(57)【要約】      （修正有）【課題】気相原料を使った金属膜の成膜技術であって、半導体ウェハ周辺部への金属膜の堆積を確実に抑制できる技術を提供する。【解決手段】被処理基板表面に金属カルボニル原料の気相分子を供給し、前記被処理基板表面近傍において分解させることにより、前記被処理基板表面に金属膜２１を堆積する成膜方法において、前記処理基板表面に金属層を堆積する際に、前記被処理基板の外周部に隣接する領域において前記金属カルボニル原料を優先的に分解させ、前記被処理基板外周部近傍において、雰囲気中のＣＯ濃度を局所的に増大させ、前記外周部への金属膜の堆積を抑制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板表面に金属カルボニル原料の気相分子を供給し、前記被処理基板表面近傍において分解させることにより、前記被処理基板表面に金属膜を堆積する成膜方法であって、
前記処理基板表面に金属層を堆積する際に、前記被処理基板の外周部に隣接する領域において前記金属カルボニル原料を優先的に分解させる工程を含み、
前記被処理基板外周部近傍において、雰囲気中のＣＯ濃度を局所的に増大させ、前記外周部への金属膜の堆積を抑制することを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記被処理基板の外周部に隣接する領域に堆積した前記金属カルボニル原料を優先的に分解させる工程は、前記被処理基板の外周部に隣接する領域の温度を、前記被処理基板表面の温度よりも昇温させる工程を含むことを特徴とする請求項１記載の成膜方法。
【請求項３】
前記被処理基板の外周部に隣接する領域に堆積した前記金属カルボニル原料を優先的に分解させる工程は、前記外周部近傍において、前記被処理基板の主部が面する第１の雰囲気空間に連通し、かつ前記第１の雰囲気空間よりも体積の小さい第２の雰囲気空間を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１または２記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第２の雰囲気空間を形成する工程は、前記被処理基板を、前記被処理基板に対応した凹部が形成された基板保持台上に、前記被処理基板の外周面が前記凹部の内周面と対向するように配設する工程を含むことを特徴とする請求項３記載の成膜方法。
【請求項５】
前記第２の雰囲気空間を形成する工程は、前記被処理基板の外周部を覆って、カバー部材を配置する工程を含むことを特徴とする請求項３記載の成膜方法。
【請求項６】
前記被処理基板の外周部に隣接する領域の温度を、前記被処理基板表面の温度よりも昇温させる工程は、前記被処理基板の外周部を覆って、カバー部材を配置し、前記カバー部材の温度を、前記被処理基板表面の温度よりも昇温させる工程を含むことを特徴とする請求項２記載の成膜方法。
【請求項７】
被処理基板を保持する基板保持台を備えた処理容器と、
前記処理容器を排気する排気系と、
前記処理容器に金属カルボニル原料のガスを供給する第１のガス供給系と、
前記処理容器に、前記金属カルボニル原料の分解を抑制するガスを供給する第２のガス供給系と、
を備えた金属膜の成膜装置であって、
前記基板保持台は、前記被処理基板の外径に対応した寸法を有し、前記被処理基板を支持する支持部と、前記支持部を、前記支持部に接して囲む温度制御部とを含み、
前記温度制御部は、前記被処理基板上への前記金属カルボニル原料の分解による金属膜の成膜の際に、前記支持部よりも高い温度に保持されることを特徴とする成膜装置。
【請求項８】
前記温度制御部は、前記支持部と同一面上に形成された、前記支持部とは別の加熱ゾーンであることを特徴とする請求項７記載の成膜装置。
【請求項９】
前記温度制御部は、さらに前記支持部上の前記被処理基板の外周面に対向する対向面を備え、前記対向面は前記外周面との間に、前記処理容器内のプロセス空間に連通した、ただし前記プロセス空間よりも容積の小さい空間を画成することを特徴とする請求項７または８記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記対向面は、前記外周面に対して０．５〜１ｍｍの距離だけ離間して形成されることを特徴とする請求項９記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記温度制御部は、前記被処理基板の外周面を、前記外周面から離間して覆うカバー部材を含み、前記カバー部材は、前記金属膜の成膜の際に、前記支持部よりも高い温度に保持されることを特徴とする請求項７記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記カバー部材は、前記金属膜の成膜の際に、前記外周面に対して、０．５〜１ｍｍの距離だけ離間して配設されることを特徴とする請求項１１記載の成膜装置。
【請求項１３】
前記温度制御部は、前記被処理基板の外周面を、前記外周面に接して覆うクランプリングよりなり、前記クランプリングは、前記金属膜の成膜の際に、前記支持部よりも高い温度に保持されることを特徴とする請求項７記載の成膜装置。
【請求項１４】
前記クランプリングは、前記被処理基板の外周面に接する第１の位置と、前記外周面から離間した第２の位置の間で上下動可能であり、前記第１の位置において熱源と接触し、前記支持部よりも高い温度に加熱されることを特徴とする請求項１３記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に成膜技術に係り、特にＣＶＤ法による導体膜の成膜方法および成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成膜技術は半導体装置の製造において基本的で、かつ重要な技術である。
【０００３】
半導体装置の製造においては、半導体膜や絶縁膜をＣＶＤ法（化学気相堆積法）により形成することが広くに行われているが、配線層を形成する導体膜はスパッタリング等のプロセスにより形成されるのが一般的であった。
【０００４】
一方、今日の超微細化半導体集積回路装置では、基板上に形成された莫大な数の半導体素子を相互接続するために、低抵抗金属を配線パターンとした多層配線構造が使われている。特にＣｕを配線パターンとした多層配線構造では、シリコン酸化膜、あるいはより比誘電率の低い、いわゆる低誘電率（ｌｏｗ−Ｋ）材料よりなる層間絶縁膜中に配線溝あるいはビアホールをあらかじめ形成しておき、これをＣｕで充填し、余剰のＣｕ膜部分を化学機械研磨（ＣＭＰ）により除去するダマシン法あるいはデュアルダマシン法が一般に使われている。
【０００５】
ダマシン法あるいはデュアルダマシン法では、層間絶縁膜中に形成された配線溝あるいはビアホールの表面を、典型的にはＴａやＴａＮなどの高融点金属あるいはその窒化物よりなるバリアメタル膜で覆い、その上に薄いＣｕシード膜をＰＶＤ法あるいはＣＶＤ法により形成し、かかるＣｕシード膜を電極として電解メッキを行うことにより、前記配線溝あるいはビアホールをＣｕにより充填している。
【０００６】
今日の半導体集積回路装置では、微細化とともに、層間絶縁膜中に形成されるＣｕビアプラグの径が６５ｎｍから４５ｎｍへと縮小されてきており、近い将来、ビアプラグ径はさらに３２ｎｍあるいは２２ｎｍへと縮小されるもの予測される。
【０００７】
このような半導体集積回路装置の微細化に伴って、かかる微細なビアホールあるいは配線溝においては、バリアメタル膜あるいはＣｕシード膜の成膜が、従来のＰＶＤ法では、ステップカバレッジの観点から困難となっており、ｌｏｗ−Ｋ材料よりなる層間絶縁膜にダメージを与えない低温で、優れたステップカバレッジを実現できるＭＯＣＶＤ法あるいはＡＬＤ法による成膜技術が研究されている。
【０００８】
ところで、前記ダマシン法あるいはデュアルダマシン法では、バリアメタル膜およびＣｕシード膜の堆積後に電解メッキ法により基板全面にＣｕ膜を堆積する。この後、ＣＭＰ工程で電解メッキにより前記配線溝あるいはビアホールに充填されたＣｕを残し、基板上の他の部分に堆積されたＣｕ膜およびＣｕシード膜を除去するが、ＣＭＰ法では、基板端側面（ベベル部）に堆積された前記Ｃｕ膜やＣｕシード膜を除去できない。このように基板ベベル部に残留した金属膜は、基板のハンドリングの際の接触や衝撃により容易に剥離して大きなパーティクル源となる。
【０００９】
このため、Ｃｕシード層やＣｕ膜をＰＶＤ法あるいは電解メッキ法により形成する際は、クランプ機構を用いて基板外周部を覆い、基板ベベル部あるいは基板外周部へのＣｕ膜の堆積を抑制していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、前記のようにＣｕシード膜をＭＯＣＶＤ法やＡＬＤ法で形成すると、ステップカバレッジがＰＶＤ法に比べて格段に向上するため、前記クランプ機構を用いても、前記基板端側面へのＣｕシード膜の堆積抑制は困難になる。
【００１１】
本発明は、気相原料を使った金属膜の成膜技術であって、半導体基板外周部への金属膜の堆積を確実に抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一の特徴によれば本発明は、被処理基板表面に金属カルボニル原料の気相分子を供給し、前記被処理基板表面近傍において分解させることにより、前記被処理基板表面に金属膜を堆積する成膜方法であって、前記処理基板表面に金属層を堆積する際に、前記被処理基板の外周部に隣接する領域において前記金属カルボニル原料を優先的に分解させる工程を含み、前記被処理基板外周部近傍において、雰囲気中のＣＯ濃度を局所的に増大させ、前記外周部への金属膜の堆積を抑制すること、を特徴とする、成膜方法を提供する。
【００１３】
他の特徴によれば本発明は、被処理基板を保持する基板保持台を備えた処理容器と、
前記処理容器を排気する排気系と、前記処理容器に金属カルボニル原料のガスを供給する第１のガス供給系と、前記処理容器に、前記金属カルボニル原料の分解を抑制するガスを供給する第２のガス供給系と、を備えた金属膜の成膜装置であって、前記基板保持台は、前記被処理基板の外径に対応した寸法を有し、前記被処理基板を支持する支持部と、前記支持部を、前記支持部に接して囲む温度制御部とを含み、前記温度制御部は、前記被処理基板上への前記金属カルボニル原料の分解による金属膜の成膜の際に、前記支持部よりも高い温度に保持されること、を特徴とする成膜装置を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、金属カルボニル原料を使って被処理基板表面に金属膜を堆積する際に、前記被処理基板の外周部近傍領域において金属カルボニル原料の分解を促進することにより、かかる外周部近傍領域における雰囲気中のＣＯ濃度を局所的に増加させることができ、これにより、前記金属膜の、前記被処理基板外周部への堆積を確実に、かつ効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［原理］
図１は、本発明で使われる成膜装置１０の構成を示す。
【００１６】
図１を参照するに、成膜装置１０は排気系１１により排気され、被処理基板Ｗを保持する基板保持台１３を備えた処理容器１２を有し、前記処理容器１２には、さらに被処理基板Ｗを出し入れするゲートバルブ１２Ｇが形成されている。
【００１７】
前記基板処理台１３は図示しないヒータを内蔵しており、駆動ライン１３Ａを介してかかるヒータを駆動することにより、前記被処理基板Ｗを所望の処理温度に保持する。
【００１８】
前記排気系１１は、ターボ分子ポンプ１１Ａとドライポンプ１１Ｂを直列接続した構成を有し、前記ターボ分子ポンプ１１Ａにはバルブ１１ｂを介して窒素ガスが供給される。
【００１９】
前記処理容器１２とターボ分子ポンプ１１Ａの間には、可変コンダクタンスバルブ１１ａが設けられ、前記処理容器１２内の全圧を一定に維持する。さらに図１の成膜装置１０では、前記処理容器１２をドライポンプ１１Ｂにより粗びきするために、前記ターボ分子ポンプ１１Ａをバイパスする排気経路１１Ｃが設けられており、排気経路１１Ｃにはバルブ１１ｃが、ターボ分子ポンプ１１Ａの下流側には別のバルブ１１ｄが設けられている。
【００２０】
前記処理容器１２には、バブラ１４Ａを含む原料供給系１４から成膜原料が、気体の形で、ガス導入ライン１４Ｂを介して供給される。
【００２１】
図示の例では、前記バブラ１４Ａ中にはＲｕのカルボニル化合物であるＲｕ3（ＣＯ）12が保持され、ＭＦＣ（質量流量制御装置）１４ｂを含むバブリングガスライン１４ａからＣＯガスをバブリングガスとして供給することにより、気化したＲｕ3（ＣＯ）12が前記ガス導入ライン１４Ｂを介して、ラインＭＦＣ１４ｃを含むライン１４ｄからのＣＯキャリアガスと共に、前記処理容器１２に供給される。
【００２２】
さらに図１の構成では前記原料供給系１４に、バルブ１４ｇ、１４ｈおよびＭＦＣ１４ｅを含みＡｒなどの不活性ガスを供給するライン１４ｆが設けられており、前記ライン１４Ｂを介して前記処理容器１２に供給されるＲｕ3（ＣＯ）12原料ガスに、不活性ガスが添加される。
【００２３】
さらに、前記成膜装置１０は、前記処理容器１２，排気系１１，原料供給系１４を制御する制御装置１０Ａが設けられている。
【００２４】
図２は、前記基板保持台１３上に保持されているウェハＷ上へのＲｕ膜の堆積の様子を、特に前記ウェハＷの端部付近について、詳細に示す図である。
【００２５】
図２を参照するに、前記ウェハＷは前記図１に示す基板保持台１３の表面に形成された凹部に、前記ウェハＷの丸味を帯びた端部が前記凹部の側壁面に、わずかな距離、例えば０．５〜１ｍｍの距離だけ離間して対向した状態で保持されている。
【００２６】
図１の成膜装置１０では、前記バブラ１４Ａにおいてライン１４ａからのＣＯガスでバブリングされたＲｕ3（ＣＯ）12気相原料が、ライン１４ｄの高濃度のＣＯキャリアガスと共に、前記処理容器１２に供給されており、前記Ｒｕ3（ＣＯ）12原料は、前記被処理基板Ｗの表面において、反応式
Ｒｕ3（ＣＯ）12→３Ｒｕ＋１２ＣＯ                    （１）
に従って、ＣＯを放出して分解し、前記ウェハＷ上において金属Ｒｕ膜２１の堆積が生じる。また前記金属Ｒｕ膜２１の、上記反応式による堆積は、前記基板保持台１３の表面においても生じているのがわかる。
【００２７】
式（１）の反応は、雰囲気中のＣＯ分圧が低ければ、右側に進行し、Ｒｕの析出が促進されるが、雰囲気中のＣＯ分圧が高ければ、右側への進行が妨げられる。同様な反応は、ＷやＮｉ，Ｍｏ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｒｅ，Ｃｒなどの金属カルボニル原料を使った金属膜の成膜においても生じる。
【００２８】
すなわち、このような金属カルボニル原料を使った金属膜の堆積では、雰囲気中のＣＯ分圧を制御することにより、金属膜の堆積反応を制御することができる。そこで図１の成膜装置１０では、キャリアガスにＣＯガスを使い、金属カルボニル原料の輸送中のＣＯ分圧を増大させ、輸送経路中における金属カルボニル原料の分解および金属膜の堆積を抑制している。
【００２９】
上記式（１）の反応による前記Ｒｕ3（ＣＯ）12原料の堆積および分解は、前記処理容器１２中、例えば図２に示すように前記ウェハＷの周辺部をも含む前記基板保持台１３においても生じるが、本発明の発明者は、本発明の基礎となる研究において、前記図２に示すように、前記基板保持台１３の表面に形成された凹部のうち、前記ウェハの周辺部に沿った領域では、前記ウェハ周辺部と前記凹部内壁との間の距離が適当である場合、前記Ｒｕ3（ＣＯ）12の分解により放出されたＣＯガスが蓄積し、局所的にＣＯ濃度が増加することにより、Ｒｕ膜の成膜が、特に矢印Ａで示した被処理基板外周部の下側斜め斜面において、抑制されることを見出した。
【００３０】
本発明は、この知見に基づいて、金属カルボニル原料の分解によりウェハ上に金属膜を成膜する際に、前記ウェハの周辺部への金属膜の堆積を確実に抑制できる成膜装置および成膜方法を提供する。
【００３１】
図３は、本発明の発明者が、本発明の基礎となる研究において、このようなＲｕ3（ＣＯ）12原料の分解により生じるＲｕ膜の堆積速度と、雰囲気中のＣＯ分圧との関係を、１６０℃，１８０℃，２００℃および２５０℃の基板温度について調べた結果を示す。
【００３２】
図３を参照するに、いずれの基板温度においてもＣＯ分圧が低いとＲｕの堆積が始まり、ＣＯ分圧が低下すればするほど、Ｒｕ膜の堆積速度も増大するのがわかる。
【００３３】
例えば基板温度が１８０℃の場合、雰囲気中のＣＯ分圧が１３０Ｐａ以上ではＲｕ膜の堆積は生じない（堆積速度がゼロである）のに対し、ＣＯ分圧が前記１３０Ｐａを切ると、Ｒｕ膜の堆積が、有限な堆積速度で開始されるのがわかる。
【００３４】
一方、前記図３の関係より、例えばＣＯ分圧が５０ｍＴｏｒｒの場合、２００℃の温度ではＲｕ膜が約３．９ｎｍ／分の第１の堆積速度ＤＲ１で堆積するのがわかるが、この反応により放出されたＣＯガスの自由な逃散が妨げられた場合、太い矢印で示すようにＣＯ分圧が、前記Ｒｕ膜の成膜が生じた部分の近傍において局所的に増大する。例えば前記ＣＯ分圧が局所的に約１３０ｍＴｏｒｒまで増大した場合、前記反応式（１）による金属Ｒｕ膜の堆積速度は、同じ２００℃の温度において、約２．４ｎｍ／分の第２の堆積速度ＤＲ２まで低下するのがわかる。
【００３５】
一方、この局所的にＣＯ濃度が約１３０ｍＴｏｒｒまで増大した雰囲気中に、より低い、例えば１８０℃の温度でウェハが保持されている場合、図３よりわかるように、上記反応式（１）による金属Ｒｕ膜の堆積速度Ｒ３はゼロとなり、前記ウェハ上への金属Ｒｕ膜の堆積を抑制できることがわかる。
【００３６】
そこで本発明は、被処理基板、すなわちウェハの外周部に沿って、前記反応式（１）に従って金属Ｒｕ膜が堆積した場合に反応生成物として放出されるＣＯガスの自由な逃散を抑制する構造を形成し、さらにかかる構造の温度を、前記ウェハの温度よりも高く設定することにより、前記ウェハ外周部への金属膜の堆積を抑制する。
［第１の実施形態］
図４は、前記図１の成膜装置１０において使われる、本発明の第１の実施形態による基板保持台２３の概略的構成を示す図である。
【００３７】
図４を参照するに、前記基板保持台２３は、埋設された第１の抵抗ヒータ（図示せず）により温度Ｔ１に加熱され、前記ウェハＷの外径に略等しい大きさを有し前記ウェハＷを支持する支持部２３Ａを含み、前記支持部２３Ａの外側には、前記支持部２３Ａに接して設けられ、第２の抵抗ヒータ（図示せず）により、前記温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ３）に加熱されるリング状の温度制御部２３Ｂが設けられている。
【００３８】
また前記温度制御部２３Ｂの外側には、前記基板保持台２３の外周部を構成する外周部材２３Ｃが形成され、さらに前記外周部材２３Ｃの外側には、前記外周部材２３Ｃの側壁面および上面、さらに前記温度制御部２３Ｂの上面の大部分を覆って、カバーリング２３Ｄが設けられている。
【００３９】
前記カバーリング２３Ｄは、その内側先端部に、前記支持部２３Ａ上に支持されているウェハＷの側壁面と対面する内壁面２３ｄを、前記ウェハＷの外周面から０．５ｍｍの距離Ｄだけ離間して、例えば１ｍｍの高さで有している。その結果、前記ウェハＷの外周面と前記カバーリング２３Ｄの間には、縦横比（アスペクト比）が約２の小さな空間２３Ｓが、前記ウェハＷ上面のプロセス空間に連通して形成される。
【００４０】
さらに前記カバーリング２３Ｄは部材２３ｅにより前記外周部材２３Ｃの上面に係合し、前記外周部２３Ｃの上面と前記カバーリング２３Ｄの下面との間には、大きさが０．０５〜０．５ｍｍのギャップｄが形成されている。
【００４１】
かかる構成では、温度Ｔ１の支持部２３Ａ上に保持された前記ウェハＷは、前記プロセス空間への放熱のため、前記温度Ｔ１よりも低い温度Ｔ２に保持されるが、前記温度制御部は、先にも説明したように、前記温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ３に保持され、その結果、前記温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の間には、不等式Ｔ３＞Ｔ１＞Ｔ２が成立する。
【００４２】
なお、前記外周部材２３Ｃには第３の抵抗ヒータ（図示せず）が埋設され、前記第３のヒータは前記回収部材２３Ｃの温度を前記温度Ｔ１よりも低い温度Ｔ４（Ｔ４≦Ｔ２）に維持することで、前記第２のヒータが、前記温度制御部２３Ｂの温度Ｔ３を所望の高温に維持するのをアシストする。
【００４３】
例えば、前記支持部２３Ａの温度Ｔ１は２２５℃に設定され、その場合、前記ウェハＷの温度Ｔ２は、１９８℃に維持される。
【００４４】
そこで、先に説明した図３の関係を参照すると、前記温度制御部２３Ｂの温度を、前記温度Ｔ１よりも高い、例えば２５０℃に設定することにより、前記ウェハＷ外周部に沿った前記空間２３Ｓにおける前記Ｒｕ3（ＣＯ）12原料の分解が促進され、さらに分解の結果、反応生成物として生じたＣＯの逃散が妨げられるため、前記空間２３ＳにおいてＣＯ分圧が局所的に増大し、より低い温度Ｔ１に維持されているウェハＷの側壁面への金属Ｒｕ膜の堆積が抑制される。
［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態による基板保持台３３の概略的構成を示す図である。ただし図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
図５を参照するに、前記基板保持台３３では前記支持部２３Ａと外周部材２３Ｃの間の温度制御部２３Ｂが省略され、前記外周部材２３Ｃが前記支持部２３Ａの外側を、隣接して覆っている。
【００４６】
一方、図５の構成では、前記カバーリング２３Ｄ中に図示しない抵抗ヒータが埋設され、これにより、前記カバーリング２３Ｄの温度が、前記支持部２３Ａの温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ３に昇温される。
【００４７】
前記カバーリング２３Ｄは、その先端部が前記ウェハＷの上面を、外周部においてリング状に覆い、前記ウェハＷの上面との間に、幅がｄの空間を、前記ウェハＷが露出しているプロセス空間と連通して画成する。
【００４８】
そこで、かかる構成においても前記カバーリング２３Ｄが覆うウェハ外周部Ｗａでは、ウェハ表面に対向するカバーリング２３Ｄの表面の温度を前記ウェハ主要部の温度Ｔ１よりも昇温させることにより、カバーリング２３Ｄ表面で前記Ｒｕ3（ＣＯ）12原料の分解を促進し、前記空間におけるＣＯ濃度を局所的に増大することができる。これにより、図６に示すように、前記被処理基板Ｗのうち、前記外周部ＷａへのＲｕ膜の堆積を抑制することが可能となる。
［第３の実施形態］
図７は、本発明の第３の実施形態による基板保持台４３の構成を示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
図７を参照するに、本実施形態では前記ウェハＷの上面が上下動可能なクランプリング２３Ｅにより保持されており、前記クランプリング２３Ｅは、図示した下降位置において前記ウェハＷに係合し、一方図示を省略する上昇位置において前記ウェハＷを解放する。
【００５０】
前記クランプリング２３Ｅは、図示した下降位置において、前記支持部２３Ａの外側にリング状に形成され抵抗ヒータＲＡにより温度Ｔ５に保持された熱源２３Ｆに接触し、これにより、前記温度Ｔ３（Ｔ３＜Ｔ５）に加熱される。
【００５１】
また図７の構成では、前記支持部２３Ａが、ヒータＲＡにより、前記温度Ｔ１（Ｔ２＜Ｔ１＜Ｔ３））に加熱される。
【００５２】
かかる構成によれば、前記熱源２３Ｆを固定することができ、前記クランプリング２３Ｅの構成が簡素化される。
【００５３】
なお図７の構成において、前記クランプリング２３Ｅを、その下降位置において前記ウェハＷの表面から離間するように構成することにより、図５と実質的に同一の構成とすることも可能である。
［第４の実施形態］
図８は、本発明の第４の実施形態による基板保持台５３の構成を示す。
【００５４】
図８を参照するに、基板保持台５３は実際には、先に図２で説明した構成と同じであり、前記ウェハＷが、前記基板保持台１３上に形成された凹部に、前記凹部を画成する内壁面から０．５ｍｍの距離Ｄだけ離間して保持され、その結果、前記ウェハＷの外周部には、幅対深さ比が約２のリング状空間１３Ｄが、前記ウェハＷ上のプロセス空間に連通して形成される。
【００５５】
図８の構成では、特に基板保持台１３に高温部は設けないが、このようにリング状空間１３Ｄを形成し、この部分において金属カルボニル原料の分解で生じたＣＯの逃散を抑制することにより、前記ウェハＷの外周部への金属Ｒｕ膜の堆積を抑制することができる。
【００５６】
なお、上記の各実施形態は、Ｒｕ3（ＣＯ）12原料からの金属Ｒｕ膜の成膜を例に説明したが、本発明はかかる特定の例に限定されるものではなく、他の金属カルボニル原料、例えばＷ（ＣＯ）6，Ｎｉ（ＣＯ）4，Ｍｏ（ＣＯ）6，Ｃｏ2（ＣＯ）8，Ｒｈ4（ＣＯ）12，Ｒｅ2（ＣＯ）10，およびＣｒ（ＣＯ）6からの、それぞれＷ膜、Ｎｉ膜、Ｍｏ膜、Ｃｏ膜、Ｒｈ膜、Ｒｅ膜、Ｃｒ膜の成膜に対しても適用可能である。
【００５７】
以上、本発明を好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明で使われる成膜装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の原理を説明する図である。
【図３】本発明の原理を説明する別の図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による成膜装置で使われる基板保持台の概要を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による成膜装置で使われる基板保持台の概要を示す図である。
【図６】前記図６の成膜装置で金属膜を成膜されたウェハの概要を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による成膜装置で使われる基板保持台の概要を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施形態による成膜装置で使われる基板保持台の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  成膜装置
１０Ａ  制御装置
１１  排気系
１１Ａ  ターボ分子ポンプ
１１Ｂ  ドライポンプ
１１Ｃ  バイパスライン
１１ａ  可変コンダクタンスバルブ
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  バルブ
１２  処理容器
１２Ｇ  ゲートバルブ
１２Ｐ  圧力計
１３，２３，３３４３，５３  基板保持台
１３Ａ  ヒータ駆動ライン
１3Ｄ  リング状空間
１４  原料供給系
１４Ａ  ソースボトル
１４Ｂ  ガス導入ライン
１４ａ  バブリングガスライン
１４ｄ  ＣＯガスライン
１４ｂ、１４ｃ，１４ｅ  ＭＦＣ
１４ｆ  アルゴンガスライン
２１  金属膜
２３Ａ  支持部
２３Ｂ  温度制御部
２３Ｃ  外周部材
２３Ｄ  カバーリング
２３Ｓ  空間
２３ｄ  内壁面
２３Ｅ  クランプリング
２３Ｆ  熱源
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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