JPH07283148A - 半導体製造用の薄膜成膜装置 - Google Patents
半導体製造用の薄膜成膜装置Info
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- JPH07283148A JPH07283148A JP7724594A JP7724594A JPH07283148A JP H07283148 A JPH07283148 A JP H07283148A JP 7724594 A JP7724594 A JP 7724594A JP 7724594 A JP7724594 A JP 7724594A JP H07283148 A JPH07283148 A JP H07283148A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、装置の稼動率を高く維持でき、
かつ堆積物に対するクリーニング条件の最適化をも容易
に図ることができる半導体製造用の薄膜成膜装置を提供
することを目的とする。 【構成】 内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して半導
体製造用のウェハＷに薄膜を成膜する場合に、ウェハＷ
近傍の装置内面に、この装置内面に堆積する堆積物の厚
さを検出するセンサ１０を取り付けた。このような薄膜
成膜装置では反応ガスによりウェハＷに薄膜の成膜する
際に、装置内面にも堆積物が堆積するため、内面のクリ
ーニングが必要となるが、この薄膜成膜装置ではセンサ
１０により常時堆積物の堆積厚さが検出でき、堆積物量
の調査のために装置を停止することなく、最適なクリー
ニング条件で装置内面の堆積物のクリーニングができ
る。
かつ堆積物に対するクリーニング条件の最適化をも容易
に図ることができる半導体製造用の薄膜成膜装置を提供
することを目的とする。 【構成】 内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して半導
体製造用のウェハＷに薄膜を成膜する場合に、ウェハＷ
近傍の装置内面に、この装置内面に堆積する堆積物の厚
さを検出するセンサ１０を取り付けた。このような薄膜
成膜装置では反応ガスによりウェハＷに薄膜の成膜する
際に、装置内面にも堆積物が堆積するため、内面のクリ
ーニングが必要となるが、この薄膜成膜装置ではセンサ
１０により常時堆積物の堆積厚さが検出でき、堆積物量
の調査のために装置を停止することなく、最適なクリー
ニング条件で装置内面の堆積物のクリーニングができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造用のウェ
ハ上に例えば絶縁膜のような薄膜を成膜するための半導
体製造用の薄膜成膜装置に関するものである。
ハ上に例えば絶縁膜のような薄膜を成膜するための半導
体製造用の薄膜成膜装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体を製造するにあたり、半導体製造
用のウェハ上には種々の薄膜を形成する必要がある。図
７は例えばＣＶＤ法によりウェハ上に絶縁膜である酸化
シリコン（ＳｉＯ2）膜を成膜するための従来の薄膜成
膜装置を示している。
用のウェハ上には種々の薄膜を形成する必要がある。図
７は例えばＣＶＤ法によりウェハ上に絶縁膜である酸化
シリコン（ＳｉＯ2）膜を成膜するための従来の薄膜成
膜装置を示している。
【０００３】図において、１は装置の本体であるチャン
バ、２はヒンジ２ａを介してチャンバ１に取り付けられ
た蓋、３はチャンバ１の上板１ａ周りに取り付けられた
シール用のＯリング、４はチャンバ１内の上空間Ｓ1下
部に設けられ、その外周部に帯状切欠き４ａが形成され
ているとともに、その中央部に円状切欠き４ｂが形成さ
れた水平な内板、５は内板４の円状切欠き４ｂ下方に設
けられ、シリコンウェハＷの加熱空間Ｓ2を形成する円
筒板、６は円筒板５内の加熱空間Ｓ2内上部に配置され
るシリコンウェハＷの支持台、７はチャンバ１の上空間
Ｓ1内等に薄膜成膜用のガスである反応ガス（例えばＳ
ｉＨ4 、Ｏ2 、Ｎ2 の混合ガス）を導入するガス導入ヘ
ッド、８はチャンバ１内へのシリコンウェハＷの挿入お
よびチャンバ１外へのシリコンウェハＷの取り出しを行
なうウェハ出入孔である。
バ、２はヒンジ２ａを介してチャンバ１に取り付けられ
た蓋、３はチャンバ１の上板１ａ周りに取り付けられた
シール用のＯリング、４はチャンバ１内の上空間Ｓ1下
部に設けられ、その外周部に帯状切欠き４ａが形成され
ているとともに、その中央部に円状切欠き４ｂが形成さ
れた水平な内板、５は内板４の円状切欠き４ｂ下方に設
けられ、シリコンウェハＷの加熱空間Ｓ2を形成する円
筒板、６は円筒板５内の加熱空間Ｓ2内上部に配置され
るシリコンウェハＷの支持台、７はチャンバ１の上空間
Ｓ1内等に薄膜成膜用のガスである反応ガス（例えばＳ
ｉＨ4 、Ｏ2 、Ｎ2 の混合ガス）を導入するガス導入ヘ
ッド、８はチャンバ１内へのシリコンウェハＷの挿入お
よびチャンバ１外へのシリコンウェハＷの取り出しを行
なうウェハ出入孔である。
【０００４】ここで、ウェハ出入孔８内には内蓋（図示
せず）が設けられ、さらに未処理および処理済のシリコ
ンウエハＷを収納する真空槽（図示せず）がウエハ出入
口８を介してチャンバ１に接続されており、シリコンウ
ェハＷへの酸化シリコン膜の成膜後に、この内蓋が開け
られ、ウェハ出入孔８を介して支持台６上のシリコンウ
ェハＷが搬送装置（図示せず）を介して真空槽内に取り
出されるとともに、新たなシリコンウェハＷが真空槽か
ら搬送装置を介してこのウェハ出入孔８から内蓋を通っ
て支持台６上に配置される。また、円筒板５内の加熱空
間Ｓ2下部には支持台６を介してシリコンウェハＷを加
熱する加熱ランプ（図示せず）が設けられているととも
に、内板４の帯状切欠き４ａの下方には反応ガス排出用
の吸引孔（図示せず）が設けられている。
せず）が設けられ、さらに未処理および処理済のシリコ
ンウエハＷを収納する真空槽（図示せず）がウエハ出入
口８を介してチャンバ１に接続されており、シリコンウ
ェハＷへの酸化シリコン膜の成膜後に、この内蓋が開け
られ、ウェハ出入孔８を介して支持台６上のシリコンウ
ェハＷが搬送装置（図示せず）を介して真空槽内に取り
出されるとともに、新たなシリコンウェハＷが真空槽か
ら搬送装置を介してこのウェハ出入孔８から内蓋を通っ
て支持台６上に配置される。また、円筒板５内の加熱空
間Ｓ2下部には支持台６を介してシリコンウェハＷを加
熱する加熱ランプ（図示せず）が設けられているととも
に、内板４の帯状切欠き４ａの下方には反応ガス排出用
の吸引孔（図示せず）が設けられている。
【０００５】つぎにこの薄膜成膜装置の動作について説
明する。蓋２のヒンジ２ａを介したチャンバ１の上方へ
の回動により、チャンバ１内の上空間Ｓ１等は蓋２やＯ
リング３により密閉される。そして、ウェハ出入孔８を
介してシリコンウェハＷがチャンバ１内に挿入され、支
持台６上にこのシリコンウェハＷが位置決め支持され、
所定真空度まで排気された後、加熱ランプを介してシリ
コンウェハＷが所定温度まで加熱される。つぎに、ガス
導入ヘッド７からチャンバ１の上空間Ｓ1や加熱空間Ｓ2
等に反応ガスが導入され、反応ガスの化学反応によりシ
リコンウェハＷ上に酸化シリコン膜が成膜される。
明する。蓋２のヒンジ２ａを介したチャンバ１の上方へ
の回動により、チャンバ１内の上空間Ｓ１等は蓋２やＯ
リング３により密閉される。そして、ウェハ出入孔８を
介してシリコンウェハＷがチャンバ１内に挿入され、支
持台６上にこのシリコンウェハＷが位置決め支持され、
所定真空度まで排気された後、加熱ランプを介してシリ
コンウェハＷが所定温度まで加熱される。つぎに、ガス
導入ヘッド７からチャンバ１の上空間Ｓ1や加熱空間Ｓ2
等に反応ガスが導入され、反応ガスの化学反応によりシ
リコンウェハＷ上に酸化シリコン膜が成膜される。
【０００６】そして、シリコンウェハＷ上に所定厚さの
酸化シリコン膜が成膜されると、チャンバ１内への反応
ガスの導入が停止され、チャンバ１内の反応ガスが不活
性ガスで置換された後、チャンバ１内のシリコンウェハ
Ｗがウェハ出入孔８を介して外部に取り出されるととも
に、新たなシリコンウェハＷがチャンバ１内に挿入さ
れ、同様の操作が繰り返される。
酸化シリコン膜が成膜されると、チャンバ１内への反応
ガスの導入が停止され、チャンバ１内の反応ガスが不活
性ガスで置換された後、チャンバ１内のシリコンウェハ
Ｗがウェハ出入孔８を介して外部に取り出されるととも
に、新たなシリコンウェハＷがチャンバ１内に挿入さ
れ、同様の操作が繰り返される。
【０００７】ここで、チャンバ１内に反応ガスを導入し
て、シリコンウェハＷ上への酸化シリコン膜の成膜を繰
り返しているうちに、チャンバ１の上空間Ｓ1内面（例
えば内板４の上面）等にしだいに酸化シリコン等の堆積
物が薄膜状に堆積してくる。そして、この堆積量が所定
量以上となると、シリコンウェハＷへの酸化シリコン膜
の成膜を中断し、チャンバ１内のクリーニングが行なわ
れる。このクリーニングは、例えばチャンバ１内にクリ
ーニングガス（例えば、ＮＦ3）を導入して、このクリ
ーニングガスにより堆積物を分解することにより行なわ
れる。
て、シリコンウェハＷ上への酸化シリコン膜の成膜を繰
り返しているうちに、チャンバ１の上空間Ｓ1内面（例
えば内板４の上面）等にしだいに酸化シリコン等の堆積
物が薄膜状に堆積してくる。そして、この堆積量が所定
量以上となると、シリコンウェハＷへの酸化シリコン膜
の成膜を中断し、チャンバ１内のクリーニングが行なわ
れる。このクリーニングは、例えばチャンバ１内にクリ
ーニングガス（例えば、ＮＦ3）を導入して、このクリ
ーニングガスにより堆積物を分解することにより行なわ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薄膜成膜装置では、蓋２が常時閉じられたままであるた
め、チャンバ１内への堆積物の堆積量が明確でなく、ク
リーニングが必要と思われる時期に蓋２を開けて堆積物
の堆積量を調べ、クリーニング時期を決定する必要があ
った。
薄膜成膜装置では、蓋２が常時閉じられたままであるた
め、チャンバ１内への堆積物の堆積量が明確でなく、ク
リーニングが必要と思われる時期に蓋２を開けて堆積物
の堆積量を調べ、クリーニング時期を決定する必要があ
った。
【０００９】このため、堆積物の堆積量調査のために装
置の運転を中断してその都度蓋２を開ける必要があり、
装置内壁に水分等が吸着されるとともに、装置の稼動率
が低下してしまうという課題があった。また、堆積物の
堆積量を目視により調査しているため、堆積物の定量的
な把握（堆積厚さの把握）が充分にできず、チャンバ１
内へのクリーニングガスの最適導入量の決定等のクリー
ニング条件の最適化を充分に図ることができないという
課題があった。
置の運転を中断してその都度蓋２を開ける必要があり、
装置内壁に水分等が吸着されるとともに、装置の稼動率
が低下してしまうという課題があった。また、堆積物の
堆積量を目視により調査しているため、堆積物の定量的
な把握（堆積厚さの把握）が充分にできず、チャンバ１
内へのクリーニングガスの最適導入量の決定等のクリー
ニング条件の最適化を充分に図ることができないという
課題があった。
【００１０】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、装置の稼動率を高く維持でき、
かつクリーニング条件の最適化をも容易に図ることがで
きる半導体製造用の薄膜成膜装置を提供することを目的
とするものである。
ためになされたもので、装置の稼動率を高く維持でき、
かつクリーニング条件の最適化をも容易に図ることがで
きる半導体製造用の薄膜成膜装置を提供することを目的
とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明
は、内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配
設された半導体製造用のウェハ表面に薄膜を成膜する半
導体製造用の薄膜成膜装置において、装置内面に、この
装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出するセンサを取
り付けたことである。
は、内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配
設された半導体製造用のウェハ表面に薄膜を成膜する半
導体製造用の薄膜成膜装置において、装置内面に、この
装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出するセンサを取
り付けたことである。
【００１２】また、この発明の第２の発明は、内部に薄
膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配設された半導
体製造用のウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の
薄膜形膜装置において、装置内面に、キャパシタの電気
容量変化を利用して、この装置内面に堆積する堆積物の
厚さを検出するセンサを取り付けたことである。
膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配設された半導
体製造用のウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の
薄膜形膜装置において、装置内面に、キャパシタの電気
容量変化を利用して、この装置内面に堆積する堆積物の
厚さを検出するセンサを取り付けたことである。
【００１３】また、この発明の第３の発明は、内部に薄
膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配設された半導
体製造用のウェハ表面に薄膜を形成する半導体製造用の
薄膜形成装置において、装置内面に、圧電素子による超
音波を利用して、この装置内面に堆積する堆積物の厚さ
を検出するセンサを取り付けたことである。
膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配設された半導
体製造用のウェハ表面に薄膜を形成する半導体製造用の
薄膜形成装置において、装置内面に、圧電素子による超
音波を利用して、この装置内面に堆積する堆積物の厚さ
を検出するセンサを取り付けたことである。
【００１４】
【作用】この発明の第１の発明では、内部に流入される
薄膜成膜用の反応ガスにより、半導体製造用のウェハ表
面に薄膜を成膜する場合に、装置内面に堆積する堆積物
の厚さをセンサにより検出するようにしたため、常時堆
積物の厚さを検出でき、堆積物の堆積量調査のために装
置の運転を中断することなく装置内のクリーニングがで
きるとともに、堆積物の厚さに合わせてクリーニングも
充分にできる。
薄膜成膜用の反応ガスにより、半導体製造用のウェハ表
面に薄膜を成膜する場合に、装置内面に堆積する堆積物
の厚さをセンサにより検出するようにしたため、常時堆
積物の厚さを検出でき、堆積物の堆積量調査のために装
置の運転を中断することなく装置内のクリーニングがで
きるとともに、堆積物の厚さに合わせてクリーニングも
充分にできる。
【００１５】また、この発明の第２の発明では、第１の
発明の場合において、堆積物の堆積厚さによってその電
気容量が変化するセンサにより装置内面に堆積した堆積
物の厚さを検出するものである。
発明の場合において、堆積物の堆積厚さによってその電
気容量が変化するセンサにより装置内面に堆積した堆積
物の厚さを検出するものである。
【００１６】また、この発明の第３の発明では、第１の
発明の場合において、堆積物の堆積厚さによって圧電素
子から発した超音波の通過時間を変化させるセンサによ
り装置内面に堆積した堆積物の厚さを検出するものであ
る。
発明の場合において、堆積物の堆積厚さによって圧電素
子から発した超音波の通過時間を変化させるセンサによ
り装置内面に堆積した堆積物の厚さを検出するものであ
る。
【００１７】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の第１の発明および第２の発
明の一実施例である半導体製造用の薄膜成膜装置の斜視
図である。なお、図７で示した従来の薄膜成膜装置と同
一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略
する。
る。 実施例１．図１はこの発明の第１の発明および第２の発
明の一実施例である半導体製造用の薄膜成膜装置の斜視
図である。なお、図７で示した従来の薄膜成膜装置と同
一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略
する。
【００１８】図において、１０はチャンバ１内のシリコ
ンウェハＷ近傍の内板４上に取り付けられた検出センサ
である。この検出センサ１０はシリコンウェハＷへの薄
膜（この実施例の場合は酸化シリコン膜）成膜時に、チ
ャンバ１内の内板４上や円筒板５の内面等に反応ガスに
起因して堆積する酸化シリコン等の堆積物の厚さを、キ
ャパシタの電気容量の変化を利用して検出するものであ
る。１１は検出センサ１０によるキャパシタの電気容量
の変化量を堆積物の厚さとして検出する厚さ検出器、１
２は厚さ検出器１１と検出センサ１０とを電気的に接続
する一対の信号ケーブルである。
ンウェハＷ近傍の内板４上に取り付けられた検出センサ
である。この検出センサ１０はシリコンウェハＷへの薄
膜（この実施例の場合は酸化シリコン膜）成膜時に、チ
ャンバ１内の内板４上や円筒板５の内面等に反応ガスに
起因して堆積する酸化シリコン等の堆積物の厚さを、キ
ャパシタの電気容量の変化を利用して検出するものであ
る。１１は検出センサ１０によるキャパシタの電気容量
の変化量を堆積物の厚さとして検出する厚さ検出器、１
２は厚さ検出器１１と検出センサ１０とを電気的に接続
する一対の信号ケーブルである。
【００１９】つづいて、検出センサ１０の詳細を図２お
よび図３により説明する。図２は検出センサ１０の斜視
図、図３は図２のIIIーIII線に沿った断面図である。
よび図３により説明する。図２は検出センサ１０の斜視
図、図３は図２のIIIーIII線に沿った断面図である。
【００２０】図において、２０は内板４上に取り付けら
れる絶縁体からなる基板、２１は基板２０上に取り付け
られた櫛歯状の第１電極、２２は第１電極２１と凹凸部
が噛み合った状態で基板２０上に取り付けられた櫛歯状
の第２電極である。第１電極２１と第２電極２２間には
蛇行した状態で一定幅の隙間Ｃが形成されており、この
隙間Ｃを介してこの検出センサ１０にはキャパシタ（コ
ンデンサ）が形成されている。なお、第１および第２電
極２１，２２には一対の信号ケーブルの一端部側がそれ
ぞれ接続されている。
れる絶縁体からなる基板、２１は基板２０上に取り付け
られた櫛歯状の第１電極、２２は第１電極２１と凹凸部
が噛み合った状態で基板２０上に取り付けられた櫛歯状
の第２電極である。第１電極２１と第２電極２２間には
蛇行した状態で一定幅の隙間Ｃが形成されており、この
隙間Ｃを介してこの検出センサ１０にはキャパシタ（コ
ンデンサ）が形成されている。なお、第１および第２電
極２１，２２には一対の信号ケーブルの一端部側がそれ
ぞれ接続されている。
【００２１】つぎに、この薄膜成膜装置の動作を検出セ
ンサ１０の動作を中心に説明する。蓋２が閉じられ、ウ
ェハ出入孔８を介してシリコンウェハＷがチャンバ１内
に挿入され、支持台６上にこのシリコンウェハＷが位置
決め支持され、所定真空度まで排気された後、加熱ラン
プを介してシリコンウェハＷが所定温度まで加熱され
る。つぎに、ガス導入ヘッド７からチャンバ１の上空間
Ｓ1や加熱空間Ｓ2等に反応ガスが導入され、反応ガスの
化学反応によりシリコンウェハＷ上に酸化シリコン膜が
成膜される。この時、僅かづつではあるが、チャンバ１
内の内板４上等にも酸化シリコン等の堆積物が膜状にな
って堆積してくる。したがって、検出センサ１０の隙間
Ｃ内の基板２０上にも誘電体である酸化シリコン等の堆
積物が堆積する。このため、第１電極２１と第２電極２
２により形成される隙間Ｃの電気容量が変化し、信号ケ
ーブル１２を介してこのことが厚さ検出器１１に伝えら
れ、この厚さ検出器１１によりチャンバ１内に堆積した
酸化シリコン等の堆積物の厚さが検出される。
ンサ１０の動作を中心に説明する。蓋２が閉じられ、ウ
ェハ出入孔８を介してシリコンウェハＷがチャンバ１内
に挿入され、支持台６上にこのシリコンウェハＷが位置
決め支持され、所定真空度まで排気された後、加熱ラン
プを介してシリコンウェハＷが所定温度まで加熱され
る。つぎに、ガス導入ヘッド７からチャンバ１の上空間
Ｓ1や加熱空間Ｓ2等に反応ガスが導入され、反応ガスの
化学反応によりシリコンウェハＷ上に酸化シリコン膜が
成膜される。この時、僅かづつではあるが、チャンバ１
内の内板４上等にも酸化シリコン等の堆積物が膜状にな
って堆積してくる。したがって、検出センサ１０の隙間
Ｃ内の基板２０上にも誘電体である酸化シリコン等の堆
積物が堆積する。このため、第１電極２１と第２電極２
２により形成される隙間Ｃの電気容量が変化し、信号ケ
ーブル１２を介してこのことが厚さ検出器１１に伝えら
れ、この厚さ検出器１１によりチャンバ１内に堆積した
酸化シリコン等の堆積物の厚さが検出される。
【００２２】そして、検出センサ１０への堆積物の堆積
量が所定値になったことが、厚さ検出器１１により検出
されると、シリコンウェハＷへの酸化シリコン膜の成膜
を中止し、チャンバ１内にクリーニングガスを導入して
このチャンバー１内のクリーニング作業が開始される。
なお、チャンバ１内に堆積する酸化シリコン等の堆積物
の比誘電率は既知であり、空気の比誘電率も既知である
ため、厚さ検出器１１は第１電極２１と第２電極２２と
の間の隙間Ｃの電気容量を測定することにより、容易に
付着物の厚さを検出できる。
量が所定値になったことが、厚さ検出器１１により検出
されると、シリコンウェハＷへの酸化シリコン膜の成膜
を中止し、チャンバ１内にクリーニングガスを導入して
このチャンバー１内のクリーニング作業が開始される。
なお、チャンバ１内に堆積する酸化シリコン等の堆積物
の比誘電率は既知であり、空気の比誘電率も既知である
ため、厚さ検出器１１は第１電極２１と第２電極２２と
の間の隙間Ｃの電気容量を測定することにより、容易に
付着物の厚さを検出できる。
【００２３】以上のように、チャンバ１のシリコンウェ
ハＷ近傍に検出センサ１０を取り付け、厚さ検出器１１
によりチャンバ１内に堆積する堆積物の厚さを常時検出
しているため、この薄膜成膜装置の運転を中断して蓋２
を開け、チャンバ１内の堆積物の堆積量を調査すること
なくても、チャンバ１内の堆積物の量がわかり、チャン
バ１内のクリーニングタイミングを容易に判断できる。
したがって、堆積物調査のため装置の運転を中断する必
要が無い分、この薄膜成膜装置の稼動率が向上する。ま
た、蓋２を開ける必要がないので、装置内壁への水分等
の吸着にともなうクリーニング後の成膜操作における排
気時間の増加を抑えることができる。さらに、チャンバ
１内に堆積している堆積物の厚さが正確にわかるため、
クリーニングガス量の供給量やクリーニング時間等を容
易に設定でき、最適なクリーニング条件でこのチャンバ
１をクリーニングできることとなる。
ハＷ近傍に検出センサ１０を取り付け、厚さ検出器１１
によりチャンバ１内に堆積する堆積物の厚さを常時検出
しているため、この薄膜成膜装置の運転を中断して蓋２
を開け、チャンバ１内の堆積物の堆積量を調査すること
なくても、チャンバ１内の堆積物の量がわかり、チャン
バ１内のクリーニングタイミングを容易に判断できる。
したがって、堆積物調査のため装置の運転を中断する必
要が無い分、この薄膜成膜装置の稼動率が向上する。ま
た、蓋２を開ける必要がないので、装置内壁への水分等
の吸着にともなうクリーニング後の成膜操作における排
気時間の増加を抑えることができる。さらに、チャンバ
１内に堆積している堆積物の厚さが正確にわかるため、
クリーニングガス量の供給量やクリーニング時間等を容
易に設定でき、最適なクリーニング条件でこのチャンバ
１をクリーニングできることとなる。
【００２４】なお、この実施例１では検出センサ１０を
チャンバ１内に２台取り付けているが、これはチャンバ
１内でも場所によって堆積物の量が異なることがあるこ
とを考慮したものである。この場合、厚さ検出器１１は
いずれの検出センサ１０側からの堆積物の厚さも検出で
きるようになっているとともに、これらの堆積物の厚さ
の平均値も検出できるようになっている。
チャンバ１内に２台取り付けているが、これはチャンバ
１内でも場所によって堆積物の量が異なることがあるこ
とを考慮したものである。この場合、厚さ検出器１１は
いずれの検出センサ１０側からの堆積物の厚さも検出で
きるようになっているとともに、これらの堆積物の厚さ
の平均値も検出できるようになっている。
【００２５】実施例２．図４はこの発明の第１および第
３の発明の一実施例である半導体製造用の薄膜成膜装置
の斜視図、図５はこの薄膜成膜装置の検出センサの斜視
図、図６はこの検出センサの作用説明用の断面図であ
る。
３の発明の一実施例である半導体製造用の薄膜成膜装置
の斜視図、図５はこの薄膜成膜装置の検出センサの斜視
図、図６はこの検出センサの作用説明用の断面図であ
る。
【００２６】図において、１３はチャンバ１内のシリコ
ンウェハＷ近傍の内板４上に取り付けられた、チャンバ
１内の堆積物の厚さを検出するための検出センサであ
り、この検出センサ１３は上面開放の保護容器１３ａ内
に圧電素子１３ｂが収納配置されたものである。１４は
検出センサ１３からの信号に基づき堆積物の厚さを検出
する厚さ検出器、１５は検出センサ１３と厚さ検出器１
４とを電気的に接続する信号ケーブルである。なお、他
の構成は上記実施例１の薄膜成膜装置と同一である。
ンウェハＷ近傍の内板４上に取り付けられた、チャンバ
１内の堆積物の厚さを検出するための検出センサであ
り、この検出センサ１３は上面開放の保護容器１３ａ内
に圧電素子１３ｂが収納配置されたものである。１４は
検出センサ１３からの信号に基づき堆積物の厚さを検出
する厚さ検出器、１５は検出センサ１３と厚さ検出器１
４とを電気的に接続する信号ケーブルである。なお、他
の構成は上記実施例１の薄膜成膜装置と同一である。
【００２７】つぎにこの検出センサ１３等の動作を説明
する。チャンバ１内でシリコンウェハＷ上に酸化シリコ
ン膜を成膜していくと、検出センサ１３上にも酸化シリ
コン等の堆積物Ａが堆積される。この場合、圧電素子１
３ｂからは、この圧電素子１３ｂへの電圧の印加に伴な
い堆積物Ａ側に超音波が発せられており、この超音波は
堆積物Ａの外表面で反射して圧電素子１３ｂ側に波形が
変化した状態で戻ってくる。そして、この波形の変形状
態により超音波が堆積物Ａ中を通過した時間ｔがわかる
ため、堆積物Ａ中での音速をＶとすれば、堆積物Ａの厚
さＸは Ｘ ＝ Ｖ・（ｔ−ｔｏ）／２ ・・・・・ （１） となり、容易に算出できる。ここで、ｔｏは信号ケーブ
ル等に基づく固有の遅れ時間であり、既知のものであ
る。
する。チャンバ１内でシリコンウェハＷ上に酸化シリコ
ン膜を成膜していくと、検出センサ１３上にも酸化シリ
コン等の堆積物Ａが堆積される。この場合、圧電素子１
３ｂからは、この圧電素子１３ｂへの電圧の印加に伴な
い堆積物Ａ側に超音波が発せられており、この超音波は
堆積物Ａの外表面で反射して圧電素子１３ｂ側に波形が
変化した状態で戻ってくる。そして、この波形の変形状
態により超音波が堆積物Ａ中を通過した時間ｔがわかる
ため、堆積物Ａ中での音速をＶとすれば、堆積物Ａの厚
さＸは Ｘ ＝ Ｖ・（ｔ−ｔｏ）／２ ・・・・・ （１） となり、容易に算出できる。ここで、ｔｏは信号ケーブ
ル等に基づく固有の遅れ時間であり、既知のものであ
る。
【００２８】すなわち、圧電素子１３ｂ側には反射超音
波の検知部が設けられているため、この検知部により反
射超音波を検出した後、これを厚さ検出器１４に送るこ
とにより、この厚さ検出器１４にて時間ｔの算出と、
（１）式の計算が行なわれ、この厚さ検出器１４によ
り、チャンバ１内の堆積物Ａの厚さが検出される。した
がって、この実施例２の薄膜成膜装置においても上記実
施例１の薄膜成膜装置と同様の効果を得ることができ
る。なお、この実施例２においても検出センサ１３は２
台設けられており、厚さ検出器１４によりいずれの位置
における堆積物Ａの厚さ、およびこれらの平均値をも検
出できるようになっている。
波の検知部が設けられているため、この検知部により反
射超音波を検出した後、これを厚さ検出器１４に送るこ
とにより、この厚さ検出器１４にて時間ｔの算出と、
（１）式の計算が行なわれ、この厚さ検出器１４によ
り、チャンバ１内の堆積物Ａの厚さが検出される。した
がって、この実施例２の薄膜成膜装置においても上記実
施例１の薄膜成膜装置と同様の効果を得ることができ
る。なお、この実施例２においても検出センサ１３は２
台設けられており、厚さ検出器１４によりいずれの位置
における堆積物Ａの厚さ、およびこれらの平均値をも検
出できるようになっている。
【００２９】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３０】この発明の第１の発明によれば、内部に薄
膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配設された半導
体製造用のウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の
薄膜成膜装置において、装置内面に、この装置内面に堆
積する堆積物の厚さを検出するセンサを取り付けたの
で、装置を停止して装置内面への堆積物の堆積量を調査
する必要が無くなる分、装置の稼動率を高く維持でき
る。また、堆積物の堆積量が正確に判るため、この堆積
物のクリーニング条件の最適化をも容易に図ることがで
きる。
膜成膜用の反応ガスを流入して、内部に配設された半導
体製造用のウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の
薄膜成膜装置において、装置内面に、この装置内面に堆
積する堆積物の厚さを検出するセンサを取り付けたの
で、装置を停止して装置内面への堆積物の堆積量を調査
する必要が無くなる分、装置の稼動率を高く維持でき
る。また、堆積物の堆積量が正確に判るため、この堆積
物のクリーニング条件の最適化をも容易に図ることがで
きる。
【００３１】また、この発明の第２の発明によれば、内
部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して、半導体製造用の
ウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装
置において、装置内面に、キャパシタの電気容量変化を
利用して、この装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出
するセンサを取り付けたので、堆積物の厚さの検出が容
易にでき、第１の発明と同様な効果を得ることができ
る。
部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して、半導体製造用の
ウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装
置において、装置内面に、キャパシタの電気容量変化を
利用して、この装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出
するセンサを取り付けたので、堆積物の厚さの検出が容
易にでき、第１の発明と同様な効果を得ることができ
る。
【００３２】また、この発明の第３の発明によれば、内
部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して、半導体製造用の
ウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装
置において、装置内面に、圧電素子による超音波を利用
して、この装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出する
センサを取り付けたので、堆積物の厚さの検出が容易に
でき、第１の発明と同様な効果を得ることができる。
部に薄膜成膜用の反応ガスを流入して、半導体製造用の
ウェハ表面に薄膜を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装
置において、装置内面に、圧電素子による超音波を利用
して、この装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出する
センサを取り付けたので、堆積物の厚さの検出が容易に
でき、第１の発明と同様な効果を得ることができる。
【図１】この発明の実施例１に係る薄膜成膜装置の斜視
図である。
図である。
【図２】この薄膜成膜装置の検出センサの斜視図であ
る。
る。
【図３】図２のIIIーIII線に沿った断面図である。
【図４】この発明の実施例２に係る薄膜成膜装置の斜視
図である。
図である。
【図５】この薄膜成膜装置の検出センサの斜視図であ
る。
る。
【図６】この検出センサの作用説明用の断面図である。
【図７】従来の薄膜成膜装置の斜視図である。
１０ 検出センサ（センサ） １３ 検出センサ（センサ） Ｗ シリコンウェハ（ウェハ）
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入し
て、内部に配設された半導体製造用のウェハ表面に薄膜
を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装置において、装置
内面に、この装置内面に堆積する堆積物の厚さを検出す
るセンサを取り付けたことを特徴とする半導体製造用の
薄膜成膜装置。 - 【請求項２】 内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入し
て、内部に配設された半導体製造用のウェハ表面に薄膜
を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装置において、装置
内面に、キャパシタの電気容量変化を利用して、この装
置内面に堆積する堆積物の厚さを検出するセンサを取り
付けたことを特徴とする半導体製造用の薄膜成膜装置。 - 【請求項３】 内部に薄膜成膜用の反応ガスを流入し
て、内部に配設された半導体製造用のウェハ表面に薄膜
を成膜する半導体製造用の薄膜成膜装置において、装置
内面に、圧電素子による超音波を利用して、この装置内
面に堆積する堆積物の厚さを検出するセンサを取り付け
たことを特徴とする半導体製造用の薄膜成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7724594A JPH07283148A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 半導体製造用の薄膜成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7724594A JPH07283148A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 半導体製造用の薄膜成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283148A true JPH07283148A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13628483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7724594A Pending JPH07283148A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 半導体製造用の薄膜成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07283148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007258239A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置、堆積物モニタ装置、及び堆積物モニタ方法 |
| KR20190011316A (ko) * | 2016-06-20 | 2019-02-01 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 용량성 마이크로 센서들을 갖는 웨이퍼 처리 장비 |
| KR20190039317A (ko) * | 2016-08-25 | 2019-04-10 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 노출 가능한 감지 층들을 갖는 웨이퍼 프로세싱 장비 |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP7724594A patent/JPH07283148A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007258239A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置、堆積物モニタ装置、及び堆積物モニタ方法 |
| KR20190011316A (ko) * | 2016-06-20 | 2019-02-01 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 용량성 마이크로 센서들을 갖는 웨이퍼 처리 장비 |
| CN109417039A (zh) * | 2016-06-20 | 2019-03-01 | 应用材料公司 | 具有电容式微传感器的晶片处理设备 |
| JP2019522900A (ja) * | 2016-06-20 | 2019-08-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 容量マイクロセンサを有するウエハ処理装置 |
| US10923405B2 (en) | 2016-06-20 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Wafer processing equipment having capacitive micro sensors |
| JP2021022740A (ja) * | 2016-06-20 | 2021-02-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 容量マイクロセンサを有するウエハ処理装置 |
| KR20220125367A (ko) * | 2016-06-20 | 2022-09-14 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 용량성 마이크로 센서들을 갖는 웨이퍼 처리 장비 |
| CN109417039B (zh) * | 2016-06-20 | 2024-02-23 | 应用材料公司 | 具有电容式微传感器的晶片处理设备 |
| KR20190039317A (ko) * | 2016-08-25 | 2019-04-10 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 노출 가능한 감지 층들을 갖는 웨이퍼 프로세싱 장비 |
| JP2019528575A (ja) * | 2016-08-25 | 2019-10-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 露出可能なセンシング層を有するウエハ処理機器 |
| KR20220031141A (ko) * | 2016-08-25 | 2022-03-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 노출 가능한 감지 층들을 갖는 웨이퍼 프로세싱 장비 |
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