(57)【要約】【課題】半導体基板の加熱を要する工程を有する製造方法によって製造された半導体装置の、歩留まりの向上を実現させる。【解決手段】半導体ウェハ１を加熱する工程を要する半導体装置の製造方法において、主面Ｓ１に複数の素子を形成し、主面Ｓ１と反対側の裏面Ｓ２に機械的な研削を施すことで薄くした半導体ウェハ１を処理室Ｒ内に載置する工程と、半導体ウェハ１の裏面Ｓ２に金属２からなる導体膜を形成する工程と、半導体ウェハ１の主面Ｓ１に沿うように設置された赤外線遮蔽板８を、処理室Ｒに備えられた駆動部１０によって移動させ、所望の位置に設置する工程と、主面Ｓ１側からランプヒータ６によって半導体ウェハ１を加熱する工程とを有する。【選択図】図３
2008288451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）厚さ方向に沿って互いに反対側に位置する第１主面および第２主面を有する半導体基板の第１主面に所望の処理を施す工程と、
（ｂ）前記半導体基板の第２主面側から前記半導体基板を研削する工程と、
（ｃ）前記半導体基板の第２主面側から前記半導体基板をエッチングする工程と、
（ｄ）処理室内に、前記半導体基板の第１主面および第２主面が露出するように、前記半導体基板を載置する工程と、
（ｅ）前記半導体基板の第２主面に所望の膜を形成する工程と、
（ｆ）前記処理室の内部に設置された赤外線加熱機を用いて、前記半導体基板の第１主面側から赤外線を照射することによって、前記半導体基板を加熱する工程とを有し、
前記処理室内に載置された前記半導体基板と前記赤外線加熱機との間に、前記半導体基板の第１主面および第２主面に沿うように、赤外線遮蔽板が設置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｅ）工程において前記半導体基板の第２主面に形成する前記所望の膜は、金属からなる導体膜であり、
前記（ｆ）工程における前記半導体基板の加熱により、前記半導体基板の第２主面と前記導体膜との境界領域に、前記半導体基板と前記金属との合金層を形成し、
前記（ｅ）および（ｆ）工程中、前記処理室内は真空引きにより減圧されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体装置の製造方法において、
前記処理室は、前記赤外線遮蔽板を前記処理室の外部から動かすことができるような、遮蔽板駆動機構を有しており、
前記赤外線遮蔽板は、前記半導体基板と前記赤外線加熱機との間の領域を、前記半導体基板の第１主面および第２主面に対して交差する方向に可動であり、
前記（ｅ）工程後、前記（ｆ）工程に至る前に、前記処理室内を大気に暴露させることなく、前記赤外線遮蔽板を前記交差する方向に動かして、所望の位置に設置する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の半導体装置の製造方法において、
前記赤外線遮蔽板は、高融点金属材料またはセラミックス材料を母材とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記赤外線加熱機は、ランプヒータであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体基板への加熱を要する工程に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の情報を高速に処理する半導体集積回路は、半導体基板上に形成した半導体素子の回路構成により、所望の機能を有する集積回路としている。このように、半導体基板上に半導体素子を形成し、所望の回路を構成するような配線を形成する工程は、様々な技術の組み合わせによって実現されている。例えば、半導体基板上に絶縁膜や導体膜などの薄膜を形成するには、真空蒸着法、スパッタリング法または化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法などが適用される。また、半導体基板自体や形成された膜は、所謂フォトリソグラフィー技術などで、所望の形状に加工される。半導体集積回路を形成するための技術は、その他様々な工程を有する。
【０００３】
上記の半導体集積回路形成技術のうち、例えば、半導体基板と堆積膜との界面特性や密着性の向上、堆積膜の活性化や高品質化などを目的として、半導体基板に熱処理を施す工程がある。
【０００４】
例えば、特開平７−１６９８２４号公報（特許文献１）、または、特開２００２−８３８２４号公報（特許文献２）などには、ランプヒータと称される赤外線加熱機を用いて、半導体基板を裏面から加熱する技術が開示されている。ここでは、半導体基板の裏面（即ち、ランプ加熱を施す側）に均熱板をあてがい、この均熱板を介して半導体基板をランプヒータにより加熱することで、半導体基板面内における温度分布の均一化を図っている。
【特許文献１】特開平７−１６９８２４号公報
【特許文献２】特開２００２−８３８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの検討によれば、現在、半導体装置にはより一層の小型化が求められており、これに対応する為、所望の回路機能を有する複数の素子を形成し終えた半導体ウェハは薄板化される。そして、半導体装置の用途によっては、薄板加工した後に裏面電極が形成される。例えば、単結晶シリコンからなる半導体ウェハは、素子を形成するための拡散工程を施した主面と反対側の裏面を、バックグラインダと称される研削機によって、所望の厚さとなるように機械的に研削することで薄板化する。その後、表面清浄化、平坦化のために、薬液によるエッチングを施し、裏面電極を形成する。
【０００６】
このとき、本発明者らが検討した手法によれば、裏面電極としての導体膜と単結晶シリコンからなる半導体ウェハとの良好な密着性、および、これらの正常なオーミック接続という観点から、導体膜と半導体ウェハとの間に、シリコンと金属との合金層（所謂シリサイド層）を形成する。これには、単結晶シリコンからなる半導体ウェハに、例えばスパッタリング法などにより金属膜を堆積し、その後、熱処理を施すことでシリコン基板と金属膜との合金化を実現している。
【０００７】
本発明者らは、上記の裏面電極形成工程において、特に熱処理時における半導体ウェハ面内の温度の均一性に関わる課題を見出した。ここでは、上記の裏面電極形成方法を、図４に示した説明図を用いて説明する。
【０００８】
まず、主面Ｓ１に所望の素子が形成された半導体ウェハ１において、裏面Ｓ２をバックグラインダにより研削した後、エッチング処理を施す。その後、所望の圧力まで減圧された処理室Ｒ内にて、スパッタリング法により、裏面Ｓ２に金属２からなる導体膜を形成する。従って、処理室Ｒ内において半導体ウェハ１は、導体膜を堆積させたい裏面Ｓ２がスパッタリングのターゲットである金属２と対向するように、半導体ウェハ１の外周部をウェハ支持体５によって支えられて配置されている。
【０００９】
その後、シリサイド層形成のために、半導体ウェハ１を加熱する。半導体ウェハ１の加熱には、赤外線輻射熱を放出するランプヒータ６が用いられる。ランプヒータ６はそれ自体が環状であり、ヒータ支持体７に支持され、処理室Ｒ内において、半導体ウェハ１の主面Ｓ１側下方に設置されている。これにより、半導体ウェハ１の主面Ｓ１側から、半導体ウェハ１に加熱することができる。
【００１０】
このとき、本発明者らは以下の課題を見出した。即ち、シリサイド層を形成するための加熱において、半導体ウェハ１の面内に、形成されたシリサイド層の特性上、軽視することができない温度のばらつきが生じたのである。
【００１１】
図５には、ランプヒータ６に施した３通りの温度設定に対する、半導体ウェハ１面内の実温度を表示したグラフ図である。ここでは、半導体ウェハ１の面内において、中心部付近（図中のcenter）と、外周付近（最外周よりも５ｍｍ内側であるとする）の離れた２点（図中のrightおよびleft）とにおいて、実温度を計測している。
【００１２】
本発明者らの検討によれば、所望の特性のシリサイド層は、３００〜３５０℃付近で形成される。このとき本発明者らは、図のように、上記の温度帯では、半導体ウェハ１面内において、加熱温度に９〜１１℃程度のばらつきが生じるという課題を見出した。また、環状のランプヒータ６からの輻射熱は、半導体ウェハ１の中心付近に集中し、中心付近の温度が高くなっていることも見出した。加熱温度のばらつきは、用いる半導体ウェハが薄いほど、また、径が大きいほど著しくなる。
【００１３】
このように、シリサイド層の形成を目的とした半導体ウェハ１の加熱工程において、半導体ウェハ１の面内に加熱温度のばらつきがあると、裏面電極の初期層であるシリサイド層の特性が、半導体ウェハ１面内で均質ではなくなる。従って、後に半導体ウェハ１をダイシングして得られる個々の半導体チップの中には、所望の特性を満たさないものが含まれる。結果として、半導体装置の製造における歩留まりを低下させる原因となっている。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、半導体基板の加熱を要する工程を有する製造方法によって製造された半導体装置の、歩留まりの向上を実現させる技術を提供することにある。
【００１５】
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】
【００１６】
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、次のとおりである。
【００１７】
即ち、半導体基板を加熱する工程を要する半導体装置の製造方法において、第１主面に複数の素子を形成し、第１主面と反対側の第２主面に機械的な研削を施すことで薄くした半導体基板を処理室内に載置する工程と、半導体基板の第２主面に金属からなる導体膜を形成する工程と、半導体基板の第１主面に沿うように設置された赤外線遮蔽板を、処理室に備えられた遮蔽板駆動機構によって移動させ、所望の位置に設置する工程と、第１主面側から赤外線加熱機によって半導体基板を加熱する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１８】
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以下のとおりである。
【００１９】
即ち、半導体基板の均一な加熱を実現することにより、半導体基板の加熱を要する工程を有する製造方法によって製造された半導体装置の、歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、半導体基板上に形成した複数の素子により所望の回路機能を構成した半導体装置において、半導体基板に裏面電極を形成する工程に関し、半導体基板と裏面電極との間のシリサイド層を形成する際に、半導体基板を均一に加熱し得る技術を例示する。
【００２２】
半導体集積回路に代表される半導体装置は、一般的に、半導体材料からなる母材に複数の素子を作り込んでいくことで製造される。その製造過程において、例えば単結晶シリコンを母材とした半導体材料を、半導体ウェハ（半導体基板）１と称される平面略円形の薄板の状態で扱い、その半導体ウェハ１を同等の領域に分け、各領域間で同じ構造の素子を形成し、後にそれらをチップ状に切断し、単独の半導体装置を形成していく。本実施の形態１では、例えば、半導体ウェハ１を平面に見たときに、その直径が２００ｍｍである半導体ウェハ１を用いるものとする。
【００２３】
本実施の形態１で製造方法を例示する半導体装置は、半導体ウェハ１の主面（第１主面）Ｓ１には、所望の集積回路を形成し得る複数の素子が形成され、素子を形成した主面Ｓ１に対して厚さ方向に沿って反対側に位置する裏面（第２主面）Ｓ２には、導体膜による裏面電極が形成された構造のデバイスであるとする。
【００２４】
製造工程は、初めに、良く知られた手法により、半導体ウェハ１の主面Ｓ１に、複数の半導体素子、それらを回路構成するための配線、および、形成した素子を保護する所謂パッシベーション膜のそれぞれを形成する。その後、半導体ウェハ１を所望の厚さまで薄板化することを目的として、複数の素子を形成した主面Ｓ１とは反対側の裏面Ｓ２を、バックグラインダと称される研削機によって機械的に研削する。半導体ウェハ１の所望の厚さとは、要求されるデバイス特性に関わる条件と、完成する半導体装置の小型化に関する条件とから決定される。本実施の形態１では、例えば半導体ウェハ１の厚さは２８０μｍ程度まで研削するものとする。ここで、バックグラインダによる機械的な表面研削を終えた後の半導体ウェハ１の裏面Ｓ２の表層は、多数のパーティクルやコンタミネーションを含んでいる。そこで、裏面電極を形成する前に、裏面Ｓ２の清浄化を目的とした、薬液による表層のエッチングを施す。実際には、単結晶シリコンのエッチングによる裏面Ｓ２表層のエッチング、および、それにより生じた酸化膜のエッチングを順に行い、純水リンス、乾燥工程により仕上げる。
【００２５】
その後、半導体ウェハ１の裏面Ｓ２にスパッタリング法により裏面電極を形成する。このとき、本実施の形態１では、裏面電極膜と半導体ウェハ１の裏面Ｓ２との密着性、および、電気的接続のオーミック性の観点から、初期層としてシリコンと金属との合金層を形成し、その上に所望の裏面電極膜を形成する。以後の工程は、本実施の形態１における特徴的な部分であり、その構成および効果を、図１の説明図を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図１には、本実施の形態１において、半導体ウェハ１の裏面Ｓ２に金属膜を堆積し、その後半導体ウェハ１を加熱することでシリサイド層を形成する工程に用いるスパッタリング装置Ｍ１の説明図を示している。本実施の形態１で例示するスパッタリング装置Ｍ１は、半導体ウェハ１を１枚毎に成膜処理することが可能な枚葉式の装置である。
【００２７】
はじめに、本実施の形態１で用いるスパッタリング装置Ｍ１の構成を説明する。各構成要素は、密閉された処理室Ｒ内に配置されている。
【００２８】
まず、処理室Ｒ内には、スパッタリングのターゲットとなる所望の金属２，および、それを支持するターゲット支持体３が設置されている。本実施の形態１において、シリコンと合金化することでシリサイドを形成する対象となる金属２は、例えば、チタン（Ｔｉ）またはニッケル（Ｎｉ）などとする。また、このターゲット用の金属２に電気的バイアスをかけられるように、ターゲット支持体３には、電圧源４が接続されている。本実施の形態１では、ターゲット用の金属２をスパッタリングするための、化学的に不活性な打ち込みイオンとして、例えば正に帯電したアルゴン（Ａｒ）イオンなどを用いることとする。従って、ターゲット用の金属２およびターゲット支持体３は、負電位にバイアスされるように、電圧源４が接続されている。
【００２９】
ターゲット用の金属２の下方には、半導体ウェハ１を支持するウェハ支持体５が設置されている。ウェハ支持体５は、半導体ウェハ１の主裏面Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ露出させられるように、半導体ウェハ１の外周部を支持するような構造となっている。
【００３０】
ウェハ支持体５に半導体ウェハ１が支持されたときに、その半導体ウェハ１を挟んで、ターゲット用の金属２と反対側の下方に、ランプヒータ（赤外線加熱機）６が、ヒータ支持体７に支持されて設置されている。本実施の形態１において、ランプヒータ６は、環状の、所謂サークルヒータであり、その径が半導体ウェハ１の主裏面Ｓ１，Ｓ２に沿うように設置されている。図では、上記のような環状であり、径の異なる２種のランプヒータ６を、段差を設けて設置している。また、本実施の形態１において、ランプヒータ６はサークルヒータ形状でなくとも、個々のランプヒータ６を環状に配置したものであっても良い。
【００３１】
ランプヒータ６は赤外線を放射することで対象物を加熱する方式のものであり、熱媒体が希薄な真空中でも伝播する輻射熱を利用している。ランプヒータ６を支持するヒータ支持体７は、ランプヒータ６からの輻射熱の、処理室Ｒ外への漏洩を防ぎ、また、この成分を反射させて半導体ウェハ１の加熱効率を向上させる役割も有している。
【００３２】
ここで、ランプヒータ６によって、なるべく均一に半導体ウェハ１に赤外線を照射することができるように、本実施の形態１では、ウェハ支持体５に支持された状態の半導体ウェハ１の面中心軸と、２種の環状のランプヒータ６の中心軸とは、ほぼ同一直線上にあるものとする。
【００３３】
上記のスパッタリング装置Ｍ１の構成は、本発明者らが検討した技術で用いているものとほぼ同じ構成の、一般的なスパッタリング装置である。これに対し、本実施の形態１で例示するスパッタリング装置Ｍ１は、上記に加え、以下に示す特徴的な構成を有している。
【００３４】
即ち、ウェハ支持体５に半導体ウェハ１が支持されたときに、その半導体ウェハ１とランプヒータ６との間に、半導体ウェハ１の主裏面Ｓ１，Ｓ２に沿うように、赤外線遮蔽板８が、遮蔽板支持体９によって支持された状態で、処理室Ｒ内に設置されている。本実施の形態１において、この赤外線遮蔽板８は、例えば口径が１２５ｍｍの円板状であるものとする。この赤外線遮蔽板８は、赤外線加熱機６からの赤外線の照射を受けて、赤外線を反射または吸収し、吸収した赤外線の一部を再度輻射する。反射される赤外線と吸収される赤外線との割合は、赤外線遮蔽板８に施す鏡面加工により調整される。また、円板状の赤外線遮蔽板８の面中心軸と、ウェハ支持体５に支持された状態の半導体ウェハ１の面中心軸とは、ほぼ同一直線上となるように、赤外線遮蔽板８が設置されているものとする。本実施の形態１において、スパッタリング装置Ｍ１の構成要素として赤外線遮蔽板８を適用することによる効果は、以下の製造工程に沿って詳細を説明する。
【００３５】
以上の構成のスパッタリング装置Ｍ１を用いて、半導体ウェハ１の裏面Ｓ２に裏面電極を形成する。以下では、その製造工程について詳細を説明する。ここでは、前述のように、裏面電極の半導体ウェハ１との密着性および電気的接続のオーミック性向上のための、シリサイド層形成工程を説明する。
【００３６】
はじめに、裏面Ｓ２の研削およびエッチングによる清浄化を終えた半導体ウェハ１を、処理室Ｒ内部のウェハ支持体５に載置する。このとき、金属２による電極を形成する半導体ウェハ１の裏面Ｓ２を、スパッタリングのターゲット用の金属２に対向させるように載置する。前述のように、ウェハ支持体５は半導体ウェハ１の外周部を支持し、主裏面Ｓ１，Ｓ２ともに露出していることになる。即ち、この状態で、半導体ウェハ１の主面Ｓ１はランプヒータ６に対向していることになる。半導体ウェハ１を、外部から処理室Ｒ内に搬送して載置した後、処理室Ｒ内を減圧し、所望の真空状態とする。本実施の形態１では、この時点での処理室Ｒ内圧は例えば１．０〜５．０×１０−５[Ｐａ]程度であるとする。
【００３７】
次に、通常のスパッタリング法により、ターゲット用の金属２を半導体ウェハ１の裏面Ｓ２に堆積させる。実際には、Ａｒのような不活性元素の、正に帯電したイオンを処理室Ｒに満たし、ターゲット支持体３を通じて金属２を負電位にバイアスすることで、ターゲット用の金属２にＡｒイオンを衝突させ、金属２のスパッタリングを起こさせる。そして、ターゲット用の金属２に対向して載置されている半導体ウェハ１の裏面Ｓ２に、金属２からなる導体膜を形成する。
【００３８】
その後、ランプヒータ６を用いて、半導体ウェハ１に対し、主面Ｓ１側から加熱を施す。これにより、単結晶シリコンからなる半導体ウェハ１とスパッタリングにより形成された金属２による導体膜との境界領域に、これらの合金層、即ち、シリサイド層が形成される。本実施の形態１で例示したＴｉやＮｉによる、ＴｉシリサイドまたはＮｉシリサイドは、本発明者らの検討によれば、例えば３００〜３５０℃で良好な電気特性のシリサイド層が形成される。従って、本工程では、ランプヒータ６によって、上記の温度帯まで半導体ウェハ１を加熱する。
【００３９】
このとき、本発明者らが検討した手法では、環状のランプヒータ６によって、半導体ウェハ１の中心部に赤外線が集中し、過熱され易く、半導体ウェハ１の外周部と中心部とでは、約１０℃の実温度のばらつきが生じることが分かっている。例えば、上記のようにばらついている実温度のうち、高い方（ウェハ中心部）に合わせてランプヒータ６の設定を行うと、ウェハ外周部の実温度はシリサイド形成に適した温度に達することができず、合金化が実現できない可能性がある。一方、実温度の低い方（ウェハ外周部）に合わせてランプヒータ６の設定を行うと、ウェハ中心部では過熱状態となり、既に主面Ｓ１に形成している複数の半導体素子をも過熱状態としてしまい、素子特性を脆弱にしてしまう可能性がある。このように、シリサイド層を形成する加熱温度が半導体ウェハ１の面内においてばらつきを持つことは、結果として、その後切り分けてチップとした半導体装置の製造歩留まりを低下させるという課題をもたらしていた。
【００４０】
これに対し、本実施の形態１では、環状のランプヒータ６からの赤外線が半導体ウェハ１の中心付近に集中するのを防ぐように、赤外線遮蔽板８を設置している。赤外線遮蔽板８は上記のように、半導体ウェハ１とランプヒータ６との間に、半導体ウェハ１の主裏面Ｓ１，Ｓ２に沿うようにして設置されている。従って、中心付近に集中する赤外線を、赤外線遮蔽板８が反射、または、吸収し、再度赤外線遮蔽板８から輻射される赤外線によって、半導体ウェハ１の中心付近での過熱を均すことができる。その結果、半導体ウェハ１の外周部と中心部とで、一様な温度分布を得ることができる。上記のような効果をもたらす赤外線遮蔽板８の材質としては、赤外線の透過を防ぎ、高融点な材料であることが望ましく、本実施の形態１では、例えば、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等の高融点金属材料、または、アルミナやシリコンカーバイド等のセラミックス材料としている。
【００４１】
図２には、本実施の形態１で例示した、半導体ウェハ１の加熱工程において、赤外線遮蔽板８を利用することによって、実温度のばらつきを抑える効果の、本発明者らの検証結果を示す説明図である。ランプヒータ６に施した３通りの温度設定に対する、半導体ウェハ１面内の実温度を表示したグラフ図である。ここでは、半導体ウェハ１の面内において、中心部付近（図中のcenter）と、外周付近（最外周よりも５ｍｍ内側であるとする）の離れた２点（図中のrightおよびleft）とにおいて、実温度を計測している。その結果、計測した全ての温度領域において、実温度のばらつきが４℃以下に抑えられている。本発明者らの検討によれば、半導体ウェハ１の面内での温度のばらつきは、シリサイド層を形成する温度を３００℃として設定した場合、５℃以下であることが望ましいとしている。本発明者らが検討した手法では、半導体ウェハ１の面内で約１０℃のばらつきを生じえていたのに対し、本実施の形態１で例示した手法では、４℃以下に抑えられており、上記の要求を満たすことができる。
【００４２】
このように、本実施の形態１で例示した半導体ウェハ１の加熱工程を適用することで、所望の特性を有するシリサイド層を、半導体ウェハ１の面内で均質に形成することができる。結果として、その後切り分けられる各チップにおいても、裏面電極の特性のばらつきが少なく、一枚の半導体ウェハ１から生じる不良チップを低減させることができる。即ち、本実施の形態１に例示した手法により、半導体ウェハの加熱を要する半導体装置の製造歩留まりを向上させることができるのである。
【００４３】
実際には、適用する半導体ウェハ１の口径や、厚さ、および、チップパターン等によって、温度分布が最適となる赤外線遮蔽板８の形状、設置位置は変わる。本実施の形態１では、前述のように、半導体ウェハ１の口径は２００ｍｍ，バックグラインダで研削した後の厚さは２８０μｍであるとして上記の技術を例示している。例えば、製造する半導体装置に要求される形状、または特性によって、半導体ウェハ１の厚さは変化する。更に、製造プロセスの世代によって、半導体ウェハ１の口径も変化する。これには、赤外線遮蔽板８を支持している遮蔽板支持体９の高さを調節することで対応できる。即ち、遮蔽板支持体９の高さが変わることで赤外線遮蔽板８から半導体ウェハ１までの距離が変わり、ランプヒータ６から見て、赤外線遮蔽板８に遮蔽されている半導体ウェハ１の面積をコントロールできる。これにより、厚さや口径の異なる半導体ウェハ１に対しても、赤外線遮蔽板８を最適な位置に設置することで、半導体ウェハ１の加熱温度を均一化することができる。
【００４４】
また、更に細かく温度分布を制御する必要がある場合には、赤外線遮蔽板８にスリットやホールを設けること、また、二重、三重に重ねることなども効果的な手法である。
【００４５】
（実施の形態２）
上記実施の形態では、半導体ウェハ１の加熱を要する半導体装置の製造方法において、加熱時に赤外線遮蔽板８を用いることで、半導体ウェハ１面内の加熱温度のばらつきを抑える手法を例示した。このとき、半導体ウェハ１の厚さや口径が変化した際に、赤外線遮蔽板８を最適な位置に設置するために、赤外線遮蔽板８を支持している遮蔽板支持体９の高さを変える技術を例示した。
【００４６】
これに対し、本実施の形態２では、外部から赤外線遮蔽板８の位置を変えることができる機構を例示する。これにより、複数の種類の半導体ウェハ１を連続処理する必要がある場合でも、装置や工程を止めて、赤外線遮蔽板８や遮蔽板支持体９を交換する必要が無くなる。
【００４７】
本実施の形態２で例示する半導体装置の製造方法において、用いる半導体ウェハ１や、形成する半導体装置の構成、また、その製造方法など以下で特筆しない箇所は、上記実施の形態１において説明した手法と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。本実施の形態２において特徴的なのは、裏面電極に要するシリサイド層を形成する工程において、金属２を導体膜として半導体ウェハ１の裏面Ｓ２にスパッタリング形成する工程である。図３には、本実施の形態２で例示する半導体装置の製造方法で用いるスパッタリング装置Ｍ２の説明図を記している。
【００４８】
本実施の形態２で例示するスパッタリング装置Ｍ２に関して、以下に示す構成以外は、上記実施の形態１において図１を用いて説明した構成と同様である。即ち、本実施の形態２で例示するスパッタリング装置Ｍ２において、処理室Ｒは、例えばベローズ構造の駆動部（遮蔽板駆動機構）１０を有している。更に、駆動部１０は処理室Ｒ内で、遮蔽板支持体９に接続している。即ち、ベローズ構造の駆動部１０を処理室Ｒの外側から動かすことで、遮蔽板支持体９に支持されている赤外線遮蔽板８を動かすことができる。
【００４９】
また、赤外線遮蔽板８は、処理室Ｒ内において、ウェハ支持体５に支持された半導体ウェハ１とランプヒータ６との間の領域を、半導体ウェハ１の主裏面Ｓ１，Ｓ２に垂直な方向に可動であるとする。従って、ベローズ構造の駆動部１０によって、赤外線遮蔽板８は、上記の方向に動かすことができる。
【００５０】
ここで、例えば、半導体ウェハ１の口径や厚さを混在させて同一プロセスの中で処理する装置では、処理室Ｒ内における所望の処理が終わり、ランプヒータ６による加熱工程に至る前に、半導体ウェハ１の種類に合わせて赤外線遮蔽板８を所望の位置に動かすことで、加熱における半導体ウェハ１の実温度のばらつきが最も小さい位置に、赤外線遮蔽板８を移動させることができる。
【００５１】
更に、上記の赤外線遮蔽板８の移動は、処理室Ｒ外から駆動させることが可能なベローズ構造の駆動部１０を動かすことで実現でき、処理対象となる半導体ウェハ１の種類の変化に伴って、赤外線遮蔽板８の位置を変えるために、その都度処理室Ｒを大気に暴露させる必要がない。従って、本実施の形態２で例示した技術を適用することによって、半導体ウェハ１の種類が異なる場合にそれぞれ加熱を施す工程であっても、実温度のばらつきの少ない、均一な加熱を施すことができる。結果として、半導体ウェハの加熱を要する半導体装置の製造歩留まりを向上させることができる。
【００５２】
また、ベローズ構造の駆動部１０を、例えばシリンダやモーターに接続させ、半導体ウェハ１の種類や、ランプヒータ６の設定における、赤外線遮蔽板８の最適な位置の情報を予め備えた制御システムと連動させることで、より正確に、自動制御することも可能である。これらは結果として、半導体ウェハの加熱を要する半導体装置の製造歩留まりを、更に向上させることができる。
【００５３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態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。
【００５４】
例えば、本実施の形態１，２では、半導体ウェハ１に施す処理をスパッタリング法による電極膜の形成として例示した。ここでは、ランプヒータ６を用いて半導体ウェハ１を加熱する工程を含む半導体装置の製造方法に適用して有用な技術であって、この観点からは、スパッタリング法による電極膜の形成工程に限定されるものではなく、化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、例えばパーソナルコンピュータやモバイル機器等において、情報処理を行うために必要な半導体産業に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程を示す説明図である。
【図２】図１を用いて説明した半導体装置の製造工程におけるランプヒータの設定と半導体ウェハの実温度の関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明者が検討した半導体装置の製造工程を示す説明図である。
【図５】図４を用いて説明した半導体装置の製造工程におけるランプヒータの設定と半導体ウェハの実温度の関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  半導体ウェハ（半導体基板）
２  金属
３  ターゲット支持体
４  電圧源
５  ウェハ支持体
６  ランプヒータ（赤外線加熱機）
７  ヒータ支持体
８  赤外線遮蔽板
９  遮蔽板支持体
１０  駆動部（遮蔽板駆動機構）
Ｓ１  主面（第１主面）
Ｓ２  裏面（第２主面）
Ｍ１，Ｍ２  スパッタリング装置
Ｒ  処理室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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