JP2000208439A - 成膜装置 - Google Patents

成膜装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理体の周囲に高融点金属膜層が形成され
ない成膜装置を提供する。 【解決手段】 成膜装置１００の処理室１０２内に配さ
れた載置台１１４の周囲は，加熱装置１４８を備えた加
熱ブロック１３５により囲われる。載置台１１４上に載
置されたウェハＷの周縁部を，クランプ部１１６のテー
パ面１１６ａで押圧すると，ガス流路１３６に導かれた
不活性ガスがウェハＷの周囲と，加熱ブロック１３５と
クランプ部１１６との間の空間を通ってクランプ部１１
６の外周から放出される。クランプ部１１６は，ウェハ
Ｗの処理面全面の温度分布が均一になるように，加熱装
置１４８により輻射熱や不活性ガスを介して間接的に加
熱される。載置台１１４に内装された加熱装置１４６で
ウェハＷを加熱すると共に，処理室１０２内に処理ガス
を導入すると，ウェハＷにＴｉＮから成るバリアメタル
層が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，成膜装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば，ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄ
ｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型電界効果トランジ
スタ構造を有する半導体装置では，配線層の構成材料と
してＡｌとＳｉとＣｕとから成るＡｌ合金が使用されて
いる。熱処理によりＡｌを含む配線層を半導体ウェハ
（以下，「ウェハ」と称する。）を構成するＳｉ基板に
成膜する場合には，配線層のＡｌと基板のＳｉとが相互
拡散し，拡散層が破壊される恐れがある。従って，上記
のようにＡｌ合金中にＳｉを添加して，上記相互拡散の
発生を防止している。しかし，半導体装置の微細化に伴
い，Ａｌ合金中のＳｉがコンタクト部のＳｉ基板上に析
出して，いわゆるｐｎ接合を生じさせるｎ型Ｓｉ層やｐ
型Ｓｉ層が形成されるために，コンタクト抵抗が上昇す
るという問題が生じる。そこで，Ｓｉ基板と配線層との
間にバリアメタル層を介装して，上述した基板のＳｉと
配線層のＡｌとの反応を防止し，ｐｎ接合の発生を防止
している。バリアメタル層の構成材料としては，最近で
は，従来用いられていたＷ合金やＷなどよりも反応性が
低く，熱などに対して非常に安定した性質を示すＴｉＮ
やＴｉ−ＷなどのＴｉ合金や，Ｔｉが採用されている。
【０００３】また，最近，Ｓｉ基板の段差部での膜の被
着状態，すなわちステップカバレージを向上させるため
に，スパッタリング装置に代えてＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置がバリア
メタル層を形成する成膜装置として使用されており，例
えばＴｉＮから成るバリアメタル層を形成する場合に
は，熱ＣＶＤ装置が使用されている。しかし，ＴｉＮ層
を成膜する処理（成膜）ガスは，従来のＷ合金膜層等を
成膜する処理ガスに比べて成膜速度の温度依存性が高い
ので，Ｗ合金膜層等を成膜する熱ＣＶＤ装置のように，
載置台上のウェハをクランプで保持すると，ウェハ周縁
部の熱がクランプに吸熱されて基板の温度分布が不均一
になり，均一なバリアメタル層を形成することが困難で
ある。そこで，ＴｉＮ膜層を成膜する熱ＣＶＤ装置で
は，図６（ａ）に示すように，クランプを用いずに，ウ
ェハＷを載置台１０上に単に載置して成膜処理を施して
いる。なお，図６（ａ）は，熱ＣＶＤ装置でのＴｉＮ膜
層の形成状態を説明するための概略的な説明図である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記熱
ＣＶＤ装置では，ウェハＷが載置台１０上に置かれてい
るだけなので，図６（ａ）に示すように，ウェハＷの上
面だけではなくその周囲にもＴｉＮ膜層１２が形成され
てしまう。バリアメタル層の成膜後には，一般的にバリ
アメタル層を平坦化する処理が行われるが，半導体装置
の超微細化および超多層化に伴ってバリアメタル層の平
坦度を高める必要があることから，かかる平坦化をＣＭ
Ｐ（化学機械研磨）処理によって行うことが求められて
いる。しかし，ＣＭＰ処理によりウェハＷ上面のＴｉＮ
膜層１２の平坦化を行うと，図６（ｂ）に示すように，
ウェハＷの周囲に形成されたＴｉＮ膜層１２が除去され
ずに残ってしまう。その結果，ウェハＷの周囲のＴｉＮ
膜層１２が後処理を行う処理室内で剥がれ落ちてコンタ
ミネーションの原因となり，歩留りの低下を招く。な
お，図６（ｂ）は，ＣＭＰ処理後のウェハＷの状態を説
明するための概略的な説明図である。
【０００５】また，バリアメタル層の平坦化を，例えば
プラズマエッチング処理により行えば，上記平坦化と同
時にウェハＷの周囲のＴｉＮ膜層１２も除去されるが，
プラズマを厳密に制御するには限界があるので，バリア
メタル層の平坦度を高めることは困難である。
【０００６】本発明は，従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的
は，上記問題点およびその他の問題点を解決することが
可能な，新規かつ改良された成膜装置を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明によれば，請求項１に記載の発明のように，
処理室内に配された載置台に載置された被処理体を加熱
し，処理室内に処理ガスを導入して，被処理体に高融点
金属膜層を形成する成膜装置において，被処理体の周縁
部を押圧して被処理体を載置台に保持するクランプと，
クランプと別体に構成され，被処理体の押圧時にクラン
プを間接的に加熱する加熱手段と，被処理体の押圧時
に，少なくともクランプと加熱手段との間に形成され，
成膜防止ガスを伝達するガス流路と，を備えることを特
徴とする成膜装置が提供される。
【０００８】かかる構成によれば，被処理体の押圧時
に，被処理体の周縁部にクランプが密着して，被処理体
の処理面（上面）と側部との間がクランプにより遮られ
ると共に，クランプに被処理体周辺の成膜を阻止する成
膜防止ガスが供給されるので，上記処理面に供給される
処理ガスが上記側部に到達し難くなる。その結果，被処
理体の周囲に高融点金属膜層が形成され難くなるので，
該高融点金属膜層が剥がれ落ちることにより生じるパー
ティクルの発生を最小限に止めることができる。また，
クランプは，加熱源からの輻射熱や成膜防止ガスを介し
て加熱されるので，被処理体の押圧時に，被処理体の周
縁部の温度が低下することがなく，被処理体全面に均一
な成膜処理を施すことができる。
【０００９】また，上記ガス流路を，例えば請求項２に
記載の発明のように，成膜防止ガスが被処理体の周囲を
通過するように構成すれば，処理ガスが被処理体の周囲
に到達しなくなるので，被処理体側部に高融点金属膜層
が形成されることを防止できる。さらに，被処理体周囲
への処理ガスの回り込みを防止するためには，成膜防止
ガスがクランプの外周方向に排出されるようにガス流路
を構成することが好ましい。
【００１０】また，被処理体側部への高融点金属膜層の
付着を確実に防止するためには，例えば請求項３に記載
の発明のように，成膜防止ガスとして不活性ガスを採用
することが好ましい。
【００１１】さらに，処理室内に放出された成膜防止ガ
スの成膜処理に与える影響を軽減するためには，例えば
請求項４に記載の発明のように，成膜防止ガスとして処
理ガスと同一のガスを採用することが好ましい。
【００１２】また，載置台の形状や配管設備等の関係で
ガス流路の長さが短くなり，ガス流路に所定のコンダク
タンスを確保できない場合には，例えば請求項５に記載
の発明のように，ガス流路にガス流路のコンダクタンス
を調整するバッファ部を介装することが好ましい。
【００１３】また，加熱手段により，例えば請求項６に
記載の発明のように，被処理体の処理面全面の温度分布
が略同一になるようにクランプを加熱すれば，被処理体
の処理面全面に均一な高融点金属膜層を形成することが
できる。
【００１４】また，クランプを，例えば請求項７に記載
の発明のように，被処理体の全周にわたり押圧する形状
にすれば，被処理体の全周を確実に押圧することがで
き，被処理体の周囲と処理室内環境とを気密に区画する
ことができる。
【００１５】また，被処理体を，例えば請求項８に記載
の発明のように，クランプの内縁部に形成されたテーパ
面で押圧すれば，被処理体とクランプとが線接触するた
めに，ガス流路の気密性を高めることができ，被処理体
の周囲への高融点金属膜層の付着をさらに確実に防止で
きる。さらに，テーパ面で押圧すれば，被処理体が載置
台上にある程度ずれて載置された場合でも，所定の気密
性を確保することができる。
【００１６】また，本発明は，例えば請求項９に記載の
発明のように，ＴｉまたはＴｉ合金から成る高融点金属
膜層を成膜する場合のように，被処理体の温度分布の均
一性が特に要求される場合に適用することにより，より
効果を奏することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかる成膜装置を熱ＣＶＤ装置（以下，「ＣＶ
Ｄ装置」という。）に適用した好適な実施の一形態につ
いて説明する。
【００１８】（１）処理装置の構成 まず，図１を参照しながら，本実施の形態のＣＶＤ装置
１００が接続されるクラスタ装置化されたマルチチャン
バ型の処理装置２００の構成について説明する。なお，
図１は，処理装置２００の構成を説明するための概略的
な説明図である。処理装置２００は，搬送アーム２０２
が配された共通移載室２０４を中心として，カセット２
０６と共通移載室２０４との間でウェハＷの受け渡しを
行うカセットチャンバ２０８，２１０と，ウェハＷの予
備加熱または成膜処理後の冷却を行う真空予備室２１
２，２１４と，ウェハＷに成膜処理を施す各々略同一に
構成されたＣＶＤ装置１００，２１６，２１８，２２０
とが共通移載室２０４に接続されて成る。
【００１９】かかる構成により，カセット２０６内のウ
ェハＷは，搬送アーム２０２により，カセットチャンバ
２０８または２１０内と共通移載室２０４内とを介して
真空予備室２１２内に運ばれ，予備加熱された後，ＣＶ
Ｄ装置１００，２１６，２１８，２２０に運ばれて，例
えばＴｉＮやＴｉから成るバリアメタル層の成膜処理が
施される。所定の成膜処理が施されたウェハＷは，真空
予備室２１４内に運ばれて冷却された後，共通移載室２
０４内とカセットチャンバ２０８または２１０内を介し
て，再びカセット２０６内に収容される。
【００２０】（２）ＣＶＤ装置の構成 次に，図２〜図４を参照しながら，本実施の形態のＣＶ
Ｄ装置１００の構成について説明する。なお，図２は，
ＣＶＤ装置１００を示す概略的な断面図であり，図３
は，図２に示すＣＶＤ装置１００の載置部１１２を説明
するための概略的な説明図であり，図４は，ＣＶＤ装置
１００のウェハＷの押圧時の載置部１１２を説明するた
めの概略的な説明図である。
【００２１】（Ａ）ＣＶＤ装置の全体構成 まず，図２を参照しながら，ＣＶＤ装置１００の全体構
成について説明する。ＣＶＤ装置１００の処理室１０２
は，気密な処理容器１０４内に形成されている。処理室
１０２の側壁には，処理室１０２内壁面を所定温度に加
熱するためのヒータ１０６が内装されている。さらに，
処理容器１０４上部には，後述のガス供給部１１８を所
定温度に加熱するためのヒータ１０８が載置されてい
る。また，処理室１０２内には，支柱１１０によって支
持されている本実施の形態にかかる載置部１１２が配置
されており，この載置部１１２に後述のウェハＷを載置
する載置台１１４等が設けられている。なお，載置部１
１２の詳細な構成については，後述する。
【００２２】また，処理室１０２内の天井部には，ガス
供給部１１８が設けられている。ガス供給部１１８は，
いわゆるシャワーヘッド方式のガス供給装置であり，ガ
ス供給源１２８から，開閉バルブ１２４，流量調整バル
ブ１２２を介して供給される処理ガスを，ガス拡散室１
２０において拡散した後，載置台１１４の対向面に形成
された多数のガス噴出孔１１８ａから，処理室１０２内
に均一に供給することが可能である。また，処理室１０
２内の下方部には，処理室１０２内を排気するための真
空ポンプ１３０が排気経路１３２を介して接続されてい
る。かかる構成により，処理室１０２内に供給された処
理ガスは，載置台１１４上に保持されたウェハＷの処理
面に吹き付けられた後に，載置台１１４の周囲を通過し
て排気されるので，ウェハＷの処理面全面に処理ガスを
均一に供給することができ，均一な成膜処理を行うこと
ができる。
【００２３】（Ｂ）載置部の構成 次に，図３を参照しながら，本実施の形態にかかる載置
部１１２の構成について詳細に説明する。載置部１１２
は，ウェハＷを載置可能な略円板形状の載置台１１４
と，載置台１１４を囲むように配される略リング形状の
加熱ブロック１３５から構成されている。載置台１１４
には，処理時に，ヒータ制御器１５０に制御されてウェ
ハＷを加熱可能な加熱装置１４６が内蔵されている。ま
た，加熱ブロック１３５は，後述するように，処理時
に，クランプ部１１６を加熱するためのものであり，上
述のヒータ制御器１５０の制御を受ける加熱装置１４８
が内蔵されている。なお，載置台１１４および加熱ブロ
ック１３５に内蔵される加熱装置１４６，１４８は，ゾ
ーンヒータであることが好ましい。このようにゾーンヒ
ータを用いることにより，温度制御性能を向上させるこ
とが可能である。
【００２４】上記載置台１１４および加熱ブロック１３
５は，複数，例えば３〜４本の石英製の支柱（クオーツ
チューブ）１１０に支持された支持プレート１３４上に
取り付けられている。また，各支柱１１０内には，上述
の加熱装置１４６，１４８に電源や制御信号を供給する
電気配線系，あるいは，後述するように，載置台１１４
およびウェハＷの周囲に成膜防止ガスとしてのバックサ
イドガスを供給するガス供給系などの配線や配管が形成
されている。
【００２５】なお，上記載置台１１４には，ウェハＷ用
のリフタピン１６０が昇降可能なピン孔１１４ａがリフ
タピン１６０の数に対応して形成されている。複数本，
例えば３本のリフタピン１６０は，不図示のアクチュエ
ータにより昇降自在に構成された昇降軸１５６に支持さ
れたアーム１５４上に取り付けられており，上記ピン孔
１１４ａ内を昇降する。すなわち，ウェハｗの搬送搬出
時には，上記載置台１１４表面より上方に突出して，ウ
ェハＷを受け取り，あるいは受け渡すように動作し，処
理時には，上記載置台１１４表面より下方に下がって，
ウェハＷを載置台１１４表面に載置する。
【００２６】さらに，処理室１０２内には，処理時に載
置台１１４に載置されたウェハＷを固定するクランプ機
構１１７が設けられている。このクランプ機構１１７
は，セラミックスや金属，例えばＡｌＮなどから成り，
略リング形状を有するクランプ部１１６と，上記載置部
１１４の周囲に配されたクランプ部１１６を支持する複
数本，例えば３〜４本の支柱（リフタピン）１６２と，
該支柱１６２を支持するリフタピンホルダ１５２と，リ
フタピンホルダ１５２を昇降させる昇降機構とを備えて
いる。なお，本実施の形態においては，クランプ部１１
６を支持するリフタピンホルダ１５２と，リフタピン１
６０を支持するアーム１５４とは一体的に構成されてお
り，不図示のアクチュエータにより昇降軸１５６を介し
て一体的に昇降するように構成されているが，別の昇降
機構により昇降させるように構成することも可能である
ことは言うまでもない。
【００２７】なお，クランプ部１１６とリフタピン１６
０を一体的に動作させる場合には，クランプ部１１６を
リフタピン１６０の先端よりも上方に配する必要があ
る。かかる構成により，下降動作時には，リフタピン１
６０に支持されたウェハＷが，リフタピン１６０の下降
動作により載置台１１４に載置された後，クランプ部１
１６によりクランプすることが可能となり，上昇動作時
には，まずクランプ部１１６によるクランプが解除され
た後に，ウェハＷをリフタピン１６０によりリフトアッ
プすることが可能となる。また，不図示の搬送アームに
より，リフタピン１６０にウエハＷを受け渡したり，あ
るいはリフタピン１６０からウェハＷを受け取ったりす
る際に，クランプ部１１６が搬入搬出経路の上方に自然
に位置しているので，搬入搬出動作の邪魔にならない。
【００２８】さらに，クランプ部１１６の構成について
説明すると，クランプ部１１６は，すでに説明したよう
に，略リング形状を成しているが，図４に示すように，
その内径部において，ウェハＷが支持可能なような寸法
を有している。さらに，クランプ部１１６の内径部は，
上向きのテーパ面１１６ａとして構成されている。この
ように，クランプ部１１６の内径部をテーパ面１１６ａ
として構成することにより，テーパ面１１６ａとウェハ
Ｗの周囲とを線接触させることが可能となり，載置台１
１４へのウェハＷの載置位置の許容誤差を高めることが
可能となり，またウェハＷの周囲への処理ガスの回り込
みを防止するとともに，後述するバックサイドガス流路
に対する気密性を高めることが可能となる。
【００２９】次いで，本実施の形態にかかるバックサイ
ドガス流路について，図３および図４を参照しながら，
詳細に説明する。すでに説明したように，本実施の形態
においては，図４に示すように，載置台１１４に載置さ
れたウェハＷをクランプ部１１６によりクランプする際
に，ウェハＷの周囲に処理ガスが流れ込まないように，
クランプ部１１６のテーパ面１１６ａによりウェハＷ周
囲を処理室１０２内環境から気密に隔離する必要があ
る。また，ウェハＷの処理面の温度がクランプ部１１６
との接触により影響を受けないように，クランプ部１１
６を加熱ブロック１３５により間接的に加熱する必要が
ある。クランプ部１１６は，加熱ブロック１３５からの
輻射熱だけでも加熱することが可能であるが，クランプ
部１１６と加熱ブロック１３５との間にバックサイドガ
スを流すことで，クランプ部１１６に効果的に効率よく
熱を伝えることができる。
【００３０】図３に示すように，バックサイドガス流路
は，ガス供給源１４４から，開閉バルブ１４２，流量調
整バルブ１４０，支柱１１０内を貫通する配管１３８を
介して，支持プレート１３４と載置台１１４との間に形
成されたガス流路１３６に導かれたバックサイドガス
が，載置台１１４の周囲に回り込んだ後に，ウェハＷの
周囲に導かれ，さらに加熱ブロック１３５とクランプ部
１１６との間に形成された空間を通って，クランプ部１
１６の外周から抜け出るように確保される。本実施の形
態によれば，上記のようにバックサイドガス流路を確保
することにより，次のような効果を得ることができる。
【００３１】（ａ）載置台１１４の周囲からウェハＷの
周囲にバックサイドガスを供給することにより，処理ガ
スのウェハＷ周囲への回り込みを防止可能であり，ウェ
ハＷ周囲への成膜を防止できる。本実施の形態によれ
ば，クランプ部１１６のテーパ面１１６ａとウェハＷ周
囲とが線接触しており，クランプ部１１６の下方への押
圧力もあって，ある程度の気密性が確保されているが，
上記のようにウェハＷ周囲にバックサイドガスを供給す
る構成にすれば，クランプ部１１６のテーパ面１１６ａ
とウェハＷ周囲との接触部の気密性が完全でない場合で
あっても，ウェハＷ周囲へのバックサイドガスの回り込
みを防止できる。
【００３２】（ｂ）加熱ブロック１３５とクランプ部１
１６との間に形成された空間にバックサイドガスを流す
ので，バックサイドガスが伝熱媒体として作用して，加
熱ブロック１３５からクランプ部１１６へと速やかに熱
伝導が行われ，クランプ部１１６を所望の温度に加熱す
ることが可能である。
【００３３】なおバックサイドガスとしては，処理の種
類に応じて各種ガスを採用することが可能であるが，伝
熱特性に優れていることと，処理室１０２内で行われて
いる処理に対して不利な影響を与えない特性を有してい
ることが好ましく，例えばＮ ２やＡｒなどの不活性ガス
を採用することができる。
【００３４】（３）成膜工程 次に，図２〜図４を参照しながら，ＣＶＤ装置１００で
の成膜工程について説明する。まず，図３に示すリフタ
ピンホルダ１５２を上昇させて，リフタピン１６０上に
Ｓｉ基板から成るウェハＷを載せる。次いで，リフタピ
ンホルダ１５２を降下させて，ウェハＷを載置台１１４
上に載置すると同時に，クランプ部１１６によりウェハ
Ｗの周縁部を押圧する。また，開閉バルブ１４２を開放
し，流量調整バルブ１４０の開度を調整して，ガス供給
源１４４から不活性ガスをガス流路１３６内に供給す
る。不活性ガスは，図４中の矢印で示す如く，ウェハＷ
の周囲を通過した後に，クランプ部１１６と加熱ブロッ
ク１３５との間を通って，クランプ部１１６の外周方向
に放出される。なお，ガス流路１３６内に供給される不
活性ガスの流量および圧力は，処理室１０２内に供給さ
れる処理ガスがガス流路１３６等に侵入することなく，
かつ，不活性ガスの放出時に上述した処理室１０２内の
処理ガスの流れを乱さない流量および圧力に設定されて
いる。
【００３５】また，ウェハＷは，載置台１１４に内蔵さ
れる加熱装置１４６により，例えば４００℃〜８００
℃，好ましくは７００℃程度に加熱される。一方，クラ
ンプ部１１６は，加熱ブロック１３５に内蔵される加熱
装置１４８により加熱される。なお，本実施の形態にお
いては，クランプ部１１６は，加熱ブロック１３５と直
接接触しているわけではないので，クランプ部１１６と
加熱ブロック１３５との間に形成されるガス流路１３６
内を流れる不活性ガスを介して間接的に加熱される。
【００３６】ここで，クランプ部１１６の温度制御につ
いて説明すると，ウェハＷの温度は，不図示の温度セン
サによって検出されており，その温度情報がヒータ制御
器１５０に入力されている。そして，ヒータ制御器１５
０は，ウェハＷからクランプ部１１６に逃げる熱分を補
償し，ウェハＷの処理面全面の温度分布が均一になるよ
うに加熱装置１４８の発熱量を調整して，クランプ部１
１６を加熱する。かかる構成により，ウェハＷからクラ
ンプ部１１６に伝達される熱と，クランプ部１１６から
ウェハＷに伝達される熱とが実質的に相殺されるので，
ウェハＷをクランプ部１１６で押圧しても，従来のよう
にウェハＷの熱がクランプ部１１６を介して逃げること
なく，ウェハＷの処理面全面の温度分布を均一に維持す
ることができる。なお，簡易的な方法としては，加熱装
置１４８に温度センサを設けずに，載置台１１４を常に
高温に保持することにより，結果的にウェハＷの温度を
均一にすることも可能である。
【００３７】また，上述したように，本実施の形態で
は，上記加熱装置１４６，１４８として複数，例えば３
つに分割されたヒータから成るゾーンヒータを採用して
いる。従って，上記各ヒータごとに独立した温度制御が
可能なので，ウェハＷやクランプ部１１６の部分的な温
度調整を行うことができ，ウェハＷの処理面全面の温度
分布をさらに均一に維持することができる。さらに，上
記ゾーンヒータを採用すれば，１つのヒータで加熱する
場合よりも発熱効率を向上させることができるので，消
費電力を低く抑えることができる。なお，ゾーンヒータ
を構成するヒータの数は，上記数に限定されることな
く，装置構成等に応じて適宜任意の数のヒータから成る
ゾーンヒータを採用しても良いことは言うまでもない。
【００３８】また，処理室１０２壁部とガス供給部１１
８は，それぞれに対応するヒータ１０６，１０８によ
り，例えば１５０℃に予め加熱されている。そして，上
記諸条件が整った後に，所定流量のＴｉＣｌ４とＮＨ３
から成る処理ガスを処理室１０２内のウェハＷ面上に供
給すると共に，処理室１０２内のガスを排気し，処理室
１０２内を所定圧力雰囲気に維持する。これにより，ウ
ェハＷにＴｉＮから成るバリアメタル層が形成される。
【００３９】本実施の形態は，以上のように構成されて
おり，ウェハＷの押圧時に，ウェハＷの周囲を不活性ガ
スが通過するので，ウェハＷの周囲に処理ガスが到達す
ることがない。その結果，ウェハＷの周囲にＴｉＮ膜層
が形成されないので，該ＴｉＮ膜層の剥離に起因するパ
ーティクルの発生を防止できる。また，クランプ部１１
６が所定温度に加熱されるので，ウェハＷをクランプ部
１１６で押圧してもウェハＷの処理面全面の温度分布を
均一に維持することができ，均一なＴｉＮ膜層を形成で
きる。
【００４０】以上，本発明の好適な実施の一形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，
各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，そ
れら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲
に属するものと了解される。
【００４１】例えば，上記実施の形態において，ガス流
路が載置台の略中央から周縁方向に形成される構成を例
に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定される
ものではない。例えば，配管等の装置構成上の理由か
ら，図５に示すように，十分な長さのガス流路３００を
確保できず，所定のコンダクタンスを得ることができな
い場合には，所定容量のコンダクタンス調整用のバッフ
ァ部３０２をガス流路３００内に設ければ良い。
【００４２】また，上記実施の形態において，成膜防止
ガスとして不活性ガスを採用する構成を例に挙げて説明
したが，本発明はかかる構成に限定されるものではな
く，例えば処理ガスと同一のガスを成膜防止ガスに採用
しても本発明を実施することができる。かかる場合に
は，クランプを加熱する加熱手段により加熱された処理
ガスと同一のガスが処理室内に放出されるので，成膜処
理への最小限に止めることができる。
【００４３】さらに，上記実施の形態において，ＴｉＮ
から成るバリアメタル層を成膜する構成を例に挙げて説
明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではな
く，例えばＴｉ膜層などの高融点金属膜層を形成する場
合にも本発明を適用することができる。
【００４４】また，上記実施の形態において，４つのＣ
ＶＤ装置を有する処理装置を例に挙げて説明したが，本
発明はかかる構成に限定されるものではなく，単独で使
用する成膜装置や，１以上の成膜装置を備えた処理装置
にも本発明を適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば，被処理体の周囲が処理
ガスに曝されないので，該周囲に高融点金属膜層が形成
されることがない。その結果，被処理体の周囲に付着し
た高融点金属膜層が剥離することによるパーティクルの
発生を防止でき，歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な熱ＣＶＤ装置を有する処理
装置を説明するための概略的な説明図である。
【図２】図１に示す熱ＣＶＤ装置を表す概略的な断面図
である。
【図３】図２に示す熱ＣＶＤ装置の載置部を説明するた
めの概略的な説明図である。
【図４】図２に示す熱ＣＶＤ装置のウェハの押圧時の載
置部を説明するための概略的な説明図である。
【図５】他の実施の形態のウェハの押圧時の載置部を説
明するための概略的な説明図である。
【図６】従来の熱ＣＶＤ装置でのバリアメタル層の形成
状態を説明するための概略的な説明図である。
【符号の説明】
１００ ＣＶＤ装置 １０２ 処理室 １１２ 載置部 １１４ 載置台 １１６ クランプ部 １１６ａ テーパ面 １１８ ガス供給部 １２８，１４４ ガス供給源 １３４ 支持プレート １３５ 加熱ブロック １３６ ガス流路 １４６，１４８ 加熱装置 １５０ ヒータ制御器 Ｗ ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA03 AA13 BA01 BA18 BA38 CA04 CA12 FA10 GA02 KA23 KA45 LA15 4M104 BB30 DD44 HH20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理室内に配された載置台に載置された
    被処理体を加熱し，前記処理室内に処理ガスを導入し
    て，前記被処理体に高融点金属膜層を形成する成膜装置
    において：前記被処理体の周縁部を押圧して前記被処理
    体を前記載置台に保持するクランプと；前記クランプと
    別体に構成され，前記被処理体の押圧時に前記クランプ
    を間接的に加熱する加熱手段と；前記被処理体の押圧時
    に，少なくとも前記クランプと前記加熱手段との間に形
    成され，成膜防止ガスを伝達するガス流路と；を備える
    ことを特徴とする，成膜装置。
  2. 【請求項２】 前記ガス流路は，前記成膜防止ガスが前
    記被処理体の周囲を通過するように構成されることを特
    徴とする，請求項１に記載の成膜装置。
  3. 【請求項３】 前記成膜防止ガスは，不活性ガスである
    ことを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載
    の成膜装置。
  4. 【請求項４】 前記成膜防止ガスは，前記処理ガスと同
    一のガスであることを特徴とする，請求項１，２または
    ３のいずれかに記載の成膜装置。
  5. 【請求項５】 前記ガス流路には，前記ガス流路のコン
    ダクタンスを調整するバッファ部が介装されることを特
    徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載
    の成膜装置。
  6. 【請求項６】 前記加熱手段は，前記被処理体の処理面
    全面の温度分布が略同一になるように前記クランプを加
    熱することを特徴とする，請求項１，２，３，４または
    ５のいずれかに記載の成膜装置。
  7. 【請求項７】 前記クランプは，前記被処理体を全周に
    わたり押圧する形状であることを特徴とする，請求項
    １，２，３，４，５または６のいずれかに記載の成膜装
    置。
  8. 【請求項８】 前記被処理体は，前記クランプの内縁部
    に形成されたテーパ面で押圧されることを特徴とする，
    請求項７に記載の成膜装置。
  9. 【請求項９】 前記高融点金属膜層は，チタンまたはチ
    タン合金から成ることを特徴とする，請求項１，２，
    ３，４，５，６，７または８のいずれかに記載の成膜装
    置。
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