JPH06168891A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPH06168891A JPH06168891A JP32083992A JP32083992A JPH06168891A JP H06168891 A JPH06168891 A JP H06168891A JP 32083992 A JP32083992 A JP 32083992A JP 32083992 A JP32083992 A JP 32083992A JP H06168891 A JPH06168891 A JP H06168891A
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- Japan
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- wafer
- chamber
- vapor deposition
- titanium
- deposition chamber
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高いアスペクト比の微細コンタクトホールへ
の段差被膜性および埋め込み性が良好な配線膜が形成で
きる半導体製造装置を得る。 【構成】 フェイスが上向きのウエハ１６０を搬送する
機構と、ウエハ１６０を搬入および搬出するウエハロー
ディング室８０，８１と、チタンを蒸発させる点蒸発源
が備えられ、窒素ガスが導入されコンタクトホール底部
にチタン密着層および窒化チタンバリア層を形成するＴ
ｉおよびＴｉＮ蒸着室４３と、それぞれアルミニウムと
シリコンと銅等を蒸発させる点蒸発源が備えられ、バリ
ア層上部にアルミ合金配線層を形成するアルミ合金蒸着
室４２と、フェイスが上向きのウエハ１６０をフェイス
が下向きに反転させるウエハ反転機構７０とを備えてい
る。
の段差被膜性および埋め込み性が良好な配線膜が形成で
きる半導体製造装置を得る。 【構成】 フェイスが上向きのウエハ１６０を搬送する
機構と、ウエハ１６０を搬入および搬出するウエハロー
ディング室８０，８１と、チタンを蒸発させる点蒸発源
が備えられ、窒素ガスが導入されコンタクトホール底部
にチタン密着層および窒化チタンバリア層を形成するＴ
ｉおよびＴｉＮ蒸着室４３と、それぞれアルミニウムと
シリコンと銅等を蒸発させる点蒸発源が備えられ、バリ
ア層上部にアルミ合金配線層を形成するアルミ合金蒸着
室４２と、フェイスが上向きのウエハ１６０をフェイス
が下向きに反転させるウエハ反転機構７０とを備えてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＳＩの超高集積化
を実現するうえで重要である高いアスペクト比のサブハ
ーフミクロンサイズのコンタクトホールもしくはスルー
ホールに半導体配線層を埋め込む半導体製造装置、特に
クラスターイオンビーム蒸着装置等の点光源蒸発源をＣ
ＶＤ装置およびスパッタ装置の各処理室に配置したマル
チチャンバー型の半導体製造装置に関するものである。
を実現するうえで重要である高いアスペクト比のサブハ
ーフミクロンサイズのコンタクトホールもしくはスルー
ホールに半導体配線層を埋め込む半導体製造装置、特に
クラスターイオンビーム蒸着装置等の点光源蒸発源をＣ
ＶＤ装置およびスパッタ装置の各処理室に配置したマル
チチャンバー型の半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの集積化が進むにつれて、設計ル
ールは６４ＭビットＤＲＡＭ以降ではサブハーフミクロ
ン以下になってきた。また、半導体配線層に設けられる
コンタクトホールのアスペクト比は２以上となり、現在
実用されているマグネトロン型スパッタ装置の段差被覆
性には限界があるため、この微細コンタクトに配線層を
埋め込める新しい蒸着装置が要求されている。また、コ
ンタクトでの電気抵抗の低い配線層が要求されている。
ールは６４ＭビットＤＲＡＭ以降ではサブハーフミクロ
ン以下になってきた。また、半導体配線層に設けられる
コンタクトホールのアスペクト比は２以上となり、現在
実用されているマグネトロン型スパッタ装置の段差被覆
性には限界があるため、この微細コンタクトに配線層を
埋め込める新しい蒸着装置が要求されている。また、コ
ンタクトでの電気抵抗の低い配線層が要求されている。
【０００３】図３１および図３７は日経マイクロデバイ
ス１９９２年８月号に示されたＣＶＤ装置（図３１）お
よびマグネトロン型スパッタ装置（図３７）を基本に構
成されたマルチチャンバー型半導体製造装置を模式的に
示す概略構成図である。図３１において１６０はフェイ
スが上向きのウエハ、１０は装置の中央部に配置された
ウエハを搬送する搬送機構（中央ハンドラ）、８０およ
び８１はカセットケースに収納されたウエハを搬入およ
び搬出するローディング室、２０は四塩化チタン等のガ
スが導入されコンタクトホール底部にチタン密着層をＣ
ＶＤ法により形成するＴｉ蒸着室、２１は四塩化チタン
およびアンモニア等ガスが導入されコンタクトホール底
部のチタン密着層上部に窒化チタンバリア層をＣＶＤ法
により形成するＴｉＮ蒸着室、２２は四フッ化タングス
テン等ガスが導入されバリア層上部にタングステン配線
層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６０はＷ配線層
をエッチバックするエッチング室により構成されたマル
チＣＶＤチャンバー型半導体製造装置である。
ス１９９２年８月号に示されたＣＶＤ装置（図３１）お
よびマグネトロン型スパッタ装置（図３７）を基本に構
成されたマルチチャンバー型半導体製造装置を模式的に
示す概略構成図である。図３１において１６０はフェイ
スが上向きのウエハ、１０は装置の中央部に配置された
ウエハを搬送する搬送機構（中央ハンドラ）、８０およ
び８１はカセットケースに収納されたウエハを搬入およ
び搬出するローディング室、２０は四塩化チタン等のガ
スが導入されコンタクトホール底部にチタン密着層をＣ
ＶＤ法により形成するＴｉ蒸着室、２１は四塩化チタン
およびアンモニア等ガスが導入されコンタクトホール底
部のチタン密着層上部に窒化チタンバリア層をＣＶＤ法
により形成するＴｉＮ蒸着室、２２は四フッ化タングス
テン等ガスが導入されバリア層上部にタングステン配線
層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６０はＷ配線層
をエッチバックするエッチング室により構成されたマル
チＣＶＤチャンバー型半導体製造装置である。
【０００４】また、図３２、図３３、図３４、図３５お
よび図３６は、それぞれフェイスが上向きのウエハ１６
０、ウエハ搬送室（ヘキサゴン）１１０、搬送ロボット
１２０、ウエハカセット１３０、ウエハローディング室
１４０、ウエハカセット１３０を上下させるエレベータ
１５０より構成されるウエハを搬送する搬送機構１０
と、フェイスが上向きのウエハ１６０、排気系１７０、
ガス導入系１８０、磁石３８０が設けられた電極３９０
より構成されるエッチング室６０と、フェイスが上向き
のウエハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１８０、ウ
エハの加熱ヒーター２４０より構成されるＴｉ蒸着室２
０と、フェイスが上向きのウエハ１６０、排気系１７
０、ガス導入系１８０、ウエハの加熱ヒーター２４０よ
り構成されるＴｉＮ蒸着室２１と、フェイスが上向きの
ウエハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１８０、ウエ
ハの加熱ヒーター２４０より構成されるＷ蒸着室２２等
のマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置を構成する
各処理室を示す断面模式図である。
よび図３６は、それぞれフェイスが上向きのウエハ１６
０、ウエハ搬送室（ヘキサゴン）１１０、搬送ロボット
１２０、ウエハカセット１３０、ウエハローディング室
１４０、ウエハカセット１３０を上下させるエレベータ
１５０より構成されるウエハを搬送する搬送機構１０
と、フェイスが上向きのウエハ１６０、排気系１７０、
ガス導入系１８０、磁石３８０が設けられた電極３９０
より構成されるエッチング室６０と、フェイスが上向き
のウエハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１８０、ウ
エハの加熱ヒーター２４０より構成されるＴｉ蒸着室２
０と、フェイスが上向きのウエハ１６０、排気系１７
０、ガス導入系１８０、ウエハの加熱ヒーター２４０よ
り構成されるＴｉＮ蒸着室２１と、フェイスが上向きの
ウエハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１８０、ウエ
ハの加熱ヒーター２４０より構成されるＷ蒸着室２２等
のマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置を構成する
各処理室を示す断面模式図である。
【０００５】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処理
室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開い
て搬送ロボット１２０により一枚目のウエハ１６０を抜
き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハの加熱ヒーター２４０でウエハ１６０を加熱
すると共にガス導入系１８０によって四塩化チタン等の
ガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール底部
にチタンからなる密着層を形成する。その後、、ゲート
バルブを開いて搬送ロボット１２０により一枚目のウエ
ハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取りＴｉＮ蒸着室２
１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。ＴｉＮ蒸着室２１
では加熱ヒーター２４０でウエハ１６０を加熱すると共
にガス導入系１８０によって四塩化チタンとアンモニア
等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール
底部に窒化チタンからなるバリア層を形成する。同時に
搬送ロボット１２０により二枚目のウエハ１６０をウエ
ハカセット１３０から抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送
しチタンからなる密着層を形成する。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処理
室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開い
て搬送ロボット１２０により一枚目のウエハ１６０を抜
き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハの加熱ヒーター２４０でウエハ１６０を加熱
すると共にガス導入系１８０によって四塩化チタン等の
ガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール底部
にチタンからなる密着層を形成する。その後、、ゲート
バルブを開いて搬送ロボット１２０により一枚目のウエ
ハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取りＴｉＮ蒸着室２
１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。ＴｉＮ蒸着室２１
では加熱ヒーター２４０でウエハ１６０を加熱すると共
にガス導入系１８０によって四塩化チタンとアンモニア
等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール
底部に窒化チタンからなるバリア層を形成する。同時に
搬送ロボット１２０により二枚目のウエハ１６０をウエ
ハカセット１３０から抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送
しチタンからなる密着層を形成する。
【０００６】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
ト１２０により一枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室２
１から抜き取りＷ蒸着室２２に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。Ｗ蒸着室２２では加熱ヒーター２４０でウエハ
１６０を加熱すると共にガス導入系１８０によってフッ
化タングステン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコ
ンタクトホール底部にタングステンからなる配線層を形
成する。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウエ
ハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室
２１に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると
共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカセット１３０か
ら抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送しチタンからなる密
着層を形成する。
ト１２０により一枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室２
１から抜き取りＷ蒸着室２２に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。Ｗ蒸着室２２では加熱ヒーター２４０でウエハ
１６０を加熱すると共にガス導入系１８０によってフッ
化タングステン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコ
ンタクトホール底部にタングステンからなる配線層を形
成する。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウエ
ハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室
２１に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると
共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカセット１３０か
ら抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送しチタンからなる密
着層を形成する。
【０００７】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
１２０により一枚目のウエハ１６０をＷ蒸着室２２から
抜き取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉
じる。エッチング室６０ではガス導入系１８０によって
アルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウエ
ハ１６０とマグネット３８０を設けられた電極３９０間
電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウ
エハに照射してタングステン配線層をエッチングして平
坦化する。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウ
エハ１６０をＴｉＮ蒸着室２１から抜き取り、Ｗ蒸着室
２２に搬送しタングステンからなる配線層を形成すると
共に、搬送ロボット１２０により三枚目のウエハ１６０
をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２１に搬
送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、四
枚目のウエハ１６０をウエハカセット１３０から抜き取
り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送しチタンからなる密着層を形
成する。
１２０により一枚目のウエハ１６０をＷ蒸着室２２から
抜き取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉
じる。エッチング室６０ではガス導入系１８０によって
アルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウエ
ハ１６０とマグネット３８０を設けられた電極３９０間
電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウ
エハに照射してタングステン配線層をエッチングして平
坦化する。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウ
エハ１６０をＴｉＮ蒸着室２１から抜き取り、Ｗ蒸着室
２２に搬送しタングステンからなる配線層を形成すると
共に、搬送ロボット１２０により三枚目のウエハ１６０
をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２１に搬
送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、四
枚目のウエハ１６０をウエハカセット１３０から抜き取
り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送しチタンからなる密着層を形
成する。
【０００８】そして、最後に一枚目のウエハ１６０をエ
ッチング室６０から抜き取り、ウエハローディング室８
１に搬送してカセットケースに収納すると共に搬送ロボ
ット１２０により二枚目のウエハ１６０をＷ蒸着室２２
から抜き取りエッチング室６０に搬送しエッチングを行
なうと共に三枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室２１か
ら抜き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送しタングステンからな
る配線層を形成する。搬送ロボット１２０により四枚目
のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ
蒸着室２１に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成
すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエハカセット１
３０から抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送しチタンから
なる密着層を形成する。
ッチング室６０から抜き取り、ウエハローディング室８
１に搬送してカセットケースに収納すると共に搬送ロボ
ット１２０により二枚目のウエハ１６０をＷ蒸着室２２
から抜き取りエッチング室６０に搬送しエッチングを行
なうと共に三枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室２１か
ら抜き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送しタングステンからな
る配線層を形成する。搬送ロボット１２０により四枚目
のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ
蒸着室２１に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成
すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエハカセット１
３０から抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送しチタンから
なる密着層を形成する。
【０００９】以上の工程を繰り返してカセットケース１
３０内のすべての処理が終わってから、ウエハアンロー
ディング室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出
す。一方、図３７において１６０はフェイスが上向きの
ウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを搬送
する機構（中央ハンドラ）、８０および８１はカセット
ケース１３０に収納されたウエハを搬入および搬出する
ウエハローディング室、３０はチタンターゲットが備え
られ、アルゴン等のガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をスパッタ法により形成するＴｉ蒸着
室、３１はチタンターゲットが備えられ、アルゴンおよ
び窒素等ガスが導入されコンタクトホール底部のチタン
密着層上部に窒化チタンバリア層をスパッタ法により形
成するＴｉＮ蒸着室、３２はアルミニウムとシリコンと
銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えられ、
アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合金配
線層をスパッタ法により形成するアルミ配線層蒸着室、
６０はアルミニウム合金配線層をエッチバックするエッ
チング室により構成されたマルチスパッタチャンバー型
半導体製造装置である。
３０内のすべての処理が終わってから、ウエハアンロー
ディング室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出
す。一方、図３７において１６０はフェイスが上向きの
ウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを搬送
する機構（中央ハンドラ）、８０および８１はカセット
ケース１３０に収納されたウエハを搬入および搬出する
ウエハローディング室、３０はチタンターゲットが備え
られ、アルゴン等のガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をスパッタ法により形成するＴｉ蒸着
室、３１はチタンターゲットが備えられ、アルゴンおよ
び窒素等ガスが導入されコンタクトホール底部のチタン
密着層上部に窒化チタンバリア層をスパッタ法により形
成するＴｉＮ蒸着室、３２はアルミニウムとシリコンと
銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えられ、
アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合金配
線層をスパッタ法により形成するアルミ配線層蒸着室、
６０はアルミニウム合金配線層をエッチバックするエッ
チング室により構成されたマルチスパッタチャンバー型
半導体製造装置である。
【００１０】また、図３８、図３９および図４０は、そ
れぞれフェイスが上向きのウエハ１６０、排気系１７
０、ガス導入系１８０、磁石３８０を設けられたチタン
からなるターゲット３５０、ハニカム多孔状のコリメー
ター３４０より構成されるＴｉ蒸着室３０と、フェイス
が上向きのウエハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１
８０、磁石３８０が設けられたチタンからなるターゲッ
ト３５０、ハニカム多孔状のコリメーター３４０より構
成されるＴｉＮ蒸着室３１と、フェイスが上向きのウエ
ハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１８０、磁石が設
けられたアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミ
ニウム合金ターゲット３７０より構成されるアルミ配線
層蒸着室３２等のマルチスパッタチャンバー型半導体製
造装置を構成する各処理室を示す断面模式図である。
れぞれフェイスが上向きのウエハ１６０、排気系１７
０、ガス導入系１８０、磁石３８０を設けられたチタン
からなるターゲット３５０、ハニカム多孔状のコリメー
ター３４０より構成されるＴｉ蒸着室３０と、フェイス
が上向きのウエハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１
８０、磁石３８０が設けられたチタンからなるターゲッ
ト３５０、ハニカム多孔状のコリメーター３４０より構
成されるＴｉＮ蒸着室３１と、フェイスが上向きのウエ
ハ１６０、排気系１７０、ガス導入系１８０、磁石が設
けられたアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミ
ニウム合金ターゲット３７０より構成されるアルミ配線
層蒸着室３２等のマルチスパッタチャンバー型半導体製
造装置を構成する各処理室を示す断面模式図である。
【００１１】次に、動作について説明する。まず、ウエ
ハローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６
０を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内
を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬
送ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔ
ｉ蒸着室３０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸
着室３０では、排気系１７０により排気された後、ガス
導入系１８０によってアルゴン等のガスを導入し、ウエ
ハ１６０と磁石３８０が設けられたチタンからなるター
ゲット３５０間に高周波電圧を印加して放電空間を形成
する。放電空間ではチタンからなるターゲット３５０が
スパッタされてウエハ１６０表面およびコンタクトホー
ル底部にチタンからなる密着層が形成される。この時に
スパッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔状のコリ
メーター３４０を通過してウエハに到達するため多少粒
子の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸着される
層厚が増加する。
ハローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６
０を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内
を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬
送ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔ
ｉ蒸着室３０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸
着室３０では、排気系１７０により排気された後、ガス
導入系１８０によってアルゴン等のガスを導入し、ウエ
ハ１６０と磁石３８０が設けられたチタンからなるター
ゲット３５０間に高周波電圧を印加して放電空間を形成
する。放電空間ではチタンからなるターゲット３５０が
スパッタされてウエハ１６０表面およびコンタクトホー
ル底部にチタンからなる密着層が形成される。この時に
スパッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔状のコリ
メーター３４０を通過してウエハに到達するため多少粒
子の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸着される
層厚が増加する。
【００１２】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
１２０により一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０か
ら抜き取りＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。ＴｉＮ蒸着室３１では、排気系１７０により排
気された後、ガス導入系１８０によってアルゴンおよび
窒素等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石３８０に設
けられたチタンからなるターゲット３５０間に高周波電
圧を印加して放電空間を形成する。放電空間ではチタン
からなるターゲット３５０がスパッタされると共に窒素
と反応してウエハ１６０表面およびコンタクトホール底
部に窒化チタンからなるバリア層が形成される。この時
にスパッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔状のコ
リメーター３４０を通過してウエハに到達するため多少
粒子の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸着され
る層厚が増加することはＴｉ蒸着室の動作と同じであ
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６０を
ウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬送し
チタンからなる密着層を形成する。
１２０により一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０か
ら抜き取りＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。ＴｉＮ蒸着室３１では、排気系１７０により排
気された後、ガス導入系１８０によってアルゴンおよび
窒素等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石３８０に設
けられたチタンからなるターゲット３５０間に高周波電
圧を印加して放電空間を形成する。放電空間ではチタン
からなるターゲット３５０がスパッタされると共に窒素
と反応してウエハ１６０表面およびコンタクトホール底
部に窒化チタンからなるバリア層が形成される。この時
にスパッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔状のコ
リメーター３４０を通過してウエハに到達するため多少
粒子の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸着され
る層厚が増加することはＴｉ蒸着室の動作と同じであ
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６０を
ウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬送し
チタンからなる密着層を形成する。
【００１３】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室３１から抜き取り
アルミ配線層蒸着室３２に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。アルミ配線層蒸着室３２では、排気系１７０により
排気された後、ガス導入系１８０によってアルゴン等の
ガスを導入し、ウエハ１６０と磁石３８０に設けられた
アルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合
金ターゲット３７０間に高周波電圧を印加して放電空間
を形成する。放電空間ではアルミニウムとシリコンと銅
等からなるアルミニウム合金ターゲット３７０がスパッ
タされてウエハ表面およびコンタクトホール底部にアル
ミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合金か
らなる配線層を形成する。同時に搬送ロボットにより二
枚目のウエハをＴｉ蒸着室３０から抜き取り、ＴｉＮ蒸
着室３１に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成す
ると共に三枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜
き取り、Ｔｉ蒸着室３１に搬送しチタンからなる密着層
を形成する。
により一枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室３１から抜き取り
アルミ配線層蒸着室３２に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。アルミ配線層蒸着室３２では、排気系１７０により
排気された後、ガス導入系１８０によってアルゴン等の
ガスを導入し、ウエハ１６０と磁石３８０に設けられた
アルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合
金ターゲット３７０間に高周波電圧を印加して放電空間
を形成する。放電空間ではアルミニウムとシリコンと銅
等からなるアルミニウム合金ターゲット３７０がスパッ
タされてウエハ表面およびコンタクトホール底部にアル
ミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合金か
らなる配線層を形成する。同時に搬送ロボットにより二
枚目のウエハをＴｉ蒸着室３０から抜き取り、ＴｉＮ蒸
着室３１に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成す
ると共に三枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜
き取り、Ｔｉ蒸着室３１に搬送しチタンからなる密着層
を形成する。
【００１４】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をアルミ配線層蒸着室３２
から抜き取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブ
を閉じる。エッチング室６０ではガス導入系１８０によ
ってアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、
ウエハ１６０と磁石３８０に設けられた電極間電圧を印
加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照
射してアルミ配線層をエッチングして平坦化する。同時
に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６をＴｉＮ蒸着
室３１から抜き取り、アルミ配線層蒸着室に搬送しアル
ミ合金からなる配線層を形成すると共に搬送ロボットに
より三枚目のウエハ１６をＴｉ蒸着室３０から抜き取
り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し窒化チタンからなるバリ
ア層を形成すると共に四枚目のウエハ１６０をウエハカ
セットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬送しチタンか
らなる密着層を形成する。
により一枚目のウエハ１６０をアルミ配線層蒸着室３２
から抜き取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブ
を閉じる。エッチング室６０ではガス導入系１８０によ
ってアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、
ウエハ１６０と磁石３８０に設けられた電極間電圧を印
加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照
射してアルミ配線層をエッチングして平坦化する。同時
に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６をＴｉＮ蒸着
室３１から抜き取り、アルミ配線層蒸着室に搬送しアル
ミ合金からなる配線層を形成すると共に搬送ロボットに
より三枚目のウエハ１６をＴｉ蒸着室３０から抜き取
り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し窒化チタンからなるバリ
ア層を形成すると共に四枚目のウエハ１６０をウエハカ
セットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬送しチタンか
らなる密着層を形成する。
【００１５】そして最後に一枚目のウエハ１６０をエッ
チング室６０から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に搬送ロ
ボットにより二枚目のウエハ１６０をアルミ合金蒸着室
３２から抜き取りエッチング室６０に搬送しエッチング
を行なうと共に、三枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室
３１から抜き取り、アルミ合金蒸着室３２に搬送しアル
ミ合金からなる配線層を形成すると共に、搬送ロボット
により四枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０から抜き
取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し窒化チタンからなるバ
リア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエ
ハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬送しチタ
ンからなる密着層を形成する。以上の工程を繰り返して
ウエハカセット内のすべての処理が終わってから、ウエ
ハアンローディング室８１の真空を大気に開放してウエ
ハを取り出す。
チング室６０から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に搬送ロ
ボットにより二枚目のウエハ１６０をアルミ合金蒸着室
３２から抜き取りエッチング室６０に搬送しエッチング
を行なうと共に、三枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室
３１から抜き取り、アルミ合金蒸着室３２に搬送しアル
ミ合金からなる配線層を形成すると共に、搬送ロボット
により四枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０から抜き
取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し窒化チタンからなるバ
リア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエ
ハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬送しチタ
ンからなる密着層を形成する。以上の工程を繰り返して
ウエハカセット内のすべての処理が終わってから、ウエ
ハアンローディング室８１の真空を大気に開放してウエ
ハを取り出す。
【００１６】図４１はセミコンジャパン８８テクニカル
シンポジウム予稿集に示された上述した従来のマグネト
ロン型スパッタ装置によってアスペクト比が約１のコン
タクトホールに配線層を蒸着した断面図であり、図にお
いて９４１はシリコンウエハ、９３１はコンタクトホー
ル、９３２はスルーホール、９１１はシリコンウエハ９
４１のｎコンタクト上の密着層（図示せず）および絶縁
層９２１上の密着層（図示せず）を介して形成された第
一バリア層、９１２は絶縁層９２２上に形成された第二
バリア層、９０１は配線層である第一アルミ合金層、９
０２は第二バリア層９１２（第二バリア層９１２の下面
には図示されていない密着層が形成されている。）上に
形成された配線層である第二アルミ合金層である。これ
を見るとコンタクトホール９３１の側壁および底面にお
ける膜厚は、コンタクトホール９３１以外の平坦部に比
べオーバーハングの成長およびセルフシャドウイング効
果により薄くなっている。配線層である第一バリア層９
１１は、第一アルミ合金層９０１の下地として設けられ
るが、第一アルミ合金層９０１と同様オーバーハングお
よびセルフシャドウイング効果によりコンタクトホール
９３１の側壁および底面における膜厚は薄くなってい
て、現在実用されているマグネトロン型スパッタ法の段
差被覆性には限界にきている。
シンポジウム予稿集に示された上述した従来のマグネト
ロン型スパッタ装置によってアスペクト比が約１のコン
タクトホールに配線層を蒸着した断面図であり、図にお
いて９４１はシリコンウエハ、９３１はコンタクトホー
ル、９３２はスルーホール、９１１はシリコンウエハ９
４１のｎコンタクト上の密着層（図示せず）および絶縁
層９２１上の密着層（図示せず）を介して形成された第
一バリア層、９１２は絶縁層９２２上に形成された第二
バリア層、９０１は配線層である第一アルミ合金層、９
０２は第二バリア層９１２（第二バリア層９１２の下面
には図示されていない密着層が形成されている。）上に
形成された配線層である第二アルミ合金層である。これ
を見るとコンタクトホール９３１の側壁および底面にお
ける膜厚は、コンタクトホール９３１以外の平坦部に比
べオーバーハングの成長およびセルフシャドウイング効
果により薄くなっている。配線層である第一バリア層９
１１は、第一アルミ合金層９０１の下地として設けられ
るが、第一アルミ合金層９０１と同様オーバーハングお
よびセルフシャドウイング効果によりコンタクトホール
９３１の側壁および底面における膜厚は薄くなってい
て、現在実用されているマグネトロン型スパッタ法の段
差被覆性には限界にきている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなマルチ
ＣＶＤチャンバー型半導体製造装置によるＣＶＤを主体
とした製造法で形成された超ＬＳＩの微細配線層では、
一般的に段差被覆性は良好であるが、塩素系およびフッ
素系のガスを熱分解して成層するため、プロセス温度が
高く、層中に塩素およびフッ素等の不純物が含まれて電
気抵抗が大きくなるという課題があった。また、マルチ
スパッタチャンバー型半導体製造装置によるスパッタを
主体とした製造法で形成された超ＬＳＩの微細配線層で
は、いくらコリメーター３４０を設けて指向性を良くし
ても、特にコンタクトホール９３１のアスペクト比が２
以上となると段差被覆できなくなったり底部に配線用バ
リア層である第一バリア層９１１の穴埋めができなくな
るという課題もあった。
ＣＶＤチャンバー型半導体製造装置によるＣＶＤを主体
とした製造法で形成された超ＬＳＩの微細配線層では、
一般的に段差被覆性は良好であるが、塩素系およびフッ
素系のガスを熱分解して成層するため、プロセス温度が
高く、層中に塩素およびフッ素等の不純物が含まれて電
気抵抗が大きくなるという課題があった。また、マルチ
スパッタチャンバー型半導体製造装置によるスパッタを
主体とした製造法で形成された超ＬＳＩの微細配線層で
は、いくらコリメーター３４０を設けて指向性を良くし
ても、特にコンタクトホール９３１のアスペクト比が２
以上となると段差被覆できなくなったり底部に配線用バ
リア層である第一バリア層９１１の穴埋めができなくな
るという課題もあった。
【００１８】この発明は、以上のような課題を解決する
ためになされたもので、高いアスペクト比の微細コンタ
クトホール底部に電気抵抗が低い良好な配線層の埋め込
みが連続的に処理できる半導体製造装置を得ることを目
的とする。
ためになされたもので、高いアスペクト比の微細コンタ
クトホール底部に電気抵抗が低い良好な配線層の埋め込
みが連続的に処理できる半導体製造装置を得ることを目
的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る半導体製造装置は、中央部に配置されたウエハを搬送
する搬送機構と、前記ウエハを搬入、搬出するウエハロ
ーディング室およびウエハアンローディング室と、コン
タクトホール、スルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密
着層を形成するＴｉ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発
源とを有するとともに、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着
してバリア層を形成するＴｉＮ蒸着室と、前記バリア層
の上部にタングステン（Ｗ）配線層を形成するＷ蒸着室
と、前記タングステン配線層をエッチングするエッチン
グ室とを備えたものである。
る半導体製造装置は、中央部に配置されたウエハを搬送
する搬送機構と、前記ウエハを搬入、搬出するウエハロ
ーディング室およびウエハアンローディング室と、コン
タクトホール、スルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密
着層を形成するＴｉ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発
源とを有するとともに、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着
してバリア層を形成するＴｉＮ蒸着室と、前記バリア層
の上部にタングステン（Ｗ）配線層を形成するＷ蒸着室
と、前記タングステン配線層をエッチングするエッチン
グ室とを備えたものである。
【００２０】この発明の請求項２に係る半導体製造装置
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下
方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸
発源とを有するとともに、チタンを蒸着してチタン密着
層を形成した後、窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気で
チタンを蒸着してバリア層を形成するＴｉおよびＴｉＮ
蒸着室と、前記バリア層の上部にタングステン（Ｗ）配
線層を形成するＷ蒸着室と、前記タングステン配線層を
エッチングするエッチング室とを備えたものである。
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下
方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸
発源とを有するとともに、チタンを蒸着してチタン密着
層を形成した後、窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気で
チタンを蒸着してバリア層を形成するＴｉおよびＴｉＮ
蒸着室と、前記バリア層の上部にタングステン（Ｗ）配
線層を形成するＷ蒸着室と、前記タングステン配線層を
エッチングするエッチング室とを備えたものである。
【００２１】この発明の請求項３に係る半導体製造装置
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、コンタクトホール、ス
ルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形成するＴ
ｉ蒸着室と、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア
層を形成するＴｉＮ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発
源とを有するとともに、アルミニウム主体の金属を蒸着
してアルミニウム合金配線層を形成するＡｌ合金蒸着室
と、前記アルミニウム合金配線層をエッチングするエッ
チング室とを備えたものである。
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、コンタクトホール、ス
ルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形成するＴ
ｉ蒸着室と、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア
層を形成するＴｉＮ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発
源とを有するとともに、アルミニウム主体の金属を蒸着
してアルミニウム合金配線層を形成するＡｌ合金蒸着室
と、前記アルミニウム合金配線層をエッチングするエッ
チング室とを備えたものである。
【００２２】この発明の請求項４に係る半導体製造装置
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構と、下向きに回転するウエハの
下方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源
蒸発源とを有するとともに、チタンを蒸着してチタン密
着層を形成した後、窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気
でチタンを蒸着してバリア層を形成するＴｉおよびＴｉ
Ｎ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下向きに反転させる
機構、下向きに回転するウエハの下方に配置された分子
線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとと
もに、アルミニウム主体の金属を蒸着してアルミニウム
合金配線層を形成するＡｌ合金蒸着室と、前記アルミニ
ウム合金配線層をエッチングするエッチング室とを備え
たものである。
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構と、下向きに回転するウエハの
下方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源
蒸発源とを有するとともに、チタンを蒸着してチタン密
着層を形成した後、窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気
でチタンを蒸着してバリア層を形成するＴｉおよびＴｉ
Ｎ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下向きに反転させる
機構、下向きに回転するウエハの下方に配置された分子
線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとと
もに、アルミニウム主体の金属を蒸着してアルミニウム
合金配線層を形成するＡｌ合金蒸着室と、前記アルミニ
ウム合金配線層をエッチングするエッチング室とを備え
たものである。
【００２３】この発明の請求項５に係る半導体製造装置
は、ウエハの成層面を下向きにしてウエハを搬送すると
共に各蒸着室においてもウエハの成層面を下向きにして
成層したものである。
は、ウエハの成層面を下向きにしてウエハを搬送すると
共に各蒸着室においてもウエハの成層面を下向きにして
成層したものである。
【００２４】この発明の請求項６に係る半導体製造装置
は、Ｔｉ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢ
Ｅ）である点光源蒸発源を配設して、チタンを蒸着して
密着層を形成したものである。
は、Ｔｉ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢ
Ｅ）である点光源蒸発源を配設して、チタンを蒸着して
密着層を形成したものである。
【００２５】この発明の請求項７に係る半導体製造装置
は、ＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（Ｍ
ＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、窒素ガス雰囲気
でチタンを蒸着してバリア層を形成したものである。
は、ＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（Ｍ
ＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、窒素ガス雰囲気
でチタンを蒸着してバリア層を形成したものである。
【００２６】この発明の請求項８に係る半導体製造装置
は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線
蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、チタ
ンを蒸着してＴｉ密着層および窒素ガス雰囲気でチタン
を蒸着して窒化チタンバリア層を形成したものである。
は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線
蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、チタ
ンを蒸着してＴｉ密着層および窒素ガス雰囲気でチタン
を蒸着して窒化チタンバリア層を形成したものである。
【００２７】この発明の請求項９に係る半導体製造装置
は、Ａｌ合金蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、アルミニウ
ム合金を蒸着してＡｌ合金配線層を形成したものであ
る。
は、Ａｌ合金蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、アルミニウ
ム合金を蒸着してＡｌ合金配線層を形成したものであ
る。
【００２８】この発明の請求項１０に係る半導体製造装
置は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子
線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設するとと
もに、Ａｌ合金蒸着室に、前記ウエハの下方に分子線蒸
発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設したものであ
る。
置は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子
線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設するとと
もに、Ａｌ合金蒸着室に、前記ウエハの下方に分子線蒸
発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設したものであ
る。
【００２９】
【作用】請求項１に記載の半導体製造装置によれば、ウ
エハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と、ウエハ
下方に粒子の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配置
して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形
成するようにしたので、微細なコンタクトホールでもバ
リア層が形成できる。
エハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と、ウエハ
下方に粒子の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配置
して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形
成するようにしたので、微細なコンタクトホールでもバ
リア層が形成できる。
【００３０】請求項２記載の半導体製造装置によれば、
ウエハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と、ウエ
ハ下方に粒子の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配
置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層を形成しその後、
窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着して
バリア層を形成するようにしたので、微細なコンタクト
ホールでもＴｉ密着層およびバリア層が形成できる。
ウエハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と、ウエ
ハ下方に粒子の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配
置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層を形成しその後、
窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着して
バリア層を形成するようにしたので、微細なコンタクト
ホールでもＴｉ密着層およびバリア層が形成できる。
【００３１】請求項３記載の半導体製造装置によれば、
ウエハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と下向き
に回転するウエハと、ウエハ下方に粒子の指向性の良い
複数個の点光源蒸発源を配置して、Ａｌ合金配線層を形
成するようにしたので、微細なコンタクトホールでも配
線層が形成できる。
ウエハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と下向き
に回転するウエハと、ウエハ下方に粒子の指向性の良い
複数個の点光源蒸発源を配置して、Ａｌ合金配線層を形
成するようにしたので、微細なコンタクトホールでも配
線層が形成できる。
【００３２】請求項４記載の半導体製造装置によれば、
ウエハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と、ウエ
ハ下方に粒子の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配
置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層および窒素ガス雰
囲気でチタンを蒸着してバリア層を形成すると共に、下
向きに回転するウエハと、ウエハ下方に同様にして粒子
の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配置して、Ａｌ
合金配線層を形成するようにしたので、微細なコンタク
トホールでもＴｉ密着層、バリア層および配線層が形成
できるマルチチャンバー型半導体製造装置を得ることが
できる。
ウエハ面（成層面）を下向きに反転させる機構と、ウエ
ハ下方に粒子の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配
置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層および窒素ガス雰
囲気でチタンを蒸着してバリア層を形成すると共に、下
向きに回転するウエハと、ウエハ下方に同様にして粒子
の指向性の良い複数個の点光源蒸発源を配置して、Ａｌ
合金配線層を形成するようにしたので、微細なコンタク
トホールでもＴｉ密着層、バリア層および配線層が形成
できるマルチチャンバー型半導体製造装置を得ることが
できる。
【００３３】請求項５に記載した半導体製造装置および
請求項６記載の半導体製造装置の各蒸着室によれば、ウ
エハ面（成層面）を下向きにしてウエハを搬送すると共
に各蒸着室においてもウエハ面（成層面）を下向きにし
て成層されるようにしたので、粒子の指向性の良い複数
個の点光源蒸発源を配置した成層室との接続がウエハ反
転機構を使わずに可能となった。
請求項６記載の半導体製造装置の各蒸着室によれば、ウ
エハ面（成層面）を下向きにしてウエハを搬送すると共
に各蒸着室においてもウエハ面（成層面）を下向きにし
て成層されるようにしたので、粒子の指向性の良い複数
個の点光源蒸発源を配置した成層室との接続がウエハ反
転機構を使わずに可能となった。
【００３４】請求項７記載した半導体製造装置によれ
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸
着してバリア層を形成するようにしたので、微細なコン
タクトホールでもバリア層が形成できるマルチチャンバ
ー型半導体製造装置を得ることができる。
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸
着してバリア層を形成するようにしたので、微細なコン
タクトホールでもバリア層が形成できるマルチチャンバ
ー型半導体製造装置を得ることができる。
【００３５】請求項８記載した半導体製造装置によれ
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層
および窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形
成するようにしたので、微細なコンタクトホールでもＴ
ｉ密着層およびバリア層が形成できるマルチチャンバー
型半導体製造装置を得ることができる。
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層
および窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形
成するようにしたので、微細なコンタクトホールでもＴ
ｉ密着層およびバリア層が形成できるマルチチャンバー
型半導体製造装置を得ることができる。
【００３６】請求項９記載した半導体製造装置によれ
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、少なくともアルミニウムを蒸
着してＡｌ配線層もしくはアルミニウム主体として銅お
よびシリコンを蒸着してＡｌ合金配線層もしくはアルミ
ニウム主体としてゲルマニウム、チタン等の金属を蒸着
してＡｌ合金配線層を形成するようにしたので、微細な
コンタクトホールでも配線層が形成できるマルチチャン
バー型半導体製造装置を得ることができる。
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、少なくともアルミニウムを蒸
着してＡｌ配線層もしくはアルミニウム主体として銅お
よびシリコンを蒸着してＡｌ合金配線層もしくはアルミ
ニウム主体としてゲルマニウム、チタン等の金属を蒸着
してＡｌ合金配線層を形成するようにしたので、微細な
コンタクトホールでも配線層が形成できるマルチチャン
バー型半導体製造装置を得ることができる。
【００３７】請求項１０記載した半導体製造装置によれ
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層
および窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形
成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室を配置すると共に、下向
きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の点光源蒸
発源を配置して、少なくともアルミニウムを蒸着してＡ
ｌ配線層もしくはアルミニウム主体として銅およびシリ
コンを蒸着してＡｌ合金配線層もしくはアルミニウム主
体としてゲルマニウム、チタン等の金属を蒸着してＡｌ
合金配線層を形成するようにしたので、微細なコンタク
トホールでもＴｉ密着層、バリア層および配線層が形成
できるマルチチャンバー型半導体製造装置を得ることが
できる。
ば、下向きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の
点光源蒸発源を配置して、チタンを蒸着してＴｉ密着層
および窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形
成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室を配置すると共に、下向
きに回転するウエハと、ウエハ下方に複数個の点光源蒸
発源を配置して、少なくともアルミニウムを蒸着してＡ
ｌ配線層もしくはアルミニウム主体として銅およびシリ
コンを蒸着してＡｌ合金配線層もしくはアルミニウム主
体としてゲルマニウム、チタン等の金属を蒸着してＡｌ
合金配線層を形成するようにしたので、微細なコンタク
トホールでもＴｉ密着層、バリア層および配線層が形成
できるマルチチャンバー型半導体製造装置を得ることが
できる。
【００３８】請求項１１記載した半導体製造装置によれ
ば、ウエハを加熱するウエハ加熱室を設けたので、ウエ
ハの脱ガスが平行して行なえるようになった。
ば、ウエハを加熱するウエハ加熱室を設けたので、ウエ
ハの脱ガスが平行して行なえるようになった。
【００３９】
【実施例】以下、この発明の半導体製造装置の一実施例
を図について説明する。図１において、１６０はフェイ
スが上向きのウエハ、１０は装置の中央部に配置された
ウエハを搬送する機構（中央ハンドラ）は、８０はウエ
ハカセットに収納されたウエハを搬入するウエハローデ
ィング室、８１はウエハを搬出するウエハアンローディ
ング室、４３はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えら
れ、窒化チタン成層時には窒素ガスが導入されコンタク
トホール底部にチタン密着層および窒化チタンバリア層
を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室、４２はそれぞれア
ルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させる点蒸発源が備
えられ、バリア層上部にアルミ合金層を形成するアルミ
合金蒸着室、６０はアルミ合金層をエッチバックするエ
ッチング室、６１はウエハを加熱し脱ガスするウエハ加
熱室、７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下
向きに反転させるウエハ反転機構で、これら等によりマ
ルチ点蒸発源チャンバー型半導体製造装置が構成されて
いる。
を図について説明する。図１において、１６０はフェイ
スが上向きのウエハ、１０は装置の中央部に配置された
ウエハを搬送する機構（中央ハンドラ）は、８０はウエ
ハカセットに収納されたウエハを搬入するウエハローデ
ィング室、８１はウエハを搬出するウエハアンローディ
ング室、４３はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えら
れ、窒化チタン成層時には窒素ガスが導入されコンタク
トホール底部にチタン密着層および窒化チタンバリア層
を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室、４２はそれぞれア
ルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させる点蒸発源が備
えられ、バリア層上部にアルミ合金層を形成するアルミ
合金蒸着室、６０はアルミ合金層をエッチバックするエ
ッチング室、６１はウエハを加熱し脱ガスするウエハ加
熱室、７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下
向きに反転させるウエハ反転機構で、これら等によりマ
ルチ点蒸発源チャンバー型半導体製造装置が構成されて
いる。
【００４０】また図２、図３、図４、図５、図６、図
７、および図８は、それぞれフェイスが下向きのウエハ
１６１を回転させる基板回転機構４４０、ウエハ１６１
を加熱する基板加熱機構４３０、排気系１７０、チタン
を蒸発させる点蒸発源４５０が備えられたＴｉ蒸着室４
０と、フェイスが下向きのウエハ１６１を回転させる基
板回転機構４４０、ウエハ１６１を加熱する基板加熱機
構４３０、排気系１７０、ガス導入系１８０、チタンを
蒸発させる点蒸発源４５０が備えられたＴｉＮ蒸着室４
１と、フェイスが上向きのウエハ１６１を回転させる基
板回転機構４４０、ウエハ１６１を加熱する基板ヒータ
ー４３０、排気系１７０、アルミニウムを蒸発させる点
蒸発源４６０とシリコンを蒸発させる点蒸発源４７０と
銅を蒸発させる点蒸発源４８０等からなるアルミニウム
合金蒸着用蒸発源より構成されるアルミ合金蒸着室４２
と、フェイスが下向きのウエハ１６１を回転させる基板
回転機構４４０、ウエハ１６１を加熱する基板加熱機構
４３０、排気系１７０、ガス導入系１８０、チタンを蒸
発させる点蒸発源４５０が備えられたＴｉおよびＴｉＮ
蒸着室４３と、ウエハ１６０、排気系１７０、基板加熱
ヒーター２４０から構成されるウエハ加熱室６１と、ウ
エハ１６１、ウエハチャック７１０、ウエハ反転ロボッ
ト７２０から構成されるウエハ反転機構７０等から構成
されたマルチ点蒸発源チャンバー型半導体製造装置を構
成する各処理室を示す断面模式図である。
７、および図８は、それぞれフェイスが下向きのウエハ
１６１を回転させる基板回転機構４４０、ウエハ１６１
を加熱する基板加熱機構４３０、排気系１７０、チタン
を蒸発させる点蒸発源４５０が備えられたＴｉ蒸着室４
０と、フェイスが下向きのウエハ１６１を回転させる基
板回転機構４４０、ウエハ１６１を加熱する基板加熱機
構４３０、排気系１７０、ガス導入系１８０、チタンを
蒸発させる点蒸発源４５０が備えられたＴｉＮ蒸着室４
１と、フェイスが上向きのウエハ１６１を回転させる基
板回転機構４４０、ウエハ１６１を加熱する基板ヒータ
ー４３０、排気系１７０、アルミニウムを蒸発させる点
蒸発源４６０とシリコンを蒸発させる点蒸発源４７０と
銅を蒸発させる点蒸発源４８０等からなるアルミニウム
合金蒸着用蒸発源より構成されるアルミ合金蒸着室４２
と、フェイスが下向きのウエハ１６１を回転させる基板
回転機構４４０、ウエハ１６１を加熱する基板加熱機構
４３０、排気系１７０、ガス導入系１８０、チタンを蒸
発させる点蒸発源４５０が備えられたＴｉおよびＴｉＮ
蒸着室４３と、ウエハ１６０、排気系１７０、基板加熱
ヒーター２４０から構成されるウエハ加熱室６１と、ウ
エハ１６１、ウエハチャック７１０、ウエハ反転ロボッ
ト７２０から構成されるウエハ反転機構７０等から構成
されたマルチ点蒸発源チャンバー型半導体製造装置を構
成する各処理室を示す断面模式図である。
【００４１】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処理
室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開い
て搬送ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取
り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。上向きのウエハ１６０はウエハ反転機構７０内に設
けられたウエハ反転ロボット７２０のウエハチャック７
１０により保持され、反転された後、フェイスが下向き
になるようにウエハ加熱室６１に置かれる。ここでフェ
イスが下向きの一枚目のウエハ１６１は、加熱ヒーター
により加熱されて、脱ガスされる。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処理
室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開い
て搬送ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取
り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。上向きのウエハ１６０はウエハ反転機構７０内に設
けられたウエハ反転ロボット７２０のウエハチャック７
１０により保持され、反転された後、フェイスが下向き
になるようにウエハ加熱室６１に置かれる。ここでフェ
イスが下向きの一枚目のウエハ１６１は、加熱ヒーター
により加熱されて、脱ガスされる。
【００４２】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、ゲートバ
ルブを閉じる。ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３では、排気
系１７０により排気された後、フェイスが下向きのウエ
ハ１６１を基板回転機構４４０により回転させると共
に、基板加熱機構４３０により加熱する。この後チタン
を蒸発させる点蒸発源４５０を稼働させて、ウエハ１６
１表面およびコンタクトホール底部にチタンからなる密
着層を形成する。引き続いてガス導入系１８０により窒
素ガスを導入して、チタンと反応させてウエハ１６１表
面およびコンタクトホール底部に窒化チタンからなるバ
リア層が形成する。同時に搬送ロボットにより二枚目の
ウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加
熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転され
た後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６１
に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスされる。
により一枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、ゲートバ
ルブを閉じる。ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３では、排気
系１７０により排気された後、フェイスが下向きのウエ
ハ１６１を基板回転機構４４０により回転させると共
に、基板加熱機構４３０により加熱する。この後チタン
を蒸発させる点蒸発源４５０を稼働させて、ウエハ１６
１表面およびコンタクトホール底部にチタンからなる密
着層を形成する。引き続いてガス導入系１８０により窒
素ガスを導入して、チタンと反応させてウエハ１６１表
面およびコンタクトホール底部に窒化チタンからなるバ
リア層が形成する。同時に搬送ロボットにより二枚目の
ウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加
熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転され
た後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６１
に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスされる。
【００４３】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をＴｉおよびＴｉＮ蒸着室
４３から抜き取りアルミ合金蒸着室４２に搬送し、ゲー
トバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室４２では、排気系
１７０により排気された後、フェイスが下向きのウエハ
１６１を基板回転機構４４０により回転させると共に、
基板加熱機構４３０により加熱する。この後アルミニウ
ムを蒸発させる点蒸発源４６０とシリコンを蒸発させる
点蒸発源４７０と銅を蒸発させる点蒸発源４８０等から
なるアルミニウム合金蒸着用蒸発源を稼働させて、ウエ
ハ１６１表面およびコンタクトホール底部にアルミニウ
ム合金からなる配線層を形成する。同時に搬送ロボット
により二枚目のウエハをウエハ加熱室６１から抜き取
り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、チタンから
なる密着層および窒化チタンからなるバリア層を形成す
ると共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカセットから
抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構
７０により反転された後、フェイスが下向きになるよう
にウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱され
て、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６１をＴｉおよびＴｉＮ蒸着室
４３から抜き取りアルミ合金蒸着室４２に搬送し、ゲー
トバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室４２では、排気系
１７０により排気された後、フェイスが下向きのウエハ
１６１を基板回転機構４４０により回転させると共に、
基板加熱機構４３０により加熱する。この後アルミニウ
ムを蒸発させる点蒸発源４６０とシリコンを蒸発させる
点蒸発源４７０と銅を蒸発させる点蒸発源４８０等から
なるアルミニウム合金蒸着用蒸発源を稼働させて、ウエ
ハ１６１表面およびコンタクトホール底部にアルミニウ
ム合金からなる配線層を形成する。同時に搬送ロボット
により二枚目のウエハをウエハ加熱室６１から抜き取
り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、チタンから
なる密着層および窒化チタンからなるバリア層を形成す
ると共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカセットから
抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構
７０により反転された後、フェイスが下向きになるよう
にウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱され
て、脱ガスする。
【００４４】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室４２から抜き
取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０
により反転された後、エッチング室６０に搬送し、ゲー
トバルブを閉じる。エッチング室６０では、ガス導入系
１８０によってアルゴンもしくは塩素系のガス等のガス
を導入し、ウエハ１６０とマグネットを有する電極３９
０との間に電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素
イオンをウエハに照射してアルミ配線層をエッチングし
て平坦化する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエ
ハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、アルミ
合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム合金からなる配線
層を形成すると共に、三枚目のウエハ１６１をウエハ加
熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に
搬送しチタンからなる密着層および窒化チタンからなる
バリア層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６０をウ
エハカセット１３０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に
搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フェ
イスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送され
ヒーターより加熱されて、脱ガスする。
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室４２から抜き
取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０
により反転された後、エッチング室６０に搬送し、ゲー
トバルブを閉じる。エッチング室６０では、ガス導入系
１８０によってアルゴンもしくは塩素系のガス等のガス
を導入し、ウエハ１６０とマグネットを有する電極３９
０との間に電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素
イオンをウエハに照射してアルミ配線層をエッチングし
て平坦化する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエ
ハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、アルミ
合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム合金からなる配線
層を形成すると共に、三枚目のウエハ１６１をウエハ加
熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に
搬送しチタンからなる密着層および窒化チタンからなる
バリア層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６０をウ
エハカセット１３０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に
搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フェ
イスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送され
ヒーターより加熱されて、脱ガスする。
【００４５】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをアルミ合金蒸着室
４２から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ
反転機構７０により反転された後、エッチング室６０に
搬送しアルミ配線層をエッチングすると共に、三枚目の
ウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、ア
ルミ合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム合金からなる
配線層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６１をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４
３に搬送してチタンからなる密着層および窒化チタンか
らなるバリア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６
０をウエハカセット１３０から抜き取り、ウエハ加熱室
６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された
後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に
搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをアルミ合金蒸着室
４２から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ
反転機構７０により反転された後、エッチング室６０に
搬送しアルミ配線層をエッチングすると共に、三枚目の
ウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、ア
ルミ合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム合金からなる
配線層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６１をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４
３に搬送してチタンからなる密着層および窒化チタンか
らなるバリア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６
０をウエハカセット１３０から抜き取り、ウエハ加熱室
６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された
後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に
搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスする。
【００４６】そして最後に一枚目のウエハ１６０をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６１をエッチング室６
０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すると共
に、搬送ロボットにより三枚目のウエハをアルミ合金蒸
着室４２から抜き取りる。次に、ウエハ１６１をエッチ
ング室６０に搬送しアルミ配線層をエッチングすると共
に、四枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から
抜き取り、アルミ合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム
合金からなる配線層を形成すると共に、五枚目のウエハ
１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴ
ｉＮ蒸着室４３に搬送しチタンからなる密着層および窒
化チタンからなるバリア層を形成する。六枚目のウエハ
１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６
１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、
フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送
されヒーターより加熱されて、脱ガスする。以上の工程
を繰り返してウエハカセット内のすべての処理が終わっ
てから、ウエハアンローディング室８１の真空を大気に
開放してウエハを取り出す。
ハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６１をエッチング室６
０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すると共
に、搬送ロボットにより三枚目のウエハをアルミ合金蒸
着室４２から抜き取りる。次に、ウエハ１６１をエッチ
ング室６０に搬送しアルミ配線層をエッチングすると共
に、四枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から
抜き取り、アルミ合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム
合金からなる配線層を形成すると共に、五枚目のウエハ
１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴ
ｉＮ蒸着室４３に搬送しチタンからなる密着層および窒
化チタンからなるバリア層を形成する。六枚目のウエハ
１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６
１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、
フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送
されヒーターより加熱されて、脱ガスする。以上の工程
を繰り返してウエハカセット内のすべての処理が終わっ
てから、ウエハアンローディング室８１の真空を大気に
開放してウエハを取り出す。
【００４７】次に、この発明の点光源蒸発源装置の一実
施例を図について説明する。図８において、１０１は蒸
着材料１０２が充填され、上部にノズル１０３を設けら
れたルツボ、１０４はこのルツボ１０１を加熱する加熱
フィラメント、１０７は熱シールド板、１０５はノズル
１０３から噴出する蒸気およびクラスターに熱電子を照
射して、一部の蒸気およびクラスターをイオン化するイ
オン化フィラメント、１０６はイオン化された蒸気およ
びクラスターを電界により加速する加速電極、１０８は
加熱フィラメント１０４およびイオン化フィラメント１
０５に電流を供給する電流導入端子、１１１はフラン
ジ、１０９は電流導入端子１０８とフランジ１１１とを
絶縁するブッシングで、これらによりクラスターイオン
ビーム型等の点光源蒸着装置４５１を構成する。
施例を図について説明する。図８において、１０１は蒸
着材料１０２が充填され、上部にノズル１０３を設けら
れたルツボ、１０４はこのルツボ１０１を加熱する加熱
フィラメント、１０７は熱シールド板、１０５はノズル
１０３から噴出する蒸気およびクラスターに熱電子を照
射して、一部の蒸気およびクラスターをイオン化するイ
オン化フィラメント、１０６はイオン化された蒸気およ
びクラスターを電界により加速する加速電極、１０８は
加熱フィラメント１０４およびイオン化フィラメント１
０５に電流を供給する電流導入端子、１１１はフラン
ジ、１０９は電流導入端子１０８とフランジ１１１とを
絶縁するブッシングで、これらによりクラスターイオン
ビーム型等の点光源蒸着装置４５１を構成する。
【００４８】また、図９において、１０１は蒸着材料１
０２が充填されたルツボ、１０４はこのルツボ１０１を
加熱する加熱フィラメント、１０７は熱シールド板、１
０８は加熱フィラメント１０４に電流を供給する電流導
入端子、１１１はフランジ、１０９は電流導入端子１０
８とフランジ１１１とを絶縁するブッシングで、これ等
により分子線型の点光源蒸着装置４５２が構成されてい
る。
０２が充填されたルツボ、１０４はこのルツボ１０１を
加熱する加熱フィラメント、１０７は熱シールド板、１
０８は加熱フィラメント１０４に電流を供給する電流導
入端子、１１１はフランジ、１０９は電流導入端子１０
８とフランジ１１１とを絶縁するブッシングで、これ等
により分子線型の点光源蒸着装置４５２が構成されてい
る。
【００４９】上述したように構成された分子線型の点光
源蒸着装置４５２において、蒸着材料１０２が充填され
たルツボ１０１を加熱フィラメント１０４により加熱し
て１０~６〜１０~４Ｔｏｒｒの高真空中に蒸発させる。
この時の蒸着粒子の平均自由行程は５〜５００ｍで、プ
ロセス中の真空度が１０~３〜１０~２Ｔｏｒｒと低いス
パッタ法の５〜１５ｍｍと比べて非常に低く、ウエハに
到達するまでにガス粒子と衝突して散乱される割合はス
パッタ法が１０回程度であるのに比べて、分子線型の点
光源では１／１００〜１／１０程度と小さい。したがっ
て、蒸着粒子の指向性が良く、微細なコンタクトホール
の底部にも成層することが可能である。
源蒸着装置４５２において、蒸着材料１０２が充填され
たルツボ１０１を加熱フィラメント１０４により加熱し
て１０~６〜１０~４Ｔｏｒｒの高真空中に蒸発させる。
この時の蒸着粒子の平均自由行程は５〜５００ｍで、プ
ロセス中の真空度が１０~３〜１０~２Ｔｏｒｒと低いス
パッタ法の５〜１５ｍｍと比べて非常に低く、ウエハに
到達するまでにガス粒子と衝突して散乱される割合はス
パッタ法が１０回程度であるのに比べて、分子線型の点
光源では１／１００〜１／１０程度と小さい。したがっ
て、蒸着粒子の指向性が良く、微細なコンタクトホール
の底部にも成層することが可能である。
【００５０】また、クラスターイオンビーム型等の点光
源蒸着装置４５１では、蒸着材料１０２をルツボ１０１
上部に設けられたノズル１０３より高真空中に噴出する
際に断熱膨張により形成されるクラスターを用いて蒸着
する。このクラスターは、２〜１０００個程度の原子か
らなるため、単原子からなる分子線に比べて質量が大き
い。そのため、ウエハに到達するまでにガス粒子と衝突
してもあまり散乱されないので、蒸着粒子の指向性が良
く、微細なコンタクトホールの底部にも成層することが
可能である。
源蒸着装置４５１では、蒸着材料１０２をルツボ１０１
上部に設けられたノズル１０３より高真空中に噴出する
際に断熱膨張により形成されるクラスターを用いて蒸着
する。このクラスターは、２〜１０００個程度の原子か
らなるため、単原子からなる分子線に比べて質量が大き
い。そのため、ウエハに到達するまでにガス粒子と衝突
してもあまり散乱されないので、蒸着粒子の指向性が良
く、微細なコンタクトホールの底部にも成層することが
可能である。
【００５１】また、この蒸気（分子線）もしくはクラス
ターにイオン化フィラメント１０５より熱電子を照射し
て、一部の蒸気およびクラスターをイオン化し、イオン
化された蒸気およびクラスターが加速電極１０６により
印加される電界により加速して成層すると、層密度の高
いしたがって電気抵抗が低い配線層を形成することがで
きる。
ターにイオン化フィラメント１０５より熱電子を照射し
て、一部の蒸気およびクラスターをイオン化し、イオン
化された蒸気およびクラスターが加速電極１０６により
印加される電界により加速して成層すると、層密度の高
いしたがって電気抵抗が低い配線層を形成することがで
きる。
【００５２】図４２は、点蒸発源装置によってアスペク
ト比が約１のコンタクトホールに配線層を蒸着した断面
図であり、図において９４１はシリコンウエハ、９３１
はコンタクトホール、９３２はスルーホール、９１１は
第一バリア層（第一バリア層の下面には図示していない
密着層が形成されている。）、９１２は第二バリア層
（第二バリア層の下面には図示していない密着層が形成
されている。）、９０１は第一アルミ合金層、９０２は
第二アルミ合金層、９２１および９３２は絶縁層であ
る。このように点蒸発源により形成された配線層の段差
被覆性は非常に良好である。
ト比が約１のコンタクトホールに配線層を蒸着した断面
図であり、図において９４１はシリコンウエハ、９３１
はコンタクトホール、９３２はスルーホール、９１１は
第一バリア層（第一バリア層の下面には図示していない
密着層が形成されている。）、９１２は第二バリア層
（第二バリア層の下面には図示していない密着層が形成
されている。）、９０１は第一アルミ合金層、９０２は
第二アルミ合金層、９２１および９３２は絶縁層であ
る。このように点蒸発源により形成された配線層の段差
被覆性は非常に良好である。
【００５３】以下、この発明の半導体製造装置の別の実
施例を図について説明する。図１０において、１６０は
フェイスが上向きのウエハ、１０は装置の中央部に配置
されたウエハを搬送する機構（中央ハンドラ）、８０は
ウエハカセットに収納されたウエハを搬入するウエハロ
ーディング室、８１はウエハを搬出すうウエハアンロー
ディング室、４３はチタンを蒸発させる点蒸発源が備え
られ、窒化チタン成層時には窒素ガスが導入されコンタ
クトホール底部にチタン密着層および窒化チタンバリア
層を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室、２２はフッ化タ
ングステン等ガスが導入されバリア層上部にタングステ
ン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６０はＷ
配線層をエッチバックするエッチング室、６１はウエハ
を加熱し脱ガスするウエハ加熱室、７０はフェイスが上
向きのウエハをフェイスが下向きに反転させるウエハ反
転機構で、これ等によりマルチ点蒸発源ーＣＶＤ複合チ
ャンバー型半導体製造装置が構成されている。
施例を図について説明する。図１０において、１６０は
フェイスが上向きのウエハ、１０は装置の中央部に配置
されたウエハを搬送する機構（中央ハンドラ）、８０は
ウエハカセットに収納されたウエハを搬入するウエハロ
ーディング室、８１はウエハを搬出すうウエハアンロー
ディング室、４３はチタンを蒸発させる点蒸発源が備え
られ、窒化チタン成層時には窒素ガスが導入されコンタ
クトホール底部にチタン密着層および窒化チタンバリア
層を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室、２２はフッ化タ
ングステン等ガスが導入されバリア層上部にタングステ
ン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６０はＷ
配線層をエッチバックするエッチング室、６１はウエハ
を加熱し脱ガスするウエハ加熱室、７０はフェイスが上
向きのウエハをフェイスが下向きに反転させるウエハ反
転機構で、これ等によりマルチ点蒸発源ーＣＶＤ複合チ
ャンバー型半導体製造装置が構成されている。
【００５４】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処理
室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開い
て搬送ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取
り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。上向きのウエハ１６０はウエハ反転機構７０内に設
けられたウエハ反転ロボットにより反転された後、フェ
イスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に置かれ
る。ここでフェイスが下向きの一枚目のウエハ１６１
は、加熱ヒーターにより加熱されて、脱ガスされる。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処理
室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開い
て搬送ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取
り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。上向きのウエハ１６０はウエハ反転機構７０内に設
けられたウエハ反転ロボットにより反転された後、フェ
イスが下向きになるようにウエハ加熱室６１に置かれ
る。ここでフェイスが下向きの一枚目のウエハ１６１
は、加熱ヒーターにより加熱されて、脱ガスされる。
【００５５】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、ゲートバ
ルブを閉じる。ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３では、排気
系により排気された後、フェイスが下向きのウエハ１６
１を基板回転機構により回転させると共に、基板加熱機
構により加熱する。この後チタンを蒸発させる点蒸発源
を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタクトホー
ル底部にチタンからなる密着層が形成される。引き続い
てガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応
させてウエハ１６１表面およびコンタクトホール底部に
窒化チタンからなるバリア層が形成する。同時に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６０をウエハカセット
から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転
機構７０により反転された後、フェイスが下向きになる
ようにウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱さ
れて、脱ガスされる。
により一枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、ゲートバ
ルブを閉じる。ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３では、排気
系により排気された後、フェイスが下向きのウエハ１６
１を基板回転機構により回転させると共に、基板加熱機
構により加熱する。この後チタンを蒸発させる点蒸発源
を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタクトホー
ル底部にチタンからなる密着層が形成される。引き続い
てガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応
させてウエハ１６１表面およびコンタクトホール底部に
窒化チタンからなるバリア層が形成する。同時に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６０をウエハカセット
から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転
機構７０により反転された後、フェイスが下向きになる
ようにウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱さ
れて、脱ガスされる。
【００５６】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハ１６１をＴｉおよびＴｉＮ蒸着
室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエ
ハ反転機構７０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に搬
送し、ゲートバルブを閉じる。Ｗ蒸着室２２では加熱ヒ
ーターでウエハ１６０を加熱すると共に、ガス導入系に
よってフッ化タングステン等のガスを導入し、ウエハ表
面およびコンタクトホール底部にタングステンからなる
配線層を形成する。同時に搬送ロボットにより二枚目の
ウエハをウエハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴ
ｉＮ蒸着室４３に搬送し、チタンからなる密着層および
窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、三枚目
のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエハ
加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転さ
れた後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６
１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスする。
トにより一枚目のウエハ１６１をＴｉおよびＴｉＮ蒸着
室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエ
ハ反転機構７０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に搬
送し、ゲートバルブを閉じる。Ｗ蒸着室２２では加熱ヒ
ーターでウエハ１６０を加熱すると共に、ガス導入系に
よってフッ化タングステン等のガスを導入し、ウエハ表
面およびコンタクトホール底部にタングステンからなる
配線層を形成する。同時に搬送ロボットにより二枚目の
ウエハをウエハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴ
ｉＮ蒸着室４３に搬送し、チタンからなる密着層および
窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、三枚目
のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエハ
加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転さ
れた後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室６
１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスする。
【００５７】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取りエッ
チング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。エッチ
ング室６０では、ガス導入系によってアルゴンもしくは
塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６０とマグネ
ットに設けられた電極間電圧を印加してアルゴンイオン
もしくは塩素イオンをウエハに照射してタングステン配
線層をエッチングして平坦化する。同時に搬送ロボット
により二枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３か
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機
構７０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に搬送しタン
グステンからなる配線層を形成すると共に、三枚目のウ
エハ１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、Ｔｉおよ
びＴｉＮ蒸着室４３に搬送しチタンからなる密着層およ
び窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、四枚
目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエ
ハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転
された後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室
６１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスする。
により一枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取りエッ
チング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。エッチ
ング室６０では、ガス導入系によってアルゴンもしくは
塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６０とマグネ
ットに設けられた電極間電圧を印加してアルゴンイオン
もしくは塩素イオンをウエハに照射してタングステン配
線層をエッチングして平坦化する。同時に搬送ロボット
により二枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３か
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機
構７０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に搬送しタン
グステンからなる配線層を形成すると共に、三枚目のウ
エハ１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、Ｔｉおよ
びＴｉＮ蒸着室４３に搬送しチタンからなる密着層およ
び窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、四枚
目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウエ
ハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転
された後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱室
６１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスする。
【００５８】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをＷ蒸着室２２から
抜き取り、エッチング室６０に搬送しタングステン配線
層をエッチングすると共に、三枚目のウエハをＴｉおよ
びＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に
搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、Ｗ蒸
着室２２に搬送しタングステンからなる配線層を形成す
ると共に、四枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１か
ら抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送しチタ
ンからなる密着層および窒化チタンからなるバリア層を
形成する。五枚目のウエハ１６０をウエハカセットから
抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構
７０により反転された後、フェイスが下向きになるよう
にウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱され
て、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをＷ蒸着室２２から
抜き取り、エッチング室６０に搬送しタングステン配線
層をエッチングすると共に、三枚目のウエハをＴｉおよ
びＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に
搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、Ｗ蒸
着室２２に搬送しタングステンからなる配線層を形成す
ると共に、四枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１か
ら抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送しチタ
ンからなる密着層および窒化チタンからなるバリア層を
形成する。五枚目のウエハ１６０をウエハカセットから
抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構
７０により反転された後、フェイスが下向きになるよう
にウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱され
て、脱ガスする。
【００５９】そして、最後に一枚目のウエハ１６０をウ
エハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬
送ロボットにより二枚目のウエハ１６０をエッチング室
６０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すると
共に、三枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取り、エ
ッチング室６０に搬送してタングステン配線層をエッチ
ングすると共に、四枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸
着室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウ
エハ反転機構７０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に
搬送しタングステンからなる配線層を形成する。五枚目
のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、Ｔｉ
およびＴｉＮ蒸着室４３に搬送してチタンからなる密着
層および窒化チタンからなるバリア層を形成すると共
に、六枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取
り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０に
より反転された後、フェイスが下向きになるようにウエ
ハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガ
スする。
エハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬
送ロボットにより二枚目のウエハ１６０をエッチング室
６０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すると
共に、三枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取り、エ
ッチング室６０に搬送してタングステン配線層をエッチ
ングすると共に、四枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸
着室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウ
エハ反転機構７０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に
搬送しタングステンからなる配線層を形成する。五枚目
のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、Ｔｉ
およびＴｉＮ蒸着室４３に搬送してチタンからなる密着
層および窒化チタンからなるバリア層を形成すると共
に、六枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取
り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０に
より反転された後、フェイスが下向きになるようにウエ
ハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガ
スする。
【００６０】以上の工程を繰り返してウエハカセット内
のすべての処理が終わってから、ウエハアンローディン
グ室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出す。
のすべての処理が終わってから、ウエハアンローディン
グ室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出す。
【００６１】図１１において、１６０はフェイスが上向
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、２
０は四塩化チタン等ガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着
室、４１はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えられ、成
層時には窒素ガスが導入されコンタクトホール底部に窒
化チタンバリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、２２はフッ
化タングステン等ガスが導入されバリア層上部にタング
ステン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６０
はＷ配線層をエッチバックするエッチング室、６１はウ
エハを加熱し脱ガスするウエハ加熱室、７０はフェイス
が上向きのウエハをフェイスが下向きに反転させるウエ
ハ反転機構であり、これ等によりマルチ点蒸発源ーＣＶ
Ｄ複合チャンバー型半導体製造装置が構成される。
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、２
０は四塩化チタン等ガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着
室、４１はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えられ、成
層時には窒素ガスが導入されコンタクトホール底部に窒
化チタンバリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、２２はフッ
化タングステン等ガスが導入されバリア層上部にタング
ステン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６０
はＷ配線層をエッチバックするエッチング室、６１はウ
エハを加熱し脱ガスするウエハ加熱室、７０はフェイス
が上向きのウエハをフェイスが下向きに反転させるウエ
ハ反転機構であり、これ等によりマルチ点蒸発源ーＣＶ
Ｄ複合チャンバー型半導体製造装置が構成される。
【００６２】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、ウエ
ハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。ウエハ
加熱室６１では一枚目のウエハ１６０は、加熱ヒーター
により加熱されて、脱ガスされる。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、ウエ
ハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。ウエハ
加熱室６１では一枚目のウエハ１６０は、加熱ヒーター
により加熱されて、脱ガスされる。
【００６３】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から
抜き取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。Ｔｉ蒸着室２０では、ウエハの加熱ヒーターでウエ
ハ１６０を加熱すると共にガス導入系によって四塩化チ
タン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホ
ール底部にチタンからなる密着層を形成する。同時に搬
送ロボットにより二枚目のウエハ１６０をウエハカセッ
トから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスす
る。
トにより一枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から
抜き取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。Ｔｉ蒸着室２０では、ウエハの加熱ヒーターでウエ
ハ１６０を加熱すると共にガス導入系によって四塩化チ
タン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホ
ール底部にチタンからなる密着層を形成する。同時に搬
送ロボットにより二枚目のウエハ１６０をウエハカセッ
トから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスす
る。
【００６４】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き
取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０
により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１に搬送し、ゲー
トバルブを閉じる。ＴｉＮ蒸着室４１では、排気系によ
り排気された後、フェイスが下向きのウエハ１６１を基
板回転機構により回転させると共に、基板加熱機構によ
り加熱する。この後ガス導入系により窒素ガスを導入し
て、チタンを蒸発させる点蒸発源を稼働させて、ウエハ
１６１表面およびコンタクトホール底部に窒化チタンか
らなるバリア層が形成する。同時に搬送ロボットにより
二枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜き取り
Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成
すると共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカセットか
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き
取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０
により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１に搬送し、ゲー
トバルブを閉じる。ＴｉＮ蒸着室４１では、排気系によ
り排気された後、フェイスが下向きのウエハ１６１を基
板回転機構により回転させると共に、基板加熱機構によ
り加熱する。この後ガス導入系により窒素ガスを導入し
て、チタンを蒸発させる点蒸発源を稼働させて、ウエハ
１６１表面およびコンタクトホール底部に窒化チタンか
らなるバリア層が形成する。同時に搬送ロボットにより
二枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜き取り
Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成
すると共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカセットか
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスする。
【００６５】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室４１から抜
き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７
０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に搬送し、ゲート
バルブを閉じる。Ｗ蒸着室２２では加熱ヒーターでウエ
ハ１６０を加熱すると共にガス導入系によってフッ化タ
ングステン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタ
クトホール底部にタングステンからなる配線層を形成す
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉ蒸
着室２０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウ
エハ反転機構７０により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４
１に搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると
共に、三枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層
を形成すると共に、四枚目のウエハ１６０をウエハカセ
ットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガス
する。
により一枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室４１から抜
き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７
０により反転された後、Ｗ蒸着室２２に搬送し、ゲート
バルブを閉じる。Ｗ蒸着室２２では加熱ヒーターでウエ
ハ１６０を加熱すると共にガス導入系によってフッ化タ
ングステン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタ
クトホール底部にタングステンからなる配線層を形成す
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉ蒸
着室２０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウ
エハ反転機構７０により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４
１に搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると
共に、三枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層
を形成すると共に、四枚目のウエハ１６０をウエハカセ
ットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガス
する。
【００６６】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取りエ
ッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。エッ
チング室６０では、ガス導入系によってアルゴンもしく
は塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６０とマグ
ネットを設けられた電極との間の電圧を印加してアルゴ
ンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照射してタング
ステン配線層をエッチングして平坦化する。同時に搬送
ロボットにより二枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室４１から
抜き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送してタングステンからな
る配線層を形成すると共に、三枚目のウエハをＴｉ蒸着
室２０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエ
ハ反転機構７０により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１
に搬送して、窒化チタンからなるバリア層を形成する。
同時に四枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層
を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエハカセ
ットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガス
する。
トにより一枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取りエ
ッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。エッ
チング室６０では、ガス導入系によってアルゴンもしく
は塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６０とマグ
ネットを設けられた電極との間の電圧を印加してアルゴ
ンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照射してタング
ステン配線層をエッチングして平坦化する。同時に搬送
ロボットにより二枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室４１から
抜き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送してタングステンからな
る配線層を形成すると共に、三枚目のウエハをＴｉ蒸着
室２０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエ
ハ反転機構７０により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１
に搬送して、窒化チタンからなるバリア層を形成する。
同時に四枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜
き取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層
を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエハカセ
ットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガス
する。
【００６７】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをＷ蒸着室２２から
抜き取り、エッチング室６０に搬送しタングステン配線
層をエッチングすると共に、三枚目のウエハをＴｉＮ蒸
着室４１から抜き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送しタングス
テンからなる配線層を形成する。次に、四枚目のウエハ
をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室４１に搬
送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、
五枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜き取り
Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成
すると共に、六枚目のウエハ１６０をウエハカセットか
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをＷ蒸着室２２から
抜き取り、エッチング室６０に搬送しタングステン配線
層をエッチングすると共に、三枚目のウエハをＴｉＮ蒸
着室４１から抜き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送しタングス
テンからなる配線層を形成する。次に、四枚目のウエハ
をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室４１に搬
送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、
五枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜き取り
Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成
すると共に、六枚目のウエハ１６０をウエハカセットか
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスする。
【００６８】そして最後に一枚目のウエハ１６０をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してカセットケースに収納すると共に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６０をエッチング室６
０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すと共
に、三枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取り、エッ
チング室６０に搬送しタングステン配線層をエッチング
すると共に、四枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室４１から抜
き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送しタングステンからなる配
線層を形成する。同時に、五枚目のウエハをＴｉ蒸着室
２０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ
反転機構７０により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１に
搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共
に、六枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜き
取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を
形成すると共に、七枚目のウエハ１６０をウエハカセッ
トから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスす
る。以上の工程を繰り返してカセットケース内のすべて
の処理が終わってから、ウエハアンローディング室８１
の真空を大気に開放してウエハを取り出す。
ハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してカセットケースに収納すると共に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６０をエッチング室６
０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すと共
に、三枚目のウエハをＷ蒸着室２２から抜き取り、エッ
チング室６０に搬送しタングステン配線層をエッチング
すると共に、四枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室４１から抜
き取り、Ｗ蒸着室２２に搬送しタングステンからなる配
線層を形成する。同時に、五枚目のウエハをＴｉ蒸着室
２０から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ
反転機構７０により反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１に
搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共
に、六枚目のウエハ１６０をウエハ加熱室６１から抜き
取りＴｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を
形成すると共に、七枚目のウエハ１６０をウエハカセッ
トから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、脱ガスす
る。以上の工程を繰り返してカセットケース内のすべて
の処理が終わってから、ウエハアンローディング室８１
の真空を大気に開放してウエハを取り出す。
【００６９】図１２において、１６０はフェイスが上向
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はカセットケース
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、２
０は四塩化チタン等ガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着
室、２１は四塩化チタンおよびアンモニア等ガスが導入
されコンタクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チ
タンバリア層をＣＶＤ法により形成するＴｉＮ蒸着室、
４２はそれぞれアルミニウムとシリコンと銅等を蒸発さ
せる点蒸発源が備えられ、バリア層上部に配線層である
アルミ合金層を形成するアルミ合金蒸着室、６０はアル
ミニウム合金配線層をエッチバックするエッチング室、
７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下向きに
反転させるウエハ反転機構で、これ等によりマルチ点蒸
発源ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置を構成し
ている。
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はカセットケース
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、２
０は四塩化チタン等ガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着
室、２１は四塩化チタンおよびアンモニア等ガスが導入
されコンタクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チ
タンバリア層をＣＶＤ法により形成するＴｉＮ蒸着室、
４２はそれぞれアルミニウムとシリコンと銅等を蒸発さ
せる点蒸発源が備えられ、バリア層上部に配線層である
アルミ合金層を形成するアルミ合金蒸着室、６０はアル
ミニウム合金配線層をエッチバックするエッチング室、
７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下向きに
反転させるウエハ反転機構で、これ等によりマルチ点蒸
発源ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置を構成し
ている。
【００７０】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室２０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室２０では、ウエハの加熱ヒーターでウエハ１６０を加
熱すると共にガス導入系によって四塩化チタン等のガス
を導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール底部にチ
タンからなる密着層を形成する。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室２０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室２０では、ウエハの加熱ヒーターでウエハ１６０を加
熱すると共にガス導入系によって四塩化チタン等のガス
を導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール底部にチ
タンからなる密着層を形成する。
【００７１】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き
取りＴｉＮ蒸着室２１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ＴｉＮ蒸着室２１では加熱ヒーターでウエハ１６０
を加熱すると共にガス導入系によって四塩化チタンとア
ンモニア等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタク
トホール底部に窒化チタンからなるバリア層を形成す
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをウエハ
カセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタ
ンからなる密着層を形成する。
により一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き
取りＴｉＮ蒸着室２１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ＴｉＮ蒸着室２１では加熱ヒーターでウエハ１６０
を加熱すると共にガス導入系によって四塩化チタンとア
ンモニア等のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタク
トホール底部に窒化チタンからなるバリア層を形成す
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをウエハ
カセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタ
ンからなる密着層を形成する。
【００７２】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室２１から
抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが下向き
になるように反転された後、アルミ合金蒸着室４２に搬
送し、ゲートバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室４２で
は、排気系により排気された後、フェイスが下向きのウ
エハ１６１を基板回転機構により回転させると共に、基
板加熱機構により加熱する。この後、アルミニウムを蒸
発させる点蒸発源とシリコンを蒸発させる点蒸発源と銅
を蒸発させる点蒸発源等からなるアルミニウム合金蒸着
用蒸発源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタ
クトホール底部にアルミニウム合金からなる配線層を形
成する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴ
ｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２１に搬送
し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、三
枚目のウエハ１６をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ
蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成す
る。
トにより一枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室２１から
抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが下向き
になるように反転された後、アルミ合金蒸着室４２に搬
送し、ゲートバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室４２で
は、排気系により排気された後、フェイスが下向きのウ
エハ１６１を基板回転機構により回転させると共に、基
板加熱機構により加熱する。この後、アルミニウムを蒸
発させる点蒸発源とシリコンを蒸発させる点蒸発源と銅
を蒸発させる点蒸発源等からなるアルミニウム合金蒸着
用蒸発源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタ
クトホール底部にアルミニウム合金からなる配線層を形
成する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴ
ｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２１に搬送
し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、三
枚目のウエハ１６をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ
蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成す
る。
【００７３】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室４２から抜き
取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが上向きにな
るように反転された後、ゲートバルブを閉じる。エッチ
ング室６０では、ガス導入系によってアルゴンもしくは
塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６０とマグネ
ットを設けられた電極間電圧を印加してアルゴンイオン
もしくは塩素イオンをウエハに照射してアルミ合金層を
エッチングして平坦化する。同時に搬送ロボットにより
二枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室２１から抜き取り、ウエ
ハ反転機構７０によりフェイスが下向きになるように反
転された後、アルミ合金蒸着室４２に搬送しアルミ合金
からなる配線層を形成すると共に、三枚目のウエハ１６
０をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２１に
搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、
四枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、
Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成
する。
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室４２から抜き
取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが上向きにな
るように反転された後、ゲートバルブを閉じる。エッチ
ング室６０では、ガス導入系によってアルゴンもしくは
塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６０とマグネ
ットを設けられた電極間電圧を印加してアルゴンイオン
もしくは塩素イオンをウエハに照射してアルミ合金層を
エッチングして平坦化する。同時に搬送ロボットにより
二枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室２１から抜き取り、ウエ
ハ反転機構７０によりフェイスが下向きになるように反
転された後、アルミ合金蒸着室４２に搬送しアルミ合金
からなる配線層を形成すると共に、三枚目のウエハ１６
０をＴｉ蒸着室２０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２１に
搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、
四枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、
Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタンからなる密着層を形成
する。
【００７４】そして最後に一枚目のウエハ１６０をエッ
チング室６０ら抜き取り、ウエハアンローディング室８
１に搬送してカセットケースに収納すると共に、搬送ロ
ボットにより二枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸着室
４２から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイス
が上向きになるように反転された後、エッチング室６０
に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フ
ェイスが上向きになるようにエッチング室６０に搬送し
た後、アルミ合金層をエッチングして平坦化する。同時
に搬送ロボットにより三枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室２
１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが
下向きになるように反転された後、アルミ合金蒸着室４
２に搬送しアルミ合金からなる配線層を形成すると共
に、四枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取
り、ＴｉＮ蒸着室２１に搬送し窒化チタンからなるバリ
ア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエハ
カセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタ
ンからなる密着層を形成する。以上の工程を繰り返して
カセットケース内のすべての処理が終わってから、ウエ
ハアンローディング室８１の真空を大気に開放してウエ
ハを取り出す。
チング室６０ら抜き取り、ウエハアンローディング室８
１に搬送してカセットケースに収納すると共に、搬送ロ
ボットにより二枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸着室
４２から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイス
が上向きになるように反転された後、エッチング室６０
に搬送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フ
ェイスが上向きになるようにエッチング室６０に搬送し
た後、アルミ合金層をエッチングして平坦化する。同時
に搬送ロボットにより三枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室２
１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが
下向きになるように反転された後、アルミ合金蒸着室４
２に搬送しアルミ合金からなる配線層を形成すると共
に、四枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室２０から抜き取
り、ＴｉＮ蒸着室２１に搬送し窒化チタンからなるバリ
ア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０をウエハ
カセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室２０に搬送し、チタ
ンからなる密着層を形成する。以上の工程を繰り返して
カセットケース内のすべての処理が終わってから、ウエ
ハアンローディング室８１の真空を大気に開放してウエ
ハを取り出す。
【００７５】図１３において、１６０はフェイスが上向
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はカセットケース
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、４
３はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えられ、窒化チタ
ン成膜時には窒素ガスが導入されコンタクトホール底部
にチタン密着層および窒化チタンバリア層を形成するＴ
ｉおよびＴｉＮ蒸着室、３２はアルミニウムとシリコン
と銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えら
れ、アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合
金層をスパッタ法により形成するアルミ合金蒸着室、６
０は配線層であるアルミ合金層をエッチバックするエッ
チング室、６１はウエハを加熱し脱ガスするウエハ加熱
室、７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下向
きに反転させるウエハ反転機構で、これ等によりマルチ
点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置が
構成される。
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はカセットケース
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、４
３はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えられ、窒化チタ
ン成膜時には窒素ガスが導入されコンタクトホール底部
にチタン密着層および窒化チタンバリア層を形成するＴ
ｉおよびＴｉＮ蒸着室、３２はアルミニウムとシリコン
と銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えら
れ、アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合
金層をスパッタ法により形成するアルミ合金蒸着室、６
０は配線層であるアルミ合金層をエッチバックするエッ
チング室、６１はウエハを加熱し脱ガスするウエハ加熱
室、７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下向
きに反転させるウエハ反転機構で、これ等によりマルチ
点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置が
構成される。
【００７６】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、ウエ
ハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。上向き
のウエハ１６０はウエハ反転機構７０内に設けられたウ
エハ反転ロボットにより反転された後、フェイスが下向
きになるようにウエハ加熱室６１に置かれる。ここでフ
ェイスが下向きの一枚目のウエハ１６１は、加熱ヒータ
ーにより加熱されて、脱ガスされる。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、ウエ
ハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。上向き
のウエハ１６０はウエハ反転機構７０内に設けられたウ
エハ反転ロボットにより反転された後、フェイスが下向
きになるようにウエハ加熱室６１に置かれる。ここでフ
ェイスが下向きの一枚目のウエハ１６１は、加熱ヒータ
ーにより加熱されて、脱ガスされる。
【００７７】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から
抜き取りＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、ゲート
バルブを閉じる。ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３では、排
気系により排気された後、フェイスが下向きのウエハ１
６１を基板回転機構により回転させると共に、基板加熱
機構により加熱する。この後チタンを蒸発させる点蒸発
源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタクトホ
ール底部にチタンからなる密着層を形成する。引き続い
てガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応
させてウエハ１６１表面およびコンタクトホール底部に
窒化チタンからなるバリア層が形成する。同時に搬送ロ
ボットにより二枚目のウエハ１６０をウエハカセットか
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機
構７０により反転された後、フェイスが下向きになるよ
うにウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱され
て、脱ガスされる。
トにより一枚目のウエハ１６１をウエハ加熱室６１から
抜き取りＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬送し、ゲート
バルブを閉じる。ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３では、排
気系により排気された後、フェイスが下向きのウエハ１
６１を基板回転機構により回転させると共に、基板加熱
機構により加熱する。この後チタンを蒸発させる点蒸発
源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタクトホ
ール底部にチタンからなる密着層を形成する。引き続い
てガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応
させてウエハ１６１表面およびコンタクトホール底部に
窒化チタンからなるバリア層が形成する。同時に搬送ロ
ボットにより二枚目のウエハ１６０をウエハカセットか
ら抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機
構７０により反転された後、フェイスが下向きになるよ
うにウエハ加熱室６１に搬送されヒーターより加熱され
て、脱ガスされる。
【００７８】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をＴｉおよびＴｉＮ蒸着室
４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ
反転機構７０によりフェイスが上向きになるように反転
された後、アルミ合金蒸着室３２に搬送し、ゲートバル
ブを閉じる。アルミ合金蒸着室３２では、排気系により
排気された後、ガス導入系によってアルゴン等のガスを
導入し、ウエハ１６０と磁石を設けられたアルミニウム
とシリコンと銅等からなるアルミニウム合金ターゲット
間に高周波電圧を印加して放電空間を形成する。放電空
間ではアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニ
ウム合金ターゲットがスパッタされてウエハ表面および
コンタクトホール底部にアルミニウムとシリコンと銅等
からなるアルミニウム合金からなる配線層を形成する。
同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをウエハ加熱
室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬
送し、チタンからなる密着層および窒化チタンからなる
バリア層を形成すると共に三枚目のウエハ１６０をウエ
ハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、
ウエハ反転機構７０）により反転された後、フェイスが
下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送されヒータ
ーより加熱されて、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６１をＴｉおよびＴｉＮ蒸着室
４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ
反転機構７０によりフェイスが上向きになるように反転
された後、アルミ合金蒸着室３２に搬送し、ゲートバル
ブを閉じる。アルミ合金蒸着室３２では、排気系により
排気された後、ガス導入系によってアルゴン等のガスを
導入し、ウエハ１６０と磁石を設けられたアルミニウム
とシリコンと銅等からなるアルミニウム合金ターゲット
間に高周波電圧を印加して放電空間を形成する。放電空
間ではアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニ
ウム合金ターゲットがスパッタされてウエハ表面および
コンタクトホール底部にアルミニウムとシリコンと銅等
からなるアルミニウム合金からなる配線層を形成する。
同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをウエハ加熱
室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３に搬
送し、チタンからなる密着層および窒化チタンからなる
バリア層を形成すると共に三枚目のウエハ１６０をウエ
ハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、
ウエハ反転機構７０）により反転された後、フェイスが
下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送されヒータ
ーより加熱されて、脱ガスする。
【００７９】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室３２から抜き
取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。エッチング室６０では、ガス導入系によってアルゴ
ンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６
０とマグネットを設けられた電極との間に電圧を印加し
てアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照射し
てアルミ合金層をエッチングして平坦化する。同時に搬
送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸
着室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウ
エハ反転機構７０によりフェイスが上向きになるように
反転された後、アルミ合金蒸着室３２に搬送しアルミニ
ウム合金からなる配線層を形成すると共に、三枚目のウ
エハ１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、Ｔｉおよ
びＴｉＮ蒸着室４３に搬送しチタンからなる密着層およ
び窒化チタンからなるバリア層を形成する。同時に、四
枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウ
エハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反
転された後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱
室６１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスす
る。
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室３２から抜き
取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。エッチング室６０では、ガス導入系によってアルゴ
ンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６
０とマグネットを設けられた電極との間に電圧を印加し
てアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照射し
てアルミ合金層をエッチングして平坦化する。同時に搬
送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸
着室４３から抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウ
エハ反転機構７０によりフェイスが上向きになるように
反転された後、アルミ合金蒸着室３２に搬送しアルミニ
ウム合金からなる配線層を形成すると共に、三枚目のウ
エハ１６１をウエハ加熱室６１から抜き取り、Ｔｉおよ
びＴｉＮ蒸着室４３に搬送しチタンからなる密着層およ
び窒化チタンからなるバリア層を形成する。同時に、四
枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、ウ
エハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により反
転された後、フェイスが下向きになるようにウエハ加熱
室６１に搬送されヒーターより加熱されて、脱ガスす
る。
【００８０】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをアルミ合金蒸着室
３２から抜き取り、エッチング室６０に搬送しアルミニ
ウム合金配線層をエッチングする。搬送ロボットにより
三枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き
取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０
によりフェイスが上向きになるように反転された後、ア
ルミ合金蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる
配線層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６１をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４
３に搬送しチタンからなる密着層および窒化チタンから
なるバリア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０
をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬
送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フェイ
スが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送されヒ
ーターより加熱されて、脱ガスする。
により一枚目のウエハ１６０をエッチング室６０から抜
き取りウエハ加熱室６１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ウエハ加熱室６１ではウエハが冷却される。同時に
搬送ロボットにより二枚目のウエハをアルミ合金蒸着室
３２から抜き取り、エッチング室６０に搬送しアルミニ
ウム合金配線層をエッチングする。搬送ロボットにより
三枚目のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き
取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０
によりフェイスが上向きになるように反転された後、ア
ルミ合金蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる
配線層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６１をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４
３に搬送しチタンからなる密着層および窒化チタンから
なるバリア層を形成すると共に、五枚目のウエハ１６０
をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬
送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フェイ
スが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送されヒ
ーターより加熱されて、脱ガスする。
【００８１】そして最後に一枚目のウエハ１６０をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してカセットケースに収納すると共に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６０をエッチング室６
０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すると共
に、搬送ロボットにより三枚目のウエハをアルミ合金蒸
着室３２から抜き取り、エッチング室６０に搬送しアル
ミ合金層をエッチングする。搬送ロボットにより四枚目
のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、
ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により
フェイスが上向きになるように反転された後、アルミ合
金蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる配線層
を形成する。それと同時に五枚目のウエハ１６１をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４
３に搬送しチタンからなる密着層および窒化チタンから
なるバリア層を形成すると共に、六枚目のウエハ１６０
をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬
送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フェイ
スが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送されヒ
ーターより加熱されて、脱ガスする。以上の工程を繰り
返してカセットケース内のすべての処理が終わってか
ら、ウエハアンローディング室８１の真空を大気に開放
してウエハを取り出す。
ハ加熱室６１から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してカセットケースに収納すると共に、搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６０をエッチング室６
０から抜き取りウエハ加熱室６１に搬送し冷却すると共
に、搬送ロボットにより三枚目のウエハをアルミ合金蒸
着室３２から抜き取り、エッチング室６０に搬送しアル
ミ合金層をエッチングする。搬送ロボットにより四枚目
のウエハをＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４３から抜き取り、
ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７０により
フェイスが上向きになるように反転された後、アルミ合
金蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる配線層
を形成する。それと同時に五枚目のウエハ１６１をウエ
ハ加熱室６１から抜き取り、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室４
３に搬送しチタンからなる密着層および窒化チタンから
なるバリア層を形成すると共に、六枚目のウエハ１６０
をウエハカセットから抜き取り、ウエハ加熱室６１に搬
送し、ウエハ反転機構７０により反転された後、フェイ
スが下向きになるようにウエハ加熱室６１に搬送されヒ
ーターより加熱されて、脱ガスする。以上の工程を繰り
返してカセットケース内のすべての処理が終わってか
ら、ウエハアンローディング室８１の真空を大気に開放
してウエハを取り出す。
【００８２】図１４において、１６０はフェイスが上向
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はカセットケース
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディン，グ室、
３０はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが
導入されコンタクトホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層
をスパッタ法により形成するＴｉ蒸着室、４１はチタン
を蒸発させる点蒸発源が備えられ、成膜時には窒素ガス
が導入されコンタクトホール底部に窒化チタンバリア層
を形成するＴｉＮ蒸着室、３２はアルミニウムとシリコ
ンと銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えら
れ、アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合
金層をスパッタ法により形成するアルミ合金蒸着室、６
０は配線層であるアルミ合金層をエッチバックするエッ
チング室、６１はウエハを加熱し脱ガスするウエハ加熱
室、７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下向
きに反転させるウエハ反転機構で、これ等によりマルチ
点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置が
構成される。
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はカセットケース
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディン，グ室、
３０はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが
導入されコンタクトホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層
をスパッタ法により形成するＴｉ蒸着室、４１はチタン
を蒸発させる点蒸発源が備えられ、成膜時には窒素ガス
が導入されコンタクトホール底部に窒化チタンバリア層
を形成するＴｉＮ蒸着室、３２はアルミニウムとシリコ
ンと銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えら
れ、アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合
金層をスパッタ法により形成するアルミ合金蒸着室、６
０は配線層であるアルミ合金層をエッチバックするエッ
チング室、６１はウエハを加熱し脱ガスするウエハ加熱
室、７０はフェイスが上向きのウエハをフェイスが下向
きに反転させるウエハ反転機構で、これ等によりマルチ
点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置が
構成される。
【００８３】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室３０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室３０では、排気系により排気された後、ガス導入系に
よってアルゴン等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石
を設けられたチタンからなるターゲット間に高周波電圧
を印加して放電空間を形成する。放電空間ではチタンか
らなるターゲットがスパッタされてウエハ１６０表面お
よびコンタクトホール底部にチタンからなる密着層が形
成される。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室３０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室３０では、排気系により排気された後、ガス導入系に
よってアルゴン等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石
を設けられたチタンからなるターゲット間に高周波電圧
を印加して放電空間を形成する。放電空間ではチタンか
らなるターゲットがスパッタされてウエハ１６０表面お
よびコンタクトホール底部にチタンからなる密着層が形
成される。
【００８４】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０から抜
き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７
０によりフェイスが下向きになるように反転された後、
ＴｉＮ蒸着室４１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔ
ｉＮ蒸着室４１では、排気系により排気された後、フェ
イスが下向きのウエハ１６１を基板回転機構により回転
させると共に、基板加熱機構により加熱する。この後、
ガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンを蒸発さ
せる点蒸発源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコ
ンタクトホール底部に窒化チタンからなるバリア層が形
成する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６
０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬
送し、チタンからなる密着層が形成される。
トにより一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０から抜
き取り、ウエハ加熱室６１に搬送し、ウエハ反転機構７
０によりフェイスが下向きになるように反転された後、
ＴｉＮ蒸着室４１に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔ
ｉＮ蒸着室４１では、排気系により排気された後、フェ
イスが下向きのウエハ１６１を基板回転機構により回転
させると共に、基板加熱機構により加熱する。この後、
ガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンを蒸発さ
せる点蒸発源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコ
ンタクトホール底部に窒化チタンからなるバリア層が形
成する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６
０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０に搬
送し、チタンからなる密着層が形成される。
【００８５】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室４０から抜
き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが上向きに
なるように反転された後、アルミ合金蒸着室３２に搬送
し、ゲートバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室３２で
は、排気系により排気された後、ガス導入系によってア
ルゴン等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石を設けら
れたアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウ
ム合金ターゲット間に高周波電圧を印加して放電空間を
形成する。放電空間ではアルミニウムとシリコンと銅等
からなるアルミニウム合金ターゲットがスパッタされて
ウエハ表面およびコンタクトホール底部にアルミニウム
とシリコンと銅等からなるアルミニウム合金からなる配
線層を形成する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウ
エハをＴｉ蒸着室３０から抜き取り、ウエハ反転機構７
０によりフェイスが下向きになるように反転された後、
ＴｉＮ蒸着室４１に搬送し、窒化チタンからなるバリア
層を形成すると共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカ
セットから抜き取りＴｉ蒸着室３０に搬送し、チタンか
らなる密着層が形成する。
により一枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室４０から抜
き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが上向きに
なるように反転された後、アルミ合金蒸着室３２に搬送
し、ゲートバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室３２で
は、排気系により排気された後、ガス導入系によってア
ルゴン等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石を設けら
れたアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウ
ム合金ターゲット間に高周波電圧を印加して放電空間を
形成する。放電空間ではアルミニウムとシリコンと銅等
からなるアルミニウム合金ターゲットがスパッタされて
ウエハ表面およびコンタクトホール底部にアルミニウム
とシリコンと銅等からなるアルミニウム合金からなる配
線層を形成する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウ
エハをＴｉ蒸着室３０から抜き取り、ウエハ反転機構７
０によりフェイスが下向きになるように反転された後、
ＴｉＮ蒸着室４１に搬送し、窒化チタンからなるバリア
層を形成すると共に、三枚目のウエハ１６０をウエハカ
セットから抜き取りＴｉ蒸着室３０に搬送し、チタンか
らなる密着層が形成する。
【００８６】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室３２から抜き
取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。エッチング室６０では、ガス導入系によってアルゴ
ンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６
０とマグネットが設けられた電極間電圧を印加してアル
ゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照射して配線
層であるアルミ合金層をエッチングして平坦化する。そ
れと同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉＮ
蒸着室４１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフ
ェイスが上向きになるように反転された後、アルミ合金
蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる配線層を
形成する。それと同時に、三枚目のウエハをＴｉ蒸着室
３０から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイス
が下向きになるように反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１
に搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共
に、四枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取
りＴｉ蒸着室３０に搬送し、チタンからなる密着層を形
成する。
により一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室３２から抜き
取りエッチング室６０に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。エッチング室６０では、ガス導入系によってアルゴ
ンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウエハ１６
０とマグネットが設けられた電極間電圧を印加してアル
ゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照射して配線
層であるアルミ合金層をエッチングして平坦化する。そ
れと同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉＮ
蒸着室４１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフ
ェイスが上向きになるように反転された後、アルミ合金
蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる配線層を
形成する。それと同時に、三枚目のウエハをＴｉ蒸着室
３０から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイス
が下向きになるように反転された後、ＴｉＮ蒸着室４１
に搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成すると共
に、四枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜き取
りＴｉ蒸着室３０に搬送し、チタンからなる密着層を形
成する。
【００８７】そして、最後に一枚目のウエハ１６０をエ
ッチング室６０から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬
送ロボットにより二枚目のウエハをアルミ合金蒸着室３
２から抜き取り、エッチング室６０に搬送しアルミ合金
層をエッチングする。それと同時に三枚目のウエハをＴ
ｉＮ蒸着室４１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によ
りフェイスが上向きになるように反転された後、アルミ
合金蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる配線
層を形成する。それと同時に、四枚目のウエハをＴｉ蒸
着室３０から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェ
イスが下向きになるように反転された後、ＴｉＮ蒸着室
４１に搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成する
と共に、五枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜
き取りＴｉ蒸着室３０に搬送し、チタンからなる密着層
が形成される。以上の工程を繰り返してウエハカセット
内のすべての処理が終わってから、ウエハアンローディ
ング室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出す。
ッチング室６０から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬
送ロボットにより二枚目のウエハをアルミ合金蒸着室３
２から抜き取り、エッチング室６０に搬送しアルミ合金
層をエッチングする。それと同時に三枚目のウエハをＴ
ｉＮ蒸着室４１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によ
りフェイスが上向きになるように反転された後、アルミ
合金蒸着室３２に搬送しアルミニウム合金からなる配線
層を形成する。それと同時に、四枚目のウエハをＴｉ蒸
着室３０から抜き取り、ウエハ反転機構７０によりフェ
イスが下向きになるように反転された後、ＴｉＮ蒸着室
４１に搬送し、窒化チタンからなるバリア層を形成する
と共に、五枚目のウエハ１６０をウエハカセットから抜
き取りＴｉ蒸着室３０に搬送し、チタンからなる密着層
が形成される。以上の工程を繰り返してウエハカセット
内のすべての処理が終わってから、ウエハアンローディ
ング室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出す。
【００８８】図１５において、１６０はフェイスが上向
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
０はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導
入されコンタクトホール底部にチタン密着層をスパッタ
法により形成するＴｉ蒸着室、３１はチタンターゲット
が備えられ、アルゴンおよび窒素等ガスが導入されコン
タクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリ
ア層をスパッタ法により形成するＴｉＮ蒸着室、４２は
それぞれアルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させる点
蒸発源が備えられ、バリア層上部にアルミ合金配線層を
形成するアルミ合金蒸着室、６０はアルミ合金層をエッ
チバックするエッチング室、７０はフェイスが上向きの
ウエハをフェイスが下向きに反転させるウエハ反転機構
で、これ等によりマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャン
バー型半導体製造装置を構成する。
きのウエハ、１０は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
０はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導
入されコンタクトホール底部にチタン密着層をスパッタ
法により形成するＴｉ蒸着室、３１はチタンターゲット
が備えられ、アルゴンおよび窒素等ガスが導入されコン
タクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリ
ア層をスパッタ法により形成するＴｉＮ蒸着室、４２は
それぞれアルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させる点
蒸発源が備えられ、バリア層上部にアルミ合金配線層を
形成するアルミ合金蒸着室、６０はアルミ合金層をエッ
チバックするエッチング室、７０はフェイスが上向きの
ウエハをフェイスが下向きに反転させるウエハ反転機構
で、これ等によりマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャン
バー型半導体製造装置を構成する。
【００８９】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室３０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室３０では、排気系により排気された後、ガス導入系に
よってアルゴン等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石
を有するチタンからなるターゲットとの間に高周波電圧
を印加して放電空間を形成する。放電空間ではチタンか
らなるターゲットがスパッタされてウエハ１６０表面お
よびコンタクトホール底部にチタンからなる密着層が形
成される。
ローディング室８０にフェイスが上向きのウエハ１６０
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６０を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室３０に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室３０では、排気系により排気された後、ガス導入系に
よってアルゴン等のガスを導入し、ウエハ１６０と磁石
を有するチタンからなるターゲットとの間に高周波電圧
を印加して放電空間を形成する。放電空間ではチタンか
らなるターゲットがスパッタされてウエハ１６０表面お
よびコンタクトホール底部にチタンからなる密着層が形
成される。
【００９０】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０から抜
き取りＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ＴｉＮ蒸着室３１では、排気系により排気された
後、ガス導入系によってアルゴンおよび窒素等のガスを
導入し、ウエハ１６０と磁石が設けられたチタンからな
るターゲット間に高周波電圧を印加して放電空間を形成
する。放電空間ではチタンからなるターゲットがスパッ
タされると共に窒素と反応してウエハ１６０表面および
コンタクトホール底部に窒化チタンからなるバリア層が
形成される。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ
１６０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０
に搬送し、チタンからなる密着層が形成される。
トにより一枚目のウエハ１６０をＴｉ蒸着室３０から抜
き取りＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。ＴｉＮ蒸着室３１では、排気系により排気された
後、ガス導入系によってアルゴンおよび窒素等のガスを
導入し、ウエハ１６０と磁石が設けられたチタンからな
るターゲット間に高周波電圧を印加して放電空間を形成
する。放電空間ではチタンからなるターゲットがスパッ
タされると共に窒素と反応してウエハ１６０表面および
コンタクトホール底部に窒化チタンからなるバリア層が
形成される。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ
１６０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３０
に搬送し、チタンからなる密着層が形成される。
【００９１】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室３１から抜
き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが下向きに
なるように反転された後、アルミ合金蒸着室４２に搬送
し、ゲートバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室４２で
は、排気系により排気された後、フェイスが下向きのウ
エハを基板回転機構により回転させると共に、基板加熱
機構により加熱する。この後、アルミニウムを蒸発させ
る点蒸発源とシリコンを蒸発させる点蒸発源と銅を蒸発
させる点蒸発源等からなるアルミニウム合金蒸着用蒸発
源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタクトホ
ール底部にアルミニウム合金からなる配線層を形成す
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉ蒸
着室３０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、窒
化チタンからなるバリア層を形成すると共に、三枚目の
ウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着
室３０に搬送し、チタンからなる密着層が形成する。
により一枚目のウエハ１６０をＴｉＮ蒸着室３１から抜
き取り、ウエハ反転機構７０によりフェイスが下向きに
なるように反転された後、アルミ合金蒸着室４２に搬送
し、ゲートバルブを閉じる。アルミ合金蒸着室４２で
は、排気系により排気された後、フェイスが下向きのウ
エハを基板回転機構により回転させると共に、基板加熱
機構により加熱する。この後、アルミニウムを蒸発させ
る点蒸発源とシリコンを蒸発させる点蒸発源と銅を蒸発
させる点蒸発源等からなるアルミニウム合金蒸着用蒸発
源を稼働させて、ウエハ１６１表面およびコンタクトホ
ール底部にアルミニウム合金からなる配線層を形成す
る。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉ蒸
着室３０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、窒
化チタンからなるバリア層を形成すると共に、三枚目の
ウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着
室３０に搬送し、チタンからなる密着層が形成する。
【００９２】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
トにより一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室４２から抜
き取り、エッチング室６０に搬送し、ウエハ反転機構７
０によりフェイスが上向きになるように反転された後、
ゲートバルブを閉じる。エッチング室６０では、ガス導
入系によってアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを
導入し、ウエハ１６０とマグネットを有する電極との間
に電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンを
ウエハに照射してアルミ合金層をエッチングして平坦化
する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉ
Ｎ蒸着室３１から抜き取り、ウエハ反転機構７０により
フェイスが下向きになるように反転された後、アルミ合
金蒸着室４２に搬送してアルミニウム合金からなる配線
層を形成すると共に、三枚目のウエハをＴｉ蒸着室３０
から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、窒化チタン
からなるバリア層を形成する。それと同時に、四枚目の
ウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着
室３０に搬送し、チタンからなる密着層が形成する。
トにより一枚目のウエハをアルミ合金蒸着室４２から抜
き取り、エッチング室６０に搬送し、ウエハ反転機構７
０によりフェイスが上向きになるように反転された後、
ゲートバルブを閉じる。エッチング室６０では、ガス導
入系によってアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを
導入し、ウエハ１６０とマグネットを有する電極との間
に電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンを
ウエハに照射してアルミ合金層をエッチングして平坦化
する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハをＴｉ
Ｎ蒸着室３１から抜き取り、ウエハ反転機構７０により
フェイスが下向きになるように反転された後、アルミ合
金蒸着室４２に搬送してアルミニウム合金からなる配線
層を形成すると共に、三枚目のウエハをＴｉ蒸着室３０
から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、窒化チタン
からなるバリア層を形成する。それと同時に、四枚目の
ウエハ１６０をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着
室３０に搬送し、チタンからなる密着層が形成する。
【００９３】そして、最後に一枚目のウエハ１６０をエ
ッチング室６０から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬
送ロボットにより二枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸
着室４２から抜き取り、エッチング室６０に搬送し、ウ
エハ反転機構７０により反転された後、アルミ合金層を
エッチングして平坦化すると共に、三枚目のウエハをＴ
ｉＮ蒸着室３１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によ
りフェイスが下向きになるように反転された後、アルミ
合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム合金からなる配線
層を形成する。それと同意に、四枚目のウエハをＴｉ蒸
着室３０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、窒
化チタンからなるバリア層を形成すると共に、五枚目の
ウエハ１６をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室
３０に搬送し、チタンからなる密着層が形成する。以上
の工程を繰り返してウエハカセット内のすべての処理が
終わってから、ウエハアンローディング室８１の真空を
大気に開放してウエハを取り出す。
ッチング室６０から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に、搬
送ロボットにより二枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸
着室４２から抜き取り、エッチング室６０に搬送し、ウ
エハ反転機構７０により反転された後、アルミ合金層を
エッチングして平坦化すると共に、三枚目のウエハをＴ
ｉＮ蒸着室３１から抜き取り、ウエハ反転機構７０によ
りフェイスが下向きになるように反転された後、アルミ
合金蒸着室４２に搬送しアルミニウム合金からなる配線
層を形成する。それと同意に、四枚目のウエハをＴｉ蒸
着室３０から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３１に搬送し、窒
化チタンからなるバリア層を形成すると共に、五枚目の
ウエハ１６をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室
３０に搬送し、チタンからなる密着層が形成する。以上
の工程を繰り返してウエハカセット内のすべての処理が
終わってから、ウエハアンローディング室８１の真空を
大気に開放してウエハを取り出す。
【００９４】図１６において、１６１はフェイスが下向
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するローディング室、８１は
ウエハを搬出するアンローディング室、２７は四塩化チ
タン等ガスが導入されコンタクトホール底部にチタン密
着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着室、２８は四塩
化チタンおよびアンモニア等ガスが導入されコンタクト
ホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリア層を
ＣＶＤ法により形成するＴｉＮ蒸着室、２９はフッ化タ
ングステン等ガスが導入されバリア層上部にタングステ
ン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６２はＷ
配線層をエッチバックするエッチング室で、これ等によ
りウエハフェイスが下向きで処理されることを特徴とす
るマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置を構成す
る。
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するローディング室、８１は
ウエハを搬出するアンローディング室、２７は四塩化チ
タン等ガスが導入されコンタクトホール底部にチタン密
着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着室、２８は四塩
化チタンおよびアンモニア等ガスが導入されコンタクト
ホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリア層を
ＣＶＤ法により形成するＴｉＮ蒸着室、２９はフッ化タ
ングステン等ガスが導入されバリア層上部にタングステ
ン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６２はＷ
配線層をエッチバックするエッチング室で、これ等によ
りウエハフェイスが下向きで処理されることを特徴とす
るマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置を構成す
る。
【００９５】また、図１７、図１８、図１９、図２０、
図２１および図２２は、それぞれフェイスが下向きのウ
エハ１６１、ウエハ搬送室（ヘキサゴン）１１０、搬送
ロボット１２０、ウエハカセット１３０、ウエハローデ
ィング室１４０、ウエハカセット１３０を上下させるエ
レベータ１５０より構成されるウエハを搬送する機構１
９と、フェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７
０、ガス導入系１８０より構成されるエッチング室６２
と、フェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７０、
ガス導入系１８０、ウエハの加熱ヒーター２４０より構
成されるＴｉ蒸着室２７と、フェイスが下向きのウエハ
１６１、排気系１７０、ガス導入系１８０、ウエハの加
熱ヒーター２４０より構成されるＴｉＮ蒸着室２８と、
フェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７０、ガス
導入系１８０、ウエハの加熱ヒーター２４０より構成さ
れるＷ蒸着室２９等からなるマルチＣＶＤチャンバー型
半導体製造装置を構成する各処理室を示す断面模式図で
ある。
図２１および図２２は、それぞれフェイスが下向きのウ
エハ１６１、ウエハ搬送室（ヘキサゴン）１１０、搬送
ロボット１２０、ウエハカセット１３０、ウエハローデ
ィング室１４０、ウエハカセット１３０を上下させるエ
レベータ１５０より構成されるウエハを搬送する機構１
９と、フェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７
０、ガス導入系１８０より構成されるエッチング室６２
と、フェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７０、
ガス導入系１８０、ウエハの加熱ヒーター２４０より構
成されるＴｉ蒸着室２７と、フェイスが下向きのウエハ
１６１、排気系１７０、ガス導入系１８０、ウエハの加
熱ヒーター２４０より構成されるＴｉＮ蒸着室２８と、
フェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７０、ガス
導入系１８０、ウエハの加熱ヒーター２４０より構成さ
れるＷ蒸着室２９等からなるマルチＣＶＤチャンバー型
半導体製造装置を構成する各処理室を示す断面模式図で
ある。
【００９６】次に、動作について説明する。まず、ウエ
ハローディング室８０にフェイスが下向きのウエハ１６
１を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処
理室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開
いて搬送ロボット１２０により一枚目のウエハ１６１を
抜き取り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送し、ゲートバルブを閉
じる。ウエハの加熱ヒーター２４０でウエハ１６１を加
熱すると共にガス導入系１８０によって四塩化チタン等
のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール底
部にチタンからなる密着層を形成する。
ハローディング室８０にフェイスが下向きのウエハ１６
１を収納したウエハカセット１３０をセットして、各処
理室内を排気系により、排気した後、ゲートバルブを開
いて搬送ロボット１２０により一枚目のウエハ１６１を
抜き取り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送し、ゲートバルブを閉
じる。ウエハの加熱ヒーター２４０でウエハ１６１を加
熱すると共にガス導入系１８０によって四塩化チタン等
のガスを導入し、ウエハ表面およびコンタクトホール底
部にチタンからなる密着層を形成する。
【００９７】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
１９０により一枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室２７か
ら抜き取りＴｉＮ蒸着室２８に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。ＴｉＮ蒸着室２８では加熱ヒーター２４でウエ
ハ１６１を加熱すると共に、ガス導入系１８０によって
四塩化チタンとアンモニア等のガスを導入し、ウエハ表
面およびコンタクトホール底部に窒化チタンからなるバ
リア層を形成する。同時に搬送ロボット１２０により二
枚目のウエハ１６１をウエハカセット１３０から抜き取
り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着層を形
成する。
１９０により一枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室２７か
ら抜き取りＴｉＮ蒸着室２８に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。ＴｉＮ蒸着室２８では加熱ヒーター２４でウエ
ハ１６１を加熱すると共に、ガス導入系１８０によって
四塩化チタンとアンモニア等のガスを導入し、ウエハ表
面およびコンタクトホール底部に窒化チタンからなるバ
リア層を形成する。同時に搬送ロボット１２０により二
枚目のウエハ１６１をウエハカセット１３０から抜き取
り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着層を形
成する。
【００９８】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
ト１９０により一枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室２
８から抜き取りＷ蒸着室２９に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。Ｗ蒸着室２９では加熱ヒーター２４０でウエハ
１６１を加熱すると共にガス導入系１８０によってフッ
化タングステン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコ
ンタクトホール底部にタングステンからなる配線層を形
成する。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウエ
ハ１６１をＴｉ蒸着室２７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室
２８に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると
共に三枚目のウエハ１６１をウエハカセット１３０から
抜き取り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着
層を形成する。
ト１９０により一枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室２
８から抜き取りＷ蒸着室２９に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。Ｗ蒸着室２９では加熱ヒーター２４０でウエハ
１６１を加熱すると共にガス導入系１８０によってフッ
化タングステン等のガスを導入し、ウエハ表面およびコ
ンタクトホール底部にタングステンからなる配線層を形
成する。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウエ
ハ１６１をＴｉ蒸着室２７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室
２８に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると
共に三枚目のウエハ１６１をウエハカセット１３０から
抜き取り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着
層を形成する。
【００９９】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
１２０により一枚目のウエハ１６１をＷ蒸着室２９から
抜き取り、エッチング室６２に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。エッチング室６２ではガス導入系１８０によっ
てアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウ
エハ１６１とマグネットを有する電極との間に電圧を印
加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照
射してタングステン配線層をエッチングして平坦化す
る。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウエハ１
６１をＴｉＮ蒸着室２８から抜き取り、Ｗ蒸着室２９に
搬送しタングステンからなる配線層を形成すると共に搬
送ロボット１２０により三枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸
着室２７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２８に搬送し窒化
チタンからなるバリア層を形成する。同時に四枚目のウ
エハ１６１をウエハカセット１３０から抜き取り、Ｔｉ
蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着層を形成する。
１２０により一枚目のウエハ１６１をＷ蒸着室２９から
抜き取り、エッチング室６２に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。エッチング室６２ではガス導入系１８０によっ
てアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウ
エハ１６１とマグネットを有する電極との間に電圧を印
加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンをウエハに照
射してタングステン配線層をエッチングして平坦化す
る。同時に搬送ロボット１２０により二枚目のウエハ１
６１をＴｉＮ蒸着室２８から抜き取り、Ｗ蒸着室２９に
搬送しタングステンからなる配線層を形成すると共に搬
送ロボット１２０により三枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸
着室２７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２８に搬送し窒化
チタンからなるバリア層を形成する。同時に四枚目のウ
エハ１６１をウエハカセット１３０から抜き取り、Ｔｉ
蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着層を形成する。
【０１００】そして最後に一枚目のウエハ１６１をエッ
チング室６２から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に搬送ロ
ボット１２０により二枚目のウエハ１６１をＷ蒸着室２
９から抜き取りエッチング室６２に搬送し、エッチング
を行なうと共に、三枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室
２８から抜き取り、Ｗ蒸着室２９に搬送しタングステン
からなる配線層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６
１をＴｉ蒸着室２７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２８に
搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、
五枚目のウエハ１６１をウエハカセット１３０から抜き
取り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着層を
形成する。以上の工程を繰り返してウエハカセット１３
０内のすべての処理が終わってから、ウエハアンローデ
ィング室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出
す。
チング室６２から抜き取り、ウエハアンローディング室
８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に搬送ロ
ボット１２０により二枚目のウエハ１６１をＷ蒸着室２
９から抜き取りエッチング室６２に搬送し、エッチング
を行なうと共に、三枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室
２８から抜き取り、Ｗ蒸着室２９に搬送しタングステン
からなる配線層を形成すると共に、四枚目のウエハ１６
１をＴｉ蒸着室２７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室２８に
搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成すると共に、
五枚目のウエハ１６１をウエハカセット１３０から抜き
取り、Ｔｉ蒸着室２７に搬送しチタンからなる密着層を
形成する。以上の工程を繰り返してウエハカセット１３
０内のすべての処理が終わってから、ウエハアンローデ
ィング室８１の真空を大気に開放してウエハを取り出
す。
【０１０１】図２３において、１６１はフェイスが下向
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、２
７は四塩化チタン等ガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着
室、４１はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えられ、成
膜時には窒素ガスが導入されコンタクトホール底部に窒
化チタンバリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、２３はフッ
化タングステン等ガスが導入されバリア層上部にタング
ステン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６２
はＷ配線層をエッチバックするエッチング室で、これ等
によりウエハフェイスが下向きで処理されることを特徴
とするマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置が構成
される。また、Ｔｉ蒸着室２７を省略して、Ｔｉおよび
ＴｉＮ蒸着室４３においてチタンを蒸発させる点蒸発源
を稼働させて、ウエハ表面およびコンタクトホール底部
にチタンからなる密着層が形成してから、引き続いてガ
ス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応させ
てウエハ表面およびコンタクトホール底部に窒化チタン
からなるバリア層が形成するようにしてもよい。動作に
ついて説明は既に述べてきたものと同様であるので省略
する。
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、２
７は四塩化チタン等ガスが導入されコンタクトホール底
部にチタン密着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着
室、４１はチタンを蒸発させる点蒸発源が備えられ、成
膜時には窒素ガスが導入されコンタクトホール底部に窒
化チタンバリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、２３はフッ
化タングステン等ガスが導入されバリア層上部にタング
ステン配線層をＣＶＤ法により形成するＷ蒸着室、６２
はＷ配線層をエッチバックするエッチング室で、これ等
によりウエハフェイスが下向きで処理されることを特徴
とするマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置が構成
される。また、Ｔｉ蒸着室２７を省略して、Ｔｉおよび
ＴｉＮ蒸着室４３においてチタンを蒸発させる点蒸発源
を稼働させて、ウエハ表面およびコンタクトホール底部
にチタンからなる密着層が形成してから、引き続いてガ
ス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応させ
てウエハ表面およびコンタクトホール底部に窒化チタン
からなるバリア層が形成するようにしてもよい。動作に
ついて説明は既に述べてきたものと同様であるので省略
する。
【０１０２】図２４において、１６１はフェイスが下向
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するローディング室、８１は
ウエハを搬出するアンローディング室、２７は四塩化チ
タン等ガスが導入されコンタクトホール底部にチタン密
着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着室、２８は四塩
化チタンおよびアンモニア等ガスが導入されコンタクト
ホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリア層を
ＣＶＤ法により形成するＴｉＮ蒸着室、４２はそれぞれ
アルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させる点蒸発源が
備えられ、バリア層上部にアルミ合金配線層を形成する
アルミ合金蒸着室、６２はアルミ合金層をエッチバック
するエッチング室で、上記によりウエハフェイスが下向
きで処理されることを特徴とするマルチ点蒸発源ーＣＶ
Ｄ複合チャンバー型半導体製造装置が構成される。動作
について説明は既に述べてきたものと同様であるので省
略する。
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するローディング室、８１は
ウエハを搬出するアンローディング室、２７は四塩化チ
タン等ガスが導入されコンタクトホール底部にチタン密
着層をＣＶＤ法により形成するＴｉ蒸着室、２８は四塩
化チタンおよびアンモニア等ガスが導入されコンタクト
ホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリア層を
ＣＶＤ法により形成するＴｉＮ蒸着室、４２はそれぞれ
アルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させる点蒸発源が
備えられ、バリア層上部にアルミ合金配線層を形成する
アルミ合金蒸着室、６２はアルミ合金層をエッチバック
するエッチング室で、上記によりウエハフェイスが下向
きで処理されることを特徴とするマルチ点蒸発源ーＣＶ
Ｄ複合チャンバー型半導体製造装置が構成される。動作
について説明は既に述べてきたものと同様であるので省
略する。
【０１０３】図２５において、１６１はフェイスが下向
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
７はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導
入されコンタクトホール底部にチタン密着層をスパッタ
法により形成するＴｉ蒸着室、３８はチタンターゲット
が備えられ、アルゴンおよび窒素等ガスが導入されコン
タクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリ
ア層をスパッタ法により形成するＴｉＮ蒸着室、３９は
アルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合
金ターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導入されバ
リア層上部にアルミ合金配線層をスパッタ法により形成
するアルミ合金蒸着室、６２はアルミ合金層をエッチバ
ックするエッチング室で、これ等によりウエハフェイス
が下向きで処理されることを特徴とするマルチスパッタ
チャンバー型半導体製造装置が構成される。
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
７はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導
入されコンタクトホール底部にチタン密着層をスパッタ
法により形成するＴｉ蒸着室、３８はチタンターゲット
が備えられ、アルゴンおよび窒素等ガスが導入されコン
タクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チタンバリ
ア層をスパッタ法により形成するＴｉＮ蒸着室、３９は
アルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合
金ターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導入されバ
リア層上部にアルミ合金配線層をスパッタ法により形成
するアルミ合金蒸着室、６２はアルミ合金層をエッチバ
ックするエッチング室で、これ等によりウエハフェイス
が下向きで処理されることを特徴とするマルチスパッタ
チャンバー型半導体製造装置が構成される。
【０１０４】また、図２６、図２７および図２８は、そ
れぞれフェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７
０、ガス導入系１８０、磁石３８０が設けられたチタン
からなるターゲット３５０、ハニカム多孔状のコリメー
ター３４０より構成されるＴｉ蒸着室３７と、フェイス
が下向きのウエハ１６１、排気系１７０、ガス導入系１
８０、磁石３８０が設けられたチタンからなるターゲッ
ト３５０、ハニカム多孔状のコリメーター３４０より構
成されるＴｉＮ蒸着室３８と、フェイスが下向きのウエ
ハ１６１、排気系１７０、ガス導入系１８０、磁石を設
けられたアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミ
ニウム合金ターゲット３７０より構成されるアルミ合金
蒸着室３９等から構成されたマルチスパッタチャンバー
型半導体製造装置の各処理室を示す断面模式図である。
れぞれフェイスが下向きのウエハ１６１、排気系１７
０、ガス導入系１８０、磁石３８０が設けられたチタン
からなるターゲット３５０、ハニカム多孔状のコリメー
ター３４０より構成されるＴｉ蒸着室３７と、フェイス
が下向きのウエハ１６１、排気系１７０、ガス導入系１
８０、磁石３８０が設けられたチタンからなるターゲッ
ト３５０、ハニカム多孔状のコリメーター３４０より構
成されるＴｉＮ蒸着室３８と、フェイスが下向きのウエ
ハ１６１、排気系１７０、ガス導入系１８０、磁石を設
けられたアルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミ
ニウム合金ターゲット３７０より構成されるアルミ合金
蒸着室３９等から構成されたマルチスパッタチャンバー
型半導体製造装置の各処理室を示す断面模式図である。
【０１０５】次に、動作について説明する。まずウエハ
ローディング室８０にフェイスが下向きのウエハ１６１
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６１を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室３７に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室３７では、排気系１７０により排気された後、ガス導
入系１８０によってアルゴン等のガスを導入し、ウエハ
１６１と磁石３８０が設けられたチタンからなるターゲ
ット３５０間に高周波電圧を印加して放電空間を形成す
る。放電空間ではチタンからなるターゲット３５０がス
パッタされてウエハ１６１表面およびコンタクトホール
底部にチタンからなる密着層が形成される。この時にス
パッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔状のコリメ
ーター３４０を通過してウエハに到達するため多少粒子
の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸着される膜
厚が増加する。
ローディング室８０にフェイスが下向きのウエハ１６１
を収納したウエハカセットをセットして、各処理室内を
排気系により、排気した後、ゲートバルブを開いて搬送
ロボットにより一枚目のウエハ１６１を抜き取り、Ｔｉ
蒸着室３７に搬送し、ゲートバルブを閉じる。Ｔｉ蒸着
室３７では、排気系１７０により排気された後、ガス導
入系１８０によってアルゴン等のガスを導入し、ウエハ
１６１と磁石３８０が設けられたチタンからなるターゲ
ット３５０間に高周波電圧を印加して放電空間を形成す
る。放電空間ではチタンからなるターゲット３５０がス
パッタされてウエハ１６１表面およびコンタクトホール
底部にチタンからなる密着層が形成される。この時にス
パッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔状のコリメ
ーター３４０を通過してウエハに到達するため多少粒子
の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸着される膜
厚が増加する。
【０１０６】その後、ゲートバルブを開いて搬送ロボッ
ト１２０により一枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室３７
から抜き取りＴｉＮ蒸着室３８に搬送し、ゲートバルブ
を閉じる。ＴｉＮ蒸着室３８では、排気系１７０により
排気された後、ガス導入系１８０によってアルゴンおよ
び窒素等のガスを導入し、ウエハ１６１と磁石３８０が
設けられたチタンからなるターゲット３５０との間に高
周波電圧を印加して放電空間を形成する。放電空間では
チタンからなるターゲット３５０がスパッタされると共
に窒素と反応してウエハ１６１表面およびコンタクトホ
ール底部に窒化チタンからなるバリア層が形成される。
この時にスパッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔
状のコリメーター３４０を通過してウエハに到達するた
め多少粒子の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸
着される膜厚が増加することはＴｉ蒸着室の動作と同じ
である。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６
１をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に搬
送しチタンからなる密着層を形成する。
ト１２０により一枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室３７
から抜き取りＴｉＮ蒸着室３８に搬送し、ゲートバルブ
を閉じる。ＴｉＮ蒸着室３８では、排気系１７０により
排気された後、ガス導入系１８０によってアルゴンおよ
び窒素等のガスを導入し、ウエハ１６１と磁石３８０が
設けられたチタンからなるターゲット３５０との間に高
周波電圧を印加して放電空間を形成する。放電空間では
チタンからなるターゲット３５０がスパッタされると共
に窒素と反応してウエハ１６１表面およびコンタクトホ
ール底部に窒化チタンからなるバリア層が形成される。
この時にスパッタされたチタン蒸着粒子はハニカム多孔
状のコリメーター３４０を通過してウエハに到達するた
め多少粒子の指向性が改善され微細コンタクトの底に蒸
着される膜厚が増加することはＴｉ蒸着室の動作と同じ
である。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６
１をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に搬
送しチタンからなる密着層を形成する。
【０１０７】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室３８から抜き取り
アルミ合金蒸着室３９に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。アルミ合金蒸着室３９では、排気系１７０により排
気された後、ガス導入系１８０によってアルゴン等のガ
スを導入し、ウエハ１６１と磁石３８０が設けられたア
ルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合金
ターゲット３７０との間に高周波電圧を印加して放電空
間を形成する。放電空間ではアルミニウムとシリコンと
銅等からなるアルミニウム合金ターゲット３７０がスパ
ッタされてウエハ表面およびコンタクトホール底部にア
ルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合金
からなる配線層を形成する。同時に搬送ロボットにより
二枚目のウエハをＴｉ蒸着室３７から抜き取り、ＴｉＮ
蒸着室３８に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成
すると共に三枚目のウエハ１６１をウエハカセットから
抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に搬送してチタンからなる密
着層を形成する。
により一枚目のウエハをＴｉＮ蒸着室３８から抜き取り
アルミ合金蒸着室３９に搬送し、ゲートバルブを閉じ
る。アルミ合金蒸着室３９では、排気系１７０により排
気された後、ガス導入系１８０によってアルゴン等のガ
スを導入し、ウエハ１６１と磁石３８０が設けられたア
ルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合金
ターゲット３７０との間に高周波電圧を印加して放電空
間を形成する。放電空間ではアルミニウムとシリコンと
銅等からなるアルミニウム合金ターゲット３７０がスパ
ッタされてウエハ表面およびコンタクトホール底部にア
ルミニウムとシリコンと銅等からなるアルミニウム合金
からなる配線層を形成する。同時に搬送ロボットにより
二枚目のウエハをＴｉ蒸着室３７から抜き取り、ＴｉＮ
蒸着室３８に搬送し窒化チタンからなるバリア層を形成
すると共に三枚目のウエハ１６１をウエハカセットから
抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に搬送してチタンからなる密
着層を形成する。
【０１０８】次に、ゲートバルブを開いて搬送ロボット
により一枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸着室３９か
ら抜き取りエッチング室６２に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。エッチング室６２ではガス導入系１８０によっ
てアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウ
エハ１６１とマグネットを設けられた電極３８０との間
に電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンを
ウエハに照射してアルミ合金層をエッチングして平坦化
する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６１
をＴｉＮ蒸着室３８から抜き取り、アルミ合金蒸着室３
９に搬送しアルミ合金からなる配線層を形成すると共に
搬送ロボットにより三枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室
３７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３８に搬送し窒化チタ
ンからなるバリア層を形成すると共に四枚目のウエハ１
６１をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に
搬送しチタンからなる密着層を形成する。
により一枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸着室３９か
ら抜き取りエッチング室６２に搬送し、ゲートバルブを
閉じる。エッチング室６２ではガス導入系１８０によっ
てアルゴンもしくは塩素系のガス等のガスを導入し、ウ
エハ１６１とマグネットを設けられた電極３８０との間
に電圧を印加してアルゴンイオンもしくは塩素イオンを
ウエハに照射してアルミ合金層をエッチングして平坦化
する。同時に搬送ロボットにより二枚目のウエハ１６１
をＴｉＮ蒸着室３８から抜き取り、アルミ合金蒸着室３
９に搬送しアルミ合金からなる配線層を形成すると共に
搬送ロボットにより三枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室
３７から抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３８に搬送し窒化チタ
ンからなるバリア層を形成すると共に四枚目のウエハ１
６１をウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に
搬送しチタンからなる密着層を形成する。
【０１０９】そして、最後に一枚目のウエハ１６１をエ
ッチング室６２から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸着
室３９から抜き取りエッチング室６２に搬送しエッチン
グを行なうと共に三枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室
３８から抜き取り、アルミ合金蒸着室３９に搬送しアル
ミ合金からなる配線層を形成する。それと同時に搬送ロ
ボットにより四枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室３７か
ら抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３８に搬送し窒化チタンから
なるバリア層を形成すると共に五枚目のウエハ１６１を
ウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に搬送し
チタンからなる密着層を形成する。以上の工程を繰り返
してウエハカセット内のすべての処理が終わってから、
ウエハアンローディング室８１の真空を大気に開放して
ウエハを取り出す。
ッチング室６２から抜き取り、ウエハアンローディング
室８１に搬送してウエハカセットに収納すると共に搬送
ロボットにより二枚目のウエハ１６１をアルミ合金蒸着
室３９から抜き取りエッチング室６２に搬送しエッチン
グを行なうと共に三枚目のウエハ１６１をＴｉＮ蒸着室
３８から抜き取り、アルミ合金蒸着室３９に搬送しアル
ミ合金からなる配線層を形成する。それと同時に搬送ロ
ボットにより四枚目のウエハ１６１をＴｉ蒸着室３７か
ら抜き取り、ＴｉＮ蒸着室３８に搬送し窒化チタンから
なるバリア層を形成すると共に五枚目のウエハ１６１を
ウエハカセットから抜き取り、Ｔｉ蒸着室３７に搬送し
チタンからなる密着層を形成する。以上の工程を繰り返
してウエハカセット内のすべての処理が終わってから、
ウエハアンローディング室８１の真空を大気に開放して
ウエハを取り出す。
【０１１０】図２９において、１６１はフェイスが下向
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
７はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導
入されコンタクトホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層を
スパッタ法により形成するＴｉ蒸着室、４１はチタンを
蒸発させる点蒸発源が備えられ、成膜時には窒素ガスが
導入されコンタクトホール底部に窒化チタンバリア層を
形成するＴｉＮ蒸着室、３９はアルミニウムとシリコン
と銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えら
れ、アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合
金配線層をスパッタ法により形成するアルミ合金蒸着
室、６２はアルミ合金層をエッチバックするエッチング
室で、これ等によりウエハフェイスが下向きで処理され
ることを特徴とするマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャ
ンバー型半導体製造装置が構成される。
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
７はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等ガスが導
入されコンタクトホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層を
スパッタ法により形成するＴｉ蒸着室、４１はチタンを
蒸発させる点蒸発源が備えられ、成膜時には窒素ガスが
導入されコンタクトホール底部に窒化チタンバリア層を
形成するＴｉＮ蒸着室、３９はアルミニウムとシリコン
と銅等からなるアルミニウム合金ターゲットが備えら
れ、アルゴン等ガスが導入されバリア層上部にアルミ合
金配線層をスパッタ法により形成するアルミ合金蒸着
室、６２はアルミ合金層をエッチバックするエッチング
室で、これ等によりウエハフェイスが下向きで処理され
ることを特徴とするマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャ
ンバー型半導体製造装置が構成される。
【０１１１】また、Ｔｉ蒸着室３７を省略して、Ｔｉお
よびＴｉＮ蒸着室４３においてチタンを蒸発させる点蒸
発源を稼働させて、ウエハ表面およびコンタクトホール
底部にチタンからなる密着層を形成してから、引き続い
てガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応
させてウエハ表面およびコンタクトホール底部に窒化チ
タンからなるバリア層が形成するようにしてもよい。動
作について説明は既に述べてきたものと同様であるので
省略する。
よびＴｉＮ蒸着室４３においてチタンを蒸発させる点蒸
発源を稼働させて、ウエハ表面およびコンタクトホール
底部にチタンからなる密着層を形成してから、引き続い
てガス導入系により窒素ガスを導入して、チタンと反応
させてウエハ表面およびコンタクトホール底部に窒化チ
タンからなるバリア層が形成するようにしてもよい。動
作について説明は既に述べてきたものと同様であるので
省略する。
【０１１２】図３０において、１６１はフェイスが下向
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
７はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等のガスが
導入されコンタクトホール底部にチタン密着層をスパッ
タ法により形成するＴｉ蒸着室、３８はチタンターゲッ
トが備えられ、アルゴンおよび窒素等のガスが導入され
コンタクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チタン
バリア層をスパッタ法により形成するＴｉＮ蒸着室、４
２はそれぞれアルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させ
る点蒸発源が備えられ、バリア層上部にアルミ合金配線
層を形成するアルミ合金蒸着室、６２はアルミ合金層を
エッチバックするエッチング室で、これ等によりウエハ
フェイスが下向きで処理されることを特徴とするマルチ
点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置が
構成される。動作について説明は既に述べてきたものと
同様であるので省略する。
きのウエハ、１９は装置の中央部に配置されたウエハを
搬送する機構（中央ハンドラ）、８０はウエハカセット
に収納されたウエハを搬入するウエハローディング室、
８１はウエハを搬出するウエハアンローディング室、３
７はチタンターゲットが備えられ、アルゴン等のガスが
導入されコンタクトホール底部にチタン密着層をスパッ
タ法により形成するＴｉ蒸着室、３８はチタンターゲッ
トが備えられ、アルゴンおよび窒素等のガスが導入され
コンタクトホール底部のチタン密着層上部に窒化チタン
バリア層をスパッタ法により形成するＴｉＮ蒸着室、４
２はそれぞれアルミニウムとシリコンと銅等を蒸発させ
る点蒸発源が備えられ、バリア層上部にアルミ合金配線
層を形成するアルミ合金蒸着室、６２はアルミ合金層を
エッチバックするエッチング室で、これ等によりウエハ
フェイスが下向きで処理されることを特徴とするマルチ
点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置が
構成される。動作について説明は既に述べてきたものと
同様であるので省略する。
【０１１３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば点蒸発
源から高真空中に噴出された指向性の良い蒸気及びクラ
スターを用いてコンタクトホールに垂直入射させるた
め、コンタクトホールへの埋め込みおよび被覆性が良好
な半導体配線膜を蒸着できると共に、一部蒸着粒子にエ
ネルギーを与えて照射するようにしので電気抵抗が低い
良好な配線膜が形成できる半導体製造装置を得ることが
できる。また、これらの点蒸発源から構成されるチタン
密着層、窒化チタンバリア層およびアルミ合金層の蒸着
室を、従来のＣＶＤおよびスパッタ法で構成される蒸着
室と接続できるようにしたので、様々な種類の半導体の
製造に対応できるようになった。さらに、従来のＣＶＤ
およびスパッタ法で構成される蒸着室をウエハが下向き
で蒸着および処理され搬送するようにすれば、点蒸発源
から構成されるチタン密着層、窒化チタンバリア層およ
びアルミ合金配線層の蒸着室と接続しても、ウエハを反
転させる必要がないので、装置の動作が簡単になり、生
産性が向上する。
源から高真空中に噴出された指向性の良い蒸気及びクラ
スターを用いてコンタクトホールに垂直入射させるた
め、コンタクトホールへの埋め込みおよび被覆性が良好
な半導体配線膜を蒸着できると共に、一部蒸着粒子にエ
ネルギーを与えて照射するようにしので電気抵抗が低い
良好な配線膜が形成できる半導体製造装置を得ることが
できる。また、これらの点蒸発源から構成されるチタン
密着層、窒化チタンバリア層およびアルミ合金層の蒸着
室を、従来のＣＶＤおよびスパッタ法で構成される蒸着
室と接続できるようにしたので、様々な種類の半導体の
製造に対応できるようになった。さらに、従来のＣＶＤ
およびスパッタ法で構成される蒸着室をウエハが下向き
で蒸着および処理され搬送するようにすれば、点蒸発源
から構成されるチタン密着層、窒化チタンバリア層およ
びアルミ合金配線層の蒸着室と接続しても、ウエハを反
転させる必要がないので、装置の動作が簡単になり、生
産性が向上する。
【図１】この発明の一実施例によるマルチ点蒸発源チャ
ンバー型半導体製造装置からなるコンタクトホールを有
するサブミクロンサイズの半導体配線膜を製造する装置
で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断
面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
ンバー型半導体製造装置からなるコンタクトホールを有
するサブミクロンサイズの半導体配線膜を製造する装置
で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断
面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図２】点光源蒸発源により構成されるＴｉ蒸着室で、
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
【図３】点光源蒸発源により構成されるＴｉＮ蒸着室
で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図
である。
で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図
である。
【図４】点光源蒸発源により構成されるアルミ合金蒸着
室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面
図である。
室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面
図である。
【図５】点光源蒸発源により構成されるＴｉおよびＴｉ
Ｎ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の
側断面図である。
Ｎ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の
側断面図である。
【図６】ウエハ加熱室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図７】ウエハ反転機構で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図８】この発明の一実施例による点光源蒸発源の断面
図である。
図である。
【図９】この発明の一実施例による点光源蒸発源の断面
図である。
図である。
【図１０】この発明の別の実施例によるマルチ点蒸発源
ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）は
ウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）
は（ｂ）の側断面図である。
ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）は
ウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）
は（ｂ）の側断面図である。
【図１１】この発明の別の実施例によるマルチ点蒸発源
ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）は
ウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）
は（ｂ）の側断面図である。
ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）は
ウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）
は（ｂ）の側断面図である。
【図１２】この発明の別の実施例によるマルチ点蒸発源
ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）は
ウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）
は（ｂ）の側断面図である。
ーＣＶＤ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）は
ウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）
は（ｂ）の側断面図である。
【図１３】この発明の別の実施例によるマルチ点蒸発源
ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置を示す断面
図で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平
断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置を示す断面
図で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平
断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図１４】この発明の別の実施例によるマルチ点蒸発源
ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）
はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、
（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）
はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、
（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図１５】この発明の別の実施例によるマルチ点蒸発源
ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）
はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、
（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
ースパッタ複合チャンバー型半導体製造装置で、（ａ）
はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断面図、
（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図１６】この発明の別の実施例によるウエハを下向き
で処理するマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置
で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断
面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
で処理するマルチＣＶＤチャンバー型半導体製造装置
で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断
面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図１７】ウエハを下向きで処理するウエハ搬送機構
で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図
である。
で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図
である。
【図１８】ウエハを下向きで処理するエッチング室で、
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
【図１９】ウエハを下向きで処理するウエハ加熱室で、
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
【図２０】ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処
理するＴｉ蒸着室の断面図で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
理するＴｉ蒸着室の断面図で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図２１】ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処
理するＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）
は（ａ）の側断面図である。
理するＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）
は（ａ）の側断面図である。
【図２２】ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処
理するタングステン蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
理するタングステン蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図２３】この発明の別の実施例によるウエハを下向き
で処理するマルチ点蒸発源ーＣＶＤ複合チャンバー型半
導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はそ
の装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
で処理するマルチ点蒸発源ーＣＶＤ複合チャンバー型半
導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はそ
の装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図２４】この発明の別の実施例によるウエハを下向き
で処理するマルチ点蒸発源ーＣＶＤ複合チャンバー型半
導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はそ
の装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
で処理するマルチ点蒸発源ーＣＶＤ複合チャンバー型半
導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はそ
の装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図２５】この発明の別の実施例によるウエハを下向き
で処理するマルチスパッタチャンバー型半導体製造装置
で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断
面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
で処理するマルチスパッタチャンバー型半導体製造装置
で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）はその装置の平断
面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図である。
【図２６】スパッタにより構成されるウエハを下向きで
処理するＴｉ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）
は（ａ）の側断面図である。
処理するＴｉ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）
は（ａ）の側断面図である。
【図２７】スパッタにより構成されるウエハを下向きで
処理するＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
処理するＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図２８】スパッタにより構成されるウエハを下向きで
処理するアルミ合金蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
処理するアルミ合金蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図２９】この発明の別の実施例によるウエハを下向き
で処理するマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型
半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）は
その装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図であ
る。
で処理するマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型
半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）は
その装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図であ
る。
【図３０】この発明の別の実施例によるウエハを下向き
で処理するマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型
半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）は
その装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図であ
る。
で処理するマルチ点蒸発源ースパッタ複合チャンバー型
半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）は
その装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図であ
る。
【図３１】従来の実施例によるマルチＣＶＤチャンバー
型半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）
はその装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図であ
る。
型半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、（ｂ）
はその装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面図であ
る。
【図３２】従来の実施例によるウエハ搬送機構で、
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図であ
る。
【図３３】従来の実施例によるエッチング室で、（ａ）
はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
はその平断面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図３４】従来の実施例によるＣＶＤにより構成される
Ｔｉ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）
の側断面図である。
Ｔｉ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は（ａ）
の側断面図である。
【図３５】従来の実施例によるＣＶＤにより構成される
ＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は
（ａ）の側断面図である。
ＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は
（ａ）の側断面図である。
【図３６】従来の実施例によるＣＶＤにより構成される
タングステン蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）
は（ａ）の側断面図である。
タングステン蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）
は（ａ）の側断面図である。
【図３７】従来の実施例によるマルチスパッタチャンバ
ー型半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、
（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面
図である。
ー型半導体製造装置で、（ａ）はウエハの平面図、
（ｂ）はその装置の平断面図、（ｃ）は（ｂ）の側断面
図である。
【図３８】従来の実施例によるスパッタにより構成され
るＴｉ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は
（ａ）の側断面図である。
るＴｉ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は
（ａ）の側断面図である。
【図３９】従来の実施例によるスパッタにより構成され
るＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は
（ａ）の側断面図である。
るＴｉＮ蒸着室で、（ａ）はその平断面図、（ｂ）は
（ａ）の側断面図である。
【図４０】従来の実施例によるスパッタにより構成され
るタングステン蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
るタングステン蒸着室で、（ａ）はその平断面図、
（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図４１】従来の半導体製造装置で処理したコンタクト
ホールを有するサブミクロンサイズの半導体配線膜を示
す側面断面図である。
ホールを有するサブミクロンサイズの半導体配線膜を示
す側面断面図である。
【図４２】本発明の点蒸発源により構成された半導体製
造装置で処理したコンタクトホールを有するサブミクロ
ンサイズの半導体配線膜を示す側面断面図である。
造装置で処理したコンタクトホールを有するサブミクロ
ンサイズの半導体配線膜を示す側面断面図である。
１０ 搬送機構 １９ ウエハを下向きで処理するウエハ搬送機構 ２０ ＣＶＤにより構成されるＴｉ蒸着室 ２１ ＣＶＤにより構成されるＴｉＮ蒸着室 ２２ ＣＶＤにより構成されるタングステン蒸着室 ２７ ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処理す
るＴｉ蒸着室 ２８ ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処理す
るＴｉＮ蒸着室 ２９ ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処理す
るタングステン蒸着室 ３０ スパッタにより構成されるＴｉ蒸着室 ３１ スパッタにより構成されるＴｉＮ蒸着室 ３２ スパッタにより構成されるタングステン蒸着室 ３７ スパッタにより構成されるウエハを下向きで処理
するＴｉ蒸着室 ３８ スパッタにより構成されるウエハを下向きで処理
するＴｉＮ蒸着室 ３９ スパッタにより構成されるウエハを下向きで処理
するアルミ合金蒸着室 ４０ 点光源蒸発源により構成されるＴｉ蒸着室 ４１ 点光源蒸発源により構成されるＴｉＮ蒸着室 ４２ 点光源蒸発源により構成されるアルミ合金蒸着室 ４３ 点光源蒸発源により構成されるＴｉＮ／Ｔｉ蒸着
室 ６０ エッチング室 ６１ ウエハ加熱室 ６２ ウエハを下向きで処理するエッチング室 ６３ ウエハを下向きで処理するウエハ加熱室 ７０ ウエハ反転機構 ８０ ウエハローディング室 ８１ ウエハアンローディング室 １２０ ウエハ搬送ロボット １３０ ウエハカセット １５０ ウエハエレベータ １６０ 上向きのウエハ １６１ 下向きのウエハ １７０ 排気系 １８０ ガス導入系 ２４０ 基板加熱ヒーター ３４０ コリメーター ３５０ チタンターゲット ３６０ 窒化チタンターゲット ３７０ アルミ合金ターゲット ３８０ 磁石 ４３０ 基板加熱機構 ４４０ 基板回転機構 ４５０ チタンを蒸発させる点蒸発源 ４５１ 点蒸発源 ４５２ 点蒸発源 ４６０ アルミニウムを蒸発させる点蒸発源 ４７０ シリコンを蒸発させる点蒸発源 ４８０ 銅を蒸発させる点蒸発源 ９３１ コンタクトホール ９３２ スルーホール ９０１ 配線層 ９０２ 配線層 ９１１ バリア層 ９２１ 絶縁層 ９１２ バリア層 ９２２ 絶縁層
るＴｉ蒸着室 ２８ ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処理す
るＴｉＮ蒸着室 ２９ ＣＶＤにより構成されるウエハを下向きで処理す
るタングステン蒸着室 ３０ スパッタにより構成されるＴｉ蒸着室 ３１ スパッタにより構成されるＴｉＮ蒸着室 ３２ スパッタにより構成されるタングステン蒸着室 ３７ スパッタにより構成されるウエハを下向きで処理
するＴｉ蒸着室 ３８ スパッタにより構成されるウエハを下向きで処理
するＴｉＮ蒸着室 ３９ スパッタにより構成されるウエハを下向きで処理
するアルミ合金蒸着室 ４０ 点光源蒸発源により構成されるＴｉ蒸着室 ４１ 点光源蒸発源により構成されるＴｉＮ蒸着室 ４２ 点光源蒸発源により構成されるアルミ合金蒸着室 ４３ 点光源蒸発源により構成されるＴｉＮ／Ｔｉ蒸着
室 ６０ エッチング室 ６１ ウエハ加熱室 ６２ ウエハを下向きで処理するエッチング室 ６３ ウエハを下向きで処理するウエハ加熱室 ７０ ウエハ反転機構 ８０ ウエハローディング室 ８１ ウエハアンローディング室 １２０ ウエハ搬送ロボット １３０ ウエハカセット １５０ ウエハエレベータ １６０ 上向きのウエハ １６１ 下向きのウエハ １７０ 排気系 １８０ ガス導入系 ２４０ 基板加熱ヒーター ３４０ コリメーター ３５０ チタンターゲット ３６０ 窒化チタンターゲット ３７０ アルミ合金ターゲット ３８０ 磁石 ４３０ 基板加熱機構 ４４０ 基板回転機構 ４５０ チタンを蒸発させる点蒸発源 ４５１ 点蒸発源 ４５２ 点蒸発源 ４６０ アルミニウムを蒸発させる点蒸発源 ４７０ シリコンを蒸発させる点蒸発源 ４８０ 銅を蒸発させる点蒸発源 ９３１ コンタクトホール ９３２ スルーホール ９０１ 配線層 ９０２ 配線層 ９１１ バリア層 ９２１ 絶縁層 ９１２ バリア層 ９２２ 絶縁層
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る半導体製造装置は、中央部に配置されたウエハを搬送
する搬送機構と、前記ウエハを搬入、搬出するウエハロ
ーディング室およびウエハアンローディング室と、コン
タクトホール、スルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密
着層を形成するＴｉ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有
するイオン源等の点光源蒸発源とを有するとともに、窒
素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形成するＴ
ｉＮ蒸着室と、前記バリア層の上部にタングステン
（Ｗ）配線層を形成するＷ蒸着室と、前記タングステン
配線層をエッチングするエッチング室とを備えたもので
ある。
る半導体製造装置は、中央部に配置されたウエハを搬送
する搬送機構と、前記ウエハを搬入、搬出するウエハロ
ーディング室およびウエハアンローディング室と、コン
タクトホール、スルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密
着層を形成するＴｉ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有
するイオン源等の点光源蒸発源とを有するとともに、窒
素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形成するＴ
ｉＮ蒸着室と、前記バリア層の上部にタングステン
（Ｗ）配線層を形成するＷ蒸着室と、前記タングステン
配線層をエッチングするエッチング室とを備えたもので
ある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】この発明の請求項２に係る半導体製造装置
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下
方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを
有するイオン源等の点光源蒸発源とを有するとともに、
チタンを蒸着してチタン密着層を形成した後、窒素ガス
を導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層
を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室と、前記バリア層の
上部にタングステン（Ｗ）配線層を形成するＷ蒸着室
と、前記タングステン配線層をエッチングするエッチン
グ室とを備えたものである。
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下
方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを
有するイオン源等の点光源蒸発源とを有するとともに、
チタンを蒸着してチタン密着層を形成した後、窒素ガス
を導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層
を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室と、前記バリア層の
上部にタングステン（Ｗ）配線層を形成するＷ蒸着室
と、前記タングステン配線層をエッチングするエッチン
グ室とを備えたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】この発明の請求項３に係る半導体製造装置
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、コンタクトホール、ス
ルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形成するＴ
ｉ蒸着室と、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア
層を形成するＴｉＮ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有
するイオン源等の点光源蒸発源とを有するとともに、ア
ルミニウム主体の金属を蒸着してアルミニウム合金配線
層を形成するＡｌ合金蒸着室と、前記アルミニウム合金
配線層をエッチングするエッチング室とを備えたもので
ある。
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、コンタクトホール、ス
ルーホールの底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形成するＴ
ｉ蒸着室と、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア
層を形成するＴｉＮ蒸着室と、前記ウエハの成層面を下
向きに反転させる機構、下向きに回転するウエハの下方
に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有
するイオン源等の点光源蒸発源とを有するとともに、ア
ルミニウム主体の金属を蒸着してアルミニウム合金配線
層を形成するＡｌ合金蒸着室と、前記アルミニウム合金
配線層をエッチングするエッチング室とを備えたもので
ある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】この発明の請求項４に係る半導体製造装置
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構と、下向きに回転するウエハの
下方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボ
を有するイオン源等の点光源蒸発源とを有するととも
に、チタンを蒸着してチタン密着層を形成した後、窒素
ガスを導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリ
ア層を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室と、前記ウエハ
の成層面を下向きに反転させる機構、下向きに回転する
ウエハの下方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）であ
る点光源蒸発源とを有するとともに、アルミニウム主体
の金属を蒸着してアルミニウム合金配線層を形成するＡ
ｌ合金蒸着室と、前記アルミニウム合金配線層をエッチ
ングするエッチング室とを備えたものである。
は、中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、
前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室およ
びウエハアンローディング室と、前記ウエハの成層面を
下向きに反転させる機構と、下向きに回転するウエハの
下方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボ
を有するイオン源等の点光源蒸発源とを有するととも
に、チタンを蒸着してチタン密着層を形成した後、窒素
ガスを導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリ
ア層を形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室と、前記ウエハ
の成層面を下向きに反転させる機構、下向きに回転する
ウエハの下方に配置された分子線蒸発源（ＭＢＥ）であ
る点光源蒸発源とを有するとともに、アルミニウム主体
の金属を蒸着してアルミニウム合金配線層を形成するＡ
ｌ合金蒸着室と、前記アルミニウム合金配線層をエッチ
ングするエッチング室とを備えたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】この発明の請求項６に係る半導体製造装置
は、Ｔｉ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢ
Ｅ）およびルツボを有するイオン源等の点光源蒸発源を
配設して、チタンを蒸着して密着層を形成したものであ
る。
は、Ｔｉ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢ
Ｅ）およびルツボを有するイオン源等の点光源蒸発源を
配設して、チタンを蒸着して密着層を形成したものであ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】この発明の請求項７に係る半導体製造装置
は、ＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（Ｍ
ＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の点光源蒸発源
を配設して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア
層を形成したものである。
は、ＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（Ｍ
ＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の点光源蒸発源
を配設して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア
層を形成したものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】この発明の請求項８に係る半導体製造装置
は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線
蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の点
光源蒸発源を配設して、チタンを蒸着してＴｉ密着層お
よび窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着して窒化チタンバリ
ア層を形成したものである。
は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子線
蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の点
光源蒸発源を配設して、チタンを蒸着してＴｉ密着層お
よび窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着して窒化チタンバリ
ア層を形成したものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】この発明の請求項９に係る半導体製造装置
は、Ａｌ合金蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源
（ＭＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の点光源蒸
発源を配設して、アルミニウム合金を蒸着してＡｌ合金
配線層を形成したものである。
は、Ａｌ合金蒸着室に、ウエハの下方に分子線蒸発源
（ＭＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の点光源蒸
発源を配設して、アルミニウム合金を蒸着してＡｌ合金
配線層を形成したものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】この発明の請求項１０に係る半導体製造装
置は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子
線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の
点光源蒸発源を配設するとともに、Ａｌ合金蒸着室に、
前記ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光
源蒸発源を配設したものである。
置は、ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分子
線蒸発源（ＭＢＥ）およびルツボを有するイオン源等の
点光源蒸発源を配設するとともに、Ａｌ合金蒸着室に、
前記ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光
源蒸発源を配設したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ａ 8418−4Ｍ 21/3205
Claims (11)
- 【請求項１】 コンタクトホール、スルーホールのそれ
ぞれの底部に密着層とバリア層とを埋め込み、その上に
配線層を連続形成する半導体製造装置において、 中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、 前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室、ウ
エハアンローディング室と、 前記コンタクトホール、前記スルーホールの底部にチタ
ン（Ｔｉ）密着層を形成するＴｉ蒸着室と、 前記ウエハの成層面を下向きに反転させる機構と、下向
きに回転するウエハの下方に配置された分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとともに、窒
素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形成するＴ
ｉＮ蒸着室と、 前記バリア層の上部にタングステン（Ｗ）配線層を形成
するＷ蒸着室と、 前記タングステン配線層をエッチングするエッチング室
と、 を備えたことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 コンタクトホール、スルーホールのそれ
ぞれの底部に密着層とバリア層とを埋め込み、その上に
配線層を連続形成する半導体製造装置において、 中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、 前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室、ウ
エハアンローディング室と、 前記ウエハの成層面を下向きに反転させる機構と、下向
きに回転するウエハの下方に配置された分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとともに、チ
タンを蒸着してチタン密着層を形成した後、窒素ガスを
導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を
形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室と、 前記バリア層の上部にタングステン（Ｗ）配線層を形成
するＷ蒸着室と、 前記タングステン配線層をエッチングするエッチング室
と、 を備えたことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項３】 コンタクトホール、スルーホールのそれ
ぞれの底部に密着層とバリア層とを埋め込み、その上に
配線層を連続形成する半導体製造装置において、 中央部に配置された前記ウエハを搬送する搬送機構と、 ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室、ウエハ
アンローディング室と、 前記コンタクトホール、前記スルーホールの底部にチタ
ン（Ｔｉ）密着層を形成するＴｉ蒸着室と、 窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を形成する
ＴｉＮ蒸着室と、 前記ウエハの成層面を下向きに反転させる機構と、下向
きに回転するウエハの下方に配置された分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとともに、ア
ルミニウム主体の金属を蒸着してアルミニウム合金配線
層を形成するＡｌ合金蒸着室と、 前記アルミニウム合金配線層をエッチングするエッチン
グ室と、 を備えたことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項４】 コンタクトホール、スルーホールのそれ
ぞれの底部に密着層とバリア層とを埋め込み、その上に
配線層を連続形成する半導体製造装置において、 中央部に配置されたウエハを搬送する搬送機構と、 前記ウエハを搬入、搬出するウエハローディング室、ウ
エハアンローディング室と、 前記ウエハの成層面を下向きに反転させる機構と、下向
きに回転するウエハの下方に配置された分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとともに、チ
タンを蒸着してチタン密着層を形成した後、窒素ガスを
導入して窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層を
形成するＴｉおよびＴｉＮ蒸着室と、 前記ウエハの成層面を下向きに反転させる機構と、下向
きに回転するウエハの下方に配置された分子線蒸発源
（ＭＢＥ）である点光源蒸発源とを有するとともに、ア
ルミニウム主体の金属を蒸着してアルミニウム合金配線
層を形成するＡｌ合金蒸着室と、 前記アルミニウム合金配線層をエッチングするエッチン
グ室と、 を備えたことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項５】 中央に配置されたウエハを搬送する搬送
機構、周辺にウエハを搬入および搬出するウエハローデ
ィング室およびウエハアンローディング室、コンタクト
ホール、スルーホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形
成するＴｉ蒸着室、コンタクトホール、スルーホールの
底部のチタン（Ｔｉ）密着層上部に窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）バリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、前記バリア層上
部にタングステン配線層を形成するＷ蒸着室およびＷ配
線層をエッチバックするエッチング室を備えた半導体製
造装置において、ウエハの成層面を下向きにしてウエハ
を搬送すると共に各前記蒸着室においてもウエハの成層
面を下向きにして成層したことを特徴とする半導体製造
装置。 - 【請求項６】 中央に配置されたウエハを搬送する搬送
機構、周辺にウエハを搬入および搬出するウエハローデ
ィング室およびウエハアンローディング室、コンタクト
ホール、スルーホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形
成するＴｉ蒸着室、コンタクトホール、スルーホールの
底部のチタン（Ｔｉ）密着層上部に窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）バリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、前記バリア層上
部にタングステン配線層を形成するＷ蒸着室およびＷ配
線層をエッチバックするエッチング室を備え、ウエハの
成層面を下向きにしてウエハを搬送すると共に各前記蒸
着室においてもウエハの成層面を下向きにして形成した
半導体製造装置において、前記Ｔｉ蒸着室に、前記ウエ
ハの下方に分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源
を配設して、チタンを蒸着して密着層を形成したことを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項７】 中央に配置されたウエハを搬送する搬送
機構、周辺にウエハを搬入および搬出するウエハローデ
ィング室およびウエハアンローディング室、コンタクト
ホール、スルーホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形
成するＴｉ蒸着室、コンタクトホール、スルーホールの
底部のチタン（Ｔｉ）密着層上部に窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）バリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、前記バリア層上
部にタングステン配線層を形成するＷ蒸着室およびＷ配
線層をエッチバックするエッチング室を備え、ウエハの
成層面を下向きにしてウエハを搬送すると共に各前記蒸
着室においてもウエハの成層面を下向きにして形成した
半導体製造装置において、前記ＴｉＮ蒸着室に、ウエハ
の下方に分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を
配設して、窒素ガス雰囲気でチタンを蒸着してバリア層
を形成したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項８】 中央に配置されたウエハを搬送する搬送
機構、周辺にウエハを搬入および搬出するウエハローデ
ィング室およびウエハアンローディング室、コンタクト
ホール、スルーホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層およ
び窒化チタン（ＴｉＮ）バリア層を形成するＴｉおよび
ＴｉＮ蒸着室、前記バリア層上部にタングステン配線層
を形成するＷ蒸着室およびＷ配線層をエッチバックする
エッチング室を備え、ウエハの成層面を下向きにしてウ
エハを搬送すると共に各前記蒸着室においてもウエハの
成層面を下向きにして形成した半導体製造装置におい
て、前記ＴｉおよびＴｉＮ蒸着室に、ウエハの下方に分
子線蒸発源（ＭＢＥ）である点光源蒸発源を配設して、
チタンを蒸着してＴｉ密着層および窒素ガス雰囲気でチ
タンを蒸着して窒化チタンバリア層を形成したことを特
徴とする半導体製造装置。 - 【請求項９】 中央に配置されたウエハを搬送する搬送
機構、周辺にウエハを搬入および搬出するウエハローデ
ィング室およびウエハアンローディング室、コンタクト
ホール、スルーホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層を形
成するＴｉ蒸着室、コンタクトホール、スルーホールの
底部のチタン（Ｔｉ）密着層上部に窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）バリア層を形成するＴｉＮ蒸着室、前記バリア層上
部にアルミニウム配線層を形成するＡｌ合金蒸着室室お
よびアルミニウム配線層をエッチバックするエッチング
室を備え、ウエハの成層面を下向きにしてウエハを搬送
すると共に各前記蒸着室においてもウエハの成層面を下
向きにして形成した半導体製造装置において、前記Ａｌ
合金蒸着室に、前記ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢ
Ｅ）である点光源蒸発源を配設して、アルミニウム合金
を蒸着してＡｌ合金配線層を形成したことを特徴とする
半導体製造装置。 - 【請求項１０】 中央に配置されたウエハを搬送する搬
送機構、周辺にウエハを搬入および搬出するウエハロー
ディング室およびウエハアンローディング室、コンタク
トホール、スルーホール底部にチタン（Ｔｉ）密着層お
よび窒化チタン（ＴｉＮ）バリア層を形成するＴｉおよ
びＴｉＮ蒸着室、前記バリア層上部にアルミニウム合金
配線層を形成するＡｌ合金蒸着室およアルミニウム合金
配線層をエッチバックするエッチング室を備え、ウエハ
の成層面を下向きにしてウエハを搬送すると共に各前記
蒸着室においてもウエハの成層面を下向きにして形成し
た半導体製造装置において、前記ＴｉおよびＴｉＮ蒸着
室に、ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢＥ）である点
光源蒸発源を配設するとともに、前記Ａｌ合金蒸着室
に、前記ウエハの下方に分子線蒸発源（ＭＢＥ）である
点光源蒸発源を配設したことを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項１１】 ウエハを加熱するウエハ加熱室を備え
た請求項１項ないし請求項１０のいずれかに記載の半導
体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32083992A JPH06168891A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32083992A JPH06168891A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168891A true JPH06168891A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18125820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32083992A Pending JPH06168891A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168891A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026537A1 (en) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | A PROCESS FOR IN-SITU DEPOSITION OF A Ti/TiN/Ti ALUMINUM UNDERLAYER |
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