JP3221530B2 - Processing method of object to be processed and vacuum processing apparatus - Google Patents
Processing method of object to be processed and vacuum processing apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被処理体の処理方法及
び真空処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the use of the object to be processed processing method 及
And vacuum processing equipment .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の被処理体の処理方法に用いられる
真空処理装置としては、被処理体をカセット単位で真空
雰囲気下にローディングした後、各被処理体をカセット
から被処理体を１枚ずつ取り出して所定の真空処理を行
なうように構成された枚葉式のものがある。このような
真空処理装置の具体的なものとしては、例えば特開平３
−１９２５２号公報に記載された多段真空隔離式処理装
置が知られている。この真空処理装置は、エッチング、
デポジション等の処理を行なう複数の真空処理チャンバ
ーと、選択された各真空処理チャンバーで所定の処理を
行なうように被処理体を搬送する移送ロボットステーシ
ョンと、移送ロボットステーションに連設され上記各真
空処理の前処理、後処理等を行なう中間処理チャンバー
と、中間処理チャンバーとロードロックチャンバーとの
間で被処理体を遣取りするバッファロボットチャンバー
とを備えて構成されている。2. Description of the Related Art As a vacuum processing apparatus used in a conventional processing method of an object to be processed, an object to be processed is loaded into a cassette unit in a vacuum atmosphere, and then each object to be processed is loaded from a cassette into one sheet. There is a single-wafer type configured to take out each one and perform a predetermined vacuum processing. As a specific example of such a vacuum processing apparatus, for example,
A multi-stage vacuum isolation type processing apparatus described in -19252 is known. This vacuum processing device includes etching,
A plurality of vacuum processing chambers for performing processes such as deposition, a transfer robot station for transferring an object to be processed so as to perform a predetermined process in each of the selected vacuum processing chambers; The apparatus includes an intermediate processing chamber for performing pre-processing, post-processing, and the like, and a buffer robot chamber for exchanging an object to be processed between the intermediate processing chamber and the load lock chamber.
【０００３】そして、上述のような真空処理装置を用い
て被処理体をエッチング、デポジション等の真空処理を
行なう場合には、その真空処理前後の熱処理等を真空系
で行なうように構成されている。例えば、アルミニウム
等の配線膜のバリア層あるいはグルー層として例えばス
パッタリングによりチタンを半導体ウエハに成膜する場
合には、真空処理装置内で所定のパターンにしたがって
チタンを成膜した後、このチタン膜に窒化処理を施して
チタン膜の電気的特性を改善するようにしている。この
窒化処理を上述の真空処理装置の真空系内で行なうと窒
素ガスが極めて低圧でその処理の多大な時間を要するた
め、半導体ウエハを真空処理装置から搬出し、例えば成
膜後の半導体ウエハをサーマルプロセスへ搬送した後、
そのサーマルプロセスで大気圧に調整された窒素雰囲気
下で窒化処理を施してその表面に窒化チタン膜を形成し
た後、そのプロセスから別の真空処理装置へ搬送してア
ルミニウム等を配線材料を窒化チタン膜上に堆積させる
ようにしている。When performing vacuum processing such as etching and deposition on an object to be processed using the above-described vacuum processing apparatus, heat treatment before and after the vacuum processing is performed in a vacuum system. I have. For example, when titanium is formed on a semiconductor wafer by sputtering, for example, as a barrier layer or a glue layer of a wiring film of aluminum or the like, a titanium film is formed according to a predetermined pattern in a vacuum processing apparatus, and then the titanium film is formed. The electric characteristics of the titanium film are improved by performing a nitriding treatment. When this nitriding treatment is performed in the vacuum system of the above-described vacuum processing apparatus, nitrogen gas is extremely low pressure and a large amount of time is required for the processing. Therefore, the semiconductor wafer is unloaded from the vacuum processing apparatus and, for example, the semiconductor wafer after film formation is removed. After transport to the thermal process,
After performing a nitriding process in a nitrogen atmosphere adjusted to atmospheric pressure by the thermal process to form a titanium nitride film on the surface, the process is transported to another vacuum processing apparatus to transfer aluminum and the like to the wiring material of titanium nitride. It is deposited on the film.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
真空処理装置を用いた被処理体の処理方法では、真空下
での金属成膜の処理後に窒化処理等の金属の改質処理を
施す場合には真空成膜処理の度毎に真空処理装置からサ
ーマルプロセスへ被処理体を搬送して改質処理を行わな
くてはならず、被処理体の処理効率が悪く、しかも被処
理体を清浄な真空系から一旦クリーンルームへ搬出する
ため、真空処理後の被処理体がクリーンルームの空気に
触れ、僅かとは言え、クリーンエア中のパーティクルが
処理表面に付着して歩留りを低下させる虞があり、更
に、真空処理装置とは別に独自のサーマルプロセス及び
そのスペースが必要であり、処理コストが高くなるなど
という課題があった。However, in the conventional method of processing an object using a vacuum processing apparatus, a vacuum processing method is used.
After the metal film formation process, the metal reforming process such as nitriding process
In the case of performing the process, the reforming process must be performed by transporting the object to be processed from the vacuum processing apparatus to the thermal process every time the vacuum film forming process is performed, and the processing efficiency of the object to be processed is low. In addition, since the object to be processed is once carried out of the clean vacuum system to the clean room, the object to be processed after the vacuum processing touches the air in the clean room, and the particles in the clean air adhere to the processing surface, albeit slightly, and the yield is high. In addition, there is a problem that a unique thermal process and its space are required separately from the vacuum processing apparatus, and the processing cost is increased.
【０００５】また、サーマルプロセスを従来の真空処理
装置に直接接続して被処理体を真空系外から直接サーマ
ルプロセス内で移載して窒化処理などの処理を行なおう
としても、大気圧近傍の圧力で使用するサーマルプロセ
スを高真空系からなる真空処理装置の移送ロボットステ
ーションなどの移載室に直接接続することは、真空処理
装置とサーマルプロセスとの圧力差を勘案すれば、構造
的に困難であるという課題があった。Further, even if a thermal process is directly connected to a conventional vacuum processing apparatus and an object to be processed is transferred from outside the vacuum system directly to the inside of the thermal process to perform a process such as a nitriding process, the process is performed at a pressure near the atmospheric pressure. The direct connection of the thermal process used at a pressure of 5 to the transfer chamber of the transfer robot station of the vacuum processing device consisting of a high vacuum system is structurally possible considering the pressure difference between the vacuum processing device and the thermal process. There was a problem that it was difficult.
【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、一つの真空処理装置内で金属膜等の成膜処
理とその成膜の改質処理等を連続的に行うことができ、
真空処理のコストを低減すると共にスループットを向上
させ、しかも歩留りを高めることができる被処理体の処
理方法及び真空処理装置を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is intended to form a metal film or the like in a single vacuum processing apparatus.
Process and modification of the film formation can be performed continuously.
An object of the present invention is to provide a processing method and a vacuum processing apparatus for processing an object to be processed, which can reduce the cost of vacuum processing, improve the throughput, and increase the yield.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の被処理体の処理方法は、真空処理室内で被処理体に金
属膜を形成する工程と、上記被処理体を予備真空室内へ
移載する工程と、この予備真空室内で上記被処理体を加
熱し、上記金属膜に窒化処理を施す工程とを具備し、且
つ、上記窒化処理工程は、上記予備真空室内に窒素ガス
を供給して上記予備真空室内を大気圧に調整する工程を
有するものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for processing an object to be processed, wherein a metal film is formed on the object to be processed in a vacuum processing chamber; a step of transferring the heated upper Symbol workpiece in the preliminary vacuum chamber, comprising a step of applying a nitriding treatment to the metal film,且
The above-mentioned nitriding treatment step includes the step of:
And adjusting the pressure in the preliminary vacuum chamber to atmospheric pressure.
Have
【０００８】また、本発明の請求項２に記載の被処理体
の処理方法は、真空処理室内で被処理体に金属シリサイ
ド膜を形成する工程と、上記被処理体を予備真空室内へ
移載する工程と、この予備真空室内で上記被処理体を加
熱し、上記金属シリサイドにアニール処理を施す工程と
を具備し、且つ、上記アニール処理工程は、上記予備真
空室内で上記被処理体を加熱手段に接近させて加熱する
工程と、上記予備真空室内で上記被処理体を冷却手段に
接触させて冷却する工程とを有するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for processing an object to be processed, wherein a metal silicide film is formed on the object to be processed in a vacuum processing chamber, and the object to be processed is transferred to a preliminary vacuum chamber. And processing the object to be processed in the preliminary vacuum chamber.
Heating and annealing the metal silicide; and
And the annealing step is performed by the preliminary
Heat the object to be processed close to the heating means in the empty room
Process, the object to be processed in the preliminary vacuum chamber as a cooling means
Contacting and cooling .
【０００９】また、本発明の請求項３に記載の被処理体
の処理方法は、真空処理室内で被処理体に所定の成膜処
理を施す前に、予備真空室内で還元性ガスを用いて上記
被処理体の自然酸化膜を除去する工程と、上記被処理体
を上記予備真空室から上記真空処理室内へ移載する工程
と、上記真空処理室内で上記被処理体に金属膜を形成す
る工程と、上記被処理体を上記真空処理室から上記予備
真空室内へ移載する工程と、上記予備真空室内で上記被
処理体を加熱し、上記金属膜に窒化処理を施す工程とを
具備し、且つ、上記窒化処理工程は、上記予備真空室内
に窒素ガスを供給して上記予備真空室内を大気圧に調整
する工程を有するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for treating a target object, wherein a predetermined film forming process is performed on the target object in a vacuum processing chamber by using a reducing gas in a preliminary vacuum chamber. Removing the natural oxide film from the object;
Transferring the wafer from the preliminary vacuum chamber to the vacuum processing chamber
When, to form the metal film on the object to be processed in the vacuum processing chamber
Removing the object from the vacuum processing chamber
Transferring the wafer into the vacuum chamber;
Heating the treated body and subjecting the metal film to a nitriding treatment.
And the nitriding step is performed in the preliminary vacuum chamber.
Supply nitrogen gas to the pre-vacuum chamber and adjust it to atmospheric pressure
It has a process of performing .
【００１０】また、本発明の請求項４に記載の被処理体
の処理方法は、真空処理室内で被処理体に金属膜を形成
する工程と、上記被処理体を予備真空室内へ移載する工
程と、この予備真空室内で上記被処理体を加熱し、上記
金属膜の表面に金属窒化膜を形成すると共に上記金属膜
とその下層の界面から上記金属膜のシリサイド化反応が
進行する改質処理工程とを具備し、且つ、上記改質処理
工程は、上記予備真空室内に窒素ガスを供給して上記予
備真空室内の窒素ガスの圧力を大気圧に調整する工程を
有するものである。 The object to be processed according to claim 4 of the present invention.
Processing method forms a metal film on an object to be processed in a vacuum processing chamber.
And transferring the object to a preliminary vacuum chamber.
And heating the object in the preliminary vacuum chamber.
Forming a metal nitride film on the surface of the metal film,
The silicidation reaction of the metal film from the interface between
And a reforming process that proceeds.
The process comprises supplying nitrogen gas into the preliminary vacuum chamber and
The process of adjusting the pressure of nitrogen gas in the vacuum chamber to atmospheric pressure
Have
【００１１】また、本発明の請求項５に記載の被処理体
の処理方法は、真空処理室内で被処理 体に所定の成膜処
理を施す前に、予備真空室内で還元性ガスを用いて上記
被処理体の自然酸化膜を除去する工程と、上記被処理体
を上記予備真空室から上記真空処理室内へ移載する工程
と、この上記真空処理室内で上記被処理体に金属膜を形
成する工程と、上記被処理体を上記真空処理室から上記
予備真空室内へ移載する工程と、上記予備真空室内で上
記被処理体を加熱し、上記金属膜の表面に金属窒化膜を
形成すると共に上記金属膜とその下層の界面から上記金
属膜のシリサイド化反応が進行する改質処理工程とを具
備し、且つ、上記改質処理工程は、上記予備真空室内に
窒素ガスを供給して上記予備真空室内の窒素ガスの圧力
を大気圧に調整する工程を有するものである。 An object to be processed according to claim 5 of the present invention.
Is a method of forming a predetermined film on a target object in a vacuum processing chamber.
Before applying treatment, use a reducing gas
Removing the natural oxide film of the object;
Transferring the wafer from the preliminary vacuum chamber to the vacuum processing chamber
And forming a metal film on the object to be processed in the vacuum processing chamber.
Forming the object to be processed from the vacuum processing chamber
Transferring to the preliminary vacuum chamber, and
The object to be processed is heated to form a metal nitride film on the surface of the metal film.
Formed and from the interface between the metal film and the lower layer
A reforming process in which a silicidation reaction of the metal film proceeds.
And the reforming process is performed in the preliminary vacuum chamber.
Supplying nitrogen gas and the pressure of nitrogen gas in the preliminary vacuum chamber
Is adjusted to atmospheric pressure.
【００１２】また、本発明の請求項６に記載の真空処理
装置は、少なくとも一つの真空処理室と、この真空処理
室に連通可能に連結された移載室と、この移載室に連通
可能に連結された少なくとも一つの予備真空室とを具備
し、上記少なくとも一つの真空処理室内で被処理体に対
して成膜処理を施す処理装置であって、上記予備真空室
は、上記真空処理室内で上記被処理体に形成された成膜
を改質処理する気体の圧力を調整する圧力調整手段と、
上記被処理体を加熱する加熱手段と、上記被処理体を冷
却する冷却手段と、上記被処理体を保持して上記加熱手
段と上記冷却手段との間で昇降可能な保持具とを有する
ものである。 Further, the vacuum processing according to claim 6 of the present invention.
The device comprises at least one vacuum processing chamber and this vacuum processing
Transfer room communicably connected to the transfer room and this transfer room
At least one auxiliary vacuum chamber operatively connected
Then, the object to be processed is treated in the at least one vacuum processing chamber.
A pre-vacuum chamber
Is a film formed on the object to be processed in the vacuum processing chamber.
Pressure adjusting means for adjusting the pressure of the gas for reforming,
Heating means for heating the object to be processed, and cooling the object to be processed;
Cooling means for holding the object to be processed and the heating means
Having a holder which can be raised and lowered between the step and the cooling means
Things.
【００１３】また、本発明の請求項７に記載の真空処理
装置は、請求項６に記載の発明において、上記保持具
は、上記被処理体の動きを拘束する複数の保持爪を有す
るものである。 Further, the vacuum processing according to claim 7 of the present invention.
The apparatus according to claim 6, wherein the holder is
Has a plurality of holding claws for restraining the movement of the object to be processed.
Things.
【００１４】[0014]
【作用】本発明の請求項１、請求項６及び請求項７に記
載の発明によれば、真空処理室内で被処理体に金属膜を
形成し、この被処理体を移載室を介して予備真空室内の
保持具へ移載した後、この予備真空室内に窒素ガスを供
給して圧力調整手段を介して大気圧の窒素雰囲気を形成
する。次いで保持具を加熱手段へ接近させた後、加熱手
段を介して被処理体を所定温度に加熱すると、予備真空
室内で金属膜と窒素ガスとが反応してその表面に窒化金
属膜を形成し、引き続き保持具を介して被処理体を冷却
手段に接触させて冷却すると、金属膜の電気的特性を向
上させることができる。According to the first , sixth, and seventh aspects of the present invention, a metal film is formed on an object to be processed in a vacuum processing chamber, and the object to be processed is transferred via a transfer chamber. of the pre-vacuum chamber
After transfer to the holder , supply nitrogen gas into this preliminary vacuum chamber.
To form a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure through pressure adjustment means
I do. Next, after bringing the holder close to the heating means,
When the object to be processed is heated to a predetermined temperature through the step , the metal film and the nitrogen gas react in the preliminary vacuum chamber to form a metal nitride film on the surface thereof , and then cool the object to be processed through the holder.
Cooling by contact with the means can improve the electrical characteristics of the metal film.
【００１５】また、本発明の請求項２、請求項６及び請
求項７に記載の発明によれば、真空処理室内で被処理体
に金属シリサイド膜を形成し、この被処理体を移載室を
介して予備真空室内の保持具へ移載した後、この予備真
空室内で被処理体を加熱して予備真空室内で金属シリサ
イド膜にアニール処理を施す際に、被処理体を保持具を
介して加熱手段に接近させて所定温度に加熱すると、金
属シリサイドが結晶化してその結晶粒が成長し、引き続
き被処理体を保持具を介して冷却手段に接触させて冷却
すると、金属シリサイド膜の電気的特性を向上させるこ
とができる。[0015] Further , according to claim 2 and claim 6 of the present invention ,
According to the invention as set forth in claim 7 , a metal silicide film is formed on an object to be processed in a vacuum processing chamber, and the object is transferred to a transfer chamber.
After transfer to the preliminary vacuum chamber of the holder through a metal Shirisa preliminary vacuum chamber by heating the object to be processed in the preliminary vacuum chamber
When performing an annealing treatment on the film,
Is brought closer to the heating means through when heated to a predetermined temperature, the crystal grains are grown metal silicide is crystallized, continue
The object to be processed is cooled by contacting the cooling
Then, the electrical characteristics of the metal silicide film can be improved.
【００１６】また、本発明の請求項３、請求項６及び請
求項７に記載の発明によれば、真空処理室内で被処理体
に所定の成膜処理を施す前に、予備真空室内に還元性ガ
スを供給して予備真空室内で還元性ガス雰囲気を形成す
ると、この還元性ガスが予備真空室内で保持具によって
保持された被処理体の自然酸化膜に作用して自然酸化膜
を除去することができる。その後、被処理体を移載室を
介して予備真空室から真空処理室へ移載し、この真空処
理室内で金属膜を形成して金属膜を被処理体表面に確実
に成膜した後、この被処理体を移載室を介して真空処理
室から予備真空室内の保持具へ移載し、引き続き、予備
真空室内に窒素ガスを供給して圧力調整手段を介して大
気圧の窒素雰囲気を形成した後、保持具を介して加熱手
段に接近させて所定温度に加熱すると、予備真空室内で
金属膜と窒素ガスとが反応してその表面に窒化金属膜を
形成し、金属膜の電気的特性を向上させることができ
る。Further, claim 3 of the present inventionClaim 6
Claim 7According to the invention described in the above, the object to be processed in the vacuum processing chamber
Before performing the prescribed film formation process onReducing gas in the pre-vacuum chamber
SupplyForm a reducing gas atmosphere in the preliminary vacuum chamber
Then, this reducing gasBy holding device in the preliminary vacuum chamber
RetainedA natural oxide film acting on the natural oxide film of the workpiece
Can be removed.After that, the transfer object
Transfer from the pre-vacuum chamber to the vacuum processing chamber via
Form a metal film in a laboratory to ensure that the metal film is on the surface of the workpiece
After the film is formed, the object is vacuum-processed through the transfer chamber.
Transfer from the chamber to the holder in the preliminary vacuum chamber,
Supply nitrogen gas into the vacuum chamber, and
After forming a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure, the heating
When heated to a predetermined temperature by approaching the step,
The metal film reacts with the nitrogen gas to form a metal nitride film on its surface.
Can form and improve the electrical properties of the metal film
You.
【００１７】また、本発明の請求項４、請求項６及び請
求項７に記載の発明によれば、真空処理室内で被処理体
に金属膜を形成し、この被処理体を第１の移載室を介し
て予備真空室内の保持具へ移載した後、この予備真空室
内に窒素ガスを供給して圧力調整手段を介して大気圧の
窒素雰囲気を形成する。次いで保持具を加熱手段へ接近
させた後、加熱手段を介して被処理体を所定温度に加熱
すると、予備真空室内で 金属膜と窒素ガスとが反応して
その表面に窒化金属膜を形成すると共に、金属膜とその
下層との界面で金属のシリサイド化反応が進行し、その
後、保持具を介して被処理体を冷却手段に接触させて冷
却すると、金属膜を改質してその電気的特性を向上させ
ることができる。 Further , according to claims 4 and 6 of the present invention,
According to the invention as set forth in claim 7, the object to be processed in the vacuum processing chamber
A metal film is formed on the substrate, and the object is passed through the first transfer chamber.
After transferring to the holder in the preliminary vacuum chamber,
Supply nitrogen gas into
A nitrogen atmosphere is formed. Next, the holder approaches the heating means
After that, the object to be processed is heated to a predetermined temperature via heating means.
Then, the metal film reacts with the nitrogen gas in the preliminary vacuum chamber.
A metal nitride film is formed on the surface,
The metal silicidation reaction proceeds at the interface with the lower layer,
After that, the object to be processed is brought into contact with the cooling means via the holder to cool the object.
In other words, the metal film is modified to improve its electrical characteristics.
Can be
【００１８】また、本発明の請求項５、請求項６及び請
求項７に記載の発明によれば、真空処理室内で被処理体
に所定の成膜処理を施す前に、第２の移載室を介して予
備真空室内の保持具へ被処理体を移載した後、予備真空
室内に還元性ガスを供給して予備真空室内で還元性ガス
雰囲気を形成すると、この還元性ガスが被処理体の自然
酸化膜に作用して自然酸化膜を除去することができる。
その後、被処理体を第１の移載室を介して予備真空室か
ら真空処理室へ移載し、この真空処理室内で金属膜を形
成して金属膜を被処理体表面に確実に成膜した後、この
被処理体を第１の移載室を介して真空処理室から予備真
空室内の保持具へ移載し、引き続き、予備真空室内に窒
素ガスを供給して圧力調整手段を介して大気圧の窒素雰
囲気を形成した後、保持具を介して加熱手段に接近させ
て所定温度に加熱すると、予備真空室内で金属膜と窒素
ガスとが反応してその表面に窒化金属膜を形成すると共
に、金属膜とその下層との界面で金属のシリサイド化反
応が進行し、その後、保持具を介して被処理体を冷却手
段に接触させて冷却すると、金属膜を改質してその電気
的特性を向上させることができる。 [0018] Claims 5 and 6 of the present invention and a contract
According to the invention as set forth in claim 7, the object to be processed in the vacuum processing chamber
Before the predetermined film forming process is performed on the
After transferring the workpiece to the holder in the vacuum chamber,
Supplying reducing gas into the chamber and reducing gas in the pre-vacuum chamber
When an atmosphere is formed, this reducing gas is
The natural oxide film can be removed by acting on the oxide film.
After that, the object to be processed is transferred from the preliminary vacuum chamber through the first transfer chamber.
Transferred to a vacuum processing chamber where the metal film is formed.
After the metal film is securely formed on the surface of the object to be processed,
The object to be processed is transferred from the vacuum processing chamber through the first transfer chamber to the preliminary transfer chamber.
Transfer to the holder in the empty room, and
Atmospheric pressure nitrogen atmosphere is supplied through a pressure adjusting means.
After forming the atmosphere, close the heating means through the holder
When heated to a predetermined temperature, the metal film and nitrogen
Reacts with the gas to form a metal nitride film on its surface.
In addition, at the interface between the metal film and the underlying layer,
After that, the object to be processed is cooled through the holder.
When contacted with the step and cooled, the metal film is reformed and its electricity
Characteristic can be improved.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、図１〜図５に示す実施例に基づいて本
発明を説明する。 実施例１. 本実施例では被処理体（半導体ウエハＷ）にアルミニウ
ム等の配線材料を形成する際に、配線膜等のバリア層
（グルー層）としてのチタン膜を形成する処理方法及び
この処理方法に好適に用いられる真空処理装置について
説明する。この真空処理装置は、図１に示すように、所
定の真空処理を行なう、第１真空処理室１１及び第２真
空処理室１２と、第１、第２真空処理室１１、１２に対
して気密を保持して連通可能に連設された移載室２０
と、この移載室２０に連通可能に連設された第１予備真
空室３１及び第２予備真空室３２と、第１、第２予備真
空室３１、３２に連通可能に連設されたローダ室４０と
を備え、窒素ガス等の不活性ガスにより例えば大気圧に
調整されたローダ室４０から第１、第２予備真空室３
１、３２、移載室２０を介して第１、第２真空処理室１
１、１２へ半導体ウエハＷを移載して所定の真空処理を
施すように構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in FIGS. Embodiment 1. In this embodiment, when a wiring material such as aluminum is formed on an object to be processed (semiconductor wafer W), a processing method for forming a titanium film as a barrier layer (glue layer) such as a wiring film and this processing are performed. A vacuum processing apparatus suitably used in the method will be described. As shown in FIG. 1, this vacuum processing apparatus performs a predetermined vacuum processing. The first vacuum processing chamber 11 and the second vacuum processing chamber 12, and the first and second vacuum processing chambers 11 and 12 are airtight. Transfer chambers 20 that are connected to communicate with each other.
And a first preliminary vacuum chamber 31 and a second preliminary vacuum chamber 32 communicatively connected to the transfer chamber 20, and a loader communicatively connected to the first and second preliminary vacuum chambers 31, 32. And a first and second preliminary vacuum chamber 3 from a loader chamber 40 which is adjusted to an atmospheric pressure by an inert gas such as nitrogen gas.
1, 32, the first and second vacuum processing chambers 1 via the transfer chamber 20
The semiconductor wafer W is transferred to the first and second wafers 12 and subjected to a predetermined vacuum processing.
【００２０】第１、第２真空処理室１１、１２は、それ
ぞれ処理内容を異にしており、例えば、第１真空処理室
１１では半導体ウエハＷにエッチング処理を施して不要
な薄膜を除去し、第２真空処理室１２では第１真空処理
室１１でのエッチング処理に続いて半導体ウエハＷに配
線材料、例えばチタンをスパッタリングしてチタン膜を
形成するように構成されている。また、第１、第２真空
処理室１１、１２と移載室２０の間にはゲートバルブ５
１、５２がそれぞれ配設され、各ゲートバルブ５１、５
２の開放時に第１、第２真空処理室１１、１２が移載室
２０に対してそれぞれ開口するように構成されている。The first and second vacuum processing chambers 11 and 12 have different processing contents. For example, in the first vacuum processing chamber 11, an etching process is performed on the semiconductor wafer W to remove unnecessary thin films. In the second vacuum processing chamber 12, a wiring material, for example, titanium is sputtered on the semiconductor wafer W to form a titanium film following the etching processing in the first vacuum processing chamber 11. A gate valve 5 is provided between the first and second vacuum processing chambers 11 and 12 and the transfer chamber 20.
1 and 52 are provided respectively, and each gate valve 51, 5
The first and second vacuum processing chambers 11 and 12 are configured so as to open to the transfer chamber 20 when the chamber 2 is opened.
【００２１】また、上記移載室２０は、図１に示すよう
に、第１、第２真空処理室１１、１２と第１、第２予備
真空室３１、３２の間で半導体ウエハＷを遣取りする第
２移載装置２１と、この室内を１０-7〜１０-8Torrに真
空引きする真空ポンプ（図示せず）を備えて構成されて
いる。そして、この第２移載装置２１は、リンク機構に
よって屈伸自在に構成されたアーム２１Ａと、このアー
ム２１Ａの先端に連結されたハンド（図示せず）とを備
え、上記アーム２１Ａを屈伸させてハンド上に半導体ウ
エハＷを摩擦力で保持するように構成されている。つま
り、上記移載室２０は、真空処理装置の稼動時には常に
真空状態に保持され、真空雰囲気下で第１、第２真空処
理室１１、１２と第１、第２予備真空処置室３１、３２
との間で半導体ウエハＷを効率良く移載できるように構
成されている。As shown in FIG. 1, the transfer chamber 20 transfers the semiconductor wafer W between the first and second vacuum processing chambers 11 and 12 and the first and second preliminary vacuum chambers 31 and 32. The apparatus is provided with a second transfer device 21 for taking out air and a vacuum pump (not shown) for evacuating the chamber to 10 -7 to 10 -8 Torr. The second transfer device 21 includes an arm 21A configured to be able to bend and extend by a link mechanism, and a hand (not shown) connected to a tip of the arm 21A. The semiconductor wafer W is configured to be held on a hand by frictional force. That is, the transfer chamber 20 is always kept in a vacuum state when the vacuum processing apparatus is operated, and the first and second vacuum processing chambers 11 and 12 and the first and second preliminary vacuum processing chambers 31 and 32 are maintained in a vacuum atmosphere.
Is configured so that the semiconductor wafer W can be efficiently transferred.
【００２２】上記第１、第２予備真空室３１、３２はそ
れぞれ後述のように同様に構成され、これら両者３１、
３２はそれぞれの前後でゲートバルブ５３、５４、５
５、５６を介して移載室２０及びローダ室４０に対して
それぞれ連通可能に配置され、例えば不活性ガスで大気
圧に調整されたローダ室４０と真空処理室１１、１２と
の間で半導体ウエハＷを遣取りする際の圧力調整機能の
他、本実施例では、後述のように真空処理前後の半導体
ウエハＷに対して所定の処理機能を発揮できるように構
成されている。The first and second pre-vacuum chambers 31 and 32 have the same construction as described later, respectively.
32 is a gate valve 53, 54, 5 before and after each, respectively.
The semiconductor is disposed between the loader chamber 40 and the vacuum processing chambers 11 and 12, which are arranged so as to be able to communicate with the transfer chamber 20 and the loader chamber 40, respectively, via the pressure chambers 5 and 56. In addition to the pressure adjustment function when exchanging the wafer W, the present embodiment is configured so that a predetermined processing function can be performed on the semiconductor wafer W before and after the vacuum processing as described later.
【００２３】また、上記ローダ室４０は、カセット単位
で搬入された半導体ウエハＷを１枚ずつ取り出して第
１、第２予備真空室３１、３２へ移載するように構成さ
れている。即ち、このローダ室４０は、カセット単位で
半導体ウエハＷを収納する左右一対の第１、第２カセッ
ト室４１、４２と、これら両カセット室４１、４２間に
挟まれて位置する第１移載室４３から構成されている。
この第１移載室４３はゲートバルブ５７、５８を介して
それぞれ第１、第２カセット室４１、４２に対して連通
可能に構成されている。そして、この第１移載室４３に
は、屈伸可能なアーム４３１Ａを有する第１移載装置４
３１と、半導体ウエハＷをオリエンテーションフラット
（以下、単に「オリフラ」と称す。）を基準に所定方向
へ位置決めする位置決め機構４３２と、不活性ガスによ
り内部を大気圧に調整する気圧調整装置（図示せず）と
がそれぞれ配設され、この気圧調整装置により大気圧に
調整された第１移載室４３内で第１移載装置４３１を駆
動させてアーム４３１Ａにより半導体ウエハＷを真空吸
着して各カセット室４１、４２から位置決め機構４３２
へ移載し、引き続き位置決め後の半導体ウエハＷを第
１、第２予備真空室３１、３２のいずれか一方へ移載す
るように構成されている。尚、図１において、５９、６
０はゲートバルブであり、上記真空処理装置に第３の真
空処理室を増設する場合には、ゲートバルブ６０を介し
て第３の真空処理室を接続できるように構成されてい
る。The loader chamber 40 is configured to take out semiconductor wafers W loaded in cassettes one by one and transfer them to the first and second preliminary vacuum chambers 31 and 32. That is, the loader chamber 40 includes a pair of left and right first and second cassette chambers 41 and 42 for accommodating the semiconductor wafer W in cassette units, and a first transfer chamber located between the cassette chambers 41 and 42. It is composed of a chamber 43.
The first transfer chamber 43 is configured to be able to communicate with the first and second cassette chambers 41 and 42 via gate valves 57 and 58, respectively. In the first transfer chamber 43, a first transfer device 4 having a bendable arm 431A is provided.
31, a positioning mechanism 432 for positioning the semiconductor wafer W in a predetermined direction with reference to an orientation flat (hereinafter, simply referred to as “orientation flat”), and a pressure adjusting device (not shown) for adjusting the inside to atmospheric pressure by an inert gas. The first transfer device 431 is driven in the first transfer chamber 43 adjusted to the atmospheric pressure by the air pressure adjusting device, and the semiconductor wafer W is vacuum-adsorbed by the arm 431A. Positioning mechanism 432 from cassette chambers 41 and 42
Then, the semiconductor wafer W after the positioning is transferred to one of the first and second preliminary vacuum chambers 31 and 32. In FIG. 1, 59, 6
Reference numeral 0 denotes a gate valve, which is configured so that the third vacuum processing chamber can be connected via the gate valve 60 when a third vacuum processing chamber is added to the vacuum processing apparatus.
【００２４】そして、上記ローダ室４０に用いられる不
活性ガスは、半導体ウエハＷを形成するシリコン等と反
応しないものであればよく、この不活性ガスとしては、
例えば、窒素、炭酸ガス、及びアルゴンなどの希ガス等
を挙げることができる。The inert gas used in the loader chamber 40 may be any gas that does not react with silicon or the like forming the semiconductor wafer W.
For example, a rare gas such as nitrogen, carbon dioxide, and argon can be used.
【００２５】第１、第２予備真空室３１、３２は上述の
ように同一構成を有するため、ここでは第１予備真空室
３１について更に説明し、第２予備真空室３２について
はそれぞれに対応する符号を付してその構成の説明を省
略する。第１予備真空室３１は、図２に示すように、例
えば、その処理空間３１１内に排気管３１２を介して接
続され且つその内部を１０-5〜１０-6Torrに真空引きで
きる真空ポンプ３１３と、この真空ポンプ３１３により
排気された処理空間３１１内に半導体ウエハＷの表面処
理用ガスをその供給源（図示せず）から供給するガス供
給管３１４とを備え、処理空間３１１内の雰囲気を真空
雰囲気から所定のガス雰囲気、ガス圧に種々調整できる
ように構成されている。また、上記処理空間３１１内に
は半導体ウエハＷを保持する保持具３１５が配設され、
この保持具３１５は処理空間３１１の下方の外部に配設
された昇降機構３１６に対して連結棒３１５Ａを介して
連結され、この昇降機構３１６により保持具３１５を加
熱装置３１７と冷却装置３１８間で昇降させ、保持具３
１５で保持した半導体ウエハＷを加熱しあるいは冷却す
るように構成されている。上記保持具３１５は、図３に
示すように、石英等の耐発塵性、耐熱性、耐食性材料か
らなるリング部材３１５Ｂと、このリング部材３１５Ｂ
に等間隔に取り付けられた保持爪３１５Ｃにより形成さ
れている。また、上記加熱装置３１７は、ハロゲンラン
プ等の加熱ランプ３１７Ａと、この加熱ランプ３１７Ａ
の放射熱を処理空間３１１へ反射する反射部材３１７Ｂ
と、これらを保護する保護カバー３１７Ｃとを備え、処
理空間３１１の上方に石英ガラス等の耐熱性、耐食性、
透明性材料からなる透明板３１９を介して配設されてい
る。また、冷却装置３１８は、処理空間３１１内のやや
下方に配設され、昇降機構３１６の駆動により下降した
保持具３１５の半導体ウエハＷが冷却装置３１８に接触
して半導体ウエハＷを冷却できるように構成されてい
る。つまり、この予備真空室３１は、真空処理前の圧力
調整室として用いたり、あるいは内部を表面処理用ガス
で満たし、所定の熱処理を行なう熱処理室として用いた
りできるように構成されている。尚、図２において、３
２０、３３０はバルブである。Since the first and second preliminary vacuum chambers 31 and 32 have the same configuration as described above, the first preliminary vacuum chamber 31 will be further described here, and the second preliminary vacuum chamber 32 will correspond to each other. The reference numerals are given and the description of the configuration is omitted. As shown in FIG. 2, the first preliminary vacuum chamber 31 is connected to a processing space 311 through an exhaust pipe 312, for example, and a vacuum pump 313 capable of evacuating the inside to 10 -5 to 10 -6 Torr. And a gas supply pipe 314 for supplying a surface processing gas for the semiconductor wafer W from a supply source (not shown) into the processing space 311 evacuated by the vacuum pump 313, thereby reducing the atmosphere in the processing space 311. It is configured so that various adjustments can be made from a vacuum atmosphere to a predetermined gas atmosphere and gas pressure. A holder 315 for holding the semiconductor wafer W is provided in the processing space 311.
The holder 315 is connected to an elevating mechanism 316 disposed outside the processing space 311 via a connecting rod 315A. The elevating mechanism 316 moves the holder 315 between the heating device 317 and the cooling device 318. Raise and lower, holder 3
The semiconductor wafer W held at 15 is heated or cooled. As shown in FIG. 3, the holder 315 includes a ring member 315B made of a dust-resistant, heat-resistant, and corrosion-resistant material such as quartz, and a ring member 315B.
Is formed by holding claws 315C attached at equal intervals. The heating device 317 includes a heating lamp 317A such as a halogen lamp and the like.
317B that reflects the radiant heat of the light to the processing space 311
And a protective cover 317C for protecting them, and heat resistance, corrosion resistance,
It is arranged via a transparent plate 319 made of a transparent material. The cooling device 318 is disposed slightly below the processing space 311 so that the semiconductor wafer W of the holder 315 lowered by driving the elevating mechanism 316 contacts the cooling device 318 to cool the semiconductor wafer W. It is configured. That is, the preliminary vacuum chamber 31 is configured to be used as a pressure adjustment chamber before vacuum processing, or as a heat treatment chamber in which the inside is filled with a surface treatment gas and a predetermined heat treatment is performed. In FIG. 2, 3
20 and 330 are valves.
【００２６】そして、上記表面処理用ガスとしては、真
空処理前後の半導体ウエハＷの表面を改善できるガスで
あればよく、例えば、配線膜用のバリア層（グルー層）
としてのチタン膜を窒化処理する窒素ガス、真空処理前
の半導体ウエハの自然酸化膜を還元除去するフッ素系ガ
スなどを挙げることができる。The surface treatment gas may be any gas that can improve the surface of the semiconductor wafer W before and after the vacuum treatment. For example, a barrier layer (glue layer) for a wiring film may be used.
Nitrogen gas for nitriding a titanium film, and fluorine-based gas for reducing and removing a natural oxide film of a semiconductor wafer before vacuum processing.
【００２７】次に、上記真空処理装置を用いた本実施例
について説明する。例えば、搬送ロボット（図示せず）
により２５枚の半導体ウエハＷを収納したカセットＣを
ローダ室４０の第１カセット室４１へ搬送して来ると、
ゲートバルブ５９を開放して内部へカセットＣを搬入
し、ゲートバルブ５９を閉じる。第１カセット室４１で
は載置台（図示せず）を駆動してカセットＣの開口部を
第１移載室４３に向けると共に内部を窒素置換して窒素
雰囲気にする。その後、ゲートバルブ５７を開放して第
１カセット室４１を既に窒素雰囲気に調整されている第
１移載室４３へ開口すると、第１移載装置４３１が駆動
してアーム４３１Ａを伸ばし、カセットＣから１枚の半
導体ウエハＷをハンド上に真空吸着し、アーム４３１Ａ
を曲げて半導体ウエハＷをカセットＣから第１移載室４
３へ取り出した後、ゲートバルブ５７を閉じる。この動
作と並行して第１移載装置４３１のアーム４３１Ａを位
置決め機構４３２に向けてアーム４３１Ａを伸ばし、真
空吸着を解除して半導体ウエハＷを位置決め機構４３２
へ移載する。この位置決め機構４３２では半導体ウエハ
Ｗを受け取るとそのオリフラに基づいて所定の方向へ半
導体ウエハＷを位置決めする。Next, this embodiment using the above vacuum processing apparatus will be described. For example, a transfer robot (not shown)
When the cassette C containing 25 semiconductor wafers W is transported to the first cassette chamber 41 of the loader chamber 40,
The cassette C is carried into the interior by opening the gate valve 59, and the gate valve 59 is closed. In the first cassette chamber 41, a mounting table (not shown) is driven so that the opening of the cassette C is directed to the first transfer chamber 43, and the inside is replaced with nitrogen to make a nitrogen atmosphere. Thereafter, when the gate valve 57 is opened to open the first cassette chamber 41 to the first transfer chamber 43 which is already adjusted to the nitrogen atmosphere, the first transfer device 431 is driven to extend the arm 431A, and the cassette C is moved. , One semiconductor wafer W is vacuum-sucked on the hand, and the arm 431A
Is bent to transfer the semiconductor wafer W from the cassette C to the first transfer chamber 4.
After taking out to 3, the gate valve 57 is closed. In parallel with this operation, the arm 431A of the first transfer device 431 is extended toward the positioning mechanism 432, the vacuum suction is released, and the semiconductor wafer W is moved to the positioning mechanism 432.
Transfer to. Upon receiving the semiconductor wafer W, the positioning mechanism 432 positions the semiconductor wafer W in a predetermined direction based on the orientation flat.
【００２８】半導体ウエハＷの位置決めに合わせて、第
１予備真空室３１のゲートバルブ５５が開き、再び第１
移載装置４３１が駆動して半導体ウエハＷを真空吸着し
て位置決め機構４３２から第１予備真空室３１内の保持
具３１５まで搬送し、保持体３１５上で真空吸着を解除
して半導体ウエハＷを保持具３１５へ移載した後、ゲー
トバルブ５５を閉じて第１予備真空室３１内を密閉す
る。次いで、真空ポンプ３１３を駆動させて第１予備真
空室３１を排気し、内圧を１０-5〜１０-6Torrの真空度
に真空引きして移載室２０内の圧力に近い真空状態に調
整すると共に、昇降機構３１６を駆動して保持具３１５
を加熱装置３１７へ接近させて半導体ウエハＷを加熱装
置３１７により予熱する。In accordance with the positioning of the semiconductor wafer W, the gate valve 55 of the first preliminary vacuum chamber 31 opens, and the first
The transfer device 431 is driven to vacuum-suction the semiconductor wafer W, transport it from the positioning mechanism 432 to the holder 315 in the first preliminary vacuum chamber 31, release the vacuum suction on the holder 315, and remove the semiconductor wafer W. After the transfer to the holder 315, the gate valve 55 is closed to seal the inside of the first preliminary vacuum chamber 31. Next, the vacuum pump 313 is driven to evacuate the first preliminary vacuum chamber 31, and the internal pressure is evacuated to a degree of vacuum of 10 −5 to 10 −6 Torr and adjusted to a vacuum state close to the pressure in the transfer chamber 20. At the same time, the lifting mechanism 316 is driven to
Is approached to the heating device 317 to preheat the semiconductor wafer W by the heating device 317.
【００２９】一方、この間に第１、第２真空処理室１
１、１２では半導体ウエハＷの真空処理をそれぞれ終了
し、真空処理の終了に合わせて第２真空処理室１２及び
第２予備真空室３２ではゲートバルブ５２及びゲートバ
ルブ５４をそれぞれ開放してこれら両者を移載室２０に
対して開口する。次いで移載室２０の第２移載装置２１
が駆動してアーム２１Ａを伸ばして第２真空処理室１２
内にハンドを挿入し、スパッタリングによってチタン膜
が形成された半導体ウエハＷをハンド上に摩擦力で保持
する。そして、第２移載装置２１は、そのアーム２１Ａ
を曲げて第２真空処理室１２から半導体ウエハＷを取り
出し、更に、アーム２１Ａを回転させて第２予備真空室
３２内へ伸ばし、半導体ウエハＷを第２予備真空室３２
内の保持具３２５へ半導体ウエハＷを移載する。On the other hand, during this time, the first and second vacuum processing chambers 1
In steps 1 and 12, the vacuum processing of the semiconductor wafer W is completed, and the gate valve 52 and the gate valve 54 are opened in the second vacuum processing chamber 12 and the second preliminary vacuum chamber 32, respectively. Is opened to the transfer chamber 20. Next, the second transfer device 21 in the transfer chamber 20
Is driven to extend the arm 21A and move the second vacuum processing chamber 12
The semiconductor wafer W on which the titanium film is formed by sputtering is held on the hand by frictional force. Then, the second transfer device 21 has its arm 21A
Is bent to take out the semiconductor wafer W from the second vacuum processing chamber 12, and further, the arm 21 </ b> A is rotated and extended into the second preliminary vacuum chamber 32, and the semiconductor wafer W is removed from the second preliminary vacuum chamber 32.
The semiconductor wafer W is transferred to the holder 325 in the inside.
【００３０】次いで、第２移載装置２１はアーム２１Ａ
を回転させてハンドをゲートバルブ５１が既に開放され
た第１真空処理室１２内に挿入し、エッチング後の半導
体ウエハＷをハンド上に載せ、アーム２１Ａを曲げて第
１真空処理室１１から半導体ウエハＷを取り出し、更
に、アーム２１Ａを回転させて伸ばし、半導体ウエハＷ
を第２真空処理室１２へ挿入し、第２真空処理室１２の
載置台上へ移載する。この時、第１予備真空室３１では
上述のように半導体ウエハＷが加熱装置３１７によって
既に予熱されているため、第２移載装置２１はゲートバ
ルブ５３を開放した第１予備真空室３１内にハンドを挿
入し、予熱された半導体ウエハＷをハンド上に載せ、ア
ーム２１Ａを曲げて第１真空処理室１１へ移載する。そ
して、上述の各動作が完了すると共にゲートバルブ５
１、５２、５３、５４を適宜閉じ、第１、第２真空処理
室１１、１２ではそれぞれの真空処理を行なう。このよ
うにそれぞれ異なった真空処理、即ち、エッチング処
理、スパッタリング処理によるチタン膜の形成を同一真
空装置内において連続的に行なうことによって半導体ウ
エハＷに対して複数の真空処理を効率的に行なうことが
できる。Next, the second transfer device 21 is connected to the arm 21A.
Is rotated, the hand is inserted into the first vacuum processing chamber 12 in which the gate valve 51 is already opened, the semiconductor wafer W after the etching is placed on the hand, and the arm 21A is bent so that the semiconductor is removed from the first vacuum processing chamber 11. After taking out the wafer W, the arm 21A is rotated and extended, and the semiconductor wafer W
Is inserted into the second vacuum processing chamber 12 and transferred onto the mounting table of the second vacuum processing chamber 12. At this time, since the semiconductor wafer W has already been preheated by the heating device 317 in the first preliminary vacuum chamber 31 as described above, the second transfer device 21 moves into the first preliminary vacuum chamber 31 with the gate valve 53 opened. The hand is inserted, the preheated semiconductor wafer W is placed on the hand, and the arm 21A is bent and transferred to the first vacuum processing chamber 11. When the above operations are completed, the gate valve 5
1, 52, 53 and 54 are appropriately closed, and the first and second vacuum processing chambers 11 and 12 perform respective vacuum processing. As described above, it is possible to efficiently perform a plurality of vacuum processes on the semiconductor wafer W by continuously performing the formation of the titanium film by the different vacuum processes, that is, the etching process and the sputtering process, in the same vacuum apparatus. it can.
【００３１】また、第２予備真空室３２では以下の動作
を行なう。即ち、チタン膜形成後の半導体ウエハＷを保
持具３２５で保持した状態でゲートバルブ５４を上述の
ように閉じて内部を密閉すると共にガス供給管３２４か
ら窒素ガスを供給して内圧を大気圧に調整して窒素雰囲
気を形成する。そして、昇降機構３２６を駆動して保持
具３２５を介して半導体ウエハＷを加熱装置３２７に接
近させる。この時、加熱装置３２７は駆動しているた
め、加熱装置３２７により半導体ウエハＷを窒素雰囲気
下で６５０℃前後に加熱して３０秒〜２分間熱処理を行
なうと、この熱処理により図４に示すようにチタン膜１
の表面では窒化反応が起こって窒化チタン膜２を形成す
ると共に、チタン膜１と半導体ウエハＷのシリコン３と
の境界では固相シリサイド化反応が起こってチタンシリ
サイド膜４を形成する。この処理によりエッチングなど
によるシリコン３表面のダメージを軽減、あるいは解消
することができる。これらの処理後、昇降機構３２６を
駆動して保持具３２５を介して半導体ウエハＷを下方さ
せて冷却装置３２８に接触させて半導体ウエハＷを冷却
する。その後、ゲートバルブ５６を開放して第２予備真
空室３２をローダ室４０に対して開口し、大気圧の窒素
雰囲気下で第１移載装置４３１により搬入時とは逆の動
作で真空処理後の半導体ウエハＷをゲートバルブ５７が
開放されたカセット室４１内のカセットＣへ移載し、一
連の真空処理を終了し、次工程へ搬送する。Further, the following operation is performed in the second preliminary vacuum chamber 32. That is, with the semiconductor wafer W after the titanium film is formed being held by the holder 325, the gate valve 54 is closed as described above to seal the inside, and a nitrogen gas is supplied from the gas supply pipe 324 to reduce the internal pressure to the atmospheric pressure. Adjust to form a nitrogen atmosphere. Then, the elevating mechanism 326 is driven to make the semiconductor wafer W approach the heating device 327 via the holder 325. At this time, since the heating device 327 is driven, if the semiconductor wafer W is heated to about 650 ° C. in a nitrogen atmosphere by the heating device 327 and heat-treated for 30 seconds to 2 minutes, as shown in FIG. On titanium film 1
A nitridation reaction takes place on the surface of the semiconductor wafer W to form a titanium nitride film 2, and a solid phase silicidation reaction takes place at the boundary between the titanium film 1 and the silicon 3 of the semiconductor wafer W to form a titanium silicide film 4. This process can reduce or eliminate damage to the surface of the silicon 3 due to etching or the like. After these processes, the semiconductor wafer W is cooled down by driving the elevating mechanism 326 to lower the semiconductor wafer W via the holder 325 and to contact the cooling device 328. Thereafter, the gate valve 56 is opened to open the second preparatory vacuum chamber 32 with respect to the loader chamber 40, and the first transfer device 431 performs vacuum processing in the reverse operation to the operation at the time of loading under the nitrogen atmosphere at atmospheric pressure. Is transferred to the cassette C in the cassette chamber 41 in which the gate valve 57 is opened, a series of vacuum processing is completed, and the semiconductor wafer W is transferred to the next step.
【００３２】以上説明したように本実施例によれば、真
空処理室１２内で半導体ウエハＷにチタン膜１を形成し
た後、この半導体ウエハＷを移載室２０を介して第２予
備真空室３２内へ移載し、この第２予備真空室３２内で
窒素雰囲気を形成して半導体ウエハＷを加熱し、そのチ
タン膜１に窒化処理を施してその表面に窒化チタン膜２
を形成すると共にチタン膜１の裏面にチタンシリサイド
膜４を形成するようにしたため、チタンの成膜並びにそ
のチタン膜１の窒化処理及び固相シリサイド化反応を一
つの真空処理装置内で行なうことにより、従来のように
サーマルプロセスを別途設ける必要がなく、装置をコン
パクト化することができ、しかもスループットを向上さ
せることができ、更に、チタンの成膜後、真空系に連な
る清浄な第２予備真空室３２内で窒化処理を行なうた
め、半導体ウエハＷを常に清浄な雰囲気下で窒化処理を
施すことができ、もって歩留りを高めることができる。As described above, according to the present embodiment, after the titanium film 1 is formed on the semiconductor wafer W in the vacuum processing chamber 12, the semiconductor wafer W is transferred to the second preliminary vacuum chamber via the transfer chamber 20. 32, a nitrogen atmosphere is formed in the second preliminary vacuum chamber 32 to heat the semiconductor wafer W, the titanium film 1 is subjected to a nitriding treatment, and the surface thereof is coated with a titanium nitride film 2.
Is formed and the titanium silicide film 4 is formed on the back surface of the titanium film 1. Therefore, the formation of titanium, the nitriding treatment of the titanium film 1, and the solid-phase silicidation reaction are performed in one vacuum processing apparatus. Unlike the conventional method, there is no need to separately provide a thermal process, so that the apparatus can be made compact and the throughput can be improved. Further, after the titanium film is formed, a clean second preliminary vacuum connected to the vacuum system is formed. Since the nitriding treatment is performed in the chamber 32, the semiconductor wafer W can always be subjected to the nitriding treatment in a clean atmosphere, so that the yield can be improved.
【００３３】実施例２. 本実施例では半導体ウエハＷに配線、電極あるいはブラ
ンケットタングステンの密着層などとしてタングステン
シリサイド膜を形成する方法及びこの処理方法に好適に
用いられる真空処理装置について説明する。例えば、こ
の真空処理装置は、第２真空処理室１２がメタルＣＶＤ
装置により構成され、ＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6あるいはＳｉ2
Ｈ2Ｃｌ2等の珪素化合物とＷＦ6との気相反応により生
成したタングステンシリサイドを化学的気相成長（ＣＶ
Ｄ）法により堆積させてタングステンシリサイド膜を形
成し、また、第２予備真空室３２ではタングステンシリ
サイド成膜後の半導体ウエハＷにアニール処理を施すよ
うに構成されている。Embodiment 2 In this embodiment, a method of forming a tungsten silicide film on a semiconductor wafer W as a wiring, an electrode or an adhesion layer of blanket tungsten and the like and a vacuum processing apparatus suitably used in this processing method will be described. For example, in this vacuum processing apparatus, the second vacuum processing chamber 12 is made of metal CVD.
The device is composed of SiH 4 , Si 2 H 6 or Si 2
Tungsten silicide produced by a gas phase reaction between a silicon compound such as H 2 Cl 2 and WF 6 is subjected to chemical vapor deposition (CV).
The tungsten silicide film is formed by depositing by the method D), and the second preliminary vacuum chamber 32 is configured to perform an annealing process on the semiconductor wafer W after the tungsten silicide film formation.
【００３４】本実施例の処理方法では、真空処理装置は
以下の点を除き実施例１に準じて動作し、半導体ウエハ
Ｗにタングステンシリサイド膜を形成する。例えば第２
真空処理室１２内で図５で示すように半導体ウエハＷに
ＣＶＤ法によりシリコン３の表面にタングステンシリサ
イド膜５を形成した後、移載室２０の第２移載装置２１
により成膜後の半導体ウエハＷを第２真空処理室１２か
ら取り出し、この半導体ウエハＷを第２予備真空室３２
内の保持具３２５上へ移載する。その後、ゲートバルブ
５４を閉じて第２予備真空室３２を密閉し、昇降機構３
２６を駆動して保持具３２５を介して半導体ウエハＷを
加熱装置３２７に接近させる。この時、加熱装置３２７
は駆動しているため、加熱装置３２７により半導体ウエ
ハＷを真空雰囲気下で６５０℃前後に加熱して３０秒〜
２分間アニール処理を行なうと、このアニール処理によ
り図５に示すタングステンシリサイド膜５の粒子化反応
が起こり、タングステンシリサイドが結晶化して電気的
特性に優れたタングステンシリサイド膜５として改質さ
れる。このアニール処理後、昇降機構３２６を駆動して
保持具３２５を介して半導体ウエハＷを下方させて冷却
装置３２８に接触させて半導体ウエハＷを冷却する。そ
の後、ゲートバルブ５６を開放して第２予備真空室３２
をローダ室４０に対して開口し、大気圧の窒素雰囲気下
で第１移載装置４３１により真空処理後の半導体ウエハ
Ｗをゲートバルブ５７が開放されたカセット室４１内の
カセットＣへ移載し、一連の真空処理を終了し、次工程
へ搬送する。尚、上記アニール処理は真空下でなく、窒
素ガス等の不活性ガスで大気圧に調整された不活性ガス
雰囲気下で行なうこともできる。In the processing method of this embodiment, the vacuum processing apparatus operates according to the first embodiment except for the following points, and forms a tungsten silicide film on the semiconductor wafer W. For example, the second
After the tungsten silicide film 5 is formed on the surface of the silicon 3 by the CVD method on the semiconductor wafer W in the vacuum processing chamber 12 as shown in FIG.
The semiconductor wafer W after film formation is taken out of the second vacuum processing chamber 12 by the
Is transferred onto the holding tool 325 in the inside. Thereafter, the gate valve 54 is closed to seal the second preliminary vacuum chamber 32, and the elevating mechanism 3
26 is driven to bring the semiconductor wafer W closer to the heating device 327 via the holder 325. At this time, the heating device 327
Is driven, the semiconductor wafer W is heated to about 650 ° C. in a vacuum atmosphere by the heating device 327 for 30 seconds to
When annealing is performed for 2 minutes, the annealing causes a particle reaction of the tungsten silicide film 5 shown in FIG. 5, and the tungsten silicide is crystallized to be reformed into a tungsten silicide film 5 having excellent electrical characteristics. After this annealing process, the elevating mechanism 326 is driven to lower the semiconductor wafer W via the holder 325 and contact the cooling device 328 to cool the semiconductor wafer W. Thereafter, the gate valve 56 is opened and the second preliminary vacuum chamber 32 is opened.
Is opened to the loader chamber 40, and the semiconductor wafer W after the vacuum processing is transferred to the cassette C in the cassette chamber 41 in which the gate valve 57 is opened by the first transfer device 431 under the nitrogen atmosphere of the atmospheric pressure. , Complete a series of vacuum processes and transport to the next step. Note that the above annealing treatment can be performed not under vacuum but under an inert gas atmosphere adjusted to atmospheric pressure with an inert gas such as nitrogen gas.
【００３５】以上説明したように本実施例によれば、真
空処理室１２内で半導体ウエハＷにタングステンシリサ
イド膜を形成した後、この半導体ウエハＷを移載室２０
を介して第２予備真空室３２内へ移載し、この真空雰囲
気下の第２予備真空室３２内で半導体ウエハＷを加熱
し、そのタングステンシリサイド膜にアニール処理を施
してタングステンシリサイドを結晶化するようにしたた
め、タングステンシリサイドの成膜、そのタングステン
シリサイドの結晶化を一つの真空処理装置内で行なうこ
とができる他、実施例１と同様の作用効果を期すること
ができる。As described above, according to this embodiment, after the tungsten silicide film is formed on the semiconductor wafer W in the vacuum processing chamber 12, the semiconductor wafer W is transferred to the transfer chamber 20.
The semiconductor wafer W is heated in the second preliminary vacuum chamber 32 under this vacuum atmosphere, and the tungsten silicide film is annealed to crystallize the tungsten silicide. Therefore, the tungsten silicide film formation and the crystallization of the tungsten silicide can be performed in one vacuum processing apparatus, and the same operational effects as those of the first embodiment can be expected.
【００３６】実施例３. 本実施例では半導体ウエハＷに配線膜あるいはそのバリ
ア層などを形成する際に、事前に半導体ウエハＷに形成
されている自然酸化膜を除去する処理方法について説明
する。この処理方法に用いられる真空処理装置は、例え
ば第１予備真空室３１のガス供給管３１４からこの室内
に還元性ガスとしてフッ化水素を供給するように構成さ
れている以外は、実施例１あるいは実施例２に準じて構
成されている。Embodiment 3 In this embodiment, a processing method for removing a natural oxide film formed on a semiconductor wafer W in advance when forming a wiring film or a barrier layer thereof on the semiconductor wafer W will be described. The vacuum processing apparatus used in this processing method is the same as that of the first or second embodiment except that hydrogen fluoride is supplied as a reducing gas into the first preliminary vacuum chamber 31 from a gas supply pipe 314 of this chamber. It is configured according to the second embodiment.
【００３７】本実施例の処理方法では、真空処理装置は
以下の点を除き実施例１または実施例２に準じて動作す
る。まず、ローダ室４０の第１移載装置４３１によりカ
セット室４１から第１予備真空室３１内へ半導体ウエハ
Ｗを移載した後、ゲートバルブ５５を閉じて第１予備真
空室３１を密閉する。次いで、真空ポンプ３１３を駆動
させて第１予備真空室３１を排気した後、ガス供給管３
１４からフッ化水素ガスを供給すると、第１予備真空室
３１内でフッ化水素雰囲気が形成され、このフッ化水素
が半導体ウエハＷの自然酸化膜に作用してシリコン酸化
物を還元し、半導体ウエハＷの表面にシリコンを表出さ
せる。その後、真空ポンプ３１３を駆動して残存ガスを
排気して第１予備真空室３１の内圧を１０-5〜１０-6To
rrの真空度に真空引きして移載室２０内の圧力に近い圧
力状態に調整すると共に、昇降機構３１６を駆動して保
持具３１５を加熱装置３１７へ接近させて半導体ウエハ
Ｗを加熱装置３１７により予熱する。その後は実施例１
または実施例２に準じて配線膜などを形成する。In the processing method of the present embodiment, the vacuum processing apparatus operates according to the first or second embodiment except for the following points. First, after the semiconductor wafer W is transferred from the cassette chamber 41 into the first preliminary vacuum chamber 31 by the first transfer device 431 of the loader chamber 40, the gate valve 55 is closed to seal the first preliminary vacuum chamber 31. Next, after driving the vacuum pump 313 to evacuate the first preliminary vacuum chamber 31, the gas supply pipe 3
When a hydrogen fluoride gas is supplied from 14, a hydrogen fluoride atmosphere is formed in the first preliminary vacuum chamber 31, and the hydrogen fluoride acts on a natural oxide film of the semiconductor wafer W to reduce silicon oxide, thereby reducing the semiconductor oxide. The silicon is exposed on the surface of the wafer W. After that, the residual gas is evacuated by driving the vacuum pump 313 to increase the internal pressure of the first preliminary vacuum chamber 31 to 10 -5 to 10 -6 To
The vacuum is adjusted to a pressure close to the pressure in the transfer chamber 20 by evacuating to a vacuum degree of rr, and the elevating mechanism 316 is driven to bring the holder 315 closer to the heating device 317 so that the semiconductor wafer W is heated. Preheat. After that, Example 1
Alternatively, a wiring film or the like is formed according to the second embodiment.
【００３８】本実施例によれば、半導体ウエハＷへの成
膜前にその表面に形成されている自然酸化膜をフッ化水
素により除去することができるため、真空処理装置とは
別に自然酸化膜を除去するための前処理装置を必要とせ
ず、真空処理時に配線膜などを半導体ウエハＷ表面に確
実に成膜することができ、半導体製造の歩留りを高める
ことができるなど実施例１及び実施例２と同様の作用効
果を期することができる。According to the present embodiment, the natural oxide film formed on the surface of the semiconductor wafer W can be removed by hydrogen fluoride before the film is formed on the semiconductor wafer W. Therefore, the natural oxide film is formed separately from the vacuum processing apparatus. Example 1 and Example 1 such that a wiring film and the like can be reliably formed on the surface of the semiconductor wafer W at the time of vacuum processing without the need for a pretreatment device for removing the semiconductor, and the yield of semiconductor manufacturing can be increased. The same operation and effect as those of 2 can be expected.
【００３９】尚、上記各実施例では真空処理装置の予備
真空室をチタン膜の窒化処理、タングステンシリサイド
膜のアニール処理、自然酸化膜の還元処理などの処理に
利用する被処理体に処理方法について説明したが、前二
者のチタン膜、タングステンシリサイド膜については、
これらの膜に制限されるものではなく、その他の金属
膜、金属シリサイド膜を改善処理する場合についても本
発明を適用することができ、また、自然酸化膜を除去す
る還元性ガスはフッ化水素に制限されるものでなく、そ
の他の還元性ガスを用いることもできる。In each of the above embodiments, a method of treating a pre-vacuum chamber of a vacuum processing apparatus with an object to be processed used for processing such as nitriding of a titanium film, annealing of a tungsten silicide film, and reduction of a natural oxide film. As described above, the former two titanium films and tungsten silicide films
The present invention is not limited to these films, and the present invention can be applied to a case where another metal film or a metal silicide film is subjected to an improvement treatment, and the reducing gas for removing the natural oxide film is hydrogen fluoride. However, the present invention is not limited to this, and other reducing gases can be used.
【００４０】また、上記各実施例では、真空処理室を２
室備えたものについて説明したが、本発明では、必要に
応じて真空処理室を増減したものを利用することができ
る。また、上記各実施例では、異なった真空処理室を全
て利用して異なった真空処理を連続的に行なうものにつ
いて説明したが、各真空処理室で同一の処理を行なうよ
うにしても良い。In each of the above embodiments, the vacuum processing chamber is
In the present invention, the number of vacuum processing chambers can be increased or decreased as necessary. Further, in each of the above embodiments, the case where different vacuum processes are continuously performed using all the different vacuum process chambers has been described. However, the same process may be performed in each vacuum process chamber.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１、
請求項２、請求項４及び請求項６、請求項７に記載の発
明によれば、被処理体への金属膜または金属シリサイド
膜の形成などの真空処理とは別に真空処理後の金属膜に
対する窒化処理及び金属膜のシリサイド化処理、あるい
は金属シリサイド膜のアニール処理を一つの真空処理装
置内で大気に触れさすことなく連続的に施すことがで
き、金属膜または金属シリサイド膜を改質して品質を高
めることができ、また、真空処理のコストを低減すると
共にスループットを向上させ、しかも歩留りを高めるこ
とができる被処理体の処理方法及び真空処理装置を提供
することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention ,
According to the second, fourth, sixth, and seventh aspects of the invention, the metal film or the metal silicide on the object to be processed is provided.
Aside from vacuum processing such as film formation, nitridation processing and metal film silicidation processing on the metal film after vacuum processing, or
Is a vacuum processing equipment for annealing the metal silicide film.
It can be applied continuously without touching the atmosphere
Metal film or metal silicide film to improve quality.
In addition, it is possible to provide a processing method and a vacuum processing apparatus for an object to be processed, which can reduce the cost of the vacuum processing, improve the throughput, and increase the yield.
【００４２】また、本発明の請求項３及び請求項５〜請
求項７に記載の発明によれば、被処理体への金属膜の形
成などの真空処理とは別に真空処理前の被処理体の自然
酸化膜を除去することができると共にその後の金属膜の
形成及び金属膜の改質を一つの真空処理装置内で大気に
触れさすことなく連続的に行うことができ、金属膜の被
処理体への被着性を向上させることができると共に金属
膜を改質して品質を高めることができる他、真空処理の
コストを低減すると共にスループットを向上させ、しか
も歩留りを高めることができる被処理体の処理方法及び
真空処理装置を提供することができる。[0042] Further, claim 3 and claim 5 to claim 5 of the present invention.
According to the invention as set forth in claim 7 , the natural oxide film of the object to be processed before the vacuum treatment can be removed separately from the vacuum processing such as the formation of a metal film on the object to be processed, and the metal film after that can be removed .
Formation and modification of metal film to atmosphere in one vacuum processing equipment
Metal with touch continuously can be performed without refer, it is possible to improve the deposition of the workpiece of the metal film
Besides it is possible to improve the quality by reforming membranes, increases throughput while reducing the cost of the vacuum treatment, moreover method for processing an object that can improve the yield and
A vacuum processing device can be provided.
【図１】本発明の被処理体の処理方法に好適に用いられ
る真空処理装置の一例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an example of a vacuum processing apparatus suitably used in a method for processing a target object of the present invention.
【図２】図１に示す真空処理装置の第１、第２予備真空
室を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing first and second preliminary vacuum chambers of the vacuum processing apparatus shown in FIG.
【図３】図２に示す予備真空室に用いられる保持具を取
り出して示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a holding tool used in a preliminary vacuum chamber shown in FIG. 2;
【図４】図１に示す真空処理装置を用いた本発明の被処
理体の処理方法の一実施例により形成された半導体ウエ
ハの要部構造を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a structure of a main part of a semiconductor wafer formed by one embodiment of the method for processing an object to be processed according to the present invention using the vacuum processing apparatus shown in FIG.
【図５】図１に示す真空処理装置を用いた本発明の被処
理体の処理方法の他の実施例により形成された半導体ウ
エハの要部構造を拡大して示す断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part structure of a semiconductor wafer formed by another embodiment of the method for processing an object to be processed according to the present invention using the vacuum processing apparatus shown in FIG.
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） １１ 第１真空処理室 １２ 第２真空処理室 ２０ 移載室 ３１ 第１予備真空室 ３２ 第２予備真空室 ４０ ローダ室 ４３ 第１移載室 W Semiconductor wafer (object to be processed) 11 First vacuum processing chamber 12 Second vacuum processing chamber 20 Transfer chamber 31 First preliminary vacuum chamber 32 Second preliminary vacuum chamber 40 Loader chamber 43 First transfer chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−360527（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−226023（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−134818（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−14803（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−314730（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−252245（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−140294（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−132379（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−275550（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179428（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−102066（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−55166（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−47720（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−138931（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−136326（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−104220（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−101247（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87386（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−19252（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−272750（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−148723（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−188222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−69515（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−5519（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−110429（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/28 301 H01L 21/3205 H01L 21/768 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-360527 (JP, A) JP-A-4-226023 (JP, A) JP-A-4-134818 (JP, A) JP-A-7- 14803 (JP, A) JP-A-6-314730 (JP, A) JP-A-6-252245 (JP, A) JP-A-6-140294 (JP, A) JP-A-6-132379 (JP, A) JP-A-5-275550 (JP, A) JP-A-5-179428 (JP, A) JP-A-5-102066 (JP, A) JP-A-5-55166 (JP, A) JP-A-5-47720 (JP, A) JP-A-3-138931 (JP, A) JP-A-3-136326 (JP, A) JP-A-3-104220 (JP, A) JP-A-3-101247 (JP, A) JP-A-3-87386 (JP, A) JP-A-3-19252 (JP, A) JP-A-3-272750 (JP, A) JP-A-3-1 48723 (JP, A) JP-A-2-39527 (JP, A) JP-A-62-188222 (JP, A) JP-A-62-69515 (JP, A) JP-A-61-5519 (JP, A) Hikaru 1-110429 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/28 301 H01L 21/3205 H01L 21/768
Claims (7)
する工程と、上記被処理体を予備真空室内へ移載する工
程と、この予備真空室内で上記被処理体を加熱し、上記
金属膜に窒化処理を施す工程とを具備し、且つ、上記窒
化処理工程は、上記予備真空室内に窒素ガスを供給して
上記予備真空室内を大気圧に調整する工程を有すること
を特徴とする被処理体の処理方法。1. A metal film is formed on an object to be processed in a vacuum processing chamber.
And transferring the object to a preliminary vacuum chamber.
And degree, heating the upper Symbol workpiece in the preliminary vacuum chamber, comprising a step of applying a nitriding treatment to the <br/> metal film, and said nitride
In the chemical treatment step, nitrogen gas is supplied into the preliminary vacuum chamber.
A method for processing an object to be processed, comprising a step of adjusting the inside of the preliminary vacuum chamber to atmospheric pressure .
ド膜を形成する工程と、上記被処理体を予備真空室内へ
移載する工程と、この予備真空室内で上記被処理体を加
熱し、上記金属シリサイドにアニール処理を施す工程と
を具備し、且つ、上記アニール処理工程は、上記予備真
空室内で上記被処理体を加熱手段に接近させて加熱する
工程と、上記予備真空室内で上記被処理体を冷却手段に
接触させて冷却する工程とを有することを特徴とする被
処理体の処理方法。 2. A process for forming a metal silicide film on the target object in a vacuum processing chamber, a step of transferring the workpiece to the auxiliary vacuum chamber, the object to be processed in the preliminary vacuum chamber pressure
Heating and annealing the metal silicide; and
And the annealing step is performed by the preliminary
Heat the object to be processed close to the heating means in the empty room
Process, the object to be processed in the preliminary vacuum chamber as a cooling means
Contacting and cooling .
理を施す前に、予備真空室内で還元性ガスを用いて上記
被処理体の自然酸化膜を除去する工程と、上記被処理体
を上記予備真空室から上記真空処理室内へ移載する工程
と、上記真空処理室内で上記被処理体に金属膜を形成す
る工程と、上記被処理体を上記真空処理室から上記予備
真空室内へ移載する工程と、上記予備真空室内で上記被
処理体を加熱し、上記金属膜に窒化処理を施す工程とを
具備し、且つ、上記窒化処理工程は、上記予備真空室内
に窒素ガスを供給して上記予備真空室内を大気圧に調整
する工程を有することを特徴とする被処理体の処理方
法。3. A step of removing a natural oxide film of the object using a reducing gas in a preliminary vacuum chamber before performing a predetermined film forming process on the object in the vacuum processing chamber; body
Transferring the wafer from the preliminary vacuum chamber to the vacuum processing chamber
When, to form the metal film on the object to be processed in the vacuum processing chamber
Removing the object from the vacuum processing chamber
Transferring the wafer into the vacuum chamber;
Heating the treated body and subjecting the metal film to a nitriding treatment.
And the nitriding step is performed in the preliminary vacuum chamber.
Supply nitrogen gas to the pre-vacuum chamber and adjust it to atmospheric pressure
A method for treating an object to be processed, comprising:
する工程と、上記被処理体を予備真空室内へ移載する工And transferring the object to a preliminary vacuum chamber.
程と、この予備真空室内で上記被処理体を加熱し、上記And heating the object in the preliminary vacuum chamber.
金属膜の表面に金属窒化膜を形成すると共に上記金属膜Forming a metal nitride film on the surface of the metal film,
とその下層の界面から上記金属膜のシリサイド化反応がThe silicidation reaction of the metal film from the interface between
進行する改質処理工程とを具備し、且つ、上記改質処理And a reforming process that proceeds.
工程は、上記予備真空室内に窒素ガスを供給して上記予The process comprises supplying nitrogen gas into the preliminary vacuum chamber and
備真空室内の窒素ガスの圧力を大気圧に調整する工程をThe process of adjusting the pressure of nitrogen gas in the vacuum chamber to atmospheric pressure
有することを特徴とする被処理体の処理方法。A method for processing an object to be processed, comprising:
理を施す前に、予備真空室内で還元性ガスを用いて上記Before applying treatment, use a reducing gas in a pre-vacuum chamber to
被処理体の自然酸化膜を除去する工程と、上記被Removing the natural oxide film from the object to be processed; 処理体Processing body
を上記予備真空室から上記真空処理室内へ移載する工程Transferring the wafer from the preliminary vacuum chamber to the vacuum processing chamber
と、この上記真空処理室内で上記被処理体に金属膜を形And forming a metal film on the object to be processed in the vacuum processing chamber.
成する工程と、上記被処理体を上記真空処理室から上記Forming the object to be processed from the vacuum processing chamber
予備真空室内へ移載する工程と、上記予備真空室内で上Transferring to the preliminary vacuum chamber;
記被処理体を加熱し、上記金属膜の表面に金属窒化膜をThe object to be processed is heated to form a metal nitride film on the surface of the metal film.
形成すると共に上記金属膜とその下層の界面から上記金Formed and from the interface between the metal film and the lower layer
属膜のシリサイド化反応が進行する改質処理工程とを具A reforming process in which a silicidation reaction of the metal film proceeds.
備し、且つ、上記改質処理工程は、上記予備真空室内にAnd the reforming process is performed in the preliminary vacuum chamber.
窒素ガスを供給して上記予備真空室内の窒素ガスの圧力Supplying nitrogen gas and the pressure of nitrogen gas in the preliminary vacuum chamber
を大気圧に調整する工程を有することを特徴とする被処Adjusting the air pressure to the atmospheric pressure.
理体の処理方法。How to process the body.
空処理室に連通可能に連結された移載室と、この移載室A transfer chamber communicably connected to the empty processing chamber, and the transfer chamber
に連通可能に連結された少なくとも一つの予備真空室とAt least one auxiliary vacuum chamber communicably connected to
を具備し、上記少なくとも一つの真空処理室内で被処理Being processed in the at least one vacuum processing chamber.
体に対して成膜処理を施す処理装置であって、上記予備A processing apparatus for performing a film forming process on the body,
真空室は、上記真空処理室内で上記被処理体に形成されThe vacuum chamber is formed in the object to be processed in the vacuum processing chamber.
た成膜を改質処理する気体の圧力を調整する圧力調整手Pressure adjusting means for adjusting the pressure of the gas for reforming the deposited film
段と、上記被処理体を加熱する加熱手段と、上記被処理A step, heating means for heating the object, and the object
体を冷却する冷却手段と、上記被処理体を保持して上記Cooling means for cooling the body, and
加熱手段と上記冷却手段との間で昇降可能な保持具とをA holder which can be moved up and down between the heating means and the cooling means;
有することを特徴とする真空処理装置。A vacuum processing apparatus comprising:
束する複数の保持爪を有することを特徴とする請求項６7. A plurality of holding claws to be bundled.
に記載の真空処理装置。The vacuum processing apparatus according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200993A JP3221530B2 (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Processing method of object to be processed and vacuum processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200993A JP3221530B2 (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Processing method of object to be processed and vacuum processing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786208A JPH0786208A (en) | 1995-03-31 |
| JP3221530B2 true JP3221530B2 (en) | 2001-10-22 |
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ID=16110734
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18200993A Expired - Fee Related JP3221530B2 (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Processing method of object to be processed and vacuum processing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221530B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6433122B1 (en) | 1999-11-25 | 2002-08-13 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | method for producing organopolysiloxane |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP18200993A patent/JP3221530B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6433122B1 (en) | 1999-11-25 | 2002-08-13 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | method for producing organopolysiloxane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0786208A (en) | 1995-03-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
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