JP3066507B2 - 半導体処理装置 - Google Patents
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
Description
【発明の詳細な説明】 イ．発明の利用分野 本発明は、半導体処理装置に関し、例えば、半導体基
板表面に所定の薄膜を形成させるのに使用する半導体処
理装置に関する。
板表面に所定の薄膜を形成させるのに使用する半導体処
理装置に関する。
ロ．従来技術 集積回路装置等の電子デバイスの製造過程で、半導体
ウエハ（以下、単にウエハと呼ぶ。）の表面に配線用の
導電性金属薄膜（例えばアルミニウム薄膜）を形成させ
る工程がある。この薄膜はスパッタによって形成される
のが一般的である。ウエハは、珪素やガリウム−砒素の
単結晶のインゴットから切出された薄い円板で、直径４
〜８インチの種々のサイズのものがある。アルミニウム
の薄膜は、後の工程でフォトリソグラフィの手法によっ
て微細な所定の配線パターンにパターニングされる。
ウエハ（以下、単にウエハと呼ぶ。）の表面に配線用の
導電性金属薄膜（例えばアルミニウム薄膜）を形成させ
る工程がある。この薄膜はスパッタによって形成される
のが一般的である。ウエハは、珪素やガリウム−砒素の
単結晶のインゴットから切出された薄い円板で、直径４
〜８インチの種々のサイズのものがある。アルミニウム
の薄膜は、後の工程でフォトリソグラフィの手法によっ
て微細な所定の配線パターンにパターニングされる。
スパッタ装置の処理部は外見的には円筒状を呈し、そ
の内部の空間は、ウエハ装入及び排出のための装入・排
出領域、ウエハの予熱を行う予熱領域、第一のスパッタ
領域、第二のスパッタ領域及び第三のスパッタ領域の５
領域に分けられる。ウエハは、装入・排出領域から処理
部に装入され、間歇的に72度ずつ円周方向に移動して上
記各領域で処理を施され、装入・排出領域から処理部外
に排出される。
の内部の空間は、ウエハ装入及び排出のための装入・排
出領域、ウエハの予熱を行う予熱領域、第一のスパッタ
領域、第二のスパッタ領域及び第三のスパッタ領域の５
領域に分けられる。ウエハは、装入・排出領域から処理
部に装入され、間歇的に72度ずつ円周方向に移動して上
記各領域で処理を施され、装入・排出領域から処理部外
に排出される。
第17図及び第18図は装入・排出領域及び第三のスパッ
タ領域の処理部中心を通る拡大概略断面図（処理部斜視
図である後述の第15図のＡ−Ａ線拡大概略断面図）であ
り、第17図はスパッタ処理中の状態を、第18図はウエハ
を第三のスパッタ領域から装入・排出領域へ送る状態を
夫々示す。
タ領域の処理部中心を通る拡大概略断面図（処理部斜視
図である後述の第15図のＡ−Ａ線拡大概略断面図）であ
り、第17図はスパッタ処理中の状態を、第18図はウエハ
を第三のスパッタ領域から装入・排出領域へ送る状態を
夫々示す。
処理部１の一方の側壁５の中心から固定軸２とこれに
外嵌して回転可能な円筒軸３が貫通し、円筒軸３の先端
のフランジ部3aにはトランスファプレート12が固定され
ている。円筒軸３は、固定軸２と、側壁５のスリーブ5a
との間に“二重Ｏリングシール”と呼ばれる方式によっ
て気密にかつ回転可能な状態で装着されている。図中、
ORはＯリングである。トランスファプレート12にはウエ
ハＷよりも径が若干大きい（4.5.インチのウエハに対し
て124mm径）円形の貫通孔12aが設けられ、トランスファ
プレート12の貫通孔12a近くの数箇所（この例では４箇
所）にクリップ支持台13を介して線状のクリップ15が取
付けられていて、各クリップ15の先端でウエハＷが支持
されるようになっている。クリップ支持台13とクリップ
支持台13近くのトランスファプレート12の部分は、クリ
ップカバー14で覆われている。固定軸２のフランジ部2a
には、トランスファプレート12と重なるようにプレッシ
ャプレート16が円筒軸３の中心線CLに平行に移動できる
ように取付けられていて、プレッシャプレート16はトラ
ンスファプレート12を押圧又はこれから離間できるよう
になっている。第17図はプレッシャプレート16がトラン
スファプレート12を押圧している状態を示している。こ
の状態で、スパッタ領域1eでのスパッタ処理と装入・排
出領域でのウエハの出し入れが行われる。プレッシャプ
レート16には、プレッシャープレートシールド50と共
に、四箇所（4.5インチ仕様の場合）で折曲し貫通孔17a
を設けたドーナッツ状の遮蔽板（キャビティプレートと
呼ばれる。）17Eがビス止めされている。遮蔽板17E、ク
リップカバー14及びプレッシャプレートシールド50は、
スパッタ中に成膜材料粒子（この例ではアルミニウム粒
子）がプレッシャプレート16、トランスファプレート12
及びクリップ支持台13に付着するものを防ぐために設け
られたものである。
外嵌して回転可能な円筒軸３が貫通し、円筒軸３の先端
のフランジ部3aにはトランスファプレート12が固定され
ている。円筒軸３は、固定軸２と、側壁５のスリーブ5a
との間に“二重Ｏリングシール”と呼ばれる方式によっ
て気密にかつ回転可能な状態で装着されている。図中、
ORはＯリングである。トランスファプレート12にはウエ
ハＷよりも径が若干大きい（4.5.インチのウエハに対し
て124mm径）円形の貫通孔12aが設けられ、トランスファ
プレート12の貫通孔12a近くの数箇所（この例では４箇
所）にクリップ支持台13を介して線状のクリップ15が取
付けられていて、各クリップ15の先端でウエハＷが支持
されるようになっている。クリップ支持台13とクリップ
支持台13近くのトランスファプレート12の部分は、クリ
ップカバー14で覆われている。固定軸２のフランジ部2a
には、トランスファプレート12と重なるようにプレッシ
ャプレート16が円筒軸３の中心線CLに平行に移動できる
ように取付けられていて、プレッシャプレート16はトラ
ンスファプレート12を押圧又はこれから離間できるよう
になっている。第17図はプレッシャプレート16がトラン
スファプレート12を押圧している状態を示している。こ
の状態で、スパッタ領域1eでのスパッタ処理と装入・排
出領域でのウエハの出し入れが行われる。プレッシャプ
レート16には、プレッシャープレートシールド50と共
に、四箇所（4.5インチ仕様の場合）で折曲し貫通孔17a
を設けたドーナッツ状の遮蔽板（キャビティプレートと
呼ばれる。）17Eがビス止めされている。遮蔽板17E、ク
リップカバー14及びプレッシャプレートシールド50は、
スパッタ中に成膜材料粒子（この例ではアルミニウム粒
子）がプレッシャプレート16、トランスファプレート12
及びクリップ支持台13に付着するものを防ぐために設け
られたものである。
スパッタ領域1eにおいて、側壁５とは反対側の側壁７
には、ウエハＷに対向する貫通孔7aに、ターゲット支持
ケース９が気密に固着し、これにアルミニウムのターゲ
ット20が収容される。側壁５には、ウエハＷに近接して
アルゴンガス導通孔18aを設けたヒータ18が取付けら
れ、配管19、導通孔18aを通ってアルゴンガスがスパッ
タ領域1eに導入されるようになっている。側壁７の貫通
孔7aは、軸21を中心にして回動可能なシャッタ22（仮想
線で示す）によって塞げられるようにしてあって、スパ
ッタを行わない時点、即ちウエハ移動時にシャタ22が仮
想線位置に位置して（第18図では実線位置に位置す
る。）アルミニウム粒子の飛翔を防ぐようにしている。
第三のスパッタ領域1e内のウエハＷは、第15図の予熱領
域1bにて予熱されてから円筒軸３の72度の回転によって
第一、第二のスパッタ領域1c、1dにてスパッタされ、搬
送されて来たものである。第一、第二のスパッタ領域1
c、1dも、第三のスパッタ領域1eと同じ構造である。
には、ウエハＷに対向する貫通孔7aに、ターゲット支持
ケース９が気密に固着し、これにアルミニウムのターゲ
ット20が収容される。側壁５には、ウエハＷに近接して
アルゴンガス導通孔18aを設けたヒータ18が取付けら
れ、配管19、導通孔18aを通ってアルゴンガスがスパッ
タ領域1eに導入されるようになっている。側壁７の貫通
孔7aは、軸21を中心にして回動可能なシャッタ22（仮想
線で示す）によって塞げられるようにしてあって、スパ
ッタを行わない時点、即ちウエハ移動時にシャタ22が仮
想線位置に位置して（第18図では実線位置に位置す
る。）アルミニウム粒子の飛翔を防ぐようにしている。
第三のスパッタ領域1e内のウエハＷは、第15図の予熱領
域1bにて予熱されてから円筒軸３の72度の回転によって
第一、第二のスパッタ領域1c、1dにてスパッタされ、搬
送されて来たものである。第一、第二のスパッタ領域1
c、1dも、第三のスパッタ領域1eと同じ構造である。
処理部１の側壁７には、第一のシリンダ57、第二のシ
リンダ54が取付けられている。固定軸２及び円筒軸３
は、図示省略した押圧機構によって矢印方向に付勢され
る。そして、第一のシリンダ57に嵌入されたプレッシャ
プレートラム56が、プレッシャプレートシールド50の貫
通孔50Cを通って、プレッシャプレートラム56の先端面
が固定軸２の先端面に接当してプレッシャプレート16の
固定がなされる。第二のシリンダ54に嵌入したロードロ
ックラム53の先端にはロードロックプレート52が固定さ
れていて、ロードロックラム53の矢印方向の付勢力によ
り、トランスファプレート12は、側壁５に取付けられた
Ｏリング支持部51とロードロックプレート52とにＯリン
グORを介して挟まれるようにして気密に位置決めされ
る。なお、ウエハ交換室1fは、プレッシャプレートラム
56と略同時に同方向へ運動するロードロックプレート52
及びＯリングORによってその都度形成される。
リンダ54が取付けられている。固定軸２及び円筒軸３
は、図示省略した押圧機構によって矢印方向に付勢され
る。そして、第一のシリンダ57に嵌入されたプレッシャ
プレートラム56が、プレッシャプレートシールド50の貫
通孔50Cを通って、プレッシャプレートラム56の先端面
が固定軸２の先端面に接当してプレッシャプレート16の
固定がなされる。第二のシリンダ54に嵌入したロードロ
ックラム53の先端にはロードロックプレート52が固定さ
れていて、ロードロックラム53の矢印方向の付勢力によ
り、トランスファプレート12は、側壁５に取付けられた
Ｏリング支持部51とロードロックプレート52とにＯリン
グORを介して挟まれるようにして気密に位置決めされ
る。なお、ウエハ交換室1fは、プレッシャプレートラム
56と略同時に同方向へ運動するロードロックプレート52
及びＯリングORによってその都度形成される。
スパッタは次のようにして遂行される。先ず、排気管
59に接続する排気ポンプ61を駆動して処理部１内を10-7
torrのオーダに減圧する。図中、60は真空遮断バルブで
ある。次いで、スパッタ開始直前に配管19から導通孔18
aを経由してアルゴンガスを処理部１内に導入する。次
に、アルゴンガスの導入を続けながらターゲット20を、
陰極と、ターゲット20の貫通孔20a内に位置する陽極
（電極はいずれも図示省略）との間に直流電圧を印加し
て電場を形成させ、ターゲット20の表面近くにプラズマ
放電を発生させる。そして、ここから発生するアルゴン
イオンによってターゲット20の表面をスパッタし、アル
ミニウム原子Ｄとして叩き出して、これをウエハＷの方
向へ飛翔させる。なお、このとき、プレッシャプレート
16はトランスファプレート12を押圧し、ウエハＷとヒー
タ18は近接した状態になっている。飛翔したアルミニウ
ム原子ＤをウエハＷの表面にアルミニウム粒子D1として
付着させ、これを推積させてアルミニウムの薄膜をウエ
ハに被着させる。このときの処理部１内のアルゴン雰囲
気は10-2〜10-3torr程度の圧力である。
59に接続する排気ポンプ61を駆動して処理部１内を10-7
torrのオーダに減圧する。図中、60は真空遮断バルブで
ある。次いで、スパッタ開始直前に配管19から導通孔18
aを経由してアルゴンガスを処理部１内に導入する。次
に、アルゴンガスの導入を続けながらターゲット20を、
陰極と、ターゲット20の貫通孔20a内に位置する陽極
（電極はいずれも図示省略）との間に直流電圧を印加し
て電場を形成させ、ターゲット20の表面近くにプラズマ
放電を発生させる。そして、ここから発生するアルゴン
イオンによってターゲット20の表面をスパッタし、アル
ミニウム原子Ｄとして叩き出して、これをウエハＷの方
向へ飛翔させる。なお、このとき、プレッシャプレート
16はトランスファプレート12を押圧し、ウエハＷとヒー
タ18は近接した状態になっている。飛翔したアルミニウ
ム原子ＤをウエハＷの表面にアルミニウム粒子D1として
付着させ、これを推積させてアルミニウムの薄膜をウエ
ハに被着させる。このときの処理部１内のアルゴン雰囲
気は10-2〜10-3torr程度の圧力である。
第三のスパッタ領域1eでの処理が終了すると、第18図
に示すように、第一のシリンダ駆動部58を駆動させてプ
レッシャプレートラム56を矢印のように後退させる。こ
れと略同時に第二のシリンダ駆動部55を駆動させてロー
ドロックラム53を矢印のように後退させる。すると、ト
ランスファプレート12及びプレッシャプレート16が前記
押圧機構によって夫々矢印方向に移動し、トランスファ
プレート12は、Ｏリング支持部51及びロードロックプレ
ート52から離れると共に、ヒータ18から充分に隔離さ
れ、回動可能な位置に位置する。この状態で円筒軸３を
72度だけ矢印方向に回転させると、処理済みのウエハＷ
は側壁５の貫通孔5bに対向位置する。次に、第一、第二
のシリンダ駆動部58、55を再び駆動して第17図の状態に
戻す。次に、シールドドア39を開いて貫通孔5bを開口さ
せ、ロードロックドア38によって処理済みのウエハＷを
仮想線で示すように取出す。その詳細は後に第16図によ
って説明する。
に示すように、第一のシリンダ駆動部58を駆動させてプ
レッシャプレートラム56を矢印のように後退させる。こ
れと略同時に第二のシリンダ駆動部55を駆動させてロー
ドロックラム53を矢印のように後退させる。すると、ト
ランスファプレート12及びプレッシャプレート16が前記
押圧機構によって夫々矢印方向に移動し、トランスファ
プレート12は、Ｏリング支持部51及びロードロックプレ
ート52から離れると共に、ヒータ18から充分に隔離さ
れ、回動可能な位置に位置する。この状態で円筒軸３を
72度だけ矢印方向に回転させると、処理済みのウエハＷ
は側壁５の貫通孔5bに対向位置する。次に、第一、第二
のシリンダ駆動部58、55を再び駆動して第17図の状態に
戻す。次に、シールドドア39を開いて貫通孔5bを開口さ
せ、ロードロックドア38によって処理済みのウエハＷを
仮想線で示すように取出す。その詳細は後に第16図によ
って説明する。
未処理のウエハを処理部１に装入するには、上記と逆
の手順による。そして、装入された未処理のウエハは、
第18図の状態にて装入・排出領域1aから第15図の予熱領
域1bへと搬送される。
の手順による。そして、装入された未処理のウエハは、
第18図の状態にて装入・排出領域1aから第15図の予熱領
域1bへと搬送される。
前記スパッタ中に、アルミニウム原子Ｄの一部はウエ
ハＷ及び遮蔽板17Eにアルミニウム粒子D1、D2として夫
々付着する。ところが、遮蔽板17Eの貫通孔17aを通すア
ルミニウム原子Ｄの一部は、プレッシャプレート16の側
に廻り込んで、クリップカバー14にアルミニウム粒子D3
として、プレッシャプレート16にアルミニウム粒子D4と
して、プレッシャプレート16とトランスファプレート12
との僅かに離れた対向面にアルミニウム粒子D5として、
クリップ15にアルミニウム粒子D6として付着する。即
ち、遮蔽板17Eによる飛翔アルミニウム原子の遮蔽は、
完全なものではない。このようにウエハ及び遮蔽板以外
の部分に付着したアルミニウム粒子D3、D4、D5は、第一
のスパッタ領域1cと第二のスパッタ領域1dへのウエハ搬
送時、第二のスパッタ領域1dから第三のスパッタ領域1e
へのウエハ搬送時及び第三のスパッタ領域1eから装入・
排出領域1aへのウエハ搬送時に、付着面から離脱し易
い。これらの離脱したアルミニウム粒子がウエハに付着
すると、この付着個所では、アルミニウム粒子D1の正常
な推積が妨げられ、或いは正確なパターニングが妨げら
れ、後の配線パターンへのパターニング後に、配線の断
線、短絡等の決定的な欠陥が生ずるようになる。而も、
この欠陥は、アルミニウム薄膜のパターニング後に発見
されるので、このような欠陥品に次々と所定の処理を施
すことになって甚だ不都合である。
ハＷ及び遮蔽板17Eにアルミニウム粒子D1、D2として夫
々付着する。ところが、遮蔽板17Eの貫通孔17aを通すア
ルミニウム原子Ｄの一部は、プレッシャプレート16の側
に廻り込んで、クリップカバー14にアルミニウム粒子D3
として、プレッシャプレート16にアルミニウム粒子D4と
して、プレッシャプレート16とトランスファプレート12
との僅かに離れた対向面にアルミニウム粒子D5として、
クリップ15にアルミニウム粒子D6として付着する。即
ち、遮蔽板17Eによる飛翔アルミニウム原子の遮蔽は、
完全なものではない。このようにウエハ及び遮蔽板以外
の部分に付着したアルミニウム粒子D3、D4、D5は、第一
のスパッタ領域1cと第二のスパッタ領域1dへのウエハ搬
送時、第二のスパッタ領域1dから第三のスパッタ領域1e
へのウエハ搬送時及び第三のスパッタ領域1eから装入・
排出領域1aへのウエハ搬送時に、付着面から離脱し易
い。これらの離脱したアルミニウム粒子がウエハに付着
すると、この付着個所では、アルミニウム粒子D1の正常
な推積が妨げられ、或いは正確なパターニングが妨げら
れ、後の配線パターンへのパターニング後に、配線の断
線、短絡等の決定的な欠陥が生ずるようになる。而も、
この欠陥は、アルミニウム薄膜のパターニング後に発見
されるので、このような欠陥品に次々と所定の処理を施
すことになって甚だ不都合である。
ハ．発明の目的 本発明は、被膜形成材料粒子を飛翔させて半導体基板
に被膜を形成する際に、半導体基板以外の部品への被膜
形成材料粒子の不所望な付着を防止できる半導体処理装
置を提供することを目的としている。
に被膜を形成する際に、半導体基板以外の部品への被膜
形成材料粒子の不所望な付着を防止できる半導体処理装
置を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明の第１の半導体
処理装置は、処理対象の半導体基板に被膜を形成するた
めの被膜形成領域を有する真空可能な処理室と、前記処
理室内で前記被膜形成領域の所定位置に設けられた被膜
形成材料粒子を与えるための被膜形成材料部材と、前記
半導体基板の直径よりも大きな口径の基板装着用の開口
と前記開口の内周縁部より半径方向内側に延在する複数
の支持片とを有し、前記複数の支持片を前記半導体基板
の外周縁部に係止させて前記半導体基板を着脱可能に支
持する移動可能な基板支持部材と、前記被膜形成領域で
前記基板支持部材の支持片に支持される前記半導体基板
に対して前記被膜形成材料部材寄りの半径方向外側から
近接し、前記半導体基板の直径よりも若干大きな口径の
開口とこの開口の内周縁部より前記半導体基板側に向っ
て延びる円筒状の遮蔽補完部とを有する遮蔽部材と、前
記被膜形成領域で前記被膜形成材料部材より被膜形成材
料粒子を生成するためのプラズマを発生させるプラズマ
発生手段とを有し、前記遮蔽部材が前記半導体基板の半
径方向外側ないし後方の周囲を前記被膜形成材料部材よ
り前記半導体基板側に向かって飛翔してくる被膜形成材
料粒子から遮蔽する構成とした。
処理装置は、処理対象の半導体基板に被膜を形成するた
めの被膜形成領域を有する真空可能な処理室と、前記処
理室内で前記被膜形成領域の所定位置に設けられた被膜
形成材料粒子を与えるための被膜形成材料部材と、前記
半導体基板の直径よりも大きな口径の基板装着用の開口
と前記開口の内周縁部より半径方向内側に延在する複数
の支持片とを有し、前記複数の支持片を前記半導体基板
の外周縁部に係止させて前記半導体基板を着脱可能に支
持する移動可能な基板支持部材と、前記被膜形成領域で
前記基板支持部材の支持片に支持される前記半導体基板
に対して前記被膜形成材料部材寄りの半径方向外側から
近接し、前記半導体基板の直径よりも若干大きな口径の
開口とこの開口の内周縁部より前記半導体基板側に向っ
て延びる円筒状の遮蔽補完部とを有する遮蔽部材と、前
記被膜形成領域で前記被膜形成材料部材より被膜形成材
料粒子を生成するためのプラズマを発生させるプラズマ
発生手段とを有し、前記遮蔽部材が前記半導体基板の半
径方向外側ないし後方の周囲を前記被膜形成材料部材よ
り前記半導体基板側に向かって飛翔してくる被膜形成材
料粒子から遮蔽する構成とした。
また、本発明の第２の半導体処理装置は、処理対象の
半導体基板に被膜を形成するための被膜形成領域を有す
る真空可能な処理室と、前記処理室内で前記被膜形成領
域の所定位置に設けられた被膜形成材料粒子を与えるた
めの被膜形成材料部材と、前記半導体基板の直径よりも
大きな口径の基板装着用の開口と前記開口の内周縁部よ
り半径方向内側に延在する複数の支持片とを有し、前記
複数の支持片を前記半導体基板の外周縁部に係止させて
前記半導体基板を着脱可能に支持する移動可能な基板支
持部材と、前記被膜形成領域で前記基板支持部材の支持
片に支持される前記半導体基板に対して前記被膜形成材
料部材寄りの半径方向外側から近接し、前記半導体基板
の直径と等しいかまたは小さな口径の開口を有する遮蔽
部材と、前記被膜形成領域で前記被膜形成材料部材より
被膜形成材料粒子を生成するためのプラズマを発生させ
るプラズマ発生手段とを有し、前記遮蔽部材が前記半導
体基板の半径方向外側ないし後方の周囲を前記被膜形成
材料部材より前記半導体基板側に向って飛翔してくる被
膜形成材料粒子から遮蔽する構成とした。
半導体基板に被膜を形成するための被膜形成領域を有す
る真空可能な処理室と、前記処理室内で前記被膜形成領
域の所定位置に設けられた被膜形成材料粒子を与えるた
めの被膜形成材料部材と、前記半導体基板の直径よりも
大きな口径の基板装着用の開口と前記開口の内周縁部よ
り半径方向内側に延在する複数の支持片とを有し、前記
複数の支持片を前記半導体基板の外周縁部に係止させて
前記半導体基板を着脱可能に支持する移動可能な基板支
持部材と、前記被膜形成領域で前記基板支持部材の支持
片に支持される前記半導体基板に対して前記被膜形成材
料部材寄りの半径方向外側から近接し、前記半導体基板
の直径と等しいかまたは小さな口径の開口を有する遮蔽
部材と、前記被膜形成領域で前記被膜形成材料部材より
被膜形成材料粒子を生成するためのプラズマを発生させ
るプラズマ発生手段とを有し、前記遮蔽部材が前記半導
体基板の半径方向外側ないし後方の周囲を前記被膜形成
材料部材より前記半導体基板側に向って飛翔してくる被
膜形成材料粒子から遮蔽する構成とした。
本発明の上記第１および第２の半導体処理装置におい
て、好ましくは、前記遮蔽部材の前記開口に、前記半導
体基板の各々の前記支持片を前記被膜形成材料粒子から
遮蔽するために半径方向内側に突出する突出部を設ける
構成としてよい。
て、好ましくは、前記遮蔽部材の前記開口に、前記半導
体基板の各々の前記支持片を前記被膜形成材料粒子から
遮蔽するために半径方向内側に突出する突出部を設ける
構成としてよい。
ホ．実施例 以下、本発明の実施例を説明する。
先ず、スパッタ装置の概要について説明する。
第14図はスパッタ装置の一部破砕斜視図である。
スパッタ装置は、処理部１、処理部１内の駆動用の第
一の駆動部31、ウエハ搬送用の第二の駆動部32及び操作
部41からなっている。
一の駆動部31、ウエハ搬送用の第二の駆動部32及び操作
部41からなっている。
処理部１内は、第15図に示すように、装入・排出領域
1a、予熱領域1b、第一のスパッタ領域1c、第二のスパッ
タ領域1d及び第三のスパッタ領域1eの５領域に円周方向
等間隔に区分（仕切りは無い）されている。カセット40
に収容されたウエハＷは、ガイド35に案内されて装入・
排出領域1aの前方下側に搬送され、間歇的に矢印のよう
に移動してスパッタ処理を施され、再びカセット40に収
容されて搬送される。
1a、予熱領域1b、第一のスパッタ領域1c、第二のスパッ
タ領域1d及び第三のスパッタ領域1eの５領域に円周方向
等間隔に区分（仕切りは無い）されている。カセット40
に収容されたウエハＷは、ガイド35に案内されて装入・
排出領域1aの前方下側に搬送され、間歇的に矢印のよう
に移動してスパッタ処理を施され、再びカセット40に収
容されて搬送される。
第16図はウエハの処理部への装入の要領を示す要部斜
視図である。
視図である。
ウエハＷを収容したカセット40は、スプロケット37に
よって周回するチェーン36に取付けられ、ガイド35に案
内されて移動するようになっている。ウエハＷは、シー
ルドア39を開いてからガイド35を貫通して上下動可能な
リフタ33によって上昇し、装入・排出領域1aのロードド
ア38に取付けられた吸着ピックアップ38aに吸着し、リ
フタ33が下降してからロードドア38を閉じると、装入・
排出領域1aで待機しているクリップ15にウエハＷが支持
されるようにしてある。クリップ15は、ウエハ支持時に
ロードドア38に設けられたピン38bによって先端が屈曲
してウエハＷを支持する。次に、ロードドア38を開いて
からシールドア39を閉じ、処理部１内を外部から気密に
保つ。装入・排出領域1aから処理済みのウエハを取出し
てカセットに収容させるには、上記とは逆の手順によ
る。
よって周回するチェーン36に取付けられ、ガイド35に案
内されて移動するようになっている。ウエハＷは、シー
ルドア39を開いてからガイド35を貫通して上下動可能な
リフタ33によって上昇し、装入・排出領域1aのロードド
ア38に取付けられた吸着ピックアップ38aに吸着し、リ
フタ33が下降してからロードドア38を閉じると、装入・
排出領域1aで待機しているクリップ15にウエハＷが支持
されるようにしてある。クリップ15は、ウエハ支持時に
ロードドア38に設けられたピン38bによって先端が屈曲
してウエハＷを支持する。次に、ロードドア38を開いて
からシールドア39を閉じ、処理部１内を外部から気密に
保つ。装入・排出領域1aから処理済みのウエハを取出し
てカセットに収容させるには、上記とは逆の手順によ
る。
次に、遮蔽板の具体例について説明する。以下の各例
は、4.8インチのウエハを対象とした遮蔽板についての
例である。
は、4.8インチのウエハを対象とした遮蔽板についての
例である。
第１図は遮蔽板の平面図（第17図の左側から見た側面
図に相当）、第２図は第１図のII−II線断面図である。
図に相当）、第２図は第１図のII−II線断面図である。
遮蔽板17Aは、厚さｔが0.8mm、外径φ４が233.7mmの
両面ブラスト仕上げによって粗面化したアルミニウム製
又はステンレス綱製の円板であって、同心円の４個所で
内側上方へ斜めに折曲し、更に中心近くで円筒部17bが
形成されて円筒部17b内に貫通孔17aが形成されている。
円筒部17b内径φ１は122mm、高さh1は6mmとしてあり、
最外周側の平板部に対する最内周側の平板部の高さh2は
15.2mmとしてある。最外周側の平板部には、円周方向等
間隔の複数個所（この例では６個所）に、プレッシャプ
レート（第17図の16）に取付けるための内径5.5mmの貫
通孔17fが設けられている。
両面ブラスト仕上げによって粗面化したアルミニウム製
又はステンレス綱製の円板であって、同心円の４個所で
内側上方へ斜めに折曲し、更に中心近くで円筒部17bが
形成されて円筒部17b内に貫通孔17aが形成されている。
円筒部17b内径φ１は122mm、高さh1は6mmとしてあり、
最外周側の平板部に対する最内周側の平板部の高さh2は
15.2mmとしてある。最外周側の平板部には、円周方向等
間隔の複数個所（この例では６個所）に、プレッシャプ
レート（第17図の16）に取付けるための内径5.5mmの貫
通孔17fが設けられている。
第３図は処理部１の第三のスパッタ領域1c内で第１
図、第２図の遮断板17Aを使用してウエハにスパッタを
行っている状態を示す、第17図と同様の概略断面図（但
し、第三のスパッタ領域1eのみ）である。なお、第17図
と共通する部分には同じ符号を付して表してあり、これ
らの説明は省略する。
図、第２図の遮断板17Aを使用してウエハにスパッタを
行っている状態を示す、第17図と同様の概略断面図（但
し、第三のスパッタ領域1eのみ）である。なお、第17図
と共通する部分には同じ符号を付して表してあり、これ
らの説明は省略する。
遮蔽板17Aの円筒部17bは、貫通孔17a内のウエハＷを
囲むように、かつ、トランスファプレート12及びプレッ
シャプレート16の貫通孔並びにクリップカバー14、14間
に挿入され、これらを飛翔してくるアルミニウム原子Ｄ
から完全に遮蔽する。ウエハＷ及び遮蔽板17A以外でア
ルミニウム原子から遮蔽されていない部分は、僅かにク
リップ15の先端側部分だけである。従って、ウエハＷへ
のアルミニウム粒子D1の付着が進行してこれがウエハＷ
面に推積していく過程で、クリップ15に付着するアルミ
ニウム粒子（第17図のD6）は僅少である。遮蔽板17Aに
付着するアルミニウム粒子D2は、ウエハＷ上のアルミニ
ウム粒子D1と同様に推積していってアルミニウムの薄膜
を形成するので、遮蔽板17Aから離脱するようなことは
ない。遮蔽板17Aの両面は前述したようにプラスト処理
によって粗面化してあるので、付着粒子の離脱が効果的
に防止される。以上の結果、ウエハ移動中のアルミニウ
ム粒子D6がクリップ15から離脱してウエハＷに付着した
としても、その量は僅少であるので、前述したような不
都合が生ずることは極めて少ない。
囲むように、かつ、トランスファプレート12及びプレッ
シャプレート16の貫通孔並びにクリップカバー14、14間
に挿入され、これらを飛翔してくるアルミニウム原子Ｄ
から完全に遮蔽する。ウエハＷ及び遮蔽板17A以外でア
ルミニウム原子から遮蔽されていない部分は、僅かにク
リップ15の先端側部分だけである。従って、ウエハＷへ
のアルミニウム粒子D1の付着が進行してこれがウエハＷ
面に推積していく過程で、クリップ15に付着するアルミ
ニウム粒子（第17図のD6）は僅少である。遮蔽板17Aに
付着するアルミニウム粒子D2は、ウエハＷ上のアルミニ
ウム粒子D1と同様に推積していってアルミニウムの薄膜
を形成するので、遮蔽板17Aから離脱するようなことは
ない。遮蔽板17Aの両面は前述したようにプラスト処理
によって粗面化してあるので、付着粒子の離脱が効果的
に防止される。以上の結果、ウエハ移動中のアルミニウ
ム粒子D6がクリップ15から離脱してウエハＷに付着した
としても、その量は僅少であるので、前述したような不
都合が生ずることは極めて少ない。
第４図は、11ヶ月半に亘る連続運転中で１枚のウエハ
に付着した不所望な粒子（一旦ウエハ以外の部分に付着
し、これから離脱してウエハに付着したアルミニウム粒
子及び雰囲気中の微量のCO2等に起因する炭素粒子等）
の数を定期的に調べた結果の推移を示す。図中、第６月
迄は第17図の遮蔽板17E（円筒部17bを設けず、第２図で
仮想線で示す貫通孔内径φ３が124mm、h2寸法が15.0m
m）を使用しており、第７月以降は第１図、第２図の遮
蔽板17Aを使用している。図中、≧0.5μｍとあるのは、
径0.5μｍ以上の不所望な粒子のウエハへの付着個数を
相対値で示す。この測定は、一般に使用される“レーザ
ー表面検査装置”と呼ばれるものを使用して行った。な
お、0.5μｍ径よりも微細な粒子の付着は殆ど問題にさ
れないのであるが、第４図には参考の為に径0.3μｍ以
上（径0.5μｍ以上のものをも含む）の付着粒子個数を
併記してある。
に付着した不所望な粒子（一旦ウエハ以外の部分に付着
し、これから離脱してウエハに付着したアルミニウム粒
子及び雰囲気中の微量のCO2等に起因する炭素粒子等）
の数を定期的に調べた結果の推移を示す。図中、第６月
迄は第17図の遮蔽板17E（円筒部17bを設けず、第２図で
仮想線で示す貫通孔内径φ３が124mm、h2寸法が15.0m
m）を使用しており、第７月以降は第１図、第２図の遮
蔽板17Aを使用している。図中、≧0.5μｍとあるのは、
径0.5μｍ以上の不所望な粒子のウエハへの付着個数を
相対値で示す。この測定は、一般に使用される“レーザ
ー表面検査装置”と呼ばれるものを使用して行った。な
お、0.5μｍ径よりも微細な粒子の付着は殆ど問題にさ
れないのであるが、第４図には参考の為に径0.3μｍ以
上（径0.5μｍ以上のものをも含む）の付着粒子個数を
併記してある。
従来の遮蔽板17Eを使用した期間では、径0.3μｍ以上
及び径0.5μｍ以上の粒子付着個数平均レベルは、夫々
0.3及び0.15であった。これに対し、本例の遮蔽板17Aを
使用した期間では、径0.3μｍ以上及び0.5μｍ以上の粒
子付着個数平均レベルは、夫々0.09及び0.03であり、従
来例に較べて径0.3μｍ以上にあっては1/3以下、径0.5
μｍ以上にあっては1/5以下に粒子付着個数平均レベル
が大幅に低下している。
及び径0.5μｍ以上の粒子付着個数平均レベルは、夫々
0.3及び0.15であった。これに対し、本例の遮蔽板17Aを
使用した期間では、径0.3μｍ以上及び0.5μｍ以上の粒
子付着個数平均レベルは、夫々0.09及び0.03であり、従
来例に較べて径0.3μｍ以上にあっては1/3以下、径0.5
μｍ以上にあっては1/5以下に粒子付着個数平均レベル
が大幅に低下している。
遮蔽板17A及びクリップ15は次のようにして処理部１
の所定位置に正確に取付けられる。先ず、第３図のヒー
タ18に外径が遮蔽板内径に略等しいスリーブ（図示せ
ず）を被せ、更にこのスリーブに遮蔽板17Aを外嵌させ
て遮蔽板17Aの位置決め（センタ出し）を行い、プレッ
シャープレート16に固定させる。次に、スリーブを撤去
してからクリップ15をトランスファプレート12に取付け
る。遮蔽板の円筒部17bは、ウエハへの不所望な粒子付
着を防ぐほか、上記のスリーブへの外嵌を極めて容易な
らしめる役割をも果す。
の所定位置に正確に取付けられる。先ず、第３図のヒー
タ18に外径が遮蔽板内径に略等しいスリーブ（図示せ
ず）を被せ、更にこのスリーブに遮蔽板17Aを外嵌させ
て遮蔽板17Aの位置決め（センタ出し）を行い、プレッ
シャープレート16に固定させる。次に、スリーブを撤去
してからクリップ15をトランスファプレート12に取付け
る。遮蔽板の円筒部17bは、ウエハへの不所望な粒子付
着を防ぐほか、上記のスリーブへの外嵌を極めて容易な
らしめる役割をも果す。
第５図は他の例による遮蔽板の第１図と同様の平面
図、第６図は第５図のVI−VI線断面図、第７図は第３図
と同様の概略断面図である。
図、第６図は第５図のVI−VI線断面図、第７図は第３図
と同様の概略断面図である。
この例による遮蔽板17Bでは、円筒部に設けず、貫通
孔17aの内径φ２を95mmとウエハＷの外径114.3mm（25.4
mm×4.5）よりも少し小さくしている。第５図には、ウ
エハの外径を仮想線で示してあり、その外径をφ３で示
してある。遮蔽板17Bは、貫通孔17aの内径をウエハ外径
よりも小さくしているので、ウエハ外径よりも内側の環
状部分17cによってクリップ15も遮蔽されている。この
場合、ウエハへの不所望な粒子付着は無くなるのである
が、ウエハ周縁に膜厚不足の部分が生じ、最終製品とし
て不良品となるものが30％程度になることになってしま
う。然し、６インチ、８インチと言った大径のウエハに
対して第５図、第６図の形状の遮蔽板を使用すれば、こ
の不良率は大幅に減少する。また、形成する薄膜が、ア
ルミニウムではなく、タングステン−珪素系（例えばWS
i2）のように、ウエハの有効面積を若干犠牲にしても不
所望な粒子付着を更に低減させ度い場合は、第５図、第
６図の遮蔽板17Bの採用が有効である。
孔17aの内径φ２を95mmとウエハＷの外径114.3mm（25.4
mm×4.5）よりも少し小さくしている。第５図には、ウ
エハの外径を仮想線で示してあり、その外径をφ３で示
してある。遮蔽板17Bは、貫通孔17aの内径をウエハ外径
よりも小さくしているので、ウエハ外径よりも内側の環
状部分17cによってクリップ15も遮蔽されている。この
場合、ウエハへの不所望な粒子付着は無くなるのである
が、ウエハ周縁に膜厚不足の部分が生じ、最終製品とし
て不良品となるものが30％程度になることになってしま
う。然し、６インチ、８インチと言った大径のウエハに
対して第５図、第６図の形状の遮蔽板を使用すれば、こ
の不良率は大幅に減少する。また、形成する薄膜が、ア
ルミニウムではなく、タングステン−珪素系（例えばWS
i2）のように、ウエハの有効面積を若干犠牲にしても不
所望な粒子付着を更に低減させ度い場合は、第５図、第
６図の遮蔽板17Bの採用が有効である。
この例にあっては、遮蔽板17Bの第６図のh3寸法（第
２図のh2寸法に対応）を、従来の遮蔽板17Eにおける15.
0mmに対して13.0mmと小さくしている。その理由は次の
通りである。従来からウエハと遮断板の貫通孔近くの部
分とは互いに接近しており、遮蔽板17Bのように貫通孔
内径を小さくすると、スパッタ処理時に両者が従来以上
に接近し、場合によっては両者が接触する可能性があ
る。ウエハＷと遮蔽板17Bとが接触すると発塵が起こる
ようになり、この塵がウエハに付着するとウエハの品質
が甚しく劣化するようになる。以上を勘案して本例では
h313.0mmとしている。
２図のh2寸法に対応）を、従来の遮蔽板17Eにおける15.
0mmに対して13.0mmと小さくしている。その理由は次の
通りである。従来からウエハと遮断板の貫通孔近くの部
分とは互いに接近しており、遮蔽板17Bのように貫通孔
内径を小さくすると、スパッタ処理時に両者が従来以上
に接近し、場合によっては両者が接触する可能性があ
る。ウエハＷと遮蔽板17Bとが接触すると発塵が起こる
ようになり、この塵がウエハに付着するとウエハの品質
が甚しく劣化するようになる。以上を勘案して本例では
h313.0mmとしている。
第８図は更に他の例による遮蔽板第１図、第５図と同
様の平面図、第９図は第８図のIX−IX線断面図、第10図
は第３図、第７図と同様の概略断面図である。
様の平面図、第９図は第８図のIX−IX線断面図、第10図
は第３図、第７図と同様の概略断面図である。
この例による遮蔽板17Cでは、貫通孔17aの内径をウエ
ハの外径と同じφ３とし、第５図、第６図のウエハ外径
よりも内側の環状部分17cに替えて、クリップの位置に
対応して内方に突出する突出部17d、17d、17d、17d、を
延設している。互いに対向する突出部17d、17dの間隔d2
は、第５図、第６図の内径φ２と同じ95mmとしてある。
ハの外径と同じφ３とし、第５図、第６図のウエハ外径
よりも内側の環状部分17cに替えて、クリップの位置に
対応して内方に突出する突出部17d、17d、17d、17d、を
延設している。互いに対向する突出部17d、17dの間隔d2
は、第５図、第６図の内径φ２と同じ95mmとしてある。
この例にあっては、第５図、第６図の遮蔽板17Bに較
べて、クリップ、トランスファプレート、プレッシャプ
レートの方へ侵入する飛翔原子は若干多くなるのである
が、ウエハに形成される薄膜のうちの膜厚不足になる部
分は４箇所の突出部17dに対応する４箇所だけであり、
最終製品の歩留が向上する。（不良率10％程度）。ウエ
ハの上記の膜厚不足部分は、ウエハの径が大きくなる程
その面積率が小さくなって歩留が更に向上することは言
う迄もない。
べて、クリップ、トランスファプレート、プレッシャプ
レートの方へ侵入する飛翔原子は若干多くなるのである
が、ウエハに形成される薄膜のうちの膜厚不足になる部
分は４箇所の突出部17dに対応する４箇所だけであり、
最終製品の歩留が向上する。（不良率10％程度）。ウエ
ハの上記の膜厚不足部分は、ウエハの径が大きくなる程
その面積率が小さくなって歩留が更に向上することは言
う迄もない。
第11図は更に他の例による遮蔽板の第１図、第８図と
同様の平面図、第12図は第11図XII−XII線断面図、第13
図は第３図、第10図と同様の概略断面図である。
同様の平面図、第12図は第11図XII−XII線断面図、第13
図は第３図、第10図と同様の概略断面図である。
遮蔽板17Dは、前記の遮蔽板17Aに前記の遮蔽板17Cの
突出部17d、17d、17d、17dを付加した構造としてある。
但し、遮蔽板17Dにあっては、遮蔽板17Aの円筒部と同じ
円筒部17bを設けているので、突出部17dを延設すること
ができず、従って各突出部17dに替えて板状小片17eを遮
蔽板17Dの裏側に鋲17gで固定させ、板状小片17eの先端
部を貫通孔17aに突出させている。互いに対向する板状
小片17e、17eの間隔は、第８図、第９図の突出部17d、1
7dの間隔と同じd2としている。
突出部17d、17d、17d、17dを付加した構造としてある。
但し、遮蔽板17Dにあっては、遮蔽板17Aの円筒部と同じ
円筒部17bを設けているので、突出部17dを延設すること
ができず、従って各突出部17dに替えて板状小片17eを遮
蔽板17Dの裏側に鋲17gで固定させ、板状小片17eの先端
部を貫通孔17aに突出させている。互いに対向する板状
小片17e、17eの間隔は、第８図、第９図の突出部17d、1
7dの間隔と同じd2としている。
遮蔽板17Dにあっては、第１図、第２図の遮蔽板17Aの
前述した効果に加えて、第８図、第９図の遮蔽板17Cの
前述した効果がプラスされるので、ウエハへの不所望な
粒子付着が更に減少する。
前述した効果に加えて、第８図、第９図の遮蔽板17Cの
前述した効果がプラスされるので、ウエハへの不所望な
粒子付着が更に減少する。
従来の遮蔽板17Eを使用した場合に対して遮蔽板17Aの
使用による効果を70％とした場合、遮蔽板17Cの使用に
よる効果は30％と、遮蔽板17Dの使用による効果は80％
と夫々推測される。
使用による効果を70％とした場合、遮蔽板17Cの使用に
よる効果は30％と、遮蔽板17Dの使用による効果は80％
と夫々推測される。
遮蔽板17C、17Dでは、いずれも突出部17d、板状小片1
7eの貫通孔17aへの突出部分に対応するウエハの位置
に、膜厚不足の部分が生ずることになり、このためアル
ミニウムスパッタの場合、エッチングによる配線パター
ンへのパターニング時にこれが影響して最終製品に10％
程度の不良品が発生することになる。これらの遮蔽板の
用途については、次のように対処すれば良い。即ち、ス
パッタ材料がアルミニウム又はアルミニウムプラス珪素
である場合は、ウエハへの不所望な粒子付着が比較的少
ないので遮蔽板17Aで充分であり、場合によっては（例
えば大径のウエハ）遮蔽板17Cを採用することも可能で
ある。スパッタ材料がチタン、チタン−タングステン系
やタングステン−珪素系のような高融点金属等で、ウエ
ハへの不所望な粒子付着が多く発生する場合は、遮蔽板
17Dを採用するのが好適である。何故なら、上記のよう
な高融点金属のスパッタでは、搬送中の振動がなくて
も、付着粒子の応力歪に起因してこれが被付着物から離
脱し易いからである。
7eの貫通孔17aへの突出部分に対応するウエハの位置
に、膜厚不足の部分が生ずることになり、このためアル
ミニウムスパッタの場合、エッチングによる配線パター
ンへのパターニング時にこれが影響して最終製品に10％
程度の不良品が発生することになる。これらの遮蔽板の
用途については、次のように対処すれば良い。即ち、ス
パッタ材料がアルミニウム又はアルミニウムプラス珪素
である場合は、ウエハへの不所望な粒子付着が比較的少
ないので遮蔽板17Aで充分であり、場合によっては（例
えば大径のウエハ）遮蔽板17Cを採用することも可能で
ある。スパッタ材料がチタン、チタン−タングステン系
やタングステン−珪素系のような高融点金属等で、ウエ
ハへの不所望な粒子付着が多く発生する場合は、遮蔽板
17Dを採用するのが好適である。何故なら、上記のよう
な高融点金属のスパッタでは、搬送中の振動がなくて
も、付着粒子の応力歪に起因してこれが被付着物から離
脱し易いからである。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明の技術的
思想に基いて前記の実施例に種々の変形を加えることが
できる。例えば、第14図〜第16図のスパッタ装置全体の
構造は、他の適宜の構造として良い。また、ウエハ等の
被処理半導体を回転等によって移動させて次々とスパッ
タ処理するトランスファタイプのほか、半導体をアーム
によって移動させるタイプ及び半導体を移動させないバ
ッチタイプの処理も本発明が適用可能である。更に、本
発明は、スパッタのほかの他の処理、例えば蒸着等にも
同様に適用可能であり、製膜材料も前記のほかの種々の
材料であって良い。
思想に基いて前記の実施例に種々の変形を加えることが
できる。例えば、第14図〜第16図のスパッタ装置全体の
構造は、他の適宜の構造として良い。また、ウエハ等の
被処理半導体を回転等によって移動させて次々とスパッ
タ処理するトランスファタイプのほか、半導体をアーム
によって移動させるタイプ及び半導体を移動させないバ
ッチタイプの処理も本発明が適用可能である。更に、本
発明は、スパッタのほかの他の処理、例えば蒸着等にも
同様に適用可能であり、製膜材料も前記のほかの種々の
材料であって良い。
ヘ．発明の効果 以上説明したように、本発明の半導体処理装置によれ
ば、被膜形成材料粒子を飛翔させて半導体基板に被膜を
形成する際に、遮蔽部材が半導体基板の半径方向外側な
いし後方の周囲を被膜形成材料粒子から効果的に遮蔽す
るので、周囲の各部、特に半導体基板を支持する移動可
能な基板支持部材に付着する不所望な被膜形成材料粒子
が極めて少ない。したがって、半導体基板の搬送のため
支持部材が移動する際に、支持部材から被膜形成材料粒
子が離脱して半導体基板に付着し、形成される被膜に悪
影響を及ぼすことが効果的に防止される。その結果、最
終製品の品質が保証され、歩留まりも向上する。
ば、被膜形成材料粒子を飛翔させて半導体基板に被膜を
形成する際に、遮蔽部材が半導体基板の半径方向外側な
いし後方の周囲を被膜形成材料粒子から効果的に遮蔽す
るので、周囲の各部、特に半導体基板を支持する移動可
能な基板支持部材に付着する不所望な被膜形成材料粒子
が極めて少ない。したがって、半導体基板の搬送のため
支持部材が移動する際に、支持部材から被膜形成材料粒
子が離脱して半導体基板に付着し、形成される被膜に悪
影響を及ぼすことが効果的に防止される。その結果、最
終製品の品質が保証され、歩留まりも向上する。
第１図〜第16図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図は遮蔽板の平面図、 第２図は第１図のII−II線断面図、 第３図は第１図、第２図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第４図は、第３図のスパッタ装置を使用してスパッタ処
理を行い、ウエハへの不所望な粒子付着の状況を調べた
結果を示すグラフ、 第５図は他の例による遮蔽板の平面図、 第６図は第５図のVI−VI線断面図、 第７図は第５図、第６図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第８図は更に他の例による遮蔽板の平面図、 第９図は第８図のVI−VI線断面図、 第10図は第８図、第９図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第11図は更に他の例による遮蔽板の平面図、 第12図は第11図のXII−XII線断面図、 第13図は第11図、第12図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第14図はスパッタ装置全体の一部破砕斜視図、 第15図は処理部の斜視図（略正面図）、 第16図はウエハ装入・排出機構の要部斜視図である。 第17図及び第18図は従来例に示すものであって、 第17図はスパッタ装置処理部のスパッタ中の概略断面
図、 第18図は同ウエハ移動時の概略断面図である。 なお、図面に示された符号において、 １……処理部 1a……装入・排出領域 1b……予熱領域 1c、1d、1e……スパッタ領域 ８……排気用配管 11……遮蔽板支持台 12……トランスファプレート 14……クリップカバー 15……クリップ 16……プレッシャプレート 17A、17B、17C、17D、17E……遮蔽板 17a……貫通孔 17b……円筒部 17c……内側環状部分 17d……突出部 17e……板状小片 18……ヒータ 19……アルゴンガス導入用配管 20……ターゲット Ｗ……ウエハ Ｄ……アルミニウム原子 D1、D2、D3、D4、D5、D6……付着したアルミニウム粒子 である。
置の概略断面図、 第４図は、第３図のスパッタ装置を使用してスパッタ処
理を行い、ウエハへの不所望な粒子付着の状況を調べた
結果を示すグラフ、 第５図は他の例による遮蔽板の平面図、 第６図は第５図のVI−VI線断面図、 第７図は第５図、第６図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第８図は更に他の例による遮蔽板の平面図、 第９図は第８図のVI−VI線断面図、 第10図は第８図、第９図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第11図は更に他の例による遮蔽板の平面図、 第12図は第11図のXII−XII線断面図、 第13図は第11図、第12図の遮蔽板を組付けたスパッタ装
置の概略断面図、 第14図はスパッタ装置全体の一部破砕斜視図、 第15図は処理部の斜視図（略正面図）、 第16図はウエハ装入・排出機構の要部斜視図である。 第17図及び第18図は従来例に示すものであって、 第17図はスパッタ装置処理部のスパッタ中の概略断面
図、 第18図は同ウエハ移動時の概略断面図である。 なお、図面に示された符号において、 １……処理部 1a……装入・排出領域 1b……予熱領域 1c、1d、1e……スパッタ領域 ８……排気用配管 11……遮蔽板支持台 12……トランスファプレート 14……クリップカバー 15……クリップ 16……プレッシャプレート 17A、17B、17C、17D、17E……遮蔽板 17a……貫通孔 17b……円筒部 17c……内側環状部分 17d……突出部 17e……板状小片 18……ヒータ 19……アルゴンガス導入用配管 20……ターゲット Ｗ……ウエハ Ｄ……アルミニウム原子 D1、D2、D3、D4、D5、D6……付着したアルミニウム粒子 である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 H01L 21/285
Claims (4)
- 【請求項１】処理対象の半導体基板に被膜を形成するた
めの被膜形成領域を有する真空可能な処理室と、 前記処理室内で前記被膜形成領域の所定位置に設けられ
た被膜形成材料粒子を与えるための被膜形成材料部材
と、 前記半導体基板の直径よりも大きな口径の基板装着用の
開口と前記開口の内周縁部より半径方向内側に延在する
複数の支持片とを有し、前記複数の支持片を前記半導体
基板の外周縁部に係止させて前記半導体基板を着脱可能
に支持する移動可能な基板支持部材と、 前記被膜形成領域で前記基板支持部材の支持片に支持さ
れる前記半導体基板に対して前記被膜形成材料部材寄り
の半径方向外側から近接し、前記半導体基板の直径より
も若干大きな口径の開口とこの開口の内周縁部により前
記半導体基板側に向って延びる円筒状の遮蔽補完部とを
有する遮蔽部材と、 前記被膜形成領域で前記被膜形成材料部材より被膜形成
材料粒子を生成するためのプラズマを発生させるプラズ
マ発生手段と を有し、前記遮蔽部材が前記半導体基板の半径方向外側
ないし後方の周囲を前記被膜形成材料部材より前記半導
体基板側に向って飛翔してくる被膜形成材料粒子から遮
蔽する半導体処理装置。 - 【請求項２】前記遮蔽部材の前記開口に、前記基板支持
部材の各々の前記支持片を前記被膜形成材料粒子から遮
蔽するために半径方向内側に突出する突出部を設けた請
求項１に記載の半導体処理装置。 - 【請求項３】処理対象の半導体基板に被膜を形成するた
めの被膜形成領域を有する真空可能な処理室と、 前記処理室内で前記被膜形成領域の所定位置に設けられ
た被膜形成材料粒子を与えるための被膜形成材料部材
と、 前記半導体基板の直径よりも大きな口径の基板装着用の
開口と前記開口の内周縁部より半径方向内側に延在する
複数の支持片とを有し、前記複数の支持片を前記半導体
基板の外周縁部に係止させて前記半導体基板を着脱可能
に支持する移動可能な基板支持部材と、 前記被膜形成領域で前記基板支持部材の支持片に支持さ
れる前記半導体基板に対して前記被膜形成材料部材寄り
の半径方向外側から近接し、前記半導体基板の直径と等
しいかまたは小さな口径の開口を有する遮蔽部材と、 前記被膜形成領域で前記被膜形成材料部材より被膜形成
材料粒子を生成するためのプラズマを発生させるプラズ
マ発生手段と を有し、前記遮蔽部材が前記半導体基板の半径方向外側
ないし後方の周囲を前記被膜形成材料部材より前記半導
体基板側に向って飛翔してくる被膜形成材料粒子から遮
蔽する半導体処理装置。 - 【請求項４】前記遮蔽部材の前記開口に、前記基板支持
部材の各々の前記支持片を前記被膜形成材料粒子から遮
蔽するために半径方向内側に突出する突出部を設けた請
求項１に記載の半導体処理装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339125A JP3066507B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体処理装置 |
| US07/798,394 US5460708A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-26 | Semiconductor processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339125A JP3066507B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202769A JPH04202769A (ja) | 1992-07-23 |
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Family
ID=18324483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339125A Expired - Fee Related JP3066507B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体処理装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3066507B2 (ja) |
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| US6391147B2 (en) | 1994-04-28 | 2002-05-21 | Tokyo Electron Limited | Plasma treatment method and apparatus |
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| KR20000069523A (ko) | 1997-01-16 | 2000-11-25 | 보텀필드 레인, 에프. | 기상 증착 요소 및 기상 증착 방법 |
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| KR100596327B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2006-07-06 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 플라즈마 처리장치 |
| US20090056625A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | United Microelectronics Corp. | Shielding member of processing system |
| US7972945B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-07-05 | Panasonic Corporation | Plasma doping apparatus and method, and method for manufacturing semiconductor device |
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|---|---|---|---|---|
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| US4416759A (en) * | 1981-11-27 | 1983-11-22 | Varian Associates, Inc. | Sputter system incorporating an improved blocking shield for contouring the thickness of sputter coated layers |
| US4410407A (en) * | 1981-12-22 | 1983-10-18 | Raytheon Company | Sputtering apparatus and methods |
| JPS60135567A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Seiko Epson Corp | バツチ式スパツタ装置の基板マスク |
| US4548699A (en) * | 1984-05-17 | 1985-10-22 | Varian Associates, Inc. | Transfer plate rotation system |
| JPH0781184B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1995-08-30 | 東京エレクトロン株式会社 | スパツタ装置 |
| JPS63103068A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Tokyo Electron Ltd | スパツタリング装置 |
| JPS63282261A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Nec Corp | スパッタ装置 |
| DE3716498C2 (de) * | 1987-05-16 | 1994-08-04 | Leybold Ag | Vorrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Werkstücken in eine Beschichtungskammer |
| JPS63305169A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Marubishi Yuka Kogyo Kk | 難燃性合成樹脂組成物 |
| DE4020659C2 (de) * | 1990-06-29 | 1997-09-11 | Leybold Ag | Katodenzerstäubungsvorrichtung |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2339125A patent/JP3066507B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-26 US US07/798,394 patent/US5460708A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202769A (ja) | 1992-07-23 |
| US5460708A (en) | 1995-10-24 |
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