專利名稱：薄膜形成方法及薄膜層疊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及當在半導(dǎo)體晶圓等被處理體上形成阻擋膜、晶 種膜等薄膜時的薄膜形成方法及薄膜層疊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
通常，制造半導(dǎo)體設(shè)備時需要在半導(dǎo)體晶圓上反復(fù)地進行 成膜處理、圖案蝕刻處理等各種處理，由此制造出所期望的設(shè) 備。但是，近來隨著對半導(dǎo)體設(shè)備的集成化及細微化要求的提 高，線寬和孔徑在越發(fā)微細化。作為布線材料和埋入材料一般使用鋁、鋁合金。然而，近來 隨著各種尺寸的微細化，需要進一步減小電阻，因此電阻非常 小且廉價的鵠、銅作為布線材料和埋入材料使用(參照日本特開第2000-77365號公報、日本特開平第10-74760號公報、日本 特開平第10-214836號公報、及日本特開第2005-285820號公報)。當使用鋁(包括鋁合金)、鎢(W)、銅(Cu)等作為布線材 料時，為了防止布線材料自身的硅化和提高與基底層的密合性， 形成所述布線材料之前作為基底膜通常先形成阻擋膜。當布線 材料使用鋁(包括鋁合金)、鎢時，作為這種阻擋膜使用Ti膜、 TiN膜等，而當布線材料使用銅時，作為這種阻擋膜使用Ta膜、 TaN膜。作為阻擋膜的各種薄膜是對應(yīng)于薄膜種類從熱CVD(化 學(xué)氣相沉積，Chemical Vapor Deposition)法、等離子體CVD法、 濺射法等成膜方法中選擇使用最優(yōu)的成膜方法而形成的。除了熱CVD法以外，在允許的情況下可以使用等離子體 CVD法、濺射法等作為成膜方法。等離子體CVD法因成膜中晶圓自身容易帶電，所以容易發(fā)生絕緣膜被破壞等充電損傷(Charging Damage )。因此，根據(jù)薄膜種類趨于使用晶圓自身 較不容易帶電的濺射法。在此，說明根據(jù)如上所述的賊射法的成膜方法的 一個例子。 圖6A和圖6B表示才艮據(jù)濺射法的現(xiàn)有的成膜方法的 一 個例子的 說明圖。在如圖6A所示的半導(dǎo)體晶圓S的表面具有由例如Si02 膜等形成的絕緣層2，該絕緣層2上形成有如通孔(via hole)、 導(dǎo)通孔(through hole)、接觸孔這樣的孔狀凹部4，在該凹部4 的底部露出下層的應(yīng)電連4妻的接觸部6。該4妄觸部6對應(yīng)于如晶 體管的源極(source )、漏極(drain )等的下層布線層、下層元 件的電極。成膜時如圖6B所示，首先在晶圓S的表面、包括所述凹部4 的內(nèi)表面上通過賊射法大致均勻地形成如Ti膜。其次，再利用 濺射法在之前形成的Ti8膜上大致均勻地形成TiN膜lO,由此形 成以所述Ti膜8和TiN膜10的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的阻擋層12。若形成這樣的阻擋層12,則利用例如熱C V D法等方法將布 線材料14成膜，/人而埋入所述凹部4內(nèi)部的同時，在晶圓S的 整個上表面形成布線層14。該布線層14由例如鋁(包括合金)、 鎢等金屬形成。之后，所述布線層14、阻擋層12被蝕刻成所期 望的圖形而形成期望的布線圖形。發(fā)明內(nèi)容利用如上所述的濺射法的成膜方法中產(chǎn)生充電損傷的頻率 較低。但是盡管如此，根據(jù)情況也有產(chǎn)生充電損傷的情況。如降低等問題，尤其是因晶體管特性的劣化而導(dǎo)致消耗電力增加、 運行速度降低等問題。本發(fā)明是著眼于以上問題，為了有效地解決上所述的問題 而提出的，其目的在于提供一種可以在濺射時大幅抑制發(fā)生充 電損傷的薄膜形成方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的薄膜形成方法，其特 征在于包括以下工序防止膜形成工序，在^皮處理體的表面上通過濺射形成用于防止充電損傷的防充電損傷膜；薄膜形成工 序，在被處理體的表面上形成的防充電損傷膜表面上通過濺射 形成所期望的薄膜。根據(jù)本發(fā)明，當被處理體的表面上通過濺射形成所期望的 薄膜時，作為其前工序通過濺射形成防充電損傷膜。由此，大 幅抑制賊射時發(fā)生充電損傷。優(yōu)選所述防充電損傷膜由Co(鈷)、Ge(鍺)、Ru(釕)中的任 意一種材料形成。另外，優(yōu)選在所述被處理體的表面上預(yù)先形成有絕緣層， 所述防止膜形成工序中在絕緣層的表面形成用于防止充電損傷 的防充電損傷膜。另外，例如在所述薄膜形成工序中形成 一 個種類的薄膜， 或者在所述薄膜形成工序中依次形成不同種類的多個薄膜。另外，優(yōu)選所述薄膜為金屬膜或含金屬的膜。另外，本發(fā)明是一種薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其是形成于在被處 理體的表面上的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，其具備在所 述被處理體的表面上通過濺射形成的防充電損傷膜；所述防充 電損傷膜的表面上通過濺射形成的一層薄膜。優(yōu)選所述一層薄膜由TiN膜形成。例如，所述TiN膜形成阻 擋層。并且，例如所述TiN膜上形成布線層，該所述布線層由 例如A1 (包括A1合金)膜、W膜、Cu膜中的任意一種材料形成。另外，本發(fā)明是一種薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其是在被處理體的表面上形成的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，其具備在所述 被處理體的表面上通過賊射形成的防充電損傷膜；所述防充電 損傷膜的表面上通過濺射形成的多個薄膜元件。優(yōu)選所述多個薄膜元件的種類互不相同。例如，所述多個 薄膜元件從下層向上層為Ti膜元件和TiN膜元件?；蛘?，例如， 所述多個薄膜元件從下層向上層為TaN膜元件和Ta膜元件。另 外，例如所述多個薄膜元件形成阻擋層。并且，例如在所述多 個薄膜元件上形成布線層。該布線層由例如A1 (包含A1合金) 膜、W膜、Cu膜中的任意一種材料形成。


圖l為表示用于實施本發(fā)明的薄膜形成方法的等離子成膜裝置的一個例子的截面圖。圖2A至2C為表示根據(jù)本發(fā)明方法的各個實施方式形成的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)的例子的截面圖。圖3為表示本發(fā)明方法的各實施方式的工序圖。圖4為表示是否發(fā)生所述充電損傷的曲線圖。圖5為表示被稱為T E G的天線基板的天線結(jié)構(gòu)的俯視圖。子的說明圖。
具體實施方式
下表面參照附圖詳細說明本發(fā)明的薄膜形成方法及薄膜的 層疊結(jié)構(gòu)的實施方式。圖l為表示用于實施本發(fā)明的薄膜形成方法的等離子成膜 裝置的一個例子的截面圖。在此，以ICP (電感耦合等離子體， Inductively Coupled Plasma)型等離子濺射裝置為例對等離子成膜裝置進行說明。如圖l所示，該等離子成膜裝置16具有通過 例如鋁等成型為筒狀的處理容器18。該處理容器18被接地，其底部20上設(shè)有排氣口22。排氣口22通過用于調(diào)節(jié)壓力的節(jié)流閥 24與真空泵26連接，可以將處理容器18的內(nèi)部抽成真空。在處理容器18內(nèi)設(shè)有圓板狀的載置臺28。該載置臺28以由 例如鋁形成的載置臺主體28A和設(shè)置在其上表面的靜電卡盤 (Electrostatic chuck ) 28B構(gòu)成。在靜電卡盤28B上可吸附固定 作為被處理體的半導(dǎo)體晶圓S。另外，在該靜電卡盤28B的上表 面形成有用于使導(dǎo)熱氣體流動的氣體槽30。根據(jù)需要通過向該 氣體槽30內(nèi)提供Ar氣等導(dǎo)熱氣體，以提高晶圓S與載置臺28之 間的導(dǎo)熱性。另外，根據(jù)需要在該靜電卡盤28B上施加未圖示 的吸附用的直流電壓。如上所述的載置臺28被從該載置臺28的下表面的中央部向 下方延伸的支柱32支撐。支柱32的下部貫通處理容器18的底部 20。并且，該支柱32可通過升降機構(gòu)(未圖示)上下移動，由 此可升降載置臺28。另外，設(shè)有包圍所述支柱3 2并可伸縮的折曲狀的金屬波紋 管34。金屬波紋管34的上端與載置臺28的下表面氣密性地接合， 金屬波紋管34的下端與處理容器18的底部20的上表面氣密性地 接合。由此，在保持處理容器18內(nèi)的氣密性的同時，可使載置 臺28進行升降移動。在載置臺28的載置臺主體28A上形成有使 冷卻晶圓S的制冷劑流動的制冷劑循環(huán)回路36作為冷卻裝置。 制冷劑通過支柱32內(nèi)的未圖示的流路供給和排出。容器底部20設(shè)有從其向上方直立的例如3個(圖中只示出了 2個)支撐銷38。另外，在載置臺28上設(shè)置對應(yīng)于該支撐銷38 的銷插入孔40。由此，當載置臺28下降時，由貫通于銷插入孔 40的支撐銷38的上端部支撐晶圓S ,并在其與從外部進入的未圖示的搬運臂之間運送該晶圓S。處理容器18的下部側(cè)壁設(shè)有用于插入搬運臂并可進行開閉的閘閥42。另外，設(shè)置于載置臺主體28A上的靜電卡盤28B通過布線44 連接有偏置電源46，該偏置電源46由產(chǎn)生如13.56 MHZ的高頻 的高頻電源組成。由此，可對載置臺28輸入予貞定的偏壓電力。 另外，偏置電源46可根據(jù)需要變化地控制其輸出的偏壓電力。另 一方面，在處理容器18的頂部上通過0形密封圈等密封 部件5 0氣密封地設(shè)置可使以例如氧化鋁等介電質(zhì)形成的對高頻 具有透過性的透過板48。并且，在相對于該透過板48與處理容 器18的處理空間52相反一側(cè)上設(shè)置例如用于通過使等離子體激 發(fā)用氣體如Ar氣體等離子化而產(chǎn)生等離子的等離子體發(fā)生源 54。另外，作為等離子體激發(fā)用氣體除了可以使用Ar氣體以夕卜， 也可使用其它惰性氣體如He、 Ne等氣體。具體來說，等離子體 發(fā)生源54可以具有i殳置在透過板48上部的感應(yīng)線圏部56。該感 應(yīng)線圏部56與激發(fā)等離子用的如13.56 MHz的高頻電源58連 接，可以通過透過板48將高頻導(dǎo)入到處理空間52內(nèi)。在此，根 據(jù)需要也可對通過高頻電源58輸出的等離子電力進行可變控 制。另外，在所述透過斧反48的正下方設(shè)有可4吏;帔導(dǎo)入的高頻擴 散的例如由鋁制成的隔極60。并且，在該隔才及60的下方設(shè)置包 圍處理空間52上部的、例如截面呈向內(nèi)側(cè)傾殺牛的環(huán)狀(截頂圓 錐殼狀，Truncated Conical Shell )的金屬輩巴62。在該金屬輩巴62 上連接供應(yīng)放電用電的靶用的直流電源64。也可由交流電源取 代直流電源64。在此，由直流電源64輸出的直流電力也可以根 據(jù)需要可變地進行控制。在此，金屬靶62根據(jù)所需形成的薄膜 種類可使用鈷、鈦、鉭、銅等。這些金屬通過等離子體中的Ar 離子以金屬原子或金屬原子團被濺射。另外，這些金屬原子或金屬原子團大多在通過等離子體中時被離子化。另外，形成阻 擋層時使用鈦、鉭，而形成晶種膜時使用銅金屬。另外，所述金屬靶62的下部設(shè)有包圍所述處理空間52并由 鋁形成的圓筒狀的保護罩66。該保護罩66被接地。另外，保護 罩66的下部向內(nèi)側(cè)彎曲位于載置臺28的側(cè)部附近。另外，在處理容器18的底部上設(shè)置例如氣體導(dǎo)入口 68作為 用于向處理容器18內(nèi)導(dǎo)入必要的規(guī)定氣體的氣體導(dǎo)入裝置。義人 該氣體導(dǎo)入口68通過由氣體流量控制器、閥門等構(gòu)成的氣體控 制部70供給稀有氣體如Ar氣體、其它必要氣體如N2氣等作為等 離子體激發(fā)用氣體。在此，成膜裝置16的各組成部與如由電腦等構(gòu)成的裝置控 制部72連接，通過該裝置控制部72被控制。具體來說，裝置控 制部72控制偏置電源46、等離子體發(fā)生用高頻電源58、可變直 流電源64、氣體控制部70、節(jié)流閥24、真空泵26等，并為了實 施根據(jù)本發(fā)明方法的薄膜形成方法而進行如下操作。首先，在裝置控制部72的控制下，向通過真空泵26工作而 被抽成真空的處理容器18內(nèi)邊使氣體控制部70工作邊流入Ar 氣體。并且，控制節(jié)流閥24而將處理容器18內(nèi)維持在規(guī)定真空 度。此后，通過可變直流電源64向金屬靶62^是供直流電力，并 且通過高頻電源58向感應(yīng)線圏56提供高頻電力(等離子電力)。 另一方面，裝置控制部72也向偏置電源46發(fā)出指令，使偏置電 源46對載置臺28施加*見定的偏壓電力。在如此被控制的處理容器18內(nèi)，根據(jù)對感應(yīng)線圏56施加的 等離子電力而形成Ar氣體等離子體，由此產(chǎn)生Ar離子。這些離 子碰撞到金屬靶62。由此，使所述金屬靶62^皮濺射而放出金屬 粒子。來自被濺射的金屬靶62的作為金屬粒子的金屬原子或金屬原子團大多在通過等離子體中時被離子化。并且，它們成為一皮 離子化的金屬離子與電中性的中性金屬原子混合存在的狀態(tài)， 向下方飛散。在此，處理容器18內(nèi)的壓力#皮_沒定專交高，例如i殳置為50mTorr以上。由此，提高等離子體密度，可以高效率對金 屬粒子進行離子化。并且，金屬離子進入離子晶種區(qū)域，該離子晶種區(qū)域為通 過施加到載置臺28的偏壓電力而產(chǎn)生的晶圓面上的厚度為凄史毫 米程度的區(qū)域。如此一來，金屬離子會具有較強的方向性而-皮 加速吸引到晶圓S側(cè)，而堆積在晶圓S上。如此，通過具有高方 向性的金屬離子被堆積的薄膜基本可具有垂直形狀的有效區(qū)域 (coverage )。在此，裝置的各組成部基于在規(guī)定條件下可進行金屬膜成 膜的程序，而通過裝置控制部72被適宜地控制。這時，例如 Floppy Disk(注冊商標)(FD )、 Compact Disc(注冊商標)(CD )、 閃存、硬盤等存儲介質(zhì)74中預(yù)先儲存有含有用于控制各組成部 的命令的程序，而基于該程序控制各組成部，以使在規(guī)定條件 下進行處理。接著，說明根據(jù)使用如上所述構(gòu)成的等離子體成膜裝置16 進行的本發(fā)明的薄膜形成方法。本發(fā)明的特征在于，作為形成薄膜的薄膜形成工序的前工 序，進行在半導(dǎo)體晶體表面上通過賊射形成用于防止充電損傷 的防充電損傷膜的防止膜形成工序。參照圖2A至2C及圖3詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖2A至 2C為表示根據(jù)實施方式形成的薄膜層疊結(jié)構(gòu)的例子的截面圖。 圖3為各實施方式的工序圖。在形成圖2A至2C中示出的多層架構(gòu)之前的晶圓結(jié)構(gòu)與圖 6A所示的結(jié)構(gòu)相同。即，如圖6A所示，在半導(dǎo)體晶圓S的表面上形成有例如由SiOJ莫等組成的絕緣層2，該絕緣層2形成有如 通孔、導(dǎo)通孔、接觸孔這樣的孔狀的凹部4, 而該凹部4的底部 露出下層的應(yīng)電連接的接觸部6。該接觸部6對應(yīng)于如晶體管的 源極、漏極等的下層布線層、下層元件的電^ l。并且，在如上所述形成的晶圓S的上表面進行各種成膜工 序來形成如圖2A至2C所示的層疊結(jié)構(gòu)。在此，示出了第1至第3 實施方式。首先，如圖3所示那樣，不論第l至第3各實施方式， 都進行防止膜形成工序(Sl )作為薄膜形成工序的前工序。由 此，通過賊射形成防充電損傷膜80。該防止力莫80不僅整面形成 在晶圓S的絕緣層2的表面，而且還整面形成在凹部4(參照圖6) 的內(nèi)表面、即底面及側(cè)面的整面。接著，進行薄膜形成工序。在第一實施方式的情況下，進行第一薄膜元件形成步驟 (S2),而通過濺射在表面整面形成第一薄膜82 (參照圖2A)。 而且，；故埋入凹部4內(nèi)，整面形成布線層84 ( S3 )。這時，第一 薄膜82的一層成為阻擋層。并且，在第二實施方式的情況下，在通過上述濺射在表面 整面形成第一薄膜82之后，如圖2B所示，進行第二薄膜元件形 成步驟(S4)，在表面整面層疊形成第二薄膜86。而且，被埋 入所述凹部4內(nèi)而在整面形成布線層88 ( S5 )。這時，第一薄膜 82和第二薄膜86的層結(jié)構(gòu)成為阻擋層。另外，第二薄膜元件形 成步驟(S4)的處理可通過濺射進行處理，還可用熱CVD法處 理、等離子體CVD來處理。另外，在第三實施方式的情況下，在進行上述第二薄膜元 件形成工序(S4)而在表面整面層疊形成第二薄膜86之后，如 圖2C所示，進行第三薄膜元件形成步驟(S6),由此在表面整 面層疊形成第三薄膜90。而且，被埋入凹部4內(nèi)而在整面形成布線層92(S7)。這時，第一薄膜82和第二薄膜86的層結(jié)構(gòu)成為 阻擋層，或第一薄膜82、第二薄膜86和第三薄膜90的層結(jié)構(gòu)成 為阻擋層。另外，第三薄膜元件形成步驟(S6)的處理可通過 '減射進行，還可利用熱CVD處理、等離子體CVD處理進行。 另外，還可根據(jù)需要形成更多的薄膜之后形成布線層。 在上述第一至第三的實施方式中，各薄膜82、 86、 90的膜 種類不同。這些各薄膜82、 86、 90由金屬膜或含金屬的薄膜形 成。含金屬的薄膜可以是金屬氮化膜等。形成氮化膜時可優(yōu)選 使用作為氮化氣體的例如N2氣等。另外，當利用濺射形成各薄 膜82、 86、 90時，可以均使用如圖1所示的等離子成膜裝置16， 根據(jù)堆積的膜種類更換金屬靶62,也可以針對為了防止不同的 金屬污染而堆積的每 一 種膜使用不同的等離子成膜裝置16 。如上所述，當通過賊射在半導(dǎo)體晶圓S的表面形成薄膜82 時，因在其前工序通過賊射形成防充電損傷膜80,所以可大幅抑制濺射時發(fā)生充電損傷。在此，上述防充電損傷膜80使用選自Co(鈷)、Ge(鍺)、Ru(釕) 所組成的組中的一種材料。該防充電損傷膜80優(yōu)選具有對應(yīng)于 平面方向可確保略微的導(dǎo)電性的厚度，以使不會對在其上層形 成的第一薄膜82引起充電損傷。例如，優(yōu)選為多個原子層水平 的厚度，具體來i兌優(yōu)選10 50A左右的厚度。通過這樣使防充電 損傷膜80變薄，即使以電阻高于在其上層形成的布線層84、 88、 9 2的組成材料的材料形成防充電損傷膜8 0,也可極力抑制布線 電阻的上升。另外，蝕刻加工所述布線層84、 88、 92時，還可 用與蝕刻這些布線層84、 88、 92的流程條件相同的條件下蝕刻 防充電損傷膜80。另外，當所述防充電損傷膜80厚度大于50A時，將會引起 布線電阻上升、布線層蝕刻加工上的問題。而當防充電損傷膜80的厚度小于1 OA時，不能充分地抑制充電損傷的發(fā)生。并且，在防止膜形成工序中形成防充電損傷膜80時，濺射 收率優(yōu)選設(shè)定為0.9 l.latoms/ion的范圍內(nèi)。這是由于如果是所 述范圍內(nèi)的賊射收率，則在濺射中產(chǎn)生的原子與離子的量取得 平衡而難以發(fā)生制模中因帶電電荷偏移而產(chǎn)生充電損傷、處于電中性狀態(tài)。換句話說，濺射收率在上述范圍以外的情況下， 在形成防充電損傷膜80時，該防充電損傷膜自身易受到充電損 傷。在此，賊射收率是指以數(shù)值表示易于進行濺射的程度的值， 該濺射收率根據(jù)產(chǎn)生等離子體時供給的稀有氣體的種類和離子 的能量(eV)而決定。并且，該離子的能量(eV)依賴于通過 圖l中的直流電源62而施加到金屬靶62的電壓。在《新版真空手冊》(Ohmsha， Ltd.， ULVAC, Inc.編，平成 14年8月發(fā)行)的第8章(第257頁至第258頁)中示出了各個離 子的賊射收率的一個例子。例如，當離子能量為400eV時，濺 射收率為0.9 l.latoms/ion范圍內(nèi)，且可選4奪發(fā)生金屬污染的顧 慮少的材料如Co、 Ge、 Ru等作為防充電損傷膜80的構(gòu)成材料。另夕卜，如果首先形成作為基底膜的這樣的防充電損傷膜80， 則即使在其上層通過濺射形成容易發(fā)生充電損傷的金屬膜、例 如A1膜(包含A1合金)、W (鎢)膜、Cu (銅)膜、Ti(鈥)膜， Ta(鉭)膜、或金屬氮化物、例如TiN膜、TaN膜等，被充電的電 荷也通過位于下層的導(dǎo)電性的上述防充電損傷膜80而被分散。即，不會引起充電損傷。在此，更加詳細地說明各實施方式。圖2A中示出的第一實 施方式中，作為防充電損傷膜80使用Co膜，第一薄膜82使用TiN 膜，布線層84可以使用A1層或者W層。另外，所述A1層中含有 例如含有Cu的Al合金層作為Al合金膜。這時，TiN膜可作為阻 擋層發(fā)揮作用。并且，在此，至少是防充電損傷膜80與作為第一膜82的TiN膜通過濺射成膜。另外，圖2B中示出的第二實施方式中，作為防充電損傷膜 80使用Co膜，第一薄膜82使用Ti膜，第二膜86使用TiN膜，布 線層88使用A1層或者W層。另外，在該情況下，Al膜中也包括 合金層例如含有Cu的Al合金層。這時，由Ti膜和TiN膜形成的 層結(jié)構(gòu)可作為阻擋層起作用。另外，在此，至少防充電損傷膜 80與作為第 一膜82的Ti膜通過濺射成膜。另外，在圖2C中示出的第三實施方式中，作為防充電損傷 膜80可使用Co膜，第一薄膜82可使用TaN膜，第二膜86可使用 Ta膜，第三膜86可使用成為晶種膜的Cu膜，布線層92可使用Cu 層。另外，這時，由TaN膜與Ta膜形成的層結(jié)構(gòu)作為阻擋層起 作用。另外，在此，至少防充電損傷膜80與作為第一膜82的TaN 膜通過濺射成膜。另外，第三膜86為通過濺射形成的較薄的由 Cu膜形成的晶種膜。以該晶種膜為起點通過電鍍形成由Cu層形 成的布線層92。另外，各實施例的層疊結(jié)構(gòu)不限于示例。即，本發(fā)明并不 限定于上述那樣的各個實施方式的層疊結(jié)構(gòu)。<用于確認本發(fā)明的效果的實驗〉在此，進行用于確認上述本發(fā)明效果的實驗，因而，對其 評價結(jié)果進行說明。在此，作為試驗，在半導(dǎo)體晶圓上形成如圖2A中所示的第 一實施方式的薄膜層疊結(jié)構(gòu)。具體來說，作為防充電損傷膜80 通過賊射形成Co膜，并在其上通過濺射形成作為第一薄膜82的 TiN膜。形成該TiN膜之后，測定該TiN膜的漏電電流。在此， 作為防充電損傷膜80的Co膜的膜厚為10 30A左右。另外，作為 第一薄膜82的TiN膜的膜厚為300A左右。另外，為了測定半導(dǎo) 體晶圓的充電耐性，使用特別的平面天線基板作為實施成膜的半導(dǎo)體晶圓。該平面天線基板的天線比(Sl/S2)為"106"。該 平面天線基板為所謂的T E G (參照圖5所示的天線結(jié)構(gòu))。另外，在此，沒有形成布線層84。其理由是是否發(fā)生整體 的充電損傷只依賴于是否在直接形成于防充電損傷膜80的第一 薄膜82中是否發(fā)生充電損傷，因此無需在前述測定中測定布線 層84的成膜。另外，比較例中，在沒有形成Co膜的狀態(tài)下通過濺射直接 形成TiN膜。圖4為表示是否發(fā)生充電損傷的曲線圖。橫軸表示漏電電 流，縱軸表示度數(shù)分布。圖4中，曲線A對應(yīng)于由TiN膜形成的 比較例的膜結(jié)構(gòu)，而曲線B對應(yīng)于由TiN膜/Co膜形成的根據(jù)本 發(fā)明方法的膜結(jié)構(gòu)。當漏電電流變?yōu)?0 -9 A以上的為N. G.(不好)， 即為次品。如圖4所示，當曲線A為比較例時，合格率為15%左右，而 不良率達到85%左右，故不優(yōu)選。相對于此，曲線B的本發(fā)明方 法的情況下，合格率為100%、不良率為0%,因此結(jié)果良好。另外，在作為第一薄膜82形成TaN膜、形成作為良好的導(dǎo) 電性材料的Ti膜時，也可以確認具有與所述試-瞼中的TiN膜相同 的作用效果或更良好的作用效果。另外，在此，作為被處理體以半導(dǎo)體晶圓為例進行了說明， 但是本發(fā)明并不限于此，還可適用于玻璃基板、LCD基板、陶 瓷基板等。
權(quán)利要求
1.一種薄膜形成方法，其特征在于，該方法包括以下工序防止膜形成工序，在被處理體的表面上通過濺射形成用于防止充電損傷的防充電損傷膜；薄膜形成工序，在形成于被處理體的表面上的防充電損傷膜的表面上通過濺射形成所期望的薄膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄膜形成方法，其特征在于，所 述防充電損傷膜由Co(鈷)、Ge(鍺)、Ru(釕)中的任意一種材料 形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜形成方法，其特征在于， 在所述被處理體的表面上預(yù)先形成有絕緣層，所述防止膜形成 工序中在絕緣層的表面形成用于防止充電損傷的防充電損傷膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的薄膜形成方法，其 特征在于，所述薄膜形成工序中形成一個種類的薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的薄膜形成方法，其 特征在于，所述薄膜形成工序中依次形成不同種類的多個薄膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的薄膜形成方法，其 特征在于，所述薄膜為金屬膜或含金屬的膜。
7. —種薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其為在被處理體的表面上形成的 薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)具備在所述被處理體 的表面上通過濺射形成的防充電損傷膜；在所述防充電損傷膜 的表面上通過濺射形成的 一層薄膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述 一 層薄膜由TiN膜構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述TiN膜形成阻擋層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述TiN膜上形成有布線層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述布線層由A1 (包括A1合金)膜、W膜和Cu膜中任意一種材 料形成。
12. —種薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其為形成于被處理體的表面上 的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，其具備在所述被處理體的 表面上通過賊射形成的防充電損傷膜；在所述防充電損傷膜的 表面上通過濺射形成的多個薄膜元件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述多個薄膜元件的種類互不相同。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述多個薄膜元件從下層向上層為Ti膜元件和TiN膜元件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述多個薄膜元件從下層向上層為TaN膜元件和Ta膜元件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15任意 一 項所述的薄膜的層疊結(jié) 構(gòu)，其特征在于，所述多個薄膜元件形成阻擋層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的薄膜的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述多個薄膜元件上形成有布線層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的層疊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 布線層由A1 (包括A1合金)膜、W膜和Cu膜中任意一種材料形 成。
全文摘要
本發(fā)明是一種薄膜形成方法，其特征在于，該方法包括如下工序在被處理體的表面上通過濺射形成用于防止充電損傷的防充電損傷膜的工序；在形成于被處理體的表面上的防充電損傷膜的表面上通過濺射形成所期望的薄膜的工序。
文檔編號H01L23/52GK101405843SQ20078000966
公開日2009年4月8日 申請日期2007年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者上田博一, 野澤俊久 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社