(57)【要約】【課題】パーティクルの生成を防止した金属膜作製方法及び装置を提供する。【解決手段】チャンバ１内にハロゲンガスを含有する原料ガス１８を供給し、プラズマアンテナ９に給電することでガスプラズマ１４を発生させ、当該ガスプラズマ１４により被エッチング部材７をエッチングして金属成分と塩素との前駆体１５を生成させると共に前駆体１５の金属成分を基板３に成膜する金属膜作製装置において、チャンバ１内の前駆体１５が付着しやすい側壁部等に、付着防止手段である金属窒化物７０の膜、それを加熱する加熱ヒータ７１を設置すると共に、希ガス７２を金属窒化物７０の表面に沿って流動させる。【選択図】  図１
2004197192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、
当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項２】
基板が収容されるチャンバの内部に連通する外部プラズマ発生室にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記チャンバの内部に前記ハロゲンガスプラズマを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項４】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、
前記チャンバに設けられた絶縁材製の天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項５】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバに設けられた天井板である被エッチング部材に給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項６】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、
前記チャンバに設けられた絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項７】
基板が収容されるチャンバの内部に連通する筒状の通路にハロゲンガスを供給し、前記筒状の通路の周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記チャンバの内部に前記ハロゲンガスプラズマを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を金属窒化物でコーティングする工程であることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、窒素ガスをプラズマ化して発生させた窒素ガスプラズマで金属窒化物を生成しうる金属で形成した第２の被エッチング部材をエッチングすることにより、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所に金属窒化物を成膜する工程であることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、金属窒化物をコーティングした内筒又は金属窒化物自体で作製した内筒を前記チャンバ内に設置することにより行うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、更に、前記金属窒化物を加熱することを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載する金属膜作製方法において、
ランプ熱、ヒータ熱又は還流温媒により、前記金属窒化物を加熱することを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１３】
請求項１ないし７のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、前記チャンバの内壁に沿って希ガスを供給し、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を希ガスによるエアカーテンで覆う工程であることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１４】
請求項８ないし１２のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、更に、前記金属窒化物に沿って希ガスを供給し、前記金属窒化物の表面を希ガスによるエアカーテンで覆うことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１５】
請求項８ないし１２のいずれか又は請求項１４に記載する金属膜作製方法において、
前記金属窒化物は、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ケイ素又は窒化チタンのいずれか１種以上であることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項１６】
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項１７】
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部に連通する外部プラズマ発生室と、
当該外部プラズマ発生室にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスを前記外部プラズマ発生室においてプラズマ化すると共に前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを供給するプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記チャンバの内部に供給された前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項１８】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項１９】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に前記平面リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２０】
アースされた基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記被エッチング部材と当該被エッチング部材に給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２１】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記天井板の内側の湾曲形状に沿いながら前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２４】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部に連通する筒状の通路と、
当該筒状の通路にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記筒状の通路の周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスを前記筒状の通路においてプラズマ化すると共に前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを供給するプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記チャンバの内部に供給された前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２５】
請求項１６ないし２４のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所にコーティングされた金属窒化物であることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２６】
請求項１６ないし２４のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバ内に設置され、金属窒化物によるコーティングが施された内筒又は金属窒化物自体で作製された内筒であることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、更に、前記金属窒化物を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載する金属膜作製装置において、
前記加熱装置は、ランプ、ヒータ又は温媒還流装置であることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項２９】
請求項１６ないし２４のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を希ガスによるエアカーテンで覆う希ガス供給装置であることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項３０】
請求項２５ないし２８のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、更に、前記金属窒化物の表面を希ガスによるエアカーテンで覆う希ガス供給装置を備えていることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項３１】
請求項２５ないし２８のいずれか又は請求項３０に記載する金属膜作製装置において、
前記金属窒化物は、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ケイ素又は窒化チタンのいずれか１種以上であることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項３２】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、  当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３３】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、  前記チャンバの周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３４】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、  前記チャンバに設けられた絶縁材製の天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３５】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、  高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバに設けられた天井板である被エッチング部材に給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３６】
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、  前記チャンバに設けられた絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３７】
請求項３２ないし３６のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、ノズル一つあたりに二つの穴を設けたことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３８】
請求項３２ないし３６のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、二つのノズルを一組とした一方のノズルに前記二つの方向のうち一方の方向へ供給されるような穴を設け、他方のノズルに前記二つの方向のうち他方の方向へ供給されるような穴を設けたことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載する金属膜作製方法において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの周方向に沿って交互になるように、前記一組とした二つのノズルを複数組設置したことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項４０】
請求項３８に記載する金属膜作製方法において、
前記一方のノズルと他方のノズルとを前記チャンバの高さ方向の上下に設置すると共に、前記一組とした二つのノズルを前記チャンバの周方向に沿って複数組設置したことを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項４１】
請求項３２ないし４０のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記二つの方向は、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向とであることを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項４２】
請求項３７ないし４１のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記ノズルは、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記被エッチング部材としても機能することを特徴とする金属膜作製方法。
【請求項４３】
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項４４】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項４５】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に前記平面リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項４６】
アースされた基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記被エッチング部材と当該被エッチング部材に給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項４７】
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項４８】
請求項４７に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項４９】
請求項４７に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記天井板の内側の湾曲形状に沿いながら前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項５０】
請求項４３ないし４９のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を構成する複数のノズル一つあたりに二つの穴を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項５１】
請求項４３ないし４９のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を二つのノズルを一組とした複数組から構成すると共に、前記二つのノズルのうち、一方のノズルに前記二つの方向のうち一方の方向へ供給されるような穴を設け、他方のノズルに前記二つの方向のうち他方の方向へ供給されるような穴を設けたことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項５２】
請求項５１に記載する金属膜作製装置において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの周方向に沿って交互になるように、前記一組とした二つのノズルを複数組設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項５３】
請求項５１に記載する金属膜作製装置において、
前記一方のノズルと他方のノズルとを前記チャンバの高さ方向の上下に設置すると共に、前記一組とした二つのノズルを前記チャンバの周方向に沿って複数組設置したことを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項５４】
請求項４３ないし５３のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記二つの方向は、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向とであることを特徴とする金属膜作製装置。
【請求項５５】
請求項５０ないし５４のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記ノズルを高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成し、前記ハロゲンガス供給手段と前記被エッチング部材とを一体化したことを特徴とする金属膜作製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成膜効率を向上させると共に膜質劣化を抑制した金属膜作製方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、半導体等の製造では、プラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 装置を用いた成膜が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。プラズマＣＶＤ装置とは、チャンバ内に導入した膜の材料となる有機金属錯体等のガスを、高周波アンテナから入射する高周波によりプラズマ状態にし、プラズマ中の活性な励起原子によって基板表面の化学的な反応を促進して金属薄膜等を成膜する装置である。
【０００３】
これに対し、本発明者らは、成膜を望む金属成分を含有する被エッチング部材をチャンバに設置し、被エッチング部材をハロゲンガスのプラズマによりエッチングすることで金属成分のハロゲン化物である前駆体を生成させると共に、前駆体の金属成分のみを基板上に成膜するプラズマＣＶＤ装置および成膜方法を開発した。
【０００４】
図１６は、本発明者らが開発したプラズマＣＶＤ装置の概略透視断面図である。同図に示すように、筒形状に形成された、セラミックス製のチャンバ１の底部近傍には支持台２が設けられ、支持台２には基板３が載置される。支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられ、支持台２は温度制御手段６により所定温度に制御される。
【０００５】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は絶縁材製の板状の天井板２５によって塞がれている。天井板２５によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置８により所定の圧力に維持される。また、天井板２５の上方にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ２７が設けられ、プラズマアンテナ２７は天井板２５の面と平行な平面リング状に形成されている。プラズマアンテナ２７には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。
【０００６】
チャンバ１の上面の開口部と天井板２５との間には、高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属（以下、銅として説明する）で形成される被エッチング部材２０が挟持されている。被エッチング部材２０は、突起部２１とリング部２２とからなり、チャンバ１内で基板３に対向する位置に設置されている。突起部２１は、チャンバ１の内壁から径方向中心に向かうと共に円周方向に複数設けられ、突起部２１同士の間には切欠部（空間）が存在しているため、プラズマアンテナ２７に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように基板３と天井板２５との間に配置されている。
【０００７】
また、チャンバ１の上方には、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）を供給するノズル１２が設置されている。原料ガス１８は、流量制御器１３を介してノズル５０に送られ、成膜時にチャンバ１内に供給される。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。
【０００８】
上述したプラズマＣＶＤ装置では、以下の方法で金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）の成膜を行う。まず、チャンバ１の内部に原料ガス１８を供給すると共に、プラズマアンテナ９から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、原料ガス１８中の塩素ガスをイオン化して塩素ガスプラズマを発生させる。プラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。
【０００９】
このガスプラズマ１４が被エッチング部材７に作用することにより、被エッチング部材７が加熱されると共に、被エッチング部材７にエッチング反応が生じる。この結果、被エッチング部材７の銅成分の塩化物である前駆体１５がガス状態として生成する。
【００１０】
ガスプラズマ１４を発生させることにより被エッチング部材７を加熱し、更に温度制御手段６により基板３の温度を被エッチング部材７の温度よりも低い温度に設定する。この結果、前駆体１５は基板３に吸着する。基板３に吸着した前駆体は、塩素ガスラジカルにより還元されて金属銅となることで、金属薄膜１６が成膜される。
【００１１】
【特許文献１】
米国特許第６１７６９３６号明細書
【特許文献２】
国際公開第０２／０６８１０７号パンフレット
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、原料ガス１８はチャンバ１の中心（すなわち、「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」）に向けて供給されており、チャンバ１内に供給された原料ガス１８の流れ方を解析した結果、「原料ガスの流れ６１」で示すような基板３の側方へ向かう流れが多く生じていることが分かった。しかしながら、このようなガス供給では、ガスの利用効率の面から無駄が多く、供給した原料ガス１８を効率よくプラズマ化することは難しい。なお、図１６には、前駆体１５が移動する方向（矢印方向）を鉛直方向として図示した（図１７において同じ）。
【００１３】
一方、図１７には、原料ガス１８を天井板２５（すなわち、「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」）に向けて供給した場合を示す。この場合のチャンバ１内に供給された原料ガス１８の流れ方を解析した結果、「原料ガスの流れ６１」で示すようなチャンバ１内で対流する流れが多く生じていることが分かった。しかしながら、天井板２５に向かう上向きの流れが生じるようなガス供給では、天井板２５の表面に前駆体が付着（付着した前駆体６２）し、これが堆積するとパーティクル源となり、成膜される金属薄膜１６の膜質を劣化させる原因となるおそれがある。なお、図１７では、前駆体を省略したが、図１６と同様である。
【００１４】
また、天井板２５の表面への前駆体の付着を回避するため、ノズル１２をチャンバ１の下方側（支持台２とほぼ同じ高さ）に設けて、下方側からプラズマアンテナ２７による電磁波の及ぶ領域に向けて原料ガスを供給した場合には、チャンバ１の側壁部等に前駆体が付着し、この場合にも、パーティクル発生のおそれを完全に回避することができない。
【００１５】
このため、従来から、チャンバ内部を定期的にクリーニング処理し、付着・堆積した前駆体を除去する必要があった。更に、クリーニング処理を頻繁に行う場合には、生産性を低下させる原因となっていた。
【００１６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、原料ガスを効率よくプラズマ化すると共にパーティクルの生成を防止し、また、パーティクルの発生を防止することによりクリーニング処理の必要性をなくした金属膜作製方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する第１の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００１８】
上記目的を解決する第２の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部に連通する外部プラズマ発生室にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記チャンバの内部に前記ハロゲンガスプラズマを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００１９】
上記目的を解決する第３の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバの周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２０】
上記目的を解決する第４の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製の天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２１】
上記目的を解決する第５の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバに設けられた天井板である被エッチング部材に給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２２】
上記目的を解決する第６の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２３】
上記目的を解決する第７の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部に連通する筒状の通路にハロゲンガスを供給し、前記筒状の通路の周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記チャンバの内部に前記ハロゲンガスプラズマを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２４】
上記目的を解決する第８の発明に係る金属膜作製方法は、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を金属窒化物でコーティングする工程であることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２５】
上記目的を解決する第９の発明に係る金属膜作製方法は、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、窒素ガスをプラズマ化して発生させた窒素ガスプラズマで金属窒化物を生成しうる金属で形成した第２の被エッチング部材をエッチングすることにより、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所に金属窒化物を成膜する工程であることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２６】
上記目的を解決する第１０の発明に係る金属膜作製方法は、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、金属窒化物をコーティングした内筒又は金属窒化物自体で作製した内筒を前記チャンバ内に設置することにより行うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２７】
上記目的を解決する第１１の発明に係る金属膜作製方法は、
第８ないし第１０の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、更に、前記金属窒化物を加熱することを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２８】
上記目的を解決する第１２の発明に係る金属膜作製方法は、
第１１の発明に記載する金属膜作製方法において、
ランプ熱、ヒータ熱又は還流温媒により、前記金属窒化物を加熱することを特徴とする金属膜作製方法である。
【００２９】
上記目的を解決する第１３の発明に係る金属膜作製方法は、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、前記チャンバの内壁に沿って希ガスを供給し、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を希ガスによるエアカーテンで覆う工程であることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００３０】
上記目的を解決する第１４の発明に係る金属膜作製方法は、
第８ないし第１２の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、更に、前記金属窒化物に沿って希ガスを供給し、前記金属窒化物の表面を希ガスによるエアカーテンで覆うことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００３１】
上記目的を解決する第１５の発明に係る金属膜作製方法は、
第８ないし第１２の発明のいずれか又は第１４の発明に記載する金属膜作製方法において、
前記金属窒化物は、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ケイ素又は窒化チタンのいずれか１種以上であることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００３２】
上記目的を解決する第１６の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３３】
上記目的を解決する第１７の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部に連通する外部プラズマ発生室と、
当該外部プラズマ発生室にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスを前記外部プラズマ発生室においてプラズマ化すると共に前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを供給するプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記チャンバの内部に供給された前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３４】
上記目的を解決する第１８の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３５】
上記目的を解決する第１９の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に前記平面リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３６】
上記目的を解決する第２０の発明に係る金属膜作製装置は、
アースされた基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記被エッチング部材と当該被エッチング部材に給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３７】
上記目的を解決する第２１の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３８】
上記目的を解決する第２２の発明に係る金属膜作製装置は、
第２１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００３９】
上記目的を解決する第２３の発明に係る金属膜作製装置は、
第２１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記天井板の内側の湾曲形状に沿いながら前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４０】
上記目的を解決する第２４の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部に連通する筒状の通路と、
当該筒状の通路にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記筒状の通路の周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスを前記筒状の通路においてプラズマ化すると共に前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを供給するプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記チャンバの内部に供給された前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４１】
上記目的を解決する第２５の発明に係る金属膜作製装置は、
第１６ないし第２４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所にコーティングされた金属窒化物であることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４２】
上記目的を解決する第２６の発明に係る金属膜作製装置は、
第１６ないし第２４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバ内に設置され、金属窒化物によるコーティングが施された内筒又は金属窒化物自体で作製された内筒であることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４３】
上記目的を解決する第２７の発明に係る金属膜作製装置は、
第２５又は第２６の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、更に、前記金属窒化物を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４４】
上記目的を解決する第２８の発明に係る金属膜作製装置は、
第２７の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記加熱装置は、ランプ、ヒータ又は温媒還流装置であることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４５】
上記目的を解決する第２９の発明に係る金属膜作製装置は、
第１６ないし第２４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を希ガスによるエアカーテンで覆う希ガス供給装置であることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４６】
上記目的を解決する第３０の発明に係る金属膜作製装置は、
第２５ないし第２８の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、更に、前記金属窒化物の表面を希ガスによるエアカーテンで覆う希ガス供給装置を備えていることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４７】
上記目的を解決する第３１の発明に係る金属膜作製装置は、
第２５ないし第２８の発明のいずれか又は第３０の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記金属窒化物は、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ケイ素又は窒化チタンのいずれか１種以上であることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００４８】
上記目的を解決する第３２の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００４９】
上記目的を解決する第３３の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバの周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５０】
上記目的を解決する第３４の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製の天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５１】
上記目的を解決する第３５の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバに設けられた天井板である被エッチング部材に給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５２】
上記目的を解決する第３６の発明に係る金属膜作製方法は、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスは、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５３】
上記目的を解決する第３７の発明に係る金属膜作製方法は、
第３２ないし第３６の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、ノズル一つあたりに二つの穴を設けたことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５４】
上記目的を解決する第３８の発明に係る金属膜作製方法は、
第３２ないし第３６の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、二つのノズルを一組とした一方のノズルに前記二つの方向のうち一方の方向へ供給されるような穴を設け、他方のノズルに前記二つの方向のうち他方の方向へ供給されるような穴を設けたことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５５】
上記目的を解決する第３９の発明に係る金属膜作製方法は、
第３８の発明に記載する金属膜作製方法において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの周方向に沿って交互になるように、前記一組とした二つのノズルを複数組設置したことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５６】
上記目的を解決する第４０の発明に係る金属膜作製方法は、
第３８の発明に記載する金属膜作製方法において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの高さ方向の上下に設置されると共に、前記一組とした二つのノズルを前記チャンバの周方向に沿って複数組設置したことを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５７】
上記目的を解決する第４１の発明に係る金属膜作製方法は、
第３２ないし第４０の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記二つの方向は、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向とであることを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５８】
上記目的を解決する第４２の発明に係る金属膜作製方法は、
第３７ないし第４１の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記ノズルは、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記被エッチング部材としても機能することを特徴とする金属膜作製方法である。
【００５９】
上記目的を解決する第４３の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６０】
上記目的を解決する第４４の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６１】
上記目的を解決する第４５の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に前記平面リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６２】
上記目的を解決する第４６の発明に係る金属膜作製装置は、
アースされた基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記被エッチング部材と当該被エッチング部材に給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６３】
上記目的を解決する第４７の発明に係る金属膜作製装置は、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６４】
上記目的を解決する第４８の発明に係る金属膜作製装置は、
第４７の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６５】
上記目的を解決する第４９の発明に係る金属膜作製装置は、
第４７の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材は、前記天井板の内側の湾曲形状に沿いながら前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置されたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６６】
上記目的を解決する第５０の発明に係る金属膜作製装置は、
第４３ないし第４９の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を構成する複数のノズル一つあたりに二つの穴を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６７】
上記目的を解決する第５１の発明に係る金属膜作製装置は、
第４３ないし第４９の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を二つのノズルを一組とした複数組から構成すると共に、前記二つのノズルのうち、一方のノズルに前記二つの方向のうち一方の方向へ供給されるような穴を設け、他方のノズルに前記二つの方向のうち他方の方向へ供給されるような穴を設けたことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６８】
上記目的を解決する第５２の発明に係る金属膜作製装置は、
第５１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの周方向に沿って交互になるように、前記一組とした二つのノズルを複数組設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００６９】
上記目的を解決する第５３の発明に係る金属膜作製装置は、
第５１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記一方のノズルと他方のノズルとを前記チャンバの高さ方向の上下に設置すると共に、前記一組とした二つのノズルを前記チャンバの周方向に沿って複数組設置したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００７０】
上記目的を解決する第５４の発明に係る金属膜作製装置は、
第４３ないし第５３の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記二つの方向は、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向とであることを特徴とする金属膜作製装置である。
【００７１】
上記目的を解決する第５５の発明に係る金属膜作製装置は、
第５０ないし第５４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記ノズルを高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成し、前記ハロゲンガス供給手段と前記被エッチング部材とを一体化したことを特徴とする金属膜作製装置である。
【００７２】
【発明の実施の形態】
まず、請求項１から請求項３１に係る発明について、以下、第１から第７の実施形態に基づいて説明する。なお、請求項３２から請求項５５に係る発明については、以下、第８から第１５の実施形態に基づいて説明する。
【００７３】
＜第１の実施形態＞
図１に基づいて第１の実施形態に係る金属膜作製方法及び金属膜作製装置を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【００７４】
図１に示すように、筒形状に形成された、例えば、セラミックス製（絶縁材料製）のチャンバ１の底部近傍には支持台２が設けられ、支持台２には基板３が載置される。支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられ、支持台２は温度制御手段６により所定温度（例えば、基板３が１００℃〜２００℃に維持される温度）に制御される。
【００７５】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属で形成される被エッチング部材７によって塞がれている。被エッチング部材７によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置８により所定の圧力に維持される。本実施形態では銅製の被エッチング部材を例として説明する。
【００７６】
チャンバ１の筒部の周囲にはコイル状のプラズマアンテナ９が設けられ、プラズマアンテナ９には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。プラズマアンテナ９、整合器１０及び電源１１によりプラズマ発生手段が構成されている。
【００７７】
支持台２とほぼ同じ高さにおけるチャンバ１の筒部には、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）を供給するノズル１２が接続されている。ノズル１２は被エッチング部材７に向けて開口し、ノズル１２には流量制御器１３を介して原料ガス１８が送られる。原料ガス１８は、成膜時にチャンバ１内において基板３側から被エッチング部材７側に送られる。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。ノズル１２と流量制御器１３とによりハロゲンガス供給手段が構成されている。
【００７８】
更に、本実施形態では、チャンバ１の側壁部に金属窒化物７０がコーティングされ、この金属窒化物７０を加熱するためのヒータ７１が設置されている。また、ノズル７３と流量制御器７４とを設置し、金属窒化物７０の表面に沿って希ガス７２を供給することができるようになっている。金属窒化物７０、ヒータ７１及び金属窒化物７０の表面に沿って供給される希ガス７２から付着防止手段が構成されている。
【００７９】
上述した金属膜作製装置では、以下に詳説する方法で金属薄膜１６の成膜を行う。
【００８０】
まず、チャンバ１の内部にノズル１２から原料ガス１８を供給すると共に、プラズマアンテナ９から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、原料ガス１８中の塩素ガスをイオン化して塩素ガスプラズマを発生させる。プラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。このときの反応は、次式で表すことができる。
Ｃｌ2   →  ２Ｃｌ*       ・・・・・・（１）
ここで、Ｃｌ* は塩素ガスラジカルを表す。
【００８１】
このガスプラズマ１４が被エッチング部材７に作用することにより、被エッチング部材７が加熱されると共に、被エッチング部材７にエッチング反応が生じる。このときの反応は、例えば、次式で表される。
Ｃｕ（ｓ）＋２Ｃｌ* →  ＣｕＣｌ2 （ｇ）  ・・・・（２）
ここで、ｓは固体状態、ｇはガス状態を表す。式（２）は、被エッチング部材７のＣｕ成分がガスプラズマ１４によりエッチングされ、ガス化した状態を表す。前駆体１５は、ガス化したＣｕＣｌ2 及びこれと組成比が異なる物質（ＣｕX1ＣｌY1）である。
【００８２】
ガスプラズマ１４を発生させることにより被エッチング部材７を加熱し、更に温度制御手段６により基板３の温度を被エッチング部材７の温度よりも低い温度に設定する。この結果、前駆体１５は基板３に吸着する。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ2 （ｇ）  →  ＣｕＣｌ2 （ａｄ）  ・・・・（３）
ここで、ａｄは吸着状態を表す。
【００８３】
基板３に吸着したＣｕＣｌ2 は、塩素ガスラジカルにより還元されてＣｕ成分となることで、金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）の一部を形成する。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ2 （ａｄ）＋２Ｃｌ* →Ｃｕ（ｓ）＋２Ｃｌ2 ↑  ・・（４）
【００８４】
更に、上式（２）において発生したガス化した塩化銅の一部は、基板３に吸着する（上式（３）参照）前に、塩素ガスラジカルにより還元されてガス状態のＣｕとなる。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ2 （ｇ）＋２Ｃｌ* →Ｃｕ（ｇ）＋２Ｃｌ2 ↑  ・・（５）
この後、ガス状態の銅は、基板３に成膜され、金属薄膜１６を形成する一部となる。
【００８５】
上述する金属薄膜１６の成膜工程において、前駆体１５がチャンバ１の側壁部に付着し、これが堆積すると金属薄膜１６の膜質等を劣化させることとなる。これはチャンバ１の側壁部に付着・堆積した前駆体（ＣｕＣｌ2 等）がパーティクル（粒子）となって成膜時に基板３上に落下することがあるためである。
【００８６】
これを防止するため、本実施形態ではチャンバ１の側壁部に付着防止手段である金属窒化物７０をコーティングしてある。金属窒化物は、不活性であるため前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の吸着を抑制することができる。前駆体１５の付着は、ガスプラズマ１４が発生する場所付近で起こりやすいため、前駆体１５が付着しやすいチャンバ１内の側壁部に金属窒化物７０をコーティングする（付着防止工程）。
【００８７】
また、金属薄膜１６の成膜中に、ヒータ７１で金属窒化物７０を例えば約１８０℃で加熱する（付着防止工程）ことにより、前駆体１５（ＣｕＣｌ2 等）の付着をより効果的に防ぐことができる。更に、ノズル７３から希ガス７２を金属窒化物７０の表面に沿って流動させることにより、希ガスによるエアカーテンで金属窒化物７０の表面を覆い（付着防止工程）、前駆体１５の付着を確実に防止することができる。
【００８８】
図２ないし図５は、それぞれ、本発明の第２ないし第５の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。以下、各実施形態を説明するが、図１に示した金属膜作製装置と同種部材には同一符号を付し、重複する説明は省略してある。
【００８９】
＜第２の実施形態＞
図２に示した第２の実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は絶縁材製（例えば、セラミックス製）の板状の天井板２５によって塞がれている。天井板２５の上方にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ２７が設けられ、プラズマアンテナ２７は天井板２５の面と平行な平面リング状に形成されている。プラズマアンテナ２７には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。
【００９０】
チャンバ１の上面の開口部と天井板２５との間には、高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属（本実施形態では銅）で形成される被エッチング部材２０が挟持されている。被エッチング部材２０は、突起部２１とリング部２２とからなり、チャンバ１内で基板３に対向する位置に設置され、チャンバ１の側壁周方向に亘り複数に分割すると共に各分割部分である突起部２１が円筒状のチャンバ１に沿って設置されるリング部２２から中心側に向かって突出した構造となっている。すなわち、突起部２１は、チャンバ１の内壁から径方向中心に向かうと共に円周方向に複数設けられ、突起部２１同士の間には切欠部（空間）が存在しているため、プラズマアンテナ２７に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように基板３と天井板２５との間に配置されている。
【００９１】
更に、本実施形態では、チャンバ１の側壁部に金属窒化物７０がコーティングされ、この金属窒化物７０を加熱するためのヒータ７１が設置されている。また、天井板２５及び金属窒化物７０の表面に沿って希ガス７２を供給することができるように、ノズル７３と流量制御器７４とを設置（図面には天井板用に２台、金属窒化物用に２台図示した）している。天井版２５及び金属窒化物７０の表面に沿って供給される希ガス７２、金属窒化物７０及びヒータ７１から付着防止手段が構成されている。
【００９２】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル１２からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給し、プラズマアンテナ２７から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。
【００９３】
プラズマアンテナ２７の下部には導電体である被エッチング部材２０が存在しているが、上述するように被エッチング部材２０の突起部２１はプラズマアンテナ２７に流れる電流の流れ方向に対して不連続な状態で配置されているので、被エッチング部材２０付近のみならず、被エッチング部材２０と基板３との間、すなわち、被エッチング部材２０の下側にもガスプラズマ１４が安定して発生するようになっている。
【００９４】
ガスプラズマ１４が被エッチング部材２０に作用することにより、被エッチング部材２０にエッチング反応が生じ、第１の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【００９５】
上述する金属薄膜１６の成膜工程において、前駆体１５がチャンバ１の側壁部や天井板２５の内表面に付着し、これが堆積すると金属薄膜１６の膜質等を劣化させることになる。これを防ぐため、本実施形態ではチャンバ１の側壁部に付着防止手段である金属窒化物７０をコーティングすると共に、天井板２５の表面に沿って希ガス７２を流動させる。金属窒化物は、不活性であるため前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の吸着を抑制することができる。
【００９６】
前駆体１５の付着はガスプラズマ１４が発生する場所付近で起こりやすく、主にチャンバ１の側壁部や天井板２５の内表面等に付着する。このうち、チャンバ１の側壁部については、金属窒化物７０をコーティングする（付着防止工程）ことにより前駆体１５の付着を防止している。一方、天井板２５の内表面への前駆体１５の付着に対しては、ノズル７３から希ガス７２を天井板２５の表面に沿って流動させることにより、希ガスによるエアカーテンで天井板２５の表面を覆い（付着防止工程）、前駆体１５の付着を防止する。
【００９７】
また、金属薄膜１６の成膜中に、ヒータ７１で金属窒化物７０を例えば約１８０℃で加熱する（付着防止工程）ことにより、前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の付着をより効果的に防ぐことができる。更に、ノズル７３から希ガス７２を金属窒化物７０の表面に沿って流動させることにより、希ガスによるエアカーテンで金属窒化物７０の表面を覆い（付着防止工程）、前駆体１５の付着を確実に防止することができる。
【００９８】
＜第３の実施形態＞
図３に示した第３の実施形態に係る金属膜作製装置では、図１に示した金属膜作製装置と比較して、チャンバ１の筒部の周囲にはプラズマアンテナ９が設けられておらず、被エッチング部材７に整合器１０及び電源１１が接続されて被エッチング部材７に高周波電流が供給される。また、支持台２（基板３）はアースされている。
【００９９】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル１２からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給すると共に、電源１１からの給電により被エッチング部材７からチャンバ１の内部に静電場を作用させることで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。
【０１００】
ガスプラズマ１４が被エッチング部材７に作用することにより、被エッチング部材７にエッチング反応が生じ、第１の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１０１】
上述する金属薄膜１６の成膜工程において、前駆体１５がチャンバ１の側壁部に付着し、これが堆積すると金属薄膜１６の膜質等を劣化させることになる。これを防止するため、本実施形態ではチャンバ１の側壁部に付着防止手段である金属窒化物７０をコーティングしてある。金属窒化物は、不活性であるため前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の吸着を抑制することができる。
【０１０２】
前駆体１５の付着は、ガスプラズマ１４が発生する場所付近で起こりやすいため、前駆体１５が付着しやすいチャンバ１内の側壁部に金属窒化物７０をコーティングする（付着防止工程）。また、金属薄膜１６の成膜中に、ヒータ７１で金属窒化物７０を例えば約１８０℃で加熱する（付着防止工程）ことにより、前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の付着をより効果的に防ぐことができる。更に、ノズル７３から希ガス７２を金属窒化物７０の表面に沿って流動させることにより、希ガスによるエアカーテンで金属窒化物７０の表面を覆い（付着防止工程）、前駆体１５の付着を確実に防止することができる。
【０１０３】
＜第４の実施形態＞
図４に示した第４の実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は、例えば、セラミックス製（絶縁材料製）の天井板２５によって塞がれている。天井板２５の下面には高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属（本実施形態では銅）で形成される被エッチング部材３０が設けられ、被エッチング部材３０は円錐形状（基板３側に凸形状）となっている。
【０１０４】
被エッチング部材３０とほぼ同じ高さにおけるチャンバ１の筒部の周囲には、スリット状の開口部３１が形成され、開口部３１には筒状の通路３２の一端がそれぞれ固定されている。通路３２の途中部には絶縁体製の筒状の励起室３３が設けられ、励起室３３の周囲にはコイル状のプラズマアンテナ３４が設けられ、プラズマアンテナ３４は整合器１０及び電源１１に接続されて高周波電流が供給される。通路３２の他端側には流量制御器１３が接続され、流量制御器１３を介して通路３２内にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８が供給される。本実施形態では、プラズマ発生手段は、通路３２と励起室３３とプラズマアンテナ３４と整合器１０と電源１１とから構成され、チャンバ１の外部に設置されていることから「外部プラズマ発生室」という。
【０１０５】
流量制御器１３を介して通路３２内に供給された原料ガス１８は、励起室３３に送り込まれる。次に、プラズマアンテナ３４から電磁波を励起室３３の内部に入射することで、塩素ガスをイオン化してガスプラズマ３５を発生させる。真空装置８によりチャンバ１内の圧力と励起室３３の圧力とに所定の差圧が設定されているため、励起室３３内のガスプラズマ３５の塩素ラジカルは開口部３１からチャンバ１内の被エッチング部材３０に送られる。この塩素ラジカルが被エッチング部材３０に作用することにより、被エッチング部材３０にエッチング反応が生じる。その結果、第１の実施形態と同様の成膜反応により、基板３に金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１０６】
本実施形態に係る金属膜作製装置は、チャンバ１と隔絶した（チャンバ１の外部に設けた）励起室３３でガスプラズマ３５を発生させるようにしているので、基板３がプラズマに晒されることがなくなり、基板３にプラズマによる損傷が生じることがない。例えば、金属膜が成膜された基板３に別材料の金属成膜を行う場合には、既に成膜された金属膜を損傷させることなく別材料の金属成膜が可能である。なお、励起室３３でガスプラズマ３５を発生させる手段としては、マイクロ波、レーザ、電子線、放射光等を用いることも可能である。
【０１０７】
上述する金属薄膜１６の成膜工程において、前駆体１５がチャンバ１の側壁部に付着し、これが堆積すると金属薄膜１６の膜質等を劣化させることになる。これを防止するため、本実施形態ではチャンバ１の側壁部に付着防止手段である金属窒化物７０をコーティングしてある。金属窒化物は、不活性であるため前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の吸着を抑制することができる。
【０１０８】
前駆体１５の付着は、ガスプラズマ１４が発生する場所付近で起こりやすいため、前駆体１５が付着しやすいチャンバ１内の側壁部に金属窒化物７０をコーティングする（付着防止工程）。また、金属薄膜１６の成膜中に、ヒータ７１で金属窒化物７０を例えば約１８０℃で加熱する（付着防止工程）ことにより、前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の付着をより効果的に防ぐことができる。更に、ノズル７３から希ガス７２を金属窒化物７０の表面に沿って流動させることにより、希ガスによるエアカーテンで金属窒化物７０の表面を覆い（付着防止工程）、前駆体１５の付着を確実に防止することができる。
【０１０９】
＜第５の実施形態＞
図５に示した第５の実施形態に係る金属膜作製装置では、図２に示した金属膜作製装置に比べて、天井板、プラズマアンテナの形状が異なっている。すなわち、チャンバ１の上部開口にはチャンバ外方側に湾曲した凸形状（ドーム形状）の天井板４３が固定されている。なお、天井板４３は絶縁材（セラミックス等）からなる。一方、天井板４３の外方周囲にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ４４が設けられている。プラズマアンテナ４４は天井板４３の凸形状に沿って円錐リング状に形成されている。プラズマアンテナ４４には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電力が給電されるようになっている。プラズマアンテナ４４と整合器１０と電源１１とによりプラズマ発生手段が構成されている。
【０１１０】
本実施形態においては天井板４３を凸形状に形成し、プラズマアンテナ４４を天井板４３の凸形状に沿って円錐リング状に形成することにより、第２の実施形態に比べて、発生させるガスプラズマ４５を均一かつ安定にすることが可能になる。
【０１１１】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル１２からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給し、プラズマアンテナ４４から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ４５で図示する領域に発生する。
【０１１２】
ガスプラズマ４５が被エッチング部材２０に作用することにより、被エッチング部材２０にエッチング反応が生じ、第１の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１１３】
上述する金属薄膜１６の成膜工程において、前駆体１５がチャンバ１の側壁部や天井板４３の内表面に付着し、これが堆積すると金属薄膜１６の膜質等を劣化させることとなる。これを防ぐため、本実施形態ではチャンバ１の側壁部に付着防止手段である金属窒化物７０をコーティングすると共に、金属窒化物７０の表面と天井板４３の湾曲した内表面に沿って希ガス７２を流動させる。金属窒化物は、不活性であるため前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の吸着を抑制することができる。
【０１１４】
前駆体１５の付着はガスプラズマ４５が発生する場所付近で起こりやすく、主にチャンバ１の側壁部や天井板４３の内表面等に付着する。このうち、チャンバ１の側壁部については、金属窒化物７０をコーティングする（付着防止工程）ことにより前駆体１５の付着を防止している。一方、天井板４３の内表面への前駆体１５の付着に対しては、ノズル７３から供給する希ガス７２を金属窒化物７０から天井板４３までチャンバ１の内表面に沿って流動させることにより、希ガスによるエアカーテンで天井板４３の表面を覆い（付着防止工程）、前駆体１５の付着を防止する。またこれにより、金属窒化物７０の表面も希ガスによるエアカーテンで覆うことができる。
【０１１５】
また、金属薄膜１６の成膜中に、ヒータ７１で金属窒化物７０を例えば約１８０℃で加熱する（付着防止工程）ことにより、前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の付着をより効果的に防ぐことができる。
【０１１６】
なお、本実施形態では、被エッチング部材として、基板３と天井板４３との間におけるチャンバ１の径方向に延びると共に、円錐リング形状のプラズマアンテナ４４に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるようにチャンバ１の側壁周方向に複数配置した被エッチング部材２０を用いて説明したが、これに限られない。例えば、天井板４３の内側の湾曲形状に沿いながら基板３と天井板４３との間におけるチャンバ１の径方向に延びると共に、円錐リング形状のプラズマアンテナ４４に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるようにチャンバ１の側壁周方向に複数配置した被エッチング部材としてもよい。
【０１１７】
＜第６の実施形態＞
次に、図６に基づいて第６の実施形態に係る金属膜作製方法及び金属膜作製装置を説明する。図６は、本発明の第６の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【０１１８】
図６に示すように、筒形状に形成された、例えば、セラミックス製（絶縁材料製）のチャンバ１の底部近傍には支持台２が設けられ、支持台２には基板３が載置される。支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられ、支持台２は温度制御手段６により所定温度（例えば、基板３が１００℃〜２００℃に維持される温度）に制御される。
【０１１９】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属で形成される被エッチング部材７によって塞がれている。被エッチング部材７によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置８により所定の圧力に維持される。本実施形態では銅製の被エッチング部材を例として説明する。
【０１２０】
チャンバ１の筒部の周囲にはコイル状のプラズマアンテナ９が設けられ、プラズマアンテナ９には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。プラズマアンテナ９、整合器１０及び電源１１によりプラズマ発生手段が構成されている。
【０１２１】
支持台２とほぼ同じ高さにおけるチャンバ１の筒部には、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）又はＮ2 ガス７６を供給するノズル１２が接続されている。ノズル１２は被エッチング部材７に向けて開口し、ノズル１２には流量制御器１３を介して原料ガス１８又はＮ2 ガス７６が送られる。流量制御器１３は、原料ガス１８又はＮ2 ガス７６の供給を適宜切り換えることができる機能も有する。
【０１２２】
原料ガス１８は、成膜時にチャンバ１内において基板３側から被エッチング部材７側に送られる。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。ノズル１２と流量制御器１３とによりハロゲンガス供給手段が構成されている。
【０１２３】
更に、本実施形態では、必要なときには、被エッチング部材７を覆うようにＴａ（タンタル）ターゲット７７を配置することができるようになっている。すなわち、金属薄膜１６の成膜中は、Ｔａターゲット７７はチャンバ１の外部に設置された格納室（図示せず）に格納され、必要に応じて被エッチング部材７を覆うようにチャンバ１の内部に移動することができるようになっている。なお、Ｔａターゲット７７は、タンタルを被エッチング部材７と略同形状に成形した第２の被エッチング部材である。
【０１２４】
上述した金属膜作製装置では、以下に詳説する方法で金属薄膜１６の成膜を行う。
【０１２５】
まず、金属薄膜１６の成膜時に発生するチャンバ１側壁部への前駆体１５の付着を防止するため、付着防止工程であるＴａＮ膜７８の成膜を行う。付着防止工程は以下のようにして行う。チャンバ１の内部にノズル１２からＮ2 ガス７６を供給すると共に、プラズマアンテナ９から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、Ｎ2 ガス７６をイオン化して窒素ガスプラズマを発生させる。プラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。このときの反応は、次式で表すことができる。
Ｎ2   →  ２Ｎ*       ・・・・・・（６）
【０１２６】
このガスプラズマ１４がＴａターゲット７７に作用することにより、Ｔａターゲット７７が加熱されると共に、Ｔａターゲット７７にエッチング反応が生じる。このときの反応は、例えば、次式で表される。
Ｔａ（ｓ）＋Ｎ* →  ＴａＮ（ｇ）  ・・・・（７）
式（７）は、Ｔａターゲット７７のＴａ成分がガスプラズマ１４によりエッチングされ、ガス化した状態を表す。
【０１２７】
ガス化した窒化タンタルはチャンバ１の側壁面に吸着し、ＴａＮ膜７８が成膜される。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＴａＮ（ｇ）  →  ＴａＮ（ａｄ）  →  ＴａＮ（ｓ）  ・・（８）
【０１２８】
このとき、ＴａＮ膜７８を成膜する場所をＴａターゲット７７と比較して低温となるように冷却したり、ＴａＮ膜を成膜しない場所を加熱しておくことにより、所望の場所へのＴａＮ膜の成膜を促進することができる。なお、付着防止工程を実施しているときには、基板３はチャンバ１外部の別室に非難させておくか、基板３の直上にカバーを設置するか、温度制御手段により高温状態にしておくなどの措置をとることが好ましい。
【０１２９】
上述するように付着防止工程を実施した後、Ｔａターゲット７７をチャンバ１の外部に設置された格納室（図示せず）に格納し、第１の実施形態と同様の手順により金属薄膜１６の成膜を行う。この結果、金属薄膜１６の成膜中に発生するチャンバ１側壁部への前駆体１５の付着を防止しながら、金属薄膜１６の成膜を行うことができる。また、本実施形態では、ガスプラズマ１４の作用によるＴａＮ膜７８の消耗に対しても、ＴａＮ膜７８を適宜成膜、補充することにより、対応することができる。
【０１３０】
＜第７の実施形態＞
次に、図７に基づいて第７の実施形態に係る金属膜作製方法及び金属膜作製装置を説明する。図７は、本発明の第７の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【０１３１】
図７に示すように、筒形状に形成された、例えば、セラミックス製（絶縁材料製）のチャンバ１の底部近傍には支持台２が設けられ、支持台２には基板３が載置される。支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられ、支持台２は温度制御手段６により所定温度（例えば、基板３が１００℃〜２００℃に維持される温度）に制御される。
【０１３２】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属で形成される被エッチング部材７によって塞がれている。被エッチング部材７によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置８により所定の圧力に維持される。本実施形態では銅製の被エッチング部材を例として説明する。
【０１３３】
チャンバ１の筒部の周囲にはコイル状のプラズマアンテナ９が設けられ、プラズマアンテナ９には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。プラズマアンテナ９、整合器１０及び電源１１によりプラズマ発生手段が構成されている。
【０１３４】
支持台２とほぼ同じ高さにおけるチャンバ１の筒部には、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）を供給するノズル１２が接続されている。ノズル１２は被エッチング部材７に向けて開口し、ノズル１２には流量制御器１３を介して原料ガス１８が送られる。
【０１３５】
原料ガス１８は、成膜時にチャンバ１内において基板３側から被エッチング部材７側に送られる。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。ノズル１２と流量制御器１３とによりハロゲンガス供給手段が構成されている。
【０１３６】
更に、本実施形態では、チャンバ１の内面に沿った円筒形状の内筒７９が設置されている。内筒７９はガラス製であり、内面には金属窒化物７０がコーティングされていると共に、金属窒化物７０を加熱することができるようにヒータ７１が設けられている。なお、内筒７９は金属窒化物を焼結等の方法により成形することで、金属窒化物自体で作製してもよい。
【０１３７】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル１２からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給し、プラズマアンテナ９から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。ガスプラズマ１４が被エッチング部材７に作用することにより、被エッチング部材７にエッチング反応が生じ、第１の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１３８】
上述する金属薄膜１６の成膜工程において、前駆体１５がチャンバ１の側壁部に付着し、これが堆積すると金属薄膜１６の膜質等を劣化させることとなる。これを防止するため、本実施形態ではチャンバ１の側壁部に付着防止手段である内筒７９を設置している。内筒７９の内面にコーティングされた金属窒化物は、不活性であるため前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の吸着を抑制することができる。また、金属薄膜１６の成膜中に、ヒータ７１で金属窒化物７０を例えば約１８０℃で加熱する（付着防止工程）ことにより、前駆体（ＣｕＣｌ2 等）の付着をより効果的に防ぐことができる。
【０１３９】
なお、上記第１から第７の実施形態においては、原料ガスとして、Ｈｅで希釈されたＣｌ2 ガスを例に挙げて説明したが、Ｃｌ2 ガスを単独で用いたり、ＨＣｌガスを適用することも可能である。ＨＣｌガスを適用した場合、原料ガスプラズマはＨＣｌガスプラズマが生成されるが、銅製の被エッチング部材のエッチングにより生成される前駆体はＣｕx Ｃｌy である。したがって、原料ガスは塩素を含有するガスであればよく、ＨＣｌガスとＣｌ2 ガスとの混合ガスを用いることも可能である。さらに、一般的には塩素に限らず、ハロゲンガスであれば、本発明の原料ガスとして利用することができる。ハロゲンとしては、フッ素、臭素及びヨウ素などを適用することが可能である。
【０１４０】
また、上記第１から第７の実施形態においては、被エッチング部材は銅に限らず、例えばＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等の高蒸気圧ハロゲン化物を作る金属であれば同様に用いることができる。この場合、前駆体はＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等の塩化物（ハロゲン化物）となり、基板３の表面に生成される薄膜はＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等となる。
【０１４１】
また、上記第１から第７の実施形態においては、金属窒化物の加熱装置として、安価なヒータを例に挙げて説明したが、ヒータ以外にランプ熱、還流温媒を利用することも可能である。ランプ熱を利用した加熱では、配線が不要なため簡易な装置とすることができ、還流温媒を利用する場合には、均一な加熱が可能となる。
【０１４２】
また、上記第１から第７の実施形態においては、金属窒化物としては、窒化タンタルの他に、例えば、窒化タングステン、窒化ケイ素、窒化チタン等が挙げられる。これらの場合、第２の被エッチング部材であるＴａターゲット７７については、金属窒化物が窒化タングステンのときはＷターゲット、金属窒化物が窒化ケイ素のときはＳｉターゲット、金属窒化物が窒化チタンのときはＴｉターゲットとなる。
【０１４３】
更に、上記第１から第７の実施形態においては、エアカーテンとして利用する希ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン等を利用することができる。
【０１４４】
次に、請求項３２から請求項５５に係る発明について、以下、第８から第１５の実施形態に基づいて説明する。なお、請求項１から請求項３１に係る発明については、上記、第１から第７の実施形態に基づいて説明した。
【０１４５】
＜第８の実施形態＞
図８に基づいて第８の実施形態に係る金属膜作製方法及び金属膜作製装置を説明する。図８は、本発明の第８の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【０１４６】
図８に示すように、筒形状に形成された、例えば、セラミックス製（ＳＵＳ製等でもよい）のチャンバ１の底部近傍には支持台２が設けられ、支持台２には基板３が載置される。支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられ、支持台２は温度制御手段６により所定温度（例えば、基板３が１００℃〜２００℃に維持される温度）に制御される。
【０１４７】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は絶縁材製（例えば、セラミックス製）の板状の天井板２５によって塞がれている。天井板２５によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置８により所定の圧力に維持される。
【０１４８】
天井板２５の上方にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ２７が設けられ、プラズマアンテナ２７は天井板２５の面と平行な平面リング状に形成されている。プラズマアンテナ２７には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。プラズマアンテナ２７、整合器１０及び電源１１によりプラズマ発生手段が構成されている。
【０１４９】
チャンバ１の上面の開口部と天井板２５との間には、高蒸気圧ハロゲン化物を形成しうる金属（本実施形態では銅）で形成される被エッチング部材２０が挟持されている。被エッチング部材２０は、突起部２１とリング部２２とからなり、チャンバ１内で基板３に対向する位置に設置され、チャンバ１の側壁周方向に亘り複数に分割すると共に各分割部分である突起部２１が円筒状のチャンバ１に沿って設置されるリング部２２から中心側に向かって突出した構造となっている。すなわち、突起部２１は、チャンバ１の内壁から径方向中心に向かうと共に円周方向に複数設けられ、突起部２１同士の間には切欠部（空間）が存在している。このため、プラズマアンテナ２７に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように基板３と天井板２５との間に配置されている。
【０１５０】
更に、本実施形態では、チャンバ１の上方には、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）を供給するノズル５０が設置されている。原料ガス１８は、流量制御器１３を介してノズル５０に送られ、成膜時にチャンバ１内に供給される。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。ノズル５０と流量制御器１３とによりハロゲンガス供給手段が構成されている。
【０１５１】
ノズル５０は、チャンバ１の周方向に沿って複数設置されており、ノズル５０の先端には１本あたり２つの穴が設けられ、これらの穴から原料ガス１８がチャンバ１内に供給される。二つの穴のうち、一方の穴はチャンバ１の中心、すなわち「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」に向けて原料ガス１８を供給するための穴であり、他方の穴は天井板２５、すなわち「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」に向けて原料ガス１８を供給するための穴である。なお、図８には、前駆体１５が移動する方向（矢印方向）を鉛直方向として図示した（図１０，１１，１３〜１５において同じ）。
【０１５２】
上述した金属膜作製装置では、以下に詳説する方法で金属薄膜１６の成膜を行う。
【０１５３】
まず、チャンバ１の内部にノズル５０から原料ガス１８を供給すると共に、プラズマアンテナ２７から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、原料ガス１８中の塩素ガスをイオン化して塩素ガスプラズマを発生させる。プラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。このときの反応は、次式で表すことができる。
Ｃｌ2   →  ２Ｃｌ*       ・・・・・・（１１）
ここで、Ｃｌ* は塩素ガスラジカルを表す。
【０１５４】
このガスプラズマ１４が被エッチング部材２０に作用することにより、被エッチング部材２０が加熱されると共に、被エッチング部材２０にエッチング反応が生じる。このときの反応は、例えば、次式で表される。
Ｃｕ（ｓ）＋２Ｃｌ* →  ＣｕＣｌ2 （ｇ）  ・・・・（１２）
ここで、ｓは固体状態、ｇはガス状態を表す。式（１２）は、被エッチング部材２０のＣｕ成分がガスプラズマ１４によりエッチングされ、ガス化した状態を表す。前駆体１５は、ガス化したＣｕＣｌ2 及びこれと組成比が異なる物質（ＣｕX1ＣｌY1）である。
【０１５５】
ガスプラズマ１４を発生させることにより被エッチング部材２０を加熱し、更に温度制御手段６により基板３の温度を被エッチング部材２０の温度よりも低い温度に設定する。この結果、前駆体１５は基板３に吸着される。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ2 （ｇ）  →  ＣｕＣｌ2 （ａｄ）  ・・・・（１３）
ここで、ａｄは吸着状態を表す。
【０１５６】
基板３に吸着した前駆体は、塩素ガスラジカルにより還元されてＣｕ成分となることで、金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）の一部を形成する。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ2 （ａｄ）＋２Ｃｌ* →Ｃｕ（ｓ）＋２Ｃｌ2 ↑  ・・（１４）
【０１５７】
更に、上式（１２）において発生したガス化した前駆体１５の一部は、基板３に吸着する（上式（１３）参照）前に、塩素ガスラジカルにより還元されてガス状態のＣｕとなる。このときの反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ2 （ｇ）＋２Ｃｌ* →Ｃｕ（ｇ）＋２Ｃｌ2 ↑  ・・（１５）
この後、ガス状態の銅は、基板３に成膜され、金属薄膜１６を形成する一部となる。
【０１５８】
本実施形態では、ハロゲンガス供給手段であるノズル５０がチャンバ１の中心に向かう方向と天井板２５に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給するようになっているため、上式（１１）で示す塩素ガスラジカルを効率よく発生させることができる。すなわち、原料ガス１８の利用効率は良くない一方、チャンバ１内における原料ガス１８の対流がなく均一なガス供給が可能な「略チャンバ中心へ向かうガス供給」と、チャンバ１内における原料ガス１８の対流が発生する一方、原料ガス１８の利用効率が良く均一なガス供給が可能な「略チャンバ上側へ向かうガス供給」とを組み合わせることで、原料ガス１８の対流を防止すると共に原料ガス１８の利用効率を向上させたガス供給を可能とした。これにより、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。
【０１５９】
なお、本実施形態に係る金属膜作製装置におけるガスプラズマ１４の発生については、プラズマアンテナ２７の下部には導電体である被エッチング部材２０の突起部２１及びノズル５０が存在しているが、上述するように突起部２１及びノズル５０はプラズマアンテナ２７に流れる電流の流れ方向に対して不連続な状態で配置されているので、被エッチング部材２０付近のみならず、被エッチング部材２０と基板３との間、すなわち、被エッチング部材２０の下側にもガスプラズマ１４が安定して発生するようになっている。
【０１６０】
＜第９の実施形態＞
図９は、第９の実施形態に係る金属膜作製装置について、チャンバの内部を天井板の方から見た概略平面図である。なお、第９の実施形態に係る金属膜作製装置は、ハロゲンガス供給手段であるノズル以外は、図８に示す第８の実施形態に係る金属膜作製装置と装置構成は同じである。
【０１６１】
図９に示すように、第９の実施形態では、ノズルはノズル51-1からノズル51-8まで８本設置されている。ノズル51-1〜51-8は、チャンバ１の周方向に沿って、チャンバ１の中心に向けて原料ガス１８を供給するノズル51-1，51-3，51-5，51-7と上穴５２が設けられることで天井板２５に向けて原料ガス１８を供給するノズル51-2，51-4，51-6，51-8とが交互に設置されている。すなわち、チャンバ１の中心に向けて原料ガス１８を供給するノズルと天井板２５に向けて原料ガス１８を供給するノズルとからなる一組のノズルが４組設置されている。「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」とは、ノズル51-1等が原料ガス１８を供給する方向であり、「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」とは、ノズル51-2等が上穴５２により原料ガス１８を供給する方向である。
【０１６２】
本実施形態においても、ハロゲンガス供給手段であるノズル51-1〜51-8がチャンバ１の中心に向かう方向と天井板２５に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給するようになっているため、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。
【０１６３】
＜第１０の実施形態＞
図１０に基づいて第１０の実施形態に係る金属膜作製方法及び金属膜作製装置を説明する。図１０は、本発明の第１０の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。なお、第１０の実施形態に係る金属膜作製装置は、ハロゲンガス供給手段であるノズル以外は、図８に示す第８の実施形態に係る金属膜作製装置と装置構成は同じである。
【０１６４】
図１０に示すように、第１０の実施形態では、チャンバ１の上方には、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）を供給するノズル53-1，53-2が接続されている。原料ガス１８は、流量制御器１３を介してノズル53-1，53-2に送られ、成膜時にチャンバ１内に供給される。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。ノズル53-1，53-2と流量制御器１３とによりハロゲンガス供給手段が構成されている。
【０１６５】
ノズル53-1，53-2は、チャンバ１の高さ方向の上下に設置され一組のノズルを構成すると共に、チャンバ１の周方向に沿って複数組設置されている。一組のノズルのうち、ノズル53-2はチャンバ１の中心、すなわち「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」に向けて原料ガス１８を供給するためのノズルであり、ノズル53-1は天井板２５、すなわち「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」に向けて原料ガス１８を供給するためのノズルである。
【０１６６】
本実施形態においても、ハロゲンガス供給手段であるノズル53-1，53-2がチャンバ１の中心に向かう方向と天井板２５に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給するようになっているため、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。
【０１６７】
＜第１１の実施形態＞
図１１に基づいて第１１の実施形態に係る金属膜作製方法及び金属膜作製装置を説明する。図１１は、本発明の第１１の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。なお、第１１の実施形態に係る金属膜作製装置は、被エッチング部材及びハロゲンガス供給手段であるノズル以外は、図８に示す第８の実施形態に係る金属膜作製装置と装置構成は同じである。
【０１６８】
図１１に示すように、第１１の実施形態では、チャンバ１の上部には、ノズル付被エッチング部材５４が挟持されている。ノズル付被エッチング部材５４は、チャンバ１の内部にハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８（Ｈｅ，Ａｒ等で塩素濃度が≦５０％、好ましくは１０％程度に希釈された塩素ガス）を供給すると共に、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属（例えば、銅）で形成され、被エッチング部材としての機能も有する。
【０１６９】
ノズル付被エッチング部材５４は、突起部５５とリング部５６とからなり、チャンバ１内で基板３に対向する位置に設置され、チャンバ１の側壁周方向に亘り複数に分割すると共に各分割部分である突起部５５が円筒状のチャンバ１に沿って設置されるリング部５６から中心側に向かって突出した構造となっている。すなわち、突起部５５は、チャンバ１の内壁から径方向中心に向かうと共に円周方向に複数設けられ、突起部５５同士の間には切欠部（空間）が存在しているため、プラズマアンテナ２７に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように基板３と天井板２５との間に配置されている。
【０１７０】
ノズル付被エッチング部材５４の突起部５５はチューブ状となっており、成膜時に流量制御器１３を介して送られてくる原料ガス１８は、突起部５５の内部を通ってチャンバ１内に供給される。成膜に関与しないガス等は排気口１７から排気される。ノズル付被エッチング部材５４と流量制御器１３とによりハロゲンガス供給手段が構成されている。
【０１７１】
ノズル付被エッチング部材５４の突起部５５の先端には１本あたり２つの穴が設けられ、これらの穴から原料ガス１８がチャンバ１内に供給される。二つの穴のうち、一方の穴はチャンバ１の中心、すなわち「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」に向けて原料ガス１８を供給するための穴であり、他方の穴は天井板２５、すなわち「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」に向けて原料ガス１８を供給するための穴である。
【０１７２】
本実施形態においても、ハロゲンガス供給手段であるノズル付被エッチング部材５４がチャンバ１の中心に向かう方向と天井板２５に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給するようになっているため、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。また、被エッチング部材とハロゲンガス供給手段であるノズルとを一体化したことにより、チャンバ１内の部品を少なくし、チャンバ１内に発生するガスプラズマ１４の安定化にも寄与する。
【０１７３】
＜第１２の実施形態＞
図１２は、第１２の実施形態に係る金属膜作製装置におけるノズル付被エッチング部材の概略平面図である。なお、第１２の実施形態に係る金属膜作製装置は、被エッチング部材及びハロゲンガス供給手段であるノズル以外は、図８に示す第８の実施形態に係る金属膜作製装置と装置構成は同じである。また、図１１に示す第１１の実施形態に係る金属膜作製装置のノズル付被エッチング部材を図１２に示すノズル付被エッチング部材に代えたものである。
【０１７４】
図１２に示すように、第１２の実施形態に係るノズル付被エッチング部材５７は、１２本の突起部58-1〜58-12 とリング部５９とからなる。ノズル付被エッチング部材５７は、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属（例えば、銅）で形成され、被エッチング部材としての機能を有する。更に、突起部58-1〜58-12 は原料ガス１８が通ることができるようにチューブ状となっており、ハロゲンガス供給手段としての機能も有する。
【０１７５】
突起部58-1〜58-12 は、チャンバ１の中心に向けて原料ガス１８を供給する突起部58-2，58-4，58-6，58-8，58-10 ，58-12 と上穴６０が設けられることで天井板２５に向けて原料ガス１８を供給する突起部58-1，58-3，58-5，58-7，58-9，58-11 とからなり、これらの突起部が交互にリング部５９に配置されている。すなわち、チャンバ１の中心に向けて原料ガス１８を供給する突起部と天井板２５に向けて原料ガス１８を供給する突起部とからなる一組の突起部が６組設置されている。「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」とは、突起部58-2等が原料ガス１８を供給する方向であり、「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」とは、突起部58-1等が上穴６０により原料ガス１８を供給する方向である。
【０１７６】
本実施形態においても、ハロゲンガス供給手段である突起部58-1〜58-12 がチャンバ１の中心に向かう方向と天井板２５に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給するようになっているため、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。また、被エッチング部材とハロゲンガス供給手段であるノズルとを一体化したことにより、チャンバ１内の部品を少なくし、チャンバ１内に発生するガスプラズマ１４の安定化にも寄与する。
【０１７７】
図１３ないし図１５は、それぞれ、本発明の第１３ないし第１５の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。以下、各実施形態を説明するが、図８に示した金属膜作製装置と同種部材には同一符号を付し、重複する説明は省略してある。
【０１７８】
＜第１３の実施形態＞
図１３に示した第１３の実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１はセラミックス製（絶縁材料製）であり、チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は円板状の被エッチング部材７によって塞がれている。被エッチング部材７は、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属（例えば、銅）で形成され、図８に示す被エッチング部材２０と同じ機能を有する。被エッチング部材７によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置８により所定の圧力に維持される。
【０１７９】
チャンバ１の筒部の周囲にはコイル状のプラズマアンテナ９が設けられ、プラズマアンテナ９には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電流が供給される。プラズマアンテナ９、整合器１０及び電源１１によりプラズマ発生手段が構成されている。
【０１８０】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、ハロゲンガス供給手段であるノズル５０を第８の実施形態に係るノズルと同じものにした。これにより、チャンバ１の中心に向かう方向と天井板（被エッチング部材７）に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給することができ、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。
【０１８１】
なお、本実施形態におけるガスプラズマ１４の発生については、第８の実施形態と多少異なるため、以下説明を加える。
【０１８２】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル５０からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給し、プラズマアンテナ９から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。
【０１８３】
ガスプラズマ１４が被エッチング部材７に作用することにより、被エッチング部材７にエッチング反応が生じ、第８の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１８４】
＜第１４の実施形態＞
図１４に示した第１４の実施形態に係る金属膜作製装置では、図８に示した金属膜作製装置と比較して、開口部とされたチャンバ１の上面には、天井板２５ではなく円板状の被エッチング部材７によって塞がれている。被エッチング部材７は、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属（例えば、銅）で形成され、図８に示す被エッチング部材２０と同じ機能を有する。
【０１８５】
また、チャンバ１の上面にはプラズマアンテナ２７（図８参照）が設けられておらず、被エッチング部材７に整合器１０及び電源１１が接続されて被エッチング部材７に高周波電流が供給される。また、支持台２（基板３）はアースされている。
【０１８６】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、ハロゲンガス供給手段であるノズル５０を第８の実施形態に係るノズルと同じものにした。これにより、チャンバ１の中心に向かう方向と天井板（被エッチング部材７）に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給することができ、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。
【０１８７】
なお、本実施形態におけるガスプラズマ１４の発生については、第８の実施形態と多少異なるため、以下説明を加える。
【０１８８】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル５０からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給すると共に、電源１１からの給電により被エッチング部材７からチャンバ１の内部に静電場を作用させることで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ１４で図示する領域に発生する。
【０１８９】
ガスプラズマ１４が被エッチング部材７に作用することにより、被エッチング部材７にエッチング反応が生じ、第８の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１９０】
＜第１５の実施形態＞
図１５に示した第１５の実施形態に係る金属膜作製装置では、図８に示した金属膜作製装置に比べて、天井板、プラズマアンテナの形状が異なっている。すなわち、チャンバ１の上部開口にはチャンバ外方側に湾曲した凸形状（ドーム形状）の天井板４３が固定されている。なお、天井板４３は絶縁材（セラミックス等）からなる。一方、天井板４３の外方周囲にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ４４が設けられている。プラズマアンテナ４４は天井板４３の凸形状に沿って円錐リング状に形成されている。プラズマアンテナ４４には整合器１０及び電源１１が接続されて高周波電力が給電されるようになっている。プラズマアンテナ４４と整合器１０と電源１１とによりプラズマ発生手段が構成されている。
【０１９１】
本実施形態においては天井板４３を凸形状に形成し、プラズマアンテナ４４を天井板４３の凸形状に沿って円錐リング状に形成することにより、第８の実施形態に比べて、発生させるガスプラズマ４５を均一かつ安定にすることが可能になる。
【０１９２】
また、第１５の実施形態では、第８の実施形態における被エッチング部材２０とハロゲンガス供給手段であるノズル５０とを一体化したノズル付被エッチング部材５４を適用している。第１５の実施形態のノズル付被エッチング部材５４は、図１１に示す第１１の実施形態のノズル付被エッチング部材５４と同じものである。
【０１９３】
これにより、チャンバ１の中心に向かう方向と天井板４３に向かう方向との二つの方向に原料ガス１８を供給することができ、原料ガス１８を効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成の問題を防止することができる。また、被エッチング部材とハロゲンガス供給手段であるノズルとを一体化したことにより、チャンバ１内の部品を少なくし、チャンバ１内に発生するガスプラズマ４５の安定化にも寄与する。
【０１９４】
なお、本実施形態におけるガスプラズマ４５の発生については、第８の実施形態と多少異なるため、以下説明を加える。
【０１９５】
本実施形態に係る金属膜作製装置では、チャンバ１の内部にノズル付被エッチング部材５４の突起部５５からハロゲンガスとしての塩素ガスを含有する原料ガス１８を供給し、プラズマアンテナ４４から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、塩素ガスがイオン化されて塩素ガスプラズマが発生する。このプラズマは、ガスプラズマ４５で図示する領域に発生する。
【０１９６】
ガスプラズマ４５がノズル付被エッチング部材５４に作用することにより、ノズル付被エッチング部材５４にエッチング反応が生じ、第８の実施形態と同じ作用により金属薄膜１６（Ｃｕ薄膜）が成膜される。
【０１９７】
なお、本実施形態では、ノズル付被エッチング部材として、基板３と天井板４３との間におけるチャンバ１の径方向に延びると共に、円錐リング形状のプラズマアンテナ４４に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるようにチャンバ１の側壁周方向に複数配置したノズル付被エッチング部材５４を用いて説明したが、これに限られない。例えば、天井板４３の内側の湾曲形状に沿いながら基板３と天井板４３との間におけるチャンバ１の径方向に延びると共に、円錐リング形状のプラズマアンテナ４４に流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるようにチャンバ１の側壁周方向に複数配置したノズル付被エッチング部材としてもよい。
【０１９８】
なお、上記第８から第１５の実施形態においては、原料ガスとして、Ｈｅで希釈されたＣｌ2 ガスを例に挙げて説明したが、Ｃｌ2 ガスを単独で用いたり、ＨＣｌガスを適用することも可能である。ＨＣｌガスを適用した場合、原料ガスプラズマはＨＣｌガスプラズマが生成されるが、銅製の被エッチング部材のエッチングにより生成される前駆体はＣｕx Ｃｌy である。したがって、原料ガスは塩素を含有するガスであればよく、ＨＣｌガスとＣｌ2 ガスとの混合ガスを用いることも可能である。さらに、一般的には塩素に限らず、ハロゲンガスであれば、本発明の原料ガスとして利用することができる。ハロゲンとしては、フッ素、臭素及びヨウ素などを適用することが可能である。
【０１９９】
また、上記第８から第１５の実施形態においては、被エッチング部材は銅に限らず、例えばＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等の高蒸気圧ハロゲン化物を作る金属であれば同様に用いることができる。この場合、前駆体はＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等の塩化物（ハロゲン化物）となり、基板３の表面に生成される薄膜はＴａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｃｄ等となる。
【０２００】
また、例えば、図９に示すノズルや、図１２に示す突起部の数は、図面に示した数に限られず何本であっても良い。更に、チャンバ内に供給する原料ガスの方向である「二つの方向」としては、一方を「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」とし、他方を「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」として上記実施形態では説明したが、これに限られない。「二つの方向」としては、「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」から「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」まで間（「垂直方向かつチャンバ下側（基板側）に向かう方向」や「水平方向かつチャンバ外側に向かう方向」を含む方を除く。）の方向であれば、いずれの方向を選択して二つの方向を構成してもよい。たとえば、「水平方向かつチャンバ中心に向かう方向」を０度の方向とし、「垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向」を９０度の方向とした場合に、３０度の方向と６０度の方向の選択、３０度の方向と９０度の方向の選択等でも良い。選択角度としては、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０度等が挙げられる。
【０２０１】
また、例えば、図９に示す上穴５２のノズルにおける設置位置や、図１２に示す上穴６０の突起部における設置位置は、図面に示した位置に限られず、上方向に向いていればどこでも良い。たとえば、図面ではチャンバ中心付近に設置しているが、チャンバ中心からチャンバ壁までの径を１０等分にした場合に、チャンバ中心の位置や、中心から１０分の１離れた位置、１０分の２、１０分の３、１０分の４、１０分の５、１０分の６、１０分の７、１０分の８、１０分の９離れた位置等に設置してもよい。
【０２０２】
【発明の効果】
第１の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２０３】
第２の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部に連通する外部プラズマ発生室にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記チャンバの内部に前記ハロゲンガスプラズマを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２０４】
第３の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバの周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
第１又は第２の発明の効果に加えて、チャンバ上方の自由度を大きくすることができる。
【０２０５】
第４の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製の天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
第１又は第２の発明の効果に加えて、チャンバ側周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２０６】
第５の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバに設けられた天井板である被エッチング部材に給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
第１又は第２の発明の効果に加えて、プラズマ発生用のアンテナをなくすことができ、チャンバ周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２０７】
第６の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
第１又は第２の発明の効果に加えて、安定にプラズマを発生させることができる。
【０２０８】
第７の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部に連通する筒状の通路にハロゲンガスを供給し、前記筒状の通路の周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記チャンバの内部に前記ハロゲンガスプラズマを供給し、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止工程を行うこととしたので、
第１又は第２の発明の効果に加えて、基板に成膜された金属薄膜のプラズマによる損傷を防止することができる。
【０２０９】
第８の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を金属窒化物でコーティングする工程であることとしたので、
簡易な方法で、パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２１０】
第９の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、窒素ガスをプラズマ化して発生させた窒素ガスプラズマで金属窒化物を生成しうる金属で形成した第２の被エッチング部材をエッチングすることにより、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所に金属窒化物を成膜する工程であることとしたので、
装置の機能を利用して付着防止工程を行うことができる。
【０２１１】
第１０の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、金属窒化物をコーティングした内筒又は金属窒化物自体で作製した内筒を前記チャンバ内に設置することにより行うこととしたので、
内筒を交換することで永続的にパーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２１２】
第１１の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第８ないし第１０の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、更に、前記金属窒化物を加熱することとしたので、
更に、パーティクルの発生を抑制することができる。
【０２１３】
第１２の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第１１の発明に記載する金属膜作製方法において、
ランプ熱、ヒータ熱又は還流温媒により、前記金属窒化物を加熱することとしたので、
簡易な方法で、第１１の発明を実現することができる。また、ランプを用いれば配線をなくすことができ、ヒータ加熱を用いれば安価に実現でき、温媒還流装置を用いれば均一に加熱することができる。
【０２１４】
第１３の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第１ないし第７の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、前記チャンバの内壁に沿って希ガスを供給し、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を希ガスによるエアカーテンで覆う工程であることとしたので、
簡易な方法で、パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２１５】
第１４の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第８ないし第１２の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記付着防止工程は、前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜中は、更に、前記金属窒化物に沿って希ガスを供給し、前記金属窒化物の表面を希ガスによるエアカーテンで覆うこととしたので、
更に、パーティクルの発生を抑制することができる。
【０２１６】
第１５の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第８ないし第１２の発明のいずれか又は第１４の発明に記載する金属膜作製方法において、
前記金属窒化物は、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ケイ素又は窒化チタンのいずれか１種以上であることとしたので、
更に、パーティクルの発生を抑制することができる。
【０２１７】
第１６の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２１８】
第１７の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部に連通する外部プラズマ発生室と、
当該外部プラズマ発生室にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスを前記外部プラズマ発生室においてプラズマ化すると共に前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを供給するプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記チャンバの内部に供給された前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２１９】
第１８の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
第１６又は第１７の発明の効果に加えて、チャンバ上方の自由度を大きくすることができる。
【０２２０】
第１９の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に前記平面リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
第１６又は第１７の発明の効果に加えて、チャンバ側周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２２１】
第２０の発明に係る金属膜作製装置によれば、
アースされた基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記被エッチング部材と当該被エッチング部材に給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
第１６又は第１７の発明の効果に加えて、プラズマ発生用のアンテナをなくすことができ、チャンバ周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２２２】
第２１の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
第１６又は第１７の発明の効果に加えて、安定にプラズマを発生させることができる。
【０２２３】
第２２の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第２１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材を、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置したので、
第２１の発明を加工の容易な被エッチング部材で実現できる。
【０２２４】
第２３の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第２１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材を、前記天井板の内側の湾曲形状に沿いながら前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置したので、
第２１の発明において、成膜効率を向上させることができる。
【０２２５】
第２４の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部に連通する筒状の通路と、
当該筒状の通路にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記筒状の通路の周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスを前記筒状の通路においてプラズマ化すると共に前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを供給するプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記チャンバの内部に供給された前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内壁への前記前駆体の付着を防止する付着防止手段を設けたので、
第１６又は第１７の発明の効果に加えて、基板に成膜された金属薄膜のプラズマによる損傷を防止することができる。
【０２２６】
第２５の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第１６ないし第２４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所にコーティングされた金属窒化物であることとしたので、
簡易に、パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２２７】
第２６の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第１６ないし第２４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバ内に設置され、金属窒化物によるコーティングが施された内筒又は金属窒化物自体で作製された内筒であることとしたので、
内筒を交換することで永続的にパーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２２８】
第２７の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第２５又は第２６の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、更に、前記金属窒化物を加熱する加熱装置を備えたので、
更に、パーティクルの発生を抑制することができる。
【０２２９】
第２８の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第２７の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記加熱装置は、ランプ、ヒータ又は温媒還流装置であることとしたので、
簡易な方法で、第２７の発明を実現することができる。また、ランプを用いれば配線をなくすことができ、ヒータ加熱を用いれば安価に実現でき、温媒還流装置を用いれば均一に加熱することができる。
【０２３０】
第２９の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第１６ないし第２４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、前記チャンバの内壁における前記前駆体が付着しやすい場所を希ガスによるエアカーテンで覆う希ガス供給装置であることとしたので、
簡易に、パーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
【０２３１】
第３０の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第２５ないし第２８の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記付着防止手段は、更に、前記金属窒化物の表面を希ガスによるエアカーテンで覆う希ガス供給装置を備えたので、
更に、パーティクルの発生を抑制することができる。
【０２３２】
第３１の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第２５ないし第２８の発明のいずれか又は第３０の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記金属窒化物は、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ケイ素又は窒化チタンのいずれか１種以上であることとしたので、
更に、パーティクルの発生を抑制することができる。
【０２３３】
第３２の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、当該ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスを、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給するようにしたので、
ハロゲンガスを効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成を抑制することができる。
【０２３４】
第３３の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバの周囲に巻回したコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスを、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給するようにしたので、
第３２の発明の効果に加えて、チャンバ上方の自由度を大きくすることができる。
【０２３５】
第３４の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製の天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスを、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給するようにしたので、
第３２の発明の効果に加えて、チャンバ側周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２３６】
第３５の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバに設けられた天井板である被エッチング部材に給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
前記被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスを、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給するようにしたので、
第３２の発明の効果に加えて、プラズマ発生用のアンテナをなくすことができ、チャンバ周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２３７】
第３６の発明に係る金属膜作製方法によれば、
基板が収容されるチャンバの内部にハロゲンガスを供給し、前記チャンバに設けられた絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルに給電することにより前記ハロゲンガスをプラズマ化してハロゲンガスプラズマを発生させ、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材を前記ハロゲンガスプラズマでエッチングすることにより金属成分とハロゲンとの前駆体を形成し、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くし、
前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスを、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給するようにしたので、
第３２の発明の効果に加えて、安定にプラズマを発生させることができる。
【０２３８】
第３７の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第３２ないし第３６の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、ノズル一つあたりに二つの穴を設けたので、
安価にノズルを作製することができ、また、チャンバ内へのガス供給を均一にすることができる。
【０２３９】
第３８の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第３２ないし第３６の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、二つのノズルを一組とした一方のノズルに前記二つの方向のうち一方の方向へ供給されるような穴を設け、他方のノズルに前記二つの方向のうち他方の方向へ供給されるような穴を設けたので、
安価かつ容易な加工でノズルを作製することができる。
【０２４０】
第３９の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第３８の発明に記載する金属膜作製方法において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの周方向に沿って交互になるように、前記一組とした二つのノズルを複数組設置したので、
安価かつ容易な加工でノズルを作製することができると共に、チャンバ内へのガス供給の均一性を向上させることができる。
【０２４１】
第４０の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第３８の発明に記載する金属膜作製方法において、
前記一方のノズルと他方のノズルとを前記チャンバの高さ方向の上下に設置すると共に、前記一組とした二つのノズルを前記チャンバの周方向に沿って複数組設置したので、
容易な加工でノズルを作製することができると共に、チャンバ内へのガス供給の均一性を更に向上させることができる。
【０２４２】
第４１の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第３２ないし第４０の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記二つの方向を、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向としたので、
チャンバ内へのガス供給の均一性を更に向上させることができ、ハロゲンガスを効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成を防止することができる。
【０２４３】
第４２の発明に係る金属膜作製方法によれば、
第３７ないし第４１の発明のいずれかに記載する金属膜作製方法において、
前記ノズルを、高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成し、前記被エッチング部材としても機能するようにしたので、
チャンバ内の部品を少なくし、チャンバ内に発生するプラズマを安定化させることができる。また、チャンバ内への更なる追加部品に対応することができる。
【０２４４】
第４３の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されるチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバにおいて前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したので、
ハロゲンガスを効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成を抑制することができる。
【０２４５】
第４４の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記チャンバの周囲に巻回したコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したので、
第４３の発明の効果に加えて、チャンバ上方の自由度を大きくすることができる。
【０２４６】
第４５の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方に配設した平面リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に前記平面リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したので、
第４３の発明の効果に加えて、チャンバ側周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２４７】
第４６の発明に係る金属膜作製装置によれば、
アースされた基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成され、前記チャンバの開口を密閉すると共に前記基板に対向する位置に設けられる被エッチング部材と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記被エッチング部材と当該被エッチング部材に給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したので、
第４３の発明の効果に加えて、プラズマ発生用のアンテナをなくすことができ、チャンバ周囲の自由度を大きくすることができる。
【０２４８】
第４７の発明に係る金属膜作製装置によれば、
基板が収容されると共に一端側が開口する筒状のチャンバと、
前記チャンバの開口を密閉する絶縁材製のチャンバ外方側に湾曲した凸形状の天井板と、
前記チャンバの内部にハロゲンガスを供給するハロゲンガス供給手段と、
前記天井板の外方周囲に配設した円錐リング形状のコイルと当該コイルに給電する電源部とを有し、前記ハロゲンガスをプラズマ化して前記チャンバの内部にハロゲンガスプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成した被エッチング部材と、
前記基板の温度を前記被エッチング部材の温度よりも低くする温度制御手段とを備え、
前記ハロゲンガスプラズマにより、前記被エッチング部材をエッチングして金属成分とハロゲンとの前駆体を生成させると共に前記前駆体の金属成分を前記基板に成膜する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向との間における二つの方向を一組とし、複数組供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を設置したので、
第４３の発明の効果に加えて、安定にプラズマを発生させることができる。
【０２４９】
第４８の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第４７の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材を、前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置したので、
第４７の発明を加工の容易な被エッチング部材で実現できる。
【０２５０】
第４９の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第４７の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記被エッチング部材を、前記天井板の内側の湾曲形状に沿いながら前記基板と前記天井板との間における前記チャンバの径方向に延びると共に、前記円錐リング形状のコイルに流れる電流の流れ方向に対して不連続状態となるように周方向に複数配置したので、
第４７の発明において、成膜効率を向上させることができる。
【０２５１】
第５０の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第４３ないし第４９の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を構成する複数のノズル一つあたりに二つの穴を設けたので、
安価にノズルを作製することができ、また、チャンバ内へのガス供給を均一にすることができる。
【０２５２】
第５１の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第４３ないし第４９の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記チャンバの内部に供給されるハロゲンガスが前記二つの方向へ供給されるように、前記ハロゲンガス供給手段を二つのノズルを一組とした複数組から構成すると共に、前記二つのノズルのうち、一方のノズルに前記二つの方向のうち一方の方向へ供給されるような穴を設け、他方のノズルに前記二つの方向のうち他方の方向へ供給されるような穴を設けたので、
安価かつ容易な加工でノズルを作製することができる。
【０２５３】
第５２の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第５１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記一方のノズルと他方のノズルとが前記チャンバの周方向に沿って交互になるように、前記一組とした二つのノズルを複数組設置したので、
安価かつ容易な加工でノズルを作製することができると共に、チャンバ内へのガス供給の均一性を向上させることができる。
【０２５４】
第５３の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第５１の発明に記載する金属膜作製装置において、
前記一方のノズルと他方のノズルとを前記チャンバの高さ方向の上下に設置すると共に、前記一組とした二つのノズルを前記チャンバの周方向に沿って複数組設置したので、
容易な加工でノズルを作製することができると共に、チャンバ内へのガス供給の均一性を更に向上させることができる。
【０２５５】
第５４の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第４３ないし第５３の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記二つの方向を、水平方向かつチャンバ中心に向かう方向と垂直方向かつチャンバ上側に向かう方向としたので、
チャンバ内へのガス供給の均一性を更に向上させることができ、ハロゲンガスを効率よくプラズマ化すると共に対流発生によるパーティクル生成を防止することができる。
【０２５６】
第５５の発明に係る金属膜作製装置によれば、
第５０ないし第５４の発明のいずれかに記載する金属膜作製装置において、
前記ノズルを高蒸気圧ハロゲン化物を生成しうる金属で形成し、前記ハロゲンガス供給手段と前記被エッチング部材とを一体化したので、
チャンバ内の部品を少なくし、チャンバ内に発生するプラズマを安定化させることができる。また、チャンバ内への更なる追加部品に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図２】第２の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図３】第３の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図４】第４の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図５】第５の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図６】第６の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図７】第７の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図８】第８の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図９】第９の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置のノズルをチャンバの上方から見た概略外観図である。
【図１０】第１０の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図１１】第１１の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図１２】第１２の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置のノズル付被エッチング部材の概略外観図である。
【図１３】第１３の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図１４】第１４の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図１５】第１５の実施形態に係る金属膜作製方法を実施する金属膜作製装置の概略透視断面図である。
【図１６】従来の金属膜作製装置の一例の概略透視断面図である。
【図１７】従来の金属膜作製装置の他の一例の概略透視断面図である。
【符号の説明】
１  チャンバ
２  支持台
３  基板
４  ヒータ
５  冷媒流通手段
６  温度制御手段
７  被エッチング部材
８  真空装置
９  プラズマアンテナ
１０  整合器
１１  電源
１２  ノズル
１３  流量制御器
１４  ガスプラズマ
１５  前駆体
１６  金属薄膜
１７  排気口
１８  原料ガス
２０  被エッチング部材
２１  突起部
２２  リング部
２５  天井板
２７  プラズマアンテナ
３０  被エッチング部材
３１  開口部
３２  通路
３３  励起室
３４  プラズマアンテナ
３５  ガスプラズマ
４０  被エッチング部材
４１  突起部
４２  リング部
４３  天井板
４４  プラズマアンテナ
４５  ガスプラズマ
５０  ノズル
51-1〜51-8  ノズル
５２，６０  上穴
53-1，53-2  ノズル
５４  ノズル付被エッチング部材
５５  突起部
５６，５９  リング部
５７  ノズル付被エッチング部材
58-1〜58-12   突起部
６１  原料ガスの流れ
６２  付着した前駆体
７０  金属窒化物
７１  ヒータ
７２  希ガス
７３  ノズル
７４  流量制御器
７６  Ｎ2 ガス
７７  Ｔａターゲット
７８  ＴａＮ（窒化タンタル）膜
７９  内筒
【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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【図６】
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【図７】
2004197192.tif 000009
【図８】
2004197192.tif 000010
【図９】
2004197192.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004197192.tif 000013
【図１２】
2004197192.tif 000014
【図１３】
2004197192.tif 000015
【図１４】
2004197192.tif 000016
【図１５】
2004197192.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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