JP2011054739A - Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011054739A JP2011054739A JP2009201943A JP2009201943A JP2011054739A JP 2011054739 A JP2011054739 A JP 2011054739A JP 2009201943 A JP2009201943 A JP 2009201943A JP 2009201943 A JP2009201943 A JP 2009201943A JP 2011054739 A JP2011054739 A JP 2011054739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- chamber
- holder
- substrate
- wafer
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a semiconductor device manufacturing method.
半導体装置の製造方法において、半導体装置を作り込む基板に多層膜を形成する基板処理装置としては、搬送槽に複数のスパッタリング装置を設けたもの(以下、マルチチャンバ装置という)がある。例えば、特許文献1参照。 In a method for manufacturing a semiconductor device, as a substrate processing apparatus for forming a multilayer film on a substrate on which a semiconductor device is formed, there is one in which a plurality of sputtering apparatuses are provided in a transfer tank (hereinafter referred to as a multi-chamber apparatus). For example, see Patent Document 1.
しかしながら、マルチチャンバ装置においては、フットプリント(占有床面積)が大きくなるという問題点があった。 However, the multi-chamber apparatus has a problem that the footprint (occupied floor area) becomes large.
本発明の目的は、フットプリントを抑制することができる基板処理装置およびそれを使用した半導体装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing a footprint and a method of manufacturing a semiconductor device using the same.
前記課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
基板を保持する基板ホルダが設置された処理室と、
該処理室に隣接して配置されたターゲット室と、
該ターゲット室に挿入された回転軸を回転させる回転装置と、
前記ターゲット室に設置され、前記回転軸が回転軸線に連結された錐形状のターゲットホルダであって、錐面において複数のターゲットを保持するターゲットホルダと、
イオンを前記ターゲットホルダに保持された前記ターゲットに照射するイオン源と、を有している基板処理装置。
Typical means for solving the above problems are as follows.
A processing chamber in which a substrate holder for holding the substrate is installed;
A target chamber disposed adjacent to the processing chamber;
A rotating device for rotating a rotating shaft inserted into the target chamber;
A cone-shaped target holder installed in the target chamber and having the rotation axis connected to the rotation axis, the target holder holding a plurality of targets on the cone surface;
A substrate processing apparatus comprising: an ion source that irradiates the target held by the target holder with ions.
この手段によれば、フットプリントを抑制することができる。 According to this means, the footprint can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。
図1〜図5は本発明の第一実施形態を示している。
本実施形態において、本発明に係る基板処理装置は、半導体装置の一例であるMRAM(Magnetic Random Access Memory )を製造するものとして構成されている。
MRAMはスピン注入磁化反転方式を利用したメモリーである。MRAMの製造方法においては、数原子層レベルの薄膜を積層して、MTJ(Magnetic tunnel Junction) 素子を作製する。絶縁膜(目標値で1nm以下のMgO膜(酸化マグネシウム膜))を電子の反転を利用するための磁性膜(CoFeB膜)によって挟んだ極薄膜が、膜の中心部分である。
本実施形態に係る基板処理装置は、基板としてのシリコンウエハ(以下、ウエハという)に複数の薄膜を積層する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the substrate processing apparatus according to the present invention is configured to manufacture an MRAM (Magnetic Random Access Memory) which is an example of a semiconductor device.
The MRAM is a memory using a spin injection magnetization reversal method. In the manufacturing method of MRAM, a thin film of several atomic layers is stacked to produce an MTJ (Magnetic tunnel Junction) element. An ultra-thin film sandwiching an insulating film (MgO film (magnesium oxide film) having a target value of 1 nm or less) with a magnetic film (CoFeB film) for utilizing inversion of electrons is the central portion of the film.
The substrate processing apparatus according to the present embodiment stacks a plurality of thin films on a silicon wafer (hereinafter referred to as a wafer) as a substrate.
図1〜図3に示されているように、本実施形態に係る基板処理装置10は、直方体函形状に形成された第一収納容器としての第一真空容器11を備えており、第一真空容器11は処理室12を構成している。第一真空容器11の正面壁には、処理室12に基板としてのウエハ1を搬入したり搬出するための開口13が設けられている。開口13はゲートバルブ14によって開閉される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
処理室12の右側壁にはチルト装置15が設置されている。チルト装置15はチルト軸16を所定角度旋回可能に構成されており、例えば、90度だけ往復回転させる。チルト軸16は処理室12内に挿入されている。チルト軸16はチルトブロック17を処理室12内において支持する。チルトブロック17には基板ホルダとしてのウエハホルダ18が配置されている。チルトブロック17内には回転装置19が設置されている。回転装置19はウエハホルダ18を回転させる。
チルト装置15はウエハホルダ18が保持したウエハ1を、水平姿勢と垂直姿勢との間でチルトさせる。
処理室12の底壁には昇降装置20が設置されている。昇降装置20は処理室12内に配置された邪魔板21を昇降させる。邪魔板21はチルトブロック17の背面側に配置されており、昇降装置20によって昇降される。
A
The
A
第一真空容器11の背面壁には、直方体函形状に形成された第二収納容器としての第二真空容器22が連結されている。第二真空容器22はターゲット室23を構成している。ターゲット室23の容積は処理室12の容積よりも大きい。すなわち、処理室12の容積はターゲット室23の容積よりも小さい。
第一真空容器11と第二真空容器22との合わせ壁は、処理室12とターゲット室23とを仕切る隔壁24を構成している。隔壁24には連通孔25が所定の位置に設けられている。所定の位置は、後述するターゲットに照射されて反射したイオンの一部が通過し、他部が隔壁24の壁面に衝突する位置、である。
第二真空容器22の背面壁下部には、第一真空ポンプとしてのターボ分子ポンプ26と、第二真空ポンプとしてのクライオポンプ27が設置されている。ターボ分子ポンプ26およびクライオポンプ27はターゲット室23、処理室12および後述するイオン源室を排気する。
A
A mating wall between the first vacuum container 11 and the
A turbo
第二真空容器22の背面壁の上部には回転装置28が水平方向に設置されている。回転装置28の回転軸29はターゲット室23に前後方向に延在するように水平に挿入されている。回転軸29はターゲットホルダ30をターゲット室23内で支持している。
ターゲットホルダ30は錐形状で形成されている。具体的には、ターゲットホルダ30は、八角錐(八方錐)台(切頭八角錐)形状に形成されており、錐の回転軸線(頂点の垂線)31に回転軸29が連結されている。図3に示されているように、錐の回転軸線31と錐面32とがなす夾角33は鋭角で設定され、例えば、45度に設定されている。すなわち、回転軸線31と直交する面31Aと錐面32とがなす夾角33Aは、45度である。
錐面32は台形形状の側壁面34を8枚備えている。8枚の側壁面34は周方向に等間隔にそれぞれ位置している。8枚の側壁面34にはターゲットチャック35が1台ずつ設置されている。ターゲットチャック35はターゲット36を側壁面34と平行に保持する。したがって、ターゲット36は回転軸29に対して45度分傾斜する。ターゲット36は、平板状の直方体で形成されている。また、隣り合うターゲット36、36の隣接する一端同士は、鋭角としての40度の夾角を構成する。つまり、隣接するターゲット36、36間の間隙が、回転軸線31と直交する面31A側の方が回転軸末端側より大きく形成されている。したがって、隣り合うターゲット36、36同士は、充分な間隙を挟む。
なお、第二真空容器22は、回転軸線31より下方に配置されている。
A
The
The
Note that the
第二真空容器22の底壁には射出孔39が設けられている。第二真空容器22の底壁下面にはイオン源40が設置されている。射出孔39の上方にはターゲット36が位置する。45度傾斜したターゲット36は射出孔39と連通孔25とに対向する。
An
図4に示されているように、イオン源40はイオン源室41、フィラメント42、平板状の加速電極43、平板状の減速電極44を備えている。
イオン源室41内はターゲット室23に射出孔39によって連通している。フィラメント42はイオン源室41内に設けられる。加速電極43および減速電極44は射出孔39を横断するように設けられる。加速電極43および減速電極44はフィラメント42に対向する。フィラメント42にはフィラメント電源およびアーク電源から電力が供給され、加速電極43および減速電極44には加速電源および減速電源から電圧が印加される。
加速電極43および減速電極44は耐熱金属、例えば、モリブデン(Mo)によって形成される。加速電極43と減速電極44とは所定間隙dを置いて平行に配される。加速電極43は多数個の加速通過孔43aを有する。減速電極44は多数個の減速通過孔44aを有する。
減速通過孔44aは対向する加速通過孔43aに対して、軸心がずれる(偏心する)ようにそれぞれ配置される。この配置は、加速電極43からのイオンビーム45を偏向させるので、図4に示されているように、イオンビーム45はターゲット36上において収束する。イオンビーム45の収束は、イオンビーム密度(電流密度)を高め、成膜速度を増大させるので、不純物の発生を抑制し、ウエハ1の汚染を防止する。また、この配置は、ターゲット36を小型化し、イオン源40を小型化する。
As shown in FIG. 4, the
The
The
The deceleration passage hole 44a is arranged so that the axis is shifted (eccentric) with respect to the opposing acceleration passage hole 43a. This arrangement deflects the
イオン源40にはガス供給源50が接続されている。ガス供給源50はイオン化されるガスをイオン源室41内に供給する。ガスとしては、通常、アルゴン(Ar)ガスが用いられる。
アルゴンガスがイオン源室41内に供給され、フィラメント42にアーク電力が供給されると、フィラメント42とイオン源室41の側壁との間においてアーク放電が起こる。このアーク放電により、アルゴンのプラスイオン(以下、アルゴンイオンという)と電子とが混在した状態(プラズマ状態)になる。加速電極43および減速電極44はアルゴンイオンに運動エネルギを与えることにより、アルゴンイオンを加速通過孔43aと減速通過孔44aとを通して、ターゲット室23内に引き出す。
ターゲット室23に引き出されたアルゴンイオンは、イオンビーム45となってターゲット36に照射する。ターゲット36に照射したイオンビーム45は、ターゲット36の構成材料を成分とする粒子(以下、スパッタ粒子という)46をターゲット36から叩き出す。スパッタ粒子46は大きな平均自由行程でターゲット室23および処理室12内を飛翔し、処理室12内のウエハ1上に付着する。ウエハ1上に付着したスパッタ粒子46は堆積することにより、ターゲット36の構成材料を成分とする薄膜を形成する。
A
When argon gas is supplied into the
Argon ions extracted into the
図5はイオン源の他の実施形態を示している。
本実施形態に係るイオン源40Aにおける加速電極47および減速電極48は、ターゲット36に対向する面が凹面となるように弯曲した球面形状に形成されている。加速電極47および減速電極48にそれぞれ穿たれた多数個の加速通過孔47aと多数個の減速通過孔48aとは、一つずつが互いに対向している。対向した一対の加速通過孔47aと減速通過孔48aとは、同一軸心上に位置し、その軸心は球面の中心に向っている。
凹面に弯曲した加速電極47および減速電極48はイオンビーム45を収束する。したがって、本実施形態に係るイオン源40Aは前記実施形態に係るイオン源40と同様の作用および効果を奏する。
FIG. 5 shows another embodiment of the ion source.
The
The accelerating
図3に示されているように、基板処理装置10はコントローラ60を備えており、コントローラ60はパーソナルコンピュータまたはパネルコンピュータ等によって構成されている。コントローラ60はチルト装置15、ウエハホルダ18、回転装置19、昇降装置20、ターボ分子ポンプ26、クライオポンプ27、回転装置28、イオン源40およびガス供給源50等々を制御する。
As shown in FIG. 3, the
以下、本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を、前記構成に係る基板処理装置を使用したSPRAM(Spin Transfer Torque Magnetic Rondom Access Memory) の製造方法における薄膜形成工程について説明する。
SPRAMはMRAMの一種であり、スピン注入磁化反転するものである。
図6はSPRAMの成膜例を示す断面図である。
この成膜例では、SiO2 (二酸化珪素)もしくはSi(シリコン)材で構成されるウエハ上に、Ta(タングステン)膜、Ta膜上にPtMn膜、その上にCoFe膜、第一のRu(ルテニウム)膜、第一のCoFeB膜、MgO膜、第二のCoFeB膜、第二のTa膜、第二のRu膜の順に積層され、トータル6種類の膜種にて9層の金属膜が積層される。
Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with respect to a thin film forming step in a method for manufacturing a SPRAM (Spin Transfer Torque Magnetic Rondom Access Memory) using the substrate processing apparatus having the above-described configuration.
SPRAM is a kind of MRAM and reverses spin injection magnetization.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of SPRAM film formation.
In this film formation example, a Ta (tungsten) film is formed on a wafer made of SiO 2 (silicon dioxide) or Si (silicon) material, a PtMn film is formed on the Ta film, a CoFe film is formed thereon, and a first Ru ( Ruthenium) film, 1st CoFeB film, MgO film, 2nd CoFeB film, 2nd Ta film, 2nd Ru film in this order, 9 layers of metal films are stacked in total 6 kinds of film types Is done.
以下の基板処理装置の作動はコントローラ60が制御する。
初期状態において、ゲートバルブ14は開口13を閉じている。チルト装置15はチルトブロック17を水平姿勢に維持し、ウエハホルダ18を解除している。回転装置19は停止している。昇降装置20は邪魔板21を下限に位置させている。
ターゲットホルダ30はホームポジションを維持している。すなわち、ターゲットホルダ30はTaのターゲット36を保持したターゲットチャック35をイオン源40に対向させている。
処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧はクライオポンプ27の排気により、10-5Pa(パスカル)以上10-7Pa以下に維持されている。
The
In the initial state, the
The
The internal pressures of the
ウエハローディングステップにおいて、コントローラ60はクライオポンプ27からターボ分子ポンプ26に切り替え、処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧を、10-3Pa以上10-4Pa以下に維持する。ゲートバルブ14の動作により、開口13を開く。ウエハ移載装置(図示せず)はウエハ1を処理室12内へ予備室(図示せず)から搬入し、ウエハホルダ18上に移載する。ウエハホルダ18はウエハ1を保持する。
In the wafer loading step, the
減圧ステップにおいて、コントローラ60はゲートバルブ14によって開口13を閉じた後に、ターボ分子ポンプ26からクライオポンプ27に切り替え、処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41を10-3Pa以上10-4Pa以下の内圧から10-6Paに真空引きする。
次いで、クライオポンプ27からターボ分子ポンプ26へ切り替え、処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧を、10-7Paに維持する。
In the depressurization step, the
Subsequently, the
成膜(Ta)ステップにおいて、ガス供給源50はアルゴンガスをイオン源室41に供給する。フィラメント42には電力が供給され、加速電極43および減速電極44には電圧が印加される。必要に応じて、中和電源がONされる。
チルト装置15はチルトブロック17を処理位置である垂直姿勢に移行させる。回転装置19はウエハ1を回転させる。昇降装置20は邪魔板21を所定位置へ上昇させる。
アーク電力が供給されると、イオン源40はイオンビーム45をTaで構成されるターゲット36に照射する。ターゲット36に照射したイオンビーム45はTaで構成されるスパッタ粒子46をターゲット36から叩き出す。スパッタ粒子46は処理室12内に飛翔し、ウエハホルダ18に保持されたウエハ1上に付着する。ウエハ1上に付着したスパッタ粒子46は堆積することにより、Ta膜を形成する。この時の処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧は、10-2Paに維持されている。
予め、設定された処理時間が経過すると、アーク電源がOFFされる。中和電源がONしている場合にはOFFさせる。この時の処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧は、10-2Pa以上10-3Pa以下に維持される。
In the film forming (Ta) step, the
The
When the arc power is supplied, the
When a preset processing time has elapsed, the arc power supply is turned off. If the neutralization power is on, turn it off. The internal pressures of the
次の成膜(PtMn)ステップにおいて、回転装置28はターゲットホルダ30を回転して、PtMnのターゲット36をイオン源40およびウエハ1に対向させる。必要に応じて、フィラメント42の電力値を変更し、加速電極43および減速電極44の電圧値を変更する。
続いて、必要に応じて、供給量が調整されて、アルゴンガスがイオン源室41に供給され、フィラメント42には電力が供給され、加速電極43および減速電極44には電圧が印加され、必要に応じて、中和電源がONされる。回転装置19はウエハ1を回転させる。必要に応じて、昇降装置20は邪魔板21を所定位置へ上昇させる。
アーク電源がONされると、イオン源40はイオンビーム45をPtMnで構成されるターゲット36に照射する。ターゲット36に照射したイオンビーム45は、PtMnによって構成されるスパッタ粒子46をターゲット36から叩き出す。スパッタ粒子46は処理室12内に飛翔し、ウエハホルダ18に保持されたウエハ1のTa膜上に付着する。ウエハ1のTa膜上に付着したスパッタ粒子46は堆積することにより、PtMn膜を形成する。
予め、設定された処理時間が経過すると、アーク電源がOFFされる。中和電源がONしている場合にはOFFさせる。
In the next film formation (PtMn) step, the rotating
Subsequently, if necessary, the supply amount is adjusted, argon gas is supplied to the
When the arc power source is turned on, the
When a preset processing time has elapsed, the arc power supply is turned off. If the neutralization power is on, turn it off.
以降、コントローラ60は使用するターゲット36を前述した成膜ステップに準じて切り替えることにより、ウエハ1上に図6に示された各種の膜を順次成膜して積層する。
Thereafter, the
最後の成膜ステップとしての、第二のRu膜成膜ステップが終了すると、コントローラ60はウエハアンローディグステップを実施する。
ウエハアンローディングステップにおいては、フィラメント42への電力供給が停止され、加速電極43および減速電極44への電圧印加が停止され、必要に応じて、中和電源がOFFされると、ターゲットホルダ30はTaのターゲット36をホームポジションに戻す。回転装置19が回転を停止し、昇降装置20が邪魔板21を下限位置に下降させると、チルト装置15はチルトブロック17を水平姿勢に移行させる。イオン源室41へのアルゴンガスの供給は停止する。この時、処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧が10-5Pa以上10-7Pa以下に維持される。
次に、処理室12、ターゲット室23およびイオン源室41の内圧が、10-3Pa以上10-4Pa以下に維持されると、ゲートバルブ14は開口13を開く。ウエハ移載装置は処理済のウエハ1をウエハホルダ18上からピックアップし、処理室12内から予備室へ搬出する(ウエハアンローディグする)。
When the second Ru film forming step as the last film forming step is completed, the
In the wafer unloading step, the power supply to the
Next, when the internal pressures of the
ところで、イオンビームのアルゴンイオンは高運動エネルギを有するため、ターゲットにおいて反射したアルゴンイオンがウエハに衝突すると、ウエハに悪影響を及ぼす。悪影響としては、次のような例がある。ウエハに形成した多層膜相互間の界面を暈す。多層膜に圧縮応力を生じさせる。意図しない結晶(例えば、柱状結晶) が成長する。
これらを抑制するためには、以下のいずれか1つ、好ましくは複数の構成を採用するとよい。
(1)イオンビームのエネルギを低減する。例えば、加速電極の印加電圧を下げる。
(2)不活性ガスのうちアルゴンよりもキセノンのような質量が大きいイオン源ガスを選択する。
(3)ターゲットとウエハとの位置関係を調整して、アルゴンイオン(キセノンイオン)がウエハに衝突し難くする。
By the way, since the argon ions of the ion beam have high kinetic energy, when the argon ions reflected on the target collide with the wafer, the wafer is adversely affected. Examples of adverse effects include the following. The interface between the multilayer films formed on the wafer is given. Compressive stress is generated in the multilayer film. Unintended crystals (for example, columnar crystals) grow.
In order to suppress these, any one of the following, preferably a plurality of configurations may be employed.
(1) The energy of the ion beam is reduced. For example, the applied voltage of the acceleration electrode is lowered.
(2) Among the inert gases, an ion source gas having a larger mass such as xenon than argon is selected.
(3) The positional relationship between the target and the wafer is adjusted to make it difficult for argon ions (xenon ions) to collide with the wafer.
ここで、スパッタリング後のアルゴンイオンのウエハに対する軌跡を、図7について説明する。
ターゲット室23および処理室12の内圧が低いので、スパッタリング後のアルゴンイオンの平均自由行程は長い。したがって、イオンビーム45がターゲット36に衝突した後に反射し、アルゴンイオン49はウエハ1に到達する可能性がある。また、ターゲット36に入射したアルゴンイオン49がターゲット36内で電気的に中性化して残留し、ターゲット36を構成する原子(例えば、Ta、PtMn)のスパッタ粒子と共に、スパッタリングされて、ウエハ1に到達する可能性もある。
一般に、ターゲット36からウエハ1に到達するスパッタ粒子46のスパッタ粒子密度分布は、cosΘ曲線分布に近似する。このΘはイオンビーム45のターゲット36に対する入射角である。したがって、アルゴンイオン49は、図7に破線斜線で示された末広がりの範囲内の何処かに存在する確率が高く、特に、破線斜線の中心線付近に最も多く存在する確率が高い。
そのため、好ましくは、垂直姿勢にウエハホルダ18に保持されたウエハ1が、破線斜線の中心線上に位置しないように、ウエハホルダ18の位置を設定するとよい。これにより、アルゴンイオン49によるウエハ1への悪影響を低減することができる。換言すれば、ウエハホルダ18に保持されたウエハ1に到達するアルゴンイオン49よりもウエハ1以外に到達するアルゴンイオンの方が多くなるような位置に、ウエハホルダ18を設定するとよい。
また、アルゴンイオンはスパッタ粒子である金属粒子より軽い。そのため、アルゴンイオンは、図7に示された破線斜線の中心線に対し下方側より上方側に多く存在する確率が高い。一方、スパッタ粒子は、破線斜線の中心線に対し上方側より下方側に多く存在する確率が高い。
そのため、好ましくは、垂直姿勢にウエハホルダ18に保持されたウエハ1が破線斜線の中心線より下方側に位置するように、ウエハホルダ18の位置を設定するとよい。さらに好ましくは、図7に示すように、破線斜線で示された範囲のうち、破線斜線の中心線に対し上方側のアルゴンイオンが処理室12内へ通過しないように、連通孔125の位置を設定するとよい。
Here, the locus of argon ions after sputtering with respect to the wafer will be described with reference to FIG.
Since the internal pressures of the
In general, the sputtered particle density distribution of sputtered
Therefore, it is preferable to set the position of the
Argon ions are lighter than metal particles that are sputtered particles. For this reason, there is a high probability that argon ions are present more in the upper side than in the lower side with respect to the center line of the broken line shown in FIG. On the other hand, there is a high probability that sputtered particles are present more on the lower side than on the upper side with respect to the center line of the broken line.
Therefore, the position of the
また、スパッタ粒子はアルゴンイオン49に比べて重いため、スパッタ粒子密度分布領域に対応する図7の破線斜線範囲よりも下方にも飛散し、衝突する可能性がある。この下方への飛散は不均一なため、ウエハ1上へ成膜する際の膜厚均一性の悪化や同じ膜厚を成膜する再現性を悪化させてしまう。そのため、好ましくは、ウエハ1のスパッタ粒子密度分布領域外、特に、ウエハホルダ18に垂直姿勢に保持されたウエハ1の中心より下方側を邪魔板21によって被覆するとよい。これにより、膜厚均一性や再現性の悪化を防止することができる。換言すれば、スパッタ粒子密度分布領域外を飛翔する金属粒子がウエハ1に衝突する確率は、邪魔板21の被覆によって無くなる。
邪魔板21はスパッタ粒子密度分布領域内外のスパッタ粒子46を遮るので、必然的に、ウエハ1に堆積する膜の膜厚分布均一性を制御することができる。
邪魔板21の高さは昇降装置20によって制御する。邪魔板21の遮蔽範囲および形状は、実験、コンピュータシミュレーション等によって評価して最適なものを選択することが望ましい。
なお、邪魔板21がチルトブロック17に干渉するのを防止するために、チルトブロック17が所定の位置(例えば、ウエハ1が垂直になる位置)に無い場合には、チルト装置15は昇降装置20を作動させないインタロックを設けることが望ましい。
Further, since the sputtered particles are heavier than the
Since the
The height of the
In order to prevent the
なお、アルゴンイオンのウエハへの衝突を防止する手段としては、ウエハ1の傾斜角を変更することも有効である。ちなみに、ウエハ1の傾斜角を変更することは、均一に成膜する手段としても有効である。
しかしながら、スパッタリングによって形成した膜の膜質の悪化が懸念される。なぜならば、スパッタ粒子の入射角が浅くなることにより、結晶の成長に影響が及ぶ可能性があるためである。
Note that it is also effective to change the tilt angle of the wafer 1 as a means for preventing the collision of argon ions with the wafer. Incidentally, changing the tilt angle of the wafer 1 is also effective as a means for uniformly forming a film.
However, there is a concern about deterioration of the film quality of the film formed by sputtering. This is because the growth of crystals may be affected by the shallow incident angle of sputtered particles.
ところで、ターゲットはアルゴンおよび他のターゲットのスパッタ粒子によって汚染される可能性がある。したがって、ターゲットをプレクリーニングすることが望ましい。プレクリーニングは1枚のウエハ処理毎でもよいし、複数枚のウエハ処理毎でもよい。
プレクリーニングはアルゴンをターゲットに照射することにより実施する。
なお、窒素(N2 )ガスはターゲット室23および処理室12等を大気復帰させる場合にのみ使用される。
ちなみに、アルゴンガスがイオン源室41に導入されていない時に、フィラメント42の電源をONさせないインタロックを設けることが望ましい。これは、アルゴンガスを導入しない状態で、フィラメント電源をONすると、蒸気圧の関係からフィラメント42の寿命が短くなるので、これを避けるためである。
By the way, the target may be contaminated by the sputter particles of argon and other targets. Therefore, it is desirable to preclean the target. The pre-cleaning may be performed every time one wafer is processed, or may be processed every plural wafers.
Pre-cleaning is performed by irradiating the target with argon.
Nitrogen (N 2 ) gas is used only when the
Incidentally, it is desirable to provide an interlock that does not turn on the
前記実施形態によれば、次の効果のうち少なくとも1つ以上の効果が得られる。 According to the embodiment, at least one of the following effects can be obtained.
1) マルチチャンバ装置に比べてフットプリントを小さく抑えることができる。また、真空を封止するシール部を減少させることできるので、マルチチャンバ装置に比べてイニシャルコストおよびランニングコストを低減することができる。 1) The footprint can be kept small compared to the multi-chamber device. Moreover, since the seal part for sealing the vacuum can be reduced, the initial cost and the running cost can be reduced as compared with the multi-chamber apparatus.
2) ウエハホルダをターゲットホルダ側方に配置しているので、ターゲットホルダ等に付着した異物がウエハ上に落下してウエハを汚染するのを防止することができる。すなわち、超高真空のターゲット室では重力の影響を大きく受けるために、ターゲットホルダ等に付着した異物は真下に落下するが、ウエハはターゲットホルダ等の真下にないので、ウエハ上には落下しない。 2) Since the wafer holder is arranged on the side of the target holder, it is possible to prevent foreign matter adhering to the target holder or the like from falling on the wafer and contaminating the wafer. That is, in the ultra-high vacuum target chamber, since it is greatly affected by gravity, the foreign matter attached to the target holder or the like falls directly below, but since the wafer is not directly below the target holder or the like, it does not fall on the wafer.
3) イオンビームをターゲットに収束させて照射しているので、ターゲットからのスパッタ粒子の無駄な飛散を抑制することができる。したがって、高価なターゲットの表面積を小さく抑制することができる。また、スパッタ粒子の飛散領域を小さくすることができるので、ターゲット室内の汚染するのを防止することができる。 3) Since the ion beam is focused and irradiated, it is possible to suppress unnecessary scattering of sputtered particles from the target. Therefore, the surface area of the expensive target can be suppressed small. In addition, since the spattered particle scattering region can be reduced, contamination of the target chamber can be prevented.
4) イオン源がターゲット室の下側に設置されているので、イオン源のメンテナンスを簡単化することができる。 4) Since the ion source is installed below the target chamber, maintenance of the ion source can be simplified.
5) 材質が異なる複数のターゲットが同一のターゲットホルダに保持されているので、ターゲットを順番に交換することにより、材質が異なる膜をウエハに順番に積層して行くことができる。 5) Since a plurality of targets having different materials are held by the same target holder, films having different materials can be sequentially stacked on the wafer by sequentially changing the targets.
6) ターゲットをイオンビームによってスパッタリングして成膜するので、マグネトロンスパッタリングによって成膜するのに比較して、良好な平坦性および膜質を得ることができ、しかも、プラズマダメージを回避することができる。処理室(成膜室)とプラズマ発生室(イオン源室およびターゲット室)とが分離されていることにより、プラズマダメージが無くなるので、平坦性が良くなり、また、ターゲットに照射するイオンビームのエネルギおよびイオン密度を最適値に制御することにより、成膜(スパッタリング)条件を適正かつ精密に制御することができるので、膜質を向上させることができる。 6) Since the film is formed by sputtering the target with an ion beam, better flatness and film quality can be obtained and plasma damage can be avoided as compared with film formation by magnetron sputtering. Since the processing chamber (deposition chamber) and the plasma generation chamber (ion source chamber and target chamber) are separated, plasma damage is eliminated, so that the flatness is improved and the energy of the ion beam applied to the target is improved. In addition, by controlling the ion density to an optimum value, the film formation (sputtering) conditions can be controlled appropriately and precisely, so that the film quality can be improved.
7) スパッタリングに際してウエハを邪魔板によって遮蔽することができるので、成膜の膜厚均一性を向上させることができる。 7) Since the wafer can be shielded by a baffle plate during sputtering, the film thickness uniformity of the film formation can be improved.
8) 錐形状のターゲットホルダであって、錐面において複数のターゲットを保持するターゲットホルダを備えているので、ターゲット室の容積を小さくすることができ、スループットの向上やフットプリントを抑制することができる。また、複数のターゲット間に充分な間隙を挟むことができるので、種類の異なるターゲットが隣接された場合にも、クロスコンタミネーションを抑制することができる。 8) A cone-shaped target holder, which has a target holder that holds a plurality of targets on the conical surface, so that the volume of the target chamber can be reduced, thereby improving throughput and suppressing footprint. it can. Further, since a sufficient gap can be sandwiched between a plurality of targets, cross contamination can be suppressed even when different types of targets are adjacent to each other.
図8は本発明の第二実施形態を示している。
本実施形態が第一実施形態と異なる点は、ターゲットホルダ30のターゲットチャック35、35間に遮蔽板37を備える点、である。好ましくは、遮蔽板37は、側壁面34からターゲット36の上面より高い位置に至るまで設けるとよい。
本実施形態によれば、遮蔽板37が隣のターゲット36側へのコンタミネーションの浮遊を抑制するので、クロスコンタミネーションを抑制することができる。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention.
The present embodiment is different from the first embodiment in that a shielding
According to this embodiment, since the shielding
図9および図10は本発明の第三実施形態を示している。
本実施形態が第一実施形態と異なる点は、本処理(スパッタリング)に使用するイオン源(以下、本処理イオン源という)40とは別に、プレクリーニングに使用するイオン源(以下、クリーニングイオン源という)40Aが配置されている点、である。
図9が示す例においては、第二真空容器22の底壁に配置された本処理イオン源40とは別に、クリーニングイオン源40Aが第二真空容器22の一側壁に配置されている。
図10が示す例においては、クリーニングイオン源40Aが第二真空容器22の正面壁に配置されている。
本実施形態によれば、本処理前(スパッタリング前)にターゲット36をクリーニングイオン源40Aによってプレクリーニングすることができるので、ターゲット36を清浄に維持することができる。特に、複数の膜を順番に形成する場合において、本処理イオン源40による本処理中(スパッタリング中)に、次に使用するターゲット36をクリーニングイオン源40Aによってプレクリーニングすることができるので、スループットの低下を防止しつつ、ターゲット36を清浄に維持することができる。
9 and 10 show a third embodiment of the present invention.
This embodiment is different from the first embodiment in that an ion source (hereinafter referred to as a cleaning ion source) used for pre-cleaning is separate from an ion source (hereinafter referred to as a present process ion source) 40 used for the main processing (sputtering). 40A is disposed.
In the example shown in FIG. 9, a
In the example shown in FIG. 10, the
According to this embodiment, since the
図11および図12は本発明の第四実施形態を示している。
本実施形態が第一実施形態と異なる点は、本処理イオン源40とは別に、ウエハをスパッタリングするイオン源(以下、ウエハスパッタリング源という)40Bが配置されている点、である。
図11が示す例においては、ウエハスパッタリング源40Bが第一真空容器11のウエハ1をスパッタリング可能な位置に配置されている。
図12が示す例においては、ウエハスパッタリング源40Bが第二真空容器22のウエハ1をスパッタリング可能な位置に配置されている。
本実施形態によれば、本処理前(スパッタリング前)に、ウエハ1をウエハスパッタリング源40Bによってスパッタリングすることにより、ウエハ1上の不純物を除去したり、クリーニングしたりすることができる。また、本処理中(スパッタリング中)に、ウエハ1をウエハスパッタリング源40Bによって直接的にスパッタリングすることにより、ターゲット36からのスパッタ粒子46をイオン種に活性化することにより、ウエハ1への成膜をアシストすることができる。例えば、MgO成膜時にMgとOとの割合を見て、酸素(O2 )が不足している場合に、酸素のイオンビームをウエハ1に当てアシストすることができる。
11 and 12 show a fourth embodiment of the present invention.
This embodiment is different from the first embodiment in that an ion source (hereinafter, referred to as a wafer sputtering source) 40B for sputtering a wafer is disposed separately from the
In the example shown in FIG. 11, the
In the example shown in FIG. 12, the
According to the present embodiment, before the processing (before sputtering), the wafer 1 is sputtered by the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、ターゲットホルダは、八角錐(八角錐台を含む。他の錐も同じ)に形成するに限らず、三角錐、四角錐、五角錐、六角錐、七角錐等々のように多角錐に形成してもよいし、円錐に形成してもよい。
例えば、ターゲットホルダの横断面形状の外郭線が、回転軸からの距離が相対的に長い第一領域と回転軸からの距離が相対的に短い第二領域とを複数有し、縦断面形状の外郭線の一部がウエハホルダ側の回転軸の延長方向であって、基板ホルダ側に近づくに従って漸次、回転軸からの距離を短くしている第二領域でターゲットを保持するように形成してもよい。
For example, the target holder is not limited to an octagonal pyramid (including an octagonal frustum; other pyramids are the same), but a polygonal pyramid such as a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a pentagonal pyramid, a hexagonal pyramid, a heptagonal pyramid, etc. You may form in a cone.
For example, the outline of the cross-sectional shape of the target holder has a plurality of first regions having a relatively long distance from the rotation axis and second regions having a relatively short distance from the rotation axis, A part of the outline is the extension direction of the rotation axis on the wafer holder side, and the target may be formed so as to be held in the second region where the distance from the rotation axis is gradually shortened toward the substrate holder side. Good.
ターゲット間の汚染防止等のために、ターゲットをターゲットホルダに一つ置きに配置してもよい。例えば、異なる材質のターゲットを一つ置きに配置することは、複数種の膜を積層する場合に有効である。
しかし、ターゲットホルダの高速回転の点では不利になる。
In order to prevent contamination between the targets, every other target may be arranged on the target holder. For example, arranging every other target of different materials is effective when laminating a plurality of types of films.
However, this is disadvantageous in terms of high-speed rotation of the target holder.
ターゲットホルダに対するターゲットの傾斜角度は、各ターゲット毎に相異させてもよい。ターゲットホルダに対するターゲットの傾斜角度は基本的には45度であるが、他方で、ターゲットの傾斜角度は均一性等を考慮した成膜条件の一つであるとも考えられる。したがって、ターゲットホルダに対するターゲットの傾斜角度は、例えば、ターゲットの材質によって最適値を選択することが望ましい。 The inclination angle of the target with respect to the target holder may be different for each target. The tilt angle of the target with respect to the target holder is basically 45 degrees. On the other hand, the tilt angle of the target is considered to be one of the film forming conditions considering uniformity and the like. Therefore, it is desirable to select an optimum value for the tilt angle of the target with respect to the target holder, for example, depending on the material of the target.
基板はウエハに限らず、プリント配線基板、液晶パネル、磁気ディスクやコンパクトディスク等であってもよい。 The substrate is not limited to a wafer, but may be a printed wiring board, a liquid crystal panel, a magnetic disk, a compact disk, or the like.
本発明の好ましい態様を付記する。
(1)基板を保持する基板ホルダが設置された処理室と、
該処理室に隣接して配置されたターゲット室と、
該ターゲット室に挿入された回転軸を回転させる回転装置と、
前記ターゲット室に設置され、前記回転軸が回転軸線に連結された錐形状のターゲットホルダであって、錐面において複数のターゲットを保持するターゲットホルダと、
イオンを前記ターゲットホルダに保持された前記ターゲットに照射するイオン源と、
を有している基板処理装置。
(2)前記ターゲットホルダは、前記複数のターゲットを互いに間隙を介してそれぞれ保持する、(1)の基板処理装置。
(3)前記処理室は前記ターゲット室よりも小さい容積に形成されている、(1)の基板処理装置。
(4)前記処理室と前記ターゲット室とを仕切る隔壁が設けられ、該隔壁には連通孔が前記ターゲットに照射されて反射したイオンの一部が通過し、他部が前記隔壁の壁面に衝突する位置に配置されている、(3)の基板処理装置。
(5)ターゲット室に設置された錐形状のターゲットホルダであって錐面において複数のターゲットを保持するターゲットホルダに保持された第一ターゲットにイオン源のイオンを照射し、該第一ターゲットから発生する第一ターゲット成分を基板ホルダに保持された基板に堆積させるステップと、
前記ターゲット室に挿入された回転軸および該回転軸が連結された前記ターゲットホルダを回転装置によって回転させて、前記ターゲットホルダが保持した第二ターゲットを前記イオン源に対向させるステップと、
前記イオン源のイオンを前記第二ターゲットに照射し、該第二ターゲットから発生する第二ターゲット成分を前記基板ホルダに保持された基板に堆積させるステップと、
を有する半導体装置の製造方法。
(6)イオンを発生させるイオン源と、
該イオン源から発生するイオンが照射されるターゲットと、
横断面形状の外郭線が、回転軸からの距離が相対的に長い第一領域と前記回転軸からの距離が相対的に短い第二領域とを複数有し、縦断面形状の外郭線の一部が前記回転軸の延長方向であって、基板ホルダ側に近づくに従って前記回転軸からの距離を漸次短くしている前記第二領域で前記ターゲットを保持するターゲットホルダと、
前記回転軸を回転中心として前記ターゲットホルダを回転させる回転装置と、
前記回転軸の延長方向であって前記ターゲットから発生するターゲット成分が堆積する位置で基板を保持する基板ホルダと、
を有している基板処理装置。
(7)前記ターゲットホルダは、隣接する前記第二領域に保持された前記ターゲット間の間隙が相対的に短い前記基板ホルダ側の一端と、該間隙が相対的に長い前記基板ホルダ側とは反対側の他端と、を有している、(6)の基板処理装置。
(8)前記ターゲットおよび前記ターゲットホルダが収納される第一収納容器と、該第一収納容器の前記回転軸の延長方向に隣設され、前記基板ホルダが収納される第二収納容器と、を有しており、前記第二収納容器は前記第一収納容器よりも小さい容積で形成されている、(6)の基板処理装置。
(9)前記第二収納容器は前記回転軸の延長線より下方に配置されている、(8)の基板処理装置。
(10)前記イオン源にガスを供給するガス供給源を有し、前記第一収納容器は、前記第二収納容器側の第一壁面に前記第二収納容器と連通させる連通孔を有し、前記連通孔は、前記ターゲットで反射した前記イオンの一部が前記連通孔を通過し、前記イオンの他部が前記第一壁面に衝突する位置に配置されている、(8)の基板処理装置。
(11)前記イオン源にガスを供給するガス供給源を有し、前記基板ホルダは前記ターゲットで反射した前記イオンのうち、前記基板ホルダに保持された基板に到達する第一イオンより前記基板以外に到達する第二イオンの方が多くなる位置に配置されている、(8)の基板処理装置。
(12)前記ターゲットホルダは、前記第二領域の縦断面形状外郭線延長線と、前記回転軸延長線との交差する角度が鋭角となるように前記第二領域が形成されている、(6)の基板処理装置。
(13)前記ターゲットホルダは、前記第一領域に隣接する前記第二領域に設けられた前記ターゲット同士を仕切る遮蔽板を有する、(6)の基板処理装置。
(14)横断面形状の外郭線が、回転軸からの距離が相対的に長い第一領域と前記回転軸からの距離が相対的に短い第二領域とを複数有し、前記第二領域における縦断面形状の外郭線の一部が前記基板ホルダ側に近づくに従って漸次前記回転軸からの距離を短くしているターゲットホルダの前記第二領域に保持されたターゲットにイオン源が発生させたイオンを照射させて前記ターゲットから発生するターゲット成分が前記回転軸の延長方向に位置する基板ホルダに保持された基板に堆積するステップと、
前記回転軸を回転中心として前記ターゲットホルダを回転装置により回転させるステップと、
を有する半導体装置の製造方法。
(15)前記回転ステップの後、前記ターゲットに隣設するターゲットに前記イオン源が発生させたイオンを照射させて前記ターゲットから発生するターゲット成分が前記基板ホルダに保持された基板に堆積するステップ、をさらに有する、(14)の半導体装置の製造方法。
Preferred embodiments of the present invention will be additionally described.
(1) a processing chamber in which a substrate holder for holding a substrate is installed;
A target chamber disposed adjacent to the processing chamber;
A rotating device for rotating a rotating shaft inserted into the target chamber;
A cone-shaped target holder installed in the target chamber and having the rotation axis connected to the rotation axis, the target holder holding a plurality of targets on the cone surface;
An ion source for irradiating the target held by the target holder with ions;
A substrate processing apparatus.
(2) The substrate processing apparatus according to (1), wherein the target holder holds the plurality of targets through gaps.
(3) The substrate processing apparatus according to (1), wherein the processing chamber is formed to have a smaller volume than the target chamber.
(4) A partition wall for partitioning the processing chamber and the target chamber is provided. In the partition wall, a communication hole is irradiated to the target and a part of the reflected ions passes, and the other part collides with the wall surface of the partition wall. (3) The substrate processing apparatus arrange | positioned in the position to perform.
(5) A cone-shaped target holder installed in the target chamber, which is generated from the first target by irradiating the first target held by the target holder holding a plurality of targets on the cone surface with ions Depositing a first target component on a substrate held by a substrate holder;
Rotating the rotating shaft inserted into the target chamber and the target holder connected to the rotating shaft with a rotating device to make the second target held by the target holder face the ion source;
Irradiating the second target with ions of the ion source, and depositing a second target component generated from the second target on the substrate held by the substrate holder;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
(6) an ion source that generates ions;
A target irradiated with ions generated from the ion source;
The outline of the cross-sectional shape has a plurality of first regions having a relatively long distance from the rotation axis and a second region having a relatively short distance from the rotation axis. A target holder for holding the target in the second region in which the portion is an extension direction of the rotary shaft and the distance from the rotary shaft is gradually shortened toward the substrate holder side;
A rotating device that rotates the target holder around the rotation axis;
A substrate holder for holding the substrate at a position where a target component generated from the target is deposited in an extending direction of the rotation axis;
A substrate processing apparatus.
(7) The target holder is opposite to one end on the substrate holder side where the gap between the targets held in the adjacent second region is relatively short and the substrate holder side where the gap is relatively long. (6) The substrate processing apparatus which has the other end of a side.
(8) a first storage container in which the target and the target holder are stored, and a second storage container in which the substrate holder is stored next to the first storage container in the extending direction of the rotation shaft. The substrate processing apparatus according to (6), wherein the second storage container has a smaller volume than the first storage container.
(9) The substrate processing apparatus according to (8), wherein the second storage container is disposed below an extension line of the rotation shaft.
(10) having a gas supply source for supplying gas to the ion source, wherein the first storage container has a communication hole communicating with the second storage container on the first wall surface on the second storage container side; The substrate processing apparatus according to (8), wherein the communication hole is disposed at a position where a part of the ions reflected by the target passes through the communication hole and the other part of the ions collides with the first wall surface. .
(11) A gas supply source that supplies a gas to the ion source, wherein the substrate holder is one other than the substrate from the first ions that reach the substrate held by the substrate holder among the ions reflected by the target. (8) The substrate processing apparatus which is arrange | positioned in the position where the direction of the 2nd ion which reaches | attains more.
(12) In the target holder, the second region is formed such that an angle between the extension line of the longitudinal sectional shape of the second region and the rotation axis extension line is an acute angle. ) Substrate processing apparatus.
(13) The substrate processing apparatus according to (6), wherein the target holder includes a shielding plate that partitions the targets provided in the second region adjacent to the first region.
(14) The outline of the cross-sectional shape has a plurality of first regions that are relatively long from the rotation axis and second regions that are relatively short from the rotation axis, Ions generated by the ion source in the target held in the second region of the target holder, where the distance from the rotation axis is gradually shortened as a part of the outline of the vertical cross-sectional shape approaches the substrate holder side Irradiating and depositing a target component generated from the target on a substrate held by a substrate holder located in an extension direction of the rotation axis;
Rotating the target holder with a rotating device around the rotation axis;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
(15) After the rotating step, irradiating a target adjacent to the target with ions generated by the ion source, and depositing a target component generated from the target on a substrate held by the substrate holder; (14) The method for manufacturing a semiconductor device according to (14).
1…ウエハ(基板)、
10…基板処理装置、11…第一真空容器、12…処理室、13…開口、14…ゲートバルブ、
15…チルト装置、16…チルト軸、17…チルトブロック、18…ウエハホルダ(基板ホルダ)、19…回転装置、
20…昇降装置、21…邪魔板、
22…第二真空容器、23…ターゲット室、24…隔壁、25…連通孔、26…ターボ分子ポンプ(第一真空ポンプ)、27…クライオポンプ(第二真空ポンプ)、28…回転装置、29…回転軸、30…ターゲットホルダ、31…回転軸線(頂点の垂線)、31A…回転軸線と直交する面、32…錐面、33…夾角、34…側壁面、35…ターゲットチャック、36…ターゲット、37…遮蔽板、
39…射出孔、40…イオン源、41…イオン源室、42…フィラメント、43…加速電極、44…減速電極、43a…加速通過孔、44a…減速通過孔、45…イオンビーム、46…スパッタ粒子(アルゴン成分粒子)、47…加速電極、47a…加速通過孔、48…減速電極、48a…減速通過孔、49…アルゴンイオン、
50…ガス供給源、60…コントローラ。
1 ... wafer (substrate),
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
20 ... Lifting device, 21 ... Baffle plate,
22 ... second vacuum vessel, 23 ... target chamber, 24 ... partition wall, 25 ... communication hole, 26 ... turbo molecular pump (first vacuum pump), 27 ... cryopump (second vacuum pump), 28 ... rotating device, 29 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Rotating shaft, 30 ... Target holder, 31 ... Rotating axis (vertical perpendicular), 31A ... Surface orthogonal to the rotating axis, 32 ... Conical surface, 33 ... Depression angle, 34 ... Side wall surface, 35 ... Target chuck, 36 ...
DESCRIPTION OF
50 ... Gas supply source, 60 ... Controller.
Claims (5)
該処理室に隣接して配置されたターゲット室と、
該ターゲット室に挿入された回転軸を回転させる回転装置と、
前記ターゲット室に設置され、前記回転軸が回転軸線に連結された錐形状のターゲットホルダであって、錐面において複数のターゲットを保持するターゲットホルダと、
イオンを前記ターゲットホルダに保持された前記ターゲットに照射するイオン源と、
を有している基板処理装置。 A processing chamber in which a substrate holder for holding the substrate is installed;
A target chamber disposed adjacent to the processing chamber;
A rotating device for rotating a rotating shaft inserted into the target chamber;
A cone-shaped target holder installed in the target chamber and having the rotation axis connected to the rotation axis, the target holder holding a plurality of targets on the cone surface;
An ion source for irradiating the target held by the target holder with ions;
A substrate processing apparatus.
前記ターゲット室に挿入された回転軸および該回転軸が連結された前記ターゲットホルダを回転装置によって回転させて、前記ターゲットホルダが保持した第二ターゲットを前記イオン源に対向させるステップと、
前記イオン源のイオンを前記第二ターゲットに照射し、該第二ターゲットから発生する第二ターゲット成分を前記基板ホルダに保持された基板に堆積させるステップと、
を有する半導体装置の製造方法。 A cone-shaped target holder installed in the target chamber, which is generated from the first target by irradiating the first target held by the target holder holding a plurality of targets on the cone surface with ions from the ion source Depositing a first target component on a substrate held by a substrate holder;
Rotating the rotating shaft inserted into the target chamber and the target holder connected to the rotating shaft with a rotating device to make the second target held by the target holder face the ion source;
Irradiating the second target with ions of the ion source, and depositing a second target component generated from the second target on the substrate held by the substrate holder;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009201943A JP2011054739A (en) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009201943A JP2011054739A (en) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011054739A true JP2011054739A (en) | 2011-03-17 |
Family
ID=43943464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009201943A Pending JP2011054739A (en) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011054739A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107424943A (en) * | 2016-05-24 | 2017-12-01 | 三星显示有限公司 | The manufacture device and manufacture method of electronic installation |
-
2009
- 2009-09-01 JP JP2009201943A patent/JP2011054739A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107424943A (en) * | 2016-05-24 | 2017-12-01 | 三星显示有限公司 | The manufacture device and manufacture method of electronic installation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5834944B2 (en) | Magnetron sputtering apparatus and film forming method | |
US20120071003A1 (en) | Vacuum Processing Apparatus, Vacuum Processing Method, and Micro-Machining Apparatus | |
JP2008174777A (en) | Thin film deposition system | |
JP2020026547A (en) | Film deposition device and film deposition method | |
US8617363B2 (en) | Magnetron sputtering apparatus | |
TW201408807A (en) | Magnetron sputtering device, magnetron sputtering method, and storage medium | |
KR20170121699A (en) | Film forming method and film forming apparatus | |
JPWO2014122700A1 (en) | Deposition equipment | |
JP4948088B2 (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
JP2011054739A (en) | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device | |
US20230238221A1 (en) | Plasma source for semiconductor processing | |
JP2011068966A (en) | Substrate treatment device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP2011168825A (en) | Substrate treatment device and method for manufacturing semiconductor device | |
KR20220103038A (en) | Film formation apparatus and film formation method | |
US11149342B2 (en) | Sputtering apparatus | |
JP2011068965A (en) | Substrate treatment device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP2011168828A (en) | Substrate treatment device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP7325278B2 (en) | Sputtering method and sputtering apparatus | |
US20220270866A1 (en) | Apparatus for performing sputtering process and method thereof | |
JP2008075163A (en) | Substrate treatment device and method for producing semiconductor device | |
JP2006028563A (en) | Cathodic-arc film deposition method, and film deposition system | |
US20220081757A1 (en) | Film forming apparatus, film forming system, and film forming method | |
US11851750B2 (en) | Apparatus and method for performing sputtering process | |
US20220098717A1 (en) | Film forming apparatus and film forming method | |
JP2011168827A (en) | Substrate treatment device and method of producing semiconductor device |