JPH05217549A - 四重極質量分析計の校正方法 - Google Patents
四重極質量分析計の校正方法Info
- Publication number
- JPH05217549A JPH05217549A JP4020378A JP2037892A JPH05217549A JP H05217549 A JPH05217549 A JP H05217549A JP 4020378 A JP4020378 A JP 4020378A JP 2037892 A JP2037892 A JP 2037892A JP H05217549 A JPH05217549 A JP H05217549A
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- JP
- Japan
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- mass spectrometer
- quadrupole mass
- calibration
- sensitivity
- gas
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は，半導体装置の電極膜等の製造に使
用するスパッタ装置の，センサとして用いられている四
重極質量分析計の校正方法に関し，正確な校正ができる
方法を得ることを目的とする。 【構成】 真空チャンバのリークを検出するために用い
る四重極質量分析計の校正において，分析対象の複数元
素の所定の混合比を有する校正ガスを用い，四重極質量
分析計の感度校正を行うように構成する。
用するスパッタ装置の，センサとして用いられている四
重極質量分析計の校正方法に関し，正確な校正ができる
方法を得ることを目的とする。 【構成】 真空チャンバのリークを検出するために用い
る四重極質量分析計の校正において，分析対象の複数元
素の所定の混合比を有する校正ガスを用い，四重極質量
分析計の感度校正を行うように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，半導体装置の電極膜等
の製造に使用するスパッタ装置の，センサとして用いら
れている四重極質量分析計の校正方法に関する。
の製造に使用するスパッタ装置の，センサとして用いら
れている四重極質量分析計の校正方法に関する。
【０００２】近年，半導体装置の微細化，高集積化にと
もない，半導体装置に用いる各種膜の成膜方法において
も，用いる膜の高品質化，高精密化が要求されている。
従って，成膜時に用いるガスセンサにおいても，正確な
分析が必要となる。
もない，半導体装置に用いる各種膜の成膜方法において
も，用いる膜の高品質化，高精密化が要求されている。
従って，成膜時に用いるガスセンサにおいても，正確な
分析が必要となる。
【０００３】
【従来の技術】従来, 半導体製造プロセスで使用される
設備の内，電極配線金属膜の成膜には，スパッタ装置が
多く用いられている。
設備の内，電極配線金属膜の成膜には，スパッタ装置が
多く用いられている。
【０００４】このスパッタ装置は，高真空中の電極膜形
成用の金属ターゲットにアルゴン分子をスパッタして，
飛び出した金属を半導体基板上に堆積させる装置であ
る。金属膜のスパッタ時において，スパッタ装置の真空
チャンバに微小リークが有れば，半導体基板上に堆積さ
れた金属膜に異分子が入り込み，金属膜の膜質に品質的
に大きな影響を与えることが明らかとなっている。
成用の金属ターゲットにアルゴン分子をスパッタして，
飛び出した金属を半導体基板上に堆積させる装置であ
る。金属膜のスパッタ時において，スパッタ装置の真空
チャンバに微小リークが有れば，半導体基板上に堆積さ
れた金属膜に異分子が入り込み，金属膜の膜質に品質的
に大きな影響を与えることが明らかとなっている。
【０００５】一例として，リークにより窒素分子等が混
入した場合には，金属膜のエレクトロマイグレーション
が発生して，配線の断線頻度が高くなることが知られて
いる。
入した場合には，金属膜のエレクトロマイグレーション
が発生して，配線の断線頻度が高くなることが知られて
いる。
【０００６】このため，一部のスパッタ装置において
は，四重極質量分析計等のリーク検出器を真空装置に取
り付けて，外部からのエアのリークを監視している。そ
して，この四重極質量分析計等のリーク検出の感度校正
には，スパッタ装置の真空チャンバにアルゴン(Ar)ガス
を流して，アルゴン同位体（ｍ＝36) のピーク強度で四
重極質量分析計の感度を調整していた。
は，四重極質量分析計等のリーク検出器を真空装置に取
り付けて，外部からのエアのリークを監視している。そ
して，この四重極質量分析計等のリーク検出の感度校正
には，スパッタ装置の真空チャンバにアルゴン(Ar)ガス
を流して，アルゴン同位体（ｍ＝36) のピーク強度で四
重極質量分析計の感度を調整していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，四重極
質量分析計のセンシング部は汚れによる感度低下が避け
られず，リークの絶対量を再現性良く測定することが困
難であり，現時点では，これといった有効な手段が得ら
れなかった。。
質量分析計のセンシング部は汚れによる感度低下が避け
られず，リークの絶対量を再現性良く測定することが困
難であり，現時点では，これといった有効な手段が得ら
れなかった。。
【０００８】本発明は，四重極質量分析計を用いて，ス
パッタ装置のチャンバのエア等のリークを再現性良く測
定検知する手段を提供することを目的とする。
パッタ装置のチャンバのエア等のリークを再現性良く測
定検知する手段を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従来は，前述のように，
スパッタ装置の真空チャンバにArガスを流して，Ar同位
体（ｍ＝36) のピーク強度で四重極質量分析計の感度を
調整していた。
スパッタ装置の真空チャンバにArガスを流して，Ar同位
体（ｍ＝36) のピーク強度で四重極質量分析計の感度を
調整していた。
【００１０】本発明による方法では, チャンバにArガス
, 及び校正ガス(N2/Ar=0.1〜100%)または, エア/Ar=0.1
〜100%) を正確な混合比としたガスを流し, 窒素(N2)
のピーク強度で四重極質量分析計の感度を調整する。
, 及び校正ガス(N2/Ar=0.1〜100%)または, エア/Ar=0.1
〜100%) を正確な混合比としたガスを流し, 窒素(N2)
のピーク強度で四重極質量分析計の感度を調整する。
【００１１】即ち, 本発明の目的は, 真空チャンバのリ
ークを検出するために用いる四重極質量分析計の校正に
おいて，分析対象の複数元素の所定の混合比を有する校
正ガスを用い，四重極質量分析計の感度校正を行うこと
により達成される。
ークを検出するために用いる四重極質量分析計の校正に
おいて，分析対象の複数元素の所定の混合比を有する校
正ガスを用い，四重極質量分析計の感度校正を行うこと
により達成される。
【００１２】
【作用】従来方法によればArによって, 四重極センサの
感度校正を行っているが, 実際にArに対する感度と, N2
に対する感度ではセンサ, 及びセンサの汚れにより多少
のばらつきが生じて来る。
感度校正を行っているが, 実際にArに対する感度と, N2
に対する感度ではセンサ, 及びセンサの汚れにより多少
のばらつきが生じて来る。
【００１３】また，低真空領域（1x10-4Torr以下) では
Arの感度は真空度に振られる現象があるため, この二つ
の理由により, 正確な質量分析計の校正が難しかった。
本発明によれば,Ar の分圧と,N2 の分圧は独立に, 然も
正確にあらかじめ, 混合できるため，肝心のN2分圧に対
する感度校正が正確にできる。
Arの感度は真空度に振られる現象があるため, この二つ
の理由により, 正確な質量分析計の校正が難しかった。
本発明によれば,Ar の分圧と,N2 の分圧は独立に, 然も
正確にあらかじめ, 混合できるため，肝心のN2分圧に対
する感度校正が正確にできる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例の説明図である。図
において，１は真空チャンバ，２は四重極質量分析計，
３は四重極センサ，４はArガス用マスフローコントロー
ラ, ５は校正ガス用マスフローコントローラ，６はオリ
フィス，７は差動排気システム，８はクライオポンプ，
９は真空計，10は真空計である。
において，１は真空チャンバ，２は四重極質量分析計，
３は四重極センサ，４はArガス用マスフローコントロー
ラ, ５は校正ガス用マスフローコントローラ，６はオリ
フィス，７は差動排気システム，８はクライオポンプ，
９は真空計，10は真空計である。
【００１５】図１に示すように，Ar用にフルスケール 1
00sccmのマスフローコントローラ４を用い, 校正ガス用
にフルスケール 1sccmのマスフローコントローラ５を用
いた。
00sccmのマスフローコントローラ４を用い, 校正ガス用
にフルスケール 1sccmのマスフローコントローラ５を用
いた。
【００１６】Arは40sccm, 校正ガスはN2/Ar=３％を用
い，0.07のガスを流した。この時のN2のArに対する割合
は, Ar:N2 ＝40＋(0.07 ×0.97):0.07×0.03＝40.068:2.1×10-3＝1:5.24×10-5 であり，N2は52.4ppm と計算できる。
い，0.07のガスを流した。この時のN2のArに対する割合
は, Ar:N2 ＝40＋(0.07 ×0.97):0.07×0.03＝40.068:2.1×10-3＝1:5.24×10-5 であり，N2は52.4ppm と計算できる。
【００１７】校正ガスの有無で四重極質量分析計２のピ
ークをとれば, 図２のようになる。図２（ａ）に示すよ
うに，校正ガスを入れない時と，図２（ｂ）に示すよう
に，校正ガスを入れた時のN2のピーク強度の差をとれ
ば，その増分が52.4ppm のN2に相当し，この時の差動排
気側の真空計を読めば，全圧がわかるので，N2の分圧
は, （全圧）×（52.4 ppm＋ベース）で校正できる。
ークをとれば, 図２のようになる。図２（ａ）に示すよ
うに，校正ガスを入れない時と，図２（ｂ）に示すよう
に，校正ガスを入れた時のN2のピーク強度の差をとれ
ば，その増分が52.4ppm のN2に相当し，この時の差動排
気側の真空計を読めば，全圧がわかるので，N2の分圧
は, （全圧）×（52.4 ppm＋ベース）で校正できる。
【００１８】この方法を用いることにより，センサのば
らつきによる四重極センサ３の感度の違いや汚れによる
感度の低下を完全に校正できることが可能となり，スパ
ッタ装置による成膜の膜質安定化に貢献する。
らつきによる四重極センサ３の感度の違いや汚れによる
感度の低下を完全に校正できることが可能となり，スパ
ッタ装置による成膜の膜質安定化に貢献する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
半導体製造設備に使用される真空チャンバの外部リーク
を四重極質量分析計により再現性良く，検出できるよう
になった。
半導体製造設備に使用される真空チャンバの外部リーク
を四重極質量分析計により再現性良く，検出できるよう
になった。
【００２０】特に，金属膜スパッタ装置での膜質安定化
に貢献した。
に貢献した。
【図１】 本発明の一実施例の説明図
【図２】 校正ガスの有無による四重極質量分析計のガ
スのピーク強度
スのピーク強度
１ 真空チャンバ ２ 四重極質量分析計 ３ 四重極センサ ４ Arガス用マスフローコントローラ ５ 校正ガス用マスフローコントローラ ６ オリフィス ７ 差動排気システム ８ クライオポンプ ９ 真空計 10 真空計
Claims (1)
- 【請求項１】 真空チャンバのリークを検出するために
用いる四重極質量分析計の校正において，分析対象の複
数元素の所定の混合比を有する校正ガスを用い，四重極
質量分析計の感度校正を行うことを特徴とする四重極質
量分析計の校正方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020378A JPH05217549A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 四重極質量分析計の校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020378A JPH05217549A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 四重極質量分析計の校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217549A true JPH05217549A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12025387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4020378A Withdrawn JPH05217549A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 四重極質量分析計の校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217549A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006136491A1 (de) * | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Inficon Gmbh | Verfahren zum kalibrieren eines massenspektrometrischen schnüffellecksuchers |
| JP2008209181A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Ulvac Japan Ltd | 特定ガスの分圧の検出方法、及び四重極型質量分析計 |
| CN100489477C (zh) | 2004-06-02 | 2009-05-20 | 旺宏电子股份有限公司 | 反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法 |
| JP2012154720A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 基準微小ガス流量導入装置 |
| CN102928162A (zh) * | 2011-08-08 | 2013-02-13 | 北京卫星环境工程研究所 | 真空检漏系统的线性能力测试方法 |
| CN107991020A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-04 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种新型分压力质谱计校准装置及方法 |
| CN114018370A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4020378A patent/JPH05217549A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100489477C (zh) | 2004-06-02 | 2009-05-20 | 旺宏电子股份有限公司 | 反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法 |
| WO2006136491A1 (de) * | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Inficon Gmbh | Verfahren zum kalibrieren eines massenspektrometrischen schnüffellecksuchers |
| JP2008547009A (ja) * | 2005-06-21 | 2008-12-25 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | スペクトロメトリックリークディテクタの校正方法 |
| US8302454B2 (en) | 2005-06-21 | 2012-11-06 | Inficon Gmbh | Method for calibrating a mass spectrometric sniffing leak detector |
| JP2008209181A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Ulvac Japan Ltd | 特定ガスの分圧の検出方法、及び四重極型質量分析計 |
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| CN107991020A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-04 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种新型分压力质谱计校准装置及方法 |
| CN107991020B (zh) * | 2017-11-29 | 2020-11-27 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种分压力质谱计校准装置及方法 |
| CN114018370A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法 |
| CN114018370B (zh) * | 2021-11-09 | 2024-01-23 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种多组分混合气体的流量校准系数标定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |