JPH05315266A - Ｃｖｄ成長装置 - Google Patents
Ｃｖｄ成長装置Info
- Publication number
- JPH05315266A JPH05315266A JP11864392A JP11864392A JPH05315266A JP H05315266 A JPH05315266 A JP H05315266A JP 11864392 A JP11864392 A JP 11864392A JP 11864392 A JP11864392 A JP 11864392A JP H05315266 A JPH05315266 A JP H05315266A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cvd
- film thickness
- film
- growth
- thickness
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体ウェーハ表面にＣＶＤ膜を成長させる
時、パラメータの変動や半導体ウェーハ表面の層構造・
パターンの違いがあっても各ＣＶＤ成長回数毎にＣＶＤ
膜厚のばらつきやずれが生じるのを防ぐ。 【構成】半導体ウェーハ１１にＣＶＤ膜１２を成長させ
ると同時に、レーザー照射部６から窓８を通してレーザ
ービーム１３を半導体ウェーハ１１に照射し、反射した
レーザービーム１４を窓８を通して受光部７で受け電気
信号に変換し、この電気信号は膜厚検出部９で処理し成
長したＣＶＤ膜１２膜厚に換算する。膜厚があらかじめ
設定された所定の膜厚に達した時点でガス系コントロー
ル部４とＲＦパワーコントロール部５に膜厚検出部９か
ら終点信号を送り、ＣＶＤ膜成長を自動的に終了させ
る。
時、パラメータの変動や半導体ウェーハ表面の層構造・
パターンの違いがあっても各ＣＶＤ成長回数毎にＣＶＤ
膜厚のばらつきやずれが生じるのを防ぐ。 【構成】半導体ウェーハ１１にＣＶＤ膜１２を成長させ
ると同時に、レーザー照射部６から窓８を通してレーザ
ービーム１３を半導体ウェーハ１１に照射し、反射した
レーザービーム１４を窓８を通して受光部７で受け電気
信号に変換し、この電気信号は膜厚検出部９で処理し成
長したＣＶＤ膜１２膜厚に換算する。膜厚があらかじめ
設定された所定の膜厚に達した時点でガス系コントロー
ル部４とＲＦパワーコントロール部５に膜厚検出部９か
ら終点信号を送り、ＣＶＤ膜成長を自動的に終了させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＶＤ成長装置に関し、
特に半導体ウェーハにＣＶＤ成長を行う際の膜厚検出機
構を備えたＣＶＤ成長装置に関する。
特に半導体ウェーハにＣＶＤ成長を行う際の膜厚検出機
構を備えたＣＶＤ成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＣＶＤ成長装置は、図３の断面図
に示すようにＣＶＤ反応室１と、ウェーハステージ２
と、ガス導入部３（プラズマＣＶＤの場合はＲＦ電極と
兼用）と、ガス系コントロール部４と、ＲＦパワーコン
トロール部５（プラズマＣＶＤの場合のみ有り）と、処
理時間設定部１０を有している。
に示すようにＣＶＤ反応室１と、ウェーハステージ２
と、ガス導入部３（プラズマＣＶＤの場合はＲＦ電極と
兼用）と、ガス系コントロール部４と、ＲＦパワーコン
トロール部５（プラズマＣＶＤの場合のみ有り）と、処
理時間設定部１０を有している。
【０００３】次に動作について説明する。半導体ウェー
ハ１１を減圧状態または常圧状態のＣＶＤ反応室１内の
温度コントロールされたウェーハステージ２上に設置
し、プラズマＣＶＤの場合は、ガス系コントロール部４
とＲＦパワーコントロール部５によりガス導入部３から
反応ガスを導入すると同時にガス導入部３と兼用のＲＦ
電極とウェーハステージとの間にＲＦを印加し、半導体
ウェーハ１１上にＣＶＤ膜１２を成長させる。他の常圧
ＣＶＤ，減圧ＣＶＤ等の場合はガス系コントロール部４
によりガス導入部３から反応ガスのみを導入することに
より同様にＣＶＤ成長を行う。
ハ１１を減圧状態または常圧状態のＣＶＤ反応室１内の
温度コントロールされたウェーハステージ２上に設置
し、プラズマＣＶＤの場合は、ガス系コントロール部４
とＲＦパワーコントロール部５によりガス導入部３から
反応ガスを導入すると同時にガス導入部３と兼用のＲＦ
電極とウェーハステージとの間にＲＦを印加し、半導体
ウェーハ１１上にＣＶＤ膜１２を成長させる。他の常圧
ＣＶＤ，減圧ＣＶＤ等の場合はガス系コントロール部４
によりガス導入部３から反応ガスのみを導入することに
より同様にＣＶＤ成長を行う。
【０００４】この時半導体ウェーハ１１上のＣＶＤ膜を
所定の膜厚にコントロールする方法は、パイロット成長
を行い成長速度を求め、所定の膜厚に相当する成長時間
を計算し、処理時間設定部１０にこの時間を設定する
と、設定時間経過時に各コントロール部に終了信号を送
り成長を終了させるというものである。
所定の膜厚にコントロールする方法は、パイロット成長
を行い成長速度を求め、所定の膜厚に相当する成長時間
を計算し、処理時間設定部１０にこの時間を設定する
と、設定時間経過時に各コントロール部に終了信号を送
り成長を終了させるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のＣＶＤ成長
装置では、パイロット成長を行い成長時間を計算し、固
定の成長時間を設定してＣＶＤ成長を行うため、各ＣＶ
Ｄ成長回数毎に膜厚補正を行うことは困難であり、ＣＶ
Ｄ反応パラメータの変動や半導体ウェーハ表面の層構造
・パターンの違いがあると、ＣＶＤ膜厚のばらつきやず
れが生じるという問題があった。
装置では、パイロット成長を行い成長時間を計算し、固
定の成長時間を設定してＣＶＤ成長を行うため、各ＣＶ
Ｄ成長回数毎に膜厚補正を行うことは困難であり、ＣＶ
Ｄ反応パラメータの変動や半導体ウェーハ表面の層構造
・パターンの違いがあると、ＣＶＤ膜厚のばらつきやず
れが生じるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＣＶＤ成長装置
は、ＣＶＤ反応室の側壁に設けた２箇所のレーザー透過
窓と、一方の窓から前記ＣＶＤ反応室内に設置したウェ
ーハ表面にレーザーを照射するレーザー照射部と、ウェ
ーハ表面からの反射レーザーの出力を他方の窓から受光
して電気信号に変換する受光部と、この出力の電気信号
を処理し膜厚に換算し所定の膜厚に達した時点で終点信
号を反応系コントロール部に送る膜厚検出部とを備えて
いる。
は、ＣＶＤ反応室の側壁に設けた２箇所のレーザー透過
窓と、一方の窓から前記ＣＶＤ反応室内に設置したウェ
ーハ表面にレーザーを照射するレーザー照射部と、ウェ
ーハ表面からの反射レーザーの出力を他方の窓から受光
して電気信号に変換する受光部と、この出力の電気信号
を処理し膜厚に換算し所定の膜厚に達した時点で終点信
号を反応系コントロール部に送る膜厚検出部とを備えて
いる。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の装置の断面図であり、図
２（Ａ），（Ｂ）は膜厚検出部の原理説明図である。
る。図１は本発明の一実施例の装置の断面図であり、図
２（Ａ），（Ｂ）は膜厚検出部の原理説明図である。
【０００８】一実施例としてプラズマＣＶＤの場合を例
にとって説明する。半導体ウェーハ１１を数十Ｐａに減
圧されたＣＶＤ反応室１内の３００〜４００℃に温度コ
ントロールされたウェーハステージ２上に設置し、ガス
系コントロール部４とＲＦパワーコントロール部５によ
りガス導入部３から反応ガス（例えばＳｉＨ4 ，ＮＨ3
等）を導入する同時に、ガス導入部３と兼用のＲＦ電極
とウェーハステージ２の間に数百ＫＨｚのＲＦを印加
し、半導体ウェーハ１１上にＣＶＤ膜１２（例えばＳｉ
3 Ｎ4 膜）を成長させる。同時にレーザー照射部６から
レーザービーム、（例えばＨｅ−Ｎｅレーザー）をレー
ザーを通す窓８を通して半導体ウェーハ１１に照射し、
反射したレーザービーム１４を窓８を通して受光部７で
受け電気信号に変換し、この電気信号を膜厚検出部９で
処理し成長したＣＶＤ膜１２の膜厚に換算する。
にとって説明する。半導体ウェーハ１１を数十Ｐａに減
圧されたＣＶＤ反応室１内の３００〜４００℃に温度コ
ントロールされたウェーハステージ２上に設置し、ガス
系コントロール部４とＲＦパワーコントロール部５によ
りガス導入部３から反応ガス（例えばＳｉＨ4 ，ＮＨ3
等）を導入する同時に、ガス導入部３と兼用のＲＦ電極
とウェーハステージ２の間に数百ＫＨｚのＲＦを印加
し、半導体ウェーハ１１上にＣＶＤ膜１２（例えばＳｉ
3 Ｎ4 膜）を成長させる。同時にレーザー照射部６から
レーザービーム、（例えばＨｅ−Ｎｅレーザー）をレー
ザーを通す窓８を通して半導体ウェーハ１１に照射し、
反射したレーザービーム１４を窓８を通して受光部７で
受け電気信号に変換し、この電気信号を膜厚検出部９で
処理し成長したＣＶＤ膜１２の膜厚に換算する。
【０００９】次にこの膜厚検出部９で電気信号を膜厚に
換算する原理を説明する。成長を開始しＣＶＤ膜１２の
膜厚が厚くなるにつれ、反射するレーザービーム１４の
強度は図２（Ａ）の様にある周期をもって変動する。こ
れは図２（Ｂ）でわかる様に、半導体ウェーハ１１上に
成長したＣＶＤ膜１２にレーザービーム１３を入射する
と、半導体ウェーハ１１の表面とＣＶＤ膜１２の表面で
それぞれ反射するレーザービーム１４の強度が膜厚が変
化するにつれ、数百ｎｍの周期で強弱をくり返すからで
ある。この強弱の周期の位相を測ることにより膜厚に換
算できる。
換算する原理を説明する。成長を開始しＣＶＤ膜１２の
膜厚が厚くなるにつれ、反射するレーザービーム１４の
強度は図２（Ａ）の様にある周期をもって変動する。こ
れは図２（Ｂ）でわかる様に、半導体ウェーハ１１上に
成長したＣＶＤ膜１２にレーザービーム１３を入射する
と、半導体ウェーハ１１の表面とＣＶＤ膜１２の表面で
それぞれ反射するレーザービーム１４の強度が膜厚が変
化するにつれ、数百ｎｍの周期で強弱をくり返すからで
ある。この強弱の周期の位相を測ることにより膜厚に換
算できる。
【００１０】この様に膜厚検出部９にて成長したＣＶＤ
膜１２の膜厚に換算できるので、あらかじめ所定の膜厚
１５を設定しておけば、この膜厚に達した時点で終点信
号をガス系コントロール部４とＲＦパワーコントロール
部５に送り、反応ガス供給，ＲＦ印加を止め、ＣＶＤ膜
成長を自動的に終了させることができる。
膜１２の膜厚に換算できるので、あらかじめ所定の膜厚
１５を設定しておけば、この膜厚に達した時点で終点信
号をガス系コントロール部４とＲＦパワーコントロール
部５に送り、反応ガス供給，ＲＦ印加を止め、ＣＶＤ膜
成長を自動的に終了させることができる。
【００１１】この様にＣＶＤ膜成長を所定の膜厚に対し
て自動的に終了させることにより、各ＣＶＤ成長回数で
のＣＶＤ膜厚ばらつきを従来の１／５にすることができ
た。さらに、ウェーハ表面の層構造・パターンの違いに
よるＣＶＤ膜厚ずれも生じなくなった。
て自動的に終了させることにより、各ＣＶＤ成長回数で
のＣＶＤ膜厚ばらつきを従来の１／５にすることができ
た。さらに、ウェーハ表面の層構造・パターンの違いに
よるＣＶＤ膜厚ずれも生じなくなった。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＣＶＤ膜
成長中の膜厚を測定し所定の膜厚に達した時点で自動的
に成長を終了させられるので、各ＣＶＤ成長回数でのＣ
ＶＤ膜厚のばらつきやずれが生じなくなるという効果を
有する。
成長中の膜厚を測定し所定の膜厚に達した時点で自動的
に成長を終了させられるので、各ＣＶＤ成長回数でのＣ
ＶＤ膜厚のばらつきやずれが生じなくなるという効果を
有する。
【図１】本発明の一実施例のＣＶＤ成長装置の断面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示した膜厚検出部の原理説明図で、同図
（Ａ）は波形図，同図（Ｂ）は光路図である。
（Ａ）は波形図，同図（Ｂ）は光路図である。
【図３】従来のＣＶＤ成長装置の断面図である。
１ ＣＶＤ反応室 ２ ウェーハステージ ３ ガス導入部 ４ ガス系コントロール部 ５ ＲＦパワーコントロール部 ６ レーザー照射部 ７ 受光部 ８ 窓 ９ 膜厚検出部 １０ 処理時間設定部 １１ 半導体ウェーハ １２ ＣＶＤ膜 １３ レーザービーム １４ 反射したレーザービーム １５ 所定の膜厚
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＶＤ反応室の側壁に設けた２箇所のレ
ーザー透過窓と、一方の窓から前記ＣＶＤ反応室内に設
置したウェーハ表面にレーザーを照射するレーザー照射
部と、ウェーハ表面からの反射レーザーの出力を他方の
窓から受光して電気信号に変換する受光部と、この出力
の電気信号を処理し膜厚に換算し所定の膜厚に達した時
点で終点信号を反応系コントロール部に送る膜厚検出部
とを備えることを特徴とするＣＶＤ成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11864392A JPH05315266A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Ｃｖｄ成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11864392A JPH05315266A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Ｃｖｄ成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315266A true JPH05315266A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14741630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11864392A Pending JPH05315266A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Ｃｖｄ成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05315266A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020077753A (ko) * | 2001-04-03 | 2002-10-14 | 한국표준과학연구원 | 박막 두께 변화율 산출 및 공정조건 모니터링 장치 |
| KR100622833B1 (ko) * | 2004-07-02 | 2006-09-19 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 플라즈마 처리장치 및 그 글라스의 검사방법 |
| CN110726682A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-24 | 山东大学 | 一种原位在线反射光学测量系统及方法 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11864392A patent/JPH05315266A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020077753A (ko) * | 2001-04-03 | 2002-10-14 | 한국표준과학연구원 | 박막 두께 변화율 산출 및 공정조건 모니터링 장치 |
| KR100622833B1 (ko) * | 2004-07-02 | 2006-09-19 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 플라즈마 처리장치 및 그 글라스의 검사방법 |
| CN110726682A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-24 | 山东大学 | 一种原位在线反射光学测量系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7201174B2 (en) | Processing apparatus and cleaning method | |
| US5770097A (en) | Control of etch selectivity | |
| US6911157B2 (en) | Plasma processing method and apparatus using dynamic sensing of a plasma environment | |
| KR20180046860A (ko) | 플라스마 처리 장치 | |
| JP2000292129A (ja) | エッチング深さ測定方法および装置 | |
| JPH05315266A (ja) | Ｃｖｄ成長装置 | |
| JP3284278B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH0494533A (ja) | 被エッチング膜の膜厚検出方法、膜厚検出装置及びエッチング装置 | |
| JPH1064884A (ja) | エッチング装置及びエッチング方法 | |
| JP3195695B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP3112648B2 (ja) | エッチング副産物に対するモニタリング方法及びその装置 | |
| JPS6323324A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JP2619403B2 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理終点判定方法 | |
| JP3878745B2 (ja) | 半導体製造条件設定方法、、半導体製造条件設定装置、この装置を用いた半導体製造装置、及び条件設定方法 | |
| JP3800812B2 (ja) | レーザ発振装置 | |
| JPH09246337A (ja) | 結晶欠陥検出方法及び結晶欠陥検出装置 | |
| JP4267112B2 (ja) | 温度測定方法および温度測定装置 | |
| JPH05234917A (ja) | 半導体薄膜の形成方法及びその装置 | |
| JP2005257651A (ja) | プラズマ測定装置及びプラズマ測定方法 | |
| JP4057464B2 (ja) | エッチングモニタリング装置およびエッチングモニタリング方法 | |
| JP2001284323A (ja) | エッチング深さ検出装置、エッチング装置及びエッチング深さ検出方法、エッチング方法、半導体装置製造方法 | |
| JPH1062129A (ja) | 膜厚測定方法 | |
| US20230118576A1 (en) | Wafer processing method and plasma processing apparatus | |
| JPH03120386A (ja) | エッチング終点検出方法 | |
| JPS60217244A (ja) | プラズマ前処理を伴う塗装法における塗膜の付着強度管理方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981104 |