JPH0419301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0419301B2 JPH0419301B2 JP60294415A JP29441585A JPH0419301B2 JP H0419301 B2 JPH0419301 B2 JP H0419301B2 JP 60294415 A JP60294415 A JP 60294415A JP 29441585 A JP29441585 A JP 29441585A JP H0419301 B2 JPH0419301 B2 JP H0419301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- thin film
- vacuum
- film forming
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、薄膜形成装置に係り、特に半導体
装置を製造する製造工程において、半導体ウエハ
表面に薄膜を形成する作業に使用するスパツタリ
ング装置に関するものである。
装置を製造する製造工程において、半導体ウエハ
表面に薄膜を形成する作業に使用するスパツタリ
ング装置に関するものである。
第２図は、この種従来の薄膜形成装置であるス
パツタリング装置の一例を示す断面図であり、図
において１は真空槽、２は被薄膜形成体としての
半導体ウエハ、３ａは油回転ポンプ、４ａはクラ
イオポンプ、５は真空槽１内の真空圧を計測する
為の真空圧センサー、６は半導体ウエハ２上に形
成される薄膜形成材料であるターゲツト、７はス
パツタリング電源である。
パツタリング装置の一例を示す断面図であり、図
において１は真空槽、２は被薄膜形成体としての
半導体ウエハ、３ａは油回転ポンプ、４ａはクラ
イオポンプ、５は真空槽１内の真空圧を計測する
為の真空圧センサー、６は半導体ウエハ２上に形
成される薄膜形成材料であるターゲツト、７はス
パツタリング電源である。
次に動作について説明する。
真空槽１を大気圧に開放した後、薄膜形成面を
上にして半導体ウエハ２を真空槽１内の定位置に
置いた後、油回転ポンプ３ａ、およびクライオポ
ンプ４ａを用いて、真空槽１を高真空まで真空排
気する。次いで、高純度のアルゴンガスを真空槽
１に導入し、真空圧センサー５および真空圧コン
トローラ７を使用して、真空槽１内を一定の真空
圧にする。次いで、スパツタリング電源７の出力
をターゲツト６に印加することにより、スパツタ
リング作用を起こし、ターゲツト６の材料を半導
体ウエハ２上に推積させる。
上にして半導体ウエハ２を真空槽１内の定位置に
置いた後、油回転ポンプ３ａ、およびクライオポ
ンプ４ａを用いて、真空槽１を高真空まで真空排
気する。次いで、高純度のアルゴンガスを真空槽
１に導入し、真空圧センサー５および真空圧コン
トローラ７を使用して、真空槽１内を一定の真空
圧にする。次いで、スパツタリング電源７の出力
をターゲツト６に印加することにより、スパツタ
リング作用を起こし、ターゲツト６の材料を半導
体ウエハ２上に推積させる。
従来の薄膜形成装置は以上のように、スパツタ
リング中の真空圧のみを検知している為、真空槽
１のリーク等により真空槽１内が高純度アルゴン
ガス以外のガスで汚染されても検知できず、品質
の悪い薄膜を半導体ウエハ２表面に形成する場合
があるなどの問題点があつた。
リング中の真空圧のみを検知している為、真空槽
１のリーク等により真空槽１内が高純度アルゴン
ガス以外のガスで汚染されても検知できず、品質
の悪い薄膜を半導体ウエハ２表面に形成する場合
があるなどの問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、高品質の薄膜が形成できる薄
膜形成装置を得ることを目的とする。
になされたもので、高品質の薄膜が形成できる薄
膜形成装置を得ることを目的とする。
この発明に係る薄膜形成装置は、真空槽内のガ
スの成分を分析するガス成分分析装置を備えたも
のである。
スの成分を分析するガス成分分析装置を備えたも
のである。
この発明における薄膜形成装置は、ガス成分分
析装置により、薄膜形成中の真空槽内のガス成分
を検知するから、上記真空槽内にあるべきガス以
外のガスが存在した場合には、薄膜形成作業を中
止できるものである。
析装置により、薄膜形成中の真空槽内のガス成分
を検知するから、上記真空槽内にあるべきガス以
外のガスが存在した場合には、薄膜形成作業を中
止できるものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、８は、真空槽１内のガスの
成分を分析するガス成分分析装置で、このガス成
分分析装置は、真空槽１の排気口に取り付けられ
たクライオポンプ４ｂと、このクライオポンプ４
ｂと上記真空槽１との間の排気口に設けられ、上
記排気口径を調節することによつての真空槽１側
の真空圧とクライオポンプ４ｂ側の真空圧との差
を作る差圧発生器９と、この差圧発生器９とクラ
イオポンプ４ｂとの間の排気口内に含まれるガス
をセンスする質量分析器センサー１０と、この質
量分析器センサー１０のセンスに基づいてガスの
成分を分析する質量分析器１１と、上記クライオ
ポンプ４ｂに取り付けられた油回転ポンプ３ｂと
からなるものである。
る。第１図において、８は、真空槽１内のガスの
成分を分析するガス成分分析装置で、このガス成
分分析装置は、真空槽１の排気口に取り付けられ
たクライオポンプ４ｂと、このクライオポンプ４
ｂと上記真空槽１との間の排気口に設けられ、上
記排気口径を調節することによつての真空槽１側
の真空圧とクライオポンプ４ｂ側の真空圧との差
を作る差圧発生器９と、この差圧発生器９とクラ
イオポンプ４ｂとの間の排気口内に含まれるガス
をセンスする質量分析器センサー１０と、この質
量分析器センサー１０のセンスに基づいてガスの
成分を分析する質量分析器１１と、上記クライオ
ポンプ４ｂに取り付けられた油回転ポンプ３ｂと
からなるものである。
次に作用、動作について説明する。
真空槽１を大気圧に開放した後、薄膜形成面を
上にして被薄膜形成体である半導体ウエハ２を真
空槽１内の定位置にセツトする。次いで、油回転
ポンプ３ａを用いて真空槽１を10-1Torr程度の
真空圧に真空排気する。次いで、クライオポンプ
４ａを用いて真空槽１を10-7Torr程度の真空圧
に真空排気する。次いで、純度99.999％程度の高
純度アワゴンガスを真空槽１に導入する。この
時、真空センサー５および真空圧コントローラ７
を使用して、高純度アルゴンガスの流入速度を制
御し、真空槽内を10-2Torr程度の真空圧に保持
する。次いで、スパツタリング電源の出力を薄膜
形成材料であるターゲツト６に印加して、ターゲ
ツト６表面近傍にプラズマを発生させ、ウエハ２
表面にターゲツト材料をデポさせる。このスパツ
タリング中のガス成分を、ガス成分分析装置８を
用いて常時検知する。通常の質量分析器１１は
10-5Torr程度以下の真空圧で動作するので、真
空圧が10-2Torr程度であるスパツタリング中の
ガス成分を検知する事はできない。そこで、本発
明例では、真空槽１に取り付けた質量分析器セン
サー１０を、クライオポンプ４ｂを用いて
10-5Torr以下の真空圧に保持させる。このとき、
真空槽１内の10-2Torr程度の真空圧と、質量分
析器センサー１０部の10-5Torr以下の真空圧と
の差圧が生じるのを可能とするために、差圧発生
器９を取り付けている。この為、スパツタリング
中の真空槽１内のガスの一部は排気口を通して常
時クライオポンプ４ｂに流れ込み、この排気口途
中に取り付けた質量分析器センサー１０で、スパ
ツタリング中の真空槽１内のガス成分を常時検知
することが可能となつた。
上にして被薄膜形成体である半導体ウエハ２を真
空槽１内の定位置にセツトする。次いで、油回転
ポンプ３ａを用いて真空槽１を10-1Torr程度の
真空圧に真空排気する。次いで、クライオポンプ
４ａを用いて真空槽１を10-7Torr程度の真空圧
に真空排気する。次いで、純度99.999％程度の高
純度アワゴンガスを真空槽１に導入する。この
時、真空センサー５および真空圧コントローラ７
を使用して、高純度アルゴンガスの流入速度を制
御し、真空槽内を10-2Torr程度の真空圧に保持
する。次いで、スパツタリング電源の出力を薄膜
形成材料であるターゲツト６に印加して、ターゲ
ツト６表面近傍にプラズマを発生させ、ウエハ２
表面にターゲツト材料をデポさせる。このスパツ
タリング中のガス成分を、ガス成分分析装置８を
用いて常時検知する。通常の質量分析器１１は
10-5Torr程度以下の真空圧で動作するので、真
空圧が10-2Torr程度であるスパツタリング中の
ガス成分を検知する事はできない。そこで、本発
明例では、真空槽１に取り付けた質量分析器セン
サー１０を、クライオポンプ４ｂを用いて
10-5Torr以下の真空圧に保持させる。このとき、
真空槽１内の10-2Torr程度の真空圧と、質量分
析器センサー１０部の10-5Torr以下の真空圧と
の差圧が生じるのを可能とするために、差圧発生
器９を取り付けている。この為、スパツタリング
中の真空槽１内のガスの一部は排気口を通して常
時クライオポンプ４ｂに流れ込み、この排気口途
中に取り付けた質量分析器センサー１０で、スパ
ツタリング中の真空槽１内のガス成分を常時検知
することが可能となつた。
その為、スパツタリング中に、高純度アルゴン
以外のガス成分が真空槽１内に流入した場合に
は、すぐに質量分析器１１に取り付けられた警報
器から警報を発し、スツタリング作業を中止す
る。この為、不純なガスが混入あるいは、不純な
ガスと反応した低品質の薄膜がウエハ上にデボさ
れる事はなくなつた。
以外のガス成分が真空槽１内に流入した場合に
は、すぐに質量分析器１１に取り付けられた警報
器から警報を発し、スツタリング作業を中止す
る。この為、不純なガスが混入あるいは、不純な
ガスと反応した低品質の薄膜がウエハ上にデボさ
れる事はなくなつた。
なお、上記実施例では、高真空ポンプとしてク
ライオポンプ４ａ，４ｂを使用したが、ターボモ
レキユラーポンプや、油拡散ポンプ等の他の高真
空ポンプを使用してもよい。
ライオポンプ４ａ，４ｂを使用したが、ターボモ
レキユラーポンプや、油拡散ポンプ等の他の高真
空ポンプを使用してもよい。
また上記実施例では、真空槽１が１箇のスパツ
タリング装置について説明したが、複数の真空槽
を有したスパツタリング装置であつてもよい。
タリング装置について説明したが、複数の真空槽
を有したスパツタリング装置であつてもよい。
更に、上記実施例ではスパツタリング装置につ
いて説明したが、真空槽内で膜形成を行う装置で
あれば何でも良く、例えば真空蒸着装置等にこの
発明を適用しても同様の効果が得られるものであ
る。
いて説明したが、真空槽内で膜形成を行う装置で
あれば何でも良く、例えば真空蒸着装置等にこの
発明を適用しても同様の効果が得られるものであ
る。
また上記実施例では、ガス成分分析装置８とし
て、質量伏析器１１を利用したものを示したがこ
れに限られるものではなく、他のガス成分分析手
段であつても良い。
て、質量伏析器１１を利用したものを示したがこ
れに限られるものではなく、他のガス成分分析手
段であつても良い。
以上のように、この発明によれば、薄膜形成装
置に真空槽内のガスの成分を分析するガス成分分
析装置を設けて薄膜形成中のガス成分を常時検知
するようにしたので、高品質の薄膜がウエハ表面
上に、再現性よく形成できるという効果がある。
置に真空槽内のガスの成分を分析するガス成分分
析装置を設けて薄膜形成中のガス成分を常時検知
するようにしたので、高品質の薄膜がウエハ表面
上に、再現性よく形成できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるスパツタリ
ング装置を示す断面図、第２図は従来のスパツタ
リング装置を示す断面図である。 図に於て、１は真空槽、２は被薄膜形成体、８
はガス成分分析装置である。なお、図中、同一符
号は同一、又は相当部分を示す。
ング装置を示す断面図、第２図は従来のスパツタ
リング装置を示す断面図である。 図に於て、１は真空槽、２は被薄膜形成体、８
はガス成分分析装置である。なお、図中、同一符
号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 薄膜形成材および被薄膜形成体が収容される
真空槽、この真空槽に設けられた差圧発生器と、
この差圧発生器に設けられたポンプと、上記差圧
発生器とポンプとの間に設けられた質量分析器セ
ンサと、この質量分析器センサに接続された質量
分析器とよりなるガス成分分析装置によつて、上
記真空槽内のガス成分を分析することを特徴とす
る薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29441585A JPS62151562A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29441585A JPS62151562A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151562A JPS62151562A (ja) | 1987-07-06 |
| JPH0419301B2 true JPH0419301B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=17807455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29441585A Granted JPS62151562A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151562A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0841626A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Vacuum Metallurgical Co Ltd | 金属部分膜の形成装置およびその形成方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100257903B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2000-08-01 | 윤종용 | 인시튜 모니터링가능한 플라즈마 식각장치, 그 인시튜 모니터링방법, 플라즈마 식각챔버내의 잔류물 제거를 위한 인시튜 세정방법 |
| JP4387573B2 (ja) | 1999-10-26 | 2009-12-16 | 東京エレクトロン株式会社 | プロセス排気ガスモニタ装置及び方法、半導体製造装置、及び半導体製造装置管理システム及び方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246920A (en) * | 1975-10-08 | 1977-04-14 | Suwa Seikosha Kk | Paper feeder |
| JPS5931550A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-20 | Ulvac Corp | プラズマエツチング中のラジカルおよび励起分子測定装置 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29441585A patent/JPS62151562A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0841626A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Vacuum Metallurgical Co Ltd | 金属部分膜の形成装置およびその形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151562A (ja) | 1987-07-06 |
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