KR20050109448A - Equipment and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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KR20050109448A
KR20050109448A KR1020057004196A KR20057004196A KR20050109448A KR 20050109448 A KR20050109448 A KR 20050109448A KR 1020057004196 A KR1020057004196 A KR 1020057004196A KR 20057004196 A KR20057004196 A KR 20057004196A KR 20050109448 A KR20050109448 A KR 20050109448A
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쇼조 노다
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

Equipment of manufacturing a semiconductor device, wherein a load lock chamber (12) is connected to the front stage of a film forming chamber (11) through a damper, a pipe for feeding N2 gas and gases or foggy H2O coming from a vaporizer (13) is connected to the load lock chamber (12), a carrying part (15) for placing a wafer thereon is installed in the load lock chamber (12) and a cooler (14) for cooling the carrying part (15) by using liquid nitrogen is disposed on the outside of the load lock chamber (12), and the temperature of the carrying part (15) is held, for example, at -4 °C.

Description

반도체 장치의 제조 장치 및 제조 방법{EQUIPMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}Manufacturing apparatus and manufacturing method of a semiconductor device {EQUIPMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 강유전체 커패시터나 Al 배선의 형성에 적합한 반도체 장치의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a semiconductor device suitable for forming a ferroelectric capacitor or Al wiring.

강유전체 메모리 등에 사용되는 강유전체 커패시터에서는, 커패시터막(LiTaO3막, Pb(Zr, Ti)O3(PZT)막 등)의 사방(斜方) 배향(<111>, <222> 등)이 강해지면 커패시터의 특성이 향상된다는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 종래 커패시터막 자체의 성막 조건이나 어닐링 조건의 최적화에 의해 배향성 향상이 도모되었지만, 최근 보다 한층 더 효과적으로 배향성을 향상시키는 방법이 요청되고 있다.In ferroelectric capacitors used in ferroelectric memories and the like, when the orientations (<111>, <222>, etc.) of the capacitor films (LiTaO 3 film, Pb (Zr, Ti) O 3 (PZT) film, etc.) become stronger, It is known that the characteristics of the capacitors are improved. For this reason, although the orientation improvement was aimed at by optimization of the film-forming conditions and annealing conditions of the capacitor film itself conventionally, the method of improving the orientation more effectively is calculated | required in recent years.

이러한 요청에 관하여, 평면(planar) 구조의 강유전체 커패시터의 하부 전극의 결정 배향성에 있어서, C축 배향(<002>, <001> 등)이 강할수록 커패시터막의 사방 배향이 강해지는 것이 알려져 있으며, 하부 전극의 C축 배향을 강화하는 방법도 검토되고 있다.In response to this request, it is known that the stronger the C-axis orientation (<002>, <001>, etc.) is, the stronger the four-side orientation of the capacitor film is in the crystal orientation of the lower electrode of the planar ferroelectric capacitor. The method of strengthening the C-axis orientation of an electrode is also examined.

또한, 다양한 반도체 장치에서 사용되고 있는 Al 배선에 대해서는, 마이그레이션(migration) 내성(耐性)의 향상을 위해 하지금속막이 형성되어 있으며, 높은 효과를 얻기 위해, 고(高)배향성 및 후막화(厚膜化)가 요청되고 있다.In addition, for Al wirings used in various semiconductor devices, a base metal film is formed to improve migration resistance, and in order to obtain high effects, high orientation and thickening are achieved. ) Is being requested.

이들 하부 전극 및 하지금속막의 재료로서는, Ti 및 Ta 등의 고융점(高融點) 금속이 주로 사용되고, 이들은 일반적으로 DC 마그네트론 스퍼터링법 등에 의해 성막되고 있다. 또한, 하지금속막의 C축 배향성을 향상시키는 데에는 스퍼터링 가스(Ar 가스)에 수분을 혼합하는 방법도 있다.As materials of these lower electrodes and the base metal film, high melting point metals such as Ti and Ta are mainly used, and these are generally formed by DC magnetron sputtering or the like. In addition, in order to improve the C-axis orientation of the base metal film, there is also a method of mixing water with a sputtering gas (Ar gas).

그러나, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해 Ti막을 성막하면, 성막 챔버의 도달 진공도 및 처리 로트(lot) 수 등에 의존하여 Ti의 배향성이 변동되는 경우가 있다.However, when the Ti film is formed by the DC magnetron sputtering method, the orientation of Ti may change depending on the attained vacuum degree of the film forming chamber, the number of processing lots, and the like.

또한, 단지 스퍼터링 가스에 수분을 혼입(混入)시킨 것만으로는 충분한 배향성을 얻을 수 없다. 또한, 수분이 성막 챔버의 지그(jig)에 부착되면, 이 수분이 이상(異常) 방전(arc-plasma)의 원인으로 되어 방전이 안정되지 않고, 힐록(hillock)이나 이물(異物)이 발생하는 경우가 있다. 또한, 수분 중의 산소가 장기(長期)간에 걸쳐 잔류되어, 하지금속막의 산화가 야기되는 경우도 있다. 그 결과, 박리(剝離)나 저항 상승과 같은 결점이 생겨, 반대로 마이그레이션이 저하되는 경우도 있다.In addition, sufficient orientation cannot be obtained only by mixing moisture in the sputtering gas. In addition, when moisture adheres to the jig of the film formation chamber, this moisture causes an arc-plasma and the discharge is not stabilized, and hillocks or foreign substances are generated. There is a case. In addition, oxygen in water may remain over a long period of time, causing oxidation of the underlying metal film. As a result, defects, such as peeling and a raise of resistance, arise, and migration may fall conversely.

[비특허문헌 1] 오오와키 등, 「Preferred Orientation in Ti Films Sputter-Deposited on SiO2 Glass: The Role of Water Chemisorption on the Substrate」, Japanese Journal of Applied Physics, 1997년 2월 1일 발행, 제36권, p. L154-L157[Non-Patent Document 1] Owaki et al., `` Preferred Orientation in Ti Films Sputter-Deposited on SiO 2 Glass: The Role of Water Chemisorption on the Substrate, '' Japanese Journal of Applied Physics, issued February 1, 1997, 36. Vol., P. L154-L157

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도이다.1 is a schematic diagram showing an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도이다.2 is a schematic diagram illustrating an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

도 3의 (a)는 제 2 실시예에 설치된 베이퍼라이저(vaporizer)를 나타내는 단면도, 도 3의 (b)는 베이퍼라이저에 설치된 배관의 내부를 나타내는 단면도이다.Fig. 3A is a sectional view showing a vaporizer installed in the second embodiment, and Fig. 3B is a sectional view showing the inside of the pipe installed in the vaporizer.

본 발명의 목적은 높은 배향성으로 고융점 금속막을 형성할 수 있는 반도체 장치의 제조 장치 및 제조 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a semiconductor device capable of forming a high melting point metal film with high orientation.

본 발명에 따른 반도체 장치의 제조 장치는 성막 챔버와, 상기 성막 챔버 내에서 반도체 기판의 상방(上方)에 금속막을 형성하는 금속막 형성 수단을 갖는다. 이 제조 장치는, 또한, 상기 금속막 형성 장치에 의한 금속막의 형성 시에, 그 초기 단계에서만 상기 금속막 중에 수분을 함유시키는 수분 공급 수단을 갖는다.The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention has a film forming chamber and metal film forming means for forming a metal film above the semiconductor substrate in the film forming chamber. The manufacturing apparatus further has a water supply means for containing water in the metal film only at the initial stage in forming the metal film by the metal film forming apparatus.

본 발명에 따른 반도체 장치의 제조 방법에서는, 우선, 전처리 챔버 내에서 반도체 기판의 온도를 0℃ 이하로 유지하면서, 상기 반도체 기판의 표면에 기체 또는 안개 상태의 H2O를 공급한다. 다음으로, 상기 반도체 기판을 성막 챔버에 반송한다. 그리고, 상기 성막 챔버 내에서 상기 반도체 기판의 상방에 금속막을 성막한다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, H 2 O in a gas or fog state is first supplied to the surface of the semiconductor substrate while maintaining the temperature of the semiconductor substrate at 0 ° C. or lower in the pretreatment chamber. Next, the semiconductor substrate is transferred to the film formation chamber. A metal film is formed above the semiconductor substrate in the film forming chamber.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Best Modes for Carrying Out the Invention Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(제 1 실시예)(First embodiment)

우선, 본 발명의 제 1 실시예에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도이다.First, the first embodiment of the present invention will be described. 1 is a schematic diagram showing an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 성막 챔버(1) 내에 웨이퍼가 탑재되어 배치되는 웨이퍼 스테이지(2) 및 스퍼터링에서 사용되는 타깃(3), 예를 들어 Ti 타깃이 설치되어 있다. 또한, 성막 챔버(1)의 전단(前段)에는 로드록(load lock) 챔버(도시 생략)가 설치되어 있다.In this embodiment, the wafer stage 2 on which the wafer is mounted and disposed in the film formation chamber 1 and the target 3 used for sputtering, for example, a Ti target, are provided. In addition, a load lock chamber (not shown) is provided at the front end of the film formation chamber 1.

성막 챔버(1)의 배출 측에는 고분자 터보 펌프(turbo pump)(9) 및 드라이 펌프(dry pump)(10)가 밸브를 통하여 직렬로 연결되어 있다. 또한, 성막 챔버(1) 내의 수분 함유량을 분압(分壓)에 의거하여 측정하는 사중극 질량 분석 장치(Q-mass)(4)도 밸브를 통하여 성막 챔버(1)에 연결되어 있다.On the discharge side of the film formation chamber 1, a polymer turbopump 9 and a dry pump 10 are connected in series via a valve. Moreover, the quadrupole mass spectrometer (Q-mass) 4 which measures the water content in the film-forming chamber 1 based on partial pressure is also connected to the film-forming chamber 1 via a valve.

또한, 성막 챔버(1)의 입력 측에는 순(純)Ar 가스의 공급 라인 및 H2O가 첨가된 Ar 가스의 공급 라인(제 1 공급 수단)이 연결되어 있다. 이들 공급 라인에는 각각 매스 플로 컨트롤러(Mass Flow Controller)(MFC)(7, 8)가 설치되어 있다.In addition, the supply line (first feeding means) of the Ar gas supply line and the H 2 O with the addition of pure (純) Ar gas input side of the deposition chamber (1) is connected. Each of these supply lines is provided with a mass flow controller (MFC) 7 and 8.

사중극 질량 분석 장치(4)에는, 매스 플로 컨트롤러(7, 8)가 온(on)으로 되어 있을 때에 그들의 개방량을 제어하여 성막 챔버(1)에 공급하는 가스의 유량(流量)을 제어하는 유량 제어 장치(5)가 접속되어 있다. 유량 제어 장치(5) 및 매스 플로 컨트롤러(8)로 첨가량 제어 수단이 구성되어 있다. 또한, 유량 제어 장치(5)에는 매스 플로 컨트롤러(7, 8)의 온/오프를 제어하는 장치 제어 유닛(6)이 연결되어 있다.The quadrupole mass spectrometer 4 controls the flow rate of the gas supplied to the film formation chamber 1 by controlling the amount of opening when the mass flow controllers 7 and 8 are turned on. The flow control device 5 is connected. The addition amount control means is comprised by the flow volume control apparatus 5 and the mass flow controller 8. Moreover, the apparatus control unit 6 which controls ON / OFF of the mass flow controllers 7 and 8 is connected to the flow volume control apparatus 5.

다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 반도체 장치의 제조 장치의 동작 및 이 제조 장치를 사용하여 강유전 메모리(반도체 장치)를 제조하는 방법에 대해서 설명한다.Next, an operation of the manufacturing apparatus of the semiconductor device configured as described above and a method of manufacturing the ferroelectric memory (semiconductor device) using the manufacturing apparatus will be described.

우선, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼 상에서 제어 트랜지스터 등의 반도체 소자의 형성, 층간절연막의 형성 및 평탄화, 컨택트 홀의 형성, 및 텅스텐(W) 플러그의 형성 등을 행한다.First, semiconductor elements such as control transistors, formation and planarization of interlayer insulating films, contact holes, formation of tungsten (W) plugs, and the like are performed on semiconductor wafers such as silicon wafers.

다음으로, 상술한 반도체 장치의 제조 장치를 사용하여 강유전체 커패시터의 하부 전극막의 일부로서 Ti막을 DC 스퍼터링법에 의해 성막한다. 표 1에 Ti막을 성막할 때의 매스 플로 컨트롤러(7, 8)의 상태를 나타낸다.Next, a Ti film is formed by DC sputtering as a part of the lower electrode film of the ferroelectric capacitor using the above-described apparatus for manufacturing a semiconductor device. Table 1 shows the states of the mass flow controllers 7 and 8 when the Ti film is formed.

시간time 순Ar 가스용 MFC(7)MFC for Pure Ar Gas (7) H2O 첨가 Ar 가스용 MFC(8)MFC for Ar gas with H 2 O (8) 가스 안정화Gas stabilization 3초간For 3 seconds On On Ti막의 성막Formation of Ti film 5초간For 5 seconds On On 5∼10초간For 5-10 seconds 오프off 오프off

Ti막의 성막 시에는, 반도체 웨이퍼를 웨이퍼 스테이지(2) 상에 탑재 배치한 후, 성막 챔버(1) 내의 가스를 안정화하기 위해, 매스 플로 컨트롤러(7, 8)를 온 상태로 한다. 매스 플로 컨트롤러(7, 8)를 온으로 하는 동작은 장치 제어 유닛(6)에 의해 제어된다.When the Ti film is formed, the mass flow controllers 7 and 8 are turned on in order to stabilize the gas in the film formation chamber 1 after the semiconductor wafer is mounted on the wafer stage 2. The operation of turning on the mass flow controllers 7 and 8 is controlled by the device control unit 6.

매스 플로 컨트롤러(7, 8)를 온 상태로 하고 나서 3초 경과한 후, Ti막의 성막을 실제로 개시한다. 이 때의 성막 조건으로서는, 예를 들어 성막 온도를 실온(室溫)으로 하고, Ti막의 두께를 20㎚로 하며, DC 파워를 2.06㎾, Ar 가스의 유량을 100sccm으로 한다. 또한, 매스 플로 컨트롤러(8)의 개방량은, 사중극 질량 분석 장치(4)를 사용하여 성막 챔버(1) 내의 수분량을 검출하면서, 유량 제어 장치(5)에 의해 성막 챔버(1) 내의 수분량이 소정의 값, 예를 들어 10 내지 300ppm 정도로 되도록 제어된다.After 3 seconds have elapsed since the mass flow controllers 7 and 8 are turned on, deposition of the Ti film is actually started. As film-forming conditions at this time, film-forming temperature is made into room temperature, for example, the thickness of a Ti film is set to 20 nm, DC power is 2.06 kV and the flow rate of Ar gas is 100 sccm. In addition, while the amount of opening of the mass flow controller 8 detects the amount of water in the film forming chamber 1 using the quadrupole mass spectrometer 4, the amount of water in the film forming chamber 1 is controlled by the flow rate control device 5. The predetermined value, for example, is controlled to be about 10 to 300 ppm.

그리고, Ti막의 성막을 실제로 개시하고 나서 5초 경과하면, 장치 제어 유닛(6)에 의한 제어에 의해 매스 플로 컨트롤러(8)가 오프(off) 상태로 된다. 즉, 성막 챔버(1)로의 수분 공급이 차단되고, Ar 가스만이 공급된다.Then, 5 seconds after actually starting the film formation of the Ti film, the mass flow controller 8 is turned off by the control by the apparatus control unit 6. That is, the water supply to the film formation chamber 1 is cut off, and only Ar gas is supplied.

매스 플로 컨트롤러(8)가 폐쇄되고 나서 5 내지 10초간 경과하면, Ti막의 성막을 종료한다.When 5 to 10 seconds have elapsed after the mass flow controller 8 is closed, the film formation of the Ti film is finished.

이들 일련의 Ti막의 성막 공정에서는, 매스 플로 컨트롤러(8)를 온 상태로 한 후, 오프 상태로 하고 있다. 이 때문에, 매스 플로 컨트롤러(8)를 온 상태로 하고 있는 기간에서는, 스퍼터링 가스에 수분이 함유되어 성막 챔버(1) 내에 수분이 존재한다. 또한, 이것과 병행하여 사중극 질량 분석 장치(4)를 사용하여 성막 챔버(1) 내의 수분량을 제어하고 있다. 그 결과, 성막 챔버(1)의 도달 진공도 및 처리 로트 수 등에 영향을 받지 않아, C축 배향이 강한 Ti막을 안정되게 성막할 수 있다.In the film forming process of the series of Ti films, the mass flow controller 8 is turned on and then turned off. For this reason, in the period in which the mass flow controller 8 is turned on, moisture is contained in the sputtering gas and moisture is present in the film formation chamber 1. In addition, the amount of water in the film formation chamber 1 is controlled using the quadrupole mass spectrometer 4 in parallel with this. As a result, the Ti film having a strong C-axis orientation can be stably formed without being influenced by the attained vacuum degree of the film formation chamber 1, the processing lot number, and the like.

또한, 결정의 배향을 정렬시키기 위해서는, 결정 성장 초기에서의 배향을 제어하는 것이 상당히 중요하며, 초기에 강한 배향이 얻어지면, 그 후에 수분을 공급할 필요는 없다. 반대로, 수분을 계속하여 공급하면, Ti막 중에 산화물이 형성되어 저항이 상승될 우려가 있다. 이 때문에, 상술한 Ti막의 성막 공정에서는, 그 초기에는 수분을 공급하고 있지만, 그 후에 매스 플로 컨트롤러(8)를 오프 상태로 하여 수분 공급을 정지하고 있다.In addition, in order to align the orientation of the crystals, it is very important to control the orientation at the beginning of crystal growth, and if a strong orientation is initially obtained, there is no need to supply moisture thereafter. On the contrary, if water is continuously supplied, an oxide is formed in the Ti film, which may raise the resistance. For this reason, in the film-forming process of Ti film mentioned above, water is supplied initially, but after that, the mass flow controller 8 is turned off and water supply is stopped.

Ti막의 성막 후, 성막 챔버(1)와는 다른 챔버 내에서 하부 전극막의 다른 일부로서 Pt막을 DC 스퍼터링법에 의해 Ti막 상에 형성한다. 이 때의 성막 조건으로서는, 예를 들어 성막 온도를 100℃로 하고, Pt막의 두께를 175㎚로 하며, DC 파워를 1.04㎾, Ar 가스의 유량을 100sccm으로 한다. Ar 가스로의 수분 첨가는 행하지 않는다.After the film formation of the Ti film, a Pt film is formed on the Ti film by DC sputtering as another part of the lower electrode film in a chamber different from the film forming chamber 1. As film-forming conditions at this time, film-forming temperature is 100 degreeC, for example, the thickness of a Pt film is 175 nm, DC power is 1.04 kPa, and the flow volume of Ar gas is 100 sccm. Moisture addition to Ar gas is not performed.

이어서, 커패시터막으로서 PZT막을 Pt막 상에 RF 스퍼터링법에 의해 형성한다. 이 때의 성막 조건으로서는, 예를 들어 성막 온도를 실온으로 하고, PZT막의 두께를 200㎚로 하며, RF 파워를 1.0㎾, Ar 가스의 유량을 15∼25sccm으로 한다. 이 때, Ar 가스의 유량은 PZT막 중의 Pb 함유량을 조정하기 위해 적절히 제어한다. PZT막을 성막한 후, 결정화 어닐링을 행한다.Subsequently, a PZT film is formed on the Pt film by the RF sputtering method as a capacitor film. As film-forming conditions at this time, film-forming temperature is made into room temperature, for example, the thickness of a PZT film is set to 200 nm, RF power is 1.0 kW and the flow rate of Ar gas is set to 15-25 sccm. At this time, the flow rate of Ar gas is appropriately controlled in order to adjust the Pb content in the PZT film. After the PZT film is formed, crystallization annealing is performed.

또한, PZT막의 성막은, RF 스퍼터링법 이외에, 졸-겔(sol-gel)법, MOCVD법 등에 의해 행하는 것이 가능하다. 또한, PZT막에, 요구되는 커패시터 특성에 따라, Ca, Sr 및 La 등의 불순물을 도입할 수도 있다.The PZT film can be formed by a sol-gel method, a MOCVD method, or the like, in addition to the RF sputtering method. In addition, impurities such as Ca, Sr, and La may be introduced into the PZT film, depending on the required capacitor characteristics.

PZT막의 성막 후, 강유전체 커패시터의 상부 전극막으로서 IrOx막을 DC 스퍼터링법에 의해 2단계로 성막한다. 이 때의 성막 조건으로서는, 예를 들어 성막 온도를 20℃로 하고, IrOx막의 두께를 200㎚로 한다. 또한, 제 1 단계에서는 DC 파워를 1.04㎾로 하고, Ar 가스의 유량을 100sccm, O2 가스의 유량을 100sccm, 성막 시간을 29초간으로 한다. 제 2 단계에서는 DC 파워를 2.05㎾로 하고, Ar 가스의 유량을 100sccm, O2 가스의 유량을 100sccm, 성막 시간을 22초간으로 한다.After the formation of the PZT film, an IrO x film is formed in two steps by the DC sputtering method as the upper electrode film of the ferroelectric capacitor. As the film formation conditions are, for example, and the film forming temperature to 20 ℃, and the IrO x film thickness in 200㎚. In the first step, the DC power is 1.04 kW, the flow rate of Ar gas is 100 sccm, the flow rate of O 2 gas is 100 sccm, and the film formation time is 29 seconds. In the second step, the DC power is 2.05 kW, the flow rate of Ar gas is 100 sccm, the flow rate of O 2 gas is 100 sccm, and the film formation time is 22 seconds.

그 후, IrOx막, PZT막, Pt막 및 Ti막을 포토그래피 기술 및 에칭에 의해 강유전체 커패시터의 형상으로 가공한다. 그리고, 다른 층간절연막의 형성 및 평탄화, 컨택트 홀의 형성, 및 배선의 형성 등을 행함으로써, 강유전체 메모리를 완성시킨다.Thereafter, the IrO x film, the PZT film, the Pt film, and the Ti film are processed into the shape of the ferroelectric capacitor by photography technique and etching. The ferroelectric memory is completed by forming and planarizing another layer, forming contact holes, and forming wirings.

이러한 제 1 실시예에 의하면, 사중극 질량 분석 장치(4)를 사용하여 성막 챔버(1) 내의 수분량을 검출하고, 이것을 피드백하여 수분량 제어를 행하는 것이 가능하다. 따라서, Ti막의 배향성에 기여하는 수분량을 적절히 제어함으로써, 안정된 배향성을 얻을 수 있다.According to this first embodiment, it is possible to detect the amount of water in the film formation chamber 1 using the quadrupole mass spectrometer 4, and feed this back to control the amount of water. Therefore, stable orientation can be obtained by appropriately controlling the amount of water contributing to the orientation of the Ti film.

또한, 유량 제어 장치(5)로서는, 예를 들어 제어 프로그램이 설치된 범용(汎用) 퍼스널 컴퓨터를 사용할 수 있다.As the flow rate control device 5, for example, a general-purpose personal computer provided with a control program can be used.

(제 2 실시예)(Second embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 3의 (a)는 제 2 실시예에 설치된 베이퍼라이저를 나타내는 단면도이고, 도 3의 (b)는 베이퍼라이저에 설치된 배관의 내부를 나타내는 단면도이다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. 2 is a schematic diagram illustrating an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. 3A is a cross-sectional view showing the vaporizer provided in the second embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing the inside of the pipe provided in the vaporizer.

본 실시예에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 성막 챔버(11)의 전단에 로드록 챔버(전처리 챔버)(12)가 댐퍼(damper) 등을 통하여 연결되어 있다. 로드록 챔버(12)에는 N2 가스 및 기체 또는 안개 상태의 H2O가 공급되는 배관이 연결되어 있다. 이 배관은 베이퍼라이저(성막전 수분 수단)(13)로부터 연결되어 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 2, a load lock chamber (pretreatment chamber) 12 is connected to a front end of the film formation chamber 11 via a damper or the like. The load lock chamber 12 is connected with a pipe supplied with N 2 gas and H 2 O in a gas or fog state. This pipe is connected from the vaporizer (pre-film formation moisture means) 13.

베이퍼라이저(13)에는, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 수조(水槽)(제 2 첨가 수단)(21), 배수관(配水管)(22) 및 배수관(排水管)(23)이 설치되어 있다. 수조(21)의 바로 위에는 N2 가스가 흐르는 배관(24)이 배치되어 있다. 배관(24)에는 수조(21) 중의 축적된 물의 수면과 접하도록 하여 개구부(25)가 형성되어 있다. 배관(24)은 로드록 챔버(12)에 연결된 배관이다.The vaporizer 13 has a water tank (second addition means) 21, a drain pipe 22, and a drain pipe as shown in Figs. 3A and 3B. A pipe 23 is provided. A pipe 24 through which the N 2 gas flows is disposed directly above the water tank 21. The opening part 25 is formed in the piping 24 in contact with the water surface of the accumulated water in the water tank 21. The pipe 24 is a pipe connected to the load lock chamber 12.

이렇게 구성된 베이퍼라이저(13)에 있어서, 배수관(22)으로부터 수조(21)에 물이 공급되어 수조(21)가 채워진 상태에서 배관(24)에 N2 가스가 흐르면, 수조(21) 중의 물이 증발하여 수면 바로 위에 떠도는 수증기가 N2 가스와 함께 배관(24) 내에 흐른다.In the vaporizer 13 configured as described above, when N 2 gas flows into the pipe 24 while water is supplied from the drain pipe 22 to the water tank 21 and the water tank 21 is filled, the water in the water tank 21 evaporates. Thus, water vapor floating on the surface of the water flows in the pipe 24 together with the N 2 gas.

로드록 챔버(12) 내에는 웨이퍼(20)가 탑재되어 배치되는 반송부(스테이지)(15)가 설치되고, 로드록 챔버(12)의 외부에는 액체 질소를 사용하여 반송부(15)을 냉각하는 냉각기(14)가 배치되어 있다. 반송부(15)의 온도는 0℃ 이하, 예를 들어 -4℃로 유지된다. 반송부(15)에는 웨이퍼(20)보다도 폭이 좁은 반송 롤러가 설치되어 있다.In the load lock chamber 12, a transfer unit (stage) 15 on which the wafers 20 are mounted and arranged is provided, and outside the load lock chamber 12, the transfer unit 15 is cooled using liquid nitrogen. The cooler 14 is arranged. The temperature of the conveyance part 15 is maintained at 0 degrees C or less, for example -4 degreeC. The conveyance part 15 is provided with a conveyance roller narrower than the wafer 20.

한편, 성막 챔버(11) 내에는, 웨이퍼(20)가 탑재되어 배치되는 웨이퍼 스테이지(16) 및 스퍼터링에서 사용되는 타깃(17), 예를 들어 Ti 타깃이 설치되어 있다. 또한, 성막 챔버(11)의 입력 측에는 Ar 가스의 공급 라인이 연결되어 있다. 타깃(17)에는, 예를 들어 음의(negative) 바이어스가 인가된다.On the other hand, in the film formation chamber 11, the wafer stage 16 in which the wafer 20 is mounted, and the target 17 used for sputtering, for example, the Ti target, are provided. Moreover, the supply line of Ar gas is connected to the input side of the film-forming chamber 11. For example, a negative bias is applied to the target 17.

또한, 제 2 실시예에는, 도시하지 않지만, 성막 챔버(11) 및 로드록 챔버(12) 내의 압력을 10-3 Pa이하까지 저하시키는 펌프(진공 수단)가 설치되어 있다.In addition, although not shown in figure 2, the pump (vacuum means) which reduces the pressure in the film-forming chamber 11 and the load lock chamber 12 to 10-3 Pa or less is provided.

다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 반도체 장치의 제조 장치의 동작 및 이 제조 장치를 사용한 강유전체 메모리(반도체 장치)의 제조 방법에 대해서 설명한다.Next, the operation of the manufacturing apparatus of the semiconductor device configured as described above and the manufacturing method of the ferroelectric memory (semiconductor device) using the manufacturing apparatus will be described.

우선, 제 1 실시예와 동일하게, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼 상에서 제어 트랜지스터 등의 반도체 소자의 형성, 층간절연막의 형성 및 평탄화, 컨택트 홀의 형성, 및 텅스텐(W) 플러그의 형성 등을 행한다.First, similarly to the first embodiment, the formation of semiconductor elements such as control transistors, formation and planarization of interlayer insulating films, formation of contact holes, formation of tungsten (W) plugs, and the like are performed on semiconductor wafers such as silicon wafers.

다음으로, 상술한 반도체 장치의 제조 장치를 사용하여 강유전체 커패시터의 하부 전극막의 일부로서 Ti막을 DC 스퍼터링법에 의해 성막한다.Next, a Ti film is formed by DC sputtering as a part of the lower electrode film of the ferroelectric capacitor using the above-described apparatus for manufacturing a semiconductor device.

Ti막의 성막 시에는, 우선, 반도체 웨이퍼(18)를 반송부(15) 상에 탑재하여 배치한다. 그리고, 배수관(22)으로부터 수조(21)에, 예를 들어 20㎣/분의 유량으로 물을 공급한다. 수조(21)로부터 넘쳐흐른 물은 배수관(23)으로부터 배출된다. 또한, 60sccm의 유량으로 N2 가스를 배관(24)에 흐르게 한다. 그 결과, 수조(21)로부터 증발한 수증기(H2O 가스)가 N2 가스와 함께 로드록 챔버(12) 내에 공급된다. 또한, 이들과 병행하여 반송부(15)의 온도를, 예를 들어 -4℃로 유지한다.At the time of forming a Ti film, the semiconductor wafer 18 is first mounted on the transfer section 15 and arranged. And water is supplied from the drain pipe 22 to the water tank 21 by the flow volume of 20 kPa / min, for example. Water overflowing from the water tank 21 is discharged from the drain pipe 23. In addition, the N 2 gas is allowed to flow through the pipe 24 at a flow rate of 60 sccm. As a result, water vapor (H 2 O gas) evaporated from the water tank 21 is supplied into the load lock chamber 12 together with the N 2 gas. In addition, the temperature of the conveyance part 15 is maintained at -4 degreeC in parallel with these, for example.

이들의 결과, 로드록 챔버(12) 내에서는 배관(24)으로부터 공급된 수증기가 안개 상태로 액화(液化)된다. 또한, 웨이퍼(18)의 온도는 0℃ 이하로 되는 동시에, 그 표면에 수분을 함유한 N2 가스가 공급된다. 이 때문에, 웨이퍼(18)의 표면에 물방울이 부착된 후, 응고된다.As a result, in the load lock chamber 12, water vapor supplied from the pipe 24 is liquefied in a mist state. In addition, the temperature of the wafer 18 becomes 0 degrees C or less, and the N 2 gas containing water is supplied to the surface. For this reason, after a water droplet adheres to the surface of the wafer 18, it solidifies.

그 후, 반송부(15)의 냉각을 계속한 상태에서, 반도체 웨이퍼(18)를 성막 챔버(11)까지 반송한다.Then, the semiconductor wafer 18 is conveyed to the film-forming chamber 11 in the state which cooled the conveyance part 15 continuously.

그리고, 성막 챔버(11) 내에 스퍼터링 가스로서 Ar 가스를 공급하여 Ti막의 성막을 개시한다. 반도체 웨이퍼(18)의 표면에 부착되어 응고된 수분은 성막 챔버(11) 내에서 액화된다. 이 상태에서, Ti막이 퇴적되기 시작하기 때문에, 수분이 Ti막에 적절히 수용된다. 그 결과, C축 배향이 강한 Ti막이 형성된다. 또한, 수분은 주로 Ti막의 성막 초기에 소비되기 때문에, Ti막의 두께 방향 상측의 대부분에서는 Ti의 산화가 거의 생기지 않는다. 성막 챔버(11) 내에 증발하는 수분도 약간 있지만, 이들은 Ti의 산화에 거의 기여하지 않을 정도로 Ti막에 흡수된다. 따라서, 수분은 성막 챔버(11) 내의 지그에 거의 부착되지 않아, 이 부착을 원인으로 하는 이상 방전이 방지된다.Then, Ar gas is supplied as the sputtering gas into the film forming chamber 11 to start film formation of the Ti film. Moisture adhered to the surface of the semiconductor wafer 18 and solidified is liquefied in the film forming chamber 11. In this state, since the Ti film starts to deposit, moisture is suitably accommodated in the Ti film. As a result, a Ti film with a strong C-axis orientation is formed. In addition, since water is mainly consumed at the initial stage of film formation of the Ti film, oxidation of Ti hardly occurs in most of the Ti film in the thickness direction. There is also some water evaporating in the deposition chamber 11, but they are absorbed in the Ti film to such an extent that they contribute little to the oxidation of Ti. Therefore, moisture hardly adheres to the jig in the film formation chamber 11, and abnormal discharge caused by this adhesion is prevented.

Ti막의 성막 후, 제 1 실시예와 동일하게, Pt막, PZT막 및 IrOx막의 성막 등을 행함으로써, 강유전체 메모리를 완성시킨다.After the formation of the Ti film, the ferroelectric memory is completed by forming the Pt film, the PZT film, the IrO x film, and the like as in the first embodiment.

이러한 제 2 실시예에 의하면, Ti막의 성막 중에 외부로부터 수분을 공급하는 것이 아니라, 미리 웨이퍼(18) 상에 수분을 부착시키고 있기 때문에, 성막 챔버(11) 내의 지그에 수분이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 이상 방전을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 수분이 장기간에 걸쳐서 잔류하는 것도 방지할 수 있기 때문에, 불필요한 산화를 회피하여 Ti막의 박리나 저항 상승을 방지하는 것이 가능하다. 그리고, Ti막의 성막 초기에 수분이 수용되기 때문에, 강한 C축 배향이 얻어진다.According to this second embodiment, moisture is adhered to the wafer 18 in advance, instead of supplying moisture from the outside during the film formation of the Ti film, thereby preventing moisture from adhering to the jig in the deposition chamber 11. Can be. As a result, it is possible to prevent abnormal discharge. In addition, since moisture can be prevented from remaining for a long period of time, it is possible to avoid unnecessary oxidation and to prevent peeling of the Ti film and an increase in resistance. And since moisture is accommodated at the beginning of film formation of the Ti film, strong C-axis orientation is obtained.

여기서, 실제로 제 2 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 장치를 사용하여 성막된 Ti막의 특성에 대해서 비교예와 비교하면서 설명한다.Here, the characteristics of the Ti film formed by actually using the apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment will be described while comparing with the comparative example.

우선, 시료(試料)로서 표면에 두께가 100㎚인 SiO2막이 형성된 반도체 웨이퍼를 준비했다. 그리고, 이 반도체 웨이퍼 상에 두께가 100㎚인 Ti막을 성막했다. 이 때, 실시예에서는 제 2 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 장치를 사용하여 반도체 웨이퍼 상에 수분을 부착시켰지만, 비교예에서는 수분을 부착시키지 않고, 로드록 챔버 내에서 150℃의 베이킹을 행하였다.First, as a sample, a semiconductor wafer with a SiO 2 film having a thickness of 100 nm was prepared on the surface. Then, a Ti film having a thickness of 100 nm was formed on the semiconductor wafer. At this time, in the embodiment, moisture was deposited on the semiconductor wafer by using the apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment, but in the comparative example, the baking was performed at 150 ° C. in a load lock chamber without depositing moisture. .

수분의 부착은 다음과 같은 조건에서 행하였다. 우선, 수조(21)에 20㎣/분의 유량으로 물을 공급했다. 또한, 60sccm의 유량으로 N2 가스를 배관(24)에 흐르게 했다. 그리고, 반송부(15)의 온도를 -4℃로 유지했다. 이러한 조건에서 수분의 부착을 개시하고, 로드록 챔버(12)에 설치된 관찰창(도시 생략)이 흐려진 시점에서 N2 가스 및 수증기의 공급을 정지했다. 그 후, 반송부(15)의 냉각을 계속한 상태에서, 성막 챔버(11)로 시료(반도체 웨이퍼(18))를 반송했다.Adhesion was carried out under the following conditions. First, water was supplied to the water tank 21 at the flow volume of 20 kPa / min. In addition, N 2 gas was caused to flow through the pipe 24 at a flow rate of 60 sccm. And the temperature of the conveyance part 15 was kept at -4 degreeC. The adhesion of moisture was started under such conditions, and the supply of N 2 gas and water vapor was stopped when the observation window (not shown) provided in the load lock chamber 12 became cloudy. Then, the sample (semiconductor wafer 18) was conveyed to the film-forming chamber 11 in the state which cooled the conveyance part 15 continuously.

Ti막의 성막 후에는, X선 회절(XRD)에 의해 Ti막 중의 결정 배향성을 분석했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예에 의하면, 강한 C축 배향이 얻어졌다.After the film formation of the Ti film, crystal orientation in the Ti film was analyzed by X-ray diffraction (XRD). The results are shown in Table 2. As shown in Table 2, according to the Example, strong C-axis orientation was obtained.

피크 강도(cps)Peak intensity (cps) 반가(半價) 폭(degree)Half-degree C축 배향Ti<002>C-axis orientation Ti <002> 사방 배향Ti<101>Orientation Orientation Ti <101> C축 배향Ti<002>C-axis orientation Ti <002> 사방 배향Ti<101>Orientation Orientation Ti <101> 실시예Example 708708 15021502 0.490.49 0.600.60 비교예Comparative example 14851485 506506 0.530.53 0.430.43

또한, 베이퍼라이저(13)에서의 캐리어 가스로서, N2 가스 대신에, He 가스, Ne 가스 또는 Ar 가스 등의 다른 불활성 가스를 사용할 수도 있다.As the carrier gas in the vaporizer 13, other inert gas such as He gas, Ne gas, or Ar gas may be used instead of the N 2 gas.

또한, 냉각기(14)에서의 냉매로서, 액체 질소 대신에, 대체 프레온 가스 또는 He 가스 등을 사용할 수도 있다.As the refrigerant in the cooler 14, instead of liquid nitrogen, an alternative Freon gas or He gas may be used.

또한, 제 1 및 제 2 실시예에서는 금속막으로서 Ti막을 형성하고 있지만, 그 이외에 Ta, W 및 Mo 등의 고융점 금속막을 형성할 수도 있다.Incidentally, in the first and second embodiments, a Ti film is formed as the metal film, but other high-melting-point metal films such as Ta, W, and Mo may be formed.

또한, 제 1 실시예와 제 2 실시예를 조합시킬 수도 있다. 즉, 도 1에 나타낸 성막 챔버(1)의 전단에 도 2에 나타낸 로드록 챔버(12) 등을 설치할 수도 있다.It is also possible to combine the first embodiment and the second embodiment. That is, the load lock chamber 12 shown in FIG. 2 etc. can also be provided in front of the film-forming chamber 1 shown in FIG.

또한, 제조하는 반도체 장치는 강유전체 메모리에 한정되지 않아, 예를 들어 Al 배선을 구비한 다른 반도체 장치의 제조에도 본 발명을 적용할 수 있다.In addition, the semiconductor device to be manufactured is not limited to the ferroelectric memory. For example, the present invention can be applied to the manufacture of another semiconductor device having Al wiring.

이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 금속막의 성막 시에 수분을 공급하기 때문에, 강한 C축 배향이 얻어진다. 또한, 수분 공급은 그 양을 제어하면서 성막의 초기 단계에서만 행할 수 있기 때문에, 배향성의 편차를 억제할 수 있고, 또한 필요 이상의 공급에 따른 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.As described above in detail, according to the present invention, since water is supplied during the film formation of the metal film, a strong C-axis orientation is obtained. In addition, since the water supply can be performed only at the initial stage of film formation while controlling the amount thereof, the variation in the orientation can be suppressed, and the occurrence of abnormal discharge due to the supply more than necessary can be suppressed.

Claims (21)

성막(成膜) 챔버와,Film forming chamber, 상기 성막 챔버 내에서 반도체 기판의 상방(上方)에 금속막을 형성하는 금속막 형성 수단과,Metal film forming means for forming a metal film above the semiconductor substrate in the film forming chamber; 상기 금속막 형성 수단에 의한 금속막의 형성 시에, 그 초기 단계에서만 상기 금속막 중에 수분을 함유시키는 수분 공급 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.An apparatus for manufacturing a semiconductor device having water supply means for containing water in the metal film only at an initial stage when the metal film is formed by the metal film forming means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속막 형성 수단은,The metal film forming means, 챔버 내에 설치된 스퍼터링 타깃과,A sputtering target installed in the chamber, 상기 챔버 내에 스퍼터링 가스를 공급하는 스퍼터링 가스 공급 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.And a sputtering gas supply means for supplying a sputtering gas into the chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수분 공급 수단은 상기 스퍼터링 가스 공급 수단에 대하여 H2O 가스를 첨가하는 제 1 첨가 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.And the water supply means has a first addition means for adding H 2 O gas to the sputtering gas supply means. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 챔버 내의 수분 함유량을 측정하는 측정 수단과,Measuring means for measuring the moisture content in the chamber; 상기 측정 수단에 의해 측정된 함유량에 의거하여 상기 제 1 첨가 수단에 의한 수분 첨가량을 제어하는 첨가량 제어 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.An apparatus for manufacturing a semiconductor device having an addition amount control means for controlling the amount of water added by the first adding means based on the content measured by the measuring means. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 측정 수단은 사중극 질량 분석 장치를 갖는 반도체 장치의 제조 장치.The said measuring means is a manufacturing apparatus of the semiconductor device which has a quadrupole mass spectrometer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 첨가량 제어 수단은 매스 플로 컨트롤러(mass flow controller)를 갖는 반도체 장치의 제조 장치.And said addition amount controlling means has a mass flow controller. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 매스 플로 컨트롤러는 H2O 가스 및 Ar 가스의 혼합 가스를 상기 챔버에 공급하는 배관에 설치되어 있는 반도체 장치의 제조 장치.The mass flow controller is a semiconductor device manufacturing apparatus provided in a pipe for supplying a mixed gas of H 2 O gas and Ar gas to the chamber. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스퍼터링 타깃은 고융점 금속으로 이루어지는 반도체 장치의 제조 장치.The said sputtering target is a manufacturing apparatus of the semiconductor device which consists of a high melting point metal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 성막 챔버에 연결된 전처리 챔버와,A pretreatment chamber connected to the deposition chamber; 상기 반도체 기판이 탑재되어 배치되는 스테이지를 갖고,Having a stage on which the semiconductor substrate is mounted and disposed; 상기 수분 공급 수단은,The water supply means, 상기 전처리 챔버 내에 기체 또는 안개 상태의 H2O를 공급하는 성막전 수분 공급 수단과,Pre-film formation moisture supply means for supplying gas or fog H 2 O into the pretreatment chamber; 상기 스테이지의 온도를 0℃ 이하로 냉각하는 냉각 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.The manufacturing apparatus of the semiconductor device which has cooling means which cools the temperature of the said stage to 0 degrees C or less. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 금속막 형성 수단은,The metal film forming means, 챔버 내에 설치된 스퍼터링 타깃과,A sputtering target installed in the chamber, 상기 챔버 내에 스퍼터링 가스를 공급하는 스퍼터링 가스 공급 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.And a sputtering gas supply means for supplying a sputtering gas into the chamber. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 성막전 수분 공급 수단은,The film formation moisture supply means, 불활성 가스가 흐르고, 상기 전처리 챔버에 연결된 배관과,An inert gas flows and is connected to the pretreatment chamber, 상기 배관 중에 H2O 가스를 첨가하는 제 2 첨가 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.Apparatus for manufacturing a semiconductor device having a second addition means for adding H 2 O gas in the pipe. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 냉각 수단은 상기 스테이지의 내부에 냉매를 유통(流通)시키는 반도체 장치의 제조 장치.The cooling means is a device for manufacturing a semiconductor device that distributes a refrigerant inside the stage. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 성막 챔버 및 상기 전처리 챔버 내의 압력을 10-3㎩ 이하로 하는 진공 수단을 갖는 반도체 장치의 제조 장치.An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising vacuum means for setting the pressure in the film formation chamber and the pretreatment chamber to 10 −3 Pa or less. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 스퍼터링 타깃은 고융점 금속으로 이루어지는 반도체 장치의 제조 장치.The said sputtering target is a manufacturing apparatus of the semiconductor device which consists of a high melting point metal. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 스테이지는 상기 반도체 기판보다도 폭이 좁은 반송 롤러를 갖는 반도체 장치의 제조 장치.The stage is an apparatus for manufacturing a semiconductor device having a conveying roller that is narrower in width than the semiconductor substrate. 전처리 챔버 내에서 반도체 기판의 온도를 0℃ 이하로 유지하면서, 상기 반도체 기판의 표면에 기체 또는 안개 상태의 H2O를 공급하는 공정과,Supplying H 2 O in a gas or fog state to the surface of the semiconductor substrate while maintaining the temperature of the semiconductor substrate at 0 ° C. or lower in the pretreatment chamber; 상기 반도체 기판을 성막 챔버에 반송하는 공정과,Conveying the semiconductor substrate to the deposition chamber; 상기 성막 챔버 내에서 상기 반도체 기판의 상방에 금속막을 성막하는 공정을 갖는 반도체 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a metal film above the semiconductor substrate in the film formation chamber. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 금속막을 형성하는 공정을 스퍼터링법에 의해 실행하는 반도체 장치의 제조 방법.The manufacturing method of a semiconductor device which performs the process of forming the said metal film by sputtering method. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 스퍼터링 타깃으로서, 고융점 금속으로 이루어지는 것을 사용하는 반도체 장치의 제조 방법.The manufacturing method of the semiconductor device which uses what consists of high melting point metals as a sputtering target. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 반도체 기판을 반송하는 공정에서, 상기 반도체 기판보다도 폭이 좁은 반송 롤러를 사용하는 반도체 장치의 제조 방법.The manufacturing method of the semiconductor device which uses the conveyance roller narrower than the said semiconductor substrate in the process of conveying the said semiconductor substrate. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 반도체 기판을 반송하는 공정은, 상기 전처리 챔버 및 상기 성막 챔버 내의 압력을 10-3㎩ 이하로 하는 공정을 갖는 반도체 장치의 제조 방법.The process of conveying the said semiconductor substrate has the process of making the pressure in the said preprocessing chamber and the said film-forming chamber into 10 <-3> Pa or less. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 반도체 기판의 표면에 H2O를 공급하는 공정은, 상기 전처리 챔버에 연결된 배관에, 그 내부로 H2O 가스를 첨가하면서 불활성 가스를 흐르게 하는 공정을 갖는 반도체 장치의 제조 방법.The step of supplying H 2 O to the surface of the semiconductor substrate includes a step of flowing an inert gas into a pipe connected to the pretreatment chamber while adding H 2 O gas therein.
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