JPH06330307A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPH06330307A JPH06330307A JP11445893A JP11445893A JPH06330307A JP H06330307 A JPH06330307 A JP H06330307A JP 11445893 A JP11445893 A JP 11445893A JP 11445893 A JP11445893 A JP 11445893A JP H06330307 A JPH06330307 A JP H06330307A
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- JP
- Japan
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- wafer
- chamber
- sputtering
- heating
- transfer chamber
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メタルスパッタ装置において、搬送室にウエ
ハ加熱機構を設けて、スパッタ直前にウエハ表面水分を
除去し高品質のメタルスパッタ膜を形成する。 【構成】 搬送室２に移送されたウエハは、搬送アーム
７に取り付けられた加熱機構１１によりウエハ表面が２
００℃〜３００℃に加熱される。この加熱処理によりウ
エハ表面に付着していた水分は完全に蒸発除去され、ウ
エハ表面が安定化される。前のウエハがスパッタ堆積さ
れている間に次のウエハが加熱処理されるのでプロセス
の増加にもかかわらず、スパッタ待ちの時間を利用して
ランプ加熱するので時間の増加要因にもならない。ま
た、ハロゲンランプの光による加熱なので搬送室内の他
の部品に与える悪影響も無い。メタル堆積膜の不均一な
膜形成がなくなり、パターニング不良が減少する。
ハ加熱機構を設けて、スパッタ直前にウエハ表面水分を
除去し高品質のメタルスパッタ膜を形成する。 【構成】 搬送室２に移送されたウエハは、搬送アーム
７に取り付けられた加熱機構１１によりウエハ表面が２
００℃〜３００℃に加熱される。この加熱処理によりウ
エハ表面に付着していた水分は完全に蒸発除去され、ウ
エハ表面が安定化される。前のウエハがスパッタ堆積さ
れている間に次のウエハが加熱処理されるのでプロセス
の増加にもかかわらず、スパッタ待ちの時間を利用して
ランプ加熱するので時間の増加要因にもならない。ま
た、ハロゲンランプの光による加熱なので搬送室内の他
の部品に与える悪影響も無い。メタル堆積膜の不均一な
膜形成がなくなり、パターニング不良が減少する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高膜質、高均質の半導体
配線用スパッタ薄膜を提供する半導体製造装置に関する
ものである。
配線用スパッタ薄膜を提供する半導体製造装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、メタルスパッタ装置は配線材料の
膜形成に不可欠の装置として広く利用されている。
膜形成に不可欠の装置として広く利用されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
メタルスパッタ装置の一例について説明する。
メタルスパッタ装置の一例について説明する。
【０００４】図４は従来のメタルスパッタ装置の各室の
配置を示すものである。図４において、１はロードロッ
ク室である。２は搬送室で、ウエハをロードロック室か
ら移載室に搬送したり、移載室３とのあいだで次のウエ
ハと入れ替えたりする。４、５はスパッタ室であり、４
はTi系膜堆積用のスパッタ室、５はAl系膜堆積用のスパ
ッタ室で、以上の２つのスパッタ室での処理を組み合わ
せることによって積層構造の配線膜を形成する。
配置を示すものである。図４において、１はロードロッ
ク室である。２は搬送室で、ウエハをロードロック室か
ら移載室に搬送したり、移載室３とのあいだで次のウエ
ハと入れ替えたりする。４、５はスパッタ室であり、４
はTi系膜堆積用のスパッタ室、５はAl系膜堆積用のスパ
ッタ室で、以上の２つのスパッタ室での処理を組み合わ
せることによって積層構造の配線膜を形成する。
【０００５】以上のように構成されたメタルスパッタ装
置について、以下その動作について説明する。
置について、以下その動作について説明する。
【０００６】まず、ウエハをウエハカセット６に並べロ
ードロック室１に置く．ロードロック室１は真空ポンプ
により真空状態に引かれる。次に１枚め処理ウエハ１枚
がウエハ搬送アーム７によってロードロック室１内ウエ
ハカセット６から取り出される。ウエハカセット６から
取り出されたウエハは搬送室２内を移動して移載室３に
運ばれる。移載室３でウエハは膜形成に必要な膜堆積の
ため所望のスパッタ室４、５に移送される。スパッタ室
４、５内でウエハ表面にスパッタされた堆積膜が形成さ
れる。
ードロック室１に置く．ロードロック室１は真空ポンプ
により真空状態に引かれる。次に１枚め処理ウエハ１枚
がウエハ搬送アーム７によってロードロック室１内ウエ
ハカセット６から取り出される。ウエハカセット６から
取り出されたウエハは搬送室２内を移動して移載室３に
運ばれる。移載室３でウエハは膜形成に必要な膜堆積の
ため所望のスパッタ室４、５に移送される。スパッタ室
４、５内でウエハ表面にスパッタされた堆積膜が形成さ
れる。
【０００７】このあいだに、ウエハ搬送アーム１１はロ
ードロック室１で次のウエハの取りだしを開始する。ウ
エハ搬送アーム１１は次の２枚めウエハを載せて搬送室
２内で前記１枚めウエハが膜形成処理終了するために待
機する。１枚目ウエハ９が所望の膜構成になるようにウ
エハが移載室とスパッタ室間を往復し膜形成が終了した
後、搬送室内アーム７上で待機中の２枚目ウエハ１０と
交換作業を行ない、１枚目ウエハ９は搬送アーム７で搬
送室２を経由してロードロック室１に戻る。
ードロック室１で次のウエハの取りだしを開始する。ウ
エハ搬送アーム１１は次の２枚めウエハを載せて搬送室
２内で前記１枚めウエハが膜形成処理終了するために待
機する。１枚目ウエハ９が所望の膜構成になるようにウ
エハが移載室とスパッタ室間を往復し膜形成が終了した
後、搬送室内アーム７上で待機中の２枚目ウエハ１０と
交換作業を行ない、１枚目ウエハ９は搬送アーム７で搬
送室２を経由してロードロック室１に戻る。
【０００８】２枚目ウエハ１０は１枚目ウエハ９と同様
のプロセスで膜形成される。以上必要ウエハ枚数だけ繰
り返すことによって配線膜を形成する。
のプロセスで膜形成される。以上必要ウエハ枚数だけ繰
り返すことによって配線膜を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、スパッタ室４、５にウエハが搬送される
際に、前工程の洗浄で吸着した水分が完全に除去されず
にウエハ表面に残っているので、ロードロック室１から
次の搬送室２、移載室３、さらにスパッタ室４、５に移
送されても、完全に水分が除去できないままウエハ表面
に配線材料がスパッタ堆積されて、微細な粒成長等の不
均一な膜堆積を生じ、あとのパターニングで不良になる
という問題点を有していた。
うな構成では、スパッタ室４、５にウエハが搬送される
際に、前工程の洗浄で吸着した水分が完全に除去されず
にウエハ表面に残っているので、ロードロック室１から
次の搬送室２、移載室３、さらにスパッタ室４、５に移
送されても、完全に水分が除去できないままウエハ表面
に配線材料がスパッタ堆積されて、微細な粒成長等の不
均一な膜堆積を生じ、あとのパターニングで不良になる
という問題点を有していた。
【００１０】本発明は上記問題点に鑑み、ウエハ処理量
を落とさずに、微細な粒成長等の不均一な膜堆積を防止
し、均質な膜形成を可能にし、パターニング不良を防ぐ
メタルスパッタ装置を提供するものである。
を落とさずに、微細な粒成長等の不均一な膜堆積を防止
し、均質な膜形成を可能にし、パターニング不良を防ぐ
メタルスパッタ装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のメタルスパッタ装置は、搬送チャンバ内に
ウエハ加熱機構を設ける。特にランプ加熱形式の加熱機
構を設けるという構成を備えたものである。
めに本発明のメタルスパッタ装置は、搬送チャンバ内に
ウエハ加熱機構を設ける。特にランプ加熱形式の加熱機
構を設けるという構成を備えたものである。
【００１２】
【作用】本発明は上記した構成によって、前洗浄工程で
ウエハ表面に付着した水分をウエハ加熱機構によって加
熱、除去し、均一、安定な膜質のメタル堆積膜を形成可
能とする。
ウエハ表面に付着した水分をウエハ加熱機構によって加
熱、除去し、均一、安定な膜質のメタル堆積膜を形成可
能とする。
【００１３】特に、加熱除去後、ウエハの移動は真空チ
ャンバ内に限られるため新たな汚染の生じる恐れが無
い。従って、従来のように洗浄工程から残存水分による
汚染の影響が少なくなり、安定に均一な膜質のメタル配
線膜を形成可能とする。
ャンバ内に限られるため新たな汚染の生じる恐れが無
い。従って、従来のように洗浄工程から残存水分による
汚染の影響が少なくなり、安定に均一な膜質のメタル配
線膜を形成可能とする。
【００１４】
【実施例】以下本発明の一実施例のメタルスパッタ装置
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１は本発明の実施例におけるメタルスパ
ッタ装置のチャンバ構成を示すものである。図１におい
て、１はロードロック室、２は搬送チャンバ、３は移載
室、４、５はスパッタ室であり４はTi系膜堆積用のスパ
ッタ室で、５はAl系膜堆積用のスパッタ室である。１１
は搬送系に設けたウエハ加熱機構である。前記２種類の
スパッタ室での処理を組み合わせることによって、積層
構造の配線膜を形成する。
ッタ装置のチャンバ構成を示すものである。図１におい
て、１はロードロック室、２は搬送チャンバ、３は移載
室、４、５はスパッタ室であり４はTi系膜堆積用のスパ
ッタ室で、５はAl系膜堆積用のスパッタ室である。１１
は搬送系に設けたウエハ加熱機構である。前記２種類の
スパッタ室での処理を組み合わせることによって、積層
構造の配線膜を形成する。
【００１６】以上のように構成されたメタルスパッタ装
置について、以下図１及び図２を用いてその動作を説明
する。ウエハカセットに並べられたウエハはロードロッ
ク室１に置かれる。ウエハは１枚づつウエハ搬送アーム
７によって取り出され、搬送室２内に移送される。搬送
室２に移送されたウエハは搬送室２に接して設けられた
加熱機構によりウエハ表面が２００℃〜３００℃に加熱
される。この加熱処理によりウエハ表面に付着していた
水分は蒸発除去され、ウエハ表面が安定化される。
置について、以下図１及び図２を用いてその動作を説明
する。ウエハカセットに並べられたウエハはロードロッ
ク室１に置かれる。ウエハは１枚づつウエハ搬送アーム
７によって取り出され、搬送室２内に移送される。搬送
室２に移送されたウエハは搬送室２に接して設けられた
加熱機構によりウエハ表面が２００℃〜３００℃に加熱
される。この加熱処理によりウエハ表面に付着していた
水分は蒸発除去され、ウエハ表面が安定化される。
【００１７】さらにウエハは移載室３に運ばれる。移載
室３に移送されたウエハはアームによってスパッタ室
４、５に移される。このあいだに、搬送アーム７は２枚
目のウエハをロードロック室１に迎えに行く。搬送アー
ム７に載った２枚目ウエハは搬送室２に運ばれそこで１
枚目ウエハの膜形成終了まで待つ。この間に、搬送室２
上部に設けたハロゲンランプ１２から照射された照射光
１３により２枚めウエハ１０表面が加熱される。この加
熱処理でウエハ上水分は完全に除去される。
室３に移送されたウエハはアームによってスパッタ室
４、５に移される。このあいだに、搬送アーム７は２枚
目のウエハをロードロック室１に迎えに行く。搬送アー
ム７に載った２枚目ウエハは搬送室２に運ばれそこで１
枚目ウエハの膜形成終了まで待つ。この間に、搬送室２
上部に設けたハロゲンランプ１２から照射された照射光
１３により２枚めウエハ１０表面が加熱される。この加
熱処理でウエハ上水分は完全に除去される。
【００１８】１枚目ウエハ９はTi系チャンバ内でTiN膜
が堆積された後、移載アーム８によりウエハを移載室３
に移しさらにAl系スパッタ室５に移送され膜堆積され
る。膜堆積後、移載室に取り出された１枚めウエハ９は
搬送室２で加熱処理を終了して待機中の２枚目ウエハ１
０と置き換えられ、１枚目ウエハは搬送アーム７でロー
ドロック室１まで戻る。この間に、２枚目ウエハ１０は
膜形成のためスパッタ室と移載室を往復しており、搬送
アーム７には３枚目ウエハが載せられて、搬送室内で加
熱処理を受けた後、２枚目ウエハの膜形成過程が終了す
るのを待つ。
が堆積された後、移載アーム８によりウエハを移載室３
に移しさらにAl系スパッタ室５に移送され膜堆積され
る。膜堆積後、移載室に取り出された１枚めウエハ９は
搬送室２で加熱処理を終了して待機中の２枚目ウエハ１
０と置き換えられ、１枚目ウエハは搬送アーム７でロー
ドロック室１まで戻る。この間に、２枚目ウエハ１０は
膜形成のためスパッタ室と移載室を往復しており、搬送
アーム７には３枚目ウエハが載せられて、搬送室内で加
熱処理を受けた後、２枚目ウエハの膜形成過程が終了す
るのを待つ。
【００１９】以上のように本実施例によれば、搬送室内
にウエハ加熱機構を設けることによって、膜堆積直前に
ウエハ表面を加熱、水分除去可能となり安定的にまた均
質な膜形成が可能となる。またプロセスの増加にもかか
わらず、スパッタ膜堆積待ちの時間を利用してランプ加
熱するので時間の増加要因にもならない。また、ランプ
の光による加熱なので搬送チャンバ内の部品に与える悪
影響も無い。
にウエハ加熱機構を設けることによって、膜堆積直前に
ウエハ表面を加熱、水分除去可能となり安定的にまた均
質な膜形成が可能となる。またプロセスの増加にもかか
わらず、スパッタ膜堆積待ちの時間を利用してランプ加
熱するので時間の増加要因にもならない。また、ランプ
の光による加熱なので搬送チャンバ内の部品に与える悪
影響も無い。
【００２０】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。搬送アーム７内に設けたヒータ
によりウエハ表面が２００℃〜３００℃に加熱される。
図３は本発明の第２の実施例を示すメタルスパッタ装置
のウエハ搬送室の構成図である。搬送室に移送されたウ
エハは搬送アーム内に設けられた加熱用ヒータによりウ
エハ表面が２００℃〜３００℃に加熱される。この加熱
処理によりウエハ表面に付着していた水分は蒸発除去さ
れ、ウエハ表面が安定化される。第１の実施例と同様に
前のウエハがスパッタ堆積されている間に次のウエハが
加熱処理されるのでプロセスの増加にもかかわらず、ス
パッタ待ちの時間を利用して加熱するので時間の増加要
因にもならない。
参照しながら説明する。搬送アーム７内に設けたヒータ
によりウエハ表面が２００℃〜３００℃に加熱される。
図３は本発明の第２の実施例を示すメタルスパッタ装置
のウエハ搬送室の構成図である。搬送室に移送されたウ
エハは搬送アーム内に設けられた加熱用ヒータによりウ
エハ表面が２００℃〜３００℃に加熱される。この加熱
処理によりウエハ表面に付着していた水分は蒸発除去さ
れ、ウエハ表面が安定化される。第１の実施例と同様に
前のウエハがスパッタ堆積されている間に次のウエハが
加熱処理されるのでプロセスの増加にもかかわらず、ス
パッタ待ちの時間を利用して加熱するので時間の増加要
因にもならない。
【００２１】同図において、２は搬送室、７は搬送アー
ムで、１０は２枚めウエハである。以上は図２の構成と
同様なものである。
ムで、１０は２枚めウエハである。以上は図２の構成と
同様なものである。
【００２２】図２と異なるのはウエハ加熱機構１５をウ
エハ搬送アーム内部に設けた点である。
エハ搬送アーム内部に設けた点である。
【００２３】以上のように構成されたメタルスパッタ装
置について、その動作は第１の実施例と全く同様に、ス
パッタ待機時に加熱処理でき、処理枚数を落とさずに安
定的にまた均質な膜形成が可能となる。
置について、その動作は第１の実施例と全く同様に、ス
パッタ待機時に加熱処理でき、処理枚数を落とさずに安
定的にまた均質な膜形成が可能となる。
【００２４】以上のように、第２の実施例においてウエ
ハ加熱機構を搬送アーム内部に設けることにより、搬送
室の大掛かりな改造を行なうことなく加熱処理できる。
ハ加熱機構を搬送アーム内部に設けることにより、搬送
室の大掛かりな改造を行なうことなく加熱処理できる。
【００２５】なお、第１の実施例において、スパッタ室
はTi系スパッタ室、Al系スパッタ室としたが、他のメタ
ルのスパッタ室としてもよいし、スパッタ室の数が何室
あってもよい。
はTi系スパッタ室、Al系スパッタ室としたが、他のメタ
ルのスパッタ室としてもよいし、スパッタ室の数が何室
あってもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明は、搬送室にウエ
ハ加熱機構を設け、スパッタ待機時に加熱処理をするこ
とにより、ウエハ処理量を落とすことなく、安定、高品
質のメタル配線膜を形成することができる。
ハ加熱機構を設け、スパッタ待機時に加熱処理をするこ
とにより、ウエハ処理量を落とすことなく、安定、高品
質のメタル配線膜を形成することができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるメタルスパッタ
装置の構成図
装置の構成図
【図２】同実施例における動作説明のための搬送室の構
成図
成図
【図３】本発明の第２の実施例におけるの搬送室の構成
図
図
【図４】従来のメタルスパッタ装置の構成図
１ ロードロック室 ２ 搬送室 ３ 移載室 ４ Ti系スパッタ室 ５ Al系スパッタ室 ６ ウエハカセット ７ 搬送アーム ８ 移載アーム ９ １枚めウエハ １０ ２枚めウエハ １１ ランプ加熱機構 １２ ハロゲンランプ １３ 照射光 １４ 光透過ガラス １５ 加熱ヒータ １６ 温度制御器
Claims (2)
- 【請求項１】ロードロック室と搬送室と移載室とスパッ
タ室とを含む半導体製造装置において、前記搬送室にウ
エハ表面加熱機構を設けたことを特徴とする半導体製造
装置。 - 【請求項２】搬送室でスパッタ待機時にウエハ表面を加
熱することを特徴とする請求項１記載の半導体製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11445893A JPH06330307A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11445893A JPH06330307A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330307A true JPH06330307A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14638243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11445893A Pending JPH06330307A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06330307A (ja) |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP11445893A patent/JPH06330307A/ja active Pending
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