JPS5811782A - 金属膜の形成方法 - Google Patents
金属膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS5811782A JPS5811782A JP10814081A JP10814081A JPS5811782A JP S5811782 A JPS5811782 A JP S5811782A JP 10814081 A JP10814081 A JP 10814081A JP 10814081 A JP10814081 A JP 10814081A JP S5811782 A JPS5811782 A JP S5811782A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jar
- bell
- metal film
- residual gas
- gas
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、半導体装置の製造においてメタル配線パタ
ーンを形成するために用いられる金属膜の形成方法に関
するものである。
ーンを形成するために用いられる金属膜の形成方法に関
するものである。
半導体集積回路装置において、メタル配線パターンを形
成する九めの金属膜は蒸着またはスパッタリングにより
形成されておシ、その従来の工程ジ−タンスは第１図に
示す通夛である。
成する九めの金属膜は蒸着またはスパッタリングにより
形成されておシ、その従来の工程ジ−タンスは第１図に
示す通夛である。
すなわち、ウェハーをゾラネタリー治具にセットし、ペ
ルジャー内を排気する（第１図（ａ） 、 （ｂ） ）
−排気しながら真空度をモニターし、所定の真空度に
達した時点で蒸着またはスパッタリング前の予備加熱を
、ステップカバレージを良くするために所定温度で所定
時間行う（第１図（ｂ） 、 （ａ） 、 （ｄ） ）
。
ルジャー内を排気する（第１図（ａ） 、 （ｂ） ）
−排気しながら真空度をモニターし、所定の真空度に
達した時点で蒸着またはスパッタリング前の予備加熱を
、ステップカバレージを良くするために所定温度で所定
時間行う（第１図（ｂ） 、 （ａ） 、 （ｄ） ）
。
その後、ヒーターを切り、所定の真空度に達するまで冷
却する（第１図（ｅ） 、 （ｆ）参照）、続いて、蒸
着またはスパッタリングを行う（第１図億））、その後
、ウェハーを取シ出す（１図（ｈ））。
却する（第１図（ｅ） 、 （ｆ）参照）、続いて、蒸
着またはスパッタリングを行う（第１図億））、その後
、ウェハーを取シ出す（１図（ｈ））。
しかるに、このような方法では、真空度だけしかモニタ
ーしていないので、蒸着またはスパッタリング時の真空
の質は全く不明である。一方、ペルジャー内に残留する
ガス、特に水の量線ウエノ１−の蒸着直前の履歴やプラ
ネタリ−治具の履歴によシ大きく異なる。たとえば、蒸
着前の洗浄後、即ベルシャー内にセットした場合、ウエ
ノ１−の吸湿量は非常に多く、吸着水が予備加熱処理に
よシ脱着してくるのであるが、その脱着程度は、たとえ
予備加熱条件が一定でもウェハーやｆ２ネタリー治具の
履歴によシ大きく異なることが知られている、そして、
脱着程度が少なくて、ウェハーに残留している吸着水分
量が多い場合は、次に蒸着ｔｉはスパッタリングを行う
と、それによる金属膜はヒロックが多く形成され、表面
が、凹凸のため所Ｉ１１ミルキー”と呼ばれる乳白色の
表面となる。そして、乳白色の表面になると、配線フォ
トリソグラフィの露光の際、乱反射の丸め微細パターン
がコントロールよくできなかつ九シ、フォトレジストの
金属膜に対するカパレーゾに欠陥（ピンホール）が生じ
たシする欠点があった。
ーしていないので、蒸着またはスパッタリング時の真空
の質は全く不明である。一方、ペルジャー内に残留する
ガス、特に水の量線ウエノ１−の蒸着直前の履歴やプラ
ネタリ−治具の履歴によシ大きく異なる。たとえば、蒸
着前の洗浄後、即ベルシャー内にセットした場合、ウエ
ノ１−の吸湿量は非常に多く、吸着水が予備加熱処理に
よシ脱着してくるのであるが、その脱着程度は、たとえ
予備加熱条件が一定でもウェハーやｆ２ネタリー治具の
履歴によシ大きく異なることが知られている、そして、
脱着程度が少なくて、ウェハーに残留している吸着水分
量が多い場合は、次に蒸着ｔｉはスパッタリングを行う
と、それによる金属膜はヒロックが多く形成され、表面
が、凹凸のため所Ｉ１１ミルキー”と呼ばれる乳白色の
表面となる。そして、乳白色の表面になると、配線フォ
トリソグラフィの露光の際、乱反射の丸め微細パターン
がコントロールよくできなかつ九シ、フォトレジストの
金属膜に対するカパレーゾに欠陥（ピンホール）が生じ
たシする欠点があった。
この発明は上記の点に鑑みなされ喪もので、平滑な表面
を有する金属膜を形成することができる金属膜の形成方
法を提供することを目的とする。
を有する金属膜を形成することができる金属膜の形成方
法を提供することを目的とする。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。第２
図はこの発明の実施例であって、まず、ウェハーを蒸着
またはスパッタリング装置のペルジャー内にセットした
後、そのペルジャー内を排気する（第２図（ａ） 、
（ｂ） ）、続いて、ペルジャー内の真空度、およびペ
ルジャー内の残留ガスの質、特に残留ガス中の水分圧Ｐ
Ｈ１゜。全圧ＰＴＶｃ対する割合ＰＨ８゜／Ｐ、を質量
分析器でモニターする（第２図＠）。そして、所定の真
空度に達したら予備加熱を始めて、この予備加熱中の前
記ＰＨ，）／ＰＴカ所定値に減少するまで所、定温度で
加熱を続け、ＰＩＩ＊ｏ／ＰＴが所定値（たとえば１５
９６）以下にすＯたら加熱を停止する（第２図（Ｃ）
、 （ｄ） ）。以後は、従来と同様に工程を進める（
第２図（・）〜（ｈ） ）。
図はこの発明の実施例であって、まず、ウェハーを蒸着
またはスパッタリング装置のペルジャー内にセットした
後、そのペルジャー内を排気する（第２図（ａ） 、
（ｂ） ）、続いて、ペルジャー内の真空度、およびペ
ルジャー内の残留ガスの質、特に残留ガス中の水分圧Ｐ
Ｈ１゜。全圧ＰＴＶｃ対する割合ＰＨ８゜／Ｐ、を質量
分析器でモニターする（第２図＠）。そして、所定の真
空度に達したら予備加熱を始めて、この予備加熱中の前
記ＰＨ，）／ＰＴカ所定値に減少するまで所、定温度で
加熱を続け、ＰＩＩ＊ｏ／ＰＴが所定値（たとえば１５
９６）以下にすＯたら加熱を停止する（第２図（Ｃ）
、 （ｄ） ）。以後は、従来と同様に工程を進める（
第２図（・）〜（ｈ） ）。
このように、実施例では、残留ガス中の水分量を予備加
熱時間によ多制御する。その時の方法を、第３図を参照
して、よシ具体的ＶＣ説明することができる。すなわち
、ベルシャー１円をロータリーポンプ７とクライオボ／
ｆ５で排気しながら、ベルシャーｌ内部の残留ガスを、
ベルツヤ−１に可変リークパルｆｌｏを介して取付けた
質量分析器８によシ測定する。そして、残留ガス中の質
量数１８の５ｏ分圧と全圧を計算機９に入力し、その比
Ｐ４゜／Ｐ、ｔが所定値（たとえば１５ｃＩｂ）ＶＣな
った時にヒータースイッチ１１をオフする。
熱時間によ多制御する。その時の方法を、第３図を参照
して、よシ具体的ＶＣ説明することができる。すなわち
、ベルシャー１円をロータリーポンプ７とクライオボ／
ｆ５で排気しながら、ベルシャーｌ内部の残留ガスを、
ベルツヤ−１に可変リークパルｆｌｏを介して取付けた
質量分析器８によシ測定する。そして、残留ガス中の質
量数１８の５ｏ分圧と全圧を計算機９に入力し、その比
Ｐ４゜／Ｐ、ｔが所定値（たとえば１５ｃＩｂ）ＶＣな
った時にヒータースイッチ１１をオフする。
なお、上述のようすＣペルジャー１に質量分析器８を可
変リークバルブｌＯを介して取付けることは、一般にペ
ルジャー１には種々の測定器の取付はフラノンが用意し
であるので容易に実現できる。
変リークバルブｌＯを介して取付けることは、一般にペ
ルジャー１には種々の測定器の取付はフラノンが用意し
であるので容易に実現できる。
また、第３図において、２はヒーター、３はストップパ
ル！、４はト２ツデ、６はモリキュラーシーデである。
ル！、４はト２ツデ、６はモリキュラーシーデである。
第４図は、予備加熱中およびその後のＰＨｔｏ／ＰＴの
変化を示し、曲線イは１５０℃による予備加熱、曲線口
は２５０℃による予備加熱の場合を示す。
変化を示し、曲線イは１５０℃による予備加熱、曲線口
は２５０℃による予備加熱の場合を示す。
この図から明らかなようにＰ４゜／ＰＴは、予備加熱停
止後の冷却中、さらに徐々に低下する。したがって、前
記実施例では、予備加熱停止時のＰＨ，０／ＰＴを所定
値以下に制御することによシ、冷却終了時、すなわち蒸
！゛またはスパッタリング中もＰｈｏ／Ｐｔが所望の値
以下に制御される。すなわち、実施例では％ ＰＨＩＯ
／ＰＴが所望の値以下に制御された状態で、蒸ｙｌＩま
たはスパッタリングを行って金属膜を形成するようにな
る。
止後の冷却中、さらに徐々に低下する。したがって、前
記実施例では、予備加熱停止時のＰＨ，０／ＰＴを所定
値以下に制御することによシ、冷却終了時、すなわち蒸
！゛またはスパッタリング中もＰｈｏ／Ｐｔが所望の値
以下に制御される。すなわち、実施例では％ ＰＨＩＯ
／ＰＴが所望の値以下に制御された状態で、蒸ｙｌＩま
たはスパッタリングを行って金属膜を形成するようにな
る。
以上説明したように、実施例では、従来の真空度だけの
モニターではなく、同時に、金属膜の表面形態に多大な
影響を与える残留ガス中の水分量をモニターし、これを
、予備加熱時間の制御により所定値以下とし、その状態
で金属膜を形成するようにしたので、平滑な表面を有す
る金属膜を形成できる利点がある。
モニターではなく、同時に、金属膜の表面形態に多大な
影響を与える残留ガス中の水分量をモニターし、これを
、予備加熱時間の制御により所定値以下とし、その状態
で金属膜を形成するようにしたので、平滑な表面を有す
る金属膜を形成できる利点がある。
上記実施例では、水分量を制御する場合を説明したが、
質量数２８ＯＮ！ガスも金属膜に対してヒロックを生成
させたシ、抵抗を大きくさせるなどの悪影響を′＆はす
といわれておシ、かつ予備加熱時間によシ量を制御でき
る。そこで、前記水分量に加えてＰ、、／ＰＴをモニタ
ーし、水分量とともにＰＭ！／ＰＴを制御すれば１．一
段と良好な平！表面を有する低抵抗の金属膜を形成でき
る。
質量数２８ＯＮ！ガスも金属膜に対してヒロックを生成
させたシ、抵抗を大きくさせるなどの悪影響を′＆はす
といわれておシ、かつ予備加熱時間によシ量を制御でき
る。そこで、前記水分量に加えてＰ、、／ＰＴをモニタ
ーし、水分量とともにＰＭ！／ＰＴを制御すれば１．一
段と良好な平！表面を有する低抵抗の金属膜を形成でき
る。
以上詳述したように、この発明の金属膜の形成方法にお
いては、蒸着またはスパッタリング装置のベルシャー内
に残留するガスのうち、水の分圧と全圧力との比をモニ
ターし、予備加熱時間を制御することにより、残留する
水の分圧を所定値以下にし、その状態で金属膜を蒸ｍｔ
たはスパッタリング形成するようにしたので、平滑な表
面を有する金属膜を再現性よく形成できる。したがって
、この発明の方法は牛導体装置のメタル配線パターンの
形成に利用して、微細な配線パターンを得ることができ
るものである。
いては、蒸着またはスパッタリング装置のベルシャー内
に残留するガスのうち、水の分圧と全圧力との比をモニ
ターし、予備加熱時間を制御することにより、残留する
水の分圧を所定値以下にし、その状態で金属膜を蒸ｍｔ
たはスパッタリング形成するようにしたので、平滑な表
面を有する金属膜を再現性よく形成できる。したがって
、この発明の方法は牛導体装置のメタル配線パターンの
形成に利用して、微細な配線パターンを得ることができ
るものである。
第１図は従来の金属膜の形成方法を示す工程シークンス
図、第２図はこの発明の金属膜の形成方法の実施例を示
す工程シー７７１図、第３図は残留ガス中の水分蓋を予
備加熱時間によシ制御する方法を具体的に説明する丸め
の図、第４図は予備加熱中およびその後のＰＩ１１ｏ／
ＰＴの変化を示す特性図である。 ｌ・・・ベルシャー、２・・・ヒーター、８・・・質量
分析器、９・・・計算器、１１・・・ヒータースイッチ
。 特許出願人 沖電気工業株式金社 第１図 １１２図 第３図 第４図 才イｔ 気 ＩＩ令Ｍ （令）
図、第２図はこの発明の金属膜の形成方法の実施例を示
す工程シー７７１図、第３図は残留ガス中の水分蓋を予
備加熱時間によシ制御する方法を具体的に説明する丸め
の図、第４図は予備加熱中およびその後のＰＩ１１ｏ／
ＰＴの変化を示す特性図である。 ｌ・・・ベルシャー、２・・・ヒーター、８・・・質量
分析器、９・・・計算器、１１・・・ヒータースイッチ
。 特許出願人 沖電気工業株式金社 第１図 １１２図 第３図 第４図 才イｔ 気 ＩＩ令Ｍ （令）
Claims (1)
- 半導体装置の製造において、蒸着またはスパッタリング
装置のペルジャー内に残留するガスのうち、水の分圧と
全圧力との比をモニターし、予備加熱時間を制御するこ
とによシ、残留する水の分圧を所定値以下にし、その状
態で金属膜を蒸着またはスパッタリング形成することを
特徴とする金属膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10814081A JPS5811782A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 金属膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10814081A JPS5811782A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 金属膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811782A true JPS5811782A (ja) | 1983-01-22 |
| JPS6262044B2 JPS6262044B2 (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=14476945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10814081A Granted JPS5811782A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 金属膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811782A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015172594A (ja) * | 2009-11-09 | 2015-10-01 | エム ケー エス インストルメンツインコーポレーテッドＭｋｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 真空品質測定システム |
| US9629425B2 (en) | 2011-06-03 | 2017-04-25 | Frederick Goldman, Inc. | Coated metallic products and methods for making the same |
-
1981
- 1981-07-13 JP JP10814081A patent/JPS5811782A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015172594A (ja) * | 2009-11-09 | 2015-10-01 | エム ケー エス インストルメンツインコーポレーテッドＭｋｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 真空品質測定システム |
| US9629425B2 (en) | 2011-06-03 | 2017-04-25 | Frederick Goldman, Inc. | Coated metallic products and methods for making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6262044B2 (ja) | 1987-12-24 |
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