JPH1079432A - Metal process automating system for manufacture of semiconductor - Google Patents
Metal process automating system for manufacture of semiconductorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造の
ためのメタル工程自動化システムに関するもので、より
詳細には、コンタクトが形成されたウェーハに、メタル
を蒸着させるために遂行されるバリアメタル(Barrier M
etal)蒸着、アニーリング(Annealing)、アルミニウム蒸
着、平坦化及びキャッピング工程のような順次的な工程
が自動的に連続して進行されるように改善された半導体
装置製造のためのメタル工程自動化システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal process automation system for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a barrier metal performed for depositing metal on a wafer having contacts formed thereon. Barrier M
The present invention relates to an improved metal process automation system for manufacturing semiconductor devices in which sequential processes such as deposition, annealing, aluminum deposition, planarization, and capping processes are automatically and continuously performed. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常的に、半導体装置の製造工程中に
は、ゲートやビットラインの形成のために形成されたコ
ンタクト上に、メタル膜を蒸着する工程が含まれてい
る。2. Description of the Related Art Generally, a manufacturing process of a semiconductor device includes a step of depositing a metal film on a contact formed for forming a gate or a bit line.
【０００３】コンタクトが形成されたウェーハは、プリ
クリーニング(Precleaning) 工程を経て、バリアメタル
としてチタニウム(Ti)、チタニウム／窒化チタニウム(T
i/TiN)または窒化チタニウム(TiN) が蒸着される。そし
て、蒸着されたバリアメタルは、バリア特性の向上のた
めに、アニーリングされる。アニーリングは、窒素雰囲
気で約４５０℃乃至４８０℃程度の温度状態で遂行さ
れ、アニーリングした後アルミニウム膜質が、バリアメ
タル上部に蒸着される。そして、アルミニウム膜質を高
温でリフロー(Reflow)させて平坦化し、その後窒化チタ
ニウム膜質がアルミニウム膜質の上部にヒルロック(Hil
lock) を抑制し、アルミニウム膜質の反射度を低下させ
るために、下部膜質をキャッピングするように蒸着され
る。[0003] The wafer on which the contact is formed is subjected to a precleaning process, and then titanium (Ti), titanium / titanium nitride (T) is used as a barrier metal.
i / TiN) or titanium nitride (TiN) is deposited. Then, the deposited barrier metal is annealed to improve the barrier characteristics. The annealing is performed in a nitrogen atmosphere at a temperature of about 450 ° C. to 480 ° C. After annealing, an aluminum film is deposited on the barrier metal. Then, the aluminum film is reflowed at a high temperature to be flattened, and then the titanium nitride film is formed on top of the aluminum film by Hillock (Hillock).
In order to suppress lock) and reduce the reflectivity of the aluminum film, the film is deposited so as to cap the lower film.
【０００４】従来は、前述したメタル工程のために、バ
リアメタル設備、アニーリング設備、アルミニウム蒸着
設備及びキャッピング膜質の蒸着設備等が、工程別にそ
れぞれ別途の独立された工程環境で構成されていた。そ
して、各設備等は、２つまたは３つ程度に区分された単
位工程が、１つの設備内で連続して遂行されるように構
成された。Conventionally, barrier metal equipment, annealing equipment, aluminum evaporation equipment, capping film quality evaporation equipment, and the like have been configured in separate and independent process environments for each process. Each facility or the like is configured such that two or three unit processes are continuously performed in one facility.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のメタル膜質の蒸着工程が、複数個の独立的に構成され
た設備で遂行されたので、各工程別に発生される所要時
間と待機時間及び移送時間等によって、メタル蒸着工程
の全体工程期間が遅延され、これによる時間及び大気露
出等の不良発生要因が多く作用された。従って、メタル
蒸着工程の生産性が劣るようになり、各設備等に対する
過多な設備費の投資が要求されて、生産単価が高いとい
う問題点があった。As described above, since the conventional metal film deposition process is performed by a plurality of independently configured equipment, the required time and standby time generated for each process are different. In addition, the entire process period of the metal vapor deposition process is delayed due to the transfer time and the like, thereby causing many factors such as time and exposure to the air. Therefore, the productivity of the metal vapor deposition process is deteriorated, and excessive investment in equipment costs is required for each equipment and the like, and there is a problem that the production unit price is high.
【０００６】もちろん、バリアメタルをアニーリングせ
ずメタル蒸着工程が遂行される場合は、１つのスパッタ
内で、アルミニウム蒸着工程が自動的に遂行されるよう
に設備が構成されることもある。しかし、この場合、下
部のシリコン膜質とアルミニウム膜質間の反応のため、
製品の特性が劣り、信頼性に問題点が多かった。更に、
多数の製造設備を必要とするため、製造ライン内の空間
を多く占めることになり、空間効率性が劣るという問題
点があった。Of course, when a metal deposition process is performed without annealing a barrier metal, equipment may be configured to automatically perform an aluminum deposition process in one sputter. However, in this case, because of the reaction between the lower silicon film and the aluminum film,
The characteristics of the product were inferior, and there were many problems in reliability. Furthermore,
Since many manufacturing facilities are required, the space in the manufacturing line is occupied a lot, and there is a problem that the space efficiency is poor.
【０００７】本発明の目的は、メタル工程のための工程
設備等を１つのロードロックチャンバーを通じた単一シ
ステムから構成して、生産性及び製品の信頼性を改善さ
せるための半導体装置製造のためのメタル工程自動化シ
ステムを提供するにある。An object of the present invention is to manufacture a semiconductor device for improving productivity and product reliability by configuring process equipment for a metal process and the like as a single system through one load lock chamber. To provide a metal process automation system.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求請１記載の第１の発明によるメタル工程自動
化システムは、コンタクトが形成されたウェーハにメタ
ルを蒸着させる半導体装置製造のためのメタル工程自動
化システムにおいて、ローディングチャンバー、複数個
のメタル膜蒸着チャンバー、アニーリングチャンバー、
平坦化チャンバー、クーリングチャンバーとが、中央の
ロードロックチャンバーを通じて結合され、メタル蒸着
のための一連の工程を遂行するための前記各チャンバー
間のウェーハの移送が前記ロードロックチャンバー内部
の移送ロボットによって遂行されるように構成されてい
ることを要旨とする。従って、メタル工程のための工程
設備等を１つのロードロックチャンバーを通じた単一シ
ステムから構成して、生産性及び製品の信頼性を改善で
きる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a metal process automation system for manufacturing a semiconductor device for depositing metal on a wafer having contacts formed thereon. In the metal process automation system, loading chamber, multiple metal film deposition chamber, annealing chamber,
The planarization chamber and the cooling chamber are connected through a central load lock chamber, and the transfer of the wafer between the respective chambers to perform a series of processes for metal deposition is performed by a transfer robot inside the load lock chamber. The gist is that it is configured to be performed. Therefore, it is possible to improve the productivity and the reliability of the product by configuring the process equipment and the like for the metal process from a single system through one load lock chamber.
【０００９】請求請２記載の第２の発明は、前記複数個
のメタル膜蒸着チャンバーに、バリア(Barrier) メタル
を蒸着するバリア膜質蒸着チャンバーを含んで構成され
ることを要旨とする。A second invention according to claim 2 is characterized in that the plurality of metal film deposition chambers include a barrier film deposition chamber for depositing a barrier metal.
【００１０】請求項３記載の第３の発明は、前記バリア
膜質蒸着チャンバーは、チタニウムを蒸着させるように
構成されることを要旨とする。A third aspect of the present invention is characterized in that the barrier film deposition chamber is configured to deposit titanium.
【００１１】請求項４記載の第４の発明は、前記バリア
膜質蒸着チャンバーは、チタニウム／窒化チタニウムを
蒸着させるように構成されることを要旨とする。According to a fourth aspect of the present invention, the barrier film deposition chamber is configured to deposit titanium / titanium nitride.
【００１２】請求項５記載の第５の発明は、前記バリア
膜質蒸着チャンバーは、窒化チタニウムを蒸着させるよ
うに構成されることを要旨とする。A fifth aspect of the present invention is characterized in that the barrier film deposition chamber is configured to deposit titanium nitride.
【００１３】請求項６記載の第６の発明は、前記複数個
のメタル膜蒸着チャンバーに、アルミニウムを蒸着させ
るアルミニウム蒸着チャンバーが含まれることを要旨と
する。A sixth aspect of the present invention is characterized in that the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum deposition chamber for depositing aluminum.
【００１４】請求項７記載の第７の発明は、前記複数個
のメタル膜蒸着チャンバーに、アルミニウム／シリコン
を蒸着するアルミニウム／シリコン蒸着チャンバーが含
まれることを要旨とする。A seventh aspect of the present invention is characterized in that the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum / silicon deposition chamber for depositing aluminum / silicon.
【００１５】請求項８記載の第８の発明は、前記複数個
のメタル膜蒸着チャンバーに、アルミニウム／シリコン
／銅を蒸着するアルミニウム／シリコン／銅蒸着チャン
バーが含まれることを要旨とする。According to an eighth aspect of the present invention, the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum / silicon / copper deposition chamber for depositing aluminum / silicon / copper.
【００１６】請求項９記載の第９の発明は、前記複数個
のメタル膜蒸着チャンバーに、下部膜質をキャッピング
する膜質を蒸着するキャッピング膜質蒸着チャンバーが
含まれることを要旨とする。A ninth aspect of the present invention is characterized in that the plurality of metal film deposition chambers include a capping film deposition chamber for depositing a film for capping a lower film.
【００１７】請求項１０記載の第１０の発明は、前記キ
ャッピング膜質蒸着チャンバーは、窒化チタニウムを蒸
着させるように構成されることを要旨とする。A tenth aspect of the present invention is characterized in that the capping film deposition chamber is configured to deposit titanium nitride.
【００１８】請求項１１記載の第１１の発明は、蒸着さ
れたメタル膜をスクラッビング(Scrubbing) させるスク
ラッビングチャンバー、工程結果及び汚染程度を検査す
る測定チャンバーを更に備えることを要旨とする。An eleventh aspect of the present invention is characterized in that it further comprises a scrubbing chamber for scrubbing the deposited metal film, and a measuring chamber for inspecting the process results and the degree of contamination.
【００１９】請求項１２記載の第１２の発明は、前記複
数個のメタル膜蒸着チャンバーにアルミニウム蒸着チャ
ンバーが含まれ、前記アニーリングチャンバーは、前記
アルミニウム蒸着チャンバーで前記ウェーハに蒸着され
たアルミニウム膜質を、約５００℃乃至６００℃程度の
温度で平坦化させるように構成されることを要旨とす
る。According to a twelfth aspect of the present invention, the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum deposition chamber, and the annealing chamber includes an aluminum film deposited on the wafer in the aluminum deposition chamber. The gist of the invention is that it is configured to be flattened at a temperature of about 500 ° C. to 600 ° C.
【００２０】請求項１３記載の第１３の発明は、前記ア
ニーリングチャンバーは、蒸着されたメタル膜質をアニ
ーリングさせるために、アルゴンと酸素ガスとを混合し
て供給するように構成されたものであることを要旨とす
る。According to a thirteenth aspect of the present invention, the annealing chamber is configured to supply a mixture of argon and oxygen gas in order to anneal the deposited metal film. Is the gist.
【００２１】請求項１４記載の第１４の発明は、前記ア
ニーリングチャンバーは、３００℃乃至６００℃程度の
温度と、数百乃至数千ワットレベルの高周波電力を供給
するように構成されることを要旨とする。According to a fourteenth aspect of the present invention, the annealing chamber is configured to supply a temperature of about 300 ° C. to 600 ° C. and a high frequency power of several hundred to several thousand watts. And
【００２２】請求項１５記載の第１５の発明は、前記ア
ニーリングチャンバーは、埋葉式チャンバーであること
を要旨とする。According to a fifteenth aspect of the present invention, the annealing chamber is a buried chamber.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】図１を参照すると、本発明による実施の形
態は、コンタクトホールが形成されたウェーハをローデ
ィングさせ、プリクリーニングが遂行されるローディン
グチャンバー１０、チタニウムを蒸着するＴｉ蒸着チャ
ンバー１２、蒸着膜をアニーリングさせるアニーリング
チャンバー１４、アニーリングされたチタニウム膜質の
上部にアルミニウム膜質を蒸着させるためのＡｌ蒸着チ
ャンバー１６、蒸着されたアルミニウム膜質をフローさ
せるＡｌ平坦化チャンバー１８、平坦化されたアルミニ
ウム膜質の上部をキャッピングするための窒化チタニウ
ム膜質を蒸着させるＴｉＮ蒸着チャンバー２０及びアン
ローディング(Unloading) されるウェーハをクーリング
(Cooling) させるためのクーリングチャンバー２２と
が、１つのロードロックチャンバー２４を通じて連結さ
れている。Referring to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, a wafer having contact holes formed therein is loaded, a pre-cleaning is performed in a loading chamber 10, a titanium deposition chamber 12 for depositing titanium, and a deposition film are formed. Annealing chamber 14 for annealing, Al deposition chamber 16 for depositing an aluminum film on the annealed titanium film, Al planarization chamber 18 for flowing the deposited aluminum film, and capping the top of the planarized aluminum film. And a TiN deposition chamber 20 for depositing a titanium nitride film for cooling and a wafer to be unloaded.
A cooling chamber 22 for cooling is connected through one load lock chamber 24.
【００２５】前記ロードロックチャンバー２４には、ウ
ェーハを各チャンバー間に移送させるための通常の移送
ロボット（図示されていない）が構成されており、ロー
ドロックチャンバー２４の移送ロボットによるウェーハ
ローディングと、各チャンバー等の工程とは、制御部２
６によって制御されるように構成されている。The load lock chamber 24 is provided with a normal transfer robot (not shown) for transferring a wafer between the respective chambers. The process of the chamber etc.
6 is controlled.
【００２６】そして、これ等の各チャンバー等は、図２
のように、ロードロックチャンバー２４を通じて、各チ
ャンバー間のウェーハ移送が行われるように構成されて
いる。従って、本発明による実施の形態として、ウェー
ハのコンタクトホールを形成した後、メタル工程のため
の一連の工程等が、１つの設備内でロードロックチャン
バー２４を経由しながら、連続的に遂行される。Each of these chambers is shown in FIG.
As described above, the wafer is transferred between the chambers through the load lock chamber 24. Therefore, according to an embodiment of the present invention, after forming a contact hole of a wafer, a series of processes for a metal process and the like are continuously performed in one facility while passing through the load lock chamber 24. .
【００２７】まず、制御部２６にプログラミングされた
工程順序及び工程条件によって、ローディングチャンバ
ー１０からＴｉ蒸着チャンバー１２へコンタクトホール
が形成されたウェーハが、ロードロックチャンバー２４
の移送ロボットによって、経路ａ及びｂを経由して移送
される。ウェーハが移送されてＴｉ蒸着チャンバー１２
に蒸着するとＴｉ蒸着チャンバー１２は、制御部２６の
制御によって、バリアメタルとして、所定厚みのチタニ
ウム膜質をウェーハ上に蒸着する。First, the wafer in which the contact hole is formed from the loading chamber 10 to the Ti deposition chamber 12 is loaded into the load lock chamber 24 according to the process sequence and the process conditions programmed in the control unit 26.
Is transferred via paths a and b. The wafer is transferred to the Ti deposition chamber 12
The Ti deposition chamber 12 deposits a titanium film having a predetermined thickness as a barrier metal on the wafer under the control of the control unit 26.
【００２８】そして、バリアメタルの蒸着が完了された
ら、制御部２６はロードロックチャンバー２４とＴｉ蒸
着チャンバー１２及びアニーリングチャンバー１４を制
御し、それによって、Ｔｉチャンバー１２でチタニウム
膜質が蒸着されたウェーハがアニーリングチャンバー１
４へロードロックチャンバー２４の移送ロボットによっ
て、経路ｃ及びｄを経由して移送される。前記アニーリ
ングチャンバー１４は、埋葉式チャンバーであって、移
送されたウェーハをアニーリングして蒸着されたバリア
の特性を強化させるものであり、アニーリング工程条件
は、３００℃乃至６００℃程度の温度と、数乃至数十ミ
リトール(mTorr) 以下の圧力と、数百乃至数千ワットレ
ベルの高周波電力で、製作者の意図及び工程状況に合う
ように、適正に調節しながら遂行される。When the deposition of the barrier metal is completed, the control unit 26 controls the load lock chamber 24, the Ti deposition chamber 12 and the annealing chamber 14, so that the wafer on which the titanium film is deposited in the Ti chamber 12 is removed. Annealing chamber 1
4 is transferred by the transfer robot of the load lock chamber 24 via paths c and d. The annealing chamber 14 is a buried type chamber, which anneals the transferred wafer to enhance the characteristics of the deposited barrier. The annealing process conditions include a temperature of about 300 ° C. to 600 ° C., It is performed at a pressure of several to several tens of millitorr (mTorr) or less and high-frequency power of several hundred to several thousand watts with appropriate adjustment to suit the intention of the maker and the process situation.
【００２９】そして、ここにアルゴンと酸素とが混合さ
れたガスが供給される。このような工程条件で、チタニ
ウム膜質は、化学的・物理的な反応に対する良好なバリ
ア特性を確保する。更に、アニーリングされたウェーハ
は、制御部２６の制御によってＡｌ蒸着チャンバー１６
へ、ロードロックチャンバー２４の移送ロボットによっ
て、経路ｅ及びｆを経由して移送される。Ａｌ蒸着チャ
ンバー１６は、移送されたウェーハ上に設定された工程
条件によって、３０℃以下の低温でアルミニウム膜質を
蒸着させる。Then, a gas in which argon and oxygen are mixed is supplied here. Under such process conditions, the titanium film quality ensures good barrier properties against chemical and physical reactions. Further, the annealed wafer is placed in the Al deposition chamber 16 under the control of the controller 26.
By the transfer robot in the load lock chamber 24 via the paths e and f. The Al deposition chamber 16 deposits an aluminum film at a low temperature of 30 ° C. or less according to process conditions set on the transferred wafer.
【００３０】前記アルミニウム膜質の蒸着が完了された
ら、ウェーハは制御部２６の制御によって、Ａｌ蒸着チ
ャンバー１６からＡｌ平坦化チャンバー１８へ、ロード
ロックチャンバー２４の移送ロボットによって、経路ｇ
及びｈを経由して移送される。前記アルミニウム膜質の
平坦化のためのフローは、Ａｌ平坦化チャンバー１８に
設定された工程条件によって、５６０℃程度で遂行され
る。When the deposition of the aluminum film is completed, the wafer is transferred from the Al deposition chamber 16 to the Al flattening chamber 18 by the transfer robot of the load lock chamber 24 under the control of the controller 26.
And h. The flow for flattening the aluminum film is performed at about 560 ° C. according to the process conditions set in the Al flattening chamber 18.
【００３１】平坦化工程を完了したウェーハは、制御部
２６の制御によって、Ａｌ平坦化チャンバー１８からＴ
ｉＮ蒸着チャンバー２０へ、ロードロックチャンバー２
４の移送ロボットによって、経路ｉ及びｊを経由して移
送される。前記ＴｉＮ蒸着チャンバー２０でウェーハに
は、キャッピング膜質で窒化チタニウム膜質が蒸着さ
れ、窒化チタニウム膜質は、ヒルロック形成を抑止し、
反射度を低下させる。The wafer after the completion of the flattening process is transferred from the Al flattening chamber 18 to T under the control of the control unit 26.
Load lock chamber 2 to iN deposition chamber 20
4 is transferred via paths i and j. In the TiN deposition chamber 20, a titanium nitride film is deposited on the wafer as a capping film, and the titanium nitride film suppresses hillock formation,
Decreases reflectivity.
【００３２】前述した一連のコンタクトホール上部のメ
タル工程が完了されるとウェーハは制御部２６の制御に
よって、ロードロックチャンバー２４の移送ロボットに
よってＴｉＮ蒸着チャンバー２０からクーリングチャン
バー２２へ移送されて、クーリングされた後、一定場所
にアンローディングされる。When the above-described series of metal processes on the contact hole is completed, the wafer is transferred from the TiN deposition chamber 20 to the cooling chamber 22 by the transfer robot of the load lock chamber 24 under the control of the controller 26, and is cooled. After that, it is unloaded in a certain place.
【００３３】本発明の実施の形態によってコンタクトが
形成されたウェーハ上部のバリア膜質の形成、アニーリ
ング、アルミニウム膜質蒸着、平坦化及びキャッピング
膜質蒸着等が自動的に連続されて遂行される。According to the embodiment of the present invention, formation of barrier film, annealing, deposition of aluminum film, flattening, deposition of capping film, and the like are automatically and continuously performed.
【００３４】そして、製作者の意図によって、ここに窒
化チタニウム膜質が蒸着されたウェーハ上部を、スクラ
ッビング(Scrubbing) させるスクラッビングチャンバー
と、最終の工程結果及び汚染程度を検査する測定チャン
バーが更に構成されることができ、このチャンバー等間
のウェーハ移送及び工程進行は、前述のとおり、制御部
２６の制御によって行われる。According to the manufacturer's intention, a scrubbing chamber for scrubbing the upper portion of the wafer on which the titanium nitride film is deposited, and a measuring chamber for examining the final process result and the degree of contamination are further provided. The wafer transfer between the chambers and the like and the process progress are performed under the control of the control unit 26 as described above.
【００３５】従って、単位工程間の所要時間と待機時間
及び、移送時間等が短縮されるので、全体工期を短縮さ
せることができ、製造工程中にウェーハが大気に露出さ
れることなく収率が改善されるので、生産性が向上さ
れ、各設備等が統合されて設備費が節減されて生産単価
が減る。更に、製造ライン内の空間確保が容易であるた
め、空間活用の効率性及び工程管理の最適化が容易であ
る。Therefore, the required time, standby time, transfer time, and the like between the unit processes are shortened, so that the entire construction period can be shortened, and the yield can be reduced without exposing the wafer to the atmosphere during the manufacturing process. As a result, the productivity is improved, and the equipment is integrated, thereby reducing equipment costs and reducing the unit production cost. Further, since it is easy to secure the space in the production line, the efficiency of space utilization and the optimization of the process management are easy.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
コンタクトが形成されたウェーハの上部に、メタル膜質
を形成させるための複数の単位工程が、一連の自動化工
程で遂行され、工程時間及び収率が向上されて、生産性
及び管理性が極大化される効果があり、空間活用もまた
改善される効果がある。As described above, according to the present invention,
A plurality of unit processes for forming a metal film on a wafer on which a contact is formed are performed by a series of automation processes, thereby improving process time and yield, and maximizing productivity and manageability. This has the effect of improving space utilization.
【００３７】以上において本発明は、記載された具体例
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想範囲
内で、多様な変形及び修正が可能であることは、当業者
によって明らかなものであり、このような変形及び修正
が添付された特許請求範囲に属することは当然なもので
ある。Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical idea of the present invention. It is to be understood that such changes and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
【図１】本発明による、半導体装置製造のためのメタル
工程自動化システムの実施の形態を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
【図２】図１の各チャンバーの設置状態を示す図面であ
る。FIG. 2 is a view showing an installation state of each chamber of FIG. 1;
１０ ローディングチャンバー １２ Ｔｉ蒸着チャンバー １４ アニーリングチャンバー １６ Ａｌ蒸着チャンバー １８ Ａｌ平坦化チャンバー ２０ ＴｉＮ蒸着チャンバー ２２ クーリングチャンバー ２４ ロードロックチャンバー ２６ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Loading chamber 12 Ti vapor deposition chamber 14 Annealing chamber 16 Al vapor deposition chamber 18 Al flattening chamber 20 TiN vapor deposition chamber 22 Cooling chamber 24 Load lock chamber 26 Control part
Claims (15)
ルを蒸着させる半導体装置製造のためのメタル工程自動
化システムにおいて、 ローディングチャンバー、複数個のメタル膜蒸着チャン
バー、アニーリングチャンバー、平坦化チャンバー、ク
ーリングチャンバーとが、中央のロードロックチャンバ
ーを通じて結合され、メタル蒸着のための一連の工程を
遂行するための前記各チャンバー間のウェーハの移送が
前記ロードロックチャンバー内部の移送ロボットによっ
て遂行されるように構成されることを特徴とする半導体
装置製造のためのメタル工程自動化システム。1. A metal process automation system for manufacturing a semiconductor device for depositing metal on a wafer having contacts formed thereon, comprising: a loading chamber, a plurality of metal film deposition chambers, an annealing chamber, a flattening chamber, and a cooling chamber. A wafer is transported between the chambers to perform a series of processes for metal deposition by a transfer robot inside the load lock chamber. A metal process automation system for manufacturing semiconductor devices, characterized in that:
に、バリア(Barrier)メタルを蒸着するバリア膜質蒸着
チャンバーを含んで構成されることを特徴とする請求項
１記載の半導体装置製造のためのメタル工程自動化シス
テム。2. The metal for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of metal film deposition chambers include a barrier film deposition chamber for depositing a barrier metal. Process automation system.
ニウムを蒸着させるように構成されることを特徴とする
請求項２記載の半導体装置製造のためのメタル工程自動
化システム。3. The metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the barrier film deposition chamber is configured to deposit titanium.
ニウム／窒化チタニウムを蒸着させるように構成される
ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置製造のため
のメタル工程自動化システム。4. The system according to claim 2, wherein the barrier film deposition chamber is configured to deposit titanium / titanium nitride.
チタニウムを蒸着させるように構成されることを特徴と
する請求項２記載の半導体装置製造のためのメタル工程
自動化システム。5. The system according to claim 2, wherein the barrier film deposition chamber is configured to deposit titanium nitride.
に、アルミニウムを蒸着させるアルミニウム蒸着チャン
バーが含まれることを特徴とする請求項１記載の半導体
装置製造のためのメタル工程自動化システム。6. The metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum deposition chamber for depositing aluminum.
に、アルミニウム／シリコンを蒸着するアルミニウム／
シリコン蒸着チャンバーが含まれることを特徴とする請
求項１記載の半導体装置製造のためのメタル工程自動化
システム。7. An aluminum / silicon deposition aluminum / silicon deposition chamber in the plurality of metal film deposition chambers.
2. The system according to claim 1, further comprising a silicon deposition chamber.
に、アルミニウム／シリコン／銅を蒸着するアルミニウ
ム／シリコン／銅蒸着チャンバーが含まれることを特徴
とする請求項１記載の半導体装置製造のためのメタル工
程自動化システム。8. The metal for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum / silicon / copper deposition chamber for depositing aluminum / silicon / copper. Process automation system.
に、下部膜質をキャッピングする膜質を蒸着するキャッ
ピング膜質蒸着チャンバーが含まれることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置製造のためのメタル工程自動
化システム。9. The metal process automation for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the plurality of metal film deposition chambers include a capping film deposition chamber for depositing a film for capping a lower film. system.
は、窒化チタニウムを蒸着させるように構成されること
を特徴とする請求項９記載の半導体装置製造のためのメ
タル工程自動化システム。10. The system of claim 9, wherein the capping film deposition chamber is configured to deposit titanium nitride.
(Scrubbing)させるスクラッビングチャンバー、工程結
果及び汚染程度を検査する測定チャンバーを更に備える
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置製造のため
のメタル工程自動化システム。11. Scrubbing the deposited metal film
3. The metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a scrubbing chamber for performing scrubbing, a measurement chamber for inspecting a process result and a degree of contamination.
にアルミニウム蒸着チャンバーが含まれ、前記アニーリ
ングチャンバーは、前記アルミニウム蒸着チャンバーで
前記ウェーハに蒸着されたアルミニウム膜質を、約５０
０℃乃至６００℃程度の温度で平坦化させるように構成
されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置製造
のためのメタル工程自動化システム。12. The method according to claim 12, wherein the plurality of metal film deposition chambers include an aluminum deposition chamber, and the annealing chamber reduces the quality of the aluminum film deposited on the wafer in the aluminum deposition chamber by about 50.
2. The metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the flattening is performed at a temperature of about 0.degree. C. to 600.degree.
されたメタル膜質をアニーリングさせるために、アルゴ
ンと酸素ガスとを混合して供給するように構成されたも
のであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置製
造のためのメタル工程自動化システム。13. The method of claim 1, wherein the annealing chamber is configured to supply a mixture of argon and oxygen gas to anneal the deposited metal film. Metal process automation system for semiconductor device manufacturing.
０℃乃至６００℃程度の温度と、数百乃至数千ワットレ
ベルの高周波電力を供給するように構成されることを特
徴とする請求項１３記載の半導体装置製造のためのメタ
ル工程自動化システム。14. The annealing chamber may include 30
14. The metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to claim 13, wherein the system is configured to supply a high temperature power of about 0 ° C. to 600 ° C. and a level of several hundreds to several thousand watts.
式チャンバーであることを特徴とする請求項１記載の半
導体装置製造のためのメタル工程自動化システム。15. The metal process automation system for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the annealing chamber is a buried type chamber.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1996-33272 | 1996-08-09 | ||
| KR1019960033272A KR19980014337A (en) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | Metal Process Automation System for Semiconductor Device Manufacturing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079432A true JPH1079432A (en) | 1998-03-24 |
Family
ID=19469259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9074910A Pending JPH1079432A (en) | 1996-08-09 | 1997-03-27 | Metal process automating system for manufacture of semiconductor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1079432A (en) |
| KR (1) | KR19980014337A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003012845A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor fabrication device and semiconductor fabrication method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308538A (en) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Fujitsu Ltd | Method and apparatus for manufacture of semiconductor device |
| JPH0677216A (en) * | 1990-09-28 | 1994-03-18 | Applied Materials Inc | Plasma annealing method for enhancement of barrier characteristic of vapor-deposited thin film |
| JPH06168891A (en) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor fabricating system |
-
1996
- 1996-08-09 KR KR1019960033272A patent/KR19980014337A/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9074910A patent/JPH1079432A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308538A (en) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Fujitsu Ltd | Method and apparatus for manufacture of semiconductor device |
| JPH0677216A (en) * | 1990-09-28 | 1994-03-18 | Applied Materials Inc | Plasma annealing method for enhancement of barrier characteristic of vapor-deposited thin film |
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| WO2003012845A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor fabrication device and semiconductor fabrication method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980014337A (en) | 1998-05-25 |
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