JP3371630B2 - Dust measurement method, dust measurement device, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
Dust measurement method, dust measurement device, and semiconductor device manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ダスト測定方法及
びダスト測定装置、及び半導体装置の製造方法に関す
る。本発明は、例えば、半導体装置製造についてのダス
トモニターとして利用でき、特に、製造プロセス中のI
n−situ(低圧ないし真空)状態でのダストの粒
径、個数の検出をも可能とするダストモニターとして適
用できるものであり、またこれを利用した半導体装置の
製造方法に適用できるものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dust measuring method, a dust measuring device , and a semiconductor device manufacturing method . INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, as a dust monitor for manufacturing a semiconductor device, and particularly, as an I
n-situ particle size of dust at the (low pressure or vacuum) conditions, all SANYO be applied as a dust monitor that allows also the detection of the number and the semiconductor device using the same
It is applicable to the manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴い、設計ルー
ルは縮小し、それに伴って例えば配線幅、配線間距離が
縮小化している。縮小化された半導体装置上では、半導
体装置製造中に発生するダストが、半導体装置において
配線間ショート、断線の原因となる。例えば図9(a)
に示す如く、配線1が絶縁物ダスト6aによって断線す
ることがある。また、図9(b)に示す如く、配線1間
に導電体ダスト6bが架橋して、配線間ショートを惹き
起こすことがある。ダストの管理は半導体装置製造工程
中において最重要事項の一つであり、半導体装置の信頼
性に多大な影響を与える。また、設計ルールの縮小か
ら、ダストの検出下限の向上が求められている。(従来
技術としては、例えば、コメリートスパッタにおけるパ
ーティクル対策として、月刊Semiconducto
r World 1992.12.,第112頁〜の記
事参照。)2. Description of the Related Art As semiconductor devices have become highly integrated, design rules have been reduced, and wiring widths and distances between wirings have been reduced accordingly. On the downsized semiconductor device, dust generated during manufacturing of the semiconductor device causes short circuit between wires and disconnection in the semiconductor device. For example, FIG. 9 (a)
As shown in, the wiring 1 may be disconnected by the insulating dust 6a. Further, as shown in FIG. 9B, the conductor dust 6b may be bridged between the wirings 1 to cause a short circuit between the wirings. Dust management is one of the most important matters in the semiconductor device manufacturing process, and has a great influence on the reliability of the semiconductor device. Also, due to the reduction of design rules, improvement of the dust detection lower limit is required. (As a conventional technique, for example, as a countermeasure against particles in comeryt sputtering, a monthly Semiconduct
r World 11992.12. , Pages 112-. )
【0003】現在、半導体製造ラインはクリーン化さ
れ、製造ライン全般においてのダスト管理、もしくはE
x−situ状態(真空を破った状態)での半導体装置
の製造装置内のダスト管理は行われている。しかし、I
n−situ状態のダスト管理が半導体装置の信頼性
上、より重要であるにも拘らず、測定精度が充分なIn
−situダストモニターの報告は行われていない。At present, semiconductor manufacturing lines have been cleaned, and dust control or E
Dust management in the semiconductor device manufacturing apparatus in the x-situ state (vacuum breaking state) is performed. But I
Although the control of dust in the n-situ state is more important for the reliability of the semiconductor device, the In
-Situ dust monitor has not been reported.
【0004】従来のIn−situダストモニターの例
を下に挙げる。従来技術にあっては、図10に示すよう
に、1μm程度にまで縮小化したレーザー光5(矢印で
レーザー照射方向を示す)を分析領域に照射し、ダスト
6による散乱光7の強度、エネルギーを検出器4により
測定する。散乱光7の発生頻度からダストの個数を計測
し、エネルギーからダストの粒径を計測する。An example of a conventional in-situ dust monitor is given below. In the conventional technique, as shown in FIG. 10, laser light 5 (indicated by an arrow indicates the laser irradiation direction) reduced to about 1 μm is applied to the analysis region, and the intensity and energy of scattered light 7 due to dust 6 are applied. Is measured by the detector 4. The number of dust particles is measured from the frequency of occurrence of scattered light 7, and the particle size of dust particles is measured from energy.
【0005】上記ダストモニターでは、以下の問題があ
る。即ち、散乱光7の強度は必ずしもダスト径に比例せ
ず、ダスト径の分解能が充分でない。また分析領域が狭
いため、発生頻度からダスト6の個数の決定が難しく、
計測精度が要求されるダスト管理のレベルに達しない。The above dust monitor has the following problems. That is, the intensity of the scattered light 7 is not always proportional to the dust diameter, and the resolution of the dust diameter is not sufficient. Also, since the analysis area is narrow, it is difficult to determine the number of dust 6 from the frequency of occurrence,
The measurement accuracy does not reach the required level of dust control.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点を解決して、ダストの粒径及び個数をも高精度
に測定可能であり、よって例えば低圧状態でのダスト測
定についても満足すべきダスト管理が可能であるダスト
測定方法及びダスト測定装置、及び半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and is capable of measuring the particle size and the number of dust with high accuracy. Therefore, for example, the dust measurement in a low pressure state is also satisfactory. Dust measurement method and dust measurement device capable of controlling dust , and manufacturing method of semiconductor device
The purpose is to provide the law .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のダスト測定方法
は、半導体装置製造のプロセス中の低圧ないし真空状態
におけるダストの粒径、個数を測定するダストの測定方
法であって、 平行光をなす電磁波をダスト測定領域に照
射し、電磁波の下流領域にCCD検出器を設置して、 該
CCD検出器によってダストにより生じる遮光部の径、
個数の検出を行うことによってダストの粒径、個数を測
定するとともに、 前記ダスト測定領域と前記CCD検出
器との間に凹レンズまたは凸面鏡を設置したことを特徴
とするダスト測定方法であって、これにより上記目的を
達成するものである。The dust measuring method according to the present invention is applied to a low pressure or vacuum state during a semiconductor device manufacturing process.
To measure the particle size and number of dust in Japan
Method of irradiating parallel electromagnetic waves to the dust measurement area.
Shines, by installing a CCD detector downstream region of the electromagnetic wave, the
The diameter of the light shielding part caused by dust by the CCD detector,
The particle size and number of dust can be measured by detecting the number.
The dust measurement area and the CCD detection
Characterized by installing a concave lens or a convex mirror between it and the vessel
And a dust measuring method for achieving the above object.
【0008】本発明のダスト測定方法においては、測定
すべきダストが、スパッタチャンバー内のダストである
構成をとることができる。 In the dust measuring method of the present invention,
The dust that should be is the dust in the sputter chamber
Can be configured.
【0009】本発明のダスト検出装置は、半導体装置製
造に用いるのスパッタチャンバー内のダストの粒径、個
数を測定するダストの測定装置であって、 ダスト測定領
域に平行光をなす電磁波を照射する電磁波照射手段と、
電磁波の下流領域に設置したCCD検出器とを備え、 該
CCD検出器によってダストにより生じる遮光部の径、
個数の検出を行うことによってダストの粒径、個数を測
定するとともに、 前記ダスト測定領域と前記CCD検出
器との間に凹レンズまたは凸面鏡を設置したことを特徴
とするダスト測定装置であって、これにより上記目的を
達成するものである。The dust detection device of the present invention is made of a semiconductor device.
Particle size of dust in the sputter chamber used for manufacturing
A dust measuring device for measuring the number of dust
An electromagnetic wave irradiating means for irradiating an electromagnetic wave forming parallel light to the region ,
And a CCD detector installed in the downstream region of the electromagnetic wave, the
The diameter of the light shielding part caused by dust by the CCD detector,
The particle size and number of dust can be measured by detecting the number.
The dust measurement area and the CCD detection
A dust measuring device, characterized in that a concave lens or a convex mirror is installed between the container and the container , thereby achieving the above object.
【0010】本発明のダスト検出装置は、前記電磁波照
射手段と、前記凹レンズまたは凸面鏡と、前記CCD検
出器とがすべて前記スパッタチャンバー内に配設されて
いる構成をとることができる。 The dust detector of the present invention is provided with the electromagnetic wave irradiation.
Shooting means, the concave lens or convex mirror, and the CCD detector.
The dispenser and all are installed in the sputter chamber
Can be configured.
【0011】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
装置製造のプロセス中で、基板にスパッタ成膜を行うス
パッタチャンバー内の低圧ないし真空状態におけるダス
トの粒径、個数を測定するダスト測定工程を含む半導体
装置の製造方法であって、 平行光をなす電磁波をスパッ
タチャンバー内のダスト測定領域に照射し、電磁波の下
流領域にCCD検出器を設置して、 該CCD検出器によ
ってダストにより生じる遮光部の径、個数の検出を行う
ことによってダストの粒径、個数を測定するとともに、
前記ダスト測定領域と前記CCD検出器との間に凹レン
ズまたは凸面鏡を設置したことを特徴とする半導体装置
の製造方法であって、これにより上記目的を達成するも
のである。本発明の半導体装置の製造方法において、前
記スパッタ成膜が、基板へのTiN成膜である構成をと
ることができる。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor
During the device manufacturing process, sputter deposition is performed on the substrate.
Dust under low pressure or vacuum in the putter chamber
A method for manufacturing a semiconductor device, which includes a dust measurement step of measuring the particle size and the number of laser beams, wherein
Irradiates the dust measurement area in the
A CCD detector is installed in the flow area, and the CCD detector
Detects the diameter and number of light-shielding parts caused by dust.
By measuring the particle size and number of dust,
A concave lens is provided between the dust measurement area and the CCD detector.
Or a convex mirror is installed on the semiconductor device.
And a method for producing the above-mentioned object. In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention,
The sputter film formation is a TiN film formation on the substrate.
You can
【0012】例えば本発明の実施に際しては、具体的に
は、測定領域に電磁波を照射する。電磁波としては指向
性の良いレーザー光が望ましい。測定領域の下流方向に
位置分解能検出器、例えばCCD検出器を設置する。測
定領域に電磁波を照射した場合、ダストが存在すると、
ダストによる遮光部が生ずるが、遮光部を下流方向の検
出器で検出する。遮光部の径、個数から、測定領域に存
在するダストの粒径、個数が測定できる(後記詳述する
図1及び図2の実施例参照)。For example, when carrying out the present invention, specifically, the measurement area is irradiated with electromagnetic waves. A laser beam having good directivity is desirable as the electromagnetic wave. A position resolution detector, for example, a CCD detector is installed downstream of the measurement area. When dust is present when the measurement area is irradiated with electromagnetic waves,
Although a light-shielding portion is generated by dust, the light-shielding portion is detected by a detector in the downstream direction. The particle size and the number of dust particles present in the measurement region can be measured from the diameter and the number of the light-shielding portions (see the examples of FIGS. 1 and 2 described later in detail).
【0013】測定領域中のダスト径の検出下限は、入射
光の波長、位置分解能検出器の素子の径に相関をもつ。
例えば、波長が50nmの電磁波を入射すれば、ダスト
径の検出下限は1μmであるし、波長が5nmの電磁波
を入射した場合、ダスト径の検出下限は0.1μmであ
るし、波長が5nmの電磁波を入射した場合、ダスト径
の検出下限は0.1nmである。また、位置分解能検出
器の素子の径がそのまま、検出下限となる。The lower limit of detection of the dust diameter in the measurement area has a correlation with the wavelength of incident light and the diameter of the element of the position resolution detector.
For example, when an electromagnetic wave with a wavelength of 50 nm is incident, the lower limit of detection of the dust diameter is 1 μm, and when an electromagnetic wave with a wavelength of 5 nm is incident, the lower limit of detection of the dust diameter is 0.1 μm and the wavelength is 5 nm. When electromagnetic waves are incident, the lower limit of detection of dust diameter is 0.1 nm. Further, the diameter of the element of the position resolution detector becomes the detection lower limit as it is.
【0014】入射光をより短波長をもつ電磁波にする、
もしくは位置分解能検出器の素子の径を縮小化すれば、
ダスト径の検出下限は向上する。しかし、それとは別
に、測定装置の光軸上の測定領域と検出器の間に適当な
光軸システム、例えば凹レンズ、凸面鏡等を導入するこ
とで、更に高分解能な測定が可能となる。例えば後記す
る図5の具体例では光軸システムとして凹レンズを用い
た例を示し、図7の実施例では凸面鏡を用いた例を示し
たが、光軸システムによって拡大された暗部を検出する
ことで、より高分解能なダストの粒径の検出が可能にな
る。The incident light is converted into an electromagnetic wave having a shorter wavelength,
Or by reducing the element diameter of the position resolution detector,
The detection limit of dust diameter is improved. However, apart from that, by introducing an appropriate optical axis system, such as a concave lens or a convex mirror, between the measuring region on the optical axis of the measuring device and the detector, it is possible to perform measurement with higher resolution. For example, in the specific example of FIG. 5 described later, an example in which a concave lens is used as the optical axis system is shown, and in the example of FIG. 7, a convex mirror is used, but it is possible to detect a dark portion enlarged by the optical axis system. It is possible to detect the particle size of dust with higher resolution.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を示すが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Examples of the present invention will be shown below.
The present invention is not limited to the examples below.
【0016】実施例1(参考例)
この例は、半導体装置の製造プロセスにおいてダストを
検出し、かつ測定するものである。この例は参考例であ
るが、以下に説明する本発明の実施例の説明の前提とな
るものであるので、便宜上本明細書中、実施例と称して
説明する。 Example 1 (Reference Example) In this example , dust is detected and measured in a semiconductor device manufacturing process . This example is a reference example
However, this is not a prerequisite for the description of the embodiments of the present invention described below.
Therefore, for convenience, in the present specification, it is referred to as an example.
explain.
【0017】本実施例のダスト検出装置は、その概要を
図1に示すように、ダスト測定領域に電磁波を照射する
電磁波照射手段(矢印Iをもって本例の場合の電磁波で
あるレーザーの照射方向を示す)と、電磁波の下流方向
に設置した位置分解能を有する検出手段11とを備えた
構成をとっている。As shown in FIG. 1, the dust detecting apparatus of this embodiment has an electromagnetic wave irradiating means for irradiating an electromagnetic wave to a dust measuring region (with an arrow I to indicate the irradiation direction of a laser, which is an electromagnetic wave in the case of this embodiment). (Shown) and the detection means 11 having a position resolution installed in the downstream direction of the electromagnetic wave.
【0018】即ち本実施例では、図1にダストモニター
として図示しているように、電磁波(ここではレーザー
光5。その照射方向を矢印Iで示す)をダスト6を測定
すべき領域に照射し、電磁波の下流方向にダストによる
遮光部7aを検出する検出手段11を設置した構成をと
る。That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 as a dust monitor, an electromagnetic wave (here, a laser beam 5, the irradiation direction of which is indicated by an arrow I) is irradiated onto the region where the dust 6 is to be measured. The detection means 11 for detecting the light-shielding portion 7a due to dust is installed downstream of the electromagnetic wave.
【0019】本実施例では特に、電磁波の下流方向に位
置分解能を有する検出手段11を設置して、該検出手段
11によってダストにより生ずる遮光部7aの径、個数
の検出を行うことによって、ダストの粒径、個数をも測
定する。In this embodiment, in particular, the detecting means 11 having a positional resolution is installed in the downstream direction of the electromagnetic wave, and the detecting means 11 detects the diameter and number of the light-shielding portions 7a generated by the dust to detect the dust. The particle size and number are also measured.
【0020】遮光部7aは、図1の矢印II方向から見
た状態(検出手段11が検知する状態)では、図2に示
すように検知されて、モニターされる。The light-shielding portion 7a is detected and monitored as shown in FIG. 2 in the state viewed from the direction of arrow II in FIG. 1 (the state detected by the detection means 11).
【0021】本実施例では、稼働中の半導体装置の製造
装置内でIn−situ状態のダスト管理をも行う。In the present embodiment, in-situ dust control is also performed in the semiconductor device manufacturing apparatus in operation.
【0022】更に詳しくは本実施例では、図3で示すよ
うなスパッタチャンバー2内でのダスト検出を例として
本発明を具体化した場合を示す。ここでのスパッタは、
TiN300nm成膜を行うものとする。条件は下に示
す。
TiN成膜条件
ガス Ar=33sccm,N2 =66sccm
圧力 0.4Pa
DC電源 8kW
基板加熱温度 300℃
成膜時間 192secMore specifically, in this embodiment, the case where the present invention is embodied will be described by taking dust detection in the sputtering chamber 2 as shown in FIG. 3 as an example. The spatter here is
TiN 300 nm film formation is performed. The conditions are shown below. TiN film forming condition gas Ar = 33 sccm, N 2 = 66 sccm pressure 0.4 Pa DC power source 8 kW substrate heating temperature 300 ° C. film forming time 192 sec
【0023】装置配置図を図3に示す。スパッタチャン
バー2内には被処理材であるウエハー9が配置され、D
C電源3により電圧が印加されている(符号12はカソ
ードである)。チャンバー2内にレーザー発信器10が
電磁波照射手段として配設され、これからの電磁波(レ
ーザー光5)がダスト測定領域に照射され、ダスト6が
あるとこれによる遮光部ができ、これは位置分解能検出
器11で検知される。A device layout diagram is shown in FIG. A wafer 9 as a material to be processed is placed in the sputtering chamber 2 and D
A voltage is applied by the C power supply 3 (reference numeral 12 is a cathode). A laser oscillator 10 is arranged in the chamber 2 as an electromagnetic wave irradiating means, and an electromagnetic wave (laser light 5) from this is radiated to a dust measurement area, and when dust 6 is present, a light-shielding portion is created by this, which detects position resolution. It is detected by the device 11.
【0024】本実施例では検出領域(ダストの測定領
域)は、ウエハー表面上の10〜12nmの領域とす
る。ダストの検出・測定用の電磁波としてはレーザーを
用い、該レーザーにはHe−Neレーザーを用いる(波
長は633nm)。レーザーのビームサイズは2×20
0mmである。位置分解能検出器11にはCCD検出器
を用いている。In this embodiment, the detection area (dust measurement area) is a 10 to 12 nm area on the wafer surface. A laser is used as an electromagnetic wave for detecting and measuring dust, and a He-Ne laser is used as the laser (wavelength is 633 nm). Laser beam size is 2 × 20
It is 0 mm. A CCD detector is used as the position resolution detector 11.
【0025】図4に、図3中位置分解能検出器(CC
D)によるモニター図(図3の矢印II方向からのモニ
ター図)を示す。ダストにより遮光される部分は暗部と
して位置分解能検出器11であるCCD検出器に検知さ
れる。暗部のサイズからダストの粒径が、暗部の個数か
らダストの個数が計測できる。FIG. 4 shows the position resolution detector (CC
The monitor figure by D) (the monitor figure from the arrow II direction of FIG. 3) is shown. The portion shielded by dust is detected by the CCD detector, which is the position resolution detector 11, as a dark portion. The particle size of dust can be measured from the size of the dark area, and the number of dust can be measured from the number of dark areas.
【0026】本実施例によれば、In−Situ状態で
の高分解能なダストの検出が可能となり、ダストへの早
期の対応が可能となり、半導体装置の信頼性を向上する
効果がある。According to the present embodiment, it is possible to detect dust with high resolution in the In-Situ state, to quickly deal with dust, and to improve the reliability of the semiconductor device.
【0027】また、半導体装置の製造装置中で、稼働状
態でのダスト管理が可能となり、スループットが向上す
る効果がある。Further, in the semiconductor device manufacturing apparatus, it becomes possible to manage dust in the operating state, and there is an effect that throughput is improved.
【0028】本実施例では、従来技術に比して更に、高
分解能なダスト検出が可能になることから、検出するダ
スト径の検出下限が向上し、さらなる設計ルールの縮小
化に対応が可能になる効果がある。In the present embodiment, since the dust detection with higher resolution can be performed as compared with the conventional technique, the detection lower limit of the dust diameter to be detected is improved, and the design rule can be further reduced. There is an effect.
【0029】実施例2
本実施例では、スパッタチャンバー内でのダスト検出を
光軸システムを用いて、より高分解能に検出する例を示
す。図5及び図6を参照する。Embodiment 2 This embodiment shows an example in which dust detection in a sputtering chamber is detected with higher resolution by using an optical axis system. Please refer to FIG. 5 and FIG.
【0030】スパッタはTiN300nm成膜を行う。
条件は下に示す。
TiN成膜条件
ガス Ar=33sccm,N2 =66sccm
圧力 0.4Pa
DC電源 8kW
基板加熱温度 300℃
成膜時間 192secFor sputtering, a TiN film having a thickness of 300 nm is formed.
The conditions are shown below. TiN film forming condition gas Ar = 33 sccm, N 2 = 66 sccm pressure 0.4 Pa DC power source 8 kW substrate heating temperature 300 ° C. film forming time 192 sec
【0031】検出領域はウエハー表面上10〜12nm
の領域とする。レーザーにはHe−Neレーザーを用い
る(波長は633nm)。レーザーのビームサイズは
1.5×150mmである。光軸システムには図5に示
すように凹レンズ8を使用している。The detection area is 10 to 12 nm on the wafer surface.
Area. A He-Ne laser is used as the laser (wavelength is 633 nm). The laser beam size is 1.5 × 150 mm. The optical axis system uses a concave lens 8 as shown in FIG.
【0032】図6に本実施例の装置配置図を示す。光軸
システム13を配置したこと以外は、実施例1とほぼ同
様である。ダスト6により遮光される部分は暗部として
位置分解能検出器11(本実施例ではCCD検出器を使
用)に検知される。暗部のサイズからダストの粒径が、
暗部の個数からダストの個数が計測できる。実施例1と
同様の効果を発揮するが、実施例1と比較して、粒径の
検出の下限、分解能は向上する。なお図6中、図3と同
じ符号は同様の構成部分を示す。FIG. 6 shows a device layout of this embodiment. Except that the optical axis system 13 is arranged, it is almost the same as the first embodiment. The portion shielded by the dust 6 is detected as a dark portion by the position resolution detector 11 (a CCD detector is used in this embodiment). From the size of the dark part to the particle size of the dust,
The number of dusts can be measured from the number of dark areas. The same effect as in Example 1 is exhibited, but the lower limit of particle size detection and resolution are improved as compared with Example 1. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same components.
【0033】上記のように本実施例では、実施例1より
も更に高分解能なダスト検出が可能になり、検出するダ
スト径の検出下限が向上し、さらなる設計ルールの縮小
化に対応が可能になる効果がある。As described above, in this embodiment, it is possible to detect dust with a higher resolution than in the first embodiment, the detection lower limit of the dust diameter to be detected is improved, and it is possible to further reduce the design rule. There is an effect.
【0034】実施例3
本実施例でもスパッタチャンバー内でのダスト検出を光
軸システムを用いて、より高分解能に検出する例を挙げ
る。光軸システムとして、凹レンズでなく、凸面鏡を用
いる。光軸システムについて図7に示し、装置配置につ
いて図8に示す。Embodiment 3 In this embodiment also, an example will be given in which dust detection in the sputtering chamber is performed with higher resolution by using the optical axis system. A convex mirror is used instead of a concave lens as the optical axis system. The optical axis system is shown in FIG. 7, and the device arrangement is shown in FIG.
【0035】スパッタはTiN300nm成膜を行う。
条件は下に示す。
TiN成膜条件
ガス Ar=33sccm,N2 =66sccm
圧力 0.4Pa
DC電源 8kW
基板加熱温度 300℃
成膜時間 192secFor sputtering, a TiN film having a thickness of 300 nm is formed.
The conditions are shown below. TiN film forming condition gas Ar = 33 sccm, N 2 = 66 sccm pressure 0.4 Pa DC power source 8 kW substrate heating temperature 300 ° C. film forming time 192 sec
【0036】検出領域はウエハー表面上10〜12nm
の領域とする。レーザーにはHe−Neレーザーを用い
る(波長は633nm)。レーザーのビームサイズは
1.5×150mmである。光軸システムには図7に示
すように凸面鏡14を使用している。The detection area is 10 to 12 nm on the wafer surface.
Area. A He-Ne laser is used as the laser (wavelength is 633 nm). The laser beam size is 1.5 × 150 mm. A convex mirror 14 is used for the optical axis system as shown in FIG.
【0037】装置配置図は、図8に示す。ダストにより
遮光される部分は暗部として検出器11(本例でもCC
Dイメージャーを用いた)に検知される。暗部のサイズ
からダスト6の粒径が、暗部の個数からダスト6の個数
が計測できる。実施例1と同様の効果を発揮するが、実
施例1と比較して、凸面鏡14を用いた光軸システムを
有するので、実施例2と同様の効果を有し、粒径の検出
の下限、分解能は向上する。なお図8中、図3と同じ符
号は同様の構成部分を示す。A device layout diagram is shown in FIG. The part shielded by dust is the dark part and the detector 11 (also in this example CC
D imager). The particle size of the dust 6 can be measured from the size of the dark part, and the number of dust 6 can be measured from the number of the dark part. Although the same effect as that of the first embodiment is exhibited, as compared with the first embodiment, since the optical axis system using the convex mirror 14 is provided, the same effect as that of the second embodiment is obtained, and the lower limit of particle size detection, The resolution is improved. Note that, in FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same components.
【0038】実施例4〜6
上述した実施例1〜3では、電磁波としてレーザーを用
いたが、その他i線等の電磁波でも、同様に実施でき
る。この実施例4〜6では、実施例1〜3のレーザーに
代えて、i線を用いて同様な効果を得た。なお、レーザ
ーを用いた方が指向性も良く、分解能も上げることがで
きた。Embodiments 4 to 6 In the above Embodiments 1 to 3, the laser was used as the electromagnetic wave, but other electromagnetic waves such as i-line can also be used. In Examples 4 to 6, the same effect was obtained by using the i-line instead of the lasers of Examples 1 to 3. The directivity was better and the resolution could be improved by using a laser.
【0039】[0039]
【発明の効果】本発明のダスト測定方法及びダスト測定
装置、及び半導体装置の製造方法により、ダストの粒径
及び個数を高精度に測定でき、よって低圧状態でのダス
ト測定についても満足すべきダスト管理が可能となっ
た。The dust measuring method, the dust measuring apparatus , and the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention make it possible to measure the particle size and the number of dust particles with high accuracy, and therefore the dust should be satisfied even in the low pressure state. It has become possible to manage.
【図1】 実施例1の構成の概要を示すとともに、本発
明のダスト測定について示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of Example 1 and showing dust measurement of the present invention.
【図2】 図1のII方向からのダスト位置検出モニタ
ー図である。FIG. 2 is a dust position detection monitor diagram from the II direction in FIG.
【図3】 実施例1を示す装置配置図である。FIG. 3 is a device layout view showing the first embodiment.
【図4】 図3のII方向からのダスト位置検出モニタ
ー図である。FIG. 4 is a dust position detection monitor diagram from the II direction in FIG. 3.
【図5】 実施例2の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment.
【図6】 実施例2の装置配置図を示す。FIG. 6 is a device layout diagram of the second embodiment.
【図7】 実施例3の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment.
【図8】 実施例3の装置配置図を示す。FIG. 8 is a device layout diagram of the third embodiment.
【図9】 発明の背景を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the background of the invention.
【図10】 従来技術を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional technique.
1 配線
2 スパッタチャンバー
3 DC電源
4 検出器
5 レーザー光
6 ダスト
6a 絶縁物ダスト
6b 導電体ダスト
7 散乱光
8 凹レンズ(光軸システム)
9 ウエハー
10 レーザー発信器(電磁波照射手段)
11 ダスト検出器(位置分解能検出器、CCD検出
器)
12 カソード
14 凸面鏡(光軸システム)1 Wiring 2 Sputter Chamber 3 DC Power Supply 4 Detector 5 Laser Light 6 Dust 6a Insulator Dust 6b Conductor Dust 7 Scattered Light 8 Concave Lens (Optical Axis System) 9 Wafer 10 Laser Transmitter (Electromagnetic Wave Irradiation Means) 11 Dust Detector ( Position resolution detector, CCD detector) 12 Cathode 14 Convex mirror (optical axis system)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 15/14 G01B 11/08 G01N 15/02 H01L 21/66 G01N 21/88 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 15/14 G01B 11/08 G01N 15/02 H01L 21/66 G01N 21/88
Claims (6)
真空状態におけるダストの粒径、個数を測定するダスト
の測定方法であって、平行光をなす 電磁波をダスト測定領域に照射し、電磁波
の下流領域にCCD検出器を設置して、 該CCD検出器によってダストにより生じる遮光部の
径、個数の検出を行うことによってダストの粒径、個数
を測定するとともに、 前記ダスト測定領域と前記CCD検出器との間に凹レン
ズまたは凸面鏡を設置した ことを特徴とするダスト測定
方法。1. A low pressure during a semiconductor device manufacturing process.
A dust measuring method for measuring the particle size and number of dust in a vacuum state , comprising irradiating parallel electromagnetic waves to a dust measuring region, and installing a CCD detector in the downstream region of the electromagnetic wave . concave lens between the diameter of the light-shielding portion caused by dust, detecting the dust particle size by performing a number, as well as measuring the number, the CCD detector and the dust measurement region by
Or a convex mirror is installed on the dust measuring method.
バー内のダストであることを特徴とする請求項1に記載
ダスト測定方法。2. The dust to be measured is a sputter channel.
The dust according to claim 1, which is dust in the bar.
Dust measurement method .
バー内のダストの粒径、個数を測定するダストの測定装
置であって、 ダスト測定領域に平行光をなす電磁波を照射する電磁波
照射手段と、 電磁波の下流領域に設置したCCD検出器とを備え、 該CCD検出器によってダストにより生じる遮光部の
径、個数の検出を行うことによってダストの粒径、個数
を測定するとともに、 前記ダスト測定領域と前記CCD検出器との間に凹レン
ズまたは凸面鏡を設置した ことを特徴とするダスト測定
装置。3. A sputter channel used for manufacturing a semiconductor device.
A dust measuring device for measuring the particle size and number of dust in a bar, comprising: an electromagnetic wave irradiating means for irradiating an electromagnetic wave forming parallel light to a dust measuring area; and a CCD detector installed in a downstream area of the electromagnetic wave. , Of the light-shielding portion caused by dust by the CCD detector
The particle size and number of dust can be detected by detecting the diameter and number.
With measuring a concave lens between the CCD detector and the dust measurement region
Dust measuring device, which is equipped with a mirror or a convex mirror .
は凸面鏡と、前記CCD検出器とがすべて前記スパッタ
チャンバー内に配設されていることを特徴とする請求項
3に記載のダスト測定装置。 4. The electromagnetic wave irradiation means, the concave lens or
The convex mirror and the CCD detector are all the sputter
The dust measuring device according to claim 3, wherein the dust measuring device is arranged in the chamber .
パッタ成膜を行うスパッタチャンバー内の低圧ないし真
空状態におけるダストの粒径、個数を測定するダスト測
定工程を含む半導体装置の製造方法であって、 平行光をなす電磁波をスパッタチャンバー内のダスト測
定領域に照射し、電磁波の下流領域にCCD検出器を設
置して、 該CCD検出器によってダストにより生じる遮光部の
径、個数の検出を行うことによってダストの粒径、個数
を測定するとともに、 前記ダスト測定領域と前記CCD検出器との間に凹レン
ズまたは凸面鏡を設置した ことを特徴とする半導体装置
の製造方法。5. A substrate is screened during a semiconductor device manufacturing process.
Low pressure or true in sputtering chamber for depositing film
A method for manufacturing a semiconductor device including a dust measurement step of measuring the particle size and number of dust in an empty state, wherein electromagnetic waves forming parallel light are measured in a dust inside a sputtering chamber.
Irradiate a fixed area and install a CCD detector in the downstream area of the electromagnetic wave.
The CCD detector,
The particle size and number of dust can be detected by detecting the diameter and number.
With measuring a concave lens between the CCD detector and the dust measurement region
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that a mirror or a convex mirror is installed .
であることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の
製造方法。 6. The TiN film is formed on a substrate by the sputtering film formation.
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19274595A JP3371630B2 (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Dust measurement method, dust measurement device, and semiconductor device manufacturing method |
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Publications (2)
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JPH0943133A JPH0943133A (en) | 1997-02-14 |
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