[發明專利]成膜裝置、成膜基板制造方法及成膜基板

無效

• 申請號: 201110358373.2
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102485949A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 巖田寬
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/14;H01L31/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣;陳建全

技術領域

本發明涉及一種成膜裝置、成膜基板的制造方法及成膜基板。

背景技術

以往，已知有在基板上成膜Cu而作為金屬膜的成膜基板(參考專利文獻1)。如圖7(a)所示，這種成膜基板中，在基板正上方較薄地堆積有密度較低的膜區域101，且在該低密度膜區域上較厚地堆積有密度較高的膜區域102。并且，如圖7(b)所示，已知有基板上形成有恒定密度的膜區域103的成膜基板。

專利文獻1：日本特開平11-315374號公報

但是，當利用以往的成膜方法在基板上成膜鉬層，并在該成膜基板上應用激光劃線法進行圖案形成時，有時會無法充分地去除想要去除的膜厚區域而產生殘渣。

圖6(b)中示出有在以往的成膜基板上應用激光劃線法之后的SEM照片。如圖6(b)所示，在以往的成膜基板上應用激光劃線法時，存在產生殘渣并且隔著去除區域而相鄰的成膜區域之間導通的憂慮。

發明內容

本發明是為了解決這種課題而完成的，其目的在于提供一種可成膜當利用激光劃線法進行圖案形成時能夠適當地被去除的鉬層的成膜裝置。

另外，本發明是為了解決這種課題而完成的，其目的在于提供一種可成膜當利用激光劃線法進行圖案形成時能夠適當地被去除的鉬層的成膜基板的制造方法。

并且，本發明是為了解決這種課題而完成的，其目的在于提供一種成膜有當利用激光劃線法進行圖案形成時能夠適當地被去除的鉬層的成膜基板。

本發明人等為了實現上述目的而反復進行深入研究的結果，得出如下結論：通過在鉬層的膜厚方向上設置金屬密度梯度，并以密度隨著從鉬層的表面側接近基板側而減小的方式成膜鉬層，從而在利用激光劃線法進行圖案形成時可適當地去除鉬層。

因此，基于本發明的成膜裝置為在基板上成膜鉬層的成膜裝置，其特征在于，具備：成膜室，設置用于成膜鉬層的成膜材料，且在基板上成膜鉬層；及壓力梯度形成構件，將惰性氣體導入至成膜室內，并可形成使成膜室內的惰性氣體的壓力從第1壓力狀態降低至低于該第1壓力狀態的第2壓力狀態的壓力梯度，成膜室在惰性氣體的壓力沿壓力梯度下降的氣氛中，在第1壓力狀態下進行成膜之后，在第2壓力狀態下進行成膜。

這種成膜裝置中，產生將成膜室內的惰性氣體的壓力從第1壓力狀態降低至低于該第1壓力狀態的第2壓力狀態的壓力梯度。壓力梯度可以是根據輸送方向上的位置的壓力梯度，也可以是根據時間經過的壓力梯度。通過在產生這種壓力梯度的成膜室內實施鉬層的成膜，從而能夠成膜從基板側遍及表面側形成有金屬密度梯度的鉬層。該金屬密度梯度是密度隨著遠離基板側而增大的梯度。換言之，在鉬層的膜厚方向上，以密度隨著從表面側接近基板側而減小的方式形成密度梯度。若對具有這種密度梯度的鉬層應用激光劃線法，則可適當地去除鉬層。鉬層的密度隨著從表面側深入而減小，所以即使激光的強度根據深度衰減，也能夠適當地去除鉬層，實現良好的圖案形成。另外，此處所說的“鉬層的密度”是指，每單位面積的鉬的分布比例或每單位體積的鉬的質量。以下相同。

并且，成膜裝置最佳為如下，即進一步具備輸送成膜室內的基板的基板輸送構件，壓力梯度形成構件形成將基板輸送方向的上游側設為第1壓力狀態且將基板輸送方向的下游側設為第2壓力狀態的壓力梯度。

這種成膜裝置中，在成膜室內從基板輸送方向的上游側遍及下游側產生惰性氣體(氬氣)的壓力梯度。該壓力梯度以上游側的惰性氣體的壓力增大且下游側的惰性氣體的壓力減小的方式形成。通過在產生這種壓力梯度的成膜室內實施鉬層的成膜，從而能夠成膜從基板側遍及表面側形成有金屬密度梯度的鉬層。該金屬密度梯度是密度隨著遠離基板側而增大的梯度。換言之，在鉬層的膜厚方向上，以密度隨著從表面側接近基板側而減小的方式形成密度梯度。若對具有這種密度梯度的鉬層應用激光劃線法，則可適當地去除鉬層。鉬層的密度隨著從表面側深入而減小，所以即使激光的強度根據深度衰減，也能夠適當地去除鉬層，實現良好的圖案形成。

另外，在基板輸送方向上配置有多個成膜材料，且將惰性氣體導入至成膜室內的氣體導入口設置于比基板輸送方向上的中央的成膜材料更靠上游側為最佳。如此，當設有多個成膜材料時，通過將惰性氣體導入至比多個成膜材料的基板輸送方向上的中央更靠上游側，從而能夠以上游側的惰性氣體的壓力增大且下游側的惰性氣體的壓力減小的方式形成壓力梯度。

并且，優選將惰性氣體導入至成膜室內的氣體導入口設置于比成膜材料更靠上游側。如此，通過將惰性氣體導入至比成膜材料更靠上游側，從而能夠以上游側的惰性氣體的壓力增大且下游側的惰性氣體的壓力減小的方式形成壓力梯度。