JPS59208068A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS59208068A JPS59208068A JP8273483A JP8273483A JPS59208068A JP S59208068 A JPS59208068 A JP S59208068A JP 8273483 A JP8273483 A JP 8273483A JP 8273483 A JP8273483 A JP 8273483A JP S59208068 A JPS59208068 A JP S59208068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- aluminum
- thin film
- film forming
- substrate
- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は薄膜形成装置に関し、特に蒸着、スパッタ法に
よる薄膜の形成に用いて有効な薄膜形成装置に関するも
のである。
よる薄膜の形成に用いて有効な薄膜形成装置に関するも
のである。
工Ｏ、ＬＳＩ等の半導体製造技術の一つに、アルミ配線
等の薄膜を所定のパターンに微細加工する薄膜形成技術
があるが、近年のパターンの高徐細化に伴なってリフト
オフ方式が考えらねる。即ちこの方式は、第１図に示す
ように、半導体基枡１の表面に先ずホトレジスト膜２を
所定のパターンに形成しておき、その土にアルミ配線用
のアルミ膜３を茄着；スパッタ法により形成する。そし
て、前記ホトレジスト膜２はアルミ配線全必要としない
部位にのみ形成して因るものであるため、アルミ膜３の
形成後にこのホトレジスト膜２′（＋１−半導体基板１
の表面から剥離すわばホトレジスト膜上のアルミ膜もこ
れと一体的に除去され、結果としてホトレジスト膜２の
ない部分にのみアルミ膜３ａが残されて必要とされるパ
ターンのアルミ配線が形成されることになる。この方式
によりは、アルミ膜を直接エツチングしてバターニング
する方式と比較してエツチングの管理を不要としかつ工
、ッチング不艮による各種の不具合の発生を防止できる
という利点がある。
等の薄膜を所定のパターンに微細加工する薄膜形成技術
があるが、近年のパターンの高徐細化に伴なってリフト
オフ方式が考えらねる。即ちこの方式は、第１図に示す
ように、半導体基枡１の表面に先ずホトレジスト膜２を
所定のパターンに形成しておき、その土にアルミ配線用
のアルミ膜３を茄着；スパッタ法により形成する。そし
て、前記ホトレジスト膜２はアルミ配線全必要としない
部位にのみ形成して因るものであるため、アルミ膜３の
形成後にこのホトレジスト膜２′（＋１−半導体基板１
の表面から剥離すわばホトレジスト膜上のアルミ膜もこ
れと一体的に除去され、結果としてホトレジスト膜２の
ない部分にのみアルミ膜３ａが残されて必要とされるパ
ターンのアルミ配線が形成されることになる。この方式
によりは、アルミ膜を直接エツチングしてバターニング
する方式と比較してエツチングの管理を不要としかつ工
、ッチング不艮による各種の不具合の発生を防止できる
という利点がある。
しかしながら、このリフトオフ方式では次のよう方問題
点が生ずることが本発明者によって明らかとでれた。
点が生ずることが本発明者によって明らかとでれた。
（１） リフトオフにはホトレジスト膜が使用される
が、このホトレジストは熱に弱いため半導体基板を力ロ
熱しながらアルミ膜を形成する方法音用いることができ
ない。このため、低温でのアルミ膜形成が余儀なくさネ
、所謂サーフェスマイグレーションが期待できなくなっ
て下地層（第１図参照）４０段差部４ａでのアルミ被覆
性が低下し、マイクロクラックが生ずる等してアルミ配
線に断線が生じ易い。
が、このホトレジストは熱に弱いため半導体基板を力ロ
熱しながらアルミ膜を形成する方法音用いることができ
ない。このため、低温でのアルミ膜形成が余儀なくさネ
、所謂サーフェスマイグレーションが期待できなくなっ
て下地層（第１図参照）４０段差部４ａでのアルミ被覆
性が低下し、マイクロクラックが生ずる等してアルミ配
線に断線が生じ易い。
（２）下地層４の段差部４ａにおけるアルミの被覆性を
向上ζせる目的で段差部に剌する回り込みのよい堆積方
法（例えはスバ、、２タ法）を使用すると、ホトレジス
ト膜２の端部（第１図）２ａにおいてもアルミ膜３の被
覆性が向上して７５Ｆｉｉ！ｉｌ自己陰影効果が生ぜず
、アルミ膜が端部２ａ’に卦いても神経し、前述したり
フトオフが不可能にガる。
向上ζせる目的で段差部に剌する回り込みのよい堆積方
法（例えはスバ、、２タ法）を使用すると、ホトレジス
ト膜２の端部（第１図）２ａにおいてもアルミ膜３の被
覆性が向上して７５Ｆｉｉ！ｉｌ自己陰影効果が生ぜず
、アルミ膜が端部２ａ’に卦いても神経し、前述したり
フトオフが不可能にガる。
本発明の目的は下地層段差部における薄膜の被覆性全向
上する一方でホトレジス）ｆ使用しｆｃ ’）フトオフ
方式による薄膜のバクーニング全可能にし女薄膜形成装
置全提供することにある。
上する一方でホトレジス）ｆ使用しｆｃ ’）フトオフ
方式による薄膜のバクーニング全可能にし女薄膜形成装
置全提供することにある。
まだ１本発明の目的は、下地層段差部が急峻な角度の場
合にもアルミ配線の断線全防止することができるアルミ
膜の蒸着装置を提供することにある。
合にもアルミ配線の断線全防止することができるアルミ
膜の蒸着装置を提供することにある。
本発明の前記ｉらびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および絵付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および絵付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの１！
ｌｉ髪を簡増に詣明すれば、下記のとおりである。
ｌｉ髪を簡増に詣明すれば、下記のとおりである。
即ち、膜粒子を発生させる膜材料源（飛翔源）と、薄膜
を形成する半導体基板等の基板との間に、膜粒子の飛散
方向を規制するもので例えはガイド筒を設けることによ
り、基板には垂直方向に飛散する膜粒子のみをｊ＃稍さ
せ、これによシ下地層段差部における被覆性の向上とリ
フトオフの実現を夫々達成するものである。
を形成する半導体基板等の基板との間に、膜粒子の飛散
方向を規制するもので例えはガイド筒を設けることによ
り、基板には垂直方向に飛散する膜粒子のみをｊ＃稍さ
せ、これによシ下地層段差部における被覆性の向上とリ
フトオフの実現を夫々達成するものである。
第２図は本発明を蒸着装置として構成した実施例の一つ
であ、す、装置基台１０士にベルジヤ１１全取着して内
部を槃密に保持でき、かつ基台１０に設けた排気口１２
全通して内部をｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒ程の真空圧に設定
することができる。前記ベルジャ１１内の上部にはプラ
ネタリ機構のウェーハ支持部１３を配設し、薄膜を形成
する半導体基板、即ちウェー・・１４を裸砂枚支持する
と共に、各ウェーハ１４’（ｒその平面士で位置移動で
きるようにして（ハる。また、ベルジャ１１内の下部に
は蒸着膜のｖＪ制としてのアルミニウム１５を蒸発させ
かつその粒子（分子）を発生ζせる飛翔源１６全設けて
いる。この飛翔源１６は周知のようにアルミニウム１５
を載置した蒸発皿１７を加熱する構成とかっている。更
に、この飛翔演１６の周囲にはベルジャ１１内およびウ
エーノ・１４を略１００℃程に加熱する加熱手段１８を
配設している。
であ、す、装置基台１０士にベルジヤ１１全取着して内
部を槃密に保持でき、かつ基台１０に設けた排気口１２
全通して内部をｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒ程の真空圧に設定
することができる。前記ベルジャ１１内の上部にはプラ
ネタリ機構のウェーハ支持部１３を配設し、薄膜を形成
する半導体基板、即ちウェー・・１４を裸砂枚支持する
と共に、各ウェーハ１４’（ｒその平面士で位置移動で
きるようにして（ハる。また、ベルジャ１１内の下部に
は蒸着膜のｖＪ制としてのアルミニウム１５を蒸発させ
かつその粒子（分子）を発生ζせる飛翔源１６全設けて
いる。この飛翔源１６は周知のようにアルミニウム１５
を載置した蒸発皿１７を加熱する構成とかっている。更
に、この飛翔演１６の周囲にはベルジャ１１内およびウ
エーノ・１４を略１００℃程に加熱する加熱手段１８を
配設している。
一方、前記飛翔源１６とウェー・・支持部１３との間に
は、一端にフランジ２０を有する筒状のガイド筒１−９
ヲ配設支持している。このガイド筒１９は複数個の筒を
略並列に配置しておシ、前記飛翔源１６と各ウェー・・
１４を結ぶ絆に沿って各々の筒軸を向けている。換言す
れば、ウエーノ・１４０表面に対して蚕直な方向にガイ
ド筒１９を向けているのである。ｉお、フランジ２０は
ウエーノ・１４よシも充分に太きいものにしている。
は、一端にフランジ２０を有する筒状のガイド筒１−９
ヲ配設支持している。このガイド筒１９は複数個の筒を
略並列に配置しておシ、前記飛翔源１６と各ウェー・・
１４を結ぶ絆に沿って各々の筒軸を向けている。換言す
れば、ウエーノ・１４０表面に対して蚕直な方向にガイ
ド筒１９を向けているのである。ｉお、フランジ２０は
ウエーノ・１４よシも充分に太きいものにしている。
以上の構成によりば、ベルジャ１１内全前述の真空圧に
設定すると共に加熱手段１Ｂにより内部およびウェー７
１１−加熱、し、かつ蒸発皿１７上のアルミニウム１５
を加熱すねは、アルミニウム１５は蒸発されその粒子（
＋１子）が飛翔源１６全中心にしてベルジャ１１内の四
方へ向けて飛翔される。そして、飛散されたアルミニウ
ムの一部はウェーハ１４に向けて飛散してウエーノ・１
４表面に飛着しアルミ膜全形成するが、このときガイド
筒１９が間に配設づれていることにより、アルミはウェ
ー・・１４表面の垂直方向からのみ飛着する。
設定すると共に加熱手段１Ｂにより内部およびウェー７
１１−加熱、し、かつ蒸発皿１７上のアルミニウム１５
を加熱すねは、アルミニウム１５は蒸発されその粒子（
＋１子）が飛翔源１６全中心にしてベルジャ１１内の四
方へ向けて飛翔される。そして、飛散されたアルミニウ
ムの一部はウェーハ１４に向けて飛散してウエーノ・１
４表面に飛着しアルミ膜全形成するが、このときガイド
筒１９が間に配設づれていることにより、アルミはウェ
ー・・１４表面の垂直方向からのみ飛着する。
つオリ、ウェーハ１４表面に効して仙舶した状態で飛散
して飛着しようとするアルミは、ガイド筒１９の内面や
フランジ２０に衝突してウェーハに寸で到達せず、ガイ
ド筒１９内を軸方向に飛散したアルミのみがウェーハに
到達して飛着する女めである。したがって、ウェーハ支
持部１３を作動してウェーハ１４全ガイド筒１９に勾し
て相勾移動すわば、ウェーハ１４の全面において夫々垂
直方向にアルミラ飛着させたアルミ膜全形成できるので
ある。
して飛着しようとするアルミは、ガイド筒１９の内面や
フランジ２０に衝突してウェーハに寸で到達せず、ガイ
ド筒１９内を軸方向に飛散したアルミのみがウェーハに
到達して飛着する女めである。したがって、ウェーハ支
持部１３を作動してウェーハ１４全ガイド筒１９に勾し
て相勾移動すわば、ウェーハ１４の全面において夫々垂
直方向にアルミラ飛着させたアルミ膜全形成できるので
ある。
以上のように形成したアルミ膜は、第３図に示すように
、ウェーハ（半導体基板）１４の表面の下地層２１の段
差部２１ａが８０〜８５°の急峻なものであっても、ス
テップカバレージの艮好なアルミ膜２２として形成され
る。一方、リフトオフ全行なうためのホトレジスト膜２
３の端部においては、アルミの回り込み現象が生ぜず、
リフトオフの可能な膜状態と万る。因みに本発明者の実
験によれば、蒸着されるアルミの回り込み角Ｗとヌテ、
ブカコレージの特性は第４図に示す通りであシ、回シ込
み角Ｗが小づい程ステップカバレージ（Ｂ／Ａ）が艮好
であシ、前述した本発明装置による被償性の向上全裏付
けている。
、ウェーハ（半導体基板）１４の表面の下地層２１の段
差部２１ａが８０〜８５°の急峻なものであっても、ス
テップカバレージの艮好なアルミ膜２２として形成され
る。一方、リフトオフ全行なうためのホトレジスト膜２
３の端部においては、アルミの回り込み現象が生ぜず、
リフトオフの可能な膜状態と万る。因みに本発明者の実
験によれば、蒸着されるアルミの回り込み角Ｗとヌテ、
ブカコレージの特性は第４図に示す通りであシ、回シ込
み角Ｗが小づい程ステップカバレージ（Ｂ／Ａ）が艮好
であシ、前述した本発明装置による被償性の向上全裏付
けている。
（１）膜粒子の飛翔源と、膜を形成する基板との間に膜
粒子を基板表面に対して垂直方向に飛着はせるガイド筒
全配設しているので、膜粒子の基板に灼する回り込み弁
は極めて小ζ〈力り、ステップカバレージ、即ち下地層
の段差部における膜の被覆性を向上してマイクロクラッ
クの発生を防止する。
粒子を基板表面に対して垂直方向に飛着はせるガイド筒
全配設しているので、膜粒子の基板に灼する回り込み弁
は極めて小ζ〈力り、ステップカバレージ、即ち下地層
の段差部における膜の被覆性を向上してマイクロクラッ
クの発生を防止する。
（２） ガイド筒により膜粒子の回り込み角を小さく
しているので、ホトレジスト膜の端部における形成膜の
回り込み全防止でき、端部における膜の連続によるりフ
トオフ不能を解消できる。
しているので、ホトレジスト膜の端部における形成膜の
回り込み全防止でき、端部における膜の連続によるりフ
トオフ不能を解消できる。
（３）低温φ件でも艮好なステップカバレージが得られ
るのでホトレジストの熱損を防止し、ホトレジストによ
るリフトオフ法によってもクラックの生じないバターニ
ングを行方うことができろ。
るのでホトレジストの熱損を防止し、ホトレジストによ
るリフトオフ法によってもクラックの生じないバターニ
ングを行方うことができろ。
（４）ホトレジスｌの端部における膜の回り込みを防止
できるので、バターニング時における寸法製蓋を抑制１
でき、機紐パターニングを高精度に行なうことができる
。
できるので、バターニング時における寸法製蓋を抑制１
でき、機紐パターニングを高精度に行なうことができる
。
（５） リフトオフ法を高精度化できるので、膜を直
接エツチングしてバターニングする方法よりもバターニ
ング工程を容易々ものにし、かつエッチング添置に伴な
う植付の低下を防止できる。
接エツチングしてバターニングする方法よりもバターニ
ング工程を容易々ものにし、かつエッチング添置に伴な
う植付の低下を防止できる。
旬土本発明渚によって力された発明を実施例にもとづき
具体的にｔｔ５７明し女が、本発明は上記実施例に限定
ζわるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいう咬でもない。たとえば、膜粒
子の飛翔源はスバ１．タ源であってもよく、また膜材質
はアルミ以外のものであってもよい。また、ガイドは円
筒状であることに限定づれず例えは、基板に苅応した広
このスリット等を設けることによシ、膜粒子が基板に垂
直方向に飛着するようにしても有効である。
具体的にｔｔ５７明し女が、本発明は上記実施例に限定
ζわるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいう咬でもない。たとえば、膜粒
子の飛翔源はスバ１．タ源であってもよく、また膜材質
はアルミ以外のものであってもよい。また、ガイドは円
筒状であることに限定づれず例えは、基板に苅応した広
このスリット等を設けることによシ、膜粒子が基板に垂
直方向に飛着するようにしても有効である。
以上の説明では主として本発明者によってなづれに発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の薄膜形
成技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、表面に凹凸がある部材に低温条件
１で艮好な被覆性の膜全形成する場合には全てに適用す
ることかできる。
をその背景となった利用分野である半導体装置の薄膜形
成技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、表面に凹凸がある部材に低温条件
１で艮好な被覆性の膜全形成する場合には全てに適用す
ることかできる。
第１図はりフトオフ法とその不具合全説明するための半
麹体基板の断面図、 第２図は本発明装置の全体構成の断面図、第３図は形成
された膜を示すための半導体基板の断面図、 第４図は回り込み角とステ１．ブカバレージの関係を示
すグラフである。 １０・・・基台、１１・・・ベルジャ、１２・・・排褒
口、１３・・・ウェーノル支持部、１４・・・ウエーノ
・（ｉ＆）、１５・・・アルミニウム、１６・・飛翔源
、１８・・加熱手段、１９・・ガイド筒、２０・・７ラ
ンジ、２１・・下地層、２２・・・アルミ膜、２３・・
・ホトレジヌ）１１％。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫 （１，′、・ｊ第
１ 回 第 ２ 図 ノベゝ
麹体基板の断面図、 第２図は本発明装置の全体構成の断面図、第３図は形成
された膜を示すための半導体基板の断面図、 第４図は回り込み角とステ１．ブカバレージの関係を示
すグラフである。 １０・・・基台、１１・・・ベルジャ、１２・・・排褒
口、１３・・・ウェーノル支持部、１４・・・ウエーノ
・（ｉ＆）、１５・・・アルミニウム、１６・・飛翔源
、１８・・加熱手段、１９・・ガイド筒、２０・・７ラ
ンジ、２１・・下地層、２２・・・アルミ膜、２３・・
・ホトレジヌ）１１％。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫 （１，′、・ｊ第
１ 回 第 ２ 図 ノベゝ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板の表面に薄膜を形成するようにし次薄膜形成装
置であって、前記基板と、前記膜粒子全発生させる膜材
料源との間に、ガイドを配設したことを特徴とする薄膜
形成装置。 ２、前記ガイドは円筒状に形成され、その軸方向は、前
記基板表面に対して垂直方向に向けたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。 ３、少なくとも基板を１００℃程度の低い温度に保って
在る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の薄膜形成装
置。 ４、膜材料源は膜材料を蒸発させる蒸発源である特許請
求の範囲第１項ないし第３項記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273483A JPS59208068A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273483A JPS59208068A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208068A true JPS59208068A (ja) | 1984-11-26 |
Family
ID=13782644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8273483A Pending JPS59208068A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237078U (ja) * | 1985-08-19 | 1987-03-05 | ||
| JP2023118312A (ja) * | 2022-02-15 | 2023-08-25 | 株式会社オプトラン | 蒸着装置 |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8273483A patent/JPS59208068A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237078U (ja) * | 1985-08-19 | 1987-03-05 | ||
| JP2023118312A (ja) * | 2022-02-15 | 2023-08-25 | 株式会社オプトラン | 蒸着装置 |
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