成膜装置及び半導体装置の製造方法
【課題】膜中に混入する水分や水素の量を少なくすることができる成膜装置を提供する。
【解決手段】上面に半導体基板１を載置するステージ１２と、ステージ１２上に載置された半導体基板１の周辺部を押さえる押さえ治具３０と、押さえ治具３０に設けられ、半導体基板１の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口３４ａとを具備する。ステージ１２及び押さえ治具３０を収容するチャンバーと、チャンバーの内側に位置し、ステージの上面とスパッタリングターゲットの間に位置する空間を囲むように配置されたシールド部材とを更に具備してもよい。
【解決手段】上面に半導体基板１を載置するステージ１２と、ステージ１２上に載置された半導体基板１の周辺部を押さえる押さえ治具３０と、押さえ治具３０に設けられ、半導体基板１の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口３４ａとを具備する。ステージ１２及び押さえ治具３０を収容するチャンバーと、チャンバーの内側に位置し、ステージの上面とスパッタリングターゲットの間に位置する空間を囲むように配置されたシールド部材とを更に具備してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、膜中に混入する水分や水素の量を少なくすることができる成膜装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の成膜装置の構造を示す断面図である。この成膜装置は、スパッタリング装置であり、シリコン基板１０１に形成された絶縁膜（図示せず）上にＡｌ合金膜を成膜する装置である。チャンバー１１０内には、シリコン基板１０１を載置するステージ１１２が設けられている。ステージ１１２には、シリコン基板１０１を加熱するためにヒーター（図示せず）が埋め込まれている。ステージ１１２上のシリコン基板１０１は、クランプリング１３０によって周辺部がステージ１１２に向けて押さえられている。
【０００３】
ステージ１１２の上方では、Ａｌ合金ターゲット１１８ｂが、電極１１８ａの表面に固定されている。電極１１８ａは、チャンバー１１０の上部パーツ１１８に固定されているが、電極１１８ａと上部パーツ１１８の間は、図示しない構造により絶縁されている。なお、上部パーツ１１８の電極１１８ａの上方には、スパッタリングの質を上げるために、マグネット１２０が設けられている。
【０００４】
ステージ１１２上面とＡｌ合金ターゲット１１８ｂの間の空間１１０ａは、シールド治具１１４によって外側の空間１１０ｂから仕切られている。シールド治具１１４は、ステージ１１２側の縁１１４ａが上方に向けて折れ曲がっており、この縁１１４ａがクランプリング１３０の底面に設けられた溝１３０ａに入り込んでいる。なお、チャンバー１１０には、配管１２４及びクライオポンプ１２２それぞれが接続されている。これにより、空間１１０ｂにはＡｒが供給され、また空間１１０ｂの排気が行われる。
【０００５】
ステージ１１２は上下に移動可能であり、成膜装置が動作しないときは下方に位置する。この状態では、クランプリング１３０は、溝３０ａにシールド治具１１４の縁１１４ａが当接することにより、シールド治具１１４によって支持される。成膜装置が動作してスパッタリングを行うとき、ステージ１１２は上方に移動する。このとき、ステージ１１２は、シリコン基板１０１の周辺部をクランプリング１３０に押し付け、その状態でクランプリング１３０を上方に押し上げる。これにより、クランプリング１３０とシールド治具１１４の縁１１４ａの間には隙間が生じ、この隙間を介して空間１１０ｂから空間１１０ａに、スパッタリングガスであるＡｒが供給される。
【０００６】
そして、空間１１０ａの中でＡｒプラズマが発生すると、Ａｌ合金ターゲット１１８ｂはスパッタリングされ、ステージ１１２上面のシリコン基板１０１の絶縁膜上にはＡｌ合金膜が形成される。空間１１０ａはシールド治具１１４によって仕切られているため、チャンバー１１０の内壁にはＡｌ合金が付着しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スパッタリングを行うと、プラズマからの輻射熱やスパッタ粒子の運動エネルギーが熱エネルギーに変わること等により、チャンバー内部の部材（例えば上述したシールド治具１１４）の温度が上昇する。これにより、チャンバー内部の部材に吸着していた水素や水分が放出され、成膜される膜に混入する。水素や水分が膜に混入すると、膜の質が低下する。例えば成膜される膜が配線となる場合、配線の寿命が低下する。このため、脱ガスした水素や水分が成膜される膜に混入しないようにする必要がある。
【０００８】
また、近年、半導体装置の微細化が進んでおり、これに伴って、コンタクトホールやビアホールなど膜に形成される凹凸も微細化している。凹凸が微細化すると、この凹凸上に形成される膜は、凹部内に埋め込まれにくくなるため、膜質が低下する。例えば配線を形成する場合、凹部近辺で配線が細線化して高抵抗になり、断線しやすくなる。このため、この凹凸上に形成される膜は、埋め込み性をよくする必要がある。
【０００９】
膜の埋め込み性をよくする方法として、成膜時の半導体基板の温度を上げる方法がある。しかし、半導体基板の温度を上げると、その周囲に位置する部材（例えば上述したシールド治具１１４）の温度も上昇し、この部材に吸着していた水素や水分が脱ガスする。このため、上記した問題が顕著になる。
【００１０】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、膜中に混入する水分や水素の量を少なくすることができる成膜装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る成膜装置は、チャンバーと、
前記チャンバー内に位置し、上面に半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口とを具備する。
【００１２】
この成膜装置によれば、半導体基板の周縁部上には不活性ガスが供給される。この不活性ガスにより、水素や水分が半導体基板に到達するのを抑制できる。従って、従来と比べて、半導体基板に成膜される膜に水素や水分が混入するのを抑制できる。
【００１３】
成膜装置はスパッタリング装置であり、ステージと対向する位置に、スパッタリングターゲットを有していてもよい。
【００１４】
この場合、チャンバーの内側に位置し、ステージの上面とスパッタリングターゲットの間に位置する空間を囲むように配置されたシールド部材とを更に具備してもよい。シールド部材から水素や水分が脱ガスしても、この水素や水分は、従来と比べて成膜される膜に混入しにくくなる。
【００１５】
チャンバーに設けられた排気機構と、シールド部材の内側と外側を繋ぐ通気路と、を具備してもよい。この場合、通岐路は、半導体基板の上方に位置する。従って、不活性ガスは半導体基板上から上方に向かって流れ、水素や水分は、更に半導体基板には到達しにくくなる。なお、通気路は、スパッタリングターゲットとシールド部材の間に形成されているのが好ましい。
【００１６】
ガス供給口は、スパッタリングガスとしての不活性ガスを供給してもよい。スパッタリングターゲットは、例えばＡｌ合金ターゲットであるが、他のターゲットであってもよい。ガス供給口は、半導体基板の周辺部に沿って複数設けられているのが好ましい。
【００１７】
ステージ及び押さえ治具は、成膜時にはフローティング電位である場合、チャンバーと押さえ治具の間に引き回され、チャンバーの外部からガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、チャンバーと配管を絶縁する絶縁部材とを具備してもよい。この場合、配管、押さえ治具及びステージを、フローティング電位に維持することができる。
【００１８】
ステージが、成膜時に押さえ治具を押し上げつつ上に移動する場合、チャンバーと押さえ治具の間に引き回され、チャンバーの外部からガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、配管の上下に延伸する部分に設けられた伸縮可能配管とを具備するのが好ましい。この場合、押さえ治具が押し上げられても、伸縮可能配管が伸張するため、配管本体には負荷が加わらない。
【００１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、成膜装置を用いてＡｌ合金膜を形成する工程と、
を具備し、
前記成膜装置は、
上面に前記半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口とを具備する。
【００２０】
本発明に係る他の半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給しつつ、前記絶縁膜上にＡｌ合金膜を形成する工程とを具備する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る成膜装置を説明する為の断面図である。この成膜装置はスパッタリングにより、シリコン基板１に形成された絶縁膜（図示せず）上に、Ａｌ合金膜を成膜する装置である。チャンバー１０内には、シリコン基板１を載置するステージ１２が設けられている。ステージ１２には、シリコン基板１を加熱するためにヒーター（図示せず）が埋め込まれている。ステージ１２上のシリコン基板１は、クランプリング３０によって周辺部が上から押さえられている。クランプリング３０の中央部には開口部３０ｂが設けられており、この開口部３０ｂからシリコン基板１が露出している。
【００２２】
ステージ１２の上方では、Ａｌ合金ターゲット１８ｂが、電極１８ａの表面に固定されている。電極１８ａは、チャンバー１０の上部パーツ１８に固定されているが、電極１８ａと上部パーツ１８の間は、図示しない構造により絶縁されている。なお、上部パーツ１８には、スパッタリングの質を上げるために、Ａｌ合金ターゲット１８ｂの上方に位置するマグネット２０が設けられている。
【００２３】
ステージ１２上面とＡｌ合金ターゲット１８ｂの間の空間１０ａは、シールド治具１４によって外側の空間１０ｂから仕切られている。シールド治具１４は、円筒の底面を風刺した形状をしている。シールド治具１４の上端側の縁１４ａは略水平に折れ曲がっており、この縁１４ａがチャンバー１０本体の上面部１６の上に載置されている。このような構造により、シールド治具１４はチャンバー１０によって支持されている。
【００２４】
シールド治具１４の底面には、中央部に位置する開口部１４ｄが形成されており、この開口部１４ｄを介して、ステージ１２上に載置されたシリコン基板１が、空間１０ａ内に露出している。また、シールド治具１４の開口部１４ｄを形成する縁１４ｂは、上方に向けて折れ曲がっており、この縁１４ｂがクランプリング３０の底面に設けられた溝３０ａに入り込んでいる。
【００２５】
なお、シールド治具１４の表面は、表面積を大きくするためにブラスト加工されている。このため、シールド治具１４はスパッタリングされたＡｌ合金の粒子を大量に捕捉することができるが、同時に水素や水分も多く吸着している。
【００２６】
ステージ１２は、チャンバー１０から絶縁されており、その電位はフローティング状態である。また、ステージ１２は上下に移動可能であり、成膜装置が動作しないときは下方に位置している。この状態（図示せず）では、クランプリング３０は、溝３０ａにシールド治具１４の縁１４ｂが当接し、シールド治具１４によって支持される。成膜装置が動作してスパッタリングを行うとき、ステージ１２は上方に移動する（図１に相当）。このとき、ステージ１２は、シリコン基板１の周辺部をクランプリング３０に押し付け、その状態で更に上昇することにより、クランプリング３０を上方に押し上げる。これにより、クランプリング３０はシールド治具１４から乖離し、ステージ１２と同電位すなわちフローティング状態になる。
【００２７】
空間１０ｂの中では、配管４０が引き回されている。配管４０の一端は、シールド治具１４の底面に設けられた貫通孔１４ｃを挿通し、クランプリング３０に接続している。配管４０の他端は、チャンバー１０に形成された接続口を介して、チャンバー１０外部の配管２４に接続されている。配管２４からは、スパッタリングガスとしてのＡｒが供給されるが、このＡｒは、配管４０及びクランプリング３０内部の流路（図１では図示せず）を経由して、シリコン基板１の周辺部の上方に供給される。
【００２８】
なお、配管４０とチャンバー１０の接続口の間には、絶縁部材４２が設けられている。これにより、配管４０の電位は、クランプリング３０と同電位になる。
【００２９】
また、配管４０は、クランプリング３０側の端部から一定長さほど下方に延伸しているが、この下方に延伸している部分には、ベローズ状の伸縮可能配管４０ａが設けられている。これにより、クランプリング３０がステージ１２によって上方に押し上げられても、伸縮可能配管４０ａが伸張するため、配管４０には負荷が加わらない。なお、ステージ１２が下方に下がったとき、伸縮可能配管４０ａはクランプリング３０の重さによって縮む。
【００３０】
また、チャンバー１０の上面部１６のうち、シールド治具１４の縁１４ａと重なっていない部分には、上下に貫通する通気口１６ａが形成されている。空間１０ａと空間１０ｂは、シールド治具１４とＡｌ合金ターゲット１８ｂの間の隙間、及び通気口１６ａを経由することにより繋がっている。
【００３１】
チャンバー１０には、クライオポンプ２２が接続されており、空間１０ｂの排気が行われる。このため、空間１０ａの内部は、Ａｌ合金ターゲット１８ｂとシールド治具１４の隙間及び通気口１６ａを通って、空間１０ｂに排気される。このため、クランプリング３０から供給されたＡｒは、シリコン基板１の周辺部から上方に移動しやすくなる。
【００３２】
そして、空間１０ａの中でプラズマが発生すると、Ａｌ合金ターゲット１８ｂはスパッタリングされ、ステージ１２上面のシリコン基板１の絶縁膜上にＡｌ合金膜が形成される。このとき、空間１０ａはシールド治具１４によって仕切られているため、チャンバー１０の内壁にはＡｌ合金が付着しない。
【００３３】
また、スパッタリングを行うと、シールド治具１４も加熱され、シールド治具１４に吸着していた水素や水分が放出される。しかし、Ａｒがシリコン基板１の周辺部から上方に向けて流れるため、水素や水分はシリコン基板１に向けて移動しにくくなる。このため、成膜されるＡｌ合金膜に水素や水分が混入することを抑制できる。この抑制効果は、成膜時のシリコン基板１の温度が従来と比べて高くなり、シールド治具１４から放出される水素や水分が増加した場合でも得られる。従って、成膜されるＡｌ合金膜の埋め込み性をよくすることができる。
【００３４】
図２は、クランプリング３０の底面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。なお、図３及び図４では、説明のために、ステージ１２、シリコン基板１、及び配管４０も図示している。
【００３５】
図２及び図３に示すように、クランプリング３０の底面には、配管４０の一端を接続するための接続口３２ａが設けられており、開口部３０ｂの側壁３４には供給口３４ａが設けられている。接続口３２ａと供給口３４ａは、クランプリング３０の内部に形成された流路３２（図２では図示せず）で接続されている。このように、配管４０から接続口３２ａに供給されたＡｒは、流路３２を経由して、供給口３４ａからシリコン基板１の周辺部の上方に供給される。
【００３６】
なお、図２に示すように、供給口３４ａは、シリコン基板１の周辺部に沿うように、クランプリング３０の内周部の側壁３４に、複数かつ略一定間隔ごとに設けられている。また、図３及び図４に示すように、流路３２には、クランプリング３０本体と同心の環状路３２ｂが設けられており、この環状路３２ｂを介して、複数の供給口３４ａにＡｒが供給される。そして、それぞれの供給口３４ａからは、シリコン基板１の上方にＡｒが供給される。従って、Ａｌ合金膜の全面が水素や水分に汚染されるのを抑制できる。
【００３７】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、クランプリング３０の開口部３０ｂの側璧３４に供給口３４ａを設け、この供給口３４ａから不活性ガスであるＡｒを供給している。このため、シリコン基板１に形成されるＡｌ合金膜に、シールド治具１４等から放出された水素や水分が混入することを抑制できる。また、ステージ１２の温度を上げて、シールド治具１４から放出される水素や水分が増加しても、Ａｌ合金膜に混入する水素や水分の量を抑制することができる。従って、形成されるＡｌ合金膜の膜質を上げることができる。
【００３８】
また、側壁３４の全周にわたって複数の供給口３４ａを設け、更にスパッタリングが行われる空間１０ａの上部に通気口１６ａを設けたため、上記した効果は大きくなる。
【００３９】
なお、上記実施形態において、通気口１６ａを設けることは必須ではない。通気口１６ａを設けない場合、空間１０ａと空間１０ｂとは、ステージ１２がクランプリング３０を押し上げたときに形成される、シールド治具１４とクランプリング３０の隙間で繋がる。
【００４０】
図５は、第２の実施形態に係る成膜装置の構成を説明する為の断面図である。本実施形態は、配管４０の引き回し方、及びクランプリング３０の接続口３２ａの数が複数である点を除いて、第１の実施形態と同一である。以下、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４１】
本実施形態において、クランプリング３０には複数の接続口３２ａが設けられている。配管４０は複数に分岐した後、別々の接続口３２ａに接続している。なお、伸縮可能配管４０ａは、分岐後の配管４０それぞれに設けられている。
【００４２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、クランプリング３０内に形成された環状路３２ｂ（図３及び図４に図示）には、複数の接続口３２ａからＡｒが供給される。このため、環状路３２ｂの内部における圧力のばらつきは少なくなり、複数の供給口３４ａそれぞれから放出されるＡｒの量のばらつきは、少なくなる。
【００４３】
図６の各図は、第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する為の断面図である。本実施形態では、層間絶縁膜上にＡｌ合金配線が形成されるが、このＡｌ合金配線を形成するときに、第１又は第２の実施形態で示した成膜装置が用いられる。
【００４４】
まず、図６（Ａ）に示すように、シリコン基板１に素子分離膜２を形成し、素子領域を互いに分離する。素子分離膜２は、例えばトレンチアイソレーション法によりシリコン基板１に埋め込まれるが、ＬＯＣＯＳ法により形成されてもよい。
【００４５】
次いで、シリコン基板１を熱酸化する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１の表面には、ゲート酸化膜３が形成される。次いで、ゲート酸化膜３上を含む全面上にポリシリコン膜を形成し、このポリシリコン膜をパターニングする。これにより、ゲート酸化膜３上にはゲート電極４が形成される。次いで、ゲート電極４及び素子分離膜２をマスクとして、シリコン基板１に不純物イオンを注入する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１には低濃度不純物領域６ａ，６ｂが形成される。
【００４６】
次いで、ゲート電極４上を含む全面上に、酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜をエッチバックする。これにより、ゲート電極４の側壁はサイドウォール５で覆われる。次いで、ゲート電極４、サイドウォール５、及び素子分離膜２をマスクとして、シリコン基板１に不純物イオンを注入する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１には、ドレイン及びソースとなる不純物領域７ａ，７ｂが形成される。このようにして、シリコン基板１にはトランジスタが形成される。
【００４７】
次いで、トランジスタ上を含む全面上に、酸化シリコンを主成分とする層間絶縁膜８を、例えばＣＶＤ法により形成する。次いで、層間絶縁膜８上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像する。これにより、層間絶縁膜８上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜８をエッチングする。これにより、層間絶縁膜８には、ゲート電極４上に位置する接続孔８ａ、及び不純物領域７ａ，７ｂそれぞれ上に位置する接続孔（図示せず）が形成される。その後、レジストパターンを除去する。
【００４８】
次いで、上記した接続孔それぞれの中及び層間絶縁膜８上に、Ｔｉ膜及びＴｉＮ膜をこの順に積層したバリア膜（図示せず）を形成する。
【００４９】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、第１又は第２の実施形態で示した成膜装置を用いて、上記した接続孔それぞれの中、及び層間絶縁膜８上に、バリア膜上に位置するＡｌ合金膜９を形成する。第１又は第２の実施形態で説明したように、Ａｌ合金膜９を、従来と比べて高温で成膜することができるため、接続孔に対するＡｌ合金膜９の埋め込み性はよくなる。従って、接続孔が小さくても、Ａｌ合金膜９は接続孔内に十分に埋め込まれる。また、Ａｌ合金膜９は、高温で成膜されても、混入している水素や水分が少なく、膜質は低下しない。
【００５０】
次いで、図６（Ｃ）に示すように、Ａｌ合金膜９上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像する。これにより、Ａｌ合金膜９上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてＡｌ合金膜９及びバリア膜をエッチングする。これにより、層間絶縁膜８上には、Ａｌ合金配線９ａ，９ｂ，９ｃが形成される。Ａｌ合金配線９ａは一部が接続孔８ａ内に埋め込まれることにより、ゲート電極４に接続している。Ａｌ合金配線９ｂ，９ｃそれぞれは、一部が不純物領域７ａ，７ｂそれぞれ上に位置する接続孔に埋め込まれることにより、不純物領域７ａ，７ｂに接続している。その後、レジストパターンを除去する。
【００５１】
本実施形態によれば、Ａｌ合金膜９を成膜するときのシリコン基板１の温度を、従来と比べて高くしても、Ａｌ合金膜９に混入する水素や水分は増加しにくい。このため、Ａｌ合金膜９を従来と比べて高温で成膜することができる。従って、接続孔を小さくしても、Ａｌ合金膜９は接続孔内に十分に埋め込まれるため、半導体装置を微細化することができる。
【００５２】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば第１及び第２の実施形態において、Ａｌ合金ターゲット１８ｂの代わりに他のターゲットを用いることにより、他の膜を成膜する装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態に係る成膜装置を説明する為の断面図。
【図２】クランプリング３０の底面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図
【図５】第２の実施形態に係る成膜装置を説明する為の断面図。
【図６】（Ａ）は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する為の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明する為の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の次の工程を説明する為の断面図。
【図７】従来の成膜装置の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１，１０１…シリコン基板、２…素子分離膜、３…ゲート酸化膜、４…ゲート電極、５…サイドウォール、６ａ，６ｂ…低濃度不純物領域、７ａ，７ｂ…不純物領域、８…層間絶縁膜、８ａ…接続孔、９…Ａｌ合金膜、９ａ，９ｂ，９ｃ…Ａｌ合金配線、１０，１１０…チャンバー、１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ…空間、１２，１１２…ステージ、１４，１１４…シールド治具、１４ａ，１４ｂ，１１４ａ…縁、１４ｃ…貫通孔、１４ｄ…開口部、１６…上面部、１６ａ…通気口、１８，１１８…上部パーツ、１８ａ，１１８ａ…電極、１８ｂ，１１８ｂ…Ａｌ合金ターゲット、２０，１２０…マグネット、２２，１２２…クライオポンプ、２４，１２４…配管、３０，１３０…クランプリング、３０ａ…溝、３０ｂ…開口部、３２…流路、３２ａ…接続口、３２ｂ…環状路、３４…側壁、３４ａ…供給口、４０…配管、４０ａ…伸縮可能配管、４２…絶縁部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、膜中に混入する水分や水素の量を少なくすることができる成膜装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の成膜装置の構造を示す断面図である。この成膜装置は、スパッタリング装置であり、シリコン基板１０１に形成された絶縁膜（図示せず）上にＡｌ合金膜を成膜する装置である。チャンバー１１０内には、シリコン基板１０１を載置するステージ１１２が設けられている。ステージ１１２には、シリコン基板１０１を加熱するためにヒーター（図示せず）が埋め込まれている。ステージ１１２上のシリコン基板１０１は、クランプリング１３０によって周辺部がステージ１１２に向けて押さえられている。
【０００３】
ステージ１１２の上方では、Ａｌ合金ターゲット１１８ｂが、電極１１８ａの表面に固定されている。電極１１８ａは、チャンバー１１０の上部パーツ１１８に固定されているが、電極１１８ａと上部パーツ１１８の間は、図示しない構造により絶縁されている。なお、上部パーツ１１８の電極１１８ａの上方には、スパッタリングの質を上げるために、マグネット１２０が設けられている。
【０００４】
ステージ１１２上面とＡｌ合金ターゲット１１８ｂの間の空間１１０ａは、シールド治具１１４によって外側の空間１１０ｂから仕切られている。シールド治具１１４は、ステージ１１２側の縁１１４ａが上方に向けて折れ曲がっており、この縁１１４ａがクランプリング１３０の底面に設けられた溝１３０ａに入り込んでいる。なお、チャンバー１１０には、配管１２４及びクライオポンプ１２２それぞれが接続されている。これにより、空間１１０ｂにはＡｒが供給され、また空間１１０ｂの排気が行われる。
【０００５】
ステージ１１２は上下に移動可能であり、成膜装置が動作しないときは下方に位置する。この状態では、クランプリング１３０は、溝３０ａにシールド治具１１４の縁１１４ａが当接することにより、シールド治具１１４によって支持される。成膜装置が動作してスパッタリングを行うとき、ステージ１１２は上方に移動する。このとき、ステージ１１２は、シリコン基板１０１の周辺部をクランプリング１３０に押し付け、その状態でクランプリング１３０を上方に押し上げる。これにより、クランプリング１３０とシールド治具１１４の縁１１４ａの間には隙間が生じ、この隙間を介して空間１１０ｂから空間１１０ａに、スパッタリングガスであるＡｒが供給される。
【０００６】
そして、空間１１０ａの中でＡｒプラズマが発生すると、Ａｌ合金ターゲット１１８ｂはスパッタリングされ、ステージ１１２上面のシリコン基板１０１の絶縁膜上にはＡｌ合金膜が形成される。空間１１０ａはシールド治具１１４によって仕切られているため、チャンバー１１０の内壁にはＡｌ合金が付着しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スパッタリングを行うと、プラズマからの輻射熱やスパッタ粒子の運動エネルギーが熱エネルギーに変わること等により、チャンバー内部の部材（例えば上述したシールド治具１１４）の温度が上昇する。これにより、チャンバー内部の部材に吸着していた水素や水分が放出され、成膜される膜に混入する。水素や水分が膜に混入すると、膜の質が低下する。例えば成膜される膜が配線となる場合、配線の寿命が低下する。このため、脱ガスした水素や水分が成膜される膜に混入しないようにする必要がある。
【０００８】
また、近年、半導体装置の微細化が進んでおり、これに伴って、コンタクトホールやビアホールなど膜に形成される凹凸も微細化している。凹凸が微細化すると、この凹凸上に形成される膜は、凹部内に埋め込まれにくくなるため、膜質が低下する。例えば配線を形成する場合、凹部近辺で配線が細線化して高抵抗になり、断線しやすくなる。このため、この凹凸上に形成される膜は、埋め込み性をよくする必要がある。
【０００９】
膜の埋め込み性をよくする方法として、成膜時の半導体基板の温度を上げる方法がある。しかし、半導体基板の温度を上げると、その周囲に位置する部材（例えば上述したシールド治具１１４）の温度も上昇し、この部材に吸着していた水素や水分が脱ガスする。このため、上記した問題が顕著になる。
【００１０】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、膜中に混入する水分や水素の量を少なくすることができる成膜装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る成膜装置は、チャンバーと、
前記チャンバー内に位置し、上面に半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口とを具備する。
【００１２】
この成膜装置によれば、半導体基板の周縁部上には不活性ガスが供給される。この不活性ガスにより、水素や水分が半導体基板に到達するのを抑制できる。従って、従来と比べて、半導体基板に成膜される膜に水素や水分が混入するのを抑制できる。
【００１３】
成膜装置はスパッタリング装置であり、ステージと対向する位置に、スパッタリングターゲットを有していてもよい。
【００１４】
この場合、チャンバーの内側に位置し、ステージの上面とスパッタリングターゲットの間に位置する空間を囲むように配置されたシールド部材とを更に具備してもよい。シールド部材から水素や水分が脱ガスしても、この水素や水分は、従来と比べて成膜される膜に混入しにくくなる。
【００１５】
チャンバーに設けられた排気機構と、シールド部材の内側と外側を繋ぐ通気路と、を具備してもよい。この場合、通岐路は、半導体基板の上方に位置する。従って、不活性ガスは半導体基板上から上方に向かって流れ、水素や水分は、更に半導体基板には到達しにくくなる。なお、通気路は、スパッタリングターゲットとシールド部材の間に形成されているのが好ましい。
【００１６】
ガス供給口は、スパッタリングガスとしての不活性ガスを供給してもよい。スパッタリングターゲットは、例えばＡｌ合金ターゲットであるが、他のターゲットであってもよい。ガス供給口は、半導体基板の周辺部に沿って複数設けられているのが好ましい。
【００１７】
ステージ及び押さえ治具は、成膜時にはフローティング電位である場合、チャンバーと押さえ治具の間に引き回され、チャンバーの外部からガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、チャンバーと配管を絶縁する絶縁部材とを具備してもよい。この場合、配管、押さえ治具及びステージを、フローティング電位に維持することができる。
【００１８】
ステージが、成膜時に押さえ治具を押し上げつつ上に移動する場合、チャンバーと押さえ治具の間に引き回され、チャンバーの外部からガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、配管の上下に延伸する部分に設けられた伸縮可能配管とを具備するのが好ましい。この場合、押さえ治具が押し上げられても、伸縮可能配管が伸張するため、配管本体には負荷が加わらない。
【００１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、成膜装置を用いてＡｌ合金膜を形成する工程と、
を具備し、
前記成膜装置は、
上面に前記半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口とを具備する。
【００２０】
本発明に係る他の半導体装置の製造方法は、半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給しつつ、前記絶縁膜上にＡｌ合金膜を形成する工程とを具備する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る成膜装置を説明する為の断面図である。この成膜装置はスパッタリングにより、シリコン基板１に形成された絶縁膜（図示せず）上に、Ａｌ合金膜を成膜する装置である。チャンバー１０内には、シリコン基板１を載置するステージ１２が設けられている。ステージ１２には、シリコン基板１を加熱するためにヒーター（図示せず）が埋め込まれている。ステージ１２上のシリコン基板１は、クランプリング３０によって周辺部が上から押さえられている。クランプリング３０の中央部には開口部３０ｂが設けられており、この開口部３０ｂからシリコン基板１が露出している。
【００２２】
ステージ１２の上方では、Ａｌ合金ターゲット１８ｂが、電極１８ａの表面に固定されている。電極１８ａは、チャンバー１０の上部パーツ１８に固定されているが、電極１８ａと上部パーツ１８の間は、図示しない構造により絶縁されている。なお、上部パーツ１８には、スパッタリングの質を上げるために、Ａｌ合金ターゲット１８ｂの上方に位置するマグネット２０が設けられている。
【００２３】
ステージ１２上面とＡｌ合金ターゲット１８ｂの間の空間１０ａは、シールド治具１４によって外側の空間１０ｂから仕切られている。シールド治具１４は、円筒の底面を風刺した形状をしている。シールド治具１４の上端側の縁１４ａは略水平に折れ曲がっており、この縁１４ａがチャンバー１０本体の上面部１６の上に載置されている。このような構造により、シールド治具１４はチャンバー１０によって支持されている。
【００２４】
シールド治具１４の底面には、中央部に位置する開口部１４ｄが形成されており、この開口部１４ｄを介して、ステージ１２上に載置されたシリコン基板１が、空間１０ａ内に露出している。また、シールド治具１４の開口部１４ｄを形成する縁１４ｂは、上方に向けて折れ曲がっており、この縁１４ｂがクランプリング３０の底面に設けられた溝３０ａに入り込んでいる。
【００２５】
なお、シールド治具１４の表面は、表面積を大きくするためにブラスト加工されている。このため、シールド治具１４はスパッタリングされたＡｌ合金の粒子を大量に捕捉することができるが、同時に水素や水分も多く吸着している。
【００２６】
ステージ１２は、チャンバー１０から絶縁されており、その電位はフローティング状態である。また、ステージ１２は上下に移動可能であり、成膜装置が動作しないときは下方に位置している。この状態（図示せず）では、クランプリング３０は、溝３０ａにシールド治具１４の縁１４ｂが当接し、シールド治具１４によって支持される。成膜装置が動作してスパッタリングを行うとき、ステージ１２は上方に移動する（図１に相当）。このとき、ステージ１２は、シリコン基板１の周辺部をクランプリング３０に押し付け、その状態で更に上昇することにより、クランプリング３０を上方に押し上げる。これにより、クランプリング３０はシールド治具１４から乖離し、ステージ１２と同電位すなわちフローティング状態になる。
【００２７】
空間１０ｂの中では、配管４０が引き回されている。配管４０の一端は、シールド治具１４の底面に設けられた貫通孔１４ｃを挿通し、クランプリング３０に接続している。配管４０の他端は、チャンバー１０に形成された接続口を介して、チャンバー１０外部の配管２４に接続されている。配管２４からは、スパッタリングガスとしてのＡｒが供給されるが、このＡｒは、配管４０及びクランプリング３０内部の流路（図１では図示せず）を経由して、シリコン基板１の周辺部の上方に供給される。
【００２８】
なお、配管４０とチャンバー１０の接続口の間には、絶縁部材４２が設けられている。これにより、配管４０の電位は、クランプリング３０と同電位になる。
【００２９】
また、配管４０は、クランプリング３０側の端部から一定長さほど下方に延伸しているが、この下方に延伸している部分には、ベローズ状の伸縮可能配管４０ａが設けられている。これにより、クランプリング３０がステージ１２によって上方に押し上げられても、伸縮可能配管４０ａが伸張するため、配管４０には負荷が加わらない。なお、ステージ１２が下方に下がったとき、伸縮可能配管４０ａはクランプリング３０の重さによって縮む。
【００３０】
また、チャンバー１０の上面部１６のうち、シールド治具１４の縁１４ａと重なっていない部分には、上下に貫通する通気口１６ａが形成されている。空間１０ａと空間１０ｂは、シールド治具１４とＡｌ合金ターゲット１８ｂの間の隙間、及び通気口１６ａを経由することにより繋がっている。
【００３１】
チャンバー１０には、クライオポンプ２２が接続されており、空間１０ｂの排気が行われる。このため、空間１０ａの内部は、Ａｌ合金ターゲット１８ｂとシールド治具１４の隙間及び通気口１６ａを通って、空間１０ｂに排気される。このため、クランプリング３０から供給されたＡｒは、シリコン基板１の周辺部から上方に移動しやすくなる。
【００３２】
そして、空間１０ａの中でプラズマが発生すると、Ａｌ合金ターゲット１８ｂはスパッタリングされ、ステージ１２上面のシリコン基板１の絶縁膜上にＡｌ合金膜が形成される。このとき、空間１０ａはシールド治具１４によって仕切られているため、チャンバー１０の内壁にはＡｌ合金が付着しない。
【００３３】
また、スパッタリングを行うと、シールド治具１４も加熱され、シールド治具１４に吸着していた水素や水分が放出される。しかし、Ａｒがシリコン基板１の周辺部から上方に向けて流れるため、水素や水分はシリコン基板１に向けて移動しにくくなる。このため、成膜されるＡｌ合金膜に水素や水分が混入することを抑制できる。この抑制効果は、成膜時のシリコン基板１の温度が従来と比べて高くなり、シールド治具１４から放出される水素や水分が増加した場合でも得られる。従って、成膜されるＡｌ合金膜の埋め込み性をよくすることができる。
【００３４】
図２は、クランプリング３０の底面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。なお、図３及び図４では、説明のために、ステージ１２、シリコン基板１、及び配管４０も図示している。
【００３５】
図２及び図３に示すように、クランプリング３０の底面には、配管４０の一端を接続するための接続口３２ａが設けられており、開口部３０ｂの側壁３４には供給口３４ａが設けられている。接続口３２ａと供給口３４ａは、クランプリング３０の内部に形成された流路３２（図２では図示せず）で接続されている。このように、配管４０から接続口３２ａに供給されたＡｒは、流路３２を経由して、供給口３４ａからシリコン基板１の周辺部の上方に供給される。
【００３６】
なお、図２に示すように、供給口３４ａは、シリコン基板１の周辺部に沿うように、クランプリング３０の内周部の側壁３４に、複数かつ略一定間隔ごとに設けられている。また、図３及び図４に示すように、流路３２には、クランプリング３０本体と同心の環状路３２ｂが設けられており、この環状路３２ｂを介して、複数の供給口３４ａにＡｒが供給される。そして、それぞれの供給口３４ａからは、シリコン基板１の上方にＡｒが供給される。従って、Ａｌ合金膜の全面が水素や水分に汚染されるのを抑制できる。
【００３７】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、クランプリング３０の開口部３０ｂの側璧３４に供給口３４ａを設け、この供給口３４ａから不活性ガスであるＡｒを供給している。このため、シリコン基板１に形成されるＡｌ合金膜に、シールド治具１４等から放出された水素や水分が混入することを抑制できる。また、ステージ１２の温度を上げて、シールド治具１４から放出される水素や水分が増加しても、Ａｌ合金膜に混入する水素や水分の量を抑制することができる。従って、形成されるＡｌ合金膜の膜質を上げることができる。
【００３８】
また、側壁３４の全周にわたって複数の供給口３４ａを設け、更にスパッタリングが行われる空間１０ａの上部に通気口１６ａを設けたため、上記した効果は大きくなる。
【００３９】
なお、上記実施形態において、通気口１６ａを設けることは必須ではない。通気口１６ａを設けない場合、空間１０ａと空間１０ｂとは、ステージ１２がクランプリング３０を押し上げたときに形成される、シールド治具１４とクランプリング３０の隙間で繋がる。
【００４０】
図５は、第２の実施形態に係る成膜装置の構成を説明する為の断面図である。本実施形態は、配管４０の引き回し方、及びクランプリング３０の接続口３２ａの数が複数である点を除いて、第１の実施形態と同一である。以下、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４１】
本実施形態において、クランプリング３０には複数の接続口３２ａが設けられている。配管４０は複数に分岐した後、別々の接続口３２ａに接続している。なお、伸縮可能配管４０ａは、分岐後の配管４０それぞれに設けられている。
【００４２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、クランプリング３０内に形成された環状路３２ｂ（図３及び図４に図示）には、複数の接続口３２ａからＡｒが供給される。このため、環状路３２ｂの内部における圧力のばらつきは少なくなり、複数の供給口３４ａそれぞれから放出されるＡｒの量のばらつきは、少なくなる。
【００４３】
図６の各図は、第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する為の断面図である。本実施形態では、層間絶縁膜上にＡｌ合金配線が形成されるが、このＡｌ合金配線を形成するときに、第１又は第２の実施形態で示した成膜装置が用いられる。
【００４４】
まず、図６（Ａ）に示すように、シリコン基板１に素子分離膜２を形成し、素子領域を互いに分離する。素子分離膜２は、例えばトレンチアイソレーション法によりシリコン基板１に埋め込まれるが、ＬＯＣＯＳ法により形成されてもよい。
【００４５】
次いで、シリコン基板１を熱酸化する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１の表面には、ゲート酸化膜３が形成される。次いで、ゲート酸化膜３上を含む全面上にポリシリコン膜を形成し、このポリシリコン膜をパターニングする。これにより、ゲート酸化膜３上にはゲート電極４が形成される。次いで、ゲート電極４及び素子分離膜２をマスクとして、シリコン基板１に不純物イオンを注入する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１には低濃度不純物領域６ａ，６ｂが形成される。
【００４６】
次いで、ゲート電極４上を含む全面上に、酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜をエッチバックする。これにより、ゲート電極４の側壁はサイドウォール５で覆われる。次いで、ゲート電極４、サイドウォール５、及び素子分離膜２をマスクとして、シリコン基板１に不純物イオンを注入する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１には、ドレイン及びソースとなる不純物領域７ａ，７ｂが形成される。このようにして、シリコン基板１にはトランジスタが形成される。
【００４７】
次いで、トランジスタ上を含む全面上に、酸化シリコンを主成分とする層間絶縁膜８を、例えばＣＶＤ法により形成する。次いで、層間絶縁膜８上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像する。これにより、層間絶縁膜８上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜８をエッチングする。これにより、層間絶縁膜８には、ゲート電極４上に位置する接続孔８ａ、及び不純物領域７ａ，７ｂそれぞれ上に位置する接続孔（図示せず）が形成される。その後、レジストパターンを除去する。
【００４８】
次いで、上記した接続孔それぞれの中及び層間絶縁膜８上に、Ｔｉ膜及びＴｉＮ膜をこの順に積層したバリア膜（図示せず）を形成する。
【００４９】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、第１又は第２の実施形態で示した成膜装置を用いて、上記した接続孔それぞれの中、及び層間絶縁膜８上に、バリア膜上に位置するＡｌ合金膜９を形成する。第１又は第２の実施形態で説明したように、Ａｌ合金膜９を、従来と比べて高温で成膜することができるため、接続孔に対するＡｌ合金膜９の埋め込み性はよくなる。従って、接続孔が小さくても、Ａｌ合金膜９は接続孔内に十分に埋め込まれる。また、Ａｌ合金膜９は、高温で成膜されても、混入している水素や水分が少なく、膜質は低下しない。
【００５０】
次いで、図６（Ｃ）に示すように、Ａｌ合金膜９上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像する。これにより、Ａｌ合金膜９上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてＡｌ合金膜９及びバリア膜をエッチングする。これにより、層間絶縁膜８上には、Ａｌ合金配線９ａ，９ｂ，９ｃが形成される。Ａｌ合金配線９ａは一部が接続孔８ａ内に埋め込まれることにより、ゲート電極４に接続している。Ａｌ合金配線９ｂ，９ｃそれぞれは、一部が不純物領域７ａ，７ｂそれぞれ上に位置する接続孔に埋め込まれることにより、不純物領域７ａ，７ｂに接続している。その後、レジストパターンを除去する。
【００５１】
本実施形態によれば、Ａｌ合金膜９を成膜するときのシリコン基板１の温度を、従来と比べて高くしても、Ａｌ合金膜９に混入する水素や水分は増加しにくい。このため、Ａｌ合金膜９を従来と比べて高温で成膜することができる。従って、接続孔を小さくしても、Ａｌ合金膜９は接続孔内に十分に埋め込まれるため、半導体装置を微細化することができる。
【００５２】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば第１及び第２の実施形態において、Ａｌ合金ターゲット１８ｂの代わりに他のターゲットを用いることにより、他の膜を成膜する装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態に係る成膜装置を説明する為の断面図。
【図２】クランプリング３０の底面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図
【図５】第２の実施形態に係る成膜装置を説明する為の断面図。
【図６】（Ａ）は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する為の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明する為の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の次の工程を説明する為の断面図。
【図７】従来の成膜装置の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１，１０１…シリコン基板、２…素子分離膜、３…ゲート酸化膜、４…ゲート電極、５…サイドウォール、６ａ，６ｂ…低濃度不純物領域、７ａ，７ｂ…不純物領域、８…層間絶縁膜、８ａ…接続孔、９…Ａｌ合金膜、９ａ，９ｂ，９ｃ…Ａｌ合金配線、１０，１１０…チャンバー、１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ…空間、１２，１１２…ステージ、１４，１１４…シールド治具、１４ａ，１４ｂ，１１４ａ…縁、１４ｃ…貫通孔、１４ｄ…開口部、１６…上面部、１６ａ…通気口、１８，１１８…上部パーツ、１８ａ，１１８ａ…電極、１８ｂ，１１８ｂ…Ａｌ合金ターゲット、２０，１２０…マグネット、２２，１２２…クライオポンプ、２４，１２４…配管、３０，１３０…クランプリング、３０ａ…溝、３０ｂ…開口部、３２…流路、３２ａ…接続口、３２ｂ…環状路、３４…側壁、３４ａ…供給口、４０…配管、４０ａ…伸縮可能配管、４２…絶縁部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーと、
前記チャンバーの内側に位置し、上面に半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口と、
を具備する成膜装置。
【請求項２】
前記成膜装置はスパッタリング装置であり、
前記ステージと対向する位置に、スパッタリングターゲットを有する請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記チャンバーの内側に位置し、前記ステージの上面と前記スパッタリングターゲットの間に位置する空間を囲むように配置されたシールド部材と、
を更に具備する請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記チャンバーに設けられた排気機構と、
前記シールド部材の内側と外側を繋ぐ通気路と、
を具備する請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記通気路は、前記スパッタリングターゲットと前記シールド部材の間に形成されている請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記ガス供給口は、スパッタリングガスとしての不活性ガスを供給する請求項２〜５のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記スパッタリングターゲットはＡｌ合金ターゲットである請求項２〜６のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記ガス供給口は、前記半導体基板の周辺部に沿って複数設けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記ステージ及び前記押さえ治具は、成膜時にはフローティング電位であり、
前記チャンバーと前記押さえ治具の間に引き回され、前記チャンバーの外部から前記ガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、
前記チャンバーと前記配管を絶縁する絶縁部材と、
を具備する請求項１〜８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記ステージは、成膜時に、前記押さえ治具を押し上げつつ上に移動し、
前記チャンバーと前記押さえ治具の間に引き回され、前記チャンバーの外部から前記ガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、
前記配管の上下に延伸する部分に設けられた伸縮可能配管と、
を具備する請求項１〜８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１１】
半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、成膜装置を用いてＡｌ合金膜を形成する工程と、
を具備し、
前記成膜装置は、
上面に前記半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給しつつ、前記絶縁膜上にＡｌ合金膜を形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１】
チャンバーと、
前記チャンバーの内側に位置し、上面に半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口と、
を具備する成膜装置。
【請求項２】
前記成膜装置はスパッタリング装置であり、
前記ステージと対向する位置に、スパッタリングターゲットを有する請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記チャンバーの内側に位置し、前記ステージの上面と前記スパッタリングターゲットの間に位置する空間を囲むように配置されたシールド部材と、
を更に具備する請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記チャンバーに設けられた排気機構と、
前記シールド部材の内側と外側を繋ぐ通気路と、
を具備する請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記通気路は、前記スパッタリングターゲットと前記シールド部材の間に形成されている請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記ガス供給口は、スパッタリングガスとしての不活性ガスを供給する請求項２〜５のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記スパッタリングターゲットはＡｌ合金ターゲットである請求項２〜６のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記ガス供給口は、前記半導体基板の周辺部に沿って複数設けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記ステージ及び前記押さえ治具は、成膜時にはフローティング電位であり、
前記チャンバーと前記押さえ治具の間に引き回され、前記チャンバーの外部から前記ガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、
前記チャンバーと前記配管を絶縁する絶縁部材と、
を具備する請求項１〜８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記ステージは、成膜時に、前記押さえ治具を押し上げつつ上に移動し、
前記チャンバーと前記押さえ治具の間に引き回され、前記チャンバーの外部から前記ガス供給口に不活性ガスを供給する配管と、
前記配管の上下に延伸する部分に設けられた伸縮可能配管と、
を具備する請求項１〜８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１１】
半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、成膜装置を用いてＡｌ合金膜を形成する工程と、
を具備し、
前記成膜装置は、
上面に前記半導体基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された前記半導体基板の周辺部を押さえる押さえ治具と、
前記押さえ治具に設けられ、前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給するガス供給口と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
半導体基板の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板の周辺部上に不活性ガスを供給しつつ、前記絶縁膜上にＡｌ合金膜を形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１５２３５７（Ｐ２００６−１５２３５７Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４３４２６（Ｐ２００４−３４３４２６）
【出願日】平成１６年１１月２９日（２００４．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２９日（２００４．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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