JPH11297629A - 半導体製造装置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終了判定装置 - Google Patents
半導体製造装置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終了判定装置Info
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- JPH11297629A JPH11297629A JP9757698A JP9757698A JPH11297629A JP H11297629 A JPH11297629 A JP H11297629A JP 9757698 A JP9757698 A JP 9757698A JP 9757698 A JP9757698 A JP 9757698A JP H11297629 A JPH11297629 A JP H11297629A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セルフクリーニングの終了を高い信頼度をも
って判定することができる半導体製造装置のセルフクリ
ーニング方法等を得る。 【解決手段】 石英反応管１の内面に付着した反応生成
膜５をエッチングすることにより、半導体製造装置のセ
ルフクリーニングを行うようにした半導体製造装置のセ
ルフクリーニング方法において、セルフクリーニングの
終了を石英反応管１内のパーティクル数を測定すること
によって、または、石英反応管１内壁に形成された反応
生成物５の膜厚を測定することによって判定するように
した。
って判定することができる半導体製造装置のセルフクリ
ーニング方法等を得る。 【解決手段】 石英反応管１の内面に付着した反応生成
膜５をエッチングすることにより、半導体製造装置のセ
ルフクリーニングを行うようにした半導体製造装置のセ
ルフクリーニング方法において、セルフクリーニングの
終了を石英反応管１内のパーティクル数を測定すること
によって、または、石英反応管１内壁に形成された反応
生成物５の膜厚を測定することによって判定するように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、枚葉式
ＣＶＤ装置のような半導体製造装置において、石英反応
管内面に付着した反応生成膜を取り除くため行われるセ
ルフクリーニングの終了判定を行う方法、及び装置に関
するものである。
ＣＶＤ装置のような半導体製造装置において、石英反応
管内面に付着した反応生成膜を取り除くため行われるセ
ルフクリーニングの終了判定を行う方法、及び装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の枚葉式ＣＶＤ装置の反応室
周辺を示す概略図である。図３において、１は石英反応
管、２は石英反応管１の近傍に設けられたヒータ、３は
石英反応管１内を排気するための真空ポンプ、４は石英
反応管１内に載置されるウェーハ、５は石英反応管１内
壁に付着した反応生成膜である。
周辺を示す概略図である。図３において、１は石英反応
管、２は石英反応管１の近傍に設けられたヒータ、３は
石英反応管１内を排気するための真空ポンプ、４は石英
反応管１内に載置されるウェーハ、５は石英反応管１内
壁に付着した反応生成膜である。
【０００３】従来、枚葉式ＣＶＤ装置でのセルフクリー
ニングは、図３に示される構成において、例えばＣｌＦ
3 ，Ｃｌ2 ガス等のエッチングガスを用いて、石英反応
管１の内壁面に付着した反応生成膜５をエッチングする
ことにより行っている。エッチングガスによりエッチン
グされた反応生成膜５は気体となり、真空ポンプ３によ
り外部へ排気される。このエッチングを連続的に行うこ
とにより石英反応管１内壁に付着した反応生成膜４を取
り除く。
ニングは、図３に示される構成において、例えばＣｌＦ
3 ，Ｃｌ2 ガス等のエッチングガスを用いて、石英反応
管１の内壁面に付着した反応生成膜５をエッチングする
ことにより行っている。エッチングガスによりエッチン
グされた反応生成膜５は気体となり、真空ポンプ３によ
り外部へ排気される。このエッチングを連続的に行うこ
とにより石英反応管１内壁に付着した反応生成膜４を取
り除く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の方法では、エッチング（クリーニング）終了の確
認方法が無いために、石英反応管１内壁に付着している
累積膜厚を経験的に予想し、実験的に求めた反応膜のエ
ッチング速度からエッチング時間を決めている。このた
め、エッチング（セルフクリーニング）が完全に終了せ
ず、反応管１の内壁に反応膜４が残る場合や、エッチン
グ時間が長すぎて石英反応管１内壁をエッチングしてし
まうことがあった。又、反応管１内壁に残った反応膜４
がはがれ反応管１内に大量のパーティクルが発生するこ
とがあった。
従来の方法では、エッチング（クリーニング）終了の確
認方法が無いために、石英反応管１内壁に付着している
累積膜厚を経験的に予想し、実験的に求めた反応膜のエ
ッチング速度からエッチング時間を決めている。このた
め、エッチング（セルフクリーニング）が完全に終了せ
ず、反応管１の内壁に反応膜４が残る場合や、エッチン
グ時間が長すぎて石英反応管１内壁をエッチングしてし
まうことがあった。又、反応管１内壁に残った反応膜４
がはがれ反応管１内に大量のパーティクルが発生するこ
とがあった。
【０００５】この発明は、かかる従来の問題点を解決す
るためになされたもので、セルフクリーニングの終了を
高い信頼度をもって判定することができる半導体製造装
置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終
了判定装置を提供することを目的としている。
るためになされたもので、セルフクリーニングの終了を
高い信頼度をもって判定することができる半導体製造装
置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終
了判定装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、この発明に係る半導体製造装置のセルフクリーニ
ング方法は、石英反応管の内面に付着した反応生成膜を
エッチングすることにより、半導体製造装置のセルフク
リーニングを行うようにした半導体製造装置のセルフク
リーニング方法において、前記セルフクリーニングの終
了を前記石英反応管内のパーティクル数を測定すること
によって、または前記石英反応管の内面に付着した反応
生成物の膜厚を測定することによって判定するようにし
たものである。
ため、この発明に係る半導体製造装置のセルフクリーニ
ング方法は、石英反応管の内面に付着した反応生成膜を
エッチングすることにより、半導体製造装置のセルフク
リーニングを行うようにした半導体製造装置のセルフク
リーニング方法において、前記セルフクリーニングの終
了を前記石英反応管内のパーティクル数を測定すること
によって、または前記石英反応管の内面に付着した反応
生成物の膜厚を測定することによって判定するようにし
たものである。
【０００７】ここで、セルフクリーニングの終了判定
は、パーティクル数の測定結果と、膜厚の測定結果のい
ずれか一方のみを用いて、その値が所定値以下となるこ
とを条件として行うようにしても良いし、或いは両者を
共に用いて、測定結果が共にそれぞれの所定値以下とな
ることを条件として行うようにしても良い。
は、パーティクル数の測定結果と、膜厚の測定結果のい
ずれか一方のみを用いて、その値が所定値以下となるこ
とを条件として行うようにしても良いし、或いは両者を
共に用いて、測定結果が共にそれぞれの所定値以下とな
ることを条件として行うようにしても良い。
【０００８】また、この発明に係る半導体製造装置のセ
ルフクリーニング終了判定装置は、石英反応管内にある
パーティクル数を測定するパーティクルモニタ（パーテ
ィクル測定器）、または石英反応管壁に形成された反応
生成物の膜厚を測定する膜厚モニタ（膜厚測定器）と、
これらパーティクルモニタ、または膜厚モニタのモニタ
値に基づいて、前記石英反応管内のセルフクリーニング
の終了を判定するセルフクリーニング終了判定部（判定
部１３）を備えてなるものである。
ルフクリーニング終了判定装置は、石英反応管内にある
パーティクル数を測定するパーティクルモニタ（パーテ
ィクル測定器）、または石英反応管壁に形成された反応
生成物の膜厚を測定する膜厚モニタ（膜厚測定器）と、
これらパーティクルモニタ、または膜厚モニタのモニタ
値に基づいて、前記石英反応管内のセルフクリーニング
の終了を判定するセルフクリーニング終了判定部（判定
部１３）を備えてなるものである。
【０００９】ここで、セルフクリーニング終了判定部に
よる判定は、パーティクル測定器の測定結果と、膜厚測
定器の測定結果のいずれか一方のみを用いて、その値が
所定値以下となることを条件として行うようにしても良
いし、或いは両者を共に用いて、測定結果が共にそれぞ
れの所定値以下となることを条件として行うようにして
も良い。
よる判定は、パーティクル測定器の測定結果と、膜厚測
定器の測定結果のいずれか一方のみを用いて、その値が
所定値以下となることを条件として行うようにしても良
いし、或いは両者を共に用いて、測定結果が共にそれぞ
れの所定値以下となることを条件として行うようにして
も良い。
【００１０】このような構成によれば、セルフクリーニ
ングの終了を定量的に検出することができるため、セル
フクリーニングの終了を高い信頼度をもって判定するこ
とができる。
ングの終了を定量的に検出することができるため、セル
フクリーニングの終了を高い信頼度をもって判定するこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態に
係る枚葉式ＣＶＤ装置の反応管周辺を示す概略図であ
る。図１において、１は石英反応管、２は石英反応管１
の近傍に設けられたヒータ、３は石英反応管１内を排気
するための真空ポンプ、４は石英反応管１内に載置され
るウェーハ、５は石英反応管１内壁に付着した反応生成
膜である。
面を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態に
係る枚葉式ＣＶＤ装置の反応管周辺を示す概略図であ
る。図１において、１は石英反応管、２は石英反応管１
の近傍に設けられたヒータ、３は石英反応管１内を排気
するための真空ポンプ、４は石英反応管１内に載置され
るウェーハ、５は石英反応管１内壁に付着した反応生成
膜である。
【００１２】また、図１において、６は石英反応管１と
真空ポンプ３とを接続する配管１４の石英反応管１出口
近傍にエッチングガス遮断用のエア弁９を介して取り付
けられたパーティクル測定器（検出部）、７は石英反応
管１の内壁面に付着した膜厚を測定するための膜厚測定
器（検出部）である。この膜厚測定器７は、石英反応管
１よりその斜め上方に伸びる配管１５の端部にエッチン
グガス遮断用のエア弁９を介して取り付けられる。一
方、石英配管１に対して膜厚測定器７と反対側の斜め上
方には、ウェーハ４が搬入されていない膜厚測定時に、
石英反応管１の内壁面にレーザを照射し、その反射光が
膜厚測定器７に入射されるように照射角度が定められた
レーザ発振器１７が配設されている。このレーザ発振器
１７は石英反応管１のウェーハ搬送室１９側より斜め上
方に伸びる配管１６の端部にエッチングガス遮断用のエ
ア弁１８を介して取り付けられている。以上の構成にお
いて、レーザ１７及び膜厚測定器７は膜厚測定器を構成
している。
真空ポンプ３とを接続する配管１４の石英反応管１出口
近傍にエッチングガス遮断用のエア弁９を介して取り付
けられたパーティクル測定器（検出部）、７は石英反応
管１の内壁面に付着した膜厚を測定するための膜厚測定
器（検出部）である。この膜厚測定器７は、石英反応管
１よりその斜め上方に伸びる配管１５の端部にエッチン
グガス遮断用のエア弁９を介して取り付けられる。一
方、石英配管１に対して膜厚測定器７と反対側の斜め上
方には、ウェーハ４が搬入されていない膜厚測定時に、
石英反応管１の内壁面にレーザを照射し、その反射光が
膜厚測定器７に入射されるように照射角度が定められた
レーザ発振器１７が配設されている。このレーザ発振器
１７は石英反応管１のウェーハ搬送室１９側より斜め上
方に伸びる配管１６の端部にエッチングガス遮断用のエ
ア弁１８を介して取り付けられている。以上の構成にお
いて、レーザ１７及び膜厚測定器７は膜厚測定器を構成
している。
【００１３】さらに、図１において、１０はエッチング
ガスを導入するエッチングガス導入管、１１はパージ用
ガスを導入するパージ用ガス導入管である。また、１２
はウェーハ４を石英反応管１内に搬入するためのロボッ
ト、１３はパーティクル測定器６及び膜厚測定器７の出
力側に設けられ、それらの測定結果が所定値内にあるこ
とを判定することにより、セルフクリーニングの終了を
判定し、その判定結果をロボット１２側（ロボット１２
の制御部側）に出力する判定部である。
ガスを導入するエッチングガス導入管、１１はパージ用
ガスを導入するパージ用ガス導入管である。また、１２
はウェーハ４を石英反応管１内に搬入するためのロボッ
ト、１３はパーティクル測定器６及び膜厚測定器７の出
力側に設けられ、それらの測定結果が所定値内にあるこ
とを判定することにより、セルフクリーニングの終了を
判定し、その判定結果をロボット１２側（ロボット１２
の制御部側）に出力する判定部である。
【００１４】ここで、パーティクル測定器６及び膜厚測
定器７は市販されている測定器を使用している。図２
は、パーティクル測定器６によるパーティクル数の測定
原理を示す構成図である。このパーティクル測定器６は
レーザビーム２７を通過したパーティクルを計数するも
ので、半導体レーザ２０より照射されたレーザ光をレン
ズ２１、絞り２２を介して、絞り２２とビームストップ
２３内に形成された測定雰囲気２４内に入射させ、パー
ティクルにより散乱されたレーザビーム２７をフィルタ
２５を介してフォトセル２６にて検出するものである。
定器７は市販されている測定器を使用している。図２
は、パーティクル測定器６によるパーティクル数の測定
原理を示す構成図である。このパーティクル測定器６は
レーザビーム２７を通過したパーティクルを計数するも
ので、半導体レーザ２０より照射されたレーザ光をレン
ズ２１、絞り２２を介して、絞り２２とビームストップ
２３内に形成された測定雰囲気２４内に入射させ、パー
ティクルにより散乱されたレーザビーム２７をフィルタ
２５を介してフォトセル２６にて検出するものである。
【００１５】測定雰囲気２４はエア弁８を所定時間（数
分間）開くことにより、石英反応管１内の雰囲気がパー
ティクル測定器６内に導入されて形成される。
分間）開くことにより、石英反応管１内の雰囲気がパー
ティクル測定器６内に導入されて形成される。
【００１６】膜厚測定器７は、エリプソメータとして市
販されている。レーザ発振器１７より出力されたレーザ
ビームは、以下図示しない、４５度に設定されたポララ
イザーにより直線偏向になり、１／４波長板を通り、円
偏向になる。そのビームは正確に設定された入射角で反
応管１の内壁面に入射され、内壁面で反射されて回転ア
ナライザに入射され膜厚測定器（検出部）７で、その偏
向状態を検出することにより膜厚が測定される。
販されている。レーザ発振器１７より出力されたレーザ
ビームは、以下図示しない、４５度に設定されたポララ
イザーにより直線偏向になり、１／４波長板を通り、円
偏向になる。そのビームは正確に設定された入射角で反
応管１の内壁面に入射され、内壁面で反射されて回転ア
ナライザに入射され膜厚測定器（検出部）７で、その偏
向状態を検出することにより膜厚が測定される。
【００１７】以上の構成において、ウェーハ処理時に
は、反応ガスを反応管内に導入し、ヒータ２による加熱
により、ウェーハ４を加熱し、ウェーハ４表面に反応膜
を生成する。このとき同時に石英反応管内壁に反応膜５
が付着する。次にウェーハ４をロボット９で反応室から
搬出する。ウェーハ搬送後エッチングガス導入管１０よ
りエッチングガスを導入し、一定時間エッチングを行
い、次にパージ用ガス導入管１１よりパージ用ガスを導
入する。
は、反応ガスを反応管内に導入し、ヒータ２による加熱
により、ウェーハ４を加熱し、ウェーハ４表面に反応膜
を生成する。このとき同時に石英反応管内壁に反応膜５
が付着する。次にウェーハ４をロボット９で反応室から
搬出する。ウェーハ搬送後エッチングガス導入管１０よ
りエッチングガスを導入し、一定時間エッチングを行
い、次にパージ用ガス導入管１１よりパージ用ガスを導
入する。
【００１８】この際、石英反応管１内壁に反応生成膜５
が付着していないことを膜厚測定器を用いて確認し、次
にパーティクル測定器６を用いて石英反応管１のパーテ
ィクル数が所定基準以下になったときに、セルフクリー
ニングが終了したとして、新しいウェーハを石英反応管
内へ搬入する。
が付着していないことを膜厚測定器を用いて確認し、次
にパーティクル測定器６を用いて石英反応管１のパーテ
ィクル数が所定基準以下になったときに、セルフクリー
ニングが終了したとして、新しいウェーハを石英反応管
内へ搬入する。
【００１９】膜厚測定器７を用いた反応生成膜５の付着
検出判定は、判定部１３により、膜厚が約１μｍ以上あ
る場合に行われる。また、パーティクル測定器６を用い
たパーティクル数の検出判定は、判定部１３により、パ
ーティクル測定器６の出力データ値が実験的に求められ
た値（所定基準）と比較されて行われる。判定部１３
は、パーティクル測定器６の測定結果と膜厚測定器７の
測定結果に基づく、上記判定により、反応生成膜が付着
していないこと（膜厚測定結果が所定値以下である）及
びパーティクル数が所定値以下であることを判定するこ
とにより、ロボット１２に次のウェーハの搬入指令を出
力する。
検出判定は、判定部１３により、膜厚が約１μｍ以上あ
る場合に行われる。また、パーティクル測定器６を用い
たパーティクル数の検出判定は、判定部１３により、パ
ーティクル測定器６の出力データ値が実験的に求められ
た値（所定基準）と比較されて行われる。判定部１３
は、パーティクル測定器６の測定結果と膜厚測定器７の
測定結果に基づく、上記判定により、反応生成膜が付着
していないこと（膜厚測定結果が所定値以下である）及
びパーティクル数が所定値以下であることを判定するこ
とにより、ロボット１２に次のウェーハの搬入指令を出
力する。
【００２０】
【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、従来経験に頼っていたセルフクリーニングの終了判
定を、膜厚またはパーティクルを測定することにより行
うようにしたので、セルフクリーニングの終了を定量的
に検出することができ、信頼性のあるセルフクリーニン
グの終了判定を行うことができる。したがって、この発
明によれば、エッチング過大による石英反応管内面の傷
を防ぐことができ、また、エッチング不完全による反応
膜はがれによるパーティクル増加を防止できるという効
果を奏する。
ば、従来経験に頼っていたセルフクリーニングの終了判
定を、膜厚またはパーティクルを測定することにより行
うようにしたので、セルフクリーニングの終了を定量的
に検出することができ、信頼性のあるセルフクリーニン
グの終了判定を行うことができる。したがって、この発
明によれば、エッチング過大による石英反応管内面の傷
を防ぐことができ、また、エッチング不完全による反応
膜はがれによるパーティクル増加を防止できるという効
果を奏する。
【図１】この発明の実施の形態に係る枚葉式ＣＶＤ装置
の反応管周辺を示す概略図である。
の反応管周辺を示す概略図である。
【図２】パーティクル測定器の測定原理を示す概略構成
図である。
図である。
【図３】従来の枚葉式ＣＶＤ装置の反応管周辺を示す概
略図である。
略図である。
１ 石英反応管 ２ ヒータ ３ 真空ポンプ ４ ウェーハ ５ 反応生成膜 ６ パーティクル測定器 ７ 膜厚測定器 １２ ロボット １３ 判定部
Claims (2)
- 【請求項１】 石英反応管の内面に付着した反応生成膜
をエッチングすることにより、半導体製造装置のセルフ
クリーニングを行うようにした半導体製造装置のセルフ
クリーニング方法において、 前記セルフクリーニングの終了を、前記石英反応管内の
パーティクル数を測定することによって、または、前記
石英反応管の内面に付着した反応生成物の膜厚を測定す
ることによって判定するようにしたことを特徴とする半
導体製造装置のセルフクリーニング方法。 - 【請求項２】 石英反応管内にあるパーティクル数を測
定するパーティクルモニタ、または石英反応管の内面に
付着した反応生成物の膜厚を測定する膜厚モニタと、こ
れらパーティクルモニタ、または膜厚モニタのモニタ値
に基づいて、前記石英反応管内のセルフクリーニングの
終了を判定するセルフクリーニング終了判定部を備えて
なる半導体製造装置のセルフクリーニング終了判定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9757698A JPH11297629A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半導体製造装置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終了判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9757698A JPH11297629A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半導体製造装置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終了判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297629A true JPH11297629A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14196079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9757698A Withdrawn JPH11297629A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半導体製造装置のセルフクリーニング方法及びセルフクリーニング終了判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297629A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001326212A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Hitachi Ltd | リアクタ内堆積膜厚モニタ装置およびドライプロセス処理方法 |
| US7282111B2 (en) * | 2004-01-02 | 2007-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for monitoring particles contamination in semiconductor manufacturing facilities |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP9757698A patent/JPH11297629A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001326212A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Hitachi Ltd | リアクタ内堆積膜厚モニタ装置およびドライプロセス処理方法 |
| US6750977B2 (en) | 2000-05-16 | 2004-06-15 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for monitoring thickness of deposited layer in reactor and dry processing method |
| US7282111B2 (en) * | 2004-01-02 | 2007-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for monitoring particles contamination in semiconductor manufacturing facilities |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |