JPS62144318A - 薄膜製造装置 - Google Patents
薄膜製造装置Info
- Publication number
- JPS62144318A JPS62144318A JP28621185A JP28621185A JPS62144318A JP S62144318 A JPS62144318 A JP S62144318A JP 28621185 A JP28621185 A JP 28621185A JP 28621185 A JP28621185 A JP 28621185A JP S62144318 A JPS62144318 A JP S62144318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- thickness
- substrate
- susceptor
- reflecting mirror
- 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.)
- Pending
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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】
〔４既要〕
回転サセプター上の加熱基板上に薄膜を成長するとき反
射鏡を変位して基板各部の薄膜厚さを２色放射温度計で
測定し、サセプター半径方向の薄膜成長条件を制御する
ことにより均一な膜厚の薄膜を得る。
射鏡を変位して基板各部の薄膜厚さを２色放射温度計で
測定し、サセプター半径方向の薄膜成長条件を制御する
ことにより均一な膜厚の薄膜を得る。
本発明は基板上に均一な膜厚の薄膜を形成する回転サセ
プター型の薄膜製造装置に関する。
プター型の薄膜製造装置に関する。
基板上にＣＶＤ法等で薄膜を形成する際の膜厚のモニタ
リング法としては基板表面からの赤外輻射光の干渉波形
のパターンから膜厚を計算するものがある。この方法は
縦型成長炉においては、ヘルジャー内において回転する
加熱サセプター上に基板を載置して、薄膜を成長し、ペ
ルジャー上方に測定用窓を設け、ここを通して来る基板
からの赤外輻射光を固定の単色型放射温度計で受光し、
その基板表面と成長薄膜表面との間で起こる多重干渉に
よる干渉波形パターンにより膜厚を知るものである。し
かし、放射温度計が固定されているため薄膜の膜厚は回
転サセプターの一定半径上の測定値、即ちサセプター回
転方向の測定値しか得られず、サセプター半径方向にお
ける薄膜の膜厚分布を測定することは困難であった。
リング法としては基板表面からの赤外輻射光の干渉波形
のパターンから膜厚を計算するものがある。この方法は
縦型成長炉においては、ヘルジャー内において回転する
加熱サセプター上に基板を載置して、薄膜を成長し、ペ
ルジャー上方に測定用窓を設け、ここを通して来る基板
からの赤外輻射光を固定の単色型放射温度計で受光し、
その基板表面と成長薄膜表面との間で起こる多重干渉に
よる干渉波形パターンにより膜厚を知るものである。し
かし、放射温度計が固定されているため薄膜の膜厚は回
転サセプターの一定半径上の測定値、即ちサセプター回
転方向の測定値しか得られず、サセプター半径方向にお
ける薄膜の膜厚分布を測定することは困難であった。
しかし、基板上の薄膜はサセプターの回転方向における
よりもサセプター半径方向において、より膜厚分布がば
らついているので成長条件の調整は寧ろサセプター半径
方向において必要である。
よりもサセプター半径方向において、より膜厚分布がば
らついているので成長条件の調整は寧ろサセプター半径
方向において必要である。
又、単色型放射温度計は１波長帯の光強度の絶対値測定
であるため、測定用窓への反応生成物の堆積による基準
値からのずれその他外乱の影響により膜厚推定確度は必
ずしも高いとは言えず、これらの改善が望まれていた。
であるため、測定用窓への反応生成物の堆積による基準
値からのずれその他外乱の影響により膜厚推定確度は必
ずしも高いとは言えず、これらの改善が望まれていた。
ヘルジャー内部の回転するサセプターに基板を載置して
外部よりコイルでサセプターを加熱しておいて上方より
原料ガスを導入し薄膜を基板上に成長させるが、薄膜の
膜厚のモニターは従来の方法では基板表面および薄膜面
からの赤外輻射光を上方に設けた石英窓を通して固定し
た１色式放射温度計で測定する。サセプターが回転して
いるのでサセプターの一定半径上の薄膜の膜厚は測定出
来る。放射温度計で直接測定出来るのは特定の１波長の
干渉光強度であるが、波形の操り返し数と干渉光の強度
を決めておけばこれより膜厚がわかるので、自動的に反
応停止を行うことが出来る。
外部よりコイルでサセプターを加熱しておいて上方より
原料ガスを導入し薄膜を基板上に成長させるが、薄膜の
膜厚のモニターは従来の方法では基板表面および薄膜面
からの赤外輻射光を上方に設けた石英窓を通して固定し
た１色式放射温度計で測定する。サセプターが回転して
いるのでサセプターの一定半径上の薄膜の膜厚は測定出
来る。放射温度計で直接測定出来るのは特定の１波長の
干渉光強度であるが、波形の操り返し数と干渉光の強度
を決めておけばこれより膜厚がわかるので、自動的に反
応停止を行うことが出来る。
従来の固定した単色式放射温度計による膜厚測定を用い
た薄膜製造装置では、薄膜のばらつきの大きいサセプタ
ーの半径方向における膜厚分布を測定できないため、こ
の方向における膜厚のばらつきを減少させることが困難
であった。
た薄膜製造装置では、薄膜のばらつきの大きいサセプタ
ーの半径方向における膜厚分布を測定できないため、こ
の方向における膜厚のばらつきを減少させることが困難
であった。
又、単色式放射温度計によるため、測定膜厚値の確度が
充分高いとは言い難い。
充分高いとは言い難い。
上記問題点の解決は、回転するサセプター上に載置され
、加熱された基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置にお
いて、前記の基板上の各点からの赤外輻射光を一定の光
路に反射する可動の反射鏡と、反射された赤外輻射光を
受けて２つの波長帯の熱輻射比率を計測し得る２色放射
温度計と、この２色放射温度計で測定した２つの波長帯
における熱輻射比率と反射鏡変位より薄膜の膜厚分布を
求め、この膜厚分布データにより、形成する薄膜の膜厚
分布を均一化する自動制御システムとを備えてなる本発
明による薄膜製造装置により達成される。
、加熱された基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置にお
いて、前記の基板上の各点からの赤外輻射光を一定の光
路に反射する可動の反射鏡と、反射された赤外輻射光を
受けて２つの波長帯の熱輻射比率を計測し得る２色放射
温度計と、この２色放射温度計で測定した２つの波長帯
における熱輻射比率と反射鏡変位より薄膜の膜厚分布を
求め、この膜厚分布データにより、形成する薄膜の膜厚
分布を均一化する自動制御システムとを備えてなる本発
明による薄膜製造装置により達成される。
本発明は可動の反射鏡を用い、サセプターの内周部より
外周部にわたる多重干渉光を含む赤外輻射光を２色放射
温度計により、２つの波長帯について熱放射比率を測定
するので、膜厚測定値の確度を上げることが出来る。又
、サセプター半径方向の膜厚分布も測定出来るので、こ
れをコンピュータ処理してサセプター半径方向における
膜厚成長速度を均一にするよう自動制御することが出来
る。
外周部にわたる多重干渉光を含む赤外輻射光を２色放射
温度計により、２つの波長帯について熱放射比率を測定
するので、膜厚測定値の確度を上げることが出来る。又
、サセプター半径方向の膜厚分布も測定出来るので、こ
れをコンピュータ処理してサセプター半径方向における
膜厚成長速度を均一にするよう自動制御することが出来
る。
Ｃ実施例）
第１図は本発明による回転反射鏡付き薄膜製造装置の図
である。
である。
図において、１は回転し得るサセプターで、このサセプ
ター１の上面に薄膜を成長させようとする基板２を載置
し、コイル３で成長炉たるペルジャー４の外より加熱す
る。ペルジャー４の、上方に設置したノズル５より薄膜
成長用の原料ガス６を供給し、加熱された基板２の上表
面に薄膜（図に表示しない）を成長堆積させる。７はペ
ルジャー４の上方に設置した膜厚測定用の石英窓である
。
ター１の上面に薄膜を成長させようとする基板２を載置
し、コイル３で成長炉たるペルジャー４の外より加熱す
る。ペルジャー４の、上方に設置したノズル５より薄膜
成長用の原料ガス６を供給し、加熱された基板２の上表
面に薄膜（図に表示しない）を成長堆積させる。７はペ
ルジャー４の上方に設置した膜厚測定用の石英窓である
。
石英窓７を通して出て来る基板２の放射する赤外輻射光
は、石英窓７の上方に設置された回転反射鏡８で反射さ
れ２色放射温度計９に送られる。
は、石英窓７の上方に設置された回転反射鏡８で反射さ
れ２色放射温度計９に送られる。
２色放射温度計９では基板２の狭い面積のスポットとし
て受光し、特定の２波長帯についてその強度比率が測定
される。強度比率であるため、測定窓７への反応生成物
の堆積等は２波長帯への影舌が等しいためキャンスルさ
れる。
て受光し、特定の２波長帯についてその強度比率が測定
される。強度比率であるため、測定窓７への反応生成物
の堆積等は２波長帯への影舌が等しいためキャンスルさ
れる。
回転反射鏡８はサセプター１の１つの半径上の各点の光
を２色放射温度計９に送る如き方向たるＸＹ方向の回転
をする。
を２色放射温度計９に送る如き方向たるＸＹ方向の回転
をする。
この回転反射鏡８の回転方向ＸＹとサセプター１の上で
の測定位置の関係を第２図に示す。
の測定位置の関係を第２図に示す。
第２図はサセプター１を上方から見た図であるが、この
図におけるサセプター１上のＸａ力方向Ｙａ力方向第１
図の回転反射鏡８のＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ対応する
。
図におけるサセプター１上のＸａ力方向Ｙａ力方向第１
図の回転反射鏡８のＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ対応する
。
再び、第１図において、２色放射温度計９及び回転反射
鏡８はそれぞれコンピュータ１０と接続されており、こ
のコンピュータ１０による処理でサセプター１の円周方
向および半径方向の、基板２上の薄膜の膜厚分布データ
が得られる。この薄膜の膜厚分布データに基づき、コン
ピュータ１０より原料ガス供給ラインに設置された流ｆ
ｉ調整弁１１に信号が送られ、原料ガス６の流量を調整
することにより薄膜の膜厚分布を調整する。
鏡８はそれぞれコンピュータ１０と接続されており、こ
のコンピュータ１０による処理でサセプター１の円周方
向および半径方向の、基板２上の薄膜の膜厚分布データ
が得られる。この薄膜の膜厚分布データに基づき、コン
ピュータ１０より原料ガス供給ラインに設置された流ｆ
ｉ調整弁１１に信号が送られ、原料ガス６の流量を調整
することにより薄膜の膜厚分布を調整する。
この方式では、測定される赤外輻射光の光路と基板２の
なす角度が常に一定ではないが、通常基板２の直径に対
し基板２と回転反射ａ８までの距離は充分大きいので、
干渉光強度に対する角度変化に基づく位相差補正は省略
して可である。
なす角度が常に一定ではないが、通常基板２の直径に対
し基板２と回転反射ａ８までの距離は充分大きいので、
干渉光強度に対する角度変化に基づく位相差補正は省略
して可である。
第１図、第２図の実施例としては可動反射鏡として回転
反射鏡としたが、この可動反射鏡として４５°傾斜の反
射鏡を水平移動させることでも反射後の光を固定２色放
射温度計に容易に送ることが出来る。この方式によると
基板面に対し常に一定角度の方向の輻射光を測定するの
で角度変化による誤差は全（ない。
反射鏡としたが、この可動反射鏡として４５°傾斜の反
射鏡を水平移動させることでも反射後の光を固定２色放
射温度計に容易に送ることが出来る。この方式によると
基板面に対し常に一定角度の方向の輻射光を測定するの
で角度変化による誤差は全（ない。
基板および薄膜の構成としては、次のものに適用できる
。
。
Ｓｉ ｏｎ ５ａｐｐｈｉｒｅ 、、Ｐｏ１ｙ Ｓｉ
ｏｎ Ｓｉｎ、、５ｉＯｚ ｏｎ Ｓｉ 、 ５ｉＯ
ｚ ｏｎ Ａｌ〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明による薄膜製造装置に
よれば、均一な膜厚の薄膜成長が得られる。
ｏｎ Ｓｉｎ、、５ｉＯｚ ｏｎ Ｓｉ 、 ５ｉＯ
ｚ ｏｎ Ａｌ〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明による薄膜製造装置に
よれば、均一な膜厚の薄膜成長が得られる。
第１図は本発明による回転反射鏡付き薄膜製造装置の図
、 第２図は本発明による回転反射鏡の回転方向とサセプタ
ー上での測定位置との関係図である。 図において、 １はサセプター、 ２は基板、 ３はコイル、 ４はへルジャー、 ５はノズル、 ６は原料ガス、 ７は石英窓、 ８は回転反射鏡、 ９は２色放射温度計、 １０はコンピュータ、 １１は流量調整弁 １０ フ〉し０３−タ 図面のｔ１゛；］貝内容に変更、’＝ ｔ、）茎２ｇ 手続補正書（旅 １．１呵牛の４じ賀 昭和６０年特許願第２８６２１１号 ２、発明の名称 薄膜製造装置 ３、 Ｍ正をする者 羽生との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地（５
２２）名称富 士 通 株 式 会 社４、代理人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地昭和
６１年 ２月２５日 （発送日） ６、補正の対象 図面ω４圓 ア１（み。
、 第２図は本発明による回転反射鏡の回転方向とサセプタ
ー上での測定位置との関係図である。 図において、 １はサセプター、 ２は基板、 ３はコイル、 ４はへルジャー、 ５はノズル、 ６は原料ガス、 ７は石英窓、 ８は回転反射鏡、 ９は２色放射温度計、 １０はコンピュータ、 １１は流量調整弁 １０ フ〉し０３−タ 図面のｔ１゛；］貝内容に変更、’＝ ｔ、）茎２ｇ 手続補正書（旅 １．１呵牛の４じ賀 昭和６０年特許願第２８６２１１号 ２、発明の名称 薄膜製造装置 ３、 Ｍ正をする者 羽生との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地（５
２２）名称富 士 通 株 式 会 社４、代理人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地昭和
６１年 ２月２５日 （発送日） ６、補正の対象 図面ω４圓 ア１（み。
Claims (1)
- 回転するサセプター上に載置され、加熱された基板上に
薄膜を形成する薄膜製造装置において、前記基板上の各
点からの赤外輻射光を一定の光路に反射する可動の反射
鏡と、反射された赤外輻射光を受けて２つの波長帯の熱
輻射比率を計測し得る２色放射温度計と、この２色放射
温度計で測定した２つの波長帯における熱輻射比率と反
射鏡変位より薄膜の膜厚分布を求め、この膜厚分布デー
タにより、形成する薄膜の膜厚分布を均一化する自動制
御システムとを備えてなることを特徴とする薄膜製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28621185A JPS62144318A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28621185A JPS62144318A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 薄膜製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144318A true JPS62144318A (ja) | 1987-06-27 |
Family
ID=17701406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28621185A Pending JPS62144318A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 薄膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144318A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5346582A (en) * | 1990-10-12 | 1994-09-13 | Seiko Epson Corporation | Dry etching apparatus |
| JP2012248876A (ja) * | 2008-02-15 | 2012-12-13 | Veeco Instruments Inc | バッチ式で非接触な材料特性評価のための装置および方法 |
| US8958061B2 (en) | 2011-05-31 | 2015-02-17 | Veeco Instruments Inc. | Heated wafer carrier profiling |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP28621185A patent/JPS62144318A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5346582A (en) * | 1990-10-12 | 1994-09-13 | Seiko Epson Corporation | Dry etching apparatus |
| JP2012248876A (ja) * | 2008-02-15 | 2012-12-13 | Veeco Instruments Inc | バッチ式で非接触な材料特性評価のための装置および方法 |
| US8958061B2 (en) | 2011-05-31 | 2015-02-17 | Veeco Instruments Inc. | Heated wafer carrier profiling |
| US9653340B2 (en) | 2011-05-31 | 2017-05-16 | Veeco Instruments Inc. | Heated wafer carrier profiling |
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