JP3835376B2 - Deposition processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば金属薄膜を形成する成膜処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路の製造工程においては、被処理体である半導体ウエハ表面に配線パターンを形成するために或いは配線間等の凹部を埋め込むためにW(タングステン)、WSi(タングステンシリサイド)、Ti(チタン)、TiN(チタンナイトライド)、TiSi(チタンシリサイド)等の金属或いは金属化合物を堆積させて薄膜を形成することが行なわれている。
【0003】
この種の金属薄膜の形成方法には、3つの方式、例えばH2 (水素)還元法、SiH4 (シラン)還元法、SiH2 Cl2 (ジクロルシラン)還元法などが知られており、SiH2 Cl2 還元法は配線パターンを形成するために例えば還元ガスとしてジクロルシランを用いて600℃程度の高温下にてWやWSi(タングステンシリサイド)膜を形成する方法であり、SiH4 還元法は、同じく配線パターンを形成するために、例えば還元ガスとしてシランを用いて先程よりも低い370〜400℃の低温下にてWやWSi膜を形成する方法である。
【0004】
また、H2 還元法は、配線間の凹部のようなウエハ表面上の穴埋めのために、例えば還元ガスとして水素を用いて400〜430℃程度の温度下でW膜を堆積させる方法である。
上記の場合、いずれも例えばWF6(六フッ化タングステン)が使用される。
このような金属薄膜を形成する一般的な成膜処理装置は図3に示されており、例えばアルミニウム等により筒体状に成形された処理室2内には、例えば薄いカーボン素材或いはアルミ化合物により成形された載置台4が設けられており、この下方には、石英製の透過窓6を介してハロゲンランプ等の加熱手段8を配置している。
【0005】
そして、加熱手段8からの熱線は透過窓6を透過して載置台4に至り、これを加熱し、この上に配置されている半導体ウエハWを所定の温度に間接的に加熱維持する。これと同時に、載置台4の上方に設けたシャワーヘッド10からはプロセスガスとして例えばWF6やSiH4がウエハ表面上に均等に供給され、ウエ ハ表面上にWやWSi等の金属膜が形成されることになる。
この場合、金属膜は目的とするウエハ表面のみならず、処理室内の構造物、例えば処理室壁やシャワーヘッド表面或いは図示されないクランプリングなどのウエハ近傍の部材にも堆積することとなるが、この堆積物は剥離するとパーティクルとなってウエハの歩留まりの低下の原因となる。そのため、ウエハ所定枚数、例えば25枚処理毎に、クリーニングガスとしてClF3を流して内部構造物の 表面に付着した余分なWやWSi等の堆積膜を除去することが行なわれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ウエハの搬入搬出にともなって処理室内へ僅かな水分も侵入してしまうが、このウエハの搬入搬出にともなって処理室内へ侵入した水分が分解し、発生した酸素がタングステンと酸化物を形成してしまい、これが特に高温に晒されることになるシャワーヘッド10の下面に付着してしまう。
【0007】
このタングステン酸化物は、安定な物質であり、ドライクリーニングに用いるClF3ガスでは完全に除去できず、したがって、例えば1000枚処理毎に、 装置全体を分解してウエットクリーニング処理を施さねばならず、このような大がかりなメンテナンス作業の頻度が多くなって装置稼働率を大幅に低下させる原因となっていた。
【0008】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、シャワーヘッド等の表面に成膜付着防止膜を形成してウエットクリーニング作業の頻度を少なくすることができる成膜処理装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、被処理体を載置する載置台を内部に有する処理室と、この載置台に対向する位置に前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部とを備えて前記被処理体の表面に金属膜或いは金属化合物膜を形成する成膜処理装置において、前記ガス供給部は、前記処理室内にガスを放出する多数のガス孔を有するシャワーヘッドからなり、前記シャワーヘッドを熱伝導性の良好な金属により形成すると共にその表面にアルミニウム酸化物を含有する膜を形成し、前記シャワーヘッドの温度を所定温度に維持する手段を備え、沸素化合物ガスからなるクリーニングガスを前記シャワーヘッドから前記処理室内に放出し、前記処理室内をクリーニングする手段を備えることを特徴とする成膜処理装置である。
【0010】
【作用】
本発明は、上述のように形成したので、成膜処理時において、処理室内の構造物の表面、特にガス供給部であるシャワーヘッドの載置台対向面に堆積する金属膜(金属化合物の膜も含む。以下同様)の量を大幅に減少させることができる。
従って、ウエットクリーニング等のメンテナンス作業の頻度を大幅に削減でき、装置稼働率を向上させることができる。
この場合、処理室内構造物、例えばガス供給部の構成材料を熱伝導性の良好な材料で形成し、且つこれに冷却手段を設けてガス供給部表面を冷却することにより、金属膜の堆積を更に抑制することができる。
【0011】
また、成膜付着防止膜としては、酸化物、例えば石英、アルミナ、アルマイトを使用でき、特に、石英を用いると効率良く、金属膜の付着堆積を抑制することができる。
更には、処理室内の構造物として、例えば処理室を区画する壁を成膜の付着し難い上記した材料、例えばアルミナ等で構成するようにしてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る成膜処理装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る成膜処理装置の一実施例を示す断面図、図2は図1に示す装置のガス供給部を示す拡大断面図である。尚、図3に示す従来装置と同一部分については同一符号を付して説明する。
【0013】
この成膜処理装置は、例えばアルミニウム等により円筒状或いは箱状に成形された処理室2を有しており、この処理室2内には、処理室底部より起立させた支柱14上に、例えば断面L字状の保持部材16を介して被処理体としての半導体ウエハWを載置するための載置台4が設けられている。この支柱14及び保持部材16は、熱線透過性の材料、例えば石英により構成されており、また、載置台4は、厚さ1mm程度の例えばカーボン素材、アルミ化合物等により構成されている。
この載置台4の下方には、複数本、例えば3本のリフタピン18が支持部材20に対して上方へ起立させて設けられており、この支持部材20を処理室底部に貫通して設けられた押し上げ棒22により上下動させることにより、上記リフタピン18を載置台4に貫通させて設けたリフタピン穴24に挿通させてウエハWを持ち上げ得るようになっている。
【0014】
上記押し上げ棒22の下端は、処理室2において内部の気密状態を保持するために伸縮可能なベローズ26を介してアクチュエータ28に接続されている。
上記載置台4の周縁部には、ウエハWの周縁部を保持してこれを載置台4側へ固定するためのリング状のセラミック製クランプリング30が設けられており、このクランプリング30は、上記保持部材16を遊嵌状態で貫通した支持棒32を介して上記支持部材20に連結されており、リフタピン18と一体的に昇降するようになっている。ここで保持部材16と支持部材20との間の支持棒32にはコイルバネ33が介設されており、クランプリング30等の降下を助け、且つウエハのクランプを確実ならしめている。これらのリフタピン18、支持部材20及び保持部材16も石英等の熱線透過部材により構成されている。
【0015】
また、載置台4の直下の処理室底部には、石英等の熱線透過材料よりなる透過窓6が気密に設けられており、この下方には、透過窓6を囲むように箱状の加熱室34が設けられている。この加熱室34内には加熱手段として複数、例えば4つの加熱ランプ8が反射鏡も兼ねる回転台36に取り付けられており、この回転台36は、回転軸40を介して加熱室34の底部に設けた回転モータ38により回転される。従って、この加熱ランプ8より放出された熱線は、透過窓6を透過して載置台4の下面を照射してこれを加熱し得るようになっている。
この加熱室34の側壁には、この室内や透過窓6を冷却するための冷却エアを導入する冷却エア導入口40及びこのエアを排出する冷却エア排出口42が設けられている。
【0016】
また、載置台4の外周側には、多数の整流孔44を有するリング状の整流板46が、上下方向に環状に成形された支持コラム48により支持させて設けられている。整流板46の内周側には、クランプリング30の外周部と接触してこの下方にガスが流れないようにするリング状の石英製アタッチメント47が設けられる。整流板46の下方の底部には排気口50が設けられ、この排気口50には図示しない真空ポンプに接続された排気路52が接続されており、処理室2内を所定の真空度(例えば100Torr〜10-6Torr)に維持し得るようになっている。
【0017】
更に、処理室2を区画する区画壁54には、これをざぐることにより形成さた処理室用冷却ジャケット56が設けられており、このジャケットには、冷却水を導入する導入口58及びこれを排出する排出口60が設けられ、処理室2の内壁を冷却してここに堆積物が付着しないようにしている。
【0018】
一方、上記載置台4と対向する処理室天井部には、処理ガスやクリーニングガス等の必要ガスを処理室2内へ導入するためのガス供給部62が設けられている。具体的には、このガス供給部(シャワーヘッド)62は、シャワーヘッド構造になされており、例えばアルミニウム等により円形箱状に成形されたヘッド本体64を有し、この天井部にはガス導入口66が設けられている。
このガス導入口66には、ガス通路68及び複数の分岐路を介してそれぞれWF6やSiH4の処理ガス源70、72及びClF3のクリーニングガス源74 に接続されており、また、各分岐路にはそれぞれ流量制御弁70A、72A、74A及び開閉弁70B、72B、74Bが介設されている。尚、還元ガスとしてSiH4に代えてH2ガスも用いることができる。
【0019】
ヘッド本体64の側壁には、この内部をリング状にざぐることにより形成され た冷却手段としての水冷ジャケット80が設けられており、ヘッド本体64の表面、特に載置台対向面側を冷却するようになっている。
ヘッド本体64の下面である載置台対向面64Aには、ヘッド本体64内へ供給されたガスを放出するための多数のガス孔76が面内に均等に配置されており、ウエハ表面に亘って均等にガスを放出するようになっている。
【0020】
そして、図2にも示すようにこの載置台対向面64Aには、成膜の付着し難い本発明の特長とする成膜付着防止膜78が前面に亘って形成されており、膜が堆積し難いようになっている。この成膜付着防止膜78としては、例えば石英(SiO2)、アルミナ、或いはナトリウムを使用せずに処理形成したアルマイト等 の酸化物を用いることができ、製造コスト等を考慮すると好ましくは石英を用いる。本実施例では、この防止膜78として石英が用いられる。石英の防止膜78は、例えばアルミニウム製のヘッド本体64を電極としたイオンプレーティング法により石英(SiO2)の薄膜を形成することができるが、その製法はこれに 限定されるものではない。
【0021】
防止膜78の形成に際して、各ガス孔76の直径L1は約1.1mm程度と比較的大きいのに対して、防止膜78の厚みL2は約3〜5μm程と小さいので、ガス孔76により閉塞される恐れはない。
ここで、成膜の付着を防止するためにヘッド本体64全体を石英で形成することも考えられるが、この場合には、石英は熱伝導率が低いことから載置台対向面64Aを十分に冷却できなくなってこの部分が必要以上に加熱されてしまい、逆に多くの堆積物が付着して好ましくない。従って、冷却効率を考慮してヘッド本体64は、上記したアルミニウムのように熱伝導性の良好な材料により形成することが好ましい。
【0022】
また、ヘッド本体64内には、多数のガス分散孔82を有する2枚の拡散板84、86が上下2段に配設されており、ウエハ面に、より均等にガスを供給するようになっている。
【0023】
次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。
まず、ウエハ表面に金属膜の成膜処理を施す場合には、処理室2の区画壁に設けた図示しないゲートバルブを開いて搬送アームにより処理室2内にウエハWを搬入し、リフタピン18を押し上げることによりウエハWをリフタピン18側に受け渡す。そして、リフタピン18を、押し上げ棒22を下げることによって降下させ、ウエハWを載置台4上に載置すると共に更に押し上げ棒22を下げることによってウエハWの周縁部をクランプリング30で押圧してこれを固定する。
【0024】
次に、処理ガス源70、72から処理ガスとしてWF6,SiH4をガス供給 部62へ供給して混合し、これをヘッド本体62の下面のガス孔62から処理室2内へ均等に供給する。この時のガスの供給量は、例えばWF6が5〜100S CCMで、SiH4が10〜300SCCMである。これと同時に、排気口50 から内部雰囲気を吸引排気することにより処理室内を所定の真空度、例えば1Torr〜50Torrの範囲内の値に設定し、且つ加熱室34内の加熱ランプ8を回転させながら駆動し、熱エネルギを放射する。
【0025】
放射された熱線は、透過窓6を透過した後、石英製の支持部材20等も透過して載置台4の裏面を照射してこれを加熱する。この載置台4は、前述のように1mm程度と非常に薄いことから迅速に加熱され、従って、この上に載置してあるウエハWを迅速に所定の温度まで加熱することができる。
供給された混合ガスは所定の化学反応を生じ、例えばタングステン膜がウエハ表面に堆積し、形成されることになる。この時、ウエハ面に対向するシャワーヘッド構造のヘッド本体64の下面も比較的高温状態に晒されることから、この部分にも堆積膜が付着する傾向となる。
【0026】
しかしながら、本実施例においてはこの部分に成膜付着防止膜78を形成してあることから膜の付着を防止することができる。特に、膜の付着防止効果は、ウエハWの搬入に伴って室内に導入されるウエハ表面上の水分が分解した結果生ずるWOx(タングステン酸化膜)等の金属酸化膜に対して効果的に発揮される。
このような成膜処理は、1枚のウエハを処理した後に、これを排出して新たな未処理のウエハを搬入して再度成膜を行なうといったようにウエハ1枚、1枚に対して枚葉で行なわれ、1バッチ、例えば25枚ウエハを処理する毎に、処理室2内にクリーニングガスとしてClF3を導入し、ヘッド本体64の下面や処理 室2の区画壁内面等、処理室内の構造物の表面に付着した成膜をクリーニング除去する。ここでこのクリーニング処理において、金属膜(W)や金属シリサイド(WSi)は、上記ClF3により比較的容易に除去することができるが、金属 酸化膜(WOX)は安定していることから除去が困難である。
【0027】
しかしながら、本実施例においては、前述のように例えばSiO2よりなる成 膜付着防止膜78を形成してあることから、金属酸化膜が付着し難くなっている。従って、多数のウエハの成膜処理を行なっても通常のClF3等のクリーニン グガスを用いたドライクリーニングで済み、金属酸化膜の付着にともなう分解ウエットクリーニング作業の頻度を大幅に削減することができ、装置稼働率を大幅に向上させることができる。
【0028】
特に、配線パターン形成用の成膜処理ではなく、ウエハ表面の凹凸の埋め込みを行なうブランケット処理の場合には、ウエハ1枚に対して8000〜10000Åの厚さの成膜を行なうことから、ヘッド本体64の下面に付着する堆積物の量も多くなるが、その内、上述のようにClF3ガスで除去することの困難な金 属酸化膜の付着量は防止膜78の作用により非常に少ないことから、この場合にも、装置自体を分解して行なうウエットクリーニング作業の頻度を削減することができ、装置稼働率を向上させることができる。
【0029】
従来装置と本発明装置の比較実験を行なったところ、従来装置において1000枚のウエハの成膜処理を行なってヘッド本体の下面を観察したところ、黄色いタングステン酸化物が一面に形成されていたが、本発明装置において1500枚のウエハの成膜処理を行なっても、ヘッド本体の下面にはタングステン酸化物はほとんど付着しておらず、初期状態を維持していることが判明した。
このように、ヘッド本体64を効果的に冷却しつつその載置台対向面64Aに石英等よりなる成膜付着防止膜78を形成しておくことにより、ClF3ガス等 の通常のクリーニングガスでは除去が困難な金属酸化膜の付着を大幅に抑制することが可能となり、従って、大がかりな保守、点検作業であるウエット洗浄処理の頻度を大幅に低減させることができる。
【0030】
上記実施例では、金属膜としてタングステン或いはタングステンシリサイドを成膜する場合について説明したが、これに限定されず、他の金属、例えばTi(チタン)、TiN(チタンナイトライド)、TiSi(チタンシリサイド)等を成膜する場合にも適用することができる。
また、この実施例ではヘッド本体64の材料としてアルミニウムを用い、その載置台対向面64Aに成膜の付着し難い材料として例えば石英膜を被覆したが、このヘッド本体64全体を成膜の付着し難い材料、例えばアルミナ(Al2 O3 )で構成するようにしてもよい。
【0031】
更には、成膜付着防止膜78で被覆する箇所は、ヘッド本体の載置台対向面に限定されず、処理室内の他の構造物、例えば処理室を区画する区画壁の内面にも図1中の一点鎖線88にて示すように形成するようにしてもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の成膜処理装置によれば次のように優れた作用効果を発揮することができる。
処理室内の構造物であるガス供給部、すなわちシャワーヘッドの載置台対向面の全面や処理室を区画する区画壁の表面に成膜付着防止膜を形成したので、ドライクリーニングでは除去し得ない金属酸化膜の成膜を抑制することができる。
従って、金属酸化膜を除去するために装置自体を分解して行なう大がかりなウエットクリーニング処理等のメンテナンス作業の頻度を少なくすることができるので、その分、装置稼働率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る成膜処理装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】図1に示す装置のガス供給部を示す拡大断面図である。
【図3】金属薄膜を形成する一般的な成膜処理装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
2 処理室
4 載置台
6 透過窓
8 加熱手段(加熱ランプ)
10 シャワーヘッド
12 成膜処理装置
18 リフタピン
22 押し上げ棒
30 クランプリング
34 加熱室
54 処理室の区画壁
62 ガス供給部
64 ヘッド本体
64A 載置台対向面
70、72 処理ガス源
74 クリーニングガス源
76 ガス孔
78 成膜付着防止膜
80 水冷ジャケット(冷却手段)
W 半導体ウエハ(被処理体)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming apparatus for forming a metal thin film, for example.
[0002]
[Prior art]
In general, in the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, W (tungsten), WSi (tungsten silicide), Ti (in order to form a wiring pattern on the surface of a semiconductor wafer, which is an object to be processed, or to fill a recess such as between wirings. Thin films are formed by depositing metals or metal compounds such as titanium), TiN (titanium nitride), and TiSi (titanium silicide).
[0003]
The method for forming the metal thin film of this kind, three methods, for example, H 2 (hydrogen) reduction method, SiH 4 (silane) reduction method, SiH 2 Cl 2 (dichlorosilane) and reduction methods are known, SiH 2 Cl 2 reduction method is a method of forming a W or WSi (tungsten silicide) layer at a high temperature of about 600 ° C. using dichlorosilane as for example reducing gas to form a wiring pattern, SiH 4 reduction method, like In order to form a wiring pattern, for example, silane is used as a reducing gas, and a W or WSi film is formed at a low temperature of 370 to 400 ° C., which is lower than before.
[0004]
The H 2 reduction method is a method of depositing a W film at a temperature of about 400 to 430 ° C. using, for example, hydrogen as a reducing gas in order to fill a hole on the wafer surface such as a recess between wirings.
In any of the above cases, for example, WF 6 (tungsten hexafluoride) is used.
A typical film forming apparatus for forming such a metal thin film is shown in FIG. 3. In the
[0005]
And the heat ray from the heating means 8 permeate | transmits the permeation |
In this case, the metal film is deposited not only on the target wafer surface but also on a structure in the processing chamber, such as a processing chamber wall or shower head surface or a member near the wafer such as a clamp ring (not shown). When the deposit is peeled off, it becomes particles and causes a decrease in the yield of the wafer. Therefore, every time a predetermined number of wafers, for example, 25 wafers are processed, ClF 3 is flowed as a cleaning gas to remove excessive deposited films such as W and WSi adhering to the surface of the internal structure.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, although a small amount of moisture enters the processing chamber as the wafer is loaded and unloaded, the moisture that has entered the processing chamber as the wafer is loaded and unloaded decomposes, and the generated oxygen forms tungsten and oxide. Therefore, this adheres to the lower surface of the
[0007]
This tungsten oxide is a stable substance and cannot be completely removed by the ClF 3 gas used for dry cleaning. Therefore, for example, every 1000 sheets, the entire apparatus must be disassembled and a wet cleaning process must be performed. The frequency of such a large-scale maintenance work has increased, which has caused a significant reduction in the apparatus operating rate.
[0008]
The present invention has been devised to pay attention to the above problems and to effectively solve them. An object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of reducing the frequency of wet cleaning work by forming a film forming prevention film on the surface of a shower head or the like.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a processing chamber having a mounting table on which an object to be processed is mounted, and a gas supply unit for supplying a processing gas into the processing chamber at a position facing the mounting table. in thin film deposition apparatus for forming a metal film or metal compound film on the surface of the object to be processed includes bets, the gas supply unit, a shower with a large number of gas holes you release the gas into the processing chamber Comprising a head, the shower head is formed of a metal having good thermal conductivity, and a film containing aluminum oxide is formed on the surface thereof, and means for maintaining the temperature of the shower head at a predetermined temperature is provided. A film forming apparatus comprising a means for discharging a cleaning gas made of a compound gas from the shower head into the processing chamber and cleaning the processing chamber .
[0010]
[Action]
Since the present invention is formed as described above, a metal film (including a metal compound film) deposited on the surface of the structure in the processing chamber, particularly on the surface opposite to the mounting table of the shower head that is a gas supply unit, is formed during the film forming process. Including the same, the same applies below).
Therefore, the frequency of maintenance work such as wet cleaning can be greatly reduced, and the operating rate of the apparatus can be improved.
In this case, a metal film is deposited by forming a structural material of the processing chamber, for example, a constituent material of the gas supply unit with a material having good thermal conductivity, and providing a cooling means for cooling the gas supply unit surface. Further suppression can be achieved.
[0011]
Further, oxides such as quartz, alumina, and alumite can be used as the film adhesion prevention film. In particular, the use of quartz can efficiently suppress the deposition of the metal film.
Furthermore, as a structure in the processing chamber, for example, a wall defining the processing chamber may be made of the above-mentioned material that is difficult to deposit, such as alumina.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a gas supply unit of the apparatus shown in FIG. Note that the same parts as those in the conventional apparatus shown in FIG.
[0013]
The deposition process equipment, for example aluminum or the like has a cylindrical or box shape to be molded a
Below the mounting table 4, a plurality of, for example, three lifter pins 18 are provided to stand upward with respect to the
[0014]
The lower end of the push-up bar 22 is connected to an
A ring-shaped
[0015]
In addition, a
The side wall of the heating chamber 34 is provided with a cooling
[0016]
Further, on the outer peripheral side of the mounting table 4, a ring-shaped
[0017]
Further, the
[0018]
On the other hand, a
The
[0019]
The side wall of the head
In the mounting
[0020]
Further, as shown in FIG. 2, a film
[0021]
When the
Here, it is conceivable that the entire head
[0022]
In the head
[0023]
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
First, when a metal film is formed on the wafer surface, a gate valve (not shown) provided on the partition wall of the
[0024]
Next, WF 6 and SiH 4 as processing gases are supplied from the
[0025]
The radiated heat rays pass through the
The supplied mixed gas causes a predetermined chemical reaction, and for example, a tungsten film is deposited on the wafer surface to be formed. At this time, since the lower surface of the head
[0026]
However, in this embodiment, since the film
In such a film forming process, after processing one wafer, the wafer is discharged, a new unprocessed wafer is loaded, and film formation is performed again. Each time a batch, for example, 25 wafers is processed, ClF 3 is introduced into the
[0027]
However, in this embodiment, since the film
[0028]
In particular, in the case of a blanket process for embedding irregularities on the wafer surface, rather than a film forming process for forming a wiring pattern, a film having a thickness of 8000 to 10,000 mm is formed on one wafer. The amount of deposits adhering to the lower surface of 64 increases, but among them, the amount of metal oxide film that is difficult to remove with ClF 3 gas as described above is very small due to the action of the
[0029]
When a comparative experiment between the conventional apparatus and the present invention apparatus was performed, when a film formation process of 1000 wafers was performed in the conventional apparatus and the lower surface of the head body was observed, yellow tungsten oxide was formed on one side. It was found that even when 1500 wafers were deposited in the apparatus of the present invention, tungsten oxide hardly adhered to the lower surface of the head body, and the initial state was maintained.
As described above, the film body
[0030]
In the above embodiment, the case where tungsten or tungsten silicide is formed as the metal film has been described. However, the present invention is not limited to this, and other metals such as Ti (titanium), TiN (titanium nitride), TiSi (titanium silicide) are used. The present invention can also be applied when a film is formed.
Further, in this embodiment, aluminum is used as the material of the
[0031]
Further, the portion covered with the film formation
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the film forming apparatus of the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
A metal deposition preventive film is formed on the entire surface of the gas supply section, which is a structure in the processing chamber, that is, on the entire surface facing the mounting table of the shower head and on the partition wall that partitions the processing chamber. Oxide film formation can be suppressed.
Accordingly, it is possible to reduce the frequency of maintenance work on large-scale wet cleaning process or the like performed by disassembling the device itself in order to remove the metal oxide film, that amount is significantly improves the equipment utilization Rukoto Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a gas supply unit of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a general film forming apparatus for forming a metal thin film.
[Explanation of symbols]
2 Processing
DESCRIPTION OF
W Semiconductor wafer (object to be processed)
Claims (7)
前記ガス供給部は、前記処理室内にガスを放出する多数のガス孔を有するシャワーヘッドからなり、
前記シャワーヘッドを熱伝導性の良好な金属により形成すると共にその表面にアルミニウム酸化物を含有する膜を形成し、
前記シャワーヘッドの温度を所定温度に維持する手段を備え、
沸素化合物ガスからなるクリーニングガスを前記シャワーヘッドから前記処理室内に放出し、前記処理室内をクリーニングする手段を備えることを特徴とする成膜処理装置。 A metal film is provided on the surface of the object to be processed, comprising: a processing chamber having a mounting table for mounting the object to be processed; and a gas supply unit for supplying a processing gas into the processing chamber at a position facing the mounting table. Alternatively, in a film forming apparatus for forming a metal compound film,
The gas supply unit is made from a shower head having a large number of gas holes you release the gas into the processing chamber,
The shower head is formed of a metal having good thermal conductivity and a film containing aluminum oxide is formed on the surface thereof.
Means for maintaining the temperature of the shower head at a predetermined temperature;
A film forming apparatus, comprising: means for discharging a cleaning gas composed of a fluorine compound gas from the shower head into the processing chamber and cleaning the processing chamber.
前記ガス供給部は、前記処理室内にガスを放出する多数のガス孔を有するシャワーヘッドからなり、 The gas supply unit comprises a shower head having a large number of gas holes for discharging gas into the processing chamber,
前記処理室を区画する区画壁を熱伝導性の良好な金属により形成すると共にその表面にアルミニウム酸化物を含有する膜を形成し、 Forming a partition wall defining the processing chamber with a metal having good thermal conductivity and forming a film containing aluminum oxide on the surface thereof;
前記区画壁の温度を所定温度に維持する手段を備え、 Means for maintaining the temperature of the partition wall at a predetermined temperature;
沸素化合物ガスからなるクリーニングガスを前記シャワーヘッドから前記処理室内に放出し、前記処理室内をクリーニングする手段を備えることを特徴とする成膜処理装置。 An apparatus for forming a film, comprising means for discharging a cleaning gas made of a fluorine compound gas from the shower head into the processing chamber and cleaning the processing chamber.
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