JPH10158842A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
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- JPH10158842A JPH10158842A JP8322935A JP32293596A JPH10158842A JP H10158842 A JPH10158842 A JP H10158842A JP 8322935 A JP8322935 A JP 8322935A JP 32293596 A JP32293596 A JP 32293596A JP H10158842 A JPH10158842 A JP H10158842A
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- gas supply
- forming apparatus
- film
- gas
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原料ガスを供給するガス供給穴を備えた成膜
装置において、ガス供給穴の状態を正確かつ迅速に把握
することにより、クリーニング等に関する情報を適切に
把握することが可能な装置を提供する。 【解決手段】 成膜室１１と、この成膜室１１内に原料
ガスを供給するガス供給穴１４ａを備えた分散ノズル１
４とを有し、分散ノズル１４から供給される原料ガスを
用いてＣＶＤ法により半導体基板１３上に成膜を行う成
膜装置において、分散ノズル１４を流れるガスの流量を
検出することによりガス供給穴１４ａの穴づまり状態を
検出する複数の流量センサー１５を設けた。
装置において、ガス供給穴の状態を正確かつ迅速に把握
することにより、クリーニング等に関する情報を適切に
把握することが可能な装置を提供する。 【解決手段】 成膜室１１と、この成膜室１１内に原料
ガスを供給するガス供給穴１４ａを備えた分散ノズル１
４とを有し、分散ノズル１４から供給される原料ガスを
用いてＣＶＤ法により半導体基板１３上に成膜を行う成
膜装置において、分散ノズル１４を流れるガスの流量を
検出することによりガス供給穴１４ａの穴づまり状態を
検出する複数の流量センサー１５を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板等の上
にＣＶＤ法等によって成膜を行う成膜装置に関する。
にＣＶＤ法等によって成膜を行う成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造における導電性或いは
絶縁性の薄膜を形成する方法として、化学的気相成長法
（ＣＶＤ法）が広く用いられている。絶縁膜としては、
熱酸化ＳｉＯ2 膜、シランやテトラエトキシシラン（Ｔ
ＥＯＳ）等の原料ガスを用いて減圧又は常圧でのＣＶＤ
法によって形成されたＳｉＯ膜2 やＳｉＮ膜等が、主と
して用いられている。特にプラズマＣＶＤ法は、比較的
低温で成膜が可能なため、広く利用されている。
絶縁性の薄膜を形成する方法として、化学的気相成長法
（ＣＶＤ法）が広く用いられている。絶縁膜としては、
熱酸化ＳｉＯ2 膜、シランやテトラエトキシシラン（Ｔ
ＥＯＳ）等の原料ガスを用いて減圧又は常圧でのＣＶＤ
法によって形成されたＳｉＯ膜2 やＳｉＮ膜等が、主と
して用いられている。特にプラズマＣＶＤ法は、比較的
低温で成膜が可能なため、広く利用されている。
【０００３】近年、半導体装置の下地となるシリコンウ
エハが大口径化しているが、このような大口径のシリコ
ンウエハ上に均一に薄膜を形成するため、複数のガス供
給孔を有する分散ノズルと呼ばれるガス供給部材を用い
たＣＶＤ装置が利用されている。
エハが大口径化しているが、このような大口径のシリコ
ンウエハ上に均一に薄膜を形成するため、複数のガス供
給孔を有する分散ノズルと呼ばれるガス供給部材を用い
たＣＶＤ装置が利用されている。
【０００４】しかしながら、分散ノズルに設けられらた
ガス供給穴の径が非常に小さい（例えば１ｍｍ程度）た
め、成膜工程を経るにしたがって穴の内部に堆積物が付
着して穴づまりが生じやすい。穴づまりが生じると、ウ
エハ上に供給されるガスのバランスがくずれ、その結果
ウエハ上での成膜速度や膜組成等にばらつきが生じてし
まう。
ガス供給穴の径が非常に小さい（例えば１ｍｍ程度）た
め、成膜工程を経るにしたがって穴の内部に堆積物が付
着して穴づまりが生じやすい。穴づまりが生じると、ウ
エハ上に供給されるガスのバランスがくずれ、その結果
ウエハ上での成膜速度や膜組成等にばらつきが生じてし
まう。
【０００５】そのため従来は、１枚若しくは複数枚の半
導体基板上に所望の薄膜を形成した後に、エッチング性
のガスを用いて反応室の内壁や分散ノズルのクリーニン
グを行い、堆積物の除去を行っていた。また、ある程度
成膜が繰り返されると、エッチング性のガスを用いた内
部クリーニングでは十分な効果が得られないため、この
ような場合には、反応室を開放して大気中での分解洗浄
等を行っていた。
導体基板上に所望の薄膜を形成した後に、エッチング性
のガスを用いて反応室の内壁や分散ノズルのクリーニン
グを行い、堆積物の除去を行っていた。また、ある程度
成膜が繰り返されると、エッチング性のガスを用いた内
部クリーニングでは十分な効果が得られないため、この
ような場合には、反応室を開放して大気中での分解洗浄
等を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、どの程度成膜した後に内部クリーニングを行えばよ
いか（内部クリーニングを行うべき時期をいつにすれば
よいか）、内部クリーニングをどの位の時間行えばよい
か（内部クリーニングを終了する時期をいつにすればよ
いか）、どの程度成膜した後に反応室を開放して大気中
での分解洗浄等を行えばよいか（大気中での分解洗浄等
を行うべき時期をいつにすればよいか）といった点につ
いての正確な把握が十分ではなかった。すなわち、従来
は、これらの事項について、経験や半導体基板上に成膜
した膜の堆積速度の面内均一性等に基づいて判断してい
た。したがって、従来は多くの時間を費やすとともに、
エッチング性のガスを用いた内部クリーニングを余裕を
みて必要以上の時間行うため、反応室内部の耐久性の弱
い部分が損傷を受け易くそのため頻繁に部品交換を行っ
たり、ダストが発生しやすくなるといった問題があっ
た。
は、どの程度成膜した後に内部クリーニングを行えばよ
いか（内部クリーニングを行うべき時期をいつにすれば
よいか）、内部クリーニングをどの位の時間行えばよい
か（内部クリーニングを終了する時期をいつにすればよ
いか）、どの程度成膜した後に反応室を開放して大気中
での分解洗浄等を行えばよいか（大気中での分解洗浄等
を行うべき時期をいつにすればよいか）といった点につ
いての正確な把握が十分ではなかった。すなわち、従来
は、これらの事項について、経験や半導体基板上に成膜
した膜の堆積速度の面内均一性等に基づいて判断してい
た。したがって、従来は多くの時間を費やすとともに、
エッチング性のガスを用いた内部クリーニングを余裕を
みて必要以上の時間行うため、反応室内部の耐久性の弱
い部分が損傷を受け易くそのため頻繁に部品交換を行っ
たり、ダストが発生しやすくなるといった問題があっ
た。
【０００７】本発明の目的は、原料ガスを供給するガス
供給穴を備えた成膜装置において、ガス供給穴の状態を
正確かつ迅速に把握することにより、クリーニング等に
関する情報を適切に把握することが可能な装置を提供す
ることにある。
供給穴を備えた成膜装置において、ガス供給穴の状態を
正確かつ迅速に把握することにより、クリーニング等に
関する情報を適切に把握することが可能な装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、成膜室と、こ
の成膜室内に原料ガスを供給するガス供給穴（通常は複
数設ける。）を備えたガス供給手段とを有し、このガス
供給手段から供給される原料ガスを用いて基板（半導体
基板等）上に成膜を行う成膜装置において、前記ガス供
給穴の穴づまり状態を検出する検出手段を設けたことを
特徴とする。
の成膜室内に原料ガスを供給するガス供給穴（通常は複
数設ける。）を備えたガス供給手段とを有し、このガス
供給手段から供給される原料ガスを用いて基板（半導体
基板等）上に成膜を行う成膜装置において、前記ガス供
給穴の穴づまり状態を検出する検出手段を設けたことを
特徴とする。
【０００９】また、本発明は、成膜室と、この成膜室内
に原料ガスを供給するガス供給穴（通常は複数設け
る。）を備えたガス供給手段とを有し、このガス供給手
段から供給される原料ガスを用いてＣＶＤ法により基板
（半導体基板等）上に成膜を行う成膜装置において、前
記ガス供給穴の穴づまり状態を検出する検出手段を設け
たことを特徴とする。
に原料ガスを供給するガス供給穴（通常は複数設け
る。）を備えたガス供給手段とを有し、このガス供給手
段から供給される原料ガスを用いてＣＶＤ法により基板
（半導体基板等）上に成膜を行う成膜装置において、前
記ガス供給穴の穴づまり状態を検出する検出手段を設け
たことを特徴とする。
【００１０】上記発明によれば、ガス供給穴の穴づまり
状態を検出する検出手段を設けたので、ガス供給穴の状
態を正確かつ迅速に把握することができ、クリーニング
等に関する情報（例えば、検出手段による検出結果に基
づいて成膜室内部のクリーニングを行うべき時期、検出
手段による検出結果に基づいて成膜室内部のクリーニン
グを終了する時期、検出手段による検出結果に基づいて
成膜室内部に対する大気中でのクリーニングを行うべき
時期）を適切に把握することが可能となる。
状態を検出する検出手段を設けたので、ガス供給穴の状
態を正確かつ迅速に把握することができ、クリーニング
等に関する情報（例えば、検出手段による検出結果に基
づいて成膜室内部のクリーニングを行うべき時期、検出
手段による検出結果に基づいて成膜室内部のクリーニン
グを終了する時期、検出手段による検出結果に基づいて
成膜室内部に対する大気中でのクリーニングを行うべき
時期）を適切に把握することが可能となる。
【００１１】前記検出手段には、例えば前記ガス供給手
段を流れるガスの流量を検出するものを用いることがで
きる。この場合、ガスの流量（流速）を常時検出するこ
とにより、穴づまりが進むにつれてガスの流速が変化す
るため、穴づまりの程度を把握することができる。
段を流れるガスの流量を検出するものを用いることがで
きる。この場合、ガスの流量（流速）を常時検出するこ
とにより、穴づまりが進むにつれてガスの流速が変化す
るため、穴づまりの程度を把握することができる。
【００１２】また、前記検出手段には、例えば前記ガス
供給穴を通して観測される光の強度を検出するものを用
いることができる。この場合、光の強度を常時検出する
ことにより、穴づまりが進むにつれて観測される光の強
度が変化するため、穴づまりの程度を把握することがで
きる。成膜装置にプラズマＣＶＤ装置を用いた場合、前
記ガス供給穴を通して観測される光には、前記成膜室内
で生じたプラズマからの光を用いることができる。
供給穴を通して観測される光の強度を検出するものを用
いることができる。この場合、光の強度を常時検出する
ことにより、穴づまりが進むにつれて観測される光の強
度が変化するため、穴づまりの程度を把握することがで
きる。成膜装置にプラズマＣＶＤ装置を用いた場合、前
記ガス供給穴を通して観測される光には、前記成膜室内
で生じたプラズマからの光を用いることができる。
【００１３】また、前記検出手段を複数設けることによ
り、どの部分の穴がつまりかけているか或いはつまって
いるかを把握することができる。複数の検出手段は、同
一の検出原理に基づいてガス供給穴の穴づまり状態を検
出するものであってもよいし、複数の異なる検出原理に
基づいてガス供給穴の穴づまり状態を検出するものであ
ってもよい。
り、どの部分の穴がつまりかけているか或いはつまって
いるかを把握することができる。複数の検出手段は、同
一の検出原理に基づいてガス供給穴の穴づまり状態を検
出するものであってもよいし、複数の異なる検出原理に
基づいてガス供給穴の穴づまり状態を検出するものであ
ってもよい。
【００１４】上記成膜装置において、前記検出手段によ
る検出結果に基づいて前記成膜室内部のクリーニングに
関する判定を行う判定手段をさらに設けてもよい。予め
検出結果と穴づまり状態との関係を調べておくことによ
り、例えば、検出手段による検出結果に基づいて成膜室
内部のクリーニングを行うべき時期（Ａ）、検出手段に
よる検出結果に基づいて成膜室内部のクリーニングを終
了する時期（Ｂ）、検出手段による検出結果に基づいて
成膜室内部に対する大気中でのクリーニングを行うべき
時期（Ｃ）について、判定手段で判定を行うことができ
る。
る検出結果に基づいて前記成膜室内部のクリーニングに
関する判定を行う判定手段をさらに設けてもよい。予め
検出結果と穴づまり状態との関係を調べておくことによ
り、例えば、検出手段による検出結果に基づいて成膜室
内部のクリーニングを行うべき時期（Ａ）、検出手段に
よる検出結果に基づいて成膜室内部のクリーニングを終
了する時期（Ｂ）、検出手段による検出結果に基づいて
成膜室内部に対する大気中でのクリーニングを行うべき
時期（Ｃ）について、判定手段で判定を行うことができ
る。
【００１５】（Ａ）の時期を最適化することにより、生
産性を向上させることができる。（Ｂ）の時期を最適化
することにより、生産性を向上させることができ、ま
た、装置内部の損傷が減ることによって部品交換の時期
が延びるため、生産コストの低減をはかることができる
とともにダストの低減をはかることができる。（Ｃ）の
時期の最適化をはかることにより、基板上に形成した薄
膜の膜厚の面内分布を成膜毎にはかる必要がなく、生産
性を向上させることができる。
産性を向上させることができる。（Ｂ）の時期を最適化
することにより、生産性を向上させることができ、ま
た、装置内部の損傷が減ることによって部品交換の時期
が延びるため、生産コストの低減をはかることができる
とともにダストの低減をはかることができる。（Ｃ）の
時期の最適化をはかることにより、基板上に形成した薄
膜の膜厚の面内分布を成膜毎にはかる必要がなく、生産
性を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。まず、本発明の第１実施形態について、図１
〜図３を参照して説明する。本実施形態は、本発明をプ
ラズマＣＶＤ装置に適用した場合の例について示したも
のである。
説明する。まず、本発明の第１実施形態について、図１
〜図３を参照して説明する。本実施形態は、本発明をプ
ラズマＣＶＤ装置に適用した場合の例について示したも
のである。
【００１７】図１において、反応室１１の下部には半導
体基板１３（シリコン基板等）を搭載する支持台１２が
設けてあり、この支持台１２内部にはヒータが内臓さ
れ、半導体基板１３を所定の温度に加熱できるようにな
っている。反応室１１の上部には上部電極を兼ねる分散
ノズル１４が設けてあり、図示しない配管からこの分散
ノズル１４内に原料ガスを供給するようになっている。
分散ノズル１４の下面にはガス供給穴１４ａが複数設け
てあり、分散ノズル１４内の原料ガスを分散させてプラ
ズマ領域Ｐに供給している。また、分散ノズル１４の上
面内側には複数の流量センサー１５が配置されており、
分散ノズル１４内を流れる原料ガスの流量（流速）を検
出するようになっている。
体基板１３（シリコン基板等）を搭載する支持台１２が
設けてあり、この支持台１２内部にはヒータが内臓さ
れ、半導体基板１３を所定の温度に加熱できるようにな
っている。反応室１１の上部には上部電極を兼ねる分散
ノズル１４が設けてあり、図示しない配管からこの分散
ノズル１４内に原料ガスを供給するようになっている。
分散ノズル１４の下面にはガス供給穴１４ａが複数設け
てあり、分散ノズル１４内の原料ガスを分散させてプラ
ズマ領域Ｐに供給している。また、分散ノズル１４の上
面内側には複数の流量センサー１５が配置されており、
分散ノズル１４内を流れる原料ガスの流量（流速）を検
出するようになっている。
【００１８】図２は、分散ノズル１４に設けたガス供給
穴１４ａ及び流量センサー１５の配置を示したものであ
る。この図に示した例では、８個の流量センサー１５を
同心円状に配置しているが、流量センサー１５の個数や
配置は必要に応じて適宜変更可能である。
穴１４ａ及び流量センサー１５の配置を示したものであ
る。この図に示した例では、８個の流量センサー１５を
同心円状に配置しているが、流量センサー１５の個数や
配置は必要に応じて適宜変更可能である。
【００１９】また、分散ノズル１４には高周波電源１６
が接続されており、上部電極を兼ねる分散ノズル１４に
高周波電力を供給している。各流量センサー１５にはパ
ーソナルコンピュータ１７が接続されており、各流量セ
ンサー１５における検出結果に基づいて、所定の処理が
行われる。
が接続されており、上部電極を兼ねる分散ノズル１４に
高周波電力を供給している。各流量センサー１５にはパ
ーソナルコンピュータ１７が接続されており、各流量セ
ンサー１５における検出結果に基づいて、所定の処理が
行われる。
【００２０】つぎに、本実施形態の動作を説明する。支
持台１２上に半導体基板１３を搭載し、支持台内部に設
けたヒータにより予め半導体基板１３を３５０℃に加熱
しておく。そして、図示しない配管から分散ノズル１４
内に原料ガスとなるＴＥＯＳ／Ｏ2 をそれぞれ５０ｓｃ
ｃｍ，２００ｓｃｃｍ導入し、分散ノズル１４に設けた
ガス供給穴１４ａからプラズマ領域Ｐに原料ガスを供給
するとともに、高周波電源１６から上部電極を兼ねる分
散ノズル１４に高周波電力（１３．５６ＭＨｚ、８５０
Ｗ）を供給してプラズマを発生させ、半導体基板１３上
にＳｉＯ2 膜の成膜を行う。成膜と並行して、各流量セ
ンサー１５によって分散ノズル１４内の原料ガスの流速
の検出が行われ、その検出結果はパーソナルコンピュー
タ１７によって瞬時に処理される。
持台１２上に半導体基板１３を搭載し、支持台内部に設
けたヒータにより予め半導体基板１３を３５０℃に加熱
しておく。そして、図示しない配管から分散ノズル１４
内に原料ガスとなるＴＥＯＳ／Ｏ2 をそれぞれ５０ｓｃ
ｃｍ，２００ｓｃｃｍ導入し、分散ノズル１４に設けた
ガス供給穴１４ａからプラズマ領域Ｐに原料ガスを供給
するとともに、高周波電源１６から上部電極を兼ねる分
散ノズル１４に高周波電力（１３．５６ＭＨｚ、８５０
Ｗ）を供給してプラズマを発生させ、半導体基板１３上
にＳｉＯ2 膜の成膜を行う。成膜と並行して、各流量セ
ンサー１５によって分散ノズル１４内の原料ガスの流速
の検出が行われ、その検出結果はパーソナルコンピュー
タ１７によって瞬時に処理される。
【００２１】成膜が進むにつれて分散ノズル１４に設け
たガス供給穴１４ａにも堆積物が付着し、原料ガスの流
速に変化が生じるため、各流量センサー１５での検出結
果をパーソナルコンピュータ１７によって処理すること
により、どの部分のガス供給穴１４ａがどの程度穴づま
りしているかを成膜と並行して判断することができる。
例えば、流量センサー１５で検出された流量が一定値以
下になった場合には、内部クリーニングが必要と判断さ
れる。
たガス供給穴１４ａにも堆積物が付着し、原料ガスの流
速に変化が生じるため、各流量センサー１５での検出結
果をパーソナルコンピュータ１７によって処理すること
により、どの部分のガス供給穴１４ａがどの程度穴づま
りしているかを成膜と並行して判断することができる。
例えば、流量センサー１５で検出された流量が一定値以
下になった場合には、内部クリーニングが必要と判断さ
れる。
【００２２】図３は、流量センサー１５での検出結果に
基づいてクリーニングを行う場合の状態を示した図であ
る。成膜が進むにしたがって分散ノズル１４に設けたガ
ス供給穴１４ａにも堆積物が付着するため、流量センサ
ー１５で検出される流量が徐々に減少してゆく。流量セ
ンサー１５で検出される流量が一定値ａ以下になると、
パーソナルコンピュータ１７によって内部クリーニング
が必要と判断され、反応室１１を開放することなく閉じ
たままの状態で内部クリーニングが行われる。内部クリ
ーニングは、ＣＦ4 ／Ｏ2 等のハロゲンを含むガスによ
るプラズマを利用するか、或いはＨＦ等のエッチング性
ガスを利用して行う。
基づいてクリーニングを行う場合の状態を示した図であ
る。成膜が進むにしたがって分散ノズル１４に設けたガ
ス供給穴１４ａにも堆積物が付着するため、流量センサ
ー１５で検出される流量が徐々に減少してゆく。流量セ
ンサー１５で検出される流量が一定値ａ以下になると、
パーソナルコンピュータ１７によって内部クリーニング
が必要と判断され、反応室１１を開放することなく閉じ
たままの状態で内部クリーニングが行われる。内部クリ
ーニングは、ＣＦ4 ／Ｏ2 等のハロゲンを含むガスによ
るプラズマを利用するか、或いはＨＦ等のエッチング性
ガスを利用して行う。
【００２３】内部クリーニングが進むに従って、通常は
ガス供給穴１４ａの堆積物がしだいに除去されていくた
め、流量センサー１５で検出される流量がしだいに増加
してゆく。そこで、流量センサー１５で検出される流量
と穴づまりとの関係を調べておき、この関係をパーソナ
ルコンピュータ１７に予め記憶させておくことにより、
最適な時点で内部クリーニングを終了させることができ
る。
ガス供給穴１４ａの堆積物がしだいに除去されていくた
め、流量センサー１５で検出される流量がしだいに増加
してゆく。そこで、流量センサー１５で検出される流量
と穴づまりとの関係を調べておき、この関係をパーソナ
ルコンピュータ１７に予め記憶させておくことにより、
最適な時点で内部クリーニングを終了させることができ
る。
【００２４】しかしながら、内部クリーニングだけでは
ガス供給穴１４ａの堆積物を完全に除去しきれない場合
もあり、このような場合は、例えば図３に示すように、
流量の最大値がしだいに減少してゆく。そして、流量の
最大値が一定値ｂ以下になると、パーソナルコンピュー
タ１７により、もはや内部クリーニングでは不十分であ
り、分解洗浄や部品交換等が必要であると判断される。
分解洗浄は反応室を開放して大気にさらすとともに反応
室内部の部材を分解等して行う。
ガス供給穴１４ａの堆積物を完全に除去しきれない場合
もあり、このような場合は、例えば図３に示すように、
流量の最大値がしだいに減少してゆく。そして、流量の
最大値が一定値ｂ以下になると、パーソナルコンピュー
タ１７により、もはや内部クリーニングでは不十分であ
り、分解洗浄や部品交換等が必要であると判断される。
分解洗浄は反応室を開放して大気にさらすとともに反応
室内部の部材を分解等して行う。
【００２５】このように、流量センサー１５で検出され
る流量とガス供給穴１４ａの穴づまりとの関係を調べて
おき、この関係をパーソナルコンピュータ１７に予め記
憶させておくことにより、反応室の内部クリーニングを
行うべき時期（Ａ）、反応室の内部クリーニングを終了
する時期（Ｂ）、反応室内部に対する大気中での分解洗
浄を行うべき時期（Ｃ）を適切に把握することが可能と
なる。
る流量とガス供給穴１４ａの穴づまりとの関係を調べて
おき、この関係をパーソナルコンピュータ１７に予め記
憶させておくことにより、反応室の内部クリーニングを
行うべき時期（Ａ）、反応室の内部クリーニングを終了
する時期（Ｂ）、反応室内部に対する大気中での分解洗
浄を行うべき時期（Ｃ）を適切に把握することが可能と
なる。
【００２６】（Ａ）の時期を最適化することにより、生
産性を向上させることができる。（Ｂ）の時期を最適化
することにより、生産性を向上させることができ、ま
た、装置内部の損傷が減ることによって部品交換の時期
が延びるため、生産コストの低減をはかることができる
とともにダストの低減をはかることができる。さらに、
（Ｃ）の時期の最適化をはかることにより、基板上に形
成した薄膜の膜厚の面内分布を成膜毎にはかる必要がな
く、生産性を向上させることができる。
産性を向上させることができる。（Ｂ）の時期を最適化
することにより、生産性を向上させることができ、ま
た、装置内部の損傷が減ることによって部品交換の時期
が延びるため、生産コストの低減をはかることができる
とともにダストの低減をはかることができる。さらに、
（Ｃ）の時期の最適化をはかることにより、基板上に形
成した薄膜の膜厚の面内分布を成膜毎にはかる必要がな
く、生産性を向上させることができる。
【００２７】なお、本実施形態ではプラズマＣＶＤ装置
について説明したが、熱ＣＶＤや光ＣＶＤ装置にも同様
に適用可能である。また、本実施形態ではＳｉＯ2 のＣ
ＶＤ装置について説明したが、その他あらゆるＣＶＤ装
置に適用可能である。
について説明したが、熱ＣＶＤや光ＣＶＤ装置にも同様
に適用可能である。また、本実施形態ではＳｉＯ2 のＣ
ＶＤ装置について説明したが、その他あらゆるＣＶＤ装
置に適用可能である。
【００２８】つぎに、本発明の第２実施形態について、
図４を参照して説明する。本実施形態も第１実施形態と
同様、本発明をプラズマＣＶＤ装置に適用した場合の例
である。
図４を参照して説明する。本実施形態も第１実施形態と
同様、本発明をプラズマＣＶＤ装置に適用した場合の例
である。
【００２９】本実施形態は、分散ノズルに設けたガス供
給穴の穴づまり状態を光センサーを用いて検出するもの
であり、その他の点は第１実施形態とほぼ同様である。
したがって、特に示さない限り第１実施形態と同様或い
は第１実施形態から容易に類推できる事項については説
明を省略する。
給穴の穴づまり状態を光センサーを用いて検出するもの
であり、その他の点は第１実施形態とほぼ同様である。
したがって、特に示さない限り第１実施形態と同様或い
は第１実施形態から容易に類推できる事項については説
明を省略する。
【００３０】図２において、２１は反応室、２２は半導
体基板２３を搭載する支持台、２４はガス供給穴２４ａ
を複数設けた分散ノズル、２６は高周波電源、２７はパ
ーソナルコンピュータであり、これらの基本的構成はす
でに説明した第１実施形態と同様である。２５は分散ノ
ズル２４の上面内側に複数設けられた光センサーであ
り、ガス供給穴２４ａを通して観測されるプラズマ領域
Ｐからの光の強度を検出するものである。
体基板２３を搭載する支持台、２４はガス供給穴２４ａ
を複数設けた分散ノズル、２６は高周波電源、２７はパ
ーソナルコンピュータであり、これらの基本的構成はす
でに説明した第１実施形態と同様である。２５は分散ノ
ズル２４の上面内側に複数設けられた光センサーであ
り、ガス供給穴２４ａを通して観測されるプラズマ領域
Ｐからの光の強度を検出するものである。
【００３１】つぎに、本実施形態の動作を説明する。支
持台２２上に半導体基板２３を搭載し、支持台内部に設
けたヒータにより予め半導体基板２３を３５０℃に加熱
しておく。そして、図示しない配管から分散ノズル２４
内に原料ガスとなるＴＥＯＳ／Ｏ2 をそれぞれ５０ｓｃ
ｃｍ，２００ｓｃｃｍ導入し、分散ノズル２４に設けた
ガス供給穴２４ａからプラズマ領域Ｐに原料ガスを供給
するとともに、高周波電源２６から上部電極を兼ねる分
散ノズル２４に高周波電力（１３．５６ＭＨｚ、８５０
Ｗ）を供給してプラズマを発生させ、半導体基板２３上
にＳｉＯ2 膜の成膜を行う。成膜と並行して、ガス供給
穴２４ａを通して観測されるプラズマ領域Ｐからの光の
強度が各光センサー２５によって検出され、その検出結
果はパーソナルコンピュータ２７によって瞬時に処理さ
れる。
持台２２上に半導体基板２３を搭載し、支持台内部に設
けたヒータにより予め半導体基板２３を３５０℃に加熱
しておく。そして、図示しない配管から分散ノズル２４
内に原料ガスとなるＴＥＯＳ／Ｏ2 をそれぞれ５０ｓｃ
ｃｍ，２００ｓｃｃｍ導入し、分散ノズル２４に設けた
ガス供給穴２４ａからプラズマ領域Ｐに原料ガスを供給
するとともに、高周波電源２６から上部電極を兼ねる分
散ノズル２４に高周波電力（１３．５６ＭＨｚ、８５０
Ｗ）を供給してプラズマを発生させ、半導体基板２３上
にＳｉＯ2 膜の成膜を行う。成膜と並行して、ガス供給
穴２４ａを通して観測されるプラズマ領域Ｐからの光の
強度が各光センサー２５によって検出され、その検出結
果はパーソナルコンピュータ２７によって瞬時に処理さ
れる。
【００３２】成膜が進むにつれて分散ノズル２４に設け
たガス供給穴２４ａにも堆積物が付着し、各光センサー
２５によって検出される光の強度に変化が生じるため、
各光センサー２５での検出結果をパーソナルコンピュー
タ２７によって処理することにより、どの部分のガス供
給穴２４ａがどの程度穴づまりしているかを成膜と並行
して判断することができる。例えば、光センサー２５で
検出された光の強度が一定値以下になった場合には、内
部クリーニングが必要と判断される。
たガス供給穴２４ａにも堆積物が付着し、各光センサー
２５によって検出される光の強度に変化が生じるため、
各光センサー２５での検出結果をパーソナルコンピュー
タ２７によって処理することにより、どの部分のガス供
給穴２４ａがどの程度穴づまりしているかを成膜と並行
して判断することができる。例えば、光センサー２５で
検出された光の強度が一定値以下になった場合には、内
部クリーニングが必要と判断される。
【００３３】以下、第１実施形態における図３のプロセ
スと同様にして各処理を行う。すなわち、光センサー２
５で検出される光強度とガス供給穴２４ａの穴づまりと
の関係を調べておき、この関係をパーソナルコンピュー
タ２７に予め記憶させておくことにより、反応室の内部
クリーニングを行うべき時期（Ａ）、反応室の内部クリ
ーニングを終了する時期（Ｂ）、反応室内部に対する大
気中での分解洗浄を行うべき時期（Ｃ）を適切に把握す
ることが可能となる。
スと同様にして各処理を行う。すなわち、光センサー２
５で検出される光強度とガス供給穴２４ａの穴づまりと
の関係を調べておき、この関係をパーソナルコンピュー
タ２７に予め記憶させておくことにより、反応室の内部
クリーニングを行うべき時期（Ａ）、反応室の内部クリ
ーニングを終了する時期（Ｂ）、反応室内部に対する大
気中での分解洗浄を行うべき時期（Ｃ）を適切に把握す
ることが可能となる。
【００３４】（Ａ）の時期を最適化することにより、生
産性を向上させることができる。（Ｂ）の時期を最適化
することにより、生産性を向上させることができ、ま
た、装置内部の損傷が減ることによって部品交換の時期
が延びるため、生産コストの低減をはかることができる
とともにダストの低減をはかることができる。さらに、
（Ｃ）の時期の最適化をはかることにより、基板上に形
成した薄膜の膜厚の面内分布を成膜毎にはかる必要がな
く、生産性を向上させることができる。
産性を向上させることができる。（Ｂ）の時期を最適化
することにより、生産性を向上させることができ、ま
た、装置内部の損傷が減ることによって部品交換の時期
が延びるため、生産コストの低減をはかることができる
とともにダストの低減をはかることができる。さらに、
（Ｃ）の時期の最適化をはかることにより、基板上に形
成した薄膜の膜厚の面内分布を成膜毎にはかる必要がな
く、生産性を向上させることができる。
【００３５】なお、本実施形態ではプラズマＣＶＤ装置
について説明したが、熱ＣＶＤや光ＣＶＤ装置であって
もクリーニング時にプラズマを利用するものであれば、
同様に適用可能である。また、本実施形態ではＳｉＯ2
のＣＶＤ装置について説明したが、その他あらゆるＣＶ
Ｄ装置に適用可能である。さらに、本実施形態ではプラ
ズマ放電による光を利用したが、基板加熱の際に用いる
ヒータやランプの光、光ＣＶＤの発光源の光等を利用し
てもよい。
について説明したが、熱ＣＶＤや光ＣＶＤ装置であって
もクリーニング時にプラズマを利用するものであれば、
同様に適用可能である。また、本実施形態ではＳｉＯ2
のＣＶＤ装置について説明したが、その他あらゆるＣＶ
Ｄ装置に適用可能である。さらに、本実施形態ではプラ
ズマ放電による光を利用したが、基板加熱の際に用いる
ヒータやランプの光、光ＣＶＤの発光源の光等を利用し
てもよい。
【００３６】なお、以上説明した第１及び第２実施形態
において、分散ノズルの形状は円盤状以外にも例えば棒
状、円弧状等、種々の形状のものを用いることができ
る。また、ＣＶＤ装置としては枚葉式以外にもバッジ式
のものであっても同様に適用可能である。
において、分散ノズルの形状は円盤状以外にも例えば棒
状、円弧状等、種々の形状のものを用いることができ
る。また、ＣＶＤ装置としては枚葉式以外にもバッジ式
のものであっても同様に適用可能である。
【００３７】また、上記第１実施形態では流量センサー
により、第２実施形態では光センサーにより穴づまり状
態の検出を行っていたが、他の検出原理を用いて穴づま
り状態の検出を行ってよい。さらに、上記第１実施形態
及び第２実施形態では同一の検出原理に基づくセンサー
を複数設けて穴づまり状態の検出を行っていたが、例え
ば流量センサーと光センサーとを組み合わせる等、２種
以上の検出原理に基づくセンサーによって穴づまり状態
の検出を行ってもよい。その他、本発明はその趣旨を逸
脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
により、第２実施形態では光センサーにより穴づまり状
態の検出を行っていたが、他の検出原理を用いて穴づま
り状態の検出を行ってよい。さらに、上記第１実施形態
及び第２実施形態では同一の検出原理に基づくセンサー
を複数設けて穴づまり状態の検出を行っていたが、例え
ば流量センサーと光センサーとを組み合わせる等、２種
以上の検出原理に基づくセンサーによって穴づまり状態
の検出を行ってもよい。その他、本発明はその趣旨を逸
脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、ガス供給穴の穴づまり
状態を検出する検出手段を設けたので、ガス供給穴の状
態を正確かつ迅速に把握することができ、クリーニング
等に関する情報（例えば、検出手段による検出結果に基
づいて成膜室内部のクリーニングを行うべき時期、検出
手段による検出結果に基づいて成膜室内部のクリーニン
グを終了する時期、検出手段による検出結果に基づいて
成膜室内部に対する大気中でのクリーニングを行うべき
時期）を適切に把握することが可能となる。その結果、
生産性の向上、生産コストの低減、ダストの低減等をは
かることが可能となる。
状態を検出する検出手段を設けたので、ガス供給穴の状
態を正確かつ迅速に把握することができ、クリーニング
等に関する情報（例えば、検出手段による検出結果に基
づいて成膜室内部のクリーニングを行うべき時期、検出
手段による検出結果に基づいて成膜室内部のクリーニン
グを終了する時期、検出手段による検出結果に基づいて
成膜室内部に対する大気中でのクリーニングを行うべき
時期）を適切に把握することが可能となる。その結果、
生産性の向上、生産コストの低減、ダストの低減等をは
かることが可能となる。
【図１】本発明の第１実施形態の構成例を示した図。
【図２】図１における分散ノズル等の構成例を示した
図。
図。
【図３】第１実施形態における成膜及びクリーニングプ
ロセスの一例を示した図。
ロセスの一例を示した図。
【図４】本発明の第２実施形態の構成例を示した図。
１１、２１…反応室（成膜室） １２、２２…支持台 １３、２３…半導体基板 １４、２４…分散ノズル（ガス供給手段） １４ａ、２４ａ…ガス供給穴 １５…流量センサー（検出手段） ２５…光センサー（検出手段） １６、２６…高周波電源 １７、２７…パーソナルコンピュータ（判定手段）
Claims (14)
- 【請求項１】 成膜室と、この成膜室内に原料ガスを供
給するガス供給穴を備えたガス供給手段とを有し、この
ガス供給手段から供給される原料ガスを用いて基板上に
成膜を行う成膜装置において、前記ガス供給穴の穴づま
り状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とする成
膜装置。 - 【請求項２】 成膜室と、この成膜室内に原料ガスを供
給するガス供給穴を備えたガス供給手段とを有し、この
ガス供給手段から供給される原料ガスを用いてＣＶＤ法
により基板上に成膜を行う成膜装置において、前記ガス
供給穴の穴づまり状態を検出する検出手段を設けたこと
を特徴とする成膜装置。 - 【請求項３】 前記基板は半導体基板であることを特徴
とする請求項１又は２に記載の成膜装置。 - 【請求項４】 前記ガス供給穴を複数設けたことを特徴
とする請求項１乃至３のいずれかに記載の成膜装置。 - 【請求項５】 前記検出手段は、前記ガス供給手段を流
れるガスの流量を検出するものであることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれかに記載の成膜装置。 - 【請求項６】 前記検出手段は、前記ガス供給穴を通し
て観測される光の強度を検出するものであることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれかに記載の成膜装置。 - 【請求項７】 前記ガス供給穴を通して観測される光
は、前記成膜室内で生じたプラズマの光であることを特
徴とする請求項６に記載の成膜装置。 - 【請求項８】 前記検出手段を複数設けたことを特徴と
する請求項４に記載の成膜装置。 - 【請求項９】 前記複数の検出手段はいずれも同一の検
出原理に基づいて前記ガス供給穴の穴づまり状態を検出
するものであることを特徴とする請求項８に記載の成膜
装置。 - 【請求項１０】 前記複数の検出手段のうち少なくとも
一つは他とは異なる検出原理に基づいて前記ガス供給穴
の穴づまり状態を検出するものであることを特徴とする
請求項８に記載の成膜装置。 - 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれかに記載の
成膜装置に、前記検出手段による検出結果に基づいて前
記成膜室内部のクリーニングに関する判定を行う判定手
段をさらに設けたことを特徴とする成膜装置。 - 【請求項１２】 前記判定手段は、前記検出手段による
検出結果に基づいて前記成膜室内部のクリーニングを行
うべき時期を判定するものであることを特徴とする請求
項１１に記載の成膜装置。 - 【請求項１３】 前記判定手段は、前記検出手段による
検出結果に基づいて前記成膜室内部のクリーニングを終
了する時期を判定するものであることを特徴とする請求
項１１に記載の成膜装置。 - 【請求項１４】 前記判定手段は、前記検出手段による
検出結果に基づいて前記成膜室内部に対する大気中での
クリーニングを行うべき時期を判定するものであること
を特徴とする請求項１１に記載の成膜装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322935A JPH10158842A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 成膜装置 |
| US08/982,584 US5885352A (en) | 1996-12-03 | 1997-12-02 | Vapor phase processing apparatus |
| KR1019970065259A KR100255362B1 (ko) | 1996-12-03 | 1997-12-02 | 성막 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322935A JPH10158842A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10158842A true JPH10158842A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18149282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8322935A Pending JPH10158842A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 成膜装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5885352A (ja) |
| JP (1) | JPH10158842A (ja) |
| KR (1) | KR100255362B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003503833A (ja) * | 1999-06-28 | 2003-01-28 | フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． | 意図的なまたは不可避的な層の堆積をモニタリングする装置および方法 |
| JP2004531903A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体処理のための方向付けられたガスの射出装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6159300A (en) | 1996-12-17 | 2000-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming non-single-crystal semiconductor thin film, method for forming non-single-crystal semiconductor thin film, and method for producing photovoltaic device |
| JPH1187247A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-03-30 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造装置及びその製造方法 |
| JP3479034B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2003-12-15 | 宮崎沖電気株式会社 | プラズマエッチング装置の処理方法 |
| EP1318211B1 (en) * | 2001-12-07 | 2008-08-27 | Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG | Arrangement for monitoring a thickness of a layer depositing on a sidewall of a processing chamber |
| DE102004007984A1 (de) * | 2004-02-18 | 2005-09-01 | Aixtron Ag | CVD-Reaktor mit Fotodioden-Array |
| KR101128740B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2012-03-23 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 화학기상증착장치 및 이의 공정가스 제어방법 |
| DE102019107237A1 (de) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | Khs Corpoplast Gmbh | Vorrichtung zur Vakuum-Beschichtung von Oberflächen von Gegenständen |
Citations (2)
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| JPH03222322A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | 気相結晶成長装置 |
| JPH04114561U (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-08 | 国際電気株式会社 | プラズマｃｖｄ装置のガス孔目詰り検出装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286297A (en) * | 1992-06-24 | 1994-02-15 | Texas Instruments Incorporated | Multi-electrode plasma processing apparatus |
| US5728253A (en) * | 1993-03-04 | 1998-03-17 | Tokyo Electron Limited | Method and devices for detecting the end point of plasma process |
| JP3223661B2 (ja) * | 1993-08-31 | 2001-10-29 | ソニー株式会社 | プラズマ堆積方法 |
-
1996
- 1996-12-03 JP JP8322935A patent/JPH10158842A/ja active Pending
-
1997
- 1997-12-02 US US08/982,584 patent/US5885352A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-02 KR KR1019970065259A patent/KR100255362B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03222322A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | 気相結晶成長装置 |
| JPH04114561U (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-08 | 国際電気株式会社 | プラズマｃｖｄ装置のガス孔目詰り検出装置 |
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| JP2004531903A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体処理のための方向付けられたガスの射出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5885352A (en) | 1999-03-23 |
| KR19980063695A (ko) | 1998-10-07 |
| KR100255362B1 (ko) | 2000-05-01 |
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