JPH0313564A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0313564A JPH0313564A JP14616389A JP14616389A JPH0313564A JP H0313564 A JPH0313564 A JP H0313564A JP 14616389 A JP14616389 A JP 14616389A JP 14616389 A JP14616389 A JP 14616389A JP H0313564 A JPH0313564 A JP H0313564A
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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】
〔概 要〕
半導体製造装置に関し、更に詳しく言えば、半導体基板
上に膜を形成するための半導体製造装置に関し、 飛来する膜の粒子から半導体基板以外の部分を遮蔽する
ための遮蔽板に付着した膜の剥離を防止して、半導体基
板上に均一な膜を形成することを目的とし、 半導体基板上に膜の形成を行う真空室に、前記膜の粒子
の供給源と、該供給源から粒子を飛び出させる手段と、
前記供給源から前記半導体基板に至る粒子の経路以外の
部分を遮蔽する遮蔽板と、該遮蔽板を加熱する手段とを
含み構成する。
上に膜を形成するための半導体製造装置に関し、 飛来する膜の粒子から半導体基板以外の部分を遮蔽する
ための遮蔽板に付着した膜の剥離を防止して、半導体基
板上に均一な膜を形成することを目的とし、 半導体基板上に膜の形成を行う真空室に、前記膜の粒子
の供給源と、該供給源から粒子を飛び出させる手段と、
前記供給源から前記半導体基板に至る粒子の経路以外の
部分を遮蔽する遮蔽板と、該遮蔽板を加熱する手段とを
含み構成する。
本発明は、半導体製造装置に関し、更に詳しく言えば、
半導体基板上に膜を形成するための半導体製造装置に関
する。
半導体基板上に膜を形成するための半導体製造装置に関
する。
第２図は、従来例のスパッタ装置の断面図である。
同図において、１５はチャンバ、１６はタングステンの
ターゲット、１７はターゲット１６の周囲に設けられた
アノード電極、１日は電源で、チャンバ１５内に導入さ
れたＡｒガスをイオン化するためのものである。１９は
、ターゲット１６より飛来する粒子から半導体基板２０
以外の部分を遮蔽するためのステンレスの遮蔽板である
。
ターゲット、１７はターゲット１６の周囲に設けられた
アノード電極、１日は電源で、チャンバ１５内に導入さ
れたＡｒガスをイオン化するためのものである。１９は
、ターゲット１６より飛来する粒子から半導体基板２０
以外の部分を遮蔽するためのステンレスの遮蔽板である
。
上記のようなスパッタ装置を用い、連続して半導体基板
上にタングステン膜を形成する場合、まずアノード電極
１７とターゲット１６との間に電源１８より電力を印加
して、チャンバ１５内に導入されたＡｒガスをイオン化
する。そして、このＡｒイオンでターゲット１６をたた
いてタングステン粒子を飛び出させ、半導体基板２０に
堆積させる。このとき、同時に遮蔽板１９にもタングス
テン粒子が付着し、タングステン膜１６ａが堆積する。
上にタングステン膜を形成する場合、まずアノード電極
１７とターゲット１６との間に電源１８より電力を印加
して、チャンバ１５内に導入されたＡｒガスをイオン化
する。そして、このＡｒイオンでターゲット１６をたた
いてタングステン粒子を飛び出させ、半導体基板２０に
堆積させる。このとき、同時に遮蔽板１９にもタングス
テン粒子が付着し、タングステン膜１６ａが堆積する。
ここで、電力を消費して発熱するターゲット１６からの
熱により遮蔽板１９が温められて、遮蔽板１９の温度は
上がる。
熱により遮蔽板１９が温められて、遮蔽板１９の温度は
上がる。
次に、−の半導体基板２０へのタングステン膜の堆積が
終了した後、電力の印加を止めて、−の半導体基板２０
を取り除き、不図示の別の半導体基板をセットする。こ
の期間はターゲット１６に電力が印加されていないので
、遮蔽板１９の温度は下がる。
終了した後、電力の印加を止めて、−の半導体基板２０
を取り除き、不図示の別の半導体基板をセットする。こ
の期間はターゲット１６に電力が印加されていないので
、遮蔽板１９の温度は下がる。
次に、別の半導体基板への堆積を開始するために電力を
印加すると、遮蔽板１９の温度は再び上昇する。
印加すると、遮蔽板１９の温度は再び上昇する。
ところで、遮蔽板１９の温度が下降・上昇するたびに遮
蔽板１９に付着したタングステン膜１６ａは収縮・膨張
する。このような収縮・膨張のサイクルが何度も繰り返
されると、タングステン膜１６ａは疲労して、ついには
タングステン膜１６ａの一部が剥離することになる。特
に、遮蔽板１９の熱膨張係数とタングステン膜１６ａの
熱膨張係数とが大きく異なっている場合には、タングス
テン膜１６ａの疲労は顕著になり、容易に剥離すること
になる。
蔽板１９に付着したタングステン膜１６ａは収縮・膨張
する。このような収縮・膨張のサイクルが何度も繰り返
されると、タングステン膜１６ａは疲労して、ついには
タングステン膜１６ａの一部が剥離することになる。特
に、遮蔽板１９の熱膨張係数とタングステン膜１６ａの
熱膨張係数とが大きく異なっている場合には、タングス
テン膜１６ａの疲労は顕著になり、容易に剥離すること
になる。
そして、このような剥離が生じると、剥離したタングス
テン片１６ｂはチャンバ１５内を浮遊して、膜の堆積中
半導体基板２０に付着し、この状態で形成された膜２１
の厚さは付着したタングステン片１６ｂの部分で不均一
になる（第３図（ａ））。
テン片１６ｂはチャンバ１５内を浮遊して、膜の堆積中
半導体基板２０に付着し、この状態で形成された膜２１
の厚さは付着したタングステン片１６ｂの部分で不均一
になる（第３図（ａ））。
このタングステン膜２１をパターニングして配線層を形
成した場合、同図（ｂ）に示すように、タングステン膜
は完全に除去されずに残り、このため、隣接する配線層
２１ａ及び２１ｂが電気的にショートするという問題が
ある。
成した場合、同図（ｂ）に示すように、タングステン膜
は完全に除去されずに残り、このため、隣接する配線層
２１ａ及び２１ｂが電気的にショートするという問題が
ある。
本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたもので、
遮蔽板に付着した膜の剥離を防止して、半導体基板上に
均一な膜を形成することが可能な半導体製造装置の提供
を目的とするものである。
遮蔽板に付着した膜の剥離を防止して、半導体基板上に
均一な膜を形成することが可能な半導体製造装置の提供
を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段］
上記課題は、半導体基板上に膜の形成を行う真空室に、
前記膜の粒子の供給源と、該供給源から粒子を飛び出さ
せる手段と、前記供給源から前記半導体基板に至る粒子
の経路以外の部分を遮蔽する遮蔽板と、該遮蔽板を加熱
する手段とを備えてなる半導体製造装置によって解決さ
れる。
前記膜の粒子の供給源と、該供給源から粒子を飛び出さ
せる手段と、前記供給源から前記半導体基板に至る粒子
の経路以外の部分を遮蔽する遮蔽板と、該遮蔽板を加熱
する手段とを備えてなる半導体製造装置によって解決さ
れる。
本発明の製造装置によれば、遮蔽板の加熱手段を独立に
備えており、膜の堆積中及び膜の堆積を中断している時
も、遮蔽板の温度を常時一定に保つことができるので、
遮蔽板に付着した膜の収縮・膨張による疲労を防止でき
る。
備えており、膜の堆積中及び膜の堆積を中断している時
も、遮蔽板の温度を常時一定に保つことができるので、
遮蔽板に付着した膜の収縮・膨張による疲労を防止でき
る。
次に本発明の実施例について図を参照しながら説明する
。
。
第１図は、本発明の実施例の半導体基板上にタングステ
ン膜を形成するためのスパッタ装置を説明する断面図で
ある。
ン膜を形成するためのスパッタ装置を説明する断面図で
ある。
同図において、１はチャンバ、２はチャンバ１内に設け
られたＡｒガスを導入するガス導入口、３はチャンバ１
内を所定の圧力に保つための排気口、４はタングステン
からなるターゲット５を固定するための銅からなるバッ
キングプレート、６はターゲット５の周囲に設けられた
アノード電極である。
られたＡｒガスを導入するガス導入口、３はチャンバ１
内を所定の圧力に保つための排気口、４はタングステン
からなるターゲット５を固定するための銅からなるバッ
キングプレート、６はターゲット５の周囲に設けられた
アノード電極である。
７は電源で、バッキングプレート４に負の電圧を、アノ
ード電極６に正の電圧を供給して、Ａｒガスをイオン化
するためのものである。
ード電極６に正の電圧を供給して、Ａｒガスをイオン化
するためのものである。
８は半導体基板１４の周囲に設けられたステンレスから
なる遮蔽板で、ターゲットから出るタングステン粒子か
らチャンバ１内壁を遮蔽して粒子が内壁に付着しないよ
うにするために設けられている。
なる遮蔽板で、ターゲットから出るタングステン粒子か
らチャンバ１内壁を遮蔽して粒子が内壁に付着しないよ
うにするために設けられている。
遮蔽板８にはセラミックの加熱板１１が取りつけられ、
この加熱板１１には遮蔽板８を加熱するためのニクロム
線からなるヒータ９と温度を検出するための温度センサ
１０とが埋め込まれている。
この加熱板１１には遮蔽板８を加熱するためのニクロム
線からなるヒータ９と温度を検出するための温度センサ
１０とが埋め込まれている。
また、１２は、温度センサ１０によって遮蔽板８の温度
を検出し、遮蔽板８の温度が所定の温度になるようにヒ
ータ９に加える電力を調整する温度制御装置である。実
施例の場合は、この温度を２５０℃に設定しである。
を検出し、遮蔽板８の温度が所定の温度になるようにヒ
ータ９に加える電力を調整する温度制御装置である。実
施例の場合は、この温度を２５０℃に設定しである。
次に、上記の実施例のスパッタ装置を用いて半導体基板
上にタングステン膜を形成する方法について説明する。
上にタングステン膜を形成する方法について説明する。
同図に示すように、まず支持台１３に半導体基板１４を
固定しターゲット５に対面してセットする。
固定しターゲット５に対面してセットする。
次に、チャンバ１内にガス導入口２から５０ＳＣＣＭの
流量でＡｒガスを導入し、圧力が５ｍＴｏｒｒになるよ
うに排気口３から排気する。次いで、ヒータ９に電力を
印加して、遮蔽板８の温度を温度センサ１０により検出
しながら、約２５０°Ｃになるように加熱する。
流量でＡｒガスを導入し、圧力が５ｍＴｏｒｒになるよ
うに排気口３から排気する。次いで、ヒータ９に電力を
印加して、遮蔽板８の温度を温度センサ１０により検出
しながら、約２５０°Ｃになるように加熱する。
次に、電源７を入れ、バッキングプレート４を介してタ
ーゲット５に負の電圧を、アノード電極６に正の電圧を
印加する。その結果、Ａｒガスは正にイオン化し、負の
電位のターゲット５に向かって加速されて衝突する。こ
のとき、アノード電極６からバッキングプレート４に電
流が流れ、ターゲット５は電力を消費し発熱する。そし
て、発熱したターゲット５からの熱により遮蔽板８は加
熱されて、温度が上昇しようとする。ところが、この温
度上昇が温度センサ１０により検出されると、温度制御
装置１２は、ヒータ９に加える電力を小さくして加熱を
弱くし、遮蔽板８の温度を約２５０°Ｃに保つ。
ーゲット５に負の電圧を、アノード電極６に正の電圧を
印加する。その結果、Ａｒガスは正にイオン化し、負の
電位のターゲット５に向かって加速されて衝突する。こ
のとき、アノード電極６からバッキングプレート４に電
流が流れ、ターゲット５は電力を消費し発熱する。そし
て、発熱したターゲット５からの熱により遮蔽板８は加
熱されて、温度が上昇しようとする。ところが、この温
度上昇が温度センサ１０により検出されると、温度制御
装置１２は、ヒータ９に加える電力を小さくして加熱を
弱くし、遮蔽板８の温度を約２５０°Ｃに保つ。
一方、ターゲット５に衝突したＡｒイオンにより、ター
ゲット５からタングステン粒子がたたき出される。この
粒子は、対向した半導体基板１４に到達して付着し、タ
ングステン膜として堆積していく、このとき、周囲の遮
蔽板８にもタングステン粒子が付着する。
ゲット５からタングステン粒子がたたき出される。この
粒子は、対向した半導体基板１４に到達して付着し、タ
ングステン膜として堆積していく、このとき、周囲の遮
蔽板８にもタングステン粒子が付着する。
そして、半導体基板１４上のタングステン膜が所定の厚
さになるまで連続して電力を印加し続ける。
さになるまで連続して電力を印加し続ける。
次に、半導体基板１４上に所定の厚さのタングステン膜
が形成された後、電源７を切り、不図示の別の半導体基
板をセットする。このとき、遮蔽板８の温度は下がろう
とする。ところが、この温度の下降が温度センサ１０に
より検出されると、温度制御装置１２は、ヒータ９に加
える電力を大きくして加熱を強くし、遮蔽板８の温度を
約２５０°Ｃに保つ。
が形成された後、電源７を切り、不図示の別の半導体基
板をセットする。このとき、遮蔽板８の温度は下がろう
とする。ところが、この温度の下降が温度センサ１０に
より検出されると、温度制御装置１２は、ヒータ９に加
える電力を大きくして加熱を強くし、遮蔽板８の温度を
約２５０°Ｃに保つ。
従って、遮蔽板８の温度が一定に保たれるので、遮蔽板
８に付着したタングステン膜５ａには収縮・膨張による
疲労が生じない。
８に付着したタングステン膜５ａには収縮・膨張による
疲労が生じない。
このため、遮蔽板８に付着したタングステン膜５ａの剥
離を抑制できる。その結果、半導体基板上には均一な厚
さのタングステン膜が堆積されるので、配線層の形成の
際も、不要部分を正常に除去できる。これにより、配線
層間の短絡を防止できる。
離を抑制できる。その結果、半導体基板上には均一な厚
さのタングステン膜が堆積されるので、配線層の形成の
際も、不要部分を正常に除去できる。これにより、配線
層間の短絡を防止できる。
なお、上記の実施例においては、加熱手段としてセラミ
ックに埋め込まれたニクロム線ヒータを用いているが、
高周波加熱或いは赤外線加熱などの加熱手段を用いても
よい。
ックに埋め込まれたニクロム線ヒータを用いているが、
高周波加熱或いは赤外線加熱などの加熱手段を用いても
よい。
また、遮蔽板８の材料としてターゲットと同じ材料のタ
ングステンやタングステンと熱膨張係数のほぼ等しいシ
リコンやチタンなどを用いれば、本発明の効果は更にあ
がる。更に、アルミニウム、シリコン或いはチタン等そ
の他のターゲット材料に対しても、遮蔽板日の材料とし
て各ターゲット材料と同一のもの、或いはこれと熱膨張
係数のほぼ等しい材料を用いれば、有効である。
ングステンやタングステンと熱膨張係数のほぼ等しいシ
リコンやチタンなどを用いれば、本発明の効果は更にあ
がる。更に、アルミニウム、シリコン或いはチタン等そ
の他のターゲット材料に対しても、遮蔽板日の材料とし
て各ターゲット材料と同一のもの、或いはこれと熱膨張
係数のほぼ等しい材料を用いれば、有効である。
また、上記の実施例では、スパッタ装置の場合について
説明したが、蒸着装置にも適用できる。
説明したが、蒸着装置にも適用できる。
以上のように、本発明の製造装置によれば、遮蔽板の温
度を常時一定に保つことができるので、遮蔽板に付着し
た膜の収縮・膨張による疲労を防止して、該膜の剥離を
防止できる。
度を常時一定に保つことができるので、遮蔽板に付着し
た膜の収縮・膨張による疲労を防止して、該膜の剥離を
防止できる。
これにより、膜の堆積中、従来のような剥離した膜片が
半導体基板上に付着することもなく、均一な厚さの膜を
形成することができる。
半導体基板上に付着することもなく、均一な厚さの膜を
形成することができる。
第１図は、本発明の実施例のスパッタ装置を説明する断
面図、 第２図は、従来例のスパッタ装置を説明する断面図、 第３図は、従来例のスパッタ装置の問題点を説明する断
面図である。 （符号の説明） １．１５・・・チャンバ、 ２・・・ガス導入口、 ３・・・排気口、 ４・・・バッキングプレート、 ５．１６・・・ターゲット、 ５ａ、１６ａ、２１・・・タングステン膜、６．１７・
・・アノード電極、 ７．１８・・・電源、 ８．１９・・・遮蔽板、 ９・・・ヒータ、 １０・・・温度センサ、 １１・・・加熱板、 １２・・・温度制御装置、 １３・・・支持台、 １４．２０．２０ ａ −・・半導体基板、１６ｂ・・
・タングステン片、 ２１ａ、２１ｂ・・・配線層。 特許出廟人 富士通株式会社
面図、 第２図は、従来例のスパッタ装置を説明する断面図、 第３図は、従来例のスパッタ装置の問題点を説明する断
面図である。 （符号の説明） １．１５・・・チャンバ、 ２・・・ガス導入口、 ３・・・排気口、 ４・・・バッキングプレート、 ５．１６・・・ターゲット、 ５ａ、１６ａ、２１・・・タングステン膜、６．１７・
・・アノード電極、 ７．１８・・・電源、 ８．１９・・・遮蔽板、 ９・・・ヒータ、 １０・・・温度センサ、 １１・・・加熱板、 １２・・・温度制御装置、 １３・・・支持台、 １４．２０．２０ ａ −・・半導体基板、１６ｂ・・
・タングステン片、 ２１ａ、２１ｂ・・・配線層。 特許出廟人 富士通株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板上に膜の形成を行う真空室に、前記膜の粒
子の供給源と、 該供給源から粒子を飛び出させる手段と、 前記供給源から前記半導体基板に至る粒子の経路以外の
部分を遮蔽する遮蔽板と、 該遮蔽板を加熱する手段とを備えてなる半導体製造装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1146163A JPH083145B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1146163A JPH083145B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313564A true JPH0313564A (ja) | 1991-01-22 |
| JPH083145B2 JPH083145B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=15401556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1146163A Expired - Fee Related JPH083145B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083145B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03183778A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-09 | Canon Inc | 堆積膜形成方法及びその装置 |
| JPH05106020A (ja) * | 1990-03-02 | 1993-04-27 | Applied Materials Inc | 物理的蒸着室の微粒子を減少するためのシールド準備法 |
| JP2001192816A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-17 | Ulvac Japan Ltd | 防着板装置 |
| JP2009091603A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Ulvac Japan Ltd | 光学薄膜の成膜装置及びその制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6130661A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 被膜形成装置 |
| JPS63121659A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-25 | Anelva Corp | スパツタリング装置 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP1146163A patent/JPH083145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083145B2 (ja) | 1996-01-17 |
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