JP3069811B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JP3069811B2 JP3069811B2 JP3324653A JP32465391A JP3069811B2 JP 3069811 B2 JP3069811 B2 JP 3069811B2 JP 3324653 A JP3324653 A JP 3324653A JP 32465391 A JP32465391 A JP 32465391A JP 3069811 B2 JP3069811 B2 JP 3069811B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor manufacturing
- manufacturing apparatus
- reaction vessel
- vacuum chamber
- auxiliary vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置に係り、
特に反応生成物等により反応容器内が汚染されるＣＶＤ
装置やエッチング装置などの真空雰囲気中の微小塵埃計
測に好適な半導体製造装置に関する。
特に反応生成物等により反応容器内が汚染されるＣＶＤ
装置やエッチング装置などの真空雰囲気中の微小塵埃計
測に好適な半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】今後、１６ＭＤＲＡＭから６４ＭＤＲＡ
Ｍへと、急激に進む半導体素子の高集積化に伴い、エッ
チング装置やＣＶＤ装置等の半導体製造装置の多くは、
真空雰囲気中でエッチングやＣＶＤプロセスを行なうよ
うになってきている。これらの製造プロセスにおける最
大の課題は、製造プロセスにおいて発生する反応生成物
による微小塵埃のウエハ表面への付着に起因した製品不
良の発生による歩留まり低下や、装置クリーニングのた
めの装置稼働停止によるスループットの低下などの防止
である。これを実現するためには、これら製造プロセス
において発生する反応容器内での反応生成物による塵埃
等を直接検出し、塵埃によるウエハ汚染を未然に防止す
る必要がある。
Ｍへと、急激に進む半導体素子の高集積化に伴い、エッ
チング装置やＣＶＤ装置等の半導体製造装置の多くは、
真空雰囲気中でエッチングやＣＶＤプロセスを行なうよ
うになってきている。これらの製造プロセスにおける最
大の課題は、製造プロセスにおいて発生する反応生成物
による微小塵埃のウエハ表面への付着に起因した製品不
良の発生による歩留まり低下や、装置クリーニングのた
めの装置稼働停止によるスループットの低下などの防止
である。これを実現するためには、これら製造プロセス
において発生する反応容器内での反応生成物による塵埃
等を直接検出し、塵埃によるウエハ汚染を未然に防止す
る必要がある。
【０００３】しかし、文献「エアロゾルテクノロジー；
早川一也監訳(井上書院)」の３２８〜３２９頁に述べら
ているように、微粒子計測に多く用いらている光散乱法
をもちいた微粒子計数装置(レーザダストモニタ)等で
は、測定しようとする領域の塵埃を含む気体（大気圧）
をサンプリングし、これに高密度化したレーザ等の光を
照射し、微粒子により発生する散乱光を検出し、散乱光
強度から塵埃の粒径を、発生回数から数を計測する。従
って、この方法を半導体製造装置の反応容器内等の真空
雰囲気中に浮遊する塵埃の計測に適用するためには、真
空雰囲気中に浮遊する塵埃をサンプリングし、計測しな
ければならない。
早川一也監訳(井上書院)」の３２８〜３２９頁に述べら
ているように、微粒子計測に多く用いらている光散乱法
をもちいた微粒子計数装置(レーザダストモニタ)等で
は、測定しようとする領域の塵埃を含む気体（大気圧）
をサンプリングし、これに高密度化したレーザ等の光を
照射し、微粒子により発生する散乱光を検出し、散乱光
強度から塵埃の粒径を、発生回数から数を計測する。従
って、この方法を半導体製造装置の反応容器内等の真空
雰囲気中に浮遊する塵埃の計測に適用するためには、真
空雰囲気中に浮遊する塵埃をサンプリングし、計測しな
ければならない。
【０００４】しかし、真空雰囲気中に浮遊する塵埃を大
気圧雰囲気中にサンプリングすることは困難であること
や、サンプリング過程における塵埃の配管表面への付着
やレスポンス等の問題があり、実現されていないのが現
状である。また、光散乱法を用いたＣＶＤ装置やエッチ
ング装置等の半導体製造装置の反応容器内の微粒子の直
接計測については、光導入や信号検出用の窓が反応生成
物により汚染されるという問題があり、実現されていな
い。
気圧雰囲気中にサンプリングすることは困難であること
や、サンプリング過程における塵埃の配管表面への付着
やレスポンス等の問題があり、実現されていないのが現
状である。また、光散乱法を用いたＣＶＤ装置やエッチ
ング装置等の半導体製造装置の反応容器内の微粒子の直
接計測については、光導入や信号検出用の窓が反応生成
物により汚染されるという問題があり、実現されていな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】半導体製造装置、特
に、ＣＶＤ装置では、ＳｉＨ4 、ＴＥＯＳ等の原料ガス
を真空（反応）容器内で反応させてウエハ面上にＳｉＯ
2 等の薄膜を形成する。この過程において、反応生成物
による微粒子が多数発生する。この微粒子の発生を検出
し、制御することにより、半導体製造過程における歩留
まりの向上や高スループット化を達成できる。しかし、
このような装置において、光散乱法を用いて、反応容器
内の微粒子を計測するためには、光（例えばレーザ光）
を反応容器内に導入し、微粒子による散乱光を検出する
ための観測窓が不可欠であるが、しかしながら、ＣＶＤ
装置などでは、この観測窓に反応生成物が薄膜状や粒子
状になって付着するために、観測窓の窓ガラスが反応生
成物により汚染され、窓ガラスの光透過率が時々刻々変
化する。そのため、入射光の強度が低下し、反応容器内
の同じ大きさの微粒子からの散乱光強度も低下するとい
う大きな問題があった。
に、ＣＶＤ装置では、ＳｉＨ4 、ＴＥＯＳ等の原料ガス
を真空（反応）容器内で反応させてウエハ面上にＳｉＯ
2 等の薄膜を形成する。この過程において、反応生成物
による微粒子が多数発生する。この微粒子の発生を検出
し、制御することにより、半導体製造過程における歩留
まりの向上や高スループット化を達成できる。しかし、
このような装置において、光散乱法を用いて、反応容器
内の微粒子を計測するためには、光（例えばレーザ光）
を反応容器内に導入し、微粒子による散乱光を検出する
ための観測窓が不可欠であるが、しかしながら、ＣＶＤ
装置などでは、この観測窓に反応生成物が薄膜状や粒子
状になって付着するために、観測窓の窓ガラスが反応生
成物により汚染され、窓ガラスの光透過率が時々刻々変
化する。そのため、入射光の強度が低下し、反応容器内
の同じ大きさの微粒子からの散乱光強度も低下するとい
う大きな問題があった。
【０００６】本発明の目的は、この窓ガラスの反応生成
物による薄膜や微粒子による汚染を防止することによ
り、ＣＶＤ装置やエッチング装置等の半導体製造装置に
おける微粒子計測を可能にし、半導体製造過程において
発生する微粒子付着によるウエハ製造不良を低減し、歩
留まりの向上と高スループット化を図ることにある。
物による薄膜や微粒子による汚染を防止することによ
り、ＣＶＤ装置やエッチング装置等の半導体製造装置に
おける微粒子計測を可能にし、半導体製造過程において
発生する微粒子付着によるウエハ製造不良を低減し、歩
留まりの向上と高スループット化を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、真空状態の反応容器内を観察する観察窓を
有する半導体製造装置において、前記観測窓と前記反応
容器内との間に、クリーンガスが導入される補助真空室
を介在させ、前記補助真空室と前記反応容器との間は、
前記クリーンガスが前記反応容器内に流出する小孔によ
り連通されてなることを特徴とするものである。
に本発明は、真空状態の反応容器内を観察する観察窓を
有する半導体製造装置において、前記観測窓と前記反応
容器内との間に、クリーンガスが導入される補助真空室
を介在させ、前記補助真空室と前記反応容器との間は、
前記クリーンガスが前記反応容器内に流出する小孔によ
り連通されてなることを特徴とするものである。
【０００８】また、真空状態の反応容器内のプラズマ状
態を観察し、又は光計測用の光導入や信号検出のための
観測窓を有する半導体製造装置において、前記観測窓の
窓ガラス表面と前記反応容器の壁面との間に補助真空室
を設け、前記補助真空室内に導入するクリーンガスの導
入管と、前記補助真空室内の圧力を調整する圧力調整手
段とを備え、前記補助真空室と前記反応容器との間に
は、圧力差によって前記補助真空室内から前記反応容器
内へ前記クリーンガスが流出する小孔が設けられている
ことを特徴とするものである。
態を観察し、又は光計測用の光導入や信号検出のための
観測窓を有する半導体製造装置において、前記観測窓の
窓ガラス表面と前記反応容器の壁面との間に補助真空室
を設け、前記補助真空室内に導入するクリーンガスの導
入管と、前記補助真空室内の圧力を調整する圧力調整手
段とを備え、前記補助真空室と前記反応容器との間に
は、圧力差によって前記補助真空室内から前記反応容器
内へ前記クリーンガスが流出する小孔が設けられている
ことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、外部から補助真空室内に導
入されるクリーンなガス（例えばＡｒやＨｅ）が、補助
真空室と反応容器との境に設けた小孔から、反応容器内
に流出するため、逆に、反応容器内の反応性ガスが補助
真空室内に流入することが防止される。したがって、窓
ガラス表面に、反応生成物や反応性ガスが直接接触する
ことを防止することができるので、窓ガラス表面の汚染
を防止することができ、窓ガラス表面を常にクリーンな
状態に維持することができる。そのため、反応容器内に
導入される光強度を一定に保持でき、さらに、光信号の
検出に対しても窓ガラスの影響を極力低減することがで
きるようになる。これによって、ＣＶＤ装置やエッチン
グ装置等の半導体製造装置の外部から窓ガラスを通して
反応容器内への光導入や、反応容器内からの信号検出が
容易になり、反応容器内の微粒子直接計測等が容易に、
精度良く行えるようになり、反応容器内において発生す
る反応生成物の微粒子によるウエハ汚染を未然に防止で
きる。そのため、半導体製造過程の歩留まりの向上と高
スループット化を実現することができる。
入されるクリーンなガス（例えばＡｒやＨｅ）が、補助
真空室と反応容器との境に設けた小孔から、反応容器内
に流出するため、逆に、反応容器内の反応性ガスが補助
真空室内に流入することが防止される。したがって、窓
ガラス表面に、反応生成物や反応性ガスが直接接触する
ことを防止することができるので、窓ガラス表面の汚染
を防止することができ、窓ガラス表面を常にクリーンな
状態に維持することができる。そのため、反応容器内に
導入される光強度を一定に保持でき、さらに、光信号の
検出に対しても窓ガラスの影響を極力低減することがで
きるようになる。これによって、ＣＶＤ装置やエッチン
グ装置等の半導体製造装置の外部から窓ガラスを通して
反応容器内への光導入や、反応容器内からの信号検出が
容易になり、反応容器内の微粒子直接計測等が容易に、
精度良く行えるようになり、反応容器内において発生す
る反応生成物の微粒子によるウエハ汚染を未然に防止で
きる。そのため、半導体製造過程の歩留まりの向上と高
スループット化を実現することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を図１から
図７を用いて説明する。図１は本発明の第１実施例を示
したものである。図１に示すように、観測窓１は、窓ガ
ラス２、シリンダ４、フランジ５、ガス導入管１３及び
オーリング６からなる補助真空室３、及びガスボンベ９
及びバルブ８よりなるクリーンガス供給系により構成さ
れる。
図７を用いて説明する。図１は本発明の第１実施例を示
したものである。図１に示すように、観測窓１は、窓ガ
ラス２、シリンダ４、フランジ５、ガス導入管１３及び
オーリング６からなる補助真空室３、及びガスボンベ９
及びバルブ８よりなるクリーンガス供給系により構成さ
れる。
【００１１】観測窓１を半導体製造装置の反応容器１１
の壁面１０に取り付ける。通常、反応容器１１内は数Ｔ
ｏｒｒから数ミリＴｏｒｒに保持されている。従って、
ガスボンベ９によりクリーンなガスを補助真空室３内に
導入すると、補助真空室３と反応容器１１との圧力差に
よって、クリーンなガスが補助真空室３の小孔７を通っ
て反応容器１１内に矢印１２のように流れ、反応容器内
に流出する。常時、補助真空室３内の圧力が反応容器１
１内の圧力よりも高くなるようにバルブ８を調整するこ
とにより、窓ガラス２の表面には、反応容器１１内の反
応性ガスや反応生成物が拡散や流れに乗って到達するこ
とがなくなるので、常に窓ガラス２の表面をクリーンな
状態に保持することが可能になる。
の壁面１０に取り付ける。通常、反応容器１１内は数Ｔ
ｏｒｒから数ミリＴｏｒｒに保持されている。従って、
ガスボンベ９によりクリーンなガスを補助真空室３内に
導入すると、補助真空室３と反応容器１１との圧力差に
よって、クリーンなガスが補助真空室３の小孔７を通っ
て反応容器１１内に矢印１２のように流れ、反応容器内
に流出する。常時、補助真空室３内の圧力が反応容器１
１内の圧力よりも高くなるようにバルブ８を調整するこ
とにより、窓ガラス２の表面には、反応容器１１内の反
応性ガスや反応生成物が拡散や流れに乗って到達するこ
とがなくなるので、常に窓ガラス２の表面をクリーンな
状態に保持することが可能になる。
【００１２】例えば、小孔７の直径を３ｍｍ、反応容器
１１内の圧力を０．１Ｔｏｒｒ、補助真空室３内の圧力
を１Ｔｏｒｒとすると、小孔７を通って、反応容器内１
１内に流入するガスの流量は約１００ｃｃ／ｍｉｎ（０
℃，１気圧）、流速は約１００ｍ／ｓｅｃとなる。
１１内の圧力を０．１Ｔｏｒｒ、補助真空室３内の圧力
を１Ｔｏｒｒとすると、小孔７を通って、反応容器内１
１内に流入するガスの流量は約１００ｃｃ／ｍｉｎ（０
℃，１気圧）、流速は約１００ｍ／ｓｅｃとなる。
【００１３】ガスボンベ９から供給するガスの種類は、
半導体製造装置で用いる原料ガスのキャリアガスと同じ
ガスを用いる。例えば、Ｈｅ、Ｎ2、Ａｒ等であり、反
応に及ぼす影響は少ない。
半導体製造装置で用いる原料ガスのキャリアガスと同じ
ガスを用いる。例えば、Ｈｅ、Ｎ2、Ａｒ等であり、反
応に及ぼす影響は少ない。
【００１４】図２は本発明の第２実施例を示したもので
ある。図２に示すように、観測窓１は、窓ガラス２、シ
リンダ４、フランジ５、ガス導入管１３及びオーリング
６からなる補助真空室３と、反応生成物付着板６０と、
加熱電源６１と、ガスボンベ９及びバルブ８よりなるク
リーンガス供給系とにより構成される。
ある。図２に示すように、観測窓１は、窓ガラス２、シ
リンダ４、フランジ５、ガス導入管１３及びオーリング
６からなる補助真空室３と、反応生成物付着板６０と、
加熱電源６１と、ガスボンベ９及びバルブ８よりなるク
リーンガス供給系とにより構成される。
【００１５】観測窓１を半導体製造装置の反応容器１１
の壁面１０に取り付ける。前述のように、通常、反応容
器１１内は数Ｔｏｒｒから数ミリＴｏｒｒに保持されて
おり、バルブ８を調整することにより、補助真空室３内
の圧力が反応容器１１内の圧力よりも高くなり、クリー
ンなガスが補助真空室３の小孔７を通って反応容器１１
内に流出するので、反応性ガスや反応生成物が拡散や流
れに乗って到達することがなく、ガラス表面を常にクリ
ーンに保持することが可能になる。
の壁面１０に取り付ける。前述のように、通常、反応容
器１１内は数Ｔｏｒｒから数ミリＴｏｒｒに保持されて
おり、バルブ８を調整することにより、補助真空室３内
の圧力が反応容器１１内の圧力よりも高くなり、クリー
ンなガスが補助真空室３の小孔７を通って反応容器１１
内に流出するので、反応性ガスや反応生成物が拡散や流
れに乗って到達することがなく、ガラス表面を常にクリ
ーンに保持することが可能になる。
【００１６】合わせて、この実施例では、反応生成物付
着板６０が小孔７に取り付けられている。これにより、
小孔７に向かって流れる反応容器１１内の反応性ガスや
反応生成物の大半が反応生成物付着板６０に衝突し付着
する。さらに、加熱電源６１により、反応生成物付着板
６０を加熱することにより、一旦付着した反応生成物を
剥がれにくくすることができるので、常に窓ガラス２の
表面をクリーンな状態に保持することが可能になる。
着板６０が小孔７に取り付けられている。これにより、
小孔７に向かって流れる反応容器１１内の反応性ガスや
反応生成物の大半が反応生成物付着板６０に衝突し付着
する。さらに、加熱電源６１により、反応生成物付着板
６０を加熱することにより、一旦付着した反応生成物を
剥がれにくくすることができるので、常に窓ガラス２の
表面をクリーンな状態に保持することが可能になる。
【００１７】図３は本発明の第３実施例を示したもので
ある。図３に示すように、本実施例では、シリンダ１８
により保持された光源１５、シリンダ１９により保持さ
れた光学系１６を、第１実施例で示した観測窓１に一体
化した観測窓が、半導体製造装置の反応容器１１の壁面
１０に取り付けられている。光源１５及び光学系１６
は、押え板２０により、シリンダ１７内に固定される構
造になっている。
ある。図３に示すように、本実施例では、シリンダ１８
により保持された光源１５、シリンダ１９により保持さ
れた光学系１６を、第１実施例で示した観測窓１に一体
化した観測窓が、半導体製造装置の反応容器１１の壁面
１０に取り付けられている。光源１５及び光学系１６
は、押え板２０により、シリンダ１７内に固定される構
造になっている。
【００１８】前述のように、補助真空室３内の圧力が反
応容器１１内の圧力よりも高くなり、反応性ガスや反応
生成物が拡散や流れに乗って到達することがなく、ガラ
ス表面を常にクリーンに保持することが可能になる。
応容器１１内の圧力よりも高くなり、反応性ガスや反応
生成物が拡散や流れに乗って到達することがなく、ガラ
ス表面を常にクリーンに保持することが可能になる。
【００１９】このような状態で、光源１５（例えばレー
ザ）からの光２１は、光学系１６を経て、窓ガラス２を
透過し、小孔７を通り、反応容器１１内に導入されるの
で、窓ガラス２の反応生成物等の汚染による透過率の低
減の影響を受けることなく、反応容器１１内に光導入を
行なうことが可能になる。
ザ）からの光２１は、光学系１６を経て、窓ガラス２を
透過し、小孔７を通り、反応容器１１内に導入されるの
で、窓ガラス２の反応生成物等の汚染による透過率の低
減の影響を受けることなく、反応容器１１内に光導入を
行なうことが可能になる。
【００２０】図４は、本発明の第４実施例を示したもの
である。この実施例では、第３実施例における観測窓の
光源１５を光検出器２２に、光学系１６を光フィルター
２３に変更した観測窓が、半導体製造装置の反応容器１
１の壁面１０に取り付けられている。光検出器２２及び
光フィルター２３は、押え板２０により、シリンダ１７
内に固定される構造になっている。
である。この実施例では、第３実施例における観測窓の
光源１５を光検出器２２に、光学系１６を光フィルター
２３に変更した観測窓が、半導体製造装置の反応容器１
１の壁面１０に取り付けられている。光検出器２２及び
光フィルター２３は、押え板２０により、シリンダ１７
内に固定される構造になっている。
【００２１】本実施例も前述のように、補助真空室３内
と反応容器１１内との圧力差により、ガラス表面を常に
クリーンに保持することが可能になる。
と反応容器１１内との圧力差により、ガラス表面を常に
クリーンに保持することが可能になる。
【００２２】このような状態で、反応容器１１内に発生
する光２５を小孔７を通して、光フィルター２３を用い
ることにより、必要な波長の光のみを、窓ガラス２の反
応生成物等の汚染による透過率の低減の影響を受けるこ
となく光検出器２２により検出することができる。
する光２５を小孔７を通して、光フィルター２３を用い
ることにより、必要な波長の光のみを、窓ガラス２の反
応生成物等の汚染による透過率の低減の影響を受けるこ
となく光検出器２２により検出することができる。
【００２３】図５は本発明の第５実施例を示したもので
ある。この実施例では、第３実施例で示した観測窓にお
いて、窓ガラス２を光の進行方向に対して、９０度より
小さい取付け角度θで取り付けられた観測窓が、半導体
製造装置の反応容器１１の壁面１０に取り付けられてい
る。光源１５及び光学系１６は、押え板２０により、シ
リンダ２７内に固定される構造になっている。
ある。この実施例では、第３実施例で示した観測窓にお
いて、窓ガラス２を光の進行方向に対して、９０度より
小さい取付け角度θで取り付けられた観測窓が、半導体
製造装置の反応容器１１の壁面１０に取り付けられてい
る。光源１５及び光学系１６は、押え板２０により、シ
リンダ２７内に固定される構造になっている。
【００２４】この場合も前述のように、圧力差により反
応性ガスや反応生成物がガラス表面に到達することがな
い。
応性ガスや反応生成物がガラス表面に到達することがな
い。
【００２５】このような状態で、光源１５（例えばレー
ザ）からの光２６は、光学系１６を経て、窓ガラス２を
透過し、小孔７を通り、反応容器１１内に導入される。
例えば、レーザ光の波長が６３２．８ｎｍの場合に窓ガ
ラス２の取付け角度θを５７度３９分（一般にブリュー
スタ角と呼ばれる）にすると、光源１５からの電界に平
行な偏光面（通常Ｐ偏光と呼ぶ）を有するレーザ光の窓
ガラス２の表面での反射をほぼ零にすることができる。
このような構造にしないと約４％程度が反射する。
ザ）からの光２６は、光学系１６を経て、窓ガラス２を
透過し、小孔７を通り、反応容器１１内に導入される。
例えば、レーザ光の波長が６３２．８ｎｍの場合に窓ガ
ラス２の取付け角度θを５７度３９分（一般にブリュー
スタ角と呼ばれる）にすると、光源１５からの電界に平
行な偏光面（通常Ｐ偏光と呼ぶ）を有するレーザ光の窓
ガラス２の表面での反射をほぼ零にすることができる。
このような構造にしないと約４％程度が反射する。
【００２６】同様に、図４に示した第４実施例における
窓ガラス２を傾けることも可能である。このようにする
ことにより、電界に平行な偏光面（通常Ｐ偏光と呼ぶ）
を有する光のみを選択的に検出することができる。
窓ガラス２を傾けることも可能である。このようにする
ことにより、電界に平行な偏光面（通常Ｐ偏光と呼ぶ）
を有する光のみを選択的に検出することができる。
【００２７】図６は本発明の第６実施例を示したもので
ある。図６に示すように、本実施例では、第１実施例で
示した観測窓１に、光ファイバー６３が一体化された観
測窓が、半導体製造装置の反応容器１１の壁面１０に取
り付けられている。
ある。図６に示すように、本実施例では、第１実施例で
示した観測窓１に、光ファイバー６３が一体化された観
測窓が、半導体製造装置の反応容器１１の壁面１０に取
り付けられている。
【００２８】本実施例の場合もまた、前述のようにクリ
ーンなガスが反応容器１１内に流出するので、窓ガラス
２の表面は常にクリーンな状態に保持される。
ーンなガスが反応容器１１内に流出するので、窓ガラス
２の表面は常にクリーンな状態に保持される。
【００２９】そのため、窓ガラス２の反応生成物等の汚
染による透過率の低減の影響を受けること無く、 （１）光ファイバー６３の他端に設けられた光源（例え
ばレーザ）からの光を、窓ガラス２を透過させて、小孔
７を通り、反応容器１１内に導入することができる。
染による透過率の低減の影響を受けること無く、 （１）光ファイバー６３の他端に設けられた光源（例え
ばレーザ）からの光を、窓ガラス２を透過させて、小孔
７を通り、反応容器１１内に導入することができる。
【００３０】（２）また、逆に反応容器１１内に発生す
る光信号を光ファイバー６３を介して検出することがで
きる。
る光信号を光ファイバー６３を介して検出することがで
きる。
【００３１】図７は本発明の第７実施例を示したもので
ある。この実施例では、半導体素子製造用のＣＶＤ装置
に、上記実施例で示した構造の観測窓が複数個取り付け
られている。
ある。この実施例では、半導体素子製造用のＣＶＤ装置
に、上記実施例で示した構造の観測窓が複数個取り付け
られている。
【００３２】図７に示すように、ＣＶＤ装置では、ゲー
トバルブ３７、ターボ分子ポンプ３６、バルブ３８、３
９、ロータリポンプ４０及び排ガス処理装置４１よりな
る真空排気系を用いて、反応容器３０内を低圧状態にす
る。そして、反応容器３０内にガス供給装置３１を用い
て、ＳｉＨ4 やＴＥＯＳ等の原料ガスを導入し、下部電
極３２と上部電極３４の間に、プラズマ電源３５により
電圧を印加し、下部電極３２と上部電極３４の間にプラ
ズマを発生させる。
トバルブ３７、ターボ分子ポンプ３６、バルブ３８、３
９、ロータリポンプ４０及び排ガス処理装置４１よりな
る真空排気系を用いて、反応容器３０内を低圧状態にす
る。そして、反応容器３０内にガス供給装置３１を用い
て、ＳｉＨ4 やＴＥＯＳ等の原料ガスを導入し、下部電
極３２と上部電極３４の間に、プラズマ電源３５により
電圧を印加し、下部電極３２と上部電極３４の間にプラ
ズマを発生させる。
【００３３】これにより、原料ガスが反応し、ウエハ３
３面上にＳｉＯ2薄膜等が形成される。この過程におい
て、不用な膜が反応容器３０の壁面４２に付着する。こ
の膜が振動や壁面温度の変化等の原因により、壁面４２
から剥離し、再度、低圧反応容器３０内に浮遊し、それ
らの中のあるものは、ウエハ３３表面に再付着する。こ
れが、半導体製造過程における歩留まりの低下やスルー
プット低下の原因になる。
３面上にＳｉＯ2薄膜等が形成される。この過程におい
て、不用な膜が反応容器３０の壁面４２に付着する。こ
の膜が振動や壁面温度の変化等の原因により、壁面４２
から剥離し、再度、低圧反応容器３０内に浮遊し、それ
らの中のあるものは、ウエハ３３表面に再付着する。こ
れが、半導体製造過程における歩留まりの低下やスルー
プット低下の原因になる。
【００３４】そこで、本実施例では、反応容器３０の壁
面に、例えば第３実施例の観測窓４３及び第４実施例の
観測窓４４、４５を取り付けた。そして、各々の観測窓
にガスボンベ４６から、クリーンガスを各観測窓の補助
真空室内の圧力が反応容器３０内の圧力より高くなるよ
うにバルブ４７、４８、４９を調整して供給する。これ
により、観測窓の窓ガラスは、反応生成物による汚染か
ら保護される。
面に、例えば第３実施例の観測窓４３及び第４実施例の
観測窓４４、４５を取り付けた。そして、各々の観測窓
にガスボンベ４６から、クリーンガスを各観測窓の補助
真空室内の圧力が反応容器３０内の圧力より高くなるよ
うにバルブ４７、４８、４９を調整して供給する。これ
により、観測窓の窓ガラスは、反応生成物による汚染か
ら保護される。
【００３５】観測窓４３から発せられたレーザ光５０
が、観測窓４４に入射するように反対側の壁面に観測窓
４３を設置する。このようにすることにより、観測窓４
３から発せられたレーザ光５０が反応容器３０内に発生
した反応生成物により散乱されるために、光検出セル４
４に到達するレーザ光５０の強度が減衰する。この減衰
量を検出し、信号処理装置５１を用いることにより、反
応容器３０内に浮遊する微粒子を検出できる。
が、観測窓４４に入射するように反対側の壁面に観測窓
４３を設置する。このようにすることにより、観測窓４
３から発せられたレーザ光５０が反応容器３０内に発生
した反応生成物により散乱されるために、光検出セル４
４に到達するレーザ光５０の強度が減衰する。この減衰
量を検出し、信号処理装置５１を用いることにより、反
応容器３０内に浮遊する微粒子を検出できる。
【００３６】また、同時に、観測窓４５により、反応容
器３０内に浮遊する微粒子による散乱光を検出し、信号
処理装置５２を用いることにより、反応容器３０内に発
生した微粒子を検出できるので、装置のクリーニングを
効果的に実施できる。これにより、ウエハへの塵埃の付
着による製造不良を低減できるようになるので、半導体
製造プロセスにおける歩留まりの向上及びスループット
の向上を実現することができるという効果がある。
器３０内に浮遊する微粒子による散乱光を検出し、信号
処理装置５２を用いることにより、反応容器３０内に発
生した微粒子を検出できるので、装置のクリーニングを
効果的に実施できる。これにより、ウエハへの塵埃の付
着による製造不良を低減できるようになるので、半導体
製造プロセスにおける歩留まりの向上及びスループット
の向上を実現することができるという効果がある。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果がある。
以下の効果がある。
【００３８】（１）観測窓を有する半導体製造装置の観
測窓の窓ガラス表面の反応性ガスや反応生成物による汚
染を防止できる。
測窓の窓ガラス表面の反応性ガスや反応生成物による汚
染を防止できる。
【００３９】（２）ＣＶＤ装置やエッチング装置内など
の真空雰囲気中に浮遊する微小塵埃の数や粒径を常時精
度良く検出できる。
の真空雰囲気中に浮遊する微小塵埃の数や粒径を常時精
度良く検出できる。
【００４０】（３）これら半導体製造装置の運転中にお
ける塵埃の異常発生を知ることができるので、装置のク
リーニングを効果的に実施できる。
ける塵埃の異常発生を知ることができるので、装置のク
リーニングを効果的に実施できる。
【００４１】（４）これにより、ウエハへの塵埃の付着
による製造不良を低減できるようになるので、半導体製
造プロセスにおける歩留まりの向上及びスループットの
向上が実現できる。
による製造不良を低減できるようになるので、半導体製
造プロセスにおける歩留まりの向上及びスループットの
向上が実現できる。
【図１】図１は、本発明の第１実施例の半導体製造装置
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施例の半導体製造装置
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施例の半導体製造装置
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図４】図４は、本発明の第４実施例の半導体製造装置
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図５】図５は、本発明の第５実施例の半導体製造装置
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図６】図６は、本発明の第６実施例の半導体製造装置
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図７】図７は、本発明の第７実施例を示すブロック説
明図である。
明図である。
１ 観測窓 ２ 窓ガラス ３ 補助真空室 ４ シリンダ ５ フランジ ６ オーリング ７ 小孔 ８ バルブ ９ ガスボンベ １０ 壁面 １１ 反応容器 １２ ガス流れ １３ ガス導入管 １４ 光導入セル １５ 光源 １６ 光学系 １７、１８、１９ シリンダ ２０ 押さえ板 ２１ 光 ２２ 光検出器 ２３ 光フィルター ２４ 光検出セル ２５、２６ 光 ２７ シリンダ ３０ 反応容器 ３１ ガス供給装置 ３２ 下部電極 ３３ ウエハ ３４ 上部電極 ３５ プラズマ電源 ３６ ターボ分子ポンプ ３７ ゲートバルブ ３８、３９ バルブ ４０ ロータリポンプ ４１ 排ガス処理装置 ４２ 壁面 ４３ 光導入セル ４４、４５ 光検出セル ４６ ガスボンベ ４７、４８、４９ バルブ ５０ レーザ光 ５１、５２ 信号処理装置 ６０ 反応生成物付着板 ６１ 加熱電源 ６３ 光ファイバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−14826（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/31 H01L 21/205 H01L 21/3065
Claims (8)
- 【請求項１】 真空状態の反応容器内を観察する観察窓
を有する半導体製造装置において、前記観測窓と前記反
応容器内との間に、クリーンガスが導入される補助真空
室を介在させ、前記補助真空室と前記反応容器との間
は、前記クリーンガスが前記反応容器内に流出する小孔
により連通されてなることを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項２】 真空状態の反応容器内のプラズマ状態を
観察し、又は光計測用の光導入や信号検出のための観測
窓を有する半導体製造装置において、前記観測窓の窓ガ
ラス表面と前記反応容器の壁面との間に補助真空室を設
け、前記補助真空室内に導入するクリーンガスの導入管
と、前記補助真空室内の圧力を調整する圧力調整手段と
を備え、前記補助真空室と前記反応容器との間には、圧
力差によって前記補助真空室内から前記反応容器内へ前
記クリーンガスが流出する小孔が設けられていることを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の半導体製造装置に
おいて、前記補助真空室のガス流出用小孔部に反応生成
物付着部材を一体化したことを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の半導体製造装置に
おいて、前記補助真空室に光源及び光学系を付加し一体
化したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の半導体製造装置に
おいて、前記補助真空室に光検出器及び光フィルターを
付加し一体化したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項６】 請求項１又は２記載の半導体製造装置に
おいて、前記観測窓の窓ガラスを光の進行方向に対し
て、直角以外の角度で取り付けたことを特徴とする半導
体製造装置。 - 【請求項７】 請求項１又は２記載の半導体製造装置に
おいて、前記観測窓の窓ガラスに光ファイバーを近接さ
せて一体化したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のうちいずれかに記載
の半導体製造装置に用いられた構造の観測窓を複数個設
けたことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324653A JP3069811B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324653A JP3069811B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160111A JPH05160111A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3069811B2 true JP3069811B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=18168230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324653A Expired - Fee Related JP3069811B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069811B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020083531A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | Arcam Ab | Method and device for viewing and/or illuminating a target surface in an evacuated chamber having condensable vapor therein |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199476A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Nec Corp | ドライエッチング装置 |
| JP4055880B2 (ja) * | 1999-06-02 | 2008-03-05 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、プラズマ処理監視用窓部材及びプラズマ処理装置用の電極板 |
| JP2004152850A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Nec Kansai Ltd | ドライエッチング装置 |
| JP4855625B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2012-01-18 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置の観測窓およびプラズマ処理装置 |
| JP2006514157A (ja) * | 2003-09-22 | 2006-04-27 | 東京エレクトロン株式会社 | ビューウィングウィンドのクリーニング用装置 |
| EP2437021B1 (de) * | 2010-09-29 | 2013-05-01 | TMT Tapping-Measuring-Technology GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Schutz einer optischen Beobachtungsöffnung |
| TWI419617B (zh) * | 2010-11-05 | 2013-12-11 | Ind Tech Res Inst | 電漿製程視窗元件與電漿設備的製程觀測裝置 |
| CN114279176B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-06-30 | 温州金榜轻工机械有限公司 | 一种不破坏胶原蛋白肽粉有效成分的低温干燥系统 |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324653A patent/JP3069811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020083531A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | Arcam Ab | Method and device for viewing and/or illuminating a target surface in an evacuated chamber having condensable vapor therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05160111A (ja) | 1993-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI806964B (zh) | 在高溫環境下偵測或監測化學前體的設備 | |
| EP1007762B1 (en) | Method and apparatus for detecting the endpoint of a chamber cleaning | |
| US6885452B2 (en) | Chamber effluent monitoring system and semiconductor processing system comprising absorption spectroscopy measurement system, and methods of use | |
| KR100767804B1 (ko) | 세정 주기 제어 방법 및 장치 | |
| US7201174B2 (en) | Processing apparatus and cleaning method | |
| US6071375A (en) | Gas purge protection of sensors and windows in a gas phase processing reactor | |
| US5083865A (en) | Particle monitor system and method | |
| JP3069811B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
| EP1026549A2 (en) | Processing system | |
| US7537671B2 (en) | Self-calibrating optical emission spectroscopy for plasma monitoring | |
| US5360980A (en) | Structure and method for providing a gas purge for a vacuum particle sensor installed in a corrosive or coating environment | |
| JPH09203704A (ja) | パーティクル検出装置 | |
| JP2000208448A (ja) | 回路基板製造方法および回路基板製造装置 | |
| WO2019195100A1 (en) | Inline chamber metrology | |
| JP3865941B2 (ja) | 気中不純物監視装置 | |
| JP2003163203A (ja) | 半導体製造装置 | |
| Anastasi et al. | Preparation and characterisation of silicon nitride membranes for soft x-ray microscopy | |
| JP2003332318A (ja) | プラズマ処理装置の計測用窓 | |
| JP2921880B2 (ja) | 微粒子モニタ付き半導体製造装置 | |
| JP2006245509A (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| JPH11297629A (ja) | 半導体製造装置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終了判定装置 | |
| JPS61124136A (ja) | 反応性イオンエツチング装置 | |
| JPS5878428A (ja) | 反応性イオンエツチングソ装置 | |
| JP2003007787A (ja) | 表面状態測定方法及び装置 | |
| JPH0647850U (ja) | 真空処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080526 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |