JPH0693427A - 真空成膜方法 - Google Patents
真空成膜方法Info
- Publication number
- JPH0693427A JPH0693427A JP24383892A JP24383892A JPH0693427A JP H0693427 A JPH0693427 A JP H0693427A JP 24383892 A JP24383892 A JP 24383892A JP 24383892 A JP24383892 A JP 24383892A JP H0693427 A JPH0693427 A JP H0693427A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- vacuum
- film
- film forming
- inert gas
- Prior art date
- 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)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】スパッタ装置あるいは真空蒸着装置などの成膜
時に真空にする成膜室あるいはオートロック室を大気に
解放したときに壁面に吸着したＨ2 ＯやＣＯ 2 など膜質
に悪影響を及ぼすガスを短時間で除去する。 【構成】大気に解放したのち、被成膜基板を搬入してか
ら、不活性ガスを導入し、つづいて真空排気することに
よって吸着ガスを無害なガスに置換して、短時間で有害
ガスのレベルを所要以下に下げる。あるいは被成膜基板
の搬入前にこの操作を行う。不活性ガスとしては窒素あ
るいはヘリウムを用いる。
時に真空にする成膜室あるいはオートロック室を大気に
解放したときに壁面に吸着したＨ2 ＯやＣＯ 2 など膜質
に悪影響を及ぼすガスを短時間で除去する。 【構成】大気に解放したのち、被成膜基板を搬入してか
ら、不活性ガスを導入し、つづいて真空排気することに
よって吸着ガスを無害なガスに置換して、短時間で有害
ガスのレベルを所要以下に下げる。あるいは被成膜基板
の搬入前にこの操作を行う。不活性ガスとしては窒素あ
るいはヘリウムを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリングあるい
は真空蒸着のように真空槽内で基体上に薄膜を形成する
真空成膜方法に関する。
は真空蒸着のように真空槽内で基体上に薄膜を形成する
真空成膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の製造工程において、半導体
膜の形成、アルミニウムなどの金属膜の形成、あるいは
酸化物、窒化物などの絶縁膜の形成に、スパッタリング
あるいは真空蒸着のような真空成膜技術が頻繁に用いら
れる。このような真空成膜法においては、成膜室内に被
成膜基体を搬入したのち、内部の気体を排気して高真空
にする操作が行われる。
膜の形成、アルミニウムなどの金属膜の形成、あるいは
酸化物、窒化物などの絶縁膜の形成に、スパッタリング
あるいは真空蒸着のような真空成膜技術が頻繁に用いら
れる。このような真空成膜法においては、成膜室内に被
成膜基体を搬入したのち、内部の気体を排気して高真空
にする操作が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】真空排気された成膜室
の内壁面に吸着されているガスが残っていると成膜され
た膜質に大きな影響を及ぼすことがある。従って、真空
排気の際に壁面の吸着ガスを速やかに除去することが重
要である。そのために従来は、ベーキング、すなわち加
熱により壁面の吸着ガスを脱離させ、真空ポンプにより
排気していた。図２は、従来のスパッタ装置の例を示
し、成膜室１のほかに前室としてロードロック室２が設
けられ、両室の間の壁には仕切りバルブ11が備えられて
いる。成膜室１には、スパッタターゲツト12およびそれ
を加熱するヒータ13のほかターゲツトに対向して図示し
ない電極があり、ロードロック室２から仕切りバルブ11
を通じて被成膜基板が搬入される。ロードロック室２は
被成膜基体、すなわちウエーハを搬入する度に大気に開
放される。その際に内壁面に吸着される大気中のＨ
2 Ｏ、ＣＯ2 等は、このロードロック室から仕切りバル
ブ11を通じてウエーハを成膜室１に搬入するときに成膜
室へ流入する可能性がある。成膜室１に連通する排気管
31にはバルブ41を介して粗引き用ポンプ５、バルブ61を
介して高真空用ポンプ７が接続されている。またロード
ロック室２に連通する排気管32には、バルブ42を介して
粗引き用ポンプ５、バルブ62を介して高真空用ポンプ７
が接続されている。このようなスパッタ装置においてシ
リコンウエーハをロードロック室２へ搬入する際、ロー
ドロック室２が大気に開放され、Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 等がロ
ードロック室２の内壁面に吸着されるので、ウエーハを
搬入後図示しないヒータを用いてのベーキングおよび粗
引きポンプ５、高真空用ポンプ７により真空排気をす
る。そのあと、仕切りバルブ11を通じてウエーハを成膜
室１に搬入したのち、ヒータ13などを用いてベーキング
を行い、粗引きポンプ５、高真空用ポンプ７により成膜
室１の真空排気をする。しかし、この方法では吸着ガス
を必要なレベルまで除去するのに長時間ベーキングおよ
び排気が必要であった。特に、メンテナンス等のために
成膜室をかなりの時間大気開放する必要のあるスパッタ
リング装置、電子ビーム蒸着装置等では、開放中に成膜
室壁面に大気中のＨ2 Ｏ、ＣＯ2 等が多量に吸着し、こ
れらが膜質に悪影響を及ぼすことが経験されている。こ
れをベーキング、真空引きで必要なレベルまで除去する
ためには長時間を必要とし、装置の稼動率を著しく低下
させていた。
の内壁面に吸着されているガスが残っていると成膜され
た膜質に大きな影響を及ぼすことがある。従って、真空
排気の際に壁面の吸着ガスを速やかに除去することが重
要である。そのために従来は、ベーキング、すなわち加
熱により壁面の吸着ガスを脱離させ、真空ポンプにより
排気していた。図２は、従来のスパッタ装置の例を示
し、成膜室１のほかに前室としてロードロック室２が設
けられ、両室の間の壁には仕切りバルブ11が備えられて
いる。成膜室１には、スパッタターゲツト12およびそれ
を加熱するヒータ13のほかターゲツトに対向して図示し
ない電極があり、ロードロック室２から仕切りバルブ11
を通じて被成膜基板が搬入される。ロードロック室２は
被成膜基体、すなわちウエーハを搬入する度に大気に開
放される。その際に内壁面に吸着される大気中のＨ
2 Ｏ、ＣＯ2 等は、このロードロック室から仕切りバル
ブ11を通じてウエーハを成膜室１に搬入するときに成膜
室へ流入する可能性がある。成膜室１に連通する排気管
31にはバルブ41を介して粗引き用ポンプ５、バルブ61を
介して高真空用ポンプ７が接続されている。またロード
ロック室２に連通する排気管32には、バルブ42を介して
粗引き用ポンプ５、バルブ62を介して高真空用ポンプ７
が接続されている。このようなスパッタ装置においてシ
リコンウエーハをロードロック室２へ搬入する際、ロー
ドロック室２が大気に開放され、Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 等がロ
ードロック室２の内壁面に吸着されるので、ウエーハを
搬入後図示しないヒータを用いてのベーキングおよび粗
引きポンプ５、高真空用ポンプ７により真空排気をす
る。そのあと、仕切りバルブ11を通じてウエーハを成膜
室１に搬入したのち、ヒータ13などを用いてベーキング
を行い、粗引きポンプ５、高真空用ポンプ７により成膜
室１の真空排気をする。しかし、この方法では吸着ガス
を必要なレベルまで除去するのに長時間ベーキングおよ
び排気が必要であった。特に、メンテナンス等のために
成膜室をかなりの時間大気開放する必要のあるスパッタ
リング装置、電子ビーム蒸着装置等では、開放中に成膜
室壁面に大気中のＨ2 Ｏ、ＣＯ2 等が多量に吸着し、こ
れらが膜質に悪影響を及ぼすことが経験されている。こ
れをベーキング、真空引きで必要なレベルまで除去する
ためには長時間を必要とし、装置の稼動率を著しく低下
させていた。
【０００４】本発明の目的は、このような状況に立脚
し、成膜室壁面の吸着ガスを短時間に所期のレベルまで
除去して成膜装置の稼動率を向上させることのできる真
空成膜方法を提供することにある。
し、成膜室壁面の吸着ガスを短時間に所期のレベルまで
除去して成膜装置の稼動率を向上させることのできる真
空成膜方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、真空槽内で成膜操作を行う前に、真空
槽内への不活性ガスの導入とそれにつづく真空排気とを
行うものとする。そして、不活性ガスの導入とそれにつ
づく真空排気を真空槽内へ被成膜基体を搬入した後で行
うことも、搬入する前に行うことも有効である。また、
不活性ガスが窒素あるいはヘリウムガスであることも有
効である。
めに、本発明は、真空槽内で成膜操作を行う前に、真空
槽内への不活性ガスの導入とそれにつづく真空排気とを
行うものとする。そして、不活性ガスの導入とそれにつ
づく真空排気を真空槽内へ被成膜基体を搬入した後で行
うことも、搬入する前に行うことも有効である。また、
不活性ガスが窒素あるいはヘリウムガスであることも有
効である。
【０００６】
【作用】真空槽の内壁面に吸着されたガスを真空排気に
より除去するのには時間がかかる。しかし、膜質に悪影
響を及ぼさない不活性ガスを導入し、吸着されたガスと
置換することは比較的容易である。従って、不活性ガス
の導入とそれにつづく真空排気とにより、膜質に悪影響
を及ぼす大気成分を必要なレベルまで除去することが短
時間でできる。
より除去するのには時間がかかる。しかし、膜質に悪影
響を及ぼさない不活性ガスを導入し、吸着されたガスと
置換することは比較的容易である。従って、不活性ガス
の導入とそれにつづく真空排気とにより、膜質に悪影響
を及ぼす大気成分を必要なレベルまで除去することが短
時間でできる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例に用いるスパッタ装
置で、図２と共通の部分には同一の符号が付されてい
る。図２に示した装置と異なる点は、成膜室１およびロ
ードロック室２にそれぞれガス導入管81、82が連通して
いる点である。この装置を用い、ウエーハを先ずロード
ロック室２へ搬入したあと、バルブ42を開いて粗引き用
ポンプ５により粗引きを行う。次にバルブ92を開けてガ
ス導入管82よりＮ2 ガスを導入し、一定時間後バルブ92
を閉じる。そして、粗引き用ポンプ５による一定時間の
排気後、バルブ62を開け、高真空用ポンプ７による高真
空排気を行う。このあと、予めバルブ41を開いて粗引き
用ポンプ５、バルブ61を開いて高真空用ポンプ７により
高真空排気した成膜室１とロードロック室の間の仕切り
バルブ11を開き、ウエーハを成膜室１に搬入する。そし
て仕切りバルブ11を閉じたのち、バルブ91を開いてガス
導入管81よりＮ2 ガスを導入し、一定時間後バルブ91を
閉じる。さらに、粗引用ポンプ５、高真空用ポンプ７を
用いて成膜室１を高真空にする。スパッタリングはこの
あと行う。しかし、成膜室１の中のＨ2 Ｏ、ＣＯ2等の
濃度がなお所定のレベル以下にならないときは、Ｎ2 の
導入、真空排気を繰り返して行う。ガス導入管81、82か
らの導入ガスとしてはＮ2 の代わりにHeを用いてもよ
い。
置で、図２と共通の部分には同一の符号が付されてい
る。図２に示した装置と異なる点は、成膜室１およびロ
ードロック室２にそれぞれガス導入管81、82が連通して
いる点である。この装置を用い、ウエーハを先ずロード
ロック室２へ搬入したあと、バルブ42を開いて粗引き用
ポンプ５により粗引きを行う。次にバルブ92を開けてガ
ス導入管82よりＮ2 ガスを導入し、一定時間後バルブ92
を閉じる。そして、粗引き用ポンプ５による一定時間の
排気後、バルブ62を開け、高真空用ポンプ７による高真
空排気を行う。このあと、予めバルブ41を開いて粗引き
用ポンプ５、バルブ61を開いて高真空用ポンプ７により
高真空排気した成膜室１とロードロック室の間の仕切り
バルブ11を開き、ウエーハを成膜室１に搬入する。そし
て仕切りバルブ11を閉じたのち、バルブ91を開いてガス
導入管81よりＮ2 ガスを導入し、一定時間後バルブ91を
閉じる。さらに、粗引用ポンプ５、高真空用ポンプ７を
用いて成膜室１を高真空にする。スパッタリングはこの
あと行う。しかし、成膜室１の中のＨ2 Ｏ、ＣＯ2等の
濃度がなお所定のレベル以下にならないときは、Ｎ2 の
導入、真空排気を繰り返して行う。ガス導入管81、82か
らの導入ガスとしてはＮ2 の代わりにHeを用いてもよ
い。
【０００８】スパッタ装置のメンテナンス等で成膜室１
も大気に解放されたときは、ウエーハの搬入前に成膜室
１の粗引きの段階で不活性ガスの導入、真空排気を行
い、成膜室１の内壁面に吸着されたＨ2 Ｏ、ＣＯ2 等の
レベルを落としておき、そのあと上の手順でウエーハを
ロードロック室２から成膜室１へ搬入することが効果的
である。
も大気に解放されたときは、ウエーハの搬入前に成膜室
１の粗引きの段階で不活性ガスの導入、真空排気を行
い、成膜室１の内壁面に吸着されたＨ2 Ｏ、ＣＯ2 等の
レベルを落としておき、そのあと上の手順でウエーハを
ロードロック室２から成膜室１へ搬入することが効果的
である。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、真空槽に不活性ガスの
導入およびそれにつづく真空排気を行うことにより、大
気解放などで真空槽の内壁面に吸着されたＨ2 Ｏ、ＣＯ
2 など成膜膜質に悪影響を及ぼすガスの所要のレベルま
での除去に要する時間を従来の30分から15分以下にする
ことができた。これによって、必要な膜質レベルを維持
したままで、スパッタ装置、真空蒸着装置などの真空成
膜装置の稼動率を向上させることができ、半導体素子製
造コストの低減に与える効果は極めて大きい。
導入およびそれにつづく真空排気を行うことにより、大
気解放などで真空槽の内壁面に吸着されたＨ2 Ｏ、ＣＯ
2 など成膜膜質に悪影響を及ぼすガスの所要のレベルま
での除去に要する時間を従来の30分から15分以下にする
ことができた。これによって、必要な膜質レベルを維持
したままで、スパッタ装置、真空蒸着装置などの真空成
膜装置の稼動率を向上させることができ、半導体素子製
造コストの低減に与える効果は極めて大きい。
【図１】本発明の一実施例に用いるスパッタ装置の構成
図
図
【図２】従来のスパッタ装置の構成図
１ 成膜室 ２ ロードロック室 ３１ 排気管 ３２ 排気管 ５ 粗引き用ポンプ ７ 高真空用ポンプ ８１ ガス導入管 ８２ ガス導入管 １１ 仕切りバルブ １２ ターゲツト
Claims (5)
- 【請求項１】真空槽内で成膜操作を行う前に、真空槽内
への不活性ガスの導入とそれにつづく真空排気とを行う
ことを特徴とする真空成膜方法。 - 【請求項２】不活性ガスの導入とそれにつづく真空排気
を真空槽内へ被成膜基体を搬入した後で行う請求項１記
載の真空成膜方法。 - 【請求項３】不活性ガスの導入とそれにつづく真空排気
を真空槽内へ被成膜基体を搬入する前に行う請求項１記
載の真空成膜方法。 - 【請求項４】不活性ガスが窒素である請求項１ないし３
のいずれかに記載の真空成膜方法。 - 【請求項５】不活性ガスがヘリウムである請求項１ない
し３のいずれかに記載の真空成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24383892A JPH0693427A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 真空成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24383892A JPH0693427A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 真空成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693427A true JPH0693427A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17109701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24383892A Pending JPH0693427A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 真空成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693427A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6639647B1 (en) | 1999-12-14 | 2003-10-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of liquid crystal display element and manufacturing device for use with the same |
| WO2004109912A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Ｓａｗデバイスの製造方法 |
| JP2011199271A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-10-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体素子の作製方法、成膜装置 |
| WO2013145640A1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | パナソニック株式会社 | 真空チャンバーの減圧方法、真空装置、有機膜の形成方法、有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、有機ｅｌ発光装置および不純物検出方法 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP24383892A patent/JPH0693427A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6639647B1 (en) | 1999-12-14 | 2003-10-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of liquid crystal display element and manufacturing device for use with the same |
| WO2004109912A1 (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Ｓａｗデバイスの製造方法 |
| US7183125B2 (en) | 2003-06-03 | 2007-02-27 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Method for manufacturing surface acoustic wave device |
| JP2011199271A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-10-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体素子の作製方法、成膜装置 |
| JP2016026382A (ja) * | 2010-02-26 | 2016-02-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 成膜装置 |
| WO2013145640A1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | パナソニック株式会社 | 真空チャンバーの減圧方法、真空装置、有機膜の形成方法、有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、有機ｅｌ発光装置および不純物検出方法 |
| JPWO2013145640A1 (ja) * | 2012-03-27 | 2015-12-10 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | 有機薄膜素子の製造方法、有機薄膜素子の製造装置、有機膜の形成方法および有機ｅｌ素子の製造方法 |
| US9224956B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-12-29 | Joled Inc. | Method for manufacturing organic thin-film element, apparatus for manufacturing organic thin-film element, method for forming organic film, and method for manufacturing organic EL element |
| TWI578591B (zh) * | 2012-03-27 | 2017-04-11 | Joled Inc | Organic thin film device manufacturing method, organic thin film device manufacturing apparatus, organic film forming method, and organic EL element manufacturing method |
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