JP2008050672A

JP2008050672A - Cvd system

Info

Publication number: JP2008050672A
Application number: JP2006230389A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsumura; 浩松村
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2026-08-28
Also published as: JP4911583B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent film deposition on the part other than the prescribed position in a wafer upon film deposition. SOLUTION: The CVD system comprises: a sample stand (10) to be mounted with a wafer (4) upon film deposition; and an inert gas introduction device (7). The inert gas introduction device (7) introduces an inert gas (22) for removing a gas (21) remaining in a hole (12) provided at the sample stand (10) into the hole (12) upon precoating before the film deposition. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置を製造するＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に関する。 The present invention relates to a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus for manufacturing a semiconductor device.

半導体装置を製造する際、半導体ウェハ上に層間絶縁膜が形成され、層間絶縁膜の内部に延びるコンタクトホールが形成され、コンタクトホールの底面部及び側壁部にバリアメタル層が形成される。このバリアメタル層が形成されたコンタクトホールに、金属膜として配線プラグ（コンタクトプラグ）が形成される。近年、半導体装置の配線プラグの材料として、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、及び銅（Ｃｕ）で例示される金属が主に使われている。その中で、金属膜の形成には、ＣＶＤ成膜法の場合、タングステンが主に利用され、スパッタ成膜法の場合、アルミニウム及び銅が主に利用されている。特に、タングステンは性能と利用の簡便性から多く使われている。ＣＶＤ成膜法により金属膜としてタングステン層が形成される場合、原料ガスとして、例えば、六弗化タングステン（ＷＦ_６）ガスが用いられる。 When manufacturing a semiconductor device, an interlayer insulating film is formed on a semiconductor wafer, a contact hole extending inside the interlayer insulating film is formed, and a barrier metal layer is formed on the bottom and side walls of the contact hole. A wiring plug (contact plug) is formed as a metal film in the contact hole in which the barrier metal layer is formed. In recent years, metals exemplified by tungsten (W), titanium (Ti), cobalt (Co), aluminum (Al), and copper (Cu) are mainly used as a material for wiring plugs of semiconductor devices. Among them, for the formation of the metal film, tungsten is mainly used in the case of the CVD film forming method, and aluminum and copper are mainly used in the case of the sputtering film forming method. In particular, tungsten is often used because of its performance and ease of use. When a tungsten layer is formed as a metal film by a CVD film forming method, for example, tungsten hexafluoride (WF ₆ ) gas is used as a source gas.

このＣＶＤ成膜法を行なうＣＶＤ装置では、成膜時に、試料台に載置されたウェハの表面に対して金属膜を形成する。このようなＣＶＤ装置が、第１従来例のＣＶＤ装置として、特開２００１−３２９３７０号公報（特許文献１）に記載されている。この第１従来例のＣＶＤ装置のＣＶＤ装置では、ウェハの裏面への成膜を防止するために、成膜時に、原料ガスがウェハの裏面に流入する経路をなくす機構と、ウェハの外周部にパージガスを吹き付ける機構とを具備している。 In a CVD apparatus that performs this CVD film forming method, a metal film is formed on the surface of a wafer placed on a sample stage during film formation. Such a CVD apparatus is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-329370 (Patent Document 1) as a first conventional CVD apparatus. In the CVD apparatus of the first conventional CVD apparatus, in order to prevent film formation on the back surface of the wafer, a mechanism for eliminating a path for the source gas to flow into the back surface of the wafer during film formation, And a mechanism for spraying purge gas.

また、成膜時に、ウェハに試料台の温度を伝達させるＣＶＤ装置が、第２従来例のＣＶＤ装置として開発されている。図１は、第２従来例のＣＶＤ装置の構成の一部を示す断面図である。この場合、試料台１１０には、貫通孔である温度伝達用ガス導入穴１１２が設けられ、その温度伝達用ガス導入穴１１２には、ウェハ１０４に試料台１１０の温度を伝達するための不活性ガスが導入される。 Further, a CVD apparatus that transmits the temperature of the sample stage to the wafer during film formation has been developed as a CVD apparatus of the second conventional example. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the structure of a CVD apparatus according to a second conventional example. In this case, the sample stage 110 is provided with a temperature transmission gas introduction hole 112 which is a through hole, and the temperature transmission gas introduction hole 112 is inert to transmit the temperature of the sample stage 110 to the wafer 104. Gas is introduced.

第２従来例のＣＶＤ装置の動作について説明する。 The operation of the second conventional CVD apparatus will be described.

半導体装置を製造するときに、ウェハ搬入時に、ウェハ１０４が成膜室に搬入され、成膜室に設けられた試料台１１０に載置される。
ウェハ搬入時の後の成膜時に、ウェハ１０４に試料台１１０の温度を伝達するために、不活性ガスが温度伝達用ガス導入穴１１２に導入される。不活性ガスとして、例えばアルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガスが用いられる。このとき、成膜室には、試料台１１０に載置されたウェハ１０４の表面にタングステン膜を形成するためのデポジットガスが導入される。デポジットガスとして、たとえば、原料ガスに六弗化タングステン（ＷＦ_６）ガス、及びＷＦ_６を還元してＷを生成するための還元ガスとして水素（Ｈ_２）ガスまたはシラン（ＳｉＨ_４）ガスが用いられる。ウェハ１０４の表面に所定の膜厚のタングステン膜が成膜されたらデポジットガス及び不活性ガスの供給が停止され、試料台１１０に載置されたウェハ１０４が成膜室から搬出される。 When manufacturing a semiconductor device, when a wafer is carried in, the wafer 104 is carried into a film formation chamber and placed on a sample table 110 provided in the film formation chamber.
An inert gas is introduced into the temperature transmission gas introduction hole 112 in order to transmit the temperature of the sample table 110 to the wafer 104 during film formation after the wafer is carried in. For example, argon (Ar) gas or helium (He) gas is used as the inert gas. At this time, a deposit gas for forming a tungsten film on the surface of the wafer 104 placed on the sample stage 110 is introduced into the film forming chamber. As the deposit gas, for example, tungsten hexafluoride (WF ₆ ) gas is used as a source gas, and hydrogen (H ₂ ) gas or silane (SiH ₄ ) gas is used as a reducing gas for reducing WF ₆ to generate W. It is done. When a tungsten film having a predetermined thickness is formed on the surface of the wafer 104, the supply of the deposit gas and the inert gas is stopped, and the wafer 104 placed on the sample stage 110 is carried out of the film formation chamber.

このようなウェハ搬入、成膜、ウェハ搬出の工程を１枚目からｎ枚目（ｎは２以上の整数）までのｎ個のウェハ１０４について行なわれる。例えばｎ枚のウェハ１０４を成膜した場合、デポジットガスによって成膜室内にもウェハ１０４上と同様に膜が形成される。成膜室内とは、成膜室の内壁、試料台１１０を含んでいる。そのため、次のｎ個のウェハ１０４を成膜するときに、そのまま成膜を続けると、すでに膜が形成された成膜内に膜が積層されることになり、膜の応力によって膜剥がれが起こり、ウェハ１０４上に異物として付着してしまう可能性がある。そこで、次のｎ個のウェハ１０４についてウェハ搬入、成膜、ウェハ搬出の工程が行なわれる場合、その前に、クリーニングが行なわれる。
この場合、クリーニング時に、成膜室には、原料ガスにより成膜室内に付着した膜をエッチングするためのクリーニング用ガスが導入される。クリーニングは、たとえばＣ_２Ｆ_６とＯ_２のガスによるプラズマエッチングにより行われる。 Such wafer carry-in, film formation, and wafer carry-out processes are performed for n wafers 104 from the first to the nth (n is an integer of 2 or more). For example, when n wafers 104 are formed, a film is formed in the film forming chamber by the deposit gas in the same manner as on the wafer 104. The film formation chamber includes the inner wall of the film formation chamber and the sample stage 110. For this reason, when the next n wafers 104 are formed, if the film formation is continued as it is, the film is stacked in the film already formed, and the film is peeled off by the stress of the film. There is a possibility of adhering as foreign matter on the wafer 104. Therefore, when the next n wafers 104 are subjected to wafer carry-in, film formation, and wafer carry-out processes, cleaning is performed before that.
In this case, at the time of cleaning, a cleaning gas for etching a film attached to the film forming chamber by the source gas is introduced into the film forming chamber. Cleaning is performed, for example, by plasma etching using C ₂ F ₆ and O ₂ gas.

クリーニングが行なわれた場合、成膜室内に付着した膜が除去されるため、ｎ個のウェハ１０４のうちの１枚目のウェハ１０４について成膜が行なわれるときに、ターゲットであるウェハ１０４よりも成膜室の内壁や、試料台１１０の周辺などでデポジットガスが消費されてしまう。そのため、ｎ個のウェハ１０４について成膜が行なわれた場合、１枚目のウェハ１０４は、２枚目以降のウェハ１０４に比べて、成膜の仕上がりが悪くなってしまう。そこで、クリーニングが行なわれた後にプリコートが行なわれる。
プリコートは、ウェハ１０４への成膜に先立って、つまりウェハ１０４を成膜室に導入する前に、ウェハ１０４への成膜とほぼ同様の条件で成膜室内に成膜するものであり、ウェハ１０４への成膜時と同様にデポジットガスが成膜室に導入される。プリコートの成膜条件もウェハの成膜条件と同様で、デポジットガスとして、原料ガスであるＷＦ_６と、還元ガスである水素（Ｈ_２）ガスまたはシラン（ＳｉＨ_４）ガスが用いられる。 When the cleaning is performed, the film attached to the deposition chamber is removed, and therefore, when the deposition is performed on the first wafer 104 of the n wafers 104, the deposition is performed more than the target wafer 104. Deposit gas is consumed on the inner wall of the film forming chamber, around the sample stage 110, and the like. Therefore, when film formation is performed on n wafers 104, the first wafer 104 has a poor film finish compared to the second and subsequent wafers 104. Therefore, pre-coating is performed after cleaning.
The precoat is formed in the film forming chamber under the same conditions as those for the film formation on the wafer 104 prior to film formation on the wafer 104, that is, before the wafer 104 is introduced into the film formation chamber. A deposit gas is introduced into the film formation chamber in the same manner as in the film formation on 104. The film formation conditions for the precoat are the same as the film formation conditions for the wafer, and WF ₆ as a source gas and hydrogen (H ₂ ) gas or silane (SiH ₄ ) gas as a reducing gas are used as the deposit gas.

特開２００１−３２９３７０号公報（請求項１、６、図１）JP 2001-329370 A (Claims 1, 6 and FIG. 1)

しかし、第２従来例のＣＶＤ装置では、プリコートの後のウェハ１０４の成膜において、ウェハ１０４の裏面に局所的に金属膜が形成されてしまう問題点がある。その原因を発明者が追究したところ、プリコート時にデポジットガスが温度伝達用ガス導入穴１１２に残留しているためであることが見出された。
半導体装置では、ウェハ１０４の裏面を研削せずに、ダイシングされ、出荷される場合がある。この場合、ウェハ１０４の裏面に局所的に形成された金属膜により外観異常や膜剥がれが発生してしまう。このように、ウェハ１０４の所定の位置以外への成膜を防止することが望まれる。 However, the CVD apparatus of the second conventional example has a problem in that a metal film is locally formed on the back surface of the wafer 104 during film formation of the wafer 104 after pre-coating. When the inventors investigated the cause, it was found that the deposit gas remained in the temperature transmission gas introduction hole 112 during pre-coating.
In some cases, the semiconductor device is diced and shipped without grinding the back surface of the wafer 104. In this case, the appearance abnormality or film peeling occurs due to the metal film locally formed on the back surface of the wafer 104. As described above, it is desired to prevent the film formation on the wafer 104 other than the predetermined position.

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in [Best Mode for Carrying Out the Invention]. These numbers and symbols are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Best Mode for Carrying Out the Invention]. It should not be used to interpret the technical scope of the invention described in “

本発明のＣＶＤ装置は、成膜時にウェハ（４）が載置される試料台（１０）と、不活性ガス導入装置（７）とを具備している。
前記不活性ガス導入装置（７）は、前記成膜時の前のプリコート時に、前記試料台（１０）に設けられた穴（１２〜１４）に残留しているガス（２１）を除去するための不活性ガス（２２）を前記穴（１２〜１４）に導入する。 The CVD apparatus of the present invention includes a sample stage (10) on which a wafer (4) is placed during film formation, and an inert gas introduction device (7).
The inert gas introduction device (7) removes the gas (21) remaining in the holes (12 to 14) provided in the sample stage (10) during pre-coating before the film formation. Inert gas (22) is introduced into the holes (12-14).

以上により、本発明のＣＶＤ装置では、プリコート時に、不活性ガスを上記の穴に導入する。これにより、上記の穴に残留しているガスを除去することができ、成膜時においてウェハの所定の位置以外への成膜を防止することができる。 As described above, in the CVD apparatus of the present invention, the inert gas is introduced into the hole during pre-coating. As a result, the gas remaining in the hole can be removed, and film formation at a position other than a predetermined position of the wafer during film formation can be prevented.

以下に添付図面を参照して、本発明のＣＶＤ装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a CVD apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。第１実施形態によるＣＶＤ装置は、真空容器１と、デポジットガス拡散板２と、リフトピン５と、デポジットガス導入装置６と、不活性ガス導入装置７と、リフトピン制御装置８と、試料台１０と、試料台支持部１１とを具備している。 (First embodiment)
FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention. The CVD apparatus according to the first embodiment includes a vacuum vessel 1, a deposit gas diffusion plate 2, a lift pin 5, a deposit gas introduction device 6, an inert gas introduction device 7, a lift pin control device 8, and a sample table 10. The sample stage support 11 is provided.

真空容器１は、上面壁部１ａと底面壁部１ｂと側面壁部とを有している。デポジットガス拡散板２は、真空容器１の上面壁部１ａと底面壁部１ｂとの間に設けられている。真空容器１の内部には、デポジットガス拡散板２と、真空容器１の底面壁部１ｂ、側面壁部とを有する成膜室３が形成されている。真空容器１の内部には、更に、搬送室や排気室も形成されているが、その説明を省略する。 The vacuum vessel 1 has a top wall 1a, a bottom wall 1b, and a side wall. The deposit gas diffusion plate 2 is provided between the top wall 1a and the bottom wall 1b of the vacuum vessel 1. A film forming chamber 3 having a deposit gas diffusion plate 2, a bottom wall 1 b and a side wall of the vacuum container 1 is formed inside the vacuum container 1. Although a transfer chamber and an exhaust chamber are further formed inside the vacuum vessel 1, description thereof will be omitted.

デポジットガス導入装置６は、後述のデポジットガス２１を導入する。真空容器１の上面壁部１ａには、そのデポジットガス２１を導入するための貫通孔が設けられている。デポジットガス拡散板２には、デポジットガス２１が成膜室３へ均一に吹き出されるように、所定の間隔で複数の貫通孔が設けられている。 The deposit gas introducing device 6 introduces a deposit gas 21 described later. A through hole for introducing the deposit gas 21 is provided in the upper surface wall 1 a of the vacuum vessel 1. The deposit gas diffusion plate 2 is provided with a plurality of through holes at predetermined intervals so that the deposit gas 21 is uniformly blown into the film forming chamber 3.

試料台１０と試料台支持部１１は、成膜室３に設けられている。試料台支持部１１の一端部１１ａは、試料台１０の底面部１０ｂに接続されている。試料台支持部１１の他端部１１ｂは、成膜室３の壁部である底面壁部１ｂを貫通して設けられている。試料台１０には、成膜時にウェハ４が載置される。 The sample stage 10 and the sample stage support 11 are provided in the film forming chamber 3. One end 11 a of the sample stage support 11 is connected to the bottom surface 10 b of the sample stage 10. The other end 11 b of the sample stage support 11 is provided so as to penetrate the bottom wall 1 b that is the wall of the film forming chamber 3. The wafer 4 is placed on the sample stage 10 during film formation.

不活性ガス導入装置７は、後述の不活性ガス２２を導入する。試料台１０と試料台支持部１１には、不活性ガス２２を導入するための温度伝達用ガス導入穴１２が設けられている。温度伝達用ガス導入穴１２は、試料台１０の上面部１０ａから、試料台支持部１１の一端部１１ａを介して、試料台支持部１１の他端部１１ｂまで延びる貫通孔である。即ち、温度伝達用ガス導入穴１２は、試料台１０に設けられた第１温度伝達用ガス導入穴と、試料台支持部１１に設けられた第２温度伝達用ガス導入穴とに分けることができる。第１温度伝達用ガス導入穴では、試料台１０の上面部１０ａから、試料台１０の底面部１０ｂと試料台支持部１１の一端部１１ａとが接続される部分１２’まで延びる貫通孔であり、第２温度伝達用ガス導入穴では、その部分１２’から、試料台支持部１１の他端部１１ｂまで延びる貫通孔である。 The inert gas introduction device 7 introduces an inert gas 22 described later. The sample stage 10 and the sample stage support part 11 are provided with a gas transmission hole 12 for temperature transmission for introducing the inert gas 22. The temperature transmission gas introduction hole 12 is a through-hole extending from the upper surface portion 10 a of the sample table 10 to the other end portion 11 b of the sample table support portion 11 through the one end portion 11 a of the sample table support portion 11. That is, the temperature transmission gas introduction hole 12 can be divided into a first temperature transmission gas introduction hole provided in the sample stage 10 and a second temperature transmission gas introduction hole provided in the sample stage support 11. it can. The first temperature transmission gas introduction hole is a through hole extending from the upper surface portion 10a of the sample table 10 to a portion 12 'where the bottom surface portion 10b of the sample table 10 and the one end portion 11a of the sample table support portion 11 are connected. The second temperature transmission gas introduction hole is a through hole extending from the portion 12 ′ to the other end 11 b of the sample stage support 11.

リフトピン５は、成膜室３とリフトピン制御装置８とに設けられている。このリフトピン５の一端部５ａは、成膜室３の底面壁部１ｂを貫通して設けられ、リフトピン制御装置８に接続されている。試料台１０には、リフトピン５を受納するためのリフトピン穴１３が設けられている。リフトピン穴１３は、試料台１０の上面部１０ａから底面部１０ｂまで真っ直ぐ延びる貫通孔である。 The lift pins 5 are provided in the film forming chamber 3 and the lift pin control device 8. One end portion 5 a of the lift pin 5 is provided so as to penetrate the bottom wall 1 b of the film formation chamber 3 and is connected to the lift pin control device 8. The sample table 10 is provided with lift pin holes 13 for receiving the lift pins 5. The lift pin hole 13 is a through hole that extends straight from the upper surface portion 10 a to the bottom surface portion 10 b of the sample stage 10.

図３は、試料台１０を示す上面図である。図３中のＸ−Ｘ’は、図２に示される試料台１０の断面を表している。試料台１０は、上面から見た場合、ウェハ４の形状に対応するように円形状である。例えば、その円形状が表す円の中心をＰとした場合、上記の温度伝達用ガス導入穴１２、上記のリフトピン穴１３は、それぞれ、Ｐを中心に９０度間隔で設けられている。 FIG. 3 is a top view showing the sample stage 10. X-X ′ in FIG. 3 represents a cross section of the sample stage 10 shown in FIG. 2. The sample stage 10 has a circular shape so as to correspond to the shape of the wafer 4 when viewed from above. For example, when the center of a circle represented by the circular shape is P, the temperature transfer gas introduction hole 12 and the lift pin hole 13 are provided at intervals of 90 degrees around P, respectively.

本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置の動作について説明する。ここでは、ウェハ表面（載置されたウェハの上面側。以下表面と呼ぶ。）にタングステン膜を成膜する場合について説明する。タングステン膜はコンタクトホールの埋め込みなどに用いられる。 The operation of the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. Here, the case where a tungsten film is formed on the wafer surface (the upper surface side of the mounted wafer; hereinafter referred to as the surface) will be described. The tungsten film is used for filling a contact hole.

半導体装置を製造するときに、ウェハ搬入時に、ウェハ４が成膜室３に搬入され、試料台１０に載置される。
ウェハ搬入時の後の成膜時に、ウェハ４に試料台１０の温度を伝達するための温度伝達用不活性ガスとして不活性ガス２２が温度伝達用ガス導入穴１２に導入される。不活性ガス２２として、例えばアルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガスが用いられる。そのとき、成膜室３には、試料台１０に載置されたウェハ４の表面にタングステン膜を形成するためのデポジットガス２１が導入される。デポジットガス２１として、例えば原料ガスに六弗化タングステン（ＷＦ_６）ガス、及びＷＦ_６を還元してＷを生成するための還元ガスとして水素（Ｈ_２）ガスまたはシラン（ＳｉＨ_４）ガスが用いられる。還元ガスは核形成時にＳｉＨ_４ガス、メインの成膜時にＨ_２ガスと使い分けることもある。また、これら原料ガス、還元ガスのキャリアガスとして、たとえばＡｒが用いられる。ウェハ４の表面に所定の膜厚のタングステン膜が成膜されたらデポジットガス２１及び不活性ガス２２の供給が停止され、試料台１０に載置されたウェハ４が成膜室３から搬出される。 When manufacturing a semiconductor device, the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3 and placed on the sample stage 10 when the wafer is carried in.
During film formation after the wafer is carried in, an inert gas 22 is introduced into the temperature transmission gas introduction hole 12 as a temperature transmission inert gas for transmitting the temperature of the sample table 10 to the wafer 4. For example, argon (Ar) gas or helium (He) gas is used as the inert gas 22. At this time, a deposit gas 21 for forming a tungsten film on the surface of the wafer 4 placed on the sample stage 10 is introduced into the film forming chamber 3. As the deposit gas 21, for example, tungsten hexafluoride (WF ₆ ) gas is used as a source gas, and hydrogen (H ₂ ) gas or silane (SiH ₄ ) gas is used as a reducing gas for reducing WF ₆ to generate W. It is done. The reducing gas may be selectively used as SiH ₄ gas during nucleation and H ₂ gas during main film formation. Further, for example, Ar is used as a carrier gas for these source gas and reducing gas. When a tungsten film having a predetermined thickness is formed on the surface of the wafer 4, the supply of the deposit gas 21 and the inert gas 22 is stopped, and the wafer 4 placed on the sample stage 10 is unloaded from the film formation chamber 3. .

このようなウェハ搬入、成膜、ウェハ搬出の工程を１枚目からｎ枚目（ｎは２以上の整数）までのｎ個のウェハ４について行なわれる。例えばｎ枚のウェハ４を成膜した場合、デポジットガス２１によって成膜室内にもウェハ４上と同様に膜が形成される。成膜室３内とは、成膜室３の内壁、試料台１０、試料台支持部１１を含んでいる。そのため、次のｎ個のウェハ４を成膜するときに、そのまま成膜を続けると、すでに膜が形成された成膜内に膜が積層されることになり、膜の応力によって膜剥がれが起こり、ウェハ４上に異物として付着してしまう可能性がある。そこで、次のｎ個のウェハ４についてウェハ搬入、成膜、ウェハ搬出の工程が行なわれる場合、その前に、クリーニングが行なわれる。
この場合、クリーニング時に、成膜室３には、原料ガスにより成膜室３内に付着した膜をエッチングするためのクリーニング用ガス（図示しない）が導入される。クリーニングは、たとえばＣ_２Ｆ_６とＯ_２のガスによるプラズマエッチングにより行われる。 Such wafer carry-in, film formation, and wafer carry-out processes are performed for n wafers 4 from the first to the nth sheet (n is an integer of 2 or more). For example, when n wafers 4 are formed, a film is formed in the film forming chamber by the deposit gas 21 in the same manner as on the wafer 4. The inside of the film forming chamber 3 includes the inner wall of the film forming chamber 3, the sample stage 10, and the sample stage support part 11. For this reason, when the next n wafers 4 are formed, if the film formation is continued as it is, the film will be stacked in the film already formed, and film peeling will occur due to the stress of the film. There is a possibility of adhering as foreign matter on the wafer 4. Therefore, when the next n wafers 4 are subjected to wafer carry-in, film formation, and wafer carry-out processes, cleaning is performed before that.
In this case, at the time of cleaning, a cleaning gas (not shown) is introduced into the film forming chamber 3 for etching the film deposited in the film forming chamber 3 by the source gas. Cleaning is performed, for example, by plasma etching using C ₂ F ₆ and O ₂ gas.

クリーニングが行なわれた場合、成膜室３内に付着した膜が除去されるため、ｎ個のウェハ４のうちの１枚目のウェハ４について成膜が行なわれるときに、ターゲットであるウェハ４よりも成膜室３の内壁や、試料台１０、試料台支持部１１の周辺などでデポジットガス２１が消費されてしまう。そのため、ｎ個のウェハ４について成膜が行なわれた場合、１枚目のウェハ４は、２枚目以降のウェハ４に比べて、成膜の仕上がりが悪くなってしまう。そこで、クリーニングが行なわれた後にプリコートが行なわれる。
プリコートは、ウェハ４への成膜に先立って、つまりウェハ４を成膜室３に導入する前に、ウェハ４への成膜とほぼ同様の条件で成膜室３内に成膜するものであり、ウェハ４への成膜時と同様にデポジットガス２１が、デポジットガス拡散板２を介して成膜室３に導入される。プリコートの成膜条件もウェハの成膜条件と同様で、デポジットガス２１として、原料ガスであるＷＦ_６と、還元ガスである水素（Ｈ_２）ガスまたはシラン（ＳｉＨ_４）ガスが用いられ、それらのキャリアガスとしてＡｒが用いられる。一例として、プリコートで成膜する膜厚は５００ｎｍであり、成膜時間は、即ちデポジットガス２１を導入している時間は６０ｓｅｃである。 When cleaning is performed, the film adhering to the film forming chamber 3 is removed, so that when the film is formed on the first wafer 4 of the n wafers 4, the target wafer 4. In addition, the deposit gas 21 is consumed on the inner wall of the film forming chamber 3, around the sample table 10, and the sample table support 11. Therefore, when film formation is performed on n wafers 4, the first wafer 4 has a poor film finish compared to the second and subsequent wafers 4. Therefore, pre-coating is performed after cleaning.
The pre-coating is performed in the film forming chamber 3 prior to film formation on the wafer 4, that is, before the wafer 4 is introduced into the film forming chamber 3, under substantially the same conditions as the film formation on the wafer 4. The deposit gas 21 is introduced into the film forming chamber 3 through the deposit gas diffusion plate 2 in the same manner as when the film is formed on the wafer 4. The film formation conditions for the precoat are the same as the film formation conditions for the wafer. As the deposit gas 21, WF ₆ as a source gas and hydrogen (H ₂ ) gas or silane (SiH ₄ ) gas as a reducing gas are used. Ar is used as a carrier gas. As an example, the film thickness formed by the precoat is 500 nm, and the film formation time, that is, the time during which the deposit gas 21 is introduced is 60 seconds.

しかし、プリコート時にデポジットガス２１が温度伝達用ガス導入穴１２に残留している場合がある。この場合、成膜時に、温度伝達用ガス導入穴１２に残留しているデポジットガス２１によって、ウェハ４の裏面に局所的に金属膜が形成されてしまう。
半導体装置では、ウェハ４の裏面を研削せずに、ダイシングされ、出荷される場合がある。この場合、ウェハ４の裏面に局所的に形成された金属膜により外観異常や膜剥がれが発生してしまう。このため、ウェハ４の裏面への成膜は好ましくない。 However, the deposit gas 21 may remain in the temperature transmission gas introduction hole 12 during pre-coating. In this case, a metal film is locally formed on the back surface of the wafer 4 due to the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 during film formation.
In some cases, the semiconductor device is diced and shipped without grinding the back surface of the wafer 4. In this case, abnormal appearance or peeling of the film occurs due to the metal film locally formed on the back surface of the wafer 4. For this reason, film formation on the back surface of the wafer 4 is not preferable.

このような問題を解決するために、本発明のＣＶＤ装置では、温度伝達用ガス導入穴１２に残留しているデポジットガス２１を除去することにより、ウェハ４の所定の位置以外への成膜を防止する。 In order to solve such a problem, in the CVD apparatus of the present invention, the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 is removed to form a film on a wafer 4 other than a predetermined position. To prevent.

図４は、本発明のＣＶＤ装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the CVD apparatus of the present invention.

まず、本発明のＣＶＤ装置では、クリーニング用ガスを成膜室３に導入するクリーニングステップを実行する（ステップＳ１）。この場合、原料ガスにより成膜室３内に付着した膜は、このクリーニング用ガスによりエッチングされる。 First, in the CVD apparatus of the present invention, a cleaning step for introducing a cleaning gas into the film forming chamber 3 is executed (step S1). In this case, the film deposited in the film forming chamber 3 by the source gas is etched by this cleaning gas.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、プリコートステップを実行する（ステップＳ２）。
図５に示されるように、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２１）。一例として、不活性ガス２２の流量は、温度伝達用ガス導入穴１２のトータルで、１００〜２００ｓｃｃｍである。
次に、デポジットガス導入装置６は、成膜するために、デポジットガス２１をデポジットガス拡散板２を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２２）。
ここで、不活性ガス２２の導入開始のタイミングは、デポジットガス２１の導入開始のタイミングと同時であるか、又は、それよりも前であることが好ましいが、デポジットガス２１の導入終了のタイミングよりも前であれば、デポジットガス２１の導入開始より後でもよい。
次いで、デポジットガス導入装置６は、デポジットガス２１を成膜室３に導入してから、決められた時間（例えば６０ｓｅｃ）が経過した場合、デポジットガス２１の成膜室３への導入を終了する。同時に、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２の成膜室３への導入を終了する（ステップＳ２３）。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a precoat step is executed (step S2).
As shown in FIG. 5, the inert gas introduction device 7 introduces the inert gas 22 into the film forming chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 (step S21). As an example, the flow rate of the inert gas 22 is 100 to 200 sccm in total in the temperature transmission gas introduction holes 12.
Next, the deposit gas introducing device 6 introduces a deposit gas 21 into the film forming chamber 3 through the deposit gas diffusion plate 2 in order to form a film (step S22).
Here, the introduction start timing of the inert gas 22 is preferably the same as or earlier than the introduction start timing of the deposit gas 21, but is earlier than the end timing of introduction of the deposit gas 21. May be after the start of the introduction of the deposit gas 21.
Next, the deposit gas introduction device 6 ends the introduction of the deposit gas 21 into the film forming chamber 3 when a predetermined time (for example, 60 sec) has elapsed since the deposit gas 21 was introduced into the film forming chamber 3. . At the same time, the inert gas introduction device 7 ends the introduction of the inert gas 22 into the film forming chamber 3 (step S23).

このように、本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時に、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する。これにより、温度伝達用ガス導入穴１２に残留しているデポジットガス２１を除去することができる。 As described above, in the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, the inert gas 22 is introduced into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 during pre-coating. As a result, the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 can be removed.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、ウェハ搬入ステップを実行する（ステップＳ３）。
リフトピン制御装置８は、成膜室３にウェハ４が搬入されたときに、リフトピン５の他端部５ｂによりウェハ４を試料台１０上で受け取って、試料台１０にウェハ４を載置するために、リフトピン５を昇降する。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a wafer carry-in step is executed (step S3).
The lift pin control device 8 receives the wafer 4 on the sample stage 10 by the other end 5 b of the lift pin 5 and places the wafer 4 on the sample stage 10 when the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3. Next, the lift pin 5 is moved up and down.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、ウェハ成膜ステップを実行する（ステップＳ４）。
不活性ガス導入装置７は、ウェハ４に試料台１０の温度を伝達するために、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２に導入する。このとき、本発明のＣＶＤ装置では、試料台１０に載置されたウェハ４の所定の位置（コンタクトホール）に対して金属膜を形成するために、デポジットガスを成膜室３に導入し、所定の膜厚をウェハ４の表面に成膜する。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a wafer film forming step is executed (step S4).
The inert gas introduction device 7 introduces an inert gas 22 into the temperature transmission gas introduction hole 12 in order to transmit the temperature of the sample stage 10 to the wafer 4. At this time, in the CVD apparatus of the present invention, in order to form a metal film on a predetermined position (contact hole) of the wafer 4 placed on the sample stage 10, a deposit gas is introduced into the film forming chamber 3, A predetermined film thickness is formed on the surface of the wafer 4.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、ウェハ搬出ステップを実行する（ステップＳ５）。
リフトピン制御装置８は、試料台１０に載置されたウェハ４を搬出するときに、リフトピン５の他端部５ｂによりウェハ４を試料台１０上で搬送室（図示しない）へ受け渡すために、リフトピン５を昇降する。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a wafer carry-out step is executed (step S5).
When the lift pin control device 8 unloads the wafer 4 placed on the sample stage 10, in order to transfer the wafer 4 to the transfer chamber (not shown) on the sample stage 10 by the other end 5b of the lift pin 5, The lift pin 5 is raised and lowered.

１枚目からｎ枚目までのｎ個のウェハ４の各々について、上述のステップＳ３〜Ｓ５が実行される。このｎ個のウェハ４についてステップＳ３〜Ｓ５が実行された場合、上述のステップＳ１、Ｓ２が実行される。その後、次のｎ個のウェハ４についてステップＳ３〜Ｓ５が実行される。 The above steps S3 to S5 are executed for each of the n wafers 4 from the first to the nth. When steps S3 to S5 are executed for the n wafers 4, the above-described steps S1 and S2 are executed. Thereafter, Steps S 3 to S 5 are performed on the next n wafers 4.

以上の説明により、本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時に、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する。これにより、温度伝達用ガス導入穴１２に残留しているデポジットガス２１を除去することができ、成膜時においてウェハ４の所定の位置以外への成膜を防止することができる。
半導体装置では、ウェハ４の裏面を研削せずに、ダイシングされ、出荷される場合がある。この場合でも、成膜時においてウェハ４の所定の位置以外への成膜を防止しているため、ウェハ４の外観異常や膜剥がれが発生しない。 As described above, in the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, the inert gas 22 is introduced into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 during pre-coating. As a result, the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 can be removed, and film formation at a position other than a predetermined position of the wafer 4 can be prevented during film formation.
In some cases, the semiconductor device is diced and shipped without grinding the back surface of the wafer 4. Even in this case, since the film formation on the wafer 4 other than the predetermined position is prevented at the time of film formation, the appearance abnormality or film peeling of the wafer 4 does not occur.

なお、本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置では、不活性ガス導入装置７は、プリコートステップ（ステップＳ２）が実行された後も、成膜室３にウェハ４が搬入される直前まで、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入してもよい。
この場合、図６に示されるように、プリコートステップ（ステップＳ２）では、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２１）。
次に、デポジットガス導入装置６は、成膜するために、デポジットガス２１をデポジットガス拡散板２を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２２）。
次いで、デポジットガス導入装置６は、デポジットガス２１を成膜室３に導入してから、決められた時間が経過した場合、デポジットガス２１の成膜室３への導入を終了する（ステップＳ２３）。
次に、ウェハ搬入ステップ（ステップＳ３）では、不活性ガス導入装置７は、成膜室３にウェハ４が搬入される直前に、不活性ガス２２の成膜室３への導入を終了する（ステップＳ３１）。リフトピン制御装置８は、成膜室３にウェハ４が搬入されたときに、リフトピン５の他端部５ｂによりウェハ４を試料台１０上で受け取って、試料台１０にウェハ４を載置するために、リフトピン５を昇降する（ステップＳ３２）。 In the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, the inert gas introduction device 7 does not operate until the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3 even after the precoat step (step S2) is executed. The active gas 22 may be introduced into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12.
In this case, as shown in FIG. 6, in the precoat step (step S 2), the inert gas introduction device 7 introduces the inert gas 22 into the film formation chamber 3 via the temperature transmission gas introduction hole 12 ( Step S21).
Next, the deposit gas introducing device 6 introduces a deposit gas 21 into the film forming chamber 3 through the deposit gas diffusion plate 2 in order to form a film (step S22).
Next, when a predetermined time has elapsed after introducing the deposit gas 21 into the film forming chamber 3, the deposit gas introducing device 6 finishes the introduction of the deposit gas 21 into the film forming chamber 3 (step S23). .
Next, in the wafer carry-in step (step S 3), the inert gas introduction device 7 ends the introduction of the inert gas 22 into the film formation chamber 3 immediately before the wafer 4 is carried into the film formation chamber 3 ( Step S31). The lift pin control device 8 receives the wafer 4 on the sample stage 10 by the other end 5 b of the lift pin 5 and places the wafer 4 on the sample stage 10 when the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3. Next, the lift pin 5 is moved up and down (step S32).

このように、本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時から、成膜室３にウェハ４が搬入される直前まで、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する。そのため、温度伝達用ガス導入穴１２に残留しているデポジットガス２１を更に除去することができる。
特に、ウェハ搬入ステップ（ステップＳ３）では、成膜室３にウェハ４が搬入される直前まで、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入するため、更に有効である。 As described above, in the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, the inert gas 22 is formed through the temperature transmission gas introduction hole 12 from the time of pre-coating to just before the wafer 4 is carried into the film formation chamber 3. Introduce into the membrane chamber 3. Therefore, the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 can be further removed.
In particular, in the wafer carry-in step (step S3), the inert gas 22 is introduced into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 until just before the wafer 4 is carried into the film formation chamber 3, It is valid.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置では、上述の第１実施形態と重複する説明を省略する。 (Second Embodiment)
In the CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention, the description overlapping that of the first embodiment is omitted.

本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時（とウェハ搬入時）に、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入することにより、温度伝達用ガス導入穴１２に残留しているデポジットガス２１を除去している。しかし、成膜時には、リフトピン穴１３にもデポジットガス２１が残留している可能性がある。その場合、本発明の第１実施形態によるＣＶＤ装置では、第１実施形態に対して、試料台１０の形状を変える必要がある。 In the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, an inert gas 22 is introduced into the film forming chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 at the time of pre-coating (and at the time of wafer carry-in). The deposit gas 21 remaining in the gas introduction hole 12 is removed. However, the deposit gas 21 may remain in the lift pin hole 13 during film formation. In that case, in the CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, it is necessary to change the shape of the sample stage 10 with respect to the first embodiment.

図７は、本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。
試料台１０には、リフトピン穴１３に連結するリフトピン用ガス導入穴１４が設けられている。リフトピン用ガス導入穴１４は、リフトピン穴１３に連結する連結部分１４’から、試料台支持部１１の一端部１１ａを介して、試料台支持部１１の他端部１１ｂまで延びる貫通孔である。即ち、リフトピン用ガス導入穴１４は、試料台１０に設けられた第１リフトピン用ガス導入穴と、試料台支持部１１に設けられた第２リフトピン用ガス導入穴とに分けることができる。第１リフトピン用ガス導入穴では、試料台１０の上面部１０ａから、試料台１０の底面部１０ｂと試料台支持部１１の一端部１１ａとが接続される部分１４’’まで延びる貫通孔であり、第２リフトピン用ガス導入穴では、その部分１４’’から、試料台支持部１１の他端部１１ｂまで延びる貫通孔である。リフトピン用ガス導入穴１４には、プリコート時に不活性ガス２２が導入される。このリフトピン用ガス導入穴１４は、成膜時に不活性ガス２２が導入されないため、温度伝達用ガス導入穴１２とは連結されない。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The sample stage 10 is provided with lift pin gas introduction holes 14 connected to the lift pin holes 13. The lift pin gas introduction hole 14 is a through hole extending from the connecting portion 14 ′ connected to the lift pin hole 13 to the other end portion 11 b of the sample stage support portion 11 through the one end portion 11 a of the sample stand support portion 11. That is, the lift pin gas introduction hole 14 can be divided into a first lift pin gas introduction hole provided in the sample stage 10 and a second lift pin gas introduction hole provided in the sample stage support 11. The first lift pin gas introduction hole is a through hole extending from the upper surface portion 10a of the sample table 10 to a portion 14 '' where the bottom surface portion 10b of the sample table 10 and the one end portion 11a of the sample table support section 11 are connected. The second lift pin gas introduction hole is a through hole extending from the portion 14 ″ to the other end 11 b of the sample stage support 11. An inert gas 22 is introduced into the lift pin gas introduction hole 14 during pre-coating. The lift pin gas introduction hole 14 is not connected to the temperature transmission gas introduction hole 12 because the inert gas 22 is not introduced during film formation.

本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置の動作について、図４〜図６を用いて説明する。 The operation of the CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図４に示されるように、まず、本発明のＣＶＤ装置では、クリーニング用ガスを成膜室３に導入するクリーニングステップを実行する（ステップＳ１）。この場合、原料ガスにより成膜室３内に付着した膜は、このクリーニング用ガスによりエッチングされる。 As shown in FIG. 4, first, in the CVD apparatus of the present invention, a cleaning step for introducing a cleaning gas into the film forming chamber 3 is executed (step S1). In this case, the film deposited in the film forming chamber 3 by the source gas is etched by this cleaning gas.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、プリコートステップを実行する（ステップＳ２）。
図５に示されるように、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する。同時に、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２をリフトピン用ガス導入穴１４からリフトピン穴１３を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２１）。
次に、デポジットガス導入装置６は、成膜するために、デポジットガス２１をデポジットガス拡散板２を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２２）。
次いで、デポジットガス導入装置６は、デポジットガス２１を成膜室３に導入してから、決められた時間が経過した場合、デポジットガス２１の成膜室３への導入を終了する。同時に、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２の成膜室３への導入を終了する（ステップＳ２３）。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a precoat step is executed (step S2).
As shown in FIG. 5, the inert gas introduction device 7 introduces the inert gas 22 into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12. At the same time, the inert gas introduction device 7 introduces the inert gas 22 from the lift pin gas introduction hole 14 into the film forming chamber 3 via the lift pin hole 13 (step S21).
Next, the deposit gas introducing device 6 introduces a deposit gas 21 into the film forming chamber 3 through the deposit gas diffusion plate 2 in order to form a film (step S22).
Next, the deposit gas introduction device 6 ends the introduction of the deposit gas 21 into the film formation chamber 3 when a predetermined time has elapsed since the deposit gas 21 was introduced into the film formation chamber 3. At the same time, the inert gas introduction device 7 ends the introduction of the inert gas 22 into the film forming chamber 3 (step S23).

このように、本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時に、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入し、同時に、不活性ガス２２をリフトピン用ガス導入穴１４からリフトピン穴１３を介して成膜室３に導入する。これにより、温度伝達用ガス導入穴１２及びリフトピン穴１３に残留しているデポジットガス２１を除去することができる。 As described above, in the CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention, the inert gas 22 is introduced into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 during pre-coating, and at the same time, the inert gas 22 is removed from the lift pin. The gas is introduced into the film formation chamber 3 through the lift pin hole 13 from the gas introduction hole 14. Thereby, the deposit gas 21 remaining in the temperature transmission gas introduction hole 12 and the lift pin hole 13 can be removed.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、ウェハ成膜ステップを実行する（ステップＳ４）。
不活性ガス導入装置７は、ウェハ４に試料台１０の温度を伝達するために、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２に導入する。このとき、本発明のＣＶＤ装置では、試料台１０に載置されたウェハ４の表面に対して金属膜を形成するために、原料ガスを成膜室３に導入する。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a wafer film forming step is executed (step S4).
The inert gas introduction device 7 introduces an inert gas 22 into the temperature transmission gas introduction hole 12 in order to transmit the temperature of the sample stage 10 to the wafer 4. At this time, in the CVD apparatus of the present invention, a source gas is introduced into the film forming chamber 3 in order to form a metal film on the surface of the wafer 4 placed on the sample stage 10.

次に、本発明のＣＶＤ装置では、ウェハ搬出ステップを実行する（ステップＳ５）。
リフトピン制御装置８は、試料台１０に載置されたウェハ４を搬出するときに、リフトピン５の他端部５ｂによりウェハ４を試料台１０上で搬送室へ受け渡すために、リフトピン５を昇降する。 Next, in the CVD apparatus of the present invention, a wafer carry-out step is executed (step S5).
The lift pin control device 8 raises and lowers the lift pins 5 in order to transfer the wafer 4 to the transfer chamber on the sample table 10 by the other end 5 b of the lift pins 5 when the wafer 4 placed on the sample table 10 is unloaded. To do.

以上の説明により、本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時に、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入し、同時に、不活性ガス２２をリフトピン用ガス導入穴１４からリフトピン穴１３を介して成膜室３に導入する。これにより、温度伝達用ガス導入穴１２及びリフトピン穴１３に残留しているデポジットガス２１を除去することができ、成膜時においてウェハ４の所定の位置以外への成膜を防止することができる。
半導体装置では、ウェハ４の裏面を研削せずに、ダイシングされ、出荷される場合がある。この場合でも、成膜時においてウェハ４の所定の位置以外への成膜を防止しているため、ウェハ４の外観異常や膜剥がれが発生しない。 As described above, in the CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention, during the pre-coating, the inert gas 22 is introduced into the film forming chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12, and at the same time, the inert gas 22 is introduced. The gas is introduced from the lift pin gas introduction hole 14 into the film forming chamber 3 through the lift pin hole 13. As a result, the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 and the lift pin hole 13 can be removed, and film formation at a position other than a predetermined position of the wafer 4 can be prevented during film formation. .
In some cases, the semiconductor device is diced and shipped without grinding the back surface of the wafer 4. Even in this case, since the film formation on the wafer 4 other than the predetermined position is prevented at the time of film formation, the appearance abnormality or film peeling of the wafer 4 does not occur.

なお、本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置では、不活性ガス導入装置７は、プリコートステップ（ステップＳ２）が実行された後も、成膜室３にウェハ４が搬入される直前まで、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する。
この場合、図６に示されるように、プリコートステップ（ステップＳ２）では、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入する。同時に、不活性ガス導入装置７は、不活性ガス２２をリフトピン用ガス導入穴１４からリフトピン穴１３を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２１）。
次に、デポジットガス導入装置６は、成膜するために、デポジットガス２１をデポジットガス拡散板２を介して成膜室３に導入する（ステップＳ２２）。
次いで、デポジットガス導入装置６は、デポジットガス２１を成膜室３に導入してから、決められた時間が経過した場合、デポジットガス２１の成膜室３への導入を終了する（ステップＳ２３）。
次に、ウェハ搬入ステップ（ステップＳ３）では、不活性ガス導入装置７は、成膜室３にウェハ４が搬入される直前に、不活性ガス２２の成膜室３への導入を終了する（ステップＳ３１）。リフトピン制御装置８は、成膜室３にウェハ４が搬入されたときに、リフトピン５の他端部５ｂによりウェハ４を試料台１０上で受け取って、試料台１０にウェハ４を載置するために、リフトピン５を昇降する（ステップＳ３２）。 In the CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention, the inert gas introduction device 7 does not operate until the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3 even after the precoat step (step S2) is executed. The active gas 22 is introduced into the film forming chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12.
In this case, as shown in FIG. 6, in the precoat step (step S 2), the inert gas introduction device 7 introduces the inert gas 22 into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12. At the same time, the inert gas introduction device 7 introduces the inert gas 22 from the lift pin gas introduction hole 14 into the film forming chamber 3 via the lift pin hole 13 (step S21).
Next, the deposit gas introducing device 6 introduces a deposit gas 21 into the film forming chamber 3 through the deposit gas diffusion plate 2 in order to form a film (step S22).
Next, when a predetermined time has elapsed after introducing the deposit gas 21 into the film forming chamber 3, the deposit gas introducing device 6 finishes the introduction of the deposit gas 21 into the film forming chamber 3 (step S23). .
Next, in the wafer carry-in step (step S 3), the inert gas introduction device 7 ends the introduction of the inert gas 22 into the film formation chamber 3 immediately before the wafer 4 is carried into the film formation chamber 3 ( Step S31). The lift pin control device 8 receives the wafer 4 on the sample stage 10 by the other end 5 b of the lift pin 5 and places the wafer 4 on the sample stage 10 when the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3. Next, the lift pin 5 is moved up and down (step S32).

このように、本発明の第２実施形態によるＣＶＤ装置では、プリコート時から、成膜室３にウェハ４が搬入される直前まで、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２を介して成膜室３に導入し、同時に、不活性ガス２２をリフトピン用ガス導入穴１４からリフトピン穴１３を介して成膜室３に導入する。そのため、温度伝達用ガス導入穴１２及びリフトピン穴１３に残留しているデポジットガス２１を更に除去することができる。
特に、ウェハ搬入ステップ（ステップＳ３）では、成膜室３にウェハ４が搬入される直前まで、不活性ガス２２を温度伝達用ガス導入穴１２及びリフトピン穴１３を介して成膜室３に導入するため、更に有効である。 As described above, in the CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention, the inert gas 22 is formed through the temperature transmission gas introduction hole 12 from the time of pre-coating to just before the wafer 4 is carried into the film forming chamber 3. At the same time, the inert gas 22 is introduced from the lift pin gas introduction hole 14 into the film formation chamber 3 through the lift pin hole 13. Therefore, the deposit gas 21 remaining in the temperature transfer gas introduction hole 12 and the lift pin hole 13 can be further removed.
In particular, in the wafer carry-in step (step S3), the inert gas 22 is introduced into the film formation chamber 3 through the temperature transmission gas introduction hole 12 and the lift pin hole 13 until just before the wafer 4 is carried into the film formation chamber 3. Therefore, it is more effective.

図１は、従来のＣＶＤ装置の構成の一部を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the configuration of a conventional CVD apparatus. 図２は、本発明のＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。（第１実施形態）FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the CVD apparatus of the present invention. (First embodiment) 図３は、本発明のＣＶＤ装置の試料台１０を示す上面図である。（第１実施形態）FIG. 3 is a top view showing the sample stage 10 of the CVD apparatus of the present invention. (First embodiment) 図４は、本発明のＣＶＤ装置の動作を示すフローチャートである。（第１、第２実施形態）FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the CVD apparatus of the present invention. (First and second embodiments) 図５は、本発明のＣＶＤ装置の動作として、プリコート処理を示すフローチャートである。（第１、第２実施形態）FIG. 5 is a flowchart showing a precoat process as the operation of the CVD apparatus of the present invention. (First and second embodiments) 図６は、本発明のＣＶＤ装置の動作として、プリコート処理とウェハ搬入処理とを示すフローチャートである。（第１、第２実施形態）FIG. 6 is a flowchart showing a precoat process and a wafer carry-in process as operations of the CVD apparatus of the present invention. (First and second embodiments) 図７は、本発明のＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。（第２実施形態）FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the CVD apparatus of the present invention. (Second Embodiment)

Explanation of symbols

１真空容器
１ａ上面壁部
１ｂ底面壁部
２デポジットガス拡散板
３成膜室
４ウェハ
５リフトピン
５ａ一端部
５ｂ他端部
６デポジットガス導入装置
７不活性ガス導入装置
８リフトピン制御装置
１０試料台
１０ａ上面部
１０ｂ底面部
１１試料台支持部
１１ａ一端部
１１ｂ他端部
１２温度伝達用ガス導入穴
１３リフトピン穴
１４リフトピン用ガス導入穴
２１デポジットガス
２２不活性ガス（温度伝達用不活性ガス）
１０４ウェハ
１１０試料台
１１２温度伝達用ガス導入穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 1a Upper surface wall part 1b Bottom wall part 2 Deposit gas diffusion plate 3 Deposition chamber 4 Wafer 5 Lift pin 5a One end part 5b Other end part 6 Deposit gas introduction apparatus 7 Inert gas introduction apparatus 8 Lift pin control apparatus 10 Sample stand 10a Upper surface portion 10b Bottom surface portion 11 Sample stage support portion 11a One end portion 11b Other end portion 12 Temperature transmission gas introduction hole 13 Lift pin hole 14 Lift pin gas introduction hole 21 Deposit gas 22 Inert gas (inert gas for temperature transmission)
104 Wafer 110 Sample stage 112 Gas transfer hole for temperature transmission

Claims

A sample stage on which a wafer is placed during film formation;
A CVD apparatus comprising: an inert gas introduction device for introducing an inert gas for removing gas remaining in a hole provided in the sample stage during pre-coating before the film formation.

The sample table is provided, and further includes a film formation chamber for forming a metal film on a predetermined position of the wafer placed on the sample table at the time of film formation,
The sample stage is provided with the through-hole extending from the upper surface portion on which the wafer is placed to a surface other than the upper surface portion,
The CVD apparatus according to claim 1, wherein the inert gas introduction device introduces the inert gas into the film formation chamber through the hole during the pre-coating.

A deposit gas introduction device for introducing a deposit gas, which is the gas for film formation, into the film formation chamber at the time of the pre-coating;
3. The CVD according to claim 2, wherein the inert gas introduction device introduces the inert gas into the film formation chamber through the hole when the deposit gas is introduced into the film formation chamber during the pre-coating. apparatus.

One end part of the sample stage is connected to a surface other than the upper surface part, and the other end part further includes a sample stage support part provided through the wall of the film forming chamber,
The hole includes a temperature introduction gas introduction hole,
The temperature transmission gas introduction hole is a through hole extending from the upper surface portion of the sample table to one end portion of the sample table support portion to the other end portion of the sample table support portion,
The inert gas introduction device includes:
During the film formation, an inert gas for temperature transmission for transmitting the temperature of the sample stage to the wafer is introduced into the temperature transmission gas introduction hole,
4. The CVD apparatus according to claim 3, wherein the inert gas is introduced into the film formation chamber through the temperature transmission gas introduction hole when the deposit gas is introduced into the film formation chamber during the pre-coating.

One end of the lift pin provided through the wall of the film formation chamber;
A lift pin control device connected to one end of the lift pin;
The lift pin control device
To receive the wafer on the sample stage by the other end of the lift pins and place the wafer on the sample stage when the wafer is carried into the film forming chamber after the pre-coating. Elevate the lift pin,
When the wafer placed on the sample stage is unloaded after the film formation, the lift pins are moved up and down to deliver the wafer on the sample stage by the other end of the lift pins,
The hole further includes a lift pin hole for receiving the lift pin;
The lift pin hole is a through hole extending from the upper surface portion to the bottom surface portion of the sample stage,
The inert gas introduction device supplies the inert gas to the film formation chamber via the temperature transfer gas introduction hole and the lift pin hole when the deposit gas is introduced into the film formation chamber during the pre-coating. The CVD apparatus according to claim 4 to be introduced.

The hole further includes a lift pin gas introduction hole connected to the lift pin hole,
The lift pin gas introduction hole is a through-hole extending from the connecting portion connected to the lift pin hole to the other end of the sample stage support through the one end of the sample stage support.
The inert gas introduction device introduces the inert gas into the film formation chamber through the temperature transmission gas introduction hole when the deposit gas is introduced into the film formation chamber during the pre-coating, and The CVD apparatus according to claim 5, wherein an inert gas is introduced from the lift pin gas introduction hole into the film formation chamber through the lift pin hole.

The CVD apparatus according to claim 4, wherein the inert gas for temperature transmission is the inert gas.

The cleaning gas for etching a film attached to the film formation chamber during the film formation on the wafer is introduced into the film formation chamber during cleaning before the pre-coating. The CVD apparatus as described in.

The inert gas introduction device includes:
9. The CVD apparatus according to claim 2, wherein the inert gas is introduced into the film forming chamber through the hole even after the pre-coating.

The inert gas introduction device includes:
The CVD apparatus according to claim 9, wherein the inert gas is introduced into the film formation chamber through the hole from the time of the pre-coating to immediately before the wafer is carried into the film formation chamber.

A precoat step for introducing a deposit gas for film formation into a film formation chamber provided in a CVD apparatus and having a sample stage inside;
A wafer carry-in step of placing the wafer carried into the film formation chamber on the sample stage;
A wafer film forming step for forming a metal film on a predetermined position of the wafer;
A wafer unloading step of unloading the wafer placed on the sample stage from the film formation chamber;
The pre-coating step includes
A semiconductor manufacturing method including a pre-coating inert gas introduction step of introducing an inert gas into the hole in order to remove the deposit gas remaining in the hole provided in the sample stage.

The sample stage is provided with the through-hole extending from the upper surface portion on which the wafer is placed to a surface other than the upper surface portion,
The pre-coating inert gas introduction step includes:
The semiconductor manufacturing method according to claim 11, further comprising a step of introducing the inert gas into the film formation chamber through the hole when the deposit gas is introduced into the film formation chamber.

The CVD apparatus further includes a sample stage support unit having one end connected to a surface other than the upper surface of the sample stage and the other end penetrating the wall of the film forming chamber,
The hole includes a temperature introduction gas introduction hole,
The temperature transmission gas introduction hole is a through hole extending from the upper surface portion of the sample table to one end portion of the sample table support portion to the other end portion of the sample table support portion,
The wafer film forming step includes
Introducing a temperature transmission inert gas for transmitting the temperature of the sample stage to the wafer into the temperature transmission gas introduction hole;
The pre-coating inert gas introduction step includes:
The semiconductor manufacturing method according to claim 12, further comprising a step of introducing the inert gas into the film formation chamber through the temperature transmission gas introduction hole when the deposit gas is introduced into the film formation chamber. .

The CVD apparatus further comprises a lift pin provided at one end thereof penetrating the wall of the film forming chamber,
The wafer carry-in step includes
When the wafer is carried into the film forming chamber, the lift pin is moved up and down to receive the wafer on the sample stage by the other end of the lift pin and place the wafer on the sample stage. Including the steps of
The wafer unloading step includes
Raising and lowering the lift pins to deliver the wafer on the sample table by the other end of the lift pins when unloading the wafer placed on the sample table;
The hole further includes a lift pin hole for receiving the lift pin;
The lift pin hole is a through hole extending along the lift pin from the upper surface portion to the bottom surface portion of the sample stage,
The pre-coating inert gas introduction step includes:
14. The method according to claim 13, further comprising the step of introducing the inert gas into the film forming chamber through the temperature transfer gas introducing hole and the lift pin hole when the deposit gas is introduced into the film forming chamber. Semiconductor manufacturing method.

The hole further includes a lift pin gas introduction hole connected to the lift pin hole,
The lift pin gas introduction hole is a through-hole extending from the connecting portion connected to the lift pin hole to the other end of the sample stage support through the one end of the sample stage support.
The pre-coating inert gas introduction step includes:
When the deposit gas is introduced into the film formation chamber, the inert gas is introduced into the film formation chamber through the temperature transmission gas introduction hole, and the inert gas is introduced from the lift pin gas introduction hole. The semiconductor manufacturing method according to claim 14, further comprising a step of introducing the film formation chamber through the lift pin hole.

The semiconductor manufacturing method according to claim 13, wherein the temperature transmitting inert gas is the inert gas.

12. A cleaning step of introducing a cleaning gas into the film formation chamber for etching the film deposited in the film formation chamber in the wafer film formation step before the pre-coating step is performed. The semiconductor manufacturing method in any one of -16.

The wafer carry-in step includes
18. A wafer loading inert gas introduction step of introducing the inert gas into the film forming chamber through the hole until immediately before the wafer is carried into the film forming chamber. The semiconductor manufacturing method as described.