JP2008004603A - Semiconductor manufacturing apparatus, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor device manufacturing method.
化学気相成長(Chemical Vapor Deposition、以下CVD)装置のような石英製の反応炉(チャンバー)を使用し、反応炉内で膜を堆積する装置は、その使用によって反応炉内にシリコン酸化膜などのCVD堆積膜が堆積する。このようなCVD堆積膜が厚くなりすぎると、膜剥がれが生じてダスト汚染が発生するという問題があり、また、反応炉内の堆積膜の膜厚が不均一であると半導体ウェーハ上に成膜されるCVD膜が均一に形成されないという問題がある。 An apparatus for depositing a film in a reaction furnace using a quartz reaction furnace (chamber) such as a chemical vapor deposition (hereinafter, referred to as CVD) apparatus, a silicon oxide film or the like in the reaction furnace. A CVD deposited film is deposited. When such a CVD deposited film becomes too thick, there is a problem that film peeling occurs and dust contamination occurs, and when the deposited film thickness in the reaction furnace is non-uniform, a film is formed on a semiconductor wafer. There is a problem that the CVD film to be formed is not uniformly formed.
そこで、従来はこのような問題が顕著になる前に三フッ化塩素(ClF3)などのハロゲンを含むクリーニングガスによるエッチング処理によりこの堆積膜を除去するクリーニングを行っていた。通常、クリーニングは、正常なロット処理が困難な状況、例えば、累積膜厚が厚くなりすぎることによる膜剥がれによるダスト汚染、部材への堆積膜厚の不均一性などによって生じるウェーハ上に成膜される膜の膜厚の均一性の悪化などの状況が生じた場合に実施している。また、経験的にこれらの不具合が生じる時期が累積膜厚から分かっており、こうした不具合のみを対象にクリーニング実施時期を判断していた。 Therefore, conventionally, before such a problem becomes prominent, cleaning is performed to remove the deposited film by an etching process using a cleaning gas containing a halogen such as chlorine trifluoride (ClF 3). Normally, cleaning is performed on a wafer that is difficult to process in a normal lot, for example, due to dust contamination due to excessive film thickness, dust contamination due to excessive film thickness, or uneven film thickness on a member. This is implemented when a situation such as deterioration of film thickness uniformity occurs. Further, the time when these defects occur is empirically known from the accumulated film thickness, and the cleaning execution time is determined only for such defects.
また、クリーニング実施時間は、累積膜種と累積膜厚から経験的に十分であると判断された時間であり、終点時間が分からないことで時間を多めに掛け、この過剰時間により堆積膜だけでなく、チャンバーの石英もクリーニングによりエッチングされてしまっていた。これは、石英材の失透、表面荒れの増加、肉厚の減少につながる。石英材の失透はヒータによる放射電熱の低減を起こす。石英材の表面荒れはガス消費量を増大させ、チャンバー内のガス濃度分布を悪化させる。石英材の肉厚の減少は、ピンホールによるリーク発生を起こす。適切なクリーニング時間が分からないことで、このような問題が起きていた。 Also, the cleaning execution time is a time that is determined to be sufficient empirically from the accumulated film type and accumulated film thickness, and it takes a lot of time because the end point time is unknown. In addition, the quartz in the chamber was also etched by cleaning. This leads to devitrification of the quartz material, increased surface roughness, and decreased thickness. The devitrification of the quartz material causes a reduction in radiant heat generated by the heater. Surface roughness of the quartz material increases the gas consumption and deteriorates the gas concentration distribution in the chamber. A decrease in the thickness of the quartz material causes a leak due to pinholes. Such problems were caused by not knowing the proper cleaning time.
この問題を解決するために、石英内管の内側に設置された石英管先端部から放出される一波長の光強度を赤外線放射温度計にて検出し、光強度の変化をモニターすることによりクリーニングの終点を検出する方法が提案されている(特許文献1参照)。 In order to solve this problem, cleaning is performed by detecting the light intensity of one wavelength emitted from the tip of the quartz tube installed inside the quartz inner tube with an infrared radiation thermometer and monitoring the change in light intensity. Has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、上記のような従来のクリーニング終点検出方法では、光を透過させる母材の経時変化により光学的性質が変化し、光の透過率が変わってしまうと、検出される光強度に誤差が生じ、反応炉(チャンバー)内で堆積した膜の膜厚を精度良く測定できず、クリーニングを適切な時期に終了できないという問題を有していた。
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、母材の経時変化により光学的性質が変化しても、反応炉(チャンバー)内に堆積した膜のクリーニング時期、クリーニング終了時期およびチャンバーの交換時期を適切に判断できる半導体製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the optical properties change due to the aging of the base material, the cleaning time of the film deposited in the reaction furnace (chamber) and the cleaning end time are as follows. It is another object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of appropriately determining a chamber replacement time.
本発明の一態様による半導体製造装置は、半導体ウェーハを収容して成膜を行う反応炉を有し、前記半導体ウェーハに成膜するための成膜ガス及び前記反応炉の内壁に堆積した膜をクリーニングするためのクリーニングガスが導入される半導体製造装置であって、光を発する発光部と、前記発光部が発し、前記反応炉を透過した光を受光し、その受光した光の複数の波長における透過率を測定する受光部と、所定の波長範囲での前記透過率を用いて前記反応炉内のクリーニングを行うか否かの判定、前記反応炉内のクリーニングの終了時期の判定及び前記反応炉の交換をするか否かの判定のうち少なくとも一つを行う計算部と、を備えるものである。 A semiconductor manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention includes a reaction furnace that accommodates a semiconductor wafer and performs film formation, and a film deposition gas for forming a film on the semiconductor wafer and a film deposited on an inner wall of the reaction furnace are provided. A semiconductor manufacturing apparatus into which a cleaning gas for cleaning is introduced, wherein a light emitting unit that emits light, and the light emitted from the light emitting unit and transmitted through the reaction furnace are received, and the received light at a plurality of wavelengths A light receiving unit for measuring transmittance, determination of whether or not to clean the inside of the reaction furnace using the transmittance in a predetermined wavelength range, determination of completion time of cleaning in the reaction furnace, and the reaction furnace And a calculation unit that performs at least one of the determinations as to whether or not to exchange them.
本発明の一態様による半導体装置の製造方法は、発光部、受光部、計算部及び半導体ウェーハを収容して成膜を行う反応炉を有し、前記半導体ウェーハに成膜するための成膜ガス及び前記反応炉の内壁に堆積した膜をクリーニングするためのクリーニングガスが導入される半導体製造装置を用いる半導体装置の製造方法であって、前記発光部により光を発し、前記受光部により前記発光部が発し、前記反応炉を透過した光を受光し、その受光した光の複数の波長における透過率を測定し、前記計算部により所定の波長範囲での前記透過率を用いて前記反応炉内のクリーニングを行うか否かの判定、前記反応炉内のクリーニングの終了時期の判定及び前記反応炉の交換をするか否かの判定のうち少なくとも一つを行うことを含むものである。 A method of manufacturing a semiconductor device according to an aspect of the present invention includes a light emitting unit, a light receiving unit, a calculation unit, and a reaction furnace that houses a semiconductor wafer to form a film, and a film forming gas for forming a film on the semiconductor wafer And a semiconductor device manufacturing method using a semiconductor manufacturing apparatus into which a cleaning gas for cleaning a film deposited on the inner wall of the reaction furnace is introduced, wherein the light emitting unit emits light, and the light receiving unit emits the light emitting unit. Is emitted, the light transmitted through the reactor is received, the transmittance of the received light at a plurality of wavelengths is measured, and the calculation unit uses the transmittance in a predetermined wavelength range in the reactor. This includes at least one of determination of whether to perform cleaning, determination of the end time of cleaning in the reaction furnace, and determination of whether to replace the reaction furnace.
本発明によれば、チャンバー内に堆積した膜のクリーニング時期、クリーニング終了時期およびチャンバーの交換時期を適切に判断できる。 According to the present invention, it is possible to appropriately determine the cleaning time of the film deposited in the chamber, the cleaning end time, and the chamber replacement time.
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に本発明の一実施形態に係る半導体製造装置の概略構成を示す。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
本実施形態の半導体製造装置は、シリコン窒化膜(以下SiN膜)を成膜する減圧気相成長(以下LPCVD)装置である。発光部1は石英チャンバー2の外側に設置されており、石英材を透過する光を発する。本実施形態ではハロゲンランプを用いた。光は反応炉加熱用のヒータから発せられる赤外線を使用する構成にしても良い。発光部1が光を発するのは、半導体ウェーハに成膜を行った後、石英チャンバー内のクリーニング中、および石英チャンバー内のクリーニング終了後である。
The semiconductor manufacturing apparatus of the present embodiment is a low pressure vapor deposition (hereinafter referred to as LPCVD) apparatus for forming a silicon nitride film (hereinafter referred to as SiN film). The
受光部3は発光部1より発せられ、石英材を透過した光を受光し、受光した光のスペクトルデータとして、複数の波長ごとの透過率を測定する。受光部3のセンサには半導体検出器、シンチレーション検出器、比例計数管検出器等が使用できる。受光部3によって測定されたスペクトルデータは、記憶部4に送られ保存される。記憶部4には石英材の交換を行った直後のスペクトルデータ、前回クリーニングを行った直後のスペクトルデータ、前回成膜後のスペクトルデータ等の基準スペクトルデータも保存されている。
The
計算部5は、保存されたスペクトルデータから、石英チャンバー2内のクリーニングが必要か否かの判定、石英チャンバー2内のクリーニングを終了するか否かの判定および石英チャンバー2の石英材が使用可能か否か(使用限界が来たか否か)の判定を行う。計算部5により計算された結果は記憶部4に保存することができる。また、判定結果を表示部6に表示させ、ユーザが確認することができる。
The
ウェーハにSiN膜を成膜するときは成膜ガス(SiH2Cl2とNH3)を成膜ガス導入管7を介して石英チャンバー2内に導入する。また、石英チャンバー2内のクリーニングを行うときはクリーニングガス(三フッ化塩素ClF3)をクリーニングガス導入管8を介して石英チャンバー2内に導入する。成膜ガス、クリーニングガスは排気管9から石英チャンバー2の外部へ排気される。
When forming a SiN film on the wafer, a film forming gas (SiH 2 Cl 2 and NH 3 ) is introduced into the
図2に示すフローチャートを参照して、半導体製造装置のクリーニング処理の流れ及び各部の動作を説明する。受光部3により測定された透過光のスペクトルデータは、LPCVD装置に石英チャンバー2が取り付けられてから行ったクリーニング回数i、前回クリーニングを行ってから実施した成膜回数j、光の波長xを用いてy(i、j、x)の形で保存する。測定する光の波長は、0.1〜1.0μmまでを0.001μm刻みとする。
With reference to the flowchart shown in FIG. 2, the flow of the cleaning process of the semiconductor manufacturing apparatus and the operation of each part will be described. The spectral data of the transmitted light measured by the
(ステップ1)未使用の石英チャンバーを装置に取り付ける。 (Step 1) An unused quartz chamber is attached to the apparatus.
(ステップ2)未使用石英チャンバー取り付け直後の透過光のスペクトルデータy(0,0,x)を取得する。 (Step 2) Obtain spectral data y (0,0, x) of transmitted light immediately after the unused quartz chamber is attached.
(ステップ3)LPCVD装置で半導体ウェーハにSiN膜を成膜する。1回に20nmのSiN膜が成膜される。 (Step 3) A SiN film is formed on a semiconductor wafer with an LPCVD apparatus. A 20 nm SiN film is formed at a time.
(ステップ4)半導体ウェーハへの成膜を行った後のスペクトルデータを取得する。半導体ウェーハへの成膜をj回行った後のスペクトルデータはy(0,j,x)となる。また、クリーニングをi回行った後に、成膜をj回行った後のスペクトルデータはy(i,j,x)となる。 (Step 4) Obtain spectral data after film formation on a semiconductor wafer. Spectral data after film formation on the semiconductor wafer j times is y (0, j, x). Moreover, after performing cleaning i times, the spectrum data after performing film formation j times is y (i, j, x).
(ステップ5)z(i,j,x)=y(i,j,x)+y(0,0,x)−y(i,0,x)で定義される関数zを計算部にて計算する。関数zは、ステップ4で得られたスペクトルデータに未使用の石英材を取り付けた直後のスペクトルデータを加算し、前回チャンバー内のクリーニングを行った後のスペクトルデータを減算したものである。これによりzはi回クリーニングを行うまでに蓄積された石英材の失透の影響が除かれ、未使用の石英材を取り付けてからj回成膜を行ったかのようなデータとなる。従って、経時変化に伴う石英材の変化により生じる透過率の誤差を低減できる。 (Step 5) The function z defined by z (i, j, x) = y (i, j, x) + y (0,0, x) −y (i, 0, x) is calculated by the calculation unit. To do. The function z is obtained by adding the spectrum data immediately after the unused quartz material is attached to the spectrum data obtained in step 4 and subtracting the spectrum data after the previous cleaning in the chamber. As a result, the influence of devitrification of the quartz material accumulated until the cleaning is performed i times is eliminated, and z becomes data as if the film was formed j times after the unused quartz material was attached. Therefore, it is possible to reduce an error in transmittance caused by a change in the quartz material accompanying a change with time.
そしてzの1回微分であるz′が0.25≦x≦0.70μmの範囲内で0となることがあるかどうか調べる。つまり、zの値が0.25≦x≦0.70μmの範囲内で上昇から減少に転じる、または減少から上昇に転じるかどうかを調べる。 Then, it is examined whether z ′, which is a single derivative of z, may become 0 within a range of 0.25 ≦ x ≦ 0.70 μm. That is, it is examined whether or not the value of z changes from increasing to decreasing or decreasing to increasing within the range of 0.25 ≦ x ≦ 0.70 μm.
z′=0となる波長がある場合、波長が0.70μm以下で、z′=0となる凸分布(曲線が上に凸)の最も大きい波長をm1とする。本実施形態では、m1が0.65μm以上の場合に、石英チャンバー2の内壁に堆積したSiN膜がクリーニングすべき膜厚に達したと判定し、ステップ6に進み、クリーニングを実施する。m1が0.65μm未満の場合は、ステップ3に戻り、m1が0.65μm以上になるまで、成膜を繰り返す。
In the case where there is a wavelength where z ′ = 0, the wavelength having a wavelength of 0.70 μm or less and the largest convex distribution (the curve is convex upward) where z ′ = 0 is m1. In the present embodiment, when m1 is 0.65 μm or more, it is determined that the SiN film deposited on the inner wall of the
チャンバー内壁の堆積膜厚が0、40、80、150nmの時の波長と透過率の関係を図3に示す。堆積膜厚が厚いほど、透過率の増減変化の頻度が増すことがわかる。また膜厚による透過率増減変化の違いは波長が200nm(=0.2μm)以上の範囲で明瞭になる。関数zの増減変化を調べる波長範囲を0.25≦x≦0.70μmとしたのはこのためである。また、この波長範囲は、0.001μm刻みの波長で得られる離散データである関数zを連続関数(指数関数)で近似(フィッティング)するにも適している。 FIG. 3 shows the relationship between the wavelength and transmittance when the deposited film thickness on the inner wall of the chamber is 0, 40, 80, and 150 nm. It can be seen that the greater the deposited film thickness, the greater the frequency of change in transmittance. Also, the difference in transmittance increase / decrease depending on the film thickness becomes clear when the wavelength is 200 nm (= 0.2 μm) or more. This is why the wavelength range for examining the increase / decrease change of the function z is set to 0.25 ≦ x ≦ 0.70 μm. This wavelength range is also suitable for approximating (fitting) the function z, which is discrete data obtained at wavelengths of 0.001 μm, with a continuous function (exponential function).
関数zを表す曲線の例を図4および図5に示す。図4は堆積膜厚が厚い場合、図5は堆積膜厚が薄い場合の一例を示す。堆積膜厚が薄い場合は、関数zの増減変化の頻度は少なく、m1は小さい。堆積膜厚が厚くなるに従って、m1の値が大きくなることがわかる。 Examples of curves representing the function z are shown in FIGS. FIG. 4 shows an example when the deposited film thickness is thick, and FIG. 5 shows an example when the deposited film thickness is thin. When the deposited film thickness is thin, the frequency of increase / decrease in the function z is small and m1 is small. It can be seen that the value of m1 increases as the deposited film thickness increases.
(ステップ6)石英チャンバー2内へクリーニングガスを導入し、クリーニングを行う。クリーニング中は所定時間毎にスペクトルデータy2(i、t、x)を測定する。tはクリーニング開始から経過した時間(秒)で、本実施形態では1秒刻みでスペクトルデータを測定する。そして各時間毎にy2の1回微分y2′が0となる波長があるかどうか調べる。y2′=0となる波長がある場合、y2′=0となる凸分布の最も大きい波長をn1とする。スペクトルデータy2(i、t、x)をプロットした曲線の一例を図6に示す。n1が0.25μm以下となり、y2(i、t、0.25)がy2(i−1、t、0.25)×0.95以上になった場合に堆積したSiN膜がなくなったと判断し、クリーニングを終了する。クリーニングを終了したらステップ7へ進む。
(Step 6) A cleaning gas is introduced into the
ここで前回クリーニング終了時の透過率に0.95を乗じた値を基準としたのは、成膜を行ったことでの失透を考慮して前回クリーニング終了時より小さい透過率を基準とするためである。本実施形態では前回クリーニング終了時より5%小さい透過率を基準とした。 Here, the value obtained by multiplying the transmittance at the end of the previous cleaning by 0.95 as a reference is based on the transmittance smaller than that at the end of the previous cleaning in consideration of the devitrification caused by the film formation. Because. In the present embodiment, the transmittance is 5% smaller than that at the end of the previous cleaning.
(ステップ7)クリーニング実施後のスペクトルデータy(i+1,0,x)を測定し、記憶部4に保存する。保存後、ステップ8へ進む。 (Step 7) Spectrum data y (i + 1,0, x) after cleaning is measured and stored in the storage unit 4. After saving, go to step 8.
(ステップ8)前回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i,0,x)と今回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i+1,0,x)の比r(i+1、x)=y(i+1,0,x)/y(i,0,x)を計算部5にて計算する。比rを計算後、ステップ9へ進む。
(Step 8) Ratio r (i + 1, x) = y (i + 1,0,) of spectrum data y (i, 0, x) after the previous cleaning and spectrum data y (i + 1,0, x) after the current cleaning x) / y (i, 0, x) is calculated by the
(ステップ9)r(i+1,x)が0.25μm≦x≦0.70μmの範囲内で0.05(=5%)を超えることがあるか否かを計算部5で調べる。ある場合はステップ12へ進む。ない場合はステップ10へ進む。
(Step 9) The
(ステップ10)未使用石英チャンバー取り付け直後のスペクトルデータy(0,0,x)と今回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i+1、0、x)の比r0(i+1,x)=y(i+1,0,x)/y(0,0,x)を計算部5で計算する。比r0を計算後、ステップ11へ進む。
(Step 10) The ratio r0 (i + 1, x) = y (i + 1, x) between the spectral data y (0,0, x) immediately after the unused quartz chamber is mounted and the spectral data y (i + 1,0, x) after this cleaning is performed. The
(ステップ11)計算部5にてr0(i+1、x)が0.25μm≦x≦0.70μmの範囲内で0.6(=60%)を超えることがあるか否か調べる。ある場合はステップ12へ進む。ない場合はステップ3へ戻り、半導体ウェーハへのSiN膜の成膜を行う。
(Step 11) The
(ステップ12)石英チャンバー2の使用限界(寿命)に来ており、交換時期であると判定され、その内容が表示部6に表示される。ステップ11でも石英チャンバーの使用限界の判定を行ったのは、1回のクリーニングでの失透が小さくステップ9では判定できない石英母材の変化を、未使用石英チャンバー取り付け直後のスペクトルデータとの比較をすることで判定するためである。
(Step 12) The use limit (life) of the
石英チャンバー2の光の透過率は堆積した膜厚だけでなく、経時変化に伴う母材の変化(失透)によっても変わる。本実施形態はその母材の変化を考慮しており、上記ステップ6ではy2′=0となる凸分布の最も大きい波長n1が0.25μm以下となり、y2(i、t、0.25)が前回クリーニング実施後のスペクトルデータy2(i−1、t、0.25)の95%以上になったときにクリーニングを終了するようにしている。また、ステップ8では前回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i,0,x)と今回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i+1,0,x)の比r(i+1、x)=y(i+1,0,x)/y(i,0,x)を求め、石英チャンバー2の寿命予測に用いている。前回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i,0,x)と今回クリーニング実施後のスペクトルデータy(i+1,0,x)の間には経時変化に伴う母材の変化の影響は大きくないため、比r(i+1、x)を用いた石英チャンバー2の寿命予測は誤差を低減することができる。
The light transmittance of the
このように、本発明の一実施形態による半導体製造装置により、石英チャンバー内に堆積した膜のクリーニング時期、クリーニング終了時期および石英チャンバーの交換時期を適切に判断することができる。 As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention can appropriately determine the cleaning time of the film deposited in the quartz chamber, the cleaning end time, and the replacement time of the quartz chamber.
上述した実施の形態は一例であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、ステップ5にてm1ではなく、図7に示すような、m1以下の波長の中で、z′=0となる凹分布(下に凸)の最も大きい波長m2を基準に用いてもよい。m2を基準に用いる場合、チャンバー内のクリーニングを行うか否かは例えばm2が0.64μm以上か否かで判定する。
The above-described embodiment is an example and should not be considered restrictive. For example, instead of m1 in
また、図8に示すような、波長が0.7μmのz(i,j,0.7)の点と、波長がm1であるz(i,j,m1)の点とを結んだ直線L1の傾きや切片を基準に用いてもよい。堆積膜厚が厚くなるとL1の傾きは急峻になる。例えばL1の傾きが−10(単位は1/μm)以下になったときにクリーニングを行うと判定する。 Further, as shown in FIG. 8, a straight line L1 connecting a point of z (i, j, 0.7) having a wavelength of 0.7 μm and a point of z (i, j, m1) having a wavelength of m1. May be used based on the slope or intercept. As the deposited film thickness increases, the slope of L1 becomes steep. For example, it is determined that the cleaning is performed when the slope of L1 becomes −10 (unit: 1 / μm) or less.
また、図9に示すように波長が0.7μmのz(i,j,0.7)の点と、波長がm2であるz(i,j,m2)の点とを結んだ直線L2の傾きや切片を基準に用いてもよい。また、z(i,j,m1)の点とz(i,j,m2)の点とを結んだ直線L3の傾きや切片を基準に用いてもよい。 Further, as shown in FIG. 9, a straight line L2 connecting a point of z (i, j, 0.7) having a wavelength of 0.7 μm and a point of z (i, j, m2) having a wavelength of m2. You may use on the basis of inclination and intercept. Alternatively, the slope or intercept of the straight line L3 connecting the point z (i, j, m1) and the point z (i, j, m2) may be used as a reference.
上記実施形態では、成膜を終了する毎にスペクトルデータを測定していたが、石英チャンバー2内に成膜ガスが導入された時間が所定値に達する度に測定するようにしてもよい。この場合は、所定値に応じて成膜中にスペクトルデータを測定することもある。
In the above-described embodiment, the spectrum data is measured every time when the film formation is completed. However, the measurement may be performed every time the time when the film formation gas is introduced into the
また、図10に示すように、ステップ6において、波長が0.25μmのy2(i,t,0.25)の点と、波長がn1であるy2(i,t,n1)の点とを結んだ直線L4の傾きや切片をクリーニング終了判定の基準に用いてもよい。また、y2(i,t,n1)の点と波長が0.7μmのy2(i,t,0.7)の点とを結んだ直線L5の傾きや切片を基準に用いてもよい。
Further, as shown in FIG. 10, in
また、ステップ9において、比r(i+1、x)を連続関数(指数関数)に近似(フィッティング)し、所定の波長での接線の傾きや切片を基準に用いてもよい。また、比r(i+1、x)ではなく、0.25μm≦x≦0.70μmの範囲のy(i+1,0,x)を指数関数に近似させたときの所定の波長での接線の傾きや切片を基準に用いてもよい。
In
また、ステップ11において、比r0(i+1、x)を連続関数(指数関数)に近似(フィッティング)し、所定の波長での接線の傾きや切片を基準に用いてもよい。
In
また、スペクトルデータy(i,j,x)の代わりに、yc(i,j,x)=y(i,j,x)/r0(i、x)で定義される石英透過率補正スペクトルyc(i,j,x)を用いてチャンバー内のクリーニングを実施するか否かの判定を行うようにしてもよい。 Further, instead of the spectrum data y (i, j, x), the quartz transmittance correction spectrum yc defined by yc (i, j, x) = y (i, j, x) / r0 (i, x) It may be determined whether or not the chamber is cleaned using (i, j, x).
上記実施形態の透過光にはチャンバー加熱用のヒータ12から発せられる赤外線を使用することができる。他にも各種レーザなどの光を透過光に用いることができ、用いる光によってスペクトルの分布は変わるため、測定に使用される波長範囲は透過光の種類に応じて変わる。
Infrared rays emitted from the
石英チャンバー2だけでなく、石英チューブ10、成膜ガス導入管7、クリーニングガス導入管8、ウェーハボート11等は石英材を使用されることが多く、発光部1′及び対応する受光部3′を用い、上記実施形態の手法によって、これらに堆積した膜のクリーニング時期の判定等を行うことができる。
Quartz materials are often used for the
本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 発光部
2 石英チャンバー
3 受光部
4 記憶部
5 計算部
6 表示部
7 成膜ガス導入管
8 クリーニングガス導入管
9 排気管
10 石英チューブ
11 ウェーハボート
12 ヒータ
13 装置筐体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
光を発する発光部と、
前記発光部が発し、前記反応炉を透過した光を受光し、その受光した光の複数の波長における透過率を測定する受光部と、
所定の波長範囲での前記透過率を用いて前記反応炉内のクリーニングを行うか否かの判定、前記反応炉内のクリーニングの終了時期の判定及び前記反応炉の交換をするか否かの判定のうち少なくとも一つを行う計算部と、
を備えることを特徴とする半導体製造装置。 A semiconductor having a reaction furnace for forming a film by containing a semiconductor wafer, into which a film forming gas for forming a film on the semiconductor wafer and a cleaning gas for cleaning a film deposited on the inner wall of the reaction furnace are introduced Manufacturing equipment,
A light emitting unit that emits light;
A light-receiving unit that emits the light-emitting unit, receives light transmitted through the reactor, and measures transmittance at a plurality of wavelengths of the received light;
Determining whether or not to clean the inside of the reactor using the transmittance in a predetermined wavelength range, determining whether or not to clean the reactor, and determining whether or not to replace the reactor A calculation unit that performs at least one of
A semiconductor manufacturing apparatus comprising:
前記発光部により光を発し、
前記受光部により前記発光部が発し、前記反応炉を透過した光を受光し、その受光した光の複数の波長における透過率を測定し、
前記計算部により所定の波長範囲での前記透過率を用いて前記反応炉内のクリーニングを行うか否かの判定、前記反応炉内のクリーニングの終了時期の判定及び前記反応炉の交換をするか否かの判定のうち少なくとも一つを行う
ことを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 A light emitting unit, a light receiving unit, a calculation unit, and a reaction furnace that contains a semiconductor wafer to form a film are formed, and a film forming gas for forming a film on the semiconductor wafer and a film deposited on the inner wall of the reaction furnace are cleaned. A method of manufacturing a semiconductor device using a semiconductor manufacturing apparatus into which a cleaning gas is introduced,
Emitting light by the light emitting unit,
The light emitting unit emits light from the light receiving unit, receives light transmitted through the reactor, and measures the transmittance of the received light at a plurality of wavelengths,
Whether the calculation unit determines whether to clean the inside of the reactor using the transmittance in a predetermined wavelength range, whether to determine the end time of cleaning in the reactor, and whether to replace the reactor A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: performing at least one of determinations of whether or not.
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