JP3297857B2 - Cluster tool device - Google Patents

Cluster tool device

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JP3297857B2
JP3297857B2 JP35179795A JP35179795A JP3297857B2 JP 3297857 B2 JP3297857 B2 JP 3297857B2 JP 35179795 A JP35179795 A JP 35179795A JP 35179795 A JP35179795 A JP 35179795A JP 3297857 B2 JP3297857 B2 JP 3297857B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハに異なる一連の処理を行なう複数の処理室を集合させ
て結合したクラスタツール装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cluster tool apparatus in which a plurality of processing chambers for performing a series of different processes on a semiconductor wafer are assembled and connected.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体デバイスにあっては、最
近の高密度化、高集積化の要請に応じて、回路構成を多
層配線構造にする傾向にあり、この場合、下層デバイス
と上層アルミ配線との接続部であるコンタクトホールや
下層アルミ配線と上層アルミ配線との接続部であるヴィ
アホールなどの埋め込み技術が、両者の電気的な接続を
はかるために重要になっている。コンタクトホールやヴ
ィアホールの埋め込みには、安価で導電性の良好な材
料、例えばアルミニウムを用いるのが好ましく、しか
も、ホールの埋め込みという技術的な制約からボイドの
発生をなくすためには方向性の高いスパッタによる成膜
でなく、ステップカバレジが良好なCVD(Chemi
cal VaporDeposition)による成膜
が望まれており、このような金属薄膜の成膜装置とし
て、例えば特開平6−267951号公報や特開平6−
283446号公報等に開示されている装置が知られて
いる。
2. Description of the Related Art In general, a semiconductor device tends to have a multilayer wiring structure in response to recent demands for higher density and higher integration. In this case, a lower device and an upper aluminum wiring are required. Embedding technology such as a contact hole as a connection portion with the via and a via hole as a connection portion between the lower aluminum wiring and the upper aluminum wiring has become important in order to make an electrical connection between them. It is preferable to use an inexpensive and highly conductive material, for example, aluminum, for filling the contact holes and via holes, and it is highly directional to eliminate the occurrence of voids due to the technical restriction of filling holes. CVD (Chemi) with good step coverage instead of film formation by sputtering
It is desired to form a film by cal vapor deposition. Examples of such a metal thin film forming apparatus include JP-A-6-267951 and JP-A-6-267951.
An apparatus disclosed in, for example, Japanese Patent No. 283446 is known.

【0003】例えばアルミ−CVD成膜を形成するため
には、一般的には処理ガスとして有機金属ガスであるD
MAH(ジメチルアルミニウムハイドライド)を用いる
が、このDMAHは、常温では粘度が8000〜100
00cp(センチポアズ)程度と非常に高くて水あめ状
になっており、しかも、空気中の水分や酸素と激しく反
応して発火するために非常に取り扱いが困難な物質であ
る。
For example, in order to form an aluminum-CVD film, an organic metal gas D is generally used as a processing gas.
MAH (dimethyl aluminum hydride) is used, and DMAH has a viscosity of 8000 to 100 at room temperature.
The substance is very high, about 00 cp (centipoise), in a syrupy state, and is extremely difficult to handle because it reacts violently with moisture or oxygen in the air and ignites.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、現状において
は品質の良好なアルミ−CVD膜を量産性良く成膜でき
る技術が十分には開発されていないのが現状である。特
に、アルミニウム膜は、他の金属成膜と異なって空気中
の水分や酸素成分ときわめて容易に結合して特性劣化の
原因となる酸化膜を形成するので、アルミ−CVDの成
膜技術の困難性は勿論のこと、成膜処理前後における半
導体ウエハの管理も細心の注意を払わなければならず、
成膜前ではウエハ面に付着している水分や自然酸化膜を
効率的に除去し、且つ成膜後においては自然酸化膜の付
着を抑制するために効率的にハンドリング温度までウエ
ハ温度を低下させなければならない。本発明は、以上の
ような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案さ
れたものである。本発明の目的は、電気的特性及び品質
の良好なCVDアルミニウム成膜を行なうことができる
クラスタツール装置を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、処理室から漏出した処理ガス等を処理
室毎にその周囲の雰囲気を個別に排除することにより、
安全性を向上させることが可能なクラスターツール装置
を提供することにある。
Therefore, at present, a technique for forming a high quality aluminum-CVD film with good mass productivity has not been sufficiently developed at present. In particular, the aluminum film, unlike other metal film formation, very easily combines with moisture and oxygen components in the air to form an oxide film that causes deterioration of characteristics, so that the film formation technology of aluminum-CVD is difficult. Of course, the management of the semiconductor wafer before and after the film formation process must also pay close attention,
Before film formation, moisture and natural oxide film adhering to the wafer surface are efficiently removed, and after film formation, the wafer temperature is efficiently lowered to the handling temperature to suppress the adhesion of the natural oxide film. There must be. The present invention has been devised in view of the above problems and effectively solving them. An object of the present invention is to provide a cluster tool device capable of forming a CVD aluminum film having good electric characteristics and quality. In addition,
Another purpose of Ming is to treat processing gas etc. leaked from the processing chamber.
By eliminating the surrounding atmosphere individually for each room,
Cluster tool device that can improve safety
Is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、被処理体を加熱ヒータにより加熱して
この表面に付着している水分等を除去する水分除去処理
室と、水分が除去された前記被処理体の表面に付着して
いる自然酸化膜をエッチングにより除去する酸化膜除去
処理室と、前記被処理体の表面に成膜処理を施す成膜処
理室と、成膜処理後の前記被処理体を冷却する冷却処理
室と、前記水分除去処理室と前記酸化膜除去処理室と前
記成膜処理室と前記冷却処理室とに共通に連通・遮断可
能に連結されて前記被処理体の搬入・搬出を行なう共通
搬送室とを備えるように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a water removal treatment chamber for heating an object to be processed by a heater to remove water and the like adhering to the surface. An oxide film removal treatment chamber for removing a natural oxide film attached to the surface of the object from which moisture has been removed by etching, a film formation treatment chamber for performing a film formation process on the surface of the object, A cooling processing chamber that cools the object after the film processing; a moisture removal processing chamber; an oxide film removal processing chamber; a film formation processing chamber; and a cooling processing chamber that are commonly connected and shuttable. And a common transfer chamber for loading and unloading the object to be processed.

【0006】以上のように構成することにより、各処理
室間の被処理体の搬送は、全て高真空状態に維持されて
いる共通搬送室を介して行なわれ、まず、外部より導入
された被処理体は、水分除去処理室において加熱により
その表面に付着している水分が除去され、次に、ブラン
ケットアルミCVDの場合には前処理室へ、セレクティ
ブアルミCVDの場合には、酸化膜除去処理室へそれぞ
れ導入される。。この前処理室においては、前処理ガス
として、平坦面上の成長を抑制することによりビア孔内
の成長を促し、良好な埋め込みを達成する等の理由から
例えばH2 ガスが用いられる。酸化膜除去室では、ビア
孔底部に露出した下層アルミ配線表面の自然酸化膜(ア
ルミナ)を除去する等の理由から例えばBCl3 及びA
rガスが用いられる。前処理ガスとしてH2 ガスを用い
た場合には、次に成膜処理にて例えばDMAH(ジメチ
ルアルミニウムハイドライド)の気化ガスを用いた処理
ガスにより被処理体の表面にアルミ−CVD成膜処理を
施す。エッチングガスとしてBCl3及びArガスを用
いた場合には、次に成膜処理にて例えばDMAHの気化
ガスを用いた処理ガスによりアルミ−CVD成膜処理を
施し、ビア孔内に選択的にアルミプラグを形成する。
[0006] With the above structure, the transfer of the object to be processed between the processing chambers is performed through the common transfer chamber which is maintained in a high vacuum state. The treated body is heated to remove moisture adhering to its surface in a moisture removal treatment chamber, and then to a pretreatment chamber in the case of blanket aluminum CVD, and to an oxide film removal treatment in the case of selective aluminum CVD. It is introduced into each room. . In this pretreatment chamber, for example, H 2 gas is used as a pretreatment gas for reasons such as suppressing growth on a flat surface to promote growth in the via hole and achieving good filling. In the oxide film removing chamber, for example, BCl 3 and A are used for removing the natural oxide film (alumina) on the surface of the lower aluminum wiring exposed at the bottom of the via hole.
r gas is used. When H 2 gas is used as the pre-processing gas, an aluminum-CVD film forming process is performed on the surface of the object to be processed by a process gas using a vaporization gas such as DMAH (dimethyl aluminum hydride) in the film forming process. Apply. When BCl 3 and Ar gas are used as the etching gas, an aluminum-CVD film is formed by a process gas using a vaporization gas of DMAH in a film forming process, and aluminum is selectively formed in the via hole. Form a plug.

【0007】そして、アルミ−CVDの成膜処理が施さ
れて温度の上がった被処理体は、次に、冷却処理室内へ
導入されて、ここでハンドリング温度まで冷却されるこ
とになる。これにより、品質及び電気的特性の良好なア
ルミ−CVD膜を形成することが可能となる。一方、エ
ッチングガスとしてBCl3 ガスを用いた場合には、ま
ず、被処理体をガス成分除去処理室に導入してここで、
例えば加熱と紫外線照射により被処理体の表面に付着し
ているClイオンを励起させて分離除去する。そして、
次に、上述のように成膜処理室にてアルミ−CVD成膜
を行なえばよい。従って、アルミ−CVD膜がClイオ
ンによって劣化することはない。
[0007] The object to be processed, which has been subjected to the film-forming process of aluminum-CVD and raised in temperature, is then introduced into a cooling processing chamber, where it is cooled to the handling temperature. This makes it possible to form an aluminum-CVD film having good quality and electrical characteristics. On the other hand, when BCl 3 gas is used as the etching gas, first, the object to be processed is introduced into the gas component removal processing chamber, where
For example, the Cl ions adhering to the surface of the object to be processed are excited and separated and removed by heating and ultraviolet irradiation. And
Next, aluminum-CVD film formation may be performed in the film formation processing chamber as described above. Therefore, the aluminum-CVD film is not deteriorated by Cl ions.

【0008】また、処理ガスを用いる処理室、例えば酸
化膜除去処理室、ガス成分除去処理室、成膜処理室は、
気体の導入と排出が可能な気密ボックス内に個々に収容
しておいて、内部を工場排気へ排気しておくことにより
万一、処理ガスが処理室外へ洩れ出たとしてもその安全
性を確保することができる。また、水分除去処理室内や
ガス成分除去処理室内には、加熱ヒータを含む載置台と
加熱ヒータの端子ユニットが各処理容器に対して一体的
に着脱可能に取り付けられているので、このメンテナン
ス作業を容易に行なうことが可能となる。
A processing chamber using a processing gas, such as an oxide film removal processing chamber, a gas component removal processing chamber, and a film formation processing chamber,
Each gas is individually housed in an airtight box that can introduce and discharge gas, and the interior is exhausted to the factory exhaust to ensure safety even if the processing gas leaks out of the processing chamber. can do. Also, in the moisture removal processing chamber or the gas component removal processing chamber, the mounting table including the heater and the terminal unit of the heater are integrally detachably attached to each processing container. This can be easily performed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るクラスタツ
ール装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図
1は本発明に係るクラスタツール装置を示す概略平面
図、図2は水分除去処理室を示す構成図、図3は加熱ヒ
ータユニットのユニット装着板を示す平面図、図4は加
熱ヒータユニットの着脱状態を示す分解図、図5は酸化
膜除去処理室を示す構成図、図6はガス成分除去処理室
を示す構成図、図7は成膜処理室を示す構成図、図8は
冷却処理室を示す構成図である。本発明においては被処
理体として半導体ウエハを用い、この表面にアルミニウ
ム膜を熱CVD処理により成膜する場合を例にとって説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the cluster tool device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic plan view showing a cluster tool device according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing a moisture removal processing chamber, FIG. 3 is a plan view showing a unit mounting plate of a heater unit, and FIG. FIG. 5 is a configuration diagram showing an oxide film removal processing chamber, FIG. 6 is a configuration diagram showing a gas component removal processing chamber, FIG. 7 is a configuration diagram showing a film formation processing chamber, and FIG. 8 is a cooling process. It is a lineblock diagram showing a room. In the present invention, a case where a semiconductor wafer is used as an object to be processed and an aluminum film is formed on this surface by a thermal CVD process will be described as an example.

【0010】図1に示すようにこのクラスタツール装置
2は、例えばアルミニウムより8角形の容器状になされ
た共通搬送室4をその中心に有しており、その周辺に、
第1及び第2カセット室6、8、水分除去処理室10、
ガス成分除去処理室12、酸化膜除去処理室14、第1
及び第2の成膜処理室16、18及び冷却処理室20を
それぞれ開閉可能になされたゲートバルブG1〜G8を
介して連結されている。
As shown in FIG. 1, this cluster tool device 2 has a common transfer chamber 4 formed in the shape of an octagonal container made of, for example, aluminum at its center.
The first and second cassette chambers 6 and 8, the moisture removal processing chamber 10,
Gas component removal processing chamber 12, oxide film removal processing chamber 14, first
The second film-forming processing chambers 16 and 18 and the cooling processing chamber 20 are connected via gate valves G1 to G8 which can be opened and closed, respectively.

【0011】水分除去処理室10は、半導体ウエハを加
熱してこの表面に付着している水分等を除去する処理室
であり、酸化膜除去処理室14は水分除去後のウエハ表
面に形成されている自然酸化膜をエッチングに除去する
処理室であり、後工程のアルミニウム成膜の種類により
エッチングガスとして例えばH2 ガス(ブランケットの
場合)やBCl3 ガス(セレクティブの場合)等を用い
る。ガス成分除去処理室12は、上記エッチングにて処
理ガスを用いた場合に、ウエハ表面に残留するこのガス
成分を加熱や紫外線照射によって完全に分離除去する処
理室であり、成膜処理室16、18はウエハ表面にアル
ミCVD成膜を施す処理室であり、冷却処理室20は、
成膜後のウエハをハンドリング温度まで冷却するための
処理室である。上記第1及び第2カセット室6、8に
は、例えば25枚のウエハWを収容し得るカセットCを
搬入・搬出するゲートドアGD1、GD2がそれぞれに
開閉可能に設けられており、各カセット室6、8内には
カセット台(図示せず)が昇降可能に設けられている。
また、カセット室6、8は、不活性ガス、例えばN2
スの供給と、真空引きが可能になされている。
The moisture removal processing chamber 10 is a processing chamber for heating a semiconductor wafer to remove moisture and the like adhering to the surface thereof, and the oxide film removal processing chamber 14 is formed on the wafer surface after removing the moisture. This is a processing chamber for removing a native oxide film by etching. For example, H 2 gas (in the case of a blanket) or BCl 3 gas (in the case of a selective) is used as an etching gas depending on the type of aluminum film formed in a later step. The gas component removal processing chamber 12 is a processing chamber for completely separating and removing the gas components remaining on the wafer surface by heating or ultraviolet irradiation when a processing gas is used in the above-described etching. Reference numeral 18 denotes a processing chamber for performing aluminum CVD film formation on the wafer surface, and a cooling processing chamber 20 includes:
This is a processing chamber for cooling a wafer after film formation to a handling temperature. In the first and second cassette chambers 6, 8, gate doors GD1, GD2 for loading / unloading a cassette C capable of accommodating, for example, 25 wafers W are provided so as to be openable and closable, respectively. , 8 are provided with a cassette table (not shown) so as to be able to move up and down.
The cassette chambers 6 and 8 can be supplied with an inert gas, for example, N 2 gas, and can be evacuated.

【0012】共通搬送室4内には、内部に取り込んだウ
エハWの位置決めを行なう回転位置決め機構22と、ウ
エハWを保持した状態で屈伸及び回転可能になされた多
関節アーム機構よりなる搬送アーム24が配置されてお
り、これを屈伸、回転させることによって各室間に渡っ
てウエハを搬入・搬出し得るようになっている。この共
通搬送室4も不活性ガス、例えばN2 ガスの供給と、真
空引きが可能になされている。図2に示す水分除去処理
装置10は、例えばアルミニウムにより有底筒体状に成
形された処理容器26を有しており、この天井部は開放
されて、ここに天井板28をネジ30により気密に着脱
可能としている。この天井板28の取付部にはシール性
を確保する例えばOリング32が介在される。
In the common transfer chamber 4, a rotation positioning mechanism 22 for positioning the wafer W loaded therein, and a transfer arm 24 composed of a multi-joint arm mechanism capable of bending, stretching and rotating while holding the wafer W. The wafers can be loaded and unloaded between the chambers by bending, stretching and rotating. The common transfer chamber 4 can be supplied with an inert gas, for example, N 2 gas, and can be evacuated. The water removal treatment apparatus 10 shown in FIG. 2 has a treatment vessel 26 formed into a bottomed cylindrical shape by, for example, aluminum. The ceiling portion is opened, and a ceiling plate 28 is airtightly sealed by screws 30 here. It is made removable. For example, an O-ring 32 for ensuring the sealing performance is interposed in the mounting portion of the ceiling plate 28.

【0013】この処理容器26内の下部側壁には載置台
取付段部34が設けられており、ここに例えば図3に示
すような周縁部に径方向へ突出された3つのネジ孔形成
部36を有する例えばステンレス製のユニット装着板3
8がそれに形成されたネジ孔35を挿通するネジ42に
より、着脱可能に固定されており、このユニット装着板
38上に、例えば表面がSiCコートされたグラファイ
ト製の載置台40が設けられ、この上面にウエハWを載
置するようになっている。尚、装着板38には3つのリ
フタピン孔43が設けられている。上記載置台40の上
面側の略全面には、例えば全面がSiCコートされたカ
ーボン製の加熱ヒータ44が埋め込まれており、ウエハ
Wを所定の温度、例えば300℃程度に加熱し得るよう
になっている。
A mounting table mounting step 34 is provided on a lower side wall in the processing vessel 26, and three screw hole forming sections 36 projecting radially from a peripheral portion as shown in FIG. Unit mounting plate 3 made of, for example, stainless steel having
8 is removably fixed by a screw 42 inserted through a screw hole 35 formed therein, and a mounting table 40 made of, for example, graphite whose surface is coated with SiC is provided on the unit mounting plate 38. The wafer W is placed on the upper surface. The mounting plate 38 is provided with three lifter pin holes 43. A carbon heater 44, for example, whose entire surface is coated with SiC, is embedded in substantially the entire upper surface of the mounting table 40, and can heat the wafer W to a predetermined temperature, for example, about 300 ° C. ing.

【0014】また、このユニット装着板38及び載置台
40を上下方向へ貫通して、上下方向へ昇降可能になさ
れたリフタピン46を設けており、ウエハWの搬入・搬
出時にウエハを載置台40の上方にて昇降し得るように
なっている。また、処理容器26の底部26Aには、開
口部が段部状になされた端子ユニット取付孔47が開口
して形成されており、この取付孔47を気密に閉塞する
ようにシール部材49を介して端子ユニット48が容器
底部26Aの下方よりネジ50により着脱可能に取り付
けられている。この端子ユニット48には、容器内外に
貫通するようになされた絶縁された2本の引出し端子5
2、52が設けられており、これら端子52、52と上
記ユニット装着板38の下部に設けられて上記加熱ヒー
タ44に電気的に通ずるヒータ端子54、54とを配線
56により接続している。
Further, lifter pins 46 are provided which penetrate the unit mounting plate 38 and the mounting table 40 in the up and down direction and are capable of moving up and down in the up and down direction. It can be moved up and down. A terminal unit mounting hole 47 having a stepped opening is formed in the bottom 26A of the processing container 26, and a sealing member 49 is interposed therebetween so that the mounting hole 47 is airtightly closed. A terminal unit 48 is detachably attached by screws 50 from below the container bottom 26A. The terminal unit 48 includes two insulated extraction terminals 5 penetrating into and out of the container.
2 and 52 are provided, and these terminals 52 and 52 are connected to heater terminals 54 and 54 provided below the unit mounting plate 38 and electrically connected to the heater 44 by wires 56.

【0015】また、引出し端子52、52の下端は、ネ
ジ62により着脱可能になされた配線58、58を介し
てヒータ電源60に接続されており、必要に応じて加熱
ヒータ44に通電して加熱するようになっている。そし
て、この端子ユニット48と上記ユニット装着板38
は、相方から延びる連結棒64、66をネジ68により
連結することにより一体的に連結してる。従って、図4
に示すようにユニット装着板38を容器側へ固定してい
るネジ42と端子ユニット48を底部26A側へ固定し
ているネジ50を取り外すことにより、加熱ヒータ44
を含む載置台40と端子ユニット48とを一体的に容器
26から取り外し得るようになっている。また、容器2
6の載置台取付段部34には、例えば冷却水を流してこ
れを冷却する冷却ジャケット70が設けられる。また、
容器26の側壁には不活性ガス、例えばN2 ガスを容器
内へ導入するガス導入ノズル72と容器内の雰囲気を排
気する排気口73が設けられ、この排気口73は、途中
に開閉弁80、ターボ分子ポンプ74及びドライポンプ
76等を介設した排気系78が接続される。また、他方
の側壁には、ウエハ搬出入口82が設けられ、ここに共
通搬送室4との間を連通・遮断する前記ゲートバルブG
3を設けている。
The lower ends of the lead-out terminals 52, 52 are connected to a heater power supply 60 via wirings 58, 58 detachably mounted by screws 62. It is supposed to. The terminal unit 48 and the unit mounting plate 38
Are integrally connected by connecting connecting rods 64 and 66 extending from opposite sides with screws 68. Therefore, FIG.
By removing the screw 42 fixing the unit mounting plate 38 to the container side and the screw 50 fixing the terminal unit 48 to the bottom 26A side as shown in FIG.
The mounting table 40 and the terminal unit 48 including the above can be integrally removed from the container 26. Container 2
A cooling jacket 70 for flowing, for example, cooling water and cooling the same is provided in the mounting table mounting step 34 of No. 6. Also,
A gas introducing nozzle 72 for introducing an inert gas, for example, N 2 gas, into the container and an exhaust port 73 for exhausting the atmosphere in the container are provided on the side wall of the container 26. And an exhaust system 78 provided with a turbo molecular pump 74, a dry pump 76, and the like. The other side wall is provided with a wafer loading / unloading port 82, and the gate valve G for communicating with and blocking the common transfer chamber 4 therefrom.
3 are provided.

【0016】次に、図5に基づいて酸化膜除去処理室1
4について説明する。図5に示すようにこの酸化膜除去
処理室14は、RIE(反応性イオンエッチング)プラ
ズマ装置として構成され、例えばアルミニウムにより有
底円筒体状に成形された処理容器84を有しており、こ
の内部には、容器底部84Aに絶縁材86を介して支持
させた例えばアルミニウム等の導電材料よりなる載置台
88が設けられており、下部電極を構成している。この
載置台88には、途中に開閉スイッチ98及びマッチン
グボックス100を介設した給電線102を介して、例
えば13.56MHzのプラズマ発生用の高周波電源1
04に接続される。この載置台88の上面には、例えば
内部に導電箔を埋め込んだポリイミド製の静電チャック
90が設けられており、この静電チャック90は配線9
2及び開閉スイッチ94を介して高圧直流電源96に接
続されており、必要時にはクーロン力により静電チャッ
ク面にウエハWを吸着保持するようになっている。ま
た、載置台88の上面の周辺部には、ウエハWの周辺部
を同一平面上で囲むようにフォーカスリング106が設
けられており、ウエハ面内におけるプラズマ処理の均一
性を確保するようになっている。
Next, referring to FIG.
4 will be described. As shown in FIG. 5, the oxide film removal processing chamber 14 is configured as an RIE (Reactive Ion Etching) plasma apparatus, and has a processing container 84 formed into a bottomed cylindrical body with aluminum, for example. Inside, a mounting table 88 made of a conductive material such as aluminum, which is supported on the container bottom 84A via an insulating material 86, is provided, and constitutes a lower electrode. A high-frequency power source 1 for generating plasma of 13.56 MHz, for example, is connected to the mounting table 88 via a power supply line 102 on the way of an open / close switch 98 and a matching box 100.
04. On the upper surface of the mounting table 88, for example, an electrostatic chuck 90 made of polyimide having a conductive foil embedded therein is provided.
2 and a high-voltage DC power supply 96 via an open / close switch 94, and when necessary, attracts and holds the wafer W on the electrostatic chuck surface by Coulomb force. Further, a focus ring 106 is provided on the periphery of the upper surface of the mounting table 88 so as to surround the periphery of the wafer W on the same plane, so that uniformity of plasma processing in the wafer surface is ensured. ing.

【0017】また、上記載置台88及び静電チャック9
0を貫通して上下方向へ出没可能になされたリフタピン
108が設けられており、ウエハWの搬出入時にこれを
持ち上げたり、持ち下げたりするようになっている。載
置台88の下面には、伸縮可能なベローズ110が容器
底部84Aに設けたベローズ孔112を通って気密に設
けられており、上記リフタピン108はこのベローズ1
10を気密に貫通しており、処理容器84内の気密性を
保持したままリフタピン108を昇降し得るようになっ
ている。また、処理容器84の天井部には、シール部材
114を介して天井板116が気密に設けられており、
また、この天井板116には、内部に拡散板118を有
するシャワーヘッド120が設けられて上部電極を構成
している。このシャワーヘッド120の下面には多数の
噴出孔122を有すガス噴射面124が設けられる。ま
た、シャワーヘッド120の側壁には、例えば冷却水を
流してヘッド部分を冷却する冷却ジャケット126が設
けられる。
The mounting table 88 and the electrostatic chuck 9
The lifter pins 108 are provided so as to be able to penetrate vertically and penetrate in the vertical direction, and lift and lower the wafers W when loading and unloading the wafers W. An extendable bellows 110 is provided on the lower surface of the mounting table 88 in a gas-tight manner through a bellows hole 112 provided in the container bottom 84A.
10, so that the lifter pin 108 can be moved up and down while maintaining the airtightness in the processing container 84. In addition, a ceiling plate 116 is provided airtightly on a ceiling portion of the processing container 84 via a sealing member 114.
Further, the ceiling plate 116 is provided with a shower head 120 having a diffusion plate 118 therein to form an upper electrode. On the lower surface of the shower head 120, a gas ejection surface 124 having a large number of ejection holes 122 is provided. On the side wall of the shower head 120, a cooling jacket 126 for cooling the head portion by flowing, for example, cooling water is provided.

【0018】シャワーヘッド120の上部のガス導入口
128には、エッチングガスとしてH2 ガスを用いる時
に使用するH2 ガス供給系130とエッチングガスとし
てBCl3 ガスを用いる時に使用するBCl3 ガス供給
系32とが接続されており、各系は途中にマスフローコ
ントローラ134及び開閉弁136を介してそれぞれH
2 ガス源138及びBCl3 ガス源140に接続され
る。ここで、後工程にてブランケットアルミ膜を形成す
る時にはエッチングガスとしてH2 ガスを用い、セレク
ティブアルミ膜を形成する時には、BCl3 ガスを用い
る。尚、キャリアガスとしては、例えばArガス源15
4からのArガスが用いられ、図示されないがパージ用
2 ガスも供給できるようになっている。また、処理容
器84の底部84Aの周辺部には、排気口142が設け
られ、この排気口142には、図2に示した水分除去処
理室10と同様に途中にターボ分子ポンプ146やドラ
イポンプ148を介設した排気系150が設けられ、容
器内を真空引きできるようになっている。
An H 2 gas supply system 130 used when H 2 gas is used as an etching gas and a BCl 3 gas supply system used when BCl 3 gas is used as an etching gas are provided at a gas inlet 128 above the shower head 120. 32 are connected, and each system is connected to the H through a mass flow controller 134 and an on-off valve 136 on the way.
2 gas source 138 and BCl 3 gas source 140 are connected. Here, using H 2 gas as the etching gas in forming a blanket aluminum layer in a later step, when forming the selective aluminum film, using BCl 3 gas. In addition, as the carrier gas, for example, an Ar gas source 15
Ar gas from No. 4 is used, and although not shown, N 2 gas for purging can also be supplied. An exhaust port 142 is provided around the bottom portion 84A of the processing container 84. The exhaust port 142 has a turbo molecular pump 146 and a dry pump in the middle thereof similarly to the water removal processing chamber 10 shown in FIG. An exhaust system 150 is provided with 148 interposed therebetween so that the inside of the container can be evacuated.

【0019】また、処理容器84の側壁には、ウエハ搬
出入口152が設けられ、ここに共通搬送室4との間を
連通・遮断する前記ゲートバルブG5を設けている。次
に、図6に基づいてガス成分除去処理室12について説
明する。このガス成分除去処理室12は、前述のように
ウエハ表面に付着している処理ガス、例えばBCl3
分離・除去するものであり、紫外線照射手段を設けた点
が異なる点を除き、図2に示した先の水分除去処理室1
0の構成と全く同様に構成されているので、ここでは同
一部分には同一参照符号を付して説明を省略すると共に
紫外線照射手段156について説明する。
Further, a wafer transfer port 152 is provided on the side wall of the processing container 84, and the gate valve G5 for communicating with and shutting off the common transfer chamber 4 is provided here. Next, the gas component removal processing chamber 12 will be described with reference to FIG. The gas component removal processing chamber 12 separates and removes a processing gas, for example, BCl 3 , attached to the wafer surface as described above. Except for the difference that an ultraviolet irradiation means is provided, FIG. Water removal processing chamber 1 shown in
Since the configuration is exactly the same as that of the configuration No. 0, the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the ultraviolet irradiation means 156 will be described.

【0020】すなわちこのガス成分除去処理室12の処
理容器の天井部28には、大口径の紫外線透過孔158
が開口して設けられており、この透過孔158には紫外
線に対して透明な材料、例えば石英よりなる透過板16
0がシール部材166を介して気密に設けている。この
透過板160の上方全体を覆ってランプ収容箱162が
天井部上面に押さえ部材168を介してネジ164によ
って取付け固定されている。そして、このランプ収容箱
162内に紫外線ランプ170が収容されており、載置
台40上に設けた半導体ウエハWを、このランプ170
からの紫外線UVにより照射すると同時に載置台40に
設けた加熱ヒータ44によりこれを所定の温度、例えば
300℃程度に加熱することによって、ウエハ表面に付
着しているClイオン等を励起させてウエハ表面から分
離し得るようになっている。また、この場合、必要に応
じて、ガス導入ノズル72から処理容器26内へN2
スとH2 ガスを供給し得るようになっている。そして、
処理容器26の側壁に設けたウエハ搬出入口82には、
前記ゲートバルブG4を介して共通搬送室4が連結され
ることになる。
That is, the ceiling portion 28 of the processing container of the gas component removal processing chamber 12 has a large-diameter ultraviolet transmitting hole 158.
The transmission hole 158 has a transparent plate 16 made of a material transparent to ultraviolet rays, for example, quartz.
0 is provided in an airtight manner via a seal member 166. A lamp housing box 162 is attached to and fixed to the upper surface of the ceiling by a screw 164 via a pressing member 168 so as to cover the entire upper part of the transmission plate 160. An ultraviolet lamp 170 is housed in the lamp housing box 162, and the semiconductor wafer W provided on the mounting table 40 is moved to the lamp 170.
At the same time, the wafer is heated to a predetermined temperature, for example, about 300 ° C. by a heater 44 provided on the mounting table 40 so as to excite Cl ions or the like adhering to the wafer surface, thereby irradiating the wafer surface with ultraviolet rays UV. It can be separated from. In this case, the N 2 gas and the H 2 gas can be supplied from the gas introduction nozzle 72 into the processing container 26 as needed. And
The wafer loading / unloading port 82 provided on the side wall of the processing container 26 has
The common transfer chamber 4 is connected via the gate valve G4.

【0021】次に、図7に基づいて成膜処理室16、1
8について説明する。両成膜処理室16、18は、全く
同様に構成されているので、ここでは代表として第1の
成膜処理室16を例にとって説明し、第2の成膜処理室
18の構成の説明は省略する。成膜処理室16は、熱C
VD成膜装置として構成され、例えばアルミニウムによ
り円筒体状に成形された処理容器172を有している。
この処理容器172の底部172Aの中心部には、給電
線挿通孔174が形成されると共に周辺部には、真空引
きポンプ、例えばターボ分子ポンプ176及びドライポ
ンプ178を介設した真空排気系179に接続された排
気口180が設けられており、容器内部を真空引き可能
としている。
Next, based on FIG.
8 will be described. Since both the film formation processing chambers 16 and 18 are configured in exactly the same way, the first film formation processing chamber 16 will be described as a representative here as an example, and the structure of the second film formation processing chamber 18 will be described. Omitted. The film formation processing chamber 16 has a heat C
It is configured as a VD film forming apparatus, and has a processing container 172 formed into a cylindrical shape by, for example, aluminum.
A feed line insertion hole 174 is formed at the center of the bottom 172A of the processing container 172, and a peripheral portion is provided with a vacuum pumping system such as a turbo molecular pump 176 and a vacuum pumping system 179 provided with a dry pump 178. A connected exhaust port 180 is provided, and the inside of the container can be evacuated.

【0022】この処理容器172内には、例えばアルミ
ナ製の円板状の載置台182が設けられ、この載置台1
82の下面中央部には下方に延びる円筒状の脚部184
が一体的に形成され、この脚部184の下端は上記容器
底部172Aの給電線挿通孔174の周辺部にOリング
等のシール部材186を介在させてボルト188等を用
いて気密に取り付け固定される。
A disk-shaped mounting table 182 made of, for example, alumina is provided in the processing container 172.
A cylindrical leg portion 184 extending downward is provided at the center of the lower surface of the base 82.
The lower end of the leg portion 184 is hermetically attached and fixed to the periphery of the feeder line insertion hole 174 of the container bottom portion 172A using a bolt 188 or the like with a sealing member 186 such as an O-ring interposed therebetween. You.

【0023】上記載置台182の上部全面には、例え
ば、SiCによりコーティングされたカーボン製の抵抗
発熱体190が埋め込まれており、この上面側に載置さ
れる被処理体としての半導体ウエハWを所望の温度に加
熱し得るようになっている。この載置台182の上面に
は、内部に銅などの導電板(図示せず)を埋め込んだ薄
いセラミック製の静電チャック192を設けており、こ
の静電チャック192が発生するクーロン力により、こ
の上面にウエハWを吸着保持するようになっている。
尚、静電チャック192に代えて、メカニカルクランプ
を用いてウエハWを保持するようにしてもよいし、また
これを設けなくてもよい。上記抵抗発熱体190には、
絶縁されたリード線194が接続され、このリード線1
94は、円筒状の脚部184内及び給電線挿通孔174
を通って外へ引き出され、開閉スイッチ196を介して
給電部198に接続される。また、静電チャック192
の図示しない導電板には、絶縁されたリード線200が
接続され、このリード線200も円筒状の脚部184内
及び給電線挿通孔174を通って外へ引き出され、開閉
スイッチ202を介して高圧直流電源204に接続され
る。
A resistance heating element 190 made of, for example, carbon coated with SiC is embedded in the entire upper surface of the mounting table 182, and a semiconductor wafer W as an object to be processed mounted on the upper surface side is mounted thereon. It can be heated to a desired temperature. On the upper surface of the mounting table 182, there is provided a thin ceramic electrostatic chuck 192 in which a conductive plate (not shown) such as copper is embedded. The Coulomb force generated by the electrostatic chuck 192 causes The upper surface holds the wafer W by suction.
Note that, instead of the electrostatic chuck 192, a mechanical clamp may be used to hold the wafer W, or this may not be provided. The resistance heating element 190 includes:
The insulated lead wire 194 is connected, and this lead wire 1
94 is the inside of the cylindrical leg portion 184 and the feeder line insertion hole 174.
Through the open / close switch 196 and connected to the power supply unit 198. Also, the electrostatic chuck 192
An insulated lead wire 200 is connected to the conductive plate (not shown), and the lead wire 200 is also drawn out through the inside of the cylindrical leg portion 184 and through the feeder line insertion hole 174, and through the open / close switch 202. Connected to high voltage DC power supply 204.

【0024】載置台182及び静電チャック192の周
辺部の所定の位置には、複数のリフタ孔206が上下方
向に貫通させて設けられており、このリフタ孔206内
に上下方向に昇降可能にウエハリフタピン208が収容
されており、ウエハWの搬入・搬出時に図示しない昇降
機構によりリフタピン208を昇降させることにより、
ウエハWを持ち上げたり、持ち下げたりするようになっ
ている。このようなウエハリフタピン208は、一般的
にはウエハ周縁部に対応させて3本設けられる。
A plurality of lifter holes 206 are provided at predetermined positions in the periphery of the mounting table 182 and the electrostatic chuck 192 so as to penetrate in the vertical direction. The wafer lifter pins 208 are accommodated therein, and the lifter pins 208 are moved up and down by a lifting mechanism (not shown) when loading / unloading the wafer W.
The wafer W is lifted or lowered. Generally, three such wafer lifter pins 208 are provided corresponding to the peripheral portion of the wafer.

【0025】また、処理容器172の天井部には、シャ
ワーヘッド210が一体的に設けられた天井板212が
Oリング等のシール部材214を介して気密に取り付け
られており、上記シャワーヘッド210は載置台182
の上面の略全面を覆うように対向させて設けられる。こ
のシャワーヘッド210は処理容器172内に処理ガス
をシャワー状に導入するものであり、シャワーヘッド2
10の下面の噴射面216には処理ガスを噴出するため
の多数の噴射孔216Aが形成される。
A ceiling plate 212 integrally provided with a shower head 210 is hermetically attached to the ceiling of the processing vessel 172 via a sealing member 214 such as an O-ring. Mounting table 182
Are provided so as to face each other so as to cover substantially the entire upper surface of the. The shower head 210 is for introducing a processing gas into the processing container 172 in a shower shape.
A number of injection holes 216A for ejecting the processing gas are formed on the injection surface 216 on the lower surface of the nozzle 10.

【0026】天井板212には、シャワーヘッド210
に処理ガスを導入するガス導入ポート218が設けられ
ており、この導入ポート218には処理ガスを流す供給
通路220が接続されている。そして、このシャワーヘ
ッド210内には、供給通路220から供給された処理
ガスを拡散する目的で、多数の拡散孔222を有する第
1の拡散板224と、この下方に位置させて第2の拡散
板226がそれぞれ設けられている。
The shower head 210 is mounted on the ceiling plate 212.
Is provided with a gas introduction port 218 for introducing a processing gas, and a supply passage 220 for flowing the processing gas is connected to the introduction port 218. In the shower head 210, a first diffusion plate 224 having a large number of diffusion holes 222 is provided for the purpose of diffusing the processing gas supplied from the supply passage 220. A plate 226 is provided for each.

【0027】また、処理容器172の側壁には、壁面を
冷却するために例えば冷媒を流す冷却ジャケット228
が設けられており、これに例えば50℃程度の温水を冷
媒として流すようになっている。また、この容器172
の側壁の一部には、ウエハ搬出入口230が設けられ、
ここに共通搬送室4との間を連通・遮断する前記ゲート
バルブG6を設けている。
A cooling jacket 228 through which, for example, a coolant flows to cool the wall surface is provided on the side wall of the processing container 172.
Is provided, and hot water of, for example, about 50 ° C. is made to flow as a coolant. Also, this container 172
A part of the side wall of the wafer is provided with a wafer loading / unloading port 230,
Here, the gate valve G6 for communicating with and shutting off the common transfer chamber 4 is provided.

【0028】また、この供給通路220の途中には液体
用マスフローコントローラ240及びH2 ガスを気化ガ
ス兼キャリアガスとする気化器242を順次介設してこ
こで液体DMAHを気化させて処理容器172内へ供給
するようになっている。この気化器242よりも下流側
の供給通路220には、再液化防止用の例えばテープヒ
ータ244(図中破線で示す)が設けられており、これ
を所定の温度、例えば45℃程度に加熱している。尚、
ここではDMAHの原液を例えば50℃程度に加熱し、
その粘度を低下させ、この状態で圧送するようにすれば
よい。
Further, a liquid mass flow controller 240 and a vaporizer 242 using H 2 gas as a vaporizing gas and a carrier gas are sequentially provided in the middle of the supply passage 220, where the liquid DMAH is vaporized and the processing vessel 172 is vaporized. It is designed to be supplied inside. In the supply passage 220 downstream of the vaporizer 242, for example, a tape heater 244 (shown by a broken line in the drawing) for preventing reliquefaction is provided, and this is heated to a predetermined temperature, for example, about 45 ° C. ing. still,
Here, the stock solution of DMAH is heated to, for example, about 50 ° C.
What is necessary is just to reduce the viscosity and feed it in this state.

【0029】次に、図8に基づいて冷却処理室20につ
いて説明する。この冷却処理室20は、先の成膜処理室
16或いは18における成膜処理により加熱されたウエ
ハWをハンドリング温度まで冷却する処理室である。こ
の冷却処理室20は、例えばアルミニウムにより有底筒
体状に成形された処理容器246を有しており、この内
部には、例えばアルミニウム製の冷却台248が設けら
れており、この上面にウエハWを載置し得るようになっ
ている。この冷却台248には、例えば25℃の冷媒、
例えば冷却水を流してこれを冷却するための冷却ジャケ
ット250が設けられており、この上面に載置したウエ
ハWを例えば50℃程度まで冷却するようになってい
る。
Next, the cooling processing chamber 20 will be described with reference to FIG. The cooling processing chamber 20 is a processing chamber that cools the wafer W heated by the film forming processing in the film forming processing chamber 16 or 18 to the handling temperature. The cooling processing chamber 20 has a processing container 246 molded into a cylindrical shape with a bottom, for example, made of aluminum. A cooling table 248 made of, for example, aluminum is provided inside the processing chamber 246, and a wafer W can be placed. For example, a coolant at 25 ° C.
For example, a cooling jacket 250 for flowing cooling water to cool the cooling water is provided, and the wafer W mounted on the upper surface is cooled to, for example, about 50 ° C.

【0030】また、この冷却台248には、これを貫通
して上下方向へ昇降可能になされたリフタピン252が
設けられており、ウエハWの搬入・搬出時にこれを昇降
させてウエハWを持ち上げたり、持ち下げたりする。
The cooling table 248 is provided with lifter pins 252 that can be moved up and down through the cooling table 248. When the wafer W is loaded and unloaded, it is raised and lowered to lift the wafer W. , Carry it down.

【0031】処理容器246に天井部には、天井板25
4がシール部材256を介して気密に着脱可能に取り付
けられると共に容器底部246Aの周辺部には、排気口
258が設けられ、この排気口258にターボ分子ポン
プ260やドライポンプ262を介設した排気系264
を接続して容器内を真空引きし得るようになっている。
処理容器246の一側壁には、内部に不活性ガス、例え
ばArガスを供給するガスノズル266が形成されると
共に他側壁には、ウエハ搬出入口268が設けられ、こ
こに共通搬送室4との間を連通・遮断する前記ゲートバ
ルブG8を設けている。
In the processing container 246, the ceiling plate 25
4 is hermetically attached via a seal member 256 so as to be detachable, and an exhaust port 258 is provided around the container bottom 246A. The exhaust port 258 has an exhaust port provided with a turbo molecular pump 260 and a dry pump 262. System 264
Is connected so that the inside of the container can be evacuated.
A gas nozzle 266 for supplying an inert gas, for example, an Ar gas, is formed on one side wall of the processing container 246, and a wafer loading / unloading port 268 is provided on the other side wall. The above-mentioned gate valve G8 for communicating and shutting off is provided.

【0032】ところで、上述した各処理室の内、処理ガ
スを外部に漏出させる危険性のある処理室に対しては漏
出ガスに対する安全対策を施さなければならない。そこ
で、各処理室、具体的には、処理ガスであるBCl3
使用する酸化膜除去処理室14やDMAHを使用する第
1及び第2の成膜処理室16、18並びにBCl3 ガス
をウエハ面から排除するガス成分除去処理室12の周囲
には、図1に示すように個々の処理室を覆って気密ボッ
クス270が設けられている。各気密ボックス270は
同様に構成されており、図9は一例として酸化膜除去処
理室14に設けた気密ボックス270を示している。こ
の気密ボックス270は、処理ガスが周囲に漏れ出ない
ようにするためのものであるので、それ程の気密性は要
求されず、気密ボックス270の一部に清浄空気を導入
する清浄ガス導入口272を設け、これと離れた部分に
ガス排気口274を設け、このガス排気口274を工場
排気ダクトに接続することにより、気密ボックス270
内全体に気体の流れを生ぜしめ、万一、漏出ガスが発生
した場合には、この気流に沿って処理ガスを工場排気ダ
クト側へ排出するようになっている。
By the way, among the above-mentioned processing chambers, safety measures against the leaked gas must be taken for the processing chamber which has a risk of leaking the processing gas to the outside. Therefore, each processing chamber, specifically, the oxide film removal processing chamber 14 using BCl 3 as a processing gas, the first and second film forming processing chambers 16 and 18 using DMAH, and the BCl 3 gas are transferred to the wafer. As shown in FIG. 1, an airtight box 270 is provided around each of the processing chambers around the gas component removal processing chamber 12 to be excluded from the surface. Each hermetic box 270 has the same configuration, and FIG. 9 shows an hermetic box 270 provided in the oxide film removal processing chamber 14 as an example. The hermetic box 270 is for preventing the processing gas from leaking to the surroundings, so that the hermetic box is not required to be so airtight, and a clean gas inlet 272 for introducing clean air into a part of the hermetic box 270 is provided. Is provided, and a gas exhaust port 274 is provided at a portion remote from the gas exhaust port 274. By connecting the gas exhaust port 274 to a factory exhaust duct, the airtight box 270 is provided.
A gas flow is generated in the entire interior, and in the event that a leaked gas is generated, the processing gas is discharged to the factory exhaust duct along the gas flow.

【0033】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、図1に基づいて半導体ウ
エハWの全体の流れから説明する。まず、アルミニウム
成膜は空気や水分と容易に反応して酸化膜を形成するこ
とから共通搬送室4を含む各処理室10、12、14、
16、18、20は、未使用時にはベース圧として例え
ば5×10-6Torr程度の高い真空度に維持されて、
自然酸化膜の形成を防止している。外部より、未処理の
半導体ウエハWをカセットCに収容した状態で、ゲート
ドア1を介して例えば第1カセット室6内へ搬入する
と、これを密閉して第1カセット室6内を上記したベー
ス圧まで真空引きする。ベース圧に到達したならば、ゲ
ートバルブG1を開にして予めベース圧に維持されてい
る共通搬送室4内の搬送アーム24を伸ばして未処理の
ウエハWを一枚取り出し、これを回転位置決め機構22
によりウエハのオリエンテーションフラットを検出する
ことにより位置合わせする。位置合わせ後のウエハW
は、再度搬送アーム24を用いて開状態になされたゲー
トバルブG3を介して予めベース圧になされた水分除去
処理室10内へ搬入され、ここでウエハWを加熱するこ
とによりウエハ表面に付着している水分等を気化させて
除去する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. First, the overall flow of the semiconductor wafer W will be described with reference to FIG. First, since the aluminum film easily reacts with air or moisture to form an oxide film, each of the processing chambers 10, 12, 14, including the common transfer chamber 4,
16, 18, and 20 are maintained at a high degree of vacuum, for example, about 5 × 10 −6 Torr as a base pressure when not used,
The formation of a natural oxide film is prevented. When the unprocessed semiconductor wafer W is loaded into the first cassette chamber 6 through the gate door 1 in a state of being accommodated in the cassette C from the outside, it is sealed, and the inside of the first cassette chamber 6 has the above-described base pressure. Vacuum until When the pressure reaches the base pressure, the gate valve G1 is opened to extend the transfer arm 24 in the common transfer chamber 4 which is maintained at the base pressure in advance, to take out one unprocessed wafer W, and to rotate it by the rotation positioning mechanism. 22
Alignment is performed by detecting the orientation flat of the wafer. Wafer W after alignment
Is transported again through the gate valve G3, which has been opened using the transfer arm 24, into the moisture removal processing chamber 10 which has been preliminarily adjusted to the base pressure, where it adheres to the wafer surface by heating the wafer W. Vaporized moisture and the like are removed.

【0034】水分除去後のウエハWは、次に、ゲートバ
ルブG5を介して予めベース圧に維持されている酸化膜
除去処理室14内へ搬入され、ここで、エッチングによ
りウエハ表面に付着している自然酸化膜を除去する。こ
こで、後工程にてセレクティブのアルミニウム膜を形成
する場合には、エッチングガスとして例えばBCl3
スを用い、ブランケットのアルミニウム膜を成膜する場
合にはエッチングガスとして例えばH2 ガスを用いる。
エッチングガスとしてBCl3 ガスを用いた場合にはC
lイオンやBイオン、特にClイオンがアルミニウム膜
の電気的特性に悪影響を与えることからこれらのイオン
をウエハ面から完全に除去しなければならない。そこ
で、BCl3 ガスを用いたエッチング後のウエハWは、
次に、ゲートバルブG4を介して予めベース圧になされ
たガス成分除去処理室12内に搬入され、ここで加熱と
紫外線照射によりBイオン、Clイオンを励起させて、
これらをウエハ表面から離脱させて排除する。
Next, the wafer W from which water has been removed is carried into the oxide film removal processing chamber 14 maintained at the base pressure in advance through the gate valve G5, and adheres to the wafer surface by etching. Remove the native oxide film. Here, when a selective aluminum film is formed in a subsequent step, for example, a BCl 3 gas is used as an etching gas, and when a blanket aluminum film is formed, for example, an H 2 gas is used as an etching gas.
When BCl 3 gas is used as an etching gas, C
Since l ions and B ions, particularly Cl ions, adversely affect the electrical characteristics of the aluminum film, these ions must be completely removed from the wafer surface. Therefore, the wafer W after the etching using the BCl 3 gas is:
Next, it is carried into the gas component removal processing chamber 12 which has been made to have a base pressure in advance through the gate valve G4, where B ions and Cl ions are excited by heating and ultraviolet irradiation,
These are separated from the wafer surface and eliminated.

【0035】ガス成分が除去されたウエハWは次に、予
めベース圧になされている第1或いは第2の成膜処理室
16または18内にゲートバルブG6或いはG7を介し
て導入される。このように2つの成膜処理室16、18
を設けた理由は、成膜処理に要する時間に鑑みてスルー
プットを向上させるためである。また、先の酸化除去処
理室14にてエッチングガスとしてBCl3 ガスではな
くてH2 ガスを用いた場合には、ウエハはガス成分除去
処理室12を経ることなく、直接この第1或いは第2成
膜処理室に搬入されることになる。成膜処理室16また
は18内に搬入されたウエハには、処理ガスとして例え
ばDMAH(ジメチルアルミニウムハイドライド)を気
化させたガスが用いられ、ここでCVD処理により所定
の温度でアルミニウム膜が成膜されることになる。
Next, the wafer W from which the gas components have been removed is introduced through the gate valve G6 or G7 into the first or second film forming processing chamber 16 or 18 which has been previously set to the base pressure. Thus, the two film forming processing chambers 16 and 18
The reason for providing is to improve the throughput in view of the time required for the film forming process. When H 2 gas is used as the etching gas instead of BCl 3 gas in the oxidation removal processing chamber 14, the wafer is directly passed through the first or second wafer without passing through the gas component removal processing chamber 12. It will be carried into the film formation processing chamber. For the wafer carried into the film formation processing chamber 16 or 18, for example, a gas obtained by vaporizing DMAH (dimethyl aluminum hydride) is used as a processing gas, and an aluminum film is formed at a predetermined temperature by CVD processing here. Will be.

【0036】アルミニウム膜の成膜後のウエハWは、次
に、ゲートバルブG8を介して予めベース圧に維持され
ている冷却処理室20内に搬入され、ここで所定のハン
ドリング温度まで冷却される。そして、この処理済みの
ウエハWは、次にゲートバルブG2を介して予めベース
圧に維持されている第2カセット室8内のカセットCに
収容されることになる。このようにして、未処理のウエ
ハは順次流されて処理が行なわれ、比較的長い処理時間
を要する成膜処理時においては、空いている方の成膜処
理室を用いてスループットを向上させる。
Next, the wafer W after the formation of the aluminum film is carried into the cooling processing chamber 20 maintained at the base pressure in advance through the gate valve G8, where it is cooled to a predetermined handling temperature. . Then, the processed wafer W is stored in the cassette C in the second cassette chamber 8 maintained at the base pressure in advance via the gate valve G2. In this way, unprocessed wafers are sequentially flown and processed, and during a film forming process requiring a relatively long processing time, the throughput is improved by using the vacant film forming processing chamber.

【0037】次に、各処理室における具体的処理につい
て個別に説明する。まず、図2乃至図4を参照して水分
除去処理について説明する。図2において載置台40上
に載置されたウエハWは、載置台40に埋め込んである
加熱ヒータ44にヒータ電源60より通電することによ
り加熱される。この時のウエハWの加熱温度は、例えば
400℃程度であり、内部雰囲気は不活性のN2 ガス雰
囲気としてその圧力は例えば5×10-6Torr程度に
設定する。加熱によりウエハ表面の水分は気化し、気化
した水分は排気系78により吸引排除される。処理時間
は、例えば処理温度にもよるが、処理温度が400℃程
度の場合には、180秒程度に設定する。処理期間中
は、処理容器26に設けた冷却ジャケット90に冷媒を
流し、処理容器26が過度に昇温することを防止して安
全性を維持する。
Next, specific processing in each processing chamber will be described individually. First, the water removal processing will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the wafer W mounted on the mounting table 40 is heated by energizing a heater 44 embedded in the mounting table 40 from a heater power supply 60. At this time, the heating temperature of the wafer W is, for example, about 400 ° C., the internal atmosphere is an inert N 2 gas atmosphere, and the pressure is set to, for example, about 5 × 10 −6 Torr. The water on the wafer surface is vaporized by the heating, and the vaporized water is removed by suction by the exhaust system 78. The processing time depends on, for example, the processing temperature, but is set to about 180 seconds when the processing temperature is about 400 ° C. During the processing period, a coolant is caused to flow through the cooling jacket 90 provided in the processing container 26 to prevent the temperature of the processing container 26 from excessively rising, thereby maintaining safety.

【0038】尚、この水分除去処理室10のメンテナン
スを行なう場合には、処理容器26の天井板28を取り
外した状態において、図4に示すようにユニット装着板
38を載置台取付段部34に取付け固定しているネジ4
2を抜き、且つ端子ユニット48を容器底部26Aに取
付け固定しているネジ50を抜いた状態で、ユニット装
着板38を上方に引き上げれば、これに連結棒66、6
4を介して一体的に連結されている端子ユニット48も
一体的に取り出すことができる。尚、この時、ヒータ電
源60と引出し端子52とを接続する配線58を予め外
しておくのは勿論である。このように載置台40を支持
するユニット装着板38と端子ユニット48とを一体的
に取り外すことができるので、加熱ヒータ44や載置台
40或いは端子ユニット48のメンテナンス作業を容易
に行なうことが可能となる。
When the maintenance of the moisture removal processing chamber 10 is performed, the unit mounting plate 38 is attached to the mounting table mounting step 34 as shown in FIG. Screw 4 for mounting and fixing
2 and the screw 50 for attaching and fixing the terminal unit 48 to the container bottom 26A is removed, and the unit mounting plate 38 is pulled up to connect the connecting rods 66, 6
The terminal unit 48 integrally connected through the terminal 4 can also be taken out integrally. At this time, needless to say, the wiring 58 connecting the heater power supply 60 and the lead terminal 52 is removed in advance. In this manner, the unit mounting plate 38 supporting the mounting table 40 and the terminal unit 48 can be integrally removed, so that the maintenance work of the heater 44, the mounting table 40, or the terminal unit 48 can be easily performed. Become.

【0039】次に、図5を参照して酸化膜除去処理につ
いて説明する。図5において、載置台88上に載置され
たウエハWは、静電チャック90から発生するクーロン
力により載置面上に吸着保持され、この状態でシャワー
ヘッド120からエッチングガスを供給しつつ下部電極
である載置台88に高周波電源104より13.56M
Hzの高周波電圧を印加し、これと上部電極であるシャ
ワーヘッド120との間にプラズマを立て、プラズマエ
ッチング処理を行なう。ここで前述のように後工程にて
セレクティブのアルミ膜を成膜する時にはエッチングガ
スとしてBCl3 とArガスを用い、ブランケットのア
ルミ膜を成膜する時にはエッチングガスとしてH2 ガス
を用いる。この時、エッチング条件は、BCl3 及びA
rガスを流す場合にはBCl3 を400SCCM、Ar
を100SCCM程度、H2 ガスを流す場合にはこれを
100SCCM程度流し、ともにプロセス圧力は40m
〜150mTorr程度、ウエハ温度は60℃以下に設
定し、60〜240秒程度エッチングプロセスを行な
う。この場合、シャワーヘッド120が過度に加熱しな
いように、冷却ジャケット126には冷媒を流してこれ
を冷却する。
Next, the oxide film removing process will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a wafer W mounted on a mounting table 88 is adsorbed and held on a mounting surface by a Coulomb force generated from an electrostatic chuck 90, and in this state, a lower portion is supplied while an etching gas is supplied from a shower head 120. 13.56 M from the high frequency power supply 104 to the mounting table 88 as an electrode
A high frequency voltage of Hz is applied, plasma is generated between the high frequency voltage and the shower head 120 as the upper electrode, and a plasma etching process is performed. Here, as described above, when forming a selective aluminum film in a later step, BCl 3 and Ar gas are used as etching gases, and when forming a blanket aluminum film, H 2 gas is used as an etching gas. At this time, the etching conditions are BCl 3 and A
When flowing r gas, BCl 3 is 400 SCCM, Ar
About 100 SCCM, and when flowing H 2 gas, about 100 SCCM.
The etching process is performed at a temperature of about 150 mTorr and a wafer temperature of 60 ° C. or less for about 60 to 240 seconds. In this case, a coolant is caused to flow through the cooling jacket 126 to cool the shower head 120 so that the shower head 120 is not excessively heated.

【0040】次に、図6を参照してガス成分除去処理に
ついて説明する。図6において載置台40上に載された
ウエハWは、加熱ヒータ44により所定の温度、例えば
300℃程度に加熱されると同時にその上方に位置する
紫外線照射手段156の紫外線ランプ170から例えば
波長が254nmの紫外線UVを放出し、この紫外線は
透過板160を透過してウエハ表面を照射する。加熱ヒ
ータ44による加熱と紫外線の照射による相乗効果で、
ウエハ表面に付着しているBCl3 分子、Bイオン、C
lイオン等のガス成分は高いエネルギ順位に励起され、
これがウエハ表面との結合エネルギ以上となってウエハ
表面から離脱し排気系78から吸引されて排除される。
Next, the gas component removing process will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the wafer W placed on the mounting table 40 is heated to a predetermined temperature, for example, about 300 ° C. by the heater 44, and at the same time, for example, the wavelength is emitted from the ultraviolet lamp 170 of the ultraviolet irradiation means 156 located thereabove. The UV light of 254 nm is emitted, and this UV light passes through the transmission plate 160 and irradiates the wafer surface. With the synergistic effect of heating by the heater 44 and irradiation of ultraviolet rays,
BCl 3 molecules, B ions, C attached to the wafer surface
Gas components such as l ions are excited to a higher energy order,
This is equal to or more than the bonding energy with the wafer surface, is separated from the wafer surface, is sucked from the exhaust system 78 and is eliminated.

【0041】この時、処理容器26内は、H2 ガス或い
はN2 ガス雰囲気になされ、プロセス圧力は、5m〜1
50mTorr程度に維持される。プロセス時間は、プ
ロセス温度や紫外線UVの強度にもよるが、上述のよう
に波長が254nmで30mW/cm2 の光強度の場合
には、180秒程度処理を行なう。尚、この装置におい
て、ユニット装着板38と端子ユニット48が処理容器
26に対して一体的に着脱できるようになされて、メン
テナンス性を向上させている点は図2乃至図4を参照し
て先に説明したガス成分除去処理室の場合と同様であ
る。
At this time, the inside of the processing vessel 26 is set to an H 2 gas or N 2 gas atmosphere, and the process pressure is 5 m to 1 m.
It is maintained at about 50 mTorr. Although the process time depends on the process temperature and the intensity of ultraviolet UV, when the wavelength is 254 nm and the light intensity is 30 mW / cm 2 as described above, the process is performed for about 180 seconds. Note that, in this apparatus, the unit mounting plate 38 and the terminal unit 48 can be integrally attached to and detached from the processing container 26, thereby improving maintainability. This is the same as in the case of the gas component removal processing chamber described above.

【0042】次に、図7を参照してアルミニウム膜の成
膜処理について説明する。図7において載置台182上
に載置されたウエハWは、静電チャック192からのク
ーロン力により吸着保持されている。この状態でウエハ
Wを抵抗発熱体190により所定のプロセス温度、例え
ば200℃に加熱すると同時に処理ガスとしてDMAH
の気化ガスをシャワーヘッド210から処理容器172
内に導入し、ウエハ表面にアルミニウムのCVD成膜を
行なう。この時、プロセス圧力は、例えば2Torr程
度に維持し、DMAHは気体換算で例えば100SCC
M程度供給する。
Next, a process for forming an aluminum film will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the wafer W mounted on the mounting table 182 is suction-held by Coulomb force from the electrostatic chuck 192. In this state, the wafer W is heated to a predetermined process temperature, for example, 200 ° C. by the resistance heating element 190, and at the same time, DMAH is used as a processing gas.
Vaporized gas from the shower head 210 to the processing vessel 172.
, And a CVD film of aluminum is formed on the wafer surface. At this time, the process pressure is maintained at, for example, about 2 Torr, and the DMAH is, for example, 100 SCC in gaseous terms.
Supply about M.

【0043】処理ガスの供給に際しては、原料液体23
4をタンク232から圧送し、これを気化器242にて
気化ガス兼キャリアガスであるH2 ガスにより気化させ
て、発生した気化ガスを上述のように処理容器172内
へ導入する。また、成膜中においては、処理容器172
の側壁に設けた冷却ジャケット228に例えば50℃程
度の冷媒を流し、これを安全温度まで冷却する。
When supplying the processing gas, the raw material liquid 23
4 is pumped from the tank 232, and is vaporized by the vaporizer 242 with H 2 gas which is both a vaporized gas and a carrier gas, and the generated vaporized gas is introduced into the processing vessel 172 as described above. During the film formation, the processing container 172
For example, a coolant of about 50 ° C. is caused to flow through a cooling jacket 228 provided on the side wall of the cooling device, and is cooled to a safe temperature.

【0044】次に、図8を参照してウエハの冷却処理つ
いて説明する。図8において冷却台248上に載置され
た成膜処理直後のウエハWは200℃程度になってお
り、これを冷却台248に設けた冷却ジャケット250
に温度が例えば25℃程度の冷媒を流すことにより、5
0℃程度のハンドリング温度になるまでウエハWを冷却
する。この場合、処理容器246内は、圧力、例えば1
Torr程度の不活性ガス、例えばArガス雰囲気とし
て酸化膜の発生を抑制する。このように本発明において
は、アルミニウム膜のCVD成膜時に必要とされる前処
理や後処理を行なうに際してこれらの処理に対応する複
数の処理室を共通搬送室4を中心として集合させて設け
て、ウエハを途中で大気に晒すことなく連続的に処理行
なうようにしたので、品質及び電気的特性の良好なアル
ミニウムCVD膜を形成することが可能となる。
Next, the wafer cooling process will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the temperature of the wafer W immediately after the film formation processing placed on the cooling stand 248 is about 200 ° C.
For example, a coolant having a temperature of about 25 ° C.
The wafer W is cooled down to a handling temperature of about 0 ° C. In this case, the pressure inside the processing container 246, for example, 1
An inert gas of about Torr, for example, an Ar gas atmosphere is used to suppress generation of an oxide film. As described above, in the present invention, when performing pre-processing and post-processing required during the CVD deposition of an aluminum film, a plurality of processing chambers corresponding to these processings are collectively provided around the common transfer chamber 4. Since the processing is continuously performed without exposing the wafer to the air on the way, it is possible to form an aluminum CVD film having excellent quality and electrical characteristics.

【0045】また、処理ガスを用いる或いは漏出する危
険性のある処理室12、14、16、18は、例えば図
9に示すような気密ボックス270内に個々に収容する
ようにしたので、万一、処理ガスが漏出したとしても、
このボックス270内には清浄ガス導入口272からガ
ス排出口274に至る気流が流れているので、処理ガス
がこれに随伴して排除され、安全性を高めることが可能
となる。この点に関して、従来の一般的なクラスタツー
ル装置においては、複数の処理室を全て総めて1つの気
密ボックス内に収容している構造を採用しているので、
気密ボックス自体の容量が非常に大きいものとなり、従
って、工場排気ダクトによる吸引効果も十分に発揮され
ないので、漏出した処理ガスが十分に工場排気ダクト側
に吸引されずに最悪の場合にはオペレータ側に漏出する
恐れも存在した。
Further, the processing chambers 12, 14, 16, and 18 which may use or leak the processing gas are individually housed in, for example, an airtight box 270 as shown in FIG. , Even if the processing gas leaks,
Since an air flow from the clean gas inlet 272 to the gas outlet 274 flows in the box 270, the processing gas is removed accompanying the flow, and safety can be improved. In this regard, a conventional general cluster tool device employs a structure in which a plurality of processing chambers are all housed in one hermetic box.
Since the capacity of the hermetic box itself becomes very large, and the suction effect of the factory exhaust duct is not sufficiently exhibited, the leaked processing gas is not sufficiently sucked into the factory exhaust duct side, and in the worst case the operator side There was also a risk of leaking into

【0046】しかしながら、本発明のように処理室を個
別に気密ボックス270により覆うことにより各ボック
スの容量は非常に小さなものとなっているので、工場排
気ダクトによる吸引作用だけでボックス内雰囲気を効率
的に吸引して排除でき、従って、その分、安全性を向上
させることが可能となる。また、従来の気密ボックスに
あっては、クラスタツール装置内の1つの処理装置のメ
ンテナンスを行なう場合には他の全ての処理装置の稼働
を中止しなければならなかったが、本発明のように個々
の処理室を気密ボックスで覆った場合には、メンテナン
ス対象の処理室のみの稼働を停止すればよく、他の処理
室は稼働状態を維持することができ、スループットを向
上させることができる。例えば第1の成膜処理室16の
メンテナンスを行なう場合には、この処理室16のみの
稼働を停止すればよく、第2の成膜処理室18は稼働状
態を維持することができるのでウエハWの処理を続行す
ることが可能となる。また、CVD法によるTiNの形
成方法には大別して、有機Ti化合物を使う方法と、T
iCl4 などの無機ハロゲン化合物を使う方法が存在す
るが、原料ガスとしてDMAHを用いてAlを形成する
時には、Al原子の親電子性が大きいこと、TiN中の
不純物(約0.1〜3%の含有)であるハロゲン原子が
電子を多く保有していることにより、CVD初期の核形
成過程を加速し、均一な成膜を可能とすることから、後
者の無機ハロゲン化合物を使うことにより連続成膜処理
の効果が認められる。
However, since the processing chambers are individually covered with the hermetic boxes 270 as in the present invention, the capacity of each box is very small. It is possible to remove by aspiration, and accordingly, it is possible to improve safety accordingly. In addition, in the conventional airtight box, when maintenance of one processing device in the cluster tool device is performed, the operation of all the other processing devices must be stopped. When the individual processing chambers are covered with the hermetic box, the operation of only the processing chamber to be maintained may be stopped, and the other processing chambers can be maintained in the operating state, and the throughput can be improved. For example, when the maintenance of the first film forming process chamber 16 is performed, the operation of only the process chamber 16 may be stopped, and the second film forming process chamber 18 can maintain the operating state. Can be continued. The method of forming TiN by CVD is roughly classified into a method using an organic Ti compound and a method using T
There is a method using an inorganic halogen compound such as iCl 4. However, when Al is formed using DMAH as a raw material gas, the electrophilicity of Al atoms is large, and impurities in TiN (about 0.1 to 3% ), Which has a large number of electrons, accelerates the nucleation process in the early stage of CVD and enables uniform film formation. The effect of the membrane treatment is observed.

【0047】尚、上記実施例では、セレクティブのアル
ミ成膜とブランケットのアルミ成膜を選択的に行なうこ
とができるクラスタツール装置について説明したが、ブ
ランケットのアルミ成膜を専用に行なうようにしたクラ
スタスーツ装置でもよい。このようなクラスタツール装
置の一例は図10に示されており、ブランケットのアル
ミ成膜の場合には、酸化膜除去処理室14にてBCl3
ガスを用いないので、ここに気密ボックスを形成しなく
てもよく、更には、ウエハ面に残留するBCl3 ガスを
除去するガス成分除去処理室12(図1参照)自体は設
ける必要もない。尚、図10においては成膜処理室16
を1個のみしか記載していないが、図1に示す場合と同
様にこれを2個設けるようにしてもよい。また、図1及
び図10において成膜処理室を3個以上設けてスループ
ットを更に向上させるようにしてもよい。また、半導体
ウエハに成膜する場合に限られず、他の被処理体、例え
ばLCD基板やガラス基板に成膜する場合にも適用でき
るのは勿論である。更に、下地膜としては、CVD−T
iNや前処理エッチングが不要なTiCl4 を用いるこ
とができる。また、上記実施例では第1及び第2の成膜
処理室16、18は、共にアルミ膜を成膜する処理室と
して用いたが、いずれか一方の処理室をブランケットア
ルミ成膜に先立って下地基板素面と同材料の下地膜、例
えばTiN膜やTiW膜を全面に亘って成膜する処理室
として用いるようにしてもよい。処理ガスとしては、T
iN膜を形成する時には、例えば有機ガスのTDEAT
やTDMATとHe、NH3 MH等を用いることがで
き、無機ガスとしてはTiCl4 とIPA、MMH、M
H、H2 等を用いる。このように、下地膜形成用の処理
室を設けることにより、下地膜形成後、これを大気に晒
すことなく次のアルミ成膜処理室でブランケットアルミ
膜を形成することができるので、下地膜に大気中の水分
や酸化物が付着することがなくなり、これを除去するプ
リエッチングも施す必要がなくなる。
In the above embodiment, the cluster tool device capable of selectively performing the selective aluminum film formation and the blanket aluminum film formation has been described. Suit equipment may be used. An example of such a cluster tool device is shown in FIG. 10. In the case of blanket aluminum film formation, BCl 3 is used in the oxide film removal processing chamber 14.
Since no gas is used, there is no need to form an airtight box here, and further, it is not necessary to provide the gas component removal processing chamber 12 (see FIG. 1) itself for removing the BCl 3 gas remaining on the wafer surface. It should be noted that in FIG.
Although only one is described, two may be provided as in the case shown in FIG. In addition, in FIG. 1 and FIG. 10, three or more film forming chambers may be provided to further improve the throughput. In addition, the present invention is not limited to the case where the film is formed on a semiconductor wafer, and is of course applicable to the case where a film is formed on another object to be processed, such as an LCD substrate or a glass substrate. Further, as a base film, CVD-T
iN or TiCl 4 that does not require pretreatment etching can be used. Further, in the above embodiment, the first and second film forming processing chambers 16 and 18 are both used as processing chambers for forming an aluminum film. It may be used as a processing chamber for forming a base film of the same material as the substrate surface, for example, a TiN film or a TiW film over the entire surface. As the processing gas, T
When forming an iN film, for example, TDEAT of an organic gas is used.
And TDMAT and He, NH 3 MH, etc. can be used. As the inorganic gas, TiCl 4 and IPA, MMH, M
H, H 2 or the like is used. By providing the processing chamber for forming the base film in this manner, after forming the base film, a blanket aluminum film can be formed in the next aluminum film forming processing chamber without exposing the base film to the atmosphere. Water and oxides in the atmosphere do not adhere, and it is not necessary to perform pre-etching to remove them.

【発明の効果】以上説明したように本発明のクラスタツ
ール装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮す
ることができる。理時に処理ガスを用いたり、或いは
発生する処理室を吸排気可能な気密ボックスにより個別
に覆うことにより、効率的にボックス内の雰囲気を排除
できるので安全性が向上するのみならず、メンテナンス
対象の処理室のみの稼働を中止して他の処理室は稼働で
きるので、スループットを向上させることができる。
As described above, according to the cluster tool device of the present invention, the following excellent functions and effects can be exhibited. Or using a process gas during processing, or by covering separately by intake and exhaust possible airtight box processing chamber that occurs not only improves safety since effectively be eliminated the atmosphere in the box, the maintenance target Since the operation of only one processing chamber can be stopped and the other processing chambers can be operated, the throughput can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るクラスタツール装置を示す概略平
面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a cluster tool device according to the present invention.

【図2】水分除去処理室を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a moisture removal processing chamber.

【図3】加熱ヒータユニットのユニット装着板を示す平
面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a unit mounting plate of the heater unit.

【図4】加熱ヒータユニットの着脱状態を示す分解図で
ある。
FIG. 4 is an exploded view showing a detached state of the heater unit.

【図5】酸化膜除去処理室を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an oxide film removal processing chamber.

【図6】ガス成分除去処理室を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a gas component removal processing chamber.

【図7】成膜処理室を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a film formation processing chamber.

【図8】冷却処理室を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a cooling processing chamber.

【図9】処理室に気密ボックスを設けた状態を示す概略
構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a state where an airtight box is provided in a processing chamber.

【図10】本発明の他の実施例のクラスタツール装置の
概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a cluster tool device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 クラスタツール装置 4 共通搬送室 6 第1カセット室 8 第2カセット室 10 水分除去処理室 12 ガス成分除去処理室 14 酸化膜除去処理室 16 第1の成膜処理室 18 第2の成膜処理室 20 冷却処理室 24 搬送アーム 44 加熱ヒータ 48 端子ユニット 156 紫外線照射手段 170 紫外線ランプ 270 気密ボックス 272 清浄ガス導入口 274 ガス排気口 W 半導体ウエハ(被処理体) 2 Cluster tool device 4 Common transfer chamber 6 First cassette chamber 8 Second cassette chamber 10 Water removal processing chamber 12 Gas component removal processing chamber 14 Oxide film removal processing chamber 16 First film formation processing chamber 18 Second film formation processing Chamber 20 Cooling chamber 24 Transfer arm 44 Heater 48 Terminal unit 156 UV irradiation means 170 UV lamp 270 Airtight box 272 Clean gas inlet 274 Gas exhaust W W Semiconductor wafer (workpiece)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 亨 千葉県印旛郡富里町日吉台6−5−11 (56)参考文献 特開 平6−21196(JP,A) 特開 平6−61148(JP,A) 実開 昭61−85143(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 16/56 H01L 21/205 H01L 21/285 H01L 21/302 H01L 21/31 H01L 21/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Toru Ikeda 6-5-11 Hiyoshidai, Tomisato-cho, Inba-gun, Chiba (56) References JP-A-6-21196 (JP, A) JP-A-6-61148 ( JP, A) Fully open 1986-85143 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C23C 14/00-16/56 H01L 21/205 H01L 21/285 H01L 21 / 302 H01L 21/31 H01L 21/68

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被処理体に対して処理を行なう時に処理
ガスを用いる或いは発生する複数の処理室と、これらの
各室に共通に連通・遮断可能に連結されて各室内に前記
被処理体を搬入・搬出させる共通搬送室とを有するクラ
スタツール装置において、前記処理ガスを用いる或いは
発生する各処理室を、気体の導入と排出が可能な気密ボ
ックス内に個々に収容し、この気密ボックス内の雰囲気
を排出するように構成したことを特徴とするクラスタツ
ール装置。
1. A plurality of processing chambers that use or generate a processing gas when performing processing on an object to be processed, and the processing chamber is connected to each of the chambers so as to be able to communicate and shut off in common. In a cluster tool device having a common transfer chamber for loading and unloading, each processing chamber that uses or generates the processing gas is individually accommodated in an airtight box capable of introducing and discharging a gas, and the inside of this airtight box is A cluster tool device configured to discharge the atmosphere of the cluster tool.
【請求項2】 前記処理室は、処理ガスを用いて前記被
処理体の表面に付着している自然酸化膜をエッチングに
より除去する酸化膜除去処理室と、前記被処理体の表面
に処理ガスを用いて成膜処理を施す成膜処理室と、前記
酸化膜除去処理室にて用いたエッチングガスを除去する
ガス成分除去処理室と、前記成膜処理室における処理に
先立って前記被処理体の表面の全面にわたって下地膜を
成膜する処理室との内、少なくとも1つを含むことを特
徴とする請求項記載のクラスタツール装置。
2. The processing chamber includes an oxide film removal processing chamber that removes a natural oxide film attached to a surface of the processing object by using a processing gas by etching, and a processing gas on the surface of the processing object. A film forming process chamber for performing a film forming process by using, a gas component removing process chamber for removing an etching gas used in the oxide film removing process chamber, and a process in the film forming process chamber.
Prior wherein among the processing chamber you a base film over the entire surface of the object, the cluster tool apparatus according to claim 2, characterized in that it comprises at least one.
【請求項3】 前記下地膜を成膜する処理室は、TiN
膜、或いはTiW膜を成膜し、前記成膜処理室はアルミ
ブランケット膜を成膜することを特徴とする請求項2記
載のクラスタツール装置。
3. The processing chamber for forming the underlayer film is made of TiN.
A film or a TiW film is formed, and the film forming process chamber is made of aluminum.
3. The method according to claim 2, wherein a blanket film is formed.
Cluster tool device.
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KR100502557B1 (en) * 2000-09-18 2005-07-21 동경 엘렉트론 주식회사 Method for film formation of gate insulator, apparatus for film formation of gate insulator, and cluster tool
KR20020041542A (en) * 2000-11-28 2002-06-03 박승갑 A thin-film evaporation methode for wafer
KR100417245B1 (en) * 2001-05-02 2004-02-05 주성엔지니어링(주) Cluster tool for manufacturing a wafer
KR20040104004A (en) * 2003-06-02 2004-12-10 주성엔지니어링(주) Cluster Apparatus for Liquid Crystal Display Apparatus
WO2008005773A2 (en) * 2006-07-03 2008-01-10 Applied Materials, Inc. Cluster tool for advanced front-end processing
CN101772833B (en) * 2008-02-20 2012-04-18 东京毅力科创株式会社 Gas supply device
WO2018052474A2 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Applied Materials, Inc. Uv radiation system and method for arsenic outgassing control in sub 7nm cmos fabrication

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