JPH06216132A - 金属膜の形成方法 - Google Patents
金属膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH06216132A JPH06216132A JP584593A JP584593A JPH06216132A JP H06216132 A JPH06216132 A JP H06216132A JP 584593 A JP584593 A JP 584593A JP 584593 A JP584593 A JP 584593A JP H06216132 A JPH06216132 A JP H06216132A
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- Japan
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- metal film
- wafer
- drying
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- Pending
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電体として良質な金属膜を形成可能な方
法。 【構成】 まず、洗浄後のＳｉウェハ６を乾燥室２内に
挿入する。次に、第１の配管８から導入した温純水によ
って、乾燥室２内のＳｉウェハ６を加温する。その後、
乾燥室２内の温純水を排水し、Ｓｉウェハ６を加熱乾燥
する。加熱乾燥に際しては、乾燥室２内を５０Ｔｏｒｒ
程度に減圧する。また、加熱乾燥を補助すべく、ヒータ
１６からの熱線によってＳｉウェハ６を加熱する。この
ような加熱により、Ｓｉウェハ６の温度を高めてその表
面に吸着した水分を減圧下で有効に除去することができ
る。次に、前処理の終わったＳｉウェハ６上にスパッタ
またはＣＶＤを用いて金属膜を堆積する。得られた金属
膜はバッチ間で反射率が一定し、高品質のスパッタＡｌ
膜が安定して得られていることを示す。
法。 【構成】 まず、洗浄後のＳｉウェハ６を乾燥室２内に
挿入する。次に、第１の配管８から導入した温純水によ
って、乾燥室２内のＳｉウェハ６を加温する。その後、
乾燥室２内の温純水を排水し、Ｓｉウェハ６を加熱乾燥
する。加熱乾燥に際しては、乾燥室２内を５０Ｔｏｒｒ
程度に減圧する。また、加熱乾燥を補助すべく、ヒータ
１６からの熱線によってＳｉウェハ６を加熱する。この
ような加熱により、Ｓｉウェハ６の温度を高めてその表
面に吸着した水分を減圧下で有効に除去することができ
る。次に、前処理の終わったＳｉウェハ６上にスパッタ
またはＣＶＤを用いて金属膜を堆積する。得られた金属
膜はバッチ間で反射率が一定し、高品質のスパッタＡｌ
膜が安定して得られていることを示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置を構成する
金属膜の形成方法に関するものであり、特に半導体集積
回路等の配線となるべきアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金薄膜の形成に有効な方法に関するものである。
金属膜の形成方法に関するものであり、特に半導体集積
回路等の配線となるべきアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金薄膜の形成に有効な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の
半導体装置の集積化に伴い、金属配線は微細化、高密度
化してきている。このため、従来以上に高品質の金属膜
を形成する技術が要求されている。
半導体装置の集積化に伴い、金属配線は微細化、高密度
化してきている。このため、従来以上に高品質の金属膜
を形成する技術が要求されている。
【０００３】しかしながら、金属膜形成前の基板乾燥方
法として、図１に示すようなスピンドライ装置を用いて
いたため、基板表面の水分を十分に取り除くことができ
ず、この水分が膜中に取り込まれることによってその後
形成される金属膜の膜質が劣化してしまうという問題が
あった。
法として、図１に示すようなスピンドライ装置を用いて
いたため、基板表面の水分を十分に取り除くことができ
ず、この水分が膜中に取り込まれることによってその後
形成される金属膜の膜質が劣化してしまうという問題が
あった。
【０００４】一方、一旦乾燥した基板を予備加熱室で加
熱して基板上の水分を取り除き、その後基板を成膜室に
導入してこの基板上に金属膜を形成する方法も存在する
が、プロセスが複雑になるという問題があった。
熱して基板上の水分を取り除き、その後基板を成膜室に
導入してこの基板上に金属膜を形成する方法も存在する
が、プロセスが複雑になるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、金属膜形成前の基板乾
燥方法を変更することにより、導電体として良質な金属
膜を形成できる方法を提供することを目的とする。
燥方法を変更することにより、導電体として良質な金属
膜を形成できる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る金属膜の形成方法は、（ａ）基板表面
を減圧下で乾燥する工程と、（ｂ）乾燥した基板表面上
にアルミニウムを含む金属膜を堆積する工程とを備える
こととしている。
め、本発明に係る金属膜の形成方法は、（ａ）基板表面
を減圧下で乾燥する工程と、（ｂ）乾燥した基板表面上
にアルミニウムを含む金属膜を堆積する工程とを備える
こととしている。
【０００７】
【作用】本発明に係る金属膜の形成方法によれば、金属
膜堆積の前処理として、基板表面を減圧下で乾燥する工
程を備えるので、基板表面の水分を完全に取り除くこと
ができ、付加的な水分除去工程を伴うことなく高品質の
金属膜を安定的に形成することができる。
膜堆積の前処理として、基板表面を減圧下で乾燥する工
程を備えるので、基板表面の水分を完全に取り除くこと
ができ、付加的な水分除去工程を伴うことなく高品質の
金属膜を安定的に形成することができる。
【０００８】基板表面を減圧下で乾燥する前にこの基板
を温純水により加温するならば、蒸気圧の上昇により基
板表面の水分を効率的に取り除くことができ、さらに温
純水により基板表面の吸着物を効果的に除去することが
でき、その後に形成される金属膜の品質をさらに高める
ことができる。この際、加温に用いる温純水の温度は４
０℃以上であることが望ましい。
を温純水により加温するならば、蒸気圧の上昇により基
板表面の水分を効率的に取り除くことができ、さらに温
純水により基板表面の吸着物を効果的に除去することが
でき、その後に形成される金属膜の品質をさらに高める
ことができる。この際、加温に用いる温純水の温度は４
０℃以上であることが望ましい。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。
る。
【００１０】まず、ＦＥＴ等のデバイスを絶縁膜で覆っ
たＳｉウェハを準備する。このＳｉウェハ上に適当なレ
ジストパターンを形成し、ドライエッチングを用いて絶
縁膜の所望部分に開孔を形成する。このようなドライエ
ッチングの後に、絶縁膜上のジストパターンを除去し、
Ｓｉウェハを洗浄する。具体的洗浄法は、Ｓｉウェハ６
を５％フッ酸純水溶液に１〜２分間浸し、その後このＳ
ｉウェハ６を純水で洗浄する。次に、金属膜堆積の前処
理として、洗浄の終わったＳｉウェハ６を乾燥する。
たＳｉウェハを準備する。このＳｉウェハ上に適当なレ
ジストパターンを形成し、ドライエッチングを用いて絶
縁膜の所望部分に開孔を形成する。このようなドライエ
ッチングの後に、絶縁膜上のジストパターンを除去し、
Ｓｉウェハを洗浄する。具体的洗浄法は、Ｓｉウェハ６
を５％フッ酸純水溶液に１〜２分間浸し、その後このＳ
ｉウェハ６を純水で洗浄する。次に、金属膜堆積の前処
理として、洗浄の終わったＳｉウェハ６を乾燥する。
【００１１】図２に、前処理用の乾燥装置の構成を示
す。図示のように、乾燥室２内には、基板キャリア４に
保持された状態で、紙面垂直方向に並んだ複数のＳｉウ
ェハ６が収容されている。乾燥室２の上部の一方には、
温純水の入り口となる第１の配管８が設けられており、
他方には、乾燥窒素の入り口となる第２の配管１０が設
けられている。乾燥室２の下部には、アスピレータ１２
を介して温純水と乾燥窒素とを排水・排気するための排
水・排気口１４が設けられている。乾燥室２の上方に
は、透明窓を介してヒータ１６が配置されている。
す。図示のように、乾燥室２内には、基板キャリア４に
保持された状態で、紙面垂直方向に並んだ複数のＳｉウ
ェハ６が収容されている。乾燥室２の上部の一方には、
温純水の入り口となる第１の配管８が設けられており、
他方には、乾燥窒素の入り口となる第２の配管１０が設
けられている。乾燥室２の下部には、アスピレータ１２
を介して温純水と乾燥窒素とを排水・排気するための排
水・排気口１４が設けられている。乾燥室２の上方に
は、透明窓を介してヒータ１６が配置されている。
【００１２】図２の乾燥装置を用いた具体的工程につい
て説明する。まず、洗浄後のＳｉウェハ６を乾燥室２内
に挿入する。次に、第１の配管８から導入した温純水に
よって、乾燥室２内のＳｉウェハ６を加温する。その
後、乾燥室２内の温純水を排水し、Ｓｉウェハ６を加熱
乾燥する。加熱乾燥に際しては、乾燥室２内を５０Ｔｏ
ｒｒ程度に減圧する。また、加熱乾燥を補助すべく、ヒ
ータ１６からの熱線によってＳｉウェハ６を加熱する。
このような加熱により、Ｓｉウェハ６の温度を高めてそ
の表面に吸着した水分を減圧下で有効に除去することが
できる。その後、第２の配管１０から導入した乾燥窒素
により大気圧にもどしてウェハ６を取り出す。次に、前
処理の終わったＳｉウェハ６上に金属膜を堆積する。
て説明する。まず、洗浄後のＳｉウェハ６を乾燥室２内
に挿入する。次に、第１の配管８から導入した温純水に
よって、乾燥室２内のＳｉウェハ６を加温する。その
後、乾燥室２内の温純水を排水し、Ｓｉウェハ６を加熱
乾燥する。加熱乾燥に際しては、乾燥室２内を５０Ｔｏ
ｒｒ程度に減圧する。また、加熱乾燥を補助すべく、ヒ
ータ１６からの熱線によってＳｉウェハ６を加熱する。
このような加熱により、Ｓｉウェハ６の温度を高めてそ
の表面に吸着した水分を減圧下で有効に除去することが
できる。その後、第２の配管１０から導入した乾燥窒素
により大気圧にもどしてウェハ６を取り出す。次に、前
処理の終わったＳｉウェハ６上に金属膜を堆積する。
【００１３】図３に、金属膜堆積用の成膜装置の構成を
示す。図示のように、ロードロック室２０と成膜室２２
との間には、ヒータ２４を内蔵した予備加熱室２６が設
けられている。この予備加熱室２６では必要に応じてＳ
ｉウェハ６を加熱できるが、本実施例では予備加熱室２
６での加熱は行わない。成膜室２２内には、Ｓｉウェハ
６を載置する基板ホルダ２８が設けられ、さらに、スパ
ッタ法による場合ＡｌまたはＡｌ合金のターゲット３０
が用いられ、ＣＶＤ法による場合ガスノズルが用いられ
る。
示す。図示のように、ロードロック室２０と成膜室２２
との間には、ヒータ２４を内蔵した予備加熱室２６が設
けられている。この予備加熱室２６では必要に応じてＳ
ｉウェハ６を加熱できるが、本実施例では予備加熱室２
６での加熱は行わない。成膜室２２内には、Ｓｉウェハ
６を載置する基板ホルダ２８が設けられ、さらに、スパ
ッタ法による場合ＡｌまたはＡｌ合金のターゲット３０
が用いられ、ＣＶＤ法による場合ガスノズルが用いられ
る。
【００１４】図３の成膜装置を用いた具体的工程につい
て説明する。まず、図２の乾燥装置を用いた乾燥処理
後、直ちにＳｉウェハ６をロードロック室２０から予備
加熱室２６を通じて成膜室２２内の基板ホルダ２８上に
セットする。この際、予備加熱室２６ではＳｉウェハ６
の加熱を行わない。次にスパッタ法では〜２ｍＴｏｒ
ｒ、ＣＶＤ法では〜２Ｔｏｒｒ程度の圧力で成膜前に成
膜室２２内を１×１０-8Ｔｏｒｒまで減圧し、このよう
な減圧下で成膜室２２内のＳｉウェハ６上にＡｌまたは
Ａｌ合金を堆積する。
て説明する。まず、図２の乾燥装置を用いた乾燥処理
後、直ちにＳｉウェハ６をロードロック室２０から予備
加熱室２６を通じて成膜室２２内の基板ホルダ２８上に
セットする。この際、予備加熱室２６ではＳｉウェハ６
の加熱を行わない。次にスパッタ法では〜２ｍＴｏｒ
ｒ、ＣＶＤ法では〜２Ｔｏｒｒ程度の圧力で成膜前に成
膜室２２内を１×１０-8Ｔｏｒｒまで減圧し、このよう
な減圧下で成膜室２２内のＳｉウェハ６上にＡｌまたは
Ａｌ合金を堆積する。
【００１５】以上のような方法によれば、成膜の前処理
として、Ｓｉウェハ６表面を減圧・加温下で乾燥するこ
ととしているので、Ｓｉウェハ６表面の水分を完全に取
り除くことができ、高品質の金属膜を安定的に形成する
ことができる。このような金属膜は、フォトリソグラフ
ィー技術とドライエッチング技術とを用いて微細にパタ
ーニングする。これにより、極めて均質で高密度の金属
配線を得ることができる。
として、Ｓｉウェハ６表面を減圧・加温下で乾燥するこ
ととしているので、Ｓｉウェハ６表面の水分を完全に取
り除くことができ、高品質の金属膜を安定的に形成する
ことができる。このような金属膜は、フォトリソグラフ
ィー技術とドライエッチング技術とを用いて微細にパタ
ーニングする。これにより、極めて均質で高密度の金属
配線を得ることができる。
【００１６】本発明の効果を示すために、具体的な試験
結果を示す。図４に、上記実施例でスパッタＡｌ膜を形
成した場合と、従来例のスピンドライによってスパッタ
Ａｌ膜を形成した場合とについて、バッチ毎に各Ａｌ膜
の反射率を測定した結果を示す。黒丸は実施例のバッチ
を示し、白丸は従来例のバッチを示す。実施例のスパッ
タＡｌ膜は、バッチ間で反射率が一定し、その表面の平
滑性が優れていることが分かる。一方、従来例のスパッ
タＡｌ膜は、バッチ間で反射率が一定せず、その表面が
平滑でないことが分かる。すなわち、実施例の方法によ
り、高品質のスパッタＡｌ膜を定常的に得ることができ
る。
結果を示す。図４に、上記実施例でスパッタＡｌ膜を形
成した場合と、従来例のスピンドライによってスパッタ
Ａｌ膜を形成した場合とについて、バッチ毎に各Ａｌ膜
の反射率を測定した結果を示す。黒丸は実施例のバッチ
を示し、白丸は従来例のバッチを示す。実施例のスパッ
タＡｌ膜は、バッチ間で反射率が一定し、その表面の平
滑性が優れていることが分かる。一方、従来例のスパッ
タＡｌ膜は、バッチ間で反射率が一定せず、その表面が
平滑でないことが分かる。すなわち、実施例の方法によ
り、高品質のスパッタＡｌ膜を定常的に得ることができ
る。
【００１７】図５に、上記実施例でＣＶＤ−Ａｌ膜を形
成した場合と、従来例のスピンドライによってＣＶＤ−
Ａｌ膜を形成した場合とについて、バッチ毎に各Ａｌ膜
の反射率を測定した結果を示す。黒丸は実施例のバッチ
を示し、白丸は従来例のバッチを示す。成膜上の問題で
スパッタＡｌ膜の場合に比較すると、全体に低い反射率
しか得られなかったが、実施例の場合はバッチ間で反射
率が一定し、従来例の場合はバッチ間で反射率が一定し
ない。すなわち、実施例の方法により、高品質のスパッ
タＡｌ膜が安定して得られるようになった。
成した場合と、従来例のスピンドライによってＣＶＤ−
Ａｌ膜を形成した場合とについて、バッチ毎に各Ａｌ膜
の反射率を測定した結果を示す。黒丸は実施例のバッチ
を示し、白丸は従来例のバッチを示す。成膜上の問題で
スパッタＡｌ膜の場合に比較すると、全体に低い反射率
しか得られなかったが、実施例の場合はバッチ間で反射
率が一定し、従来例の場合はバッチ間で反射率が一定し
ない。すなわち、実施例の方法により、高品質のスパッ
タＡｌ膜が安定して得られるようになった。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る金属
膜の形成方法によれば、金属膜堆積の前処理として、基
板表面を減圧下で乾燥する工程を備えるので、基板表面
の水分を完全に取り除くことができ、付加的な水分除去
工程を伴うことなく高品質の金属膜を安定的に形成する
ことができる。このため、信頼性の高い微細な配線を基
板上に形成することができる。
膜の形成方法によれば、金属膜堆積の前処理として、基
板表面を減圧下で乾燥する工程を備えるので、基板表面
の水分を完全に取り除くことができ、付加的な水分除去
工程を伴うことなく高品質の金属膜を安定的に形成する
ことができる。このため、信頼性の高い微細な配線を基
板上に形成することができる。
【図１】従来例の乾燥装置の構成を示す図。
【図２】実施例の乾燥装置の構成を示す図。
【図３】実施例の膜形成に用いる成膜装置の構成を示す
図。
図。
【図４】実施例と従来例とのスパッタＡｌ膜の反射率を
比較したグラフ。
比較したグラフ。
【図５】実施例と従来例とのＣＶＤ−Ａｌ膜の反射率を
比較したグラフ。
比較したグラフ。
２…乾燥室、６…基板、８…温純水用の配管、１０…乾
燥窒素用の配管。
燥窒素用の配管。
Claims (3)
- 【請求項１】 水分が存在する基板表面を減圧下で乾燥
する工程と、乾燥した該基板表面上にアルミニウムを含
む金属膜を堆積する工程と、を備える金属膜の形成方
法。 - 【請求項２】 基板表面を減圧下で乾燥する工程の前
に、基板を温純水により加温することを特徴とする請求
項１記載の金属膜の形成方法。 - 【請求項３】 加温に用いる温純水の温度が４０℃以上
であることを特徴とする請求項１記載の金属膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP584593A JPH06216132A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 金属膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP584593A JPH06216132A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 金属膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216132A true JPH06216132A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11622354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP584593A Pending JPH06216132A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 金属膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06216132A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9520301B2 (en) | 2014-10-21 | 2016-12-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Etching method using plasma, and method of fabricating semiconductor device including the etching method |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP584593A patent/JPH06216132A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9520301B2 (en) | 2014-10-21 | 2016-12-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Etching method using plasma, and method of fabricating semiconductor device including the etching method |
| US9865474B2 (en) | 2014-10-21 | 2018-01-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Etching method using plasma, and method of fabricating semiconductor device including the etching method |
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