JPH06260417A - Sputtering device for semiconductor element manufacturing - Google Patents
Sputtering device for semiconductor element manufacturingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の製造工程
中ウェーパ上に金属薄膜を蒸着させるためのスパッタリ
ング装置に関し、特にウェーパに形成したコンタクトホ
ールの側壁に十分な厚さの金属薄膜が蒸着するように
し、半導体素子の金属配線の信頼性を向上させることが
できる半導体素子製造用スパッタリング装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus for depositing a metal thin film on a wafer during a semiconductor device manufacturing process, and in particular, a metal thin film having a sufficient thickness is deposited on a sidewall of a contact hole formed in the wafer. Thus, the present invention relates to a sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor element, which can improve the reliability of the metal wiring of the semiconductor element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子の製造工程に用いられる通常
のスパッタリング装置は、ウェーパに金属配線を形成す
るために金属粒子をウェーパの表面側に走査する金属タ
ーゲットを備える。しかし、従来のスパッタリング装置
は金属ターゲットに対しウェーパが対面できるよう固定
配置した状態で金属ターゲットからの金属粒子がウェー
パの表面に取付けられるようになっているため、金属粒
子がウェーパに形成したコンタクトホールの側壁に取付
けるのが難しくなるという問題を抱えている。2. Description of the Related Art A conventional sputtering apparatus used in a semiconductor device manufacturing process includes a metal target for scanning metal particles on the front surface side of the wafer in order to form metal wiring on the wafer. However, in the conventional sputtering device, the metal particles from the metal target are attached to the surface of the wafer with the wafer being fixedly arranged so that the wafer can face the metal target. There is a problem that it becomes difficult to attach it to the side wall of the.
【０００３】また、従来のスパッタリング装置は金属薄
膜が前記コンタクトホールの側壁に蒸着されないことに
より金属配線をウェーパに正しく形成することができ
ず、さらにコンタクトホールの側壁に不均一に蒸着され
た金属薄膜による抵抗値の変化により、ウェーパに形成
される半導体素子の信頼性を低下させる要因を抱えてい
る。Further, in the conventional sputtering apparatus, since the metal thin film is not deposited on the side wall of the contact hole, the metal wiring cannot be correctly formed on the wafer, and the metal thin film is non-uniformly deposited on the side wall of the contact hole. Due to the change in the resistance value due to, there is a factor that reduces the reliability of the semiconductor element formed on the wafer.
【０００４】このような従来のスパッタリング装置の問
題等は、半導体素子の集積度の増加により低減するコン
タクトホールの大きさ及び増加するコンタクトホールの
側壁の傾き（即ち、コンタクトホールの縦横比）により
一層深化する。前記従来のスパッタリング装置の問題を
図１を参照しながら詳しく説明する。The problem of such a conventional sputtering apparatus is further caused by the size of the contact hole which is reduced by the increase in the integration degree of the semiconductor element and the inclination of the side wall of the contact hole (that is, the aspect ratio of the contact hole) which is increased. Deepen. The problem of the conventional sputtering apparatus will be described in detail with reference to FIG.
【０００５】図１を参照して説明すると、相互対面する
よう一定距離を設け、上下に固定配置した金属ターゲッ
ト１及びウェーパ２を有する従来のスパッタリング装置
が図示されている。また、前記ウェーパ２の上面には酸
化膜３が塗布され、さらに前記酸化膜３の中央部分には
コンタクトホール４が形成されている。Referring to FIG. 1, there is shown a conventional sputtering apparatus having a metal target 1 and a wafer 2 which are fixedly arranged vertically with a certain distance so as to face each other. An oxide film 3 is applied on the upper surface of the wafer 2, and a contact hole 4 is formed in the central portion of the oxide film 3.
【０００６】前記コンタクトホール４は酸化膜より成る
側壁５及びウェーパより成る底面を有する。一方、前記
金属ターゲット１は前記ウェーパ２に塗布した酸化膜３
の表面と、前記コンタクトホール４の側壁５及び底面６
に金属薄膜を蒸着するために金属粒子を前記ウェーパ２
の表面側に走査させる。The contact hole 4 has a side wall 5 made of an oxide film and a bottom surface made of a wafer. On the other hand, the metal target 1 is an oxide film 3 applied to the wafer 2.
Surface, side wall 5 and bottom surface 6 of the contact hole 4.
The metal particles for depositing a metal thin film on the wafer 2
Scan the surface side of.
【０００７】前記金属ターゲット１から前記ウェーパ２
の表面側に走査する大部分の金属粒子等は直進性を有
し、前記ウェーパ２の表面に対し垂直に進むことにな
る。前記金属粒子がウェーパ２の表面に対し垂直に走査
するため、前記酸化膜３の表面及び前記コンタクトホー
ル４の底面６に金属粒子が容易に取付けられる。From the metal target 1 to the wafer 2
Most of the metal particles and the like that scan on the surface side of the wafer have a straight-line property and travel perpendicularly to the surface of the wafer 2. Since the metal particles scan perpendicularly to the surface of the wafer 2, the metal particles are easily attached to the surface of the oxide film 3 and the bottom surface 6 of the contact hole 4.
【０００８】このように、従来のスパッタリング装置は
ウェーパ２及び金属ターゲット１に対面するよう固定さ
れ、金属粒子がウェーパの表面に垂直に走査されること
により、酸化膜３の表面及びコンタクトホール４の底面
には金属薄膜が容易に蒸着できるが、その反面、コンタ
クトホール４の側壁には金属薄膜の形成が難しくなる問
題がある。As described above, the conventional sputtering device is fixed so as to face the wafer 2 and the metal target 1, and the metal particles are scanned perpendicularly to the surface of the wafer, so that the surface of the oxide film 3 and the contact hole 4 are exposed. Although a metal thin film can be easily deposited on the bottom surface, on the other hand, there is a problem that it is difficult to form a metal thin film on the side wall of the contact hole 4.
【０００９】さらに、従来のスパッタリング装置は、前
記コンタクトホール４の角部に形成する金属薄膜の突起
により生じる影の効果(Shadow Effect) により、コンタ
クトホールの側壁での金属薄膜の蒸着が一層難しくなる
問題がある。Further, in the conventional sputtering apparatus, it is more difficult to deposit the metal thin film on the side wall of the contact hole due to the shadow effect produced by the projection of the metal thin film formed at the corner of the contact hole 4. There's a problem.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
ウェーパに形成したコンタクトホールの側壁に金属薄膜
が容易に、且つ均一に蒸着することができる半導体素子
製造用スパッタリング装置の提供にある。The main object of the present invention is to:
It is an object of the present invention to provide a sputtering device for manufacturing a semiconductor device, which can easily and uniformly deposit a metal thin film on a sidewall of a contact hole formed in a wafer.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体素子製造
用スパッタリング装置は、自らの表面にコンタクトホー
ルを有するウェーパに金属粒子を走査するための金属タ
ーゲットと、前記ウェーパを前記金属ターゲットの金属
粒子の走査面に対向するよう、前記ウェーパを支持する
ための支持手段と、前記金属ターゲットの金属粒子の走
査面に対し、前記ウェーパの表面、前記コンタクトホー
ルの側壁の一部分及び前記コンタクトホールの底面が斜
めに対向するよう前記支持手段を旋回させるための傾斜
制御手段と、前記金属ターゲットの金属粒子の走査面に
露出した前記コンタクトホールの側壁部分を変更させる
ため、前記支持手段を回転させるため回転駆動手段を備
えて成ることを特徴とする。A sputtering device for producing a semiconductor device according to the present invention comprises a metal target for scanning a metal particle on a wafer having a contact hole on its surface, and the metal particle of the metal target for the wafer. Of the supporting means for supporting the wafer, and the scanning surface of the metal particles of the metal target, the surface of the wafer, a part of the side wall of the contact hole, and the bottom surface of the contact hole. Inclination control means for turning the support means so as to be diagonally opposed, and rotation drive for rotating the support means for changing the side wall portion of the contact hole exposed on the scanning surface of the metal particles of the metal target. It is characterized by comprising means.
【００１２】[0012]
【作用】前記の構成により、本発明の半導体素子製造用
スパッタリング装置は、ウェーパに形成されたコンタク
トホールの側壁を前記金属ターゲットの金属粒子の走査
面に対し斜めに対向させることにより、前記金属ターゲ
ットからの金属粒子が前記コンタクトホールの側壁に容
易に取付けるようにすることができる。With the above-described structure, the sputtering device for semiconductor device manufacturing of the present invention is arranged such that the side wall of the contact hole formed in the wafer is obliquely opposed to the scanning surface of the metal particles of the metal target, whereby the metal target is formed. The metal particles from can easily be attached to the side wall of the contact hole.
【００１３】[0013]
【実施例】図２及び図３を参照して、支持台12により支
持される円筒状のチャンバ10を備える本発明の実施例に
よる半導体素子製造用スパッタリング装置を説明する。
前記支持台12は、図３に示すように、前記チャンバ10の
円周面の中央部に対称になるよう結合され前記チャンバ
10を紙面と離れるよう支持する。前記チャンバ10は自ら
の上面に設けられた金属ターゲット14、自らの底面の角
の付近に設けられたクライヤポンプ18及び自らの円周面
の上端部に設けられた遮蔽バルブ16を備える。前記遮蔽
バルブ16は、外部からチャンバ10の内部側にウェーパ８
を収納するか、又は前記チャンバ10の内部から外部側に
取り出す場合にオープンされる。また、前記ウェーパ８
は遮蔽バルブ16がオープンする場合、図示しないウェー
パ搬送用腕により搬送される。前記金属ターゲット14
は、前記チャンバ10内に納められたウェーパ８の表面に
アルミニウムと同じ金属粒子をスパッタし走査する。前
記金属ターゲット14から前記ウェーパ８の表面側に走査
される大部分の金属粒子等は紙面と垂直になる方向で移
動することになる。前記クライヤポンプ18はスパッタリ
ング時に、高真空状態を保つ前記チャンバ10の内部にス
パッタリング用ガスを注入し、前記注入ガスが一定圧力
を維持するようにする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention having a cylindrical chamber 10 supported by a support 12 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the support 12 is symmetrically coupled to the center of the circumferential surface of the chamber 10.
Support 10 away from the page. The chamber 10 includes a metal target 14 provided on its upper surface, a clear pump 18 provided near the corner of its own bottom surface, and a shielding valve 16 provided at the upper end of its own circumferential surface. The shielding valve 16 is provided with a wafer 8 from the outside to the inside of the chamber 10.
Is opened when storing or taking out from the inside of the chamber 10 to the outside. Also, the wafer 8
When the shield valve 16 is opened, is carried by a wafer carrying arm (not shown). The metal target 14
Sputters the same metal particles as aluminum on the surface of the wafer 8 housed in the chamber 10 for scanning. Most of the metal particles and the like scanned from the metal target 14 to the front surface side of the wafer 8 move in a direction perpendicular to the paper surface. The sputtering pump 18 injects a sputtering gas into the chamber 10 which maintains a high vacuum state during sputtering so that the injected gas maintains a constant pressure.
【００１４】前記半導体素子製造用スパッタリング装置
は、前記支持台12からチャンバ10の側壁を貫通し伸長さ
れたローテーションバー22により旋回可能に、前記チャ
ンバ10の内部に固定された円柱状のヒータテーブル20を
追加して設ける。前記ヒータテーブル20は、上面に金属
ターゲット14からウェーパ８の表面に走査される金属粒
子が容易に蒸着できるよう前記ウェーパ８を加熱するヒ
ータ（図示しない）が設けられている。さらに、前記ヒ
ータテーブル20は自らの中心軸上に回動自在に設けられ
前記ウェーパ８を支持するための回転シャフト24を備
え、前記回転シャフト24の上端部は前記ヒータテーブル
20の上面より高く突出している。前記回転シャフト24
は、自らのの中心軸上に形成された貫通孔を有し、前記
貫通孔25は、前記ヒータテーブル20の底面を貫通し、前
記チャンバ10の内部空間に連なっている。そして、前記
ヒータテーブル20は、前記回転シャフト24を回動させる
ためのデコーディングモータ26及び前記デコーディング
モータ26で生じた回転動力を前記回転シャフト24側に伝
達するために前記回転シャフト24の下端部及び前記デコ
ーディングモータ26の軸に設けられたベルト28を追加し
て設ける。前記デコーディングモータ26は、前記ヒータ
テーブル20の内部の下部域に固定される。また、前記ヒ
ータテーブル20は、自らの上面及び上端部の円周面に前
記金属ターゲット14からの金属粒子がスパッタし走査し
ないよう金属粒子を遮断するためのヒータテーブルシー
ルド36を具備する。前記ヒータテーブルシールド36は、
前記ヒータテーブル20の上面に設けられた前記ヒータ
が、前記金属ターゲット14からの金属粒子により汚損さ
れるのを防ぐよう設けられる。前記チャンバ10の内壁面
の上部には金属ターゲット14からの金属粒子が、前記チ
ャンバ10の内壁面及び前記ヒータテーブル20への付着を
防ぐための金属ターゲットシールド38が設けられてい
る。In the semiconductor device manufacturing sputtering apparatus, a cylindrical heater table 20 is fixed inside the chamber 10 so as to be pivotable by a rotation bar 22 extending from the support 12 through the side wall of the chamber 10. Is additionally provided. The heater table 20 is provided on its upper surface with a heater (not shown) that heats the wafer 8 so that metal particles to be scanned from the metal target 14 onto the surface of the wafer 8 can be easily deposited. Further, the heater table 20 is provided rotatably on its own central axis and has a rotary shaft 24 for supporting the wafer 8, and the upper end of the rotary shaft 24 is the heater table.
It projects higher than the upper surface of 20. The rotating shaft 24
Has a through hole formed on its center axis, and the through hole 25 penetrates the bottom surface of the heater table 20 and is continuous with the internal space of the chamber 10. The heater table 20 includes a decoding motor 26 for rotating the rotary shaft 24 and a lower end of the rotary shaft 24 for transmitting rotational power generated by the decoding motor 26 to the rotary shaft 24 side. And a belt 28 provided on the shaft of the decoding motor 26 is additionally provided. The decoding motor 26 is fixed to a lower area inside the heater table 20. In addition, the heater table 20 is provided with a heater table shield 36 on the upper surface and the circumferential surface of the upper end of the heater table 20 so as to shield the metal particles from the metal target 14 so as to prevent them from scanning. The heater table shield 36,
The heater provided on the upper surface of the heater table 20 is provided so as to prevent the heater from being contaminated by metal particles from the metal target 14. A metal target shield 38 is provided on the inner wall surface of the chamber 10 to prevent metal particles from the metal target 14 from adhering to the inner wall surface of the chamber 10 and the heater table 20.
【００１５】さらに、前記半導体素子製造用スパッタリ
ング装置は、前記回転シャフト24の中心軸上に形成した
貫通孔25に存在する空気を外部に排出するために前記チ
ャンバ10の底面に設けられたターボポンプ30と、前記回
転シャフト24の中心軸に形成された貫通孔25を前記ター
ボポンプ34に接続するために前記ヒータテーブル20の底
面に形成された貫通孔及び前記ターボポンプ30の間に結
合した第１ベルロース32をさらに備える。前記ターボポ
ンプ30及び第１ベルロース32の間には、前記回転シャフ
ト24の貫通孔25内の空気の排出を制御するためのターボ
ポンプバルブ34が設けられている。前記ターボポンプ30
は、前記回転シャフト24の上面に安着した前記ウェーパ
８が前記回転シャフト24の回転及び傾きにより流動しな
いよう前記貫通孔25内の空気を排出する。このようにす
ると、前記回転シャフト24の上面に安着又は遊着して載
置した前記ウェーパ８は、前記ターボポンプ30の吸引力
により前記回転シャフト24の上面に吸引されて密着し、
前記回転シャフト24が回転及び傾斜しても流動又は変位
しない。Further, the semiconductor device manufacturing sputtering apparatus has a turbo pump provided on the bottom surface of the chamber 10 for discharging the air existing in the through hole 25 formed on the central axis of the rotary shaft 24 to the outside. 30 and a through hole formed in the central axis of the rotary shaft 24 and the through hole formed in the bottom surface of the heater table 20 for connecting to the turbo pump 34 1 further comprises 32 bellows. Between the turbo pump 30 and the first bellows 32, a turbo pump valve 34 for controlling the discharge of air in the through hole 25 of the rotary shaft 24 is provided. The turbo pump 30
Discharges the air in the through hole 25 so that the wafer 8 seated on the upper surface of the rotary shaft 24 does not flow due to the rotation and inclination of the rotary shaft 24. In this way, the wafer 8 which is mounted on the upper surface of the rotary shaft 24 while being seated or loosely attached thereto is sucked and closely adhered to the upper surface of the rotary shaft 24 by the suction force of the turbo pump 30,
Even if the rotary shaft 24 rotates and tilts, it does not flow or displace.
【００１６】また、前記ベルローズ32は前記ヒータテー
ブル20の旋回により伸長及び縮小され、前記ヒータテー
ブル20が旋回しても前記回転シャフト24の中心軸に形成
された貫通孔25内の空気が前記ターボポンプ30側に流動
されるようにする。このため、前記第１ベルロース32は
伸縮性が豊富な弾性物質よりなる。又前記ターボポンプ
バルブ34は操作者により操作され、前記回転シャフト24
の中心軸に形成された貫通孔25内の空気の排出通路を開
閉させ、前記ウェーパ８が前記ターボポンプ30により前
記回転シャフト24の上面に密着するようにし、前記チャ
ンバ10内のスパッタリングガスが外部に排出されるのを
防ぐ。Also, the bellows 32 is expanded and contracted by the turning of the heater table 20, and even if the heater table 20 turns, the air in the through hole 25 formed in the central axis of the rotary shaft 24 is the turbo. Allow it to flow to the pump 30 side. For this reason, the first bellows 32 is made of an elastic material that is highly stretchable. Further, the turbo pump valve 34 is operated by an operator, and the rotary shaft 24
The air discharge passage in the through hole 25 formed in the central axis of the chamber is opened and closed so that the wafer 8 is brought into close contact with the upper surface of the rotary shaft 24 by the turbo pump 30, and the sputtering gas in the chamber 10 is exposed to the outside. Prevent it from being discharged into the.
【００１７】実際に、前記ターボポンプバルブ34は、前
記ウェーパ８が前記回転シャフト24の上面に安着した場
合に前記回転シャフト24の貫通孔25内の空気流動通路を
形成させ、前記ウェーパ８が前記ターボポンプ30により
前記回転シャフト24に密着するようにする。反対に前記
ウェーパ８が回転シャフト24に吸引密着していない場合
には、前記ターボポンプバルブ34は閉鎖されスパッタリ
ングガスが排出されるのを防ぐ。Actually, the turbo pump valve 34 forms an air flow passage in the through hole 25 of the rotary shaft 24 when the wafer 8 is seated on the upper surface of the rotary shaft 24. The turbo pump 30 is brought into close contact with the rotary shaft 24. On the contrary, when the wafer 8 is not suction-adhered to the rotary shaft 24, the turbo pump valve 34 is closed to prevent the sputtering gas from being discharged.
【００１８】なお、前記半導体素子製造用スパッタリン
グ装置は、前記チャンバ10の下端部の円周壁面を貫通し
て設けられたエアシリンダー40と、前記エアシリンダー
40の内部で水平移動するよう、前記エアシリンダー40に
一側端が挿入されたエアアクチュエータ44を備える。前
記エアシリンダー40は、エヤ供給ライン42を経由し空気
圧ポンプ（図示しない）に連結され、該ポンプから空気
が供給される時、空気の圧力の増加により、前記エアア
クチュエータ44を前記チャンバ10の中心軸側に移動させ
る。反対に、前記エアシリンダー40内の空気が前記エア
ライン42を経由して排出される場合、前記エアアクチュ
エータ44は低減する前記エアシリンダー40内の空気圧力
の減少により前記チャンバ10の中心軸と反対方向に移動
する。前記ヒータテーブル20の下端部の円周壁面に、自
らの他側端部を接続した前記エアアクチュエータ44は、
前記エアシリンダー40内の空気圧力により前記ヒータテ
ーブル20を前記ローテーションバー22を中心に旋回し、
前記ヒータテーブル20の上面及び前記ウェーパ８の表面
が前記金属ターゲット14の金属粒子の走査面（即ち、金
属ターゲット14の底面）に対し傾斜する。The sputtering device for manufacturing semiconductor devices includes an air cylinder 40 provided through the circumferential wall surface of the lower end of the chamber 10, and the air cylinder.
An air actuator 44 having one end inserted into the air cylinder 40 is provided so as to move horizontally inside the air cylinder 40. The air cylinder 40 is connected to an air pressure pump (not shown) via an air supply line 42, and when air is supplied from the air pump 40, the air pressure is increased to cause the air actuator 44 to move to the center of the chamber 10. Move it to the axis side. On the contrary, when the air in the air cylinder 40 is exhausted through the air line 42, the air actuator 44 is opposed to the central axis of the chamber 10 due to the decrease of the air pressure in the air cylinder 40. Move in the direction. On the circumferential wall surface of the lower end portion of the heater table 20, the air actuator 44 having the other end portion thereof connected thereto,
The heater table 20 is swung around the rotation bar 22 by the air pressure in the air cylinder 40,
The upper surface of the heater table 20 and the surface of the wafer 8 are inclined with respect to the scanning surface of the metal particles of the metal target 14 (that is, the bottom surface of the metal target 14).
【００１９】前記ウェーパ８の表面が、前記金属ターゲ
ット14の底面に対し傾斜することにより、前記ウェーパ
８の表面に形成されたコンタクトホール（図示しない）
の側壁の一部分が、前記金属ターゲット14の底面に対し
斜めに露出する。前記エアシリンダー40及びヒータテー
ブル20の間には、前記エアシリンダー40内の空気が前記
チャンバ10の内部側の流出を防ぐための第２ベルロース
46が前記エアアクチュエータ44を取り囲むように設けら
れている。A contact hole (not shown) formed on the surface of the wafer 8 by inclining the surface of the wafer 8 with respect to the bottom surface of the metal target 14.
A part of the side wall of the is exposed obliquely with respect to the bottom surface of the metal target 14. A second bellows is provided between the air cylinder 40 and the heater table 20 to prevent the air in the air cylinder 40 from flowing out to the inside of the chamber 10.
46 is provided so as to surround the air actuator 44.
【００２０】前記第２ベルロース46の両端は、前記チャ
ンバ10の内部側に導出された前記エアシリンダー40の一
側端部と前記ヒータテーブル20の円周壁面とにそれぞれ
接着されている。そして、前記第２ベルロース46は前記
ヒータテーブル20の旋回により伸縮できる弾性物質で形
成される。前記エアシリンダー40には磁界センサー48が
設けられ、前記磁界センサー48は前記エアシリンダー40
内での前記エアアクチュエータ44の移動位置を感知し、
感知された前記エアアクチュエータ44の位置を操作者又
は空気圧制御装置に知らせ、操作者をして又は空気圧制
御装置（図示せず）でもって前記エアシリンダー40内の
空気圧力を調節し、前記ヒータテーブル20の上面及び前
記ウェーパ８の表面の傾斜を30゜以内になるように調節
する。Both ends of the second bellows 46 are adhered to one end of the air cylinder 40 led out to the inside of the chamber 10 and the circumferential wall surface of the heater table 20, respectively. The second bellows 46 is formed of an elastic material that can expand and contract when the heater table 20 turns. The air cylinder 40 is provided with a magnetic field sensor 48, and the magnetic field sensor 48 is provided in the air cylinder 40.
Sensing the moving position of the air actuator 44 within the
The air pressure in the air cylinder 40 is adjusted by the operator or by an air pressure control device (not shown) by notifying the operator or the air pressure control device of the detected position of the air actuator 44, and the heater table. The inclination of the upper surface of 20 and the surface of the wafer 8 is adjusted within 30 °.
【００２１】前記エアシリンダー40及びエアアクチュエ
ータ44は、前記回転シャフト24、及びヒータテーブル20
の中心軸を中心に、前記ローテーションバー22から90゜
程回転した方向の前記ヒータテーブル20の下端部に位置
するよう設けられる。The air cylinder 40 and the air actuator 44 include the rotary shaft 24 and the heater table 20.
It is provided so as to be located at the lower end of the heater table 20 in a direction rotated about 90 ° from the rotation bar 22 about the central axis of the.
【００２２】図４にはスパッタリングの際、図３及び図
４に示された半導体素子製造用スパッタリング装置内で
のコンタクトホール52を有するウェーパ８の位置状態が
示されている。FIG. 4 shows a position state of the wafer 8 having the contact hole 52 in the semiconductor device manufacturing sputtering apparatus shown in FIGS. 3 and 4 during sputtering.
【００２３】図４において、前記ウェーパ８は図３及び
図４に示された前記エアアクチュエータ44により、前記
ヒータテーブル20の旋回又は傾動に伴い前記金属ターゲ
ット14の底面に対し自らの表面が斜めに対向するよう傾
斜する。In FIG. 4, the wafer 8 is inclined by the air actuator 44 shown in FIGS. 3 and 4 with respect to the bottom surface of the metal target 14 as the heater table 20 turns or tilts. Tilt to face each other.
【００２４】さらに、前記デコーディングモータ26によ
り前記回転シャフト24が回転されると、図４のように傾
斜したウェーパ８は、回転することになる。前記ウェー
パ８が傾斜状態で回転することにより、前記ウェーパ８
の酸化膜50に形成されたコンタクトホール52の一部分の
側壁53は、前記金属ターゲット14の底面に対し斜めに導
出され前記金属ターゲット14からの金属粒子が容易に蒸
着できるようにする。また、前記コンタクトホール52の
他の部分の側壁54を含む残りの部分の側壁等も図３及び
図４に示された回転シャフト24が回転することにより、
順次斜めに前記金属ターゲット14の底面に露出され前記
金属ターゲット14からの金属粒子が容易に蒸着されるよ
うになる。When the rotating shaft 24 is rotated by the decoding motor 26, the inclined wafer 8 as shown in FIG. 4 is rotated. By rotating the wafer 8 in an inclined state, the wafer 8
A side wall 53 of a portion of the contact hole 52 formed in the oxide film 50 is obliquely led to the bottom surface of the metal target 14 so that metal particles from the metal target 14 can be easily deposited. In addition, the rotating shaft 24 shown in FIGS. 3 and 4 rotates the side wall of the remaining portion including the side wall 54 of the other portion of the contact hole 52.
The metal particles from the metal target 14 are exposed to the bottom of the metal target 14 in an oblique manner and are easily deposited.
【００２５】同じく、前記酸化膜50の表面及び前記コン
タクトホール52の底面（即ち、露出したウェーパ８の表
面：55）も前記金属ターゲット14の底面に斜めに露出さ
れ、前記金属ターゲット14からの金属粒子が容易に蒸着
できるようになる。Similarly, the surface of the oxide film 50 and the bottom surface of the contact hole 52 (that is, the exposed surface of the wafer 8: 55) are also obliquely exposed to the bottom surface of the metal target 14, and the metal from the metal target 14 is exposed. The particles can be easily deposited.
【００２６】[0026]
【発明の効果】上述の如く、本発明の半導体素子製造用
スパッタリング装置は、前記エアアクチュエータ及び前
記デコーディングモータ26により、ウェーパを斜めに回
転させウェーパに形成されたコンタクトホールの側壁が
一部分ずつ順次金属ターゲットの底面に斜めに露出させ
ることにより、金属ターゲットからの金属粒子が前記コ
ンタクトホールの側壁に容易に、且つ均一に蒸着できる
ようにする利点を提供する。As described above, according to the sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the air actuator and the decoding motor 26 are used to rotate the wafer diagonally so that the side walls of the contact holes formed in the wafer are sequentially part by part. The oblique exposure to the bottom surface of the metal target provides an advantage that metal particles from the metal target can be easily and uniformly deposited on the sidewall of the contact hole.
【００２７】さらに、本発明の半導体素子製造用スパッ
タリング装置は、ウェーパに形成されたコンタクトホー
ルの側壁に均一な厚さの金属薄膜を形成させ、金属配線
の接触抵抗を安定化することにより製品化された半導体
素子の信頼性を向上させる。Further, the sputtering device for manufacturing a semiconductor device of the present invention is commercialized by forming a metal thin film having a uniform thickness on the side wall of the contact hole formed in the wafer and stabilizing the contact resistance of the metal wiring. The reliability of the manufactured semiconductor device.
【図１】図１は、従来の半導体素子製造用スパッタリン
グ装置の金属ターゲット部及びコンタクトホールを有す
るウェーパの配置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an arrangement of a metal target portion and a wafer having a contact hole in a conventional sputtering device for manufacturing a semiconductor device.
【図２】図２は、前後に両分するよう剪断した本発明の
実施例による半導体素子製造用スパッタリング装置の縦
断正面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional front view of a sputtering device for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, which is sheared into front and rear parts.
【図３】図３は、左右に両分するよう切断した本発明の
実施例による半導体素子製造用スパッタリング装置の縦
断正面図である。FIG. 3 is a vertical sectional front view of a sputtering device for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, which is cut into left and right parts.
【図４】図４は、図２及び図３に示されたスパッタリン
グ装置での金属ターゲット部及びコンタクトホールを有
するウェーパの配置の側面を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a side surface of an arrangement of a wafer having a metal target portion and a contact hole in the sputtering apparatus shown in FIGS. 2 and 3.
【符号の説明】 ８ ウェーパ １０ チャンバ １２ 支持台 １４ 金属ターゲット １６ 遮蔽バルブ １８ クライヤポンプ ２０ ヒータテーブル ２２ ローテーションバー ２４ 回転シャフト ２５ 貫通孔 ２６ デコーディングモータ ２８ ベルト ３０ ターボポンプ ３２ 第１ベルロース ３４ ターボポンプバルブ ３６ ヒータテーブルシールド ３８ 金属ターゲットシールド ４０ エアシリンダー ４２ エアライン ４４ エアアクチュエータ ４６ 第２ベルロース ４８ 磁界センサー ５０ 酸化膜 ５２ コンタクトホール ５３，５４ コンタクトホールの側壁 ５５ コンタクトホールの底面[Explanation of Codes] 8 Wafer 10 Chamber 12 Support Table 14 Metal Target 16 Shielding Valve 18 Cryer Pump 20 Heater Table 22 Rotation Bar 24 Rotating Shaft 25 Through Hole 26 Decoding Motor 28 Belt 30 Turbo Pump 32 First Bellows 34 Turbo Pump Valve 36 Heater table shield 38 Metal target shield 40 Air cylinder 42 Air line 44 Air actuator 46 Second bellows 48 Magnetic field sensor 50 Oxide film 52 Contact hole 53, 54 Side wall of contact hole 55 Bottom of contact hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高 哲基 大韓民国ソウル特別市松坡区風納２洞 現 代アパートメント104棟605号 (72)発明者 白 種成 大韓民国ソウル特別市江東区明逸２洞 ウ ソンアパートメント５棟205号 (72)発明者 金 憲度 大韓民国ソウル特別市城東区九宜洞21−34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuki Gao 2-dong Fengna 2 Song-gu, Songpa-gu, Seoul, Republic of Korea 104 modern apartments, No. 605 (72) Inventor White Species, 2 Myeong-dong, Koto-gu, Seoul, Korea Song Apartment 5 No. 205 (72) Inventor Kim Jongno 21-34 Jukyi-dong, Seongdong-gu, Seoul, Republic of Korea
Claims (6)
ウェーパに金属粒子を走査するための金属ターゲット
と、 前記ウェーパを前記金属ターゲットの金属粒子の走査面
に対向するよう、前記ウェーパを支持するための支持手
段と、 前記金属ターゲットの金属粒子の走査面に対し、前記ウ
ェーパの表面、前記コンタクトホールの側壁の一部分及
び前記コンタクトホールの底面が斜めに対向するよう前
記支持手段を旋回させるための傾斜制御手段と、 前記金属ターゲットの金属粒子の走査面に露出した前記
コンタクトホールの側壁部分を変更させるため、前記支
持手段を回転させるための回転駆動手段とより成ること
を特徴とする半導体素子製造用スパッタリング装置。1. A metal target for scanning metal particles on a wafer having a contact hole on its surface, and a support for supporting the wafer so that the wafer faces the scanning surface of the metal particles of the metal target. Support means and tilt control for rotating the support means such that the surface of the wafer, a part of the side wall of the contact hole and the bottom surface of the contact hole are obliquely opposed to the scanning plane of the metal particles of the metal target. And a rotation driving means for rotating the supporting means for changing the side wall portion of the contact hole exposed on the scanning surface of the metal particles of the metal target. apparatus.
ウェーパが流動しないよう前記支持手段に密着させるた
めのウェーパ密着手段を追加して設けたことを特徴とす
る請求項１記載の半導体素子製造用スパッタリング装
置。2. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a wafer contacting means for contacting the supporting means so that the wafer does not flow due to the rotation and rotation of the supporting means. Sputtering equipment.
記ウェーパの表面、前記コンタクトホールの側壁及び底
面に容易に蒸着できるよう前記ウェーパを加熱するため
の加熱手段を追加して含むことを特徴とする請求項２記
載の半導体素子製造用スパッタリング装置。3. The method further comprises heating means for heating the wafer so that metal particles from the metal target can be easily deposited on the surface of the wafer, the sidewalls and the bottom of the contact hole. The sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor element according to claim 2.
に走査する前記金属粒子などを遮断するため、前記加熱
手段の発熱部に前記ウェーパと重合しないように設けら
れた遮蔽手段を更に具備したことを特徴とする請求項３
記載の半導体素子製造用スパッタリング装置。4. In order to block the metal particles and the like scanned from the metal target to the heating means side, a shielding means provided so as not to overlap with the wafer is provided in a heat generating portion of the heating means. Claim 3 characterized by
The sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor element as described above.
に露出した前記コンタクトホールの底面及び側壁と、前
記ウェーパ表面の傾斜がほぼ同じ値を有するよう前記支
持手段が30゜位傾くように構成したことを特徴とする請
求項４記載の半導体素子製造用スパッタリング装置。5. The supporting means is tilted by about 30 ° so that the bottom surface and the side wall of the contact hole exposed to the scanning portion of the metal particles of the metal target and the surface of the wafer have substantially the same value. The sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor element according to claim 4, wherein.
動するための動力を生じるモータと、前記モータで生じ
た動力を前記支持手段側に伝えるための動力伝達手段と
を具備して成ることを特徴とする請求項１記載の半導体
素子製造用スパッタリング装置。6. The rotation driving means comprises a motor for generating power for rotating the support means, and a power transmission means for transmitting power generated by the motor to the support means side. The sputtering apparatus for manufacturing a semiconductor element according to claim 1, wherein.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920017905A KR960002080B1 (en) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | Sputtering apparatus for semiconductor device fabrication |
| KR92-17905 | 1992-09-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260417A true JPH06260417A (en) | 1994-09-16 |
Family
ID=19340379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5242844A Pending JPH06260417A (en) | 1992-09-30 | 1993-09-29 | Sputtering device for semiconductor element manufacturing |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260417A (en) |
| KR (1) | KR960002080B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100264742B1 (en) * | 1997-12-31 | 2000-09-01 | 김덕중 | Heating device for plasma surface plant |
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| KR100447323B1 (en) * | 2002-03-22 | 2004-09-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method of physical vapor deposition in a semiconductor device |
| JP2020026575A (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 東京エレクトロン株式会社 | Film deposition device, film deposition system, and film deposition method |
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- 1992-09-30 KR KR1019920017905A patent/KR960002080B1/en not_active IP Right Cessation
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1993
- 1993-09-29 JP JP5242844A patent/JPH06260417A/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960002080B1 (en) | 1996-02-10 |
| KR940008020A (en) | 1994-04-28 |
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