JP2745896B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JP2745896B2 JP2745896B2 JP25908391A JP25908391A JP2745896B2 JP 2745896 B2 JP2745896 B2 JP 2745896B2 JP 25908391 A JP25908391 A JP 25908391A JP 25908391 A JP25908391 A JP 25908391A JP 2745896 B2 JP2745896 B2 JP 2745896B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セルフクリーニング機
構を備えた半導体製造装置に関する。
構を備えた半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のセルフクリーニング機構
を備えた半導体製造装置の１例である減圧ＣＶＤ装置を
示す構成図である。１は成膜を行なう石英製の反応室、
２は反応室１を囲みこれを加熱するヒータ、３は成膜に
要するガスを反応室１内に供給するプロセスガス供給装
置、４は反応室１を減圧するための真空排気装置、５は
クリーニングに要するガスを反応室１内に供給するエッ
チングガス供給装置、１３は反応室１から排気されたガ
スの成分を分析するガス分析装置である。
を備えた半導体製造装置の１例である減圧ＣＶＤ装置を
示す構成図である。１は成膜を行なう石英製の反応室、
２は反応室１を囲みこれを加熱するヒータ、３は成膜に
要するガスを反応室１内に供給するプロセスガス供給装
置、４は反応室１を減圧するための真空排気装置、５は
クリーニングに要するガスを反応室１内に供給するエッ
チングガス供給装置、１３は反応室１から排気されたガ
スの成分を分析するガス分析装置である。
【０００３】６ｃは成膜に関するシーケンス制御を行な
うＣＶＤコントローラ、７はクリーニングに関する制御
を行なうクリーニングコントローラ、７ａはクリーニン
グのエッチングのシーケンス制御を行なうエッチングシ
ーケンス制御部、７ｃはクリーニングためのエッチング
時間の終点を検出するエッチング終点検出部である。
うＣＶＤコントローラ、７はクリーニングに関する制御
を行なうクリーニングコントローラ、７ａはクリーニン
グのエッチングのシーケンス制御を行なうエッチングシ
ーケンス制御部、７ｃはクリーニングためのエッチング
時間の終点を検出するエッチング終点検出部である。
【０００４】８はプロセスガス供給装置３のバルブ開閉
やガス流量などを制御するプロセスガス制御部、９は前
記ヒータ２を制御して反応室１内の温度を制御する温度
制御部、１０は真空排気装置４を制御して反応室１内の
圧力を制御する圧力制御部、１１はエッチングガス供給
装置５の動作を制御するエッチングガス制御部である。
やガス流量などを制御するプロセスガス制御部、９は前
記ヒータ２を制御して反応室１内の温度を制御する温度
制御部、１０は真空排気装置４を制御して反応室１内の
圧力を制御する圧力制御部、１１はエッチングガス供給
装置５の動作を制御するエッチングガス制御部である。
【０００５】次に動作について説明する。従来の減圧Ｃ
ＶＤ装置で半導体基板上に成膜を行なう場合、反応室１
内に半導体基板を置いた後これを閉じ、温度制御部９に
制御されたヒータ２によって５００〜８００℃程度に加
熱し、真空排気装置４により反応室１内を真空排気した
後、圧力制御部１０によって１０〜１００Ｐａ程度の圧
力に保持し、プロセスガス制御部８に制御されたプロセ
スガス供給装置３より成膜に必要なガスを反応室１に供
給して成膜を行なう。
ＶＤ装置で半導体基板上に成膜を行なう場合、反応室１
内に半導体基板を置いた後これを閉じ、温度制御部９に
制御されたヒータ２によって５００〜８００℃程度に加
熱し、真空排気装置４により反応室１内を真空排気した
後、圧力制御部１０によって１０〜１００Ｐａ程度の圧
力に保持し、プロセスガス制御部８に制御されたプロセ
スガス供給装置３より成膜に必要なガスを反応室１に供
給して成膜を行なう。
【０００６】所定の厚さの成膜が完了したら、反応室１
内を再度真空排気し、その後窒素などを反応室１に導入
し大気圧にした後、半導体基板を反応室１から取り出
す。これら一連の動作は、ＣＶＤコントローラ６ｃによ
って制御され反応室１内の成膜中の温度，ガス流量，圧
力の各制御値が一定であれば成膜の速度は一定になるの
で、成膜に必要なガスを供給する時間を変更することに
よって成膜の厚さは制御できる。
内を再度真空排気し、その後窒素などを反応室１に導入
し大気圧にした後、半導体基板を反応室１から取り出
す。これら一連の動作は、ＣＶＤコントローラ６ｃによ
って制御され反応室１内の成膜中の温度，ガス流量，圧
力の各制御値が一定であれば成膜の速度は一定になるの
で、成膜に必要なガスを供給する時間を変更することに
よって成膜の厚さは制御できる。
【０００７】一方、成膜を行うとき半導体基板上だけで
なく反応室１の内壁にも膜が形成され、成膜処理を繰り
返す度に反応室１の内壁には膜が堆積していく。堆積し
ていた膜は剥がれることなどにより塵埃となり、この装
置で製造される半導体装置の不良原因となる。これを防
ぐために反応室１内は、ある頻度でクリーニングする必
要がある。
なく反応室１の内壁にも膜が形成され、成膜処理を繰り
返す度に反応室１の内壁には膜が堆積していく。堆積し
ていた膜は剥がれることなどにより塵埃となり、この装
置で製造される半導体装置の不良原因となる。これを防
ぐために反応室１内は、ある頻度でクリーニングする必
要がある。
【０００８】そこで３フッ化塩素等の反応性エッチング
ガスをエッチングガス供給装置５から反応室１に送り、
そのガスの熱化学反応により反応室１の内壁の堆積した
膜を除去するセルフクリーニングを行なう。このときガ
ス分析装置１３によって排気されるガスの分析を行い、
堆積した膜とエッチングガスとの熱化学反応により生成
したガスの濃度を測定し、その反応により生成したガス
がなくなったことをエッチング終点検出部７ｃが認知し
た時点で堆積した膜の除去の終点を検出し、エッチング
ガスの供給を終了する。
ガスをエッチングガス供給装置５から反応室１に送り、
そのガスの熱化学反応により反応室１の内壁の堆積した
膜を除去するセルフクリーニングを行なう。このときガ
ス分析装置１３によって排気されるガスの分析を行い、
堆積した膜とエッチングガスとの熱化学反応により生成
したガスの濃度を測定し、その反応により生成したガス
がなくなったことをエッチング終点検出部７ｃが認知し
た時点で堆積した膜の除去の終点を検出し、エッチング
ガスの供給を終了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のセルフクリーニ
ング装置を備えた減圧ＣＶＤ装置は上記のように構成さ
れているので、クリーニング完了判定にガス分析装置な
どのエッチング終点検出装置が必要となり、装置が複雑
化し高価になるという問題があった。本発明は上記のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、クリーニ
ングのためのエッチングの終点を検出する手段に、ガス
分析装置などの高価な機器を要しない半導体製造装置を
得ることを目的とする。
ング装置を備えた減圧ＣＶＤ装置は上記のように構成さ
れているので、クリーニング完了判定にガス分析装置な
どのエッチング終点検出装置が必要となり、装置が複雑
化し高価になるという問題があった。本発明は上記のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、クリーニ
ングのためのエッチングの終点を検出する手段に、ガス
分析装置などの高価な機器を要しない半導体製造装置を
得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体製造
装置は、成膜をした膜厚を累積する成膜累積手段と、累
積した膜厚からクリーニングに要する時間を決定するク
リーニング時間制御手段とを備えたものである。
装置は、成膜をした膜厚を累積する成膜累積手段と、累
積した膜厚からクリーニングに要する時間を決定するク
リーニング時間制御手段とを備えたものである。
【００１１】
【作用】成膜処理により堆積した膜厚よりクリーニング
に必要な時間を算出し、クリーニング時間を制御する。
に必要な時間を算出し、クリーニング時間を制御する。
【００１２】
【実施例】以下本発明の１実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の１実施例を示す減圧ＣＶＤ装置の構
成図である。６ａは成膜時に成膜シーケンスの制御を行
なう成膜シーケンス制御部、６ｂは成膜シーケンス制御
部６ａで設定した条件により成膜の膜厚を算出し累積し
ていく堆積膜厚算出部、７ｂは堆積膜厚算出部６ｂの算
出した膜厚からクリーニング時に反応室１内に導入する
エッチングガスを流す時間を決定するエッチング時間決
定部である。なお図４と同一の部分は説明を省略する。
る。図１は本発明の１実施例を示す減圧ＣＶＤ装置の構
成図である。６ａは成膜時に成膜シーケンスの制御を行
なう成膜シーケンス制御部、６ｂは成膜シーケンス制御
部６ａで設定した条件により成膜の膜厚を算出し累積し
ていく堆積膜厚算出部、７ｂは堆積膜厚算出部６ｂの算
出した膜厚からクリーニング時に反応室１内に導入する
エッチングガスを流す時間を決定するエッチング時間決
定部である。なお図４と同一の部分は説明を省略する。
【００１３】次に本発明の１実施例の動作を図２を参照
して説明する。図２は図１に示した実施例の概略動作を
示すフローチャートである。通常堆積膜厚算出部６ｂ
は、反応室１で半導体基板表面に堆積した膜厚を累積し
て保持するが、スタートであるステップ２１では初期値
０を設定し次の成膜処理を行なうステップ２２へ進む。
成膜処理は従来の例と同様である。
して説明する。図２は図１に示した実施例の概略動作を
示すフローチャートである。通常堆積膜厚算出部６ｂ
は、反応室１で半導体基板表面に堆積した膜厚を累積し
て保持するが、スタートであるステップ２１では初期値
０を設定し次の成膜処理を行なうステップ２２へ進む。
成膜処理は従来の例と同様である。
【００１４】この時、堆積膜厚算出部６ｂは成膜シーケ
ンス制御部６ａの情報よりステップ２２での成膜量を算
出する。次に、ステップ２３でステップ２２で算出した
膜厚を累積膜厚に加算し新たな累積膜厚とし、ステップ
２４でこの累積膜厚の値と設定してあるクリーニングす
べき膜厚とを比較し、累積膜厚がクリーニングすべき膜
厚に達していなければステップ２２に戻る。
ンス制御部６ａの情報よりステップ２２での成膜量を算
出する。次に、ステップ２３でステップ２２で算出した
膜厚を累積膜厚に加算し新たな累積膜厚とし、ステップ
２４でこの累積膜厚の値と設定してあるクリーニングす
べき膜厚とを比較し、累積膜厚がクリーニングすべき膜
厚に達していなければステップ２２に戻る。
【００１５】ステップ２２からステップ２４のサイクル
を何回か行なった後、ステップ２４で累積膜厚がクリー
ニングすべき膜厚を越えていたら、ステップ２５に進
む。ステップ２５では、エッチング時間決定部７ｂが累
積膜厚よりこれを除去するエッチング時間を決定し、ス
テップ２６では決定したエッチング時間でエッチングシ
ーケンス制御部７ａの制御により反応室１のクリーニン
グが実行される。この後ステップ２１に戻る。
を何回か行なった後、ステップ２４で累積膜厚がクリー
ニングすべき膜厚を越えていたら、ステップ２５に進
む。ステップ２５では、エッチング時間決定部７ｂが累
積膜厚よりこれを除去するエッチング時間を決定し、ス
テップ２６では決定したエッチング時間でエッチングシ
ーケンス制御部７ａの制御により反応室１のクリーニン
グが実行される。この後ステップ２１に戻る。
【００１６】なお、前記実施例では、ステップ２３にお
いて成膜シーケンス６ａの情報を参照して加算する膜厚
を算出したが、図３に示すように堆積膜厚累積部１２ａ
と堆積膜厚測定部１２ｂから成る膜厚測定器１２を設
け、堆積膜厚測定部１２ｂにより処理毎に半導体基板上
に堆積した膜厚を測定し、堆積膜厚累積部１２ａにより
この値を加算するようにしてもよい。
いて成膜シーケンス６ａの情報を参照して加算する膜厚
を算出したが、図３に示すように堆積膜厚累積部１２ａ
と堆積膜厚測定部１２ｂから成る膜厚測定器１２を設
け、堆積膜厚測定部１２ｂにより処理毎に半導体基板上
に堆積した膜厚を測定し、堆積膜厚累積部１２ａにより
この値を加算するようにしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明では、反応性ガスに
よるプラズマエッチングを利用した反応室のセルフクリ
ーニングを行なう半導体製造装置において、反応室の内
壁に堆積した膜厚によってクリーニングする時間を決め
るようにしたので、クリーニング時に終点を検出するた
めのガス分析器等を必要とせず、装置を複雑にせず安価
にできる効果を有する。
よるプラズマエッチングを利用した反応室のセルフクリ
ーニングを行なう半導体製造装置において、反応室の内
壁に堆積した膜厚によってクリーニングする時間を決め
るようにしたので、クリーニング時に終点を検出するた
めのガス分析器等を必要とせず、装置を複雑にせず安価
にできる効果を有する。
【図１】本発明の半導体製造装置の１実施例を示す減圧
ＣＶＤ装置の構成図である。
ＣＶＤ装置の構成図である。
【図２】図１に示した減圧ＣＶＤ装置の一連の動作の概
略を示すフローチャートである。
略を示すフローチャートである。
【図３】本発明の半導体製造装置の他の実施例を示す減
圧ＣＶＤ装置の構成図である。
圧ＣＶＤ装置の構成図である。
【図４】従来の半導体製造装置の１例をしめす減圧ＣＶ
Ｄ装置の構成図である。
Ｄ装置の構成図である。
【符号の説明】 １ 反応室 ２ ヒータ ３ プロセスガス供給装置 ４ 真空排気装置 ５ エッチングガス供給装置 ６ ＣＶＤコントローラ ６ａ 成膜シーケンス制御部 ６ｂ 堆積膜厚算出部 ７ クリーニングコントローラ ７ａ エッチングシーケンス制御部 ７ｂ エッチング時間決定部 ８ プロセスガス制御部 ９ 温度制御部 １０ 圧力制御部 １１ エッチングガス制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板を置きそれに成膜処理を行な
う反応室と、 前記成膜処理の成膜諸条件を制御する成膜制御手段と、 前記反応室の内壁に堆積した膜をクリーニングするクリ
ーニング手段と、 成膜処理毎の堆積膜厚を累積していく成膜量累積手段
と、 前記成膜累積手段により累積した堆積膜厚から前記クリ
ーニング手段の動作時間を決めるクリーニング時間制御
手段とを有する半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25908391A JP2745896B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25908391A JP2745896B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0597579A JPH0597579A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2745896B2 true JP2745896B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17329084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25908391A Expired - Fee Related JP2745896B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745896B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4225998B2 (ja) | 2004-12-09 | 2009-02-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法及び成膜装置並びに記憶媒体 |
| JP5576101B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2014-08-20 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
| JP6378639B2 (ja) * | 2015-03-24 | 2018-08-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理システム、処理方法、及び、プログラム |
| JP6586443B2 (ja) * | 2017-10-10 | 2019-10-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体を処理する方法 |
| CN114875382A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-08-09 | 江苏邑文微电子科技有限公司 | 化学气相沉积设备清洁方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP25908391A patent/JP2745896B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0597579A (ja) | 1993-04-20 |
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|---|---|---|---|
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