JPH1041252A - 薄膜形成装置及び基板保持機構 - Google Patents
薄膜形成装置及び基板保持機構Info
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- JPH1041252A JPH1041252A JP20910496A JP20910496A JPH1041252A JP H1041252 A JPH1041252 A JP H1041252A JP 20910496 A JP20910496 A JP 20910496A JP 20910496 A JP20910496 A JP 20910496A JP H1041252 A JPH1041252 A JP H1041252A
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Abstract
れていない基板端部で発生する膜の剥離を防止する。 【解決手段】 基板保持機構には、基板支持台10とこ
の支持台10上に載置された基板20を保持するための
保持部30とを備え、保持部は薄膜形成処理の最中に温
度変化によって変形する形状記憶合金を有する。薄膜形
成中に保持部30を加熱することで、基板20との接触
部が加熱前と加熱後で重複しない構造のため、基板20
全面に薄膜を形成することができる。これにより酸化膜
露出部近傍でのW−CVD成膜時の膜剥がれを防止する
ことができる。
Description
コンタクトホ−ルにタングステン膜を成膜する所謂、W
−CVD成膜法に係る下地密着層形成のための薄膜形成
装置及びその薄膜形成装置に用いて特に有用な基板保持
機構に関する。
配線間の導通部、所謂コンタクトホ−ルは、より小さく
深いものになってきている。最近、このコンタクトホ−
ル内に配線材を確実に埋め込むための手法として、所謂
W−CVD法と呼ばれる技術が最近一般的となりつつあ
る。このW−CVD法によれば、6フッ化タングステン
(WF6 )を水素(H2 )で還元しながら、熱CVDで
タングステン(W)膜を成膜するというものである。
ハ)上に密着用のバリア層をスパッタリング装置によっ
て成膜するのが一般的である。一方、このスパッタ装置
では基板上に異物が付着するのを低減するため、基板を
立てた状態で成膜する装置が実用化されている。このよ
うな縦置き型のスパッタリング装置の場合、基板を基板
支持台上に保持するための基板保持機構が必要となる。
板20を基板支持台10上に保持するための4ヵ所の基
板保持部(チャック部30)で構成された従来の基板保
持機構100の概略正面図である。この従来の基板保持
機構100では基板20の外周部を押さえつけるチャッ
ク部30はその構造の性質上、成膜中常に同じ箇所を押
さえ続けるようになってる。
板保持機構100では、チャック部30と接触する基板
20の接触部において成膜形成によってバリア膜が堆積
されず、下地の絶縁膜がむき出しの状態のままとなる。
またバリア膜形成後のW−CVD法による成膜では基板
20の裏面へのガス(WF6 ,H2 及び副生成物)の回
り込みを防止するため、基板20の外周部をシャドウリ
ングと呼ばれる押さえ板(図示ぜず)で押しつける。こ
のため、このシャドウリング下部にも膜が堆積されず、
絶縁膜がむき出しの状態となる。つまりチャックとシャ
ドウリングが重なる部分では、バリア膜もW膜も形成さ
れないことになる。
下部にはガスが回り込まないはずであるが、実際には押
しつけが完璧とはならないため、一部のガスは浸透して
しまう。これらのガスの中で、反応中の副生成物である
フッ化水素(HF)は特に浸透し易い。HFは多くの絶
縁膜を浸食するが、特に最も一般的に用いられるシリコ
ン酸化膜系ではそれが顕著である。
出しとなっていたシリコン酸化膜がW−CVD処理中に
HFによって浸食され、やがてバリア膜の堆積された部
分にも到達して上部のバリア膜が剥離するといった問題
が発生していた。剥離したバリア膜は、基板内部に飛散
すると異物となって歩留り低下要因ともなる。
持機構を改良し、絶縁膜がむき出しとなる箇所を無くす
る方法を提供し、例えばW−CVD法によってW膜の成
膜中にバリア膜が剥離し、このため歩留りが低下する等
の問題点を回避することを目的とする。
するために、本発明に係る基板保持機構には、基板支持
台とこの支持台上に載置された基板を保持するための保
持部とを備え、上記保持部は薄膜形成処理の最中に温度
変化によって変形する形状記憶合金を有する基板保持機
構を用いる。
この保持部がその記憶状態の形状に変形し、薄膜形成初
期の第1の基板保持状態と薄膜形成途中の第2の基板保
持状態とで基板との接触位置を変化させ、基板との接触
部が加熱前と加熱後で重複しない構造とし、基板全面に
薄膜を形成する。
機構であるため、基板保持部の下部に膜の堆積されない
部分ができ、下地の絶縁膜が露出する。本発明によれば
薄膜形成中に上記保持部を加熱することで、基板との接
触部が加熱前と加熱後で重複しない構造のため基板全面
に薄膜を形成することができる。これにより酸化膜露出
部近傍でのW−CVD成膜時の膜剥がれを防止すること
ができる。
面を参照しながら説明する。図1及び2は、本発明の実
施形態に係る装置の概略構成図であり、基板上に薄膜形
成するための基板保持機構に係る薄膜形成装置の要部断
面図及び平面図をそれぞれ示している。なお、本実施形
態では薄膜形成において成膜される薄膜は、W−CVD
法による成膜のための下地密着層(バリア層)である。
その構成は基板支持台10と支持台10上に載置された
基板20を保持するチャック部30を備え、チャック部
30を支持台10の表面に対して上下動させるためのリ
フト60及び成形部70を有している。
構成を示す平面図である。各チャック部30は、基板2
0をその周辺で4方向から支持する支持部30a,30
b,30c,30dとが、それぞれのリフト60に連結
して構成される。これらの支持部30a〜30dには各
支持部を加熱するためにリ−ド線がスイッチ40a〜4
0dを介して電源50a〜50dに接続されている。支
持部30a〜30dは、薄膜形成処理の最中に外部から
のスイッチ40a〜40dの操作による温度変化に基づ
き、基板20への接触位置が変化するように変形する材
質の形状記憶合金で形成されている。
憶状態の形状に変形させ、薄膜形成初期と薄膜形成途中
とで基板20との接触位置を変化させる。基板20との
接触部が2つの状態で重複しない構造とすることによ
り、基板20上の全ての面に成膜形成させる。成形部7
0は、支持部30a〜30dの形状を所定の形状に成形
するために設けられている。この成形部70には前記成
形で、各支持部30a〜30dを機械的に折り曲げ加工
するための加工装置が組み込まれている。
の一部切欠拡大平面図を示す。基板20と基板20を保
持するチャック部30の支持部及びこれを加熱するリ−
ド線がスイッチ40を介して電源50に接続された状態
を示す。
をリフト60によって基板20の上方に持ち上げて、待
機する。この待機中は、成膜時に記憶状態である第2の
保持状態(図3(B))に変形したチャック部30の基
板支持部を成形部70によって第1の保持状態(図3
(A))に成形する。なお、この成形部70にはチャッ
ク部30の支持部を機械的に折り曲げ加工するための加
工装置を備えている。成形は公知の機械的な折り曲げ加
工技術を用いて行う。
によって下降させ、支持台10に基板20を押さえつけ
る。基板20の保持が完了後、基板支持台10を立てて
バリア膜の成膜を開始するが、成膜の途中でスイッチ4
0a〜40dを同時ではなくある程度の時間差を置いて
投入していく。
30は電源50によって加熱されて行く。そして、所定
の形状記憶温度に到達した時点で初期状態である第1の
保持状態(図3(A))から第2の保持状態(図3
(B))に変形する。ここで基板20と接触するチャッ
ク部30の支持部の位置が第1の保持状態(図3
(A))から第2の保持状態(図3(B))において基
板20上で重なる部分が全くないように設計する。
入すると、形状記憶温度に到達した時点で保持状態が同
時に変化するため、瞬間的に各支持部30a〜30dが
基板20から離れてしまうため、スイッチ40の駆動は
適当な制御回路を用いて時間間隔をおいて投入するよう
に制御する。第2の保持状態(図3(B))への変化が
完了後、スイッチ40a〜40dを全てOFF状態に戻
し、加熱を停止して自然冷却させる。
により基板20の上方に持ち上げ、成膜途中に記憶状態
の第2の基板保持状態に変形したチャック部30を第1
の基板保持状態に成形するために、成形部でチャック部
30を加工する。チャック部30を第1の基板保持状態
に成形部70で成形した後、チャック部30をリフト6
0によって新たな基板20上に下ろし、同様の薄膜形成
処理を繰り返す。
形態を示している。基板20を支持する2つの支持部で
1組のチャック部30を構成した場合の拡大射視図であ
る。1組のチャック部30の各々の支持部は第1、第2
の保持状態が完全に反対の動作を行うように設計する。
ク31が基板20を保持する形状にし、またチャック3
2は基板20から離れた形状に成形しておく。一方、形
状記憶状態である第2の保持状態(図4(B))では、
チャック31が基板20から離れた形状にし、またチャ
ック32は基板20を保持する形状にそれぞれ変形する
ような構成とする。
持状態では第1の保持状態のチャック32と同じ向きに
折れ曲がる状態を示したが、折れ曲がる向きが逆の右向
きに折れ曲がっても勿論同様の効果を得ることができ
る。
リア膜成膜時に基板とこれを支持する保持部との接触部
の下部でシリコン酸化膜がむき出しとなることがなく、
基板全面にバリア膜を堆積することができる。そのた
め、後に続くW−CVD工程で、HFの浸食によるバリ
ア膜の剥離が生じるような問題はない。よって、剥離し
たバリア膜の飛散による歩留り低下を回避可能となる。
斜視図である。
斜視図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板上にW−CVD法による成膜のため
の下地密着層を形成する薄膜形成装置であって、 基板支持台と、この支持台上に載置された基板を保持す
るための保持部と、を備え、上記保持部は、薄膜形成処
理の最中に温度変化によって変形する形状記憶合金を有
していることを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の薄膜形成装置におい
て、 薄膜形成中に上記保持部を加熱することにより、この保
持部がその記憶状態の形状に変形し、薄膜形成初期の第
1の基板保持状態と薄膜形成途中の第2の基板保持状態
とで上記基板との接触位置を変化させ、該基板との接触
部が加熱前と加熱後で重複しない構造を有することを特
徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の薄膜形成装置におい
て、 上記保持部は上記基板の周囲に複数配置され、各保持部
には加熱用の電源が設けられており、成膜の途中で上記
基板を保持する複数の保持部の電源が所定の時間間隔を
おいて投入され、所定の時間差で上記保持部の形状記憶
合金を形状記憶温度に到達させ、基板支持状態が同時に
変化することにより、瞬間的にチャック部が上記基板か
ら離脱しないように昇温制御する機能を備えたことを特
徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の薄膜形成装置におい
て、 上記保持部は第1と第2の基板保持状態をとる1組のチ
ャック部を有し、この1組のチャック部の一方が第1の
保持状態にあるとき、他方が第2の保持状態を保つよう
に動作させる基板保持機構を有することを特徴とする薄
膜形成装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の薄膜形成装置におい
て、 上記1組の保持部の各々のチャック部は一方が上記基板
を支持する支持状態であるとき、他方が基板から離脱し
た状態を保つように動作させる基板保持機構を有するこ
とを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項6】 基板支持台とこの支持台上に載置された
基板を保持するための保持部とを備え、上記保持部は、
温度変化によって変形する形状記憶合金を有しているこ
とを特徴とする基板保持機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20910496A JPH1041252A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 薄膜形成装置及び基板保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20910496A JPH1041252A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 薄膜形成装置及び基板保持機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1041252A true JPH1041252A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16567363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20910496A Pending JPH1041252A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 薄膜形成装置及び基板保持機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1041252A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004063454A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 蒸着装置 |
JP2007258441A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP20910496A patent/JPH1041252A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004063454A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 蒸着装置 |
JP4503242B2 (ja) * | 2002-06-03 | 2010-07-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 蒸着装置 |
JP2007258441A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
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