KR100297971B1 - Sputter and chemical vapor deposition hybridized system - Google Patents

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Abstract

프로세스의 상호 오염이 효과적으로 방지되고, 점유면적의 대폭적인 증가가 없고, 생산성 저하 등의 문제도 발생하지 않는 스퍼터 화학증착 복합장치를 제공한다.Provided is a sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which cross contamination of processes is effectively prevented, there is no significant increase in the footprint, and no problems such as lowering of productivity occur.

스퍼터를 실시하는 스퍼터챔버 (2) 와 화학증착을 실시하는 CVD 챔버 (3) 가, 반송기구 (11) 를 구비한 반송챔버 (1) 를 통하여 기밀하게 접속되어 있고, 반송챔버 (1) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에는, 버퍼챔버 (4) 가 설치되어 있다. 스퍼터챔버 (4) 는 내부에 퍼지가스도입시스템 (46) 과, 기판 (9) 의 가열수단 (43) 및 냉각수단 (44) 을 갖는다. 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에서 기판 (9) 의 반송을 실시하는 보조반송기구가 설치되어 있고, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에 설치된 게이트밸브 (10) 는, 버퍼챔버 (4) 내의 압력이 CVD 챔버 (3) 내보다 높은 경우에만 열린다. 스퍼터챔버 (2) 에서 스퍼터에 의해 작성한 티탄박막의 위에 CVD 챔버 (3) 에서 CVD 에 의한 질화티탄박막이 작성되어, 확산방지층의 구조를 얻을 수 있다.The sputter chamber 2 for sputtering and the CVD chamber 3 for chemical vapor deposition are hermetically connected via the conveying chamber 1 having the conveying mechanism 11, and the conveying chamber 1 and the CVD Between the chambers 3, a buffer chamber 4 is provided. The sputter chamber 4 has a purge gas introduction system 46 therein, a heating means 43 and a cooling means 44 of the substrate 9. An auxiliary transport mechanism for transporting the substrate 9 is provided between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3, and the gate valve 10 provided between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is provided. ) Is opened only when the pressure in the buffer chamber 4 is higher than in the CVD chamber 3. On the titanium thin film produced by the sputter in the sputter chamber 2, a titanium nitride thin film by CVD is formed in the CVD chamber 3, whereby the structure of the diffusion barrier layer can be obtained.

Description

스퍼터 화학증착 복합장치 {SPUTTER AND CHEMICAL VAPOR DEPOSITION HYBRIDIZED SYSTEM}Sputter Chemical Vapor Deposition Composite Device {SPUTTER AND CHEMICAL VAPOR DEPOSITION HYBRIDIZED SYSTEM}

본 발명은 본래 이종의 장치인 스퍼터장치와 화학증착 (CVD) 장치를 복합시킨 스퍼터 화학증착 복합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which a sputter apparatus and a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, which are inherently heterogeneous apparatuses, are combined.

스퍼터장치와 화학증착장치는 모두 대상물의 표면에 원하는 박막을 작성하는 장치로서 종래부터 알려져 있다.Both sputtering apparatuses and chemical vapor deposition apparatuses are conventionally known as apparatuses for producing a desired thin film on the surface of an object.

스퍼터는 물리증착이라 불리는 막형성수법의 일종이다. 스퍼터는 이온화된 가스분자를 전계로 가속하여 타겟에 충돌시킴으로써 수행된다. 충돌에 의해서 타겟으로부터 입자 (통상은 원자) 가 밖으로 튀어나와, 이 입자를 대상물까지 비행시킴으로써 피착시켜 막을 형성한다.Sputter is a kind of film formation method called physical vapor deposition. Sputtering is performed by accelerating ionized gas molecules into an electric field and impinging on a target. The collision causes particles (usually atoms) to stick out from the target, and the particles are deposited by flying them to the object to form a film.

한편, 화학증착은 화학적 기상성장이라고도 불린다. 화학증착은 반응성가스의 분해 등의 반응을 이용하여 대상물의 표면에 원하는 재료를 석출시켜 박막으로 성장시켜 가는 수법이다.On the other hand, chemical vapor deposition is also called chemical vapor growth. Chemical vapor deposition is a method of growing a thin film by depositing a desired material on the surface of an object by using a reaction such as decomposition of a reactive gas.

스퍼터장치 또는 화학증착장치는 LSI (대규모 집적회로) 등의 전자디바이스의 제조공정에 있어서 빈번하게 사용되고 있다. 예를 들면, 스퍼터장치는 알루미늄을 비롯한 각종 배선재료의 막형성에 한창 사용되고 있으며, 화학증착장치는 각종 절연막의 작성 등에 많이 사용되고 있다.Sputtering apparatuses or chemical vapor deposition apparatuses are frequently used in the manufacturing process of electronic devices such as LSIs (large scale integrated circuits). For example, sputtering apparatuses are in full use for film formation of various wiring materials including aluminum, and chemical vapor deposition apparatuses are widely used for preparing various insulating films.

스퍼터장치와 화학증착장치는 모두 박막작성을 수행하는 장치라고 말할 수 있으며, 물리적 과정과 화학적 과정이라는 완전히 상이한 메카니즘에 의한 것이므로, 완전히 이종의 장치라고 생각되어 왔다. 예를 들면, 스퍼터장치에는 아르곤가스 등의 화학적으로 불활성의 가스가 사용되며, 효율을 높이기 위한 자장의 채용 등, 물리적인 방법이 실시된다. 한편, 화학증착장치에서는 화학반응속도를결정하는 온도 또는 가스의 유량 등의 화학적 조건에 특히 많은 고려를 해야한다.The sputtering apparatus and the chemical vapor deposition apparatus can both be said to be thin film making apparatuses, and are considered to be completely heterogeneous because they are based on completely different mechanisms of physical and chemical processes. For example, a chemically inert gas such as argon gas is used for the sputtering device, and a physical method such as the use of a magnetic field to increase efficiency is performed. On the other hand, in the chemical vapor deposition apparatus, much consideration should be given to chemical conditions such as the temperature or the flow rate of the gas to determine the chemical reaction rate.

그러나, 발명자의 검토에 의하면, LSI 등의 전자디바이스의 제조공정에서는 스퍼터와 화학증착을 복합시켜 하나의 장치로 하는 것이 매우 효과적인 경우가 있다는 것을 알았다. 이 점을 이하에 설명한다.However, studies by the inventors have found that in a manufacturing process of electronic devices such as LSI, it is sometimes very effective to combine sputtering and chemical vapor deposition into one device. This point is described below.

FET (전계효과 트랜지스터) 등의 구조를 갖는 LSI 의 제조공정에서는, 전극부에 대한 배선구조로서, 바탕 반도체층과 배선층과의 상호 확산을 방지하는 확산방지층을 형성한 구조가 채용되고 있다. 이 확산방지층은 전기저항이 작은 티탄박막과 배리어성이 높은 질화티탄박막을 적층한 구조가 되어 있는 경우가 많다.In the manufacturing process of an LSI having a structure such as a FET (field effect transistor), as a wiring structure for the electrode portion, a structure in which a diffusion preventing layer that prevents mutual diffusion between the underlying semiconductor layer and the wiring layer is formed. This diffusion barrier layer often has a structure in which a titanium thin film having a small electrical resistance and a titanium nitride thin film having a high barrier property are laminated.

이와 같은 확산방지층은 지금까지 스퍼터에 의해 형성되어 왔다. 예를 들면 티탄박막과 질화티탄박막을 적층시키는 경우, 티탄으로 이루어진 타겟을 아르곤가스로 스퍼터하여 처음에 티탄박막을 작성한다. 그 후, 가스를 질소로 바꾸어 스퍼터하고, 질소와 티탄과의 반응을 보조적으로 이용하면서 질화티탄박막을 작성한다.Such a diffusion barrier layer has been formed by sputtering until now. For example, when a titanium thin film and a titanium nitride thin film are laminated | stacked, the titanium thin film is sputtered by argon gas, and a titanium thin film is produced initially. Thereafter, the gas is changed to nitrogen and sputtered, and a titanium nitride thin film is prepared while assisting the reaction between nitrogen and titanium.

이와 같은 확산방지층은 미세한 홀의 내면 (저면 및 측면) 에 충분한 두께로 형성하는 것이 중요한 과제가 되어 있다. 즉, FET 의 채널에 대한 도통을 확보하기 위해 절연층에 형성한 콘택트홀이나, 다층배선구조에서의 층간 스루홀 등의 내면에 확산방지층을 충분한 두께로 형성하는 것이 필요하게 되어 있다.It is an important subject to form such a diffusion barrier layer with sufficient thickness on the inner surfaces (bottom and side surfaces) of the fine holes. In other words, it is necessary to form a diffusion barrier layer in sufficient thickness on the inner surface of the contact hole formed in the insulating layer or the interlayer through hole in the multilayer wiring structure in order to secure the conduction to the channel of the FET.

이와 같은 미세한 홀의 내면으로의 박막작성기술의 평가 지표의 하나로서, 보텀커버리지율 (bottom coverage factor) 이 많이 사용되고 있다. 보텀커버리지율은 홀의 주위면 (홀 이외의 면) 에 대한 막형성속도에 대하여 홀의 저면에 대한 막형성속도의 비이다.As one of evaluation indices of the thin film making technology to the inner surface of such a fine hole, a bottom coverage factor is widely used. The bottom coverage ratio is the ratio of the film formation speed to the bottom of the hole relative to the film formation speed to the peripheral surface of the hole (surface other than the hole).

상술한 확산방지층의 형성시의 막형성에 있어서, 보텀커버리지율이 부족하면, 홀의 저면에서의 확산방지 효과가 불충분해지며, 상호 확산에 의한 디바이스의 특성열화의 문제가 발생한다. 따라서, 보텀커버리지율이 높은 막형성이 요청되고 있다.In the film formation at the time of forming the diffusion barrier layer, when the bottom coverage ratio is insufficient, the effect of preventing diffusion at the bottom of the hole is insufficient, and the problem of deterioration of device characteristics due to mutual diffusion occurs. Therefore, film formation with a high bottom coverage rate is requested | required.

한편에서는, LSI 의 고집적도화 또는 고기능화에 대응하여, 홀의 애스펙트비 (홀의 폭 또는 직경에 대한 홀의 깊이의 비) 가 매년 높아지고 있다. 예를 들면, 256 메가비트 클래스의 DRAM (기억유지동작이 필요한 수시 기입 판독형 메모리) 은 홀의 직경이 0.25 ㎛ 이고 애스펙트비는 4 정도, 1 기가비트 클래스의 DRAM 은 홀의 직경이 0.18 ㎛ 이고 애스펙트비는 6 ∼ 7 정도가 된다고 한다.On the other hand, in response to the higher integration or higher functionalization of LSI, the aspect ratio of the hole (ratio of hole depth to hole width or diameter) is increasing every year. For example, a 256 megabit class of DRAM (Occasional Write-Read Memory that requires a memory maintenance operation) has a hole diameter of 0.25 μm, an aspect ratio of about 4, and a 1 Gigabit class of DRAM has a hole diameter of 0.18 μm and an aspect ratio of It is said to be about 6-7.

이와 같이 고 애스펙트화된 홀에 대해서는 필요한 보텀커버리지율로 막형성하여 확산방지층을 형성하는 것이 곤란해졌다. 확산방지층을 구성하는 박막은 상술한 바와 같이 스퍼터로 작성되는데, 스퍼터의 경우, 보텀커버리지율이 높은 막형성을 수행하기 위해서는 타겟으로부터 방출되는 입자 (이하, 스퍼터입자) 가 홀의 저면에 많이 도달해야 한다. 그러나, 애스펙트비가 높아지면, 홀의 저면에 도달하는 스퍼터입자의 양이 적어진다. 즉, 기판에 거의 수직으로 입사하는 한정된 입자만이 저면에 도달할 수 있다. 따라서, 홀의 저면에서의 막형성속도가 저하되어, 보텀커버리지율이 낮아져버린다.Thus, it becomes difficult to form a diffusion barrier layer by forming a film with the required bottom coverage ratio about the highly aspect-formed hole. As described above, the thin film constituting the diffusion barrier layer is made of a sputter. In the case of the sputtering, a large amount of particles (hereinafter, sputtered particles) emitted from the target must reach the bottom of the hole in order to form a film having a high bottom coverage ratio. . However, as the aspect ratio increases, the amount of sputter particles that reach the bottom of the hole decreases. That is, only limited particles incident almost perpendicularly to the substrate can reach the bottom. Therefore, the film formation speed at the bottom of the hole is lowered and the bottom coverage ratio is lowered.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 개량된 스퍼터의 수법으로서, 콜리메이트 스퍼터 또는 저압원격 스퍼터의 수법이 개발되어 왔다.In order to solve such a problem, a method of a collimated sputter or a low pressure remote sputter has been developed as an improved sputtering method.

콜리메이트 스퍼터는 기판에 대하여 거의 수직으로 비행하는 스퍼터입자만을 선택적으로 통과시키는 부재 (콜리메이터라 불림) 를 사용하는 수법이다. 콜리메이트 스퍼터는 통상의 스퍼터에 비하면 보텀커버리지율은 향상되지만, 콜리메이터의 부분에 부착하는 스퍼터입자가 손실되므로, 효율이 나쁘다는 문제가 있다.The collimated sputter is a technique using a member (called a collimator) that selectively passes only sputter particles that fly substantially perpendicular to the substrate. The bottom coverage ratio of the collimated sputter is improved as compared with a normal sputter, but there is a problem that the efficiency is poor because sputter particles adhering to the collimator portion are lost.

또, 저압원격 스퍼터는 기판과 타겟과의 거리를 통상의 스퍼터의 3 배에서 5 배로 하고, 1 mTorr 정도 이하의 저압에서 스퍼터하는 수법이다. 기판과 타겟과의 거리가 확대되어 있으므로, 기판에 대하여 거의 수직으로 비행하는 스퍼터입자가 많이 기판에 입사된다. 또, 저압이기 때문에, 이와 같은 수직으로 비행하는 스퍼터입자가 산란되기 어렵다. 이로 인해, 고 보텀커버리지율의 막형성을 수행할 수 있다.In addition, the low pressure remote sputter is a method of sputtering at a low pressure of about 1 mTorr or less by making the distance between the substrate and the target three to five times that of a normal sputter. Since the distance between the substrate and the target is enlarged, many sputter particles flying substantially perpendicular to the substrate enter the substrate. In addition, because of low pressure, such vertically flying sputter particles are hardly scattered. For this reason, the film formation of a high bottom coverage rate can be performed.

그러나, 저압원격 스퍼터는 저압에서 작동시키기 위해 스퍼터방전의 강도를 너무 높게 할 수 없으며, 또, 타겟과 기판이 떨어져 있으므로 타겟으로부터 방출되는 스퍼터입자중 기판에 도달하지 않고 쓸모없게 되버리는 것이 많다. 이 때문에, 전체로서의 막형성의 효율이 나쁘다.However, the low-pressure remote sputter cannot make the strength of the sputter discharge too high to operate at low pressure, and since the target and the substrate are separated, many of the sputter particles emitted from the target become useless without reaching the substrate. For this reason, the efficiency of film formation as a whole is poor.

또, 저압원격 스퍼터는 기판의 주변부에서의 홀에 대한 막형성 특히, 홀의 측벽에 대한 막형성에 불균일성이 발생한다는 문제가 있다. 즉, 기판 중앙부의 홀의 내면에 대해서는, 박막이 거의 균등하게 퇴적된다. 그러나, 기판 주변부의 홀의 상대면에 대해서는, 외측으로부터의 측벽에는 비교적 두꺼운 박막이 퇴적되지만, 내측으로부터의 측벽에는 박막이 얇게밖에 형성되지 않는다.In addition, the low-pressure remote sputtering has a problem that non-uniformity occurs in the film formation of the hole at the periphery of the substrate, in particular, the film formation of the side wall of the hole. That is, the thin film is almost evenly deposited on the inner surface of the hole in the center portion of the substrate. However, a relatively thick thin film is deposited on the side wall from the outside, but only a thin film is formed on the side wall from the inside with respect to the relative surface of the hole in the periphery of the substrate.

이것은, 다음과 같은 이유 때문이다. 기판의 중앙부에서는 스퍼터입자는기판에 수직방향을 중심으로 하여 조금 좌우로 어긋나서 균등하게 입사된다. 그러나, 기판의 주변부에서는 외측을 향하여 비스듬히 입사해오는 스퍼터입자가 많아져, 결과적으로 홀의 내측으로부터의 측벽에 대한 막두께가 부족해진다.This is for the following reason. In the center part of a board | substrate, sputter particle | grains are made to enter | occur | produce evenly by shifting a little left and right about the perpendicular direction to the board | substrate. However, at the peripheral portion of the substrate, sputter particles that enter at an angle to the outside at an angle increase, resulting in a lack of a film thickness to the side wall from the inside of the hole.

이와 같이 막두께가 부족하면, 상호 확산방지의 효과를 충분히 얻을 수 없게 되어, 디바이스특성을 저해하는 요인이 된다. 이와 같은 문제 때문에, 저압원격 스퍼터는 개구직경 (또는 폭) 이 0.25 ㎛ (애스펙트비로는 4 정도) 까지의 디바이스의 제작이 한도라고 말해진다.Thus, when the film thickness is insufficient, the effect of the mutual diffusion prevention cannot be sufficiently obtained, which becomes a factor that impairs device characteristics. Because of this problem, it is said that the low pressure remote sputter is limited to the manufacture of devices having an opening diameter (or width) of 0.25 mu m (about 4 in aspect ratio).

한편, 디바이스의 고집적도화에 대응하여 더욱 개량된 스퍼터의 수법으로서, 이온화 스퍼터의 수법이 개발되어 있다. 이온화 스퍼터는 타겟으로부터 방출되는 스퍼터입자를 이온화시킴과 동시에, 기판에 수직의 전계를 설정하고, 이온화된 스퍼터입자를 이 전계로 가속하여 기판에 수직으로 입사시키는 수법이다.On the other hand, as a method of further improved sputtering in response to the higher integration of devices, a method of ionizing sputtering has been developed. Ionization sputtering is a method of ionizing sputtered particles emitted from a target, setting an electric field perpendicular to the substrate, accelerating the ionized sputtered particles with this electric field, and incident the substrate vertically.

이 이온화 스퍼터에서는, 저압원격 스퍼터에서 볼 수 있었던 것과 같은 막형성효율의 저하나, 기판 주변부에서의 홀의 측벽에 대한 막형성의 불균일성은 없다. 그러나, 반응성 스퍼터를 실시하는 경우에는, 이온화 스퍼터의 효과를 충분히 얻을 수 없다는 문제가 있다. 예를 들면, 질소를 도입하면서 티탄제의 타겟을 스퍼터하여 질화티탄막을 작성하는 경우, 질소는 타겟표면에서 티탄과 반응하여 질화티탄이 스퍼터입자로서 방출된다. 혹은, 티탄으로 이루어진 스퍼터입자가 질소와 반응하여 질화티탄이 된다. 그러나, 이와같은 질화티탄은 이온화 효율이 나쁘며, 티탄 단일체의 막형성의 경우처럼 홀의 내면의 피복성 향상의 효과가 획득될 수 없다.In this ionization sputter, there is no decrease in film formation efficiency as seen in the low pressure remote sputter, and there is no nonuniformity in film formation with respect to the sidewall of the hole at the periphery of the substrate. However, when reactive sputtering is performed, there is a problem in that the effect of ionizing sputtering cannot be sufficiently obtained. For example, when a titanium nitride film is prepared by sputtering a titanium target while introducing nitrogen, nitrogen reacts with titanium on the target surface to release titanium nitride as sputter particles. Alternatively, sputter particles made of titanium react with nitrogen to form titanium nitride. However, such titanium nitride has poor ionization efficiency, and the effect of improving the coating property of the inner surface of the hole cannot be obtained as in the case of the film formation of the titanium monolith.

여기서, 완전히 이종의 막형성기술인 화학증착의 경우에 눈을 돌려보면, 화학증착의 수법에 의해 질화티탄박막을 작성하는 것이 가능하다. 예를 들면, TiCl4라는 Ti 원자를 함유한 반응성가스의 수소환원반응을 이용하여 기판의 표면에 질화티탄박막을 작성하는 것이 가능하다. 반응에 이용되는 에너지는 열 또는 플라즈마의 형태로 부여된다. 전자의 방식은 열 CVD 라 불리고, 후자의 방식은 플라즈마 CVD 라 불린다. 또, 사용하는 가스는 TiCl4, H2, N2, NH3등의 혼합가스이다.Here, in the case of chemical vapor deposition, which is a completely heterogeneous film forming technique, it is possible to prepare a titanium nitride thin film by a chemical vapor deposition technique. For example, it is possible to produce a titanium nitride thin film on the surface of a substrate using a hydrogen reduction reaction of a reactive gas containing a Ti atom called TiCl 4 . The energy used for the reaction is given in the form of heat or plasma. The former method is called thermal CVD and the latter method is called plasma CVD. The gas used is a gas mixture, such as TiCl 4, H 2, N 2 , NH 3.

이와 같은 화학증착법에 의한 막형성의 경우, 기본적으로 가스의 기상반응을 이용하는 수법이며, 홀내에 가스는 자유롭게 확산하여 도달할 수 있으므로, 고 애스펙트비의 홀에 대해서도 충분한 보텀커버리지율로 막형성을 할 수 있다.In the case of the film formation by the chemical vapor deposition method, it is basically a technique using gaseous reaction of gas, and since the gas can reach freely in the hole, it is possible to form the film with sufficient bottom coverage ratio even for the high aspect ratio hole. Can be.

이와 같이 검토해보면, 1 기가비트 (대표적인 홀직경은 약 0.18 ㎛) 이하의 미세한 디바이스에서의 확산방지층의 형성기술로는 티탄박막은 이온화 스퍼터로 작성하고, 질화티탄박막은 화학증착으로 작성하는 것이 매우 효과적이라고 예상된다. 바꾸어말하면, 차세대의 장치에서는, 스퍼터와 화학증착이라는 이종의 막형성기술을 복합시켜가는 것이 중요해질 것이라고 예상된다.In this regard, it is very effective to form a titanium thin film with ionization sputter and a titanium nitride thin film by chemical vapor deposition as a technique for forming a diffusion barrier layer in a device of 1 gigabit (representative hole diameter is about 0.18 μm) or less. Is expected. In other words, it is expected that in the next generation of devices, it will be important to combine a heterogeneous film formation technique such as sputtering and chemical vapor deposition.

그러나, 발명자의 검토에 의하면, 스퍼터와 화학증착이라는 이종의 막형성기술을 복합시키면, 양 프로세스의 이질성에서 오는 프로세스의 상호 오염의 문제가 발생하여, 이 문제를 해결하지 않으면, 실용적인 스퍼터 화학증착 복합장치를 개발하는 것은 불가능하다. 이 점을 이하에서 구체적으로 설명한다.However, according to the inventor's examination, when the heterogeneous film forming technique of sputtering and chemical vapor deposition is combined, a problem of cross contamination of processes resulting from heterogeneity of both processes occurs, and if this problem is not solved, practical sputter chemical vapor deposition composite It is impossible to develop a device. This point is explained concretely below.

스퍼터와 화학증착을 복합시켜 확산방지층의 형성이 가능한 스퍼터 화학증착 복합장치를 설계하는 경우, 스퍼터를 실시하는 처리실 (이하, 스퍼터챔버) 과 화확증착을 실시하는 처리실 (이하, CVD 챔버) 을 기밀하게 접속하고, 양 프로세스를 진공중에서 연속해서 실시할 수 있도록 한다. 양 프로세스의 사이에서 기판이 일단 대기측으로 취출되는 구성에서는 질화티탄을 적층하기 전에 티탄박막의 표면이 대기에서 오염되어, 양 프로세스를 복합하는 의미가 사라져버린다.In the case of designing a sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which sputtering and chemical vapor deposition are combined to form a diffusion barrier layer, the process chamber for sputtering (hereinafter referred to as sputter chamber) and the chemical vapor deposition processing chamber (hereinafter referred to as CVD chamber) are hermetically sealed. And both processes can be carried out continuously in a vacuum. In the configuration in which the substrate is once taken out to the atmosphere between the two processes, the surface of the titanium thin film is contaminated in the atmosphere before the titanium nitride is deposited, and the meaning of combining both processes disappears.

그러나, 한편, 스퍼터챔버와 CVD 챔버를 기밀하게 접속시킨 경우, 한쪽의 챔버로부터 다른쪽의 챔버에 가스가 확산되어 프로세스를 오염시킬 가능성이 높아진다. 예를 들면, CVD 챔버에는 화학증착후의 염소가스 등의 잔류생성물이 부유하고 있다. 이 염소가스가 스퍼터챔버에 확산되어 기판에 부착되면, 작성한 티탄박막과 반응하여, 티탄박막의 표면에 변질층이 형성되어 버린다. 이와 같은 변질층이 형성되면, 디바이스의 전기특성이 현저하게 저해되어, 제품불량의 원인이 된다. 또한, 스퍼터챔버와 CVD 챔버는 게이트밸브로 격리되어 절연되는데, 이 게이트밸브는 기판의 반입반출시에 개폐된다.On the other hand, however, when the sputter chamber and the CVD chamber are hermetically connected, gas is likely to diffuse from one chamber to the other chamber and contaminate the process. For example, residual products such as chlorine gas after chemical vapor deposition are suspended in the CVD chamber. When this chlorine gas diffuses into a sputter chamber and adheres to a board | substrate, it reacts with the produced titanium thin film, and the altered layer will be formed in the surface of a titanium thin film. When such a deteriorated layer is formed, the electrical characteristics of the device are remarkably inhibited, resulting in product defects. In addition, the sputter chamber and the CVD chamber are insulated from and isolated by a gate valve, which is opened and closed at the time of loading and unloading of the substrate.

이와같은 상호 오염의 문제를 억제하기 위해서는, 스퍼터챔버와 CVD 챔버의 사이에 반송챔버를 개재시키는 것이 유효한 수단이라고 생각할 수 있다. 도 6 및 도 7 은, 본원 발명을 상도하는 과정에서 이루어진 발명의 구성을 설명하는 평면개략도이며, 상호 오염을 억제시킨 스퍼터 화학증착 복합장치의 구성을 도시한 도면이다.In order to suppress such a problem of cross contamination, it can be considered that an effective means is to interpose a transfer chamber between the sputter chamber and the CVD chamber. 6 and 7 are schematic plan views illustrating the structure of the invention made in the process of coating the present invention, and show the structure of a sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which mutual contamination is suppressed.

우선, 도 6 에 도시된 스퍼터 화학증착 복합장치는 스퍼터챔버 (2) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에 반송챔버 (1) 를 개재시키고 있다. 즉, 중앙에 반송챔버 (1) 가 설치되고, 그 주위에 복수의 처리챔버 (2, 3, 7) 가 설치되어 있다. 반송챔버 (1) 내에는 반송기구 (11) 가 설치되어 있다. 처리챔버중 하나는 스퍼터챔버 (2) 이며, 다른 하나는 CVD 챔버 (3) 이다. 그리고, 각 챔버 (1, 2, 3, 7) 의 경계부분에는 도시를 생략한 게이트밸브가 설치되어 있다.First, the sputter chemical vapor deposition composite apparatus shown in FIG. 6 interposes the conveyance chamber 1 between the sputter chamber 2 and the CVD chamber 3. That is, the conveying chamber 1 is provided in the center, and the some process chamber 2, 3, 7 is provided in the circumference | surroundings. The conveyance mechanism 11 is provided in the conveyance chamber 1. One of the processing chambers is the sputter chamber 2 and the other is the CVD chamber 3. And the gate valve of omission of illustration is provided in the boundary part of each chamber 1, 2, 3, 7.

이와 같은 구성에 의하면, 처리챔버 (2, 3, 7) 내의 가스는 반송챔버 (1) 를 경유하지 않으면, 다른 처리챔버 (2, 3, 7) 로는 확산될 수 없으므로, 상호 오염의 문제는 어느 정도 억제할 수 있다. 그러나, 반송챔버 (1) 내에 어느 정도 체류한 후에 다른 처리챔버 (2, 3, 7) 에 확산되는 경우도 있으므로, 상기 상호 오염의 문제를 충분히 억제하는 것은 어렵다고 생각된다.According to such a configuration, since the gas in the processing chambers 2, 3 and 7 cannot diffuse into the other processing chambers 2, 3 and 7 without passing through the transfer chamber 1, the problem of cross contamination The degree can be suppressed. However, since it may diffuse into other processing chambers 2, 3, and 7 after remaining to some extent in the conveying chamber 1, it is considered difficult to sufficiently suppress the problem of the cross contamination.

또, 도 7 에 도시된 예에서는, 2 개의 반송챔버 (1A, 1B) 를 설치하였다. 즉, 스퍼터챔버 (2) 용의 제 1 반송챔버 (1A) 와, CVD 챔버 (3) 용의 제 2 반송챔버 (1B) 를 설치하였다. 이 도 7 에 도시된 예에서는, 예를 들면 CVD 챔버 (3) 내의 가스는 제 1, 제 2 의 2 개의 반송챔버 (1A, 1B) 를 경유하지 않으면 스퍼터챔버 (2) 에 도달할 수 없다. 따라서, 상호 오염의 문제는 상당히 억제되리라고 예상된다.In addition, in the example shown in FIG. 7, two conveying chambers 1A and 1B were provided. That is, the 1st conveyance chamber 1A for the sputter chamber 2 and the 2nd conveyance chamber 1B for the CVD chamber 3 were provided. In the example shown in FIG. 7, for example, the gas in the CVD chamber 3 cannot reach the sputter chamber 2 without passing through the first and second two transfer chambers 1A and 1B. Therefore, the problem of cross contamination is expected to be considerably suppressed.

그러나, 이 도 7 에 도시된 예에서는, 2 개의 반송챔버 (1A, 1B) 를 사용하므로, 장치의 점유면적이 매우 커진다는 문제가 있다. 또, 반송에 필요한 시간이 길어지므로, 생산성의 저하가 문제가 된다. 또한, 2 개의 반송챔버 (1A,1B) 및 반송기구 (11) 가 필요하게 되므로, 매우 비용이 비싸진다는 결점도 있다. 또, CVD 챔버 (3) 끼리의 상호 오염의 문제는 기본적으로 해결되지 않는다.However, in the example shown in FIG. 7, since two conveying chambers 1A and 1B are used, there is a problem that the occupied area of the apparatus becomes very large. Moreover, since the time required for conveyance becomes long, the fall of productivity becomes a problem. In addition, since two transfer chambers 1A and 1B and the transfer mechanism 11 are required, there is a drawback that the cost is very high. In addition, the problem of cross contamination between the CVD chambers 3 is basically not solved.

본원 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 프로세스의 상호 오염이 효과적으로 방지되고, 또, 점유면적의 대폭적인 증가가 없어지고, 또 생산성의 저하 등의 문제도 발생하지 않는 스퍼터 화학증착 복합장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve such a problem, and sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which cross contamination of processes is effectively prevented, and a significant increase in the occupied area is eliminated, and problems such as a decrease in productivity do not occur. The purpose is to provide.

도 1 은 실시형태에 대한 스퍼터 화학증착 복합장치의 개략구성을 도시한 평면도,1 is a plan view showing a schematic configuration of a sputter chemical vapor deposition composite apparatus according to the embodiment;

도 2 는 도 1 에 도시된 스퍼터챔버 (2) 의 개략구성을 도시한 정면도,FIG. 2 is a front view showing the schematic configuration of the sputter chamber 2 shown in FIG. 1;

도 3 은 도 1 에 도시된 CVD 챔버 (3) 및 버퍼챔버 (4) 의 개략구성을 도시한 정면도,3 is a front view showing the schematic configuration of the CVD chamber 3 and the buffer chamber 4 shown in FIG.

도 4 는 도 1 및 도 3 에 도시된 버퍼챔버 (4) 및 CVD 챔버 (3) 의 사시개략도,4 is a perspective schematic view of the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 shown in FIGS. 1 and 3;

도 5 는 보조반송기구의 구성을 설명하는 정면개략도,5 is a front schematic view for explaining a configuration of an auxiliary transport mechanism;

도 6 은 본원발명을 상도(想到)하는 과정에서 이루어진 발명의 구성을 설명하는 평면개략도이며, 상호 오염을 억제시킨 스퍼터 화학증착 복합장치의 구성을 도시한 도면,FIG. 6 is a plan view schematically illustrating the configuration of the invention made in the process of coating the present invention, and showing the configuration of a sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which mutual contamination is suppressed; FIG.

도 7 은 본원발명을 상도(想到)하는 과정에서 이루어진 발명의 구성을 설명하는 평면개략도이며, 상호 오염을 억제시킨 스퍼터 화학증착 복합장치의 구성을 도시한 도면.Fig. 7 is a plan view schematically illustrating the structure of the invention made in the process of coating the present invention and showing the structure of a sputter chemical vapor deposition composite apparatus in which mutual contamination is suppressed.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 반송챔버 2 : 스퍼터챔버1: conveying chamber 2: sputter chamber

3 : CVD 챔버 4 : 버퍼챔버3: CVD chamber 4: buffer chamber

5 : 에칭챔버 6 : 예열챔버5: etching chamber 6: preheating chamber

7 : 다른 처리챔버 8 : 로드록챔버7: other processing chamber 8: load lock chamber

9 : 기판 10 : 게이트밸브9 substrate 10 gate valve

11 : 반송기구 22 : 배기시스템11 conveying mechanism 22 exhaust system

23 : 타겟 24 : 자석기구23: target 24: magnet mechanism

25 : 가스도입수단 26 : 기판홀더25 gas introduction means 26 substrate holder

27 : 이온화수단 28 : 전계설정수단27 ionization means 28 electric field setting means

32 : 배기시스템 33 : 가스도입수단32: exhaust system 33: gas introduction means

34 : 기판홀더 35 : 히터34: substrate holder 35: heater

36 : 플라즈마형성수단 41 : 배기시스템36 plasma forming means 41 exhaust system

42 : 체류스테이지 43 : 가열수단42: stay stage 43: heating means

44 : 냉각수단 45 : 승강기구44 cooling means 45 lifting mechanism

46 : 퍼지가스도입시스템 47 : 버퍼용 진공계46: purge gas introduction system 47: buffer vacuum gauge

231 : 스퍼터전원 481 : 이동체231: sputter power 481: mobile body

482 : 자기커플링482 magnetic coupling

상기 과제를 해결하기 위해, 본원의 청구항 1 에 기재된 발명은 스퍼터를 실시하는 스퍼터챔버와, 화학증착을 실시하는 CVD 챔버를 구비하고, 반송기구를 구비한 반송챔버를 통하여 스퍼터챔버와 CVD 챔버가 기밀하게 접속된 구조의 스퍼터 화학증착 복합장치로서, 반송챔버와 CVD 챔버의 사이 또는 반송챔버와 스퍼터챔버의 사이에는 버퍼챔버가 설치되어 있고, 스퍼터챔버와 CVD 챔버는 반송챔버 및 버퍼챔버를 통하여 반송챔버에 기밀하게 접속되어 있는 구성을 갖는다.In order to solve the said subject, the invention of Claim 1 is equipped with the sputter chamber which performs sputter | spatter, the CVD chamber which performs chemical vapor deposition, and a sputter chamber and a CVD chamber are airtight through the conveyance chamber provided with a conveyance mechanism. A sputter chemical vapor deposition composite apparatus having a structure connected to each other, wherein a buffer chamber is provided between the transfer chamber and the CVD chamber or between the transfer chamber and the sputter chamber, and the sputter chamber and the CVD chamber are transferred through the transfer chamber and the buffer chamber. It has a structure connected to airtightly.

또, 상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 2 에 기재된 발명은 상기 청구항 1 의 구성에 있어서, 상기 스퍼터챔버 및 상기 CVD 챔버는 상기 반송챔버의 주위에 기밀하게 접속된 처리챔버중 하나의 구성을 갖는다.Moreover, in order to solve the said subject, the invention of Claim 2 has the structure of the said Claim 1 WHEREIN: The said sputter chamber and the said CVD chamber have the structure of one of the process chambers hermetically connected around the said conveyance chamber.

또, 상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 3 에 기재된 발명은 상기 청구항 1 또는 2 의 구성에 있어서, 상기 버퍼챔버와 상기 CVD 챔버 또는 상기 스퍼터챔버의 사이에서 기판의 반송을 수행하는 보조반송기구가 설치되어 있는 구성을 갖는다.Moreover, in order to solve the said subject, the invention of Claim 3 is equipped with the auxiliary conveyance mechanism which performs the conveyance of a board | substrate between the said buffer chamber, the said CVD chamber, or the said sputter chamber in the structure of Claim 1 or 2. It has a structure.

또, 상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 4 에 기재된 발명은 상기 청구항 1또는 2 의 구성에 있어서, 상기 버퍼챔버는 상기 반송챔버와 상기 CVD 챔버의 사이에 설치되어 있음과 동시에, 내부에 퍼지가스를 도입하는 퍼지가스 도입시스템을 갖고 있으며, 버퍼챔버와 CVD 챔버의 사이에 설치된 게이트밸브는 버퍼챔버내의 압력이 CVD 챔버내의 압력보다 높은 경우에만 열리는 구성을 갖고 있다.In order to solve the above problems, the invention described in claim 4 is the configuration of claim 1 or 2, wherein the buffer chamber is provided between the transfer chamber and the CVD chamber, and at the same time a purge gas is provided therein. A purge gas introduction system is introduced, and the gate valve provided between the buffer chamber and the CVD chamber has a configuration that opens only when the pressure in the buffer chamber is higher than the pressure in the CVD chamber.

또, 상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 5 에 기재된 발명은 상기 청구항 1 또는 2 의 구성에 있어서, 상기 버퍼챔버내에서 기판을 소정온도로 가열하는 가열수단 또는 기판을 소정온도로 냉각하는 냉각수단을 갖고 있는 구성을 갖고 있다.Moreover, in order to solve the said subject, invention of Claim 5 WHEREIN: The structure of Claim 1 or 2 WHEREIN: The heating means which heats a board | substrate to predetermined temperature in the said buffer chamber, or the cooling means which cools a board | substrate to predetermined temperature. I have a configuration.

(발명의 실시의 형태)(Embodiment of invention)

이하, 본원 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described.

도 1 은 실시형태에 관한 스퍼터 화학증착 복합장치의 개략구성을 도시한 평면도이다. 도 1 에 도시된 장치는 도 6 이나 도 7 에 도시된 장치와 마찬가지로, 멀티챔버 타입의 장치이며, 중앙에 배치된 반송챔버 (1) 와, 반송챔버 (1) 의 주위에 설치된 복수개의 처리챔버 (2, 3, 4, 5, 6) 및 2 개의 로드록 (load-lock) 챔버 (8) 로 이루어진 챔버 배치로 되어 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows schematic structure of the sputter chemical vapor deposition composite apparatus which concerns on embodiment. The apparatus shown in FIG. 1 is a multi-chamber type apparatus, similarly to the apparatus shown in FIG. 6 or 7, and includes a conveying chamber 1 arranged in the center and a plurality of processing chambers provided around the conveying chamber 1. And a chamber arrangement consisting of (2, 3, 4, 5, 6) and two load-lock chambers 8.

각 챔버 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 는 전용의 배기시스템에 의해서 배기되는 진공용기이다. 또, 반송챔버 (1) 에 대한 각 챔버 (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 의 접속 장소에는 게이트밸브 (10) 가 각각 설치되어 있다.Each chamber 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 is a vacuum container which is exhausted by a dedicated exhaust system. Moreover, the gate valve 10 is provided in the connection place of each chamber 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 with respect to the conveyance chamber 1, respectively.

반송챔버 (1) 내에는 반송기구 (11) 가 설치되어 있다. 반송기구 (11) 는 한쪽의 로드록챔버 (8) 로부터 기판 (9) 을 1 장씩 취출하고, 각 처리챔버 (2, 3, 4, 5, 6) 로 보내 순차적으로 처리를 행하도록 되어 있다. 그리고, 마지막처리를 종료한 후, 다른쪽의 로드록챔버 (8) 로 되돌아오도록 되어 있다.The conveyance mechanism 11 is provided in the conveyance chamber 1. The conveying mechanism 11 takes out the board | substrate 9 one by one from the load lock chamber 8, and sends it to each process chamber 2, 3, 4, 5, 6, and performs a process sequentially. After completion of the last process, the loadlock chamber 8 is returned to the other load lock chamber 8.

반송기구 (11) 로서는, 선단에 기판 (9) 을 올려놓고 유지하는 아암을 구비한 다관절 로봇이 매우 바람직하게 사용된다. 2 개의 아암을 구비하여 동시에 2 장의 기판 (9) 을 독립하여 이동시킬 수 있도록 구성되면, 반송의 효과가 향상되므로 매우 바람직하다.As the conveyance mechanism 11, the articulated robot provided with the arm which mounts and hold | maintains the board | substrate 9 at the front end is used very preferably. If it is comprised so that two arms and the two board | substrates 9 can be moved independently simultaneously, it is very preferable because the effect of conveyance improves.

또, 반송챔버 (1) 내는 도시를 생략한 배기시스템에 의해 배기되고, 항상 10-6∼ 10-8Torr 정도의 진공압력이 유지된다. 따라서, 반송기구 (11) 로서는 이 진공압력하에서 동작가능한 것이 채용된다.In addition, the inside of the conveyance chamber 1 is exhausted by the exhaust system not shown, and the vacuum pressure of about 10 <-6> -10 <-10> Torr is always maintained. Therefore, as the conveyance mechanism 11, what is operable under this vacuum pressure is employ | adopted.

그리고, 본 실시형태의 스퍼터 화학증착 복합장치는 그 이름에서 나타나는 바와 같이, 스퍼터와 화학증착을 복합시키고 있다. 즉, 처리챔버중 하나는 스퍼터챔버 (2) 이고, 다른 하나는 CVD 챔버 (3) 이다.And the sputter chemical vapor deposition composite apparatus of this embodiment combines sputtering and chemical vapor deposition, as the name shows. That is, one of the processing chambers is the sputter chamber 2 and the other is the CVD chamber 3.

우선, 도 2 를 사용하여 스퍼터챔버 (2) 의 구성에 대하여 설명한다. 도 2 는 도 1 에 도시된 스퍼터챔버 (2) 의 구성을 도시한 정면개략도이다.First, the structure of the sputter chamber 2 is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a front schematic diagram showing the configuration of the sputter chamber 2 shown in FIG.

도 2 에 도시된 바와 같이, 스퍼터챔버 (2) 는 내부를 배기하는 배기시스템 (22) 과, 스퍼터챔버 (2) 내에 피 스퍼터면을 노출시키도록 하여 형성된 타겟 (23) 과, 타겟 (23) 에 소정의 전력을 부여하는 스퍼터전원 (231) 과, 타겟 (23) 의 배후에 설치된 자석기구 (24) 와, 스퍼터챔버 (2) 내에 소정의 스퍼터용 가스를 도입하는 가스도입수단 (25) 과, 타겟 (23) 에 대향한 스퍼터챔버 (2) 내의 소정의 위치에 기판 (9) 을 배치하기 위한 기판홀더 (26) 로 주로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the sputter chamber 2 includes an exhaust system 22 for exhausting an interior, a target 23 formed by exposing a sputtered surface in the sputter chamber 2, and a target 23. A sputter power source 231 for supplying predetermined electric power to the target, a magnet mechanism 24 provided behind the target 23, gas introduction means 25 for introducing a predetermined sputtering gas into the sputter chamber 2, and And a substrate holder 26 for arranging the substrate 9 at a predetermined position in the sputter chamber 2 facing the target 23.

배기시스템 (22) 은 크라이오펌프 등의 진공펌프 (221) 를 사용하여 스퍼터챔버 (2) 내를 10-8Torr 정도까지 배기가능하게 구성된다. 배기시스템 (22) 은 가변 오리피스 등의 배기속도 조정기 (222) 를 갖는다.The exhaust system 22 is configured to be capable of evacuating the inside of the sputter chamber 2 to about 10 -8 Torr using a vacuum pump 221 such as a cryopump. The exhaust system 22 has an exhaust speed regulator 222 such as a variable orifice.

타겟 (23) 은 절연재 (232) 를 통하여 스퍼터챔버 (2) 에 부착되어 있다. 타겟 (23) 은 이 실시형태에서는 티탄제이다. 스퍼터전원 (231) 은 음의 고전압 또는 고주파전압을 타겟 (23) 에 인가하도록 구성된다.The target 23 is attached to the sputter chamber 2 via the insulating material 232. The target 23 is made of titanium in this embodiment. The sputter power supply 231 is configured to apply a negative high voltage or high frequency voltage to the target 23.

자석기구 (24) 는 중심에 배치된 기둥형의 중심자석 (241) 과, 중심자석 (241) 을 둘러싸는 링모양의 주변자석 (242) 과, 중심자석 (241) 과 주변자석 (242) 을 연결하는 요크 (243) 로 구성되어 있다. 중심자석 (241) 의 앞면 과 주변자석 (242) 의 앞면은 서로 다른 자극 (磁極) 이 되어 있으며, 도 2 에 도시된 바와 같은 아치형의 자력선 (244) 이 타겟 (23) 을 관통하여 설정되도록 되어 있다.The magnet mechanism 24 includes a pillar-shaped central magnet 241 disposed at the center, a ring-shaped peripheral magnet 242 surrounding the central magnet 241, a central magnet 241 and a peripheral magnet 242. It consists of the yoke 243 to connect. The front face of the central magnet 241 and the front face of the peripheral magnet 242 are different magnetic poles, and an arc-shaped magnetic force line 244 as shown in FIG. 2 is set to penetrate the target 23. have.

스퍼터전원 (231) 이 타겟 (23) 을 통하여 스퍼터챔버 (2) 내에 설정하는 전계는 아치형의 자력선 (244) 의 정점부근에서 자계와 직교한다. 이 때문에, 형성되는 스퍼터방전에 있어서, 전자는 마그네트론운동을 하게 되어, 마그네트론방전이 달성된다. 이로 인해, 중성가스분자의 이온화의 효율이 높아져, 고효율로 스퍼터링을 행할 수 있다.The electric field set by the sputtering power supply 231 in the sputter chamber 2 via the target 23 is orthogonal to the magnetic field near the apex of the arc-shaped magnetic force line 244. For this reason, in the sputter discharge formed, the electrons are in the magnetron motion, and the magnetron discharge is achieved. For this reason, the efficiency of ionization of neutral gas molecules becomes high, and sputtering can be performed with high efficiency.

가스도입수단 (25) 은 본 실시형태에서는 아르곤가스를 스퍼터용 가스로서 도입하도록 되어 있다. 가스도입수단 (25) 은 아르곤가스가 저장된 가스실린더(250) 와 스퍼터챔버 (2) 를 연결하는 배관 (251) 과, 배관 (251) 상에 설치된 밸브 (252) 나 유량조절기 (253) 등으로 구성되어 있다.In the present embodiment, the gas introduction means 25 introduces argon gas as the sputtering gas. The gas introduction means 25 includes a pipe 251 connecting the gas cylinder 250 and the sputter chamber 2 in which argon gas is stored, and a valve 252 or a flow regulator 253 provided on the pipe 251. Consists of.

기판홀더 (26) 는 상면에 기판 (9) 을 얹어놓고 유지하도록 구성되어 있다. 기판홀더 (26) 에는 정전흡착에 의해 기판 (9) 을 소정위치에 고정하는 정전흡착기구가 필요에 따라서 설치되어 있다. 또, 기판 (9) 을 소정온도로 가열하는 히터 (261) 가 기판홀더 (26) 내에 설치되어 있다.The board | substrate holder 26 is comprised so that the board | substrate 9 may be mounted and hold | maintained on the upper surface. The substrate holder 26 is provided with an electrostatic adsorption mechanism for fixing the substrate 9 to a predetermined position by electrostatic adsorption as necessary. In addition, a heater 261 for heating the substrate 9 to a predetermined temperature is provided in the substrate holder 26.

본 실시형태에서는 스퍼터챔버 (2) 내에서는 이온화 스퍼터에 의해서 막형성을 하도록 되어 있다. 즉, 스퍼터챔버 (2) 는 타겟 (23) 으로부터 방출되는 스퍼터입자를 이온화하는 이온화수단 (27) 을 갖는다. 이온화수단 (27) 은 고주파에너지에 의해 스퍼터입자를 이온화시키도록 되어 있으며, 스퍼터챔버 (2) 내에 설치된 이온화전극 (271) 과, 이온화전극 (271) 에 고주파에너지를 공급하는 고주파전원 (272) 으로 구성되어 있다.In the present embodiment, the sputtering chamber 2 is formed with an ionized sputter. In other words, the sputter chamber 2 has ionization means 27 for ionizing sputter particles emitted from the target 23. The ionization means 27 is configured to ionize the sputter particles by the high frequency energy. The ionization means 27 is an ionization electrode 271 provided in the sputter chamber 2 and a high frequency power source 272 for supplying high frequency energy to the ionization electrode 271. Consists of.

이온화전극 (271) 은 타겟 (23) 으로부터 기판 (9) 으로의 스퍼터입자의 비행공간을 둘러싸도록 설치되어 있다. 이온화전극 (271) 에는, 예를 들면, 금속메쉬를 원통형으로 형성한 것이나 코일형의 것 또는 링플레이트형의 것이 사용된다.The ionization electrode 271 is provided so as to surround the flying space of the sputter particles from the target 23 to the substrate 9. As the ionization electrode 271, for example, a metal mesh having a cylindrical shape, a coil type or a ring plate type is used.

고주파전원 (272) 으로서는, 예를 들면 고주파 13.56 MHz 출력 1 kW 정도의 것이 사용된다. 이온화전극 (271) 에 의해서 스퍼터챔버 (2) 내에 설정되는 고주파전계는 상기 스퍼터방전에 의한 플라즈마 (P) 와는 별개로 고주파방전에 의한 플라즈마 (P') 를 형성한다. 타겟 (23) 으로부터 방출되는 중성스퍼터입자는이 플라즈마 (P') 중을 통과할 때, 플라즈마 (P') 중의 이온이나 전자와 충돌하여 이온화하도록 (이하, 이온화 스퍼터입자) 되어 있다.As the high frequency power source 272, for example, a high frequency 13.56 MHz output of about 1 kW is used. The high frequency electric field set in the sputter chamber 2 by the ionization electrode 271 forms the plasma P 'by high frequency discharge separately from the plasma P caused by the sputter discharge. When the neutral sputtered particles emitted from the target 23 pass through the plasma P ', the neutral sputtered particles collide with the ions and electrons in the plasma P' and ionize (hereinafter, referred to as ionized sputter particles).

한편, 기판홀더 (24) 에는 전계설정수단 (28) 이 설치되어 있다. 전계설정수단 (28) 은 스퍼터챔버 (2) 내에 기판 (9) 에 수직의 전계를 설정하고, 상기 이온화 스퍼터입자를 기판 (9) 에 수직으로 입사시키도록 구성되어 있다.On the other hand, the substrate holder 24 is provided with an electric field setting means 28. The electric field setting means 28 is configured to set an electric field perpendicular to the substrate 9 in the sputter chamber 2 and to cause the ionized sputter particles to enter the substrate 9 perpendicularly.

전계설정수단 (28) 으로서는, 본 실시형태에서는 기판홀더 (26) 에 고주파전압을 인가하여 고주파와 플라즈마 (P') 와의 상호작용에 의해 기판 (9) 에 음의 자기 바이어스전압 (self-bias voltage) 을 부여하는 기판용 고주파전원 (281) 이 채용되고 있다. 기판용 고주파전원 (281) 으로서는, 예를 들면 13.56 MHz 출력 300 W 정도의 것을 사용할 수 있다.As the electric field setting means 28, in this embodiment, a high self-bias voltage is applied to the substrate 9 by applying a high frequency voltage to the substrate holder 26 and interacting with the high frequency and the plasma P '. The high frequency power supply 281 for a board | substrate which gives ()) is employ | adopted. As the high frequency power supply 281 for a board | substrate, the thing of about 300 W of 13.56 MHz output can be used, for example.

또, 기판용 고주파전원 (281) 과 기판홀더 (26) 의 사이에는 정합기 (282) 가 설치되어 있다. 또한, 기판 (9) 및 기판홀더 (26) 가 모두 도체인 경우, 고주파의 전송경로에 소정의 콘덴서가 설치되고, 콘덴서를 통하여 기판 (9) 에 고주파전압을 인가하도록 구성된다.A matching device 282 is provided between the substrate high frequency power supply 281 and the substrate holder 26. In addition, when both the board | substrate 9 and the board | substrate holder 26 are conductors, a predetermined | prescribed capacitor is provided in the high frequency transmission path, and it is comprised so that a high frequency voltage may be applied to the board | substrate 9 via a capacitor | condenser.

콘덴서 등의 커패시턴스를 통하여 기판 (9) 에 고주파전압을 인가하면, 커패시턴스의 충방전에 플라즈마 (P') 중의 전자와 양이온이 작용하여, 전자와 양이온의 이동도의 차이에 의해 기판 (9) 에 음의 자기 바이어스전위가 발생한다. 플라즈마 (P') 의 공간전위는 거의 접지전위 혹은 20 볼트정도의 양의 전위이며, 음의 자기 바이어스전위가 발생한 기판 (9) 과 플라즈마 (P') 의 사이에, 기판 (9) 을 향하여 서서히 전위가 내려가는 전계가 설정된다. 이 전계의 방향은 기판(9) 에 대하여 수직이며, 양으로 이온화된 스퍼터입자는 이 전계에 의해 가속되어 기판 (9) 에 수직으로 입사하도록 되어 있다.When a high frequency voltage is applied to the substrate 9 through a capacitor such as a capacitor, electrons and cations in the plasma P 'act upon charging and discharging of the capacitance, and the substrate 9 is affected by the difference in mobility of the electrons and cations. A negative self bias potential occurs. The space potential of the plasma P 'is almost a ground potential or a positive potential of about 20 volts, and gradually moves toward the substrate 9 between the substrate 9 and the plasma P' where a negative self bias potential has occurred. The electric field at which the potential falls is set. The direction of this electric field is perpendicular to the substrate 9, and positively ionized sputter particles are accelerated by this electric field and enter the substrate 9 perpendicularly.

다음에, 이 스퍼터챔버 (2) 내에서의 장치의 동작에 대하여, 도 2 를 사용하여 설명한다.Next, operation | movement of the apparatus in this sputter chamber 2 is demonstrated using FIG.

우선, 기판 (9) 은 반송기구 (11) 에 의해서 반송챔버 (1) 로부터 게이트밸브 (10) 를 통하여 스퍼터챔버 (2) 내로 반입된다. 스퍼터챔버 (2) 내에는 배기시스템 (22) 에 의해서 소정압력까지 미리 배기되어 있고, 기판 (9) 은 기판홀더 (26) 에 놓인다. 기판홀더 (20) 내의 히터 (261) 가 미리 동작하고 있어, 기판홀더 (26) 에 놓인 기판 (9) 은 히터 (261) 의 열에 의해 소정온도까지 급속하게 가열되어, 그 온도가 유지된다.First, the board | substrate 9 is carried in into the sputter chamber 2 through the gate valve 10 from the conveyance chamber 1 by the conveyance mechanism 11. As shown in FIG. The sputter chamber 2 is previously exhausted to a predetermined pressure by the exhaust system 22, and the substrate 9 is placed on the substrate holder 26. The heater 261 in the substrate holder 20 is operated in advance, and the substrate 9 placed on the substrate holder 26 is rapidly heated to a predetermined temperature by the heat of the heater 261, and the temperature is maintained.

그리고, 게이트밸브 (10) 를 닫은 후, 가스도입수단 (25) 이 동작하여, 스퍼터용 가스로서의 아르곤가스가 스퍼터챔버 (2) 내에 도입된다. 가스도입수단 (25) 의 유량조정기 (253) 로 아르곤가스의 유량을 조정함과 동시에 배기시스템 (22) 의 배기속도조정기 (221) 로 배기속도를 조정하고, 스퍼터챔버 (2) 내의 압력을 소정의 압력으로 유지한다.After the gate valve 10 is closed, the gas introducing means 25 is operated to introduce argon gas as the sputtering gas into the sputter chamber 2. The flow rate of argon gas is adjusted by the flow rate regulator 253 of the gas introduction means 25, and the exhaust velocity is adjusted by the exhaust speed regulator 221 of the exhaust system 22, and the pressure in the sputter chamber 2 is determined. Keep at pressure.

이 상태로, 스퍼터전원 (231) 을 동작시켜, 아르곤가스에 스퍼터방전을 발생시켜 타겟 (23) 을 스퍼터시킨다. 동시에 이온화수단 (27) 의 고주파전원 (272) 및 전계설정수단 (27) 의 고주파전원 (271) 을 동작시킨다. 이온화수단 (27) 에 의해 형성된 플라즈마 (P') 중을 통과할 때 생성된 이온화 스퍼터입자는 전계설정수단 (28) 이 설정한 전계에 의해 가속되어 기판 (9) 에 의해 수직에 가까운 각도로 입사한다. 이 결과, 기판 (9) 의 표면에 형성된 미세한 홀의 저면이나 측면에 도달하기 쉬워져, 저면이나 측면에 충분한 피복성으로 박막이 작성된다.In this state, the sputtering power supply 231 is operated to generate sputter discharge in the argon gas to sputter the target 23. At the same time, the high frequency power supply 272 of the ionization means 27 and the high frequency power supply 271 of the electric field setting means 27 are operated. The ionized sputter particles generated when passing through the plasma P 'formed by the ionization means 27 are accelerated by the electric field set by the electric field setting means 28 and are incident by the substrate 9 at an angle close to the vertical. do. As a result, it becomes easy to reach the bottom face or side surface of the fine hole formed in the surface of the board | substrate 9, and a thin film is produced with sufficient coating property on a bottom face or side surface.

이와 같은 막형성을 소정시간 실시한 후, 전계설정수단 (28), 이온화수단 (27), 스퍼터전원 (231) 및 가스도입수단 (25) 의 동작을 각각 정지시키고, 배기시스템 (22) 에 의해 스퍼터챔버 (2) 내를 다시 소정압력까지 배기한다. 그 후, 게이트밸브 (10) 를 열고 기판 (9) 을 스퍼터챔버 (2) 로부터 취출한다. 이에 의해 스퍼터챔버 (2) 내의 일련의 동작이 종료된다.After performing such film formation for a predetermined time, the operation of the electric field setting means 28, the ionization means 27, the sputtering power supply 231, and the gas introduction means 25 is stopped, respectively, and the sputter | spatter by the exhaust system 22 is carried out. The chamber 2 is exhausted again to a predetermined pressure. Thereafter, the gate valve 10 is opened and the substrate 9 is taken out from the sputter chamber 2. This completes the series of operations in the sputter chamber 2.

다음에, 도 1 에 도시된 CVD 챔버 (3) 의 구성에 대하여 설명한다. 도 3 은 도 1 에 도시된 CVD 챔버 (3) 및 버퍼챔버 (4) 의 개략구성을 도시한 정면도이다.Next, the configuration of the CVD chamber 3 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 3 is a front view showing a schematic configuration of the CVD chamber 3 and the buffer chamber 4 shown in FIG.

도 3 에 도시된 CVD 챔버 (3) 는 내부를 배기하는 배기시스템 (32) 과, 내부에 소정의 CVD 용 가스를 도입하는 가스도입수단 (33) 과, 소정위치에 기판 (9) 을 배치하기 위한 기판홀더 (34) 를 구비하고 있다.The CVD chamber 3 shown in FIG. 3 includes an exhaust system 32 for exhausting the interior, gas introduction means 33 for introducing a predetermined CVD gas therein, and a substrate 9 at a predetermined position. A substrate holder 34 is provided.

후술하는 바와 같이, CVD 챔버 (3) 내에는 활성이 높은 염소계의 가스가 도입되므로, 배기시스템 (32) 은 배기속도가 높은 고성능의 진공펌프 (321) 를 사용할 필요가 있다. 구체적으로는, 배기시스템 (32) 은 진공펌프 (321) 로서 배기속도 1000 리터/초 정도의 터보분자펌프를 사용하고, CVD 챔버 (3) 내를 10-7Torr ∼ 10-8Torr 정도의 도달압력까지 배기할 수 있도록 구성된다. 또한, 배기시스템 (32) 은 가변 오리피스 등의 배기속도 조정기 (322) 를 갖는다.As will be described later, since a highly active chlorine-based gas is introduced into the CVD chamber 3, the exhaust system 32 needs to use a high-performance vacuum pump 321 having a high exhaust speed. Specifically, the exhaust system 32 uses a turbomolecular pump having an exhaust rate of about 1000 liters / sec as the vacuum pump 321, and reaches the inside of the CVD chamber 3 at about 10 −7 Torr to about 10 −8 Torr. It is configured to exhaust the pressure. The exhaust system 32 also has an exhaust speed regulator 322 such as a variable orifice.

가스도입수단 (33) 은 CVD 용 가스로서, 사염화티탄, 수소, 질소 또는 암모니아 및 실란의 혼합가스를 도입할 수 있도록 구성되어 있다. 각각의 가스도입시스템에는 밸브 (331) 나 유량조정기 (332) 가 설치되어 있다. 수소나 실란은 사염화티탄의 환원반응을 위해 주로 도입된다. 또한, 질소가스는 후술하는 플라즈마 형성수단 (36) 에 의한 고주파방전의 방전개시를 용이하게 하는 작용도 한다. 또, 질소 또는 암모니아가스는 티탄을 질화시키기 위한 질소공급가스로서 도입된다.The gas introducing means 33 is a gas for CVD, and is configured to introduce a mixed gas of titanium tetrachloride, hydrogen, nitrogen or ammonia and silane. Each gas introduction system is provided with a valve 331 and a flow regulator 332. Hydrogen or silane is mainly introduced for the reduction of titanium tetrachloride. In addition, the nitrogen gas also serves to facilitate the start of the discharge of the high frequency discharge by the plasma forming means 36 described later. In addition, nitrogen or ammonia gas is introduced as a nitrogen supply gas for nitriding titanium.

기판홀더 (34) 는 상면에 기판 (9) 을 얹어놓고 유지하도록 구성되어 있다. 기판홀더 (34) 에는 정전흡착에 의해 기판 (9) 을 소정위치에 고정하는 정전흡착기구가 필요에 따라서 설치된다.The board | substrate holder 34 is comprised so that the board | substrate 9 may be mounted and hold | maintained on the upper surface. The substrate holder 34 is provided with an electrostatic adsorption mechanism for fixing the substrate 9 to a predetermined position by electrostatic adsorption as necessary.

또, 기판홀더 (34) 에는 홀더승강기구 (341) 가 설치되어 있다. 홀더승강기구 (341) 는 기판홀더 (34) 를 지지하는 홀더 지주 (341) 에 고정된 아암 (342) 을 상하운동시켜 기판홀더 (34) 를 승강시키도록 되어 있다. 또한, 홀더승강기구 (341) 는 에어실린더와 같은 유체구동을 이용하는 것, 또는 볼나사와 서보모터의 조합 등을 채용할 수 있다. 또한, 홀더지주 (340) 는 CVD 챔버 (3) 의 저판을 기밀하게 관통하고 있다. 그리고, 이 관통부분에는 자성유체를 이용한 메카니칼 시일이 형성되어 있다. 이 결과, 홀더지주 (340) 의 상하운동을 허용하면서 관통부분으로부터의 누출이 방지되고 있다.In addition, a holder elevating mechanism 341 is provided in the substrate holder 34. The holder elevating mechanism 341 moves up and down the arm 342 fixed to the holder support 341 supporting the substrate holder 34 to raise and lower the substrate holder 34. The holder elevating mechanism 341 may employ a fluid drive such as an air cylinder, or a combination of a ball screw and a servomotor. In addition, the holder column 340 hermetically penetrates the bottom plate of the CVD chamber 3. In this through portion, a mechanical seal using a magnetic fluid is formed. As a result, leakage from the penetrating portion is prevented while allowing the vertical movement of the holder column 340.

또, 기판 (9) 을 소정온도로 가열하는 히터 (35) 가 기판홀더 (34) 내에 설치되어 있다. 히터 (35) 는 통전에 의해 주울의 열 (Joule's heat) 을 발생시키는 방식의 것이 예를 들어 사용되고, 기판 (9) 을 400 ∼ 700 ℃ 정도로 가열유지할 수 있도록 구성된다. 기판 (9) 의 온도는 도시를 생략한 열전대 등의 온도센서로 검출되고, 도시를 생략한 제어부에 의해 음귀환 제어된다.In addition, a heater 35 for heating the substrate 9 to a predetermined temperature is provided in the substrate holder 34. The heater 35 is, for example, used in a manner of generating Joule's heat by energization, and is configured to be able to heat and maintain the substrate 9 at about 400 to 700 ° C. The temperature of the board | substrate 9 is detected by temperature sensors, such as a thermocouple (illustration omitted) and is negative feedback controlled by the control part (not shown).

또, 본 실시형태에 있어서의 CVD 챔버 (3) 는 플라즈마 CVD 를 수행하도록 되어 있다. 즉, CVD 챔버 (3) 는 플라즈마 (P'') 를 형성하는 플라즈마 형성수단 (36) 을 구비하고 있으며, 플라즈마 (P'') 의 작용에 의해 막형성을 실시하도록 구성되어 있다.In addition, the CVD chamber 3 in the present embodiment is configured to perform plasma CVD. That is, the CVD chamber 3 is provided with the plasma forming means 36 which forms the plasma P ", and is comprised so that film formation may be performed by the action of the plasma P".

플라즈마 형성수단 (36) 은 CVD 챔버 (3) 내에 설치된 고주파전극 (361) 과, 고주파전극 (361) 에 고주파전력을 공급하는 고주파전원 (362) 으로 구성되어 있다. 가스도입수단 (33) 에 의해 CVD 챔버 (3) 내에 도입된 CVD 용 가스는 고주파전극 (361) 에 의해서 설정된 고주파전계로부터 에너지를 수취하여, 플라즈마 (P'') 가 형성되도록 되어 있다.The plasma forming means 36 is composed of a high frequency electrode 361 provided in the CVD chamber 3 and a high frequency power supply 362 that supplies high frequency power to the high frequency electrode 361. The CVD gas introduced into the CVD chamber 3 by the gas introducing means 33 receives energy from the high frequency electric field set by the high frequency electrode 361 so that the plasma P ″ is formed.

또한, 고주파전극 (361) 은 가스분무용 구멍을 균등하게 형성한 판형으로 형성되거나, 메쉬형으로 형성된다. 고주파전극 (361) 을 통하여 CVD 용 가스가 하방으로 확산되고, 플라즈마 (P'') 가 형성되도록 되어 있다. 또한, 고주파전극 (361) 으로서 하면에 가스분무 구멍을 갖는 중공의 원반형의 것을 사용하고, 이 고주파전극 (361) 의 내부공간에 일단 저장하고나서 CVD 용 가스를 도입하도록 구성되는 경우가 있다.In addition, the high frequency electrode 361 is formed in a plate shape in which the holes for gas spraying are formed evenly, or in a mesh shape. The CVD gas is diffused downward through the high frequency electrode 361 to form a plasma P ″. In addition, the high frequency electrode 361 may be configured to use a hollow disk having a gas spraying hole in the lower surface thereof, and to store the gas in the inner space of the high frequency electrode 361 and then introduce the CVD gas.

가스도입수단 (33) 에 의해 도입된 사염화티탄은 플라즈마 (P'') 의 작용에 의해서 분해하고, 혼합되어 있는 질소와 반응하여 기판 (9) 의 표면에 질화티탄을석출시켜, 질화티탄박막이 적층하도록 되어 있다.Titanium tetrachloride introduced by the gas introducing means 33 is decomposed by the action of plasma P '' and reacts with the mixed nitrogen to precipitate titanium nitride on the surface of the substrate 9 to form a titanium nitride thin film. It is supposed to be stacked.

또한, CVD 챔버 (3) 내의 압력은, CVD 용 진공계 (37) 에 의해서 모니터되도록 되어 있다.In addition, the pressure in the CVD chamber 3 is monitored by the CVD vacuum gauge 37.

그런데, 본 실시형태의 장치의 큰 특징은, 도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 반송챔버 (1) 와 CVD 챔버의 사이에 버퍼챔버 (4) 가 개재되어 있다는 점이다. 버퍼챔버 (4) 는 기밀한 진공용기이며, 게이트밸브 (10) 를 통하여 반송챔버 (1) 및 CVD 챔버 (3) 에 기밀하게 접속되어 있다. 버퍼챔버 (4) 에는, 전용의 배기시스템 (41) 이 설치되어 있고, 버퍼챔버내를 10-8Torr 정도까지 배기할 수 있도록 되어 있다.By the way, the big characteristic of the apparatus of this embodiment is that the buffer chamber 4 is interposed between the conveyance chamber 1 and the CVD chamber, as shown to FIG. 1 and FIG. The buffer chamber 4 is an airtight vacuum container and is hermetically connected to the transfer chamber 1 and the CVD chamber 3 via the gate valve 10. The buffer chamber 4 is provided with a dedicated exhaust system 41 so that the inside of the buffer chamber can be exhausted to about 10 -8 Torr.

버퍼챔버 (4) 내에는 기판 (9) 이 일시적으로 체류하는 체류스테이지 (42) 가 설치되어 있다. 체류스테이지 (42) 는 원통 또는 원기둥형의 부재이며, 상면에 기판이 놓인다.In the buffer chamber 4, the retention stage 42 in which the board | substrate 9 temporarily stays is provided. The staying stage 42 is a cylindrical or cylindrical member, on which a substrate is placed.

체류스테이지 (42) 내에는 가열수단 (43) 및 냉각수단 (44) 이 설치되어 있다. 가열수단 (43) 은 통전에 의해 주울의 열을 발생시키는 것이며, 카트리지 히터 등을 사용할 수 있다. 또, 냉각수단 (44) 은 체류스테이지 (42) 내에 설치된 냉각유통로 (420) 를 따라서 냉매를 순환시키는 것이다. 냉각수단 (44) 은 냉매유통로 (420) 로 냉매를 도입하는 도입관 (441) 과, 냉매유통로 (420) 로부터 냉매를 배출하는 배출관 (442) 과, 도입관 및 배출관을 연결하는 서큘레이터 (443) 등으로 구성된다. 서큘레이터 (443) 에서는 냉매를 소정의 저온으로 유지하여 도입관 (441) 으로 송출한다.In the staying stage 42, heating means 43 and cooling means 44 are provided. The heating means 43 generates heat of the joule by energization, and a cartridge heater or the like can be used. The cooling means 44 circulates the refrigerant along the cooling flow passage 420 provided in the staying stage 42. The cooling means 44 includes an introduction pipe 441 for introducing refrigerant into the refrigerant flow path 420, a discharge pipe 442 for discharging the refrigerant from the refrigerant flow path 420, and a circulator for connecting the introduction pipe and the discharge pipe. 443 and the like. In the circulator 443, the coolant is kept at a predetermined low temperature and sent to the inlet pipe 441.

CVD 챔버 (3) 에 반입되기 전에 체류스테이지 (42) 에 놓인 기판 (9) 을 가열수단 (43) 으로 소정온도로 가열하면, CVD 챔버 (3) 에 있어서의 가열의 예비가열을 수행할 수 있어, CVD 챔버 (3) 내에서의 가열시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 또, 기판 (9) 을 소정온도로 가열해두면, 버퍼챔버 (4) 내에 확산된 CVD 챔버 (3) 내의 잔류가스가 기판 (9) 에 부착해도 용이하게 탈리되는 효과, 즉 탈가스의 효과가 있다.If the substrate 9 placed on the holding stage 42 is heated to a predetermined temperature by the heating means 43 before being carried into the CVD chamber 3, preheating of the heating in the CVD chamber 3 can be performed. Therefore, there is an effect that the heating time in the CVD chamber 3 can be shortened. In addition, when the substrate 9 is heated to a predetermined temperature, even if the residual gas in the CVD chamber 3 diffused in the buffer chamber 4 adheres to the substrate 9, the effect of degassing, i.e., the effect of degassing, is improved. have.

또, CVD 챔버 (3) 로부터 반출된 기판 (9) 을 냉각수단 (44) 으로 소정온도로 냉각하면, 기판 (9) 의 체류와 함께 냉각도 수행할 수 있다. 다른 처리챔버 (6) 에서 냉각이 수행되는 경우에도, 버퍼챔버 (4) 에서 냉각을 수행함으로써 냉각의 효과가 향상되고, 장치 전체의 생산성의 향상에도 이어진다.In addition, when the substrate 9 carried out from the CVD chamber 3 is cooled to a predetermined temperature by the cooling means 44, cooling can be performed together with the retention of the substrate 9. Even when cooling is performed in the other processing chambers 6, by performing cooling in the buffer chamber 4, the effect of cooling is improved, and the productivity of the entire apparatus is also improved.

또한, 가열수단 (43) 과 냉각수단 (44) 은 동시에 동작할 수 없는 것은 물론이다. 또, 본 실시형태에서는 가열수단 (43) 과 냉각수단 (44) 의 모두를 구비하고 있는데, 그중 어느 하나만을 구비해도 된다.It goes without saying that the heating means 43 and the cooling means 44 cannot operate at the same time. Moreover, in this embodiment, although both the heating means 43 and the cooling means 44 are provided, you may provide only any one of them.

또, 체류스테이지 (42) 에는 체류스테이지 (42) 를 승강시키는 승강기구 (45) 가 설치되어 있다. 체류스테이지 (42) 의 하단에는 스테이지지주 (421) 가 형성되어 하방으로 신장되어 있고, 승강기구 (45) 는 이 스테이지지주 (421) 를 상하운동시켜 체류스테이지 (42) 를 승강시키도록 되어 있다.In addition, the staying stage 42 is provided with a lifting mechanism 45 for raising and lowering the staying stage 42. A stage column 421 is formed at the lower end of the staying stage 42 and extends downward, and the lifting mechanism 45 moves the stage column 421 up and down to lift the staying stage 42.

또한, 스테이지지주 (421) 는 버퍼챔버 (4) 의 저판부분을 기밀하게 관통하고 있다. 그리고, 이 관통부분에는 자성유체를 이용한 메카니칼 시일이 형성되어 있다. 이 때문에, 스테이지지주 (421) 의 상하운동을 허용하면서, 관통부분으로부터의 누출이 방지되고 있다.In addition, the stage column 421 passes through the bottom plate portion of the buffer chamber 4 in an airtight manner. In this through portion, a mechanical seal using a magnetic fluid is formed. For this reason, the leak from the penetrating part is prevented, allowing the up-and-down movement of the stage support 421.

또, 버퍼챔버 (4) 내에는, 내부에 퍼지가스를 도입하는 퍼지가스도입시스템 (46) 이 설치되어 있다. 퍼지가스도입시스템 (46) 은 퍼지가스로서 질소 등의 불활성가스를 버퍼챔버 (4) 내로 도입하도록 되어 있다.Moreover, in the buffer chamber 4, the purge gas introduction system 46 which introduces purge gas inside is provided. The purge gas introduction system 46 introduces an inert gas such as nitrogen into the buffer chamber 4 as the purge gas.

버퍼챔버 (4) 내의 압력은 버퍼용 진공계 (47) 로 모니터되도록 되어 있다. 한편, 이 버퍼용 진공계 (47) 의 측정데이터는 CVD 용 진공계의 측정데이터와 함께, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 게이트밸브 (10) 의 폐쇄제어를 행하는 제어부 (101) 에 보내지도록 되어 있다. 제어부 (101) 는 양 측정데이터를 비교하여, 버퍼챔버 (4) 내의 압력이 CVD 챔버 (3) 내의 압력보다 높은 경우에 한하여, 밸브구동기구 (102) 를 동작시켜 게이트밸브 (10) 를 열도록 구성되어 있다.The pressure in the buffer chamber 4 is monitored by the vacuum gauge 47 for the buffer. On the other hand, the measurement data of the buffer vacuum gauge 47, together with the measurement data of the CVD vacuum gauge, is supplied to the control unit 101 which performs the closing control of the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3. It is supposed to be sent. The controller 101 compares both measurement data, and operates the valve drive mechanism 102 to open the gate valve 10 only when the pressure in the buffer chamber 4 is higher than the pressure in the CVD chamber 3. Consists of.

다음에, 도 3 을 사용하여 CVD 챔버 (3) 내의 장치의 동작에 대하여 설명한다.Next, the operation of the apparatus in the CVD chamber 3 will be described with reference to FIG. 3.

우선, 기판 (9) 은 후술하는 바와 같이 반송챔버 (1) 로부터 버퍼챔버 (4) 를 경유하여 CVD 챔버 (3) 내로 반입된다. CVD 챔버 (3) 내에는 배기시스템 (32) 에 의해 소정압력까지 미리 배기되어 있으며, 기판 (9) 은 기판홀더 (34) 에 놓인다. 기판홀더 (34) 내의 히터 (35) 가 미리 동작하고 있어, 기판홀더 (34) 에 놓인 기판 (9) 은 히터 (35) 의 열에 의해 소정온도까지 급속하게 가열되고, 그 온도가 유지된다.First, the substrate 9 is loaded into the CVD chamber 3 from the transfer chamber 1 via the buffer chamber 4 as described later. In the CVD chamber 3, the exhaust system 32 is evacuated to a predetermined pressure in advance, and the substrate 9 is placed on the substrate holder 34. The heater 35 in the substrate holder 34 is operated in advance, and the substrate 9 placed on the substrate holder 34 is rapidly heated to a predetermined temperature by the heat of the heater 35, and the temperature is maintained.

그리고, 게이트밸브 (10) 를 닫은 후, 가스도입수단 (33) 이 동작하여, 소정의 CVD 용 가스가 CVD 챔버 (3) 내로 도입된다. 가스도입수단 (33) 의 각 유량조정기 (332) 로 CVD 용 가스의 유량 및 혼합비를 조정함과 동시에 배기시스템 (32) 의 배기속도조정기 (321) 로 배기속도를 조정하여, CVD 챔버 (3) 내를 소정의 압력으로 유지한다.After the gate valve 10 is closed, the gas introducing means 33 is operated to introduce a predetermined CVD gas into the CVD chamber 3. Each of the flow rate regulators 332 of the gas introduction means 33 adjusts the flow rate and the mixing ratio of the CVD gas, and at the same time the exhaust rate is adjusted by the exhaust rate regulator 321 of the exhaust system 32, thereby providing a CVD chamber 3. The inside is kept at a predetermined pressure.

이 상태에서, 플라즈마형성수단 (36) 을 동작시킨다. 즉, 고주파전원 (362) 으로부터 고주파전극 (361) 에 고주파전력을 공급하여, CVD 챔버 (3) 내에 고주파전계를 설정한다. 도입된 CVD 용 가스에는 이 고주파전계에 의해 고주파방전이 발생하여, 플라즈마 (P'') 가 형성된다. 도입된 사염화티탄은 이 플라즈마 (P'') 의 작용에 의해서 분해됨과 동시에 질소와 반응하여, 기판 (9) 의 표면에 질화티탄을 석출시킨다. 소정시간이 경과하면, 이 질화티탄은 박막으로 성장하여, 소정두께의 질화티탄박막이 작성된다.In this state, the plasma forming means 36 is operated. That is, high frequency electric power is supplied from the high frequency power supply 362 to the high frequency electrode 361, and a high frequency electric field is set in the CVD chamber 3. In the introduced CVD gas, high frequency discharge is generated by this high frequency electric field, and plasma P '' is formed. The introduced titanium tetrachloride is decomposed by the action of the plasma P '' and reacts with nitrogen to precipitate titanium nitride on the surface of the substrate 9. When a predetermined time elapses, the titanium nitride grows into a thin film, and a titanium nitride thin film having a predetermined thickness is produced.

그 후, 플라즈마형성수단 (36) 및 가스도입수단 (33) 의 동작을 정지하고, CVD 챔버 (3) 내를 다시 고 진공배기한다. 그리고, 게이트밸브 (10) 가 열리고, 기판 (9) 은 CVD 챔버 (3) 로부터 취출된다. 이것으로, CVD 챔버 (3) 내에서의 일련의 동작이 종료된다.Thereafter, the operations of the plasma forming means 36 and the gas introducing means 33 are stopped, and the inside of the CVD chamber 3 is again evacuated with high vacuum. Then, the gate valve 10 is opened, and the substrate 9 is taken out from the CVD chamber 3. This completes the series of operations in the CVD chamber 3.

또, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에서 기판 (9) 의 반송을 행하는 보조반송기구가 설치되어 있다. 보조반송기구의 구성에 대하여, 도 4 및 도 5 를 사용하여 설명한다. 도 4 는 도 1 및 도 3 에 도시된 버퍼챔버 (4) 및 CVD 챔버 (3) 의 사시개략도, 도 5 는 보조반송기구의 구성을 설명하는 정면개략도이다. 또한, 도 4 에서는, 버퍼챔버 (4) 및 CVD 챔버 (3) 는 도중의 높이부터 상측의 부분 등 일부 도시가 생략되어 있다.In addition, an auxiliary transport mechanism for carrying the substrate 9 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is provided. The structure of the auxiliary conveyance mechanism is demonstrated using FIG. 4 and FIG. 4 is a perspective schematic view of the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 shown in FIGS. 1 and 3, and FIG. 5 is a front schematic view illustrating the configuration of the auxiliary transport mechanism. In addition, in FIG. 4, some illustration, such as the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 from an upper part from the height of the middle, is abbreviate | omitted.

도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 보조반송기구는 상면에 기판 (9) 을 얹어놓고 반송하는 이동체 (481) 와, 이동체를 수평방향으로 이동시키는 자기커플링 (482) 등으로 구성되어 있다.As shown in Figs. 4 and 5, the auxiliary transport mechanism is composed of a movable body 481 for carrying the substrate 9 on the upper surface thereof, a magnetic coupling 482 for moving the movable body in the horizontal direction, and the like. .

이동체 (481) 는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 수평 자세의 상판부 (483) 와, 상판부의 양측으로부터 하방으로 신장되도록 하여 설치한 양 측판부 (484) 로 이루어진다. 이동체 (481) 는 상판부 (483) 의 중앙에 개구를 갖는다. 이 개구는 기판 (9) 의 직경보다도 작고, 체류스테이지 (42) 보다는 크다.As shown in FIG. 4, the movable body 481 consists of the upper board part 483 of a horizontal attitude | position, and the both side board parts 484 provided so that it may extend downward from both sides of the upper board part. The movable body 481 has an opening in the center of the upper plate portion 483. This opening is smaller than the diameter of the substrate 9 and larger than the retention stage 42.

또, 도 5 에 도시된 바와 같이, 이동체 (481) 는 측판부 (484) 의 단부에 작은 자석 (이하, 이동체측자석 ; 485) 을 다수개 갖고 있다. 각 이동체측 자석 (485) 은 상하의 면에 자극을 갖고 있다. 그리고 이 자극은 도 5 에 도시된 바와 같이, 배열방향으로 번갈아 역의 자극이 되어 있다.As shown in FIG. 5, the movable body 481 has a plurality of small magnets (hereinafter referred to as movable body magnets 485) at the end of the side plate portion 484. Each moving body side magnet 485 has magnetic poles in the upper and lower surfaces. The magnetic poles are reversed magnetic poles alternately in the array direction as shown in FIG.

한편, 자기커플링 (482) 은 둥근봉형의 부재이다. 자기커플링 (482) 은 도 5 에 도시된 바와 같이, 나선형으로 신장하는 길고 가는 자석 (이하, 커플링측자석 ; 486) 을 갖고 있다. 이 커플링측자석 (486) 은 서로 다른 자극으로 2 개 설치되어 있고, 이중 나선형으로 되어 있다.On the other hand, the magnetic coupling 482 is a round rod-shaped member. The magnetic coupling 482 has a long thin magnet (hereinafter referred to as a coupling side magnet) 486 extending helically, as shown in FIG. The coupling side magnets 486 are provided with two different magnetic poles, and are double spiral.

자기커플링 (482) 은 커플링측자석 (486) 이 격벽 (487) 을 사이에 두고 이동체측자석 (485) 을 마주보도록 배치되어 있다. 격벽 (487) 은 투자율이 낮은 재료로 형성되어 있으며, 이동체측자석 (485) 과 커플링측자석 (486) 은 격벽 (487) 을 통하여 자기결합되어 있다. 또한, 격벽 (487) 의 이동체 (481) 측의공간은 진공측 (버퍼챔버 (4) 의 내부측) 이며, 자기커플링 (482) 측의 공간은 대기측이다.The magnetic coupling 482 is arranged such that the coupling side magnet 486 faces the movable body side magnet 485 with the partition 487 interposed therebetween. The partition 487 is formed of a material having a low permeability, and the movable body side magnet 485 and the coupling side magnet 486 are magnetically coupled through the partition wall 487. In addition, the space on the movable body 481 side of the partition 487 is the vacuum side (inner side of the buffer chamber 4), and the space on the magnetic coupling 482 side is the atmospheric side.

그리고, 자기커플링 (482) 에는, 도시를 생략한 회전기구가 설치되어 있다. 이 회전기구는 자기커플링 (482) 을 중심축의 주위에 회전시키도록 되어 있다. 자기커플링 (482) 이 회전하면, 이중나선형의 커플링측자석 (486) 도 회전한다. 이 때, 커플링측자석 (486) 이 회전하는 상태는, 이동체측자석 (485) 에서 보면, 번갈아 다른 자극의 복수개의 작은 자석이 일렬로 늘어서 이 정렬의 방향을 따라서 일체로 직선이동하고 있는 것과 등가의 상태가 된다. 따라서, 커플링측자석 (486) 에 결합되어 있는 이동체측자석 (485) 은 커플링측자석 (486) 의 회전과 함께 직선이동하고, 이 결과, 이동체 (481) 가 전체적으로 직선이동하게 된다.The magnetic coupling 482 is provided with a rotating mechanism (not shown). This rotating mechanism is adapted to rotate the magnetic coupling 482 around the central axis. When the magnetic coupling 482 rotates, the double-sided coupling side magnet 486 also rotates. At this time, the state in which the coupling side magnet 486 rotates is equivalent to that in which the plurality of small magnets of different magnetic poles are alternately arranged in a line and integrally linearly moved along this alignment direction when viewed from the moving body side magnet 485. It becomes the state of. Accordingly, the movable body side magnet 485 coupled to the coupling side magnet 486 moves linearly with the rotation of the coupling side magnet 486, and as a result, the movable body 481 is linearly moved as a whole.

또한, 자기커플링 (482) 과 격벽 (487) 은 버퍼챔버 (4) 와 함께 CVD 챔버 (3) 에도 설치되어 있다. 따라서, 이동체 (481) 는 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에서 수평방향으로 이동하도록 (전후운동하도록) 구성되어 있다.In addition, the magnetic coupling 482 and the partition 487 are also provided in the CVD chamber 3 together with the buffer chamber 4. Thus, the movable body 481 is configured to move (forward and backward movement) horizontally between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3.

다음에, 도 3 및 도 4 를 사용하여, 버퍼챔버 (4) 를 경유한 기판 (9) 의 반송동작에 대하여 설명한다. 우선, 반송챔버 (1) 내의 반송기구 (11) 에 의해서 기판 (9) 이 버퍼챔버 (4) 내로 반입된다. 이 때, 체류스테이지 (42) 는 소정의 상승위치에 위치하여, 기판 (9) 을 수취한다. 그 후, 반송챔버 (1) 와 버퍼챔버 (4) 사이의 게이트밸브 (10) 가 닫힌다.Next, the conveyance operation | movement of the board | substrate 9 via the buffer chamber 4 is demonstrated using FIG. 3 and FIG. First, the board | substrate 9 is carried in into the buffer chamber 4 by the conveyance mechanism 11 in the conveyance chamber 1. At this time, the staying stage 42 is located at a predetermined raised position and receives the substrate 9. Thereafter, the gate valve 10 between the transfer chamber 1 and the buffer chamber 4 is closed.

기판 (9) 을 버퍼챔버 (4) 로부터 CVD 챔버 (3) 로 보내는 경우에는, 체류스테이지 (42) 를 소정의 퇴피 (退避) 위치까지 하강시킨다. 이 퇴피위치는 체류스테이지 (42) 의 상면이 이동체 (481) 의 상판부 (483) 보다 아래에 위치하도록 설정되어 있다. 이로 인해, 체류스테이지 (42) 가 퇴피위치까지 하강하면, 기판 (9) 은 이동체 (481) 의 위에 놓여진다.When the substrate 9 is sent from the buffer chamber 4 to the CVD chamber 3, the retention stage 42 is lowered to a predetermined retracted position. This retreat position is set such that the upper surface of the staying stage 42 is located below the upper plate portion 483 of the movable body 481. For this reason, when the staying stage 42 descends to the retracted position, the substrate 9 is placed on the movable body 481.

그리고, 전술한 바와 같이, 버퍼챔버 (4) 의 압력이 CVD 챔버 (3) 보다도 높은 것을 확인한 후, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 게이트밸브 (10) 를 연다. 그리고, 자기커플링 (482) 을 회전시켜서 이동체 (481) 를 CVD 챔버 (3) 내로 이동시킨다.As described above, after confirming that the pressure of the buffer chamber 4 is higher than that of the CVD chamber 3, the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is opened. Then, the magnetic coupling 482 is rotated to move the movable body 481 into the CVD chamber 3.

이동체 (481) 는 기판 (9) 의 중심이 기판홀더 (34) 의 중심축과 일치된 위치에서 정지한다. 또한, 기판홀더 (34) 는 CVD 챔버 (3) 내의 하방의 대기위치에 위치하고 있다. 그리고, 기판홀더 (34) 가 상승하고, 이동체 (481) 의 개구를 통과하여 이동체 (481) 의 상면판 (483) 보다도 높은 소정높이의 위치까지 도달한다. 이 동작시에, 기판 (9) 은 이동체 (481) 로부터 떨어져서 기판홀더 (34) 의 위에 놓이게 된다.The movable body 481 stops at a position where the center of the substrate 9 coincides with the central axis of the substrate holder 34. In addition, the substrate holder 34 is located in the standby position below in the CVD chamber 3. Then, the substrate holder 34 is raised to reach a position of a predetermined height higher than the upper surface plate 483 of the movable body 481 through the opening of the movable body 481. In this operation, the substrate 9 is placed on the substrate holder 34 away from the movable body 481.

그 후, 자기커플링 (482) 이 역방향으로 회전하고, 이동체 (481) 가 후퇴한다. 이 때, 기판홀더 (34) 의 홀더지주 (341) 와 이동체 (481) 가 간섭하지 않도록, 이동체 (481) 의 상판부 (483) 는 개구로부터 전단부로 신장하도록 하여 노치 (485) 가 설치되어 있다. 이동체 (481) 가 후퇴할 때, 노치 (485) 내를 홀더지주 (341) 가 통과하는 상태가 된다.Thereafter, the magnetic coupling 482 rotates in the reverse direction, and the movable body 481 retreats. At this time, the notch 485 is provided so that the upper plate portion 483 of the movable body 481 extends from the opening to the front end so that the holder holder 341 of the substrate holder 34 does not interfere with the movable body 481. When the movable body 481 retreats, the holder holder 341 passes through the notch 485.

이동체 (481) 는 상기와 같이 후퇴하여, CVD 챔버 (3) 로부터 나와 버퍼챔버 (4) 내의 당초의 위치로 되돌아온다. 그 후, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 게이트밸브 (10) 가 닫힌다. 그리고, 전술한 바와 같이, CVD 챔버 (3) 내에서 막형성처리가 수행된다.The movable body 481 retreats as described above, and exits from the CVD chamber 3 and returns to its original position in the buffer chamber 4. Thereafter, the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is closed. Then, as described above, the film forming process is performed in the CVD chamber 3.

CVD 챔버 (3) 로부터의 기판 (9) 의 회수는 상기 동작과 완전히 반대의 동작으로 수행된다. 즉, 기판홀더 (34) 가 소정의 상승위치에 있는 상태로 게이트밸브 (10) 를 열어 이동체 (481) 를 CVD 챔버 (3) 내로 이동시킨다. 그리고, 기판홀더 (34) 를 하강시켜 기판 (9) 을 이동체 (481) 위에 놓는다. 그 후, 이동체 (481) 를 버퍼챔버 (4) 까지 후퇴시켜, 게이트밸브 (10) 를 닫는다.The recovery of the substrate 9 from the CVD chamber 3 is performed in an operation completely opposite to the above operation. That is, the gate valve 10 is opened with the substrate holder 34 in the predetermined raised position to move the movable body 481 into the CVD chamber 3. Subsequently, the substrate holder 34 is lowered to place the substrate 9 on the movable body 481. Thereafter, the movable body 481 is retracted to the buffer chamber 4 to close the gate valve 10.

버퍼챔버 (4) 내에서는, 체류스테이지 (42) 가 상승하여 이동체 (481) 로부터 기판 (9) 을 수취한다. 그 후, 반송챔버 (1) 측의 게이트밸브 (10) 가 열리고, 반송챔버 (1) 내의 반송기구 (11) 가 체류스테이지 (42) 로부터 기판 (9) 을 들어올린다. 기판 (9) 은 반송챔버 (1) 를 경유하여 다음 챔버까지 반송된다.In the buffer chamber 4, the staying stage 42 is raised to receive the substrate 9 from the movable body 481. Thereafter, the gate valve 10 on the transport chamber 1 side is opened, and the transport mechanism 11 in the transport chamber 1 lifts the substrate 9 from the staying stage 42. The board | substrate 9 is conveyed to the next chamber via the conveyance chamber 1.

다음에, 도 1 로 돌아와, 다른 처리챔버의 구성에 대하여 설명한다.Next, returning to FIG. 1, the configuration of another processing chamber will be described.

다른 처리챔버 중 하나는 막형성전에 기판 (9) 을 스퍼터 에칭하여 클리닝하는 에칭챔버 (5) 로서 구성된다. 장치에 반입되는 기판 (9) 의 표면에는, 자연산화막 또는 보호막이 형성되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 막이 형성된 채이면, 작성하는 박막의 전기특성이 저하되거나 박막의 부착성이 악화되는 문제가 있다. 그래서, 막형성에 앞서, 기판 (9) 의 표면을 스퍼터 에칭하여 자연산화막 또는 보호막을 제거하고 있다.One of the other processing chambers is configured as an etching chamber 5 for sputter etching and cleaning the substrate 9 before film formation. A natural oxide film or a protective film may be formed on the surface of the substrate 9 carried in the apparatus. If such a film is formed, there exists a problem that the electrical property of the thin film produced will fall, or adhesiveness of a thin film will deteriorate. Therefore, prior to film formation, the surface of the substrate 9 is sputter-etched to remove the native oxide film or the protective film.

에칭챔버 (5) 는 아르곤 등의 스퍼터 에칭용 가스를 도입하는 수단과, 도입된 가스에 고주파 에너지를 공급하는 등으로 하여 플라즈마를 형성하는 수단과, 플라즈마중에서 양이온을 인출하여 기판 (9) 으로 입사시키는 전계를 설정하는 수단을 구비하고 있다. 플라즈마중의 양이온이 기판의 표면에 입사하면, 표면의 자연산화막 또는 보호막이 스퍼터 에칭되어 제거된다. 이 결과, 기판 (9) 의 본래 재료의 청정한 표면이 노출된다.The etching chamber 5 includes means for introducing a sputter etching gas such as argon, means for forming a plasma by supplying high frequency energy to the introduced gas, and extracting cations from the plasma to enter the substrate 9. Means for setting an electric field to make. When cations in the plasma enter the surface of the substrate, the natural oxide film or protective film on the surface is sputter-etched and removed. As a result, the clean surface of the original material of the substrate 9 is exposed.

또, 다른 처리챔버중 다른 하나는 막형성전에 기판 (9) 을 예비가열하는 예열챔버 (6) 로서 구성된다. 예열챔버 (6) 는 전술한 기판홀더 (26) 와 마찬가지로 도시를 생략한 기판홀더를 구비하고 있다. 기판홀더내에는 저항발열방식 등의 히터가 설치되어 있고, 기판홀더에 놓인 기판 (9) 을 200 ∼ 300 ℃ 정도까지 가열할 수 있도록 구성되어 있다. 가열시간은 100 ∼ 200 초 정도이다. 또한, 기판홀더에 기판 (9) 을 정전흡착시켜 열전도성을 향상시키거나, 기판홀더와 기판 (9) 사이의 간격에 열전도성을 향상시키는 가스를 공급하는 경우가 있다.Another one of the other processing chambers is configured as a preheating chamber 6 for preheating the substrate 9 before film formation. The preheating chamber 6 is provided with the board | substrate holder not shown in the same manner as the board | substrate holder 26 mentioned above. The substrate holder is provided with a heater such as a resistance heating system, and is configured to heat the substrate 9 placed on the substrate holder to about 200 to 300 ° C. The heating time is about 100 to 200 seconds. In addition, the substrate 9 may be electrostatically adsorbed to the substrate holder to improve thermal conductivity, or a gas may be supplied to the gap between the substrate holder and the substrate 9 to improve the thermal conductivity.

예비가열의 주된 목적은 탈가스 즉, 기판 (9) 의 흡장가스를 가열하여 방출시키는 것에 있다. 또, 미리 소정온도까지 기판 (9) 을 가열해두면, 스퍼터챔버 (2) 내에서의 가열에 필요한 시간을 단축할 수 있다는 장점도 있다.The main purpose of the preheating is to heat and release the degassing, that is, the occlusion gas of the substrate 9. In addition, if the substrate 9 is heated to a predetermined temperature in advance, there is an advantage that the time required for heating in the sputter chamber 2 can be shortened.

이상에서 본 실시형태의 장치의 구성에 대한 설명을 종료하고, 다음에 장치의 전체의 동작에 대하여 설명한다. 동작의 일례로서, 전술한 확산방지층을 형성하는 처리를 실시하는 경우에 대하여 설명한다.In the above, the description of the configuration of the apparatus of the present embodiment is finished, and the overall operation of the apparatus will be described next. As an example of the operation, a case of carrying out the above-described process of forming the diffusion barrier layer will be described.

도 1 에 대하여, 도시를 생략한 오토로더에 의해 소정수의 기판 (9) 이 한쪽의 로드록챔버 (8) 에 반입되어, 로드록챔버 (8) 내의 카셋트 (81) 에 수용되어 있다. 반송기구 (11) 는 이 한쪽의 로드록챔버 (8) 로부터 1 장의 기판 (9) 을취출하고, 우선, 반송기구 (11) 는 이 기판 (9) 을 예열챔버 (6) 로 보낸다. 기판 (9) 은 예열챔버 (6) 내에서 예비가열되고, 탈가스가 행해진다. 다음에, 에칭챔버 (5) 로 보낸다. 에칭챔버 (5) 에서는, 전술한대로 표면의 자연산화막 또는 보호막이 제거된다.1, a predetermined number of substrates 9 are loaded into one load lock chamber 8 by an autoloader (not shown) and housed in a cassette 81 in the load lock chamber 8. The conveyance mechanism 11 takes out one board | substrate 9 from this load lock chamber 8, and the conveyance mechanism 11 sends this board | substrate 9 to the preheating chamber 6 first. The substrate 9 is preheated in the preheating chamber 6 and degassed. Next, it is sent to the etching chamber 5. In the etching chamber 5, the natural oxide film or the protective film on the surface is removed as described above.

그 후, 반송기구 (11) 는 이 기판 (9) 을 스퍼터챔버 (2) 로 보낸다. 스퍼터챔버 (2) 내에서는, 전술한 바와 같이 티탄제의 타겟 (23) 을 아르곤가스로 스퍼터하고, 티탄박막을 기판 (9) 의 표면에 퇴적시킨다. 이 때, 타겟 (23) 으로부터 방출되는 스퍼터입자가 이온화되어, 전계에 의해 더욱 수직으로 기판 (9) 에 입사되므로, 미세한 홀의 내면의 피복성이 향상된다.Thereafter, the transport mechanism 11 sends the substrate 9 to the sputter chamber 2. In the sputter chamber 2, the target 23 made of titanium is sputtered with argon gas as described above, and the titanium thin film is deposited on the surface of the substrate 9. At this time, the sputtered particles emitted from the target 23 are ionized and incident on the substrate 9 more vertically by an electric field, thereby improving the coverage of the inner surface of the fine holes.

그 후, 반송기구 (11) 는 이 기판 (9) 을 CVD 챔버 (3) 로 보낸다. CVD 챔버 (3) 에서는, 전술한 바와 같이, 사염화티탄과 질소를 함유하는 CVD 용 가스의 플라즈마 CVD 에 의해 기판 (9) 의 표면에 질화티탄박막을 퇴적시킨다. 이에 의해, 티탄박막의 위에 질화티탄박막을 적층한 확산방지층의 구조를 얻을 수 있다.Thereafter, the transfer mechanism 11 sends this substrate 9 to the CVD chamber 3. In the CVD chamber 3, as described above, the titanium nitride thin film is deposited on the surface of the substrate 9 by plasma CVD of a gas for CVD containing titanium tetrachloride and nitrogen. Thereby, the structure of the diffusion barrier layer which laminated | stacked the titanium nitride thin film on the titanium thin film can be obtained.

그 후, 반송기구 (11) 는 이 기판 (9) 을 CVD 챔버 (3) 로부터 취출하여, 다른쪽 또는 동일한 로드록챔버 (8) 로 보낸다. 또한, 다른 처리챔버 (7) 중의 하나는 필요에 따라서 냉각챔버로 된다. 냉각챔버는 냉각된 기판스테이지를 갖고, 이 기판스테이지에 기판 (9) 을 소정시간 얹어놓음으로써 기판 (9) 을 냉각하도록 구성된다. 이와 같이 하여 냉각한 후, 기판 (9) 은 다른쪽의 로드록챔버 (8) 로 반송되어, 카셋트 (81) 에 수용된다.Thereafter, the transfer mechanism 11 takes this substrate 9 out of the CVD chamber 3 and sends it to the other or the same load lock chamber 8. In addition, one of the other process chambers 7 becomes a cooling chamber as needed. The cooling chamber has a cooled substrate stage and is configured to cool the substrate 9 by placing the substrate 9 on the substrate stage for a predetermined time. After cooling in this way, the board | substrate 9 is conveyed to the other load lock chamber 8, and is accommodated in the cassette 81. As shown in FIG.

이와 같이 하여, 1 장의 기판 (9) 에 대하여, 예열챔버 (6), 에칭챔버 (5),스퍼터챔버 (2), CVD 챔버 (3) 의 순으로 반송하면서 처리를 연속해서 행하며, 티탄박막과 질화티탄박막을 진공중에서 연속해서 형성한다. 또한, 1 장의 기판 (9) 이 예열챔버 (6) 에 보내져 예비가열될 때는, 다음의 기판 (9) 이 에칭챔버 (5) 에 반입되어 처리되고 있으며, 각 기판 (9) 이 각 챔버 (5, 6, 2, 3) 로 차례차례로 반입되어 매장마다 처리된다. 따라서, 장치 전체의 생산성은 극히 높다.In this manner, the substrates 9 are continuously treated while being conveyed in the order of the preheating chamber 6, the etching chamber 5, the sputter chamber 2, and the CVD chamber 3 with respect to the one substrate 9, and the titanium thin film and A titanium nitride thin film is formed continuously in a vacuum. In addition, when one board | substrate 9 is sent to the preheating chamber 6 and preheated, the next board | substrate 9 is carried in to the etching chamber 5, and is processed, and each board | substrate 9 is each chamber 5 , 6, 2, and 3) in turn and processed at each store. Therefore, the productivity of the whole apparatus is extremely high.

상술한 구성 및 동작인 본 실시형태의 장치에서는, 스퍼터챔버 (2) 와 CVD 챔버 (3) 라는 완전히 이질적인 처리챔버를 복합시키고 있다. 이와 같은 경우, 처리의 내용이 상이하므로, 처리챔버 (2, 3) 의 분위기도 서로 다르며, 따라서, 분위기가스가 서로 확산되어 서로의 분위기를 오염시키는 문제가 발생하게 된다. 특히, CVD 챔버 (3) 에서는 염소계가스 등의 반응성이 높은 가스를 사용하므로, 이와 같은 가스가 스퍼터챔버 (2) 에 확산되면, 스퍼터챔버 (23) 에서의 처리의 질을 현저하게 훼손시키는 원인이 되기 쉽다.In the apparatus of the present embodiment, which has the above-described configuration and operation, a completely heterogeneous processing chamber called the sputter chamber 2 and the CVD chamber 3 is combined. In such a case, since the contents of the processing are different, the atmospheres of the processing chambers 2 and 3 are also different, and therefore, a problem arises in that the atmospheric gases diffuse to each other and contaminate each other's atmosphere. In particular, since the highly reactive gas such as chlorine-based gas is used in the CVD chamber 3, if such a gas is diffused into the sputter chamber 2, there is a cause that significantly impairs the quality of the treatment in the sputter chamber 23. Easy to be

그러나, 본 실시형태에서는 반송챔버 (1) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에 버퍼챔버 (4) 가 설치되어 있다. 이 때문에, CVD 챔버 (3) 내의 잔류가스가 스퍼터챔버 (2) 에 도달하기 위해서는, 버퍼챔버 (4) 와 반송챔버 (1) 2 개의 챔버를 경유해야 한다. 따라서, CVD 챔버 (3) 내의 잔류가스가 스퍼터챔버 (2) 에까지 확산되는 것이 크게 억제된다. 스퍼터챔버 (2) 내의 가스가 CVD 챔버 (3) 에 확산되는 것 또한 마찬가지로 억제된다. 또한, 도 1 에 도시된 바와 같이 2 개의 CVD 챔버 (3) 가 설치되어 있는 경우로, 서로 다른 가스를 사용하는 경우에는, CVD 챔버 (3) 끼리의 상호 오염도 또한 방지된다.However, in this embodiment, the buffer chamber 4 is provided between the conveyance chamber 1 and the CVD chamber 3. For this reason, in order for the residual gas in the CVD chamber 3 to reach the sputter chamber 2, it is necessary to pass through the two chambers of the buffer chamber 4 and the transfer chamber 1. Therefore, the diffusion of the residual gas in the CVD chamber 3 to the sputter chamber 2 is greatly suppressed. The diffusion of the gas in the sputter chamber 2 into the CVD chamber 3 is likewise suppressed. In addition, when two CVD chambers 3 are provided as shown in FIG. 1, when different gases are used, cross contamination between the CVD chambers 3 is also prevented.

그리고, 본 실시형태에서는 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에서 기판의 반송을 수행하는 보조반송기구가 설치되어 있다. 이 때문에, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버의 사이에서 기판 (9) 의 반송을 수행할 때는, 버퍼챔버 (4) 와 반송챔버 (1) 사이의 게이트밸브 (10) 는 닫힌다. 또, 버퍼챔버 (4) 와 반송챔버 (1) 의 사이에서 기판의 반송을 수행하는 경우에는, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 게이트밸브 (10) 는 닫힌다. 즉, 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 게이트밸브 (10) 와, 버퍼챔버 (4) 와 반송챔버 (1) 사이의 게이트밸브 (10) 가 동시에 열리는 일은 없다.In the present embodiment, an auxiliary transport mechanism for carrying the substrate between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is provided. For this reason, when carrying out the conveyance of the board | substrate 9 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber, the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the conveyance chamber 1 is closed. In addition, when the substrate is transferred between the buffer chamber 4 and the transfer chamber 1, the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is closed. In other words, the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 and the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the transfer chamber 1 are not simultaneously opened.

상기의 점에서도, CVD 챔버 (3) 내의 잔류가스가 반송챔버 (1) 를 경유하여 스퍼터챔버 (2) 등으로 확산되는 것을 크게 억제하고 있다. 또한, 보조반송기구가 없으면, 반송챔버 (1) 내의 반송기구 (11) 로 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 기판 (9) 의 반송을 수행하여, 2 개의 게이트밸브 (10) 가 동시에 열려있는 상태가 발생되어 버린다.In view of the above, it is greatly suppressed that the residual gas in the CVD chamber 3 diffuses into the sputter chamber 2 or the like via the transfer chamber 1. In addition, if there is no auxiliary conveying mechanism, the conveyance mechanism 11 in the conveying chamber 1 carries out the conveyance of the board | substrate 9 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3, and the two gate valves 10 are carried out. At the same time, an open state is generated.

또, CVD 챔버 (3) 에 비하여 버퍼챔버 (4) 내의 압력이 높은 경우에만 버퍼챔버 (4) 와 CVD 챔버 (3) 사이의 게이트밸브 (10) 가 열리므로, CVD 챔버 (3) 내의 잔류가스의 확산이 더욱 억제되고 있다.Further, since the gate valve 10 between the buffer chamber 4 and the CVD chamber 3 is opened only when the pressure in the buffer chamber 4 is higher than that of the CVD chamber 3, the residual gas in the CVD chamber 3 Diffusion is further suppressed.

또한, CVD 챔버 (3) 나 버퍼챔버 (4) 등의 내부에, 잔류가스를 흡착하는 게터재를 설치하는 구성도 잔류가스의 확산방지에 효과적이다. 게터재는 지르코늄 또는 티탄 등의 재료의 블록을 소정의 온도로 가열해두는 구성을 들 수 있다.In addition, a structure in which a getter material for adsorbing residual gas is provided inside the CVD chamber 3, the buffer chamber 4, or the like is effective for preventing the diffusion of the residual gas. The getter material is a structure in which a block of a material such as zirconium or titanium is heated to a predetermined temperature.

(실시예)(Example)

다음에, 상기 실시형태에 속하는 실시예에 대하여 설명한다. 이하의 실시예는, 상술한 동작예와 마찬가지로, 확산방지층의 형성을 예로 들고 있다.Next, the Example which belongs to the said embodiment is demonstrated. The following embodiments take the formation of the diffusion barrier layer as an example, similarly to the operation example described above.

우선, 스퍼터챔버 (2) 에 있어서의 스퍼터링의 조건으로서는, 이하의 조건을 들 수 있다.First, the following conditions are mentioned as conditions of sputtering in the sputter chamber 2.

·스퍼터용 가스 ; 아르곤Gas for sputter; argon

·가스의 유량 ; 100 cc/분Gas flow rate; 100 cc / min

·압력 ; 60 mTorr·pressure ; 60 mTorr

·스퍼터전원의 출력전압 ; -500 VOutput voltage of the sputter power supply; -500 V

·기판의 온도 ; 300 ℃Substrate temperature; 300 ℃

·이온화수단의 고주파전원 ; 13.56 MHz 800 W· High frequency power supply of ionization means; 13.56 MHz 800 W

·전계설정수단의 고주파전원 ; 13.56 MHz 200 WHigh frequency power supply of electric field setting means; 13.56 MHz 200 W

상기 조건에 의하면, 500 옹스트롬 매분 정도의 막형성속도로 티탄박막을 작성할 수 있다. 또한, 애스펙트비 5 의 홀에 대한 보텀커버리지율은 40 % 정도이다.According to the above conditions, a titanium thin film can be produced at a film formation rate of about 500 Angstroms per minute. In addition, the bottom coverage ratio with respect to the hole of aspect ratio 5 is about 40%.

또, CVD 챔버 (3) 에 있어서의 CVD 의 조건으로서는, 이하의 조건을 들 수 있다.Moreover, the following conditions are mentioned as conditions of CVD in the CVD chamber 3.

·CVD 용 가스 ; TiC14와 N2와 H2와 SiH4의 혼합가스CVD gas; Mixed gas of TiC1 4 , N 2 , H 2 and SiH 4

·가스의 유량비 ; TiC14: N2: H2: SiH4= 5 : 20 : 500 : 1Gas flow rate ratio; TiC1 4 : N 2 : H 2 : SiH 4 = 5: 20: 500: 1

·전체 가스 유량 ; 526 cc/분Total gas flow rate; 526 cc / min

·압력 ; 0.12 Torr·pressure ; 0.12 Torr

·기판의 온도 ; 485 ℃Substrate temperature; 485 ℃

·플라즈마형성수단의 고주파전원 ; 60 MHz 500 WHigh frequency power supply of plasma forming means; 60 MHz 500 W

상기 조건에 의하면, 100 옹스트롬 매분 정도의 막형성속도로 질화티탄박막을 작성할 수 있다. 또한, 애스펙트비 5 의 홀에 대한 보텀커버리지율 (홀의 주위의 면에 대한 홀의 저면에 대한 막형성속도의 비) 은 70 % 정도이다.According to the above conditions, a titanium nitride thin film can be produced at a film formation rate of about 100 Angstroms per minute. In addition, the bottom coverage ratio (the ratio of the film formation rate to the bottom of the hole to the surface around the hole) with the aspect ratio 5 is about 70%.

이상의 설명에서는, 스퍼터 화학증착 복합장치의 사용예로서 확산방지층의 형성을 들었는데, 이 이외에도, 동 (銅) 배선 등을 실시하는 경우에도 본 실시형태의 스퍼터 화학증착 복합장치는 유효하다.In the above description, the formation of the diffusion barrier layer was used as an example of the use of the sputter chemical vapor deposition composite apparatus. In addition, the sputter chemical vapor deposition composite apparatus of the present embodiment is effective even when copper wiring or the like is performed.

또, 버퍼챔버 (4) 는 반송챔버 (1) 와 CVD 챔버 (3) 의 사이에 설치되었는데, 반송챔버 (1) 와 스퍼터챔버 (2) 의 사이에 설치해도 좋다. 이 경우에도, 전술한 보조반송기구와 동일한 기구를 버퍼챔버 (4) 에 설치할 수 있다. 또한, 에칭챔버 (5) 나 예열챔버 (6) 와 반송챔버 (1) 의 사이에도 버퍼챔버 (4) 를 설치해도 좋다.Moreover, although the buffer chamber 4 was provided between the conveyance chamber 1 and the CVD chamber 3, you may provide between the conveyance chamber 1 and the sputter chamber 2. Also in this case, the same mechanism as the above-mentioned auxiliary conveyance mechanism can be provided in the buffer chamber 4. The buffer chamber 4 may also be provided between the etching chamber 5, the preheating chamber 6, and the transfer chamber 1.

또한, 저압원격 스퍼터는 상술한 바와 같은 문제를 갖고 있는데, 스퍼터챔버에 있어서 저압원격 스퍼터가 수행되도록 구성되는 것을, 본원 발명은 배제하는 것은 아니다.In addition, the low pressure remote sputter has the problem as described above, the present invention is not excluded that the low pressure remote sputter is configured to be performed in the sputter chamber.

또, 청구항 1 의 발명의 실시형태로서는, 도 1 에 도시된 바와 같은 챔버 배치가 아니라, 스퍼터챔버, 반송챔버 및 CVD 챔버를 일렬로 세로로 설치한 인라인식 장치의 구성을 들 수 있다. 이 경우에도, 스퍼터챔버와 반송챔버의 사이, 또는 반송챔버와 CVD 챔버의 사이에 버퍼챔버를 설치한다. 그리고, 스퍼터챔버의 앞쪽의 반송로상에는 로드록챔버가 설치되고, CVD 챔버의 뒤측의 반송로상에는 언로드록챔버가 설치된다. 또한, 이와 같은 인라인식의 장치에 비하면, 도 1 에 도시된 챔버 배치는 반송로를 짧게 할 수 있고, 장치의 점유면적을 작게 할 수 있는 장점이 있다.Moreover, as embodiment of invention of Claim 1, not the chamber arrangement as shown in FIG. 1, The structure of the inline type apparatus which installed the sputter chamber, the conveyance chamber, and the CVD chamber vertically in a line is mentioned. Also in this case, a buffer chamber is provided between the sputter chamber and the transfer chamber, or between the transfer chamber and the CVD chamber. Then, a load lock chamber is provided on the conveyance path in front of the sputter chamber, and an unload lock chamber is provided on the conveyance path behind the CVD chamber. In addition, compared with such an inline type apparatus, the chamber arrangement shown in FIG. 1 has an advantage of shortening the conveying path and reducing the occupied area of the apparatus.

이상 설명한 바와 같이, 본원의 청구항 1 또는 2 에 기재된 발명에 의하면, 스퍼터챔버와 CVD 챔버의 사이에는 반송챔버에 더하여 버퍼챔버가 설치되어 있으므로, 프로세스의 상호 오염이 효과적으로 방지된다. 또, 반송챔버를 2 개 설치하는 구성에 비하여 점유면적의 대폭적인 증가가 없으며, 생산성의 저하 등의 문제도 발생하지 않는다.As described above, according to the invention of claim 1 or 2 of the present application, since a buffer chamber is provided between the sputter chamber and the CVD chamber in addition to the transfer chamber, cross contamination of the process is effectively prevented. Moreover, compared with the structure which installs two conveying chambers, there is no significant increase of an occupied area, and the problem of a fall of productivity does not arise, either.

또, 청구항 3 에 기재된 발명에 의하면, 상기 효과외에, 버퍼챔버와 CVD 챔버 또는 스퍼터챔버 사이의 기판의 반송시에는, 반송챔버와 버퍼챔버 사이의 게이트밸브를 닫을 수 있으므로, 이 점에서 더욱 상호 오염이 억제된다.According to the invention described in claim 3, in addition to the above effects, the gate valve between the transfer chamber and the buffer chamber can be closed at the time of conveyance of the substrate between the buffer chamber and the CVD chamber or the sputter chamber. This is suppressed.

또, 청구항 4 에 기재된 발명에 의하면, 상기 효과외에, CVD 챔버내의 잔류가스가 버퍼챔버를 경유하여 다른 챔버로 확산되는 것이 억제된다. 이 때문에, CVD 챔버내의 잔류가스에 의한 다른 챔버 분위기의 오염의 문제가 더욱 억제된다.In addition, according to the invention described in claim 4, in addition to the above effects, the diffusion of the residual gas in the CVD chamber into another chamber via the buffer chamber is suppressed. For this reason, the problem of the contamination of another chamber atmosphere by the residual gas in a CVD chamber is further suppressed.

또, 청구항 5 에 기재된 발명에 의하면, 상기 효과외에, 버퍼챔버내에서 기판을 가열하여 탈가스를 수행하거나, 기판을 냉각하는 동작을 수행할 수 있으므로, 프로세스의 품질이 향상되거나, 장치 전체의 생산성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the invention of claim 5, in addition to the above effects, it is possible to perform degassing by heating the substrate in the buffer chamber or to cool the substrate, so that the quality of the process is improved or the overall productivity of the apparatus is increased. This improved effect can be obtained.

Claims (5)

스퍼터를 실시하는 스퍼터챔버와, 화학증착을 실시하는 CVD 챔버를 구비하고, 반송기구를 구비한 반송챔버를 통하여 스퍼터챔버와 CVD 챔버가 기밀하게 접속된 구조의 스퍼터 화학증착 복합장치에 있어서, 반송챔버와 CVD 챔버의 사이 또는 반송챔버와 스퍼터챔버의 사이에는 버퍼챔버가 설치되어 있고, 스퍼터챔버와 CVD 챔버는 반송챔버 및 버퍼챔버를 통하여 반송챔버에 기밀하게 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터 화학증착 복합장치.A sputtering chemical vapor deposition composite apparatus having a sputtering chamber for sputtering and a CVD chamber for chemical vapor deposition, wherein the sputtering chamber and the CVD chamber are hermetically connected through a transporting chamber provided with a transporting mechanism. And a buffer chamber between the CVD chamber or between the transfer chamber and the sputter chamber, wherein the sputter chamber and the CVD chamber are hermetically connected to the transfer chamber through the transfer chamber and the buffer chamber. Device. 제 1 항에 있어서, 상기 스퍼터챔버 및 상기 CVD 챔버는 상기 반송챔버의 주위에 기밀하게 접속된 처리챔버중 하나인 것을 특징으로 하는 스퍼터 화학증착 복합장치.The sputter chemical vapor deposition composite apparatus according to claim 1, wherein the sputter chamber and the CVD chamber are one of processing chambers hermetically connected around the transfer chamber. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼챔버와 상기 CVD 챔버 또는 상기 스퍼터챔버의 사이에서 기판의 반송을 수행하는 보조반송기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터 화학증착 복합장치.The sputter chemical vapor deposition composite apparatus according to claim 1 or 2, wherein an auxiliary transport mechanism for transporting the substrate is provided between the buffer chamber and the CVD chamber or the sputter chamber. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼챔버는 상기 반송챔버와 상기 CVD 챔버의 사이에 설치되어 있음과 동시에, 내부에 퍼지가스를 도입하는 퍼지가스 도입시스템을 갖고 있으며, 버퍼챔버와 CVD 챔버의 사이에 설치된 게이트밸브는 버퍼챔버내의 압력이 CVD 챔버내의 압력보다 높은 경우에만 열리는 것을 특징으로 하는 스퍼터 화학증착 복합장치.The buffer chamber according to claim 1 or 2, wherein the buffer chamber is provided between the transfer chamber and the CVD chamber and has a purge gas introduction system for introducing purge gas therein, wherein the buffer chamber and the CVD chamber are provided. The sputter chemical vapor deposition composite apparatus, characterized in that the gate valve installed between the opening only when the pressure in the buffer chamber is higher than the pressure in the CVD chamber. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 버퍼챔버내에서 기판을 소정온도로 가열하는 가열수단 또는 기판을 소정온도로 냉각하는 냉각수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터 화학증착 복합장치.The sputter chemical vapor deposition composite apparatus according to claim 1 or 2, further comprising heating means for heating the substrate to a predetermined temperature or cooling means for cooling the substrate to a predetermined temperature in the buffer chamber.
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