JP2542695B2 - Plasma etching equipment - Google Patents
Plasma etching equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマエッチング装置に関し、特にエッチ
ング用ガスの流量を制御するマスフローコントローラを
有するプラズマエッチング装置に関する。The present invention relates to a plasma etching apparatus, and more particularly to a plasma etching apparatus having a mass flow controller for controlling the flow rate of an etching gas.
従来、この種のプラズマエッチング装置においては、
エッチング用ガス(以下プロセスガスという)を制御す
るマスフローコントローラ(以下MFCと記す)の流量チ
ェックを行う場合は、対象となるプロセスガス配管の1
部を取り外し、その箇所に較正用流量計を継ぎ、較正用
の不活性ガスをMFCから較正用流量計の順序で流し、こ
の時のMFCと較正用流量計の流量表示を比較することに
より実流量のチェックを行っていた。以下第3図の模式
図を用いて説明する。Conventionally, in this type of plasma etching apparatus,
When checking the flow rate of a mass flow controller (hereinafter referred to as MFC) that controls the etching gas (hereinafter referred to as process gas), select 1 of the target process gas piping.
Remove the part, connect the calibration flow meter to that part, flow an inert gas for calibration in the order of MFC from the flow meter for calibration, and compare the flow rate display of the MFC and the flow meter for calibration at this time. I was checking the flow rate. This will be described below with reference to the schematic diagram of FIG.
MFCの流量チェックを行う場合対象となるプロセスガ
ス配管上のガスバルブ1bのアウト側より配管を取り外
し、ガスバルブ1bのアウト側に較正用流量計を継ぎ込
み、プロセスガス配管の上流より較正用の不活性ガスを
流す。この状態でMFCフローコントローラ6より任意の
流量値の信号をMFC2Aに送り、設定流量流したときの流
量値と較正用流量計の流量値を比較することにより実流
量チェックを行っていた。When checking the flow rate of MFC Remove the pipe from the out side of the gas valve 1b on the target process gas pipe, connect the calibration flow meter to the out side of the gas valve 1b, and make it inert from the upstream side of the process gas pipe for calibration. Let the gas flow. In this state, the MFC flow controller 6 sends a signal of an arbitrary flow rate value to the MFC 2A, and the actual flow rate check is performed by comparing the flow rate value when the set flow rate is flown with the flow rate value of the calibration flow meter.
上述した従来のプラズマエッチング装置は、流量チェ
ックの場合ガスバルブを取り外し、較正用流量計を継が
なければならなかった。このため、MFCの実流量チェッ
クが容易にできにくいため、MFC配管内詰まりや動作不
良等のトラブルの早期発見が困難であるという欠点があ
った。In the conventional plasma etching apparatus described above, the gas valve has to be removed and the calibration flow meter has to be connected when the flow rate is checked. For this reason, it is difficult to check the actual flow rate of the MFC, which makes it difficult to detect problems such as clogging of the MFC piping and malfunctions at an early stage.
上述した従来のプラズマエッチング装置に対し本発明
は、MFCの実流量チェックのためのマスフローメータ
(以下MFMと記す)を取付けたガスラインを備えている
ため、チェック用の不活性ガスを流し、MFCとMFMの流量
表示を比較して実流量チェックが容易にできるという相
違点を有する。In contrast to the above-described conventional plasma etching apparatus, the present invention is equipped with a gas line equipped with a mass flow meter (hereinafter referred to as MFM) for checking the actual flow rate of MFC, so that an inert gas for checking is flowed to the MFC. Compared with the MFM flow rate display, the actual flow rate check can be easily performed.
本発明のプラズマエッチング装置は、半導体基板を保
持してエッチング処理を行う処理室と、前記処理室にエ
ッチング用のガスを送るためのガス配管と、前記ガス配
管に設けられたマスフローコントローラとを有するプラ
ズマエッチング装置において、前記ガス配管の上流部に
実流量チェック用の不活性ガスを流す為のチェック用配
管を分岐して設けると共に、このチェック用配管又は前
記ガス配管の下流部に実流量チェック用のマスフローメ
ータ設けたものである。A plasma etching apparatus of the present invention has a processing chamber for holding a semiconductor substrate and performing an etching process, a gas pipe for supplying an etching gas to the processing chamber, and a mass flow controller provided in the gas pipe. In the plasma etching apparatus, a check pipe for flowing an inert gas for checking the actual flow rate is provided in the upstream portion of the gas pipe in a branched manner, and the actual flow rate check is provided in the check pipe or the downstream portion of the gas pipe. The mass flow meter is provided.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例の模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of the first embodiment of the present invention.
メインバルブ10を介して高真空用ポンプ8と荒引き用
真空ポンプ13により真空に保たれる処理室3には、ゲー
トバルブ11に接続した搬送室12より半導体基板4が導入
されて電極上に保持される。プロセスガスA,C,Dは、そ
れぞれMFC2A,2C,2Dを有するガス配管により処理室3に
導入される。そして、特にプロセスガスAを導入するガ
ス配管のMFC2Aの上流部に、チェック用不活性ガスBを
流す為に、マスフローメータ7を備えたチェック用配管
20が設けられている。The semiconductor substrate 4 is introduced from the transfer chamber 12 connected to the gate valve 11 into the processing chamber 3 which is kept in vacuum by the high vacuum pump 8 and the roughing vacuum pump 13 via the main valve 10 and is placed on the electrode. Retained. The process gases A, C, D are introduced into the processing chamber 3 by gas pipes having MFCs 2A, 2C, 2D, respectively. Then, in particular, a check pipe provided with a mass flow meter 7 for flowing the check inert gas B in the upstream portion of the MFC 2A of the gas pipe for introducing the process gas A.
20 are provided.
次にこのように構成された第1の実施例におけるガス
の流れについて説明する。Next, the gas flow in the first embodiment configured as described above will be described.
実流量チェックが必要とされるプロセスガスAは、エ
ッチングを行う場合はガスバルブ1a,1b,1cが開き、MFC2
Aを通って処理室3に流れ、半導体基板4をエッチング
する。この時のプロセスガスAの流量は、流量制御装置
5よりMFCフロコントローラ6を通してMFCにより制御さ
れる。The process gas A, which requires the actual flow rate check, opens the gas valves 1a, 1b, 1c when performing etching, and the MFC2
Flow through A into the processing chamber 3 to etch the semiconductor substrate 4. The flow rate of the process gas A at this time is controlled by the MFC through the MFC flow controller 6 from the flow rate controller 5.
MFC2Aの実流量チェック時には、ガスバルブ1a,1cは閉
じられ、ガスバルブ1d,1eが開けられる。そして、チェ
ック用不活性ガスBは、MFM7,MFC2A,ガスバルブ1eの順
序で送られ、高真空用ポンプ8の吸気側に流れる。この
とき、MFC2Aでコントロールしている流量の信号がMFCフ
ローコントローラ6に送られ、同時にMFM7で測定された
流量の信号がMFMフローパネル9に送られる。MFC2A,MFM
7の信号はさらに流量制御装置5に送られて、ここでMFC
2AとMFM7の流量がチェックされる。具体的な実流量チェ
ック方法について更に説明する。When checking the actual flow rate of the MFC 2A, the gas valves 1a and 1c are closed and the gas valves 1d and 1e are opened. Then, the check inert gas B is sent in the order of MFM7, MFC2A, and gas valve 1e, and flows to the intake side of the high vacuum pump 8. At this time, the flow rate signal controlled by the MFC 2A is sent to the MFC flow controller 6, and at the same time, the flow rate signal measured by the MFM 7 is sent to the MFM flow panel 9. MFC2A, MFM
The signal of 7 is further sent to the flow control device 5, where the MFC is
The flow rates of 2A and MFM7 are checked. A specific actual flow rate check method will be further described.
まず流量制御装置5よりMFCフローコントローラ6にM
FC2Aのフルスケール以下の流量内での任意の流量(たと
えば0cc,10cc,20cc,30cc等)を流す信号が自動で送られ
る。各任意の流量流した時配管内を流れる不活性ガスB
の流量をMFM7で測定する。この測定信号によりMFMフロ
ーパネル9には流量表示のみされ、MFM7の信号は更に流
量制御装置5に送られる。この流量制御装置5ではMFC2
Aに送った信号とMFM7より送られた信号を比較して流量
をチェックする。チェックの結果を流量制御装置5でグ
ラフ化し、設定規格より外れた場合はエラー表示が行な
われ、作業者の処理待ちとなり、製品処理の動作へとは
進まない。First, M from the flow controller 5 to the MFC flow controller 6
A signal to send an arbitrary flow rate (for example, 0cc, 10cc, 20cc, 30cc, etc.) within the flow rate below the full scale of FC2A is automatically sent. Inert gas B flowing in the pipe when each arbitrary flow rate is flown
Measure the flow rate with MFM7. Due to this measurement signal, only the flow rate is displayed on the MFM flow panel 9, and the signal of the MFM 7 is further sent to the flow rate control device 5. In this flow control device 5, MFC2
Check the flow rate by comparing the signal sent to A and the signal sent from MFM7. The check result is graphed by the flow rate control device 5, and if it is out of the set standard, an error is displayed and the operator waits for processing, and the operation of product processing cannot proceed.
実流量チェック実施のタイミングは、プロセスガスA
を流さず、処理室3内を圧力制御する必要がない場合、
つまりガスバルブ1cとメインバルブ10が閉じている場合
である。たとえば、ゲートバルブ11が開き、搬送室12と
処理室3で半導体基板4の搬送が行われている間でも実
流量チェックができる。The timing of the actual flow rate check is the process gas A
When there is no need to control the pressure in the processing chamber 3 without flowing
That is, the gas valve 1c and the main valve 10 are closed. For example, the actual flow rate can be checked while the gate valve 11 is opened and the semiconductor substrate 4 is being transferred between the transfer chamber 12 and the processing chamber 3.
第2図は本発明の第2の実施例の模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of the second embodiment of the present invention.
この第2の実施例ではMFM7がガスバルブ1eの下流側に
設置されており、更に各プロセスガスA,C,Dを導入する
配管に、チェック用ガスBを流すためのチェック用配管
20が接続されている。In the second embodiment, the MFM7 is installed on the downstream side of the gas valve 1e, and the check pipe for flowing the check gas B into the pipe for introducing the process gases A, C, D is further provided.
20 connected.
このように構成された第2の実施例によれば、MFC2A,
2C,2Dによりガス流量を制御するプロセスガスについ
て、1個のMFM7で実流量チェックができる利点がある。According to the second embodiment configured in this way, the MFC2A,
There is an advantage that the actual flow rate can be checked with one MFM7 for the process gas whose gas flow rate is controlled by 2C and 2D.
以上説明したように本発明は、プロセスガスの配管に
実流量チェックのためのマスフローメータとチェック用
ガスを流すためのチェック用配管を設けることによりマ
スフローコントローラの実流量チェックが容易にできる
ため、マスフローコントローラの配管内詰まりや動作不
良等のトラブルを早期に発見できるという効果がある。As described above, according to the present invention, by providing a mass flow meter for checking the actual flow rate and a check piping for flowing the check gas in the process gas piping, it is possible to easily check the actual flow rate of the mass flow controller. The effect is that troubles such as clogging of the controller piping and malfunction can be detected early.
第1図及び第2図は本発明の第1及び第2の実施例の模
式図、第3図は従来例の模式図である。 1a〜1i……ガスバルブ、2A,2C,2D……MFC、3……処理
室、4……半導体基板、5……流量制御装置、6……MF
Cフローコントローラ、7……MFM、8……高真空用ポン
プ、9……MFMフローパネル、10……メインバルブ、11
……ゲートバルブ、12……搬送室、13……荒引き用真空
ポンプ、14……高周波電源、A,C,D……プロセスガス、
B……不活性ガス。1 and 2 are schematic views of the first and second embodiments of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a conventional example. 1a to 1i …… Gas valve, 2A, 2C, 2D …… MFC, 3 …… Processing chamber, 4 …… Semiconductor substrate, 5 …… Flow control device, 6 …… MF
C Flow controller, 7 ... MFM, 8 ... High vacuum pump, 9 ... MFM flow panel, 10 ... Main valve, 11
...... Gate valve, 12 …… Transfer chamber, 13 …… Roughing vacuum pump, 14 …… High frequency power supply, A, C, D …… Process gas,
B ... Inert gas.
Claims (1)
う処理室と、前記処理室にエッチング用のガスを送るた
めのガス配管と、前記ガス配管に設けられたマスフロー
コントローラとを有するプラズマエッチング装置におい
て、前記ガス配管の上流部に実流量チェック用の不活性
ガスを流す為のチェック用配管を分岐して設けると共
に、このチェック用配管又は前記ガス配管の下流部に実
流量チェック用のマスフローメータを設けたことを特徴
とするプラズマエッチング装置。1. A plasma etching apparatus having a processing chamber for holding a semiconductor substrate and performing an etching process, a gas pipe for feeding an etching gas to the processing chamber, and a mass flow controller provided in the gas pipe. In the above, a check pipe for flowing an inert gas for checking an actual flow rate is provided at an upstream portion of the gas pipe in a branched manner, and a mass flow meter for checking an actual flow rate is provided at a downstream portion of the check pipe or the gas pipe. A plasma etching apparatus comprising:
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1989
- 1989-04-17 JP JP1098002A patent/JP2542695B2/en not_active Expired - Fee Related
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