TW583716B - Manufacturing apparatus and method for a semiconductor device, and cleaning method for a semiconductor manufacturing device - Google Patents

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583716 ⑴ 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 技術領域 本發明係關於半導體裝置之製造裝置及製造方法，及半 導體製造裝置之清潔方法，特別是熱氧化、退火、CVD、 RTP等，於半導體製造製程之熱製程所使用之半導體裝置 之製造裝置及製造方法，及半導體製造裝置之清潔方法。 背景技術 於半導體裝置之製造製程，利用種種的原料氣體，以該 等原料氣體與半導體基板（晶圓）之一般的主材料之矽，或 複數種氣體原料·相互熱反應或化學反應等，於晶圓上形成 薄膜之成膜步驟非常重要。特別是，所謂熱處理製程（Hot Process)，例如，基板矽之熱氧化或熱氮化、退火、RTP(快 速高溫處理·· Rapid Thermal Process)、或被稱為化學氣相沈 積（CVD : Chemical Vapor Deposition)之步驟非常重要。 此些步驟通常，將作為半導體基板之矽晶圓於特定之成 膜裝置之反應爐内配置一枚或複數枚，於反應爐内導入原 料氣體以進行。此時，為得到所期望膜質特性（例如，膜 厚、膜組成、及膜電阻等），將原料氣體之流量、反應爐 内之壓力、溫度、處理時間等預先設定。然後，以控制器 控制成膜裝置依該設定運作。近年，半導體裝置，顯著的 進行其内部構造之細微化及高密度化。因此，半導體裝置 之製造製程，為使複雜又高性能的半導體裝置可於適當的 狀態安定的運作，得到優質的薄膜將成為極重要者。因 此，前述原料氣體之流量、反應爐内之壓力、溫度、處理 583716

(2) 時間等，於成膜步驟之各種控制參數（成膜用參數）以非常 高精度的控制之必要性愈來愈高。 如前所述，為得優質的薄膜，於成膜步驟之各種成膜用 參數以非常高精度的控制之必要性愈來愈高。然而，於一 般成膜裝置，存在有幾個成膜用參數，即使將控制各種成 膜用參數之控制器本身之控制能力之精度提高，亦無法充 分的依照所期望精度控制。 例如，將熱氧化製程複數次（複數回）反覆進行時，氧化 溫度、氧化時間、氧流量、及氧壓力等各次（各回）均正確 地成同一條件地控制，以設定熱氧化處理之進行。如此設 定之熱氧化處理則，被成膜之薄膜之膜厚為，理論上各次 均應幾乎相同的厚度。但是，經驗上，比較各回所成膜之 薄膜膜厚，其間有無法忽視之離散，即有發生無法容許的 誤差的情形。 如此地，膜厚之誤差發生的原因有幾個可以思考。例 如，氧化爐（反應爐）内之氧化劑之分壓，導入氧化爐内之 氧流量及氧化爐内之壓力以外之原因使各回間發生變 化。具體地，於前回步驟進行含水分之處理時，有至下一 回時未及時排出（清除）至反應爐外部之水分吸附於爐内 之情形。如此情形，水分對矽有氧化劑的作用，因此與爐 内幾乎無水分的狀態之成膜製程比較則，爐内有水分殘留 之狀態之成膜製程所形成之氧化膜，其膜厚較厚。 又，反應爐内部將暴露大氣之構造的成膜裝置則，於各 回將晶圓有反應爐之外部搬入内部時，大氣中之水分隨著

583716 晶圓被送入反應爐内。此時，大氣中之水分濃度（溼度） 於各回之開始時及結束時不一定相同，因此虞有爐内溼度 於各回相異之情形。 如此地，反應爐内之吸附水分，或由大氣中送入爐内之 水分等，該等之量極為不安定的同時，其變動量亦大。因 此，該等吸附水分，或送入爐内之水分之量，於一般成膜 裝置未被設定為可控制之成膜用參數。即使將該等水分量 設為成膜用參數設定，只要進行如前述含水分之處理，或 使用反應爐内部暴露於大氣之構造之成膜裝置，所形成之 氧化膜之膜厚有大大的離散的可能性高。 或，如前述，代替將爐内外之水分量等極為不安定的要 素作為成膜用參數，分析將由反應爐内部向外部排出使用 於成膜步驟使用後的含原料氣體之排氣氣體之成分等（測 定、觀察、監視），以把握成膜中爐内氣體狀態及氣體環 境，將該等保持於適當的狀態地控制之方法被考慮。但， 以該方法則並不成為正確地監視實際爐内氣體狀態及氣 體環境。 因為，導入反應爐内部之原料氣體成分及濃度等，有與 反應爐之内部與外部大大地相異之虞。即，原料氣體之成 分及濃度等，依成膜中之熱反應或化學反應等，於成膜步 驟開始前、成膜步驟中、及成膜步驟結束後有大大地相異 之虞。特別是，原料氣體之反應性或分解性愈高，其傾向 愈強。又，依分析原料氣體之成分及濃度等之分析計之位 置，其分析結果有大大地相異之虞。 又，作為被成膜之膜厚離散的原因，有積於反應爐内部 583716

(4) 之原料氣體之殘渣涉及之虞。例如，成膜步驟以複數回反 覆時，前回所使用之原料氣體之成分未完全反應而附著於 反應爐之内壁而固化。於此狀態進行下一回則，該附著於 反應爐内壁固化之原料氣體成分，因反應爐之熱等而再度 氣化，與新導入反應爐之原料氣體混合。則，可認為較預 先設定於各回成略同一量地設定之量要多量之原料氣 體，實質地，存在於反應爐内。以此，貢獻於成膜反應之 原料氣體之量於各回相異，使成膜之膜厚於各回間離散。 隨回的次數增加，原料氣體殘渣愈易積於反應爐内部，如 此之現象隨回之次數增加而顯著。 再者，以1台的成膜裝置進行複數種類相異之成膜步驟 時，一般該等各成膜步驟所使用之原料相異，因此若前次 之反應步驟所用之原料成分未完全反應而積於反應爐内 部則，於下次成膜步驟，有混入不要之成分之虞。混入不 要成分時，不僅行程之薄膜其厚度變動大，有形成完全期 望外之性質之薄膜，或形成性質極為粗劣之薄膜之虞。 發明之揭示 關於本發明之一形態之半導體裝置之製造裝置，其具有 處理室，處理室，其收容被施以特定處理之被處理基板； 氣體導入管，其與該處理室内部連通地連接，將用於前述 處理之處理用氣體導入前述處理室内部；氣體排出管，其 與前述處理室内部連通地連接，將前述處理室内部之氣體 排出前述處理室外部；成分測定裝置，其設於前述處理室 内部、前述氣體導入管、及前述氣體排出管之中2處以上 583716 (5)

相異位置，將前述處理室内部之氣體、導入前述處理室内 部前之前述處理用氣體、及排出前述處理室外部之前述處 理室内部之氣體之中，測定前述處理室内部之氣體成分， 或至少相異2種氣體成分；濃度測定裝置，其設於前述處 理室内部、前述氣體導入管、及前述氣體排出管之中2處 以上相異位置，將前述處理室内部之氣體、導入前述處理 室内部前之前述處理用氣體、及排出前述處理室外部之前 述處理室内部之氣體之中，測定前述處理室内部之氣體各 成分之濃度，或至少相異2種氣體之各個成分之濃度；及 控制裝置，其基於前述成分測定裝置及前述濃度測定裝置 所測定之各測定值，對前述被處理基板施以適當的處理 地，將前述處理用氣體成分及其各氣體成分之濃度，及前 述處理室内部之氣體環境調整。

又，關於本發明之一形態之半導體裝置之製造方法為， 於收容施以特定處理之被處理基板之處理室内部配置前 述被處理基板，用於前述處理之處理用氣體導入前述處理 室内部以進行前述處理之半導體裝置之製造方法，其包含 以下工序：於前述處理室内部、與前述處理室内部連通地 連接將用於前述處理之處理用氣體導入前述處理室内部 之氣體導入管、及與前述處理室内部連通地連接將前述處 理室内部之氣體排出前述處理室之氣體排出管之中2處以 上相異位置，前述處理室内部之氣體、導入前述處理室内 部前之前述處理用氣體、及排出前述處理室外部之前述處 理室内部氣體之中，將前述處理室内部之氣體成分，或至 -10- 583716

⑹ 少2種相異氣體成分，及其各成分之濃度測定之；及基於 該測定值，施以前述被處理基板適當的處理地，將前述處 理用氣體成分及其各成分濃度，及前述處理室内部之氣體 環境調整。 再者，關於本發明之一形態之半導體裝置之清潔方法 為，以關於本發明之半導體裝置之製造方法對前述被處理 基板施以前述特定之處理後，將施以前述特定處理之前述 被處理基板由前述處理室内部取出，基於前述各測定值， 產生可去除殘留於前述氣體導入管、前述處理室内部、及 前述氣體排出管，之殘留物之成分及濃度所成之清潔用氣 體，將該清潔用氣體由前述氣體導入管經由前述處理室向 前述排出管流放。 圖式之簡要說明 圖1為，關於第1實施形態作為半導體裝置之製造裝置之 成膜裝置之構成概略表示圖。 圖2為，表示圖1之成膜裝置所具備之反應爐内氣體濃度 之求法。 圖3為，關於第2實施形態作為半導體裝置之製造裝置之 濕氧化方式之成膜裝置之構成概略表示圖。 圖4為，關於第3實施形態作為半導體裝置之製造裝置之 成膜裝置之構成概略表示圖。 圖5為，關於第4實施形態作為半導體裝置之製造裝置之 批次式成膜裝置之構成概略表示圖。 圖6為，關於第5實施形態作為半導體裝置之製造裝置之 583716 ⑺ 成膜裝置之構成概略表示圖。 圖7為，表示圖6之成膜裝置所具備之反應爐内氣體濃度 之求法。 實施發明之最佳形態 以下，將關於本發明之第1〜第5實施形態之半導體裝置 之製造裝置及製造方法，及半導體製造裝置之清潔方法， 基於圖1〜7說明各實施形態。 (第1實施形態） 首先，將關於本發明之第1實施形態之半導體裝置之製 造裝置及製造方.法，及半導體製造裝置之清潔方法，參照 圖1及圖2說明。 圖1為，關於第1實施形態作為半導體裝置之製造裝置1 之構成概略表示圖。又，圖2為，表示圖1之半導體裝置之 製造裝置1所具備之處理室3之内部之特定位置之氣體濃 度之求法。 本實施形態之半導體裝置之製造裝置1為，如圖1所示其 構成由：處理室3，其收容被施以特定處理之被處理基板 2;氣體導入管5，其將用於處理之處理用氣體4導入處理 室3内部；氣體排出管6，其將處理室3内部之氣體排出處 理室3外部；設於氣體導入管5，測定導入處理室3内部前 之處理用氣體4之成分之成分測定裝置7及測定各成分之 濃度之濃度測定裝置8 ;設於氣體排出管6，測定排出處理 室3外部之處理室3内部之氣體成分之成分測定裝置7及測 定各成分之濃度之濃度測定裝置8 ;及控制裝置9，其基於 583716

各成分測定裝置7及濃度測定裝置8所測定之各測定值，施 以被處理基板2適當地處理地，將處理用氣體4之成分及其 各成分之濃度，及處理室3内部之氣體環境調整。 本實施形態之半導體裝置之製造裝置，以收容一枚作為 被處理基板之晶圓2於處理室3内部之狀態下施以成膜處 理，所謂枚葉式之成膜裝置1。 於作為處理室之反應爐3之外側，設有複數個將反應爐3 内部之溫度設定為特定值之作為溫度調節裝置之加熱器 1 0。又，於反應爐3，裝有測定其内部溫度之溫度計1 1， 及測定反應爐3内部壓力之壓力計1 2。 氣體導入管5 /與反應爐3内部連通地連接。氣體導入管 5連通於反應爐3内部端的端部，設有將用於成膜處理之處 理用氣體4由氣體導入管5導入反應爐3内部之開口之氣體 導入口 13。處理用氣體4，通過氣體導入管5，經由氣體導 入口 1 3導入反應爐3内部。 又，氣體導入管5之與反應爐3所連接端的相反側則，如 圖1中一點鎖線所框，作為將處理用氣體4送入氣體導入管 5之原料供應裝置之質流控制器（流量控制裝置）1 4，依 各處理用氣體4之種類各連接一台。於本實施形態，作為 處理用氣體4，利用A、B、C三種原料氣體。因此，質流 控制器1 4，由原料氣體A用之第1質流控制器（第1流量控 制裝置）1 4a、原料氣體B用之第2質流控制器（第2流量 控制裝置）1 4b、原料氣體C用之第3質流控制器（第3流 量控制裝置）1 4 c之三台所構成。 再者，於氣體導入管5有，於氣體導入口 13附近，又， 圖1中虛線所示以氣體之流向較氣體導入口 1 3之上游側之 583716

(9) 一處，連接測定（監視）導入反應爐3内部前之處理用氣體4 之成分之成分測定裝置7，與測定（監視）導入反應爐3内部 前之各處理用氣體4之濃度之濃度測定裝置8。該連接於氣 體導入管5之成分測定裝置7及濃度測定裝置8，於本實施 形態為一體構造。具體地為，連接於氣體導入管5之成分 測定裝置7及濃度測定裝置8，利用可將處理用氣體4之成 分及各成分之濃度之雙方以一台同時測定之質量分析 計。如此，將測定連接於氣體導入管5導入反應爐3内部前 之處理用氣體4之成分及各成分之濃度之質量分析計作為 第1質量分析計Γ5。 第1質量分析計1 5，具體的為，可將由原料氣體A、原 料氣體B、原料氣體C所組合而成，導入反應爐3内部前之 處理用氣體4之成分、及該處理用氣體4所含之各氣體之濃 度，即含有率（比率、組成比）同時測定。 氣體排出管6，於圖1中虛線所示之氣體之流向，夾著收 容於反應爐3内部之晶圓2，位於氣體導入管5之下游側， 與反應爐3内部連通地連接。氣體排出管6連通於反應爐3 内部端的端部，設有將反應爐3内部之氣體導入氣體排出 管6之開口之氣體排出口 1 6。反應爐3内部之氣體，經由氣 體排出口 1 6，通過氣體排出管6，排出反應爐3外部。 又，氣體排出管6之與反應爐3所連接端的相反侧則，連 接有開關閥1 7及抽氣幫浦1 8。該開關閥1 7與抽氣幫浦1 8 可分別運作，或將其運作停止，使藉由氣體排出管6，將 反應爐3内部之氣體排出反應爐3之外部。又，開關閥1 7， -14- 583716

(ίο) 於本實施形態，亦有與抽氣幫浦1 8之運作或非運作配合， 將反應爐3内部之壓力保持設定為特定之大小之壓力控制 閥之作用。 再者，氣體排出管6有，於氣體排出口 1 6附近，又，圖1 中虛線所示以氣體之流向較氣體排出口 1 6之下游側之一 處，連接測定（監視）由反應爐3内部向外部排出之氣體成 分之成分測定裝置7，與測定（監視）由反應爐3内部向外部 排出之氣體濃度之濃度測定裝置8。該等連接於氣體排出 管6之成分測定裝置7及濃度測定裝置8，與前述連接於氣 體導入管5之成分測定裝置7及濃度測定裝置8同樣地，於 本實施形態為一體構造。具體地為，連接於氣體排出管6 之成分測定裝置7及濃度測定裝置8，亦利用可將反應爐3 内部向外部排出之氣體之成分及各成分之濃度之雙方以 一台同時測定之質量分析計。如此，測定連接於氣體排出 管6將反應爐3内部向外部排出之氣體之成分及各成分之 濃度之質量分析計作為第2質量分析計1 9。 第2質量分析計1 9，具體的為，將導入反應爐3内部而未 貢獻於成膜反應未使用之處理用氣體4、導入反應爐3内部 而貢獻於成膜反應之處理用氣體4、及於反應爐3内部貢獻 於成膜反應結束而使用過之氣體等所混合由反應爐3内部 向外部排出之氣體（廢棄氣體）之成分，及該廢棄氣體所含 之各成分之濃度，即將含有率（比率、組成比）同時測定。 如以上所說明，本實施形態之成膜裝置1，設有第1質量 分析計1 5及第2質量分析計1 9，如圖1中虛線所示，由氣體 -15 - 583716

(ii) 導入管5經反應爐3之内部流向氣體排出管6之氣體之流 向，收容於反應爐3内部之晶圓2之上游側及下游側各設一 個。 作為控制裝置之控制器9，連接有，如圖1所示，加熱器 1 0、溫度計1 1、壓力計1 2、第1〜第3質流控制器1 4a、1 4b、 1 4c、第1質量分析計1 5、第2質量分析計1 9、開關閥1 7、 及抽氣幫浦1 8等。圖1中實線的箭頭為，表示控制器9，與 其連接之前述各裝置間之電氣訊號的流向。再者，於圖1， 為使圖面易讀，將第1〜第3質流控制器14a、14b、14c，3 台當作1台的質流控制器1 4與控制器9進行訊號之收發的 同時，描繪為三台一起以控制器9控制運作狀態。但，實 際上，第1〜第3質流控制器14a、14b、14c為，各個相互獨 立與控制器9進行訊號之收發的同時，亦設定為以控制器9 各個相互獨立地控制其運作狀態。 又，控制器9設定為，由溫度計1 1、壓力計1 2、第1〜第3 質流控制器14a、. 14b、14c、第1質量分析計15、第2質量 分析計1 9等所發送之訊號，以高精度地判斷形成於晶圓2 上薄膜之成膜狀態。 控制器9内部有，對晶圓2於適當的狀態施以成膜處理 地，將處理用氣體4之成分及其各成分之濃度，反應爐3 内之溫度或壓力等之氣體環境，及成膜處理之進行狀態分 別以適當的狀態控制預先給予複數個理想的複數種類之 處理參數。換言之，該等各處理參數，對晶圓2於適當的 狀態施以成膜處理，可得擁有所期望的膜質之薄膜的半導 -16- 583716

(12) 體裝置地，將成膜處理之處理條件（執行環境）設定為適當 的狀態。 各處理參數，例如以實驗或電腦模擬等事先求得。各處 理參數，於本實施形態之成膜裝置1則，設定為如圖1中二 點鎖線所框所示，以儲存於設在控制器9内部之處理參數 用資料庫部20。儲存於處理參數用資料庫部20之處理參數 之數愈多，對晶圓2於更適當之狀態施以成膜處理地，將 處理用氣體4之成分及其各成分之濃度，反應爐3内之溫度 或壓力等之氣體環境，及成膜處理之進行狀態分別以適當 的狀態控制。 · 溫度計1 1及壓力計1 2將反應爐3内之實際溫度或壓力以 特定時間間隔逐次測定，將該等各測定值（測定資料）以電 氣訊號送往控制器9。接收該等電氣訊號之控制器9，基於 預先擁有之各處理參數，對晶圓2於適當狀態施以成膜處 理地，將加熱器1 0、開關閥1 7、及抽氣幫浦1 8等運作狀態 適宜且適當地調.整。 又，本實施形態之控制器9，設定為基於，第1質量分析 計1 5及第2質量分析計1 9，於各個設置位置所測定之氣體 成分，及其各成分之濃度之各測定值（測定資料），對晶圓 2於適當狀態施以成膜處理地，將處理用氣體4之成分及其 各成分之濃度控制為適當的狀態。由，本實施形態之控制 器9，如圖1所示，第1〜第3質流控制器14a、14b、14c所流 放之原料氣體A、原料氣體B、及原料氣體C分別之流量及 流速等設定資料，亦設定為可運用於控制處理用氣體4之 -17- 583716

(13) 成分及其各成分之濃度為適當的狀態之資料。 第1質量分析計1 5及第2質量分析計1 9，將各設置位置之 氣體成分，及其各成分之濃度以特定時間間隔逐次測定， 將該等各測定值（測定資料）以電氣訊號送往控制器9。與 其同時，控制器9有，由第1〜第3質流控制器14a、14b、14c， 該等所流放之原料氣體A、原料氣體B、及原料氣體C之各 個流量及流速等設定資料，相互獨立地以特定時間間隔逐 次以電氣訊號送至。接收該等各電氣訊號之控制器9，基 於預先擁有之各處理參數，對晶圓2於適當狀態施以成膜 處理地，將第1〜·第3質流控制器14a、14b、14c之運作狀態 適宜且適當地調整。即，控制器9將基於預先擁有之各處 理參數，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地，將第1〜第 3質流控制器14a、14b、14c所流放之原料氣體A、原料氣 體B、及原料氣體C之各個流量及流速等狀態適宜且適當 地調整。 又，控制器9，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地，將 成膜處理狀態，設定為可基於各處理參數控制。具體地 為，控制器9，將於得到擁有所期望膜質之薄膜的半導體 裝置所需之成膜處理時間，基於各處理參數設定為特定之 長度。 再者，於本實施形態之成膜裝置1，具備有，基於第1 質量分析計1 5及第2質量分析計1 9，分別於其設定位置所 測定之氣體成分，及其各成分之濃度之各測定值（測定資 料），將該等各測定值之測定時刻與於略同時刻之反應爐3 -18- 583716

(14) 内之特定位置之氣體成分求得之成分演算部2 1，及求得其 各成分濃度之濃度演算部22。該等成分演算部2 1及濃度演 算部22，與第1質量分析計1 5及第2質量分析計1 9同樣地， 設定為將反應爐3特定位置之氣體成分，及其各成分之濃 度，以特定時間間隔逐次演算求得。成分演算部2 1及濃度 演算部22，於本實施形態之成膜裝置1則，設定為如圖1 中二點鎖線所框所示，為内裝於控制器9。 在此，作為具體例，將求反應爐3内特定位置之氣體之 一成分濃度之計算模型，參照圖2說明。於本實施形態之 成膜裝置1則，設·於氣體導入口 1 3附近之第1質量分析計1 5 及設於氣體排出口 1 6附近之第2質量分析計1 9之2台質量 分析計將氣體成分，及其各成分之濃度測定（監視）。於此 情況，反應爐3内特定位置之氣體之一成分濃度，若利用 最簡單的計算模型則，如圖2中虛線所示，可以第1質量分 析計1 5之測定值與第2質量分析計1 9之測定值，單純地以 一次函數（直線）所連線之内插值求得。 但，於實際進行成膜處理中之反應爐3内部特定位置之 氣體成分，及其各成分濃度分布為，實質上幾乎無法以如 前述單純地以一次函數表示地複雜。因此，為更正確地求 得反應爐3内特定位置之氣體之一成分濃度，作為更複雜 之計算模型，如圖1中一點鎖線所示，以第1質量分析計1 5 之測定值與第2質量分析計1 9之測定值，以複雜的函數（曲 線）連線之内插值求得為佳。 以上說明之計算模型，於求反應爐3内特定位置之氣體 -19- 583716

(15) 成分時亦相同地使用。 為求得於實際成膜處理進行中反應爐3内特定位置之氣 體成分，及其各成分濃度之計算模型，與前述各處理參數 同樣地，例如以實驗或電腦模擬等預先求得。各計算模 型，於本實施形態之成膜裝置1則，如圖1中二點鎖線所框 所示，以儲存於設在控制器9内部之計算模型用資料庫部 2 3之設定。儲存於計算模型用資料庫部2 3之各計算模型之 數愈多，可將實際成膜處理進行中反應爐3内之特定位置 之氣體成分，及其各成分之濃度，更正確地以内插值求得。 又，本實施形_態之控制器9，即使於實際成膜處理進行 中，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地，基於成分演算 部21及濃度演算部22所求反應爐3内部特定位置之氣體成 分，及其各成分濃度之各演算值，設定為將各處理參數以 特定時間間隔逐次更新。與其同時，控制器9，設定為將 基於該等更新之各處理參數，對晶圓2於適當狀態施以成 膜處理地，控制.前述各裝置之運作狀態，將處理用氣體4 及其各成分之濃度，反應爐3内之氣體環境，及成膜處理 進行狀態適宜且適當地調整。 再者，控制器9，設定為，計算基於成分演算部2 1及濃 度演算部22所求之各演算值更新之各處理參數值，與成膜 處理開始時預先設定之各處理參數之初期值之差，基於該 差，將反應爐3内之溫度或壓力，原料氣體A、原料氣體B、 及原料氣體C之各個流量、流速，以及進行成膜處理之時 間等以適宜且適當地變更（修正）。以如此之設定，對晶圓 -20- 583716

(16) 2於適當狀態施以成膜處理地，可得擁有所期望膜質之薄 膜之半導體裝置。 又，設定為，基於如以上說明之成分演算部2 1及濃度演 算部22所求之各演算值更新之各處理參數值、及該等更新 之各處理參數之值、與成膜處理開始時預先設定之各處理 參數之初期值之差，於每更新及計算被進行時儲存於處理 參數用資料庫部2 0。依如此之設定，隨利用成膜裝置1進 行成膜處理之次數增加，為對晶圓2於適當狀態施以成膜 處理之處理條件之選擇項增加。因此，對晶圓2於更適當 的狀態施以成膜·處理，可得擁有更優質之薄膜之半導體裝 置。 再者，本實施形態之控制器9，例如只利用成膜裝置1， 對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地，設定為，具備了複 數種類，預先設定有可施以複數種類之成膜處理步驟之處 理序列。與其同時，控制器9，設定為，如前述以成分演 算部2 1及濃度演，算部22進行演算時將滿足執行中之成膜 處理步驟之下一回進行之成膜處理步驟之條件之處理序 列，由複數種類之處理序列中選出，使之於下一回處理執 行。執行中之成膜處理步驟之下一回進行之成膜處理步驟 條件為，具體地為，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地， 擁有較難受到執行中之成膜處理步驟之處理後影響的性 質。滿足如此條件之處理序列’以基於成分演算部2 1及濃 度演算部22所求之各演算值選擇。 各處理序列，於本實施形態之成膜裝置，設定為，如圖 -21 - 583716

(17) 1中二點鎖線所框所示，以儲存於設在控制器9内部之處理 序列用資料庫部24。儲存於處理序列用資料庫部24之處理 序列之數（種類）愈多，對晶圓2於更適當之狀態施以成膜 處理，可得擁有更優質之薄膜之半導體裝置。 如以上說明，關於本發明之第1實施形態作為半導體裝 置之製造裝置之成膜裝置1，收容於反應爐3内部之晶圓2 之上游側及下游側各一處設氣體導入管5及氣體排出管 6，對晶圓2施以成膜處理中將氣體成分及其各成分之濃度 以即時地直接測定（監視）。又，設定為，基於該等測定值， 將於反應爐3特定位置之氣體成分及其各成分之濃度以即 時地演算求得。其後，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理 地，將該等所求之各演算值即時回饋到執行中之成膜處理 的處理條件，可邊進行適當的控制邊進行成膜處理之構 成。 依以如此構成所成之成膜裝置1，即使於對晶圓2施以成 膜處理中，可將.反應爐3特定位置之氣體成分及其各成分 之濃度以即時，更以高精度地求得。與其同時，成膜裝置 1所具備之控制器9，設定為，以由溫度計1 1、壓力計1 2、 第1〜第3質流控制器14a、14b、14c、第1質量分析計15、 及第2質量分析計1 9等所發送之訊號，以高精度地判斷形 成於晶圓2上薄膜之成膜狀態。以此，不被拘束於對晶圓2 施以成膜處理之種類，因應薄膜之成膜狀態，對晶圓2於 適當狀態施以成膜處理地，將處理參數（控制參數）變更為 適宜且適當之值，可容易地得到擁有所期望膜質的薄膜之 -22- 583716

(18) 半導體裝置。 又，依由如此之構成所成之成膜裝置1，以基於反應爐3 之特定位置之氣體成分及其各成分之濃度之控制器9之即 時回饋控制，可將處理參數、計算模型、及處理序列等逐 次更新，或選擇。以此，例如於先前技術所說明，送入反 應爐内之水分量等實質上無法控制之外亂（無法控制之要 因、無法控制之參數）無須組入處理參數，對如此之外亂 穩固地（難以受到影響）、安定的成膜處理控制為可能。 其次，說明關於本發明之第1實施形態之半導體裝置之 製造方法。該第· 1實施形態之半導體裝置之製造方法，具 體地為，用於如前述成膜裝置1之成膜方法。 該成膜方法，首先，於反應爐3内部、氣體導入管5、及 氣體排出管6之中2處以上相異位置，將反應爐3内部之氣 體、導入反應爐3内部前之處理用氣體4、及排出反應爐3 外部之反應爐3内部之氣體之中，測定反應爐3内部之氣體 成分，或至少相.異2種氣體成分，及其各成分之濃度。以 其同時，基於該等測定值，對收容於反應爐3内之晶圓2 於適當狀態施以成膜處理地，邊將處理用氣體4之成分， 及其各成分之濃度，以及反應爐3之内部氣體環境邊進行 成膜處理者為前提。 本實施形態之成膜方法，利用前述之成膜裝置1進行， 因此其作用及效果與成膜裝置1之作用及效果相同。即， 依作為本實施形態之半導體裝置之製造方法之成膜方 法，不被拘束於對晶圓2施以成膜處理之種類，因應薄膜 -23- 583716

(19) 之成膜狀態，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地，將處 理參數（控制參數）變更為適宜且適當之值，可容易地得到 擁有所期望膜質的薄膜之半導體裝置。 其次，說明本實施形態之半導體製造裝置之清潔方法。 該第1實施形態之半導體製造裝置之清潔方法，利用前述 成膜裝置1進行。 一般，於進行氧化或CVD等成膜處理（成膜製程）之成膜 裝置，例如於CVD裝置，有於成膜處理結束後將沈積於反 應爐3内壁之殘留物（附著物）去除之去除處理之必要。於 該清潔處理，亦〜可將成膜裝置1有效地應用。 一般，於清潔處理，依作為去除對象物之附著物之種 類，最佳處理條件相異。例如，複數種類之成膜製程以一 台成膜裝置進行時，依進行清潔處理之時點（階段），成為 去除對象之附著物種類有所相異之虞。此時，依成膜裝置 1，如前述反應爐3内部之氣體成分及其各成分之濃度可以 即時地把握，使冬於進行清潔處理之時點極為容易判斷去 除對象之種類的同時，因應該去除對象容易地設定最佳清 潔條件，可容易地清潔反應爐3内等。 又，複數種類的膜之原料沈積附著的情形可被考慮。如 此地，附著物為由複數種類的原料所成之積層構造時，有 必要因應該去除對象物之種類適宜地變更清潔處理條 件。於如此情形，亦依成膜裝置1則，如前述因有將反應 爐3内之氣體成分及濃度之變化即時監視，可因應去除對 象之種類容易地設定最佳清潔處理條件，可容易地清潔反 -24- 583716

(20) 應爐3内等。 即，依成膜裝置1則，於反應爐3内部等之清潔·製程， 蓄積於爐内之殘留物之種類或成分等容易地把握（感 測），因應其種類或成分等可選擇最佳的清潔·序列。 如以上說明，關於本發明之第1實施形態之半導體製造 裝置之清潔方法，首先，利用前述成膜裝置1進行成膜處 理後，將施以成膜處理之晶圓2由反應爐3内部取出，基於 第1質量分析計1 5及第2質量分析計1 9所測定之各測定 值，生成可去除殘留於氣體導入管5内部、反應爐3内部、 及氣體排出管6内部之成分及濃度所成之清潔用氣體。並 且，設定反應爐3之内部之氣體環境使殘留於反應爐3内部 之氣體及其殘留物之流動性提高。其後，直到將殘留於氣 體導入管5内部、反應爐3内部、及氣體排出管6内部之殘 留物，由該等内部排出為止，將清潔用氣體由氣體導入管 5，經由反應爐3向氣體排出管6流放。 又，利用1台成膜裝置1，對晶圓2施以複數次之成膜處 理時，首先，於各次之成膜處理結束，因應各次所選擇之 前述各處理序列，以第1質量分析計1 5及第2質量分析計1 9 所測定之各測定值，及基於該等各測定值所求反應爐3内 部特定位置之氣體成分，及其各成分之濃度之各演算值 中，至少基於一邊之各值調整清潔用氣體之成分，及其各 成分之濃度。與其同時，基於如前述被更新之各處理參數 邊調整反應爐3内部之氣體環境邊流放清潔用氣體即可。 依以上說明之關於第1實施形態之半導體製造裝置之清 -25- 583716

(21) 潔方法則，對晶圓2於適當狀態施以成膜處理地，將有干 涉成膜處理之虞之多餘的成分由施以晶圓2成膜處理結束 後之氣體導入管5及反應爐3之内部排除，可以保持氣體導 入管5及反應爐3之内部之清淨狀態。因此，不被拘束於對 晶圓2施以成膜處理之種類，以適當狀態對晶圓2施以成膜 處理，可容易地得到優質之半導體裝置。 (第2實施形態） 其次，參照圖3說明本發明之第2實施形態之半導體裝置 之製造裝置及製造方法，及半導體製造裝置之清潔方法。 又，對與前述第J實施形態相同之構成部分等付以相同之 符號並省略其說明。再者，關於後述之本發明之第3〜第5 實施形態之半導體裝置之製造裝置及製造方法，及半導體 製造裝置之清潔方法亦以相同之方法說明。 如圖3所示，作為本實施形態之半導體裝置之製造裝置 之成膜裝置31為，利用氫氣及氧氣作為處理用氣體32之濕 氧化方式。由氫氣及氧氣所構成之處理用氣體32，以氫氣 用第1質流控制器（第1流量控制裝置）3 3 a及氧氣用之第2 質流控制器（第2流量控制裝置）3 3b所成之質流控制器（流 量控制裝置）33由氣體導入管5導入反應爐3之内部前，送 入裝於氣體導入管5之燃燒裝置34。氫氣及氧氣所構成之 處理用氣體3 2，以該燃燒裝置3 4燃燒後，導入反應爐3之 内部。 如以上說明，依該第2實施形態，可得與第1實施形態相 同之效果。 (第3實施形態） -26- 583716

(22) 其次，參照圖4說明本發明之第3實施形態之半導體裝置 之製造裝置及製造方法，及半導體製造裝置之清潔方法。 如圖4所示，於作為本實施形態之半導體裝置之製造裝 置之成膜裝置4 1，設一個第1質量分析計42，於反應爐3 之内部，晶圓2之上游側又氣體導入口 1 3附近。與其同時， 設一個第2質量分析計43，於反應爐3之内部，晶圓2之下 游側又氣體排出口 1 6附近。 如以上說明，依該第3實施形態，可得與第1實施形態相 同之效果。又，於本實施形態之成膜裝置4 1，一個第1質 量分析計42，安赛於反應爐3之内部，晶圓2之上游側又氣 體導入口 13附近的同時，一個第2質量分析計43，安裝於 反應爐3之内部，晶圓2之下游側又氣體排出口 1 6附近。以 如此之位置關係將反應爐3内部之氣體成分，及其各成分 之濃度監視，可將反應爐3内之特定位置之氣體成分，及 其各成分之濃度以高精度求得。因此，不被拘束於對晶圓 2施以成膜處理之種類，以適當狀態對晶圓2施以成膜處 理，可容易地得到優質之半導體裝置。 (第4實施形態） 其次，參照圖5說明本發明之第4實施形態之半導體裝置 之製造裝置及製造方法，及半導體製造裝置之清潔方法。 如圖5所示，作為本實施形態之半導體裝置之製造裝置 之成膜裝置5 1，於反應爐3内部同時收容複數枚晶圓2，例 如為6枚之批次式成膜裝置。於該成膜裝置5 1，為使氣體 導入管5之氣體導入口 13位於6枚晶圓2之中配置於最上層 -27- 583716

(23) 之晶圓2附近，氣體導入管5於反應爐3之内部延伸到屋頂 附近。又，設一個第1質量分析計5 2，於反應爐3内部，6 枚晶圓2之中配置於最上游側（上層）之晶圓2更上游側又 氣體導入口 1 3附近。與其同時，設一個第2質量分析計5 3， 於反應爐3之内部，6枚晶圓2之中配置於最下游側（下層） 之晶圓2更下游側又氣體排出口 1 6附近。 如以上所說明，依該第4實施形態，可得與第1實施形態 相同之效果。又，依本實施形態之成膜裝置5 1，於前述位 置安裝第1質量分析計52及第2質量分析計53,使之即使採 用批次式，亦可將反應爐3内之特定位置之氣體成分，及 其各成分之濃度以高精度求得。因此，不被拘束於對晶圓 2施以成膜處理之種類，以適當狀態對晶圓2施以成膜處 理，可容易地得到優質之半導體裝置。再者，採用批次式， 可將如此優質之半導體裝置有效率地生產。 (第5實施形態） 其次，參照圖6及圖7說明本發明之第5實施形態之半導 體裝置之製造裝置及製造方法，及半導體製造裝置之清潔 方法。 如圖6所示，作為本實施形態之半導體裝置之製造裝置 之成膜裝置6 1，於反應爐3内部，沿著氣體之流向設第1〜 第4之4個質量分析計62、63、64、65。第1質量分析計62， 設一個於反應爐3之内部，晶圓2之上游側又氣體導入口 1 3 附近。第2質量分析計6 3，設一個於反應爐3之内部，晶圓 2之上游側又晶圓2附近。第3質量分析計6 4，設一個於反 28- 583716

(24) 應爐3之内部，晶圓2之下游側又晶圓2附近。第4質量分析 計6 5，設一個於反應爐3之内部，晶圓2之下游侧又氣體排 出口 1 6附近。 如以上所說明，依該第5實施形態，可得與第1實施形態 相同之效果。又，依本實施形態之成膜裝置6 1，於前述位 置安裝第1〜第4之4個質量分析計62、63、64、65，使之 如圖7中虛線所示，可將反應爐3内特定位置之氣體成分， 及其各成分之濃度以極高的精度求得。因此，不被拘束於 對晶圓2施以成膜處理之種類，以極為適當狀態對晶圓2 施以成膜處理、可容易地得到極為優質之半導體裝置。 再者，關於本發明之半導體裝置之製造裝置及製造方 法，及半導體製造裝置之清潔方法並非限於前述第1〜第5 實施形態。不脫離本發明之主旨之範圍，可將其構成或， 步驟等一部分，變更為各式各樣設定，或各種設定之組合 實施利用。 例如，於前述各實施形態，作為氣體導入管5内之處理 用氣體、反應爐3内氣體、及氣體排出管6内之廢棄氣體各 別成分，及其各成分之濃度之監視手段利用成分測定裝置 與濃度測定裝置一體地構成之質量分析計，但並不限於 此。只要能將氣體成分及濃度正確地分析者，亦可使用其 他裝置，例如，成分測定裝置與濃度測定裝置為各別體亦 可〇 又，於前述各實施形態，處理參數用資料庫部2 0、成分 演算部2 1、濃度演算部22、計算模型用資料庫部23、及處 -29- 583716

(25) 理序列用資料庫部24雖一體構成於控制器9之内，但並不 限於此。例如，處理參數用資料庫部20成分演算部2 1、濃 度演算部22、計算模型用資料庫部23、及處理序列用資料 庫部2 4，分別與控制器9為各別體亦可，又，以相互獨立 之裝置具備於本發明之半導體裝置之製造裝置之構成亦 可〇 再者，關於本發明之半導體裝置之製造裝置及製造方 法 ，及半導體製造裝置之清 潔方 法，可應用於，熱氧化、 熱 氮化、退火、RTP、及CVD等 、各種熱製程。 元件符號說明 _ 1 成膜裝置（半導體裝置之製造 13 氣體導入口 裝置） 14 質流控制器（流量控制裝置、 2 晶圓（被處理基板） 原料供給裝置） 3 反應爐（處理室） 14a 原料氣體A用之第1質流控制 4 處理用氣體（原料氣體A、原 器（流量控制裝置、原料供給 料氣體B、原料氣體C) 裝置） 5 氣體導入管 · 14b 原料氣體B用之第2質流控制 6 氣體排出管 器（流量控制裝置、原料供給 7 成份測定裝置 裝置） 8 濃度測定裝置 14c 原料氣體C用之第3質流控制 9 控制器（控制裝置） 器（流量控制裝置、原料供給 10 加熱器（溫度調節裝置） 裝置） 11 溫度計 15 第1質量分析計（成分測定裝 12 壓力計 置及濃度測定裝置） -30- 583716 (26) 16 氣體排出口 17 開關閥 18 抽氣幫浦 19 第2質量分析計（成分測定裝 置濃度測定裝置） 20 處理參數用資料庫部 21 成分演算部 22 濃度演算部 23 計算模型用資料庫部 24 處理序列用資野庫部 31 成膜裝置（半導體裝置之製造 裝置） 32 處理用氣體（氫氣、氧氣） 33 質流控制器（流量控制裝置、 原料供給裝置） 33a 氫氣用之第1質流控制器（流 量控制裝置、原料供給裝置） 33b 氧氣用之第2質流控制器（流 量控制裝置、原料供給裝置） 34 燃燒裝置 41 成膜裝置（半導體裝置之製造 裝置） 42 第1質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 43 第2質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 51 成膜裝置（半導體裝置之製造 裝置） 52 第1質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 53 第2質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 61 成膜裝置（半導體裝置之製造 裝置） 62 第1質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 63 第2質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 64 第3質量分析計（成分測定裝 置及濃度測定裝置） 65 第4質量分析計（成分測定裝置 及濃度測定裝置） -31 -

Claims (1)

1. 583716 第091117020號專利申請案 ， 中文申請專利範圍替換本(93年1月） 拾、申請專利範圍 1. 一種半導體裝置之製造裝置，其特徵在於包含： 處理室，其收容被施以特定處理之被處理基板； 氣體導入管，其與該處理室内部連通地連接，將用於 前述處理之處理用氣體導入前述處理室内部； 氣體排出管，其與前述處理室内部連通地連接，將前 述處理室内部之氣體排出至前述處理室外部； 成分測定裝置，其係設於前述處理室内部、前述氣體 導入管、及前述氣體排出管之中2處以上相異位置，將 前述處理室内部之氣體、導入至前述處理室内部前之前 述處理用氣體、及排出至前述處理室外部之前述處理室 内部之氣體之中，測定前述處理室内部之氣體成分，或 至少相異2種氣體成分； 濃度測定裝置，其係設於前述處理室内部、前述氣體 導入管、及前述氣體排出管之中2處以上相異位置，將 前述處理室内部之氣體、導入至前述處理室内部前之前 述處理用氣體、及排出至前述處理室外部之前述處理室 内部之氣體之中，測定前述處理室内部之氣體各成分之 濃度，或至少相異2種氣體之各個成分之濃度； 及控制裝置，其基於前述成分測定裝置及前述濃度測 定裝置所測定之各測定值，調整前述處理用氣體成分及 其各氣體成分之濃度，及前述處理室内部之氣體環境， 以對前述被處理基板施以適當的處理。 2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造裝置，其中 前述成分測定裝置及前述濃度測定裝置，係於由前述氣 583716 體導入管經前述處理室之内部流向前述氣體排出管之 前述處理用氣體及前述處理室内部之氣體之氣流中，於 收容於前述處理室内部之前述被處理基板之上游側及 下游側分別設置一個以上。

   3. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之製造裝置，其中 具備：成分演算部，其係基於前述成分測定裝置所測定 之測定值，求取與該測定值之測定時刻略同時刻之前述 處理室内部之特定位置之氣體成分者；及濃度演算部， 其係基於前述濃度測定裝置所測定之測定值，求取該測 定值之測定時刻與略同時刻之前述處理室内部之特定 位置之各氣體成分濃度者。 4. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造裝置，其中 前述成分測定裝置及前述濃度測定裝置係，於前述氣體 導入管及前述氣體排出管中分別設置一個以上。

   5. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造裝置，其中 前述成分測定裝置及前述濃度測定裝置係，於前述處理 室内部之前述被處理基板之上游側及下游側分別設置 一個以上。 6.如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造裝置，其中 於前述處理室内部可收容複數枚前述被處理基板，且前 述成分測定裝置及前述濃度測定裝置係，於前述處理室 内部之前述複數枚被處理基板之中配置於最上游側之 被處理基板之更上游側，及前述複數枚被處理基板之中 配置於最下游側之被處理基板之更下游側分別設置一 583716

   個以上。 7.如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造裝置，其中 前述成分測定裝置及於前述濃度測定裝置係，在前述氣 體導入管與前述處理室内部連通端的端部開口所設之 氣體導入口附近，及前述氣體排出管與前述處理室内部 連通端的端部開口所設之氣體排出口附近，分別設置一 個以上。

   8. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置之製造裝置，其中 具備：成分演算部，其係基於前述成分測定裝置所測定 之測定值，求取與該測定值之測定時刻略同時刻之前述 處理室内部特定位置之氣體成分者；及濃度演算部，其 係基於前述濃度測定裝置所測定之測定值，求取與該測 定值之測定時刻略同時刻之前述處理室内部特定位置 之各氣體成分濃度者。

   9. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置之製造裝置，其中 前述控制裝置係，對於分別將前述處理用氣體成分及其 各成分之濃度、前述處理室内部之氣體環境、及前述處 理之進行狀態設定為特定狀態之複數個處理參數，基於 前述成分演算部及前述濃度演算部分別每次進行演算 所求之各演算值加以更新，且基於該等更新之各處理參 數，將前述處理用氣體成分及其各氣體成分濃度、前述 處理室内部之氣體環境、及前述處理之進行狀態分別調 整，以在適當的狀態下對前述被處理基板施以處理。 10. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置之製造裝置，其中 583716

   前述控制裝置，具備複數種予先設定有對前述被處理基 板施以前述特定處理之步驟之處理序列，且基於前述成 分演算部及前述濃度演算部所求之演算值，由前述複數 種處理序列之中，選擇滿足前述成分演算部及前述濃度 演算部分別進行演算時進行之處理步驟之下一回進行 之處理步驟之條件的處理序列，以對前述被處理基板施 以適當的處理，而使其進行下一回處理。

   11.一種半導體裝置之製造方法，其係於收容被施以特定處 理之被處理基板之處理室内部配置前述被處理基板，將 用於前述處理之處理用氣體導入前述處理室内部以進 行前述處理，其特徵在於包含以下工序：

   於前述處理室内部，於與前述處理室内部連通且將用 於前述處理之處理用氣體導入至前述處理室内部之氣 體導入管，及與前述處理室内部連通地且將前述處理室 内部之氣體排出至前述處理室外部之氣體排出管中之2 處以上相異位置處，前述處理室内部之氣體、導入至前 述處理室内部前之前述處理用氣體、及排出至前述處理 室外部之前述處理室内部氣體之中，測定前述處理室内 部之氣體成分，或至少2種相異氣體成分，及其各成分 之濃度； 及基於該等測定值，調整前述處理用氣體成分及其各 成分之濃度，及前述處理室内部之氣體環境，以對前述 被處理基板施以適當的處理。 12.如申請專利範圍第11項之半導體裝置之製造方法，其中 583716

   於由前述氣體導入管經前述處理室之内部流向前述氣 體排出管之前述處理用氣體及前述處理室内部之氣體 之氣流中，於收容在前述處理室内部之前述被處理基板 之上游側的至少一處，測定導入至前述處理室内部前之 前述處理用氣體及前述處理室内部氣體之任一方之成 分及其各成分之濃度，且於前述被處理基板之下游側的 至少一處，測定前述處理室内部之氣體及排出至前述處 理室外部之前述處理室内部之氣體之任一方之成分及 其各成分之濃度。

   13. 如申請專利範圍第1 1項之半導體裝置之製造方法，其中 測定前述處理室内部之氣體成分及其各成分之濃度，且 基於該等各測定值求取與前述測定略同時刻之前述處 理室内部特定位置之氣體成分及其各成分之濃度，又， 每求取該等成分及濃度時，基於該等各值，更新分別設 定前述處理用氣體成分及其各成分之濃度、前述處理室 内部之氣體環境、及前述處理之進行狀態為特定狀態之 複數處理參數，基於該等更新之各處理參數，分別調整 前述處理用氣體成分及其各成分濃度、前述處理室内部 之氣體環境、及前述處理之進行狀態，以對前述被處理 基板施以適當的處理。 14. 如申請專利範圍第12項之半導體裝置之製造方法，其中 於前述氣體導入管之至少1處，測定導入至前述處理室 内部前之前述處理用氣體之成分及其各成分濃度的同 時，於前述氣體排出管之至少1處，測定排出至前述處 583716

   理室外部之前述處理室内部之氣體之任一方之成分及 其各成分之濃度。 15. 如申請專利範圍第12項之半導體裝置之製造方法，其中 於前述處理室内部，及收容於前述處理室内部之前述被 處理基板之上游側及下游側分別至少1處，測定前述處 理室内部之氣體成分及其各成分濃度。

   16. 如申請專利範圍第12項之半導體裝置之製造方法，其中 於前述處理室内部收容複數枚前述被處理基板，且於前 述處理室内部，於較前述複數枚被處理基板之中配置於 最上游側之被處理基板之更上游側的至少一處，及於較 前述複數枚被處理基板之中配置於最下游側之被處理 基板之更下游側的至少一處，測定前述處理室内部之氣 體成分及其各成分濃度。

   17·如申請專利範圍第12項之半導體裝置之製造方法，其中 於開口在前述氣體導入管與前述處理室之連接部而設 之氣體導入口附近之至少一處，及開口於前述處理室與 前述氣體排出管之連接部而設之氣體排出口之附近至 少一處，測定前述處理室内部之氣體成分及其各成分濃 度0 18.如申請專利範圍第13項之半導體裝置之製造方法，其中 對前述被處理基板施以複數次前述特定處理，且於各次 求取前述處理室内部之特定位置之氣體成分及其各成 分濃度，又，基於前述處理室内部特定位置之氣體成分 及其各成分濃度之各值，由預先設定有複數種前述特定 583716

   處理步驟之複數種處理序列中，選擇可滿足求取該等氣 體成分及其各成分濃度時所進行處理步驟之下一回進 行之處理步驟之條件的處理序列以對前述被處理基板 施以適當的處理，以進行下一回處理。

   19. 一種半導體製造裝置之清潔方法，其特徵在於··以如申 請專利範圍第1 1〜1 8項中之任一項之半導體裝置之製造 方法對前述被處理基板施以前述特定的處理後，將被施 以前述特定處理之前述被處理基板由前述處理室内部 取出，基於前述各測定值，產生包含可去除殘留於前述 氣體導入管、前述處理室内部、及前述氣體排出管之殘 留物之成分及濃度之清潔用氣體，將該清潔用氣體由前 述氣體導入管經由前述處理室向前述氣體排出管流放。

   20. 如申請專利範圍第1 9項之半導體製造裝置之清潔方 法，其中以如申請專利範圍第1 8項之半導體裝置之製造 方法對前述被處理基板施以複數次前述特定的處理，且 於每次各次處理結束後，因應各次所選擇之前述各處理 序列，對前述各測定值及基於前述各測定值所求取之前 述處理室内部之特定位置之氣體成分及其各成分之濃 度之各值中，至少基於一邊之各值調整前述清潔用氣體 之成分，及其各成分之濃度，且基於前述被更新之各處 理參數邊調整前述處理室内部之氣體環境邊流放前述 清潔用氣體。