなるだけでなく、パターン間の間隔は段々
狭くなっている。過去にはポリシリコンがゲート電極お
よびビットラインのような配線材料として大変有用な物
質であったが、パターンが段々小さくなるに従って、ポ
リシリコンの非抵抗が大変大きく、ＲＣ時間遅延および
ＩＲ電圧降下などが増加した。これによって、ポリシリ
コンと類似の特性を有し、ポリシリコンより数〜数十倍
低い非抵抗を有するポリサイド（ｐｏｌｙｃｉｄｅ）、
すなわちポリシリコンと高融点メタルシリサイド（ｒｅ
ｆｒａｃｔｏｒｙ ｍｅｔａｌ ｓｉｌｉｃｉｄｅ）の
複合層が超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）のゲート電極や
ビットラインなどの配線電極として使用されている。
低電圧化に従って、チップ上に形成されるパターンの大
きさが小さくなるだけでなく、パターン間の間隔は段々
狭くなっている。過去にはポリシリコンがゲート電極お
よびビットラインのような配線材料として大変有用な物
質であったが、パターンが段々小さくなるに従って、ポ
リシリコンの非抵抗が大変大きく、ＲＣ時間遅延および
ＩＲ電圧降下などが増加した。これによって、ポリシリ
コンと類似の特性を有し、ポリシリコンより数〜数十倍
低い非抵抗を有するポリサイド（ｐｏｌｙｃｉｄｅ）、
すなわちポリシリコンと高融点メタルシリサイド（ｒｅ
ｆｒａｃｔｏｒｙ ｍｅｔａｌ ｓｉｌｉｃｉｄｅ）の
複合層が超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）のゲート電極や
ビットラインなどの配線電極として使用されている。
【０００３】タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、チタニウム（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）などのよ
うな高融点メタルのシリサイドは、ＶＬＳＩの製造に使
用される低抵抗配線物質として適当である。シリサイド
は、高濃度でドーピングされたポリシリコンと結合し
て、ポリサイド構造のゲート電極を形成する。高融点メ
タルシリサイドを蒸着するための望ましい方法は、低圧
化学気相蒸着（ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＬＰＣＶ
Ｄ）方法である。特に、タングステンシリサイドは、ポ
リシリコンと結合して使用する場合、自己パッシベーシ
ョン（ｓｅｌｆ−ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）、湿式化学
剤（ｗｅｔ−ｃｈｅｍｉｃａｌ）に対する安定性（ｓｔ
ａｂｉｌｉｔｙ）、表面粗さ（ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕ
ｇｈｎｅｓｓ）、接着性（ａｄｈｅｎｓｉｏｎ）、酸化
性（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）および再現性（ｒｅｐｒｏｄ
ｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）などの特性が優れることで知られ
ている。
ｏ）、チタニウム（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）などのよ
うな高融点メタルのシリサイドは、ＶＬＳＩの製造に使
用される低抵抗配線物質として適当である。シリサイド
は、高濃度でドーピングされたポリシリコンと結合し
て、ポリサイド構造のゲート電極を形成する。高融点メ
タルシリサイドを蒸着するための望ましい方法は、低圧
化学気相蒸着（ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＬＰＣＶ
Ｄ）方法である。特に、タングステンシリサイドは、ポ
リシリコンと結合して使用する場合、自己パッシベーシ
ョン（ｓｅｌｆ−ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）、湿式化学
剤（ｗｅｔ−ｃｈｅｍｉｃａｌ）に対する安定性（ｓｔ
ａｂｉｌｉｔｙ）、表面粗さ（ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕ
ｇｈｎｅｓｓ）、接着性（ａｄｈｅｎｓｉｏｎ）、酸化
性（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）および再現性（ｒｅｐｒｏｄ
ｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）などの特性が優れることで知られ
ている。
【０００４】タングステンシリサイド（ＷＳｉX）薄膜
は、シラン（ＳｉＨ4）およびフッ化タングステン（Ｗ
Ｆ6）を前兆（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）ガスとして使用
し、半導体基板上に低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）方
法により蒸着されてきた。しかしながら、この工程はい
ろいろな問題を有する。そのうちの一つは、タングステ
ンシリサイドが段差形状部上で等角（ｃｏｎｆｏｒｍａ
ｌ）に蒸着されないというものである。また他の問題点
は、蒸着されたタングステンシリサイド薄膜内の残留フ
ッ素含有量が高く、素子の性能に致命的な影響を及ぼす
というものである。たとえば、半導体ウェーハがアニー
リングの間に約８５０℃以上の温度雰囲気に露出される
と、余剰のフッ素イオンが下部のポリシリコン層を通じ
て、下部シリコン酸化膜に移動する。このようなフッ素
イオンの移動は、シリコン酸化膜の電気的特性に不利で
ある影響を及ぼし、これによって、シリコン酸化膜を含
む半導体素子の電気的特性は不利な状態に変わる。
は、シラン（ＳｉＨ4）およびフッ化タングステン（Ｗ
Ｆ6）を前兆（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）ガスとして使用
し、半導体基板上に低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）方
法により蒸着されてきた。しかしながら、この工程はい
ろいろな問題を有する。そのうちの一つは、タングステ
ンシリサイドが段差形状部上で等角（ｃｏｎｆｏｒｍａ
ｌ）に蒸着されないというものである。また他の問題点
は、蒸着されたタングステンシリサイド薄膜内の残留フ
ッ素含有量が高く、素子の性能に致命的な影響を及ぼす
というものである。たとえば、半導体ウェーハがアニー
リングの間に約８５０℃以上の温度雰囲気に露出される
と、余剰のフッ素イオンが下部のポリシリコン層を通じ
て、下部シリコン酸化膜に移動する。このようなフッ素
イオンの移動は、シリコン酸化膜の電気的特性に不利で
ある影響を及ぼし、これによって、シリコン酸化膜を含
む半導体素子の電気的特性は不利な状態に変わる。
【０００５】米国特許公報第４，９５１，６０１号に開
示されている多重チャンバ気相処理システムを使用する
と、まず、タングステンシリサイドが塗布される基板を
フッ素プラズマスクラップにより洗浄して、ポリシリコ
ン層上の自然酸化膜を除去する。続いて、洗浄された基
板を基板移送チャンバに移送する。移送チャンバは基板
の再酸化を防止するために、室素やアルゴン雰囲気を有
し、基板をＯ−リングシールを有するスリットバルブを
通じてタングステン蒸着チャンバに移送するためのロボ
ットを含む。このＣＶＤ工程は、ＳｉＨ4とＷＦ6によっ
てタングステンシリサイドを蒸着する標準工程である。
しかし、基板が大きくなり、素子の大きさが小さくなる
のに伴って、上述した段差塗布性および残留フッ素問題
のため、この蒸着工程を使用することは限界になってい
る。
示されている多重チャンバ気相処理システムを使用する
と、まず、タングステンシリサイドが塗布される基板を
フッ素プラズマスクラップにより洗浄して、ポリシリコ
ン層上の自然酸化膜を除去する。続いて、洗浄された基
板を基板移送チャンバに移送する。移送チャンバは基板
の再酸化を防止するために、室素やアルゴン雰囲気を有
し、基板をＯ−リングシールを有するスリットバルブを
通じてタングステン蒸着チャンバに移送するためのロボ
ットを含む。このＣＶＤ工程は、ＳｉＨ4とＷＦ6によっ
てタングステンシリサイドを蒸着する標準工程である。
しかし、基板が大きくなり、素子の大きさが小さくなる
のに伴って、上述した段差塗布性および残留フッ素問題
のため、この蒸着工程を使用することは限界になってい
る。
【０００６】これによって、ＳｉＨ4の代わりにジクロ
ロシラン（ＤＣＳ；ＳｉＨ2Ｃｌ2）を使用してタングス
テンシリサイド膜を蒸着する改良された工程が提案され
た。ＤＣＳを使用して形成されたタングステンシリサイ
ド膜は、ＳｉＨ4を使用して蒸着された膜より低いフッ
素含有量ならびに優れた段差塗布性を有する。
ロシラン（ＤＣＳ；ＳｉＨ2Ｃｌ2）を使用してタングス
テンシリサイド膜を蒸着する改良された工程が提案され
た。ＤＣＳを使用して形成されたタングステンシリサイ
ド膜は、ＳｉＨ4を使用して蒸着された膜より低いフッ
素含有量ならびに優れた段差塗布性を有する。
【０００７】図１は、ＤＣＳを使用してタングステンシ
リサイド膜を蒸着する従来の蒸着装置を示した模式図で
ある。図１を参照すれば、シリコンウェーハのような基
板は化学気相蒸着（ＣＶＤ）装置のロードロックチャン
バＡ５０またはロードロックチャンバＢ５２のカセット
にローディングされる。ウェーハがロードロックチャン
バＡ５０にローディングされたら、ロードロックチャン
バＡ５０内の圧力を２００ｍｔｏｒｒ（２６．６Ｐａ）
までポンピングさせて、ロードロックチャンバＡ５０の
内部を真空状態に維持する。続いて、移送モジュール５
４とロードロックチャンバＡ５０との間のスリットバル
ブ（図示せず）がオープン状態にされ、移送モジュール
５４のロボット腕がロードロックチャンバＡ５０内のウ
ェーハを工程処理チャンバＣ５６または工程処理チャン
バＤ５８に移動させる。
リサイド膜を蒸着する従来の蒸着装置を示した模式図で
ある。図１を参照すれば、シリコンウェーハのような基
板は化学気相蒸着（ＣＶＤ）装置のロードロックチャン
バＡ５０またはロードロックチャンバＢ５２のカセット
にローディングされる。ウェーハがロードロックチャン
バＡ５０にローディングされたら、ロードロックチャン
バＡ５０内の圧力を２００ｍｔｏｒｒ（２６．６Ｐａ）
までポンピングさせて、ロードロックチャンバＡ５０の
内部を真空状態に維持する。続いて、移送モジュール５
４とロードロックチャンバＡ５０との間のスリットバル
ブ（図示せず）がオープン状態にされ、移送モジュール
５４のロボット腕がロードロックチャンバＡ５０内のウ
ェーハを工程処理チャンバＣ５６または工程処理チャン
バＤ５８に移動させる。
【０００８】工程処理チャンバＤ５８内にウェーハが入
ったら、工程処理チャンバＤ５８内へ反応ガスを流しな
がらＤＣＳ蒸着工程を実施する。ＤＣＳ蒸着が完了した
ら、工程処理チャンバＤ５８内の圧力を２０ｍｔｏｒｒ
（２．６６Ｐａ）までポンピングさせる。このようなポ
ンピング段階が完了すると、移送モジュール５４と工程
処理チャンバＤ５８間のスリットバルブ（図示せず）が
開き、移送モジュール５４のロボット腕がウェーハを冷
却ステージ６０に移動させる。冷却ステージ６０でウェ
ーハを冷却させた後、移送モジュール５４とロードロッ
クチャンバＢ５２間のスリットバルブを開け、ウェーハ
をロードロックチャンバＢ５２に移動させる。
ったら、工程処理チャンバＤ５８内へ反応ガスを流しな
がらＤＣＳ蒸着工程を実施する。ＤＣＳ蒸着が完了した
ら、工程処理チャンバＤ５８内の圧力を２０ｍｔｏｒｒ
（２．６６Ｐａ）までポンピングさせる。このようなポ
ンピング段階が完了すると、移送モジュール５４と工程
処理チャンバＤ５８間のスリットバルブ（図示せず）が
開き、移送モジュール５４のロボット腕がウェーハを冷
却ステージ６０に移動させる。冷却ステージ６０でウェ
ーハを冷却させた後、移送モジュール５４とロードロッ
クチャンバＢ５２間のスリットバルブを開け、ウェーハ
をロードロックチャンバＢ５２に移動させる。
【０００９】上述した段階を経て全てのウェーハがロー
ドロックチャンバＢ５２内のカセットに入ったら、ロー
ドロックチャンバＢ５２内の圧力が７６０ｔｏｒｒ
（１．０１×１０5Ｐａ）になるときまで、ロードロッ
クチャンバＢ５２に連結されたベントラインを通じて室
素（Ｎ2）またはアルゴン（Ａｒ）のようなベントガス
を供給する。そうすると、ロードロックチャンバＢ５２
がベンティングされて、ウェーハがＣＶＤ装置からアン
ローディングされる。
ドロックチャンバＢ５２内のカセットに入ったら、ロー
ドロックチャンバＢ５２内の圧力が７６０ｔｏｒｒ
（１．０１×１０5Ｐａ）になるときまで、ロードロッ
クチャンバＢ５２に連結されたベントラインを通じて室
素（Ｎ2）またはアルゴン（Ａｒ）のようなベントガス
を供給する。そうすると、ロードロックチャンバＢ５２
がベンティングされて、ウェーハがＣＶＤ装置からアン
ローディングされる。
【００１０】ここで、ＤＣＳ蒸着工程をするときに、工
程処理チャンバ内に流入する反応ガスはＷＦ6とＳｉＨ2
Ｃｌ2ガスであり、その反応式は次のとおりである。 ＷＦ6＋ＳｉＨ2Ｃｌ2＋Ｐ → ＷＳｉX＋反応副産物ガ
ス ここで、リン（Ｐ）はシリコンウェーハに含まれている
状態であり、たとえばタングステンシリサイド膜下部の
ポリシリコン層内に含まれている。
程処理チャンバ内に流入する反応ガスはＷＦ6とＳｉＨ2
Ｃｌ2ガスであり、その反応式は次のとおりである。 ＷＦ6＋ＳｉＨ2Ｃｌ2＋Ｐ → ＷＳｉX＋反応副産物ガ
ス ここで、リン（Ｐ）はシリコンウェーハに含まれている
状態であり、たとえばタングステンシリサイド膜下部の
ポリシリコン層内に含まれている。
【００１１】ＤＣＳ蒸着工程が完了した後、ウェーハを
ロードロックチャンバでアンローディングさせると、ウ
ェーハに嗅覚により感じることができるほどのヒューム
（ｆｕｍｅ）が発生する。このようなヒュームはＤＣＳ
蒸着工程の温度が６００℃以上であるときに多く発生
し、下部ポリシリコン層内のリン（Ｐ）濃度が高いほど
多く発生した。すなわち、ゲートポリシリコン層より高
い濃度でリン（Ｐ）がドーピングされているビットライ
ンポリシリコン層上でＤＣＳ蒸着工程を進行するとき
に、このようなヒュームの発生程度が大変酷かった。
ロードロックチャンバでアンローディングさせると、ウ
ェーハに嗅覚により感じることができるほどのヒューム
（ｆｕｍｅ）が発生する。このようなヒュームはＤＣＳ
蒸着工程の温度が６００℃以上であるときに多く発生
し、下部ポリシリコン層内のリン（Ｐ）濃度が高いほど
多く発生した。すなわち、ゲートポリシリコン層より高
い濃度でリン（Ｐ）がドーピングされているビットライ
ンポリシリコン層上でＤＣＳ蒸着工程を進行するとき
に、このようなヒュームの発生程度が大変酷かった。
【００１２】このようなヒュームの正体は、前記式から
分かるように、ＤＣＳ蒸着工程後、ウェーハの表面に吸
着された反応副産物ガスによるもので、その構成成分は
リン（Ｐ）系列および塩素（Ｃｌ）系列のガスと推定す
ることができる。ヒュームの構成成分を分析するため
に、ホスフィン（ＰＨ3）測定設備で測定した結果、約
５６ｐｐｂのリン（Ｐ）系列ガスが検出され、これによ
ってヒュームを発生させる反応副産物ガスはリン（Ｐ）
系列と判明した。リン（Ｐ）系列および塩素（Ｃｌ）系
列のヒュームは、人体に有害であるために、安全問題を
考慮するときに工程の実施が不可能である。ゆえに、Ｄ
ＣＳ蒸着工程の後に、ウェーハの表面に吸着している残
留ガスを除去することが必須である。したがって、従来
の化学気相蒸着方法で問題になった有害ガスを実質的に
除去することができる装置および方法が必要である。
分かるように、ＤＣＳ蒸着工程後、ウェーハの表面に吸
着された反応副産物ガスによるもので、その構成成分は
リン（Ｐ）系列および塩素（Ｃｌ）系列のガスと推定す
ることができる。ヒュームの構成成分を分析するため
に、ホスフィン（ＰＨ3）測定設備で測定した結果、約
５６ｐｐｂのリン（Ｐ）系列ガスが検出され、これによ
ってヒュームを発生させる反応副産物ガスはリン（Ｐ）
系列と判明した。リン（Ｐ）系列および塩素（Ｃｌ）系
列のヒュームは、人体に有害であるために、安全問題を
考慮するときに工程の実施が不可能である。ゆえに、Ｄ
ＣＳ蒸着工程の後に、ウェーハの表面に吸着している残
留ガスを除去することが必須である。したがって、従来
の化学気相蒸着方法で問題になった有害ガスを実質的に
除去することができる装置および方法が必要である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
サイドを蒸着した後に発生する残留ガスによるヒューム
を除去することができる化学気相蒸着方法および化学気
相蒸着装置を提供することにある。
サイドを蒸着した後に発生する残留ガスによるヒューム
を除去することができる化学気相蒸着方法および化学気
相蒸着装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの本発明の一手段によると、基板上にシリサイドを蒸
着する段階と、気体状態のＨ2Ｏガスを含んだ空気を使
用して、蒸着段階で発生した残留ガスをパージする段階
とを含む化学気相蒸着方法を提供する。本発明の他の手
段によると、基板を化学気相蒸着装置のロードロックチ
ャンバにローディングした後、基板を工程処理チャンバ
に移送する。工程処理チャンバで前記基板上にシリサイ
ドを蒸着した後に、基板をロードロックチャンバに移送
する。ロードロックチャンバ内へＨ2Ｏガスを含んだ空
気を流入させて、蒸着段階で発生した残留ガスをパージ
する。
めの本発明の一手段によると、基板上にシリサイドを蒸
着する段階と、気体状態のＨ2Ｏガスを含んだ空気を使
用して、蒸着段階で発生した残留ガスをパージする段階
とを含む化学気相蒸着方法を提供する。本発明の他の手
段によると、基板を化学気相蒸着装置のロードロックチ
ャンバにローディングした後、基板を工程処理チャンバ
に移送する。工程処理チャンバで前記基板上にシリサイ
ドを蒸着した後に、基板をロードロックチャンバに移送
する。ロードロックチャンバ内へＨ2Ｏガスを含んだ空
気を流入させて、蒸着段階で発生した残留ガスをパージ
する。
【００１５】本発明のまた他の手段によると、ロードロ
ックチャンバとロードロックチャンバ上に実装された工
程処理チャンバと、前記ロードロックチャンバに連結さ
れたベントラインと、ロードロックチャンバに連結さ
れ、ロードロックチャンバにＨ 2Ｏガスを含んだ空気を
供給して、ロードロックチャンバ内の残留ガスをパージ
するための空気パージラインとを備えることを特徴とす
る化学気相蒸着装置を提供する。前記のような本発明の
各手段によると、シリサイド蒸着後に発生する残留ガス
をＨ2Ｏガスを含んだ空気を利用してパージすること
で、残留ガスによるヒュームを実質的に除去する作用が
ある。
ックチャンバとロードロックチャンバ上に実装された工
程処理チャンバと、前記ロードロックチャンバに連結さ
れたベントラインと、ロードロックチャンバに連結さ
れ、ロードロックチャンバにＨ 2Ｏガスを含んだ空気を
供給して、ロードロックチャンバ内の残留ガスをパージ
するための空気パージラインとを備えることを特徴とす
る化学気相蒸着装置を提供する。前記のような本発明の
各手段によると、シリサイド蒸着後に発生する残留ガス
をＨ2Ｏガスを含んだ空気を利用してパージすること
で、残留ガスによるヒュームを実質的に除去する作用が
ある。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい実施例をより詳細に説明する。後述する詳細な説
明は本発明を限定するためのものではなく、特定な細部
事項を開示する実施例として、本発明の完全な理解のた
めに呈示される説明である。しかしながら、下記で呈示
される特定の細部事項に起因する異なる実施形態を実施
することができることは、本発明が開示する長所を有す
る技術分野において通常の知識を有するものにとっては
明白である。かつ、公知装置、公知方法および公知材料
に関する叙述は、本発明の確実な説明のために省略す
る。
ましい実施例をより詳細に説明する。後述する詳細な説
明は本発明を限定するためのものではなく、特定な細部
事項を開示する実施例として、本発明の完全な理解のた
めに呈示される説明である。しかしながら、下記で呈示
される特定の細部事項に起因する異なる実施形態を実施
することができることは、本発明が開示する長所を有す
る技術分野において通常の知識を有するものにとっては
明白である。かつ、公知装置、公知方法および公知材料
に関する叙述は、本発明の確実な説明のために省略す
る。
【００１７】本発明の一実施例によるシリサイド蒸着方
法は、シリコンウェーハのような基板上にシリサイドを
蒸着する段階と、気体状態のＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気
を使用して、蒸着段階で発生した残留ガスをパージし、
残留ガスによるヒュームを除去する段階とを含む。
法は、シリコンウェーハのような基板上にシリサイドを
蒸着する段階と、気体状態のＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気
を使用して、蒸着段階で発生した残留ガスをパージし、
残留ガスによるヒュームを除去する段階とを含む。
【００１８】蒸着段階の望ましい一例としては、約０．
１〜約７６０ｔｏｒｒ（約１３．３〜約１．０２×１０
5Ｐａ）の圧力ならびに約５００〜約８００℃の温度
で、フッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロシラン
（ＤＣＳ）を反応ガスとして使用して、タングステンシ
リサイド（ＷＳｉX）を低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶ
Ｄ）方法により蒸着する。
１〜約７６０ｔｏｒｒ（約１３．３〜約１．０２×１０
5Ｐａ）の圧力ならびに約５００〜約８００℃の温度
で、フッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロシラン
（ＤＣＳ）を反応ガスとして使用して、タングステンシ
リサイド（ＷＳｉX）を低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶ
Ｄ）方法により蒸着する。
【００１９】パージ段階で、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気
は単独に使用することもでき、酸素（Ｏ2）ガスと少な
くとも一つの不活性ガスとを混合して使用することもで
きる。不活性ガスは、基板上に塗布されたシリサイド膜
やＨ2Ｏ（ｇ）やＯ2（ｇ）と反応することを防止する役
割をし、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2）またはヘリウ
ム（Ｈｅ）ガスを使用する。Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気
／酸素／不活性ガスの混合ガスにおいてＯ2（ｇ）およ
びＨ2Ｏ（ｇ）の分圧は各々１０％以上であることが望
ましい。
は単独に使用することもでき、酸素（Ｏ2）ガスと少な
くとも一つの不活性ガスとを混合して使用することもで
きる。不活性ガスは、基板上に塗布されたシリサイド膜
やＨ2Ｏ（ｇ）やＯ2（ｇ）と反応することを防止する役
割をし、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2）またはヘリウ
ム（Ｈｅ）ガスを使用する。Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気
／酸素／不活性ガスの混合ガスにおいてＯ2（ｇ）およ
びＨ2Ｏ（ｇ）の分圧は各々１０％以上であることが望
ましい。
【００２０】さらに、ヒュームを除去するための前記パ
ージ段階を実施するとき、微粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅ）
の発生を抑制するためにＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気、酸
素（Ｏ2）ガスおよび不活性ガスを順次に注入すること
もできる。一般的に、ＤＣＳ蒸着後にウェーハ表面に吸
着されるリン（Ｐ）系列や塩素（Ｃｌ）系列の残留ガス
がＨ2Ｏ（ｇ）およびＨ2Ｏ（ｇ）と混合された場合に
は、Ｏ2（ｇ）と容易に反応して安定な化合物を形成す
る。これによって、残留ガスはウェーハの表面から脱離
する。従って、ＤＣＳ蒸着後にウェーハを大気中にその
まま放置すると、ヒュームの生成原因になる残留ガスが
大気中のＨ2Ｏ（ｇ）およびＯ2（ｇ）と混合されてＯ2
（ｇ）と反応しウェーハの表面から脱離するので、ヒュ
ームが発生しない。しかし、リン（Ｐ）系列や塩素（Ｃ
ｌ）系列のガスは人体に相当に有害であるので、ウェー
ハを大気中に放置すると、安全問題が発生する。
ージ段階を実施するとき、微粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅ）
の発生を抑制するためにＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気、酸
素（Ｏ2）ガスおよび不活性ガスを順次に注入すること
もできる。一般的に、ＤＣＳ蒸着後にウェーハ表面に吸
着されるリン（Ｐ）系列や塩素（Ｃｌ）系列の残留ガス
がＨ2Ｏ（ｇ）およびＨ2Ｏ（ｇ）と混合された場合に
は、Ｏ2（ｇ）と容易に反応して安定な化合物を形成す
る。これによって、残留ガスはウェーハの表面から脱離
する。従って、ＤＣＳ蒸着後にウェーハを大気中にその
まま放置すると、ヒュームの生成原因になる残留ガスが
大気中のＨ2Ｏ（ｇ）およびＯ2（ｇ）と混合されてＯ2
（ｇ）と反応しウェーハの表面から脱離するので、ヒュ
ームが発生しない。しかし、リン（Ｐ）系列や塩素（Ｃ
ｌ）系列のガスは人体に相当に有害であるので、ウェー
ハを大気中に放置すると、安全問題が発生する。
【００２１】したがって、ＤＣＳ蒸着後、設備内で人為
的にＨ2Ｏ（ｇ）およびＯ2（ｇ）と混合するために、Ｏ
2（ｇ）を含んだ空気を注入すると、安全問題を発生さ
せず、ウェーハ表面に吸着されたリン（Ｐ）系列や塩素
（Ｃｌ）系列の残留ガスを除去することができる。この
時、大気の流れと同一に５００〜７６０ｔｏｒｒ（６．
６５×１０4〜１．０２×１０5Ｐａ）の圧力、望ましく
は６００〜７６０ｔｏｒｒ（７．９８×１０4〜１．０
２×１０5Ｐａ）の高い圧力でサイクルパージを実施す
ると、ヒュームの除去効果を最大化することができる。
的にＨ2Ｏ（ｇ）およびＯ2（ｇ）と混合するために、Ｏ
2（ｇ）を含んだ空気を注入すると、安全問題を発生さ
せず、ウェーハ表面に吸着されたリン（Ｐ）系列や塩素
（Ｃｌ）系列の残留ガスを除去することができる。この
時、大気の流れと同一に５００〜７６０ｔｏｒｒ（６．
６５×１０4〜１．０２×１０5Ｐａ）の圧力、望ましく
は６００〜７６０ｔｏｒｒ（７．９８×１０4〜１．０
２×１０5Ｐａ）の高い圧力でサイクルパージを実施す
ると、ヒュームの除去効果を最大化することができる。
【００２２】図２は本発明の一実施例による化学気相蒸
着（ＣＶＤ）装置の模式図である。図２を参照すれば、
本発明の一実施例による化学気相蒸着装置は、第１およ
び第２ロードロックチャンバ１００、１０２と、第１お
よび第２ロードロックチャンバ１００、１０２上に実装
された第１および第２工程処理チャンバ１０６、１０８
と、第１および第２工程処理チャンバ１０６、１０８に
連結され、第１および第２工程処理チャンバ１０６、１
０８に反応ガスを供給するためのソースライン（図示せ
ず）と、前記第１および第２ロードロックチャンバ１０
０、１０２に連結され、第１および第２ロードロックチ
ャンバ１００、１０２内に室素（Ｎ2）やアルゴン（Ａ
ｒ）ガスのような不活性ガスを供給するベントライン１
６と、第１および第２ロードロックチャンバ１００、１
０２に連結され、第１および第２ロードロックチャンバ
１００、１０２内にＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気を供給し
て第１および第２ロードロックチャンバ１００、１０２
内の残留ガスをパージするための空気パージライン１０
とを備える。
着（ＣＶＤ）装置の模式図である。図２を参照すれば、
本発明の一実施例による化学気相蒸着装置は、第１およ
び第２ロードロックチャンバ１００、１０２と、第１お
よび第２ロードロックチャンバ１００、１０２上に実装
された第１および第２工程処理チャンバ１０６、１０８
と、第１および第２工程処理チャンバ１０６、１０８に
連結され、第１および第２工程処理チャンバ１０６、１
０８に反応ガスを供給するためのソースライン（図示せ
ず）と、前記第１および第２ロードロックチャンバ１０
０、１０２に連結され、第１および第２ロードロックチ
ャンバ１００、１０２内に室素（Ｎ2）やアルゴン（Ａ
ｒ）ガスのような不活性ガスを供給するベントライン１
６と、第１および第２ロードロックチャンバ１００、１
０２に連結され、第１および第２ロードロックチャンバ
１００、１０２内にＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気を供給し
て第１および第２ロードロックチャンバ１００、１０２
内の残留ガスをパージするための空気パージライン１０
とを備える。
【００２３】本発明の一実施例によると、酸素（Ｏ2）
ガスライン１２は空気パージライン１０と連結され、空
気パージライン１０、酸素（Ｏ2）ガスライン１２およ
びベントライン１６は互いに連結されている。したがっ
て、ベントライン１６を通じて供給される不活性ガスと
Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気および酸素（Ｏ2）ガスをパー
ジガスとして利用することができる。
ガスライン１２は空気パージライン１０と連結され、空
気パージライン１０、酸素（Ｏ2）ガスライン１２およ
びベントライン１６は互いに連結されている。したがっ
て、ベントライン１６を通じて供給される不活性ガスと
Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気および酸素（Ｏ2）ガスをパー
ジガスとして利用することができる。
【００２４】また、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気のみをパ
ージガスとして使用することもでき、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含
んだ空気、酸素（Ｏ2）ガスおよび不活性ガスを順次に
供給してパージ工程を実施することもできる。空気パー
ジライン１０、酸素（Ｏ2）ガスライン１２およびベン
トライン１６はコントローラ（図示せず）によって作動
され、ガスの流れと量を調節するための第１、第２およ
び第３バルブ１８、２２、２６ならびにガス流量制御部
（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＭＦ
Ｃ）２０が各々設置されている。かつ、ラインを通じて
供給される空気およびガスをフィルタリングして微粒子
（ｐａｒｔｉｃｌｅ）を除去するためのフィルタ２４が
ラインに各々設置されているる。
ージガスとして使用することもでき、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含
んだ空気、酸素（Ｏ2）ガスおよび不活性ガスを順次に
供給してパージ工程を実施することもできる。空気パー
ジライン１０、酸素（Ｏ2）ガスライン１２およびベン
トライン１６はコントローラ（図示せず）によって作動
され、ガスの流れと量を調節するための第１、第２およ
び第３バルブ１８、２２、２６ならびにガス流量制御部
（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＭＦ
Ｃ）２０が各々設置されている。かつ、ラインを通じて
供給される空気およびガスをフィルタリングして微粒子
（ｐａｒｔｉｃｌｅ）を除去するためのフィルタ２４が
ラインに各々設置されているる。
【００２５】本発明の一実施例によると、空気パージラ
イン１０によって、第１および第２ロードロックチャン
バ１００、１０２へ空気を供給して第１および第２ロー
ドロックチャンバ１００、１０２内の残留ガスをパージ
するとき、パージされた残留ガスをベントライン１６に
連結された真空ポンプ３０に排出する。かつ、パージさ
れた残留ガスを早く排出するために、空気パージライン
１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２は各々真空ポン
プ３０に連結することができる。
イン１０によって、第１および第２ロードロックチャン
バ１００、１０２へ空気を供給して第１および第２ロー
ドロックチャンバ１００、１０２内の残留ガスをパージ
するとき、パージされた残留ガスをベントライン１６に
連結された真空ポンプ３０に排出する。かつ、パージさ
れた残留ガスを早く排出するために、空気パージライン
１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２は各々真空ポン
プ３０に連結することができる。
【００２６】通常、真空が維持される第１および第２工
程処理チャンバ１０６、１０８にＨ 2Ｏ（ｇ）を含んだ
空気や酸素（Ｏ2）が入らないようにするために、空気
パージライン１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２を
第１および第２ロードロックチャンバ１００、１０２に
連結させて、第１および第２ロードロックチャンバ１０
０、１０２でパージ工程を実施することが望ましい。し
たがって、第１および第２工程処理チャンバ１０６、１
０８に連結されたソースガスラインと空気パージライン
１０は、本実施例では互いに分離されている。
程処理チャンバ１０６、１０８にＨ 2Ｏ（ｇ）を含んだ
空気や酸素（Ｏ2）が入らないようにするために、空気
パージライン１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２を
第１および第２ロードロックチャンバ１００、１０２に
連結させて、第１および第２ロードロックチャンバ１０
０、１０２でパージ工程を実施することが望ましい。し
たがって、第１および第２工程処理チャンバ１０６、１
０８に連結されたソースガスラインと空気パージライン
１０は、本実施例では互いに分離されている。
【００２７】図３は、本発明の実施例によるシリサイド
蒸着でのパージ方法を説明するためのフローシートであ
る。図３を参照すれば、本実施例によるパージ方法はま
ず、シリコンウェーハのような基板を化学気相蒸着（Ｃ
ＶＤ）装置のロードロックチャンバにローディングする
（段階Ｓ１０）。次に、基板をＣＶＤ装置の工程処理チ
ャンバ（すなわち、反応チャンバ）へ移送した（段階Ｓ
１２）後、フッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロシ
ラン（ＤＣＳ；ＳｉＨ2Ｃｌ2）を反応チャンバに供給す
る（段階Ｓ１４）。フッ化タングステン（ＷＦ6）とジ
クロロシラン（ＤＣＳ）を反応ガスとして利用し、基板
上にタングステンシリサイド（ＷＳｉX）を蒸着した
（段階Ｓ１６）後、基板をロードロックチャンバへ移送
する（段階Ｓ１８）。次に、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空
気、酸素（Ｏ2）および不活性ガスの混合ガスをロード
ロックチャンバに流入させて、基板の表面に吸着してい
る残留ガスをパージした（段階Ｓ２０）後、基板をＣＶ
Ｄ装置からアンローディングする。
蒸着でのパージ方法を説明するためのフローシートであ
る。図３を参照すれば、本実施例によるパージ方法はま
ず、シリコンウェーハのような基板を化学気相蒸着（Ｃ
ＶＤ）装置のロードロックチャンバにローディングする
（段階Ｓ１０）。次に、基板をＣＶＤ装置の工程処理チ
ャンバ（すなわち、反応チャンバ）へ移送した（段階Ｓ
１２）後、フッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロシ
ラン（ＤＣＳ；ＳｉＨ2Ｃｌ2）を反応チャンバに供給す
る（段階Ｓ１４）。フッ化タングステン（ＷＦ6）とジ
クロロシラン（ＤＣＳ）を反応ガスとして利用し、基板
上にタングステンシリサイド（ＷＳｉX）を蒸着した
（段階Ｓ１６）後、基板をロードロックチャンバへ移送
する（段階Ｓ１８）。次に、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空
気、酸素（Ｏ2）および不活性ガスの混合ガスをロード
ロックチャンバに流入させて、基板の表面に吸着してい
る残留ガスをパージした（段階Ｓ２０）後、基板をＣＶ
Ｄ装置からアンローディングする。
【００２８】以下、図２および図３を参照して本発明の
一実施例によるシリサイド蒸着方法をより詳細に説明す
る。図２および図３を参照すれば、シリコンウェーハの
ような基板を化学気相蒸着（ＣＶＤ）装置の第１ロード
ロックチャンバＡ１００または第２ロードロックチャン
バＢ１０２のカセットにローディングする（段階Ｓ１
０）。ウェーハが第１ロードロックチャンバＡ１００に
ローディングされたら、第１ロードロックチャンバＡ１
００内の圧力を２００ｍｔｏｒｒ（２６．６Ｐａ）まで
ポンピングして、第１ロードロックチャンバＡ１００の
内部を実質的な真空状態に維持する。
一実施例によるシリサイド蒸着方法をより詳細に説明す
る。図２および図３を参照すれば、シリコンウェーハの
ような基板を化学気相蒸着（ＣＶＤ）装置の第１ロード
ロックチャンバＡ１００または第２ロードロックチャン
バＢ１０２のカセットにローディングする（段階Ｓ１
０）。ウェーハが第１ロードロックチャンバＡ１００に
ローディングされたら、第１ロードロックチャンバＡ１
００内の圧力を２００ｍｔｏｒｒ（２６．６Ｐａ）まで
ポンピングして、第１ロードロックチャンバＡ１００の
内部を実質的な真空状態に維持する。
【００２９】続いて、移送モジュール１０４と第１ロー
ドロックチャンバＡ１００との間のスリットバルブ（図
示せず）がオープン状態にされ、移送モジュール１０４
のロボット腕が第１ロードロックチャンバＡ１００内の
ウェーハを第１工程処理チャンバ１０６または第２工程
処理チャンバ１０８へ移動させる（段階Ｓ１２）。
ドロックチャンバＡ１００との間のスリットバルブ（図
示せず）がオープン状態にされ、移送モジュール１０４
のロボット腕が第１ロードロックチャンバＡ１００内の
ウェーハを第１工程処理チャンバ１０６または第２工程
処理チャンバ１０８へ移動させる（段階Ｓ１２）。
【００３０】第２工程処理チャンバ１０８内にウェーハ
が入ったら、第２工程処理チャンバ１０８内へ反応ガ
ス、たとえばフッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロ
シラン（ＤＣＳ）を第２工程処理チャンバ１０８に供給
して（段階Ｓ１４）、フッ化タングステン（ＷＦ6）と
ジクロロシラン（ＤＣＳ）の反応によって、ウェーハ上
にタングステンシリサイド（ＷＳｉX）を蒸着させる
（段階Ｓ１６）。一例として、約０．１〜７６０ｔｏｒ
ｒ（約１３．３〜１．０２×１０5Ｐａ）の圧力ならび
に約５００〜８００℃の温度で低圧化学気相蒸着（ＬＰ
ＣＶＤ）工程を実施する。
が入ったら、第２工程処理チャンバ１０８内へ反応ガ
ス、たとえばフッ化タングステン（ＷＦ6）とジクロロ
シラン（ＤＣＳ）を第２工程処理チャンバ１０８に供給
して（段階Ｓ１４）、フッ化タングステン（ＷＦ6）と
ジクロロシラン（ＤＣＳ）の反応によって、ウェーハ上
にタングステンシリサイド（ＷＳｉX）を蒸着させる
（段階Ｓ１６）。一例として、約０．１〜７６０ｔｏｒ
ｒ（約１３．３〜１．０２×１０5Ｐａ）の圧力ならび
に約５００〜８００℃の温度で低圧化学気相蒸着（ＬＰ
ＣＶＤ）工程を実施する。
【００３１】蒸着が完了したら、第２工程処理チャンバ
１０８内の圧力を約２０ｍｔｏｒｒ（約２．６６Ｐａ）
までポンピングして、第２工程処理チャンバ１０８の内
部を高真空状態に形成する。このようなポンピング段階
が完了すると、移送モジュール１０４と第２工程処理チ
ャンバ１０８間のスリットバルブ（図示せず）が開き、
移送モジュール１０４のロボット腕がウェーハを冷却ス
テージ１１０へ移動させる。冷却ステージ１１０でウェ
ーハを一例として約６０〜３００秒間冷却させた後、移
送モジュール１０４と第２ロードロックチャンバＢ１０
２間のスリットバルブを開けて、ウェーハを第２ロード
ロックチャンバＢ１０２へ移動させる（Ｓ１８）。
１０８内の圧力を約２０ｍｔｏｒｒ（約２．６６Ｐａ）
までポンピングして、第２工程処理チャンバ１０８の内
部を高真空状態に形成する。このようなポンピング段階
が完了すると、移送モジュール１０４と第２工程処理チ
ャンバ１０８間のスリットバルブ（図示せず）が開き、
移送モジュール１０４のロボット腕がウェーハを冷却ス
テージ１１０へ移動させる。冷却ステージ１１０でウェ
ーハを一例として約６０〜３００秒間冷却させた後、移
送モジュール１０４と第２ロードロックチャンバＢ１０
２間のスリットバルブを開けて、ウェーハを第２ロード
ロックチャンバＢ１０２へ移動させる（Ｓ１８）。
【００３２】上述した段階を経て全てのウェーハが第２
ロードロックチャンバＢ１０２内のカセットに移送され
ると、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気のみをパージガスへ供
給したり、またはＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気／酸素
（Ｏ2）／不活性ガスの混合ガスをパージガスへ供給し
て、ＤＣＳ蒸着後、ウェーハの表面に吸着した残留ガス
を実質的に除去する（段階Ｓ２０）。続いて、パージさ
れた残留ガスを真空ポンプ３０へ排出する（段階Ｓ２
２）。これを具体的に説明すると、次のとおりである。
ロードロックチャンバＢ１０２内のカセットに移送され
ると、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気のみをパージガスへ供
給したり、またはＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気／酸素
（Ｏ2）／不活性ガスの混合ガスをパージガスへ供給し
て、ＤＣＳ蒸着後、ウェーハの表面に吸着した残留ガス
を実質的に除去する（段階Ｓ２０）。続いて、パージさ
れた残留ガスを真空ポンプ３０へ排出する（段階Ｓ２
２）。これを具体的に説明すると、次のとおりである。
【００３３】まず、空気パージライン１０、酸素
（Ｏ2）ガスライン１２およびベントライン１６に連結
された第１、第２および第３バルブ１８、２２、２６を
順次に開けて、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気、酸素（Ｏ2）
ガスおよび不活性ガスの混合ガスを第２ロードロックチ
ャンバＢ１０２に供給する。続いて、空気パージライン
１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２のバルブを全て
閉じた状態で、ベントライン１６のバルブ１８と真空ポ
ンプ３０に設置されたバルブ２８とを開ける。そのよう
にすると、第２ロードロックチャンバＢ１０２からパー
ジされた残留ガスがベントライン１６を通じて真空ポン
プ３０に排出される。この時、真空ポンプ３０が空気パ
ージライン１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２にも
連結されていると、第２ロードロックチャンバＢ１０２
からパージされた残留ガスをより早く排出させることが
できる。
（Ｏ2）ガスライン１２およびベントライン１６に連結
された第１、第２および第３バルブ１８、２２、２６を
順次に開けて、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気、酸素（Ｏ2）
ガスおよび不活性ガスの混合ガスを第２ロードロックチ
ャンバＢ１０２に供給する。続いて、空気パージライン
１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２のバルブを全て
閉じた状態で、ベントライン１６のバルブ１８と真空ポ
ンプ３０に設置されたバルブ２８とを開ける。そのよう
にすると、第２ロードロックチャンバＢ１０２からパー
ジされた残留ガスがベントライン１６を通じて真空ポン
プ３０に排出される。この時、真空ポンプ３０が空気パ
ージライン１０および酸素（Ｏ2）ガスライン１２にも
連結されていると、第２ロードロックチャンバＢ１０２
からパージされた残留ガスをより早く排出させることが
できる。
【００３４】なお、上述したパージ段階で、一例として
約５００〜７６０ｔｏｒｒ（約６．６５×１０4〜１．
０２×１０5Ｐａ）の圧力、望ましくは約６００〜７６
０ｔｏｒｒ（約７．９８×１０4〜１．０２×１０5Ｐ
ａ）の高い圧力でサイクルパージを例えば１０回以上実
施すると、ウェーハ表面に吸着した残留ガスをより効果
的に除去することができる。
約５００〜７６０ｔｏｒｒ（約６．６５×１０4〜１．
０２×１０5Ｐａ）の圧力、望ましくは約６００〜７６
０ｔｏｒｒ（約７．９８×１０4〜１．０２×１０5Ｐ
ａ）の高い圧力でサイクルパージを例えば１０回以上実
施すると、ウェーハ表面に吸着した残留ガスをより効果
的に除去することができる。
【００３５】続いて、上述したパージ段階が完了した
ら、第２ロードロックチャンバＢ１０２内の圧力が約７
６０ｔｏｒｒ（１．０１×１０5Ｐａ）になる時まで、
第２ロードロックチャンバＢ１０２に連結されたベント
ライン１６を通じて室素（Ｎ2）またはアルゴン（Ａ
ｒ）のようなベントガスを供給する。そうすると、第２
ロードロックチャンバＢ１０２がハンチィングされてウ
ェーハがＣＶＤ装置からアンローディングされる。
ら、第２ロードロックチャンバＢ１０２内の圧力が約７
６０ｔｏｒｒ（１．０１×１０5Ｐａ）になる時まで、
第２ロードロックチャンバＢ１０２に連結されたベント
ライン１６を通じて室素（Ｎ2）またはアルゴン（Ａ
ｒ）のようなベントガスを供給する。そうすると、第２
ロードロックチャンバＢ１０２がハンチィングされてウ
ェーハがＣＶＤ装置からアンローディングされる。
【００３６】本発明者はシリサイドの蒸着条件とパージ
条件を変更しながらシリサイド層を蒸着した。次の表１
はヒュームの発生を除去するためのいろいろな方法を実
験した結果を示す。
条件を変更しながらシリサイド層を蒸着した。次の表１
はヒュームの発生を除去するためのいろいろな方法を実
験した結果を示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】ここで、ヒューム発生量はロードロックチ
ャンバからカセットをアンローディングした後、マスク
を着用した状態でウェーハに５〜１５ｃｍの距離に接近
して嗅覚で確認した結果であって、Ａは実質的なヒュー
ムが発生した場合を示し、Ｂはヒューム確認が可能な場
合を示す。Ｃは微弱にヒューム確認が可能である場合を
示し、Ｄはヒューム確認が不可能である場合を示す。
ャンバからカセットをアンローディングした後、マスク
を着用した状態でウェーハに５〜１５ｃｍの距離に接近
して嗅覚で確認した結果であって、Ａは実質的なヒュー
ムが発生した場合を示し、Ｂはヒューム確認が可能な場
合を示す。Ｃは微弱にヒューム確認が可能である場合を
示し、Ｄはヒューム確認が不可能である場合を示す。
【００３９】表１から分かるように、シリサイド蒸着温
度を低くする方法（条件１、２）やウェーハ冷却時間を
増加させる方法（条件３、４）、または室素（Ｎ2）ガ
スによりロードロックサイクルをパージする方法（条件
５）ではヒュームを完全に除去しなかった。かつ、パー
ジガスとして乾式空気（ｄｒｙ ａｉｒ）を使用する場
合（条件６）もヒュームを完全に除去しなかった。
度を低くする方法（条件１、２）やウェーハ冷却時間を
増加させる方法（条件３、４）、または室素（Ｎ2）ガ
スによりロードロックサイクルをパージする方法（条件
５）ではヒュームを完全に除去しなかった。かつ、パー
ジガスとして乾式空気（ｄｒｙ ａｉｒ）を使用する場
合（条件６）もヒュームを完全に除去しなかった。
【００４０】前記のように、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気
を使用する場合（条件７、８）は残りの方法に比べてヒ
ュームの除去がより効果的であるが、サイクルパージの
圧力が５００ｔｏｒｒ（６．６５×１０4Ｐａ）以下に
低くなると（条件７）その効果が低くなる。したがっ
て、本実施例のように、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気を使
用して大気の流れと同一に約６００〜７６０ｔｏｒｒ
（約７．９８×１０4〜１．０２×１０5Ｐａ）の高い圧
力範囲でサイクルパージを実施する場合（条件８）がヒ
ュームの発生を除去することに一番効果的であった。以
上、本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明はこれ
に限定されず、本発明が属する技術分野において通常の
知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れる
ことなく、本発明を修正または変更できるであろう。
を使用する場合（条件７、８）は残りの方法に比べてヒ
ュームの除去がより効果的であるが、サイクルパージの
圧力が５００ｔｏｒｒ（６．６５×１０4Ｐａ）以下に
低くなると（条件７）その効果が低くなる。したがっ
て、本実施例のように、Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気を使
用して大気の流れと同一に約６００〜７６０ｔｏｒｒ
（約７．９８×１０4〜１．０２×１０5Ｐａ）の高い圧
力範囲でサイクルパージを実施する場合（条件８）がヒ
ュームの発生を除去することに一番効果的であった。以
上、本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明はこれ
に限定されず、本発明が属する技術分野において通常の
知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れる
ことなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【００４１】
【発明の効果】上述したような本発明によると、シリサ
イド蒸着後に発生する残留ガスをＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ
空気を利用してパージすることで、残留ガスによるヒュ
ームを除去する。Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気は酸素
（Ｏ2）および不活性ガスと混合して使用することがで
きる。パージ工程のときに大気の流れと同一に約６００
〜７６０ｔｏｒｒ（約７．９８×１０4〜１．０２×１
０5Ｐａ）の高い圧力範囲でサイクルパージを実施する
と、ヒュームの除去効果を最大化することができる。
イド蒸着後に発生する残留ガスをＨ2Ｏ（ｇ）を含んだ
空気を利用してパージすることで、残留ガスによるヒュ
ームを除去する。Ｈ2Ｏ（ｇ）を含んだ空気は酸素
（Ｏ2）および不活性ガスと混合して使用することがで
きる。パージ工程のときに大気の流れと同一に約６００
〜７６０ｔｏｒｒ（約７．９８×１０4〜１．０２×１
０5Ｐａ）の高い圧力範囲でサイクルパージを実施する
と、ヒュームの除去効果を最大化することができる。
【図１】ジクロロシラン（ＤＣＳ）を使用してタングス
テンシリサイド膜を蒸着する従来の蒸着装置を示す模式
図である。
テンシリサイド膜を蒸着する従来の蒸着装置を示す模式
図である。
【図２】本発明の実施例による化学気相蒸着装置の模式
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例によるシリサイド蒸着でのパー
ジ方法を説明するためのフローシートである。
ジ方法を説明するためのフローシートである。
１０ 空気パージライン １６ ベントライン １００ 第１ロードロックチャンバ １０２ 第２ロードロックチャンバ １０６ 第１工程処理チャンバ １０８ 第２工程処理チャンバ Ｓ１６ 基板上にタングステンシリサイドを蒸着する段
階 Ｓ２０ 基板の表面に吸着している残留ガスをパージす
る段階
階 Ｓ２０ 基板の表面に吸着している残留ガスをパージす
る段階
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 榮泉 大韓民国京畿道龍仁市器興邑農書里サン24 番地 (72)発明者 皇 甫哲 大韓民国京畿道水原市八達区霊通洞壁積骨 豆山アパート801棟1406号 (72)発明者 李 鉉徳 大韓民国ソウル市江南区開捕洞現代アパー ト104棟603号 Ｆターム(参考） 4K030 AA04 AA06 BA20 BA29 BA48 CA04 DA08 FA10 JA09 JA10 KA49 LA15 4M104 BB28 DD44 DD45 HH20
Claims (20)
- 【請求項１】 （i）基板上にシリサイドを蒸着する段
階と、 （ii）前記（i）段階で発生した残留ガスをＨ2Ｏガスを
含んだ空気を使用してパージする段階とを含むことを特
徴とする化学気相蒸着方法。 - 【請求項２】 前記（i）段階で前記シリサイドは、フ
ッ化タングステン（ＷＦ6）およびジクロロシラン（Ｄ
ＣＳ）を反応ガスとして使用し蒸着されることを特徴と
する請求項１に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項３】 前記（i）段階で前記シリサイドは、約
１３．３〜約１．０２×１０5Ｐａの圧力ならびに約５
００〜約８００℃の温度で蒸着されることを特徴とする
請求項１に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項４】 前記（ii）段階で前記Ｈ2Ｏガスを含ん
だ空気は、酸素（Ｏ2）ガスと少なくとも一つの不活性
ガスとをさらに含む混合ガスであることを特徴とする請
求項１に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項５】 前記少なくとも一つの不活性ガスは、ア
ルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2）またはヘリウム（Ｈｅ）
のいずれかのガスであることを特徴とする請求項４に記
載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項６】 前記混合ガスは、前記酸素（Ｏ2）ガス
および前記Ｈ2Ｏガスの分圧が各々約１０％以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項７】 前記（ii）段階後、酸素（Ｏ2）ガスと
少なくとも一つの不活性ガスとを順次に注入し、前記残
留ガスをパージする段階をさらに含むことを特徴とする
請求項１に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項８】 前記（ii）段階では、約６．６５×１０
4〜約１．０２×１０5Ｐａの圧力状態からサイクルパー
ジに進行することを特徴とする請求項１に記載の化学気
相蒸着方法。 - 【請求項９】 （i）基板を化学気相蒸着装置のロード
ロックチャンバにローディングする段階と、 （ii）前記基板を工程処理チャンバに移送する段階と、 （iii）前記工程処理チャンバで前記基板上にシリサイ
ドを蒸着する段階と、 （iv）前記基板を前記ロードロックチャンバに移送する
段階と、 （v）前記ロードロックチャンバの内部へＨ2Ｏガスを含
んだ空気を流入させ、前記（iii）段階で発生した残留
ガスをパージする段階とを含むことを特徴とする化学気
相蒸着方法。 - 【請求項１０】 前記（iii）段階は、フッ化タングス
テン（ＷＦ6）およびジクロロシラン（ＤＣＳ）から構
成された反応ガスを前記工程処理チャンバの内部に流入
させる手順を含むことを特徴とする請求項９に記載の化
学気相蒸着方法。 - 【請求項１１】 前記（v）段階で前記Ｈ2Ｏガスを含ん
だ空気は、酸素（Ｏ 2）ガスと少なくとも一つの不活性
ガスとを含む混合ガスであることを特徴とする請求項９
に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項１２】 前記混合ガスは、前記酸素（Ｏ2）ガ
スおよび前記Ｈ2Ｏガスの分圧が各々１０％以上である
ことを特徴とする請求項１１に記載の化学気相蒸着方
法。 - 【請求項１３】 前記（v）段階で前記残留ガスのパー
ジは、約６．６５×１０4〜約１．０２×１０5Ｐａの圧
力で進行されることを特徴とする請求項９に記載の化学
気相蒸着方法。 - 【請求項１４】 前記（v）段階後、酸素（Ｏ2）ガスと
少なくとも一つの不活性ガスとを順次に注入し、前記残
留ガスをパージする段階をさらに含むことを特徴とする
請求項９に記載の化学気相蒸着方法。 - 【請求項１５】 ロードロックチャンバと、 前記ロードロックチャンバ上に実装された工程処理チャ
ンバと、 前記ロードロックチャンバに連結されたベントライン
と、 前記ロードロックチャンバに連結され、前記ロードロッ
クチャンバにＨ2Ｏガスを含んだ空気を供給する空気パ
ージラインとを備えることを特徴とする化学気相蒸着装
置。 - 【請求項１６】 前記空気パージラインおよび前記ベン
トラインは、互いに連結されていることを特徴とする請
求項１５に記載の化学気相蒸着装置。 - 【請求項１７】 前記ベントラインに連結された真空ポ
ンプをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載
の化学気相蒸着装置。 - 【請求項１８】 前記空気パージラインに連結された酸
素（Ｏ2）ガスラインをさらに備えることを特徴とする
請求項１５に記載の化学気相蒸着装置。 - 【請求項１９】 前記空気パージラインに連結されたフ
ィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１５に記
載の化学気相蒸着装置。 - 【請求項２０】 前記空気パージラインに連結された真
空ポンプをさらに備えることを特徴とする請求項１５に
記載の化学気相蒸着装置。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2001186858A Expired - Fee Related JP3957995B2 (ja) | 2000-06-22 | 2001-06-20 | 化学気相蒸着方法 |
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| KR100997964B1 (ko) * | 2003-06-16 | 2010-12-02 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 |
| KR100671627B1 (ko) * | 2004-10-25 | 2007-01-19 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래쉬 메모리소자의 소스 콘택 형성방법 |
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| KR20150038360A (ko) * | 2007-05-18 | 2015-04-08 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | 빠른 교환 로봇을 가진 컴팩트 기판 운송 시스템 |
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| CA2938974C (en) | 2014-02-07 | 2023-08-22 | Gojo Industries, Inc. | Compositions and methods with efficacy against spores and other organisms |
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| JPH02157822A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 配向制御膜および配向制御法および液晶表示素子 |
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-
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- 2001-02-20 TW TW090103808A patent/TW501186B/zh not_active IP Right Cessation
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-
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