JP3103228B2 - ガス処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス処理装置、特に、
被処理物を所定の温度に加熱して、処理ガスによって所
望のガス処理を施すガス処理技術に関し、例えば、半導
体装置の製造工程において、常圧下や減圧下で半導体ウ
エハ（以下、ウエハという。）に所望の薄膜を形成する
のに利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程において、ＣＶＤ
法やスパッタリング法等のガス処理方法によって、ウエ
ハ上に酸化膜や窒化膜および金属膜が生成される場合、
膜生成に必要なエネルギーを得るためにウエハを所望の
温度に加熱する必要がある。

【０００３】この場合、ウエハの温度を直接制御するの
ではなく、ウエハが保持されたサセプタの温度やヒータ
の温度を接触式温度計を用いて測定することにより、ヒ
ータの加熱を制御することが実行されている。つまり、
相対的な温度によってウエハの加熱についての制御が実
行されている。

【０００４】他方、このような成膜工程においては、生
成した膜の均一性や反射率、異物、不純物濃度といった
膜質が重要視されている。そして、これらの膜質はウエ
ハの温度と密接な関係があることが知られている。した
がって、ウエハの温度を直接測定してその温度制御する
ことは、非常に重要な事項になる。

【０００５】なお、ガス処理装置の温度制御技術を述べ
てある例としては、特開昭６３−１２８７１７号公報、
がある。ちなみに、特開平４−１７３９７６号公報に
は、基板に非接触の状態で基板の真上雰囲気温度を測定
することが記載されているが、接触式温度計と非接触式
温度計との双方を用いて測定することについての記載は
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス処理装置におけるウエハの温度は、接触式温度計に
よるサセプタやヒータの温度についての測定に基づいて
間接的に制御されているため、次のような問題点があ
る。

【０００７】 サセプタとウエハの接触状態のばらつ
きによって、ウエハが指定された温度に達しない状態に
おいて膜が生成されることがあるため、各ウエハ間で膜
質にばらつきが発生する。

【０００８】 ウエハ自体の温度は周囲の雰囲気に影
響を受けるが、サセプタやヒータの温度は雰囲気の変化
に反応が遅いため、ウエハの温度が指定された温度に対
して異なる場合がある。その結果、ウエハに形成された
膜質が低下する。

【０００９】 サセプタは経時的に劣化するが、サセ
プタの状態が監視されていないため、劣化した状態のま
ま成膜処理が継続されてしまう。その結果、ウエハに形
成された膜質が低下する。

【００１０】本発明の目的は、ウエハ自体の温度を制御
することができるとともに、サセプタの状態を監視する
ことができるガス処理装置を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。すなわち、被処理物が出し入れされる出し入れ
口を有する処理室と、処理室に接続されて処理ガスが供
給されるガス供給路と、処理室内に設備されて被処理物
を保持するサセプタと、サセプタの被処理物と反対側に
設備されて被処理物を加熱するヒータとを備えているガ
ス処理装置において、前記サセプタに接触されてその温
度を測定する接触式温度計と、前記サセプタに保持され
た被処理物に非接触にてその被処理物の温度を測定する
非接触式温度計とが設けられているとともに、この接触
式温度計および非接触式温度計が前記ヒータを制御する
コントローラに接続されており、前記コントローラは前
記被処理物が前記サセプタに不在の際には前記接触式温
度計の測定データによって前記ヒータを制御し、前記被
処理物が前記サセプタに存在する際には前記非接触式温
度計の測定データによって前記ヒータを制御するように
構成されており、また、前記コントローラは前記接触式
温度計の測定データと前記非接触式温度計の測定データ
とを比較することにより、前記サセプタの表面状態を監
視するように構成されていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】前記した手段によれば、サセプタに保持された
被処理物はヒータによって加熱され、非接触式温度計に
よって被処理物の表面温度が測定される。コントローラ
は非接触式温度計による測定データに基づいてヒータを
フィードバック制御する。このコントローラによるフィ
ードバック制御によって、ヒータは被処理物を指定され
た温度に加熱することになる。

【００１４】このようにして、被処理物は非接触式温度
計によってそれ自体の現在の温度が測定されるため、被
処理物の温度はサセプタとの接触状態の影響を受けずに
測定されることになる。したがって、被処理物は現在の
温度を直接的に制御されることになり、指定された温度
に常に制御されることになる。その結果、被処理物上に
生成される膜質は向上される。

【００１５】他方、被処理物がサセプタに保持されてい
ない場合には、サセプタに設備された接触式温度計によ
ってサセプタの温度が測定されて、この測定データによ
ってヒータがフィードバック制御される。この接触式温
度計に基づくサセプタに対する制御によれば、次回の処
理に対してサセプタを所定の温度に維持させることがで
き、また、処理室内がドライエッチング作用によってク
リーニングが実施される際に優れた効果を発揮させるこ
とができる。

【００１６】さらに、サセプタの表面状態が接触式温度
計の測定データと非接触温度計の測定データとの比較に
よって監視されているため、サセプタの経時的劣化を知
得することができる。その結果、サセプタの経時的劣化
による不適正な状態における処理の継続を回避すること
ができる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるプラズマＣＶ
Ｄ装置を示す正面断面図である。

【００１８】本実施例において、本発明に係るガス処理
装置はプラズマＣＶＤ装置として構成されており、この
プラズマＣＶＤ装置はシリコンウエハ（以下、ウエハと
いう。）１の上にシリコン酸化膜を形成するように使用
されている。

【００１９】本実施例において、プラズマＣＶＤ装置は
被処理物としてのウエハ１を処理するための処理室２を
構成するチャンバ３を備えており、チャンバ３にはその
側壁にウエハ１を出し入れするための搬入口４および搬
出口５が、また、その底壁に処理室２内を排気するため
の排気口６がそれぞれ開設されている。

【００２０】処理室２内の下部および上部には一対の電
極７、８が互いに平行平板電極を構成するようにそれぞ
れ水平に配設されている。下部電極７はチャンバ３の底
壁に絶縁体９を介して摺動自在に挿入された支軸１０に
より上下動かつ回転可能に支持されている。下部電極７
はその上面においてウエハ１を１枚、載置状態に保持し
得るように構成されており、したがって、下部電極（以
下、サセプタということがある。）７は被処理物として
のウエハ１を保持するためのサセプタを実質的に構成し
ている。

【００２１】上部電極８はチャンバ３に絶縁体１１を介
して挿入された支軸１２により固定的に吊持されてお
り、下部電極７との間に高周波電源１３が接続されてい
る。また、上部電極８およびその支軸１２の内部にはガ
ス供給路１４が開設されており、上部電極８の下面には
複数のガス吹出口１５がガス供給路１４の処理ガス１６
をウエハに向けて吹き出せるように開設されている。

【００２２】本実施例において、サセプタ７の内部には
断熱材２１およびヒータ２２が設備されている。ヒータ
２２はサセプタ７の内部における上側に配置されてお
り、サセプタ７に載置状態に保持されたウエハ１を加熱
するように構成されている。断熱材２１はサセプタ７の
内部におけるヒータ２１の下側に配置されて充填されて
おり、断熱材２２はヒータ２１の加熱がチャンバ３に向
かうのを抑制するようになっている。

【００２３】ヒータ２２にはマイクロコンピュータやシ
ーケンサ等から構成されているコントローラ２３が接続
されており、ヒータ２２はサセプタ７に載置されたウエ
ハ１を指定された温度に加熱すべく、このコントローラ
２３のシーケンス制御によって駆動されるように構成さ
れている。また、コントローラ２３には後記する各温度
計がそれぞれ接続されており、これら温度計の測定デー
タに基づいて、コントローラ２３はヒータ２２をフィー
ドバック制御し得るように構成されている。

【００２４】さらに、サセプタ７の内部には接触式温度
計としての熱電対２４がヒータ２２の上側に位置するよ
うに挿入されており、この熱電対２４はヒータ２２のコ
ントローラ２３に接続されている。熱電対２４はヒータ
２２によって加熱されたサセプタ７の現在の温度を測定
して、その測定データをリアルタイムでコントローラ２
３に送信するように構成されている。そして、後述する
ように、ウエハ搬出後やクリーニング作業時において、
コントローラ２３はこの熱電対２４から送信されて来る
測定データに基づいてヒータ２２をフィードバック制御
し得るように構成されている。

【００２５】本実施例において、チャンバ３の側壁には
窓２５が形成されており、窓２５の外側には非接触式温
度計としての放射温度計２６が設備されている。この放
射温度計は被測温体であるウエハ１からの放射量を計測
することにより、ウエハ１に非接触にてウエハ１の現在
の温度を測定することができる。放射温度計２６は前記
コントローラ２３に接続されており、ヒータ２２によっ
て加熱されたウエハ１の現在の温度を測定して、その測
定データをリアルタイムでコントローラ２３に送信する
ように構成されている。そして、後述するように、成膜
作業時において、コントローラ２３はこの放射温度計２
６の測定データに基づいてヒータ２２をフィードバック
制御し得るように構成されている。

【００２６】次に作用を説明する。ウエハ１がサセプタ
７上に載置されて処理室２内が排気されると、ガス供給
路１４に処理ガス（例えば、ＳｉＨ₄ ＋Ｏ₂ 等）１６が
供給されて上部電極８の吹出口１５から吹き出されると
ともに、両電極７、８間に高周波電圧が電源１３により
印加される。これにより、プラズマＣＶＤ反応が惹起さ
れ、ウエハ１上にプラズマシリコン酸化膜が堆積され
る。

【００２７】このプラズマシリコン酸化膜の生成処理に
際して、予め設定されているプラズマＣＶＤ反応に最適
の温度がコントローラ２３において、コントローラ２３
自体に構成されているシーケンサ等によって指定され
る。コントローラ２３はウエハ１が指定された目標温度
になるようにヒータ２２の加熱駆動をシーケンス制御す
る。

【００２８】指定された温度になるようにヒータ２２に
よって加熱されたウエハ１の現在の実際の温度は、非接
触温度計としての放射温度計２６によって非接触にて測
定される。放射温度計２６によって測定されたウエハ１
の現実の温度は、コントローラ２３にリアルタイムで送
信される。

【００２９】コントローラ２３は放射温度計２６から送
信されて来た現実の温度と、指定された目標温度とを比
較し、現実の温度が目標温度になるように信号をヒータ
２２に指令する。ヒータ２２はこの指令信号によって駆
動されてサセプタ７を介してウエハ１を加熱する。

【００３０】ところで、前記成膜処理の間、処理ガス１
６の導入や、処理室２の排気等による処理室２内の雰囲
気の変化の影響を受けて、ウエハ１の表面温度は変化す
る。これに対して、サセプタ７やヒータ２２の温度は加
熱駆動されているため、処理室２内の雰囲気の変化の影
響を殆ど受けない。したがって、サセプタ７やヒータ２
２の温度を測定してヒータ２２を制御していたのでは、
雰囲気の影響を受ける表面温度が変化するウエハ１の温
度を正確に調整することができない。その結果、ウエハ
１上に形成されるシリコン酸化膜の膜質が低下する。

【００３１】また、サセプタ７からウエハ１への熱伝導
はサセプタ７とウエハ１との接触状態によって変動する
ため、サセプタ７の温度とウエハ１の温度とはサセプタ
７とウエハ１との接触状態によって差が発生する。した
がって、サセプタ７の温度を測定してヒータ２２を制御
していたのでは、サセプタ７とウエハ１との接触状態の
影響を受けて変化するウエハ１の温度を正確に調整する
ことができない。その結果、ウエハ１上に形成されるシ
リコン酸化膜の膜質が低下する。

【００３２】しかし、本実施例においては、放射温度計
２６によってウエハ１自体の現実の温度が測定され、こ
の現実の温度に基づいてヒータ２２がコントローラ２３
によってフィードバック制御されるため、ウエハ１はコ
ントローラ２３に指定された目標温度に常に調整された
状態になる。したがって、前記シリコン酸化膜は指定さ
れた温度によって形成されることになるため、適正な膜
質のシリコン酸化膜が形成される。

【００３３】前述したプラズマシリコン酸化膜の形成処
理が終了した後、ウエハ１は搬出口５から処理室２の外
部に搬出される。

【００３４】ここで、ウエハ１が搬出された後のサセプ
タ７の温度は、次の成膜処理に備えるため等の理由によ
って、予め設定された温度に維持する必要がある。そこ
で、本実施例においては、この設定された温度がコント
ローラ２３の一部を構成しているシーケンサ等によって
コントローラ２３に指定される。コントローラ２３はヒ
ータ２２を指定された目標温度に抑制することにより、
サセプタ７を指定された目標温度に加熱する。

【００３５】指定された目標温度になるようにヒータ２
２によって加熱されたサセプタ７の現在の実際の温度
は、接触式温度計としての熱電対２４によって測定され
る。熱電対２４によって測定されたサセプタ７の現実の
温度は、コントローラ２３にリアルタイムで送信され
る。

【００３６】コントローラ２３は熱電対２４から送信さ
れて来た現実の温度と、指定された目標温度とを比較
し、サセプタ７における現実の温度が目標温度になるよ
うに制御信号をヒータ２２に指令する。ヒータ２２はこ
の制御信号によって制御されてサセプタ７を加熱する。

【００３７】このようにして、ウエハ１がサセプタ７に
存在しない時には、熱電対２４によってサセプタ７自体
の現実の温度が測定され、この現実の温度に基づいてヒ
ータ２２がコントローラ２３によってフィードバック制
御されるため、サセプタ７はコントローラ２３に指定さ
れた目標温度に常に調整された状態になる。したがっ
て、ウエハ１が搬出された後のサセプタ７の温度は、予
め設定された温度に維持されることになり、次回の成膜
処理に対して適正な温度状態をもって待機することがで
きる。

【００３８】ところで、ウエハ１が搬出された後、放射
温度計２６はサセプタ７からの放射を見る状態になる。
ここで、サセプタ７とウエハ１とでは表面の物性が相違
するため、放射温度計２６によってサセプタ７の温度を
測定するには、物性の相違に対応して放射温度計２６の
測定条件を補正する必要がある。

【００３９】しかし、本実施例においては、ウエハ１の
搬出後におけるサセプタ７の温度は熱電対２４によって
測定することができるため、放射温度計２６によってウ
エハ１の温度を測定する必要はない。したがって、放射
温度計２６の測定条件を補正する手間を省略することが
でき、その補正のためのソフトウェアを開発する費用等
を節約することができる。

【００４０】ところで、前述したプラズマＣＶＤ処理が
繰り返して長期間実施されると、プラズマＣＶＤ装置の
処理室２内には反応生成物が堆積して行く。この堆積物
が剥離して処理室２内に飛散すると、ウエハ１に異物と
して付着し歩留り低下の原因になるため、堆積物は除去
する必要がある。そこで、処理室２内の堆積物を除去す
るため、ドライエッチング処理を利用したクリーニング
作業が実施される。

【００４１】本実施例において、ドライエッチング処理
を利用したクリーニング作業が実施されるに際しては、
ウエハ１が処理室２内から搬出された後、ガス供給路１
４からエッチングガス（例えば、ＣＦ₄ 、ＮＦ₃ ）が供
給されるとともに、高周波電源１３によって高周波電圧
が上下の電極７、８間に印加される。これによって、処
理室２内の堆積物がドライエッチング処理によって除去
されるため、処理室２内がクリーニングされることにな
る。

【００４２】このドライエッチング処理に際しては、前
述したプラズマシリコン酸化膜の形成処理とは異なった
処理温度（例えば、５００℃）が要求される。そこで、
本実施例においては、コントローラ２３にこのエッチン
グ処理に必要な温度が指定され、ヒータ２２によってサ
セプタ７が指定された温度に加熱される。同時に、熱電
対２４によってサセプタ７の現実の温度が測定され、そ
の測定データに基づいて、前述したと同様の作動によっ
て、コントローラ２３のフィードバック制御が実施され
る。このフィードバック制御によって、サセプタ７の温
度は指定された温度に正確に制御されるため、ドライエ
ッチング処理によるクリーニング作業はきわめて効果的
に実行されることになる。

【００４３】ところで、熱電対２４はウエハ１がサセプ
タ７に載置されて成膜処理されている状態においても、
サセプタ７の温度を測定している。この熱電対２４によ
って測定されたサセプタ７の温度は、放射温度計２６に
よって測定されたウエハ１の温度と共に、コントローラ
２３のメモリーまたは外部メモリー（図示せず）に記憶
される。

【００４４】そして、メモリーに記憶された熱電対２４
の測定データと、放射温度計２６の測定データとがコン
トローラ２３において比較されることによって、サセプ
タ７の表面の経時的劣化が判定される。サセプタ７の表
面の経時的劣化が予め設定された値以上になったと判定
された場合には、警報が発令され、サセプタ７の更新作
業が実施されることになる。この更新作業によって、サ
セプタ７の表面劣化によるウエハ１への不良の作り込み
を防止することができる。

【００４５】例えば、使用開始初期の状態において、放
射温度計２６によって測定されたウエハ１の表面温度
が、４００℃であり、熱電対２４によって測定されたサ
セプタ７の表面温度が４２０℃であったとして、長期使
用後、放射温度計２６によって測定されたウエハ１の表
面温度が、４００℃であるのに対して、熱電対２４によ
って測定されたサセプタ７の表面温度が５００℃に変化
したとする。この場合には、ヒータ２２からの熱がウエ
ハ１に伝達されにくくなったと推定することができるた
め、サセプタ７が経時劣化したと、判定されることにな
る。

【００４６】ちなみに、サセプタ７が経時劣化する理由
としては、サセプタ７が前述したクリーニング作業のエ
ッチング等によってその表面に凹凸が形成されてしまう
現象が挙げられる。すなわち、サセプタ７はアルミニウ
ム表面に酸化処理等が施されることによって耐食性能が
確保されているが、表面に凹凸が形成されることによっ
て熱伝導性能が低下されてしまう。

【００４７】以上説明した前記実施例によれば次の効果
が得られる。 放射温度計２６によってウエハ１自体の現実の温度
を測定し、この現実の温度に基づいてヒータ２２をコン
トローラ２３によってフィードバック制御することによ
り、ウエハ１をコントローラ２３に指定された目標温度
に常に調整することができるため、指定された温度下に
おいてウエハ１に成膜処理を施すことができ、その成膜
の膜質を高めることができる。

【００４８】 ウエハ１がサセプタ７に存在しない時
には、熱電対２４によってサセプタ７自体の現実の温度
を測定し、この現実の温度に基づいてヒータ２２をコン
トローラ２３によってフィードバック制御することによ
り、サセプタ７をコントローラ２３に指定された目標温
度に常に調整することができるため、ウエハ１が搬出さ
れた後のサセプタ７の温度を予め設定された温度に維持
することができる。その結果、プラズマＣＶＤ装置は次
回の成膜処理に対して適正な温度状態をもって待機する
ことができる。

【００４９】 ウエハ１の搬出後におけるサセプタ７
の温度を熱電対２４によって測定することにより、放射
温度計２６によってサセプタ７の温度を測定しなくて済
むため、放射温度計２６の測定条件を補正する手間を省
略することができ、その結果、補正のためのソフトウェ
アを開発する費用等を節約することができる。

【００５０】 ドライエッチング処理を利用したクリ
ーニング作業が実施されるに際して、コントローラ２３
にこのエッチング処理に必要な温度を指定し、ヒータ２
２によってサセプタ７を指定された温度に加熱するとと
もに、熱電対２４によってサセプタ７の現実の温度を測
定し、その測定データに基づいてコントローラ２３のフ
ィードバック制御を実施することにより、サセプタ７の
温度を指定された温度に正確に制御することができるた
め、ドライエッチング処理によるクリーニング作業をき
わめて効果的に実行させることができる。

【００５１】 成膜処理に際して、メモリーに記憶さ
れた熱電対２４の測定データと、放射温度計２６の測定
データとをコントローラ２３において比較することによ
り、サセプタ７の表面の経時的劣化を判定することがで
きるため、サセプタ７の更新作業を実施することがで
き、この更新作業によって、サセプタ７の表面劣化によ
るウエハ１への不良の作り込みを防止することができ
る。

【００５２】図２は本発明の比較例１であるプラズマＣ
ＶＤ装置を示す正面断面図である。

【００５３】本比較例１が前記実施例と異なる点は、ガ
ス供給路１４にガス供給路１４に供給される処理ガス１
６を加熱するヒータ２２Ａが設備されているとともに、
ガス供給路１４の温度を測定する接触式温度計としての
熱電対２４Ａがガス供給路１４に設備されており、か
つ、この熱電対２４Ａによって測定された温度データが
コントローラ２３に送信されるように構成されている点
にある。

【００５４】本比較例１においては、非接触式温度計と
しての放射温度計２６によって測定されたウエハ１の温
度データに対応して、熱電対２４Ａによって測定された
処理ガス１６の温度がガス供給路１４に設備されたヒー
タ２２Ａを制御することによって調整される。

【００５５】本比較例１によれば、処理ガス１６の温度
がウエハ１の温度に対応して適正に調整されるため、そ
の処理ガス１６によってウエハ１に形成されるプラズマ
シリコン酸化膜は予め設定された膜質に形成されること
になる。したがって、プラズマシリコン酸化膜の膜質を
高めることができる。

【００５６】図３は本発明の比較例２であるプラズマＣ
ＶＤ装置を示す正面断面図である。

【００５７】本比較例２が前記実施例と異なる点は、処
理室２の壁にヒータ２２Ｂがこの処理室２の壁を加熱す
るように設備されているとともに、この処理室２の壁の
温度を測定する接触式温度計としての熱電対２４Ｂが処
理室２の壁に設備されており、かつ、この熱電対２４Ｂ
によって測定された温度データがコントローラ２３に送
信されるように構成されている点にある。

【００５８】本比較例２においては、非接触式温度計と
しての放射温度計２６によって測定されたウエハ１の温
度データに対応して、熱電対２４Ｂによって測定された
処理室２の壁の温度が処理室２の壁に設備されたヒータ
２２Ｂを制御することによって調整される。

【００５９】本比較例２によれば、処理室２の温度がウ
エハ１の温度に対応して適正に調整されるため、その処
理室２内においてウエハ１に形成されるプラズマシリコ
ン酸化膜は予め設定された膜質に形成されることにな
る。したがって、プラズマシリコン酸化膜の膜質を高め
ることができる。

【００６０】また、本比較例２においては、ドライエッ
チング処理によるクリーニング作業に際して、ヒータ２
２Ｂによって処理室２の壁を加熱することにより、処理
室２の壁の温度を高めることができる。処理室２の壁の
温度が高くなると、ドライエッチング処理によるクリー
ニング効果が高くなるため、処理室２の内周面の堆積物
はより一層効果的に除去されることになる。

【００６１】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６２】例えば、接触式温度計としては熱電対を使
用するに限らないし、非接触式温度計としては放射温度
計を使用するに限らない。

【００６３】処理室のウエハ出し入れ口は搬入口と搬出
口を各別に構成するに限らず、兼用するように構成して
もよい。

【００６４】被処理物はウエハに限らず、磁気ディスク
や液晶パネル等であってもよい。

【００６５】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるプラズ
マＣＶＤ装置に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、減圧ＣＶＤ装置や常圧ＣＶ
Ｄ装置、スパッタリング装置、ドライエッチング装置等
の加熱下でガスが使用された処理が実施されるガス処理
装置全般に適用することができる。

【００６６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。被処理物自体の現在の温度を非接触式温
度計によって測定することにより、被処理物の温度をサ
セプタとの接触状態や処理室の雰囲気の影響を受けずに
測定することができるため、被処理物の現在の温度を直
接的に制御して指定された温度に常に制御することがで
き、その結果、被処理物上に生成される膜質を向上させ
ることができる。

【００６７】他方、被処理物がサセプタに保持されてい
ない場合には、サセプタに設備された接触式温度計によ
ってサセプタの温度を測定して、この測定データによっ
てヒータをフィードバック制御することにより、次回の
処理に対してサセプタを所定の温度に維持させることが
でき、また、処理室内がドライエッチング作用によって
クリーニングが実施される際に優れた効果を発揮させる
ことができる。

【００６８】さらに、サセプタの表面状態を接触式温度
計の測定データと非接触温度計の測定データとの比較に
よって監視することにより、サセプタの経時的劣化を知
得することができるため、サセプタの経時的劣化による
不適正な状態における処理の継続を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプラズマＣＶＤ装置を
示す正面断面図である。

【図２】本発明の比較例１であるプラズマＣＶＤ装置を
示す正面断面図である。

【図３】本発明の比較例２であるプラズマＣＶＤ装置を
示す正面断面図である。

【符号の説明】

１…ウエハ（被処理物）、２…処理室、３…チャンバ、
４…搬入口、５…搬出口、６…排気口、７…下部電極
（サセプタ）、８…上部電極、９、１１…絶縁体、１
０、１２…支軸、１３…高周波電源、１４…ガス供給
路、１５…ガス吹出口、１６…処理ガス、２１…断熱
材、２２、２２Ａ、２２Ｂ…ヒータ、２３…コントロー
ラ、２４、２４Ａ、２４Ｂ…熱電対（接触式温度計）、
２５…窓、２６…放射温度計（非接触式温度計）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 21/3065 21/302 Ｂ (72)発明者 呂畑 勉 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大川 章 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所 高崎工場内 (72)発明者 渡辺 智司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特開 平４−192328（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−69925（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24720（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−25518（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295414（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/31 C30B 25/10 H01L 21/205 H01L 21/3065 C23C 16/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物が出し入れされる出し入れ口を
   有する処理室と、処理室に接続されて処理ガスが供給さ
   れるガス供給路と、処理室内に設備されて被処理物を保
   持するサセプタと、サセプタの被処理物と反対側に設備
   されて被処理物を加熱するヒータとを備えているガス処
   理装置において、 前記サセプタに接触されてその温度を測定する接触式温
   度計と、前記サセプタに保持された被処理物に非接触に
   てその被処理物の温度を測定する非接触式温度計とが設
   けられているとともに、この接触式温度計および非接触
   式温度計が前記ヒータを制御するコントローラに接続さ
   れており、前記 コントローラは前記被処理物が前記サセプタに不在
   の際には前記接触式温度計の測定データによって前記ヒ
   ータを制御し、前記被処理物が前記サセプタに存在する
   際には前記非接触式温度計の測定データによって前記ヒ
   ータを制御するように構成されており、 また、前記コントローラは前記接触式温度計の測定デー
   タと前記非接触式温度計の測定データとを比較すること
   により、前記サセプタの表面状態を監視するように構成
   されていることを特徴とするガス処理装置。