JPH0941133A - 金属化合物膜の成膜方法およびそれに用いる成膜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線層の下地膜などとして用いられるバリア
膜などとして用いて好適な膜の構造および製造方法を提
供すること。また、膜質および／または配向性が異なる
ＴｉＮなどの金属化合物膜を高精度で製造することがで
きる成膜装置を提供すること。 【構成】 金属化合物膜が成膜される基板８２と、金属
化合物膜を構成するための金属成膜源８３とを、成膜室
内に離して配置し、基板近傍には、金属成膜源からの金
属と反応する反応性ガスＮ₂ を主成分とするガスを流
し、金属成膜源８３の近傍には、不活性ガスＡｒを主成
分とするガスを流し、金属成膜源からの金属を反応性ガ
スと反応させて基板上に金属化合物膜を堆積させる。金
属成膜源８３と基板８２との間に位置する部分に排気口
８７を設け、この排気口８７から、反応性ガスが金属成
膜源８３まで到達することを阻害する程度まで排気を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばＴｉＮなどの
金属化合物膜を成膜する方法およびそれに用いる成膜装
置と、それらを用いた半導体装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】素子の微細化に伴い、配線信頼性は厳し
さを増している。特に、トランジスタのシャロージャン
クション化に対して、電気的オーミックコンタクトを得
るために成膜する金属と下地シリコンＳｉとを界面反応
させることでなじませ、良好な電気的接続が得られる。
しかし、反応を進行させ過ぎると金属がシャロージャン
クションを突き抜け接合リークを悪化させる。反面、反
応が不充分であるとオーミック接合が得られず不安定な
電気特性となる問題を有する。

【０００３】ここで、従来のMOS LSI のプロセス例を図
１４に示す。 （ａ）図１４（Ａ）に示すように、半導体基板２の表面
に、素子分離領域（ＬＯＣＯＳ）４、ゲート絶縁膜６、
ゲート電極８、ソース・ドレイン領域１０を形成するこ
とでＭＯＳトランジスタを形成する。

【０００４】（ｂ）次に、同図（Ｂ）に示すように、Ｍ
ＯＳトランジスタの上に、層間絶縁膜１２を形成し、こ
れにコンタクトホール１４を形成する。 （ｃ）次に、同図（Ｃ）に示すように、コンタクトホー
ル１４内に、ブランケットタングステン１６等で埋め込
み、さらに、その上にＡｌ−Ｓｉ等のＡｌ系合金１７を
成膜し、パターニングすることで配線領域を形成させ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記（ａ）〜（ｃ）の
プロセス例により素子を形成させるが、配線とシリコン
基板（Ｓｉ）との接続は、窒化シリコンおよびチタンの
積層構造（ＴｉＮ／Ｔｉ）を用いて行っている。しかし
ながら、Ｔｉの反応が不十分だと、良好なオーミック接
合が得られず、問題を有する。

【０００６】また、配線金属と下地Ｓｉとの反応防止を
抑止する方法として、ＴｉＮ膜が用いられている。Ｔｉ
Ｎ膜をバリア性よく形成させることで、コンタクト特性
を安定化できる。しかし、ＴｉＮ膜の形成方法のパラメ
ータに対して、膜質的にどのように変化するかが管理で
きていないため、最もベストな膜質の状態でデバイスを
作製できていないのが、現在の状況である。

【０００７】また、最近では、コリメートスパッタによ
るＴｉＮ膜の成膜技術が開発されている。コリメートス
パッタは、スパッタ装置のターゲットとウェーハとの間
にコリメータを配置し、それに斜め方向のスパッタ粒子
を付着させることで、垂直方向やそれに近い粒子のみを
取り出し、コンタクトホールのボトムカバレッジ率を向
上させる技術である。

【０００８】このコリメートスパッタでは、一般に、ア
ルゴンガスに対する窒素ガスの流量比が１．５以上に高
いものであった。このコリメートスパッタに関しても、
ＴｉＮ膜の形成方法のパラメータに対して、膜質的にど
のように変化するかが管理できていないため、最もベス
トな膜質の状態でデバイスを作製できていないのが、現
在の状況である。

【０００９】そこで、本出願人は、特願平６−２２７５
８２号において、窒素分圧の低いＮ ₂ ／Ａｒ＝０．７５
の状態（メタリックモード）でスパッタすることで、膜
密度が高く、バリア性の良好なＴｉＮ膜を形成できるこ
とを示した。しかし、その後の調査で、たとえば図１５
に示すような従来例に係るスパッタリング装置７０によ
り、ＴｉＮ膜を成膜する場合には、単なる流量比制御で
は、必ずしも良好なＴｉＮ膜を形成することができない
ことを見い出した。なお、図１５中、符号７２はＴｉタ
ーゲットを示し、符号７４はＴｉＮ膜が形成されるウェ
ーハを示し、符号７６は、Ａｒ＋Ｎ₂ ガスの供給口を示
し、符号７８は排気口を示す。

【００１０】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、配線層の下地膜などとして用いられるバリア膜など
として用いて好適なＴｉＮなどの金属化合物膜の成膜方
法を提供することを目的とする。また、本発明は、膜質
および／または配向性が異なるＴｉＮなどの金属化合物
膜を高精度で製造することができる成膜装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【発明の具体的説明】本発明の一実施態様は、ＴｉとＴ
ｉＮの配向性制御を行なうことで、下地Ｓｉとの反応性
制御、およびＴｉＮ上の配線金属の配向性制御（配線金
属の配向性制御を行うことで配線信頼性であるエレクト
ロマイグレーションは向上できる）を可能とする成膜方
法において、これらの制御を可能とする成膜方法と、そ
の成膜方法に用いる成膜装置を提供する。

【００１２】ＴｉＳｉ₂ 化反応には、形成するＴｉの結
晶配向に強く依存することがわかっている。形成するＴ
ｉが（００２）配向の場合は、下地Ｓｉとの反応性が強
くなることが実験より確かめられている。そこで、本発
明では、コンタクト構造を、反応性の強いＴｉ（００
２）をＳｉと接続させる様に形成させた構造にすること
で、Ｔｉ（００２）配向の膜厚パラメータを制御させ、
形成するシリサイドの膜厚も制御できる。

【００１３】Ｔｉ（００２）配向制御法として、スパッ
タパワーの変化、バイアススパッタ等の適用がある。こ
れらのパワーをスパッタ中に連続的に変化させることで
各種コンタクト構造を得る製造方法である。図７は、配
向しやすいＴｉ、ＴｉＮの一覧を示す。

【００１４】また、Ｔｉの配向性制御法として、スパッ
タガス中の窒素ガス流量を制御することで、形成するＴ
ｉＮの膜質を制御できることが判明した。本発明者は、
アルゴンガス流量に対し窒素ガス流量を変化させて、Ｔ
ｉＮの抵抗率および密度を調べた結果、図５に示すごと
く、窒素流量の変化と共に、ＴｉＮ膜の抵抗率および密
度が変化することを見い出した。また、図６は、同様に
して、成膜速度の窒素ガス流量依存性を調べた結果を示
した図である。これらの状態より、窒素流量２０ｓｃｃ
ｍ以下（Ｎ₂ ／Ａｒ≦０．５）をメタリックモード、３
０ｓｃｃｍ以上（Ｎ₂ ／Ａｒ≧０．７５）をナイトライ
ドモードと呼ぶ。メタリックモードの場合は、抵抗率が
低く、膜密度が高いのみならず、図８，９に示す様に、
ＸＲＤ（Ｘ線回析）結果より、ＴｉＮ（１１１）配向の
半値幅が狭いことより、結晶がＴｉＮ（１１１）に強く
配向していることがわかる。また、組成もＴｉとＮがス
トイキォメトリーにより近い状態である事も確認した
（ＴｉとＮの比が１．０に近い状態が化学量論的にＴｉ
Ｎであるといえる）。

【００１５】ここで、Ｎ₂ ／Ａｒの流量比が１．０以下
の場合、上記に示すメタリックモード（Ｍ-mode）の状
態でＴｉＮ膜を形成できる傾向にあることがわかる。し
かし、同一条件でも、従来のスパッタ装置では、Ｍ-mod
eでＴｉＮ膜を成膜できない場合があることが判明し
た。

【００１６】これは、Ｍ-mode 、Ｎ( ナイトライド)-mo
deの制御は、単なる窒素とアルゴンの流量比だけでは制
御できないことを示す。この制御パラメータとして、ウ
ェハー上のＮ₂ ／Ａｒの流量の最適化、及び装置構造の
最適化が必要である。本発明に係る金属化合物膜の成膜
方法、成膜装置および半導体装置の製造方法の好ましい
態様を以下に示す。

【００１７】本発明に係る金属化合物膜の成膜方法は、
金属化合物膜が成膜される基板と、金属化合物膜を構成
するための金属成膜源とを、成膜室内に離して配置する
工程と、前記基板近傍には、金属成膜源からの金属と反
応する反応性ガスを主成分とするガスを流し、前記金属
成膜源の近傍には、不活性ガスを主成分とするガスを流
し、金属成膜源からの金属を反応性ガスと反応させて前
記基板上に金属化合物膜を堆積させる工程とを有する。

【００１８】前記成膜室において、前記金属成膜源と基
板との間に位置する部分に排気口を設け、この排気口か
ら、前記反応性ガスが前記金属成膜源まで到達すること
を阻害する程度まで排気を行うことが好ましい。この場
合において、成膜時間内で、前記反応性ガスおよび不活
性ガスの単原子層さえも形成しない程度まで、前記排気
口から排気を行うことが好ましい。より具体的には、成
膜室内を１３３ｍＰａ以下程度まで排気することが好ま
しい。

【００１９】または、前記成膜室内における前記基板と
金属成膜源との距離を２０mm以上引き離して配置するこ
とが好ましい。このように距離を離すのは、前記反応性
ガスが前記金属成膜源まで到達することを阻害し、成膜
時間内で、前記反応性ガスおよび不活性ガスの単原子層
さえも形成しないようにするためである。

【００２０】前記成膜室内において、前記基板と前記金
属成膜源との間には、前記反応性ガスと前記不活性ガス
との混合を阻害する邪魔板部材を配置しても良い。前記
邪魔板部材は、たとえばコリメータで構成することがで
きる。成膜の際に、前記基板を加熱しても良い。

【００２１】前記反応性ガスとしては、たとえばＯ₂ お
よび／またはＮ₂ が用いられる。前記不活性ガスとして
は、たとえばアルゴンが用いられる。前記金属成膜源
は、たとえば金属ターゲットであり、成膜方法は、本質
的には、スパッタリング方法を利用しているものである
ことが好ましい。

【００２２】前記金属ターゲットとしては、たとえばＴ
ｉ、Ｗ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｒｕなどを用いることができる。
このような金属ターゲットを用いて本発明の方法により
得られる金属化合物膜としては、ＴｉＮ、ＴｉＯ、Ｔｉ
ＯＮ、ＷＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＲｕＯなどが例示され
る。

【００２３】前記金属成膜源としては金属蒸着源であっ
ても良く、成膜方法は、本質的にＣＶＤ法を利用してい
るものであっても良い。不活性ガスに対する反応性ガス
のガス流量比は、反応性ガス／不活性ガス＝０．１２５
以上０．７５以下の条件であることが好ましい。たとえ
ば、金属ターゲットとしてＴｉを用い、反応性ガスとし
てＮ₂ を用い、不活性ガスとしてＡｒを用い、ＴｉＮ膜
を得る場合には、Ｎ₂ ／Ａｒ＝０．１２５以上０．７５
以下の条件である場合に、良質のメタリックモードのＴ
ｉＮ膜を得ることができる。

【００２４】本発明に係る半導体装置の製造方法は、前
記の本発明に係る金属化合物膜の成膜方法を用いて成膜
した金属化合物膜の上に、直接または他の膜を介してレ
ジスト膜を成膜し、そのレジスト膜をフォトリソグラフ
ィー加工する際に、前記金属化合物膜を反射防止膜とし
て機能させる。たとえば本発明の方法により得られるＴ
ｉＯＮ膜は、リソグラフィー加工する際のハレーション
を有効に防止することができ、反射防止効果に優れてい
る。

【００２５】また、本発明に係る金属化合物膜の成膜方
法を用いて成膜した金属化合物膜は、半導体装置におい
て、コンタクトホールのバリアメタルとして好適に用い
ることができる。本発明に係る金属化合物膜の成膜装置
は、金属化合物膜が成膜される基板と、金属化合物膜を
構成するための金属成膜源とが離して配置される成膜室
と、前記基板近傍に、金属成膜源からの金属と反応する
反応性ガスを主成分とするガスを供給する第１ガス供給
手段と、前記金属成膜源の近傍に、不活性ガスを主成分
とするガスを供給する第２ガス供給手段とを有する。

【００２６】前記成膜室において、前記金属成膜源と基
板との間に位置する部分に排気口を設け、この排気口か
ら、前記反応性ガスが前記金属成膜源まで到達すること
を阻害する程度まで排気を行うことが好ましい。この場
合において、成膜時間内で、前記反応性ガスおよび不活
性ガスの単原子層さえも形成しない程度まで、前記排気
口から排気を行うことができる能力の排気手段を排気口
に装着することが好ましい。

【００２７】または、前記成膜室内における前記基板と
金属成膜源との距離を２０mm以上引き離して配置するこ
ともできる。前記成膜室内において、前記基板と前記金
属成膜源との間には、前記反応性ガスと前記不活性ガス
との混合を阻害する邪魔板部材を配置しても良い。

【００２８】前記邪魔板部材は、コリメータなどで構成
することができる。前記基板には、これを加熱するヒー
タなどの加熱手段を装着してもよい。前記金属成膜源
は、たとえば金属ターゲットであり、成膜方法は、本質
的にはスパッタリング方法を利用しているものであるこ
とが好ましい。

【００２９】前記不活性ガスに対する反応性ガスのガス
流量比を制御して、成膜モードを制御する流量比制御手
段をさらに有することが好ましい。たとえばＴｉＮ膜を
成膜する場合に、流量比を制御することで、膜質および
／または配向性が異なるメタリックモードのＴｉＮ膜
と、ナイトライトモードのＴｉＮ膜とを作り分けること
ができる。

【００３０】また、前記基板と前記金属成膜源との距離
を可変に構成しても良い。このように距離を可変にする
ことで、たとえばＴｉＮ膜を成膜する場合に、膜質およ
び／または配向性が異なるメタリックモードのＴｉＮ膜
と、ナイトライトモードのＴｉＮ膜とを作り分けること
ができる。

【００３１】

【実施例】実施例１ 図１に示すように、実施例１は、金属化合物膜としてＴ
ｉＮ膜を成膜するための成膜装置を示す。図１に示すよ
うに、本実施例の成膜装置８０は、本質的には反応性ス
パッタリング成膜装置であり、ＴｉＮ膜が成膜される基
板８２とＴｉターゲットから成る金属成膜源８３とが離
して配置される成膜室８４を有する。基板８２は、たと
えば半導体装置が作り込まれるシリコンウェーハであ
る。基板８２と金属成膜源８３との間の距離は、本実施
例では、３００mmである。

【００３２】基板近傍には、反応性ガスとしてのＮ₂ を
供給する第１ガス供給手段としての第１供給パイプ８５
が装着してある。また、金属成膜源８３の近傍には、不
活性ガスとしてのＡｒを供給する第２ガス供給手段とし
ての第２供給パイプ８６が装着してある。成膜室８４に
おいて、基板８２と金属成膜源８３との中間に位置する
部分（好ましくは第１供給パイプ８５に近い）には、排
気口８７が設置してある。

【００３３】排気口８７には、図示省略してあるポンプ
が接続され、成膜室８４内を所定の真空度に保つことが
できるようになっている。通常のスパッタを行なう真空
度は１０^-3Ｐａ程度である。このような真空度では、室
温で、毎秒１ｃｍ² に３×１０¹⁷個の窒素原子が衝突す
る。単原子層の原子数は１０¹⁵個のオーダーであるの
で、衝突原子全てが層を形成すると考えると、０．０３
秒に単原子層を作ることになる。そこで、成膜室８４の
略中央部に設置した排気口８７からポンプで排気を行う
ことで、基板８２とターゲットである金属成膜源８３と
の間のガスの拡散が防止され、成膜を行う時間内に、そ
れぞれのガスの単原子層が形成しない状態にすることを
実現できる。具体的には、本実施例では、成膜室８４内
の真空度は、１３３ｍＰａであり、排気量は、第１供給
パイプ８５および第２供給パイプ８６から供給されるガ
スの流量の２〜５倍である。本実施例では、このような
構成のため、Ｔｉ金属ターゲットである金属成膜源８３
の表面では、窒化が進行し難く、基板８２の表面では、
窒化が進行し易くなる。

【００３４】また、本実施例の変形例として、排気口８
７を成膜室８４の略中央に設けることなく、通常の位置
に配置し、基板８２と金属成膜源８３との間の距離を、
５００mm以上に引き離しても良い。この実施例でも、基
板８２とターゲットである金属成膜源８３との間のガス
の拡散が防止され、成膜を行う時間内に、それぞれのガ
スの単原子層が形成しない状態にすることを実現でき
る。

【００３５】これら実施例の成膜装置を用いて、第１供
給パイプ８５から供給されるＮ₂ の流量と、第２供給パ
イプ８６から供給されるＡｒの流量とを制御した結果、
図５，６に示すように、ナイトライトモードのＴｉＮ膜
とメタリックモードのＴｉＮ膜とを制御性良く成膜する
ことができた。

【００３６】実施例２ 図２に示すように、実施例２は、金属化合物膜としてＴ
ｉＮ膜を成膜するための成膜装置８０ａを示すが、前記
実施例１と異なり、成膜室８４ａ内の基板８２と金属成
膜源８３との間に、邪魔板部材としてのコリメータ９０
を配置し、基板８２と金属成膜源８３との間の距離を２
００mmとなるように短くしてある。その他の構成は、前
記実施例１と同様である。

【００３７】コリメータ９０を配置することで、第１供
給パイプ８５から供給されるＮ₂ ガスとＡｒガスとの混
合を抑制し、基板８２と金属成膜源８３との間の距離を
前記実施例１より短くしても、実施例１と同様な作用を
奏する。実施例３ 図３に示すように、実施例３は、金属化合物膜としてＴ
ｉＮ膜を成膜するための成膜装置８０ｂを示すが、前記
実施例１と異なり、成膜室８４ｂ内に位置された基板８
２を支持するステージ９２を軸方向移動自在とし、基板
８２と金属成膜源８３との間の距離を可変にしてある。
また、本実施例では、Ｎ₂ ガスの供給源となる第１供給
パイプ８５の装着位置を、成膜室８４ｂの略中央よりに
してある。その他の構成は、前記実施例１と同様であ
る。

【００３８】本実施例に係る成膜装置８０ｂを用いた成
膜方法では、基本的には、前記第１実施例と同様な作用
を奏する。本実施例では、それに加えて、基板８２と金
属成膜源８３との距離を変化させることで、ガスの流量
比制御と同様に、図４，５に示すメタリックモードのＴ
ｉＮ膜と、ナイトライトモードのＴｉＮ膜との成膜制御
を可能とする。たとえば基板８２と金属成膜源８３との
距離が近い状態で成膜を行うことで、ナイトライトモー
ドのＴｉＮ膜を成膜することができ、逆の場合には、メ
タリックモードのＴｉＮ膜を成膜することができる。

【００３９】なお、本実施例の変形例として、第１供給
パイプ８５および／または第２供給パイプ８３の相対位
置を、基板８２と金属成膜源８３との間で、可変に構成
することもできる。また、第１供給パイプ８５を、ステ
ージ９２の移動に合わせて、移動するように構成するこ
ともできる。この観点からは、第１供給パイプ８５をス
テージ９２に内蔵することもできる。

【００４０】実施例４ 図４に示すように、実施例４は、金属化合物膜としてＴ
ｉＮ膜を成膜するための成膜装置８０ｃを示すが、前記
実施例１と異なり、成膜室８４ｃ内に配置された基板８
２を加熱手段としてのヒータ９４により加熱自在として
いる。その他の構成は、前記実施例１と同様である。

【００４１】本実施例に係る成膜装置８０ｃを用いた成
膜方法では、基本的には、前記第１実施例と同様な作用
を奏する。本実施例では、それに加えて、基板８２を加
熱しながらスパッタリングすることで、成膜と同時に直
接に窒化膜を形成することができる。

【００４２】実施例５ 本実施例は、ガス流量を制御する方法である。まず、Ｔ
ｉターゲットを有する図１に示すマグネトロンスパッタ
装置を用い、Ａｒのみを流し、Ｔｉ（００２）配向の膜
を形成させる。その後、窒素を導入させ、ＴｉＮ膜を形
成させる。その際、Ａｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍの
比率の流量比に設定する。これで、ＴｉＮ（１１１）配
向した、メタリックモードの高密度でストイキォメトリ
ーなＴｉＮ膜を形成できる。

【００４３】以下、図面に基づき、本発明をＭＯＳデバ
イスプロセスに適用した実施例を詳細に説明する。 （ａ）図１１（Ａ）に示すように、半導体基板２２の表
面に、素子分離領域（ＬＯＣＯＳ）２４、ゲート絶縁膜
２６、ゲート電極２８、ソース・ドレイン領域３０を形
成することでＭＯＳトランジスタを形成する。

【００４４】（ｂ）次に、同図（Ｂ）に示すように、た
とえばＳｉＯ₂ で構成される層間絶縁膜３２の成膜を行
う。層間絶縁膜３２のＣＶＤ成膜条件の一例を次に示
す。

【００４５】

【表１】ガスＴＥＯＳ＝５０ｓｃｃｍ 温度７２０℃ 圧力４０Ｐａ 膜厚６００ｎｍ 層間絶縁膜３２を成膜した後、レジストパターニングを
行い、コンタクトホール３４を形成する。

【００４６】コンタクトホール３４を形成するためのエ
ッチング条件の一例を次に示す。

【００４７】

【表２】ガスＣ₄ Ｆ₈ ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー１２００Ｗ 圧力２Ｐａ （ｃ）次に、同図（Ｃ）に示すように、配線材料を形成
する。

【００４８】コンタクトホール３４内の埋め込みはブラ
ンケットタングステン（Ｗ）３６で行う。まず、Ｗ密着
層（Ｗ下地膜）であるＴｉＮ／Ｔｉを形成する。Ｔｉ膜
３８のスパッタ成膜条件の一例を以下に示す。

【００４９】

【表３】パワー８ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ１００ｓｃｃｍ 膜厚１０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ この成膜条件で、図７に示すＴｉ（００２）配向結晶を
形成することができる。

【００５０】Ｔｉ膜３８の上に形成されるＴｉＮ膜４０
のスパッタ成膜条件の一例を次に示す。

【００５１】

【表４】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚７０ｎｍ 図１に示す装置を用い、上記条件（Ａｒに対するＮ₂ の
流量比が約０．５）で成膜することで、図１に示すター
ゲットである金属成膜源８３から飛散した金属原子は、
長い飛散距離で窒化が施され、基板８２（図１０では、
基板２２）上に堆積する。このようにして成膜された図
１０に示すＴｉＮ膜４０は、図７に示すような配向結晶
（１１１）であり、図５に示すように、高密度で低抵抗
である。

【００５２】ＴｉＮ膜４０の上に形成されるＷのＣＶＤ
形成条件の一例を次に示す。

【００５３】

【表５】ガスＡｒ／Ｎ₂ ／Ｈ₂ ／ＷＦ₆ ＝２２００／３
００／５００／７５ｓｃｃｍ 温度４５０℃ 圧力１０６４０Ｐａ 膜厚４００ｎｍ 次に、Ｗをエッチバックし、ブラケットＷ３６を形成す
る。Ｗのエッチバック条件の一例を次に示す。

【００５４】

【表６】ガスＳＦ₆ ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー１５０Ｗ 圧力１．３３Ｐａ （ｄ）次に、同図（Ｄ）に示すように、Ａｌ／Ｔｉの配
線を形成する。

【００５５】まず、Ｔｉ膜４２を成膜する。Ｔｉ膜４２
のスパッタ成膜条件の一例を次に示す。

【００５６】

【表７】パワー４ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚３０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ 次に、Ｔｉ膜４２の上に、Ａｌ膜３７を成膜する。Ａｌ
膜３７のスパッタ成膜条件の一例を次に示す。

【００５７】

【表８】パワー２２．５ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ＝５０ｓｃｃｍ 膜厚０．５μｍ 圧力０．４７Ｐａ その後、レジストパターニングおよびドライエッチで、
Ａｌ／Ｔｉ配線層を形成させる。そのエッチング条件の
一例を次に示す。

【００５８】

【表９】ガスＢＣｌ₃ ／Ｃｌ₂ ＝６０／９０ｓｃｃｍ マイクロ波パワー１００Ｗ ＲＦパワー５０Ｗ 圧力０．０１６Ｐａ実施例６ 本実施例６では、実施例５のＴｉ膜３８およびＴｉＮ膜
４０を、コリメーションスパッタを用いて成膜した以外
は、実施例５と同様である。

【００５９】実施例５と相違する部分のみについて説明
する。 （ｃ）ＴｉＮ／Ｔｉを形成する。この場合、本実施例で
は、図２に示すコリメーションを装着したマグネトロン
スパッタ装置で形成させる。まず、Ｔｉ膜３８の成膜す
る。Ｔｉ膜３８の成膜条件の一例を次に示す。

【００６０】

【表１０】パワー：８ｋＷ 成膜温度４００℃ Ａｒ１００ｓｃｃｍ 膜厚２０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ Ｔｉ膜３８の上に成膜されるＴｉＮ膜４０の成膜条件の
一例を次に示す。

【００６１】

【表１１】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚１００ｎｍ このような条件でコリメーションスパッタ法を行うこと
により、図７に示すＴｉＮ（１１１）配向のＴｉＮ膜４
０を形成する。このＴｉＮ膜４０は、図５に示すよう
に、高密度で低抵抗である。

【００６２】本実施例では、図２に示す十数リットル程
度のコンパクトサイズの成膜室８０ａを有するスパッタ
装置で効果的にメタリックモードのＴｉＮ膜を形成でき
る事を確認した。実施例７ 本実施例７では、実施例５のＴｉ膜３８およびＴｉＮ膜
４０を、以下の条件で成膜した以外は、実施例５と同様
である。

【００６３】実施例５と相違する部分のみについて説明
する。 （ｃ）ＴｉＮ／Ｔｉを形成する。この場合、本実施例で
は、図３に示すマグネトロンスパッタ装置で形成させ
る。まず、Ｔｉ膜３８の成膜する。Ｔｉ膜３８の成膜条
件の一例を次に示す。

【００６４】

【表１２】パワー：２ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ１００ｓｃｃｍ 膜厚２０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ Ｔｉ膜３８の上に成膜されるＴｉＮ膜４０の成膜条件の
一例を次に示す。

【００６５】

【表１３】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚７０ｎｍ 本実施例では、図３に示す基板８２と金属成膜源８３と
の間の距離を可変式にすることで、メタリックモードま
たはナイトライトモードのＴｉＮ膜を作り分けることが
できる。

【００６６】また、図３に示す成膜装置を用い、金属成
膜源８３と基板８２との距離を長くして成膜すること
で、スパッタの散乱成分が排除され、垂直入射成分の多
いスパッタ原子が飛散するので、深いコンタクトホール
内のスパッタ膜のカバレッジも改善することができる。

【００６７】実施例８ 本実施例８では、実施例５のＴｉ膜３８およびＴｉＮ膜
４０を、以下の条件で成膜した以外は、実施例５と同様
である。実施例５と相違する部分のみについて説明す
る。

【００６８】（ｃ）ＴｉＮ／Ｔｉを形成する。この場
合、本実施例では、図４に示すマグネトロンスパッタ装
置で形成させる。まず、Ｔｉ膜３８の成膜する。Ｔｉ膜
３８の成膜条件の一例を次に示す。

【００６９】

【表１４】パワー：２ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ１００ｓｃｃｍ 膜厚２０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ Ｔｉ膜３８の上に成膜されるＴｉＮ膜４０の成膜条件の
一例を次に示す。

【００７０】

【表１５】パワー５ｋＷ 図４に示す第１供給パイプ８５から供給されるガス： Ｎ₂ ＝４０ｓｃｃｍ 図４に示す第２供給パイプ８６から供給されるガス： Ａｒ／Ｎ₂ ＝４０／５ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚６０ｎｍ ヒータ９４により加熱される基板温度：６００°Ｃ 本実施例では、図４に示す基板８２をヒータ９４で６０
０°Ｃ程度に加熱することで、基板８２上で、より窒化
し易くしてあり、この方法により、化学量論的なＴｉＮ
膜を形成することができる。実施例９ 本実施例９は、前記実施例５において、図１０（Ｃ）に
示す工程のみを図１１に示す工程に変えた実施例であ
り、その他の工程は前記実施例５と同様である。

【００７１】本実施例９の概略について説明すると、Ｔ
ｉＮ形成において、予めＡｒ／Ｎ₂＝４０／２０ｓｃｃ
ｍで、高密度ＴｉＮ（１１１）結晶を形成させる。その
後、連続的にＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／７０ｓｃｃｍに変化さ
せ、粗なＴｉＮ膜を形成させ、その部分に酸素をスタッ
クさせ、表面部のみＴｉＯＮとし、バリアメタルを２層
構造にする。

【００７２】以下に、本実施例についてさらに詳細に説
明する。 （ｃ）ＴｉＮ／Ｔｉを形成する。まず、図１１に示すよ
うに、Ｔｉ膜４４を成膜する。Ｔｉ膜のスパッタ成膜条
件の一例を次に示す。

【００７３】

【表１６】パワー２ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ１００ｓｃｃｍ 膜厚２０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ Ｔｉ膜４４の上にＴｉＮ膜４６を成膜する。ＴｉＮ膜４
６のスパッタ成膜条件の一例を次に示す。

【００７４】

【表１７】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚４０ｎｍ さらに、連続的にＡｒ／Ｎ₂ ガス流量比を変化させて、
ＴｉＮを形成する。その成膜条件の一例を次に示す。

【００７５】

【表１８】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／７０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚１０ｎｍ この成膜条件で形成されるＴｉＮ膜は、ガスＡｒ／Ｎ₂
＝４０／７０ｓｃｃｍなので、図５に示すように、ガス
Ａｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍで成膜されるＴｉＮ膜
に比較し、低密度である。

【００７６】この状態で、半導体基板２２を、装置のス
パッタチャンバーから大気中へ出すことで、粗なＴｉＮ
表面に酸素がスタックし、ＴｉＯＮ膜４８が形成され
る。本実施例では、２重構造のバリアメタルとなり、バ
リア性は向上する。実施例１０ 本実施例１０は、配線層をリソグラフィー加工する際の
ハレーションを防止するための反射防止膜に用いた例で
ある。

【００７７】図１〜４のいずれかの装置を用い、配線層
上に、予めＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍで、高密度
ＴｉＮ（１１１）結晶を形成させる。その後、連続的に
Ａｒ／Ｎ₂ ＝４０／７０ｓｃｃｍに変化させ、粗なＴｉ
Ｎ膜を形成させ、その部分に酸素をスタックさせ、表面
部のみＴｉＯＮとした構造とする。粗なＴｉＮ膜は、装
置内を搬送するだけで、ＴｉＯＮに変化する。その上
に、層間絶縁膜を成膜し、この層間絶縁膜にコンタクト
ホールを形成し、コンタクトホール内にＡｌ、Ｗ等のプ
ラグを形成させた場合、ＴｉＯＮの下に強固なＴｉＮが
形成しているので、熱処理に伴う下層配線からプラグを
通して上層配線へのＡｌ等の流入のやりとりを防止でき
る。

【００７８】また、反射防止膜として、ＴｉＮより反射
防止効果が高いＴｉＯＮを用いていることより、配線の
加工精度も向上する利点を有する。本発明の方法をＭＯ
Ｓトランジスタに関して具体的に適用した例を以下に示
す。

【００７９】（ａ）まず、図１２（Ａ）に示すように、
下地基板４９上に、Ａｌ／Ｔｉの配線を形成させる。下
地基板４９は、たとえば下層の層間絶縁膜である。下地
基板４９の上に成膜されるＴｉ膜５０の成膜条件の一例
を以下に示す。

【００８０】

【表１９】パワー４ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ 膜厚３０ｎｍ 圧力０．４７Ｐａ このＴｉ膜５０の上に成膜されるＡｌ膜５２のスパッタ
成膜条件の一例を次に示す。

【００８１】

【表２０】パワー２２．５ｋＷ 成膜温度１５０℃ Ａｒ＝５０ｓｃｃｍ 膜厚０．５μｍ 圧力０．４７Ｐａ 次に、Ａｌ膜５２の上に、上層配線のバリアメタルとな
り、かつリソグラフィーの反射防止膜となるＴｉＮ膜５
４を、図１〜４のいずれかの装置を用いて成膜する。Ｔ
ｉＮ膜５４のスパッタ成膜条件の一例を次に示す。

【００８２】

【表２１】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／２０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚２０ｎｍ さらに連続的にＡｒ／Ｎ₂ ガス流量比を変化させて、Ｔ
ｉＮ膜５４の上に、ＴｉＮ膜を反応性スパッタにより成
膜する。その成膜条件の一例を次に示す。

【００８３】

【表２２】パワー５ｋＷ ガスＡｒ／Ｎ₂ ＝４０／７０ｓｃｃｍ 圧力０．４７Ｐａ 膜厚１０ｎｍ この状態で、ＴｉＮ膜を大気にさらすことで、粗なＴｉ
Ｎ表面は酸素がスタックされ、ＴｉＯＮ膜５６となる。
その後、レジストパターニングおよびドライエッチを行
い、Ａｌ／Ｔｉ配線層を形成させる。そのエッチング条
件の一例を次に示す。

【００８４】

【表２３】ガスＢＣｌ₃ ／Ｃｌ₂ ＝６０／９０ｓｃｃｍ マイクロ波パワー１０００Ｗ ＲＦパワー５０Ｗ 圧力０．０１６Ｐａ この時、配線上に、ＴｉＯＮ膜５６が形成してあるの
で、露光時、ハレーションの発生は抑えられ、安定して
パターニングが可能となる。図１３は、ＴｉＯＮ膜によ
る反射防止効果を示す。ＴｉＯＮ膜によれば、特定の露
光波長の光に対し、反射率を極小にすることが可能であ
り、露光時のハレーション発生を防止することができ
る。なお、図１３では、ＴｉＯＮ膜の膜厚を３００オン
グストロームとしたが、膜厚を増加させるに伴い、図１
３のカーブを左側に移動させることができる。

【００８５】（ｂ）次に、図１２（Ｂ−１）に示すよう
に、上層側の層間絶縁膜５８を成膜する。層間絶縁膜５
８のＣＶＤ成膜条件の一例を次に示す。

【００８６】

【表２４】ガスＴＥＯＳ＝５０ｓｃｃｍ 温度７２０℃ 圧力４０Ｐａ 膜厚６００ｎｍ 次に、レジストパターニングを行い、層間絶縁膜５８に
コンタクトホール６０を形成する。そのコンタクトホー
ルを形成するためのドライエッチング条件を次に示す。

【００８７】

【表２５】ガスＣ₄ Ｆ₈ ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦパワー１２００Ｗ 圧力２Ｐａ この場合、同図（Ｂ−２）に示すように、反射防止膜で
あるＴｉＯＮ膜５６をエッチングすることなく残すよう
にコンタクトホール６０を形成しても良いし、あるいは
同図（Ｂ−１）に示すように、反射防止膜であるＴｉＯ
Ｎ膜５６までエッチさせ、ＴｉＮ膜５４の表面が露出す
るように、コンタクトホール６０を形成しても良い。

【００８８】但し、電気的導通性を考慮すると後者の方
（同図（Ｂ−１））が好ましく、製造歩留まりが向上す
る。 （ｃ）さらに、同図（Ｃ）に示すように、Ａｌ／Ｔｉ配
線層を形成する。成膜条件は、上記と殆ど同様であるの
で省略する。次に、レジストパターニングおよびドライ
エッチで配線領域を形成する。この条件も上記と同様な
ので省略する。

【００８９】この構造は、下層配線上部にバリアメタル
であるＴｉＮ膜が存在していることより、プロセス中の
その後の熱処理で、ビアコンタクト（Ｖｉａ ｃｏｎ）
接続部における、反応に伴うＡｌの移動はＴｉＮが下層
配線と上層配線との反応を抑止するため、発生しなくな
る。このため、配線ボイドは抑制され、配線の信頼性が
向上した素子が得られる。なお、本発明は、上記実施例
に限定されるものでなく、その目的が達成できるなら他
の方法を用いても構わない。たとえば成膜法は、スパッ
タ以外のＣＶＤを用いた場合でも適用できる。ＣＶＤの
場合には、金属成膜源が金属蒸着源となる。また、プロ
セス例もMOS デバイス以外の他のデバイス( バイポーラ
トランジスタ、CCD 等) にも適用できる。また、Ｃｕ、
Ａｇ等のＡｌ以外の配線材料にも適用できる。さらに、
本発明の方法により得られる金属化合物膜としては、Ｔ
ｉＮ膜以外に、ＷＮ、ＴｉＯ、ＴｉＯＮ、ＷＮ、Ｚｒ
Ｎ、ＨｆＮ、ＲｕＯなどが例示される。ＲｕＯを得るた
めの反応性ガスとしては、Ｏ₂ などを用いることができ
る。

【００９０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
金属化合物膜の製造方法によれば、安定した、良質の
ＴｉＮ膜などの金属化合物膜を形成することができる。 また、膜質的に優れたＴｉＮ膜などの金属化合物膜を
形成しているので、その膜を半導体装置のコンタクトホ
ールまたは配線の下地に用いた場合に、バリア性が増
し、素子信頼性は向上する。

【００９１】さらに、本発明によれば、ＴｉＮ(111)
配向の膜を形成できるので、そのうえに形成するＡｌ配
線もＡｌ(111) に配向し、結果的にエレクトロマイグレ
ーション耐性は向上し、素子の信頼性も向上する。 従来のＴｉＮ単層の形成方法と殆ど変化しないので、
製造時、プロセスが大幅に変更することがなく、設備投
資額も抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る成膜装置の概略
断面図である。

【図２】図２は本発明の他の実施例に係る成膜装置の概
略断面図である。

【図３】図３は本発明の他の実施例に係る成膜装置の概
略断面図である。

【図４】図４は本発明の他の実施例に係る成膜装置の概
略断面図である。

【図５】図５はＮ₂ 流量に対するＴｉＮ膜の密度および
抵抗率の変化を示すグラフである。

【図６】図６はＴｉＮ膜成膜速度のＮ2 流量依存性を示
すグラフである。

【図７】図７はＡｌ（１１１）の成膜を向上（IMPROVE
D）させるＴｉまたはＴｉＮの結晶配向と、減少（REDUC
ED ）させるＴｉまたはＴｉＮの結晶配向とを示すグラ
フである。

【図８】図８はＴｉＮ（１１１）結晶のＸ線回折結果の
半値幅のＮ₂ 流量依存性を示すグラフである。

【図９】図９はＴｉＮ（１１１）結晶のＸ線回折結果を
示すグラフである。

【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例１に
係る半導体装置の製造過程を示す要部断面図である。

【図１１】図１１は本発明の実施例に係る半導体装置の
一製造過程を示す要部断面図である。

【図１２】図１２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施例
に係る半導体装置の製造過程を示す要部断面図である。

【図１３】図１３はＴｉＯＮ膜の反射防止効果を示すグ
ラフである。

【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｃ）は従来例に係る半導体
装置の製造過程を示す要部断面図である。

【図１５】図１５は従来例に係る成膜装置の概略断面図
である。

【符号の説明】

２２… 半導体基板 ２４… ＬＯＣＯＳ ２６… ゲート絶縁膜 ２８… ゲート電極 ３０… ソース・ドレイン領域 ３２，５８… 層間絶縁膜 ３４，６０… コンタクトホール ３６… ブラケットタングステン ３７，５２… Ａｌ膜 ３８，４２，４４，５０… Ｔｉ膜 ４０，４６，５４… ＴｉＮ膜 ４８，５６… ＴｉＯＮ膜 ８０，８０ａ，８０ｂ，８０ｃ… 成膜装置 ８２… 基板 ８３… 金属成膜源 ８４，８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ… 成膜室 ８５… 第１供給パイプ ８６… 第２供給パイプ ８７… 排気口 ９０… コリメータ ９２… ステージ ９４… ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｓ

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属化合物膜が成膜される基板と、金属
   化合物膜を構成するための金属成膜源とを、成膜室内に
   離して配置する工程と、 前記基板近傍には、金属成膜源からの金属と反応する反
   応性ガスを主成分とするガスを流し、前記金属成膜源の
   近傍には、不活性ガスを主成分とするガスを流し、金属
   成膜源からの金属を反応性ガスと反応させて前記基板上
   に金属化合物膜を堆積させる工程とを有する金属化合物
   膜の成膜方法。
2. 【請求項２】 前記成膜室において、前記金属成膜源と
   基板との間に位置する部分に排気口を設け、この排気口
   から、前記反応性ガスが前記金属成膜源まで到達するこ
   とを阻害する程度まで排気を行う請求項１に記載の金属
   化合物膜の成膜方法。
3. 【請求項３】 成膜時間内で、前記反応性ガスおよび不
   活性ガスの単原子層さえも形成しない程度まで、前記排
   気口から排気を行う請求項２に記載の金属化合物膜の成
   膜方法。
4. 【請求項４】 前記成膜室内を１３３ｍＰａ以下程度ま
   で排気する請求項３に記載の金属化合物膜の成膜方法。
5. 【請求項５】 前記成膜室内における前記基板と金属成
   膜源との距離を２０mm以上引き離して配置することを特
   徴とする請求項１に記載の金属化合物膜の成膜方法。
6. 【請求項６】 前記成膜室内において、前記基板と前記
   金属成膜源との間には、前記反応性ガスと前記不活性ガ
   スとの混合を阻害する邪魔板部材を配置する請求項１〜
   ５のいずれかに記載の金属化合物膜の成膜方法。
7. 【請求項７】 前記邪魔板部材が、コリメータである請
   求項６に記載の金属化合物膜の成膜方法。
8. 【請求項８】 成膜の際に、前記基板を加熱することを
   特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の金属化合物
   膜の成膜方法。
9. 【請求項９】 前記反応性ガスがＯ₂ および／またはＮ
   ₂ である請求項１〜８のいずれかに記載の金属化合物膜
   の成膜方法。
10. 【請求項１０】 前記不活性ガスがアルゴンである請求
    項１〜９のいずれかに記載の金属化合物膜の成膜方法。
11. 【請求項１１】 前記金属成膜源が金属ターゲットであ
    り、成膜方法がスパッタリング方法を利用している請求
    項１〜１０のいずれかに記載の金属化合物膜の成膜方
    法。
12. 【請求項１２】 前記金属ターゲットがＴｉである請求
    項９〜１１のいずれかに記載の金属化合物膜の成膜方
    法。
13. 【請求項１３】 前記金属成膜源が金属蒸着源であり、
    成膜方法がＣＶＤ法を利用している請求項１〜１２のい
    ずれかに記載の金属化合物膜の成膜方法。
14. 【請求項１４】 不活性ガスに対する反応性ガスのガス
    流量比が、反応性ガス／不活性ガス＝０．１２５以上
    ０．７５以下の条件である請求項１〜１３のいずれかに
    記載の金属化合物膜の成膜方法。
15. 【請求項１５】 前記請求項１〜１４のいずれかの方法
    を用いて成膜した金属化合物膜の上に、直接または他の
    膜を介してレジスト膜を成膜し、そのレジスト膜をフォ
    トリソグラフィー加工する際に、前記金属化合物膜を反
    射防止膜として機能させることを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記請求項１〜１４のいずれかの方法
    を用いて成膜した金属化合物膜を、コンタクトホールの
    バリアメタルとして用いることを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
17. 【請求項１７】 金属化合物膜が成膜される基板と、金
    属化合物膜を構成するための金属成膜源とが離して配置
    される成膜室と、 前記基板近傍に、金属成膜源からの金属と反応する反応
    性ガスを主成分とするガスを供給する第１ガス供給手段
    と、 前記金属成膜源の近傍に、不活性ガスを主成分とするガ
    スを供給する第２ガス供給手段とを有する金属化合物膜
    の成膜装置。
18. 【請求項１８】 前記成膜室において、前記金属成膜源
    と基板との間に位置する部分に排気口を設け、この排気
    口から、前記反応性ガスが前記金属成膜源まで到達する
    ことを阻害する程度まで排気を行う請求項１７に記載の
    金属化合物膜の成膜装置。
19. 【請求項１９】 成膜時間内で、前記反応性ガスおよび
    不活性ガスの単原子層さえも形成しない程度まで、前記
    排気口から排気を行うことができる能力の排気手段を有
    する請求項１８に記載の金属化合物膜の成膜装置。
20. 【請求項２０】 前記成膜室内における前記基板と金属
    成膜源との距離を２０mm以上引き離して配置することを
    特徴とする請求項１８に記載の金属化合物膜の成膜装
    置。
21. 【請求項２１】 前記成膜室内において、前記基板と前
    記金属成膜源との間には、前記反応性ガスと前記不活性
    ガスとの混合を阻害する邪魔板部材を配置する請求項１
    ７〜２０のいずれかに記載の金属化合物膜の成膜装置。
22. 【請求項２２】 前記邪魔板部材が、コリメータである
    請求項２１に記載の金属化合物膜の成膜装置。
23. 【請求項２３】 前記基板を加熱する加熱手段をさらに
    有する請求項１７〜２２のいずれかに記載の金属化合物
    膜の成膜装置。
24. 【請求項２４】 前記金属成膜源が金属ターゲットであ
    り、成膜方法がスパッタリング方法を利用している請求
    項１７〜２３のいずれかに記載の金属化合物膜の成膜装
    置。
25. 【請求項２５】 前記不活性ガスに対する反応性ガスの
    ガス流量比を制御して、成膜モードを制御する流量比制
    御手段を有する請求項１７〜２４のいずれかに記載の金
    属化合物膜の成膜装置。
26. 【請求項２６】 前記基板と前記金属成膜源との距離を
    可変に構成してある請求項１７〜２５のいずれかに記載
    の金属化合物膜の成膜装置。