JP3372840B2 - ドライエッチング装置およびガス流量制御の検査方法 - Google Patents
ドライエッチング装置およびガス流量制御の検査方法Info
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- JP3372840B2 JP3372840B2 JP24258597A JP24258597A JP3372840B2 JP 3372840 B2 JP3372840 B2 JP 3372840B2 JP 24258597 A JP24258597 A JP 24258597A JP 24258597 A JP24258597 A JP 24258597A JP 3372840 B2 JP3372840 B2 JP 3372840B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はドライエッチング装
置およびガス流量制御の検査方法に係わり、特にガス流
量測定機能を有するドライエッチング装置およびそのガ
ス流量制御の検査方法に関する。
置およびガス流量制御の検査方法に係わり、特にガス流
量測定機能を有するドライエッチング装置およびそのガ
ス流量制御の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より半導体装置等の製造工程に用い
るドライエッチング装置において、反応室へガスを供給
を行う際には、ガス流量を正確に制御する為にマスフロ
ーコントローラ（以下、ＭＦＣ、と称す）が用いられて
いる。
るドライエッチング装置において、反応室へガスを供給
を行う際には、ガス流量を正確に制御する為にマスフロ
ーコントローラ（以下、ＭＦＣ、と称す）が用いられて
いる。
【０００３】そしてドライエッチング装置は、そのＭＦ
Ｃがガス流量を正確に制御できているかのチェックする
機能（以下、ＭＦＣ検定、と称す）を有することが必要
であり、ＭＦＣ検定の精度を向上させることはドライエ
ッチングの再現性等に重要な役割を果たしている。
Ｃがガス流量を正確に制御できているかのチェックする
機能（以下、ＭＦＣ検定、と称す）を有することが必要
であり、ＭＦＣ検定の精度を向上させることはドライエ
ッチングの再現性等に重要な役割を果たしている。
【０００４】以下図面を参照しながら先に述べたＭＦＣ
検定の一例について説明する。
検定の一例について説明する。
【０００５】図３は従来技術のドライエッチング装置，
反応室および周辺機器を示すものである。半導体ウエハ
等の被処理物にドライエッチング処理を行う反応室１に
圧力計２が設けられており、処理に必要なガス１３（矢
印で示す）のガス流量を制御するＭＦＣ７を有するガス
供給系２０の配管はバルブ６，５を通して反応室１に接
続され、ポンプ４を有する真空排気系３０の配管はバル
ブ３を通して反応室１に接続されている。
反応室および周辺機器を示すものである。半導体ウエハ
等の被処理物にドライエッチング処理を行う反応室１に
圧力計２が設けられており、処理に必要なガス１３（矢
印で示す）のガス流量を制御するＭＦＣ７を有するガス
供給系２０の配管はバルブ６，５を通して反応室１に接
続され、ポンプ４を有する真空排気系３０の配管はバル
ブ３を通して反応室１に接続されている。
【０００６】ＭＦＣ検定を行う際には、バルブ３を開状
態にし、バルブ５を閉状態にしてポンプ４によって真空
引きされた反応室１が圧力計２により高真空状態である
ことが確認されると、バルブ３を閉じて反応室１が真空
保管される。
態にし、バルブ５を閉状態にしてポンプ４によって真空
引きされた反応室１が圧力計２により高真空状態である
ことが確認されると、バルブ３を閉じて反応室１が真空
保管される。
【０００７】次にバルブ５を開き、付属するバルブ６が
開状態のＭＦＣ７から一定流量のガスが反応室１内に導
入され、その時の反応室１内の圧力の上昇を圧力計２で
モニターし、圧力上昇速度を測定し流量換算を行う。
開状態のＭＦＣ７から一定流量のガスが反応室１内に導
入され、その時の反応室１内の圧力の上昇を圧力計２で
モニターし、圧力上昇速度を測定し流量換算を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、従来
の技術において、ＭＦＣ検定に反応室を用いているから
ＭＦＣの性能チェックが正確に行われないことである。
の技術において、ＭＦＣ検定に反応室を用いているから
ＭＦＣの性能チェックが正確に行われないことである。
【０００９】その理由は、反応室にはエッチングによっ
て生じる生成物が堆積しており、その生成物から発せら
れるアウトガスによりＭＦＣ検定時の圧力上昇に誤差が
生じてしまうからである。
て生じる生成物が堆積しており、その生成物から発せら
れるアウトガスによりＭＦＣ検定時の圧力上昇に誤差が
生じてしまうからである。
【００１０】第２の問題点は、従来技術において、ＭＦ
Ｃ検定に温度制御をしようとすることが考慮されていな
いから、実際のエッチング処理においてその結果が正確
に反映されないことである。
Ｃ検定に温度制御をしようとすることが考慮されていな
いから、実際のエッチング処理においてその結果が正確
に反映されないことである。
【００１１】その理由は、反応室は一定に温度が制御さ
れていない為、ボイル・シャルルの法則の性質を利用し
て行うＭＦＣ検定結果は、エッチング装置の置かれてい
る環境の温度変化により変わってしまうからである。
れていない為、ボイル・シャルルの法則の性質を利用し
て行うＭＦＣ検定結果は、エッチング装置の置かれてい
る環境の温度変化により変わってしまうからである。
【００１２】したがって本発明の目的は、ＭＦＣ検定の
精度を向上させることにより、ドライエッチングの再現
性を向上させることが可能なドライエッチング装置およ
びガス流量制御の検査方法を提供することである。
精度を向上させることにより、ドライエッチングの再現
性を向上させることが可能なドライエッチング装置およ
びガス流量制御の検査方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、被処理
物にドライエッチングを行う反応室と、ＭＦＣを設けた
ガス供給系と、真空排気系とを有するドライエッチング
装置において、前記ＭＦＣ前記真空排気系との間にガス
流量測定専用の真空チャンバーを前記反応室と並列に設
け、前記真空チャンバーにはその温度を一定にするよう
にヒーターが設けられているドライエッチング装置にあ
る。あるいは本発明の特徴は、被処理物にドライエッチ
ングを行う反応室と、ＭＦＣを設けたガス供給系と、真
空排気系とを有するドライエッチング装置において、前
記ＭＦＣと前記反応室との間にガス流量測定専用の真空
チャンバーを設け、前記真空チャンバーはヒーターを有
して外気よりも高い所定の温度中においてガス流量測定
を可能にしたドライエッチング装置にある。
物にドライエッチングを行う反応室と、ＭＦＣを設けた
ガス供給系と、真空排気系とを有するドライエッチング
装置において、前記ＭＦＣ前記真空排気系との間にガス
流量測定専用の真空チャンバーを前記反応室と並列に設
け、前記真空チャンバーにはその温度を一定にするよう
にヒーターが設けられているドライエッチング装置にあ
る。あるいは本発明の特徴は、被処理物にドライエッチ
ングを行う反応室と、ＭＦＣを設けたガス供給系と、真
空排気系とを有するドライエッチング装置において、前
記ＭＦＣと前記反応室との間にガス流量測定専用の真空
チャンバーを設け、前記真空チャンバーはヒーターを有
して外気よりも高い所定の温度中においてガス流量測定
を可能にしたドライエッチング装置にある。
【００１４】本発明の他の特徴は、前記真空チャンバー
にＭＦＣを通してガスを供給し、前記真空チャンバーに
設けられている圧力計により圧力を測定することにより
前記ＭＦＣの特性をチェックし、かつ、前記真空チャン
バーに設けられているヒーターにより検査中の前記真空
チャンバーの温度を制御する前記ドライエッチング装置
におけるガス流量制御の検査方法にある。
にＭＦＣを通してガスを供給し、前記真空チャンバーに
設けられている圧力計により圧力を測定することにより
前記ＭＦＣの特性をチェックし、かつ、前記真空チャン
バーに設けられているヒーターにより検査中の前記真空
チャンバーの温度を制御する前記ドライエッチング装置
におけるガス流量制御の検査方法にある。
【００１５】このような本発明によれば、一定温度に制
御された真空チャンバーでＭＦＣ検定を行うことができ
る為、チャンバー外気の変化（エッチング装置の置かれ
ている環境の温度変化）の影響を受けずＭＦＣ検定が行
える。また、真空チャンバー内にはエッチング時に発生
する生成物等異物が存在しない為、チャンバー内のアウ
トガスの影響を受けずＭＦＣ検定が行える。
御された真空チャンバーでＭＦＣ検定を行うことができ
る為、チャンバー外気の変化（エッチング装置の置かれ
ている環境の温度変化）の影響を受けずＭＦＣ検定が行
える。また、真空チャンバー内にはエッチング時に発生
する生成物等異物が存在しない為、チャンバー内のアウ
トガスの影響を受けずＭＦＣ検定が行える。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照して説
明する。
明する。
【００１７】図１は本発明の第１の実施の形態のドライ
エッチング装置を示す概略図である。半導体ウエハ等の
被処理物をドライエッチング処理するための処理室１に
圧力計２が設けられており、エッチング処理するために
必要なエッチングガス１３のガス流量を正確に制御する
為のＭＦＣ７をそのバルブ６とともに有するガス供給系
２０の配管はバルブ５を通して反応室１に接続され、ポ
ンプ４を有する真空排気系３０の配管はバルブ３を通し
て反応室１に接続されている。
エッチング装置を示す概略図である。半導体ウエハ等の
被処理物をドライエッチング処理するための処理室１に
圧力計２が設けられており、エッチング処理するために
必要なエッチングガス１３のガス流量を正確に制御する
為のＭＦＣ７をそのバルブ６とともに有するガス供給系
２０の配管はバルブ５を通して反応室１に接続され、ポ
ンプ４を有する真空排気系３０の配管はバルブ３を通し
て反応室１に接続されている。
【００１８】本実施の形態ではさらに、任意の温度に設
定可能なヒーター１２および圧力計１０を具備したガス
流量測定専用の真空チャンバー９がガス供給系２０と真
空排気系３０の間に反応室１と並列に接続されている。
定可能なヒーター１２および圧力計１０を具備したガス
流量測定専用の真空チャンバー９がガス供給系２０と真
空排気系３０の間に反応室１と並列に接続されている。
【００１９】すなわち、真空チャンバー９の一方の側か
らの配管がバルブ１１を通してバルブ５とバルブ６との
間の配管に接続し、他方の側からの配管がバルブ８を通
してバルブ３とポンプ４との間の配管に接続している。
らの配管がバルブ１１を通してバルブ５とバルブ６との
間の配管に接続し、他方の側からの配管がバルブ８を通
してバルブ３とポンプ４との間の配管に接続している。
【００２０】次に図１を参照して、本発明の実施の形態
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００２１】ドライエッチング装置が待機状態にある時
には、バルブ５，６，１１，８を閉じ、バルブ３を開
き、反応室１はポンプ４により真空引きされている。
には、バルブ５，６，１１，８を閉じ、バルブ３を開
き、反応室１はポンプ４により真空引きされている。
【００２２】ＭＦＣ検定が開始される際には、バルブ３
を閉じ、反応室１へのガスの流れ込みは遮断される。次
にバルブ８を開き、ヒーター１２および温度制御系（図
示省略）により一定温度に制御された真空チャンバー９
を高真空状態になるまでポンプ４で真空引きを行う。
を閉じ、反応室１へのガスの流れ込みは遮断される。次
にバルブ８を開き、ヒーター１２および温度制御系（図
示省略）により一定温度に制御された真空チャンバー９
を高真空状態になるまでポンプ４で真空引きを行う。
【００２３】制御された設定温度は例えば３０度であ
る。この設定温度はドライエッチング装置が置かれてい
る環境により異なり、装置外気の温度より高めに設定す
る。
る。この設定温度はドライエッチング装置が置かれてい
る環境により異なり、装置外気の温度より高めに設定す
る。
【００２４】真空チャンバー９が例えば１．０×１０-5
Ｔｏｒｒ以下の高真空状態になるとバルブ８を閉じ、真
空保管される。
Ｔｏｒｒ以下の高真空状態になるとバルブ８を閉じ、真
空保管される。
【００２５】この時、高真空の確認は圧力計１０で行
う。真空チャンバー９が真空保管状態になるとバルブ
６，１１が開き、ＭＦＣ７により一定流量のエッチング
ガス１３（矢印で示す）が真空チャンバー９内に導入さ
れる。その時のチャンバー９内の圧力の上昇を圧力計１
０でモニターし、圧力上昇速度を測定し、流量換算を行
う。
う。真空チャンバー９が真空保管状態になるとバルブ
６，１１が開き、ＭＦＣ７により一定流量のエッチング
ガス１３（矢印で示す）が真空チャンバー９内に導入さ
れる。その時のチャンバー９内の圧力の上昇を圧力計１
０でモニターし、圧力上昇速度を測定し、流量換算を行
う。
【００２６】次に図２を参照して本発明の第２の実施の
形態のドライエッチング装置を説明する。尚、図２にお
いて図１と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付して
ある。
形態のドライエッチング装置を説明する。尚、図２にお
いて図１と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付して
ある。
【００２７】この第２の実施の形態では、真空チャンバ
ー９を反応室１に対し直列に備えている。すなわち、反
応室１とガス供給系２０との間に真空チャンバー９を設
けている。
ー９を反応室１に対し直列に備えている。すなわち、反
応室１とガス供給系２０との間に真空チャンバー９を設
けている。
【００２８】ドライエッチング装置が待機状態にあると
きにはバルブ３，５は開き、バルブ６は閉じ、反応室１
および真空チャンバー９は真空引きされている。
きにはバルブ３，５は開き、バルブ６は閉じ、反応室１
および真空チャンバー９は真空引きされている。
【００２９】そしてＭＦＣ検定が開始される際には、圧
力計１０により真空チャンバー９が高真空状態にある事
が確認されてからバルブ５が閉じ、真空チャンバー９は
真空保管される。
力計１０により真空チャンバー９が高真空状態にある事
が確認されてからバルブ５が閉じ、真空チャンバー９は
真空保管される。
【００３０】以後の動作は、第１の実施形態と同一であ
るため、説明を省略する。
るため、説明を省略する。
【００３１】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、ＭＦＣ検定にお
いて反応室を使用しないから、ＭＦＣ検定の精度が向上
することである。
いて反応室を使用しないから、ＭＦＣ検定の精度が向上
することである。
【００３２】その理由は、反応室内に堆積した生成物か
らのアウトガスの影響を受けないからである。
らのアウトガスの影響を受けないからである。
【００３３】第２の効果は、ＭＦＣ検定用チャンバーを
温度制御することができるから、この場合にＭＦＣ検定
の精度がさらに向上することである。
温度制御することができるから、この場合にＭＦＣ検定
の精度がさらに向上することである。
【００３４】その理由は、チャンバー外気の温度変化の
影響を受けないからである。
影響を受けないからである。
【図１】本発明の第１の実施の形態のドライエッチング
装置を示す概略図である。
装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態のドライエッチング
装置を示す概略図である。
装置を示す概略図である。
【図３】従来技術のドライエッチング装置を示す概略図
である。
である。
１ 反応室
２ 圧力計
３ バルブ
４ ポンプ
５ バルブ
６ バルブ
７ ＭＦＣ
８ バルブ
９ 真空チャンバー
１０ 圧力計
１１ バルブ
１２ ヒーター
１３ エッチングガス
２０ ガス供給系
３０ 真空排気系
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/3065
C23F 4/00
Claims (3)
- 【請求項１】 被処理物にドライエッチングを行う反応
室と、マスフローコントローラを設けたガス供給系と、
真空排気系とを有するドライエッチング装置において、
前記マスフローコントローラと前記真空排気系との間に
ガス流量測定専用の真空チャンバーを前記反応室と並列
に設け、かつ、前記真空チャンバーにはヒーターが設け
られていることを特徴とするドライエッチング装置。 - 【請求項２】 被処理物にドライエッチングを行う反応
室と、マスフローコントローラを設けたガス供給系と、
真空排気系とを有するドライエッチング装置において、
前記マスフローコントローラと前記反応室との間にガス
流量測定専用の真空チャンバーを設け、前記真空チャン
バーはヒーターを有して外気よりも高い所定の温度中に
おいてガス流量測定を可能にしたことを特徴とするドラ
イエッチング装置。 - 【請求項３】 前記真空チャンバーに前記マスフローコ
ントローラを通してガスを供給し、前記真空チャンバー
に設けられている圧力計により圧力を測定することによ
り前記マスフローコントローラの特性をチェックし、か
つ、前記真空チャンバーに設けられた前記ヒーターによ
り検査中の前記真空チャンバーの温度を制御することを
特徴とする請求項１または請求項２記載のドライエッチ
ング装置におけるガス流量制御の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24258597A JP3372840B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ドライエッチング装置およびガス流量制御の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24258597A JP3372840B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ドライエッチング装置およびガス流量制御の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187318A JPH1187318A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3372840B2 true JP3372840B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17091256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24258597A Expired - Fee Related JP3372840B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ドライエッチング装置およびガス流量制御の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372840B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4086057B2 (ja) * | 2004-06-21 | 2008-05-14 | 日立金属株式会社 | 質量流量制御装置及びこの検定方法 |
| JP4421393B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2010-02-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| JP4648098B2 (ja) * | 2005-06-06 | 2011-03-09 | シーケーディ株式会社 | 流量制御機器絶対流量検定システム |
| JP2007214406A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Hitachi Metals Ltd | 流量検定機能付質量流量制御装置を搭載した半導体製造装置 |
| US7743670B2 (en) * | 2006-08-14 | 2010-06-29 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for gas flow measurement |
| JP6552552B2 (ja) * | 2017-06-14 | 2019-07-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 膜をエッチングする方法 |
| JP7058545B2 (ja) * | 2018-04-25 | 2022-04-22 | 東京エレクトロン株式会社 | ガス供給管のクリーニング方法および処理システム |
| JP7626381B2 (ja) | 2019-02-28 | 2025-02-04 | 株式会社堀場エステック | 流量算出システム、流量算出システム用プログラム、流量算出方法、及び、流量算出装置 |
| US11644357B2 (en) * | 2020-03-11 | 2023-05-09 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Flow rate diagnosis apparatus, flow rate diagnosis method, and storage medium storing thereon program for flow rate diagnosis apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024017A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-06 | Hitachi Ltd | 処理ガス圧力調整方法 |
| JPH02196423A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH0786268A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-31 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JP2885142B2 (ja) * | 1995-08-16 | 1999-04-19 | 日本電気株式会社 | 真空処理装置及び真空処理装置への大気混入の検知方法 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP24258597A patent/JP3372840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1187318A (ja) | 1999-03-30 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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