JPH0837175A - 汚染測定方法 - Google Patents
汚染測定方法Info
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- JPH0837175A JPH0837175A JP6169697A JP16969794A JPH0837175A JP H0837175 A JPH0837175 A JP H0837175A JP 6169697 A JP6169697 A JP 6169697A JP 16969794 A JP16969794 A JP 16969794A JP H0837175 A JPH0837175 A JP H0837175A
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Abstract
を処理容器内の清掃作業時期の適正化並びに清掃作業前
後の汚染状態の定量的な確認を可能とする。 【構成】 プラズマ5を利用して被処理物2を処理する
処理容器1内の汚染物質を測光システムを利用して分析
し、又は処理容器1内に存在する各種汚染物質の汚染強
度を測光システムを利用して計測することを特徴とす
る。
Description
プラズマを利用して半導体ウェーハやガラス基板等の被
処理物を処理する場合のプラズマ処理装置に係り、特に
装置内の汚染物質の汚染測定方法に関する。
その開発が進むにつれ、均一性がよく安定した高密度プ
ラズマを生成するために、その構造や方式が多種多様化
してきている。例えば、半導体エッチング装置のプラズ
マ源としては、RIE(Reactive Ion Etching)、マグ
ネトロンRIE、ヘリコン、ECR(Electron Cyclotr
on Resonance)、ICP(Inductively Coupled Plasm
a)等の方式があり、これらはいずれも高真空に維持さ
れた処理容器内に被処理物を設置し、それぞれのプラズ
マ源により所定の反応ガスをプラズマ化し、そのプラズ
マを被処理物に照射して処理を行なう。但し、前記のど
の方式においても処理容器内のパーティクル発生や汚染
を完全に無くすことはできないので、定期的な処理容器
内の清掃・洗浄が必要である。
ついて説明する。図4はプラズマを用いた処理装置の要
部の構成を示す断面図である。真空気密構造の処理容器
1には、真空ポンプ7並びにガス導入管6を接続し、前
記処理容器1内部には被処理物載置台3を設け、その被
処理物載置台3上に被処理物2を固定的に載置できるよ
うにしてある。前記処理容器1内を前記真空ポンプ7で
排気して減圧状態とし、高真空となった処理容器1に前
記ガス導入管6より反応ガスを導入する。前記処理容器
1内の圧力は、図示しない圧力制御装置によって設定し
た圧力に保持する。導入された反応ガスは、図示してい
ない特定のプラズマ源によって励起(活性化)され、前
記処理容器1の内壁とバッフル8で仕切られた反応室4
においてプラズマ5を生成する。このプラズマ5によ
り、被処理物載置台3上の被処理物2が処理される。
おける処理容器内のパーティクル、金属汚染について説
明をする。図5は、図4の処理容器の内壁近傍の断面拡
大図である。半導体製造装置に利用するプラズマは非平
衡プラズマ、すなわち気体の電離状態が不十分なもの
で、電子10、イオン11(正・負)、中性粒子12
(原子・分子)で構成されている。プラズマが存在する
と被処理物2及び処理容器内壁9等の表面近傍にイオン
シース(電子とイオンの移動速度が異なるために物体が
負の電位となり、周囲に陽イオンが集まる空間電荷の薄
い層)が形成される。プラズマ中の電位は近似的に等電
位でイオンに方向性を与えないが、イオンシースでは電
位差があり、イオン11を被処理物2及び処理容器内壁
9等の表面に垂直に加速させる働きをする。
方向性がない。相互作用としては粒子−粒子、内壁−粒
子、光の影響などを考える必要があるが、これらの詳細
は簡潔に説明できないほど複雑である。気相中では、初
期において粒子が電子衝撃を受けて、分子の各種励起、
解離、解離励起、解離イオン化、分子イオン化などの反
応が起こる。2次的にはスパッタ生成物、反応生成物が
あり、これらのイオン分子反応、重合などの多くの反応
も起きていると推測できる。これらの化学反応による反
応生成物の中には被処理物2や処理容器内壁9にデポジ
ションを起こすものがあり、これが処理容器1内のパー
ティクル13発生の主な原因になっている。
元々重金属14が含まれていたり、作業中に処理容器内
壁9に作業者の素肌が触れたりする(人間の汗腺にはN
a原子が含まれている)などの原因で処理容器1内が重
金属汚染されている場合、プラズマ生成による電子衝撃
やイオン衝撃により、スパッタされて被処理物2を汚染
する。このような処理容器内のパーティクルや重金属汚
染は、成膜品質またはエッチング品質を劣化させ、率い
てはトランジスタ素子の動作不良の原因となる。現在、
半導体エッチング装置の稼働率は70%程度と言われて
おり、残りの30%はプロセス準備時間である。その準
備時間のほとんどは処理容器1内の汚染状態の確認とそ
の清掃・洗浄に費やされている。
理装置では、処理容器内に存在する微細な粒子(パーテ
ィクル)が処理中の被処理物表面に付着して処理表面が
汚染されたり、処理容器内壁に付着した重金属(例:C
u、Na等)により、被処理物が金属汚染されるため、
処理容器内の汚染物質が成膜品質またはエッチング品質
を劣化させる原因になっている。
情を考慮し、処理容器内の汚染状態を客観的に把握し得
る汚染測定方法を提供しようとするもので、本発明方法
はプラズマを利用して被処理物を処理する処理容器内の
汚染物質を測光システムを利用して分析し、又は処理容
器内に存在する各種汚染物質の汚染強度を測光システム
を利用して計測することを特徴とする。
マ発光の分光強度を測定することにより把握し、汚染物
質の特定、並びに定量的な汚染強度計測を実現する。こ
れにより、処理容器の清掃作業前後の汚染状態の定量的
な確認が可能となる。また、装置の稼働率の面でも定期
的なメインテナンス周期ではなく、処理容器内の汚染状
態に則したメインテナンス時期に清掃・洗浄を実施する
ことが可能となる。
る。本実施方法は、処理容器1内を高真空に排気した
後、処理容器1内にアルゴン(Ar)ガスを導入し、所
定の圧力に安定させた後、特定のプラズマ源によって反
応室4にプラズマ5を生成させる。このプラズマ5の発
光を処理容器1の一面に設置した発光測定ポート(覗き
窓)15から光ファイバ16を利用して分光器17に取
り込む。前記分光器17内蔵の光電子増倍管で発光強度
を電気信号に変換し、この電気信号を増幅器18で増幅
した後、演算処理装置19で発光波長に対する発光強度
のグラフに処理する。分光器では0.015(nm)の
分解能で200〜800(nm)の発光波長を走査する
のに約6分程度要する。
プラズマ5を測定した結果を示しており、その測定結果
は発光波長に対する発光強度(単位は任意:a.u.)
で示されているため、発光強度がピークを示す発光波長
を解析することにより、発光粒子の特定を可能としてい
る。プラズマ5が純粋なArプラズマである場合、Ar
の発光波長のみに発光強度のピークが現れる(図2参
照)。ところが、反応室4内にパーティクル、重金属等
の汚染物質が存在している場合は、Arの発光波長以外
にも発光強度のピークが観測できる(図3参照)。図3
ではカーボン(Cx)種の発光が観測できるため、反応
室4内にはCを含んだパーティクルが存在していること
がわかる。また、測定条件(導入ガスの流量、反応室4
内圧力、プラズマ源のパワー、分光器の光学的性質な
ど)を同じにすれば、それぞれの発光波長における発光
強度は、その発光粒子の量子数に比例するので、汚染物
質の発光強度を利用して相対的な汚染単位を規定するこ
とができる。前もって、処理容器1内が許容できない汚
染状態にある時の汚染準位を測定しておけば、メインテ
ナンス時に数分間の汚染測定をするだけで、処理容器1
の清掃有無の判断ができる。
態をプラズマ発光の分光強度を測定することにより、汚
染物質の特定並びに定量的な汚染強度計測を実現する。
これにより、処理容器内の清掃作業時期の適正化並びに
清掃作業前後の汚染状態の定量的な確認が可能となる。
る。
による測定結果を示す説明図である。
による測定結果を示す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 プラズマを利用して被処理物を処理する
ための処理容器内の汚染物質を測光システムを利用して
分析することを特徴とする汚染測定方法。 - 【請求項2】 処理容器内に存在する各汚染物質の汚染
強度を測光システムを利用して計測することを特徴とす
る汚染測定方法。 - 【請求項3】 測光システムにモノクロメータを利用し
た分光測定器を用いることを特徴とする請求項1及び請
求項2の汚染測定方法。 - 【請求項4】 測光システムにフォトダイオードアレイ
を利用したマルチ測光器を用いることを特徴とする請求
項1及び請求項2の汚染測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6169697A JPH0837175A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 汚染測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6169697A JPH0837175A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 汚染測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0837175A true JPH0837175A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15891214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6169697A Pending JPH0837175A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 汚染測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0837175A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2332881A (en) * | 1997-12-30 | 1999-07-07 | Samsung Electronics Co Ltd | Plasma etching apparatus cleaning system with gas analyser |
KR100394093B1 (ko) * | 1999-12-11 | 2003-08-09 | 서영철 | 고주파 시료반응기를 이용한 중금속검출기 및중금속검출방법 |
JP2009212333A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理方法 |
KR101535747B1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-07-10 | 한국표준과학연구원 | 반도체 코팅설비의 오염 진단장치 및 진단방법 |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP6169697A patent/JPH0837175A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2332881A (en) * | 1997-12-30 | 1999-07-07 | Samsung Electronics Co Ltd | Plasma etching apparatus cleaning system with gas analyser |
GB2332881B (en) * | 1997-12-30 | 2002-04-10 | Samsung Electronics Co Ltd | Plasma process apparatus having in situ monitoring and a monitoring method for use in such apparatus |
DE19844882B4 (de) * | 1997-12-30 | 2007-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Vorrichtung zur Plasma-Prozessierung mit In-Situ-Überwachung und In-Situ-Überwachungsverfahren für eine solche Vorrichtung |
KR100394093B1 (ko) * | 1999-12-11 | 2003-08-09 | 서영철 | 고주파 시료반응기를 이용한 중금속검출기 및중금속검출방법 |
JP2009212333A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理方法 |
KR101535747B1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-07-10 | 한국표준과학연구원 | 반도체 코팅설비의 오염 진단장치 및 진단방법 |
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