JP2001144033A - プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置 - Google Patents
プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置Info
- Publication number
- JP2001144033A JP2001144033A JP32705999A JP32705999A JP2001144033A JP 2001144033 A JP2001144033 A JP 2001144033A JP 32705999 A JP32705999 A JP 32705999A JP 32705999 A JP32705999 A JP 32705999A JP 2001144033 A JP2001144033 A JP 2001144033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- mounting table
- temperature
- gas
- precoat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリコート膜を安定化させることにより、ア
イドリング期間であっても載置台の温度を下げる必要が
なく、これによりスループットを向上させることができ
るプリコート膜の形成方法を提供する。 【解決手段】 載置台構造のプリコート膜の形成方法に
おいて、被処理体Ｗを載置するための載置台１６を有す
る載置台構造１８を内部に有する成膜装置内に処理ガス
を流してＴｉＮ膜よりなるプリコート膜２２を前記載置
台の表面に堆積させる堆積工程と、前記載置台を前記堆
積工程の温度よりも高い温度に維持しつつＮＨ3 （アン
モニア）含有ガスに晒して前記プリコート膜を安定化さ
せる安定化工程とを有する。これにより、プリコート膜
を安定化させることにより、アイドリング期間であって
も載置台の温度を下げる必要がなく、これによりスルー
プットを向上させることができる。
イドリング期間であっても載置台の温度を下げる必要が
なく、これによりスループットを向上させることができ
るプリコート膜の形成方法を提供する。 【解決手段】 載置台構造のプリコート膜の形成方法に
おいて、被処理体Ｗを載置するための載置台１６を有す
る載置台構造１８を内部に有する成膜装置内に処理ガス
を流してＴｉＮ膜よりなるプリコート膜２２を前記載置
台の表面に堆積させる堆積工程と、前記載置台を前記堆
積工程の温度よりも高い温度に維持しつつＮＨ3 （アン
モニア）含有ガスに晒して前記プリコート膜を安定化さ
せる安定化工程とを有する。これにより、プリコート膜
を安定化させることにより、アイドリング期間であって
も載置台の温度を下げる必要がなく、これによりスルー
プットを向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリコート膜の形
成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び
成膜装置に関する。
成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び
成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路を製造するため
には、半導体ウエハ等のシリコン基板に対して、成膜と
パターンエッチング等を繰り返し行なって、多数の所望
の素子を形成するようになっている。ところで、各素子
間を接続する配線、各素子に対する電気的コンタクトを
図る配線層の下層には、基板のＳｉと配線材料との相互
拡散を抑制する目的で、或いは下地層との剥離を防止す
る目的でバリヤメタルが用いられるが、このバリヤメタ
ルとしては、電気抵抗が低いことは勿論のこと、耐腐食
性に優れた材料を用いなければならない。このような要
請に対応できるバリヤメタルの材料として、特に、Ｔｉ
Ｎ膜が多用される傾向にある。
には、半導体ウエハ等のシリコン基板に対して、成膜と
パターンエッチング等を繰り返し行なって、多数の所望
の素子を形成するようになっている。ところで、各素子
間を接続する配線、各素子に対する電気的コンタクトを
図る配線層の下層には、基板のＳｉと配線材料との相互
拡散を抑制する目的で、或いは下地層との剥離を防止す
る目的でバリヤメタルが用いられるが、このバリヤメタ
ルとしては、電気抵抗が低いことは勿論のこと、耐腐食
性に優れた材料を用いなければならない。このような要
請に対応できるバリヤメタルの材料として、特に、Ｔｉ
Ｎ膜が多用される傾向にある。
【０００３】ＴｉＮ膜のバリヤメタルを形成するには、
一般的には非常に薄いＴｉ膜をプラズマＣＶＤにより成
膜し、これを窒化処理して、更にＴｉＮ膜を、ＴｉＣｌ
4 とＮＨ3 ガスを用いて熱ＣＶＤで成膜するようになっ
ている。このＴｉ膜の成膜時のプロセス温度は、一般的
な薄膜を成膜する場合と同様に、膜特性を高く維持する
ために、特に厳しく管理されなければならない。半導体
ウエハを載置する載置台の表面には、このウエハの熱的
面内均一性を保持し、且つ載置台等に含まれる金属元素
に起因する金属汚染等を防止する目的で、ＴｉＮ膜より
なるプリコート膜が予め形成されているのが一般的であ
る。このプリコート膜は、成膜装置内をクリーニングす
る毎に除去されてしまうので、クリーニングした場合
に、実際にウエハに成膜するに先立って前処理として載
置台の表面に薄くプリコート膜を堆積させるようになっ
ている。
一般的には非常に薄いＴｉ膜をプラズマＣＶＤにより成
膜し、これを窒化処理して、更にＴｉＮ膜を、ＴｉＣｌ
4 とＮＨ3 ガスを用いて熱ＣＶＤで成膜するようになっ
ている。このＴｉ膜の成膜時のプロセス温度は、一般的
な薄膜を成膜する場合と同様に、膜特性を高く維持する
ために、特に厳しく管理されなければならない。半導体
ウエハを載置する載置台の表面には、このウエハの熱的
面内均一性を保持し、且つ載置台等に含まれる金属元素
に起因する金属汚染等を防止する目的で、ＴｉＮ膜より
なるプリコート膜が予め形成されているのが一般的であ
る。このプリコート膜は、成膜装置内をクリーニングす
る毎に除去されてしまうので、クリーニングした場合
に、実際にウエハに成膜するに先立って前処理として載
置台の表面に薄くプリコート膜を堆積させるようになっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このプリコ
ート膜は、例えば６８０℃程度の高温域で形成される
が、上述のように、一旦形成されると、次に成膜装置内
をクリーニングするまで、長期間連続的に使用されるこ
とになる。この場合、成膜処理に使用されない、いわゆ
るアイドリング期間が発生すると、プリコート膜の膜質
が変化しない温度、例えば３００〜５００℃程度まで降
温させて待機するようになっている。この理由は、載置
台の昇降温操作及び温度安定化操作に多くの時間を要す
ることから、スループットの向上の上からは、ＴｉＮ膜
形成のプロセス温度に載置台温度を維持するのが好まし
いが、例えば６８０℃程度の高温に載置台を晒しておく
と、処理容器内の微量なアウターガスや微量なリークガ
ス等によってプリコート膜が変質してこの輻射率や透過
率等が変化し、結果的に、同じように温度制御している
にもかかわらず、上記輻射率や透過率等の変化により載
置台からの熱が逃げ易くなっていることから、投入電力
量が増大してウエハ温度が予定よりも高くなる傾向にな
るからである。
ート膜は、例えば６８０℃程度の高温域で形成される
が、上述のように、一旦形成されると、次に成膜装置内
をクリーニングするまで、長期間連続的に使用されるこ
とになる。この場合、成膜処理に使用されない、いわゆ
るアイドリング期間が発生すると、プリコート膜の膜質
が変化しない温度、例えば３００〜５００℃程度まで降
温させて待機するようになっている。この理由は、載置
台の昇降温操作及び温度安定化操作に多くの時間を要す
ることから、スループットの向上の上からは、ＴｉＮ膜
形成のプロセス温度に載置台温度を維持するのが好まし
いが、例えば６８０℃程度の高温に載置台を晒しておく
と、処理容器内の微量なアウターガスや微量なリークガ
ス等によってプリコート膜が変質してこの輻射率や透過
率等が変化し、結果的に、同じように温度制御している
にもかかわらず、上記輻射率や透過率等の変化により載
置台からの熱が逃げ易くなっていることから、投入電力
量が増大してウエハ温度が予定よりも高くなる傾向にな
るからである。
【０００５】図５はこの時の状況を示すグラフであり、
成膜装置内の載置台にプリコート膜を付着して、直ちに
ＴｉＮ膜をプロセス温度略６８０℃で成膜した時と、そ
の後、載置台を略６８０℃に維持して１７時間放置した
後に成膜した時の膜質（比抵抗）の変化を示す。これに
よると、１７時間放置後のＴｉＮ膜の比抵抗は、放置前
と比較して略５０ｏｈｍｓ／ｓｑ程低下している。これ
は、ウエハ温度に換算すると、１７時間放置後の方が、
略２０℃程度温度が高くなっていることを意味する。こ
のようなことから、従来にあっては、前述のように成膜
装置のアイドリング期間中には、載置台の温度を３００
〜５００℃程度まで低下させ、更に、Ｎ2 ガス等の不活
性ガスを流すなどしてウエハ温度不安定化の原因となる
プリコート膜の変質を防止していた。
成膜装置内の載置台にプリコート膜を付着して、直ちに
ＴｉＮ膜をプロセス温度略６８０℃で成膜した時と、そ
の後、載置台を略６８０℃に維持して１７時間放置した
後に成膜した時の膜質（比抵抗）の変化を示す。これに
よると、１７時間放置後のＴｉＮ膜の比抵抗は、放置前
と比較して略５０ｏｈｍｓ／ｓｑ程低下している。これ
は、ウエハ温度に換算すると、１７時間放置後の方が、
略２０℃程度温度が高くなっていることを意味する。こ
のようなことから、従来にあっては、前述のように成膜
装置のアイドリング期間中には、載置台の温度を３００
〜５００℃程度まで低下させ、更に、Ｎ2 ガス等の不活
性ガスを流すなどしてウエハ温度不安定化の原因となる
プリコート膜の変質を防止していた。
【０００６】このため、載置台の昇降温操作や温度安定
化操作に多くの時間を要し、成膜処理を再開しようと思
っても迅速な処理ができず、スループットを大きく下げ
る原因となっていた。本発明は、以上のような問題点に
着目し、これを有効に解決すべく創案されたものであ
る。本発明の目的は、プリコート膜を安定化させること
により、アイドリング期間であっても載置台の温度を下
げる必要がなく、これによりスループットを向上させる
ことができるプリコート膜の形成方法、載置台構造及び
成膜装置を提供することにある。また、本発明の他の目
的は、プリコート膜を安定させなくても、アイドリング
期間中に所定のガスを流すことにより、アイドリング期
間であっても載置台の温度を下げる必要がなく、これに
よりスループットを向上させることができる成膜装置の
アイドリング方法を提供することにある。
化操作に多くの時間を要し、成膜処理を再開しようと思
っても迅速な処理ができず、スループットを大きく下げ
る原因となっていた。本発明は、以上のような問題点に
着目し、これを有効に解決すべく創案されたものであ
る。本発明の目的は、プリコート膜を安定化させること
により、アイドリング期間であっても載置台の温度を下
げる必要がなく、これによりスループットを向上させる
ことができるプリコート膜の形成方法、載置台構造及び
成膜装置を提供することにある。また、本発明の他の目
的は、プリコート膜を安定させなくても、アイドリング
期間中に所定のガスを流すことにより、アイドリング期
間であっても載置台の温度を下げる必要がなく、これに
よりスループットを向上させることができる成膜装置の
アイドリング方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ＴｉＮ膜
よりなるプリコート膜の変質について鋭意研究した結
果、変質の原因は、プリコート膜の表面には分子レベル
で不安定なサイトが存在し、これが長期間に亘って徐々
に他の原子と反応する点に存在する、という知見を得る
ことにより、本発明に至ったものである。請求項１に規
定する発明は、載置台構造のプリコート膜の形成方法に
おいて、被処理体を載置するための載置台を有する載置
台構造を内部に有する成膜装置内に処理ガスを流してＴ
ｉＮ膜よりなるプリコート膜を前記載置台の表面に堆積
させる堆積工程と、前記載置台を前記堆積工程の温度よ
りも高い温度に維持しつつＮＨ3 （アンモニア）含有ガ
スに晒して前記プリコート膜を安定化させる安定化工程
とを有する。
よりなるプリコート膜の変質について鋭意研究した結
果、変質の原因は、プリコート膜の表面には分子レベル
で不安定なサイトが存在し、これが長期間に亘って徐々
に他の原子と反応する点に存在する、という知見を得る
ことにより、本発明に至ったものである。請求項１に規
定する発明は、載置台構造のプリコート膜の形成方法に
おいて、被処理体を載置するための載置台を有する載置
台構造を内部に有する成膜装置内に処理ガスを流してＴ
ｉＮ膜よりなるプリコート膜を前記載置台の表面に堆積
させる堆積工程と、前記載置台を前記堆積工程の温度よ
りも高い温度に維持しつつＮＨ3 （アンモニア）含有ガ
スに晒して前記プリコート膜を安定化させる安定化工程
とを有する。
【０００８】このように、ＴｉＮ膜よりなるプリコート
膜を、ＮＨ3 含有ガス中に晒してアニールすることによ
り安定化できる。これにより、成膜装置のアイドリング
期間に載置台の温度を下げる必要もなくなり、従って、
被処理体への成膜開始時に昇温に要する時間も不要にな
るので、その分、スループットを向上させることが可能
となる。請求項２に規定する発明は、載置台構造のプリ
コート膜の形成方法において、被処理体を載置するため
の載置台を有する載置台構造を内部に有する成膜装置内
に処理ガスを流してＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を前
記載置台の表面に堆積させる堆積工程と、前記載置台を
Ｏ2 （酸素）含有ガス或いはＨ2 Ｏ（水分）含有ガスに
晒して前記プリコート膜を安定化させる安定化工程とを
有する。このように、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜
を、Ｏ2 含有ガス、或いはＨ2 Ｏ含有ガス中に晒してア
ニールすることにより安定化できる。これにより、成膜
装置のアイドリング期間に載置台の温度を下げる必要も
なくなり、従って、被処理体への成膜開始時に昇温に要
する時間も不要になるので、その分、スループットを向
上させることが可能となる。
膜を、ＮＨ3 含有ガス中に晒してアニールすることによ
り安定化できる。これにより、成膜装置のアイドリング
期間に載置台の温度を下げる必要もなくなり、従って、
被処理体への成膜開始時に昇温に要する時間も不要にな
るので、その分、スループットを向上させることが可能
となる。請求項２に規定する発明は、載置台構造のプリ
コート膜の形成方法において、被処理体を載置するため
の載置台を有する載置台構造を内部に有する成膜装置内
に処理ガスを流してＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を前
記載置台の表面に堆積させる堆積工程と、前記載置台を
Ｏ2 （酸素）含有ガス或いはＨ2 Ｏ（水分）含有ガスに
晒して前記プリコート膜を安定化させる安定化工程とを
有する。このように、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜
を、Ｏ2 含有ガス、或いはＨ2 Ｏ含有ガス中に晒してア
ニールすることにより安定化できる。これにより、成膜
装置のアイドリング期間に載置台の温度を下げる必要も
なくなり、従って、被処理体への成膜開始時に昇温に要
する時間も不要になるので、その分、スループットを向
上させることが可能となる。
【０００９】請求項３に規定するように、上記Ｏ2 含有
ガス或いはＨ2 Ｏ含有ガスを用いて処理を行なう前記安
定化工程における前記載置台の温度は、前記成膜装置内
で前記被処理体に対して成膜処理を行なう時のプロセス
温度と略同じである。これにより、プリコート膜の安定
化後、載置台を昇降温することなく直ちに被処理体の成
膜処理へ移行できるので、スループットを一層向上させ
ることが可能となる。
ガス或いはＨ2 Ｏ含有ガスを用いて処理を行なう前記安
定化工程における前記載置台の温度は、前記成膜装置内
で前記被処理体に対して成膜処理を行なう時のプロセス
温度と略同じである。これにより、プリコート膜の安定
化後、載置台を昇降温することなく直ちに被処理体の成
膜処理へ移行できるので、スループットを一層向上させ
ることが可能となる。
【００１０】請求項４に規定するように、例えば前記成
膜装置では、前記被処理体に対して、Ｔｉ膜、或いはＴ
ｉ含有膜を堆積させる。請求項５に規定する発明は、被
処理体にＴｉ膜、或いはＴｉＮ膜を形成するために真空
引き可能になされた処理容器内に、表面にＴｉＮ膜より
なるプリコート膜を形成した載置台を有する載置台構造
が設けられた成膜装置のアイドリング方法において、前
記処理容器内にＮＨ3 含有ガスを流すようにする。
膜装置では、前記被処理体に対して、Ｔｉ膜、或いはＴ
ｉ含有膜を堆積させる。請求項５に規定する発明は、被
処理体にＴｉ膜、或いはＴｉＮ膜を形成するために真空
引き可能になされた処理容器内に、表面にＴｉＮ膜より
なるプリコート膜を形成した載置台を有する載置台構造
が設けられた成膜装置のアイドリング方法において、前
記処理容器内にＮＨ3 含有ガスを流すようにする。
【００１１】これにより、ＴｉＮ膜よりなるプリコート
膜を安定化させる必要がなく、アイドリング期間に単に
ＮＨ3 含有ガスを流しておくだけで、例えば載置台を成
膜プロセス温度に維持していても、プリコート膜の変質
を防止することが可能となる。従って、被処理体に対す
る成膜開始時に昇温に要する時間も不要になるので、そ
の分、スループットを向上させることが可能となる。こ
の場合、例えば請求項６に規定するように、前記載置台
の温度は、前記処理容器内で行なう成膜プロセス時の温
度と略同じ温度に維持される。
膜を安定化させる必要がなく、アイドリング期間に単に
ＮＨ3 含有ガスを流しておくだけで、例えば載置台を成
膜プロセス温度に維持していても、プリコート膜の変質
を防止することが可能となる。従って、被処理体に対す
る成膜開始時に昇温に要する時間も不要になるので、そ
の分、スループットを向上させることが可能となる。こ
の場合、例えば請求項６に規定するように、前記載置台
の温度は、前記処理容器内で行なう成膜プロセス時の温
度と略同じ温度に維持される。
【００１２】請求項７に規定する発明は、前述したよう
な安定化処理された載置台を有する載置台構造を規定し
たものであり、被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉ含有膜を
堆積させるための成膜処理を施す成膜装置内に、前記被
処理体を載置するために設けられた載置台を有する載置
台構造において、前記載置台の表面に、安定化処理がな
されたＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を形成したことを
特徴とする載置台構造である。請求項８に規定する発明
は、上記載置台構造を備えた成膜装置を規定したもので
あり、被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉ含有膜を形成する
成膜装置において、真空引き可能になされた処理容器
と、この処理容器内に必要な処理ガスを供給するガス供
給手段と、前記被処理体を載置するために、表面に安定
化処理がなされたＴｉ膜よりなるプリコート膜を形成し
た載置台を有する載置台構造と、前記被処理体を加熱す
る加熱手段とを備えたことを特徴とする成膜装置であ
る。
な安定化処理された載置台を有する載置台構造を規定し
たものであり、被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉ含有膜を
堆積させるための成膜処理を施す成膜装置内に、前記被
処理体を載置するために設けられた載置台を有する載置
台構造において、前記載置台の表面に、安定化処理がな
されたＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を形成したことを
特徴とする載置台構造である。請求項８に規定する発明
は、上記載置台構造を備えた成膜装置を規定したもので
あり、被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉ含有膜を形成する
成膜装置において、真空引き可能になされた処理容器
と、この処理容器内に必要な処理ガスを供給するガス供
給手段と、前記被処理体を載置するために、表面に安定
化処理がなされたＴｉ膜よりなるプリコート膜を形成し
た載置台を有する載置台構造と、前記被処理体を加熱す
る加熱手段とを備えたことを特徴とする成膜装置であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るプリコート
膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構
造及び成膜装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。図１は本発明の載置台構造を有する成膜装置を示す
構成図、図２はＮＨ3 ガスを用いて載置台にプリコート
膜を形成する工程を示す工程図、図３はＯ2 ガスを用い
て載置台にプリコート膜を形成する工程図である。本実
施例では、成膜装置によりＴｉＮ膜を形成する場合を例
にとって説明する。図示するように、成膜装置２は、例
えばステンレススチール等により円筒体状に成形された
処理容器４を有している。この処理容器４の底部６に
は、容器内の雰囲気を排出するための排気口８が設けら
れており、この排気口８には真空引きポンプ１０を介設
した排気系１２が接続されて、処理容器４内を底部周辺
部から均一に真空引きできるようになっている。
膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構
造及び成膜装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。図１は本発明の載置台構造を有する成膜装置を示す
構成図、図２はＮＨ3 ガスを用いて載置台にプリコート
膜を形成する工程を示す工程図、図３はＯ2 ガスを用い
て載置台にプリコート膜を形成する工程図である。本実
施例では、成膜装置によりＴｉＮ膜を形成する場合を例
にとって説明する。図示するように、成膜装置２は、例
えばステンレススチール等により円筒体状に成形された
処理容器４を有している。この処理容器４の底部６に
は、容器内の雰囲気を排出するための排気口８が設けら
れており、この排気口８には真空引きポンプ１０を介設
した排気系１２が接続されて、処理容器４内を底部周辺
部から均一に真空引きできるようになっている。
【００１４】この処理容器４内には、支柱１４とこの上
に支持される円板状の載置台１６とよりなる載置台構造
１８が設けられ、この円板状の載置台１６上に被処理体
として例えば半導体ウエハＷを載置し得るようになって
いる。具体的には、この載置台１６は、支柱１４に直接
支持される例えばＡｌＮなどのセラミック製の下台１６
Ａと、この上面に接合されるＡｌＮ等の上台１６Ｂとよ
りなり、これらの接合面に加熱手段として抵抗加熱ヒー
タ２０が挟み込まれている。この下台１６Ａと上台１６
Ｂは、その接合面にて例えば溶着により接合される。そ
して、この載置台１６の表面、すなわち、下台１６Ａの
側面と上台１６Ｂの側面及び上面に、ＴｉＮ膜よりなる
本発明の特徴とする安定化処理されたプリコート膜２２
が全面的に形成されている。このプリコート膜２２の厚
さは、例えば１μｍ程度であり、この成膜及び安定化処
理については後述する。
に支持される円板状の載置台１６とよりなる載置台構造
１８が設けられ、この円板状の載置台１６上に被処理体
として例えば半導体ウエハＷを載置し得るようになって
いる。具体的には、この載置台１６は、支柱１４に直接
支持される例えばＡｌＮなどのセラミック製の下台１６
Ａと、この上面に接合されるＡｌＮ等の上台１６Ｂとよ
りなり、これらの接合面に加熱手段として抵抗加熱ヒー
タ２０が挟み込まれている。この下台１６Ａと上台１６
Ｂは、その接合面にて例えば溶着により接合される。そ
して、この載置台１６の表面、すなわち、下台１６Ａの
側面と上台１６Ｂの側面及び上面に、ＴｉＮ膜よりなる
本発明の特徴とする安定化処理されたプリコート膜２２
が全面的に形成されている。このプリコート膜２２の厚
さは、例えば１μｍ程度であり、この成膜及び安定化処
理については後述する。
【００１５】一方、処理容器４の天井部には、必要な処
理ガスを供給するガス供給手段としてシャワーヘッド２
４が一体的に設けられた天井板２６が容器側壁に対して
気密に取り付けられている。このシャワーヘッド２４
は、上記載置台１６の上面の略全面を覆うように対向さ
せて設けられており、載置台１６との間に処理空間Ｓを
形成している。このシャワーヘッド２４は、処理空間Ｓ
に各種のガスをシャワー状に導入するものであり、シャ
ワーヘッド２４の下面の噴射面２８にはガスを噴射する
ための多数の噴射孔３０が形成される。また、このシャ
ワーヘッド２４の内部には、多数の拡散孔３２を有する
拡散板３４が設けられてガスを拡散できるようになって
いる。
理ガスを供給するガス供給手段としてシャワーヘッド２
４が一体的に設けられた天井板２６が容器側壁に対して
気密に取り付けられている。このシャワーヘッド２４
は、上記載置台１６の上面の略全面を覆うように対向さ
せて設けられており、載置台１６との間に処理空間Ｓを
形成している。このシャワーヘッド２４は、処理空間Ｓ
に各種のガスをシャワー状に導入するものであり、シャ
ワーヘッド２４の下面の噴射面２８にはガスを噴射する
ための多数の噴射孔３０が形成される。また、このシャ
ワーヘッド２４の内部には、多数の拡散孔３２を有する
拡散板３４が設けられてガスを拡散できるようになって
いる。
【００１６】そして、このシャワーヘッド２４の上部に
は、ヘッド内にガスを導入するガス導入ポート３６が設
けられており、このガス導入ポート３６にはガスを流す
供給通路３８が接続されている。この供給通路３８に
は、複数の分岐管４０が接続され、各分岐管４０には、
成膜用のガスとして、例えばＴｉＣｌ4 ガスを貯留する
ＴｉＣｌ4 ガス源４２、ＮＨ3 ガスを貯留するＮＨ3 ガ
ス源４４、不活性ガスとして例えばＮ2 ガスを貯留する
Ｎ2 ガス源４６、Ｏ2 ガスを貯留するＯ2 ガス源４８が
それぞれ接続されている。そして、各ガスの流量は、そ
れぞれの分岐管に介設した流量制御器、例えばマスフロ
ーコントローラ５０により制御される。尚、ここでは、
成膜時の各ガスを１つの供給通路３８内を混合状態で供
給する場合を示しているが、これに限定されず、一部の
ガス或いは全てのガスを個別に異なる通路内に供給し、
シャワーヘッド２４内、或いは処理空間Ｓにて混合させ
る、いわゆるポストミックスのガス搬送形態を用いるよ
うにしてもよい。
は、ヘッド内にガスを導入するガス導入ポート３６が設
けられており、このガス導入ポート３６にはガスを流す
供給通路３８が接続されている。この供給通路３８に
は、複数の分岐管４０が接続され、各分岐管４０には、
成膜用のガスとして、例えばＴｉＣｌ4 ガスを貯留する
ＴｉＣｌ4 ガス源４２、ＮＨ3 ガスを貯留するＮＨ3 ガ
ス源４４、不活性ガスとして例えばＮ2 ガスを貯留する
Ｎ2 ガス源４６、Ｏ2 ガスを貯留するＯ2 ガス源４８が
それぞれ接続されている。そして、各ガスの流量は、そ
れぞれの分岐管に介設した流量制御器、例えばマスフロ
ーコントローラ５０により制御される。尚、ここでは、
成膜時の各ガスを１つの供給通路３８内を混合状態で供
給する場合を示しているが、これに限定されず、一部の
ガス或いは全てのガスを個別に異なる通路内に供給し、
シャワーヘッド２４内、或いは処理空間Ｓにて混合させ
る、いわゆるポストミックスのガス搬送形態を用いるよ
うにしてもよい。
【００１７】また、処理容器４の側壁及びシャワーヘッ
ド２４の側壁には、この壁面の温度調節を行なうため
に、必要に応じて例えば冷却された、或いは加熱された
熱媒体を選択的に流すための温調ジャケット５２が設け
られている。また、この容器側壁には、ウエハの搬入・
搬出時に気密に開閉可能になされたゲートバルブ５４が
設けられる。尚、図示されていないが、ウエハ搬入・搬
出時にこれを持ち上げたり、持ち下げたりするウエハリ
フタピンが載置台に設けられるのは勿論である。
ド２４の側壁には、この壁面の温度調節を行なうため
に、必要に応じて例えば冷却された、或いは加熱された
熱媒体を選択的に流すための温調ジャケット５２が設け
られている。また、この容器側壁には、ウエハの搬入・
搬出時に気密に開閉可能になされたゲートバルブ５４が
設けられる。尚、図示されていないが、ウエハ搬入・搬
出時にこれを持ち上げたり、持ち下げたりするウエハリ
フタピンが載置台に設けられるのは勿論である。
【００１８】次に、以上のように構成された装置を用い
て行なわれる本発明のプリコート膜の形成方法について
図２乃至図３も参照して説明する。まず、処理容器４内
の載置台１６上には、半導体ウエハＷを何ら載置してい
ない状態とし、処理容器４内を密閉する。この処理容器
４内は、例えば前工程において、クリーニング処理され
て不要な膜が全て除去されており、従って、図２（Ａ）
に示すように載置台１６の表面には何らプリコート膜が
ついておらず、載置台１６の素材が剥き出し状態となっ
ている。そして、処理容器４内を密閉したならば、成膜
用ガスとしてＴｉＣｌ4 ガスと、ＮＨ3 ガスと、キャリ
アガスとしてのＮ2 ガスを、それぞれシャワーヘッド２
４から所定の流量で処理容器４内に導入し、且つ真空引
きポンプ１０により処理容器４内を真空引きし、所定の
圧力に維持する。
て行なわれる本発明のプリコート膜の形成方法について
図２乃至図３も参照して説明する。まず、処理容器４内
の載置台１６上には、半導体ウエハＷを何ら載置してい
ない状態とし、処理容器４内を密閉する。この処理容器
４内は、例えば前工程において、クリーニング処理され
て不要な膜が全て除去されており、従って、図２（Ａ）
に示すように載置台１６の表面には何らプリコート膜が
ついておらず、載置台１６の素材が剥き出し状態となっ
ている。そして、処理容器４内を密閉したならば、成膜
用ガスとしてＴｉＣｌ4 ガスと、ＮＨ3 ガスと、キャリ
アガスとしてのＮ2 ガスを、それぞれシャワーヘッド２
４から所定の流量で処理容器４内に導入し、且つ真空引
きポンプ１０により処理容器４内を真空引きし、所定の
圧力に維持する。
【００１９】この時の載置台１６の温度は、載置台１６
に埋め込んだ抵抗加熱ヒータ２０により所定の温度によ
り加熱維持される。この熱ＣＶＤ操作により、載置台１
６の表面には、図２（Ｂ）に示すように、ＴｉＮ膜が堆
積して薄いプリコート膜２２が形成されることになる。
この時のプロセス条件は、載置台１６の寸法が８インチ
ウエハサイズの時はＴｉＣｌ4 ガスの流量が３０〜５０
ｓｃｃｍ程度、ＮＨ3 ガスの流量が４００ｓｃｃｍ程
度、Ｎ2 ガスが５００ｓｃｃｍ程度であり、プロセス圧
力は４０Ｐａ（≒３００ｍＴｏｒｒ）程度、プロセス温
度は６８０℃程度である。このプロセス温度は、これに
限定されず、ＴｉＮ膜が熱ＣＶＤにより成膜できる温
度、例えば４００℃以上ならばどのような温度でもよ
い。
に埋め込んだ抵抗加熱ヒータ２０により所定の温度によ
り加熱維持される。この熱ＣＶＤ操作により、載置台１
６の表面には、図２（Ｂ）に示すように、ＴｉＮ膜が堆
積して薄いプリコート膜２２が形成されることになる。
この時のプロセス条件は、載置台１６の寸法が８インチ
ウエハサイズの時はＴｉＣｌ4 ガスの流量が３０〜５０
ｓｃｃｍ程度、ＮＨ3 ガスの流量が４００ｓｃｃｍ程
度、Ｎ2 ガスが５００ｓｃｃｍ程度であり、プロセス圧
力は４０Ｐａ（≒３００ｍＴｏｒｒ）程度、プロセス温
度は６８０℃程度である。このプロセス温度は、これに
限定されず、ＴｉＮ膜が熱ＣＶＤにより成膜できる温
度、例えば４００℃以上ならばどのような温度でもよ
い。
【００２０】このように、厚さが例えば１μｍ程度のプ
リコート膜２２を形成して堆積工程が終了したならば、
次に上記プリコート膜２２を安定化させる安定化工程へ
移行する。この安定化工程では、アニールによって不完
全な反応状態のＴｉＮプリコート膜２２の表面を安定化
させるために、ＴｉＮの成膜時のプロセス温度よりも例
えば５０℃程度高い温度、略７３０℃まで載置台１６の
温度を昇温する。これは、５０℃に限定されず、ＴｉＮ
の成膜温度よりも高ければ何度でも良く、温度が高い
程、安定化処理を迅速に行なうことができる。また、こ
の時のアニール用のガスとしては、ＮＨ3 ガスを用い、
希釈ガスとしてＮ2 ガスも用いる。この時のプロセス条
件は、ＮＨ3 ガスは１０００ｓｃｃｍ程度、Ｎ2 ガスは
５００ｓｃｃｍ程度であり、プロセス圧力は４０Ｐａ
（≒３００ｍＴｏｒｒ）〜１３３３Ｐａ（≒１０Ｔｏｒ
ｒ）程度である。この安定化処理を、所定の時間、例え
ば２分程度行なうことにより、プリコート膜２２の表面
の不安定な原子（サイト）は、ＮＨ3 ガスと反応してＴ
ｉＮへ完全に変化し、安定な状態となる。これにより、
プリコート膜の安定化工程が終了することになる。
リコート膜２２を形成して堆積工程が終了したならば、
次に上記プリコート膜２２を安定化させる安定化工程へ
移行する。この安定化工程では、アニールによって不完
全な反応状態のＴｉＮプリコート膜２２の表面を安定化
させるために、ＴｉＮの成膜時のプロセス温度よりも例
えば５０℃程度高い温度、略７３０℃まで載置台１６の
温度を昇温する。これは、５０℃に限定されず、ＴｉＮ
の成膜温度よりも高ければ何度でも良く、温度が高い
程、安定化処理を迅速に行なうことができる。また、こ
の時のアニール用のガスとしては、ＮＨ3 ガスを用い、
希釈ガスとしてＮ2 ガスも用いる。この時のプロセス条
件は、ＮＨ3 ガスは１０００ｓｃｃｍ程度、Ｎ2 ガスは
５００ｓｃｃｍ程度であり、プロセス圧力は４０Ｐａ
（≒３００ｍＴｏｒｒ）〜１３３３Ｐａ（≒１０Ｔｏｒ
ｒ）程度である。この安定化処理を、所定の時間、例え
ば２分程度行なうことにより、プリコート膜２２の表面
の不安定な原子（サイト）は、ＮＨ3 ガスと反応してＴ
ｉＮへ完全に変化し、安定な状態となる。これにより、
プリコート膜の安定化工程が終了することになる。
【００２１】これ以後は、この処理容器４内に半導体ウ
エハをロードして、通常の成膜処理、例えばＴｉＣｌ4
ガスとＮＨ3 ガスとを用いて例えばプロセス温度６８０
℃にて熱ＣＶＤによりＴｉＮ膜を連続的に成膜すればよ
い。また、処理すべき半導体ウエハＷがなくなった時に
は、上述のようにプリコート膜２２は化学的に安定して
いるので、載置台１６の温度を従来のように降下させる
必要はなく、この温度をプロセス温度、すなわちここで
は６８０℃程度に維持した状態で、次に処理すべき半導
体ウエハが発生するまでアイドリングを行なえばよい。
従って、次に処理すべき半導体ウエハが発生した場合に
は、載置台１６の温度はアイドリング期間を通じて、プ
ロセス温度に維持されているので、直ちに成膜処理に入
ることができる。従って、載置台１６をプロセス温度ま
で昇温するため時間が省け、その分、スループットを向
上させることが可能となる。
エハをロードして、通常の成膜処理、例えばＴｉＣｌ4
ガスとＮＨ3 ガスとを用いて例えばプロセス温度６８０
℃にて熱ＣＶＤによりＴｉＮ膜を連続的に成膜すればよ
い。また、処理すべき半導体ウエハＷがなくなった時に
は、上述のようにプリコート膜２２は化学的に安定して
いるので、載置台１６の温度を従来のように降下させる
必要はなく、この温度をプロセス温度、すなわちここで
は６８０℃程度に維持した状態で、次に処理すべき半導
体ウエハが発生するまでアイドリングを行なえばよい。
従って、次に処理すべき半導体ウエハが発生した場合に
は、載置台１６の温度はアイドリング期間を通じて、プ
ロセス温度に維持されているので、直ちに成膜処理に入
ることができる。従って、載置台１６をプロセス温度ま
で昇温するため時間が省け、その分、スループットを向
上させることが可能となる。
【００２２】上記したようなプリコート膜２２の成膜及
びこの安定化処理は、前述の如く一般的には、処理容器
４内をクリーニング処理する毎に行なわれることにな
る。ここでは、安定化工程として、ＮＨ3 含有ガスを用
いたが、これに代えてＯ2含有ガス或いはＨ2 Ｏ含有ガ
スを用いてもよい。図３は、Ｏ2 含有ガスとしてＯ2 ガ
スとＮ2 ガスを用いて安定化工程を行なった時の状態を
示す図である。尚、堆積工程は、図２（Ｂ）で説明した
と同様に行なう。この図３に示す安定化工程では、先の
図２（Ｃ）に示すＮＨ3 ガスに代えてＯ2 ガスを流す。
尚、キャリアガスとしてのＮ2 ガスに代えて他の不活性
ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ等を供給してもよい。こ
の時のプロセス条件は、Ｏ2 ガスは２００ｓｃｃｍ程
度、Ｎ2 ガスは１００ｓｃｃｍ程度、プロセス温度は６
８０℃程度、プロセス圧力は１３３Ｐａ（≒１Ｔｏｒ
ｒ）程度である。
びこの安定化処理は、前述の如く一般的には、処理容器
４内をクリーニング処理する毎に行なわれることにな
る。ここでは、安定化工程として、ＮＨ3 含有ガスを用
いたが、これに代えてＯ2含有ガス或いはＨ2 Ｏ含有ガ
スを用いてもよい。図３は、Ｏ2 含有ガスとしてＯ2 ガ
スとＮ2 ガスを用いて安定化工程を行なった時の状態を
示す図である。尚、堆積工程は、図２（Ｂ）で説明した
と同様に行なう。この図３に示す安定化工程では、先の
図２（Ｃ）に示すＮＨ3 ガスに代えてＯ2 ガスを流す。
尚、キャリアガスとしてのＮ2 ガスに代えて他の不活性
ガス、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ等を供給してもよい。こ
の時のプロセス条件は、Ｏ2 ガスは２００ｓｃｃｍ程
度、Ｎ2 ガスは１００ｓｃｃｍ程度、プロセス温度は６
８０℃程度、プロセス圧力は１３３Ｐａ（≒１Ｔｏｒ
ｒ）程度である。
【００２３】この場合は、酸素は活性に富むので、安定
化工程のプロセス温度はＴｉＮ膜のプリコート膜２２の
成膜温度と同じ６８０℃で行なうことができ、従って、
プリコート膜安定化のために載置台１６の温度を昇降温
させる必要がなく、このプリコート膜の安定化処理の後
に直ちに半導体ウエハに対する成膜処理を行なうことが
でき、その分、一層スループットを向上させることが可
能となる。また、上記安定化処理により、プリコート膜
２２の表面の不安定な原子や分子（サイト）は、Ｏ2 ガ
スと反応してＴｉＯ或いはＴｉＯＮへ完全に変化し、安
定な状態となる。安定化のためには、Ｏ2 ガス濃度にも
よるが、プリコート膜２２の厚さが１μｍ程度の時は、
例えば少なくとも２分間程度のアニール処理を行なえば
よい。また、Ｏ2 ガスを用いた安定化処理のプロセス温
度は、前述のようにＯ2 ガスが反応性に富むので、Ｔｉ
Ｎプリコート膜２２の成膜温度よりも低い温度でもよ
く、例えば４００℃程度でＴｉＮプリコート膜２２を安
定化させることができる。
化工程のプロセス温度はＴｉＮ膜のプリコート膜２２の
成膜温度と同じ６８０℃で行なうことができ、従って、
プリコート膜安定化のために載置台１６の温度を昇降温
させる必要がなく、このプリコート膜の安定化処理の後
に直ちに半導体ウエハに対する成膜処理を行なうことが
でき、その分、一層スループットを向上させることが可
能となる。また、上記安定化処理により、プリコート膜
２２の表面の不安定な原子や分子（サイト）は、Ｏ2 ガ
スと反応してＴｉＯ或いはＴｉＯＮへ完全に変化し、安
定な状態となる。安定化のためには、Ｏ2 ガス濃度にも
よるが、プリコート膜２２の厚さが１μｍ程度の時は、
例えば少なくとも２分間程度のアニール処理を行なえば
よい。また、Ｏ2 ガスを用いた安定化処理のプロセス温
度は、前述のようにＯ2 ガスが反応性に富むので、Ｔｉ
Ｎプリコート膜２２の成膜温度よりも低い温度でもよ
く、例えば４００℃程度でＴｉＮプリコート膜２２を安
定化させることができる。
【００２４】ここで実際に上記プロセス条件下におい
て、Ｏ2 ガスとＮ2 ガスを用いてＴｉＮプリコート膜の
安定化処理を行なった時の評価を行なったので、その評
価結果について図４を参照して説明する。図４は安定化
アニール処理時間に対するＴｉＮ膜の比抵抗の変化を示
すグラフである。ここでは、プリコート膜をアニールす
る際に、安定化アニール処理時間を、０分、２分、４
分、６分、８分と種々変化させ、このようにアニール処
理したプリコート付きの載置台を用いてウエハ上にＴｉ
Ｎ膜を実際に堆積させ、このウエハ上のＴｉＮ膜の比抵
抗を測定した。このグラフから明らかなように、Ｏ2ア
ニール処理していない場合には比抵抗が４５０ｏｈｍｓ
／ｓｑであるが、Ｏ2アニール処理を２分以上行なう
と、比抵抗は略４００ｏｈｍｓ／ｓｑに安定しているこ
とが判明する。従って、２分以上Ｏ2 アニール処理を行
なえばＴｉＮプリコート膜２２が化学的に安定すること
が判明する。
て、Ｏ2 ガスとＮ2 ガスを用いてＴｉＮプリコート膜の
安定化処理を行なった時の評価を行なったので、その評
価結果について図４を参照して説明する。図４は安定化
アニール処理時間に対するＴｉＮ膜の比抵抗の変化を示
すグラフである。ここでは、プリコート膜をアニールす
る際に、安定化アニール処理時間を、０分、２分、４
分、６分、８分と種々変化させ、このようにアニール処
理したプリコート付きの載置台を用いてウエハ上にＴｉ
Ｎ膜を実際に堆積させ、このウエハ上のＴｉＮ膜の比抵
抗を測定した。このグラフから明らかなように、Ｏ2ア
ニール処理していない場合には比抵抗が４５０ｏｈｍｓ
／ｓｑであるが、Ｏ2アニール処理を２分以上行なう
と、比抵抗は略４００ｏｈｍｓ／ｓｑに安定しているこ
とが判明する。従って、２分以上Ｏ2 アニール処理を行
なえばＴｉＮプリコート膜２２が化学的に安定すること
が判明する。
【００２５】また、上記各実施例では、ＴｉＮプリコー
ト膜２２を予め化学的に安定化させる安定化処理を行な
うことによって、成膜装置のアイドリング時にこのプリ
コート膜２２が変質することを防止するようにしたが、
これに限定されず、上述のような安定化処理を施さなく
ても、成膜装置のアイドリング時に、この処理容器４内
にＮＨ3 含有ガス（純粋ＮＨ3 ガスを含む）を流し続け
ることにより、上記したと同様な作用効果を発揮するこ
とができる。
ト膜２２を予め化学的に安定化させる安定化処理を行な
うことによって、成膜装置のアイドリング時にこのプリ
コート膜２２が変質することを防止するようにしたが、
これに限定されず、上述のような安定化処理を施さなく
ても、成膜装置のアイドリング時に、この処理容器４内
にＮＨ3 含有ガス（純粋ＮＨ3 ガスを含む）を流し続け
ることにより、上記したと同様な作用効果を発揮するこ
とができる。
【００２６】すなわち、この場合には、図２（Ｃ）或い
は図３に示すようなプリコート膜の安定化処理を行なわ
ず、装置のアイドリング時には、ＮＨ3 ガスとＮ2 ガス
とを処理容器４内に流し続け、これにより、ＴｉＮプリ
コート膜２２が変質することを防止する。この時のガス
流量は、例えばＮＨ3 ガスが５００ｓｃｃｍ程度、Ｎ2
ガスが５００ｓｃｃｍ程度である。これによれば、プリ
コート膜２２の表面の不安定なサイト部分がＮＨ3 ガス
によって占められるので、他のガスと反応することがな
い。この場合にも、装置のアイドリング時には、載置台
１６の温度を、ウエハに対してＴｉＮの成膜を行なう時
のプロセス温度と同じ温度、例えば６８０℃に維持して
おけば、ウエハにＴｉＮの成膜を行なう必要が生じた時
には、載置台１６の昇降温の操作を行うことなく直ちに
成膜処理に移行することができるので、スループットを
向上させることができる。
は図３に示すようなプリコート膜の安定化処理を行なわ
ず、装置のアイドリング時には、ＮＨ3 ガスとＮ2 ガス
とを処理容器４内に流し続け、これにより、ＴｉＮプリ
コート膜２２が変質することを防止する。この時のガス
流量は、例えばＮＨ3 ガスが５００ｓｃｃｍ程度、Ｎ2
ガスが５００ｓｃｃｍ程度である。これによれば、プリ
コート膜２２の表面の不安定なサイト部分がＮＨ3 ガス
によって占められるので、他のガスと反応することがな
い。この場合にも、装置のアイドリング時には、載置台
１６の温度を、ウエハに対してＴｉＮの成膜を行なう時
のプロセス温度と同じ温度、例えば６８０℃に維持して
おけば、ウエハにＴｉＮの成膜を行なう必要が生じた時
には、載置台１６の昇降温の操作を行うことなく直ちに
成膜処理に移行することができるので、スループットを
向上させることができる。
【００２７】尚、以上の各実施例では、成膜装置として
半導体ウエハ表面にＴｉＮ膜を熱ＣＶＤにより成膜する
装置を例にとって説明したが、これに限定されず、Ｔｉ
膜或いはＴｉＮのようなＴｉ含有膜を形成するようなす
べての成膜装置に適用できる。例えば、ＴｉＣｌ4 ガス
とＨ2 ガスとを用いて、プラズマＣＶＤによりＴｉ膜を
成膜するようなプラズマＣＶＤ成膜装置にも本発明を適
用することができる。また、加熱手段として、抵抗発熱
ヒータに限らず、ランプ加熱を用いた装置にも本発明を
適用できる。更に、被処理体としては、半導体ウエハに
限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも適用するこ
とができる。
半導体ウエハ表面にＴｉＮ膜を熱ＣＶＤにより成膜する
装置を例にとって説明したが、これに限定されず、Ｔｉ
膜或いはＴｉＮのようなＴｉ含有膜を形成するようなす
べての成膜装置に適用できる。例えば、ＴｉＣｌ4 ガス
とＨ2 ガスとを用いて、プラズマＣＶＤによりＴｉ膜を
成膜するようなプラズマＣＶＤ成膜装置にも本発明を適
用することができる。また、加熱手段として、抵抗発熱
ヒータに限らず、ランプ加熱を用いた装置にも本発明を
適用できる。更に、被処理体としては、半導体ウエハに
限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも適用するこ
とができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリコー
ト膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台
構造及び成膜装置によれば、次のように優れた作用効果
を発揮することができる。請求項１に規定する発明によ
れば、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を、ＮＨ3含有ガ
ス中に晒してアニールすることにより安定化できる。こ
れにより、成膜装置のアイドリング期間に載置台の温度
を下げる必要もなくなり、従って、被処理体への成膜開
始時に昇温に要する時間も不要になるので、その分、ス
ループットを向上させることができる。請求項２に規定
する発明によれば、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を、
Ｏ2 含有ガス、或いはＨ2 Ｏ含有ガス中に晒してアニー
ルすることにより安定化できる。これにより、成膜装置
のアイドリング期間に載置台の温度を下げる必要もなく
なり、従って、被処理体への成膜開始時に昇温に要する
時間も不要になるので、その分、スループットを向上さ
せることができる。請求項３に規定する発明によれば、
Ｏ2 含有ガス或いはＨ2 Ｏ含有ガスを用いて安定化工程
を行なう時に、その温度を被処理体に対して成膜処理を
行なう時のプロセス温度と略同じに設定することによ
り、プリコート膜の安定化後、載置台を昇降温すること
なく直ちに被処理体の成膜処理へ移行できるので、スル
ープットを一層向上させることができる。請求項５及び
６に規定する発明によれば、ＴｉＮ膜よりなるプリコー
ト膜を安定化させる必要がなく、アイドリング期間に単
にＮＨ3 含有ガスを流しておくだけで、例えば載置台を
成膜プロセス温度に維持していても、プリコート膜の変
質を防止することができる。従って、被処理体に対する
成膜開始時に昇温に要する時間も不要になるので、その
分、スループットを向上させることができる。請求項７
及び８に規定する発明によれば、載置台のプリコート膜
は安定化されているので、成膜装置のアイドリング期間
に載置台の温度を下げる必要もなくなり、従って、被処
理体への成膜開始時に昇温に要する時間も不要になるの
で、その分、スループットを向上させることができる。
ト膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台
構造及び成膜装置によれば、次のように優れた作用効果
を発揮することができる。請求項１に規定する発明によ
れば、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を、ＮＨ3含有ガ
ス中に晒してアニールすることにより安定化できる。こ
れにより、成膜装置のアイドリング期間に載置台の温度
を下げる必要もなくなり、従って、被処理体への成膜開
始時に昇温に要する時間も不要になるので、その分、ス
ループットを向上させることができる。請求項２に規定
する発明によれば、ＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を、
Ｏ2 含有ガス、或いはＨ2 Ｏ含有ガス中に晒してアニー
ルすることにより安定化できる。これにより、成膜装置
のアイドリング期間に載置台の温度を下げる必要もなく
なり、従って、被処理体への成膜開始時に昇温に要する
時間も不要になるので、その分、スループットを向上さ
せることができる。請求項３に規定する発明によれば、
Ｏ2 含有ガス或いはＨ2 Ｏ含有ガスを用いて安定化工程
を行なう時に、その温度を被処理体に対して成膜処理を
行なう時のプロセス温度と略同じに設定することによ
り、プリコート膜の安定化後、載置台を昇降温すること
なく直ちに被処理体の成膜処理へ移行できるので、スル
ープットを一層向上させることができる。請求項５及び
６に規定する発明によれば、ＴｉＮ膜よりなるプリコー
ト膜を安定化させる必要がなく、アイドリング期間に単
にＮＨ3 含有ガスを流しておくだけで、例えば載置台を
成膜プロセス温度に維持していても、プリコート膜の変
質を防止することができる。従って、被処理体に対する
成膜開始時に昇温に要する時間も不要になるので、その
分、スループットを向上させることができる。請求項７
及び８に規定する発明によれば、載置台のプリコート膜
は安定化されているので、成膜装置のアイドリング期間
に載置台の温度を下げる必要もなくなり、従って、被処
理体への成膜開始時に昇温に要する時間も不要になるの
で、その分、スループットを向上させることができる。
【図１】本発明の載置台構造を有する成膜装置を示す構
成図である。
成図である。
【図２】ＮＨ3 ガスを用いて載置台にプリコート膜を形
成する工程を示す工程図である。
成する工程を示す工程図である。
【図３】Ｏ2 ガスを用いて載置台にプリコート膜を形成
する工程図である。
する工程図である。
【図４】安定化アニール処理時間に対するＴｉＮ膜の比
抵抗の変化を示すグラフである。
抵抗の変化を示すグラフである。
【図５】成膜装置内にプリコート膜を付着して、直ちに
ＴｉＮ膜を成膜した時と、その後、載置台を１７時間放
置した後に成膜した時の膜質（比抵抗）の変化を示すグ
ラフである。
ＴｉＮ膜を成膜した時と、その後、載置台を１７時間放
置した後に成膜した時の膜質（比抵抗）の変化を示すグ
ラフである。
２ 成膜装置 ４ 処理容器 １６ 載置台 １８ 載置台構造 ２０ 抵抗加熱ヒータ（加熱手段） ２２ プリコート膜 ２４ シャワーヘッド（ガス供給手段） Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA03 AA13 AA14 AA18 BA18 BA38 CA17 FA10 GA02 HA01 KA08 KA47 LA15 4M104 DD44 HH20 5F031 CA02 HA03 MA28 MA29 MA32 PA26
Claims (8)
- 【請求項１】 載置台構造のプリコート膜の形成方法に
おいて、被処理体を載置するための載置台を有する載置
台構造を内部に有する成膜装置内に処理ガスを流してＴ
ｉＮ膜よりなるプリコート膜を前記載置台の表面に堆積
させる堆積工程と、前記載置台を前記堆積工程の温度よ
りも高い温度に維持しつつＮＨ3 （アンモニア）含有ガ
スに晒して前記プリコート膜を安定化させる安定化工程
とを有することを特徴とするプリコート膜の形成方法。 - 【請求項２】 載置台構造のプリコート膜の形成方法に
おいて、被処理体を載置するための載置台を有する載置
台構造を内部に有する成膜装置内に処理ガスを流してＴ
ｉＮ膜よりなるプリコート膜を前記載置台の表面に堆積
させる堆積工程と、前記載置台をＯ2 （酸素）含有ガス
或いはＨ2 Ｏ（水分）含有ガスに晒して前記プリコート
膜を安定化させる安定化工程とを有することを特徴とす
るプリコート膜の形成方法。 - 【請求項３】 前記安定化工程における前記載置台の温
度は、前記成膜装置内で前記被処理体に対して成膜処理
を行なう時のプロセス温度と略同じであることを特徴と
する請求項２記載のプリコート膜の形成方法。 - 【請求項４】 前記成膜装置では、前記被処理体に対し
て、Ｔｉ膜、或いはＴｉ含有膜を堆積させることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプリコート膜
の形成方法。 - 【請求項５】 被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉＮ膜を形
成するために真空引き可能になされた処理容器内に、表
面にＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を形成した載置台を
有する載置台構造が設けられた成膜装置のアイドリング
方法において、前記処理容器内にＮＨ3 含有ガスを流す
ようにしたことを特徴とする成膜装置のアイドリング方
法。 - 【請求項６】 前記載置台の温度は、前記処理容器内で
行なう成膜プロセス時の温度と略同じ温度に維持される
ことを特徴とする請求項５記載の成膜装置のアイドリン
グ方法。 - 【請求項７】 被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉ含有膜を
堆積させるための成膜処理を施す成膜装置内に、前記被
処理体を載置するために設けられた載置台を有する載置
台構造において、前記載置台の表面に、安定化処理がな
されたＴｉＮ膜よりなるプリコート膜を形成したことを
特徴とする載置台構造。 - 【請求項８】 被処理体にＴｉ膜、或いはＴｉ含有膜を
形成する成膜装置において、真空引き可能になされた処
理容器と、この処理容器内に必要な処理ガスを供給する
ガス供給手段と、前記被処理体を載置するために、表面
に安定化処理がなされたＴｉ膜よりなるプリコート膜を
形成した載置台を有する載置台構造と、前記被処理体を
加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする成膜装
置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32705999A JP4547744B2 (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置 |
| TW089124253A TW484189B (en) | 1999-11-17 | 2000-11-16 | Precoat film forming method, idling method of film forming device, loading table structure, film forming device and film forming method |
| KR1020000067914A KR100709801B1 (ko) | 1999-11-17 | 2000-11-16 | 프리코트막의 형성방법, 성막장치의 아이들링 방법,재치대 구조, 성막장치 및 성막방법 |
| US10/396,713 US20030235652A1 (en) | 1999-11-17 | 2003-03-26 | Precoat film forming method |
| US10/400,660 US20030165620A1 (en) | 1999-11-17 | 2003-03-28 | Precoat film forming method, idling method of film forming device, loading table structure, film forming device and film forming method |
| US11/009,714 US20050098109A1 (en) | 1999-11-17 | 2004-12-13 | Precoat film forming method, idling method of film forming device, loading table structure, film forming device and film forming method |
| US11/079,294 US7514120B2 (en) | 1999-11-17 | 2005-03-15 | Precoat film forming method |
| US12/153,266 US20080226822A1 (en) | 1999-11-17 | 2008-05-15 | Precoat film forming method, idling method of film forming device, loading table structure, film forming device and film forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32705999A JP4547744B2 (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144033A true JP2001144033A (ja) | 2001-05-25 |
| JP4547744B2 JP4547744B2 (ja) | 2010-09-22 |
Family
ID=18194850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32705999A Expired - Lifetime JP4547744B2 (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4547744B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017479A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Tokyo Electron Ltd | プリ・コート方法、処理方法及びプラズマ装置 |
| WO2004007795A1 (ja) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Tokyo Electron Limited | 半導体処理用の成膜方法 |
| WO2004067799A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Tokyo Electron Limited | 半導体処理用の載置台装置、成膜装置、及び成膜方法 |
| JP2004228565A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Ngk Insulators Ltd | 半導体製造装置用部品および半導体製造装置 |
| JP2004273648A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Tokyo Electron Ltd | プリコート層の形成方法及び成膜方法 |
| JP2007084908A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法および記録媒体 |
| JP2007518878A (ja) * | 2003-12-22 | 2007-07-12 | セコ ツールズ アクティエボラーグ | 切削工具を被覆するための支持物体とその方法 |
| JP2007531997A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法 |
| WO2008047838A1 (fr) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Tokyo Electron Limited | Procédé de formation de film en Ti et milieu de stockage |
| JP2009057638A (ja) * | 2003-01-31 | 2009-03-19 | Tokyo Electron Ltd | 処理方法 |
| US7592261B2 (en) | 2002-04-11 | 2009-09-22 | Tokyo Electron Limited | Method for suppressing charging of component in vacuum processing chamber of plasma processing system and plasma processing system |
| US8257790B2 (en) * | 2006-02-24 | 2012-09-04 | Tokyo Electron Limited | Ti-containing film formation method and storage medium |
| CN109225754A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-18 | 南京吉凯微波技术有限公司 | 一种微波模块的预涂焊料装置和预涂焊料方法 |
| US10422035B2 (en) * | 2012-12-18 | 2019-09-24 | Tokyo Electron Limited | Thin film forming method and thin film forming appartus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999054522A1 (en) * | 1998-04-20 | 1999-10-28 | Tokyo Electron Arizona, Inc. | Method of passivating a cvd chamber |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732731A3 (en) * | 1995-03-13 | 1997-10-08 | Applied Materials Inc | Treatment of a layer of titanium nitride to improve resistance to high temperatures |
| JP3476638B2 (ja) * | 1996-12-20 | 2003-12-10 | 東京エレクトロン株式会社 | Ｃｖｄ成膜方法 |
| JP3624628B2 (ja) * | 1997-05-20 | 2005-03-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法及び成膜装置 |
-
1999
- 1999-11-17 JP JP32705999A patent/JP4547744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999054522A1 (en) * | 1998-04-20 | 1999-10-28 | Tokyo Electron Arizona, Inc. | Method of passivating a cvd chamber |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017479A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Tokyo Electron Ltd | プリ・コート方法、処理方法及びプラズマ装置 |
| US7592261B2 (en) | 2002-04-11 | 2009-09-22 | Tokyo Electron Limited | Method for suppressing charging of component in vacuum processing chamber of plasma processing system and plasma processing system |
| WO2004007795A1 (ja) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Tokyo Electron Limited | 半導体処理用の成膜方法 |
| JP2004228565A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Ngk Insulators Ltd | 半導体製造装置用部品および半導体製造装置 |
| JP4671262B2 (ja) * | 2003-01-21 | 2011-04-13 | 日本碍子株式会社 | 半導体加熱装置 |
| JP2009057638A (ja) * | 2003-01-31 | 2009-03-19 | Tokyo Electron Ltd | 処理方法 |
| WO2004067799A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Tokyo Electron Limited | 半導体処理用の載置台装置、成膜装置、及び成膜方法 |
| JP2004273648A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Tokyo Electron Ltd | プリコート層の形成方法及び成膜方法 |
| JP4543611B2 (ja) * | 2003-03-06 | 2010-09-15 | 東京エレクトロン株式会社 | プリコート層の形成方法及び成膜方法 |
| JP2007518878A (ja) * | 2003-12-22 | 2007-07-12 | セコ ツールズ アクティエボラーグ | 切削工具を被覆するための支持物体とその方法 |
| JP2007531997A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法 |
| JP2007084908A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法および記録媒体 |
| US8257790B2 (en) * | 2006-02-24 | 2012-09-04 | Tokyo Electron Limited | Ti-containing film formation method and storage medium |
| WO2008047838A1 (fr) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Tokyo Electron Limited | Procédé de formation de film en Ti et milieu de stockage |
| US8263181B2 (en) | 2006-10-19 | 2012-09-11 | Tokyo Electron Limited | Ti-based film forming method and storage medium |
| JP5208756B2 (ja) * | 2006-10-19 | 2013-06-12 | 東京エレクトロン株式会社 | Ｔｉ系膜の成膜方法および記憶媒体 |
| US10422035B2 (en) * | 2012-12-18 | 2019-09-24 | Tokyo Electron Limited | Thin film forming method and thin film forming appartus |
| CN109225754A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-18 | 南京吉凯微波技术有限公司 | 一种微波模块的预涂焊料装置和预涂焊料方法 |
| CN109225754B (zh) * | 2018-10-09 | 2024-03-26 | 南京吉凯微波技术有限公司 | 一种微波模块的预涂焊料装置和预涂焊料方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4547744B2 (ja) | 2010-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5954887A (en) | Cleaning processing method of a film forming apparatus | |
| US7514120B2 (en) | Precoat film forming method | |
| JP3624628B2 (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JP4547744B2 (ja) | プリコート膜の形成方法、成膜装置のアイドリング方法、載置台構造及び成膜装置 | |
| TW200823617A (en) | Substrate processing apparatus, program, recording medium and conditioning necessity determining method | |
| JP2004285469A (ja) | 載置台、処理装置及び処理方法 | |
| WO2020016914A1 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム | |
| KR20090067187A (ko) | Ｔｉ계 막의 성막 방법 및 기억 매체 | |
| KR101061633B1 (ko) | 금속막 성막 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 | |
| JP3667038B2 (ja) | Ｃｖｄ成膜方法 | |
| JP2002035572A (ja) | 真空処理装置と多室型真空処理装置 | |
| JP3469420B2 (ja) | Ｃｖｄ成膜方法 | |
| JP3635875B2 (ja) | 成膜方法及び膜積層構造 | |
| KR20010110291A (ko) | 기판처리방법 | |
| KR100505197B1 (ko) | 막형성 방법 | |
| US6514869B2 (en) | Method for use in manufacturing a semiconductor device | |
| JP4553227B2 (ja) | 熱処理方法 | |
| JPH09143691A (ja) | 成膜・熱処理装置 | |
| JP3670524B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2005068559A (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JP2004273648A (ja) | プリコート層の形成方法及び成膜方法 | |
| US20030235652A1 (en) | Precoat film forming method | |
| JP2017212320A (ja) | 酸化チタン膜の形成方法および形成システム、ならびにコンタクト構造の形成方法 | |
| JP2001192832A (ja) | 成膜方法 | |
| JP2024047686A (ja) | 成膜方法、成膜装置、および成膜システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061025 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080306 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100615 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100628 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4547744 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |