JPH11176714A - チャンバ内堆積膜測定装置とメンテナンス管理システム - Google Patents
チャンバ内堆積膜測定装置とメンテナンス管理システムInfo
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- JPH11176714A JPH11176714A JP33738397A JP33738397A JPH11176714A JP H11176714 A JPH11176714 A JP H11176714A JP 33738397 A JP33738397 A JP 33738397A JP 33738397 A JP33738397 A JP 33738397A JP H11176714 A JPH11176714 A JP H11176714A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プロセスチャンバ内に堆積した不純物の膜厚
を正確に測定する。 【解決手段】 光源１７からの光を光ファイバ１８に導
入し、導入した光を集光レンズ２６からプロセスチャン
バ１０内の反射板２０に照射し、この反射光を集光レン
ズ２７を介して光ファイバ１９に導出し、この光を分光
装置２１により一定波長の成分に分光し、分光されて光
の強度を測定装置２２で検出し、この検出値を基に反射
板２０に堆積した不純物の膜厚を測定する。そしてこの
測定値と設定値とを比較演算装置２３で比較し、この比
較結果を表示装置２４に表示する。プロセスチャンバ内
に堆積した不純物の膜厚を正確に測定することができる
とともにプロセスチャンバ内に堆積した不純物の膜厚の
変化を正確に予測することができる。
を正確に測定する。 【解決手段】 光源１７からの光を光ファイバ１８に導
入し、導入した光を集光レンズ２６からプロセスチャン
バ１０内の反射板２０に照射し、この反射光を集光レン
ズ２７を介して光ファイバ１９に導出し、この光を分光
装置２１により一定波長の成分に分光し、分光されて光
の強度を測定装置２２で検出し、この検出値を基に反射
板２０に堆積した不純物の膜厚を測定する。そしてこの
測定値と設定値とを比較演算装置２３で比較し、この比
較結果を表示装置２４に表示する。プロセスチャンバ内
に堆積した不純物の膜厚を正確に測定することができる
とともにプロセスチャンバ内に堆積した不純物の膜厚の
変化を正確に予測することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャンバ内の堆積
膜を測定する装置に係り、特に、半導体製造プロセスの
プラズマを利用したエッチングおよび成膜する上でプロ
セスチャンバ内壁に堆積する不純物の膜厚を測定するに
好適なチャンバ内堆積膜測定装置に関する。
膜を測定する装置に係り、特に、半導体製造プロセスの
プラズマを利用したエッチングおよび成膜する上でプロ
セスチャンバ内壁に堆積する不純物の膜厚を測定するに
好適なチャンバ内堆積膜測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマを利用したエッチングお
よび成膜装置として半導体製造装置が知られている。こ
の種従来の半導体製造装置は、例えば、図２に示すよう
に、プロセスチャンバ１内にプロセスガスを供給するガ
ス供給装置２、電源３に接続されてプロセスチャンバ１
にプラズマ４を発生させる電極５、プロセスチャンバ１
内を減圧するための排気装置６を備えて構成されてお
り、電極５上に載置された半導体ウエハ７に対してエッ
チング処理および成膜処理を施すことができる。
よび成膜装置として半導体製造装置が知られている。こ
の種従来の半導体製造装置は、例えば、図２に示すよう
に、プロセスチャンバ１内にプロセスガスを供給するガ
ス供給装置２、電源３に接続されてプロセスチャンバ１
にプラズマ４を発生させる電極５、プロセスチャンバ１
内を減圧するための排気装置６を備えて構成されてお
り、電極５上に載置された半導体ウエハ７に対してエッ
チング処理および成膜処理を施すことができる。
【０００３】半導体製造装置により半導体ウエハ７に対
してエッチング処理および成膜処理を施す過程において
は、プロセスチャンバ１内壁面に不純物が堆積する。不
純物が堆積した状態でエッチング処理や成膜処理が継続
されると、不純物（堆積物）が剥離、あるいはスパッタ
されることによって半導体ウエハ７が汚染される。この
ため、通常は、累積プラズマ放電時間を計測し、この計
測時間に従ってチャンバ内を洗浄するための洗浄時期を
定めている。
してエッチング処理および成膜処理を施す過程において
は、プロセスチャンバ１内壁面に不純物が堆積する。不
純物が堆積した状態でエッチング処理や成膜処理が継続
されると、不純物（堆積物）が剥離、あるいはスパッタ
されることによって半導体ウエハ７が汚染される。この
ため、通常は、累積プラズマ放電時間を計測し、この計
測時間に従ってチャンバ内を洗浄するための洗浄時期を
定めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、チャンバ毎に堆積膜の付着量に固体差があることに
ついて十分に配慮されておらず、単に累積プラズマ放電
時間を計測しても、最適なチャンバ洗浄時期を知ること
は困難である。
は、チャンバ毎に堆積膜の付着量に固体差があることに
ついて十分に配慮されておらず、単に累積プラズマ放電
時間を計測しても、最適なチャンバ洗浄時期を知ること
は困難である。
【０００５】また、半導体製造ラインにおいては、同種
類複数の半導体製造装置が設置されていることが多い
が、各半導体製造装置で同一のプロセス処理を行っても
各装置により処理時間や実際の処理条件が異なることが
ある。このため、各半導体製造装置のメンテナンスを実
施するに際して、処理ロット数や処理時間などを基にメ
ンテナンス時期を設定している。しかし、この方法で
は、各装置の固体差を吸収することができず、正確なメ
ンテナンス時期を把握することは困難である。
類複数の半導体製造装置が設置されていることが多い
が、各半導体製造装置で同一のプロセス処理を行っても
各装置により処理時間や実際の処理条件が異なることが
ある。このため、各半導体製造装置のメンテナンスを実
施するに際して、処理ロット数や処理時間などを基にメ
ンテナンス時期を設定している。しかし、この方法で
は、各装置の固体差を吸収することができず、正確なメ
ンテナンス時期を把握することは困難である。
【０００６】本発明の目的は、プロセスチャンバ内に堆
積した不純物の膜厚を正確に測定することができるチャ
ンバ内堆積膜測定装置を提供することにある。
積した不純物の膜厚を正確に測定することができるチャ
ンバ内堆積膜測定装置を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、プロセスチャンバ内
に堆積した不純物の膜厚からメンテナンス時期を正確に
把握することができるチャンバ内堆積膜測定装置のメン
テナンス管理システムを提供することにある。
に堆積した不純物の膜厚からメンテナンス時期を正確に
把握することができるチャンバ内堆積膜測定装置のメン
テナンス管理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、プロセスチャンバ外に配置された光源
と、プロセスチャンバ内の被処理基板を配置する領域外
に前記光源からの光を照射する光照射手段と、前記被処
理基板を配置する領域外に、照射された光の一部をプロ
セスチャンバ外に導出する光導出手段と、光導出手段に
より導出された光を一定波長の成分に分光する分光手段
と、分光手段により分光された光の強度を検出しこの検
出値を基に前記被処理基板を配置する領域外に、堆積し
た不純物の膜厚を測定する膜厚測定手段と、膜厚測定手
段の測定値と設定値とを比較しこの比較結果を出力する
膜厚出力手段とを備えてなることを特徴とする。
め、本発明は、プロセスチャンバ外に配置された光源
と、プロセスチャンバ内の被処理基板を配置する領域外
に前記光源からの光を照射する光照射手段と、前記被処
理基板を配置する領域外に、照射された光の一部をプロ
セスチャンバ外に導出する光導出手段と、光導出手段に
より導出された光を一定波長の成分に分光する分光手段
と、分光手段により分光された光の強度を検出しこの検
出値を基に前記被処理基板を配置する領域外に、堆積し
た不純物の膜厚を測定する膜厚測定手段と、膜厚測定手
段の測定値と設定値とを比較しこの比較結果を出力する
膜厚出力手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００９】本発明の他の特徴は、プロセスチャンバの
内部に配置された前記被処理基板を配置する領域外に、
プロセスチャンバ外に配置された光源と、プロセスチャ
ンバ内の被処理基板を配置する領域外に向けて前記光源
からの光を照射する光照射手段と、前記被処理基板を配
置する領域外からの反射光をプロセスチャンバ外に導出
する光導出手段と、光導出手段により導出された光を一
定波長の成分に分光する分光手段と、分光手段により分
光された光の強度を検出しこの検出値を基に前記被処理
基板を配置する領域外に堆積した不純物の膜厚を測定す
る膜厚測定手段と、膜厚測定手段の測定値と設定値とを
比較しこの比較結果を出力する膜厚出力手段とを備えて
なることである。
内部に配置された前記被処理基板を配置する領域外に、
プロセスチャンバ外に配置された光源と、プロセスチャ
ンバ内の被処理基板を配置する領域外に向けて前記光源
からの光を照射する光照射手段と、前記被処理基板を配
置する領域外からの反射光をプロセスチャンバ外に導出
する光導出手段と、光導出手段により導出された光を一
定波長の成分に分光する分光手段と、分光手段により分
光された光の強度を検出しこの検出値を基に前記被処理
基板を配置する領域外に堆積した不純物の膜厚を測定す
る膜厚測定手段と、膜厚測定手段の測定値と設定値とを
比較しこの比較結果を出力する膜厚出力手段とを備えて
なることである。
【００１０】本発明の他の特徴は、プロセスチャンバの
内部に配置された前記被処理基板を配置する領域外と、
プロセスチャンバ外に配置された光源と、プロセスチャ
ンバ内の前記被処理基板を配置する領域外に向けて前記
光源からの光を照射する光照射手段と、前記被処理基板
を配置する領域外を透過した光をプロセスチャンバ外に
導出する光導出手段と、光導出手段により導出された光
を一定波長の成分に分光する分光手段と、分光手段によ
り分光された光の強度を検出しこの検出値を基に前記被
処理基板を配置する領域外に堆積した不純物の膜厚を測
定する膜厚測定手段と、膜厚測定手段の測定値と設定値
とを比較しこの比較結果を出力する膜厚出力手段とを備
えてなることである。
内部に配置された前記被処理基板を配置する領域外と、
プロセスチャンバ外に配置された光源と、プロセスチャ
ンバ内の前記被処理基板を配置する領域外に向けて前記
光源からの光を照射する光照射手段と、前記被処理基板
を配置する領域外を透過した光をプロセスチャンバ外に
導出する光導出手段と、光導出手段により導出された光
を一定波長の成分に分光する分光手段と、分光手段によ
り分光された光の強度を検出しこの検出値を基に前記被
処理基板を配置する領域外に堆積した不純物の膜厚を測
定する膜厚測定手段と、膜厚測定手段の測定値と設定値
とを比較しこの比較結果を出力する膜厚出力手段とを備
えてなることである。
【００１１】本発明の他の特徴は、プロセスチャンバ外
に配置された光源と、プロセスチャンバ内の被処理基板
が配置される領域外に光学経路に従って配置された光伝
送手段と、この前記光伝送手段の所定の部分に向けて前
記光源からの光を照射する光照射手段と、前記光伝送手
段を伝送した光の一部をプロセスチャンバ外に導出する
光導出手段と、この光導出手段により導出された光を一
定波長の成分に分光する分光手段と、この分光手段によ
り分光された光の強度を検出しこの検出値を基に前記被
処理基板が配置される領域外に堆積した不純物の膜厚を
測定する膜厚測定手段と、この膜厚測定手段の測定値と
設定値とを比較しこの比較結果を出力する膜厚出力手段
とを備えてなることである。
に配置された光源と、プロセスチャンバ内の被処理基板
が配置される領域外に光学経路に従って配置された光伝
送手段と、この前記光伝送手段の所定の部分に向けて前
記光源からの光を照射する光照射手段と、前記光伝送手
段を伝送した光の一部をプロセスチャンバ外に導出する
光導出手段と、この光導出手段により導出された光を一
定波長の成分に分光する分光手段と、この分光手段によ
り分光された光の強度を検出しこの検出値を基に前記被
処理基板が配置される領域外に堆積した不純物の膜厚を
測定する膜厚測定手段と、この膜厚測定手段の測定値と
設定値とを比較しこの比較結果を出力する膜厚出力手段
とを備えてなることである。
【００１２】本発明の他の特徴は、前記被処理基板が配
置される領域外は、前記プロセスチャンバの内壁に埋設
されて前記光照射手段からの光を透過する透過板で構成
されてなることである。
置される領域外は、前記プロセスチャンバの内壁に埋設
されて前記光照射手段からの光を透過する透過板で構成
されてなることである。
【００１３】本発明の他の特徴は、前記被処理基板が配
置される領域外は、前記光照射手段からの光を反射する
反射板で構成されてなることである。
置される領域外は、前記光照射手段からの光を反射する
反射板で構成されてなることである。
【００１４】本発明の他の特徴は、前被処理基板が配置
される領域外記は、前記光照射手段からの光を反射する
第一の反射板と、この第一の反射板からの光を反射する
第二の反射板とから構成され、前記主反射板は回転機構
により回転自在に支持され、前記回転機構の回転角度は
前記第一の反射板の反射光を前記第二の反射板に導く角
度に設定されてなることである。
される領域外記は、前記光照射手段からの光を反射する
第一の反射板と、この第一の反射板からの光を反射する
第二の反射板とから構成され、前記主反射板は回転機構
により回転自在に支持され、前記回転機構の回転角度は
前記第一の反射板の反射光を前記第二の反射板に導く角
度に設定されてなることである。
【００１５】本発明の他の特徴は、前記光照射手段は、
光源からの光を集光する第１の集光レンズと、第１の集
光レンズにより集光された光を前記プロセスチャンバ内
に導入する光ファイバと、この光ファイバにより導入さ
れた光をプロセスチャンバ内に照射する第２の集光レン
ズとから構成されてなることである。
光源からの光を集光する第１の集光レンズと、第１の集
光レンズにより集光された光を前記プロセスチャンバ内
に導入する光ファイバと、この光ファイバにより導入さ
れた光をプロセスチャンバ内に照射する第２の集光レン
ズとから構成されてなることである。
【００１６】本発明の他の特徴は、前記光照射手段は、
光源からの光を集光する第１の集光レンズと、第１の集
光レンズにより集光された光を伝送する光ファイバと、
この光ファイバを伝送した光を集光する第２の集光レン
ズと、前記プロセスチャンバの側壁に埋設されて第２の
集光レンズにより集光された光を前記プロセスチャンバ
内に照射する透過窓とから構成されてなることである。
光源からの光を集光する第１の集光レンズと、第１の集
光レンズにより集光された光を伝送する光ファイバと、
この光ファイバを伝送した光を集光する第２の集光レン
ズと、前記プロセスチャンバの側壁に埋設されて第２の
集光レンズにより集光された光を前記プロセスチャンバ
内に照射する透過窓とから構成されてなることである。
【００１７】本発明の他の特徴は、前記光導出手段は、
前記被処理基板が配置される領域外からの光を集光する
第１の集光レンズと、第１の集光レンズにより集光され
た光をプロセスチャンバ外まで導出する光ファイバと、
この光ファイバにより導出された光を集光する第２の集
光レンズとから構成されてなることである。
前記被処理基板が配置される領域外からの光を集光する
第１の集光レンズと、第１の集光レンズにより集光され
た光をプロセスチャンバ外まで導出する光ファイバと、
この光ファイバにより導出された光を集光する第２の集
光レンズとから構成されてなることである。
【００１８】本発明の他の特徴は、前記光導出手段は、
前記プロセスチャンバの側壁に埋設されて前記被処理基
板が配置される領域外からの光を透過する透過窓と、こ
の透過窓を透過した光を集光する第１の集光レンズと、
第１の集光レンズにより集光された光を伝送する光ファ
イバと、この光ファイバを伝送する光を集光する第２の
集光レンズとから構成されてなることである。
前記プロセスチャンバの側壁に埋設されて前記被処理基
板が配置される領域外からの光を透過する透過窓と、こ
の透過窓を透過した光を集光する第１の集光レンズと、
第１の集光レンズにより集光された光を伝送する光ファ
イバと、この光ファイバを伝送する光を集光する第２の
集光レンズとから構成されてなることである。
【００１９】本発明の他の特徴は、上記チャンバ内堆積
膜測定装置の膜厚測定手段の測定による測定結果を受信
する通信手段と、この通信手段により受信された膜厚測
定手段の測定結果とメンテナンス時期に対応した膜厚設
定値とを比較しこの比較結果を出力するメンテナンス時
期出力手段とを備えてなることである。
膜測定装置の膜厚測定手段の測定による測定結果を受信
する通信手段と、この通信手段により受信された膜厚測
定手段の測定結果とメンテナンス時期に対応した膜厚設
定値とを比較しこの比較結果を出力するメンテナンス時
期出力手段とを備えてなることである。
【００２０】本発明の他の特徴は、上記チャンバ内堆積
膜測定装置を複数台備えたシステムにおいて、前記各チ
ャンバ内堆積膜測定装置の膜厚測定手段の測定による測
定結果を受信する通信手段と、この通信手段により受信
された各膜厚測定手段の測定結果とメンテナンス時期に
対応した膜厚設定値とをそれぞれ比較し各比較結果を出
力するメンテナンス時期出力手段とを備えてなることで
ある。
膜測定装置を複数台備えたシステムにおいて、前記各チ
ャンバ内堆積膜測定装置の膜厚測定手段の測定による測
定結果を受信する通信手段と、この通信手段により受信
された各膜厚測定手段の測定結果とメンテナンス時期に
対応した膜厚設定値とをそれぞれ比較し各比較結果を出
力するメンテナンス時期出力手段とを備えてなることで
ある。
【００２１】本発明の他の特徴は、上記チャンバ内堆積
膜測定装置を複数台備えたシステムにおいて、前記各チ
ャンバ内堆積膜測定装置の膜厚測定手段の測定による測
定結果を受信する通信手段と、この通信手段により受信
された各膜厚測定手段の測定結果とメンテナンス時期に
対応した膜厚設定値とをそれぞれ比較し、各測定結果と
膜厚設定値との偏差に従ってメンテナンス時期の優先順
位を示す比較結果を出力するメンテナンス時期出力手段
とを備えてなることである。
膜測定装置を複数台備えたシステムにおいて、前記各チ
ャンバ内堆積膜測定装置の膜厚測定手段の測定による測
定結果を受信する通信手段と、この通信手段により受信
された各膜厚測定手段の測定結果とメンテナンス時期に
対応した膜厚設定値とをそれぞれ比較し、各測定結果と
膜厚設定値との偏差に従ってメンテナンス時期の優先順
位を示す比較結果を出力するメンテナンス時期出力手段
とを備えてなることである。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２３】図１は本発明の第１実施形態を示すチャン
バ内堆積膜測定装置の全体構成図である。
バ内堆積膜測定装置の全体構成図である。
【００２４】図１において、半導体製造装置は、プロセ
スチャンバ１０を備えており、このプロセスチャンバ１
０には、プロセスチャンバ１０内にプロセスガスを供給
するガス供給装置１１、高周波電源１２に接続されてプ
ロセスチャンバ１０にプラズマ１３を発生させる電極１
４、プロセスチャンバ１０内を減圧するための排気装置
１５が設けられている。この装置は、電極１４上に載置
された半導体ウエハ１６に対して、プラズマを利用して
エッチング処理および成膜処理を施すことができる。
スチャンバ１０を備えており、このプロセスチャンバ１
０には、プロセスチャンバ１０内にプロセスガスを供給
するガス供給装置１１、高周波電源１２に接続されてプ
ロセスチャンバ１０にプラズマ１３を発生させる電極１
４、プロセスチャンバ１０内を減圧するための排気装置
１５が設けられている。この装置は、電極１４上に載置
された半導体ウエハ１６に対して、プラズマを利用して
エッチング処理および成膜処理を施すことができる。
【００２５】しかし、半導体製造装置によりエッチング
処理や成膜処理を行っている過程において、プロセスチ
ャンバ１０の内壁面に不純物が堆積する。プロセスチャ
ンバ１０の内壁面に不純物が堆積した状態でエッチング
処理や成膜処理を継続すると、堆積した不純物が剥離、
あるいはスパッタされることによって半導体ウエハ１６
が汚染される。そこで、本実施形態においては、プロセ
ス中にプロセスチャンバ１０の内壁面に堆積する不純物
の膜厚を常時監視し、不純物の膜厚が設定値になったと
きにチャンバ洗浄時期である旨を表示するチャンバ内堆
積膜測定装置が設けられている。
処理や成膜処理を行っている過程において、プロセスチ
ャンバ１０の内壁面に不純物が堆積する。プロセスチャ
ンバ１０の内壁面に不純物が堆積した状態でエッチング
処理や成膜処理を継続すると、堆積した不純物が剥離、
あるいはスパッタされることによって半導体ウエハ１６
が汚染される。そこで、本実施形態においては、プロセ
ス中にプロセスチャンバ１０の内壁面に堆積する不純物
の膜厚を常時監視し、不純物の膜厚が設定値になったと
きにチャンバ洗浄時期である旨を表示するチャンバ内堆
積膜測定装置が設けられている。
【００２６】このチャンバ内堆積膜測定装置は、光源１
７、光ファイバ１８、１９、反射板２０、分光装置２
１、測定装置２２、比較演算装置２３、表示装置２４を
備えて構成されている。光ファイバ１８の両端には集光
レンズ２５、２６が接続されており、集光レンズ２５が
光源１７の近傍に配置され、集光レンズ２６がプロセス
チャンバ１０内のガス供給装置１１に固定されている。
そして光ファイバ１８は光源１７からの光を集光レンズ
２５により集光し、集光した光をプロセスチャンバ１０
内に導入し、導入した光を集光レンズ２６で集光して集
光レンズ２６から反射板２０に向けて照射するようにな
っている。すなわち、光ファイバ１８、集光レンズ２
５、２６は光照射手段として構成されている。反射板２
０は、半導体ウエハ１６に隣接して電極１４上に固定さ
れている。そして反射板２０に照射された光は光ファイ
バ１９の端部に向かって反射するようになっている。こ
の光ファイバ１９の両端には集光レンズ２７、２８が接
続されており、集光レンズ２７が集光レンズ２６に隣接
してガス供給装置１１に固定され、集光レンズ２８が分
光装置２１に接続されている。そして光ファイバ１９
は、反射板２０からの反射光を集光レンズ２７で集光
し、集光した光をプロセスチャンバ１０外に導出し、導
出した光を集光レンズ２８で集光して分光装置２１に出
力するようになっている。すなわち、光ファイバ１９、
集光レンズ２７、２８は光導出手段として構成されてい
る。
７、光ファイバ１８、１９、反射板２０、分光装置２
１、測定装置２２、比較演算装置２３、表示装置２４を
備えて構成されている。光ファイバ１８の両端には集光
レンズ２５、２６が接続されており、集光レンズ２５が
光源１７の近傍に配置され、集光レンズ２６がプロセス
チャンバ１０内のガス供給装置１１に固定されている。
そして光ファイバ１８は光源１７からの光を集光レンズ
２５により集光し、集光した光をプロセスチャンバ１０
内に導入し、導入した光を集光レンズ２６で集光して集
光レンズ２６から反射板２０に向けて照射するようにな
っている。すなわち、光ファイバ１８、集光レンズ２
５、２６は光照射手段として構成されている。反射板２
０は、半導体ウエハ１６に隣接して電極１４上に固定さ
れている。そして反射板２０に照射された光は光ファイ
バ１９の端部に向かって反射するようになっている。こ
の光ファイバ１９の両端には集光レンズ２７、２８が接
続されており、集光レンズ２７が集光レンズ２６に隣接
してガス供給装置１１に固定され、集光レンズ２８が分
光装置２１に接続されている。そして光ファイバ１９
は、反射板２０からの反射光を集光レンズ２７で集光
し、集光した光をプロセスチャンバ１０外に導出し、導
出した光を集光レンズ２８で集光して分光装置２１に出
力するようになっている。すなわち、光ファイバ１９、
集光レンズ２７、２８は光導出手段として構成されてい
る。
【００２７】分光装置２１は集光レンズ２８からの光を
受光し、受光した光を一定波長の成分に分光し、分光し
た光を測定装置２２に出力する分光手段として構成され
ている。すなわち、プロセス中、プロセスチャンバ１０
内にはプラズマ光が発生し、このプラズマ光と光源１７
からの光が光ファイバ１９に導入され、両者の光が混在
した状態で光の強度を測定しても、反射板２０からの反
射光の強度を正確に測定できないので、プラズマ発光ス
ペクトルの含まれない成分、もしくはプラズマ光の影響
を受けない成分のみを分光装置２１によって抽出するこ
ととしている。
受光し、受光した光を一定波長の成分に分光し、分光し
た光を測定装置２２に出力する分光手段として構成され
ている。すなわち、プロセス中、プロセスチャンバ１０
内にはプラズマ光が発生し、このプラズマ光と光源１７
からの光が光ファイバ１９に導入され、両者の光が混在
した状態で光の強度を測定しても、反射板２０からの反
射光の強度を正確に測定できないので、プラズマ発光ス
ペクトルの含まれない成分、もしくはプラズマ光の影響
を受けない成分のみを分光装置２１によって抽出するこ
ととしている。
【００２８】測定装置２２は分光装置２１からの光を受
光し、受光した光の強度を検出し、この検出値を基に反
射板２０（プロセスチャンバ１０の壁面）に堆積した不
純物の膜厚を測定する膜厚測定手段として構成されてお
り、本実施形態においては、測定装置２２により反射率
に応じた不純物の膜厚が測定されることになる。そして
測定装置２２の測定結果は比較演算装置２３に入力され
る。比較演算装置２３は、測定装置２２の測定値と設定
値とを比較し、この比較結果を順次表示装置２４の表示
画面上に表示させるようになっている。すなわち、比較
演算装置２３と表示装置２４は膜厚出力手段を構成する
ようになっている。この場合、図３に示すように、測定
装置２２により不純物の膜厚が電圧で測定されたときに
は、反射板２０に不純物が堆積するに従って反射率が低
下すると、光の強度の低下に伴って測定電圧が低下し、
測定電圧が設定電圧をよりも低下したか否かが表示され
ることになる。なお、設定値（設定電圧）は、反射板２
０に不純物が堆積されていないときの反射光から得られ
た光の強度を基準として、反射板２０に堆積した不純物
の膜厚が洗浄を必要とする厚さに対応づけて設定されて
いる。
光し、受光した光の強度を検出し、この検出値を基に反
射板２０（プロセスチャンバ１０の壁面）に堆積した不
純物の膜厚を測定する膜厚測定手段として構成されてお
り、本実施形態においては、測定装置２２により反射率
に応じた不純物の膜厚が測定されることになる。そして
測定装置２２の測定結果は比較演算装置２３に入力され
る。比較演算装置２３は、測定装置２２の測定値と設定
値とを比較し、この比較結果を順次表示装置２４の表示
画面上に表示させるようになっている。すなわち、比較
演算装置２３と表示装置２４は膜厚出力手段を構成する
ようになっている。この場合、図３に示すように、測定
装置２２により不純物の膜厚が電圧で測定されたときに
は、反射板２０に不純物が堆積するに従って反射率が低
下すると、光の強度の低下に伴って測定電圧が低下し、
測定電圧が設定電圧をよりも低下したか否かが表示され
ることになる。なお、設定値（設定電圧）は、反射板２
０に不純物が堆積されていないときの反射光から得られ
た光の強度を基準として、反射板２０に堆積した不純物
の膜厚が洗浄を必要とする厚さに対応づけて設定されて
いる。
【００２９】本実施形態によれば、反射板２０に堆積し
た不純物の膜厚の測定値と設定値とが常時表示装置２４
の表示画面上に表示されるため、表示画面の表示内容を
基に次回のプロセスチャンバ内の洗浄時期を正確に予測
することができるとともに、反射板２０に堆積した不純
物の膜厚の測定値が設定値に達したときにはそのときが
プロセスチャンバ１０の洗浄時期であることを知ること
ができる。
た不純物の膜厚の測定値と設定値とが常時表示装置２４
の表示画面上に表示されるため、表示画面の表示内容を
基に次回のプロセスチャンバ内の洗浄時期を正確に予測
することができるとともに、反射板２０に堆積した不純
物の膜厚の測定値が設定値に達したときにはそのときが
プロセスチャンバ１０の洗浄時期であることを知ること
ができる。
【００３０】また、本実施形態においては、光源１７か
らの光を光ファイバ１８によりプロセスチャンバ１０に
導入するようにしているので、プロセスチャンバ１０内
に光源１７を設置する必要がない。さらに、反射板２０
を任意の位置に配置し、この位置に対応して光ファイバ
１８、１９を配置することにより、プロセスチャンバ１
０内の任意の位置でプロセスチャンバ１０の内壁面に堆
積する不純物の堆積膜を監視することができる。
らの光を光ファイバ１８によりプロセスチャンバ１０に
導入するようにしているので、プロセスチャンバ１０内
に光源１７を設置する必要がない。さらに、反射板２０
を任意の位置に配置し、この位置に対応して光ファイバ
１８、１９を配置することにより、プロセスチャンバ１
０内の任意の位置でプロセスチャンバ１０の内壁面に堆
積する不純物の堆積膜を監視することができる。
【００３１】次に、本発明の第２実施形態を図４に従っ
て説明する。
て説明する。
【００３２】本実施形態は、反射板（＝主反射板）２０
を水平面に対して傾斜させた状態で電極１４に固定する
とともに、反射板２０で反射した反射光の光学経路上に
反射板（＝補助反射板）２９を配置し、集光レンズ２６
からの光を反射板２０に照射し、反射板２０で反射した
光を反射板２９で反射させ、この反射光を集光レンズ２
７に集光させるようにしたものであり、他の構成は第１
実施形態と同様である。なお、反射板２９は反射板２０
の反射光の光学経路のうちプロセスチャンバ１０の内壁
面に固定されている。
を水平面に対して傾斜させた状態で電極１４に固定する
とともに、反射板２０で反射した反射光の光学経路上に
反射板（＝補助反射板）２９を配置し、集光レンズ２６
からの光を反射板２０に照射し、反射板２０で反射した
光を反射板２９で反射させ、この反射光を集光レンズ２
７に集光させるようにしたものであり、他の構成は第１
実施形態と同様である。なお、反射板２９は反射板２０
の反射光の光学経路のうちプロセスチャンバ１０の内壁
面に固定されている。
【００３３】本実施形態によれば、第１実施形態と同様
な効果を得ることができる。さらに、反射板２０の傾斜
角度を任意に設定し、この傾斜角度に対応した位置に反
射板２９を配置することで、任意の位置で反射板２０、
２９に堆積した不純物の膜厚を測定することができる。
な効果を得ることができる。さらに、反射板２０の傾斜
角度を任意に設定し、この傾斜角度に対応した位置に反
射板２９を配置することで、任意の位置で反射板２０、
２９に堆積した不純物の膜厚を測定することができる。
【００３４】次に、本発明の第３実施形態を図５に従っ
て説明する。
て説明する。
【００３５】光ファイバ１８、１９の先端側をガス供給
装置１１の両側に分けて配置するとともに、集光レンズ
２６の近傍に回転機構付反射板３０を配置し、集光レン
ズ２７の近傍に複数の反射板３１、３２を配置したもの
である。
装置１１の両側に分けて配置するとともに、集光レンズ
２６の近傍に回転機構付反射板３０を配置し、集光レン
ズ２７の近傍に複数の反射板３１、３２を配置したもの
である。
【００３６】反射板（主反射板）３０は回転機構（図示
省略）に回転自在に支持されており、回転機構の駆動に
より指定の角度に傾斜角が設定されるようになってい
る。本実施形態において、この傾斜角は２通り設定され
ており、反射板３０で反射した反射光が２通りの伝送路
を形成して伝送するようになっている。そして一方の伝
送路上に反射板（補助反射板）３１が配置され、他方の
伝送路上に反射板（補助反射板）３２が配置されてい
る。各反射板３１、３２はその反射光が集光レンズ２７
に集光されるように、プロセスチャンバ１０の内壁面に
固定されている。このため、反射板３０が回転機構によ
り指定の角度に順次回動すると、集光レンズ２６からの
光は反射板３０で反射した後反射板３１でさらに反射し
て集光レンズ２７に集光されるともに、集光レンズ２６
からの光は反射板３０で反射した後反射板３２でさらに
反射して集光レンズ２７に集光される。
省略）に回転自在に支持されており、回転機構の駆動に
より指定の角度に傾斜角が設定されるようになってい
る。本実施形態において、この傾斜角は２通り設定され
ており、反射板３０で反射した反射光が２通りの伝送路
を形成して伝送するようになっている。そして一方の伝
送路上に反射板（補助反射板）３１が配置され、他方の
伝送路上に反射板（補助反射板）３２が配置されてい
る。各反射板３１、３２はその反射光が集光レンズ２７
に集光されるように、プロセスチャンバ１０の内壁面に
固定されている。このため、反射板３０が回転機構によ
り指定の角度に順次回動すると、集光レンズ２６からの
光は反射板３０で反射した後反射板３１でさらに反射し
て集光レンズ２７に集光されるともに、集光レンズ２６
からの光は反射板３０で反射した後反射板３２でさらに
反射して集光レンズ２７に集光される。
【００３７】本実施形態によれば、第１実施形態と同様
の効果を得ることができるとともに、反射板３０の傾斜
角を任意に設定し、この傾斜角に対応した反射光の伝送
路上に複数の反射板３１、３２を配置することで、任意
の位置で反射板３１、３２に堆積した不純物の膜厚を測
定することができる。
の効果を得ることができるとともに、反射板３０の傾斜
角を任意に設定し、この傾斜角に対応した反射光の伝送
路上に複数の反射板３１、３２を配置することで、任意
の位置で反射板３１、３２に堆積した不純物の膜厚を測
定することができる。
【００３８】次に、本発明の第４実施形態を図６に従っ
て説明する。
て説明する。
【００３９】本実施形態は、プロセスチャンバ１０の側
壁に埋設された透過窓としての覗き窓３３を利用し、光
ファイバ１８、１９、集光レンズ２６、２７をプロセス
チャンバ１０外に配置し、集光レンズ２６からの光を覗
き窓３３を介してプロセスチャンバ１０内の反射板２０
に照射し、反射板２０からの反射光を覗き窓３３を介し
て集光レンズ２７に導入するようにしたものであり、他
の構成は第１実施形態と同様である。
壁に埋設された透過窓としての覗き窓３３を利用し、光
ファイバ１８、１９、集光レンズ２６、２７をプロセス
チャンバ１０外に配置し、集光レンズ２６からの光を覗
き窓３３を介してプロセスチャンバ１０内の反射板２０
に照射し、反射板２０からの反射光を覗き窓３３を介し
て集光レンズ２７に導入するようにしたものであり、他
の構成は第１実施形態と同様である。
【００４０】本実施形態において、覗き窓３３は光照射
手段の一要素を構成するとともに、光導出手段の一要素
を構成するようになっている。
手段の一要素を構成するとともに、光導出手段の一要素
を構成するようになっている。
【００４１】本実施形態によれば、第１実施形態と同様
の効果を得ることができるとともに、光ファイバ１８、
１９をプロセスチャンバ１０外に配置することができ、
光ファイバ１８、１９をプロセスチャンバ１０内に挿入
するための加工が不要となる。
の効果を得ることができるとともに、光ファイバ１８、
１９をプロセスチャンバ１０外に配置することができ、
光ファイバ１８、１９をプロセスチャンバ１０内に挿入
するための加工が不要となる。
【００４２】次に、本発明の第５実施形態を図７に従っ
て説明する。
て説明する。
【００４３】本実施形態は、不純物堆積対象を透過した
光の透過率を基に不純物の膜厚を測定するようにしたも
のであり、プロセスチャンバ１０の上部と底部に埋設さ
れた覗き窓３３、３４の内側に不純物堆積対象としての
透過板３５、３６が着脱自在に固定され、集光レンズ２
６が覗き窓３３に固定され、集光レンズ２７が覗き窓３
４に固定されている。
光の透過率を基に不純物の膜厚を測定するようにしたも
のであり、プロセスチャンバ１０の上部と底部に埋設さ
れた覗き窓３３、３４の内側に不純物堆積対象としての
透過板３５、３６が着脱自在に固定され、集光レンズ２
６が覗き窓３３に固定され、集光レンズ２７が覗き窓３
４に固定されている。
【００４４】本実施形態において、覗き窓３３は光照射
手段の一要素を構成し、覗き窓３４は光導出手段の一要
素を構成するようになっている。
手段の一要素を構成し、覗き窓３４は光導出手段の一要
素を構成するようになっている。
【００４５】本実施形態においては、光源１７からの光
が光ファイバ１８に導入されると、導入された光は集光
レンズ２６から覗き窓３３、透過板３５を透過して透過
板３６に照射される。そして透過板３５に照射された光
は透過板３５を透過した後覗き窓３４を透過して集光レ
ンズ２７により集光される。集光レンズ２７により集光
された光は光ファイバ１９内を伝送して集光レンズ２８
で集光され、分光装置２１に導入される。分光装置２１
は集光レンズ２８からの光を受光し、受光した光を一定
波長の成分に分光し、分光した光を測定装置２２に出力
する。測定装置２２は分光装置２１からの光を受光し、
受光した光の強度を検出し、この検出値を基に透過板３
５、３６に堆積した不純物の膜厚を測定するようになっ
ている。この場合、測定装置２２は、透過板３５、３６
を透過した光の強度を基に不純物の膜厚を測定している
ので、測定装置２２により透過率に応じた不純物の膜厚
が測定されることになる。ここで、堆積膜の吸収係数を
αとし、膜厚をｄとすると、透過率Ｔ（％）はＴαα／
ｄで表される。すなわち、透過率Ｔは膜厚に反比例する
ので、堆積膜の吸収係数を予め計測することで、透過率
を基に膜厚を測定できることになる。
が光ファイバ１８に導入されると、導入された光は集光
レンズ２６から覗き窓３３、透過板３５を透過して透過
板３６に照射される。そして透過板３５に照射された光
は透過板３５を透過した後覗き窓３４を透過して集光レ
ンズ２７により集光される。集光レンズ２７により集光
された光は光ファイバ１９内を伝送して集光レンズ２８
で集光され、分光装置２１に導入される。分光装置２１
は集光レンズ２８からの光を受光し、受光した光を一定
波長の成分に分光し、分光した光を測定装置２２に出力
する。測定装置２２は分光装置２１からの光を受光し、
受光した光の強度を検出し、この検出値を基に透過板３
５、３６に堆積した不純物の膜厚を測定するようになっ
ている。この場合、測定装置２２は、透過板３５、３６
を透過した光の強度を基に不純物の膜厚を測定している
ので、測定装置２２により透過率に応じた不純物の膜厚
が測定されることになる。ここで、堆積膜の吸収係数を
αとし、膜厚をｄとすると、透過率Ｔ（％）はＴαα／
ｄで表される。すなわち、透過率Ｔは膜厚に反比例する
ので、堆積膜の吸収係数を予め計測することで、透過率
を基に膜厚を測定できることになる。
【００４６】また、測定装置２２の測定結果は比較演算
装置２３に入力されており、比較演算装置２３は、測定
装置２２の測定値と設定値とを比較し、この比較結果を
順次出力するとともに、この比較結果を表示装置２４の
表示画面上に順次表示させるようになっている。この場
合、図３に示すように、測定装置２２により不純物の膜
厚が電圧で測定されたときには、透過板３５、３６に不
純物が堆積するに従って透過率が低下すると、光の強度
の低下に伴って測定電圧が低下し、測定電圧が設定電圧
をよりも低下したか否かが表示されることになる。な
お、設定値（設定電圧）は、透過板３５、３６に不純物
が堆積されていなときの反射光から得られた光の強度を
基準として、透過板３５、３６に堆積した不純物の膜厚
が洗浄を必要とする厚さに対応づけて設定されている。
装置２３に入力されており、比較演算装置２３は、測定
装置２２の測定値と設定値とを比較し、この比較結果を
順次出力するとともに、この比較結果を表示装置２４の
表示画面上に順次表示させるようになっている。この場
合、図３に示すように、測定装置２２により不純物の膜
厚が電圧で測定されたときには、透過板３５、３６に不
純物が堆積するに従って透過率が低下すると、光の強度
の低下に伴って測定電圧が低下し、測定電圧が設定電圧
をよりも低下したか否かが表示されることになる。な
お、設定値（設定電圧）は、透過板３５、３６に不純物
が堆積されていなときの反射光から得られた光の強度を
基準として、透過板３５、３６に堆積した不純物の膜厚
が洗浄を必要とする厚さに対応づけて設定されている。
【００４７】なお、プロセス中透過板３５、３６が汚染
されたり、透過板３５、３６の劣化により透過率が低下
したりしたときには、透過板３５、３６を新たなものと
交換することで、不純物の堆積状態を監視することがで
きる。
されたり、透過板３５、３６の劣化により透過率が低下
したりしたときには、透過板３５、３６を新たなものと
交換することで、不純物の堆積状態を監視することがで
きる。
【００４８】本実施形態によれば、反射板２０に堆積し
た不純物の膜厚の測定値と設定値が常時表示装置２４の
表示画面上に表示されるため、表示画面の表示内容を基
に次回のプロセスチャンバ洗浄時期を正確に予測するこ
とができるとともに、透過板３５、３６に堆積した不純
物の膜厚の測定値が設定値に達したときにはそのときが
プロセスチャンバ１０の洗浄時期であることを知ること
ができる。
た不純物の膜厚の測定値と設定値が常時表示装置２４の
表示画面上に表示されるため、表示画面の表示内容を基
に次回のプロセスチャンバ洗浄時期を正確に予測するこ
とができるとともに、透過板３５、３６に堆積した不純
物の膜厚の測定値が設定値に達したときにはそのときが
プロセスチャンバ１０の洗浄時期であることを知ること
ができる。
【００４９】前記各実施形態においては、反射板や透過
板に堆積した不純物の膜厚を測定するものについて述べ
たが、半導体製造プロセス装置によりスパッタ処理（プ
ロセスチャンバ１０の洗浄であり、化学反応も併用して
いる）を実行するときには、スパッタ処理の進行に伴っ
て、反射板や透過板に堆積していた不純物の膜厚が順次
薄くなる。すなわち、測定装置２２の測定値は、図８に
示すように、スパッタ処理の進行に伴って電圧が順次増
加する特性を示すことになる。このため、スパッタ処理
時には、設定電圧（設定値）を、反射板や透過板に堆積
していた不純物の膜厚がクリーニングを不要とする値に
対応づけて設定すれば、測定装置２２の測定結果を基に
洗浄終了時期を予測することができるとともに、測定値
が設定値になったときには洗浄終了時期になったことを
知ることができる。
板に堆積した不純物の膜厚を測定するものについて述べ
たが、半導体製造プロセス装置によりスパッタ処理（プ
ロセスチャンバ１０の洗浄であり、化学反応も併用して
いる）を実行するときには、スパッタ処理の進行に伴っ
て、反射板や透過板に堆積していた不純物の膜厚が順次
薄くなる。すなわち、測定装置２２の測定値は、図８に
示すように、スパッタ処理の進行に伴って電圧が順次増
加する特性を示すことになる。このため、スパッタ処理
時には、設定電圧（設定値）を、反射板や透過板に堆積
していた不純物の膜厚がクリーニングを不要とする値に
対応づけて設定すれば、測定装置２２の測定結果を基に
洗浄終了時期を予測することができるとともに、測定値
が設定値になったときには洗浄終了時期になったことを
知ることができる。
【００５０】次に、本発明に係るメンテナンス管理シス
テムを図９に従って説明する。
テムを図９に従って説明する。
【００５１】メンテナンス管理システムは、出力装置４
０、比較演算装置４１、入力装置４２、記憶装置４３を
備えて構成されており、記憶装置４３が伝送路４４を介
して７台のチャンバ内堆積膜測定装置５１〜５７に接続
されている。各チャンバ内堆積膜測定装置５１〜５７は
第１実施形態乃至第５実施形態のうちいずれかのものが
用いられて構成されおり、各チャンバ内堆積膜測定装置
５１〜５７はそれぞれ半導体製造装置（半導体製造プロ
セス装置）６１〜６７に接続されている。そして各チャ
ンバ内堆積膜測定装置５１〜５７の測定装置２２で測定
された測定値がそれぞれ伝送路４３を介して伝送され、
記憶装置４３に記憶されるようになっている。すなわ
ち、伝送路４３と記憶装置４３は各測定装置２２の測定
値を受信しる受信手段を構成するようになっている。比
較演算装置４１は、オペレータの操作により入力装置４
２からメンテナンス時期を示す設定値として入力された
膜厚設定値と記憶装置４３に記憶された各測定値とをそ
れぞれ比較し、各比較結果を出力装置４０に出力するよ
うに構成されている。出力装置４０は、図１０に示すよ
うに、各装置の測定値を膜厚設定値とともに表示すると
ともに、各装置の測定値と膜厚設定値との偏差を表示す
るようになっている。すなわち、比較演算装置４１は出
力装置４０とともにメンテナンス時期出力手段を構成す
るようになっている。さらに、本実施形態では、比較演
算装置４１において、各測定結果と膜厚設定値との偏差
に基づいてメンテナンス時期の優先順位を設定し、この
設定に従って各半導体製造装置６１〜６７の表示位置を
決定するようになっている。この場合、Ｎｏ．１の半導
体製造装置６１に関する測定値と膜厚設定値との偏差
（プラスの偏差）が一番大きいので、メンテナンス時期
の優先順位が一位として半導体製造装置６１が最上位に
表示されている。
０、比較演算装置４１、入力装置４２、記憶装置４３を
備えて構成されており、記憶装置４３が伝送路４４を介
して７台のチャンバ内堆積膜測定装置５１〜５７に接続
されている。各チャンバ内堆積膜測定装置５１〜５７は
第１実施形態乃至第５実施形態のうちいずれかのものが
用いられて構成されおり、各チャンバ内堆積膜測定装置
５１〜５７はそれぞれ半導体製造装置（半導体製造プロ
セス装置）６１〜６７に接続されている。そして各チャ
ンバ内堆積膜測定装置５１〜５７の測定装置２２で測定
された測定値がそれぞれ伝送路４３を介して伝送され、
記憶装置４３に記憶されるようになっている。すなわ
ち、伝送路４３と記憶装置４３は各測定装置２２の測定
値を受信しる受信手段を構成するようになっている。比
較演算装置４１は、オペレータの操作により入力装置４
２からメンテナンス時期を示す設定値として入力された
膜厚設定値と記憶装置４３に記憶された各測定値とをそ
れぞれ比較し、各比較結果を出力装置４０に出力するよ
うに構成されている。出力装置４０は、図１０に示すよ
うに、各装置の測定値を膜厚設定値とともに表示すると
ともに、各装置の測定値と膜厚設定値との偏差を表示す
るようになっている。すなわち、比較演算装置４１は出
力装置４０とともにメンテナンス時期出力手段を構成す
るようになっている。さらに、本実施形態では、比較演
算装置４１において、各測定結果と膜厚設定値との偏差
に基づいてメンテナンス時期の優先順位を設定し、この
設定に従って各半導体製造装置６１〜６７の表示位置を
決定するようになっている。この場合、Ｎｏ．１の半導
体製造装置６１に関する測定値と膜厚設定値との偏差
（プラスの偏差）が一番大きいので、メンテナンス時期
の優先順位が一位として半導体製造装置６１が最上位に
表示されている。
【００５２】本実施形態によれば、各半導体製造装置６
１〜６７に関するメンテナンス時期を検出するに際し
て、各堆積膜測定装置５１〜５７の測定値と膜厚設定値
とを比較し、この比較結果を表示するようにしているた
め、各半導体製造装置６１〜６７に関するメンテナンス
時期を正確に把握することができる。
１〜６７に関するメンテナンス時期を検出するに際し
て、各堆積膜測定装置５１〜５７の測定値と膜厚設定値
とを比較し、この比較結果を表示するようにしているた
め、各半導体製造装置６１〜６７に関するメンテナンス
時期を正確に把握することができる。
【００５３】さらに、本実施形態によれば、各半導体製
造装置６１〜６７に関するメンテナンス時期を優先順位
に従って表示しているため、どの半導体製造装置からメ
ンテナンスを行えばよいかを即座に判断することができ
る。
造装置６１〜６７に関するメンテナンス時期を優先順位
に従って表示しているため、どの半導体製造装置からメ
ンテナンスを行えばよいかを即座に判断することができ
る。
【００５４】また、各堆積膜測定装置５１〜５７の測定
値を一括して管理しているので、測定値を基に次にメン
テナンスが必要な半導体製造装置を予測することができ
るとともに、予測結果を基にメンテナンススケジュール
を高精度に作成することができる。さらに、複数台の半
導体製造装置でメンテナンス時期が重複すると予測され
るときには、メンテナンス時期をずらすことで、メンテ
ナンス待ちによる半導体製造装置の稼働率の低下を防止
することができる。
値を一括して管理しているので、測定値を基に次にメン
テナンスが必要な半導体製造装置を予測することができ
るとともに、予測結果を基にメンテナンススケジュール
を高精度に作成することができる。さらに、複数台の半
導体製造装置でメンテナンス時期が重複すると予測され
るときには、メンテナンス時期をずらすことで、メンテ
ナンス待ちによる半導体製造装置の稼働率の低下を防止
することができる。
【００５５】また、本実施形態においては、各半導体製
造装置６１〜６７に関する測定値と膜厚設定値との偏差
がプラスとなる装置とマイナスとなる装置との間に境界
線が表示されるようになってので、どの半導体製造装置
に関する測定値が膜厚設定値を越えたか、あるいはどの
半導体製造装置に関する測定値が膜厚設定値を下回った
かを即座に把握することができる。
造装置６１〜６７に関する測定値と膜厚設定値との偏差
がプラスとなる装置とマイナスとなる装置との間に境界
線が表示されるようになってので、どの半導体製造装置
に関する測定値が膜厚設定値を越えたか、あるいはどの
半導体製造装置に関する測定値が膜厚設定値を下回った
かを即座に把握することができる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロセスチャンバ内に収納されたプロセス対象に対する
処理が実行されているときに、光源からの光をプロセス
チャンバ内の被処理基板を配置する領域外に向けて照射
し、被処理基板を配置する領域外に照射された光の一部
をプロセスチャンバ外に導出し、この光を一定波長の成
分に分光し、分光された光の強度を検出し、この検出値
を基に被処理基板を配置する領域外に堆積した不純物の
膜厚を測定し、この測定値と設定値とを比較してその比
較結果を出力するようにしたため、プロセスチャンバ内
に堆積した不純物の膜厚を正確に測定することができる
とともにプロセスチャンバ内に堆積した不純物の膜厚の
変化を正確に予測することができる。
プロセスチャンバ内に収納されたプロセス対象に対する
処理が実行されているときに、光源からの光をプロセス
チャンバ内の被処理基板を配置する領域外に向けて照射
し、被処理基板を配置する領域外に照射された光の一部
をプロセスチャンバ外に導出し、この光を一定波長の成
分に分光し、分光された光の強度を検出し、この検出値
を基に被処理基板を配置する領域外に堆積した不純物の
膜厚を測定し、この測定値と設定値とを比較してその比
較結果を出力するようにしたため、プロセスチャンバ内
に堆積した不純物の膜厚を正確に測定することができる
とともにプロセスチャンバ内に堆積した不純物の膜厚の
変化を正確に予測することができる。
【００５７】また、本発明によれば、チャンバ内堆積膜
測定装置による測定値と膜厚設定値とを比較し、この比
較結果を出力するようにしているため、プロセスチャン
バに関するメンテナンス時期を正確に把握することがで
きる。
測定装置による測定値と膜厚設定値とを比較し、この比
較結果を出力するようにしているため、プロセスチャン
バに関するメンテナンス時期を正確に把握することがで
きる。
【図１】本発明の第１実施形態を示すチャンバ内堆積膜
測定装置の全体構成図である。
測定装置の全体構成図である。
【図２】従来の半導体製造プロセス装置の全体構成図で
ある。
ある。
【図３】測定装置の測定結果を示す特性図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すチャンバ内堆積膜
測定装置の全体構成図である。
測定装置の全体構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示すチャンバ内堆積膜
測定装置の全体構成図である。
測定装置の全体構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示すチャンバ内堆積膜
測定装置の全体構成図である。
測定装置の全体構成図である。
【図７】本発明の第５実施形態を示すチャンバ内堆積膜
測定装置の全体構成図である。
測定装置の全体構成図である。
【図８】測定装置の他の測定結果を示す特性図である。
【図９】メンテナンス管理システムの全体構成図であ
る。
る。
【図１０】メンテナンス管理システムの測定結果の表示
例を示す図である。
例を示す図である。
１０…プロセスチャンバ、１１…ガス供給装置、１２…
電源、１３…プラズマ、１４…電極、１５…排気装置、
１６…半導体ウエハ、１７…光源、１８、１９…光ファ
イバ、２０…反射板、２１…分光装置、２２…測定装
置、２３…比較演算装置、２４…表示装置、２５、２
６、２７、２８…集光レンズ、２９…反射板、３０…回
転機構付反射板、３１、３２…反射板、３３、３４…覗
き窓、３５、３６…透過板、４０…出力装置、４１…比
較演算装置、４２…入力装置、４３…記憶装置、４４…
伝送路、５１〜５７…堆積膜測定装置、６１〜６７…半
導体製造装置。
電源、１３…プラズマ、１４…電極、１５…排気装置、
１６…半導体ウエハ、１７…光源、１８、１９…光ファ
イバ、２０…反射板、２１…分光装置、２２…測定装
置、２３…比較演算装置、２４…表示装置、２５、２
６、２７、２８…集光レンズ、２９…反射板、３０…回
転機構付反射板、３１、３２…反射板、３３、３４…覗
き窓、３５、３６…透過板、４０…出力装置、４１…比
較演算装置、４２…入力装置、４３…記憶装置、４４…
伝送路、５１〜５７…堆積膜測定装置、６１〜６７…半
導体製造装置。
Claims (14)
- 【請求項１】 プロセスチャンバ外に配置された光源
と、プロセスチャンバ内の被処理基板を配置する領域外
に前記光源からの光を照射する光照射手段と、前記被処
理基板を配置する領域外に、照射された光の一部をプロ
セスチャンバ外に導出する光導出手段と、光導出手段に
より導出された光を一定波長の成分に分光する分光手段
と、分光手段により分光された光の強度を検出しこの検
出値を基に前記被処理基板を配置する領域外に、堆積し
た不純物の膜厚を測定する膜厚測定手段と、膜厚測定手
段の測定値と設定値とを比較しこの比較結果を出力する
膜厚出力手段とを備えてなることを特徴とするチャンバ
内堆積膜測定装置。 - 【請求項２】 プロセスチャンバの内部に配置された前
記被処理基板を配置する領域外に、プロセスチャンバ外
に配置された光源と、プロセスチャンバ内の被処理基板
を配置する領域外に向けて前記光源からの光を照射する
光照射手段と、前記被処理基板を配置する領域外からの
反射光をプロセスチャンバ外に導出する光導出手段と、
光導出手段により導出された光を一定波長の成分に分光
する分光手段と、分光手段により分光された光の強度を
検出しこの検出値を基に前記被処理基板を配置する領域
外に堆積した不純物の膜厚を測定する膜厚測定手段と、
膜厚測定手段の測定値と設定値とを比較しこの比較結果
を出力する膜厚出力手段とを備えてなることを特徴とす
る請求項１に記載のチャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項３】 プロセスチャンバの内部に配置された前
記被処理基板を配置する領域外と、プロセスチャンバ外
に配置された光源と、プロセスチャンバ内の前記被処理
基板を配置する領域外に向けて前記光源からの光を照射
する光照射手段と、前記被処理基板を配置する領域外を
透過した光をプロセスチャンバ外に導出する光導出手段
と、光導出手段により導出された光を一定波長の成分に
分光する分光手段と、分光手段により分光された光の強
度を検出しこの検出値を基に前記被処理基板を配置する
領域外に堆積した不純物の膜厚を測定する膜厚測定手段
と、膜厚測定手段の測定値と設定値とを比較しこの比較
結果を出力する膜厚出力手段とを備えてなることを特徴
とする請求項１に記載のチャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項４】 プロセスチャンバ外に配置された光源
と、プロセスチャンバ内の被処理基板が配置される領域
外に光学経路に従って配置された光伝送手段と、この前
記光伝送手段の所定の部分に向けて前記光源からの光を
照射する光照射手段と、前記光伝送手段を伝送した光の
一部をプロセスチャンバ外に導出する光導出手段と、こ
の光導出手段により導出された光を一定波長の成分に分
光する分光手段と、この分光手段により分光された光の
強度を検出しこの検出値を基に前記被処理基板が配置さ
れる領域外に堆積した不純物の膜厚を測定する膜厚測定
手段と、この膜厚測定手段の測定値と設定値とを比較し
この比較結果を出力する膜厚出力手段とを備えてなるこ
とを特徴とする請求項１に記載のチャンバ内堆積膜測定
装置。 - 【請求項５】 前記被処理基板が配置される領域外は、
前記プロセスチャンバの内壁に埋設されて前記光照射手
段からの光を透過する透過板で構成されてなることを特
徴とする請求項１、または３記載のチャンバ内堆積膜測
定装置。 - 【請求項６】 前記被処理基板が配置される領域外は、
前記光照射手段からの光を反射する反射板で構成されて
なることを特徴とする請求項１、２、または４記載のチ
ャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項７】 前被処理基板が配置される領域外記は、
前記光照射手段からの光を反射する第一の反射板と、こ
の第一の反射板からの光を反射する第二の反射板とから
構成され、前記主反射板は回転機構により回転自在に支
持され、前記回転機構の回転角度は前記第一の反射板の
反射光を前記第二の反射板に導く角度に設定されてなる
ことを特徴とする請求項４記載のチャンバ内堆積膜測定
装置。 - 【請求項８】 前記光照射手段は、光源からの光を集光
する第１の集光レンズと、第１の集光レンズにより集光
された光を前記プロセスチャンバ内に導入する光ファイ
バと、この光ファイバにより導入された光をプロセスチ
ャンバ内に照射する第２の集光レンズとから構成されて
なることを特徴とする請求項１、３、４、５、６または
７記載のチャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項９】 前記光照射手段は、光源からの光を集光
する第１の集光レンズと、第１の集光レンズにより集光
された光を伝送する光ファイバと、この光ファイバを伝
送した光を集光する第２の集光レンズと、前記プロセス
チャンバの側壁に埋設されて第２の集光レンズにより集
光された光を前記プロセスチャンバ内に照射する透過窓
とから構成されてなることを特徴とする請求項１、３、
４、５、６または７記載のチャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項１０】 前記光導出手段は、前記被処理基板が
配置される領域外からの光を集光する第１の集光レンズ
と、第１の集光レンズにより集光された光をプロセスチ
ャンバ外まで導出する光ファイバと、この光ファイバに
より導出された光を集光する第２の集光レンズとから構
成されてなることを特徴とする請求項１、乃至、９記載
のチャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項１１】 前記光導出手段は、前記プロセスチャ
ンバの側壁に埋設されて前記被処理基板が配置される領
域外からの光を透過する透過窓と、この透過窓を透過し
た光を集光する第１の集光レンズと、第１の集光レンズ
により集光された光を伝送する光ファイバと、この光フ
ァイバを伝送する光を集光する第２の集光レンズとから
構成されてなることを特徴とする請求項１、乃至、９記
載のチャンバ内堆積膜測定装置。 - 【請求項１２】 請求項１乃至１１のうちいずれか１項
に記載のチャンバ内堆積膜測定装置の膜厚測定手段の測
定による測定結果を受信する通信手段と、この通信手段
により受信された膜厚測定手段の測定結果とメンテナン
ス時期に対応した膜厚設定値とを比較しこの比較結果を
出力するメンテナンス時期出力手段とを備えてなること
を特徴とするメンテンナンス管理システム。 - 【請求項１３】 請求項１乃至１１のうちいずれか１項
に記載のチャンバ内堆積膜測定装置を複数台備えたシス
テムにおいて、前記各チャンバ内堆積膜測定装置の膜厚
測定手段の測定による測定結果を受信する通信手段と、
この通信手段により受信された各膜厚測定手段の測定結
果とメンテナンス時期に対応した膜厚設定値とをそれぞ
れ比較し各比較結果を出力するメンテナンス時期出力手
段とを備えてなることを特徴とするメンテンナンス管理
システム。 - 【請求項１４】 請求項１乃至１１のうちいずれか１項
に記載のチャンバ内堆積膜測定装置を複数台備えたシス
テムにおいて、前記各チャンバ内堆積膜測定装置の膜厚
測定手段の測定による測定結果を受信する通信手段と、
この通信手段により受信された各膜厚測定手段の測定結
果とメンテナンス時期に対応した膜厚設定値とをそれぞ
れ比較し、各測定結果と膜厚設定値との偏差に従ってメ
ンテナンス時期の優先順位を示す比較結果を出力するメ
ンテナンス時期出力手段とを備えてなることを特徴とす
るメンテンナンス管理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33738397A JPH11176714A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | チャンバ内堆積膜測定装置とメンテナンス管理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33738397A JPH11176714A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | チャンバ内堆積膜測定装置とメンテナンス管理システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11176714A true JPH11176714A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18308120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33738397A Pending JPH11176714A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | チャンバ内堆積膜測定装置とメンテナンス管理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11176714A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001102358A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 基板処理装置及びそのクリーニング方法 |
| KR20020050743A (ko) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | 하이든 마틴 | 집적 회로를 테스트하기 위한 광결합 시스템 및 그 방법 |
| JP2006512770A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射による、システムコンポーネントの腐食のモニタリング |
| JP2006512769A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射によるシステムコンポーネントへの材料物質付着のモニタリング |
| JP2008240034A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空処理装置および真空処理装置の運転方法 |
| US7904275B2 (en) | 2007-10-30 | 2011-03-08 | Renesas Electronics Corporation | Data processing and management equipment and method for data analysis of particles in surface structuring device or film forming device |
| US8529704B2 (en) | 2008-06-27 | 2013-09-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vacuum processing apparatus and operating method for vacuum processing apparatus |
| JP2013207013A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空処理装置 |
| KR20190103813A (ko) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | 주성엔지니어링(주) | 플라즈마 모니터링 장치 |
-
1997
- 1997-12-08 JP JP33738397A patent/JPH11176714A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001102358A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 基板処理装置及びそのクリーニング方法 |
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| JP4763293B2 (ja) * | 2002-12-31 | 2011-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射によるシステムコンポーネントへの材料物質付着のモニタリング |
| JP4763294B2 (ja) * | 2002-12-31 | 2011-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射による、システムコンポーネントの腐食のモニタリング |
| JP2008240034A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空処理装置および真空処理装置の運転方法 |
| US7904275B2 (en) | 2007-10-30 | 2011-03-08 | Renesas Electronics Corporation | Data processing and management equipment and method for data analysis of particles in surface structuring device or film forming device |
| US8529704B2 (en) | 2008-06-27 | 2013-09-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vacuum processing apparatus and operating method for vacuum processing apparatus |
| JP2013207013A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空処理装置 |
| KR20190103813A (ko) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | 주성엔지니어링(주) | 플라즈마 모니터링 장치 |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050531 |