JPH0268927A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0268927A JPH0268927A JP22116188A JP22116188A JPH0268927A JP H0268927 A JPH0268927 A JP H0268927A JP 22116188 A JP22116188 A JP 22116188A JP 22116188 A JP22116188 A JP 22116188A JP H0268927 A JPH0268927 A JP H0268927A
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- wafer
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- high melting
- metal film
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 21
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 11
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 8
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スパッタ法によってウェハ上に高融点金属膜
を形成する場合に使用して好適な半導体製造装置に関す
るものである。
を形成する場合に使用して好適な半導体製造装置に関す
るものである。
従来、この種の半導体製造装置は第２図に示すように構
成されている。これを同図に基づいて説明すると、同図
において、符号１で示すものはスパッタチャンバー（図
示せず）内のターゲット固定台２上に装着された高融点
金属ターゲット、３はこの高融点金属ターゲット１の下
方に設けられウェハ支え爪４によってウェハ５をその上
方に保持するウェハ保持台、６はこのウェハ保持台３と
前記ウェハ５との間に設けられたウェハ加熱用のヒータ
である。
成されている。これを同図に基づいて説明すると、同図
において、符号１で示すものはスパッタチャンバー（図
示せず）内のターゲット固定台２上に装着された高融点
金属ターゲット、３はこの高融点金属ターゲット１の下
方に設けられウェハ支え爪４によってウェハ５をその上
方に保持するウェハ保持台、６はこのウェハ保持台３と
前記ウェハ５との間に設けられたウェハ加熱用のヒータ
である。
このように構成された半導体製造装置を用いてウェハ５
上に高融点金属膜（図示せず）を形成するには、スパッ
タチャンバー（図示せず）内を圧力１Ｏ−２〜１０−’
ＴｏｏｒのＡｒガスで充満させた後、高融点金属ターゲ
ットｌとウェハ５との間に数１００ｖの電圧を印加して
プラズマを発生させることにより行う。このとき、プラ
ズマのＡｒイオンによって高融点金属ターゲット１がス
パッタされる。また、ヒータ６あるいはランプ（図示せ
ず）によってＡｒガスが加熱される。
上に高融点金属膜（図示せず）を形成するには、スパッ
タチャンバー（図示せず）内を圧力１Ｏ−２〜１０−’
ＴｏｏｒのＡｒガスで充満させた後、高融点金属ターゲ
ットｌとウェハ５との間に数１００ｖの電圧を印加して
プラズマを発生させることにより行う。このとき、プラ
ズマのＡｒイオンによって高融点金属ターゲット１がス
パッタされる。また、ヒータ６あるいはランプ（図示せ
ず）によってＡｒガスが加熱される。
ところで、この種の半導体製造装置においては、スパッ
タチャンバーとアニールチャンバーを備えておらず、こ
のためウェハ５上に高融点金属膜を形成する場合に結晶
変態温度まで加熱することができなかった。この結果、
高融点金属膜の形成後に結晶変態温度以上の温度で熱処
理を施すと、ウェハ５上の段差部等で結晶変態による断
線が発生し、高融点金属膜形成上の信頼性が低下すると
いう問題があった。
タチャンバーとアニールチャンバーを備えておらず、こ
のためウェハ５上に高融点金属膜を形成する場合に結晶
変態温度まで加熱することができなかった。この結果、
高融点金属膜の形成後に結晶変態温度以上の温度で熱処
理を施すと、ウェハ５上の段差部等で結晶変態による断
線が発生し、高融点金属膜形成上の信頼性が低下すると
いう問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高融
点金属膜形成後の熱処理時に結晶変態による断線の発生
を防止することができ、もって高融点金属膜形成上の信
頬性を向上させることができる半導体製造装置を提供す
るものである。
点金属膜形成後の熱処理時に結晶変態による断線の発生
を防止することができ、もって高融点金属膜形成上の信
頬性を向上させることができる半導体製造装置を提供す
るものである。
本発明に係る半導体製造装置は、ウェハがその内部を往
復可能な少なくとも３つの処理室を備え、これら処理室
をウェハ上に高融点金属膜を形成するスパッタチャンバ
ーと、ウェハ上の高融点金属膜に対し６００℃以上の加
熱処理が可能なアニールチャンバーと、このアニールチ
ャンバーおよびスパッタチャンバーに隣接する予備排気
室とによって構成したものである。
復可能な少なくとも３つの処理室を備え、これら処理室
をウェハ上に高融点金属膜を形成するスパッタチャンバ
ーと、ウェハ上の高融点金属膜に対し６００℃以上の加
熱処理が可能なアニールチャンバーと、このアニールチ
ャンバーおよびスパッタチャンバーに隣接する予備排気
室とによって構成したものである。
本発明においては、例えばＭｏＳｉ等の高融点金属膜の
形成時に加熱温度を結晶変態温度以上の温度に設定する
ことができる。
形成時に加熱温度を結晶変態温度以上の温度に設定する
ことができる。
以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。
説明する。
第１図（ａｌおよび（ｂｌは本発明に係る半導体製造装
置を示す縦断面図とそのｂ７ｂ線断面図で、同図におい
て第２図と同一の部材については同一の符号を付し、詳
細な説明は省略する。同図において、符号１１で示すも
のは前記ウェハ５上に例えばＭｏＳｉスパッタターゲッ
ト１２等の高融点金属ターゲットから高融点金属膜を形
成するスパッタチャンバーである。１３は前記ウェハ５
上のＭｏＳ ｉスパッタターゲット１２に対して６００
℃以上の温度で加熱処理が可能なアニールチャンバーで
ある。１４はこのアニールチャンバー１３および前記ス
パッタチャンバー１１に隣接する予備排気室である。こ
の予備排気室１４と前記アニールチャンバー１３問およ
び前記予備排気室Ｉ４と前記スパッタチャンバー１１間
には、各々シャッター１５．１６が開閉自在に設けられ
ている。
置を示す縦断面図とそのｂ７ｂ線断面図で、同図におい
て第２図と同一の部材については同一の符号を付し、詳
細な説明は省略する。同図において、符号１１で示すも
のは前記ウェハ５上に例えばＭｏＳｉスパッタターゲッ
ト１２等の高融点金属ターゲットから高融点金属膜を形
成するスパッタチャンバーである。１３は前記ウェハ５
上のＭｏＳ ｉスパッタターゲット１２に対して６００
℃以上の温度で加熱処理が可能なアニールチャンバーで
ある。１４はこのアニールチャンバー１３および前記ス
パッタチャンバー１１に隣接する予備排気室である。こ
の予備排気室１４と前記アニールチャンバー１３問およ
び前記予備排気室Ｉ４と前記スパッタチャンバー１１間
には、各々シャッター１５．１６が開閉自在に設けられ
ている。
そして、これらシャッター１５．１６の開放時には、前
記ウェハ５がハンドラー１７によって各室内を往復し得
るように構成されている。なお、１８は例えば遠赤外線
を発光するウェハ加熱用のランプアニール器、１９は各
室内を真空引きする排気ライン、２０は前記スパッタチ
ャンバー１１内に必要なガスを導く第１のガスライン、
２１は前記アニールチャンバー１３内にガスを導く第２
のガスライン、２２は前記予備排気室１４内にガスを導
くパージラインである。また、２３は前記予備排気室１
４を外部から開閉するシャッターである。
記ウェハ５がハンドラー１７によって各室内を往復し得
るように構成されている。なお、１８は例えば遠赤外線
を発光するウェハ加熱用のランプアニール器、１９は各
室内を真空引きする排気ライン、２０は前記スパッタチ
ャンバー１１内に必要なガスを導く第１のガスライン、
２１は前記アニールチャンバー１３内にガスを導く第２
のガスライン、２２は前記予備排気室１４内にガスを導
くパージラインである。また、２３は前記予備排気室１
４を外部から開閉するシャッターである。
次に、このように構成された半導体製造装置を用いてウ
ェハ５上に高融点金属膜を形成する方法について説明す
る。
ェハ５上に高融点金属膜を形成する方法について説明す
る。
先ず、シャッター２３を開放して予備排気室１４内にウ
ェハ５を導入する。このとき、シャッター１５゜１６は
閉塞されている。次いで、ジャブタ−２３を閉塞して予
備排気室１４内を真空引きした後、シャッター１６を開
放してスパッタチャンバー１１内にウェハ５を移送する
。このとき、スパッタチャンバー１１およびアニールチ
ャンバー１３内は真空引きされている。そして、ウェハ
保持台３上にウェハ５を保持し、シャッター１６を閉塞
した後、ガスライン２０から計ガスをスパッタチャンバ
ー１１内に４人してウェハ５上にＭｏＳｉを約数１００
人堆積させる。しかる後、シャッター１６を開放し、予
備排気室１４内にウェハ５を移送してシャッター１６を
閉塞する。
ェハ５を導入する。このとき、シャッター１５゜１６は
閉塞されている。次いで、ジャブタ−２３を閉塞して予
備排気室１４内を真空引きした後、シャッター１６を開
放してスパッタチャンバー１１内にウェハ５を移送する
。このとき、スパッタチャンバー１１およびアニールチ
ャンバー１３内は真空引きされている。そして、ウェハ
保持台３上にウェハ５を保持し、シャッター１６を閉塞
した後、ガスライン２０から計ガスをスパッタチャンバ
ー１１内に４人してウェハ５上にＭｏＳｉを約数１００
人堆積させる。しかる後、シャッター１６を開放し、予
備排気室１４内にウェハ５を移送してシャッター１６を
閉塞する。
そして、シャッター１５を開放してアニールチャンバー
１３内にウェハ５を移送し、シャッター１５を閉塞した
後、アニールチャンバー１１内にガスライン２１からＮ
２ガスあるし）はＡｒガスを導入してからウェハ５上の
高融点金属膜に対して６００℃以上（高融点金属の融点
の１７３）の加熱処理を施す。この後、シャッター１５
を開放してウェハ５を予備排気室１４内に移送し、シャ
ッター１５を閉塞する。なお、ウェハ５の移送はハンド
ラー１７によって行われる。
１３内にウェハ５を移送し、シャッター１５を閉塞した
後、アニールチャンバー１１内にガスライン２１からＮ
２ガスあるし）はＡｒガスを導入してからウェハ５上の
高融点金属膜に対して６００℃以上（高融点金属の融点
の１７３）の加熱処理を施す。この後、シャッター１５
を開放してウェハ５を予備排気室１４内に移送し、シャ
ッター１５を閉塞する。なお、ウェハ５の移送はハンド
ラー１７によって行われる。
また、処理後には予備排気室１４内を大気圧にしてウェ
ハ５を取り出す。
ハ５を取り出す。
このようにして、スパッタ処理とアニール処理を交互に
連続して複数回繰り返すことにより、所望の厚さをもつ
ＭｏＳ ｉ膜を得ることができる。
連続して複数回繰り返すことにより、所望の厚さをもつ
ＭｏＳ ｉ膜を得ることができる。
したがって、本発明においては、例えばＭｏＳ ｉ等の
高融点金属膜の形成時に加熱温度を結晶変態温度以上の
温度に設定することができるから、高融点金属膜の形成
後に結晶変態温度以上の温度で熱処理を施しても、ウェ
ハ５上の段差部等で結晶変態による断線の発生を防止す
ることができる。すなわち、高融点金属膜の段差部にお
けるカバレッジを高めることができるのである。
高融点金属膜の形成時に加熱温度を結晶変態温度以上の
温度に設定することができるから、高融点金属膜の形成
後に結晶変態温度以上の温度で熱処理を施しても、ウェ
ハ５上の段差部等で結晶変態による断線の発生を防止す
ることができる。すなわち、高融点金属膜の段差部にお
けるカバレッジを高めることができるのである。
なお、本実施例においては、例えばＭｏＳ ｉスパッタ
ターゲット１２からなる高融点金属ターゲットを使用す
る例を示したが、本発明は他の高融点金属ターゲットを
使用してもよいことは勿論である。
ターゲット１２からなる高融点金属ターゲットを使用す
る例を示したが、本発明は他の高融点金属ターゲットを
使用してもよいことは勿論である。
また、本発明における高融点金属ターゲットおよびラン
プアニール器１８の個数は前述した実施例に限定されず
、複数個であってもよく、その個数は適宜変更すること
が自由である。
プアニール器１８の個数は前述した実施例に限定されず
、複数個であってもよく、その個数は適宜変更すること
が自由である。
以上説明したように本発明によれば、ウェハがその内部
を往復可能な少なくとも３つの処理室を備え、これら処
理室をウェハ上に高融点金属膜を形成するスパッタチャ
ンバーと、ウェハ上の高融点金属膜に対し６００℃以上
の加熱処理が可能なアニールチャンバーと、このアニー
ルチャンバーおよびスパッタチャンバーに隣接する予備
排気室とによって構成したので、例えばＭｏＳ ｉ等の
高融点金属膜の形成時に加熱温度を結晶変態温度以上の
温度に設定することができる。したがって、高融点金属
膜形成後の熱処理時に結晶変態による断線の発生を防止
することができるから、高融点金属膜形成上の信頬性を
向上させることができる。
を往復可能な少なくとも３つの処理室を備え、これら処
理室をウェハ上に高融点金属膜を形成するスパッタチャ
ンバーと、ウェハ上の高融点金属膜に対し６００℃以上
の加熱処理が可能なアニールチャンバーと、このアニー
ルチャンバーおよびスパッタチャンバーに隣接する予備
排気室とによって構成したので、例えばＭｏＳ ｉ等の
高融点金属膜の形成時に加熱温度を結晶変態温度以上の
温度に設定することができる。したがって、高融点金属
膜形成後の熱処理時に結晶変態による断線の発生を防止
することができるから、高融点金属膜形成上の信頬性を
向上させることができる。
第１図（ａ）および（′ｂ）は本発明に係る半導体製造
装置を示す縦断面図とそのｂ−ｂ線断面図、第２図は従
来の半導体製造装置を示す断面図である。 ５・・・・ウェハ、１１・・・・スパッタチャンバー、
１２・・・・ＭｏＳ ｉスバ７タターゲット、１３・・
・・アニールチャンバー、１４・・・・予備排気室、１
５．１６− ・−−シャッター、１７・・・・ハンドラ
ー、１８・・・・ランプアニール器、２３・・・・シャ
ッター 第 ２ 図
装置を示す縦断面図とそのｂ−ｂ線断面図、第２図は従
来の半導体製造装置を示す断面図である。 ５・・・・ウェハ、１１・・・・スパッタチャンバー、
１２・・・・ＭｏＳ ｉスバ７タターゲット、１３・・
・・アニールチャンバー、１４・・・・予備排気室、１
５．１６− ・−−シャッター、１７・・・・ハンドラ
ー、１８・・・・ランプアニール器、２３・・・・シャ
ッター 第 ２ 図
Claims (1)
- ウェハがその内部を往復可能な少なくとも３つの処理室
を備え、これら処理室を前記ウェハ上に高融点金属膜を
形成するスパッタチャンバーと、前記ウェハ上の高融点
金属膜に対して６００℃以上の加熱処理が可能なアニー
ルチャンバーと、このアニールチャンバーおよび前記ス
パッタチャンバーに隣接する予備排気室とによって構成
したことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22116188A JPH0268927A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22116188A JPH0268927A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268927A true JPH0268927A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16762429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22116188A Pending JPH0268927A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268927A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991009148A1 (en) * | 1989-12-11 | 1991-06-27 | Hitachi, Ltd. | Device for vacuum treatment and device for and method of film formation using said device |
| WO2004023545A1 (en) * | 2002-09-09 | 2004-03-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device by using the same |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP22116188A patent/JPH0268927A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991009148A1 (en) * | 1989-12-11 | 1991-06-27 | Hitachi, Ltd. | Device for vacuum treatment and device for and method of film formation using said device |
| WO2004023545A1 (en) * | 2002-09-09 | 2004-03-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device by using the same |
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