JPH09111452A - スパッタターゲットモニタ装置 - Google Patents
スパッタターゲットモニタ装置Info
- Publication number
- JPH09111452A JPH09111452A JP26692495A JP26692495A JPH09111452A JP H09111452 A JPH09111452 A JP H09111452A JP 26692495 A JP26692495 A JP 26692495A JP 26692495 A JP26692495 A JP 26692495A JP H09111452 A JPH09111452 A JP H09111452A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- laser
- erosion
- semiconductor substrate
- monitor
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体基板に金属薄膜を形成するマグネトロン
スパッタ装置のターゲットのエローション(侵食状態)
を常時モニタすることが出来ると共に、ターゲットの使
用限界を自動的に判定することが出来る。 【解決手段】真空室13内にターゲット1と対向して半
導体基板ホルダ2の側に取付けたレーザ干渉計のレーザ
偏光装置5を設けてターゲット1の表面を走査し、その
表面状態を光ファイバ6を介して光検出器10に受け、
その情報をCPU11を介してモニタ画面12に表示で
きるようにし、かつCPU11はターゲット1の侵食の
深さが所定使用限界より大きくなると、自動的にスパッ
タ用DC電源4をオフとなるよう制御する。
スパッタ装置のターゲットのエローション(侵食状態)
を常時モニタすることが出来ると共に、ターゲットの使
用限界を自動的に判定することが出来る。 【解決手段】真空室13内にターゲット1と対向して半
導体基板ホルダ2の側に取付けたレーザ干渉計のレーザ
偏光装置5を設けてターゲット1の表面を走査し、その
表面状態を光ファイバ6を介して光検出器10に受け、
その情報をCPU11を介してモニタ画面12に表示で
きるようにし、かつCPU11はターゲット1の侵食の
深さが所定使用限界より大きくなると、自動的にスパッ
タ用DC電源4をオフとなるよう制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体製造装置と
なるスパッタターゲットモニタ装置に関し、特にそのモ
ニタ出力によりターゲット電源を制御できるスパッタタ
ーゲットモニタ装置に関する。
なるスパッタターゲットモニタ装置に関し、特にそのモ
ニタ出力によりターゲット電源を制御できるスパッタタ
ーゲットモニタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマグネトロンスパッタ装置は、材
料源となるターゲットの侵食状態(エロージョン)をモ
ニタする装置を特別に用意はしていなかった。このマグ
ネトロンスパッタ装置は、図3の模式的断面図に示すよ
うに、真空処理室13の中に、ターゲット1およびこの
ターゲット1と対向する位置に半導体基板3を載置した
基板ホルダ2とが設けられ、ターゲット1には装置外部
に設けられたDC電源4が接続され、基板ホルダ2が接
地されていた。
料源となるターゲットの侵食状態(エロージョン)をモ
ニタする装置を特別に用意はしていなかった。このマグ
ネトロンスパッタ装置は、図3の模式的断面図に示すよ
うに、真空処理室13の中に、ターゲット1およびこの
ターゲット1と対向する位置に半導体基板3を載置した
基板ホルダ2とが設けられ、ターゲット1には装置外部
に設けられたDC電源4が接続され、基板ホルダ2が接
地されていた。
【0003】この従来技術によりマグネトロンスパッタ
装置のターゲット・エロージョンを測定する場合には、
DC電源4をオフにした後、この真空処理室13の真空
を大気状態に戻してターゲット1を取出してノギスなど
の厚さ測定器を用いてその厚さを測定する必要があっ
た。
装置のターゲット・エロージョンを測定する場合には、
DC電源4をオフにした後、この真空処理室13の真空
を大気状態に戻してターゲット1を取出してノギスなど
の厚さ測定器を用いてその厚さを測定する必要があっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来のマグネトロ
ンスパッタ装置では、真空処理室13の真空を大気状態
に戻してからでなければ、そのターゲット1のエロージ
ョンを測定することが出来なかったので、真空処理室1
3の状態を大気状態にする時間がかかり、またその測定
終了後に、再度真空状態に復帰させるまでに多大な時間
を要していた。
ンスパッタ装置では、真空処理室13の真空を大気状態
に戻してからでなければ、そのターゲット1のエロージ
ョンを測定することが出来なかったので、真空処理室1
3の状態を大気状態にする時間がかかり、またその測定
終了後に、再度真空状態に復帰させるまでに多大な時間
を要していた。
【0005】またノギス等の測定治具を用いてターゲッ
ト1の厚さを測定するため、測定誤差が多きく、またそ
の測定に要する時間を考慮すると、その測定頻度を増や
すことは現実には不可能であり、そのためターゲット1
の使用限度の設定には大幅な余裕を持たせる必要がある
という問題があった。
ト1の厚さを測定するため、測定誤差が多きく、またそ
の測定に要する時間を考慮すると、その測定頻度を増や
すことは現実には不可能であり、そのためターゲット1
の使用限度の設定には大幅な余裕を持たせる必要がある
という問題があった。
【0006】本発明の目的は、これらの問題を解決し、
ターゲットのエロージョンを常時モニタすることが出来
ると共に、その使用限度の判定を自動的にできるように
したスパッタターゲットモニタ装置を提供することにあ
る。
ターゲットのエロージョンを常時モニタすることが出来
ると共に、その使用限度の判定を自動的にできるように
したスパッタターゲットモニタ装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、マグネ
トロンスパッタ法により材料源のターゲットをスパッタ
して半導体基板上に金属薄膜を形成する半導体製造装置
のスパッタターゲットモニタ装置において、前記ターゲ
ットの侵食状態を監視するレーザ干渉計と、このレーザ
干渉計の出力を表示する表示手段とを備え、前記ターゲ
ットの侵食状態を自動的にモニタできるようにしたこと
を特徴とする。
トロンスパッタ法により材料源のターゲットをスパッタ
して半導体基板上に金属薄膜を形成する半導体製造装置
のスパッタターゲットモニタ装置において、前記ターゲ
ットの侵食状態を監視するレーザ干渉計と、このレーザ
干渉計の出力を表示する表示手段とを備え、前記ターゲ
ットの侵食状態を自動的にモニタできるようにしたこと
を特徴とする。
【0008】また本発明の構成において、レーザ干渉計
が、半導体基板が載置される基板ホルダー内でターゲッ
ト表面をレーザ光により走査するビーム偏光装置と、こ
のビーム偏光装置にレーザ光発振器から前記レーザ光を
導く光ファイバとを含むこともできる。
が、半導体基板が載置される基板ホルダー内でターゲッ
ト表面をレーザ光により走査するビーム偏光装置と、こ
のビーム偏光装置にレーザ光発振器から前記レーザ光を
導く光ファイバとを含むこともできる。
【0009】さらに本発明の構成において、レーザ干渉
計の検出出力により、ターゲットの侵食状態をモニタし
その侵食状態が使用限度の深さであると判定する演算処
理手段と、この演算処理手段が侵食状態を使用限度の深
さであると判定した時、前記ターゲットの供給されるD
C電源を遮断する制御手段とを含むこともできる。
計の検出出力により、ターゲットの侵食状態をモニタし
その侵食状態が使用限度の深さであると判定する演算処
理手段と、この演算処理手段が侵食状態を使用限度の深
さであると判定した時、前記ターゲットの供給されるD
C電源を遮断する制御手段とを含むこともできる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施の形態を示すマグネトロン
スパッタ装置のターゲットエロージョンモニタの模式的
断面図であり、図2はその動作を説明するフローチャー
トである。このマグネトロンスパッタ装置のターゲット
エロージョンモニタは、真空処理室13の中に設けら
れ、ターゲット1と対向する位置の基板ホルダ2の側に
設けられたレーザ干渉計(5〜10)を用いたものであ
る。
する。図1は本発明の一実施の形態を示すマグネトロン
スパッタ装置のターゲットエロージョンモニタの模式的
断面図であり、図2はその動作を説明するフローチャー
トである。このマグネトロンスパッタ装置のターゲット
エロージョンモニタは、真空処理室13の中に設けら
れ、ターゲット1と対向する位置の基板ホルダ2の側に
設けられたレーザ干渉計(5〜10)を用いたものであ
る。
【0011】このレーザ干渉計は、レーザ光を出力する
レーザ発振器9と、そのレーザ光を半導体基板ホルダ2
に導く光ファイバ6と、この光ファイバ6からのレーザ
光をターゲット1の表面をスキャン(走査)できるよう
半導体基板ホルダ2の内部に設けられたビーム偏光装置
5と、このビーム偏光装置5で受けたレーザ光を光ファ
イバ6から半透鏡8、参照鏡7を介して受光する光検出
器10とから構成される。この光ファイバ6は、内部が
複雑でスペースが狭くかつ駆動部をもつ半導体基板ホル
ダ2の内部に導入するためのものである。
レーザ発振器9と、そのレーザ光を半導体基板ホルダ2
に導く光ファイバ6と、この光ファイバ6からのレーザ
光をターゲット1の表面をスキャン(走査)できるよう
半導体基板ホルダ2の内部に設けられたビーム偏光装置
5と、このビーム偏光装置5で受けたレーザ光を光ファ
イバ6から半透鏡8、参照鏡7を介して受光する光検出
器10とから構成される。この光ファイバ6は、内部が
複雑でスペースが狭くかつ駆動部をもつ半導体基板ホル
ダ2の内部に導入するためのものである。
【0012】このビーム偏光装置5は、光ファイバ6か
らのレーザ光によりターゲット1の表面をスキャンする
ものであるが、このような技術としては小型ミラーの傾
斜を制御するだけで鋭い指向性のレーザ光を制御するも
のが、例えば図書「実用レーザ技術」(共立出版)の2
22頁に紹介されている。
らのレーザ光によりターゲット1の表面をスキャンする
ものであるが、このような技術としては小型ミラーの傾
斜を制御するだけで鋭い指向性のレーザ光を制御するも
のが、例えば図書「実用レーザ技術」(共立出版)の2
22頁に紹介されている。
【0013】また、ビーム偏光装置5はターゲット1の
表面をスキャンし、その表面状態の反射光を、このビー
ム偏光装置5を介しさらに光ファイバ6を通して光検出
器10に受光される。この光検出器10の反射光の情報
は、装置外部にあるCPU11(演算処理手段)に送ら
れ、ここでエロージョンの深さとして演算され、その出
力がモニタ画面12に表示される。このCPU11は、
モニタされたエロージョンの最も深い侵食部の深さと予
め設定したターゲットの限界の深さとの大小の判定を行
う。この判定で、最も深い侵食部の深さがそお設定値を
超えた場合、このスパッタ用DC電源4が停止するよう
に情報を送り、このDC電源4をオフと制御するように
なっている。すなわち、DC電源4をその停止情報によ
りオフとできる制御スイッチ(制御手段)が設けられて
いる。
表面をスキャンし、その表面状態の反射光を、このビー
ム偏光装置5を介しさらに光ファイバ6を通して光検出
器10に受光される。この光検出器10の反射光の情報
は、装置外部にあるCPU11(演算処理手段)に送ら
れ、ここでエロージョンの深さとして演算され、その出
力がモニタ画面12に表示される。このCPU11は、
モニタされたエロージョンの最も深い侵食部の深さと予
め設定したターゲットの限界の深さとの大小の判定を行
う。この判定で、最も深い侵食部の深さがそお設定値を
超えた場合、このスパッタ用DC電源4が停止するよう
に情報を送り、このDC電源4をオフと制御するように
なっている。すなわち、DC電源4をその停止情報によ
りオフとできる制御スイッチ(制御手段)が設けられて
いる。
【0014】従って、図2に示すように、まずステップ
S1で、スパッタ用DC電源4をオンとしたとき、ステ
ップS2で半導体基板ホルダ2上に半導体基板3が有る
かどうかをチェックし、半導体基板3のある場合には、
ステップS3でレーザ干渉計の使用ができないので、レ
ーザ発振器9の電源をオフとする。また半導体基板3の
ない場合には、ステップS4でレーザ干渉計の使用がで
きるので、レーザ発振器9の電源をオンとし、ステップ
S5でレーザ干渉計を用いて、上述の演算処理を行い、
ステップS6で、上述のようにターゲット1のエロージ
ョンの最も深い侵食部の深さが所定値より小さいかどう
かを判定し、その侵食部の深さが所定値より少なけれ
ば、ステップS1の状態を継続することが出来るが、侵
食部の深さが所定値より多くなると、ステップS7に進
んでスパッタ用DC電源4をオフとさせる必要がある。
S1で、スパッタ用DC電源4をオンとしたとき、ステ
ップS2で半導体基板ホルダ2上に半導体基板3が有る
かどうかをチェックし、半導体基板3のある場合には、
ステップS3でレーザ干渉計の使用ができないので、レ
ーザ発振器9の電源をオフとする。また半導体基板3の
ない場合には、ステップS4でレーザ干渉計の使用がで
きるので、レーザ発振器9の電源をオンとし、ステップ
S5でレーザ干渉計を用いて、上述の演算処理を行い、
ステップS6で、上述のようにターゲット1のエロージ
ョンの最も深い侵食部の深さが所定値より小さいかどう
かを判定し、その侵食部の深さが所定値より少なけれ
ば、ステップS1の状態を継続することが出来るが、侵
食部の深さが所定値より多くなると、ステップS7に進
んでスパッタ用DC電源4をオフとさせる必要がある。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、真
空処理室を大気に開放することなく、レーザ干渉計によ
ってマグネトロンスパッタ装置のターゲット・エロージ
ョンを常時モニタすることが出来ると共に、ターゲット
のDC電源も自動的に制御することが出来、作業時間、
工数の低減、測定精度の大幅な向上および基板処理の自
動化が可能となるという優れた効果がある。
空処理室を大気に開放することなく、レーザ干渉計によ
ってマグネトロンスパッタ装置のターゲット・エロージ
ョンを常時モニタすることが出来ると共に、ターゲット
のDC電源も自動的に制御することが出来、作業時間、
工数の低減、測定精度の大幅な向上および基板処理の自
動化が可能となるという優れた効果がある。
【図1】本発明の第1の実施の形態のマグネトロンスパ
ッタ装置のターゲットモニタの模式的断面図である。
ッタ装置のターゲットモニタの模式的断面図である。
【図2】本実施形態のターゲットモニタの動作を説明す
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図3】従来例のマグネトロンスパッタ装置のターゲッ
トモニタの模式的断面図である。
トモニタの模式的断面図である。
1 ターゲット 2 半導体基板ホルダ 3 半導体基板 4 DC電源 5 ビーム偏光装置 6 光ファイバ 7 参照鏡 8 半透鏡 9 レーザ発振器 10 光検出器 11 CPU 12 モニタ画面
Claims (3)
- 【請求項1】 マグネトロンスパッタ法により材料源の
ターゲットをスパッタして半導体基板上に金属薄膜を形
成する半導体製造装置のスパッタターゲットモニタ装置
において、前記ターゲットの表面侵食状態を監視するレ
ーザ干渉計と、このレーザ干渉計の出力を表示する表示
手段とを備え、前記ターゲットの侵食状態を自動的にモ
ニタできるようにしたことを特徴とするスパッタターゲ
ットモニタ装置。 - 【請求項2】 レーザ干渉計が、半導体基板が載置され
る基板ホルダー内でターゲット表面をレーザ光により走
査するビーム偏光装置と、このビーム偏光装置にレーザ
光発振器から前記レーザ光を導く光ファイバとを含むも
のである請求項1記載のスパッタターゲットモニタ装
置。 - 【請求項3】 レーザ干渉計の検出出力によりターゲッ
トの侵食状態をモニタしその侵食状態が使用限度の深さ
であると判定する演算処理手段と、この演算処理手段が
侵食状態を使用限度の深さであると判定したとき前記タ
ーゲットの供給されるDC電源を遮断する制御手段とを
含むものである請求項1記載のスパッタターゲットモニ
タ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26692495A JP2723857B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | スパッタターゲットモニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26692495A JP2723857B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | スパッタターゲットモニタ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09111452A true JPH09111452A (ja) | 1997-04-28 |
JP2723857B2 JP2723857B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17437578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26692495A Expired - Lifetime JP2723857B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | スパッタターゲットモニタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2723857B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013511619A (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ | 基板をコートする装置及び方法 |
US8968536B2 (en) | 2007-06-18 | 2015-03-03 | Applied Materials, Inc. | Sputtering target having increased life and sputtering uniformity |
US9127362B2 (en) | 2005-10-31 | 2015-09-08 | Applied Materials, Inc. | Process kit and target for substrate processing chamber |
JP2021117190A (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-10 | 株式会社東京精密 | 測定装置 |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP26692495A patent/JP2723857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9127362B2 (en) | 2005-10-31 | 2015-09-08 | Applied Materials, Inc. | Process kit and target for substrate processing chamber |
US10347475B2 (en) | 2005-10-31 | 2019-07-09 | Applied Materials, Inc. | Holding assembly for substrate processing chamber |
US11658016B2 (en) | 2005-10-31 | 2023-05-23 | Applied Materials, Inc. | Shield for a substrate processing chamber |
US8968536B2 (en) | 2007-06-18 | 2015-03-03 | Applied Materials, Inc. | Sputtering target having increased life and sputtering uniformity |
JP2013511619A (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ | 基板をコートする装置及び方法 |
JP2021117190A (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-10 | 株式会社東京精密 | 測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2723857B2 (ja) | 1998-03-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971104 |