JPS6339967Y2 - - Google Patents
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- JPS6339967Y2 JPS6339967Y2 JP2714982U JP2714982U JPS6339967Y2 JP S6339967 Y2 JPS6339967 Y2 JP S6339967Y2 JP 2714982 U JP2714982 U JP 2714982U JP 2714982 U JP2714982 U JP 2714982U JP S6339967 Y2 JPS6339967 Y2 JP S6339967Y2
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、半導体製造装置の汚染、とくにそ
の主要部を構成する石英反応管のNa汚染程度を
モニタする装置に関するものである。
の主要部を構成する石英反応管のNa汚染程度を
モニタする装置に関するものである。
従来、酸化拡散炉、CVD炉、ドライエツチン
グ装置などの半導体製造装置において、石英反応
管の汚染程度を、その場監視する（In
processmonitor）ことは行われていなかつた。
そして、各々の半導体製造装置を用いて試験用デ
バイス素子をつくり、この素子の物理測定あるい
は電気測定を行うことによつて石英反応管の汚染
程度を把握していた。この場合に、よく用いられ
る方法として酸化炉のクリーン度チエツク法につ
き第１図を参照して説明する。濃度既知の例えば
Ｐ型シリコン基板に500〜1000Åの薄いシリコン
酸化膜を汚染度をチエツクしようとする酸化炉を
用いて成長させる。（第１図ａ）。次に、直径
500μｍ程度の穴を多数設けたメタルマスクを前
記シリコン基板の酸化膜上に重ねてAlを1μｍ程
度蒸着し、シリコン酸化膜上にAlドツトを形成
する（第１図ｂ）。なお、この際、Al蒸着装置
は、ここからのシリコン酸化膜を形成した基板へ
の汚染の導入を極力避けるために、Al蒸着装置
の最高温である300℃以上で空焼きを十分に行つ
た後に、300℃以下の基板温度でAlを蒸着するこ
とが必要である。続いてAlの蒸着の際のラジエ
ーシヨンダメージ（Radiation Damage）による
界面準位を除去するために、例えば500℃で30分
間のH2アニールを行い（第１図ｃ）、以上のよう
にしてMOS型ダイオードの形成を完了させる
（第１図ｄ）。評価は、まず300℃程度の温度で加
熱した状態でAlドツトからなる電極に５〜15Vの
（＋）バイアスを30分間加える（＋）BT処理を、
MOS型ダイオードに行う（第１図ｅ）。次に、こ
の状態で室温まで冷却し、可動イオンをシリコン
基板と酸化膜との界面に寄せたままの状態に保
ち、直ちにＣ−Ｖ測定を行う（第１図ｆ）。次に、
同じMOS型ダイオードで（−）BT処理を行い、
Ｃ−Ｖ測定を行う。前記（＋）BTと（−）BT
のフラツトバンド電圧VFBを読み取り（第２図参
照）、次式から可動イオン量Nnpbを算出する。
グ装置などの半導体製造装置において、石英反応
管の汚染程度を、その場監視する（In
processmonitor）ことは行われていなかつた。
そして、各々の半導体製造装置を用いて試験用デ
バイス素子をつくり、この素子の物理測定あるい
は電気測定を行うことによつて石英反応管の汚染
程度を把握していた。この場合に、よく用いられ
る方法として酸化炉のクリーン度チエツク法につ
き第１図を参照して説明する。濃度既知の例えば
Ｐ型シリコン基板に500〜1000Åの薄いシリコン
酸化膜を汚染度をチエツクしようとする酸化炉を
用いて成長させる。（第１図ａ）。次に、直径
500μｍ程度の穴を多数設けたメタルマスクを前
記シリコン基板の酸化膜上に重ねてAlを1μｍ程
度蒸着し、シリコン酸化膜上にAlドツトを形成
する（第１図ｂ）。なお、この際、Al蒸着装置
は、ここからのシリコン酸化膜を形成した基板へ
の汚染の導入を極力避けるために、Al蒸着装置
の最高温である300℃以上で空焼きを十分に行つ
た後に、300℃以下の基板温度でAlを蒸着するこ
とが必要である。続いてAlの蒸着の際のラジエ
ーシヨンダメージ（Radiation Damage）による
界面準位を除去するために、例えば500℃で30分
間のH2アニールを行い（第１図ｃ）、以上のよう
にしてMOS型ダイオードの形成を完了させる
（第１図ｄ）。評価は、まず300℃程度の温度で加
熱した状態でAlドツトからなる電極に５〜15Vの
（＋）バイアスを30分間加える（＋）BT処理を、
MOS型ダイオードに行う（第１図ｅ）。次に、こ
の状態で室温まで冷却し、可動イオンをシリコン
基板と酸化膜との界面に寄せたままの状態に保
ち、直ちにＣ−Ｖ測定を行う（第１図ｆ）。次に、
同じMOS型ダイオードで（−）BT処理を行い、
Ｃ−Ｖ測定を行う。前記（＋）BTと（−）BT
のフラツトバンド電圧VFBを読み取り（第２図参
照）、次式から可動イオン量Nnpbを算出する。
Nnpb＝Cpx／ｑ
｛VFB（＋BT）−VFB（−BT）｝
ただし、前記式中、Cpxは酸化膜容量、ｑは単
位電荷＝１×10-16クーロンである。
位電荷＝１×10-16クーロンである。
そして、酸化炉の石英炉心管が十分に清浄であ
ればNnpbは１×1010cm-2以下となる。そこで、前
述した清浄度チエツクを定期的に行い、Nnpbが
１×1011cm-2以上になれば前記炉心管の洗浄が不
可欠となる。したがつて、従来は、試験用デバイ
ス素子を製造し、電気計測または物理計測を行わ
ないと、酸化炉の石英炉心管などの石英反応管の
汚染程度がわからない欠点があつた。また試験用
デバイス素子を製造する段階での汚染の導入を完
全に避けることができないので、真の石英反応管
の汚染チツク法とはいえなかつた。
ればNnpbは１×1010cm-2以下となる。そこで、前
述した清浄度チエツクを定期的に行い、Nnpbが
１×1011cm-2以上になれば前記炉心管の洗浄が不
可欠となる。したがつて、従来は、試験用デバイ
ス素子を製造し、電気計測または物理計測を行わ
ないと、酸化炉の石英炉心管などの石英反応管の
汚染程度がわからない欠点があつた。また試験用
デバイス素子を製造する段階での汚染の導入を完
全に避けることができないので、真の石英反応管
の汚染チツク法とはいえなかつた。
この考案は、前述した欠点を解消しようとする
ものであつて、半導体製造装置に結合させて、そ
の場監視によりその主要部である石英反応管の汚
染程度を直接的に評価できる汚染のモニタ装置を
提供することを目的としている。
ものであつて、半導体製造装置に結合させて、そ
の場監視によりその主要部である石英反応管の汚
染程度を直接的に評価できる汚染のモニタ装置を
提供することを目的としている。
前述した目的を達成するために、この考案によ
半導体製造装置の汚染のモニタ装置は、半導体製
造装置の主要部を構成する石英反応管の一部にＸ
線を照射するＸ線源と、Ｘ線照射部に紫外光を照
射する光源と、この光源から照射された紫外光が
Ｘ線照射部を透過した光の強度を測定する検知器
とを備えたことを特徴としている。
半導体製造装置の汚染のモニタ装置は、半導体製
造装置の主要部を構成する石英反応管の一部にＸ
線を照射するＸ線源と、Ｘ線照射部に紫外光を照
射する光源と、この光源から照射された紫外光が
Ｘ線照射部を透過した光の強度を測定する検知器
とを備えたことを特徴としている。
以下、この考案の一実施例につき第３図を参照
して説明する。第３図はゲート酸化炉にこの考案
による汚染のモニタ装置を結合させた概略側断面
図を示す。第３図において、１６は酸化炉であ
り、この酸化炉１６は石英炉心管１の周囲にヒー
タ２を設置し、ガス流量制御器３を介して一定量
のO2ガスを前記炉心管１に一端から流れ込んで、
内部のボート４上のウエーハ５に作用するように
構成されている。１５はモニタ装置であり、この
モニタ装置１５は、石英炉心管１のキヤツプ６を
有する他端外側下隅部に配設され、前記炉心管１
のキヤツプ６に近い管壁に配置したＸ線照射部１
３にＸ線を照射するためのＸ線用電源８およびこ
の電源８に接続されたＸ線管７と、前記Ｘ線照射
部１３にＸ線照射方向と交差する方向から紫外光
を照射するための電源１０、これに接続された重
水素放電管または水銀ランプ９および前記キヤツ
プ６に設けたバンドパスフイルタ１４と、Ｘ線照
射部１３を挾んで紫外光の光軸上に対向配置した
検知器１１およびこれに接続された表示器１２と
を備えている。
して説明する。第３図はゲート酸化炉にこの考案
による汚染のモニタ装置を結合させた概略側断面
図を示す。第３図において、１６は酸化炉であ
り、この酸化炉１６は石英炉心管１の周囲にヒー
タ２を設置し、ガス流量制御器３を介して一定量
のO2ガスを前記炉心管１に一端から流れ込んで、
内部のボート４上のウエーハ５に作用するように
構成されている。１５はモニタ装置であり、この
モニタ装置１５は、石英炉心管１のキヤツプ６を
有する他端外側下隅部に配設され、前記炉心管１
のキヤツプ６に近い管壁に配置したＸ線照射部１
３にＸ線を照射するためのＸ線用電源８およびこ
の電源８に接続されたＸ線管７と、前記Ｘ線照射
部１３にＸ線照射方向と交差する方向から紫外光
を照射するための電源１０、これに接続された重
水素放電管または水銀ランプ９および前記キヤツ
プ６に設けたバンドパスフイルタ１４と、Ｘ線照
射部１３を挾んで紫外光の光軸上に対向配置した
検知器１１およびこれに接続された表示器１２と
を備えている。
前述のように構成した実施例のモニタ装置は、
Ｘ線用電源８とＸ線管７とによりＸ線を石英炉心
管１のＸ線照射部１３に一定時間照射し、電源１
０と重水素放電管または水銀ランプ９とにより紫
外線を照射し、これをバンドパスフイルタ１４を
通し単色化してＸ線照射部１３に入射させ、その
透過光の強度を検知器１１で測定し、表示器１２
に表示させる。
Ｘ線用電源８とＸ線管７とによりＸ線を石英炉心
管１のＸ線照射部１３に一定時間照射し、電源１
０と重水素放電管または水銀ランプ９とにより紫
外線を照射し、これをバンドパスフイルタ１４を
通し単色化してＸ線照射部１３に入射させ、その
透過光の強度を検知器１１で測定し、表示器１２
に表示させる。
そして、酸化炉１６が周囲の環境やその他の原
因でNa汚染されると、Naが熱処理により拡散し
てウエーハ５や石英炉心管１の管壁に付着した侵
入したりする。侵入したNa汚染や付着したNa汚
染量を監視、測定する手順について以下に説明す
る。前述したように、高エネルギのＸ線を石英炉
心管１のＸ線照射部１３に照射すると、Naが前
記炉心管１中に存在する場合にはカラーセンタが
形成され、Ｘ線照射部１３が透明色から灰色に着
色する。この灰色部の炉心管１管壁へ、重水素放
電管または水銀ランプ９からの多色紫外線を前記
フイルタ１４で波長297mmの単色化した紫外光と
して入射させると、色吸収効果によつて、透過光
強度が減衰する。第４図はNa含有量の異なる石
英板に対する光の透過曲線を示す。第４図中Ａは
汚染されてない高純度石英板の透過曲線、Ｂは
Na汚染されている同様な石英板のＸ線照射前の
透過曲線、ＣはＢの場合と同じ石英板をＸ線照射
により着色させた後の透過曲線をそれぞれ示す。
そして、透過曲線ＡとＣとを比較すると、後者は
Naによる吸収ピーク１７が波長297mmの部分にみ
られ、また吸収ピークの大きさはNa含有量に比
例する。したがつて、波長297mmの紫外光を、Ｘ
線照射で着色させた石英板に入射させ、その透過
光の強度を測定すれば検量線により石英板中の
Na含有量が評価できる。
因でNa汚染されると、Naが熱処理により拡散し
てウエーハ５や石英炉心管１の管壁に付着した侵
入したりする。侵入したNa汚染や付着したNa汚
染量を監視、測定する手順について以下に説明す
る。前述したように、高エネルギのＸ線を石英炉
心管１のＸ線照射部１３に照射すると、Naが前
記炉心管１中に存在する場合にはカラーセンタが
形成され、Ｘ線照射部１３が透明色から灰色に着
色する。この灰色部の炉心管１管壁へ、重水素放
電管または水銀ランプ９からの多色紫外線を前記
フイルタ１４で波長297mmの単色化した紫外光と
して入射させると、色吸収効果によつて、透過光
強度が減衰する。第４図はNa含有量の異なる石
英板に対する光の透過曲線を示す。第４図中Ａは
汚染されてない高純度石英板の透過曲線、Ｂは
Na汚染されている同様な石英板のＸ線照射前の
透過曲線、ＣはＢの場合と同じ石英板をＸ線照射
により着色させた後の透過曲線をそれぞれ示す。
そして、透過曲線ＡとＣとを比較すると、後者は
Naによる吸収ピーク１７が波長297mmの部分にみ
られ、また吸収ピークの大きさはNa含有量に比
例する。したがつて、波長297mmの紫外光を、Ｘ
線照射で着色させた石英板に入射させ、その透過
光の強度を測定すれば検量線により石英板中の
Na含有量が評価できる。
前述したように、この実施例による汚染のモニ
タ装置は、酸化炉の石英炉心管自体の汚染程度を
直接的に非破壊で評価することができるので、常
に前記炉心管の清浄度をその場監視することがで
きる効果がある。
タ装置は、酸化炉の石英炉心管自体の汚染程度を
直接的に非破壊で評価することができるので、常
に前記炉心管の清浄度をその場監視することがで
きる効果がある。
前述の実施例では酸化炉にNa汚染のモニタ装
置を結合させたものについて述べたが、この考案
は、実施例のものと同様な構成で減圧CVD炉、
プラズマアツシヤ、プラズマエツチヤなどの半導
体製造装置の石英反応管の汚染のモニタ装置にも
適用でき、これらでも実施例のものと同様な効果
が得られる。
置を結合させたものについて述べたが、この考案
は、実施例のものと同様な構成で減圧CVD炉、
プラズマアツシヤ、プラズマエツチヤなどの半導
体製造装置の石英反応管の汚染のモニタ装置にも
適用でき、これらでも実施例のものと同様な効果
が得られる。
以上説明したように、この考案による半導体製
造装置の汚染のモニタ装置は、石英反応管の一部
にＸ線を照射し、この照射部に紫外光を照射し、
この紫外光がＸ線照射部を透過した光の強度を検
知器で測定することにより、半導体製造装置に結
合させてその場監視で、石英反応管のNa汚染量
をモニタすることができるので、バツチごとに汚
染度を評価し、これに基いて石英反応管のクリー
ニングの必要の要、不要を判断することができ、
したがつて、前記反応管の汚染に起因するデバイ
スの特性不良を未然に防止できるという効果があ
り、石英反応管を用いるすべての半導体製造装
置、とくにNa汚染を嫌う装置に利用することが
できる。
造装置の汚染のモニタ装置は、石英反応管の一部
にＸ線を照射し、この照射部に紫外光を照射し、
この紫外光がＸ線照射部を透過した光の強度を検
知器で測定することにより、半導体製造装置に結
合させてその場監視で、石英反応管のNa汚染量
をモニタすることができるので、バツチごとに汚
染度を評価し、これに基いて石英反応管のクリー
ニングの必要の要、不要を判断することができ、
したがつて、前記反応管の汚染に起因するデバイ
スの特性不良を未然に防止できるという効果があ
り、石英反応管を用いるすべての半導体製造装
置、とくにNa汚染を嫌う装置に利用することが
できる。
第１図は従来の半導体製造装置のクリーン度を
チエツクする方法を示す工程説明図、第２図は従
来のクリーン度評価方法説明用のＣ−Ｖ曲線の一
例を示す図、第３図はこの考案の一実施例による
モニタ装置を示す概略側断面図、第４図はこの考
案のモニタ装置による評価方法説明用の紫外光透
過率と紫外光の波長との関係図である。 １……石英炉心管（石英反応管）、２……ヒー
タ、３……ガス流量制御器、４……ボート、５…
…ウエーハ、６……キヤツプ、７……Ｘ線管（Ｘ
線源）、８……電源、９……重水素放電管または
水銀ランプ（光源）、１０……電源、１１……検
知器、１２……表示器、１３……Ｘ線照射部、１
４……バンドパスフイルタ、１５……汚染のモニ
タ装置、１６……酸化炉（半導体製造装置）、１
７……Naによる吸収ピーク。
チエツクする方法を示す工程説明図、第２図は従
来のクリーン度評価方法説明用のＣ−Ｖ曲線の一
例を示す図、第３図はこの考案の一実施例による
モニタ装置を示す概略側断面図、第４図はこの考
案のモニタ装置による評価方法説明用の紫外光透
過率と紫外光の波長との関係図である。 １……石英炉心管（石英反応管）、２……ヒー
タ、３……ガス流量制御器、４……ボート、５…
…ウエーハ、６……キヤツプ、７……Ｘ線管（Ｘ
線源）、８……電源、９……重水素放電管または
水銀ランプ（光源）、１０……電源、１１……検
知器、１２……表示器、１３……Ｘ線照射部、１
４……バンドパスフイルタ、１５……汚染のモニ
タ装置、１６……酸化炉（半導体製造装置）、１
７……Naによる吸収ピーク。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 半導体製造装置の主要部を構成する石英反応
管の一部にＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線照射
部に紫外光を照射する光源と、この光源から照
射された紫外光がＸ線照射部を透過した光の強
度を測定する検知器とを備えたことを特徴とす
る半導体製造装置の汚染のモニタ装置。 (2) 光源が波長297mmの紫外光を照射するもので
ある実用新案登録請求の範囲第１項に記載した
半導体製造装置の汚染のモニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2714982U JPS58131628U (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 半導体製造装置の汚染のモニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2714982U JPS58131628U (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 半導体製造装置の汚染のモニタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131628U JPS58131628U (ja) | 1983-09-05 |
| JPS6339967Y2 true JPS6339967Y2 (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=30039066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2714982U Granted JPS58131628U (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 半導体製造装置の汚染のモニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131628U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8702875A (nl) * | 1987-12-01 | 1989-07-03 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting waarbij fotolak op een laag van siliciumoxide op een halfgeleidersubstraat wordt verwijderd. |
| JP4505072B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2010-07-14 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 化学蒸着方法及び化学蒸着装置 |
-
1982
- 1982-03-01 JP JP2714982U patent/JPS58131628U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58131628U (ja) | 1983-09-05 |
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