JPH05299359A - 膜質管理装置及び膜質管理方法 - Google Patents
膜質管理装置及び膜質管理方法Info
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- JPH05299359A JPH05299359A JP9843592A JP9843592A JPH05299359A JP H05299359 A JPH05299359 A JP H05299359A JP 9843592 A JP9843592 A JP 9843592A JP 9843592 A JP9843592 A JP 9843592A JP H05299359 A JPH05299359 A JP H05299359A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 膜質管理装置及び膜質管理方法に関し，膜堆
積時の真空チャンバのリークをその場で検出してアラー
ムを出す装置と方法の提供を目的とする。 【構成】 真空チャンバ内で基板に膜を堆積する際使用
する膜質管理装置であって，真空チャンバ内の雰囲気の
成分の分圧を測定する分圧測定手段１と, 分圧の測定値
を予め定めたタイミングでホールドするホールド手段２
と，ホールド手段２でホールドした値とその後の分圧の
測定値とを比較して差分を出す第１の比較手段３と，予
め定めた差分上限値を設定する上限値設定手段４と, 差
分と差分上限値とを比較する第２の比較手段５と，差分
が差分上限値を超えた時報知する報知手段６とを有する
ように構成する。また，前記分圧測定手段１が質量分析
計であるように構成する。
積時の真空チャンバのリークをその場で検出してアラー
ムを出す装置と方法の提供を目的とする。 【構成】 真空チャンバ内で基板に膜を堆積する際使用
する膜質管理装置であって，真空チャンバ内の雰囲気の
成分の分圧を測定する分圧測定手段１と, 分圧の測定値
を予め定めたタイミングでホールドするホールド手段２
と，ホールド手段２でホールドした値とその後の分圧の
測定値とを比較して差分を出す第１の比較手段３と，予
め定めた差分上限値を設定する上限値設定手段４と, 差
分と差分上限値とを比較する第２の比較手段５と，差分
が差分上限値を超えた時報知する報知手段６とを有する
ように構成する。また，前記分圧測定手段１が質量分析
計であるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜質管理装置及び膜質管
理方法に関する。半導体装置では，メタル配線材料とし
てアルミニウム（Ａｌ），アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓ
ｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）等が使用され，また，配線形成
するために膜を堆積する方法としてスパッタ法が広く用
いられている。
理方法に関する。半導体装置では，メタル配線材料とし
てアルミニウム（Ａｌ），アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓ
ｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）等が使用され，また，配線形成
するために膜を堆積する方法としてスパッタ法が広く用
いられている。
【０００２】これらのメタル配線にはエレクトロマイグ
レーションなる現象があり，その大きさはスパッタリン
グの条件やメタル配線に含まれる不純物の量に強く依存
している。例えば，スパッタ装置にリークがあると，エ
レクトロマイグレーション耐性は急激に低下し，半導体
装置の使用中にメタル配線が断線するといった障害を引
き起こす。
レーションなる現象があり，その大きさはスパッタリン
グの条件やメタル配線に含まれる不純物の量に強く依存
している。例えば，スパッタ装置にリークがあると，エ
レクトロマイグレーション耐性は急激に低下し，半導体
装置の使用中にメタル配線が断線するといった障害を引
き起こす。
【０００３】それゆえ，メタル配線の形成においては，
スパッタ装置にリークがないこと，また，リークがあっ
たとしてもそれがある限度以下に押さえられていること
が必要となる。
スパッタ装置にリークがないこと，また，リークがあっ
たとしてもそれがある限度以下に押さえられていること
が必要となる。
【０００４】
【従来の技術】図５はスパッタ装置を説明する図で，Ｄ
Ｃスパッタ装置を例にとって示している。図中，１は質
量分析計，11は真空チャンバ，12はウエハー, 13はター
ゲットであって負電極, 14は正電極, 15は真空計, 16は
クライオポンプ, 17はガス導入口, 18は排気口, 19はプ
ラズマを表す。
Ｃスパッタ装置を例にとって示している。図中，１は質
量分析計，11は真空チャンバ，12はウエハー, 13はター
ゲットであって負電極, 14は正電極, 15は真空計, 16は
クライオポンプ, 17はガス導入口, 18は排気口, 19はプ
ラズマを表す。
【０００５】質量分析計１は例えば四重極質量分析計，
ウエハー12は例えばＳｉウエハー，ターゲット13は例え
ばＡｌ−Ｓｉ合金の円板，真空計15は例えばイオンゲー
ジ，プラズマ19は例えばＡｒプラズマである。
ウエハー12は例えばＳｉウエハー，ターゲット13は例え
ばＡｌ−Ｓｉ合金の円板，真空計15は例えばイオンゲー
ジ，プラズマ19は例えばＡｒプラズマである。
【０００６】近年，メタル配線膜の膜質の安定性を保証
するために，質量分析計によって真空チャンバ内の気体
分子の分圧を制御する試みがなされている。しかし，ス
パッタは，通常，Ａｒプラズマのようなプラズマを用い
てなされているので，真空チャンバ内に不純物分子が混
入すると，それが分解してメタル配線膜の中に取り込ま
れたりするため，質量分析計の表示値は必ずしもメタル
配線膜の特性を反映するものではない。
するために，質量分析計によって真空チャンバ内の気体
分子の分圧を制御する試みがなされている。しかし，ス
パッタは，通常，Ａｒプラズマのようなプラズマを用い
てなされているので，真空チャンバ内に不純物分子が混
入すると，それが分解してメタル配線膜の中に取り込ま
れたりするため，質量分析計の表示値は必ずしもメタル
配線膜の特性を反映するものではない。
【０００７】例えば，図６はリーク量とＮ2 分圧の関係
を示す図である。この図は真空チャンバのいろいろな箇
所で意識的に大気を定量リークさせ，四重極質量分析計
によりＮ2 分圧を測定した結果を定性的に示したもので
ある。
を示す図である。この図は真空チャンバのいろいろな箇
所で意識的に大気を定量リークさせ，四重極質量分析計
によりＮ2 分圧を測定した結果を定性的に示したもので
ある。
【０００８】Ａ，Ｂ，Ｃは，それぞれ，真空チャンバ内
にＡｒプラズマをたて，ガス導入口，真空計の接続箇
所，排気口にリークを発生させた場合を示す。ＤはＡｒ
プラズマをたてる前にガス導入口のリークを発生させた
場合である。
にＡｒプラズマをたて，ガス導入口，真空計の接続箇
所，排気口にリークを発生させた場合を示す。ＤはＡｒ
プラズマをたてる前にガス導入口のリークを発生させた
場合である。
【０００９】ガス導入口からのリーク（Ａ）は，四重極
質量分析計に至る途中でＡｒプラズマに接し，Ｎ2 がＡ
ｒプラズマに取り込まれてしまうため，四重極質量分析
計でのＮ2 分圧は見かけ上小さくなる。
質量分析計に至る途中でＡｒプラズマに接し，Ｎ2 がＡ
ｒプラズマに取り込まれてしまうため，四重極質量分析
計でのＮ2 分圧は見かけ上小さくなる。
【００１０】真空計の接続箇所からのリーク（Ｂ）は，
一部がＡｒプラズマに接し，Ｎ2 が一部Ａｒプラズマに
取り込まれてしまうため，四重極質量分析計でのＮ2 分
圧はやはり見かけ上小さくなる。
一部がＡｒプラズマに接し，Ｎ2 が一部Ａｒプラズマに
取り込まれてしまうため，四重極質量分析計でのＮ2 分
圧はやはり見かけ上小さくなる。
【００１１】排気口からのリーク（Ｃ）は，四重極質量
分析計がすぐ傍にあり，Ａｒプラズマに接することがな
いから，四重極質量分析計でのＮ2 分圧はＡｒプラズマ
をたてる前のガス導入口のリーク（Ｄ）の場合とほぼ同
じである。
分析計がすぐ傍にあり，Ａｒプラズマに接することがな
いから，四重極質量分析計でのＮ2 分圧はＡｒプラズマ
をたてる前のガス導入口のリーク（Ｄ）の場合とほぼ同
じである。
【００１２】メタル配線膜の膜質は，四重極質量分析計
でのＮ2 分圧の低い（Ａ）の場合が最悪で，これは，Ａ
ｒプラズマに取り込まれたＮ2 が分解してメタル配線膜
中に取り込まれるからである。
でのＮ2 分圧の低い（Ａ）の場合が最悪で，これは，Ａ
ｒプラズマに取り込まれたＮ2 が分解してメタル配線膜
中に取り込まれるからである。
【００１３】したがって，スパッタ装置にリークがある
場合に，四重極質量分析計の例えばＮ2 分圧のみでメタ
ル配線膜の膜質を保証することはできない。
場合に，四重極質量分析計の例えばＮ2 分圧のみでメタ
ル配線膜の膜質を保証することはできない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑み，たとえスパッタ装置にリークがあったとしても，
それが堆積する膜の膜質に悪影響を与える場合はその時
点を的確にキャッチし，対策が講じられる膜質管理装置
と膜質管理方法を提供することを目的とする。
鑑み，たとえスパッタ装置にリークがあったとしても，
それが堆積する膜の膜質に悪影響を与える場合はその時
点を的確にキャッチし，対策が講じられる膜質管理装置
と膜質管理方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１(a), (b)は膜質管理
装置の構成を示す図である。上記課題は，真空チャンバ
11内で基板12に膜を堆積する際使用する膜管理装置であ
って，該真空チャンバ11内の雰囲気の成分の分圧を測定
する分圧測定手段１と, 該分圧の測定値を予め定めたタ
イミングでホールドするホールド手段２と，該ホールド
手段２でホールドした値とその後の分圧の測定値とを比
較して差分を出す第１の比較手段３と，予め定めた差分
上限値を設定する上限値設定手段４と, 該差分と該差分
上限値とを比較する第２の比較手段５と，該差分が該差
分上限値を超えた時報知する報知手段６とを有する膜質
管理装置によって解決される。
装置の構成を示す図である。上記課題は，真空チャンバ
11内で基板12に膜を堆積する際使用する膜管理装置であ
って，該真空チャンバ11内の雰囲気の成分の分圧を測定
する分圧測定手段１と, 該分圧の測定値を予め定めたタ
イミングでホールドするホールド手段２と，該ホールド
手段２でホールドした値とその後の分圧の測定値とを比
較して差分を出す第１の比較手段３と，予め定めた差分
上限値を設定する上限値設定手段４と, 該差分と該差分
上限値とを比較する第２の比較手段５と，該差分が該差
分上限値を超えた時報知する報知手段６とを有する膜質
管理装置によって解決される。
【００１６】また，前記分圧測定手段１が質量分析計で
ある膜質管理装置によって解決される。また，真空チャ
ンバ11内で基板12に膜を堆積するに際し，前記の膜管理
装置を使用して，ホールド手段２により膜堆積前に雰囲
気の一成分の分圧の測定値を初期値としてホールドし，
その後，膜堆積中に該一成分の分圧の測定値を該第１の
比較手段３により該初期値と比較して差分を出し，該第
２の比較手段５により該差分を予め定めた差分上限値と
比較し，該差分が該差分上限値を超えた時，該報知手段
６により報知する膜質管理方法によって解決される。
ある膜質管理装置によって解決される。また，真空チャ
ンバ11内で基板12に膜を堆積するに際し，前記の膜管理
装置を使用して，ホールド手段２により膜堆積前に雰囲
気の一成分の分圧の測定値を初期値としてホールドし，
その後，膜堆積中に該一成分の分圧の測定値を該第１の
比較手段３により該初期値と比較して差分を出し，該第
２の比較手段５により該差分を予め定めた差分上限値と
比較し，該差分が該差分上限値を超えた時，該報知手段
６により報知する膜質管理方法によって解決される。
【００１７】また，膜堆積はプラズマを使用する方法に
よる前記の膜質管理方法によって解決される。また，該
膜は導電膜である前記の膜質管理方法によって解決され
る。
よる前記の膜質管理方法によって解決される。また，該
膜は導電膜である前記の膜質管理方法によって解決され
る。
【００１８】また，該導電膜はアルミニウム又はアルミ
ニウム合金である前記の膜質管理方法によって解決され
る。
ニウム合金である前記の膜質管理方法によって解決され
る。
【００１９】
【作用】第１の比較手段３により出される差分は，膜堆
積時に基板12が雰囲気から取り込む一成分の量に関係す
る。予めこの差分と堆積する膜の特性との関係を調べて
おき，悪影響がでる限度を差分上限値としておけば，第
２の比較手段５により差分と差分上限値とを比較し，差
分が差分上限値を超えた時報知するようにすれば，危険
を察知することができる。したがって，その時点で対策
を講じることができる。
積時に基板12が雰囲気から取り込む一成分の量に関係す
る。予めこの差分と堆積する膜の特性との関係を調べて
おき，悪影響がでる限度を差分上限値としておけば，第
２の比較手段５により差分と差分上限値とを比較し，差
分が差分上限値を超えた時報知するようにすれば，危険
を察知することができる。したがって，その時点で対策
を講じることができる。
【００２０】また，分圧測定手段１として質量分析計が
有効である。また，膜堆積にプラズマを使用する方法を
採用する時，この膜質管理方法は効果的であり，さら
に，プラズマを使用して導電膜を形成する時，さらに導
電膜がアルミニウム又はアルミニウム合金である時，こ
の膜質管理方法は極めて効果的である。
有効である。また，膜堆積にプラズマを使用する方法を
採用する時，この膜質管理方法は効果的であり，さら
に，プラズマを使用して導電膜を形成する時，さらに導
電膜がアルミニウム又はアルミニウム合金である時，こ
の膜質管理方法は極めて効果的である。
【００２１】
【実施例】図５に示すスパッタ装置において，ガス導入
口17のリークが堆積膜の膜質に大きく影響を及ぼすの
で，さらに，ＤＣパワーがリーク量とＮ2 分圧の関係に
及ぼす影響を調べた。図２はＤＣパワーがリーク量とＮ
2 分圧の関係に及ぼす影響を示す図である。
口17のリークが堆積膜の膜質に大きく影響を及ぼすの
で，さらに，ＤＣパワーがリーク量とＮ2 分圧の関係に
及ぼす影響を調べた。図２はＤＣパワーがリーク量とＮ
2 分圧の関係に及ぼす影響を示す図である。
【００２２】図２において，Ａ1, Ａ2 はガス導入口17
から大気をリークさせ，それぞれ，供給するＤＣパワー
を小さくした場合と大きくした場合であり，Ｄはガス導
入口17から大気をリークさせ，ＤＣ電源をＯＦＦにした
場合である。
から大気をリークさせ，それぞれ，供給するＤＣパワー
を小さくした場合と大きくした場合であり，Ｄはガス導
入口17から大気をリークさせ，ＤＣ電源をＯＦＦにした
場合である。
【００２３】四重極質量分析計に示されるＮ2 分圧は，
供給されるＤＣパワーの大きさにより異なり，パワーが
大きいほど見かけ上小さくなる。これは，Ｎ2 がＡｒプ
ラズマに取り込まれる量が多いからで，その分Ｎ2 がな
んらかの形でスパッタ膜中に取り込まれ膜質に影響を与
えるものと推定される。
供給されるＤＣパワーの大きさにより異なり，パワーが
大きいほど見かけ上小さくなる。これは，Ｎ2 がＡｒプ
ラズマに取り込まれる量が多いからで，その分Ｎ2 がな
んらかの形でスパッタ膜中に取り込まれ膜質に影響を与
えるものと推定される。
【００２４】ＤＣパワーを上げると，見かけ上四重極質
量分析計に示されるＮ2 分圧が下がるという事実から，
Ｎ2 分圧の変化量に対応する膜質変化を調査した。ウエ
ハー12としてＳｉウエハーを用い，ターゲットとしてＡ
ｌ−１％Ｓｉ合金の円板を使用した。ガス導入口17から
Ａｒを導入してＡｒプラズマをたて，さらにガス導入口
17からのリーク量または真空計15の接続口からの大気の
リーク量を意識的に変えながら，Ｓｉウエハー12に厚さ
約１μｍのＡｌ−Ｓｉ合金膜を堆積した。
量分析計に示されるＮ2 分圧が下がるという事実から，
Ｎ2 分圧の変化量に対応する膜質変化を調査した。ウエ
ハー12としてＳｉウエハーを用い，ターゲットとしてＡ
ｌ−１％Ｓｉ合金の円板を使用した。ガス導入口17から
Ａｒを導入してＡｒプラズマをたて，さらにガス導入口
17からのリーク量または真空計15の接続口からの大気の
リーク量を意識的に変えながら，Ｓｉウエハー12に厚さ
約１μｍのＡｌ−Ｓｉ合金膜を堆積した。
【００２５】図３はＮ2 分圧変化が反射率に及ぼす影響
を示す図である。横軸のＮ2 分圧変化はプラズマをたて
ない状態を基準とし，そこからのプラズマをたてた状態
の変化をとっている。縦軸は堆積したＡｌ−Ｓｉ合金膜
の反射率であり，プラズマをたてない状態を基準（１０
０％）として示している。さらに，Ａ（○印）はガス導
入口17からリークさせた場合，Ｂ（□印）は真空計15の
接続口からリークさせた場合である。
を示す図である。横軸のＮ2 分圧変化はプラズマをたて
ない状態を基準とし，そこからのプラズマをたてた状態
の変化をとっている。縦軸は堆積したＡｌ−Ｓｉ合金膜
の反射率であり，プラズマをたてない状態を基準（１０
０％）として示している。さらに，Ａ（○印）はガス導
入口17からリークさせた場合，Ｂ（□印）は真空計15の
接続口からリークさせた場合である。
【００２６】図３に見るように，Ｎ2 分圧変化が大きい
と，反射率は低下する。Ｎ2 分圧の変化と反射率の関係
は，リークさせた箇所によらないことがわかる。Ｎ2 分
圧変化は，Ｎ2 が何らかの形でＡｌ−Ｓｉ合金膜に取り
込まれたことを示唆する。
と，反射率は低下する。Ｎ2 分圧の変化と反射率の関係
は，リークさせた箇所によらないことがわかる。Ｎ2 分
圧変化は，Ｎ2 が何らかの形でＡｌ−Ｓｉ合金膜に取り
込まれたことを示唆する。
【００２７】図４はＮ2 分圧変化が粒径（グレインサイ
ズ）に及ぼす影響を示す図である。横軸のＮ2 分圧変化
はプラズマをたてない状態を基準とし，そこからのプラ
ズマをたてた状態の変化をとっている。縦軸は堆積した
Ａｌ−Ｓｉ合金膜の粒径である。Ｎ2 分圧変化と粒径の
関係は，ガス導入口17からリークさせた場合と真空計15
の接続口からリークさせた場合でほとんど同じであっ
た。
ズ）に及ぼす影響を示す図である。横軸のＮ2 分圧変化
はプラズマをたてない状態を基準とし，そこからのプラ
ズマをたてた状態の変化をとっている。縦軸は堆積した
Ａｌ−Ｓｉ合金膜の粒径である。Ｎ2 分圧変化と粒径の
関係は，ガス導入口17からリークさせた場合と真空計15
の接続口からリークさせた場合でほとんど同じであっ
た。
【００２８】図４に見るように，Ｎ2 分圧変化が大きく
なると粒径は小さくなり，Ｎ2 が何らかの形でＡｌ−Ｓ
ｉ合金膜に取り込まれたことを示唆する。図３，図４
は，Ｎ2 分圧変化を正確に捕らえることにより膜質と対
応させることができることを示唆している。実際のエレ
クトロマイグレーション耐性を測定したところ，膜質を
完全に保証するためにはＮ2 分圧変化は１×１０-10 To
rr以下であることが必要であり，0.5 ×１０-10 Torr以
下が望ましかった。
なると粒径は小さくなり，Ｎ2 が何らかの形でＡｌ−Ｓ
ｉ合金膜に取り込まれたことを示唆する。図３，図４
は，Ｎ2 分圧変化を正確に捕らえることにより膜質と対
応させることができることを示唆している。実際のエレ
クトロマイグレーション耐性を測定したところ，膜質を
完全に保証するためにはＮ2 分圧変化は１×１０-10 To
rr以下であることが必要であり，0.5 ×１０-10 Torr以
下が望ましかった。
【００２９】そこで，Ｎ2 分圧変化を正確に捕らえ，堆
積中の膜をその場で保証できる膜質管理装置を作った。
図１(a), (b)は膜質管理装置の構成を示す図で，１は四
重極質量分析計，２はホールド回路，３は差分回路，４
は上限値設定回路，５は比較回路，６はアラーム発生回
路，７はアンプ，８はＡ−Ｄ変換器，９はパーソナルコ
ンピュータを表す。この膜質管理装置は図５に示したス
パッタ装置の四重極質量分析計１の後に接続する。
積中の膜をその場で保証できる膜質管理装置を作った。
図１(a), (b)は膜質管理装置の構成を示す図で，１は四
重極質量分析計，２はホールド回路，３は差分回路，４
は上限値設定回路，５は比較回路，６はアラーム発生回
路，７はアンプ，８はＡ−Ｄ変換器，９はパーソナルコ
ンピュータを表す。この膜質管理装置は図５に示したス
パッタ装置の四重極質量分析計１の後に接続する。
【００３０】まず，図１(a) を参照しながら説明する。
四重極質量分析計１のＮ2 分圧出力をプラズマをたてる
前にホールド回路２にホールドし，初期値とする。次
に，プラズマをたてて膜堆積を開始し，四重極質量分析
計１のＮ2 分圧出力とホールドされた初期値との差分を
差分回路３により測定する。この測定は連続して行って
もよいし，一定間隔で例えば１秒間隔で行うようにして
もよい。あるスパッタ条件下ではＡｌ−Ｓｉ合金膜を１
μｍの厚さに堆積するのに要する時間は１分程度であ
り，この場合上記の測定を１秒間隔で行うのは当を得て
いる。
四重極質量分析計１のＮ2 分圧出力をプラズマをたてる
前にホールド回路２にホールドし，初期値とする。次
に，プラズマをたてて膜堆積を開始し，四重極質量分析
計１のＮ2 分圧出力とホールドされた初期値との差分を
差分回路３により測定する。この測定は連続して行って
もよいし，一定間隔で例えば１秒間隔で行うようにして
もよい。あるスパッタ条件下ではＡｌ−Ｓｉ合金膜を１
μｍの厚さに堆積するのに要する時間は１分程度であ
り，この場合上記の測定を１秒間隔で行うのは当を得て
いる。
【００３１】上限値設定回路４には，予め調査してある
膜質に悪影響が出るＮ2 分圧上限値を設定する。この値
は例えば１×１０-10 Torrである。差分回路３による差
分とＮ2 分圧上限値を比較回路５により比較し，差分回
路３による差分がＮ2 分圧上限値より大きい時，アラー
ム発生回路６を起動してアラームを発生する。
膜質に悪影響が出るＮ2 分圧上限値を設定する。この値
は例えば１×１０-10 Torrである。差分回路３による差
分とＮ2 分圧上限値を比較回路５により比較し，差分回
路３による差分がＮ2 分圧上限値より大きい時，アラー
ム発生回路６を起動してアラームを発生する。
【００３２】アラームは堆積膜に異常を生じる危険信号
であり，この時点で膜堆積を中止してリークの点検を行
うなどの処置を講じる。図１(b) はパーソナルコンピュ
ータを用いる膜質管理装置の構成を示す図で，機能は図
１(a) と同じである。
であり，この時点で膜堆積を中止してリークの点検を行
うなどの処置を講じる。図１(b) はパーソナルコンピュ
ータを用いる膜質管理装置の構成を示す図で，機能は図
１(a) と同じである。
【００３３】四重極質量分析計１のＮ2 分圧のアナログ
出力をＡ−Ｄ変換器８によりＡ−Ｄ変換してパーソナル
コンピュータ９に入力し，ＤＣ電源のＯＮ，ＯＦＦタイ
ミングをパーソナルコンピュータ９に入力する。ＯＦＦ
時のＮ2 分圧のディジタル値とＯＮ時のＮ2 分圧のディ
ジタル値を例えば１秒間隔で比較して，差分を演算し，
さらに差分と予めパーソナルコンピュータ９に設定した
Ｎ2 分圧上限のディジタル値と比較し，その結果により
アラーム発生回路６を起動してアラームを発生する。
出力をＡ−Ｄ変換器８によりＡ−Ｄ変換してパーソナル
コンピュータ９に入力し，ＤＣ電源のＯＮ，ＯＦＦタイ
ミングをパーソナルコンピュータ９に入力する。ＯＦＦ
時のＮ2 分圧のディジタル値とＯＮ時のＮ2 分圧のディ
ジタル値を例えば１秒間隔で比較して，差分を演算し，
さらに差分と予めパーソナルコンピュータ９に設定した
Ｎ2 分圧上限のディジタル値と比較し，その結果により
アラーム発生回路６を起動してアラームを発生する。
【００３４】測定を短い間隔で，例えば１秒間隔で行う
ようにすれば，スパッタ中の突発的なリークも捕らえる
ことができる。上述の膜質管理装置及び膜質管理方法は
Ａｌ−Ｓｉ合金膜のような導電膜を用いるメタル配線の
形成に極めて効果的に使用できるが，必ずしもそれに限
らず，半導体膜や絶縁膜の堆積時に望ましくない不純物
が取り込まれる場合にも適用することができる。
ようにすれば，スパッタ中の突発的なリークも捕らえる
ことができる。上述の膜質管理装置及び膜質管理方法は
Ａｌ−Ｓｉ合金膜のような導電膜を用いるメタル配線の
形成に極めて効果的に使用できるが，必ずしもそれに限
らず，半導体膜や絶縁膜の堆積時に望ましくない不純物
が取り込まれる場合にも適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
基板に膜を堆積する時，雰囲気の異常に基づく膜質の悪
化を完全に捕らえることができる。本発明は導電膜を堆
積する場合，特に大きな効果を発揮し，信頼性の高いメ
タル配線の形成に寄与するものである。
基板に膜を堆積する時，雰囲気の異常に基づく膜質の悪
化を完全に捕らえることができる。本発明は導電膜を堆
積する場合，特に大きな効果を発揮し，信頼性の高いメ
タル配線の形成に寄与するものである。
【図１】(a), (b)は膜質管理装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】ＤＣパワーがリーク量とＮ2 分圧の関係に及ぼ
す影響を示す図である。
す影響を示す図である。
【図３】Ｎ2 分圧変化が反射率に及ぼす影響を示す図で
ある。
ある。
【図４】Ｎ2 分圧変化が粒径に及ぼす影響を示す図であ
る。
る。
【図５】スパッタ装置を説明する図である。
【図６】リーク量とＮ2 分圧の関係を示す図である。
１は質量分析計であって四重極質量分析計 ２はホールド手段であってホールド回路 ３は第１の比較手段であって差分回路 ４は上限値設定手段であって上限値設定回路 ５は第２の比較手段であって比較回路 ６は報知手段であってアラーム発生回路 ７はアンプ ８はＡ−Ｄ変換器 ９はパーソナルコンピュータ 11は真空チャンバ 12は基板であってＳｉウエハー 13はターゲットであって負電極 14は正電極 15は真空計 16はクライオポンプ 17はガス導入口 18は排気口 19はプラズマであってＡｒプラズマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3205 (72)発明者 大桃 義明 福島県会津若松市門田町工業団地４番地 株式会社富士通東北エレクトロニクス内
Claims (6)
- 【請求項１】 真空チャンバ(11)内で基板(12)に膜を堆
積する際使用する膜管質理装置であって， 該真空チャンバ(11)内の雰囲気の成分の分圧を測定する
分圧測定手段(1) と, 該分圧の測定値を予め定めたタイミングでホールドする
ホールド手段(2) と， 該ホールド手段(2) でホールドした値とその後の分圧の
測定値とを比較して差分を出す第１の比較手段(3) と， 予め定めた差分上限値を設定する上限値設定手段(4)
と, 該差分と該差分上限値とを比較する第２の比較手段(5)
と， 該差分が該差分上限値を超えた時報知する報知手段(6)
とを有することを特徴とする膜質管理装置。 - 【請求項２】 前記分圧測定手段(1) が質量分析計であ
ることを特徴とする請求項１記載の膜質管理装置。 - 【請求項３】 真空チャンバ(11)内で基板(12)に膜を堆
積するに際し，請求項２記載の膜質管理装置を使用し
て，ホールド手段(2) により膜堆積前に雰囲気の一成分
の分圧の測定値を初期値としてホールドし， その後，膜堆積中に該一成分の分圧の測定値を該第１の
比較手段(3) により該初期値と比較して差分を出し， 該第２の比較手段(5) により該差分を予め定めた差分上
限値と比較し， 該差分が該差分上限値を超えた時，該報知手段(6) によ
り報知することを特徴とする膜質管理方法。 - 【請求項４】 膜堆積はプラズマを使用する方法による
ことを特徴とする請求項３記載の膜質管理方法。 - 【請求項５】 該膜は導電膜であることを特徴とする請
求項４記載の膜質管理方法。 - 【請求項６】 該導電膜はアルミニウム又はアルミニウ
ム合金であることを特徴とする請求項５記載の膜質管理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9843592A JPH05299359A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 膜質管理装置及び膜質管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9843592A JPH05299359A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 膜質管理装置及び膜質管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299359A true JPH05299359A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14219718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9843592A Withdrawn JPH05299359A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 膜質管理装置及び膜質管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299359A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6477844B1 (ja) * | 2017-11-29 | 2019-03-06 | 株式会社Sumco | エピタキシャルウェーハの製造方法及び気相成長装置の管理方法 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP9843592A patent/JPH05299359A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6477844B1 (ja) * | 2017-11-29 | 2019-03-06 | 株式会社Sumco | エピタキシャルウェーハの製造方法及び気相成長装置の管理方法 |
| JP2019102541A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社Sumco | エピタキシャルウェーハの製造方法及び気相成長装置の管理方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |