JP2004349641A - Cleaning end point detecting system for cvd apparatus and method of detecting cleaning end point - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスの製造過程において不可欠なCVD(Chemical Vapor Deposition)装置に係り、特に、そのCVD装置の内壁等に付着・堆積した余分な反応生成物を除去するに際して利用されるクリーニング終点検出機構及びクリーニング終点検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、係るCVD装置は、成膜処理の進行につれてその反応生成物がウェハの表面以外に、チャンバの内壁や上下電極、ヒータカバー等の様々な部材の表面に付着・堆積してくる。
このような反応生成物をそのままにして成膜処理を継続すると、やがてはその反応生成物が剥離し、ウェハ表面に異物として混入して歩留まりが低下したり、または、チャンバ内のインピーダンスが変化し、高周波出力等に悪影響を及ぼして製品不良を引き起こすおそれがある。そのため、従来では、定期的にあるいは必要に応じて必ずCVD装置のチャンバ内のクリーニングを実施している。
【0003】
例えば、プラズマCVD装置では、フロン系ガス等のクリーニングガスをチャンバ内に導入し、高周波電圧を印加してプラズマ雰囲気下でフッ素ラジカルを生成し、このフッ素ラジカルで余分な反応生成物を分解・除去するドライエッチング法によりチャンバ壁面のクリーニングを行っている。
ところで、このようなドライエッチング法によるチャンバ内のクリーニングは、それが過剰になると、チャンバ壁面のみならずチャンバ内の様々な部分がエッチングされて装置に悪影響(オーバーエッチング等)を及ぼすことが考えられることから、このような過剰クリーニングを未然に防止すべくそのクリーニングの終了時点を正確に把握することが重要である。
【0004】
このため、従来では、例えば以下の特許文献等に示すように、フッ素ラジカル(約770nm)等の発光強度をモニタリングし、その発光強度の変化を見極めることでクリーニングの終点検出を行うような方法が提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開昭63−35778号公報
【特許文献2】
特開平7−335615号公報
【特許文献3】
特開平8−139036号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにチャンバ内のプラズマ発光強度の変化によってクリーニング終点を検出する方法では、チャンバ全体のプラズマ発光強度を元にして判断しているため、その発光強度に反映され難い局所的な未クリーニングを無くすために、ある程度のオーバーエッチングを回避することができない。
【0007】
また、プラズマ発光強度は、クリーニングガスの流量や圧力等といった様々なクリーニング条件やクリーニングの対象となるチャンバの種類等によって様々に変化するため、クリーニング条件やチャンバを変える毎に発光強度検出用の光学系の感度等を調整する必要があり、操作や取り扱いが煩わしいといった欠点がある。
【0008】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、正確かつ容易にCVD装置のクリーニング終点を検出することができる新規なクリーニング終点検出機構及びクリーニング終点検出方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
〔発明1〕
上記の課題を解決するために発明1に係るCVD装置のクリーニング終点検出機構は、
CVD装置のチャンバ内に付着・堆積した反応生成物の除去時点を検出するためのクリーニング終点検出機構において、
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面に所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線し、その金属線に、電気信号を送る電源部と、その金属線を流れる電気信号の配線遅延を検出する配線遅延検出器とを備えたことを特徴とするものである。
【0010】
すなわち、本発明はチャンバ内壁等の反応生成物が付着・堆積しやすい箇所を絶縁板で覆い、その絶縁板上に2本の金属線を平行に配線し、その金属線間に反応生成物が付着・堆積しているときと、付着・堆積していないときの金属線を流れる電気信号の遅れである配線遅延を配線遅延検出器で検出し、その検出値を元にクリーニング終点を検出するようにしたものである。
【0011】
これによって、後述するようにクリーニング終点を正確かつ容易に検出することが可能となるため、過剰クリーニングによるオーバーエッチングやクリーニング不足によるパーティクルの付着等といった不都合を未然に回避することができる。
また、クリーニングガスの流量や圧力等といった様々なクリーニング条件やクリーニングの対象となるチャンバの種類等の影響を殆ど受けないため、従来のような発光強度検出用光学系の調整等といった煩わしい作業も不要となる。
【0012】
〔発明2〕
発明2のCVD装置のクリーニング終点検出機構は、
CVD装置のチャンバ内に付着・堆積した反応生成物の除去時点を検出するためのクリーニング終点検出機構において、
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面を絶縁板で覆うと共に、その絶縁板に所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線し、その金属線に、電気信号を送る電源部と、その金属線を流れる電気信号の配線遅延を検出する配線遅延検出器とを備えたことを特徴とするものである。
【0013】
すなわち、本発明は発明1のようにチャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面に直接配線するのではなく、その表面を絶縁板で覆うと共に、その絶縁板に配線するようにしたものである。
これによって、配線が困難なチャンバにも容易に適用することができると共に、配線の交換作業も容易にできる。
【0014】
〔発明3〕
発明3のCVD装置のクリーニング終点検出機構は、発明1に記載のCVD装置のクリーニング終点検出機構において、
上記一対の金属線を複数組、上記絶縁板の表面に多重にそれぞれ独立して配線するようにしたことを特徴とするものである。
【0015】
これによって、各組毎に反応生成物の有無を検知できるため、チャンバ内壁等に反応生成物が残っているか否かだけでなく、それが除去された部分や残っている部分までも正確に検出することができる。
〔発明4〕
発明4のCVD装置のクリーニング終点検出方法は、CVD装置のチャンバ内に付着・堆積した反応生成物の除去時点を検出するためのクリーニング終点検出方法において、
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面に、所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線した後、その金属線に電気信号を送ってそのチャンバ内に反応生成物が全く付着・堆積していない時のその電気信号の配線遅延を基準遅延値として検出しておき、上記チャンバ内のクリーニング時に、そのクリーニング開始時点からその電気信号の配線遅延を検出し、その検出値と上記基準遅延値とを比較してクリーニング終点を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【0016】
これによって、発明1と同様にクリーニング終点を正確かつ容易に検出することが可能となり、オーバーエッチング等といった不都合や発光強度検出用光学系の調整等といった煩わしい作業を未然に回避することができる。
〔発明5〕
発明5のCVD装置のクリーニング終点検出方法は、CVD装置のチャンバ内に付着・堆積した反応生成物の除去時点を検出するためのクリーニング終点検出方法において、
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面を絶縁板で覆うと共にその絶縁板に、所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線した後、その金属線に電気信号を送ってそのチャンバ内に反応生成物が全く付着・堆積していない時のその電気信号の配線遅延を基準遅延値として検出しておき、上記チャンバ内のクリーニング時に、そのクリーニング開始時点からその電気信号の配線遅延を検出し、その検出値と上記基準遅延値とを比較してクリーニング終点を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【0017】
これによって発明2と同様に、配線が困難なチャンバにも容易に適用することができると共に、配線の交換作業も容易にできる。
〔発明6〕
発明6のCVD装置のクリーニング終点検出方法は、発明4又は5に記載のCVD装置のクリーニング終点検出方法において、
上記一対の金属線を、複数独立して配線するようにしたことを特徴とするものである。
【0018】
これによって、発明3と同様に、各組毎に反応生成物の有無を検知できるため、チャンバ内壁等に反応生成物が残っているか否かだけでなく、それが除去された部分や残っている部分までも正確に検出することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図1は、本発明に係るCVD装置のうち、原料ガスをプラズマで分解してウェハW上に堆積させるようにしたプラズマCVD装置の実施の一形態を示したものである。
【0020】
図中10は、反応炉として利用される真空容器からなるチャンバであり、このチャンバ10内には、反応用ガスやクリーニング用ガスをシャワー状に吹き出すシャワーヘッド(上部電極)12と、ウェハWを加熱・保持するウェハステージ(下部電極)14とが上下に対峙するように収容されている。
また、このチャンバ10には、高周波電源16及び真空排気ポンプ18等が備えており、チャンバ10内を真空状態にしてから高周波電源16によってシャワーヘッド12とウェハステージ14との間をプラズマ状態とし、供給された反応ガスを分解してウェハW上に積層させるようになっている。
【0021】
また、図示するように、このチャンバ10の内壁面及びシャワーヘッド12やウェハステージ14等といったチャンバ10内に収容される部材の表面には、クリーニング終点検出機構20が、各壁面毎にあるいは各部材毎に独立して設けられている。
このクリーニング終点検出機構20は、図2及び図3に示すように、チャンバ10の内壁面や部材の表面を覆うように備えられたガラス板等からなる絶縁板21の表面に、アルミ等からなる一対の金属線22a,22bを所定の間隔を隔てて平行に配線すると共に、その一方の金属線22aに、電気信号を送る電源部23と、その金属線22を流れる電気信号の配線遅延を検出する配線遅延検出器24とを備えた構成となっている。
【0022】
さらに、図示するように、この一対の金属線22a,22bはそれぞれ独立して絶縁板21の表面に同心円上に配線されており、それぞれの金属線22aが独立して電源部23及び配線遅延検出手段24に接続されている。
そして、この配線遅延検出手段24は、それぞれの金属線22aについて、電源部23から発生する電気信号の配線遅延を検出・記憶する機能を発揮するようになっている。
【0023】
尚、図1ではクリーニング終点検出機構20の設置状況を分かりやすく図示するために、チャンバ10の内壁面等と各絶縁板21との間に隙間が形成されているが、実際にはそれらの間にガスや反応生成物(以下、適宜「デポ膜」という)等が入り込まないように各絶縁板21はそれらの内壁面等と密着して設けられている。
【0024】
以上において、このような構成をしたCVD装置のクリーニング終点検出機構20の作用及び効果を説明する。
先ず、図2に示すように、例えば新品の状態や完全にクリーニングが実施されてそのクリーニング終点検出機構20の絶縁板21に全く反応生成物が付着していない状態で、各金属線22a,22b毎の配線遅延を検出し、これを基準遅延値として記憶しておく。
【0025】
ここで、この配線遅延は、後述するように各配線毎の抵抗やピッチ(間隔)等によって異なってくるため、各金属線22a,22b毎にそれぞれの配線遅延を検出し、記憶しておくことが肝要である。また、これらの配線遅延の検出・記憶はさらに全てのクリーニング終点検出機構20について行っておく。
次に、このようにして全く反応生成物が付着していない状態の各配線毎の配線遅延を基準遅延値として検出・記憶したならば、そのクリーニング終点検出機構20が備えられた状態のCVD装置をそのまま通常の成膜装置等として利用することになるが、この利用に伴って、チャンバ10内で発生した反応生成物の一部がそのクリーニング終点検出機構20の絶縁板21の表面にも徐々に付着して図3に示すように、金属線22a、22bを覆い隠すようにその周囲に徐々に堆積してデポ膜mが形成されることになる。そのため、このような状態になったならば、そのデポ膜mから分離した反応生成物による汚染等を防止するためにチャンバ10内のクリーニングを実施することになる。
【0026】
ここで、このプラズマCVD装置におけるクリーニングは、上述したように、いわゆるプラズマ洗浄と呼ばれるものであり、チャンバ内10にCF4等のフッ素系ガスやAr等の不活性ガスを流しながらグロー放電により、そのガスを電子、イオン、ラジカル状態に解離させてプラズマ状態にし、このプラズマ状態を用いてチャンバ10内に残った反応生成物mを分解する。分解された反応生成物mは、イオン、ラジカルの活性力による化学反応で揮発性反応生成物となって真空排気され、これによってチャンバ10内のデポ膜mが除去されてクリーニングが行われる。
【0027】
そして、本発明はこのようなクリーニングが開始された時点から連続して各配線毎の配線遅延を検出し、その検出値と予め記憶した基準遅延値を比較することでそのクリーニングの終点を検出するようにしたものである。
すなわち、この配線遅延は、例えば半導体製造分野において高速な半導体デバイスを得る上で障害となる現象の一つであり、一般に配線(金属線)抵抗Rと配線(金属線)間容量Cとの積に比例(変化)し、また、配線(金属線)間容量Cは配線(金属線)間ピッチlとその配線周囲の絶縁物の誘電率εに比例(変化)、すなわち配線遅延∝RC(C∝lε)との関係になることが知られている。
【0028】
しかして、本実施の形態にあっては、配線抵抗Rと配線間ピッチlは一定であるため、配線遅延の変動パラメータは金属線22周囲の絶縁物、すなわち空気又はデポ膜mの誘電率εのみとなる。
従って、金属線22a、22b間にデポ膜mが存在しなければ、その金属線22a、22b間は空気で満たされているので誘電率εは低く、従って配線遅延も常に一定となる。一方、この金属線22a、22b間にデポ膜mが存在すると誘電率εが高くなり、これによって配線遅延も変化する。ちなみに、反応生成物として代表的なSiO2の誘電率は3.9である。
【0029】
従って、この両者の配線遅延の差を見極めることでその周囲の膜が消滅したか時点、すなわちクリーニングの終了時点を正確かつ容易に特定することが可能となる。
このように本発明は従来のようにプラズマの発光強度からCVD装置のチャンバ内に付着・堆積した反応生成物が除去されたか否かを検出するのではなく、電気的にデポ膜mが除去されたか否かを検出するようにしたものである。
【0030】
これによって、クリーニング終点を正確かつ容易に検出することができるため、オーバーエッチング等といった不都合を未然に回避することができ、また、クリーニングガスの流量や圧力等といった様々なクリーニング条件やクリーニングの対象となるチャンバの種類等の影響を殆ど受けないため、発光強度検出用光学系の調整等といった煩わしい作業も不要となる。
【0031】
さらに、本実施の形態では、各金属線22a、22b(ペア)毎にデポ膜mの存在を検知できるため、単にチャンバ10内壁等にデポ膜mが残っているか否かだけでなく、それが除去された部分や残っている部分までも正確に検出することができる。
これにより、付着・堆積し易い部分を特定することができるため、ガスの流れを正確に把握することも可能となり、その後のチャンバ10の設計・研究開発等に大いに貢献することができる。
【0032】
尚、図3に示す実施の形態では、各金属線22a、22bを楕円状に同心円上に配線した例であるが、勿論、この配線方法はこれに限定されるものでなく、例えば図4に示すように矩形状に配線したり、あるいは蛇行させて配線したり、または、チャンバ10の種類によってデポ膜mが付着・堆積する箇所が予め分かっている場合には、その箇所にのみ、あるいはその箇所に密に配線を施すようにしても良い。
【0033】
また、本実施の形態では絶縁板21の表面に金属線22a、22bを配線するようにしたが、チャンバ10は一般に絶縁物で構成されているため、このチャンバ10の内面に直接、金属線22a、22bを配線することができれば、チャンバ10側のクリーニング終点検出機構20の絶縁板21を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】CVD装置及びクリーニング機構の実施の一形態を示す概略図である。
【図2】図1中A方向矢視図である。
【図3】図2中a−a´線拡大断面図である。
【図4】クリーニング機構の他の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
10…チャンバ、12…シャワーヘッド(上部電極)、14…ウェハステージ(下部電極)、16…高周波電源、18…真空排気ポンプ、20…クリーニング機構、21…絶縁板、22…金属線、23…電源、24…配線遅延検出器、W…ウェハ、m…反応生成物(デポ膜)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus which is indispensable in a manufacturing process of a semiconductor device, and particularly to detection of a cleaning end point used for removing an excess reaction product adhered and deposited on an inner wall or the like of the CVD apparatus. The present invention relates to a mechanism and a cleaning end point detection method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in such a CVD apparatus, a reaction product adheres and accumulates on the surfaces of various members such as an inner wall of a chamber, upper and lower electrodes, and a heater cover in addition to a surface of a wafer as a film forming process proceeds.
If such a reaction product is left as it is and the film formation process is continued, the reaction product will eventually peel off and enter the wafer surface as a foreign substance, thereby lowering the yield or changing the impedance in the chamber. This may adversely affect high-frequency output and the like, resulting in defective products. For this reason, conventionally, the inside of the chamber of the CVD apparatus is regularly or always cleaned as needed.
[0003]
For example, in a plasma CVD apparatus, a cleaning gas such as a fluorocarbon-based gas is introduced into a chamber, and a high-frequency voltage is applied to generate fluorine radicals in a plasma atmosphere, and the fluorine radicals decompose and remove excess reaction products. The chamber walls are cleaned by a dry etching method.
By the way, in the cleaning of the inside of the chamber by such a dry etching method, if it is excessive, not only the chamber wall surface but also various parts in the chamber are etched, which may adversely affect the apparatus (eg, over-etching). Therefore, in order to prevent such excessive cleaning, it is important to accurately know the end point of the cleaning.
[0004]
For this reason, conventionally, as shown in the following patent documents, for example, a method of monitoring the emission intensity of fluorine radicals (about 770 nm) or the like, and detecting the change in the emission intensity to detect the end point of cleaning. Proposed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-63-35778 [Patent Document 2]
JP-A-7-335615 [Patent Document 3]
JP-A-8-139036
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the method of detecting the cleaning end point based on the change in the plasma light emission intensity in the chamber as described above, since the determination is made based on the plasma light emission intensity of the entire chamber, a local uncleaning which is hardly reflected in the light emission intensity is performed. Therefore, it is not possible to avoid a certain degree of over-etching.
[0007]
In addition, since the plasma emission intensity changes variously depending on various cleaning conditions such as the flow rate and pressure of the cleaning gas and the type of the chamber to be cleaned, the optical emission intensity for detecting the emission intensity is changed each time the cleaning condition or the chamber is changed. It is necessary to adjust the sensitivity and the like of the system, and there is a disadvantage that operation and handling are troublesome.
[0008]
Therefore, the present invention has been devised in order to effectively solve such a problem, and an object thereof is to provide a novel cleaning end point detecting mechanism capable of accurately and easily detecting a cleaning end point of a CVD apparatus. An object of the present invention is to provide a cleaning end point detection method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
[Invention 1]
In order to solve the above-mentioned problems, a cleaning end point detecting mechanism of a CVD apparatus according to Invention 1 is provided.
In a cleaning end point detection mechanism for detecting a time point of removal of a reaction product attached and deposited in a chamber of a CVD apparatus,
A pair of metal wires extending in parallel at predetermined intervals are wired on the inner wall of the chamber and on the surface of the member on which the reaction product adheres and accumulates, and an electric signal is sent to the metal wires. A power supply unit and a wiring delay detector for detecting a wiring delay of an electric signal flowing through the metal wire are provided.
[0010]
That is, in the present invention, a portion where reaction products are likely to adhere and accumulate, such as the inner wall of the chamber, is covered with an insulating plate, and two metal wires are wired in parallel on the insulating plate, and the reaction product is formed between the metal wires. Wiring delay, which is the delay of the electrical signal flowing through the metal wire when it is attached or deposited and when it is not attached or deposited, is detected by a wiring delay detector, and the cleaning end point is detected based on the detected value. It was made.
[0011]
This makes it possible to accurately and easily detect the cleaning end point, as described later, so that inconveniences such as over-etching due to excessive cleaning and adhesion of particles due to insufficient cleaning can be avoided.
In addition, since there is almost no influence from various cleaning conditions such as the flow rate and pressure of the cleaning gas and the type of the chamber to be cleaned, troublesome work such as adjustment of the optical system for detecting the light emission intensity is not required. It becomes.
[0012]
[Invention 2]
The cleaning end point detecting mechanism of the CVD apparatus according to the second aspect of the present invention includes:
In a cleaning end point detection mechanism for detecting a time point of removal of a reaction product attached and deposited in a chamber of a CVD apparatus,
The inner wall of the chamber and the surface of the member in which the reaction product adheres and accumulates in the chamber are covered with an insulating plate, and a pair of metal wires extending in parallel at a predetermined interval are wired on the insulating plate. A power supply unit for transmitting an electric signal to the metal wire, and a wiring delay detector for detecting a wiring delay of the electric signal flowing through the metal wire.
[0013]
That is, the present invention does not directly wire the inner wall of the chamber and the surface of the member on which the reaction product adheres and accumulates as in Invention 1, but covers the surface with an insulating plate, The wiring is made on an insulating plate.
This makes it easy to apply to a chamber where wiring is difficult, and also facilitates the work of replacing wiring.
[0014]
[Invention 3]
A cleaning end point detecting mechanism for a CVD apparatus according to a third aspect of the present invention is the cleaning end point detecting mechanism for a CVD apparatus according to the first aspect.
The present invention is characterized in that a plurality of sets of the pair of metal wires are separately multiplexed on the surface of the insulating plate.
[0015]
As a result, the presence or absence of a reaction product can be detected for each set, so that not only whether the reaction product remains on the inner wall of the chamber or the like, but also the portion where the reaction product has been removed or the remaining portion can be accurately detected. can do.
[Invention 4]
A cleaning end point detecting method for a CVD apparatus according to a fourth aspect of the present invention is a cleaning end point detecting method for detecting a time point at which a reaction product attached and deposited in a chamber of the CVD apparatus is removed.
After wiring a pair of metal wires extending in parallel at a predetermined interval on the inner wall of the chamber and on the surface of the member on which the reaction product adheres and accumulates in the chamber, an electric signal is applied to the metal wires. The wiring delay of the electrical signal when no reaction product is attached or deposited in the chamber is detected as a reference delay value, and when the chamber is cleaned, the electrical signal is detected from the start of the cleaning. , And comparing the detected value with the reference delay value to detect the cleaning end point.
[0016]
This makes it possible to accurately and easily detect the cleaning end point as in the first aspect of the invention, thereby avoiding inconveniences such as over-etching and troublesome operations such as adjustment of the optical system for detecting the emission intensity.
[Invention 5]
A cleaning end point detecting method for a CVD apparatus according to a fifth aspect of the present invention is a cleaning end point detecting method for detecting a time point at which a reaction product attached and deposited in a chamber of the CVD apparatus is removed.
The inner wall of the chamber and the surface of the member in which the reaction product adheres and accumulates in the chamber are covered with an insulating plate, and a pair of metal wires extending in parallel at a predetermined interval are wired on the insulating plate. After that, an electric signal is sent to the metal wire, and a wiring delay of the electric signal when no reaction product is attached or deposited in the chamber is detected as a reference delay value. The present invention is characterized in that a wiring delay of the electric signal is detected from the start of the cleaning, and the detected value is compared with the reference delay value to detect a cleaning end point.
[0017]
Thus, similarly to the second aspect, the present invention can be easily applied to a chamber in which wiring is difficult, and the work of replacing wiring can be easily performed.
[Invention 6]
A method for detecting a cleaning end point of a CVD apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the method for detecting a cleaning end point of a CVD apparatus according to the fourth or fifth aspect.
The invention is characterized in that a plurality of the pair of metal wires are independently wired.
[0018]
This makes it possible to detect the presence or absence of a reaction product for each set, similarly to the third aspect, so that not only the presence or absence of the reaction product on the inner wall of the chamber or the like, but also the portion where the reaction product has been removed or the remaining product Even parts can be accurately detected.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a plasma CVD apparatus in which a source gas is decomposed by plasma and deposited on a wafer W in a CVD apparatus according to the present invention.
[0020]
In the figure,
Further, the
[0021]
As shown in the figure, a cleaning end
As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning end
[0022]
Further, as shown in the figure, the pair of
The wiring
[0023]
In FIG. 1, gaps are formed between the inner wall surface of the
[0024]
The operation and effect of the cleaning end
First, as shown in FIG. 2, for example, in a state of a new product or a case where cleaning is completely performed and no reaction product is attached to the insulating
[0025]
Here, since the wiring delay varies depending on the resistance, pitch (interval), and the like of each wiring as described later, it is necessary to detect and store the wiring delay for each of the
Next, if the wiring delay of each wiring in a state where no reaction product is attached is detected and stored as a reference delay value in this manner, the CVD apparatus provided with the cleaning end
[0026]
Here, the cleaning in the plasma CVD apparatus is so-called plasma cleaning, as described above, and is performed by glow discharge while flowing a fluorine-based gas such as CF 4 or an inert gas such as Ar into the
[0027]
Then, the present invention detects the wiring delay for each wiring continuously from the time when such cleaning is started, and detects the end point of the cleaning by comparing the detected value with a previously stored reference delay value. It is like that.
That is, the wiring delay is one of the phenomena that hinders obtaining a high-speed semiconductor device in the semiconductor manufacturing field, for example. In general, the product of the resistance R of the wiring (metal line) and the capacitance C between the wirings (metal lines). The capacitance C between wires (metal lines) is proportional (change) to the pitch l between wires (metal lines) and the dielectric constant ε of an insulator around the wires, that is, the wiring delay ΔRC (C ∝lε).
[0028]
In the present embodiment, since the wiring resistance R and the pitch l between the wirings are constant, the fluctuation parameter of the wiring delay is the dielectric constant ε of the insulator around the metal wire 22, that is, the air or the deposition film m. Only.
Therefore, if the deposition film m does not exist between the
[0029]
Therefore, by determining the difference between the two wiring delays, it is possible to accurately and easily specify the time at which the surrounding film has disappeared, that is, the time at which the cleaning is completed.
As described above, according to the present invention, the deposition film m is electrically removed instead of detecting whether or not the reaction product deposited and deposited in the chamber of the CVD apparatus is removed from the emission intensity of the plasma as in the related art. This is to detect whether or not it has been fired.
[0030]
As a result, the cleaning end point can be accurately and easily detected, so that inconveniences such as over-etching can be avoided beforehand. Since it is hardly affected by the type of the chamber or the like, complicated work such as adjustment of the optical system for detecting the light emission intensity is not required.
[0031]
Further, in the present embodiment, since the presence of the deposition film m can be detected for each of the
This makes it possible to specify a portion that is likely to be attached and deposited, so that the gas flow can be accurately grasped, which can greatly contribute to the subsequent design, research and development, etc. of the
[0032]
Although the embodiment shown in FIG. 3 is an example in which the
[0033]
In the present embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a CVD apparatus and a cleaning mechanism.
FIG. 2 is a view in the direction of arrow A in FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line aa ′ in FIG. 2;
FIG. 4 is a front view showing another embodiment of the cleaning mechanism.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面に所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線し、その金属線に、電気信号を送る電源部と、その金属線を流れる電気信号の配線遅延を検出する配線遅延検出器とを備えたことを特徴とするCVD装置のクリーニング終点検出機構。In a cleaning end point detection mechanism for detecting a time point of removal of a reaction product attached and deposited in a chamber of a CVD apparatus,
A pair of metal wires extending in parallel at predetermined intervals are wired on the inner wall of the chamber and on the surface of the member on which the reaction product adheres and accumulates, and an electric signal is sent to the metal wires. A cleaning end point detection mechanism for a CVD apparatus, comprising: a power supply section; and a wiring delay detector for detecting a wiring delay of an electric signal flowing through the metal wire.
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面を絶縁板で覆うと共に、その絶縁板に所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線し、その金属線に、電気信号を送る電源部と、その金属線を流れる電気信号の配線遅延を検出する配線遅延検出器とを備えたことを特徴とするCVD装置のクリーニング終点検出機構。In a cleaning end point detection mechanism for detecting a time point of removal of a reaction product attached and deposited in a chamber of a CVD apparatus,
The inner wall of the chamber and the surface of the member in which the reaction product adheres and accumulates in the chamber are covered with an insulating plate, and a pair of metal wires extending in parallel at a predetermined interval are wired on the insulating plate. And a power supply unit for transmitting an electric signal to the metal wire, and a wiring delay detector for detecting a wiring delay of the electric signal flowing through the metal wire.
上記一対の金属線を複数組、上記絶縁板の表面に多重にそれぞれ独立して配線するようにしたことを特徴とするCVD装置のクリーニング終点検出機構。The cleaning end point detection mechanism for a CVD apparatus according to claim 1 or 2,
A cleaning end point detecting mechanism for a CVD apparatus, wherein a plurality of sets of the pair of metal wires are individually and multiplexed on the surface of the insulating plate.
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面に、所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線した後、その金属線に電気信号を送ってそのチャンバ内に反応生成物が全く付着・堆積していない時のその電気信号の配線遅延を基準遅延値として検出しておき、上記チャンバ内のクリーニング時に、そのクリーニング開始時点からその電気信号の配線遅延を検出し、その検出値と上記基準遅延値とを比較してクリーニング終点を検出するようにしたことを特徴とするCVD装置のクリーニング終点検出方法。In a cleaning end point detection method for detecting a time point of removal of a reaction product adhered and deposited in a chamber of a CVD apparatus,
After wiring a pair of metal wires extending in parallel at a predetermined interval on the inner wall of the chamber and on the surface of the member on which the reaction product adheres and accumulates in the chamber, an electric signal is applied to the metal wires. The wiring delay of the electrical signal when no reaction product is attached or deposited in the chamber is detected as a reference delay value, and when the chamber is cleaned, the electrical signal is detected from the start of the cleaning. A method of detecting a cleaning end point of a CVD apparatus, comprising detecting a wiring delay, and comparing the detected value with the reference delay value to detect a cleaning end point.
上記チャンバの内壁及びそのチャンバ内であって上記反応生成物が付着・堆積する部材の表面を絶縁板で覆うと共にその絶縁板上に、所定の間隔を隔てて平行に延びる一対の金属線を配線した後、その金属線に電気信号を送ってそのチャンバ内に反応生成物が全く付着・堆積していない時のその電気信号の配線遅延を基準遅延値として検出しておき、上記チャンバ内のクリーニング時に、そのクリーニング開始時点からその電気信号の配線遅延を検出し、その検出値と上記基準遅延値とを比較してクリーニング終点を検出するようにしたことを特徴とするCVD装置のクリーニング終点検出方法。In a cleaning end point detection method for detecting a time point of removal of a reaction product adhered and deposited in a chamber of a CVD apparatus,
The inner wall of the chamber and the surface of the member on which the reaction product adheres and accumulates in the chamber are covered with an insulating plate, and a pair of metal wires extending in parallel at a predetermined interval are wired on the insulating plate. After that, an electric signal is sent to the metal wire, and a wiring delay of the electric signal when no reaction product is attached or deposited in the chamber is detected as a reference delay value, and the cleaning in the chamber is performed. Detecting a wiring delay of the electrical signal from the cleaning start time and comparing the detected value with the reference delay value to detect a cleaning end point. .
上記一対の金属線を、複数独立して配線するようにしたことを特徴とするCVD装置のクリーニング終点検出方法。The cleaning end point detection method for a CVD apparatus according to claim 4 or 5,
A method of detecting a cleaning end point of a CVD apparatus, wherein a plurality of the pair of metal wires are independently wired.
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