JPS6333813A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPS6333813A JPS6333813A JP17696786A JP17696786A JPS6333813A JP S6333813 A JPS6333813 A JP S6333813A JP 17696786 A JP17696786 A JP 17696786A JP 17696786 A JP17696786 A JP 17696786A JP S6333813 A JPS6333813 A JP S6333813A
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、たとえば光ＣＶＤによりウェハ上にＣＶＤ膜
を形成する薄膜形成装置に係り、特に膜厚の制御を容易
にして均一な成膜を可能とした薄膜形成装置に関する。
を形成する薄膜形成装置に係り、特に膜厚の制御を容易
にして均一な成膜を可能とした薄膜形成装置に関する。
（従来の技術）
一般に光を励起媒体として用いる光ＣｖＤ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ ［）ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）装置
では、チャンバ（反応室）内にウェハを置き、このチャ
ンバ内に原料ガスを供給しながら、この反応ガスをエキ
シマレーザのような高エネルギーの光ビームの照射ドよ
り励起させてラジカル化し、ＣＶＤ膜を成膜する。
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ ［）ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）装置
では、チャンバ（反応室）内にウェハを置き、このチャ
ンバ内に原料ガスを供給しながら、この反応ガスをエキ
シマレーザのような高エネルギーの光ビームの照射ドよ
り励起させてラジカル化し、ＣＶＤ膜を成膜する。
従来からこのような光ＣＶＤ装置においては、ウェハ上
に均一なＣＶＤ膜を形成するために、反応ガスの流し方
や反応ガスの励起のさせ方について多くの提案がなされ
ているが、従来の方法では実際に均一あるいは所定の膜
厚に成膜がなされたかどうかは、光ＣＶＤ装置で成膜し
た後、ウェハをチャンバ外に取出して膜厚の測定をする
ことにより行っている。
に均一なＣＶＤ膜を形成するために、反応ガスの流し方
や反応ガスの励起のさせ方について多くの提案がなされ
ているが、従来の方法では実際に均一あるいは所定の膜
厚に成膜がなされたかどうかは、光ＣＶＤ装置で成膜し
た後、ウェハをチャンバ外に取出して膜厚の測定をする
ことにより行っている。
（発明が解決しようとする問題点〉
このように従来の光ＣＶＤ装置では、成膜後にウェハを
チャンバ外に取出して膜厚測定を行わなければ、実際に
どの程度の膜が成膜されたか正確には確認できず、また
一度成膜されたＣＶＤ膜に斑があっても、再び光ＣＶＤ
装置で斑を修正することができなかった。
チャンバ外に取出して膜厚測定を行わなければ、実際に
どの程度の膜が成膜されたか正確には確認できず、また
一度成膜されたＣＶＤ膜に斑があっても、再び光ＣＶＤ
装置で斑を修正することができなかった。
本発明はかかる点に対処してなされたもので、光ＣＶＤ
による成膜中に膜厚の測定が可能で、この測定結果をも
とに膜厚を制御することによりウェハ全面にわたって均
一な厚さのＣＶＤ膜を形成することを可能とした薄膜形
成装置を提供することを目的とする。
による成膜中に膜厚の測定が可能で、この測定結果をも
とに膜厚を制御することによりウェハ全面にわたって均
一な厚さのＣＶＤ膜を形成することを可能とした薄膜形
成装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明の薄膜形成装置は、気密容器内に原料ガ
スを反応させて基板表面に薄膜を形成する装置において
、前記基板上に形成された薄膜にレーザ光を照射する手
段と、前記薄膜からの反射光を受光して膜厚を測定する
手段とを具備してなることを特徴としている。
スを反応させて基板表面に薄膜を形成する装置において
、前記基板上に形成された薄膜にレーザ光を照射する手
段と、前記薄膜からの反射光を受光して膜厚を測定する
手段とを具備してなることを特徴としている。
（作用〉
本発明の薄膜形成装置では、薄膜形成膜形成と膜厚測定
を同時に行うことができ、従って膜形成の状況をリアル
タイムで知ることができるので、膜厚を容易に制御して
ウェハ全面に均一な薄膜を形成したり、成膜後の斑の修
理を行うことができる。
を同時に行うことができ、従って膜形成の状況をリアル
タイムで知ることができるので、膜厚を容易に制御して
ウェハ全面に均一な薄膜を形成したり、成膜後の斑の修
理を行うことができる。
（実施例）
以下、図面に示す一実施例について本発明の詳細な説明
する。
する。
気密容器からなるチャンバ（図示せず）内には半導体ウ
ェハ１を支持するサセプタ（図示せず）が設けられ、こ
のサセプタには例えば表面が下方向きとなるようにウェ
ハ１が支持される。上記チャンバ壁面の一部には、上記
ウェハ１を裏面から暖める如く赤外線を通過させる窓例
えば石英窓３が設けられている。この窓３を介して赤外
線を導入する如くそれぞれ赤外ランプ２．７がチャンバ
外に配置されている。ざらに、上記チャンバの一側面に
は上記ウェハの表面近傍を走査照射する如く石英窓（図
示せず）が設けられ、この窓を介して光路がウェハ１表
面と平行になるような反応ガス励起光、例えばエキシマ
レーザビームを照射するエキシマレーザ発生装置４が設
けられ、この装置４からのエキシマレーザビームをウェ
ハ１表面で焦点５を結ぶ如く光学レンズレンズ６がチャ
ンバ外に配置されている。更にまた、エキシマレーザビ
ームと共に反応ガスの励起を助ける紫外線を導入する如
く紫外線ランプ７がチャンバ外に配置され、このランプ
７からの紫外線を導入する如く、チャンバの壁面には石
英窓３が設けられている。これらのレンズ６および紫外
線ランプ７は駆動装置（図示せず）に接続されており、
レンズ６は図示矢印ａ方向及び図の紙面に対して垂直方
向すなわち図示矢印す方向に移動して、エキシマレーザ
ビームの焦点５がウェハ１表面近傍全面を走査すること
ができるように構成されるとともに、紫外線ランプ７も
図示矢印す方向に焦点５の位置と一致するようにレンズ
６の移動と同期して移動するよう構成されて光ＣＶＤ装
置が形成されている。
ェハ１を支持するサセプタ（図示せず）が設けられ、こ
のサセプタには例えば表面が下方向きとなるようにウェ
ハ１が支持される。上記チャンバ壁面の一部には、上記
ウェハ１を裏面から暖める如く赤外線を通過させる窓例
えば石英窓３が設けられている。この窓３を介して赤外
線を導入する如くそれぞれ赤外ランプ２．７がチャンバ
外に配置されている。ざらに、上記チャンバの一側面に
は上記ウェハの表面近傍を走査照射する如く石英窓（図
示せず）が設けられ、この窓を介して光路がウェハ１表
面と平行になるような反応ガス励起光、例えばエキシマ
レーザビームを照射するエキシマレーザ発生装置４が設
けられ、この装置４からのエキシマレーザビームをウェ
ハ１表面で焦点５を結ぶ如く光学レンズレンズ６がチャ
ンバ外に配置されている。更にまた、エキシマレーザビ
ームと共に反応ガスの励起を助ける紫外線を導入する如
く紫外線ランプ７がチャンバ外に配置され、このランプ
７からの紫外線を導入する如く、チャンバの壁面には石
英窓３が設けられている。これらのレンズ６および紫外
線ランプ７は駆動装置（図示せず）に接続されており、
レンズ６は図示矢印ａ方向及び図の紙面に対して垂直方
向すなわち図示矢印す方向に移動して、エキシマレーザ
ビームの焦点５がウェハ１表面近傍全面を走査すること
ができるように構成されるとともに、紫外線ランプ７も
図示矢印す方向に焦点５の位置と一致するようにレンズ
６の移動と同期して移動するよう構成されて光ＣＶＤ装
置が形成されている。
この装置には次のような膜厚測定装置が設けられている
。即らエキシマレーザビームの焦点５を通ってウェハ１
表面に垂直に入射するレーザビーム、例えばＨｅ−Ｎｅ
レーザビーム８を石英窓３′を介してチャンバ内に照射
する膜厚測定用レーザ照射装置９が設けられる。この装
置９からの照射光による、ウェハ１表面からの反射光１
０をハーフミラ−１１により反射させてウェハ１上に形
成されたＣＶＤ膜の膜厚をたとえば干渉しまを観測する
ことにより測定する膜厚測定装置１２が配置されている
。
。即らエキシマレーザビームの焦点５を通ってウェハ１
表面に垂直に入射するレーザビーム、例えばＨｅ−Ｎｅ
レーザビーム８を石英窓３′を介してチャンバ内に照射
する膜厚測定用レーザ照射装置９が設けられる。この装
置９からの照射光による、ウェハ１表面からの反射光１
０をハーフミラ−１１により反射させてウェハ１上に形
成されたＣＶＤ膜の膜厚をたとえば干渉しまを観測する
ことにより測定する膜厚測定装置１２が配置されている
。
膜厚測定用レーザ照射装置９は、例えばＨｅ −Ｎｅレ
ーザ光源３、からのレージ光路にＸ！Ｎｌスキャナ１４
及びＹ軸スキャナ１５が設けられている。
ーザ光源３、からのレージ光路にＸ！Ｎｌスキャナ１４
及びＹ軸スキャナ１５が設けられている。
このＸ軸スキセナ１４及びＹ軸スキャナ１５によりＨｅ
−Ｎｅレーザビーム８のウェハ１表面に入射する位置が
上記焦点５の動きと一致して移動しうるよう構成されて
いる。
−Ｎｅレーザビーム８のウェハ１表面に入射する位置が
上記焦点５の動きと一致して移動しうるよう構成されて
いる。
以上のように構成された光ＣＶＤ装置では、エキシマレ
ーザビームの焦点５がウェハ１表面全面にわたって走査
することによって、エキシマレーザ光による膜形成が行
われる。同時に、Ｈｅ −Ｎｅレーザビーム８が焦点５
を通ってウェハ１表面に垂直に照射され、その反射光１
０がハーフミラ−１１で反射されて膜厚測定装置１２に
入光されることにより、膜が一番よく形成される焦点５
近傍の膜厚が測定される。そしてこの膜厚測定装置１２
からの膜厚情報が焦点５の走査機構すなわらレンズ６を
移動する図示しない駆動装置に与えられることにより、
焦点５の移動速度が制御され、ウェハ１表面に形成され
るＣＶＤ膜の厚膜が制御される。
ーザビームの焦点５がウェハ１表面全面にわたって走査
することによって、エキシマレーザ光による膜形成が行
われる。同時に、Ｈｅ −Ｎｅレーザビーム８が焦点５
を通ってウェハ１表面に垂直に照射され、その反射光１
０がハーフミラ−１１で反射されて膜厚測定装置１２に
入光されることにより、膜が一番よく形成される焦点５
近傍の膜厚が測定される。そしてこの膜厚測定装置１２
からの膜厚情報が焦点５の走査機構すなわらレンズ６を
移動する図示しない駆動装置に与えられることにより、
焦点５の移動速度が制御され、ウェハ１表面に形成され
るＣＶＤ膜の厚膜が制御される。
このように、本実施例の光ＣＶＤ膜置では膜形成と同時
に、リアルタイムで膜厚を測定して、膜厚を自由に制御
することができるので、ウェハ全面にわたって非常に均
一なＣＶＤ膜を形成することができる。更に、膜形成の
走査終了後このウェハをチャンバ外に取出す前に、エキ
シマレーザをオフの状態でＨＯ−Ｎｅレーザビームの走
査だけ行ってウェハ全面の膜厚をチエツクすることもで
きるとともに、その測定結果を基にして膜厚の薄い個所
のみエキシマレーザビームの焦点を移動させて膜の補修
を行うことも可能である。
に、リアルタイムで膜厚を測定して、膜厚を自由に制御
することができるので、ウェハ全面にわたって非常に均
一なＣＶＤ膜を形成することができる。更に、膜形成の
走査終了後このウェハをチャンバ外に取出す前に、エキ
シマレーザをオフの状態でＨＯ−Ｎｅレーザビームの走
査だけ行ってウェハ全面の膜厚をチエツクすることもで
きるとともに、その測定結果を基にして膜厚の薄い個所
のみエキシマレーザビームの焦点を移動させて膜の補修
を行うことも可能である。
尚、本実施例の光ＣＶＤ装置では、ウェハを固定してエ
キシマレーザビームの焦点及びＨｅ−Ｎｅレーザビーム
の照射側を移動させるように構成したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、エキシマレーザビームの焦
点及びＨｅ−Ｎｅレーザビームの照射位置を不動にして
ウェハを移動させるように構成してもよい。
キシマレーザビームの焦点及びＨｅ−Ｎｅレーザビーム
の照射側を移動させるように構成したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、エキシマレーザビームの焦
点及びＨｅ−Ｎｅレーザビームの照射位置を不動にして
ウェハを移動させるように構成してもよい。
［発明の効果］
以上の説明からも明らかなように本発明の薄膜形成装置
は、膜形成の機能と膜厚測定の機能を合わせて持ら、膜
形成と同時にリアルタイムで膜厚を測定することができ
るので、膜厚を容易にコントロールすることができ、ウ
ェハ全面にわたって均一なむらのない膜を形成すること
ができる。
は、膜形成の機能と膜厚測定の機能を合わせて持ら、膜
形成と同時にリアルタイムで膜厚を測定することができ
るので、膜厚を容易にコントロールすることができ、ウ
ェハ全面にわたって均一なむらのない膜を形成すること
ができる。
図面は本発明の一実施例の光ＣＶＤ装置の各要部の位置
関係を示す図である。 １・・・・・・ウェハ、２・・・・・・赤外線ランプ、
３．３−・・・・・・石英窓、４・・・・・・エキシマ
レーザ、５・・・・・・焦点、６・・・・・・レンズ、
７・・・・・・紫外線ランプ、８・・・・・・ｌ−１ｅ
−Ｎｅレーザビーム、９・・・・・・膜厚測定用レーザ
照射装置、１１・・・・・・ハーフミラ−１１２・・・
・・・膜厚測定装置、１３・・・・・・Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ、１４・・・・・・Ｘ軸スキャナ、１５・・・・・・
’ＩＩＩスキャナ。 出願人 東京エレクトロン株式会社 代理人 弁理士 須 山 佐 − 手続補正書く方式）７．補、・ 昭和６１年１０月２２日 （１）１と： 、発明の名称 薄膜形成装置 ３、補正をする者 事件との関係・特許出願人 東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号 東京エレクトロン株式会社 ４、代理人 〒１０１ 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 昭和６１年９月１０日（全送日） 正の内容 明細書筒９頁２行目の「図面」を「第１図」訂正する。 図面に別紙の通り「第１図」を追加する。 以 上
関係を示す図である。 １・・・・・・ウェハ、２・・・・・・赤外線ランプ、
３．３−・・・・・・石英窓、４・・・・・・エキシマ
レーザ、５・・・・・・焦点、６・・・・・・レンズ、
７・・・・・・紫外線ランプ、８・・・・・・ｌ−１ｅ
−Ｎｅレーザビーム、９・・・・・・膜厚測定用レーザ
照射装置、１１・・・・・・ハーフミラ−１１２・・・
・・・膜厚測定装置、１３・・・・・・Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ、１４・・・・・・Ｘ軸スキャナ、１５・・・・・・
’ＩＩＩスキャナ。 出願人 東京エレクトロン株式会社 代理人 弁理士 須 山 佐 − 手続補正書く方式）７．補、・ 昭和６１年１０月２２日 （１）１と： 、発明の名称 薄膜形成装置 ３、補正をする者 事件との関係・特許出願人 東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号 東京エレクトロン株式会社 ４、代理人 〒１０１ 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 昭和６１年９月１０日（全送日） 正の内容 明細書筒９頁２行目の「図面」を「第１図」訂正する。 図面に別紙の通り「第１図」を追加する。 以 上
Claims (6)
- （１）気密容器内に原料ガスを反応させて基板表面に薄
膜を形成する装置において、前記基板上に形成された薄
膜にレーツ光を照射する手段と、前記薄膜からの反射光
を受光して膜厚を測定する手段とを具備してなることを
特徴とする薄膜形成装置。 - （２）原料ガスが導入されるチャンバ内に配置されたウ
ェハ表面に成膜を行なう光ＣＶＤ装置において、前記ウ
ェハ表面近傍に向けて高エネルギー光を照射する光源と
、該光源からの高エネルギー光を収光させて前記ウェハ
表面近傍で焦点を結像する光学系と、前記焦点を前記ウ
ェハ表面近傍ほぼ全面を走査させる走査系と、前記光学
系により集光された高エネルギー光の焦点を通過しつつ
前記ウェハ表面に垂直に光を照射し該ウェハ表面からの
反射光により該ウェハ表面の膜厚を測定する膜厚測定装
置とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の薄膜形成装置。 - （３）膜厚測定装置のウェハ表面の膜厚の測定結果に基
づいて前記走査系の走査速度を制御することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。 - （４）膜厚測定装置のウェハ表面の膜厚の測定結果に基
づいてウェハ表面の再成膜を行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。 - （５）高エネルギー光を照射する光源が、エキシマレー
ザ装置である特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
れか１項記載の薄膜形成装置。 - （６）膜厚測定装置の照射する光が、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
ビームである特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
れか１項記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17696786A JPS6333813A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17696786A JPS6333813A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333813A true JPS6333813A (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=16022839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17696786A Pending JPS6333813A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333813A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52117549A (en) * | 1976-03-30 | 1977-10-03 | Toshiba Corp | Film thickness control method for semiconductor film substance |
| JPS52124859A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-20 | Hitachi Ltd | Continuous vapor phase growth apparatus |
| JPS5919204A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録装置 |
| JPS62173711A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Canon Inc | 光反応プロセスのモニタ−方法 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP17696786A patent/JPS6333813A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52117549A (en) * | 1976-03-30 | 1977-10-03 | Toshiba Corp | Film thickness control method for semiconductor film substance |
| JPS52124859A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-20 | Hitachi Ltd | Continuous vapor phase growth apparatus |
| JPS5919204A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録装置 |
| JPS62173711A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Canon Inc | 光反応プロセスのモニタ−方法 |
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