JPH0327522A - 半導体基板への薄膜加工方法及びその装置並びに薄膜加工装置 - Google Patents
半導体基板への薄膜加工方法及びその装置並びに薄膜加工装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粒子又は光子が入射する半導体基板等の被処
理基板の温度を制御して高品質の薄膜を形成又は加工で
きるようにした半導体基板への薄膜加工方法及びその装
置並びに＊ ＩＩＱ加工装置に関する。
理基板の温度を制御して高品質の薄膜を形成又は加工で
きるようにした半導体基板への薄膜加工方法及びその装
置並びに＊ ＩＩＱ加工装置に関する。
従来の例えば薄膜形成装置について、スパッタ装置を例
に説明する。
に説明する。
従来の薄膜形戊装置は、ソリッドステー１・テクノロジ
ー日本版３月号（１ ９ ８ １）第４ｌ頁から第４８
頁において論じられている。冷却または加熱された銅製
ブロックに被処理基板を近接させて配置し、ブロックと
基板との間に流体（この例ではアルゴンガス）を導入し
ている。ブロックと基板間のガス圧力は１００〜３００
Ｐａである。基板を加熱する場合には銅製ブロックにと
りつけたヒータにより銅製ブロックを加熱し、基板を所
定温度に設定する。
ー日本版３月号（１ ９ ８ １）第４ｌ頁から第４８
頁において論じられている。冷却または加熱された銅製
ブロックに被処理基板を近接させて配置し、ブロックと
基板との間に流体（この例ではアルゴンガス）を導入し
ている。ブロックと基板間のガス圧力は１００〜３００
Ｐａである。基板を加熱する場合には銅製ブロックにと
りつけたヒータにより銅製ブロックを加熱し、基板を所
定温度に設定する。
基板と銅ブロック間の熱通過率はガス種とその圧力及び
基板と銅ブロック間隔が決まれば決定する。この場合、
熱源がヒータのみであるので、銅ブロック温度と基板温
度との関係をあらかじめ較正しておけば銅ブロックの温
度を熱電対等で測定するだけで基板温度を直接測定しな
くても、基板温度を知ることができる。
基板と銅ブロック間隔が決まれば決定する。この場合、
熱源がヒータのみであるので、銅ブロック温度と基板温
度との関係をあらかじめ較正しておけば銅ブロックの温
度を熱電対等で測定するだけで基板温度を直接測定しな
くても、基板温度を知ることができる。
ところが、上記文献の第４６頁図８に示されている様に
、・薄膜加工中は、ターゲッ１−からのふく射熱やプラ
ズマから基板へ入射する荷電粒子にょるエネルギ等基板
へ銅ブロック以外から入射するエネルギの為、薄膜形成
時の基板温度を制御することができないという課題を有
していた。
、・薄膜加工中は、ターゲッ１−からのふく射熱やプラ
ズマから基板へ入射する荷電粒子にょるエネルギ等基板
へ銅ブロック以外から入射するエネルギの為、薄膜形成
時の基板温度を制御することができないという課題を有
していた。
熱電対を基板に銀ペースト（電子顕微鏡の試料ホルダに
試料を取りつけるときに用いられる。）で直接接する様
に固定すれば、温度測定は可能であるが、基板が搬送さ
れる関係で実用に供しえない。さらに、熱電対をバネ等
で、基板に圧カを加えながら接触させる方式でも真空下
で、熱電対と基板間の熱伝導性をよくする為には、相当
の圧カが必要で（２０ｋｇｆ／ｃｎ？） 、シリコンウ
ェハ等の薄膜基板では、基板が破損されてしまう。また
放射温度計による非接触温度測定は、基板がシリコンウ
ェハ等の様に赤外線をよく透過するものでは、基板の下
にある銅ブロックの温度を測定してしまい、基板温度を
測定できない。
試料を取りつけるときに用いられる。）で直接接する様
に固定すれば、温度測定は可能であるが、基板が搬送さ
れる関係で実用に供しえない。さらに、熱電対をバネ等
で、基板に圧カを加えながら接触させる方式でも真空下
で、熱電対と基板間の熱伝導性をよくする為には、相当
の圧カが必要で（２０ｋｇｆ／ｃｎ？） 、シリコンウ
ェハ等の薄膜基板では、基板が破損されてしまう。また
放射温度計による非接触温度測定は、基板がシリコンウ
ェハ等の様に赤外線をよく透過するものでは、基板の下
にある銅ブロックの温度を測定してしまい、基板温度を
測定できない。
本発明の目的は、粒子又は光子等を入射させて薄膜加工
される半導体基板等の被処理基板に入射する熱量を測定
し、該測定された熱量に応じて半導体基板等の被処理基
板を所望の温度に保持し、高品質の薄膜加工をできるよ
うにした半導体基板への戊膜加工方法及ブその装置を提
供することにある。
される半導体基板等の被処理基板に入射する熱量を測定
し、該測定された熱量に応じて半導体基板等の被処理基
板を所望の温度に保持し、高品質の薄膜加工をできるよ
うにした半導体基板への戊膜加工方法及ブその装置を提
供することにある。
また本発明の目的は延、真空内処理を行っている被処理
基板に入射する熱量を８１！Ｉ定して被処理基板の温度
を所望温度に制御できるようにした薄膜加工装置を提供
することにある。
基板に入射する熱量を８１！Ｉ定して被処理基板の温度
を所望温度に制御できるようにした薄膜加工装置を提供
することにある。
本発明は、上記目的を達戊するために、粒子又は光子を
入射させて薄膜加工する半導体基板を所望の温度に保持
し、該半導体基板に対して薄膜加工することを特徴とす
る半導体基板への薄膜加工方法である。
入射させて薄膜加工する半導体基板を所望の温度に保持
し、該半導体基板に対して薄膜加工することを特徴とす
る半導体基板への薄膜加工方法である。
また本発明は、粒子又は光子を入射させて薄膜加工する
半導体基板に対して入射する熱量を測定し、該半導体基
板を載置し、且つ所望の温度に制御された基板保持部材
と上記半導体基板との間に流体を導入し、上記測定され
た熱量に応じて上記流体の圧力又は流量を制御して上記
半導体基板を所望の温度に保持し、所望の温度に保持さ
れた半導体基板に対して薄膜加工することを特徴とする
半導体基板への薄膜加工方法である。
半導体基板に対して入射する熱量を測定し、該半導体基
板を載置し、且つ所望の温度に制御された基板保持部材
と上記半導体基板との間に流体を導入し、上記測定され
た熱量に応じて上記流体の圧力又は流量を制御して上記
半導体基板を所望の温度に保持し、所望の温度に保持さ
れた半導体基板に対して薄膜加工することを特徴とする
半導体基板への薄膜加工方法である。
また本発明は、少なくとも荷電粒子を入射させて薄膜或
膜する半導体基板を所望の温度に保持し、該半導体基板
に対してスパッタにより絶縁膜上に膜膜配線を形成する
ことを特徴とする半導体基板への薄膜加工方法である。
膜する半導体基板を所望の温度に保持し、該半導体基板
に対してスパッタにより絶縁膜上に膜膜配線を形成する
ことを特徴とする半導体基板への薄膜加工方法である。
また本発明は、上記半導体基板への薄膜加工方法与おい
て、上記薄膜配線が３．５μΩ・■以下８ のＡｌ合金薄膜配線であることを特徴とする半導体基板
への薄膜加工方法である。
て、上記薄膜配線が３．５μΩ・■以下８ のＡｌ合金薄膜配線であることを特徴とする半導体基板
への薄膜加工方法である。
また本発明は、上記半導体基板への薄膜加工方法におい
て、上記薄膜配線が低欠陥密度の単結晶Ｔｉ合金薄膜配
線であることを特徴とする半導体基板への薄膜加工方法
である。
て、上記薄膜配線が低欠陥密度の単結晶Ｔｉ合金薄膜配
線であることを特徴とする半導体基板への薄膜加工方法
である。
また本発明は、少なくとも粒子を入躬させて冫専膜成膜
する半導体基板に対して入躬する熱量を測定し、該半導
体基板を載置し、且つ所望の温度に制御された基板保持
部材と上記半導体基板との間に流体を導入し、上記測定
された熱量に応して」二記流体の圧力又は流量を制御し
て上記半導体基板を所望の温度に保持し、所望の温度に
保持された半導体基板に対してスパッタにより絶縁膜上
にＭ膜配線を形成することを特徴とする半導体基板への
薄膜加工方法である。
する半導体基板に対して入躬する熱量を測定し、該半導
体基板を載置し、且つ所望の温度に制御された基板保持
部材と上記半導体基板との間に流体を導入し、上記測定
された熱量に応して」二記流体の圧力又は流量を制御し
て上記半導体基板を所望の温度に保持し、所望の温度に
保持された半導体基板に対してスパッタにより絶縁膜上
にＭ膜配線を形成することを特徴とする半導体基板への
薄膜加工方法である。
また本発明は粒子又は光子を入射させてなｖ股加工する
被処理基板を載置する基板保持部材と、該基板保持部材
を所望の温度に制御する温度制御手段と、上記被処理基
板に入射する熱量を測定する測定手段と、上記被処理基
板と上記基板保持部材との間に熱を伝導する流体を導入
し、上記測定手段によって測定された熱量に応じて上記
流体の圧力又は流量を制御して上記被処理基板の温度を
制御する流体制御手段とを備え、上記被処理基板に粒子
又は光子を入射させて薄膜加工を施すことを特徴とする
薄膜加工装置である。
被処理基板を載置する基板保持部材と、該基板保持部材
を所望の温度に制御する温度制御手段と、上記被処理基
板に入射する熱量を測定する測定手段と、上記被処理基
板と上記基板保持部材との間に熱を伝導する流体を導入
し、上記測定手段によって測定された熱量に応じて上記
流体の圧力又は流量を制御して上記被処理基板の温度を
制御する流体制御手段とを備え、上記被処理基板に粒子
又は光子を入射させて薄膜加工を施すことを特徴とする
薄膜加工装置である。
また本発明は、上記薄膜加工装置において、上記測定手
段は、一定温度に保持された定温面を接するように設置
した熱伝導部材と、該熱伝導部村の定温面近傍に設置さ
れた第１の熱電対と、上記熱伝導部材の定温面と反対側
の受熱面側に設置された第２の熱伝対とを備え、上記第
１及び第２の熱電対によって測定された温度差に基いて
上記熱伝導部材に入射する熱量を測定して上記被処理基
板に入射する熱量を測定するように構成したことを特徴
とする’Ａ’ｌ： ＩＩＺ加二［装置である。
段は、一定温度に保持された定温面を接するように設置
した熱伝導部材と、該熱伝導部村の定温面近傍に設置さ
れた第１の熱電対と、上記熱伝導部材の定温面と反対側
の受熱面側に設置された第２の熱伝対とを備え、上記第
１及び第２の熱電対によって測定された温度差に基いて
上記熱伝導部材に入射する熱量を測定して上記被処理基
板に入射する熱量を測定するように構成したことを特徴
とする’Ａ’ｌ： ＩＩＺ加二［装置である。
即ち、本発明は、被粒子又は光子を入射させて薄膜加工
する被処理基板の近傍に熱量センサーをに応じて、一定
温度に保たれ基板保持部材と基板間の流体の圧力を制御
し、被処理基板の温度制御を可能にしたものである。
する被処理基板の近傍に熱量センサーをに応じて、一定
温度に保たれ基板保持部材と基板間の流体の圧力を制御
し、被処理基板の温度制御を可能にしたものである。
更に本発明は、熱伝導率が既知で、概略，円柱形で、円
柱の回転軸にそった縦断面が横断面より充分大きい熱伝
導部材を用い、円柱の一端を一定温度に保ち、円柱内の
熱流れがほぼ一次元流れて近似できる様にして、この円
柱内の軸方向にそった２点間の温度を測定することによ
り、この円柱に入射する熱量を測定できる様にした熱量
センサーを備え、これによって、被処理基板に入射する
熱量を計測できる様にしたものである。
柱の回転軸にそった縦断面が横断面より充分大きい熱伝
導部材を用い、円柱の一端を一定温度に保ち、円柱内の
熱流れがほぼ一次元流れて近似できる様にして、この円
柱内の軸方向にそった２点間の温度を測定することによ
り、この円柱に入射する熱量を測定できる様にした熱量
センサーを備え、これによって、被処理基板に入射する
熱量を計測できる様にしたものである。
真空等の減圧雰囲気内において粒子又は光子を入射させ
て薄膜加工する被処理基板への入射熱量の測定が可能と
なったため、被処理基板に入躬される粒子又は光子によ
る被処理基板の温度上昇等を把握することができ、その
結果被処理基板の温度を所望温度に保持制御することが
でき、高品質１２． 特にターゲッ１−からのふく射熱やプラズマから半導体
基板へ入射する荷電粒子によるエネルギは、スパッタ或
膜時のターゲットへの投入電力によって異なるが、半導
体基板への流入熱量を測定できるようにしたので、半導
体県板の温度制御を可能にし、半導体基板に高品質の薄
膜形成を出来るようにした。
て薄膜加工する被処理基板への入射熱量の測定が可能と
なったため、被処理基板に入躬される粒子又は光子によ
る被処理基板の温度上昇等を把握することができ、その
結果被処理基板の温度を所望温度に保持制御することが
でき、高品質１２． 特にターゲッ１−からのふく射熱やプラズマから半導体
基板へ入射する荷電粒子によるエネルギは、スパッタ或
膜時のターゲットへの投入電力によって異なるが、半導
体基板への流入熱量を測定できるようにしたので、半導
体県板の温度制御を可能にし、半導体基板に高品質の薄
膜形成を出来るようにした。
またバイアススパッタのようにプラズマから荷電粒子を
被処理基板へ積極的に引き込んで膜形成を行う場合、基
板へ入射するエネルギが基板保持部材から伝熱されるエ
ネルギと同程度になるが、基板への流入熱量を測定でき
るようにしたので、基板の温度制御を可能にし、例えば
低欠陥密度の配線薄膜や低抵抗の配線薄膜を形成するこ
とができる。
被処理基板へ積極的に引き込んで膜形成を行う場合、基
板へ入射するエネルギが基板保持部材から伝熱されるエ
ネルギと同程度になるが、基板への流入熱量を測定でき
るようにしたので、基板の温度制御を可能にし、例えば
低欠陥密度の配線薄膜や低抵抗の配線薄膜を形成するこ
とができる。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第ｌ図は本発明に係る薄膜加工装置の基板温度制御部の
一実施例を示す部分断面図である。即ち、基４反保持部
材１０は内部に冷却水を通水する水路ｌ９が設けてあり
、温調された定温の冷却水を通水している。基板保持部
材１０は、熱伝導率のよい銅でできており、基板面に対
向する側の温度が、ほぼ水温と同じ温度になる様に、水
路ｌ９を設けている。
一実施例を示す部分断面図である。即ち、基４反保持部
材１０は内部に冷却水を通水する水路ｌ９が設けてあり
、温調された定温の冷却水を通水している。基板保持部
材１０は、熱伝導率のよい銅でできており、基板面に対
向する側の温度が、ほぼ水温と同じ温度になる様に、水
路ｌ９を設けている。
基板保持部材１０の中央に、第２図に示した様な熱量セ
ンサー３を配置している。熱量センサー３は、基板保持
部材１０から断熱材２０により断熱されている。
ンサー３を配置している。熱量センサー３は、基板保持
部材１０から断熱材２０により断熱されている。
基板９と基板保持部材１０との間にはアルゴン等のガス
１４を導入している。基板９と基板保持部材１０との間
の間隔は約ＩＯμｍである。県板９と基板保持部材１０
との間の圧力は、基板９への入射熱量や或膜前の基板温
度によって、或膜中に設定すべき温度になる様に設定さ
れる。例えば第５図に示す様に、基板９の初期温度が２
００℃で、流入熱量が０ ． ８ Ｘ １ ０’Ｗ／
ｒｒｒの場合成膜中の基板温度を１００℃にするには、
ガス圧力を８００Ｐａに設定する。また或膜中に基板温
度を威膜前温庫のまま一定に保つには、第５図に示す様
？、入射熱量に応じてガス圧力を設定する。基板９への
入射熱量の測定は、基板９を成膜する前に、ダミー基板
を用いて行なっておけば、基板を処理する度に測定する
ことは必ずしも必要ではない。
１４を導入している。基板９と基板保持部材１０との間
の間隔は約ＩＯμｍである。県板９と基板保持部材１０
との間の圧力は、基板９への入射熱量や或膜前の基板温
度によって、或膜中に設定すべき温度になる様に設定さ
れる。例えば第５図に示す様に、基板９の初期温度が２
００℃で、流入熱量が０ ． ８ Ｘ １ ０’Ｗ／
ｒｒｒの場合成膜中の基板温度を１００℃にするには、
ガス圧力を８００Ｐａに設定する。また或膜中に基板温
度を威膜前温庫のまま一定に保つには、第５図に示す様
？、入射熱量に応じてガス圧力を設定する。基板９への
入射熱量の測定は、基板９を成膜する前に、ダミー基板
を用いて行なっておけば、基板を処理する度に測定する
ことは必ずしも必要ではない。
次レ二基板９への入射熱量の測定について具体的に説明
する。即ち、第２図に基板９に入射する熱量を測定する
熱量センサー３の一実施例を示す。
する。即ち、第２図に基板９に入射する熱量を測定する
熱量センサー３の一実施例を示す。
センサー本体３ａは熱伝導率があらかじめわかっている
村料（例えば銅）からなり、センサーの一端は、温調さ
れた一定温度の冷却水を流している。
村料（例えば銅）からなり、センサーの一端は、温調さ
れた一定温度の冷却水を流している。
このセンザーの冷却面７の近傍に１個の熱電対■を埋め
込み、さらにセンサーの受熱面８の側方に、この熱電対
から所定距離（Ｑ）をおいて第２の熱電対２を埋め込ん
でいる。定常状態において、センサーに流入する熱量ｑ
と両熱電対が示す温度Ｔ１，′ｒ２，との関係は、次式
で表わされる。
込み、さらにセンサーの受熱面８の側方に、この熱電対
から所定距離（Ｑ）をおいて第２の熱電対２を埋め込ん
でいる。定常状態において、センサーに流入する熱量ｑ
と両熱電対が示す温度Ｔ１，′ｒ２，との関係は、次式
で表わされる。
ｑ＝λ（Ｔ２−Ｔ■）／Ｑ （１）ｑ ：単位Ｈ：
ｊ間，単位面積当りの熱量（ Ｗ ／ ｒｒｉ’ ）λ
：熱伝導率（ Ｗ ／ ｍ・℃） Ｔ，：冷却面側の温度（第１の熱電対の示す温度）（゜
Ｃ） Ｔ２：受熱面側の温度（第２の熱電対の示す温度）（℃
） 氾 ：両熱電対間の温度測定点の距離（ｍ）λ，Ｌは既
知であるので、Ｔ ｘ ，Ｔ ２を測定すれば、マイコ
ン静て構或されたガス圧力算出手段２２において前記（
１）式から入射熱量ｑが求められる。
ｊ間，単位面積当りの熱量（ Ｗ ／ ｒｒｉ’ ）λ
：熱伝導率（ Ｗ ／ ｍ・℃） Ｔ，：冷却面側の温度（第１の熱電対の示す温度）（゜
Ｃ） Ｔ２：受熱面側の温度（第２の熱電対の示す温度）（℃
） 氾 ：両熱電対間の温度測定点の距離（ｍ）λ，Ｌは既
知であるので、Ｔ ｘ ，Ｔ ２を測定すれば、マイコ
ン静て構或されたガス圧力算出手段２２において前記（
１）式から入射熱量ｑが求められる。
次レ二基板９と基板保持部材間１０の熱伝達作用につい
て第３図を用いて説明する。
て第３図を用いて説明する。
基板９と基板保持部材｛０の間には流体ｌ４、例えばア
ルゴンを導入している。基板９と基板保持部材↓Ｏとの
間の圧力は、基板保持部椙１ ０にとりつけた圧力計１
３により測定する。基板保持部材１０にはヒータ１６が
埋め込まれている。基板保持部材１０は熱電対１５によ
り基板保持部材１０の温度を測定し、この測定値をヒー
タ電源１７に温度モニタ１８からフィードバックするこ
とにより、基板保持部材１０の温度Ｔ。を一定に保１５ ・ １６・ との関係は次式で表わされる。
ルゴンを導入している。基板９と基板保持部材↓Ｏとの
間の圧力は、基板保持部椙１ ０にとりつけた圧力計１
３により測定する。基板保持部材１０にはヒータ１６が
埋め込まれている。基板保持部材１０は熱電対１５によ
り基板保持部材１０の温度を測定し、この測定値をヒー
タ電源１７に温度モニタ１８からフィードバックするこ
とにより、基板保持部材１０の温度Ｔ。を一定に保１５ ・ １６・ との関係は次式で表わされる。
ｑ ：単位時間，単位面積当りの基板への入射熱量（Ｗ
／ｒｒｒ） Ｃ ：基板の単位面積当りの熱容量熱量（Ｗ−ｓｅｃ／
ｍ２℃） １゛：基板の時則シにおけるん（度（０Ｃ）Ｔｏ二基板
保持部材１０の温度（’Ｃ）α ：熱通過率 （ Ｗ
／ ｒｒ？ １゛Ｃ ）Ｔｉ：基板の初期温度（１＝０
での温度）（℃）ｔ ：時刻（ＳＣＣ） なお、基板への入射熱量ｑは、前記のとおり上記熱量セ
ンサー３と基板温度測定手段２８を用いて測定すること
ができる。
／ｒｒｒ） Ｃ ：基板の単位面積当りの熱容量熱量（Ｗ−ｓｅｃ／
ｍ２℃） １゛：基板の時則シにおけるん（度（０Ｃ）Ｔｏ二基板
保持部材１０の温度（’Ｃ）α ：熱通過率 （ Ｗ
／ ｒｒ？ １゛Ｃ ）Ｔｉ：基板の初期温度（１＝０
での温度）（℃）ｔ ：時刻（ＳＣＣ） なお、基板への入射熱量ｑは、前記のとおり上記熱量セ
ンサー３と基板温度測定手段２８を用いて測定すること
ができる。
Ｔｏは基板保持部材１０に取付た熱電対１５により測定
でき、Ｔｉは赤外線温度計静で、成膜直前の基板温度を
測定できる。熱容量Ｃは基板材料が分かれば、材料物性
表から知ることができる。
でき、Ｔｉは赤外線温度計静で、成膜直前の基板温度を
測定できる。熱容量Ｃは基板材料が分かれば、材料物性
表から知ることができる。
熱通過率αについては、県板９と基板保持部材１０の間
に導入するガス種，基板９と基板保持部材１０との間の
間隔，基板９と基板保持部材１０との間のガス圧力を決
めれば、実験により求められる。例えば、基板保持部材
］Ｏを冷水して２０℃一定にに保ち、初期温度の分かっ
た上（板９を該基板保持部材１０に装着し、基板９の温
度変化を剖測することで、熱通過率αを求められる。
に導入するガス種，基板９と基板保持部材１０との間の
間隔，基板９と基板保持部材１０との間のガス圧力を決
めれば、実験により求められる。例えば、基板保持部材
］Ｏを冷水して２０℃一定にに保ち、初期温度の分かっ
た上（板９を該基板保持部材１０に装着し、基板９の温
度変化を剖測することで、熱通過率αを求められる。
このようにマイコン等で構ｒ＆されたガスノ上力１１．
出手段２２は、求められた人躬熱ｍｑと、入力される熱
容ｆｆｉｃ，基板の初期温度Ｔｊと、熱電対１５によっ
て測定された基板保持部材ＩＯの温度Ｔｏとから前記（
２）式の関係に基いて基板温度Ｔが所望温度（目標温度
）になるような熱通過率αを算出し、入力される熱通過
率αとガス圧力Ｐとの関係からガス圧力Ｐを算出する。
出手段２２は、求められた人躬熱ｍｑと、入力される熱
容ｆｆｉｃ，基板の初期温度Ｔｊと、熱電対１５によっ
て測定された基板保持部材ＩＯの温度Ｔｏとから前記（
２）式の関係に基いて基板温度Ｔが所望温度（目標温度
）になるような熱通過率αを算出し、入力される熱通過
率αとガス圧力Ｐとの関係からガス圧力Ｐを算出する。
そしてガス圧力制御手段２１は、圧力計１３から検出さ
れるガス圧力が、ガス圧力算出手段２０レこよって算出
されたガス圧力Ｐになるように制御することによって基
板９は所望の温度に保持されることになる。
れるガス圧力が、ガス圧力算出手段２０レこよって算出
されたガス圧力Ｐになるように制御することによって基
板９は所望の温度に保持されることになる。
ところで第４図に熱通過率αとガス圧力Ｐとの関係を示
す。
す。
第５図は、基板保持部材１０の温度Ｔ。を２０’Ｃ，基
板初期温度Ｔｉを２００℃，入射熱量ｑを０．８Ｘ １
０ ４Ｗ ／ ｒｒＦ ｒ基板９の単位面積当りの熱
容量Ｃを８．７０Ｘ１０７Ｗ−ｓｅｅ／ｒｒｒ・’ｃと
したときのガス圧力Ｐによる基板温度Ｔの時間的変化を
示す。ガス圧力Ｐが８００Ｐａの場合、約３０秒後に基
板温度Ｔは定常温度１００℃になる。ガス圧力Ｐを３
４ ．Ｌ Ｐａにすれば、成膜中、裁板温度Ｔを基板初
期温度Ｔｉのまま一定に制御することができる。
板初期温度Ｔｉを２００℃，入射熱量ｑを０．８Ｘ １
０ ４Ｗ ／ ｒｒＦ ｒ基板９の単位面積当りの熱
容量Ｃを８．７０Ｘ１０７Ｗ−ｓｅｅ／ｒｒｒ・’ｃと
したときのガス圧力Ｐによる基板温度Ｔの時間的変化を
示す。ガス圧力Ｐが８００Ｐａの場合、約３０秒後に基
板温度Ｔは定常温度１００℃になる。ガス圧力Ｐを３
４ ．Ｌ Ｐａにすれば、成膜中、裁板温度Ｔを基板初
期温度Ｔｉのまま一定に制御することができる。
第６図は基板保持部材１０の温度゛Ｉ゛。を２０℃，基
板９の単位面積当りの熱容量Ｃを８．７０Ｘ１０２Ｗ−
ｓ ｅ ｃ ／ ％・゜Ｃの時、入射する熱量ｑに対し
て、成膜中の基板温度を一定に保つためのガス圧力Ｐを
示す。例えば、入射熱量ｑが１．Ｏ Ｘ １ ０’Ｗ
／ ｒｎの場合、成膜中の基板温度Ｔを所望の３００℃
に保つためには、ガス圧力Ｐを３２０Ｐａにすればよい
。
板９の単位面積当りの熱容量Ｃを８．７０Ｘ１０２Ｗ−
ｓ ｅ ｃ ／ ％・゜Ｃの時、入射する熱量ｑに対し
て、成膜中の基板温度を一定に保つためのガス圧力Ｐを
示す。例えば、入射熱量ｑが１．Ｏ Ｘ １ ０’Ｗ
／ ｒｎの場合、成膜中の基板温度Ｔを所望の３００℃
に保つためには、ガス圧力Ｐを３２０Ｐａにすればよい
。
いずれにしても、ガス圧力算出手段２０によつて前記（
１）式の関係から算出された入射熱量ｑに応じて、前記
（２）式の関係から熱通過率αを算出し、算出された熱
通過率αに基いてガス圧力Ｐを算出し、算出されたガス
圧力Ｐになるようにガス圧力制御手段２１を作動させて
制御することによって薄膜加工中の基板の温度Ｔを所望
の温度に保持することができる。また第６図に示す特性
を予め求めておけば、ガス圧力算出手段２０は、前記（
１）式の関係から算出された入射熱量ｑと薄膜加工中の
基板の所望温度Ｔとの関係から直接ガス圧力Ｐを算出す
ることができる。そしてガス圧力制御手段２１はこの算
出されたガス圧力Ｐになるように制御することによって
成膜加工中において基板の温度Ｔを所望の温度に保つこ
とができる。
１）式の関係から算出された入射熱量ｑに応じて、前記
（２）式の関係から熱通過率αを算出し、算出された熱
通過率αに基いてガス圧力Ｐを算出し、算出されたガス
圧力Ｐになるようにガス圧力制御手段２１を作動させて
制御することによって薄膜加工中の基板の温度Ｔを所望
の温度に保持することができる。また第６図に示す特性
を予め求めておけば、ガス圧力算出手段２０は、前記（
１）式の関係から算出された入射熱量ｑと薄膜加工中の
基板の所望温度Ｔとの関係から直接ガス圧力Ｐを算出す
ることができる。そしてガス圧力制御手段２１はこの算
出されたガス圧力Ｐになるように制御することによって
成膜加工中において基板の温度Ｔを所望の温度に保つこ
とができる。
以上説明したように粒子又は光子が入射される薄膜加工
中の基板の温度を精度よく制御することができる。
中の基板の温度を精度よく制御することができる。
更に基板９の周辺には、基板チャック機構１１があり、
基板９と基板保持部材１０との間から伝熱用ガス１４の
もれを極力少なくしていると共に、プランジャー↓２の
上下動出力によりチャック機構ｉｌｌを開閉し、基板９
を基板保持部材１０に圧着する。
基板９と基板保持部材１０との間から伝熱用ガス１４の
もれを極力少なくしていると共に、プランジャー↓２の
上下動出力によりチャック機構ｉｌｌを開閉し、基板９
を基板保持部材１０に圧着する。
この他、基板ハンドリング機構については、本発明に直
接関係しないの゛で、詳述しない。
接関係しないの゛で、詳述しない。
本発明を連続処理装置に適用する場合、通常用いられて
いる様な着脱及び搬送機構が必要となるのは明らかであ
る。
いる様な着脱及び搬送機構が必要となるのは明らかであ
る。
基板９に入射する熱量を測定するには、本実施例の様に
熱量センサー３を基板下に設置することは必ずしも必要
ではない。基板に人劃する熱量を基板下に設置した熱量
センサーであらかじめ求め、かつこの時基板周辺に熱量
センサーを設け、両者から求められた熱量の相関をとっ
ておけば、以後、基板周辺に設置した熱量センサーによ
って基板へ人剃する熱量を求めることができる。しかし
」二記の相関は、成｝映条什によって異なり、成膜条件
ごとに相関をとる必要がある。したがって成膜条件が異
なる場合でも、基板へ入射する熱量が測定で２０ 第７図に本発明をバイアススバッタ装置に適用した例を
示す。基板保持部材１０に対向して、スパッタ電４４２
２が配置されている。また基板保拍部材１０には、基板
上面に存在するグロー放電によって生じたプラズマ２１
からのイオンを弘板９へ照射させる為に電源２３により
電圧が印加されている。通常は、正イオンを用いる為、
電圧は、接地電位に対して負の電圧を印加する。基板に
入射する熱量は、スパッタ電極へのる。したがって戊膜
条件が異なる場合でも、基板へ入射する熱量が測定でき
る本実施例の様な方式が望ましい。
熱量センサー３を基板下に設置することは必ずしも必要
ではない。基板に人劃する熱量を基板下に設置した熱量
センサーであらかじめ求め、かつこの時基板周辺に熱量
センサーを設け、両者から求められた熱量の相関をとっ
ておけば、以後、基板周辺に設置した熱量センサーによ
って基板へ人剃する熱量を求めることができる。しかし
」二記の相関は、成｝映条什によって異なり、成膜条件
ごとに相関をとる必要がある。したがって成膜条件が異
なる場合でも、基板へ入射する熱量が測定で２０ 第７図に本発明をバイアススバッタ装置に適用した例を
示す。基板保持部材１０に対向して、スパッタ電４４２
２が配置されている。また基板保拍部材１０には、基板
上面に存在するグロー放電によって生じたプラズマ２１
からのイオンを弘板９へ照射させる為に電源２３により
電圧が印加されている。通常は、正イオンを用いる為、
電圧は、接地電位に対して負の電圧を印加する。基板に
入射する熱量は、スパッタ電極へのる。したがって戊膜
条件が異なる場合でも、基板へ入射する熱量が測定でき
る本実施例の様な方式が望ましい。
第７図に、本発明をバイアススバッタ装置に適用した例
を示す。基板保持部材１０に対向して、スパッタ電極２
５が配置されている。また基板保持部材］−〇には、長
板上面に存在するグロー放電によって生じたプラズマ２
１からのイオンを基板９へ照射させる為に電源２３によ
り電圧が印加されている。通常は、正イオンを用いる為
，電圧は、接地電位に対して負の電圧を印加する。基板
に入保持部４’３’ＪＯによる印加電圧により変化する
。したがって、或膜中、もしくは成膜前にダミー基板を
川いて基板９への入則熱是を求めておくことが、成膜．
！１（板の戊朕中益度を制御するには必要である。
を示す。基板保持部材１０に対向して、スパッタ電極２
５が配置されている。また基板保持部材］−〇には、長
板上面に存在するグロー放電によって生じたプラズマ２
１からのイオンを基板９へ照射させる為に電源２３によ
り電圧が印加されている。通常は、正イオンを用いる為
，電圧は、接地電位に対して負の電圧を印加する。基板
に入保持部４’３’ＪＯによる印加電圧により変化する
。したがって、或膜中、もしくは成膜前にダミー基板を
川いて基板９への入則熱是を求めておくことが、成膜．
！１（板の戊朕中益度を制御するには必要である。
本発明の作用としては−Ｌ記した様に入射熱１４ （Ｉ
と成膜前のｊＡ ａｌ？ ＷｌＸ度Ｔｉ及び基板保持部
材］Ｏの温度′ｒｏを知ることにより、ガス圧力■）を
制御し、成膜中ての基板温度′１゛を制御することがで
きる。
と成膜前のｊＡ ａｌ？ ＷｌＸ度Ｔｉ及び基板保持部
材］Ｏの温度′ｒｏを知ることにより、ガス圧力■）を
制御し、成膜中ての基板温度′１゛を制御することがで
きる。
成１１Ｑ中躯板を高温に一定温度に保つには、冷却水の
変わりに第３図に示した様に基板保持部材の中ｌ＼ヒー
ター１６を設置し、基板保持部材１０の温度を温度モニ
ターｌ８にモニタしながらヒータ用電源１７によりヒー
タ１６をＯ Ｎ − Ｏ Ｆ Ｆ制御し、基板保持部材
１０の温度を高温一定に保持すればよい。この時も、入
射熱ｍｑと成膜前の基板温度１゛ｉ及び基板保持部材の
温度Ｔ。を知ることにより、ガス圧力Ｐを制御し，成１
摸中での基板温度Ｔを制御する。
変わりに第３図に示した様に基板保持部材の中ｌ＼ヒー
ター１６を設置し、基板保持部材１０の温度を温度モニ
ターｌ８にモニタしながらヒータ用電源１７によりヒー
タ１６をＯ Ｎ − Ｏ Ｆ Ｆ制御し、基板保持部材
１０の温度を高温一定に保持すればよい。この時も、入
射熱ｍｑと成膜前の基板温度１゛ｉ及び基板保持部材の
温度Ｔ。を知ることにより、ガス圧力Ｐを制御し，成１
摸中での基板温度Ｔを制御する。
次に、本発明をスパッタ装１コｔに適用した場合につい
て説明する。即ち、ＶＬＳ Ｉの配線膜を形成する。ス
パッタ装置では通常以下の工程を経る。
て説明する。即ち、ＶＬＳ Ｉの配線膜を形成する。ス
パッタ装置では通常以下の工程を経る。
基板９は或膜処理前に、先ず裁板表面に付着した空気中
の水分を、真空中でベーキングして脱離させる。通’ｌ
ｉｔ １ ０−” １． ０−７Ｔｏｒｒ台の真空中で
、３００〜５００℃に１分間加熱することでベーキング
処理は完了する。ベーキンク温度は次工程の最高温度以
上に設定される。このベーキング処理の後、基板表面に
形成された自然酸化ｌＩＱを除人ずるためスバッタエッ
チング処理が行なわれる。基板９に形威された素子と配
線との電気的接続を良好にする為である。これらの処理
の後の基板温度は不明であるので、戊膜処理前にまず放
射温度計等を用いて基板温度を測定する。基板温度が或
１１κ処理を行なう温度より高い場合には、放冷するか
、基板保持部材１０のところへ搬送したのち、基板９と
基板保持部４’Ｊ１０との間にガス１４を導入して、所
定温度Ｔ１まで冷却する。この後、成膜処理を行なう。
の水分を、真空中でベーキングして脱離させる。通’ｌ
ｉｔ １ ０−” １． ０−７Ｔｏｒｒ台の真空中で
、３００〜５００℃に１分間加熱することでベーキング
処理は完了する。ベーキンク温度は次工程の最高温度以
上に設定される。このベーキング処理の後、基板表面に
形成された自然酸化ｌＩＱを除人ずるためスバッタエッ
チング処理が行なわれる。基板９に形威された素子と配
線との電気的接続を良好にする為である。これらの処理
の後の基板温度は不明であるので、戊膜処理前にまず放
射温度計等を用いて基板温度を測定する。基板温度が或
１１κ処理を行なう温度より高い場合には、放冷するか
、基板保持部材１０のところへ搬送したのち、基板９と
基板保持部４’Ｊ１０との間にガス１４を導入して、所
定温度Ｔ１まで冷却する。この後、成膜処理を行なう。
或膜中は、あらかしめ測定した入射熱ｆｆｉｑに応じて
、基板９と基板保持部４Ａ’ １ ０の間のガス圧力Ｐ
を設定し、成膜中、基板温度Ｔを一２３ 定に保持する。あるいは、成膜中、基板温度をある４，
！Ｌ瓜プロファイルになる様に、上記ガス圧力Ｐを制御
する。温度プロファイルは、成膜する膜月料によって良
質なｊ挽が↑！１られる条件に設足される。
、基板９と基板保持部４Ａ’ １ ０の間のガス圧力Ｐ
を設定し、成膜中、基板温度Ｔを一２３ 定に保持する。あるいは、成膜中、基板温度をある４，
！Ｌ瓜プロファイルになる様に、上記ガス圧力Ｐを制御
する。温度プロファイルは、成膜する膜月料によって良
質なｊ挽が↑！１られる条件に設足される。
基板法ｋ度が成臥処理を行なう温度よりも低い場合には
、ソリッドステー１−テクノロジー目木版３月９（１９
８１）第１４頁から第４８頁に記述されている様なヒー
タブロックを川いて所定温度まで加熱し、１反１１Ａ
ｌ）：！のＪＪ板ｕ度を、或１挾中の温度よりも高くす
る。その後は、上述と同様の手順に従う。基板温度を昇
温するのに、或膜に用いるヒータを内蔵し、高温に保持
した基板保持部材によって行なうことも可能である。こ
の場合，スパッタエッチ処理後に再び基板を加熱するヒ
ータ等を別に設けることは必すしも必要ではない。第８
図は、剋板温度プロファイルの」例を示す。
、ソリッドステー１−テクノロジー目木版３月９（１９
８１）第１４頁から第４８頁に記述されている様なヒー
タブロックを川いて所定温度まで加熱し、１反１１Ａ
ｌ）：！のＪＪ板ｕ度を、或１挾中の温度よりも高くす
る。その後は、上述と同様の手順に従う。基板温度を昇
温するのに、或膜に用いるヒータを内蔵し、高温に保持
した基板保持部材によって行なうことも可能である。こ
の場合，スパッタエッチ処理後に再び基板を加熱するヒ
ータ等を別に設けることは必すしも必要ではない。第８
図は、剋板温度プロファイルの」例を示す。
図中には、ＪＩ（板ヘーキンタ処理，スバッタエッチン
グ処理，成膜前の基板温調処理，成膜処理，搬送等の工
程を並記した。
グ処理，成膜前の基板温調処理，成膜処理，搬送等の工
程を並記した。
なお、前記尖施例では、スパノタ装置，パイア゛２４
ススバッタ装置について説ＩｊｌＪ ｌ，たが，蒸着装
置，エッチング装置，ＣＶＤ装置，屯子ビーｌ、加−１
ニ袈置，イオンビーム加工装置等に適用できることは明
らかである。
置，エッチング装置，ＣＶＤ装置，屯子ビーｌ、加−１
ニ袈置，イオンビーム加工装置等に適用できることは明
らかである。
また、前記したようにバイアススパッタ装置により、第
］Ｏ図に示すように多層の配線３０，３１を有するＶＬ
Ｓ Ｉ等の半導体素子の上層配線３２を下部電極または
下層配線３０とスルホール３２を介して１妾続すｌ＼く
成１臥することかできる、、特に第７図に示すように電
源２３によりプラズマ中のイオンを半導体基板（素７−
）に弱く引き込むようにバイアススパッタをするように
したので、上詔スルホール３２の人［１にイ１着した上
層配線１１桑に対してマイグレーションを起こさせてス
ルホール３２内の側壁及び底部に均−な厚さの薄｝１κ
を形成して優れた眉間絶縁１ｊ央３３」二に上層配線膜
を底１換することができる。なお、３４はＳ−ｉ等の半
尊休基板、３５．３Ｇは絶縁膜である。
］Ｏ図に示すように多層の配線３０，３１を有するＶＬ
Ｓ Ｉ等の半導体素子の上層配線３２を下部電極または
下層配線３０とスルホール３２を介して１妾続すｌ＼く
成１臥することかできる、、特に第７図に示すように電
源２３によりプラズマ中のイオンを半導体基板（素７−
）に弱く引き込むようにバイアススパッタをするように
したので、上詔スルホール３２の人［１にイ１着した上
層配線１１桑に対してマイグレーションを起こさせてス
ルホール３２内の側壁及び底部に均−な厚さの薄｝１κ
を形成して優れた眉間絶縁１ｊ央３３」二に上層配線膜
を底１換することができる。なお、３４はＳ−ｉ等の半
尊休基板、３５．３Ｇは絶縁膜である。
このように本実施例によれは、成１１Ｑ中の基板ｄ。１
度を正確に制御することができ、例えば単結晶のＴｊＮ
配腺渾膜を半導体基板（素子）上に形成する場合、基板
温度を６５０℃に保持し、更にこの配線薄１段形成中に
バイアススパッタ等によりプラズマ中の適瓜のイオンを
照躬させることにより該配線膜中に育まれる欠陥を下げ
ることができる。
度を正確に制御することができ、例えば単結晶のＴｊＮ
配腺渾膜を半導体基板（素子）上に形成する場合、基板
温度を６５０℃に保持し、更にこの配線薄１段形成中に
バイアススパッタ等によりプラズマ中の適瓜のイオンを
照躬させることにより該配線膜中に育まれる欠陥を下げ
ることができる。
一方、プラズマ中のイオン照躬がない場合には、基板温
度を更に８５０゜Ｃ程度まで上げないと同程度の欠陥密
度まで下げられない。この現象から明らかなように、膜
形成においては、裁板温度が制御できると従来得られな
かったような低欠陥密度の服を形成させることが可能と
なる。例えば、ＴｉＮ薄膜の場合、イオン照躬エネルギ
と基板温度を独立に制御することによって更に低欠陥密
度の膜が得られる。
度を更に８５０゜Ｃ程度まで上げないと同程度の欠陥密
度まで下げられない。この現象から明らかなように、膜
形成においては、裁板温度が制御できると従来得られな
かったような低欠陥密度の服を形成させることが可能と
なる。例えば、ＴｉＮ薄膜の場合、イオン照躬エネルギ
と基板温度を独立に制御することによって更に低欠陥密
度の膜が得られる。
また第７図は、ＡＤ．−３％Ｃｕ−１％Ｓｉを配線膜材
料として、入剃イオン量４ ． １ｍ Ａ／ ａ＋Ｔ，
イオンエネルギｌ００ｅＶてイオン照射させて、基板温
度を制御しながら膜形成を行なった１侍のデげることが
できる。最適な」１（板鉦度や照剖イオンエネルギ及び
その量は、当然膜材料によって異なってくる。本発明に
より、照射イオンエネルギやイオン量を加味して１（板
温度制御ができるので膜材料に合った最適な温度を選択
でき、高品質な）鶴を形成することが可能である。
料として、入剃イオン量４ ． １ｍ Ａ／ ａ＋Ｔ，
イオンエネルギｌ００ｅＶてイオン照射させて、基板温
度を制御しながら膜形成を行なった１侍のデげることが
できる。最適な」１（板鉦度や照剖イオンエネルギ及び
その量は、当然膜材料によって異なってくる。本発明に
より、照射イオンエネルギやイオン量を加味して１（板
温度制御ができるので膜材料に合った最適な温度を選択
でき、高品質な）鶴を形成することが可能である。
以上説明したように本発明によれば、極低圧雰囲気中に
おいて被処理基板に対して粒ｆ又は光了を入射させて’
ｔｖ膜力Ｌ［を行うＩ４服加」二方法及びぞの装匝にお
いて、被処理基板の温度を正桶゛に制御でき、欠陥のな
い又は、特性の優れた高品質の７１Ｇ′膜を得ることが
できる効果を奏する。特に本発明によれば、被処理基板
に入射する熱量をａｌｌｌ定し、測定された熱量に応じ
て被処理基板を基板保持部材との間に導入される流体の
圧力又は流量を制御することによって被処理黒板のべ１
ｋ瓜を所架の温座に制御でき、蒲膜加工された高品質の
薄膜を得る第１図は本発明の薄膜加工装匝の−実施例を
示す基板保持部分の縦断面図、第２図は第１図に示す熱
量センサ一部分を示す縦断面図、第３図は基板保持部４
Ａ中にヒータと熱量センサーとを内蔵したｌ．（板保持
部分の縦断面図、第４図は基板と基板保持部材との間に
導入されたガス圧力とこの間の熱通過率との関係を示し
た図、第５図はガス圧力に応した基板温度制御状況を示
した図、第６図は所足の上（板温度に設定するための基
板への入射熱址とガス圧力との関係を示す図、第７図は
本発明をバイアススパノタ装『Ｃに適用した場合を示す
部分縦断面図、第８図はスパノタ装置における各工程毎
の弘板温度制御の一例を示す図、第９図は基板温瓜とハ
イアススバックして形成されるＡｎＣ ｕ − Ｓ ．
ｉ膜の股質（膜比抵抗）との関係を示す図、第１．Ｏ図
は多層配線を右ずる半導体素子において、」二層配線膜
を形成する状態を示す部分断面図である。
おいて被処理基板に対して粒ｆ又は光了を入射させて’
ｔｖ膜力Ｌ［を行うＩ４服加」二方法及びぞの装匝にお
いて、被処理基板の温度を正桶゛に制御でき、欠陥のな
い又は、特性の優れた高品質の７１Ｇ′膜を得ることが
できる効果を奏する。特に本発明によれば、被処理基板
に入射する熱量をａｌｌｌ定し、測定された熱量に応じ
て被処理基板を基板保持部材との間に導入される流体の
圧力又は流量を制御することによって被処理黒板のべ１
ｋ瓜を所架の温座に制御でき、蒲膜加工された高品質の
薄膜を得る第１図は本発明の薄膜加工装匝の−実施例を
示す基板保持部分の縦断面図、第２図は第１図に示す熱
量センサ一部分を示す縦断面図、第３図は基板保持部４
Ａ中にヒータと熱量センサーとを内蔵したｌ．（板保持
部分の縦断面図、第４図は基板と基板保持部材との間に
導入されたガス圧力とこの間の熱通過率との関係を示し
た図、第５図はガス圧力に応した基板温度制御状況を示
した図、第６図は所足の上（板温度に設定するための基
板への入射熱址とガス圧力との関係を示す図、第７図は
本発明をバイアススパノタ装『Ｃに適用した場合を示す
部分縦断面図、第８図はスパノタ装置における各工程毎
の弘板温度制御の一例を示す図、第９図は基板温瓜とハ
イアススバックして形成されるＡｎＣ ｕ − Ｓ ．
ｉ膜の股質（膜比抵抗）との関係を示す図、第１．Ｏ図
は多層配線を右ずる半導体素子において、」二層配線膜
を形成する状態を示す部分断面図である。
土，２１ １ ５ ス・も電苅， ３・・熱址セ
ンサー９・・基板， １０ 基板保持
部相，２８ １３・・圧力計，１４ １６・・ヒータ，１−９ ２上・・ガス圧力制御手段， ２２・・・ガス圧力算出手段。
ンサー９・・基板， １０ 基板保持
部相，２８ １３・・圧力計，１４ １６・・ヒータ，１−９ ２上・・ガス圧力制御手段， ２２・・・ガス圧力算出手段。
流体（ガス），
水路，
ネ
杢
図
・ガスイ東：アルゴン
・１（ネ叉とＵ枳Ａ牙〉−１さｒ材
ヒの間％：／ゆ汎
一１６２−
稟
５
図
時間（秒）
稟
６
図
特開平３
２７５２２（１１）
為
７
図
Claims (16)
- １．粒子又は光子を入射させて薄膜加工する半導体基板
を所望の温度に保持し、該半導体基板に対して薄膜加工
することを特徴とする半導体基板への薄膜加工方法。 - ２．粒子又は光子を入射させて薄膜加工する半導体基板
に対して入射する熱量を測定し、該半導体基板を載置し
、且つ所望の温度に制御された基板保持部材と上記半導
体基板との間に流体を導入し、上記測定された熱量に応
じて上記流体の圧力又は流量を制御して上記半導体基板
を所望の温度に保持し、所望の温度に保持された半導体
基板に対して薄膜加工することを特徴とする半導体基板
への薄膜加工方法。 - ３．少なくとも荷電粒子を入射させて薄膜成膜する半導
体基板を所望の温度に保持し、該半導体基板に対してス
パッタにより絶縁膜上に薄膜配線を形成することを特徴
とする半導体基板への薄膜加工方法。 - ４．上記薄膜配線が３．５μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金薄
膜配線であることを特徴とする請求項３記載の半導体基
板への薄膜加工方法。 - ５．上記Ａｌ合金薄膜配線がＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金薄膜
配線であることを特徴とする請求項４記載の半導体基板
への薄膜加工方法。 - ６．上記薄膜配線が低欠陥密度の単結晶のＴｉ合金薄膜
配線であることを特徴とする請求項３記載の半導体基板
への薄膜加工方法。 - ７．上記Ｔｉ合金薄膜配線がＴｉＮ合金薄膜配線である
ことを特徴とする請求項６記載の半導体基板への薄膜加
工方法。 - ８．少なくとも粒子を入射させて薄膜形成する半導体基
板に対して入射する熱量を測定し、該半導体基板を載置
し、且つ所望の温度に制御された基板保持部材と上記半
導体基板との間に流体を導入し、上記測定された熱量に
応じて上記流体の圧力又は流量を制御して上記半導体基
板を所望の温度に保持し、所望の温度に保持された半導
体基板に対してスパッタにより絶縁膜上に薄膜配線を形
成することを特徴とする半導体基板への薄膜加工方法。 - ９．上記薄膜配線が３．５μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金薄
膜配線であることを特徴とする請求項８記載の半導体基
板への薄膜加工方法。 - １０．上記Ａｌ合金薄膜配線がＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金薄
膜配線であることを特徴とする請求項９記載の半導体基
板への薄膜加工方法。 - １１．上記薄膜配線が低欠陥密度の単結晶のＴｉ合金薄
膜配線であることを特徴とする請求項８記載の半導体基
板への薄膜加工方法。 - １２．上記Ｔｉ合金薄膜配線がＴｉＮ合金薄膜配線であ
ることを特徴とする請求項１１記載の半導体基板への薄
膜加工方法。 - １３．粒子又は光子を入射させて薄膜加工する被処理基
板を載置する基板保持部材と、該基板保持部材を所望の
温度に制御する温度制御手段と、上記被処理基板に入射
する熱量を測定する測定手段と、上記被処理基板と上記
基板保持部材との間に熱を伝導する流体を導入し、上記
測定手段によって測定された熱量に応じて上記流体の圧
力又は流量を制御して上記被処理基板の温度を制御する
流体制御手段とを備え、上記被処理基板に粒子又は光子
を入射させて薄膜加工を施すことを特徴とする薄膜加工
装置。 - １４．上記測定手段は、一定温度に保持された定温面を
接するように設置した熱伝導部材と、該熱伝導部材の定
温面近傍に設置された第１の熱電対と、上記熱伝導部材
の定温面と反対側の受熱面側に設置された第２の熱伝対
とを備え、上記第１及び第２の熱電対によって測定され
た温度差に基いて上記熱伝導部材に入射する熱量を測定
して上記被処理基板に入射する熱量を測定するように構
成したことを特徴とする請求項１３記載の薄膜加工装置
。 - １５．少なくとも荷電粒子を入射させて薄膜成膜する半
導体基板を載置する基板保持部材と、該基板保持部材を
所望の温度に制御する温度制御手段と、上記半導体基板
に入射する熱量を測定する測定手段と、上記半導体基板
と上記基板保持部材との間に熱を伝導する流体を導入し
、上記測定手段によって測定された熱量に応じて上記流
体の圧力又は流量を制御して上記半導体基板の温度を制
御する流体制御手段とを備え、上記半導体基板にスパッ
タにより粒子を入射させて薄膜配線を形成することを特
徴とする半導体基板への薄膜加工装置。 - １６．上記測定手段は、一定温度に保持された定温面を
接するように設置した熱伝導部材と、該熱伝導部材の定
温面近傍に設置された第１の熱電対と、上記熱伝導部材
の定温面と反対側の受熱面側に設置された第２の熱電対
とを備え、上記第１及び第２の熱電対によって測定され
た温度差に基いて上記熱伝導部材に入射する熱量を測定
して上記被処理基板に入射する熱量を測定するように構
成したことを特徴とする請求項１５記載の半導体基板へ
の薄膜加工装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160736A JPH0327522A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 半導体基板への薄膜加工方法及びその装置並びに薄膜加工装置 |
| KR1019900009338A KR910001899A (ko) | 1989-06-26 | 1990-06-23 | 반도체 기판에의 박막형성 방법 및 그 장치 |
| EP19900112125 EP0406669A3 (en) | 1989-06-26 | 1990-06-26 | Thin film making method on semiconductor substrate and temperature controlling systems therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160736A JPH0327522A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 半導体基板への薄膜加工方法及びその装置並びに薄膜加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0327522A true JPH0327522A (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=15721346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1160736A Pending JPH0327522A (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 半導体基板への薄膜加工方法及びその装置並びに薄膜加工装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0406669A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0327522A (ja) |
| KR (1) | KR910001899A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256873A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-27 | Asml Netherlands Bv | 温度検知プローブ、バールプレート、リソグラフィ装置及び方法 |
| JP2021508775A (ja) * | 2017-12-20 | 2021-03-11 | テックネティックス グループ, エルエルシーTechnetics Group, Llc | 能動的温度制御機能を有する蒸着処理システム及び関連する方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040229477A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-18 | Daniel Timothy J. | Apparatus and method for producing a <111> orientation aluminum film for an integrated circuit device |
| NL2009858A (en) | 2011-12-27 | 2013-07-01 | Asml Netherlands Bv | Substrate holder, lithographic apparatus, and device manufacturing method. |
| JP7202972B2 (ja) * | 2018-06-29 | 2023-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、プラズマ状態検出方法およびプラズマ状態検出プログラム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4242907A (en) * | 1979-02-12 | 1981-01-06 | Kazmierowicz Casimir W | Apparatus for monitoring and controlling a flat zone in a furnace |
| JPS6060060A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-06 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両の扉開閉装置 |
| JPS6179769A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Nec Corp | ウエハ温度制御装置 |
| JPS61103530A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | Ulvac Corp | 真空処理装置における基板の冷却機構 |
| US4615755A (en) * | 1985-08-07 | 1986-10-07 | The Perkin-Elmer Corporation | Wafer cooling and temperature control for a plasma etching system |
| JPS6250462A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Hitachi Ltd | スパツタリング装置 |
| EP0258698B1 (en) * | 1986-09-05 | 1997-11-12 | Hitachi, Ltd. | Dry etching method |
-
1989
- 1989-06-26 JP JP1160736A patent/JPH0327522A/ja active Pending
-
1990
- 1990-06-23 KR KR1019900009338A patent/KR910001899A/ko not_active Application Discontinuation
- 1990-06-26 EP EP19900112125 patent/EP0406669A3/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256873A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-27 | Asml Netherlands Bv | 温度検知プローブ、バールプレート、リソグラフィ装置及び方法 |
| US9141005B2 (en) | 2011-06-06 | 2015-09-22 | Asml Netherlands B.V. | Temperature sensing probe, burl plate, lithographic apparatus and method |
| USRE48668E1 (en) | 2011-06-06 | 2021-08-03 | Asml Netherlands B.V. | Temperature sensing probe, burl plate, lithographic apparatus and method |
| JP2021508775A (ja) * | 2017-12-20 | 2021-03-11 | テックネティックス グループ, エルエルシーTechnetics Group, Llc | 能動的温度制御機能を有する蒸着処理システム及び関連する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0406669A2 (en) | 1991-01-09 |
| KR910001899A (ko) | 1991-01-31 |
| EP0406669A3 (en) | 1991-04-24 |
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