JPS58170011A - 半導体装置用部材の製造方法 - Google Patents
半導体装置用部材の製造方法Info
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- JPS58170011A JPS58170011A JP5311582A JP5311582A JPS58170011A JP S58170011 A JPS58170011 A JP S58170011A JP 5311582 A JP5311582 A JP 5311582A JP 5311582 A JP5311582 A JP 5311582A JP S58170011 A JPS58170011 A JP S58170011A
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
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- H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
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】
（１） 発明の技術公費
本発明は、スパッタ成長装置を用いた半導体装置用部材
の製造方法に係り、特に、半導体装置用電極・配線、及
び、表面保纒膜郷の形成方法に関する。
の製造方法に係り、特に、半導体装置用電極・配線、及
び、表面保纒膜郷の形成方法に関する。
（２）技術の背景
スパッタ成長装置とは、低真空の容器内！１フルノンイ
オン（ムｒ＋ ）等の電離イオンをアルミニウム（ムｌ
）、二酸化ケイ素（８１０，）等のターゲットに衝突さ
せ、誘出したこれらの物質の原子を、上記の真空容器内
に設置された例えば牛導体装蟹用基板（以下ウェーハと
いう。）＃の表面に堆積・成長させる装置をいい、スパ
ッタ用ガスの導入口と真空排気口とを持つ真空容器と、
一般に貴電位が与えられ、冷却されているターゲット支
持台と接地電位に保持されているウェーハ支持台と、上
記のウェーハ上に堆積・成長させられる原子の量を制御
するシャッターとよりなる。
オン（ムｒ＋ ）等の電離イオンをアルミニウム（ムｌ
）、二酸化ケイ素（８１０，）等のターゲットに衝突さ
せ、誘出したこれらの物質の原子を、上記の真空容器内
に設置された例えば牛導体装蟹用基板（以下ウェーハと
いう。）＃の表面に堆積・成長させる装置をいい、スパ
ッタ用ガスの導入口と真空排気口とを持つ真空容器と、
一般に貴電位が与えられ、冷却されているターゲット支
持台と接地電位に保持されているウェーハ支持台と、上
記のウェーハ上に堆積・成長させられる原子の量を制御
するシャッターとよりなる。
（８） 従来技術と問題点
この装置を使用して製造しうる半導体装置用部材の主た
るものは、数ノ々−セントの硅素及び鋼を含むアルミニ
ウム（ムｔ）、高融点金属、モリゾデンシリサイｒ （
ＭＯ８Ｉ、）に代表される高融点金属の硅化物等の金属
材料からなる配線・電極と、二酸化’ｙイ素（ｓｉｏｌ
）、窒化ケイ素（８１ｓＮａ）、酸化窒化ケイｇ （８
１ｘＯｙＮｔ）等の絶縁物からなる層間絶縁或いは表面
保護膜１ある。又、スパッタ用ガスとしてはアルノン（
ムｒ）ガスが一般に使用され、ターゲツト材は堆積物に
したがって選択される。
るものは、数ノ々−セントの硅素及び鋼を含むアルミニ
ウム（ムｔ）、高融点金属、モリゾデンシリサイｒ （
ＭＯ８Ｉ、）に代表される高融点金属の硅化物等の金属
材料からなる配線・電極と、二酸化’ｙイ素（ｓｉｏｌ
）、窒化ケイ素（８１ｓＮａ）、酸化窒化ケイｇ （８
１ｘＯｙＮｔ）等の絶縁物からなる層間絶縁或いは表面
保護膜１ある。又、スパッタ用ガスとしてはアルノン（
ムｒ）ガスが一般に使用され、ターゲツト材は堆積物に
したがって選択される。
ｔなわち、スノ々ツタ用ガスにアルノン（ムｒ＞ ヲ用
いてターゲット支持台に直流負電圧を印加し、アルミニ
ウム（ＡＩ）、或いは１ ｅｌｋ ８１を含むアル電合
金をターゲツト材に用いれば、アルミニウム（ム／）
、１％ｓ１を含むアル建合金勢の金属材料を堆積・成長
させることが１きる。一方、−一ゲット支持台に、直流
負電圧にラジオ周波数の交流電圧を重畳した電圧を印加
し、二酸化ケイ素（ｓｉｏｌ）、窒化ケイ素（８１１Ｎ
４）を−一ダクト材に用いれば、Ｉ 二酸化ケイ素
（８１０，）勢の誘電体材料を堆積・成？ 長させることができる。又、酸化窒化ケイ素郷の誘電体
材料を堆積・成長させるには、ムｒガスに適娼な分圧の
窪素（Ｎ１）ガスを加えた混合ガスをスノ々ツタ用ガス
に、二酸化ケイ素（８１０，）をターゲツト材に夫々用
いればよい。
いてターゲット支持台に直流負電圧を印加し、アルミニ
ウム（ＡＩ）、或いは１ ｅｌｋ ８１を含むアル電合
金をターゲツト材に用いれば、アルミニウム（ム／）
、１％ｓ１を含むアル建合金勢の金属材料を堆積・成長
させることが１きる。一方、−一ゲット支持台に、直流
負電圧にラジオ周波数の交流電圧を重畳した電圧を印加
し、二酸化ケイ素（ｓｉｏｌ）、窒化ケイ素（８１１Ｎ
４）を−一ダクト材に用いれば、Ｉ 二酸化ケイ素
（８１０，）勢の誘電体材料を堆積・成？ 長させることができる。又、酸化窒化ケイ素郷の誘電体
材料を堆積・成長させるには、ムｒガスに適娼な分圧の
窪素（Ｎ１）ガスを加えた混合ガスをスノ々ツタ用ガス
に、二酸化ケイ素（８１０，）をターゲツト材に夫々用
いればよい。
そして、その堆積・成長速度は、アルノン（ムｒ）ガス
の流量、容器の内圧、印加される電圧、供給される電流
の値岬によって決定され、堆積物の種ＩＩＩＩｌ！によ
りて各々最適条件がある。従来技術においては、容器内
圧が最適値であり、供給電力が可及的に大きいことが、
大きな堆積・成長速度を実現する要件と考えられている
。しかし、この高い成長速度なつる条件、すなわち、供
給される電力が大きいこと、ターゲツト材をスパックす
るアルノンイオン（ムｒ ＋ ）の量が多いこと、した
がって誘出される原子の量が多いという条件の下におい
てウェーハとその上に堆積されるアルミニウム（＾ｌ）
、二酸化ケイ素（ｆｌｉｏ、）勢との界面近傍のウェー
ハ内に欠陥を誘起することが避け―い欠点となっている
。
の流量、容器の内圧、印加される電圧、供給される電流
の値岬によって決定され、堆積物の種ＩＩＩＩｌ！によ
りて各々最適条件がある。従来技術においては、容器内
圧が最適値であり、供給電力が可及的に大きいことが、
大きな堆積・成長速度を実現する要件と考えられている
。しかし、この高い成長速度なつる条件、すなわち、供
給される電力が大きいこと、ターゲツト材をスパックす
るアルノンイオン（ムｒ ＋ ）の量が多いこと、した
がって誘出される原子の量が多いという条件の下におい
てウェーハとその上に堆積されるアルミニウム（＾ｌ）
、二酸化ケイ素（ｆｌｉｏ、）勢との界面近傍のウェー
ハ内に欠陥を誘起することが避け―い欠点となっている
。
（４） 発明の目的
本発明の目的は、前記スパッタ成長装置を使用して、ウ
ェーハに欠陥を発生することなく牛導体装置用部材を製
造する方法を提供することにある。
ェーハに欠陥を発生することなく牛導体装置用部材を製
造する方法を提供することにある。
（５） 発明の構成
本出願の発明の構成は、ガスの導入口と真空排気口とを
有する真空容器内に設置され、接地電位に保持される基
板支持台と、該支持台に対面してｙ置されており、冷却
され、負電位が自力［１されうるターゲット支持台と、
前記二つの支持台の間に位置し、面積が制御可能な複数
の開口を有するシャッターとを偏えたスパッタ成長装置
を使用して、前記シャッターを閉じた状ｍｖ前記ターゲ
ット支持台に配設されたターゲット表面の汚染を除去す
る工程と前記シャッターに接地電位または正電位を与え
且つ前記シャッターを開けた状態で基板支持台に配設さ
れた被処理基板にスフツタ成長させて前記被処理基板に
膜を形成する工程と、所望の厚さの膜が形成された時点
１前記シヤツターを閉じる工程とからなることにある。
有する真空容器内に設置され、接地電位に保持される基
板支持台と、該支持台に対面してｙ置されており、冷却
され、負電位が自力［１されうるターゲット支持台と、
前記二つの支持台の間に位置し、面積が制御可能な複数
の開口を有するシャッターとを偏えたスパッタ成長装置
を使用して、前記シャッターを閉じた状ｍｖ前記ターゲ
ット支持台に配設されたターゲット表面の汚染を除去す
る工程と前記シャッターに接地電位または正電位を与え
且つ前記シャッターを開けた状態で基板支持台に配設さ
れた被処理基板にスフツタ成長させて前記被処理基板に
膜を形成する工程と、所望の厚さの膜が形成された時点
１前記シヤツターを閉じる工程とからなることにある。
本発明の発明者は、ウェーＩ・上にこのような欠陥が生
じる原因は、主としてアルノン（Ａｒ）原子がイオン化
する除虫じる電子がウェーノ・表面に衝突することにあ
り、又、上記の電子がイオン化する前のアルノン（Ａｒ
）原子に衝突することによ一シて放出される！線やムｔ
プラズマからの紫外光がウェー八表面に照射されること
にあり、これを防ぐには、何らかの手段を用いてこの電
子を捕捉してそれ自身がウェーノーに衝突することをｌ
止し、または！線が発生することや紫外光の入射を阻止
すればよいとの着想を得た。そして、本発明の発明者は
、ターゲットとウェーノ・との間に電子捕捉用のグリッ
ド状またはスリット状の電極を設けることとし、この電
極とシャッターとを兼用させることにより、上記の着想
を工業的に異体化した。
じる原因は、主としてアルノン（Ａｒ）原子がイオン化
する除虫じる電子がウェーノ・表面に衝突することにあ
り、又、上記の電子がイオン化する前のアルノン（Ａｒ
）原子に衝突することによ一シて放出される！線やムｔ
プラズマからの紫外光がウェー八表面に照射されること
にあり、これを防ぐには、何らかの手段を用いてこの電
子を捕捉してそれ自身がウェーノーに衝突することをｌ
止し、または！線が発生することや紫外光の入射を阻止
すればよいとの着想を得た。そして、本発明の発明者は
、ターゲットとウェーノ・との間に電子捕捉用のグリッ
ド状またはスリット状の電極を設けることとし、この電
極とシャッターとを兼用させることにより、上記の着想
を工業的に異体化した。
そして、このジャツー−に接地、又は、正電位を印加す
るすなわち、この電子捕捉用シャッターに電子捕捉に最
適の電圧を印加することにより、可及的に多くの電子を
、これらがウェー／％に衝突する前に捕捉し、かつ、ｘ
ＩＩの発生も伽力紐止することとしたもの！ある。
るすなわち、この電子捕捉用シャッターに電子捕捉に最
適の電圧を印加することにより、可及的に多くの電子を
、これらがウェー／％に衝突する前に捕捉し、かつ、ｘ
ＩＩの発生も伽力紐止することとしたもの！ある。
（６） 発明の実施例
以下、図面を参照しつつ、本出願の一実施例に係る半導
体装置用部材の製造方法について説明し、本発明の構成
と特有の効果とを明らかにする。−例として、スノぞツ
タ用ガスにブルゾン（ムｒ）ガス、ターゲツト材に１９
６の８１を含むアルＺ合金（ＡＩ−１％Ｓｔ）を用いて
、シリコンウェーハ上に８１を含んだアルミニラ・ム薄
膜を堆積・成長させる場合について述べる。
体装置用部材の製造方法について説明し、本発明の構成
と特有の効果とを明らかにする。−例として、スノぞツ
タ用ガスにブルゾン（ムｒ）ガス、ターゲツト材に１９
６の８１を含むアルＺ合金（ＡＩ−１％Ｓｔ）を用いて
、シリコンウェーハ上に８１を含んだアルミニラ・ム薄
膜を堆積・成長させる場合について述べる。
第１図参照
図において、１は真空容器１あり、２及び３は、夫々ガ
スの導入及び排気口〒あり、４はウェーハ支持台１あり
、５はターゲット支持台であり、６はグリッド状シャッ
ターである。第２因はシャッター６が開の状態（、）と
閉の状ＩＩＩ （ｂ）を示す。
スの導入及び排気口〒あり、４はウェーハ支持台１あり
、５はターゲット支持台であり、６はグリッド状シャッ
ターである。第２因はシャッター６が開の状態（、）と
閉の状ＩＩＩ （ｂ）を示す。
真空容器１において、最初、シャッター６を閉の状態（
第２図（ｂ））にし、ウェーハ支持台４を接地電位とし
、ターゲット支持台６に直流貴電圧を１ 印加するこ
とによってブルゾンイオン（ムｒ”）をスパッタさせ、
ターゲツト材であるシリコンを含むアル１＝ウム例えば
ｌ５８１−ムＩを構成する夫々の原子、アルミニウム（
ムｚ＞トシリコｙ（８１）とを誘出させると供にターゲ
ツト材表面に付看した水分及び吸着ガスを取り除く、所
萌プレスパツタを行なう。ターゲツト材表面の水分及び
教書ガスが除去された頃、 グリッド状シャッターに接
地、又は、正電圧を印加し、シャッター６を開の状−（
第２図（ａ））にすることにより、ア５ｓ−ｔン（＾ｒ
）原子がイオン化する除虫じる電子が上記のグリッド状
シャッター６で捕捉される。さらに浮遊電子が少にとも
ないＩ線の放出量が減少する。これと同時にウェーハ支
持台４に配設されたシリコンウェーハ上にはムｒ＋をス
ノ々ツタさせることにより誘出したムＩと８１８子が堆
積し、８１を含んだＡ／ＩＩが形成される。このとき、
グリッド状シャッターに印加される正電圧の値が大きい
と電子捕捉効果は大きくなるが、ウェーハ支持台とター
ゲット支持台との間の電界強度のプロファイルが複雑に
変形されて、アルミニウム（ムｌ）とかシリコン（Ｓｌ
）勢の飛行経路が複雑な影響な受ける恐れがあるの！、
（イ）堆積される物質の原子量と、←）容器や／９ツド
状シャッターの幾何学的形状、ｆ→ガス圧等との相関関
係において、最適値が存在することが確認された。
第２図（ｂ））にし、ウェーハ支持台４を接地電位とし
、ターゲット支持台６に直流貴電圧を１ 印加するこ
とによってブルゾンイオン（ムｒ”）をスパッタさせ、
ターゲツト材であるシリコンを含むアル１＝ウム例えば
ｌ５８１−ムＩを構成する夫々の原子、アルミニウム（
ムｚ＞トシリコｙ（８１）とを誘出させると供にターゲ
ツト材表面に付看した水分及び吸着ガスを取り除く、所
萌プレスパツタを行なう。ターゲツト材表面の水分及び
教書ガスが除去された頃、 グリッド状シャッターに接
地、又は、正電圧を印加し、シャッター６を開の状−（
第２図（ａ））にすることにより、ア５ｓ−ｔン（＾ｒ
）原子がイオン化する除虫じる電子が上記のグリッド状
シャッター６で捕捉される。さらに浮遊電子が少にとも
ないＩ線の放出量が減少する。これと同時にウェーハ支
持台４に配設されたシリコンウェーハ上にはムｒ＋をス
ノ々ツタさせることにより誘出したムＩと８１８子が堆
積し、８１を含んだＡ／ＩＩが形成される。このとき、
グリッド状シャッターに印加される正電圧の値が大きい
と電子捕捉効果は大きくなるが、ウェーハ支持台とター
ゲット支持台との間の電界強度のプロファイルが複雑に
変形されて、アルミニウム（ムｌ）とかシリコン（Ｓｌ
）勢の飛行経路が複雑な影響な受ける恐れがあるの！、
（イ）堆積される物質の原子量と、←）容器や／９ツド
状シャッターの幾何学的形状、ｆ→ガス圧等との相関関
係において、最適値が存在することが確認された。
この後、８１を含んだＡＺ膜が所望の膜厚になった時、
シャッター６を閉の状態（第２図（ｂ））にし、該Ｂ１
を含んだムｌ膜がそれ以上堆積するのを纏断する。
シャッター６を閉の状態（第２図（ｂ））にし、該Ｂ１
を含んだムｌ膜がそれ以上堆積するのを纏断する。
（７）発明の詳細
な説明せるとおり、本発明によれば、ウェーハに欠陥を
発生することなくウェーハ上に堆積物を堆積しうる半導
体装置用部材の製造方法を提供することができる。
発生することなくウェーハ上に堆積物を堆積しうる半導
体装置用部材の製造方法を提供することができる。
第１図は、本発明に係るスパッタ成長装置を模式的に表
わしたものである。第２図はシャッターの開及び閉の状
態を示す模式図である。 ｌ・・・真空容器、２・・・ガス導入口、３・・・真空
排気口、４・・・ウェーハ支持台、５・・・ターゲット
支持台、６・・・グリッド状シャッター。
わしたものである。第２図はシャッターの開及び閉の状
態を示す模式図である。 ｌ・・・真空容器、２・・・ガス導入口、３・・・真空
排気口、４・・・ウェーハ支持台、５・・・ターゲット
支持台、６・・・グリッド状シャッター。
Claims (1)
- ガスの導入口と真空排気口とを有する真空容器内に設置
され、接地電位に保持される基板支持台と、し支持台に
対面して設置されており、冷却され、狛電位が印加され
うるターゲット支持台と、前配二つの支持台の間に位置
し、面積が制御可能な複数の開口を有するシャッターと
を備えたスパッタ成長装置を使用して、前記シャッター
を閉じた状態〒前記ターゲット支持台に配設されたター
ゲット表面の汚染を除去する工程と前記シャッターに接
地電位または正電位を与え且つ前記シャッターを開けた
状態で基板支持台に配設された被処理基板にスパッタ成
長させて前記被処理基板に膜を形成する工程と、所望の
厚さの膜が形成された時点ｆ前１ｉ−シャッターを閉じ
る工程とからなることを特徴とする半導体装置用部材の
製造方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311582A JPS58170011A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 半導体装置用部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311582A JPS58170011A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 半導体装置用部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58170011A true JPS58170011A (ja) | 1983-10-06 |
Family
ID=12933796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311582A Pending JPS58170011A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 半導体装置用部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58170011A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011007832A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 株式会社アルバック | 成膜装置 |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP5311582A patent/JPS58170011A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011007832A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 株式会社アルバック | 成膜装置 |
| CN102471875A (zh) * | 2009-07-17 | 2012-05-23 | 株式会社爱发科 | 成膜装置 |
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