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KR20000009238A - Deposition apparatus and method for manufacturing metal film of semiconductor device - Google Patents

Deposition apparatus and method for manufacturing metal film of semiconductor device Download PDF

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Publication number
KR20000009238A
KR20000009238A KR1019980029513A KR19980029513A KR20000009238A KR 20000009238 A KR20000009238 A KR 20000009238A KR 1019980029513 A KR1019980029513 A KR 1019980029513A KR 19980029513 A KR19980029513 A KR 19980029513A KR 20000009238 A KR20000009238 A KR 20000009238A
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KR
South Korea
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film
mounting portion
gas
metal film
Prior art date
Application number
KR1019980029513A
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Inventor
이영기
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A deposition apparatus for manufacturing a metal film of a semiconductor device capable of preventing a contacting resistance from increasing, manufacturing a metal film used for a diffusion barrier film, and improving uniformity of the metal film and a method thereof, are provided. CONSTITUTION: The deposition apparatus for manufacturing a metal film of a semiconductor device, the apparatus comprising: a chamber(100) having a mounting portion(300), a semiconductor substrate(200) is mounted at the mounting portion(300); a target portion(400) facing the mounting portion(300) of the chamber(100); a discharge hole for discharging gas in the chamber(100); and a gas discharge assistance means(510) introduced in the chamber(100) in a front direction of the discharge hole for assisting the gas discharge.

Description

반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비 및 이를 이용한 금속막 제조 방법Evaporation equipment used to manufacture metal film of semiconductor device and metal film manufacturing method using same

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비 및 이를 이용한 금속막 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a deposition apparatus used for manufacturing a metal film of a semiconductor device and a metal film production method using the same.

반도체 장치가 고집적화되고 미세화되어 감에 따라 트랜지스터(transistor) 또는 커패시터(capacitor) 등과 같은 소자간을 전기적으로 연결시키는 배선 공정 등이 중요시되고 있다. 특히, 중앙 연산 장치(CPU;Central Processing Unit) 등과 같은 로직(logic) 반도체 장치에서 고성능(high performance) 또는 고속도 동작(high speed process)이 요구됨에 따라 상기 배선의 특성, 예컨대, 전기적인 저항의 개선이 요구되고 있다.As semiconductor devices are highly integrated and miniaturized, a wiring process for electrically connecting elements such as transistors or capacitors and the like has become important. In particular, as a high performance or high speed process is required in a logic semiconductor device such as a central processing unit (CPU), an improvement in characteristics of the wiring, for example, electrical resistance This is required.

상기한 전기적인 저항 증가의 요인 중의 하나로는 배선과 반도체 기판, 또는 다른 도전막간의 계면에서의 불량의 발생을 들 수 있다. 계면에서 발생되는 불량의 예로는, 배선으로 이용되는 알루미늄(Al)막 등과 같은 금속막과 실리콘(silicon) 등의 반응에 따른 접합 스파이킹(junction spiking) 또는 실리콘 노듈(silicon nodule) 등을 들 수 있다.One of the factors of the increase in the electrical resistance mentioned above is the occurrence of defects at the interface between the wiring and the semiconductor substrate or another conductive film. Examples of defects generated at the interface include junction spiking or silicon nodule due to a reaction of a metal film such as an aluminum (Al) film used as a wiring and silicon. have.

이러한 계면 불량의 발생을 방지하기 위해서 상기 계면에 확산 장벽막(diffusion barrier layer) 등을 도입하고 있다. 예컨대, 티타늄(Ti)막 및 질화 티타늄막의 이중막 등과 같은 금속막을 형성하여 상기 확산 장벽막으로 이용하고 있다. 이와 같은 확산 장벽막은 상기 알루미늄막과 상기 반도체 기판간의 물질 이동을 방지하여 상기한 바와 같은 불량을 억제한다.In order to prevent the occurrence of such interface defects, a diffusion barrier layer or the like is introduced at the interface. For example, a metal film such as a double film of a titanium (Ti) film and a titanium nitride film is formed and used as the diffusion barrier film. Such a diffusion barrier film prevents material movement between the aluminum film and the semiconductor substrate to suppress defects as described above.

도 1은 종래의 금속막 제조 방법의 문제점을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a problem of a conventional metal film production method.

구체적으로, 트랜지스터(transistor) 구조 등과 같은 하부 구조가 형성된 반도체 기판(10) 상에 콘택홀(contact hole)을 가지는 절연막(50)을 형성한다. 이때, 상기 반도체 기판(10)에는 드레인 또는 소오스 영역(drain or source region;15) 및 게이트 전극(gate node;20) 등이 형성되어 있다.Specifically, an insulating film 50 having a contact hole is formed on the semiconductor substrate 10 on which a lower structure such as a transistor structure or the like is formed. In this case, a drain or source region 15, a gate electrode 20, and the like are formed in the semiconductor substrate 10.

게이트 전극(20)은 불순물이 도핑된 다결정질 실리콘막(doped polycrystalline silicon layer;21) 및 실리사이드막(silicide layer;23) 등으로 형성된다. 게이트 전극(20)의 하부에는 게이트 산화막(11)이 형성되고, 게이트 전극(20)의 측벽은 스페이서(spacer;25)로 덮인다.The gate electrode 20 is formed of a doped polycrystalline silicon layer 21, a silicide layer 23, or the like. A gate oxide film 11 is formed below the gate electrode 20, and the sidewall of the gate electrode 20 is covered with a spacer 25.

드레인 또는 소오스 영역(15)의 반도체 기판(100) 상에는 코발트 실리사이드(CoSix)막(17)이 형성되어 접촉 저항의 감소를 구현하고 있다. 이에 따라, 상기 콘택홀은 상기 실리사이드막(17)을 노출하고 있다. 콘택홀에는 도전성 플러그(conductive plug;40), 예컨대, 텅스텐 실리사이드(WiSx)막이 채워진다. 상기 도전성 플러그(40)에는 배선, 예컨대, 알루미늄막이 접촉한다.A cobalt silicide (CoSi x ) film 17 is formed on the semiconductor substrate 100 in the drain or source region 15 to reduce the contact resistance. As a result, the contact hole exposes the silicide layer 17. The contact hole is filled with a conductive plug 40 such as a tungsten silicide (WiS x ) film. Wiring, for example, an aluminum film, is in contact with the conductive plug 40.

도전성 플러그(40) 등과 같은 금속막과 상기 하부의 반도체 기판(10) 또는 상기 코발트 실리사이드막(17)간의 접촉 저항 등을 개선하기 위해서 그 계면에 확산 장벽막(30)으로 사용되는 금속막이 도입된다. 예컨대, 티타늄막(31) 및 질화 티타늄막(35)의 이중막이 상기 확산 장벽막(30)으로 도입된다. 이러한 확산 장벽막(30)은 상기한 바와 같은 계면 불량 등을 방지한다.In order to improve the contact resistance between the metal film such as the conductive plug 40 and the like and the lower semiconductor substrate 10 or the cobalt silicide film 17, a metal film used as the diffusion barrier film 30 is introduced at the interface thereof. . For example, a double film of the titanium film 31 and the titanium nitride film 35 is introduced into the diffusion barrier film 30. The diffusion barrier film 30 prevents the interface failure as described above.

이때, 확산 장벽막(30)을 형성하는 공정은 일반적으로 스퍼터링 장비(sputtering apparatus) 등과 같은 증착 장비에서 수행된다. 예컨대, 대략 25매의 로트(rot)로 상기 스퍼터링 장비에 인입되는 반도체 기판(10)이 한 매씩 공정 챔버(process chamber)의 장착부(loader part)에 장착되어 상기 확산 장벽막(30)이 형성된다. 즉, 매엽식 공정이 이용된다.In this case, the process of forming the diffusion barrier layer 30 is generally performed in deposition equipment such as a sputtering apparatus. For example, the diffusion barrier layer 30 is formed by mounting the semiconductor substrate 10, which is introduced into the sputtering equipment in approximately 25 lots, one by one to the loader part of the process chamber. . That is, a single sheet process is used.

보다 상세하게 설명하면, 상기 장착부에 로트의 제1반도체 기판(10)이 장착되면, 상기 제1반도체 기판(10) 상에 티타늄막(31)이 증착된다. 이후에, 챔버에 질소 가스(N2)를 포함하는 반응 가스를 공급하며 상기 증착을 계속하여, 상기 티타늄막(31) 상에 질화 티타늄막(33)이 증착된다. 이후에, 상기 반도체 기판(10)이 장착부에서 이탈되고 다음 번의 제2반도체 기판이 장착된다.In more detail, when the first semiconductor substrate 10 of the lot is mounted on the mounting portion, the titanium film 31 is deposited on the first semiconductor substrate 10. Subsequently, the deposition is continued while supplying a reaction gas including nitrogen gas (N 2 ) to the chamber, and a titanium nitride film 33 is deposited on the titanium film 31. Thereafter, the semiconductor substrate 10 is detached from the mounting portion and the next second semiconductor substrate is mounted.

이와 같이 확산 장벽막으로 이용되는 금속막을 매엽식으로 증착하는 공정에서, 상기 금속막, 예컨대, 티타늄막(31)의 하부에 높은 저항의 물질막, 예컨대, 원하지 않는 질화 티타늄막(35) 등이 형성될 수 있다. 상기 티타늄막(31) 및 질화 티타늄막(33)을 확산 장벽막(30)으로 형성하는 경우를 예를 들면, 상기 질화 티타늄막(33)의 형성에 사용된 잔류 질소 가스에 의해서 상기 티타늄막(31) 하부에 원하지 않는 질화 티타늄막(35)이 형성될 수 있다.In the process of depositing a metal film used as a diffusion barrier film in this manner, a high resistance material film, for example, an undesired titanium nitride film 35 or the like, is formed below the metal film, for example, the titanium film 31. Can be formed. In the case where the titanium film 31 and the titanium nitride film 33 are formed as the diffusion barrier film 30, for example, the titanium film (B) may be formed by the residual nitrogen gas used to form the titanium nitride film 33. 31) Undesired titanium nitride film 35 may be formed below.

보다 상세하게 설명하면, 상기 제1반도체 기판(10) 상에 질화 티타늄막(33)을 형성하는 데 이용된 상기 질소 가스가 상기 챔버 내에 잔류될 수 있다. 이에 따라, 다음 번에 장착부에 장착되는 제2반도체 기판 상에 티타늄막(31)을 형성할 때, 상기 잔류되는 질소 가스에 의해서 티타늄막(31)의 하부에 원하지 않은 질화 티타늄막(35)이 형성될 수 있다.In more detail, the nitrogen gas used to form the titanium nitride film 33 on the first semiconductor substrate 10 may remain in the chamber. Accordingly, when the titanium film 31 is next formed on the second semiconductor substrate to be mounted on the mounting portion, an unwanted titanium nitride film 35 is formed under the titanium film 31 by the remaining nitrogen gas. Can be formed.

상술한 바와 같은 원하지 않은 질화 티타늄막(35)은 접촉 저항의 증가를 초래할 수 있다. 즉, 상기 원하지 않은 질화 티타늄막(35)은 티타늄막(31) 등 보다 높은 저항을 나타낸다. 따라서, 확산 장벽막(30)에 의한 저항에 추가로 저항이 증가된 결과를 나타낸다. 즉, 접촉 저항의 증가를 초래한다.Undesired titanium nitride film 35 as described above may result in an increase in contact resistance. That is, the unwanted titanium nitride film 35 exhibits higher resistance than the titanium film 31 and the like. Thus, the resistance is increased in addition to the resistance by the diffusion barrier film 30. That is, the contact resistance is increased.

이와 같은 접촉 저항의 증가는 반도체 장치, 특히 CPU 등과 같은 로직 반도체 장치의 고성능(high performance)에 요구되는 높은 동작 속도에 큰 영향을 미친다. 즉, 접촉 저항의 증가는 동작 속도의 저하 또는 동작 불량 등의 요인이 될 수 있다.This increase in contact resistance greatly affects the high operating speeds required for high performance of semiconductor devices, particularly logic semiconductor devices such as CPUs. That is, an increase in contact resistance may be a factor such as a decrease in operating speed or poor operation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 접촉 저항의 증가를 방지하며 확산 장벽막으로 이용되는 금속막을 제조할 수 있으며 상기 금속막의 균일성(uniformity)을 개선할 수 있는 반도체 장치 제조용 증착 장비를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a deposition apparatus for manufacturing a semiconductor device capable of preventing an increase in contact resistance, manufacturing a metal film used as a diffusion barrier film, and improving uniformity of the metal film. .

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 반도체 장치 제조용 증착 장비를 사용하여 접촉 저항의 증가를 방지하며 확산 장벽막으로 이용되는 금속막을 제조할 수 있으며 상기 금속막의 균일성을 개선할 수 있는 반도체 장치의 금속막 제조 방법을 제공하는데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to prevent the increase of contact resistance by using the deposition apparatus for manufacturing a semiconductor device, to manufacture a metal film used as a diffusion barrier film, and to improve the uniformity of the metal film. It is to provide a metal film production method.

도 1은 종래의 금속막 제조 방법의 문제점을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a problem of a conventional metal film production method.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a deposition apparatus used for manufacturing a metal film of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 가스 배출 보조 수단을 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing the gas discharge assistance means of FIG.

도 4는 잔류 반응 가스의 금속막에 대한 영향을 설명하기 위해서 반도체 기판이 장착되는 순서에 따른 형성되는 금속막의 접촉 저항 변화를 개략적으로 도시한 그래프(graph)이다.4 is a graph schematically illustrating a change in contact resistance of a metal film formed according to the order in which the semiconductor substrate is mounted in order to explain the influence of the residual reaction gas on the metal film.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제3실시예에 의한 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views schematically illustrating a deposition apparatus used for manufacturing a metal film of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8은 도 5 및 도 6의 콜리메이터(collimator)를 개략적으로 도시한 사시도이다.7 and 8 are perspective views schematically illustrating the collimator of FIGS. 5 and 6.

※ 도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명※ Brief description of the main symbols in the drawings

100; 챔버(chamber) 200; 반도체 기판100; Chamber 200; Semiconductor substrate

300; 장착부(loader part) 400; 타겟부(target part)300; Loader part 400; Target part

510; 가스 배출 보조 수단 570; 콜리메이터(collimator)510; Gas exhaust assisting means 570; Collimator

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은 반도체 기판이 장착되는 장착부를 가지는 챔버(chamber)와, 상기 장착부에 대향되게 도입되는 타겟부(target part)와, 상기 챔버 내의 가스를 배출하는 배출구 및 상기 배출구 전단의 상기 챔버 내에 도입되어 상기 가스 배출을 보조하는 가스 배출 보조 수단 등을 구비한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem is a chamber having a mounting portion on which a semiconductor substrate is mounted, a target part introduced opposite to the mounting portion, and discharging gas in the chamber. And a gas discharge assisting means, which is introduced into the chamber in front of the outlet and the outlet, to assist the gas discharge.

상기 타겟부로는 티타늄 타겟(titanium target)을 이용한다. 상기 타겟부와 상기 장착부의 사이에 도입되어 상기 타겟부로부터 상기 반도체 기판으로의 물질 이동에 방향성을 부여하는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(collimator) 등을 더 구비할 수 있다. 상기 원뿔 모양의 콜리메이터는 상기 타겟부에 대향하는 방향으로 넓은 원주를 가지고 상기 반도체 기판 상에 대향하는 방향으로 좁은 원주를 가져 상기 이동되는 물질을 상기 반도체 기판 상에 집속시킨다. 상기 원뿔 모양의 콜리메이터의 상부에 튜브(tube)가 집속되어 이루어져 상기 물질 이동에 직진성을 부여하는 보조 콜리메이터 등을 더 구비할 수 있다.The target portion uses a titanium target. A conical collimator may be further included between the target portion and the mounting portion to impart directionality to material movement from the target portion to the semiconductor substrate. The conical collimator has a wide circumference in a direction opposite to the target portion and a narrow circumference in a direction opposite to the semiconductor substrate to focus the moving material on the semiconductor substrate. A tube may be focused on the conical collimator to further provide an auxiliary collimator, etc. to impart linearity to the movement of the material.

상기 가스는 질소 가스를 함유하고 있다. 상기 배출구는 상기 장착부의 후면에 배치되며 상기 가스 배출 보조 수단은 상기 장착부 및 상기 배출구의 사이에 도입된다. 상기 가스 배출 보조 수단으로는 팬(fan)을 이용한다.The gas contains nitrogen gas. The outlet is arranged at the rear of the mounting portion and the gas discharge assisting means is introduced between the mounting portion and the outlet. A fan is used as the gas discharge assisting means.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점은 반도체 기판이 장착되는 장착부를 가지는 챔버와, 상기 장착부에 대향하여 도입되는 타겟부 및 상기 타겟부와 상기 반도체 기판의 사이에 도입되어 상기 타겟부로부터 상기 반도체 기판으로의 물질 이동에 방향성을 부여하는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터 등을 구비한다.Another aspect of the present invention for achieving the above technical problem is a chamber having a mounting portion on which a semiconductor substrate is mounted, a target portion introduced to face the mounting portion and introduced between the target portion and the semiconductor substrate and the target portion. And a bottomed cone-shaped collimator or the like that provides directionality to mass transfer from the semiconductor substrate to the semiconductor substrate.

상기 원뿔 모양의 콜리메이터는 상기 타겟부에 대향하는 방향으로 넓은 원주를 가지고 상기 반도체 기판 상에 대향하는 방향으로 좁은 원주를 가져 상기 이동되는 물질을 상기 반도체 기판 상에 집속시킨다. 상기 원뿔 모양의 콜리메이터의 상부에 집속된 튜브로 이루어져 상기 물질 이동에 직진성을 부여하는 보조 콜리메이터 등을 더 구비할 수 있다.The conical collimator has a wide circumference in a direction opposite to the target portion and a narrow circumference in a direction opposite to the semiconductor substrate to focus the moving material on the semiconductor substrate. It may further include an auxiliary collimator made of a tube focused on the top of the conical collimator to give a straightness to the movement of the material.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은 반도체 기판이 장착되는 장착부를 가지는 챔버, 상기 장착부에 대향되게 도입되는 타겟부, 상기 챔버 내의 가스를 배출하는 배출구, 및 상기 배출구 전단의 상기 챔버 내에 도입되어 상기 가스 배출을 보조하는 가스 배출 보조 수단을 포함하는 증착 장비의 상기 장착부에 제1반도체 기판의 일부를 노출시키는 콘택홀(contact hole)을 가지는 절연막이 형성된 제1반도체 기판을 장착한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem is a chamber having a mounting portion on which a semiconductor substrate is mounted, a target portion introduced opposite to the mounting portion, an outlet for discharging gas in the chamber, and the front of the outlet A first semiconductor substrate having an insulating film having a contact hole for exposing a part of the first semiconductor substrate is mounted to the mounting portion of the deposition apparatus including a gas discharge assisting means introduced into the chamber to assist gas discharge; .

상기 타겟부로부터 물질을 이동시켜 상기 노출되는 제1반도체 기판을 덮는 금속막을 형성한다. 상기 금속막을 형성하는 단계는 상기 노출되는 제1반도체 기판 상에 티타늄막을 형성한다. 상기 티타늄막 상에 질소 가스를 함유하는 반응 가스를 공급하여 질화 티타늄막을 형성한다. 상기 티타늄막 및 상기 질화 티타늄막은 확산 장벽막으로 이용된다.Material is moved from the target portion to form a metal film covering the exposed first semiconductor substrate. The forming of the metal film forms a titanium film on the exposed first semiconductor substrate. A reaction gas containing nitrogen gas is supplied onto the titanium film to form a titanium nitride film. The titanium film and the titanium nitride film are used as the diffusion barrier film.

상기 금속막을 형성하는 단계는 상기 타겟부와 상기 장착부의 사이에 도입되어 상기 타겟부로부터 상기 반도체 기판으로의 물질 이동에 방향성을 부여하는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터를 사용하는 스퍼터링 방법으로 수행된다. 상기 원뿔 모양의 콜리메이터는 상기 타겟부에 대향하는 방향으로 넓은 원주를 가지고 상기 반도체 기판 상에 대향하는 방향으로 좁은 원주를 가져 상기 이동되는 물질을 상기 반도체 기판 상에 집속시킨다. 상기 스퍼터링 방법은 상기 원뿔 모양의 콜리메이터에 집속된 튜브로 이루어져 상기 물질 이동에 직진성을 부여하는 보조 콜리메이터를 더 사용할 수 있다.The forming of the metal film is performed by a sputtering method using an undercut cone-shaped collimator that is introduced between the target portion and the mounting portion to impart direction to material movement from the target portion to the semiconductor substrate. The conical collimator has a wide circumference in a direction opposite to the target portion and a narrow circumference in a direction opposite to the semiconductor substrate to focus the moving material on the semiconductor substrate. The sputtering method may further use an auxiliary collimator consisting of a tube focused on the conical collimator to impart straightness to the movement of the material.

상기 제1반도체 기판을 상기 장착부에서 이탈시키고 상기 가스 배출 보조 수단을 가동하며 상기 가스를 배출한다. 상기 가스를 배출하는 단계는 상기 질화 티타늄막을 형성하는 단계에서 잔류되는 상기 질소 가스를 배출한다. 상기 제1반도체 기판이 이탈된 상기 장착부에 제2반도체 기판을 장착한다.The first semiconductor substrate is detached from the mounting portion, the gas discharge assisting means is operated, and the gas is discharged. In the discharging of the gas, the nitrogen gas remaining in the forming of the titanium nitride film is discharged. The second semiconductor substrate is mounted on the mounting portion from which the first semiconductor substrate is separated.

본 발명에 따르면, 접촉 저항의 증가를 방지하며 확산 장벽막으로 이용되는 금속막을 제조할 수 있으며 형성되는 상기 금속막의 균일성(uniformity)을 개선할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the increase of contact resistance and to manufacture a metal film used as a diffusion barrier film, and to improve the uniformity of the metal film formed.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 막의 두께 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 또한 어떤 막이 다른 막 또는 반도체 기판의 "상"에 있다 또는 접촉하고 있다라고 기재되는 경우에, 상기 어떤 막은 상기 다른 막 또는 반도체 기판에 직접 접촉하여 존재할 수 있고, 또는 그 사이에 제 3의 막이 개재되어질 수도 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the thickness of the film and the like in the drawings are exaggerated for clarity, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings mean the same elements. Also, when a film is described as being on or in contact with another film or semiconductor substrate, the film may be in direct contact with the other film or semiconductor substrate, or a third film is interposed therebetween. It may be done.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 가스 배출 보조 수단(510)을 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a deposition apparatus used for manufacturing a metal film of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 schematically shows the gas discharge assisting means 510 of FIG. It is a perspective view shown.

구체적으로, 본 발명의 제1실시예에 의한 증착 장비는 도 5에 도시한 바와 같이 챔버(100) 내에 반도체 기판(200)이 장착되는 장착부(loader part;300)를 구비한다. 또한, 상기 장착부(300)에 대향되게 도입되는 타겟부(target part;400)를 구비된다. 예컨대, 티타늄 타겟(titanium target)을 포함하는 타겟부(400)를 도입한다.Specifically, the deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a loader part 300 in which the semiconductor substrate 200 is mounted in the chamber 100 as shown in FIG. 5. In addition, a target part 400 is introduced to face the mounting part 300. For example, a target portion 400 including a titanium target is introduced.

챔버(100)에 공급되는 아르곤(Ar) 등에 의해서 타겟부(400)에서 물질 입자, 예컨대, 티타늄 입자가 분리되어, 즉, 스퍼터링(sputtering)되어 상기 반도체 기판(200) 상으로 이동한다. 이때, 상기 아르곤에 의한 상기 물질 입자의 분리는 직류 전원부(DC power part;450)에 의한 상기 타겟부(400)의 대전에 의해서 이루어진다. 이에 따라, 반도체 기판(200) 상에 상기 타겟부(400)를 구성하는 물질, 예컨대, 티타늄에 근거하는 물질막, 예컨대, 티타늄막이 형성된다.Material particles, for example, titanium particles, are separated from the target part 400 by argon (Ar) supplied to the chamber 100, that is, sputtered to move on the semiconductor substrate 200. At this time, the separation of the material particles by the argon is made by the charging of the target unit 400 by a DC power part (450). As a result, a material film, for example, a titanium based film, for example, a titanium film, is formed on the semiconductor substrate 200.

장착부(300)의 후단의 챔버(100) 벽면에는 배출구(600)가 형성된다. 상기 배출구(600)로는 상기 물질막이 형성될 때 사용되는 반응 가스를 배출시켜 상기 챔버(100)내의 진공을 유지한다. 즉, 상기 배출구에는 확산 펌프(diffusion pump) 등이 연결되어 상기 챔버(100) 내의 진공이 유지된다. 예를 들어, 상기 물질막을 형성하는 공정 이후에 상기 반도체 기판(200)을 이탈시킨 후, 상기 확산 펌프를 가동하여 상기 반응 가스의 잔류 가스, 예컨대, 질화 티타늄막을 증착할 때 사용되는 질소 가스 등을 배출시킨다.A discharge port 600 is formed on the wall surface of the chamber 100 at the rear end of the mounting portion 300. The outlet 600 discharges the reaction gas used when the material film is formed to maintain a vacuum in the chamber 100. That is, a diffusion pump or the like is connected to the discharge port to maintain a vacuum in the chamber 100. For example, after the semiconductor substrate 200 is separated after the forming of the material film, the diffusion pump may be operated to deposit residual gas of the reaction gas, for example, nitrogen gas used to deposit a titanium nitride film. Discharge.

한편, 반도체 장치의 고집적화 등에 의해서 반도체 기판(200)에 물질막 등을 형성하는 공정이 매엽식으로 진행되고 있다. 즉, 반도체 기판(100)이 한 매씩 상기 장착부(300)에 장착되어 증착 공정을 진행하고 있다. 이에 따라, 상기 확산 펌프 등에 의한 잔류 반응 가스의 배출은 시간이 많이 소요된다. 더욱이, 상기 잔류 반응 가스를 완전히 배출하기가 어려워. 상기 잔류 반응 가스에 의해서 연이어 장착되는 다른 반도체 기판에 물질막을 형성하는 공정에서 불량이 발생할 수 있다.On the other hand, the process of forming a material film etc. in the semiconductor substrate 200 by the high integration of a semiconductor device etc. is progressing by the single-leaf type. That is, the semiconductor substrate 100 is mounted on the mounting unit 300 one by one to perform the deposition process. Accordingly, the discharge of the residual reaction gas by the diffusion pump or the like takes a long time. Moreover, it is difficult to completely discharge the residual reaction gas. Defects may occur in a process of forming a material film on another semiconductor substrate that is subsequently mounted by the residual reaction gas.

예컨대, 티타늄 타겟을 이용하여 티타늄막 및 질화 티타늄막을 연이어 형성하는 경우에, 상기 잔류 반응 가스, 즉, 잔류 질소 가스에 의해서 상기 티타늄막의 하부에 원하지 않은 질화 티타늄막이 더 형성될 수 있다. 이에 관해서는 이후에 보다 상세히 설명한다.For example, when a titanium film and a titanium nitride film are successively formed using a titanium target, an unwanted titanium nitride film may be further formed under the titanium film by the residual reaction gas, that is, the residual nitrogen gas. This will be described later in more detail.

이와 같은 잔류 반응 가스 등을 보다 빠른 시간에 완벽히 배출하기 위해서, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 배출구(600)의 전단에 가스 배출 보조 수단(510)을 도입한다. 가스 배출 보조 수단(510)은 상기 배출되는 잔류 반응 가스의 배출 흐름(700)을 원활하게 하고 강제적으로 보다 빠른 배출 흐름(700)이 형성되도록 보조한다.In order to completely discharge such a residual reaction gas at a faster time, the gas discharge assisting means 510 is introduced at the front end of the discharge port 600 in the first embodiment of the present invention. The gas discharge assisting means 510 smoothes the discharge flow 700 of the discharged residual reaction gas and forcibly assists in forming a faster discharge flow 700.

예를 들어, 상기 배출구(600)의 전단에 도 3에 도시된 바와 같이 가스 배출 보조 수단(510)으로 팬(fan)을 도입한다. 상기 팬은 회전하여 배출 흐름(700)을 강제로 형성할 수 있는 날개를 가지고 있으며, 상기 팬의 구동은 상기 확산 펌프 등의 구동과 함께 이루어진다. 즉, 상기 팬을 구동시키는 구동 수단(550), 예컨대, 구동 모터(motor)는 상기 가스 배출의 주요 수단인 확산 펌프 등이 구동될 때 함께 구동된다.For example, a fan is introduced into the gas discharge assisting means 510 as shown in FIG. 3 in front of the outlet 600. The fan has a wing that can rotate to forcibly form the discharge flow 700, the drive of the fan is made together with the drive of the diffusion pump. That is, the driving means 550 for driving the fan, for example, a driving motor, is driven together when the diffusion pump or the like which is the main means for discharging the gas is driven.

이에 따라, 상기 잔류 반응 가스의 배출은 보다 신속하게 이루어지며 또한 보다 완전하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 팬에 의해서 형성되는 상기 배출구(600)쪽으로의 배출 흐름(700)에 의해서 상기 잔류 반응 가스, 예컨대, 잔류 질소 가스등은 보다 신속하게 상기 배출구(600)의 인근으로 이동될 수 있다. 이와 같이 이동된 잔류 반응 가스는 상기 확산 펌프 등에 의해서 용이하게 챔버(100) 외부로 배출된다.Accordingly, the discharge of the residual reaction gas can be made more quickly and more completely. That is, the residual reaction gas, for example, residual nitrogen gas, may be moved to the vicinity of the outlet 600 more quickly by the discharge flow 700 toward the outlet 600 formed by the fan. The residual reaction gas thus moved is easily discharged out of the chamber 100 by the diffusion pump or the like.

상술한 바와 같이 도입되는 가스 배출 보조 수단(510)은 챔버(100) 내에 잔류하는 잔류 반응 가스를 보다 신속하고 완벽하게 배출시키는 데 일조한다. 이에 따라, 후속에 매엽식으로 장착되는 반도체 기판(200)에 물질막을 형성할 때, 상기 잔류 반응 가스에 의한 영향, 예컨대, 티타늄막 하부에 원하지 않는 질화 티타늄막이 형성되는 불량 등을 배제시킬 수 있다.The gas discharge assisting means 510 introduced as described above helps to discharge the remaining reactive gas remaining in the chamber 100 more quickly and completely. Accordingly, when the material film is formed on the semiconductor substrate 200 that is subsequently mounted on a sheet, the influence of the residual reaction gas, for example, a defect in which an unwanted titanium nitride film is formed below the titanium film, can be excluded. .

도 4는 반도체 기판 상에 형성되는 금속막에 대한 잔류 반응 가스의 영향을 설명하기 위해서 반도체 기판이 챔버에 장착되는 순서에 따른 형성되는 금속막의 접촉 저항 변화를 개략적으로 도시한 그래프(graph)이다.FIG. 4 is a graph schematically illustrating a change in contact resistance of a metal film formed according to the order in which the semiconductor substrate is mounted in the chamber in order to explain the influence of the residual reaction gas on the metal film formed on the semiconductor substrate.

구체적으로, 잔류 반응 가스의 형성되는 물질막, 예컨대, 금속막에 대한 영향을 반도체 기판 상에 티타늄 타겟을 이용하는 경우와 반응 가스로 질소 가스를 추가로 공급한 경우를 예로 들어 설명한다.Specifically, the influence on the material film to be formed of the residual reaction gas, for example, the metal film, will be described as an example of using a titanium target on a semiconductor substrate and further supplying nitrogen gas as a reaction gas.

즉, 티타늄 타겟을 이용하는 금속 모드 스퍼터링(metallic mode sputtering)으로 진행하는 경우와 티타늄 타겟을 이용하며 반응 가스로 질소 가스를 추가로 공급하는 질화 모드 스퍼터링(nitride mode sputtering)의 경우에서 형성되는 금속막의 접촉 저항을 반도체 계수 분석기(semiconductor parameter analyzer) 등을 사용하여 측정한 결과를 도 4에 도시한다.That is, the contact of the metal film formed in the case of a metal mode sputtering using a titanium target and in the case of a nitride mode sputtering using a titanium target and additionally supplying nitrogen gas as a reaction gas. 4 shows the results of measuring the resistance using a semiconductor parameter analyzer or the like.

이때, 증착 장비에 장착되는 반도체 기판은 25매를 한 로트로 하여 순차적으로 장착한다. 예컨대, 3번째, 25번째 및 15번째를 반도체 기판으로 채우고 나머지는 더미 기판(dummy substrate)으로 채워 공정을 진행한다. 즉, 매엽식 공정으로 진행한다. 그리고, 금속 모드 스퍼터링의 경우는 스퍼터링을 진행하기 전에 시간 간격을 두지 않고, 질화 모드 스퍼터링의 경우는 시간 간격을 대략 60초 정도 둔다. 각각의 경우를 스플릿(split)으로 진행한 결과가 도 4에 도시되어 있다.At this time, the semiconductor substrate to be mounted on the deposition equipment is sequentially loaded with 25 sheets in one lot. For example, the third, twenty-fifth and fifteenth are filled with a semiconductor substrate and the rest is filled with a dummy substrate to proceed with the process. That is, it progresses to a single sheet process. In the case of metal mode sputtering, no time interval is provided before the sputtering is performed, and in the case of nitriding mode sputtering, the time interval is approximately 60 seconds. The results of the splitting of each case are shown in FIG. 4.

질화 모드 스퍼터링의 경우인 참조 부호 810, 830 및 850의 경우에는 로트의 후단에 위치하는 경우의 접촉 저항이 증가한 결과가 나타난다. 즉, 반도체 기판이 로트에서 3번째 위치인 경우인 참조 부호 810의 경우에 비해 25번째인 참조 부호 830 및 15번째인 참조 부호850의 경우에 접촉 저항이 높게 나타난다. 한편, 금속 모드 스퍼터링의 경우인 참조 부호 3번째 경우인 910, 25번째인 930 및 15번째인 950의 경우 모두 유사한 접촉 저항을 나타내고 있다.Reference numerals 810, 830, and 850, which are a case of nitriding mode sputtering, result in an increase in contact resistance when positioned at the rear end of the lot. That is, the contact resistance is higher in the 25th reference numeral 830 and the 15th reference numeral 850 than in the case where the semiconductor substrate is the third position in the lot. On the other hand, in the case of the metal mode sputtering, the third case of reference numeral 910, the 25th 930 and the fifteenth 950 all show similar contact resistance.

이와 같은 결과로부터 반응 가스, 예컨대, 질소 가스를 사용하는 경우에 챔버 내에 잔류하는 물질에 영향을 받아 형성되는 금속막, 예컨대, 티타늄막의 접촉 저항이 변화된다는 점을 알 수 있다. 또한, 이러한 경향은 한 로트의 후단에 위치하는 경우, 즉, 매엽식 공정에서 후단에 장착되어 공정이 진행되는 경우에 더 심화됨을 알 수 있다.From this result, it can be seen that the contact resistance of a metal film, for example, a titanium film, which is formed under the influence of a substance remaining in the chamber when a reaction gas such as nitrogen gas is used, is changed. In addition, it can be seen that this tendency is further deepened when located at the rear end of one lot, that is, mounted at the rear end in the single-leaf process.

따라서, 접촉 저항의 변화는 상기 질소 가스 등과 같은 반응 가스의 잔류로부터 기인한다는 점을 알 수 있다. 즉, 로트의 후단으로 갈수록 상기 잔류되는 반응 가스, 즉, 질소 가스의 양은 많아지게 되고, 이에 따라 반도체 기판 상에 티타늄막이 형성되기보다는 질화 티타늄막이 형성될 확률이 증가하게 된다. 따라서, 상기한 바와 같이 질화 모드 스퍼터링의 경우에 로트의 후단으로 갈수록 접촉 저항이 증가하게 된다. 이는 티타늄막보다 질화 티타늄막의 저항이 크다는 데 크게 기인한다.Thus, it can be seen that the change in contact resistance comes from the residual of the reaction gas such as nitrogen gas. That is, the amount of the remaining reactive gas, that is, nitrogen gas, increases toward the rear end of the lot, thereby increasing the probability of forming the titanium nitride film rather than forming the titanium film on the semiconductor substrate. Therefore, as described above, in the case of nitride mode sputtering, the contact resistance increases toward the rear end of the lot. This is largely due to the greater resistance of the titanium nitride film than the titanium film.

이와 같은 결과에서 티타늄막을 증착한 후 질화 티타늄막을 형성하는 경우에도 잔류 질소 가스에 의해서 접촉 저항의 증가가 발생할 수 있음을 알 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 티타늄막 하부에 질화 티타늄막이 형성되는 불량이 발생할 수 있음을 알 수 있다.As a result, even when the titanium film is formed after the titanium film is deposited, it can be seen that an increase in contact resistance may occur due to residual nitrogen gas. That is, as shown in FIG. 1, it can be seen that a defect may occur in which a titanium nitride film is formed below the titanium film.

또한, 질화 모드 스퍼터링의 경우에 후속에 장착되는 반도체 기판 상에 티타늄막을 스퍼터링하기 이전에 대략 60 초 정도 잔류 반응 가스를 배출하는 시간을 두었다. 그러나, 로트의 후단에 위치하는 반도체 기판의 경우, 즉, 참조 부호 830 및 850의 경우 접촉 저항의 증가가 발생하고 있다. 이러한 점에 근거하면 상기한 바와 같은 대략 60초 정도의 배출 시간을 두는 것이 효과적이지 않음을 알 수 있다. 더욱이, 실제 반도체 기판에 물질막을 형성하는 공정에서 매엽식으로 순차적으로 장착되는 반도체 기판간에 대략 60초 이상의 시간 간격을 유지하는 것은 생산성에 큰 부담이 될 수 있다.In addition, in the case of nitriding mode sputtering, a time for discharging the residual reaction gas for about 60 seconds was allowed before sputtering the titanium film on the subsequently mounted semiconductor substrate. However, in the case of the semiconductor substrate located at the rear end of the lot, that is, in the case of reference numerals 830 and 850, an increase in contact resistance occurs. Based on this point, it can be seen that it is not effective to have a discharge time of about 60 seconds as described above. Furthermore, in the process of forming the material film on the actual semiconductor substrate, maintaining a time interval of about 60 seconds or more between the semiconductor substrates sequentially mounted in a single-leaf format can be a significant burden on productivity.

본 발명의 제1실시예에서는 이와 같은 잔류 반응 가스를 효과적으로 배출하기 위해서 배출구(도 2의 600)의 전단에 가스 배출 보조 수단(도 1의 510)을 구비하고 있다. 즉, 팬을 더 설치하여 잔류 반응 가스를 신속하게 배출할 수 있게 한다. 이에 따라, 잔류 반응 가스, 예컨대, 잔류 질소 가스에 의한 질화 금속막, 예컨대, 원하지 않은 질화 티타늄막의 형성을 방지할 수 있다. 이에 따라, 접촉 저항 증가 등과 같은 불량의 발생을 방지할 수 있다.In the first embodiment of the present invention, in order to effectively discharge such residual reaction gas, a gas discharge assistance means (510 in FIG. 1) is provided at the front end of the discharge port (600 in FIG. 2). That is, the fan is further installed to allow the rapid discharge of residual reaction gas. As a result, it is possible to prevent the formation of a metal nitride film such as an unwanted titanium nitride film by a residual reaction gas such as residual nitrogen gas. Accordingly, occurrence of a defect such as an increase in contact resistance can be prevented.

도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 반도체 장치의 금속막 제조 방법을 설명한다. 본 발명의 제2실시예는 제1실시예에 의한 증착 장비를 이용하여 확산 장벽막 등으로 이용되는 금속막을 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 이때, 상기 금속막의 접촉 저항 증가를 방지할 수 있다.A method of manufacturing a metal film of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. The second embodiment of the present invention describes a method of manufacturing a metal film used as a diffusion barrier film or the like by using the deposition equipment according to the first embodiment. In this case, an increase in the contact resistance of the metal film may be prevented.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 의한 증착 장비의 장착부(300)에 제1반도체 기판(200)을 장착한다. 즉, 상기 증착 장비에 인입되는 로트로부터 어느 하나의 반도체 기판, 예컨대, 제1반도체 기판(200)을 인출하여 상기 장착부(300)에 장착한다. 즉, 매엽식으로 제1반도체 기판(200)을 장착부(300)에 장착한다.Specifically, the first semiconductor substrate 200 is mounted on the mounting portion 300 of the deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention as shown in FIG. 2. That is, any one of the semiconductor substrates, for example, the first semiconductor substrate 200, is extracted from the lot introduced into the deposition equipment and mounted on the mounting unit 300. That is, the first semiconductor substrate 200 is mounted on the mounting unit 300 in a single-leaf manner.

이때, 상기 제1반도체 기판(200) 상에는 제1반도체 기판(200)에 형성된 하부 구조를 덮는 절연막이 형성되어 있다. 또한, 상기 절연막은 상기 제1반도체 기판(200)을 일부를 노출시키는 콘택홀을 가질 수 있다. 이와 같은 제1반도체 기판(200)을 장착부(300)에 장착한 후 챔버(100)에 아르곤 가스를 공급하며, 타겟부(400)에 DC 파워를 인가한다.In this case, an insulating layer covering the lower structure formed on the first semiconductor substrate 200 is formed on the first semiconductor substrate 200. In addition, the insulating layer may have a contact hole exposing a portion of the first semiconductor substrate 200. After mounting the first semiconductor substrate 200 to the mounting unit 300, argon gas is supplied to the chamber 100, and DC power is applied to the target unit 400.

예컨대, 타겟부(400)로 티타늄 타겟(titanium target)을 이용하여 상기 아르곤에 의해서 티타늄 입자가 분리되어 즉, 스퍼터링되어 상기 반도체 기판(100) 상으로 계속하여 이동되도록 한다. 이와 같이 하여 상기 콘택홀에 의해서 노출되는 제1반도체 기판(200) 상에 티타늄막을 형성한다.For example, titanium particles are separated by the argon using a titanium target as the target portion 400, that is, sputtered so as to continuously move on the semiconductor substrate 100. In this way, a titanium film is formed on the first semiconductor substrate 200 exposed by the contact hole.

상기한 바와 같은 티타늄 입자의 스퍼터링을 계속 진행하며, 상기 챔버(100) 내에 질소 가스(N2) 등을 함유하는 반응 가스를 공급한다. 이에 따라, 상기 티타늄막 상에 질소 가스 등과의 반응에 의해서 질화 티타늄막이 형성된다. 이와 같이 형성된 티타늄막 및 질화 티타늄막의 이중막은 확산 장벽막 등으로 이용된다.Sputtering of the titanium particles as described above is continued, and the reaction gas containing nitrogen gas (N 2 ) or the like is supplied into the chamber 100. Accordingly, a titanium nitride film is formed on the titanium film by reaction with nitrogen gas. The double film of the titanium film and the titanium nitride film thus formed is used as a diffusion barrier film or the like.

이후에, 상기 확산 장벽막이 형성된 제1반도체 기판(200)을 장착부(300)로부터 이탈시킨다. 다음에, 상기 로트로부터 다른 반도체 기판, 즉, 제2반도체 기판을 인출하여 상기 장착부에 장착한다.Thereafter, the first semiconductor substrate 200 having the diffusion barrier layer formed thereon is separated from the mounting unit 300. Next, another semiconductor substrate, that is, a second semiconductor substrate, is taken out from the lot and mounted on the mounting portion.

이때, 상기 가스 배출 보조 수단(510), 즉, 팬을 구동 모터(550)를 가동하여 가동시킨다. 동시에, 상기 배출구(600)에 연결된 확산 펌프 등을 가동하여 상기 제1반도체 기판(200) 상에 금속막, 예컨대, 티타늄막 및 질화 티타늄막을 형성할 때 사용된 잔류 반응 가스, 즉, 잔류 질소 가스를 상기 챔버(100) 외부로 배출시킨다.At this time, the gas discharge assistance means 510, that is, the fan is operated by operating the drive motor 550. At the same time, a residual reaction gas, ie, residual nitrogen gas, used when a diffusion pump connected to the outlet 600 is operated to form a metal film, for example, a titanium film and a titanium nitride film, on the first semiconductor substrate 200. To the outside of the chamber 100.

상기 가스 배출 보조 수단(510), 즉, 팬의 작용에 의해서 상기 잔류 반응 가스는 상기 배출구(600) 인근으로 강제적인 흐름을 형성하게 된다. 즉, 상기 팬의 작용에 의해서 상기 잔류 반응 가스는 상기 배출구(600)로 신속하게 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 잔류 반응 가스는 보다 신속하게 상기 배출구(600)로 배출될 수 있다. 더욱이, 상기 잔류 반응 가스는 보다 완벽하게 배출되어 초기에 반도체 기판이 장착될 때와 같이 깨끗한 챔버(100) 내부 상태로 환원시킬 수 있다.By the action of the gas discharge assisting means 510, that is, the fan, the residual reaction gas forms a forced flow near the outlet 600. That is, the residual reaction gas may be quickly moved to the outlet 600 by the action of the fan. Accordingly, the residual reaction gas may be discharged to the outlet 600 more quickly. In addition, the residual reaction gas may be more completely discharged to reduce the internal reaction gas to a state inside the clean chamber 100 such as when the semiconductor substrate is initially mounted.

이와 같이 잔류 반응 가스의 잔류를 해소함으로써 후속에 장착되는 제2반도체 기판 상에 금속막, 예컨대, 티타늄막이 불량 발생이 배제되며 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이 티타늄막(도 1의 31) 하부에 원하지 않는 질화 티타늄막(도1의 35)이 형성되어 확산 장벽막으로 이용되는 금속막의 접촉 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다.In this way, by eliminating the residual of the residual reaction gas, a metal film, for example, a titanium film, may be formed on the second semiconductor substrate which is subsequently mounted, without the occurrence of defects. That is, as shown in FIG. 1, an unwanted titanium nitride film (35 in FIG. 1) is formed below the titanium film (31 in FIG. 1) to prevent an increase in contact resistance of the metal film used as the diffusion barrier film. have.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제3실시예에 의한 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 7 및 도 8은 도 5의 콜리메이터(collimator;570)를 개략적으로 도시한 사시도이다.5 and 6 are cross-sectional views schematically illustrating deposition apparatuses used for manufacturing a metal film of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are collimators of FIG. 5; 570 is a perspective view schematically showing.

본 발명의 제3실시예는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)를 도입한다는 점이 제1실시예와 다르다. 또한, 제3실시예에서 제1실시예에서와 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다.The third embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that it introduces a bottomed cone-shaped collimator 570. Incidentally, in the third embodiment, the same reference numerals as in the first embodiment denote the same members.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3실시예는 본 발명의 제1실시예에 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)를 더 구비하고 있다. 즉, 반도체 기판(200)이 장착된 장착부(300)와 타겟부(400)의 사이에 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)가 넓은 원주를 가지는 부분이 상기 타겟부(400)에 대향되고, 좁은 원주를 가지는 부분이 상기 반도체 기판(200) 상에 대향되도록 장착된다.Referring to FIG. 5, the third embodiment of the present invention further includes a conical collimator 570 formed underneath the first embodiment of the present invention. That is, a portion having a wide circumference of the conical collimator 570 having a bottomed conical shape between the mounting portion 300 on which the semiconductor substrate 200 is mounted and the target portion 400 is opposed to the target portion 400. A portion having a narrow circumference is mounted to face the semiconductor substrate 200.

이에 따라, 타겟부(400)에서 스퍼터링된 물질 입자, 예컨대, 티타늄 입자의 이동에 방향성이 부여될 수 있다. 이에 따라, 상기 챔버(100)의 내벽면 등에 상기 티타늄 입자가 증착되는 것을 방지할 수 있고, 상기 반도체 기판(200) 상으로 상기 스퍼터링된 물질 입자가 집속되는 것을 구현할 수 있다. 즉, 상기 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)는 도 7에 도시된 바와 같이 경사진 내벽을 가져 상기 스퍼터링된 물질 입자가 사방으로 분산되는 것을 방지하여 상기 반도체 기판(200) 상에 집속되도록 한다.Accordingly, directionality may be imparted to the movement of material particles, for example, titanium particles, sputtered in the target part 400. Accordingly, the titanium particles may be prevented from being deposited on the inner wall surface of the chamber 100, and the sputtered material particles may be focused onto the semiconductor substrate 200. That is, the bottomed cone-shaped collimator 570 has an inclined inner wall as shown in FIG. 7 to prevent the sputtered material particles from being scattered in all directions to focus on the semiconductor substrate 200. .

더욱이, 도 8에서 도시한 바와 같이 상기 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570) 상부에, 튜브(tube) 등이 집속되어 이루어진 보조 콜리메이터(590)를 추가로 도입함으로써, 상기 스퍼터링된 물질 입자에 직진성을 추가로 부여할 수 있다. 즉, 상기 보조 콜리메이터(590)는 단면이 육각형 등으로 형성된 튜브 등이 벌집형 등으로 집속되어 있다. 이에 따라, 상기 튜브를 통해 반도체 기판(200) 상에 입사하는 스퍼터링된 물질 입자 등에 직진성이 부여된다. 따라서, 증착되는 물질막, 예컨대, 티타늄막 또는 질화 티타늄막의 단차 도포성(step coverage) 또는 균일도(uniformity) 등을 개선할 수 있다.Furthermore, as shown in FIG. 8, by additionally introducing an auxiliary collimator 590 formed by condensing a tube or the like on top of the bottomed conical collimator 570, the sputtered material particles may be straight. Can be given additionally. That is, in the auxiliary collimator 590, a tube or the like formed in a hexagonal shape or the like is focused in a honeycomb shape or the like. Accordingly, straightness is imparted to sputtered material particles or the like incident on the semiconductor substrate 200 through the tube. Therefore, the step coverage or uniformity of the material film to be deposited, for example, the titanium film or the titanium nitride film, may be improved.

또한, 제1실시예에서와 마찬가지로 가스 배출 보조 수단(510)이 상기 배출구(600)와 장착부(300) 사이에 도입되어 잔류 반응 가스의 신속하고 보다 완전한 배출을 구현할 수 있다. 이에 따라, 후속에 장착되는 반도체 기판(200)은 초기에 장착되는 반도체 기판(200)과 같은 상태에서 금속막의 증착 공정이 진행될 수 있다.In addition, as in the first embodiment, a gas discharge assisting means 510 may be introduced between the discharge port 600 and the mounting part 300 to implement a faster and more complete discharge of the residual reaction gas. Accordingly, the semiconductor substrate 200 to be subsequently mounted may proceed with the deposition process of the metal film in the same state as the semiconductor substrate 200 to be initially mounted.

한편, 도 6을 참조하면, 단순히 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)가 도입되더라도, 증착되는 금속막의 균일도(uniformity)를 증대하는 효과를 구현할 수 있다. 즉, 상기 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570) 또는 보조 콜리메이터(590)에 의해서 스퍼터링된 물질 입자, 예컨대, 티타늄 입자는 상기 반도체 기판(200) 상에 집중될 수 있다. 이에 따라, 형성되는 막질의 균일도를 향상시킬 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 6, even if a conical collimator 570 having a bottomed cone is introduced, an effect of increasing uniformity of the deposited metal film may be realized. That is, material particles sputtered by the undercut cone-shaped collimator 570 or the auxiliary collimator 590, for example, titanium particles, may be concentrated on the semiconductor substrate 200. Thereby, the uniformity of the film quality formed can be improved.

도 5를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따르는 반도체 장치의 금속막 제조 방법을 설명한다. 제4실시예에서는 제3실시예에서 설명한 바와 같이 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)를 도입하는 점이 제2실시예에서와 다르다. 또한, 제4실시예에서 제2실시예에서와 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다.A method of manufacturing a metal film of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. In the fourth embodiment, as described in the third embodiment, the pointed conical collimator 570 is introduced, which is different from that in the second embodiment. Incidentally, the same reference numerals as in the second embodiment in the fourth embodiment denote the same members.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 제3실시예에 의한 증착 장비의 장착부(300)에 제2실시예에서 설명한 바와 같은 방법으로 제1반도체 기판(200)을 장착한다. 이후에, 챔버(100)에 아르곤 가스를 공급하며, 타겟부(400)에 DC 파워를 인가한다. 예컨대, 타겟부(400)로 티타늄 타겟을 이용하여 상기 아르곤에 의해서 티타늄 입자가 분리되어 즉, 스퍼터링되어 상기 반도체 기판(100) 상으로 계속하여 이동되도록 한다. 이와 같이 하여 상기 콘택홀에 의해서 노출되는 제1반도체 기판(200) 상에 티타늄막을 형성한다.Specifically, the first semiconductor substrate 200 is mounted on the mounting portion 300 of the deposition apparatus according to the third embodiment of the present invention as shown in FIG. 5 in the same manner as described in the second embodiment. Thereafter, argon gas is supplied to the chamber 100, and DC power is applied to the target unit 400. For example, titanium particles are separated by the argon using the titanium target as the target portion 400, that is, sputtered so as to continue to move on the semiconductor substrate 100. In this way, a titanium film is formed on the first semiconductor substrate 200 exposed by the contact hole.

이때, 상기 장착부(300)와 상기 타겟부(400) 사이에 도입되는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)는 상기 스터터링된 입자가 상기 제1반도체 기판(200) 상에 집속되도록 한다. 즉, 사방으로 분산되어 챔버(100) 내벽 등에 증착되는 것을 방지하며, 상기 제1반도체 기판(200) 상으로 상기 스퍼터링된 티타늄 입자를 집중시킨다. 이에 따라, 상기 형성되는 티타늄막 등은 보다 균일하게 증착된다.In this case, the bottomed cone-shaped collimator 570 introduced between the mounting portion 300 and the target portion 400 allows the stuttered particles to be focused on the first semiconductor substrate 200. That is, it is dispersed in all directions to prevent deposition on the inner wall of the chamber 100, and concentrates the sputtered titanium particles on the first semiconductor substrate 200. Accordingly, the formed titanium film is deposited more uniformly.

더욱이, 제3실시예에서 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이 튜브 등이 집속되어 이루어진 보조 콜리메이터(590)를 상기 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터(570)의 상부에 더 도입할 수 있다. 이에 따라, 상기 스퍼터링된 티타늄 입자 등에 직진성이 더 부여된다. 따라서, 보다 균일한 티타늄막이 형성될 수 있다.Further, in the third embodiment, as described with reference to FIG. 8, an auxiliary collimator 590 formed by converging tubes and the like may be further introduced on the top of the conical collimator 570 having a bottomed cone. Accordingly, straightness is further imparted to the sputtered titanium particles or the like. Thus, a more uniform titanium film can be formed.

이후에, 제2실시예에서 설명한 바와 같이 상기한 바와 같은 티타늄 입자의 스퍼터링을 계속 진행하며, 상기 챔버(100) 내에 질소 가스 등을 함유하는 반응 가스를 공급한다. 이에 따라, 상기 티타늄막 상에 질소 가스 등과의 반응에 의해서 질화 티타늄막이 형성된다. 이와 같이 형성된 티타늄막 및 질화 티타늄막의 이중막은 확산 장벽막 등으로 이용된다.Thereafter, as described in the second embodiment, sputtering of the titanium particles as described above is continued, and a reaction gas containing nitrogen gas or the like is supplied into the chamber 100. Accordingly, a titanium nitride film is formed on the titanium film by reaction with nitrogen gas. The double film of the titanium film and the titanium nitride film thus formed is used as a diffusion barrier film or the like.

이후에, 확산 장벽막이 형성된 제1반도체 기판(200)을 장착부(300)로부터 이탈시키며, 상기 가스 배출 보조 수단(510), 즉, 팬을 구동 모터(550)를 가동하여 가동시킨다. 동시에, 상기 배출구(600)에 연결된 확산 펌프 등을 가동하여 사용된 잔류 반응 가스, 즉, 잔류 질소 가스를 상기 챔버(100) 외부로 배출시킨다.Thereafter, the first semiconductor substrate 200 having the diffusion barrier layer formed thereon is separated from the mounting unit 300, and the gas discharge assisting means 510, that is, the fan, is operated by operating the driving motor 550. At the same time, a diffusion pump connected to the discharge port 600 is operated to discharge the used residual reaction gas, that is, residual nitrogen gas, to the outside of the chamber 100.

이때, 제2실시예에서 설명한 바와 같이 가스 배출 보조 수단(510), 즉, 팬의 작용에 의해서 상기 잔류 반응 가스는 상기 배출구(600) 인근으로 강제적인 배출 흐름(700)을 형성하게 된다. 즉, 상기 팬의 작용에 의해서 상기 잔류 반응 가스는 상기 배출구(600)로 신속하게 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 잔류 반응 가스는 보다 신속하게 상기 배출구(600)로 배출될 수 있다. 또한, 보다 완벽하게 배출된다.At this time, as described in the second embodiment, by the action of the gas discharge assisting means 510, that is, the fan, the residual reaction gas forms a forced discharge flow 700 near the discharge port 600. That is, the residual reaction gas may be quickly moved to the outlet 600 by the action of the fan. Accordingly, the residual reaction gas may be discharged to the outlet 600 more quickly. It is also more completely discharged.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

상술한 본 발명에 따르면, 매엽식으로 반도체 기판이 장착되어 금속막을 증착하는 장비에서 이전에 진행된 증착 공정에서 사용된 잔류 반응 가스, 예컨대, 질소 가스를 신속하고 보다 완전하게 배출할 수 있다. 이를 위해서 장착부의 후단, 즉, 배출구의 전단에 팬 등과 같은 가스 배출 보조 수단을 도입한다. 이와 같은 가스 배출 보조 수단, 즉, 팬은 챔버 내에 상기 잔류 반응 가스의 상기 배출구로의 강제 흐름을 형성할 수 있다. 따라서, 잔류 반응 가스는 상기 강제 흐름에 의해서 배출구 인근으로 보다 신속하게 이동될 수 있다. 이에 따라, 챔버 내의 진공을 유지하는 단계에서 상기 잔류 반응 가스는 보다 완전하게 상기 챔버 내에서 신속히 배출될 수 있다.According to the present invention described above, in the equipment for depositing a metal film by mounting a semiconductor substrate in a single-leaf type, it is possible to quickly and more completely discharge the residual reaction gas, for example, nitrogen gas, used in the deposition process that was previously performed. To this end, a gas discharge assistance means such as a fan is introduced at the rear end of the mounting portion, that is, at the front end of the discharge port. Such gas discharge assisting means, ie the fan, may form a forced flow of the residual reaction gas into the outlet in the chamber. Therefore, the residual reaction gas can be moved more quickly to the vicinity of the outlet by the forced flow. Accordingly, in the step of maintaining a vacuum in the chamber, the residual reaction gas can be discharged more quickly in the chamber more completely.

이와 같이 잔류 반응 가스를 신속하고 배출하여 챔버 내에서 완전히 제거할 수 있어, 상기 잔류 반응 가스에 의한 후속에 장착되는 반도체 기판에 형성될 물질막, 예컨대, 티타늄막에의 영향을 배제시킬 수 있다. 즉, 상기 잔류 반응 가스, 즉, 질소 가스에 의한 상기 티타늄막 하부에 원하지 않는 질화 티타늄막이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 티타늄막 및 후속에 형성되는 질화 티타늄막으로 이루어지는 확산 장벽막의 접촉 저항 증가를 방지할 수 있다.In this way, the residual reaction gas can be discharged quickly and completely in the chamber, thereby eliminating the influence on the material film, for example, the titanium film, to be formed on the semiconductor substrate subsequently mounted by the residual reaction gas. That is, it is possible to prevent the unwanted titanium nitride film from being formed under the titanium film by the residual reaction gas, that is, nitrogen gas. Accordingly, it is possible to prevent an increase in contact resistance of the diffusion barrier film made of the titanium film and the subsequently formed titanium nitride film.

더욱이, 장착부와 타겟부 사이에 밑이 터진 원뿔형의 콜리메이터 등을 도입함으로써, 스퍼터링되는 입자, 즉, 티타늄 입자를 반도체 기판 상에 집속시킬 수 있다. 이에 따라, 형성되는 금속막, 즉, 티타늄막 및 질화 티타늄막의 이중막 등의 균일도를 개선시킬 수 있다.Furthermore, by introducing a conical collimator or the like which is undercut between the mounting portion and the target portion, the sputtered particles, that is, titanium particles can be focused on the semiconductor substrate. Thereby, the uniformity of the metal film formed, ie, the double film of a titanium film and a titanium nitride film, can be improved.

Claims (17)

반도체 기판이 장착되는 장착부를 가지는 챔버;A chamber having a mounting portion on which a semiconductor substrate is mounted; 상기 장착부에 대향되게 도입되는 타겟부;A target portion introduced to face the mounting portion; 상기 챔버 내의 가스를 배출하는 배출구; 및An outlet for discharging the gas in the chamber; And 상기 배출구 전단의 상기 챔버 내에 도입되어 상기 가스 배출을 보조하는 가스 배출 보조 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.And a gas discharge assistance means introduced into the chamber in front of the outlet port to assist the gas discharge. 제1항에 있어서, 상기 타겟부는 티타늄 타겟을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.The deposition apparatus of claim 1, wherein the target unit comprises a titanium target. 제2항에 있어서, 상기 타겟부와 상기 장착부의 사이에 도입되어 상기 타겟부로부터 상기 반도체 기판으로의 물질 이동에 방향성을 부여하는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.The semiconductor device according to claim 2, further comprising a bottomed conical collimator introduced between the target portion and the mounting portion to impart direction to the movement of material from the target portion to the semiconductor substrate. Deposition equipment used in the manufacture of metal films. 제3항에 있어서, 상기 원뿔 모양의 콜리메이터는The method of claim 3, wherein the conical collimator is 상기 타겟부에 대향하는 방향으로 넓은 원주를 가지고 상기 반도체 기판 상에 대향하는 방향으로 좁은 원주를 가져 상기 이동되는 물질을 상기 반도체 기판 상에 집속시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.And having a wide circumference in a direction opposite to the target portion and a narrow circumference in the opposite direction on the semiconductor substrate to focus the moving material on the semiconductor substrate. Deposition equipment. 제4항에 있어서, 상기 원뿔 모양의 콜리메이터의 상부에The method of claim 4, wherein the cone-shaped collimator on top 집속된 튜브로 이루어져 상기 물질 이동에 직진성을 부여하는 보조 콜리메이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.Deposition equipment used in the manufacture of a metal film of a semiconductor device, characterized in that it further comprises an auxiliary collimator consisting of a focused tube to impart linearity to the movement of the material. 제1항에 있어서, 상기 가스는 질소 가스를 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.The deposition apparatus as claimed in claim 1, wherein the gas contains nitrogen gas. 제1항에 있어서, 상기 배출구는 상기 장착부의 후면에 배치되며 상기 가스 배출 보조 수단은 상기 장착부 및 상기 배출구의 사이에 도입되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.The deposition apparatus of claim 1, wherein the outlet is disposed at a rear side of the mounting portion, and the gas discharge assisting means is introduced between the mounting portion and the outlet. 제7항에 있어서, 상기 가스 배출 보조 수단은The method of claim 7, wherein the gas discharge assistance means 팬인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.Evaporation equipment used for metal film manufacture of a semiconductor device, characterized in that the fan. 반도체 기판이 장착되는 장착부를 가지는 챔버;A chamber having a mounting portion on which a semiconductor substrate is mounted; 상기 장착부에 대향하여 도입되는 타겟부; 및A target portion introduced to face the mounting portion; And 상기 타겟부와 상기 반도체 기판의 사이에 도입되어 상기 타겟부로부터 상기 반도체 기판으로의 물질 이동에 방향성을 부여하는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.And a bottomed cone collimator introduced between the target portion and the semiconductor substrate to impart direction to the movement of material from the target portion to the semiconductor substrate. Deposition equipment. 제9항에 있어서, 상기 원뿔 모양의 콜리메이터는The method of claim 9, wherein the conical collimator is 상기 타겟부에 대향하는 방향으로 넓은 원주를 가지고 상기 반도체 기판 상에 대향하는 방향으로 좁은 원주를 가져 상기 이동되는 물질을 상기 반도체 기판 상에 집속시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.And having a wide circumference in a direction opposite to the target portion and a narrow circumference in the opposite direction on the semiconductor substrate to focus the moving material on the semiconductor substrate. Deposition equipment. 제10항에 있어서, 상기 원뿔 모양의 콜리메이터의 상부에The method of claim 10, wherein the conical collimator on top 집속된 튜브로 이루어져 상기 물질 이동에 직진성을 부여하는 보조 콜리메이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조에 사용되는 증착 장비.Deposition equipment used in the manufacture of a metal film of a semiconductor device, characterized in that it further comprises an auxiliary collimator consisting of a focused tube to impart linearity to the movement of the material. 반도체 기판이 장착되는 장착부를 가지는 챔버, 상기 장착부에 대향되게 도입되는 타겟부, 상기 챔버 내의 가스를 배출하는 배출구, 및 상기 배출구 전단의 상기 챔버 내에 도입되어 상기 가스 배출을 보조하는 가스 배출 보조 수단을 포함하는 증착 장비의A chamber having a mounting portion on which a semiconductor substrate is mounted, a target portion introduced opposite to the mounting portion, an outlet for discharging gas in the chamber, and a gas discharge assisting means introduced into the chamber in front of the outlet for assisting the gas discharge; Of deposition equipment that includes 상기 장착부에 제1반도체 기판의 일부를 노출시키는 콘택홀을 가지는 절연막이 형성된 제1반도체 기판을 장착하는 단계;Mounting a first semiconductor substrate having an insulating film having a contact hole exposing a portion of the first semiconductor substrate to the mounting portion; 상기 타겟부로부터 물질을 이동시켜 상기 노출되는 제1반도체 기판을 덮는 금속막을 형성하는 단계;Moving a material from the target portion to form a metal film covering the exposed first semiconductor substrate; 상기 제1반도체 기판을 상기 장착부에서 이탈시키고 상기 가스 배출 보조 수단을 가동하며 상기 가스를 배출하는 단계; 및Removing the first semiconductor substrate from the mounting portion, operating the gas discharge assisting means and discharging the gas; And 상기 제1반도체 기판이 이탈된 상기 장착부에 제2반도체 기판을 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조 방법.And attaching a second semiconductor substrate to the mounting portion from which the first semiconductor substrate is detached from the first semiconductor substrate. 제12항에 있어서, 상기 금속막을 형성하는 단계는The method of claim 12, wherein forming the metal film 상기 노출되는 제1반도체 기판 상에 티타늄막을 형성하는 단계; 및Forming a titanium film on the exposed first semiconductor substrate; And 상기 티타늄막 상에 질소 가스를 함유하는 반응 가스를 공급하여 질화 티타늄막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조 방법.And supplying a reaction gas containing nitrogen gas onto the titanium film to form a titanium nitride film. 제13항에 있어서, 상기 가스를 배출하는 단계는The method of claim 13, wherein the step of evacuating the gas 상기 질화 티타늄막을 형성하는 단계에서 잔류되는 상기 질소 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조 방법.And discharging the nitrogen gas remaining in the step of forming the titanium nitride film. 제12항에 있어서, 상기 금속막을 형성하는 단계는The method of claim 12, wherein forming the metal film 상기 타겟부와 상기 장착부의 사이에 도입되어 상기 타겟부로부터 상기 반도체 기판으로의 물질 이동에 방향성을 부여하는 밑이 터진 원뿔 모양의 콜리메이터를 사용하는 스퍼터링 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조 방법.A metal of the semiconductor device, which is introduced between the target portion and the mounting portion and is performed by a sputtering method using an undercut cone-shaped collimator that gives a direction to the movement of material from the target portion to the semiconductor substrate. Membrane manufacturing method. 제15항에 있어서, 상기 원뿔 모양의 콜리메이터는The method of claim 15, wherein the conical collimator is 상기 타겟부에 대향하는 방향으로 넓은 원주를 가지고 상기 반도체 기판 상에 대향하는 방향으로 좁은 원주를 가져 상기 이동되는 물질을 상기 반도체 기판 상에 집속시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조 방법.And having a wide circumference in the direction opposite the target portion and a narrow circumference in the opposite direction on the semiconductor substrate to focus the moving material on the semiconductor substrate. 제15항에 있어서, 상기 스퍼터링 방법은The method of claim 15, wherein the sputtering method 상기 원뿔 모양의 콜리메이터의 상부에 집속된 튜브로 이루어져 상기 물질 이동에 직진성을 부여하는 보조 콜리메이터를 더 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속막 제조 방법.A method of manufacturing a metal film of a semiconductor device, characterized by further comprising an auxiliary collimator consisting of a tube focused on the conical collimator to impart linearity to the movement of the material.
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US7528070B2 (en) 2004-12-29 2009-05-05 Dongbu Electronics, Co., Ltd. Sputtering apparatus and method for forming metal silicide layer using the same

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US7528070B2 (en) 2004-12-29 2009-05-05 Dongbu Electronics, Co., Ltd. Sputtering apparatus and method for forming metal silicide layer using the same

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