JPH04103768A

JPH04103768A - Ｃｖｄ装置

Info

Publication number: JPH04103768A
Application number: JP22130390A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Suzuki; 正恭鈴樹
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-04-06

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、半導体集積回路装置の製造装置に関し、特に
ＣＶＤ装置の選択ＣＶＤ装置に適用して有効な技術に関
する。

［従来の技術］半導体集積回路装置の高集積化に伴い、多層配線技術の
重要性がますます高まってきている。特に、配線層間の
接続孔に導電性物質を選択的に埋め込む技術は非常に注
目を集めている。その中で、特に優れた方法として選択
ＣＶＤ法、たとえば選択Ｗ（タングステン）−ＣＶＤ法
が知られている。

この方法は、たとえば社団法人電子通信学会、昭和５９
年１１月３０日発行、ｒＬｓＩノ１ンドブツク、Ｐ３０
７〜Ｐ３１８などの文献に記載されるように、二酸化シ
リコンなどの絶縁性物質面を除く、ポリＳ１またはアル
ミニウム合金などの導電性物質面上にのみタングステン
を堆積させることができる方法である。

ところが、一般の半導体集積回路装置の製造プロセスで
は、ポリＳｉまたはアルミニウム合金などの導電膜と二
酸化シリコンなどの絶縁膜とを交互に堆積させ、ホトリ
ソグラフ技術によりレジストにパターンを転写後、エツ
チング技術によって加工を行っている。その際、搬送異
物を低減して歩留りを向上させるために、基板周辺部の
レジストが除去される。従って、一般の半導体集積回路
装置の製造プロセスにおいては、基板の裏面のみならず
、基板周辺部もＳｉなどの導電性物質が露出された状態
となる。

このような基板に選択Ｗ−ＣＶＤを行う場合には、基板
周辺部および裏面にタングステンが堆積し、大面積の膜
形成を行うことによって選択性が低下する。従って、タ
ングステンの選択性が基板周辺部および裏面への堆積に
大きく影響され、選択性の低下によって半導体集積回路
装置の歩留りが低下するという問題がある。このような
問題を解決するために、基板周辺部に反応ガスの回り込
み防止用の石英カバーを取り付ける方法が採用されてい
る。

なお、この種の方法を用いた装置としては、たとえば日
本真空社製ＥＲＡ−１０００型金属ＣｖＤ装置、米国Ｇ
ＥＮＵＳ社製８７２０型金属ＣＶＤ装置などが知られて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ところが、前記のような従来技術においては、基板周辺
部のカバーに石英などの無機絶縁物が用いられるために
、基板のカバーとの接触部分に傷がつき、それにより発
生する異物によって半導体集積回路装置の歩留りが低下
するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、処理物に傷をつけることなく
、半導体集積回路装置の歩留りの向上が可能とされ、金
属の選択性の良好な膜形成防止用カバーを備えたＣＶＤ
装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

［課題を解決するための手段］本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明のＣＶＤ装蓋は、反応容器内に、少な
くとも加熱機構およびサセプタが収納され、このサセプ
タ上に処理物が載置され、さらにこの処理物周辺部への
処理が防止される膜形成防止用カバーを備えたＣＶＤ装
置であって、膜形成防止用カバーの処理物およびサセプ
タとの接触部分に耐熱性に優れた弾性材料が用いられる
ものである。

［作用］前記したＣＶＤ装置によれば、処理物周辺部への処理が
防止される膜形成防止用カバーの、処理物およびサセプ
タとの接触部分に耐熱性に優れた弾性材料が用いられる
ことにより、カバーが処理物およびサセプタに接触した
場合においても、処理物に傷をつけることがない。これ
により、カバーの処理物およびサセプタとの接触時にお
ける発塵が防止できる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例であるＣＶＤ装置の要部を示
す断面図、Ｍ２図は本実施例のＣＶＤ装置に用いられる
処理物の要部を示す断面図、第３図は本実施例のＣＶＤ
装置の変形例を示す要部断面図である。

まず、第１図により本実施例のＣＶＤ装置の構成を説明
する。

本実施例のＣＶＤ装置は、たとえば選択Ｗ−ＣＶＤ装置
とされ、膜形成処理が行われるチャンバ（反応容器）１
の内部に、処理物を載置するサセプタ、および処理物を
所定の温度に加熱する加熱機構３を備え、サセプタ２の
主面上に膜形成処理が行われる基板（処理物）４が着脱
自在に載置されている。

チャンバｌは、たとえばアルミニウム合金などの金属材
料によって形成され、その内部に外部から所定の組成、
圧力右よび流量の反応ガス５が供給される構造となって
いる。たとえば、この反応ガス５は、ＷＦ６　（六弗化
タングステン）−３ｉＨ４（シラン）−Ａ丁　（アルゴ
ン）系とされ、０６〜２Ｔｏ　ｒ　ｒの条件下において
選択的な膜形成が行われる。

サセプタ２は、たとえば石英などによって形成され、内
部に冷却水の流通路２ａが形成されている。そして、流
通路２ａに冷却水を流すことによって、サセプタ２が所
定の温度に冷却される構造となっている。

加熱機構３は、たとえば赤外ランプなどの光源３ａが用
いられ、サセプタ２に載置された基板４が３００℃程度
に加熱される構造となっている。

基板４は、たとえば第２図に示すように、金属配線層４
ａに５１０２　などの絶縁膜４ｂが堆積され、この絶縁
膜４ｂに金属配線層４ａと、選択ＣＶＤ以降に形成され
る半導体素子（図示せず）とを電気的に接続する接続孔
４Ｃが開口されている。

そして、選択Ｗ−ＣＶ　Ｄ法によって、接続孔４Ｃの内
部にのみタングステン（Ｗ）６が選択的に形成される構
造となっている。

また、基板４の外周部は、石英などの無機絶縁物によっ
て形成されたカバー７により押さえられ、基板４の周辺
部および裏面に反応ガス５が回り込まないような構造と
なっている。しかも、カバー７の基板４およびサセプタ
２との接触部７ａは、耐熱性に優れた弾性材料、たとえ
ばポリイミド樹脂などの有機高分子材料によって形成さ
れている。

次に、本実施例の作用について説明する。

以上のように構成される本実施例のＣＶＤ装置において
は、基板４の外周部がカバー７によって押圧され、チャ
ンバ１の内部に供給された反応ガス５が基板４０周辺部
および裏面に回り込むことがない。

また、カバー７の基板４との接触部７ａが弾性材料によ
って形成され、カバー７と基板４との接触による異物の
発生がない。

さらに、カバー７が設定温度以上に上昇した場合には、
サセプタ２の流通路２ａに冷却水を流通することによっ
て冷却が可能とされ、温度上昇によるポリイミド樹脂で
形成された接触部７ａの変形および変質などを発生する
ことがない。

従って、本実施例のＣＶＤ装置によれば、膜形成防止用
のカバー７の、処理物である基板４との接触部７ａに耐
熱性に優れた弾性材料を用いることにより、カバー７の
接触ｉ７ａの変形を生じることなく、タングステン６を
選択性良く接続孔４Ｃの内部にのみ形成でき、かつ基板
４およびサセプタ２との接触による発塵を防止すること
ができる。これにより、半導体集積回路装置の歩留りの
向上が可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、本実施例のＣＶＤ装置については、カバー７
の基板４およびサセプタ２との接触部７ａが、第１図に
示すように面接触である場合について説明したが、本発
明は前記実施例に限定されるものではなく、たとえば第
３図のようにカバー７の接触部７ａがナイフ状に形成さ
れ、基板４およびサセプタ２に線接触において接触され
る場合についても適用可能である。この場合に、カバー
７と基板４との接触面積が小さく、基板４からの放熱を
低減することができるので、基板４をより均一に加熱す
ることが可能となる。

また、カバー７の接触部７ａが、ポリイミド樹脂などの
有機高分子材料によって形成される場合について説明し
たが、たとえばシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂など
についても適用可能とされ、特に金属が形成されにくい
耐熱性に優れた弾性材料であればよい。

さらに、本実施例のＣＶＤ装置においては、選択ＣＶＤ
法によって堆積される金属がタングステン６である場合
について説明したが、たとえばモリブデン（Ｍ○）、銅
（Ｃｕ）、チタン（Ｔ１）、アルミニウム（ＡＡ）また
はこれらの金属の珪化物などが堆積される場合について
も適用可能である。

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野であるＣＶＤ装置に用いられる選択Ｃ
ＶＤ装置に適用した場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、特に発塵防止が必要とされる他
のＣＶＤ装置についても広く適用可能である。

［発明の効果］本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。

すなわち、反応容器内に、少なくとも加熱機構およびサ
セプタが収納され、このサセプタ上に処理物が載置され
、さらにこの処理物周辺部への処理が防止される膜形成
防止用カバーを備えたＣＶＤ装蓋において、膜形成防止
用カバーの処理物およびサセプタとの接触部分に耐熱性
に優れた弾性材料が用いられることにより、カバーが処
理物およびサセプタに接触した場合においても処理物に
傷をつけることがないので、カバーの処理物およびサセ
プタとの接触時における発塵が防止できる。

また、特に有機高分子材料などの弾性材料がカバーの接
触部に用いられることにより、金属の膜形成を選択性良
く形成することができる。

この結果、異物による影響が低減され、かつ金属の選択
性が良好となるので、半導体集積回路装置の歩留りの向
上が可能とされるＣＶＤ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるＣＶＤ装置の要部を示
す断面図、第２図は本実施例のＣＶＤ装置に用いられる処理物の要
部を示す断面図、第３図は本実施例のＣＶＤ装置の変形例を示す要部断面
図である。１・・・チャンバ（反応容器）、２・・・サセプタ、２
ａ・・・流通路、３・・・加熱機構、３ａ・・・光源、
４・・・基板（処理物）、４ａ・・・金属配線層、４ｂ
・・・絶縁膜、４Ｃ・・・接続孔、５・・・反応ガス、
６・・・タングステン、７・・・カバー　７ａ・・・接
触部。７ａ＝接触部

Claims

【特許請求の範囲】１、反応容器内に、少なくとも加熱機構およびサセプタ
が収納され、該サセプタ上に処理物が載置され、さらに
該処理物周辺部への処理が防止される膜形成防止用カバ
ーを備えたＣＶＤ装置であって、前記膜形成防止用カバ
ーの前記処理物およびサセプタとの接触部分に耐熱性に
優れた弾性材料が用いられることを特徴とするＣＶＤ装
置。２、前記弾性材料が、有機高分子材料であることを特徴
とする請求項１記載のＣＶＤ装置。