| 主权项 |
1.一种连续薄膜形成方法,其半导体装置制造中之金属化处理工程包含有:(a)薄膜制作工程,从在使互相正交之电场和磁场产生作用于靶标和基板之互相面对之空间,而导入至少一种类之第一处理气体而形成电浆之系统里,使来自外部之第一水准之磁界产生作用,并使含有将系统内之磁通密度改变成第一磁通密度而自靶标喷溅出之粒子之第一薄膜堆积于基板上;且及(b)薄膜制作工程,从在使互相正交之电场和磁场产生作用于靶标和基板之互相面对之空间,而导入含有至少二种类气体之第二处理气体而形成电浆之系统里,使来自外部之第二水准之磁界产生作用,并使以将系统内之磁通密度改变成第二磁通密度而自靶标喷溅出之粒子与构成前述处理气体里之一种类气体分子之粒子反应而产生之二成份以上之元素所构成之第2薄膜堆积于前述第1薄膜上,于此,其特征为:(i)(a)之工程和(b)之工程连续的进行,(ii)(a)之工程和(b)之工程之进行是在同一真空容器,同一靶标,而且其容器内之配置构造保持相同,(iii)(a)之工程之电浆形成系统和(b)之工程之电浆形成系统,经由变化来自其外部之第一以及第二水准之磁场之磁通密度,使各个系统内之第一以及第二水准之磁通密度互异,(iv)以钛元素构成靶标;而在(a)之工程中所生成之薄膜,系为钛之薄膜;在(b)之工程中所生成之薄膜,则为氮化钛之薄膜;(v)使得(a)工程中之电磁铁之激磁电流,比起(b)工程中之电磁铁之激磁电硫,还来得更大;在(a)工程及(b)工程中,使得其分别投入至靶标中之电力呈不相同;该在(b)工程中所投入至靶标中之电力,比起该在(a)工程中所投入至靶标中之电力,还来得更大;(vi)在(a)之工程与(b)之工程中,在靶标和基板之互相面对之空间,其与电场正交之磁场由设在靶标之背面侧之永久磁铁来产生,使系统内之磁通密度产生变化之来自外部之磁场之作用是利用被设置在基板之背面侧之电磁铁来产生作用,利用电磁铁的激磁电流使系统内之磁通密度产生变化,使电磁铁之外径和基板之直径大致相等,以使基板表面之磁通密度之分布均一,因此,(vii)使(a)之工程之第一处理气体和(b)之工程之至少包含2种气体之第二处理气体中,有一种处理气体是相同的,(a)之工程和(b)之工程之转移时,依照处理气体之组成之变化,用来使系统内之磁通密度产生变化。2.如申请专利范围第1项之连续薄膜形成方法,其特征是:(a)之工程之处理气体之流量之组成比是氩气:氮气=1:0,(b)之工程之处理气体之流量之组成比变化成氩气:氮气=1:1,(a)之工程之后再进行(b)之工程,靶标由钛元素来构成,(a)之工程所生成之薄膜为钛之薄膜,(b)之工程所生成之薄膜为氮化钛之薄膜,当基板为8寸之半导体晶片时,对于Ti膜以靶标与基板之距离为60mm;靶标直硜为14in;磁通密度为平均160Gauss;处理气体及流量为Ar(40sccm);靶标之投入电力为4Kw之条件,而对于TiN膜则以靶标与基板之距离为60mm;靶标直径为14in;磁通密度为平均40Gauss;处理气体及流量为Ar(30sccm),N2(30sccm);靶标之投入电力为6Kw之条件来进行(a)之工程及(b)之工程。图式简单说明:第一是本发明之实施例之装置之构造图。第二图是较佳实施例之处理过程图。第三图表示较佳实施例之基板表面上之磁通密度分布。第四图是习知装置之构造图。第五图是扩大剖面图,用来表示形成在基板表面之多层膜之一实例。第六图之图形表示习知装置之T/S距离比和膜厚分布之关系。 |
