JPH11297642A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH11297642A JPH11297642A JP9368898A JP9368898A JPH11297642A JP H11297642 A JPH11297642 A JP H11297642A JP 9368898 A JP9368898 A JP 9368898A JP 9368898 A JP9368898 A JP 9368898A JP H11297642 A JPH11297642 A JP H11297642A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- semiconductor substrate
- pedestal
- sputtering
- gas
- Prior art date
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体製造装置であるスパッタ装置には、半導
体基板を短時間で高温度にする加熱機構は標準で装備さ
れてるが、短時間で低温度にする冷却機構は装備されて
ない。配線に用いるＡＬまたはＡＬ合金からなる金属膜
を半導体基板上に形成する場合、段差被覆性（ステップ
カバレジ）改善に有効な方法（真空中で低温、高温スパ
ッタを連続処理する）が、生産性を考慮すると、理想と
する同一チャンバー連続処理ではなく、低温度と高温度
の２つのチャンバーによる分割処理となる。 【解決手段】コールドガスによる冷却機構を追加した
為、従来の自然冷却よりは格段に短時間で高温度から低
温度に冷却することが可能となる。 【効果】同一チャンバー連続処理の量産が可能となる。
体基板を短時間で高温度にする加熱機構は標準で装備さ
れてるが、短時間で低温度にする冷却機構は装備されて
ない。配線に用いるＡＬまたはＡＬ合金からなる金属膜
を半導体基板上に形成する場合、段差被覆性（ステップ
カバレジ）改善に有効な方法（真空中で低温、高温スパ
ッタを連続処理する）が、生産性を考慮すると、理想と
する同一チャンバー連続処理ではなく、低温度と高温度
の２つのチャンバーによる分割処理となる。 【解決手段】コールドガスによる冷却機構を追加した
為、従来の自然冷却よりは格段に短時間で高温度から低
温度に冷却することが可能となる。 【効果】同一チャンバー連続処理の量産が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の配線
に用いるＡＬまたはＡＬ合金からなる金属膜を形成する
半導体の製造方法に関する。
に用いるＡＬまたはＡＬ合金からなる金属膜を形成する
半導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴い、素子およ
び配線の寸法はますます微細化されている。
び配線の寸法はますます微細化されている。
【０００３】しかしながら層間絶縁膜の膜厚は、配線容
量の増加、絶縁耐圧の不足等の為に微細化はあまり進ん
でいない。従って、配線と素子間あるいは配線と配線間
を接続する為に層間絶縁膜に設けた接続孔の深さに対す
るその口径の比（アスペクト比）は増大する。
量の増加、絶縁耐圧の不足等の為に微細化はあまり進ん
でいない。従って、配線と素子間あるいは配線と配線間
を接続する為に層間絶縁膜に設けた接続孔の深さに対す
るその口径の比（アスペクト比）は増大する。
【０００４】よってスパッタ方法で形成するＡＬまたは
ＡＬ合金の金属膜の接続孔における段差被覆性（ステッ
プカバレジ）は悪化する。
ＡＬ合金の金属膜の接続孔における段差被覆性（ステッ
プカバレジ）は悪化する。
【０００５】段差被覆性を改善する種々の方法が提案さ
れているが、有効な方法としてＡＬまたはＡＬ合金から
なる金属膜の融点の低さを利用するものがある。その方
法とは、まず、１００℃以下に保持されたスパッタチャ
ンバー内で、スパッタリングにより半導体基板表面にＡ
ＬまたはＡＬ合金からなる第１の金属膜を形成する。次
に、大気に晒さずに５５０℃程度に保持された別のスパ
ッタチャンバーにこの半導体基板を移動し、その温度ま
で半導体基板温度を上昇させ、流動化させながらスパッ
タリングによりＡＬまたはＡＬ合金からなる第２の金属
膜を形成させるものである。
れているが、有効な方法としてＡＬまたはＡＬ合金から
なる金属膜の融点の低さを利用するものがある。その方
法とは、まず、１００℃以下に保持されたスパッタチャ
ンバー内で、スパッタリングにより半導体基板表面にＡ
ＬまたはＡＬ合金からなる第１の金属膜を形成する。次
に、大気に晒さずに５５０℃程度に保持された別のスパ
ッタチャンバーにこの半導体基板を移動し、その温度ま
で半導体基板温度を上昇させ、流動化させながらスパッ
タリングによりＡＬまたはＡＬ合金からなる第２の金属
膜を形成させるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法が理想とす
るのは、１００℃以下に保持された状態での第１金属膜
形成と、５５０℃程度に保持された状態で流動化させな
がらの第２金属膜形成を同一チャンバーでスパッタリン
グすることである。
るのは、１００℃以下に保持された状態での第１金属膜
形成と、５５０℃程度に保持された状態で流動化させな
がらの第２金属膜形成を同一チャンバーでスパッタリン
グすることである。
【０００７】しかしながら従来のスパッタ装置には、半
導体基板を短時間で均一性良く加熱する機構（ガス加
熱、ランプ加熱等）は標準装備されてるが、冷却する機
構は装備されていない。
導体基板を短時間で均一性良く加熱する機構（ガス加
熱、ランプ加熱等）は標準装備されてるが、冷却する機
構は装備されていない。
【０００８】その為、下記の二つが課題となる。
【０００９】（１）１枚目の半導体基板に対しては上記
方法が可能だが、２枚目以降は既にチャンバー温度が５
５０℃程度まで上昇している為、再びチャンバー温度を
１００℃以下まで冷却しなければならない。冷却方法と
して半導体基板を載せるペデスタルの下に冷却水を流す
方法があるが、５５０℃程度の高温度の状態で急に冷却
水を流すことはペデスタル及び周辺の金属配管に対して
ダメージが大きく装置故障の原因に成り易い。その為、
通常は３５０℃程度まで自然に冷却するまで待ち、その
後冷却水を流すものである。
方法が可能だが、２枚目以降は既にチャンバー温度が５
５０℃程度まで上昇している為、再びチャンバー温度を
１００℃以下まで冷却しなければならない。冷却方法と
して半導体基板を載せるペデスタルの下に冷却水を流す
方法があるが、５５０℃程度の高温度の状態で急に冷却
水を流すことはペデスタル及び周辺の金属配管に対して
ダメージが大きく装置故障の原因に成り易い。その為、
通常は３５０℃程度まで自然に冷却するまで待ち、その
後冷却水を流すものである。
【００１０】（２）同一チャンバーで１００℃以下と５
５０℃と２種類の温度でスパッタリングする場合、高温
度では加熱用ヒーターガスを流すが、低温度では加熱用
ガスを流さない様に設定を切り替える。しかしながら低
温度では冷却用ガスを流すのが理想であり、これではス
パッタリング中の半導体基板の温度がプラズマの熱で上
昇してしまう。
５０℃と２種類の温度でスパッタリングする場合、高温
度では加熱用ヒーターガスを流すが、低温度では加熱用
ガスを流さない様に設定を切り替える。しかしながら低
温度では冷却用ガスを流すのが理想であり、これではス
パッタリング中の半導体基板の温度がプラズマの熱で上
昇してしまう。
【００１１】よって量産性と正常な低温度、高温度スパ
ッタリングを考慮すると、１００℃以下に保持されたチ
ャンバーと５５０℃程度に保持されたチャンバーの計２
つが必要となる。
ッタリングを考慮すると、１００℃以下に保持されたチ
ャンバーと５５０℃程度に保持されたチャンバーの計２
つが必要となる。
【００１２】さらに第１の金属膜形成後、チャンバー間
を移動する際に表面への酸素の吸着を防ぐ為、移動する
間の真空度を高真空とする注意も必要となる。
を移動する際に表面への酸素の吸着を防ぐ為、移動する
間の真空度を高真空とする注意も必要となる。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】本発明の半導体製造装置で
あるスパッタ装置は、半導体基板を加熱する加熱機構
（ガス加熱）とは別に、冷却用のコールドガスを流すラ
インが追加されされていることを特徴とする。
あるスパッタ装置は、半導体基板を加熱する加熱機構
（ガス加熱）とは別に、冷却用のコールドガスを流すラ
インが追加されされていることを特徴とする。
【００１４】半導体基板を載せて加熱するペデスタルの
側面に冷却用のコールドガスを流すガスラインを追加す
ることを特徴とする。
側面に冷却用のコールドガスを流すガスラインを追加す
ることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は現行の半導体基板の加熱機
構を示す図である。
構を示す図である。
【００１６】ヒーター部からの高温度Ａｒガスをペデス
タル表面の穴から出し、半導体基板裏面とペデスタルの
間にガスを充満させ加熱する。
タル表面の穴から出し、半導体基板裏面とペデスタルの
間にガスを充満させ加熱する。
【００１７】図２は本発明が提案する半導体基板の加熱
及び冷却機構を示す図である。
及び冷却機構を示す図である。
【００１８】現行の加熱機構のペデスタル下側に、冷却
用の低温ガスを流すラインを追加していることを特徴と
する。高温度スパッタリングは従来通りであるが、低温
度スパッタリングでは加熱用ヒーターガスを止め、冷却
用コールドガスを流す。
用の低温ガスを流すラインを追加していることを特徴と
する。高温度スパッタリングは従来通りであるが、低温
度スパッタリングでは加熱用ヒーターガスを止め、冷却
用コールドガスを流す。
【００１９】
【発明の効果】下記の効果が期待できる。
【００２０】（１）従来にはないコールドガス冷却が可
能となり、自然冷却よりは極短時間で５５０℃程度の高
温度から３５０℃程度まで温度を下げることができる
（ペデスタル下に冷却水を流し、温度を下げる方法も併
用できる）。
能となり、自然冷却よりは極短時間で５５０℃程度の高
温度から３５０℃程度まで温度を下げることができる
（ペデスタル下に冷却水を流し、温度を下げる方法も併
用できる）。
【００２１】（２）同一チャンバーで正常な低温度と高
温度のスパッタリングが可能となる。
温度のスパッタリングが可能となる。
【００２２】（３）１００℃以下のチャンバーと５５０
℃程度のチャンバーを２つ用意する代わりにコールドガ
ス冷却ができるチャンバーを２つ用意して、どちらか一
方が冷却中ならもう一方はスパッタ処理といったデュア
ルチャンバーによるスパッタ処理が可能となる（生産性
が向上）。
℃程度のチャンバーを２つ用意する代わりにコールドガ
ス冷却ができるチャンバーを２つ用意して、どちらか一
方が冷却中ならもう一方はスパッタ処理といったデュア
ルチャンバーによるスパッタ処理が可能となる（生産性
が向上）。
【図１】従来の半導体基板の加熱機構を示す図。
【図２】本発明の半導体基板の加熱機構を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の接続孔を有して半導体基板の表面上
に設けられた絶縁膜上に、スパッタリングにより、ＡＬ
またはＡＬ合金からなる第１の金属膜を堆積する工程
と、その第１の金属膜上にスパッタリングによりＡＬま
たはＡＬ合金からなる第２の金属膜を堆積する工程と、
第１の金属膜と第２の金属膜を流動化させる工程が、ス
パッタ装置の同一チャンバー内で生産性を極端に低下さ
せることなく行われることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368898A JPH11297642A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368898A JPH11297642A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297642A true JPH11297642A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14089355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9368898A Withdrawn JPH11297642A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110616406A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-12-27 | 爱发科豪威光电薄膜科技(深圳)有限公司 | 磁控溅射镀膜机 |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP9368898A patent/JPH11297642A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110616406A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-12-27 | 爱发科豪威光电薄膜科技(深圳)有限公司 | 磁控溅射镀膜机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |