JPH09118600A - Film forming device - Google Patents
Film forming deviceInfo
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- JPH09118600A JPH09118600A JP30214995A JP30214995A JPH09118600A JP H09118600 A JPH09118600 A JP H09118600A JP 30214995 A JP30214995 A JP 30214995A JP 30214995 A JP30214995 A JP 30214995A JP H09118600 A JPH09118600 A JP H09118600A
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は成膜装置、詳しく
は絶縁膜・電極配線膜・半導体膜等を形成する薄膜形成
装置、例えばCVD装置・スパッタリング装置等の改良
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a film forming apparatus, and more particularly to an improvement of a thin film forming apparatus for forming an insulating film, an electrode wiring film, a semiconductor film, etc., such as a CVD apparatus and a sputtering apparatus.
【0002】[0002]
【従来技術】成膜装置の一つとしてCVD装置が知られ
ている。CVD装置は、薄膜材料を構成する元素からな
る一種または数種の化合物ガス、単体ガスを基板上に供
給し、気相または基板表面での化学反応により所望の薄
膜を形成させる。ガス分子を励起させるには、熱エネル
ギ、プラズマ放電を用いる。また、光励起もある。例え
ば光CVD装置・熱CVD装置・プラズマCVD装置・
MOCVD装置等が知られている。2. Description of the Related Art A CVD apparatus is known as one of film forming apparatuses. The CVD apparatus supplies one or several kinds of compound gas consisting of elements constituting the thin film material or a simple substance gas onto the substrate to form a desired thin film by a chemical reaction in the vapor phase or on the surface of the substrate. Thermal energy and plasma discharge are used to excite gas molecules. There is also photoexcitation. For example, optical CVD equipment, thermal CVD equipment, plasma CVD equipment,
A MOCVD device or the like is known.
【0003】そして、このCVD装置では、CVD反応
を制御するためには、所定の条件設定が必要である。す
なわち、材料の選択、温度の選択、成長速度のデータの
取得である。取得する成長速度のデータには、成長温度
・原料濃度・ガス流量・圧力・トランスファ比等があ
る。このようにCVD装置にあっては、供給するガス流
量・圧力・RF電力等の成膜条件に応じて成長する膜の
成長速度(成膜速度)が異なる。よって、所望の膜厚を
得るには、成膜条件毎に成膜速度を算出しておく必要が
ある。In this CVD apparatus, it is necessary to set predetermined conditions in order to control the CVD reaction. That is, material selection, temperature selection, and growth rate data acquisition. The acquired growth rate data includes growth temperature, raw material concentration, gas flow rate, pressure and transfer ratio. As described above, in the CVD apparatus, the growth rate (deposition rate) of the grown film varies depending on the film forming conditions such as the gas flow rate, the pressure, and the RF power supplied. Therefore, in order to obtain a desired film thickness, it is necessary to calculate the film forming rate for each film forming condition.
【0004】ところが、従来の成膜速度の算出方法は、
実際の成膜装置を用いて同一成膜条件でのサンプリング
を行い、その成膜条件での成膜速度を個別に求めてい
た。すなわち、従来方法では、成膜条件を変更する毎
に、成膜速度をいちいちサンプリングしなければなら
ず、きわめて非効率であった。例えば熱CVD装置で
は、ガス流量・ガス圧力・印加電力が異なる毎にそれら
の値に応じていったん実際に成膜速度を測定・検出し
(サンプリング)、その条件での成膜速度を得ていた。
そして、実際の成膜では、このようにサンプリングして
得た成膜速度により、成膜時間を計算して所望の膜厚の
CVD膜を基板上に生成していた。However, the conventional method of calculating the film formation rate is
Sampling was performed under the same film forming condition using an actual film forming apparatus, and the film forming rate under the film forming condition was individually calculated. That is, in the conventional method, the film forming rate had to be sampled every time the film forming conditions were changed, which was extremely inefficient. For example, in a thermal CVD apparatus, each time the gas flow rate, gas pressure, and applied power differ, the film formation rate is actually measured and detected (sampling) according to the values, and the film formation rate under that condition is obtained. .
Then, in the actual film formation, the film formation time was calculated based on the film formation rate obtained by sampling in this way, and a CVD film having a desired film thickness was formed on the substrate.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この結果、現場にて成
膜条件のわずかな変更にも拘わらず、その変更毎にサン
プリングを行わねばならなかった。よって、その作業が
きわめて煩雑であり、成膜条件の変更を自由に行いづら
いという課題があった。As a result, despite a slight change in the film forming conditions, on-site sampling had to be performed for each change. Therefore, there is a problem that the work is extremely complicated and it is difficult to freely change the film forming conditions.
【0006】[0006]
【発明の目的】そこで、この発明では、成膜条件の変更
を自由に行える成膜装置を提供することを、目的として
いる。また、この発明の目的は、任意の成膜条件から成
膜速度を簡易に得て成膜時間を決定することができる成
膜装置を提供するものである。さらに、この発明の別の
目的は、成膜時間の演算を自動化することである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of freely changing film forming conditions. Further, an object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of easily obtaining a film forming speed from arbitrary film forming conditions and determining a film forming time. Still another object of the present invention is to automate the calculation of the film forming time.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、成膜条件に応じて成膜速度が異なる成膜装置におい
て、上記成膜条件毎の成膜速度を記憶させた速度記憶手
段と、成膜条件を入力する成膜条件入力手段と、所望す
る膜厚を入力する膜厚入力手段と、入力された成膜条件
に基づいて上記速度記憶手段から成膜速度を読み出す速
度読出手段と、読み出された成膜速度および上記膜厚に
基づいて成膜時間を演算する成膜時間演算手段と、を備
えた成膜装置である。According to a first aspect of the present invention, in a film forming apparatus in which the film forming speed differs depending on the film forming conditions, a speed storing means for storing the film forming speed for each of the film forming conditions. A film forming condition input means for inputting film forming conditions, a film thickness input means for inputting a desired film thickness, and a speed reading means for reading a film forming speed from the speed storing means based on the inputted film forming conditions. And a film forming time calculating means for calculating the film forming time based on the read film forming speed and the above-mentioned film thickness.
【0008】[0008]
【発明の作用】請求項1に記載の発明によれば、成膜条
件が入力されると、この成膜条件に対応した成膜速度が
読み出される。そして、膜厚を入力することで、この成
膜速度に基づいて成膜時間を演算することができる。す
なわち、異なる成膜条件毎に膜厚に応じて成膜時間を簡
単に得ることができる。なお、速度記憶手段には異なる
成膜条件のそれぞれについて成膜速度が記憶されてい
る。According to the first aspect of the present invention, when the film forming condition is input, the film forming speed corresponding to the film forming condition is read out. Then, by inputting the film thickness, the film formation time can be calculated based on this film formation rate. That is, the film formation time can be easily obtained according to the film thickness under different film formation conditions. The speed storage means stores the film forming speed for each of the different film forming conditions.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る成膜装置の
一実施例を図面を参照して説明する。図1はこの発明の
一実施例に係る成膜装置を示す機能ブロック図である。
図2は同じくその成膜装置の主要部を示すブロック図で
ある。図3はその成膜装置の全体構成を示す模式図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a film forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the main part of the film forming apparatus. FIG. 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of the film forming apparatus.
【0010】図3において示すように、この成膜装置は
プラズマCVD装置であって、減圧下で、反応性ガスの
プラズマ放電分解によって薄膜を形成するものである。
対向する電極11の間に高周波電源12より高周波電圧
(例えば13.56MHz)を印加し、反応性ガスのプ
ラズマを発生させ、プラズマ分解により基板上に薄膜を
形成するものである。すなわち、このプラズマCVD装
置にあっては、反応ガスの流量・反応室13の圧力・R
F電力等の成膜条件に応じてその成膜速度が異なるよう
に構成されている。As shown in FIG. 3, this film forming apparatus is a plasma CVD apparatus and forms a thin film by plasma discharge decomposition of a reactive gas under reduced pressure.
A high frequency voltage (for example, 13.56 MHz) is applied from a high frequency power source 12 between the electrodes 11 facing each other to generate plasma of a reactive gas, and a thin film is formed on the substrate by plasma decomposition. That is, in this plasma CVD apparatus, the flow rate of the reaction gas, the pressure in the reaction chamber 13, the R
The film forming rate is different depending on the film forming conditions such as F power.
【0011】そして、このプラズマCVD装置は、上記
高周波電源12等を制御するための成膜制御装置14を
有している。この成膜制御装置14は高周波電源12か
ら電極11に印加する高周波電力の印加時間を制御する
ことができる。この成膜制御装置14には成膜条件等が
入力可能に構成され、かつ、該装置はデータベース15
(例えばハードディスク装置、磁気テープ装置、また
は、光磁気ディスク装置等で構成される)にアクセス可
能に構成されている。The plasma CVD apparatus has a film forming controller 14 for controlling the high frequency power source 12 and the like. The film formation control device 14 can control the application time of the high frequency power applied from the high frequency power supply 12 to the electrode 11. The film forming control device 14 is configured so that film forming conditions and the like can be input, and the device is a database 15
(A hard disk device, a magnetic tape device, a magneto-optical disk device, or the like) is accessible.
【0012】すなわち、図2に示すように、成膜制御装
置14は、互いにバスラインで接続されたCPU・RO
M・RAM・I/O・キーボードKBD等で構成されて
いる。そして、この成膜制御装置14は、入出力装置で
あるI/Oを介して上記データベース15に接続されて
いる。That is, as shown in FIG. 2, the film formation control device 14 includes a CPU / RO connected to each other via a bus line.
It is composed of M, RAM, I / O, keyboard KBD, and the like. The film formation control device 14 is connected to the database 15 via an I / O which is an input / output device.
【0013】そして、これらの成膜制御装置14および
データベース15を含んでプラズマCVD装置は、図1
に示すように、構成されている。すなわち、上記成膜条
件毎の成膜速度を記憶した速度記憶手段21(データベ
ース15等で構成される)と、成膜条件を入力する成膜
条件入力手段22(キーボード等)と、膜厚を入力する
膜厚入力手段23(キーボード等)と、入力された成膜
条件に基づいて上記速度記憶手段21から成膜速度を読
み出す速度読出手段24(CPU・I/O等)と、読み
出された成膜速度および上記膜厚に基づいて成膜時間を
演算する成膜時間演算手段25(CPU・ROM等)
と、を有している。The plasma CVD apparatus including the film formation controller 14 and the database 15 is shown in FIG.
As shown in FIG. That is, the speed storage means 21 (made up of the database 15 and the like) that stores the film formation speed for each film formation condition, the film formation condition input means 22 (keyboard and the like) that inputs the film formation conditions, and the film thickness A film thickness input means 23 (keyboard or the like) for inputting, and a speed reading means 24 (CPU / I / O or the like) for reading the film forming speed from the speed storing means 21 based on the inputted film forming conditions are read out. Film forming time calculating means 25 (CPU, ROM, etc.) for calculating the film forming time based on the film forming speed and the above film thickness
And
【0014】以上の構成に係るプラズマCVD装置にあ
っては、所定圧力に制御した反応室13内に反応ガスを
供給するとともに、平行平板形の電極11間に高周波電
圧を印加してグロー放電を発生させる。その結果、基板
上に所望の膜が所定の成膜速度で所望の厚さに生成され
る。このとき、その成膜条件(ガス流量・圧力・RF電
力等)を変更すると、成膜速度は異なってくる。In the plasma CVD apparatus having the above structure, the reaction gas is supplied into the reaction chamber 13 controlled to a predetermined pressure, and a high frequency voltage is applied between the parallel plate electrodes 11 to cause glow discharge. generate. As a result, a desired film is formed on the substrate at a predetermined film formation rate and in a desired thickness. At this time, if the film forming conditions (gas flow rate, pressure, RF power, etc.) are changed, the film forming rate becomes different.
【0015】そこで、所定の成膜条件で、この成膜条件
および所望の膜厚を入力すると、この成膜条件に基づき
データベース15より対応する成膜速度が読み出され
る。そして、この成膜速度および入力された膜厚に基づ
いて成膜時間が演算される。さらに、この成膜時間に基
づいて成膜制御装置14は高周波電源12を制御する。
すなわち、高周波電源12は所定時間だけ電極11に高
周波電圧電力を印加する。この結果、所望の膜厚のCV
D膜を生成することができる。Therefore, when the film forming conditions and the desired film thickness are input under the predetermined film forming conditions, the corresponding film forming speed is read from the database 15 based on the film forming conditions. Then, the film formation time is calculated based on the film formation rate and the input film thickness. Further, the film formation control device 14 controls the high frequency power supply 12 based on the film formation time.
That is, the high frequency power supply 12 applies the high frequency voltage power to the electrode 11 for a predetermined time. As a result, the CV of the desired film thickness
A D film can be produced.
【0016】そして、成膜条件を変更した場合、この成
膜条件を入力すると、データベース15から対応する成
膜速度を得ることができる。そして、膜厚入力により電
極11への高周波電圧印加時間が決定され、所望の膜厚
の成膜を得ることができる。すなわち、このCVD装置
ではプロセス条件の変更を容易に行うことができる。When the film forming conditions are changed, if the film forming conditions are input, the corresponding film forming rate can be obtained from the database 15. Then, the high-frequency voltage application time to the electrode 11 is determined by the input of the film thickness, and a film having a desired film thickness can be obtained. That is, this CVD apparatus can easily change the process conditions.
【0017】また、上記CVD装置にあっては、成膜時
間および成膜条件によりその膜厚の確認を行うこともで
きる。さらに、このようなCVD装置で成膜を行う毎
に、その成膜条件に対する膜厚を測定するように構成し
ておけば、この測定値から上記データベースを構築する
ことができる。Further, in the above CVD apparatus, the film thickness can be confirmed by the film forming time and the film forming conditions. Further, if the film thickness is measured under the film forming condition every time the film is formed by such a CVD apparatus, the database can be constructed from the measured values.
【0018】なお、この発明にあっては、プラズマCV
D装置以外の熱CVD装置、光CVD装置等についても
適用することができる。さらに、この発明は、CVD装
置以外の薄膜形成装置、例えば真空蒸着装置、スパッタ
リング装置、エピタキシャル成長装置にも適用すること
ができる。これらの装置に適用する場合、それらの成膜
条件に基づいて成膜速度のデータベースを構築しておく
ことは、上記実施例の場合と同様である。In the present invention, the plasma CV is used.
The present invention can be applied to a thermal CVD device, a photo CVD device, etc. other than the D device. Furthermore, the present invention can be applied to a thin film forming apparatus other than the CVD apparatus, such as a vacuum vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus, and an epitaxial growth apparatus. When applied to these apparatuses, the database of the film forming rate is constructed based on the film forming conditions, as in the case of the above-mentioned embodiment.
【0019】[0019]
【発明の効果】この発明によれば、成膜条件の変更によ
っても膜厚毎の成膜時間を正確に得ることができ、これ
ら成膜条件・膜厚のいかなる変更にも対応することがで
きる。すなわち、プロセス条件の変更が簡単に行える。
また、成膜速度のデータを多く蓄積することで、成膜装
置での膜厚制御の精度を高めることができる。さらに、
成膜時間および成膜条件により膜厚の確認を行うことも
できる。According to the present invention, the film formation time for each film thickness can be accurately obtained even by changing the film formation conditions, and any change in these film formation conditions and film thickness can be dealt with. . That is, the process conditions can be easily changed.
Further, by accumulating a large amount of data on the film formation rate, the accuracy of film thickness control in the film formation apparatus can be improved. further,
The film thickness can be confirmed by the film forming time and the film forming conditions.
【図1】この発明の一実施例に係る成膜装置を示す機能
ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の一実施例に係る成膜装置のハードウ
ェア構成の概略を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an outline of a hardware configuration of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】この発明の一実施例に係る成膜装置の全体構成
を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
21 速度記憶手段、 22 成膜条件入力手段、 23 膜厚入力手段、 24 速度読出手段、 25 成膜時間演算手段。 21 speed storage means, 22 film forming condition input means, 23 film thickness input means, 24 speed reading means, 25 film forming time calculating means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/31 H01L 21/31 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/31 H01L 21/31 C
Claims (1)
装置において、 上記成膜条件毎の成膜速度を記憶させた速度記憶手段
と、 成膜条件を入力する成膜条件入力手段と、 所望する膜厚を入力する膜厚入力手段と、 入力された成膜条件に基づいて上記速度記憶手段から成
膜速度を読み出す速度読出手段と、 読み出された成膜速度および上記膜厚に基づいて成膜時
間を演算する成膜時間演算手段と、を備えた成膜装置。1. In a film forming apparatus in which a film forming speed varies depending on film forming conditions, a film speed storing means for storing a film forming speed for each film forming condition and a film forming condition input means for inputting the film forming condition. A film thickness inputting means for inputting a desired film thickness, a speed reading means for reading the film forming speed from the speed storing means based on the inputted film forming conditions, a read film forming speed and the film thickness And a film forming time calculating means for calculating the film forming time based on the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30214995A JPH09118600A (en) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Film forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30214995A JPH09118600A (en) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Film forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09118600A true JPH09118600A (en) | 1997-05-06 |
Family
ID=17905504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30214995A Pending JPH09118600A (en) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Film forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09118600A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000193424A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Sharp Corp | Method and device for measuring thickness of thin-film |
US7304744B1 (en) | 1998-12-24 | 2007-12-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for measuring the thickness of a thin film via the intensity of reflected light |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP30214995A patent/JPH09118600A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000193424A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Sharp Corp | Method and device for measuring thickness of thin-film |
US7304744B1 (en) | 1998-12-24 | 2007-12-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for measuring the thickness of a thin film via the intensity of reflected light |
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