JPH07113172A

JPH07113172A - 薄膜加工用コリメーター、薄膜加工装置、薄膜加工方法並びに半導体装置の配線形成方法

Info

Publication number: JPH07113172A
Application number: JP28047393A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Taguchi; 充田口; Hirobumi Sumi; 博文角
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1993-10-14
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】蒸着材料、スパッタ粒子、ＣＶＤ原料ガス分
離、励起活性種等、薄膜加工に用いられる各種材料（以
下、単に薄膜加工原材料ともいう）の流れを制御するた
めの治具を提供し、あるいは又、アルミニウム系合金か
ら成る配線層の表面荒れを効果的に防止し得る配線形成
方法を提供する。【構成】コリメーター１０は、真空又は減圧下で薄膜加
工を行う薄膜加工装置２０内に配設されるものであり、
薄膜加工用原材料を通過させるための、規則的に配列さ
れた複数のスリット１２を有する。半導体装置の配線形
成方法は、基板上に形成された絶縁層上にスパッタ法に
てＴｉＮ層を形成した後、ＴｉＮ層上にアルミニウム層
を形成する半導体装置の配線形成方法であって、基板に
対して斜め方向からスパッタリングを行うことによって
絶縁層上にＴｉＮ層を形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜加工のために使用
されるコリメーター、及びコリメーターを備えた薄膜加
工装置、並びにかかる薄膜加工装置を使用した薄膜加工
方法に関する。本発明は、更に、かかる薄膜加工装置を
使用した半導体装置の配線形成方法、より詳しくは、ア
ルミニウム系合金から成る配線層の表面荒れを効果的に
防止し得る配線形成方法に関する。ここで、コリメータ
ーとは、真空又は減圧下で薄膜加工を行う薄膜加工装置
内で使用され、薄膜加工用の各種原材料を通過させるた
めのスリットを有する板状の治具を指す。

【０００２】

【従来の技術】薄膜の加工技術は、一般に、金属を含有
する材料を各種の基材に成膜するところの、蒸着法、ス
パッタ法、気相成長法（ＣＶＤ法）等の薄膜成膜技術
と、基材に成膜された金属を含む材料をドライエッチン
グする各種のドライエッチング技術とに分類することが
できる。

【０００３】半導体装置の高集積化に伴い、半導体装置
の製造プロセスにおける寸法ルールが微細化されつつあ
る。そのため、半導体装置の内部配線形成プロセスにお
いては、径が小さく且つ深さの深い、即ちアスペクト比
の大きいコンタクトホール、スルーホールあるいはビヤ
ホール（以下、総称して接続孔と呼ぶ）を形成する必要
がある。接続孔は、通常、半導体基板や下層配線層の上
に形成された絶縁層に開口部を設け、かかる開口部内を
配線材料で埋め込むことによって形成される。

【０００４】開口部内を配線材料で埋め込むための薄膜
加工技術の１つにスパッタ法がある。しかしながら、通
常のスパッタ法は一般にステップカバレッジが良くない
ため、開口部のアスペクト比が大きくなるに従い、開口
部の底部における配線材料の厚さの薄い部分で断線不良
が発生し易い。このカバレッジ不良は、配線材料から成
るスパッタ粒子が開口部の側壁あるいは底部に形成され
る光学的に影の部分には多く堆積しないという、所謂シ
ャドウイング効果に起因する。そのため、開口部の内部
を配線材料でカバレッジ良く埋め込むプロセス技術が必
要不可欠になってきている。このようなプロセス技術の
中で、より量産レベルでの実用化に近い技術として、高
温アルミニウムスパッタ法及びアルミニウムリフロー法
を挙げることができる。

【０００５】高温アルミニウムスパッタ法は、半導体基
板を高温に加熱しながらスパッタ法によってアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金（以下、単にアルミニウム
系合金ともいう）から成る配線材料で開口部を埋め込む
技術である。この高温アルミニウムスパッタ法において
は、半導体基板が高温に加熱されているため、絶縁層上
及び開口部内に堆積した配線材料も約４００°Ｃ以上配
線材料の融点以下まで加熱される。その結果、軟化した
配線材料が流動状態となり開口部内を流れることが可能
となり、開口部は配線材料で埋め込まれる。

【０００６】アルミニウムリフロー法においては、開口
部が形成された絶縁層上に通常のスパッタ法にてアルミ
ニウム系合金を堆積させた後、２５０゜Ｃ以上配線材料
の融点以下に半導体基板を加熱する。これによって、絶
縁層上に堆積した配線材料が流動状態となり開口部内を
流れ、開口部が配線材料で埋め込まれる。

【０００７】高温アルミニウムスパッタ法やアルミニウ
ムリフロー法においては、下地と配線材料との間の濡れ
性の良否が、配線材料の開口部への埋め込み特性に大き
く影響を与える。即ち、濡れ性が良い場合には、配線材
料は開口部の側壁に沿って開口部内に拡がる。一方、濡
れ性が悪い場合には、開口部の上部で配線材料は丸まっ
てしまい、開口部の内部に拡がらない。実際、同一形
状、同一アスペクト比の開口部を形成し、同一条件で、
例えば、Ａｌ−１％Ｓｉから成る配線材料を高温アルミ
ニウムスパッタ法にて成膜しても、Ｔｉのような濡れ性
の良い材料から下地が構成されている場合には開口部の
内部は配線材料によって良好に埋め込まれるが、ＳｉＯ
₂のような濡れ性の悪い材料から下地が構成されている
場合には良好には埋め込まれない。

【０００８】高温アルミニウムスパッタ法やアルミニウ
ムリフロー法においては、開口部内に形成されたアルミ
ニウム系合金が半導体基板に突き抜けることを防止する
ために、例えばＴｉＮから成るバリアメタル層を少なく
とも開口部の底部に形成する必要がある。

【０００９】薄膜成膜技術の１つである蒸着法は、蒸着
材料を乗せたヒーターあるいは蒸着材料を入れたボー
ト、るつぼ等を抵抗加熱、高周波加熱、電子ビーム加熱
等によって加熱し、蒸着材料を蒸発させ、基材にかかる
蒸着材料を被着させる。この蒸着法においても、蒸着材
料の良好なるステップカバレッジを得ること、あるいは
シャドウイング効果を無くすことは重要な課題である。

【００１０】カバレッジ良く開口部内を配線材料で埋め
込む別の技術にＣＶＤ法がある。所謂、ブランケットタ
ングステンＣＶＤ法を例にとり、このブランケットタン
グステンＣＶＤ方法に適した減圧ＣＶＤ装置の概要を図
１０に示す。このＣＶＤ装置は、原料ガスを導入する原
料ガス導入口１０２が設けられたＣＶＤ反応室１００を
有する。このＣＶＤ反応室１００内には、支持台として
のサセプタ１０４上に載置された半導体基板１３０の表
面にＣＶＤ原料ガスを分配するためのシャワーヘッド１
０６が設けられている。シャワーヘッド１０６は、直径
２ｍｍ程度の貫通孔をランダムに設けた厚さ１〜２ｍｍ
のセラミック板から成る。

【００１１】ブランケットタングステンＣＶＤ法におい
ては、図１１に示すように、半導体基板１３０上に形成
された例えばＳｉＯ₂から成る絶縁層１４０にフォトリ
ソグラフィ法及びリアクティブ・イオン・エッチング法
で開口部１４２を形成する。次いで、絶縁層１４０及び
開口部１４２内にバリアメタル層１４４を形成し、この
バリアメタル層１４４上にＣＶＤ法でタングステン層１
４６を形成する。その後、絶縁層１４０上のタングステ
ン層１４６をエッチバックすることによって、開口部１
４２にタングステンから成る配線材料が埋め込まれた接
続孔が完成する。

【００１２】基材に成膜された金属を含む材料をドライ
エッチングするドライエッチング法には、化学反応及び
／又は物理反応を利用したプラズマエッチング法、スパ
ッタエッチング法、イオンビームエッチング法等の技術
がある。ドライエッチング法においては、基材に成膜さ
れた材料を精度良く所望の形状に加工することが重要な
課題である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにスパッタ
法あるいは蒸着法においては、（Ａ）シャドウイング効果（Ｂ）カバレッジといった問題がある。また、高温アルミニウムスパッタ
法やアルミニウムリフロー法においては、（Ｃ）成膜されたアルミニウム系合金の表面荒れが大きな問題となっている。更には、ＣＶＤ法において
は、（Ｄ）原料ガスのガス分子の方向性の制御が問題であり、ドライエッチング法においては、（Ｅ）基材に対する励起活性種の流れの制御が問題とされている。

【００１４】スパッタ法あるいは蒸着法による成膜にお
けるシャドウイング効果は、スパッタ粒子あるいは蒸着
材料の基材に対する入射角度が大きな範囲に亙ることに
起因する。入射角度を小さな範囲内に納めることによっ
て、シャドウイング効果を防止することができ、スパッ
タ粒子あるいは蒸着材料のステップカバレッジが向上
し、例えば、スパッタ粒子はより多く開口部内に入り込
むことができる。

【００１５】高温アルミニウムスパッタ法やアルミニウ
ムリフロー法にて開口部内を配線材料で埋め込む場合、
配線材料のカバレッジだけでなく、スパッタ粒子を堆積
させる下地層のカバレッジも重要である。下地層は、例
えばＴｉあるいはＴｉＮから成る。下地層のカバレッジ
が悪い場合、図１２に示すように、例えばアルミニウム
系合金から成る配線材料１５２の下地層１５０に対する
濡れ性が悪くなるので、配線材料１５２の埋め込み性が
悪くなり、ボイド１５４が発生するからである。尚図１
２中、１３０は半導体基板、１４０は絶縁層である。

【００１６】また、バリアメタル層が開口部内に厚くし
かも均一に形成されない場合、アルミニウム系合金の半
導体基板への突き抜けを効果的に防止することができな
い。

【００１７】通常のスパッタ法にて形成されたアルミニ
ウム系合金から成る配線層においては、アルミニウム系
合金の結晶粒子は、最稠密面が基材に平行な（１１１）
配向を有する。その結果、形成された配線層の表面の荒
れが少なくなる。一方、高温アルミニウムスパッタ法や
アルミニウムリフロー法にて形成されたアルミニウム系
合金から成る配線層においては、アルミニウム系合金の
各結晶の成長方向が乱れ、（１１１）配向が弱くなる。
その結果、形成された配線層の表面には大きな荒れが生
じる（図１２参照）。このような配線層の表面荒れが生
じると、配線層から配線を形成する際、フォトリソグラ
フィ法でのパターニングにおいてハレーションが発生し
たり、形成された配線の耐マイグレーション特性が低下
し配線に断線が生じるといった問題が生じる。

【００１８】配線層表面の荒れは、下地層の結晶配向性
に依存することも知られている。高温アルミニウムスパ
ッタ法やアルミニウムリフロー法においても、下地層が
Ｔｉ単層の場合、配線層の表面荒れが少なくなる。絶縁
層の上に形成されるＴｉは通常（００２）配向を有し、
Ｔｉ（００２）面とＡｌ（１１１）面の格子定数の整合
性がよいので、Ｔｉ（００２）面上に形成されたアルミ
ニウム系合金結晶は（１１１）配向し、配線層の表面荒
れが少なくなる。

【００１９】一方、下地層がＴｉＮから成る場合、Ｔｉ
Ｎ層上に形成されたアルミニウム系合金から成る配線層
の表面には荒れが発生する。通常、ＴｉＮ粒子が基材に
対して垂直入射成分を多く有するようなスパッタ法にて
ＴｉＮ層を成膜するが、このような条件では、成膜され
たＴｉＮ結晶は主に（２００）配向を有する。ＴｉＮ
（２００）面とＡｌ（１１１）面の格子定数の整合性は
余り良くない。それ故、ＴｉＮ（２００）面上に形成さ
れたアルミニウム系合金から成る配線層の表面には荒れ
が発生する。

【００２０】然るに、ＴｉＮ粒子が基材に対して斜め入
射成分を多く有する場合、成膜されたＴｉＮ結晶は主に
（１１１）配向を有する。ＴｉＮ（１１１）面とＡｌ
（１１１）面の格子定数の整合性は良い。それ故、Ｔｉ
Ｎ（１１１）面上に形成されたアルミニウム系合金から
成る配線層の表面には荒れが少ない。

【００２１】このように、高温アルミニウムスパッタ法
やアルミニウムリフロー法にて形成されたアルミニウム
系合金から成る配線層の表面荒れは、下地層の結晶配向
性に依存する。

【００２２】図１０に示した従来のＣＶＤ装置では、原
料ガスのガス分子の方向性の制御は行われていないの
で、図１１に示すように、開口部１４２内に堆積した例
えばタングステン層１４６にはボイド１４８が発生する
という問題がある。ボイドの発生原因は、タングステン
層１４６が、開口部１４２の底部からも、側壁からもほ
ぼ同一速度で成長するため、タングステン層１４６の堆
積が進むにつれて、開口部１４２内のタングステン層で
埋め込むべき空所のアスペクト比が大きくなるからであ
る。このような問題を解決するためには、ＣＶＤ法にお
ける原料ガス分子の流れが、成膜すべき基材に対して均
一に且つ出来るだけ所望の角度で衝突する必要がある。

【００２３】ドライエッチング法において、基材に成膜
された材料を微細な所望形状にエッチング加工するため
には、基材に対する励起活性種の流れを正確に制御する
必要がある。従来のドライエッチング装置においては、
励起活性種の方向性の物理的制御は行われていない。

【００２４】従って、本発明の第１の目的は、蒸着材
料、スパッタ粒子、ＣＶＤ原料ガス分離、励起活性種
等、薄膜加工に用いられる各種材料（以下、単に薄膜加
工原材料ともいう）の流れを制御するための治具を提供
することにある。

【００２５】更に、本発明の第２の目的は、長時間の操
業においても成膜速度等が低下することがなく、また、
目詰まりを生じ難く、保守を頻繁に行う必要のない、薄
膜加工原材料の流れを制御するための治具を提供するこ
とにある。

【００２６】また、本発明の第３の目的は、薄膜加工に
用いられる各種薄膜加工原材料の流れを制御するための
治具を備えた薄膜加工装置、及び薄膜加工方法を提供す
ることにある。

【００２７】更にまた、本発明の第４の目的は、アルミ
ニウム系合金から成る配線層の表面荒れを効果的に防止
し得る配線形成方法を提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するための本発明の薄膜加工用のコリメーターは、真空
又は減圧下で薄膜加工を行う薄膜加工装置内に配設され
るものであり、薄膜加工用原材料を通過させるための、
規則的に配列された複数のスリットを有することを特徴
とする。上記の第２の目的を達成するための本発明の薄
膜加工用のコリメーターは、上記のコリメーターにＲＦ
バイアスを印加する装置を備えることを特徴とする。こ
れらのコリメーターにおいては、コリメーターの厚さ方
向の軸線に対するスリットの角度を可変、例えば１５〜
７５度の範囲で可変とすることができる。コリメーター
あるいはスリットは、ステンレススチール、アルミニウ
ム、その他の金属材料や、セラミック、樹脂等の成型加
工可能な材料から作製することができる。コリメーター
を複数のコリメーターから構成し、複数のコリメーター
を薄膜加工用原材料の流れに対して交換可能に配置する
ことができる。

【００２９】また、上記の第３の目的を達成するための
本発明の薄膜加工装置は、上記の特徴を有する本発明の
コリメーターを備えている。更に、本発明の薄膜加工方
法は、上記の特徴を有する本発明の薄膜加工装置を使用
して、薄膜加工することが特徴である。あるいは又、コ
リメーターにＲＦバイアスを印加する装置が備えられて
いる場合には、コリメーターにＲＦバイアスを印加しつ
つ、薄膜加工することが特徴である。

【００３０】薄膜加工装置としては、各種の真空蒸着装
置、真空又は減圧下で操作される、スパッタ装置、ＣＶ
Ｄ装置あるいはドライエッチング装置を挙げることがで
きる。

【００３１】スパッタ装置としては、本発明のコリメー
ターを備えた、二極スパッタ装置、三極又は四極スパッ
タ装置、マグネトロンスパッタ装置、高周波スパッタ装
置、リアクティブスパッタ装置、バイアススパッタ装
置、非対称交流スパッタ装置、ゲッタスパッタ装置等を
挙げることができる。真空蒸着装置は、本発明のコリメ
ーターの他に、蒸着材料を乗せるワイヤあるいは蒸着材
料を入れるボート並びにるつぼ、及び抵抗加熱手段、高
周波加熱手段あるいは電子ビーム加熱手段から成る。ま
た、ＣＶＤ装置としては、本発明のコリメーターを備え
た、減圧ＣＶＤ装置、プラズマＣＶＤ装置、光ＣＶＤ装
置等を挙げることができる。更に、ドライエッチング装
置としては、本発明のコリメーターを備えた、円筒形、
平行平板形、イオンビーム形のドライエッチング装置等
を挙げることができる。

【００３２】コリメーターが複数のコリメーターから成
る場合には、薄膜加工装置にはコリメーター交換部を備
え、このコリメーター交換部には、薄膜加工装置内部と
コリメーター交換部との間の連通を遮断可能なシール手
段を設けることができる。複数のコリメーターは、例え
ば、回転軸及び回転軸から放射状に延びるコリメーター
取付部から成るコリメーター取付装置に取り付けること
ができる。あるいは又、コリメーターが複数のコリメー
ターから成る場合には、かかる複数のコリメーターは、
１枚の円盤状のプレートの所定の位置に各々のコリメー
ターが配置されたものとすることができる。

【００３３】薄膜成膜方法としては、上述した各種の薄
膜加工装置を使用した、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶ
Ｄ法、ドライエッチング法を挙げることができる。スパ
ッタ法としては、二極スパッタ方式、三極又は四極スパ
ッタ方式、マグネトロンスパッタ方式、高周波スパッタ
方式、リアクティブスパッタ方式、バイアススパッタ方
式、非対称交流スパッタ方式、ゲッタスパッタ方式等を
挙げることができる。また、ＣＶＤ法としては、減圧Ｃ
ＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等を挙げること
ができる。更に、ドライエッチング法としては、励起ガ
スエッチング法、プラズマエッチング法、リアクティブ
・イオン・エッチング法、スパッタエッチング法、リア
クティブ・イオンビーム・エッチング法、イオンビーム
・スパッタ・エッチング法等を挙げることができる。

【００３４】更に、上記の第３の目的は、基体に対して
斜め方向からスパッタリングを行うことにより、基体上
にＴｉＮ層を形成することを特徴とする本発明の薄膜加
工方法によって達成することができる。

【００３５】上記の第４の目的は、基板上に形成された
絶縁層上にスパッタ法にてＴｉＮ層を形成した後、Ｔｉ
Ｎ層上にアルミニウム層を形成する半導体装置の配線形
成方法であって、基板に対して斜め方向からスパッタリ
ングを行うことによって絶縁層上にＴｉＮ層を形成する
ことを特徴とする本発明の半導体装置の配線形成方法に
よって達成することができる。この場合、基板に対して
入射角を１５乃至７５度としてスパッタリングを行うこ
とによって絶縁層上にＴｉＮ層を形成することができ
る。入射角が１５度未満では、絶縁層上に堆積するＴｉ
Ｎ粒子中に垂直入射成分を有するＴｉＮ粒子が多くな
る。また、入射角が７５度を越えると、成膜効率が低下
する。アルミニウム層の形成は、高温アルミニウムスパ
ッタ法又はアルミニウムリフロー法とすることができ
る。

【００３６】また、ＴｉＮ層を形成する前に、基板に対
して概ね垂直方向からスパッタリングを行うことによっ
て絶縁層上にＴｉから成るコンタクト層を形成する工程
を更に含むことができる。更には、ＴｉＮ層を形成した
後、アルミニウム層を形成する前に、基板に対して概ね
垂直方向からスパッタリングを行うことによってＴｉＮ
上層にＴｉから成る濡れ性改善層を形成する工程を更に
含むことができる。

【００３７】

【作用】本発明のコリメーターは、薄膜加工原材料の流
れを正確に制御し得るので、（Ａ）スパッタ法あるいは蒸着法による成膜におけ
る、シャドウイング効果の防止、優れたステップカバレ
ッジ（Ｂ）各種ＣＶＤ法における優れた成膜性（Ｃ）ドライエッチング法における優れた微細加工性を得ることができる。

【００３８】コリメーターにＲＦバイアスを印加するこ
とによって、スリットへの薄膜加工用原材料の付着等を
発生し難くすることができる。スパッタ粒子あるいは蒸
着材料（以下、スパッタ粒子等ともいう）自体は大きな
エネルギーでコリメーターに入射するわけではないの
で、スリットを通過するスパッタ粒子等は、スリットの
表面に付着したスパッタ粒子等を弾き飛ばすことができ
ない。然るに、コリメーターにＲＦバイアスを印加する
と、スパッタ粒子等は加速されてエネルギーを有する状
態でスリットを通過し、スリットの表面に付着したスパ
ッタ粒子等を弾き飛ばすことができる。それ故、スリッ
ト表面への薄膜加工用原材料の付着を発生し難くするこ
とができる。

【００３９】本発明の薄膜加工方法あるいは半導体装置
の配線形成方法においては、基体（絶縁層）に対して斜
め方向からスパッタリングを行うことにより、基体（絶
縁層）上にＴｉＮ層を形成する。その結果、成膜された
ＴｉＮ結晶は主に（１１１）配向を有する。ＴｉＮ（１
１１）面とＡｌ（１１１）面の格子定数の整合性は良い
ので、ＴｉＮ（１１１）面上に形成されたアルミニウム
系合金から成る配線層の表面には荒れが少ない。もし
も、ＴｉＮ粒子が基体（絶縁層）に対して垂直入射成分
を多く有するようなスパッタ法にてＴｉＮ層を成膜した
場合、成膜されたＴｉＮ結晶は主に（２００）配向を有
する。ＴｉＮ（２００）面とＡｌ（１１１）面の格子定
数の整合性は余り良くないので、ＴｉＮ（２００）面上
に形成されたアルミニウム系合金から成る配線層の表面
には荒れが発生する。

【００４０】また、本発明の半導体装置の配線形成方法
において、Ｔｉから成るコンタクト層あるいは濡れ性改
善層を、基板に対して概ね垂直方向からスパッタリング
を行うことによって絶縁層上に形成すれば、Ｔｉ結晶は
主に（００２）配向を有し、その結果、アルミニウム層
も主に（１１１）配向を有する。従って、形成されたア
ルミニウム層の表面荒れを少なくすることができる。

【００４１】

【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。実施例１〜実施例４においては、本発明
の薄膜加工用コリメーター及び薄膜加工装置を説明し、
実施例５〜実施例６においては、薄膜加工方法及び半導
体装置の配線形成方法を説明する。

【００４２】（実施例１）図１の（Ａ）に本発明のコリ
メーターの平面図を示す。本発明のコリメーター１０
は、規則的に平行に配列された複数のスリット１２を有
する。各スリット１２はフレーム１４に固定されてい
る。図１の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿ったスリット１２の断
面図を、図１の（Ｂ）に示す。コリメーター１０の厚さ
（ｔ）、スリット１２の間隔（Ｌ）、コリメーターの厚
さ方向の軸線１０Ａに対するスリット１２の角度（α）
は、成膜条件等に依存して適宜設計すればよい。

【００４３】本発明のコリメーターの変形を、図２に模
式的な平面図及び断面図で示す。図１に示したコリメー
ターと相違する点は、コリメーターの厚さ方向の軸線１
０Ａに対してスリット１２の角度（α）が可変である点
にある。図２に示したコリメーターの各スリット１２の
上部は移動しないようにフレーム（図示せず）に回動可
能に取り付けられている。また、各スリット１２の下部
はリンク機構（図示せず）を介して棒１６に取り付けら
れている。棒１６を移動させると、リンク機構を介して
各スリット１２の下部も移動する。各スリット１２の上
部はフレームに回動可能に取り付けられているので、コ
リメーターの厚さ方向の軸線１０Ａに対する各スリット
１２の角度（α）が変化する。尚、スリット１２の角度
変更機構は、図２に示した例に限定されず、如何なる機
構とすることもできる。

【００４４】図１に示したコリメーターを使用したスパ
ッタ装置２０の概要を図３の（Ａ）に示す。図３の
（Ａ）において、１０はコリメーター、２２はターゲッ
ト、３０は薄膜を成膜すべき基材、２４は基材を加熱す
るためのヒーターブロックである。また、スリット１２
の一部分の拡大図を図３の（Ｂ）に示す。

【００４５】スリット１２の長さ方向の軸線１２Ａ（図
３の（Ｂ）に黒丸で示し、紙面に垂直に延びる）と垂直
な面においては、角度γ1より小さい角度あるいは角度
γ2大きい角度でスリット１２に入射するスパッタ粒子
（薄膜加工原材料）は、コリメーター１０によって遮蔽
され、基材３０に到達しない。これによって、スパッタ
粒子の基材３０に対する入射角度は、スリット１２の長
さ方向の軸線１２Ａと垂直な面においては、基材３０の
法線（言い換えれば、コリメーター１０の厚さ方向の軸
線１０Ａ）を中心に或る角度範囲、即ちγ1乃至γ2度に
制限される。その結果、カバレッジの向上を図ることが
できる。合わせて、スパッタ粒子の基材３０への入射角
成分が制御されるので、所望の薄膜結晶配向性を得るこ
とができる。

【００４６】（実施例２）図４の（Ａ）に、複数のコリ
メーター１０を備えたコリメーター板２１０の平面図を
示す。また、図４の（Ｂ）に、かかるコリメーター板２
１０を備えたスパッタ装置２００の一部断面図を示す。
このコリメーター板２１０は、ステンレススチールの円
盤から構成され、所定の領域に３つのコリメーター１０
が設けられている。各々のコリメーター１０にはスリッ
ト１２が設けられている。スリット１２は平行に規則的
に配置されておりフレーム１４に取り付けられている。
コリメーター１０の厚さ方向の軸線に対してスリット１
２の角度を可変とする構造としてもよい。コリメーター
の数に制限はない。コリメーター板２１０の中心部には
回転軸２２０が取り付けられており、回転軸２２０には
モータ２２４が取り付けられている。コリメーター板２
１０はモータ２２４によって回転可能であり、従って、
コリメーター１０は薄膜加工用原材料の流れに対して交
換可能である。尚、２０２はスパッタチャンバ、２２６
はスパッタカソード、２２８は排気ポートである。

【００４７】（実施例３）図４の（Ａ）とは別の複数の
コリメーターから成るコリメーター装置３１０の平面図
を図５の（Ａ）に示す。また、図５の（Ｂ）に、かかる
コリメーター装置３１０を備えたスパッタ装置３００の
一部断面図を示す。２つのコリメーター１０はステンレ
ススチール製であり、各々のコリメーター１０には、平
行に規則的に配置されたスリット１２が設けられてい
る。スリット１２はフレーム１４に取り付けられてい
る。コリメーター１０の厚さ方向の軸線に対してスリッ
ト１２の角度を可変とする構造にしてもよい。コリメー
ターは３つ以上であってもよい。コリメーター装置３１
０の中心部は回転軸３２０に取り付けられ、回転軸３２
０にはモータ３２４が取り付けられている。コリメータ
ー１０は回転軸３２０から放射状に延びるコリメーター
取付部から成るコリメーター取付装置３２２に取り付け
られている。

【００４８】図５の（Ｂ）に示したスパッタ装置３００
には、コリメーター交換部３３０が更に設けられてい
る。コリメーター交換部３３０は、スパッタチャンバ３
０２とコリメーター交換部３３０との間の連通を遮断可
能なシール手段３３２，３３４を備えている。シール手
段３３２，３３４は、例えばコリメーター１０が図５の
（Ｂ）に示す位置に来たとき、図示していない移動機構
により上昇及び下降させられ、コリメーター１０を真空
シールできる構造を有する。こうして、コリメーター１
０をシール手段３３２，３３４によって真空シールして
コリメーター交換部３３０とスパッタチャンバ３０２と
の連通を遮断した後、コリメーター交換部３３０のみを
大気に解放し、図示していない交換ドアを開けて目詰ま
りしたコリメーターを交換する。この後、コリメーター
交換部３３０を真空引きし、シール手段３３２，３３４
を下降及び上昇させる。これによりスパッタチャンバ３
０２を大気に解放することなく、目詰まりしたコリメー
ターを交換できるので、遮蔽板交換後の真空引き時間を
大幅に短縮することができる。

【００４９】（実施例４）実施例４のコリメーター１０
には、図６に示すように、１３．５６ＭＨｚのＲＦバイ
アスを印加できる装置２６が備えられている。スパッタ
装置２０Ａの構成は、図３に示したスパッタ装置２０と
同様である。コリメーター１０にＲＦバイアスを印加す
ることによって、スリット１２へのパーティクルの付着
やスリット１２の目詰まりを少なくすることができ、コ
リメーターのメンテナンス頻度を低減することができ
る。尚、ＲＦバイアスを印加できる装置２６を実施例２
又は実施例３にて説明したスパッタ装置のコリメーター
に取り付けることができる。

【００５０】（実施例５）実施例５は、薄膜加工方法あ
るいは半導体装置の配線形成方法に関する。即ち、実施
例５は、図７に示すように、基体４４に対して斜め方向
からスパッタリングを行うことにより基体４４上にＴｉ
Ｎ層５０を形成する薄膜加工方法に関する。若しくは、
実施例５は、絶縁層４４上にスパッタ法にてＴｉＮ層５
０を形成した後、ＴｉＮ層５０上にアルミニウム層５４
を形成する半導体装置の配線形成方法に関し、基板４０
に対して斜め方向からスパッタリングを行うことによっ
て絶縁層４４上にＴｉＮ層５０を形成する。尚、実施例
５においては、ＴｉＮ層５０の形成の際、ＴｉＮ粒子の
基板４０に対する入射角を４５度とする。以下、実施例
５の半導体装置の配線形成方法を、半導体素子の模式的
な一部断面図である図７を参照して説明する。尚、Ｔｉ
Ｎ層５０、必要に応じてコンタクト層４８及び濡れ性改
善層５２の成膜は、マルチチャンバー方式の枚葉式スパ
ッタ装置を使用して行うことができる。

【００５１】先ず、不純物拡散領域４２が形成された半
導体基板から成る基板４０上に、従来の方法に基づき、
例えばＳｉＯ₂から成る絶縁層（基体）４４をＣＶＤ法
で堆積させ、絶縁層４４にフォトリソグラフィ法及びリ
アクティブ・イオン・エッチング法で開口部４６を形成
する（図７の（Ａ）参照）。

【００５２】次いで、開口部４６内を含む絶縁層４４の
全面に、Ｔｉから成るコンタクト層４８をスパッタ法に
て形成することが望ましい。このＴｉから成るコンタク
ト層４８は、後に形成されるアルミニウム層と不純物拡
散領域４２との間のコンタクト抵抗の低減を目的として
形成される。コンタクト層４８の成膜条件を、例えば以
下のとおりとする。尚、スパッタ法は、コリメーターを
使用しない通常のスパッタ法とした。膜厚３０ｎｍ成膜パワー４ｋＷスパッタ圧力０．４Ｐａ基板加熱温度１５０°ＣプロセスガスＡｒ＝１００sccm

【００５３】その後、基体４４に対して斜め方向からス
パッタリングを行うことにより、基体４４上にＴｉＮ層
５０を形成する。言い換えれば、基板４０に対して斜め
方向からスパッタリングを行うことによって絶縁層４４
上にＴｉＮ層５０を形成する。即ち、図３に示すよう
に、ＴｉＮから成るスパッタターゲット２２と基板との
間に図１に示したコリメーター１０を設置して、開口部
４６内を含む絶縁層４４の全面に（コンタクト層４８が
形成されている場合にはコンタクト層４８上に）、以下
の条件でＴｉＮ層５０を成膜する（図７の（Ｂ）参
照）。コリメーターの厚さ方向の軸線１０Ａに対するス
リット１２の角度（α）を４５度とした。成膜条件は、
絶縁層４４上に７０ｎｍのＴｉＮ層５０が形成される条
件とした。このＴｉＮ層５０はバリアメタル層として機
能する。成膜パワー８ｋＷスパッタ圧力０．４Ｐａ基板加熱温度１５０°ＣプロセスガスＮ₂／Ａｒ＝２０／４０sccm

【００５４】スリット１２の長さ方向の軸線１２Ａに垂
直な面においては、ＴｉＮ粒子が半導体基板から成る基
板４０に対して概ね４５度の入射角で入射し、絶縁層４
４上に堆積する。同時にＴｉＮ粒子は開口部４６内にも
堆積する。絶縁層４４に対して垂直若しくは垂直に近い
入射角度を有するＴｉＮ粒子の相当の量は、スリット１
２によって遮断され、絶縁層４４に到達しない。このよ
うに絶縁層４４に対して斜めの入射角度をＴｉＮ粒子に
持たせることによって、主に（１１１）配向を有するＴ
ｉＮ結晶から成るＴｉＮ層５０を絶縁層４４上に形成す
ることができる。

【００５５】次に、ＴｉＮ層５０の上にＴｉから成る濡
れ性改善層５２をスパッタ法にて形成することが望まし
い。このＴｉから成る濡れ性改善層５２は、次の工程で
成膜されるアルミニウム層の濡れ性改善を目的として形
成される。濡れ性改善層５２の成膜条件を、例えば以下
のとおりとすることができる。尚、スパッタ法は、コリ
メーターを使用しない通常のスパッタ法とした。膜厚１００ｎｍ成膜パワー４ｋＷスパッタ圧力０．４Ｐａ基板加熱温度１５０°ＣプロセスガスＡｒ＝１００sccm

【００５６】その後、真空を破らずに連続して他のチャ
ンバでＡｌ−１％Ｓｉから成るアルミニウム層５４を、
ＴｉＮ層５０上（濡れ性改善層５２が形成されている場
合には、濡れ性改善層５２上）に、以下の条件の高温ス
パッタ法に従って成膜する（図７の（Ｃ）参照）。尚、
このアルミニウム系合金のスパッタリングに際しては、
チャンバ内にコリメーターを設けても、設けなくともよ
い。尚、コリメーターを設ける場合、コリメーターの厚
さ方向の軸線に対するスリットの角度は基板の法線と平
行とすることが望ましい。成膜時、ＲＦ４５０Ｖ程度の
基板バイアスを印加してもよい。成膜パワー１０ｋＷスパッタ圧力０．４Ｐａ基板加熱温度５００°ＣプロセスガスＡｒ＝１００sccm 成膜速度０．６μｍ／分膜厚６００ｎｍ

【００５７】下地であるＴｉＮ層５０は主に（１１１）
配向を有している。その結果、その上に形成されるアル
ミニウム層５４も主に（１１１）配向を有する。従っ
て、形成されたアルミニウム層５４の表面荒れを少なく
することができる。

【００５８】ＴｉＮ層５０上にＴｉから成る濡れ性改善
層５２を形成する場合、下地であるＴｉＮ層５０は主に
（１１１）配向を有している。そのため、その上に形成
された濡れ性改善層５２も主に（００２）配向を有し、
その結果、アルミニウム層５４も主に（１１１）配向を
有する。従って、形成されたアルミニウム層５４の表面
荒れを少なくすることができる。

【００５９】尚、高温アルミニウムスパッタ法の代わり
にアルミニウムリフロー法を採用することもできる。こ
の場合には、先ず、半導体基板から成る基板４０を３５
０゜Ｃ以上に加熱することなく、ＴｉＮ層５０上（Ｔｉ
から成る濡れ性改善層５２が形成されている場合には、
濡れ性改善層５２上）に、アルミニウム系合金を例えば
以下の条件の通常のスパッタ法にて形成する。成膜パワー２０ｋＷスパッタ圧力０．４Ｐａ基板温度室温プロセスガスＡｒ＝１００sccm 成膜速度１．２μｍ／分膜厚６００ｎｍ

【００６０】その後、好ましくは真空を破ることなく、
例えば以下の条件で基板４０を加熱する。これによっ
て、成膜されたアルミニウム層は流動状態となり開口部
４６内に流れ込み、開口部４６はアルミニウム層５４に
よって埋め込まれる。基板４０の加熱条件を、例えば以
下のとおりとすることができる。加熱方式基板裏面ガス加熱基板加熱温度５００゜Ｃ加熱時間３分プロセスガスＡｒ＝１００sccm プロセスガス圧力１．１×１０³Ｐａここで、基板裏面ガス加熱方式とは、基板裏面に配置し
たヒーターブロックを所定の温度（加熱温度）に加熱
し、ヒーターブロックと基板裏面の間にプロセスガスを
導入することによって基板を加熱する方式である。加熱
方式としては、この方式以外にもランプ加熱方式等を用
いることができる。

【００６１】尚、アルミニウム層５４の形成は、高温ア
ルミニウムスパッタ法あるいはアルミニウムリフロー法
に依らず、通常のスパッタ法にて形成してもよい。この
場合においても、下地であるＴｉＮ層５０あるいは濡れ
性改善層５２の結晶配向性が最適化されているので、高
い信頼性を有する配線を形成することができる。

【００６２】（実施例６）実施例６においては、ＴｉＮ
層５０を形成する前に、基板４０に対して概ね垂直方向
からスパッタリングを行うことにより、絶縁層４４上に
Ｔｉから成るコンタクト層４８を形成する。また、Ｔｉ
Ｎ層５０を形成した後に、基板４０に対して概ね垂直方
向からスパッタリングを行うことにより、ＴｉＮ層５０
上にＴｉから成る濡れ性改善層５２を形成する。図２に
示したような、コリメーターの厚さ方向の軸線１０Ａに
対するスリット１２の角度（α）が可変であるコリメー
ター１０を使用した。尚、実施例６においては、ＴｉＮ
層５０の形成の際、ＴｉＮ粒子の基板４０に対する入射
角を４５度とする。以下、実施例６の半導体装置の配線
形成方法を、半導体素子の模式的な一部断面図である図
８を参照して説明する。尚、コンタクト層４８、ＴｉＮ
層５０及び濡れ性改善層５２の成膜は、マルチチャンバ
ー方式の枚葉式スパッタ装置を使用して行うことができ
る。

【００６３】先ず、不純物拡散領域４２が形成された半
導体基板４０上に、従来の方法に基づき、例えばＳｉＯ
₂から成る絶縁層４４をＣＶＤ法で堆積させ、絶縁層４
４にフォトリソグラフィ法及びリアクティブ・イオン・
エッチング法で開口部４６を形成する（図８の（Ａ）参
照）。

【００６４】次いで、開口部４６内を含む絶縁層４４の
全面に、Ｔｉから成るコンタクト層４８をスパッタ法に
て形成する。コンタクト層４８の成膜条件を、実施例５
と同様とした。尚、スパッタ法は、コリメーターを使用
するスパッタ法であり、コリメーターの厚さ方向の軸線
１０Ａに対するスリット１２の角度（α）を０度とし
た。即ち、コリメーターの厚さ方向の軸線１０Ａに対す
るスリット１２の角度（α）は基板４０の法線と平行と
した。これによって、基板４０に対して斜めに入射する
Ｔｉ粒子成分が少なくなり、垂直若しくは垂直に近い入
射角成分を有するＴｉ粒子が絶縁層４４上に堆積する。
その結果、（００２）配向したＴｉ結晶から成るコンタ
クト層４８が形成される。

【００６５】その後、コリメーターの厚さ方向の軸線１
０Ａに対するスリット１２の角度（α）を４５度に変更
して、実施例５と同様に、Ｔｉから成るコンタクト層４
８上にＴｉＮ層５０を形成する。下地であるコンタクト
層４８が（００２）配向しているので、ＴｉＮ層５０は
一層強く（１１１）配向する。

【００６６】次に、コリメーターの厚さ方向の軸線１０
Ａに対するスリット１２の角度（α）を０度に変更し
て、実施例５と同様に、ＴｉＮ層５０上にＴｉから成る
濡れ性改善層５２を形成する。これによって、基板４０
に対して斜めに入射するＴｉ粒子成分が少なくなり、垂
直若しくは垂直に近い入射角成分を有するＴｉ粒子がＴ
ｉＮ層５０上に堆積する。また、下地であるＴｉＮ層５
０は主に（１１１）配向している。その結果、一層強く
（００２）配向したＴｉ結晶から成る濡れ性改善層５２
が形成される。

【００６７】その後、実施例５と同様に、Ｔｉから成る
濡れ性改善層５２上にＡｌ−１％Ｓｉから成るアルミニ
ウム層５４を、高温アルミニウムスパッタ法若しくはア
ルミニウムリフロー法で形成する。この場合、アルミニ
ウム層５４は主に（００２）配向したＴｉ結晶から成る
濡れ性改善層５２上に成膜されるので、アルミニウム層
５４も一層強く（１１１）配向する。従って、一層効果
的にアルミニウム層５４の表面荒れを効果的に防止する
ことができる。

【００６８】尚、図４に示したコリメーターを備えたス
パッタ装置を用いて、成膜を行なえば、図１に示したコ
リメーターより、目詰まりが低減し、コリメーターのメ
ンテナンス頻度を下げることができる。

【００６９】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。コリメーターの大きさ、材質、厚さ、あるいは
スリットの間隔、角度等の各種のパラメーターは、使用
する装置及び方法に適したものに適宜変更することがで
きる。例えば、本発明の薄膜加工装置が真空蒸着装置か
ら成る場合、本発明のコリメーターを、蒸着材料源と、
蒸着材料を被着させる基材との間に設ければよい。本発
明の薄膜加工装置が各種のＣＶＤ装置あるいはドライエ
ッチング装置から成る場合、本発明のコリメーターを、
薄膜加工すべき基材の上方に設ければよい。例えば、図
１０に示した減圧ＣＶＤ装置においては、シャワーヘッ
ド１０６の代わりに本発明のコリメーターを使用すれば
よい。

【００７０】各実施例における成膜条件や数値は例示で
あり、適宜変更することができる。

【００７１】実施例５及び実施例６においては、不純物
拡散領域４２が形成された半導体基板から成る基板４０
上に絶縁層４４を形成したが、代わりに、各種電極や下
層配線層上に絶縁層を形成した後、本発明の薄膜加工方
法あるいは半導体装置の配線形成方法を適用することが
できる。絶縁層４４はＳｉＯ₂に限定されず、ＢＰＳ
Ｇ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｂＳＧ、
ＳＯＧ、ＳｉＯＮあるいはＳｉＮ等の公知の絶縁材料、
あるいはこれらの絶縁層を積層したものから構成するこ
とができる。アルミニウム層５４は、純Ａｌ、あるいは
Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｇｅ等のＡｌ合
金から構成することができる。

【００７２】また、実施例５あるいは実施例６における
ＴｉＮ層５０の形成においては、本発明のコリメーター
の使用に限定されない。例えば、スリットの代わりに貫
通孔が形成されたコリメーターを使用することができ
る。この場合、コリメーターの厚さ方向の軸線に対して
貫通孔の軸線を適当な角度だけ傾ければよい。このよう
なコリメーターの模式的な平面図及び断面図を図９に示
す。あるいは又、スリット若しくは貫通孔を有するコリ
メーターを使用して、基板４０を適当な角度傾けた状態
で回転させることによって、基板（絶縁層）に対して斜
め方向からスパッタリングを行うこともできる。

【００７３】実施例６における各層の成膜においては、
コリメーターの厚さ方向の軸線１０Ａに対するスリット
１２の角度が可変のコリメーターを使用する代わりに、
実施例２又は実施例３にて説明したスパッタ装置を使用
することができる。この場合には、或るコリメーターに
関しては、コリメーターの厚さ方向の軸線１０Ａに対す
るスリット１２の角度を所定の角度（例えば１５〜７５
度）とし、他のコリメーターに関しては、コリメーター
の厚さ方向の軸線１０Ａに対するスリット１２の角度を
０度とすればよい。スリットを有するコリメーターの代
わりに貫通孔を有するコリメーターを用いてもよい。

【００７４】本発明の薄膜加工方法は半導体装置の製造
技術への応用に限られない。例えば、磁気記録媒体製造
プロセスの分野における蒸着テープの製造工程を挙げる
ことができる。この製造プロセスにおいては、例えばＣ
ｏ−Ｎｉ磁性合金材料を抵抗加熱、高周波加熱又は電子
ビーム加熱等の加熱手段により加熱蒸発させる。そし
て、基材であるポリエチレンテレフタラートフィルム
（ＰＥＴフィルム）等の長尺のベースフィルムを巻き出
し・巻き取りながら、かかるベースフィルム上に連続的
にＣｏ−Ｎｉ磁性薄膜を成膜する。満足すべき蒸着テー
プの電磁変換特性を得るためには、磁性薄膜の一軸異方
性を長手方向に揃えることが必要である。このために
は、ベースフィルムに対して、例えば６０〜７５度の高
入射角に制御しつつＣｏ−Ｎｉ磁性合金材料をベースフ
ィルム上に蒸着させる、所謂斜め蒸着が行われる。この
ような蒸着テープの製造技術にも本発明の薄膜加工方法
を適用することができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明のコリメーター、及び薄膜加工装
置並びに薄膜加工方法においては、薄膜加工原材料の流
れを正確に制御し得るので、（ａ）スパッタ法あるいは
蒸着法による成膜における、シャドウイング効果の防
止、優れたステップカバレッジ、（ｂ）各種ＣＶＤ法に
おける優れた成膜性、（ｃ）ドライエッチング法におけ
る優れた微細加工性、を得ることができる。また、コリ
メーターにＲＦバイアスを印加する装置を備えることに
より、スリットへの薄膜加工用原材料の付着を低減させ
ることができ、コリメーターの保守頻度も一層少なくす
ることができる。

【００７６】本発明の薄膜加工方法あるいは半導体装置
の配線形成方法においては、成膜された薄膜の結晶配向
性を制御することができる。従って、アルミニウム層の
表面荒れを防止することができる。その結果、アルミニ
ウム層のフォトリソグラフィ法でのパターニングにおい
てハレーションが発生することを防止でき、また、形成
された配線の耐マイグレーション特性が向上し、高い信
頼性を有する配線を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のコリメーターの平面図及び断面図で
ある。

【図２】実施例１の別の形式のコリメーターの平面図及
び断面図である。

【図３】実施例１の薄膜加工装置の概要図及びコリメー
ターの拡大図である。

【図４】実施例２のコリメーター及び薄膜加工装置の概
要を示す図である。

【図５】実施例３のコリメーター及び薄膜加工装置の概
要を示す図である。

【図６】コリメーターにＲＦバイアス装置を取り付けた
実施例４の薄膜加工装置の概要を示す図である。

【図７】実施例５の半導体装置の配線形成方法の各工程
を説明するための、半導体素子の模式的な一部断面図で
ある。

【図８】実施例６の半導体装置の配線形成方法の各工程
を説明するための、半導体素子の模式的な一部断面図で
ある。

【図９】貫通孔を有するコリメーターの平面図及び断面
図である。

【図１０】従来の減圧ＣＶＤ装置の概要を示す図であ
る。

【図１１】従来のブランケットタングステンＣＶＤ法に
よる接続孔の形成方法を説明するための、半導体素子の
模式的な一部断面図である。

【図１２】従来のスパッタ法における問題点を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０コリメーター１２スリット２０，２０Ａスパッタ装置２２ターゲット２４ヒーターブロック２６ＲＦバイアス装置３０薄膜を成膜すべき基材４０基板４２不純物拡散領域４４絶縁層４６開口部４８コンタクト層５０ＴｉＮ層５２濡れ性改善層５４アルミニウム層１００ＣＶＤ反応室１０２原料ガス導入口１０４サセプタ１０６シャワーヘッド１３０半導体基板１４０絶縁層１４２開口部１４４バリアメタル層１４６タングステン層１４８ボイド１５２配線材料１５０下地１５４ボイド２００，３００スパッタ装置２０２，３０２スパッタチャンバ２１０コリメーター板２２０，３２０回転軸２２４，３２４モータ３１０コリメーター装置３２２コリメーター取付装置３３０コリメーター交換部３３２，３３４シール手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空又は減圧下で薄膜加工を行う薄膜加工
装置内に配設される薄膜加工用のコリメーターであっ
て、薄膜加工用原材料を通過させるための、規則的に配列さ
れた複数のスリットを有することを特徴とするコリメー
ター。
【請求項２】コリメーターの厚さ方向の軸線に対するス
リットの角度が可変であることを特徴とする請求項１に
記載のコリメーター。
【請求項３】ＲＦバイアスを印加する装置を具備してい
ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコリ
メーター。
【請求項４】請求項１又は請求項２に記載されたコリメ
ーターを備えた薄膜加工装置。
【請求項５】請求項３に記載されたコリメーターを備え
た薄膜加工装置。
【請求項６】薄膜加工装置はスパッタ装置であることを
特徴とする請求項４又は請求項５に記載の薄膜加工装
置。
【請求項７】請求項４に記載された薄膜加工装置を使用
して、薄膜加工することを特徴とする薄膜加工方法。
【請求項８】請求項５に記載された薄膜加工装置を使用
して、コリメーターにＲＦバイアスを印加しつつ薄膜加
工することを特徴とする薄膜加工方法。
【請求項９】基体に対して斜め方向からスパッタリング
を行うことにより、基体上にＴｉＮ層を形成することを
特徴とする薄膜加工方法。
【請求項１０】基板上に形成された絶縁層上にスパッタ
法にてＴｉＮ層を形成した後、該ＴｉＮ層上にアルミニ
ウム層を形成する半導体装置の配線形成方法であって、
基板に対して斜め方向からスパッタリングを行うことに
よって絶縁層上にＴｉＮ層を形成することを特徴とする
半導体装置の配線形成方法。
【請求項１１】基板に対して入射角を１５乃至７５度と
してスパッタリングを行うことによって絶縁層上にＴｉ
Ｎ層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の半
導体装置の配線形成方法。
【請求項１２】アルミニウム層の形成を高温アルミニウ
ムスパッタ法又はアルミニウムリフロー法にて行うこと
を特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の半導体
装置の配線形成方法。
【請求項１３】ＴｉＮ層を形成する前に、基板に対して
概ね垂直方向からスパッタリングを行うことによって絶
縁層上にＴｉから成るコンタクト層を形成する工程を更
に含むことを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のい
ずれか１項に記載の半導体装置の配線形成方法。
【請求項１４】ＴｉＮ層を形成した後、アルミニウム層
を形成する前に、基板に対して概ね垂直方向からスパッ
タリングを行うことによってＴｉＮ上層にＴｉから成る
濡れ性改善層を形成する工程を更に含むことを特徴とす
る請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の半
導体装置の配線形成方法。