JPH09306842A - In-process film forming monitor device and vacuum monitor device and method - Google Patents

In-process film forming monitor device and vacuum monitor device and method

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JPH09306842A
JPH09306842A JP11598196A JP11598196A JPH09306842A JP H09306842 A JPH09306842 A JP H09306842A JP 11598196 A JP11598196 A JP 11598196A JP 11598196 A JP11598196 A JP 11598196A JP H09306842 A JPH09306842 A JP H09306842A
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JP
Japan
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sputtering
film forming
particles
light
vacuum
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Pending
Application number
JP11598196A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Shiokawa
塩川  晃
Koichi Kodera
宏一 小寺
Hiroyoshi Tanaka
博由 田中
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable forming film monitoring by a single calibration curve by a method wherein a film forming monitor value is processed to be standardized by using the quotient or function thereof produced by dividing a sputtering gas pressure by a voltage applied to the sputtering step so as to detect the film forming rate by the particles splashing in a film forming device according to the standardized monitor value. SOLUTION: The particles splashed from a film forming particle source adhere to a substrate while expending the photoenergy in the case of passing through a detecting light flux 14 so as to decrease the intensity of light flux after passing through a particle splashing region 13 than that before incoming to said region 13. Next, the intensity ratio after passing through the splashing region 13 and before starting the film formation step is processed to compute the relative value for time integrating the value to compute the thick film value. At this time, if the difference in the distance between a target and a substrate is notable, the splashing rate of the particles can be computed by the inverse number of the quotient dividing a sputtering pressure by a sputtering voltage thereby enabling a monitor to be applied using the same calibration curve even for the film forming steps meeting the variable sputtering requirements by correcting the sputtering requirements using said splashing rate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製膜装置における
インプロセスでオンライン的な制御が可能なインプロセ
ス製膜モニター装置と真空モニター装置およびモニター
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-process film forming monitoring apparatus, a vacuum monitoring apparatus and a monitoring method capable of in-process online control in a film forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、製膜装置を用いた製膜は半導体産
業においては不可欠な要素であり、特に製膜厚を精度よ
く制御することの必要性が高まってきた。従来の製膜装
置における製膜厚制御としては、オフライン計測により
膜厚を測定し、その製膜時のオペレーティングパラメー
ターとの関係より時間管理する方法が主に用いられてき
た。インプロセス膜厚モニターとしては、水晶振動子に
よるモニタリング方式、原子吸光法を用いた製膜レート
制御も行われる場合もある。
2. Description of the Related Art In recent years, film formation using a film forming apparatus is an indispensable element in the semiconductor industry, and in particular, the need to accurately control the film formation has increased. As a film thickness control in a conventional film forming apparatus, a method has been mainly used in which the film thickness is measured by off-line measurement and the time is controlled based on the relationship with an operating parameter at the time of film formation. As the in-process film thickness monitor, there is also a case where a crystal oscillator monitoring method or a film deposition rate control using an atomic absorption method is performed.

【0003】以下、上記従来の製膜装置における原子吸
光法による製膜レート制御装置について説明する。図4
は従来の原子吸光製膜レート制御装置の構成を示すもの
である。図4において、光源1および飛散粒子の特性波
長光のみ透過する光学フィルター2を備えた光検出器3
は、製膜粒子源4および膜を形成する基板5をその内部
に有する真空チャンバ6に絶縁されて固定される。光検
出器3の出力は事前に設定した電圧値との大小関係を判
断するコンパレータ7に信号が送られる。またコンパレ
ータ7の判断結果は真空蒸着器の投入パワー源8にフィ
ードバックできるように接続されている。
A film forming rate control device by the atomic absorption method in the conventional film forming device will be described below. FIG.
Shows the structure of a conventional atomic absorption film formation rate control device. In FIG. 4, a photodetector 3 including a light source 1 and an optical filter 2 that transmits only the characteristic wavelength light of scattered particles
Is insulated and fixed to a vacuum chamber 6 having a film-forming particle source 4 and a substrate 5 for forming a film therein. A signal is sent from the output of the photodetector 3 to a comparator 7 which judges the magnitude relation with a preset voltage value. The judgment result of the comparator 7 is connected so that it can be fed back to the input power source 8 of the vacuum vapor deposition device.

【0004】以上のように構成された製膜装置における
原子吸光法による製膜レート制御装置の動作について説
明する。まず、真空チャンバ6内にある製膜粒子源4に
対して投入パワー源8からエネルギーが導入され、製膜
粒子源4の物質が蒸発し、飛散した粒子が基板5に付着
し、膜となる。この状態で光源1から製膜粒子源4の物
質の特性波長を含む光束9が真空容器6内の粒子飛散領
域を通過すると、光束9中に存在する粒子の数に相関し
て光束強度が減衰する。この減衰の割合は製膜レートと
強い相関があり、予め製膜するレートを用いた場合の減
衰率を調べておき、さらに光学フィルター2通過後の光
束強度を光検出器3を用いて測定し、蒸着開始の直前の
光強度と蒸着中の光強度の比を減衰率とし、前記予め調
べた製膜レートにおける減衰率との大小関係をコンパレ
ータ7により比較し、減衰の割合が大きい場合には投入
パワー源8のパワーを低下させ、小さい場合には投入パ
ワー源8のパワーを上昇させる。
The operation of the film-forming rate control device by the atomic absorption method in the film-forming device constructed as described above will be described. First, energy is introduced from the input power source 8 to the film forming particle source 4 in the vacuum chamber 6, the substance of the film forming particle source 4 is evaporated, and the scattered particles adhere to the substrate 5 to form a film. . In this state, when the light beam 9 from the light source 1 including the characteristic wavelength of the substance of the film forming particle source 4 passes through the particle scattering region in the vacuum container 6, the light beam intensity is attenuated in correlation with the number of particles existing in the light beam 9. To do. The rate of this attenuation has a strong correlation with the film forming rate, and the attenuation rate when the film forming rate was used was investigated in advance, and the luminous flux intensity after passing through the optical filter 2 was measured using the photodetector 3. Assuming that the ratio of the light intensity immediately before the start of vapor deposition and the light intensity during vapor deposition is the attenuation rate, the magnitude relationship between the attenuation rate at the film formation rate examined in advance is compared by the comparator 7, and if the attenuation rate is large, The power of the input power source 8 is decreased, and when the power is small, the power of the input power source 8 is increased.

【0005】このようにして、製膜レートが一定の範囲
内に納まるように投入パワー源を制御し、製膜時間を制
御することで所定の膜厚をもつ膜を形成することができ
る。ここで、外光等が光検出器2で受光する光束に混入
することにより、発生するノイズ成分を除去するために
光源1の電源を以下のような方法で駆動している場合も
ある。まず、光源用電源10内で一定の周波数のTTL
レベルの矩形波を形成し、これを増幅してランプの点灯
電圧とし、ランプの駆動を行う。更に光検出器3によっ
て得られた信号を位相検出器11に入力し、前記TTL
レベル矩形波を参照信号として位相比較を行いランプが
点灯されている時刻の信号とランプが点灯されていない
時刻の信号からノイズ成分除去を図る場合もある。
In this way, a film having a predetermined film thickness can be formed by controlling the input power source and controlling the film forming time so that the film forming rate falls within a certain range. Here, there is a case where the power source of the light source 1 is driven by the following method in order to remove a noise component generated due to the inclusion of external light or the like in the light beam received by the photodetector 2. First, the TTL having a constant frequency in the light source power source 10
A rectangular wave of a level is formed, and this is amplified and used as the lighting voltage of the lamp to drive the lamp. Further, the signal obtained by the photodetector 3 is input to the phase detector 11, and the TTL
There is also a case where noise is removed from the signal at the time when the lamp is turned on and the signal at the time when the lamp is not turned on by performing phase comparison using the level rectangular wave as a reference signal.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、以下のような問題点を有していた。光
源からの光の減衰率と製膜レートとの関係は、製膜装置
の特性パラメータやモニタリングシステムの配置状況が
定まると図5に示すような関係が成り立つ。ここで、本
来、原子吸光法は粒子群中をその粒子の特性波長の光の
吸収により、光束中の原子の密度を測定するものであ
り、本来、製膜レートは密度に粒子速度を乗じて得られ
るもので、スパッタリング装置にこの方法を適応した場
合には、同じ装置構成でもスパッタリング圧、印加電圧
等により、粒子の速度が極端に変化する場合もあり得
る。このために、同じ装置構成でもスパッタリング圧等
のスパッタリングパラメータごとに較正曲線が必要であ
った。また、同じスパッタリングパラメータの場合でも
微妙な真空度の変化などが高精度測定については影響が
あると考えられる。
However, the above-mentioned conventional structure has the following problems. The relationship between the attenuation rate of the light from the light source and the film forming rate is as shown in FIG. 5 when the characteristic parameters of the film forming apparatus and the arrangement of the monitoring system are determined. Here, originally, the atomic absorption method is to measure the density of atoms in a light flux by absorbing light having a characteristic wavelength of the particles in a particle group, and originally, the film formation rate is obtained by multiplying the density by the particle velocity. If this method is applied to a sputtering apparatus, the particle velocity may change extremely depending on the sputtering pressure, the applied voltage, etc. even if the apparatus configuration is the same. For this reason, a calibration curve was required for each sputtering parameter such as sputtering pressure even with the same device configuration. In addition, even if the same sputtering parameters are used, a slight change in the degree of vacuum may affect high-precision measurement.

【0007】本発明は上記問題点に鑑み、単一の較正曲
線で製膜モニタリングを可能とするとともに、原子吸光
法によって局所的な真空度を測定できるインプロセス製
膜モニター装置と真空モニター装置及びそれらのモニタ
ー方法を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention enables film formation monitoring with a single calibration curve, and an in-process film formation monitor and a vacuum monitor capable of measuring a local vacuum degree by an atomic absorption method. It aims at providing those monitoring methods.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインプロセス製膜モニター装置は、粒子を
飛散させるスパッタリング製膜装置において、原子吸光
法を応用した製膜モニターと、製膜雰囲気中でのスパッ
タリングガス圧を測定し、これを出力できる真空計と、
スパッタリングターゲットに印加する電圧を測定できる
電圧測定器と、スパッタリングガス圧をスパッタリング
電圧で割った商またはその関数で製膜モニター値を規格
化できる演算手段を備え、前記規格値を基に前記製膜装
置内に飛散する粒子によって製膜されるレートを検出す
る構成である。
In order to achieve the above object, an in-process film forming monitor of the present invention is a sputtering film forming apparatus for scattering particles, and a film forming monitor applying an atomic absorption method, and a film forming monitor. A vacuum gauge that can measure the sputtering gas pressure in the atmosphere and output it.
A voltage measuring device capable of measuring a voltage applied to a sputtering target, and an arithmetic means capable of standardizing a film formation monitor value by a quotient obtained by dividing a sputtering gas pressure by a sputtering voltage or a function thereof, and the film formation based on the standard value. This is a configuration for detecting the rate at which a film is formed by particles scattered in the apparatus.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明のインプロセス製膜モニタ
ー装置の第1の構成は、粒子を飛散させるスパッタリン
グ製膜装置において、原子吸光法を応用した製膜モニタ
ーと、製膜雰囲気中でのスパッタリングガス圧を測定
し、測定されたスパッタリングガス圧を出力できる真空
計と、スパッタリングターゲットに印加する電圧を測定
できる電圧測定器と、前記スパッタリングガス圧を前記
スパッタリングに印加する電圧で割った商またはその関
数で製膜モニター値を規格化できる演算手段を備え、前
記規格値を基に前記製膜装置内に飛散する粒子によって
製膜されるレートを検出することを特徴とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The first structure of the in-process film formation monitoring apparatus of the present invention is a sputtering film forming apparatus for scattering particles, and a film forming monitor to which an atomic absorption method is applied and a film forming atmosphere A vacuum gauge capable of measuring the sputtering gas pressure and outputting the measured sputtering gas pressure, a voltage measuring device capable of measuring the voltage applied to the sputtering target, and a quotient obtained by dividing the sputtering gas pressure by the voltage applied to the sputtering or It is characterized in that it is provided with an arithmetic means capable of standardizing the film formation monitor value by the function, and detects the rate of film formation by particles scattered in the film formation apparatus based on the standard value.

【0010】本発明のインプロセス製膜モニター装置の
第2の構成は、粒子を飛散させるスパッタリング製膜装
置において、原子吸光法を応用した製膜モニターと、前
記製膜モニターにおける光源から発して粒子飛翔領域中
で吸光された飛翔粒子の特性波長の光信号の強度成分
と、スパッタリング粒子飛翔領域中で発生する飛翔粒子
の特性波長の光を含む波長ごとの強度成分の各々につい
て分離して測定できる光測定系と、これらの測定値をも
とに飛翔している基底状態の粒子数および励起状態の粒
子数およびスパッタリングガスのプラズマパラメータを
導出できる演算手段を備え、製膜雰囲気中の物理量およ
び、基底状態、励起状態それぞれの飛翔粒子数および、
製膜レート、製膜厚を検出することを特徴とする。
The second structure of the in-process film formation monitoring apparatus of the present invention is a sputtering film formation apparatus for scattering particles, and a film formation monitor applying an atomic absorption method and particles emitted from a light source in the film formation monitor. The intensity component of the optical signal of the characteristic wavelength of the flying particles absorbed in the flying region and the intensity component of each wavelength including the light of the characteristic wavelength of the flying particles generated in the flying region of the sputtered particle can be measured separately. An optical measurement system and a calculation means capable of deriving the number of particles in the ground state and the number of particles in the excited state and the plasma parameters of the sputtering gas flying based on these measured values, the physical quantity in the film forming atmosphere, and The number of flying particles in the ground and excited states, and
It is characterized in that the film forming rate and the film forming thickness are detected.

【0011】また、本発明の第1のモニター方法は、粒
子を飛散させるスパッタリング製膜装置において、原子
吸光法を応用した製膜モニターで製膜モニター値を得、
製膜雰囲気中でのスパッタリングガス圧を測定し、スパ
ッタリングターゲットに印加する電圧を測定し、各時刻
における前記スパッタリングガス圧をスパッタリング電
圧で割った商を求め、前記製膜モニター値を前記各時刻
におけるスパッタリングガス圧をスパッタリング電圧で
割った商またはその関数により規格化し、これに装置ご
とに定まる定数を乗することにより、前記規格値を基に
前記製膜装置内に飛散する粒子によって製膜されるレー
トを検出することを特徴とする。
The first monitoring method of the present invention is a sputtering film forming apparatus for scattering particles to obtain a film forming monitor value by a film forming monitor to which an atomic absorption method is applied.
The sputtering gas pressure in the film forming atmosphere is measured, the voltage applied to the sputtering target is measured, the quotient of the sputtering gas pressure at each time divided by the sputtering voltage is obtained, and the film forming monitor value at each time is obtained. The sputtering gas pressure is divided by the quotient divided by the sputtering voltage or its function is standardized, and by multiplying this by a constant determined for each device, the film is formed by particles scattered in the film forming device based on the specified value. It is characterized by detecting the rate.

【0012】また、本発明の第2のモニター方法は、粒
子を飛散させるスパッタリング製膜装置において、原子
吸光法を応用した製膜モニターにおける光源から発して
粒子飛翔領域中で吸光された飛翔粒子の特性波長の光信
号の強度成分と、スパッタリング粒子飛翔領域中で発生
する飛翔粒子の特性波長の光を含む波長ごとの強度成分
の各々について分離して測定し、これらの測定値をもと
に飛翔している基底状態の粒子数および励起状態の粒子
数およびスパッタリングガスのプラズマパラメータを導
出し、製膜雰囲気中の物理量および、基底状態、励起状
態それぞれの飛翔粒子数および、製膜レート、製膜厚を
検出することを特徴とする。
Further, the second monitoring method of the present invention is a sputtering film forming apparatus for scattering particles, wherein flying particles emitted from a light source in a film forming monitor to which an atomic absorption method is applied and absorbed in a particle flying region are absorbed. The intensity component of the optical signal of the characteristic wavelength and the intensity component of each wavelength including the light of the characteristic wavelength of the flying particles generated in the flying region of the sputtered particle are measured separately, and the flight is performed based on these measured values. The number of particles in the ground state and the number of particles in the excited state, and the plasma parameters of the sputtering gas are derived, and the physical quantity in the film forming atmosphere and the number of flying particles in the ground state and the excited state, the film forming rate, and the film forming It is characterized by detecting the thickness.

【0013】また、本発明の真空モニター装置は、真空
装置において、粒子飛翔領域内に存在する1つ以上のガ
スの分子または原子の特性波長のうちの少なくとも一つ
の波長を含む光源を発した光束が真空領域中を通過でき
る構成にした光学系と、粒子飛翔領域中を通過後の前記
ガスの分子または原子の特性波長光の強度成分のみを分
離し、さらに飛翔粒子領域内部で発生するあるいは外部
のノイズ光のうちの同波長の光強度成分を分離して測定
できる光強度測定系を備え、前記スパッタリングガスの
分子または原子の特性波長のみを分離した製膜雰囲気中
へ入射する以前と製膜雰囲気中を通過後各々の光強度の
比及び前記光強度の比の対数をとることのできる演算手
段を備え、前記対数値によって真空装置中の各々のガス
圧及びガス分圧を検出することを特徴とする。
Further, the vacuum monitor device of the present invention is a vacuum device in which a light flux emitted from a light source including at least one of characteristic wavelengths of molecules or atoms of one or more gas existing in a particle flight region. And an optical system configured to pass through a vacuum region, and separate only the intensity component of the characteristic wavelength light of the molecule or atom of the gas after passing through the particle flying region, and further generate inside the flying particle region or externally. A light intensity measuring system capable of separating and measuring light intensity components of the same wavelength of the noise light of the above, and before entering into a film forming atmosphere in which only characteristic wavelengths of the molecules or atoms of the sputtering gas are separated After passing through the atmosphere, there is provided an arithmetic means capable of taking the ratio of the respective light intensities and the logarithm of the ratio of the light intensities, and the gas pressure and the gas partial pressure in the vacuum device are calculated by the logarithmic value. Characterized in that it out.

【0014】また、本発明の他のモニター方法は、真空
装置において、粒子飛翔領域内に存在する1つ以上のガ
スの分子または原子の特性波長のうちの少なくとも一つ
の波長を含む光源を発した光束が真空領域中を通過でき
る構成にした光学系と、粒子飛翔領域中を通過後の前記
ガスの分子または原子の特性波長光の強度成分のみを分
離し、さらに飛翔粒子領域内部で発生するあるいは外部
のノイズ光のうちの同波長の光強度成分を分離して測定
できる光強度測定系を設置し、前記スパッタリングガス
の分子または原子の特性波長のみを分離した製膜雰囲気
中へ入射する以前と製膜雰囲気中を通過後各々の光強度
の比及び前記光強度の比の対数をとり、前記対数値によ
って真空装置中の各々のガス圧及びガス分圧を検出する
ことを特徴とする。
Another monitoring method of the present invention emits a light source including at least one of characteristic wavelengths of molecules or atoms of one or more gas existing in a particle flight region in a vacuum apparatus. An optical system configured so that the light flux can pass through a vacuum region and only the intensity component of the characteristic wavelength light of the molecule or atom of the gas after passing through the particle flight region are separated and further generated inside the flight particle region. A light intensity measurement system capable of separating and measuring light intensity components of the same wavelength of external noise light is installed, and before entering into a film forming atmosphere in which only characteristic wavelengths of the molecules or atoms of the sputtering gas are separated. After passing through the film forming atmosphere, the ratio of the respective light intensities and the logarithm of the ratio of the light intensities are taken, and the respective gas pressure and gas partial pressure in the vacuum device are detected by the logarithmic value.

【0015】このように、本発明のインプロセス製膜モ
ニター装置は、スパッタリング圧とスパッタ電圧等を正
確に測定し、吸光度に補正をかけることにより、単一の
較正曲線で製膜モニタリングを可能とする。スパッタリ
ングにおける製膜粒子の速度は、スパッタリング圧をス
パッタ電圧で割った商の関数になっていると考えられる
ため、これによる補正を行い、粒子速度という不安定要
因を取り除いて高精度化を図るとともに、較正曲線を一
つにするという実際の使用上の利便性を大きく改善する
ことが可能となる。また、この際に、スパッタリング領
域のガス圧を高精度で測定することは非常に困難であっ
たが、ガスによる吸光に着目し、ガスの原子あるいは分
子の特性波長光を真空領域に導入し、ここでの吸光度に
よって高精度に局所的ガス圧を測定することを可能とす
る。
As described above, the in-process film formation monitoring apparatus of the present invention enables the film formation monitoring with a single calibration curve by accurately measuring the sputtering pressure, the sputtering voltage and the like and correcting the absorbance. To do. The speed of the film-forming particles in sputtering is considered to be a function of the quotient of the sputtering pressure divided by the sputtering voltage, so correction is performed to improve the accuracy by eliminating the unstable factor of particle speed. Therefore, it becomes possible to greatly improve the practical convenience of using one calibration curve. Further, at this time, it was very difficult to measure the gas pressure in the sputtering region with high accuracy, but focusing on the light absorption by the gas, introducing the characteristic wavelength light of the gas atoms or molecules into the vacuum region, It is possible to measure the local gas pressure with high accuracy by the absorbance here.

【0016】(実施例1)以下、本発明の第一の実施例
のインプロセス製膜モニター装置をマグネトロンスパッ
タ装置に適応した場合について、図面を参照しながら説
明する。図1は本発明の第一の実施例におけるインプロ
セス製膜モニター装置をマグネトロンスパッタ装置に適
応した場合の構成の概略を示すものである。
(Embodiment 1) A case where the in-process film formation monitoring apparatus of the first embodiment of the present invention is applied to a magnetron sputtering apparatus will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the outline of the configuration in the case where the in-process film formation monitoring apparatus in the first embodiment of the present invention is applied to a magnetron sputtering apparatus.

【0017】図1において、モニタリング装置12は飛
散粒子のもつ特性波長を含む光束を発することが可能な
光源1と光源1から発した光束9が粒子飛散領域13を
通過し、光検出器3により探査光強度23を測定する。
また、真空容器6に取り付けられた真空計51によって
得られた真空度を電気信号52として出力し、スパッタ
ターゲット4と真空容器6との電位差53を電圧測定器
52から出力し、これらの信号を演算処理する演算装置
24にオンラインにて接続する。真空容器6内で製膜粒
子源4より飛散した粒子は基板(図示せず)に付着し薄
膜を形成する際に、飛散粒子は探査光束14中を通過
し、光エネルギーが吸収される割合を測定し、製膜レー
トを推定、真空度、スパッタ電圧で補正する。
In FIG. 1, a monitoring device 12 has a light source 1 capable of emitting a light beam containing a characteristic wavelength of scattered particles, and a light beam 9 emitted from the light source 1 passes through a particle scattering area 13 and is detected by a photodetector 3. The exploration light intensity 23 is measured.
Further, the degree of vacuum obtained by the vacuum gauge 51 attached to the vacuum container 6 is output as an electric signal 52, the potential difference 53 between the sputter target 4 and the vacuum container 6 is output from the voltage measuring device 52, and these signals are output. An online connection is made to a computing device 24 for computing. When the particles scattered from the film-forming particle source 4 in the vacuum container 6 adhere to a substrate (not shown) to form a thin film, the scattered particles pass through the exploration light beam 14 and the ratio of absorption of light energy is Measurement is performed, the film forming rate is estimated, and the degree of vacuum and the sputtering voltage are corrected.

【0018】以上のように構成されたインプロセス膜厚
制御装置の動作を説明する。まず、真空容器6内で製膜
粒子源4より飛散した粒子は基板に付着して、膜として
得られ、探査光束14中を通過した時に探査光束14中
の光エネルギーを奪い探査光束14が粒子飛散領域13
を通過した後の強度が入射前より減少する。粒子飛散領
域13通過後の探査光14の強度と製膜開始前の強度と
の比を取ることによって吸光割合と相関する値を得るこ
とができ、これを製膜開始時から時間積分することによ
り、膜厚を得ることが可能となる。ここで、本実施例の
ようにターゲットと基板間距離が非常に大きな場合に
は、スパッタ圧をスパッタ電圧で割った商の逆数によっ
て粒子の飛翔速度が記述できる実験結果が得られたの
で、この数によって補正をかけることにより、スパッタ
リング条件を変えた製膜にもモニターが同一の較正曲線
で使用できるようになる。
The operation of the in-process film thickness control device configured as described above will be described. First, the particles scattered from the film-forming particle source 4 in the vacuum container 6 adhere to the substrate and are obtained as a film. When passing through the exploration light beam 14, the light energy in the exploration light beam 14 is taken away and Scattered area 13
The intensity after passing through is less than that before incidence. By taking the ratio of the intensity of the exploration light 14 after passing through the particle scattering region 13 and the intensity before the start of film formation, it is possible to obtain a value that correlates with the absorption ratio, and by integrating this over time from the start of film formation It is possible to obtain the film thickness. Here, in the case where the distance between the target and the substrate is very large as in the present example, the experimental result in which the flying speed of particles can be described by the reciprocal of the quotient obtained by dividing the sputtering pressure by the sputtering voltage was obtained. By making corrections by the number, the monitor can be used with the same calibration curve even for film formation with different sputtering conditions.

【0019】なお、スパッタリングターゲットと基板間
距離などの装置構成によっては、スパッタ圧をスパッタ
電圧で割った商の逆数ではなく、スパッタ圧をスパッタ
電圧で割った商の別の関数になる場合もある。また、こ
こでは、原子吸光モニターとして最もシンプルなものを
用いたが、高精度化のために種々の構成をとった原子吸
光モニターを使用することも可能である。また、真空計
についても、ここでは真空容器内に取り付けるものを使
用したが、製膜領域付近での局所的な真空度測定ができ
るモニター装置を用いてもよい。
Depending on the apparatus configuration such as the distance between the sputtering target and the substrate, it may not be the reciprocal of the quotient obtained by dividing the sputtering pressure by the sputtering voltage, but may be another function of the quotient obtained by dividing the sputtering pressure by the sputtering voltage. . Although the simplest atomic absorption monitor is used here, it is also possible to use atomic absorption monitors having various configurations for higher accuracy. Further, as the vacuum gauge, one attached inside the vacuum container is used here, but a monitor device capable of locally measuring the degree of vacuum in the vicinity of the film forming region may be used.

【0020】尚、本実施例では、インプロセスモニター
としての使用について説明したが、モニター結果を用い
て、モニター値が事前に設定する規定の値よりも大きい
場合には製膜用電源の投入パワーを小さくし、モニター
値が規定の値よりも小さい場合には製膜用電源の投入パ
ワーを大きくする事のできるフィードバック手段を備
え、製膜レートを一定にし、時間を管理することによっ
て製膜厚を管理してもよい。
In this embodiment, the use as an in-process monitor has been described. However, if the monitor value is larger than the specified value set in advance using the monitor result, the power supply for the film-forming power supply is turned on. When the monitor value is smaller than the specified value, the film forming power supply is equipped with a feedback means that can increase the power input to the film forming power supply. May be managed.

【0021】(実施例2)次に本発明の第二の実施例に
ついて説明する。図2は本発明の第二の実施例における
インプロセス製膜モニター装置を真空装置に適応した場
合の構成の概略を示すものである。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows the outline of the configuration in the case where the in-process film formation monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention is applied to a vacuum apparatus.

【0022】図2において、真空装置内に存在するガス
の特性波長を含む光源1を発した探査光束14は真空容
器の製膜領域内に導入し、真空装置内領域を通過後に再
び真空容器外に射出し、これを検出できる位置に設置さ
れた光学測定系19及びデータ処理系20によって構成
されている。
In FIG. 2, the exploration light beam 14 emitted from the light source 1 containing the characteristic wavelength of the gas existing in the vacuum device is introduced into the film forming region of the vacuum container, and after passing through the inside region of the vacuum device, the outside of the vacuum container again. It is configured by an optical measurement system 19 and a data processing system 20 which are installed at a position where they can be detected.

【0023】以上のように構成されたインプロセス製膜
モニター装置の動作を説明する。まず、光源1を発した
探査光束14にモジュレーションをかけて真空容器中に
導入し、真空容器通過後に光学測定系19によって探査
光束14のうちの真空装置内に存在するガスの特性波長
光強度を検出し、さらに位相検波法によって光源1を発
した探査光束14にかけたモジュレーションを元に真空
容器中で発生した光の成分を除去し、真空容器内が高真
空であった時刻での真空装置内に存在するガスの特性波
長光強度を基準に真空装置内にガスが存在する各時刻で
の光強度との比の値をとり、これの対数をとることによ
って吸光度を得、較正曲線に基づいて真空装置内に存在
するガスの分圧を知ることが可能となる。
The operation of the in-process film formation monitoring apparatus constructed as above will be described. First, the exploration light beam 14 emitted from the light source 1 is modulated and introduced into the vacuum container, and after passing through the vacuum container, the optical wavelength measuring system 19 determines the characteristic wavelength light intensity of the gas present in the vacuum device of the exploration light beam 14. In the vacuum device at the time when the inside of the vacuum container was in a high vacuum state, the light component generated in the vacuum container was removed based on the modulation applied to the search light beam 14 emitted from the light source 1 by the phase detection method. Based on the characteristic wavelength light intensity of the gas present in, the ratio of the light intensity at each time when the gas is present in the vacuum device is taken, and the absorbance is obtained by taking the logarithm of this, based on the calibration curve It is possible to know the partial pressure of the gas present in the vacuum device.

【0024】以上のように本実施例によれば、スパッタ
リング時等におけるガスの分子または原子の特性波長の
みを分離した製膜雰囲気中へ入射する以前と製膜雰囲気
中を通過後各々の光強度の比及び前記光強度の比の対数
をとり、この対数値によって真空装置中のガス分圧を検
出することができる。
As described above, according to this embodiment, the light intensities of the gas molecules or atoms of the gas at the time of sputtering, etc. before being incident into a film forming atmosphere in which only characteristic wavelengths are separated and after passing through the film forming atmosphere are obtained. And the ratio of the light intensities are logarithmic, and the partial pressure of the gas in the vacuum device can be detected by this logarithmic value.

【0025】なお、本実施例では、真空装置内に存在す
るガスは一種類として述べたが、複数の場合には各々の
特性波長ごとに同じ検出を行ってもよい。また、光源お
よび光検出系は真空容器外ということにしたが、大気中
に検出に支障を来す程度以上に存在しているガスについ
ては光学系すべてを真空中に入れる、あるいは、別のガ
スでパージする方法を採ってもよい。また、ガスの圧力
によって、ガス中を特性波長の光が通過する距離を最適
な距離に適応するように光ファイバーおよびバンドルま
たは真空治具等を用いてもよい。さらに、ここでは真空
容器内での発光を考慮した方法を採ったが、ここでは真
空容器内での発光がなければ、位相検波をしなくともよ
い。
In the present embodiment, the type of gas existing in the vacuum apparatus is described, but in the case of a plurality of gases, the same detection may be performed for each characteristic wavelength. Although the light source and light detection system are outside the vacuum container, if the gas is present in the atmosphere to the extent that it interferes with detection, put the optical system in vacuum or use a different gas. Alternatively, the method of purging may be adopted. Further, an optical fiber and a bundle, a vacuum jig, or the like may be used so that the distance that light having a characteristic wavelength passes through the gas is adjusted to an optimum distance depending on the pressure of the gas. Further, although the method in which the light emission in the vacuum container is taken into consideration is adopted here, if there is no light emission in the vacuum container, the phase detection may not be performed.

【0026】(実施例3)次に本発明の第三の実施例に
ついて説明する。図3は本発明の第三の実施例における
インプロセス膜厚モニター装置をマグネトロンスパッタ
装置に適応した場合の構成の概略を示すものである。
(Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows the outline of the configuration when the in-process film thickness monitoring device according to the third embodiment of the present invention is applied to a magnetron sputtering device.

【0027】図3において、製膜粒子の特性波長光を含
む光を発する光源1を発した光源光束9にモジュレーシ
ョンをかけ、探査光束14として製膜粒子飛翔領域に導
入され、製膜粒子飛翔領域通過後の探査光束14の強度
の製膜粒子の特性波長光成分を検出する光学測定系19
及びデータ処理系20によって構成されている。
In FIG. 3, the light source luminous flux 9 emitted from the light source 1 which emits light including the characteristic wavelength light of the film-forming particles is modulated and introduced as an exploration light beam 14 into the film-forming particle flying area, and the film-forming particle flying area is obtained. Optical measurement system 19 for detecting the characteristic wavelength light component of the film-forming particles having the intensity of the exploration light beam 14 after passing
And a data processing system 20.

【0028】以上のように構成されたインプロセス膜厚
制御装置の動作を説明する。まず、光学測定系19によ
って得られた探査光強度23と光源光にかけたモジュレ
ーション信号を用いて位相検出器11によって光源光が
検出された成分と製膜領域内で発生した成分とを各々検
出する。
The operation of the in-process film thickness control device configured as described above will be described. First, by using the exploration light intensity 23 obtained by the optical measurement system 19 and the modulation signal applied to the light source light, the component in which the light source light is detected by the phase detector 11 and the component generated in the film forming region are respectively detected. .

【0029】光源光の成分については製膜開始前の信号
との比をとり、さらにその対数をとることによって吸光
度を導出し、飛翔粒子のうちの基底状態にある粒子の密
度もしくは粒子の数を得ることができ、製膜領域内で発
生した成分については、励起状態にある粒子の密度もし
くは粒子の数を検出することが可能となる。これによっ
てスパッタリング中の製膜領域内の情報が正確にとれ、
製膜レートのモニタリングの高精度化が実現できる。
Regarding the light source component, the absorbance is derived by taking the ratio with the signal before the start of film formation, and taking the logarithm thereof to determine the density or number of particles in the ground state among the flying particles. It is possible to obtain the density of the particles in the excited state or the number of the particles in the components generated in the film forming region. As a result, the information in the film formation area during sputtering can be obtained accurately,
Higher accuracy of film formation rate monitoring can be realized.

【0030】以上のように本実施例によれば、原子吸光
法を応用した製膜モニターにおける光源から発して粒子
飛翔領域中で吸光された飛翔粒子の特性波長の光信号の
強度成分と、スパッタリング粒子飛翔領域中で発生する
飛翔粒子の特性波長の光を含む波長ごとの強度成分の各
々について分離して測定し、これらの測定値をもとに飛
翔している基底状態の粒子数および励起状態の粒子数お
よびスパッタリングガスのプラズマパラメータを導出す
ることにより、製膜雰囲気中の物理量および、基底状
態、励起状態それぞれの飛翔粒子数および、製膜レー
ト、製膜厚を高精度に検出することができる。
As described above, according to the present embodiment, the intensity component of the optical signal of the characteristic wavelength of the flying particles emitted from the light source in the film formation monitor to which the atomic absorption method is applied and absorbed in the particle flying region, and the sputtering. The number of excited ground particles and the number of ground particles that are flying are measured based on the measured values of the intensity components of each wavelength including light of the characteristic wavelength of the flying particles generated in the particle flight region. By deriving the number of particles and the plasma parameters of the sputtering gas, it is possible to detect the physical quantity in the film forming atmosphere, the number of flying particles in each of the ground state and excited state, the film forming rate, and the film thickness with high accuracy. it can.

【0031】なお、本実施例では光源光と製膜領域中で
の発光との区別をシンプルに行う方法を採ったが、これ
以外の高精度化の工夫についても併せて行ってもよい。
また製膜領域内で発生した波長成分についてのみ検出し
たが、その他の波長の検出も行って分光分析を行っても
よい。
In the present embodiment, the method of simply distinguishing the light from the light source and the light emission in the film-forming region is adopted, but a device for improving the accuracy other than this may also be carried out.
Further, although only the wavelength component generated in the film forming region is detected, other wavelengths may be detected and the spectroscopic analysis may be performed.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明では、真空容器内の
スパッタリングガス圧およびスパッタ電圧を正確にモニ
ターする事により、飛散粒子の速度成分の検出による原
子吸光製膜モニターの補正を行って、さらなる高精度化
を実現し、従来時間制御で行っていた製膜厚制御をイン
プロセスで高精度に行うことにより生産性の向上を促進
することができる。
As described above, in the present invention, by accurately monitoring the sputtering gas pressure and the sputtering voltage in the vacuum container, the atomic absorption film formation monitor is corrected by detecting the velocity component of the scattered particles, It is possible to promote the improvement of productivity by realizing higher precision and performing the film thickness control which has been conventionally performed by the time control with high precision in the process.

【0033】さらに、インプロセス膜厚モニターとして
の使用以外にも、モニター結果を用いてそのレート等を
一定に保つ方向に製膜用電源の投入パワー等を変化させ
ることの可能なフィードバック手段を備えることによ
り、従来の時間管理のみで製膜厚制御をインプロセスで
高精度に行うが可能となり、生産性の向上を促進するこ
とができ、工業的価値が極めて高い。
Further, in addition to the use as an in-process film thickness monitor, a feedback means is provided which can change the input power of the film-forming power source and the like so as to keep the rate constant by using the monitor result. As a result, the film thickness control can be performed in-process with high precision only by the conventional time management, the productivity can be improved, and the industrial value is extremely high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一の実施例におけるインプロセス膜
厚制御装置をマグネトロンスパッタ装置に適応した場合
の概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram in the case where an in-process film thickness control device according to a first embodiment of the present invention is applied to a magnetron sputtering device.

【図2】本発明の第二の実施例における真空容器の概略
構成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vacuum container according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第三の実施例におけるインプロセス膜
厚制御装置をマグネトロンスパッタ装置に適応する場合
の概略構成図
FIG. 3 is a schematic configuration diagram when the in-process film thickness control device according to the third embodiment of the present invention is applied to a magnetron sputtering device.

【図4】従来の製膜レート制御装置を蒸着装置に適応し
た場合の概略構成図
FIG. 4 is a schematic configuration diagram when a conventional film formation rate control device is applied to a vapor deposition device.

【図5】従来の製膜レート制御装置を蒸着装置に適応し
た場合の製膜レートと吸光度の関係を示す図
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between film formation rate and absorbance when a conventional film formation rate control device is applied to a vapor deposition device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 3 光検出器 4 蒸発源 6 真空チャンバ 9 光束 10 光源用電源 11 位相検出器 12 膜厚モニタリング装置 13 粒子飛散領域 14 探査光束 19 光学測定系 20 データ処理系 22 参照出力 23 探査出力 24 演算装置 51 真空計 52 電圧測定器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 3 photodetector 4 evaporation source 6 vacuum chamber 9 light flux 10 power source for light source 11 phase detector 12 film thickness monitoring device 13 particle scattering region 14 exploration light flux 19 optical measurement system 20 data processing system 22 reference output 23 exploration output 24 calculation Device 51 Vacuum gauge 52 Voltage measuring device

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粒子を飛散させるスパッタリング製膜装置
において、原子吸光法を応用した製膜モニターと、製膜
雰囲気中でのスパッタリングガス圧を測定し、測定され
たスパッタリングガス圧を出力できる真空計と、スパッ
タリングターゲットに印加する電圧を測定できる電圧測
定器と、前記スパッタリングガス圧を前記スパッタリン
グに印加する電圧で割った商またはその関数で製膜モニ
ター値を規格化できる演算手段を備え、 前記規格値を基に前記製膜装置内に飛散する粒子によっ
て製膜されるレートを検出することを特徴とするインプ
ロセス製膜モニター装置。
1. A sputtering film forming apparatus for scattering particles, a film forming monitor applying an atomic absorption method, and a vacuum gauge capable of measuring the sputtering gas pressure in a film forming atmosphere and outputting the measured sputtering gas pressure. And a voltage measuring device capable of measuring a voltage applied to a sputtering target, and an arithmetic means capable of normalizing a film formation monitor value by a quotient obtained by dividing the sputtering gas pressure by a voltage applied to the sputtering or a function thereof, the standard An in-process film formation monitoring device, which detects a film formation rate of particles scattered in the film formation device based on the value.
【請求項2】粒子を飛散させるスパッタリング製膜装置
において、原子吸光法を応用した製膜モニターと、製膜
雰囲気中でのスパッタリングガス圧を測定し、これを出
力できる真空計と、スパッタリングターゲットに印加す
る電圧を測定できる電圧測定器を備え、各時刻における
前記スパッタリングガス圧をスパッタリング電圧で割っ
た商を求め、製膜モニター値を前記各時刻におけるスパ
ッタリングガス圧をスパッタリング電圧で割った商また
はその関数により規格化し、これに装置ごとに定まる定
数を乗することにより、前記規格値を基に前記製膜装置
内に飛散する粒子によって製膜されるレートを検出する
ことを特徴とするモニター方法。
2. A sputtering film-forming apparatus for scattering particles, a film-forming monitor applying an atomic absorption method, a vacuum gauge capable of measuring a sputtering gas pressure in a film-forming atmosphere and outputting the same, and a sputtering target. Equipped with a voltage measuring device capable of measuring the applied voltage, the quotient obtained by dividing the sputtering gas pressure at each time by the sputtering voltage, the film-forming monitor value the quotient obtained by dividing the sputtering gas pressure at each time by the sputtering voltage or the A monitoring method characterized by normalizing with a function, and multiplying this by a constant determined for each apparatus, to detect the rate at which a film is scattered by particles scattered in the film forming apparatus based on the standard value.
【請求項3】真空装置において、粒子飛翔領域内に存在
する1つ以上のガスの分子または原子の特性波長のうち
の少なくとも一つの波長を含む光源を発した光束が真空
領域中を通過できる構成にした光学系と、 粒子飛翔領域中を通過後の前記ガスの分子または原子の
特性波長光の強度成分のみを分離し、さらに飛翔粒子領
域内部で発生するあるいは外部のノイズ光のうちの同波
長の光強度成分を分離して測定できる光強度測定系と、 前記スパッタリングガスの分子または原子の特性波長の
みを分離した製膜雰囲気中へ入射する以前と製膜雰囲気
中を通過後各々の光強度の比及び前記光強度の比の対数
をとることのできる演算手段を備え、 前記対数値によって真空装置中の各々のガス圧及びガス
分圧を検出することを特徴とする真空モニター装置。
3. A vacuum apparatus, wherein a light beam emitted from a light source containing at least one characteristic wavelength of one or more gas molecules or atoms present in a particle flight region can pass through the vacuum region. The optical system and the characteristic wavelength of the molecules or atoms of the gas after passing through the particle flight region are separated, and only the intensity component of the light is separated, and the same wavelength of the noise light generated inside the flight particle region or outside A light intensity measurement system capable of separating and measuring the light intensity component of, and each light intensity before entering the film forming atmosphere in which only the characteristic wavelength of the molecule or atom of the sputtering gas is separated and after passing through the film forming atmosphere And a logarithm of the ratio of the light intensities, and the gas monitor and the gas partial pressure in the vacuum device are detected by the logarithmic value. Location.
【請求項4】真空装置において、粒子飛翔領域内に存在
する1つ以上のガスの分子または原子の特性波長のうち
の少なくとも一つの波長を含む光源を発した光束が真空
領域中を通過できる構成にした光学系と、 粒子飛翔領域中を通過後の前記ガスの分子または原子の
特性波長光の強度成分のみを分離し、さらに飛翔粒子領
域内部で発生するあるいは外部のノイズ光のうちの同波
長の光強度成分を分離して測定できる光強度測定系を設
置し、 前記スパッタリングガスの分子または原子の特性波長の
みを分離した製膜雰囲気中へ入射する以前と製膜雰囲気
中を通過後各々の光強度の比及び前記光強度の比の対数
をとり、前記対数値によって真空装置中の各々のガス圧
及びガス分圧を検出することを特徴とするモニター方
法。
4. A vacuum apparatus, wherein a light beam emitted from a light source containing at least one characteristic wavelength of one or more gas molecules or atoms present in a particle flight region can pass through the vacuum region. The optical system and the characteristic wavelength of the molecules or atoms of the gas after passing through the particle flight region are separated, and only the intensity component of the light is separated, and the same wavelength of the noise light generated inside the flight particle region or outside A light intensity measurement system capable of separating and measuring the light intensity component of is set, before entering the film forming atmosphere in which only the characteristic wavelength of the molecule or atom of the sputtering gas is separated and after passing through the film forming atmosphere. A method for monitoring, wherein a ratio of light intensities and a logarithm of the ratio of light intensities are taken, and the gas pressure and gas partial pressure in the vacuum device are detected by the logarithmic value.
【請求項5】真空装置において、光ファイバーあるいは
バンドルを用いてあるいは光源光を真空中に導入するポ
ートの形状によって、光源を発した光束が真空領域中を
通過する距離を能動的に変化させる構造を有することを
特徴とする請求項3記載の真空モニター装置。
5. A vacuum device having a structure for actively changing the distance that a light beam emitted from a light source passes through a vacuum region by using an optical fiber or a bundle or by the shape of a port for introducing a light source light into a vacuum. The vacuum monitor device according to claim 3, further comprising:
【請求項6】真空装置において、光ファイバーあるいは
バンドルを用いてあるいは光源光を真空中に導入するポ
ートの形状によって、光源を発した光束が真空領域中を
通過する距離を能動的に変化させて使用することを特徴
とする請求項4記載のモニター方法。
6. In a vacuum device, an optical fiber or a bundle is used, or the distance that a light beam emitted from a light source passes through a vacuum region is actively changed depending on the shape of a port for introducing a light source light into a vacuum. The monitoring method according to claim 4, wherein
【請求項7】粒子を飛散させるスパッタリング製膜装置
において、請求項1におけるスパッタリングガス圧を請
求項3または5の真空モニター装置を用いて測定するこ
とを特徴とするインプロセス製膜モニター装置。
7. An in-process film formation monitoring apparatus, wherein in a sputtering film formation apparatus for scattering particles, the sputtering gas pressure according to claim 1 is measured using the vacuum monitoring apparatus according to claim 3 or 5.
【請求項8】粒子を飛散させるスパッタリング製膜装置
において、請求項2におけるスパッタリングガス圧を請
求項4または6のモニター方法によって測定することを
特徴とするモニター方法。
8. A sputtering film forming apparatus for scattering particles, wherein the sputtering gas pressure according to claim 2 is measured by the monitoring method according to claim 4 or 6.
【請求項9】粒子を飛散させるスパッタリング製膜装置
において、原子吸光法を応用した製膜モニターと、前記
製膜モニターにおける光源から発して粒子飛翔領域中で
吸光された飛翔粒子の特性波長の光信号の強度成分と、
スパッタリング粒子飛翔領域中で発生する飛翔粒子の特
性波長の光を含む波長ごとの強度成分の各々について分
離して測定できる光測定系と、これらの測定値をもとに
飛翔している基底状態の粒子数および励起状態の粒子数
およびスパッタリングガスのプラズマパラメータを導出
できる演算手段を備え、 製膜雰囲気中の物理量および、基底状態、励起状態それ
ぞれの飛翔粒子数および、製膜レート、製膜厚を検出す
ることを特徴とするインプロセス製膜モニター装置。
9. A sputtering film forming apparatus that scatters particles, and a film forming monitor to which an atomic absorption method is applied, and light having a characteristic wavelength of flying particles emitted from a light source in the film forming monitor and absorbed in a particle flying region. The strength component of the signal,
An optical measurement system that can measure separately each intensity component for each wavelength including light of the characteristic wavelength of the flying particles generated in the flying region of the sputtered particles, and the ground state of the flying state based on these measured values Equipped with an arithmetic means that can derive the number of particles, the number of particles in the excited state, and the plasma parameter of the sputtering gas, the physical quantity in the film forming atmosphere, the number of flying particles in each of the ground state and excited state, the film forming rate, and the film forming thickness. An in-process film formation monitoring device characterized by detecting.
【請求項10】粒子を飛散させるスパッタリング製膜装
置において、原子吸光法を応用した製膜モニターにおけ
る光源から発して粒子飛翔領域中で吸光された飛翔粒子
の特性波長の光信号の強度成分と、スパッタリング粒子
飛翔領域中で発生する飛翔粒子の特性波長の光を含む波
長ごとの強度成分の各々について分離して測定し、これ
らの測定値をもとに飛翔している基底状態の粒子数およ
び励起状態の粒子数およびスパッタリングガスのプラズ
マパラメータを導出し、製膜雰囲気中の物理量および、
基底状態、励起状態それぞれの飛翔粒子数および、製膜
レート、製膜厚を検出することを特徴とするモニター方
法。
10. In a sputtering film forming apparatus for scattering particles, an intensity component of an optical signal of a characteristic wavelength of flying particles emitted from a light source in a film forming monitor to which an atomic absorption method is applied and absorbed in a particle flying region, Sputtering particles Measured separately for each intensity component of each wavelength including light of the characteristic wavelength of flying particles generated in the flight region, and based on these measured values, the number of ground-state particles flying and the excitation The number of particles in the state and the plasma parameters of the sputtering gas are derived, and the physical quantity in the film forming atmosphere and
A monitoring method characterized by detecting the number of flying particles in each of the ground state and the excited state, and a film forming rate and a film forming thickness.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200139920A (en) * 2019-06-05 2020-12-15 주식회사 마하테크 apparatus for monitoring growth state of farm product
JP2021014617A (en) * 2019-07-12 2021-02-12 キヤノン株式会社 Reactive sputtering apparatus and film deposition method

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KR20200139920A (en) * 2019-06-05 2020-12-15 주식회사 마하테크 apparatus for monitoring growth state of farm product
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