[go: up one dir, main page]

JPH08114440A - 膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置 - Google Patents

膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置

Info

Publication number
JPH08114440A
JPH08114440A JP24917694A JP24917694A JPH08114440A JP H08114440 A JPH08114440 A JP H08114440A JP 24917694 A JP24917694 A JP 24917694A JP 24917694 A JP24917694 A JP 24917694A JP H08114440 A JPH08114440 A JP H08114440A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
work
film
film thickness
bend amount
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
Application number
JP24917694A
Other languages
English (en)
Inventor
Izumi Ueda
泉 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24917694A priority Critical patent/JPH08114440A/ja
Publication of JPH08114440A publication Critical patent/JPH08114440A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウエハに安定的に所望の膜厚の薄膜を
形成できる薄膜形成装置を提供する。 【構成】 半導体ウエハ１の設定膜厚値、半導体ウエハ
１に対する成膜時間および半導体ウエハ１のベンド量と
膜厚との相関データを入力する入力部１３と、半導体ウ
エハ１のベンド量を測定するベンド量測定部１１と、入
力された成膜時間経過後にベンド量測定部１１によって
測定された半導体ウエハ１のベンド量から薄膜の膜厚値
を算出し、その膜厚値が設定膜厚値に達している場合に
は成膜を終了させて次シーケンスに移行させる一方、そ
うでない場合には設定膜厚値に達するまでさらに成膜を
継続させる制御部１２とを有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜厚測定方法および薄膜
形成方法ならびに薄膜形成装置に関し、特に、半導体ウ
エハなどのような板状ワークに形成される薄膜の膜厚制
御に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンインゴットから切り出された半
導体ウエハ（板状ワーク）を表面洗浄してから所定の回
路素子を形成してカバー膜を形成するまでのいわゆるウ
エハプロセスにおいては、たとえばＣＶＤ（Chemical V
apor Deposition)技術により気相中の化学反応を利用し
て、あるいはＰＶＤ（Physical Vapor Deposition)技術
により蒸着やイオンによる原子の叩き出しを利用して、
半導体ウエハ上に所望の厚さの薄膜を形成することが幾
度も行われる。これらの薄膜の膜厚は約10ｎｍ〜数μｍ
の範囲の極めて薄いものである。
【０００３】ここで、半導体ウエハの直径が20cmと大口
径化する一方で、この半導体ウエハに形成される前記薄
膜の膜厚はますます薄くなる方向にある。したがって、
半導体ウエハについての成膜技術では、より薄い膜を大
きな面積にわたって均一に所定の厚さだけ形成すること
が必要とされる。
【０００４】成膜時における薄膜の膜厚コントロール
は、たとえば多結晶シリコン膜の成膜での赤外線を利用
した膜厚測定や、配線層形成におけるアルミニウム膜の
成膜での水晶発振子を利用した膜厚測定などのように成
膜中に直接膜厚を測定することにより、つまりインライ
ンで膜厚測定することにより行えるものもある。
【０００５】しかし、たとえばプラズマＣＶＤ技術によ
り半導体ウエハ上に成膜されるシリコン窒化膜（Si3N4)
のようにインライン測定ができない場合には、半導体ウ
エハの加熱温度、ガス供給量、ガス分圧などのファクタ
ーから薄膜の堆積速度つまりデポレートを求め、このデ
ポレートから成膜時間を設定するという膜厚コントロー
ルが行われている。
【０００６】このような薄膜形成技術を詳しく記載して
いる例としては、たとえば、大日本図書（株）発行、
「シリコンＬＳＩと化学」（1993年10月10日発行）、P1
64〜P189がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デポレ
ートはシリコン基板か酸化膜基板かによって変化するの
みならず、半導体ウエハの種類つまり半導体ウエハに形
成される回路素子の種類や半導体ウエハとこれが載置さ
れるステージとの密着性という各半導体ウエハ固有の事
情によっても変化するので、前記したようなデポレート
から成膜時間を設定するという画一的な手段では膜厚が
精度よくコントロールしきれないことになる。
【０００８】そこで、本発明の目的は、半導体ウエハな
どのような板状ワークに安定的に所望の膜厚の薄膜を形
成することのできる技術を提供することにある。
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【００１１】すなわち、本発明による膜厚測定方法は、
ステージに載置されて薄膜が形成される板状ワークのベ
ンド量を測定し、このベンド量を板状ワークに形成され
た薄膜の膜厚に換算して薄膜の膜厚値を算出するもので
ある。この場合、前記した板状ワークのベンド量は、こ
の板状ワークの外周端と中央部との高低差、またはこの
板状ワークの反りにより形成されるステージと板状ワー
クとの空間から測定することができる。
【００１２】本発明による薄膜形成方法は、ステージに
載置された成膜前の板状ワークのベンド量を測定し、板
状ワークに対して一定時間にわたって薄膜を形成し、前
記の膜厚測定方法によって成膜後の板状ワークの膜厚を
測定し、この板状ワークの膜厚が所望の膜厚値に達して
いる場合には成膜を終了して次シーケンスに移行する一
方、そうでない場合にはその膜厚値に達するまでさらに
成膜を継続するものである。
【００１３】本発明による薄膜形成装置は、ステージに
載置された板状ワークに薄膜を形成するものであり、板
状ワークのベンド量を測定するベンド量測定手段と、こ
のベンド量測定手段によって測定された板状ワークのベ
ンド量から薄膜の膜厚値を算出する制御手段と、制御手
段により算出された膜厚値が表示される膜厚表示手段と
を有するものである。
【００１４】また、本発明による薄膜形成装置は、ステ
ージに載置された板状ワークに薄膜を形成するものであ
り、板状ワークの設定膜厚値、板状ワークに対する成膜
時間および板状ワークのベンド量と膜厚との相関データ
を入力する入力手段と、板状ワークのベンド量を測定す
るベンド量測定手段と、入力された成膜時間経過後にベ
ンド量測定手段によって測定された板状ワークのベンド
量から薄膜の膜厚値を算出し、その膜厚値が設定膜厚値
に達している場合には成膜を終了させて次シーケンスに
移行させる一方、そうでない場合には設定膜厚値に達す
るまでさらに成膜を継続させる制御手段とを有するもの
である。
【００１５】本発明による薄膜形成装置は、ステージに
載置された板状ワークに薄膜を形成するものであり、板
状ワークの設定膜厚値、板状ワークに対する成膜時間お
よび板状ワークのベンド量と膜厚との相関データを入力
する入力手段と、板状ワークのベンド量を測定するベン
ド量測定手段と、入力された成膜時間経過後にベンド量
測定手段によって測定された板状ワークのベンド量から
薄膜の膜厚値を算出し、その膜厚値が設定膜厚値に達し
ている場合には成膜を終了させて次シーケンスに移行さ
せる一方、そうでない場合には設定膜厚値に達するまで
さらに成膜を継続させるとともに成膜時間が入力された
成膜時間から外れていることを作業者に知らせるアラー
ムを動作させる制御手段と、この制御手段により算出さ
れた膜厚値が表示される膜厚表示手段とを有するもので
ある。
【００１６】本発明による薄膜形成装置は、ステージに
載置された板状ワークに薄膜を形成するものであり、板
状ワークの設定膜厚値、板状ワークに対する成膜時間、
板状ワークのベンド量と膜厚との相関データおよび板状
ワークのベンド量と膜ストレスとの相関データを入力す
る入力手段と、板状ワークのベンド量を測定するベンド
量測定手段と、入力された成膜時間経過後にベンド量測
定手段によって測定された板状ワークのベンド量から薄
膜の膜厚値および膜ストレス値を算出し、膜厚値が設定
膜厚値に達している場合には成膜を終了させて次シーケ
ンスに移行させる一方、そうでない場合には設定膜厚値
に達するまでさらに成膜を継続させるとともに成膜時間
が入力された成膜時間から外れていることを作業者に知
らせるアラームを動作させる制御手段と、制御手段によ
って算出された膜厚値が表示される膜厚表示手段と、膜
ストレス値が表示される膜ストレス値表示手段とを有す
るものである。
【００１７】これらの薄膜形成装置において、前記した
ベンド量測定手段は、板状ワークのベンド量をこの板状
ワークの外周端と中央部との高低差、またはこの板状ワ
ークの反りにより形成される前記ステージと前記板状ワ
ークとの空間から測定することができる。
【００１８】
【作用】上記した手段によれば、ベンド量測定手段によ
って成膜時におけるベンド量を測定し、このベンド量か
ら逆算して板状ワークに形成された薄膜の膜厚値を算出
するようにしたので、板状ワークの種類や板状ワークと
ステージとの密着性などの様々なファクターによって板
状ワークごとに異なるデポレートに影響されることな
く、それぞれの板状ワークに対し安定的に所望の膜厚の
薄膜を形成することが可能になる。
【００１９】また、ベンド量から膜厚値を算出するよう
にしたので、成膜時においてインラインで膜厚測定が可
能となり、成膜後オフラインで膜厚測定する場合と比較
して作業性が向上する。と同時に、形成された薄膜の膜
厚が不足している場合には再度成膜することが可能にな
るので、成膜終了後の板状ワークはいずれも所望の膜厚
を有するものになり、成膜時の工程歩留まりが向上す
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
【００２１】図１は本発明の一実施例である薄膜形成装
置を示す概略図、図２はその薄膜形成装置に設けられた
表示部を示す正面図、図３はその薄膜形成装置の制御系
を示すブロック図、図４はその薄膜形成装置の入力部に
入力されるデータを示す図、図５はその薄膜形成装置に
よる薄膜形成プロセスを示すフローチャートである。
【００２２】図１に示す本実施例の薄膜形成装置は、所
定の反応ガスを電界の中におき、これを加速された電子
と衝突させることによりイオンやラジカルの混在状態つ
まりプラズマ状態を生成し、半導体ウエハ（板状ワー
ク）１の表面に、単結晶シリコンや多結晶シリコン、あ
るいは二酸化シリコン（SiO2) などからなる薄膜を形成
するためのプラズマＣＶＤ装置となっている。装置本体
を構成する真空容器２の内部には反応室３が形成されて
いる。石英などからなる真空容器２の頂部から反応室３
内に貫通してガス供給管４が設けられ、たとえば反応ガ
スとしてのSiH4やSi2H4 などが反応室３内に導入される
ようになっている。
【００２３】反応室３の上部には、この反応室３内にお
いてプラズマ放電を発生させるための電極５が設けられ
ている。この電極５に電力を供給するため、該電極５に
は高周波電源（以下「ＲＦ電源」という。）６の一端が
接続されている。したがって、電極５にはＲＦ電源６に
より、たとえば13.56MHz程度の高周波の電力が供給され
る。なお、このＲＦ電源６の他端は接地されてグランド
レベルに落とされている。
【００２４】反応室３の下部には被処理部材である半導
体ウエハ１を載置するためのウエハチャック（ステー
ジ）７が設けられている。半導体ウエハ１の回路形成面
を上方に向けて保持するウエハチャック７には、半導体
ウエハ１をたとえば 200℃程度に加熱してデポレートを
向上させるためのヒータ８が組み込まれている。また、
このウエハチャック７は半導体ウエハ１をその平面方向
に移動させるため、水平方向に移動可能となっている。
【００２５】反応室３内の圧力をたとえば 0.1Torr程度
の低い圧力に設定するために、真空容器２の底壁に開口
して排気口９が設けられ、該排気口９は真空ポンプ１６
（図３）に接続されている。また、真空容器２には、反
応室３内を常に所定の圧力に保持するため、反応室３内
の圧力を測定する圧力計１０が取り付けられている。
【００２６】真空容器２の上部には、半導体ウエハ１の
ベンド量（反り量）を測定するためのベンド量測定部
（ベンド量測定手段）１１が取り付けられている。すな
わち、板状の被処理物である半導体ウエハ１は、加工上
の限界からそれ自体の反りを完全に排除することができ
ず、また薄膜形成時において形成される薄膜の膜厚が厚
くなるほど受ける応力が大きくなってその反りが大きく
なる。したがって、予め半導体ウエハ１のベンド量と膜
厚との相関データを採っておけば、成膜前のベンド量と
一定時間経過後のベンド量との差から成膜時におけるベ
ンド量を測定することによって膜厚が算出できることに
なる。本発明者はこの点に着目して、本装置に前記した
ベンド量測定部１１を取り付けたものである。
【００２７】このベンド量測定部１１としては、図示す
る場合にはレーザ変位計が用いられ、可視光半導体レー
ザ光（以下単に「レーザ光」という。）を発生させる投
光部１１ａと、この投光部１１ａから半導体ウエハ１に
向けて照射されたレーザ光の反射光を受光する受光部１
１ｂとから構成されている。そして、ウエハチャック７
を水平方向に移動させながら半導体ウエハ１の表面をス
キャンし、レーザ光が反射する半導体ウエハ１表面の反
射位置の変化に伴う受光部１１ｂにおけるレーザ光の受
光位置の変化からベンド量が測定される。
【００２８】ベンド量測定部１１は、たとえばＣＰＵ
（Central Processing Unit)によって構成される制御部
（制御手段）１２と電気的に接続されており、測定され
た半導体ウエハ１のベンド量はこの制御部１２に送られ
る。図３に示すように、制御部１２は半導体ウエハ１の
ベンド量と形成される薄膜の膜厚との相関データを入力
するための入力部（入力手段）１３とも電気的に接続さ
れており、このデータを基にして制御部１２によってベ
ンド量が膜厚値に換算されるようになる。ベンド量と膜
厚との相関データは、たとえば図４（ａ）に示すような
ものであり、これによればベンド量が80μｍのときには
1000ｎｍの薄膜が形成される。
【００２９】図１、図２および図３に示すように、制御
部１２と接続された入力部１３では半導体ウエハ１の設
定膜厚値および成膜時間、さらにはベンド量と薄膜の膜
ストレス（つまり、薄膜がその下に形成されたアルミニ
ウムの配線層などに与えるストレス値）との相関データ
も入力可能とされている。これらの数値は制御部１２に
内蔵あるいは外付けされたメモリに格納されるようにな
っている。また、制御部１２は真空ポンプ１６、ＲＦ電
源６、反応ガスの反応室３への流量をコントロールする
ガスバルブ１７（図３）、作業者に成膜時間の設定異常
を知らせるアラーム１４、およびベンド量表示部（ベン
ド量表示手段）１５ａ・膜厚値表示部（膜厚値表示手
段）１５ｂ・膜ストレス値表示部（膜ストレス値表示手
段）１５ｃからなる表示部１５と電気的に接続されてい
る。
【００３０】したがって、この制御部１２によってベン
ド量から膜ストレス値（たとえば図４（ｂ）に示す場合
には、ベンド量が80μｍのときには 7MPa)も算出され
る。また、入力された成膜時間が経過すると真空ポンプ
１６やＲＦ電源６などの動作がストップして成膜後の膜
厚値が設定膜厚値と比較され、設定膜厚値であるならば
成膜が終了、設定膜厚値以下であるならば成膜が再開さ
れるようになっている。さらに、成膜された膜厚と設定
膜厚値との間にギャップがある場合には入力された成膜
時間が適当でないことがアラーム１４によって作業者に
知らされる。そして、制御部１２に送られたベンド量、
および制御部１２にて算出された膜厚値と膜ストレス値
は表示部１５において表示されることになる。
【００３１】図２に示すように、表示部１５には、上方
から下方に向かってベンド量表示部１５ａ、膜厚値表示
部１５ｂ、膜ストレス値表示部１５ｃが位置しており、
それぞれの値はデジタル表示されるようになっている。
したがって、前記した場合で言うと、ベンド量が80μ
ｍ、膜厚値が1000ｎｍ、膜ストレス値が 7MPa と表示さ
れることになる。なお、各表示部１５ａ，１５ｂ，１５
ｃの位置は自由に設定でき、また、指針式のメータを用
いて各値をアナログ表示するようにしてもよい。
【００３２】このような構造の薄膜形成装置を用いて、
半導体ウエハ１に薄膜を形成する場合を、図５のフロー
チャートを参照しながら説明する。
【００３３】先ず、準備段階として、ウエハチャック７
の上に半導体ウエハ１を載置し、真空ポンプ１６によっ
て真空引きして圧力計１０を見ながら真空容器２内を所
定の真空度に保持するとともに、入力部１３を操作して
設定膜厚値、成膜時間、ベンド量と膜厚との相関データ
およびベンド量と膜ストレスとの相関データを入力す
る。
【００３４】次に、ウエハチャック７を水平方向に移動
させながらベンド量測定部１１の投光部１１ａから半導
体ウエハ１に向けてレーザ光を照射し、反射光を受光部
１１ｂで受光して初期つまり成膜前のベンド量を測定す
る（第１のステップＳ１）。このベンド量はメモリに格
納される。なお、レーザ光が用いられた本実施例の場合
には、ベンド量の測定は半導体ウエハ１の表面をスキャ
ンして外周端と中央部との高低差によって求められる。
【００３５】その後、ガス供給管４から反応ガスを供給
した状態のもとで、ＲＦ電源６から電極５に対して所定
の周波数の電力を供給する。これにより、反応室３内に
おいて反応性ガスのプラズマが発生し、高周波放電によ
る高周波電界によって電子が高速に加速されてイオンや
ラジカルが生成され、半導体ウエハ１上に化学反応によ
り薄膜が形成される（第２のステップＳ２）。なお、前
述のように、成膜中においては薄膜の成長とともに半導
体ウエハ１が受ける応力が大きくなってその反りが次第
に大きくなってゆく。
【００３６】入力された成膜時間経過後に成膜が停止さ
れる（第３のステップＳ３）。そして、ベンド量測定部
１１によって成膜後のベンド量が測定され、この値から
制御部１２によって成膜中におけるベンド量が算出され
て、予め入力されたベンド量と膜厚との相関データから
該ベンド量が薄膜の膜厚値に換算される（第４のステッ
プＳ４）。
【００３７】その後、制御部１２においては形成された
半導体ウエハ１の膜厚値が設定膜厚値に達したか否かが
判断される（第５のステップＳ５）。算出された膜厚値
がメモリから読み出された設定膜厚値に達していると判
断された場合には制御部１２によって真空ポンプ１６と
ＲＦ電源６の動作がストップされ、ガスバルブ１７が閉
じられて成膜が終了し（第６のステップＳ６）、次シー
ケンスに移行されることになる。一方、設定膜厚値に達
していないと判断されたときには、その膜厚値に達する
まで成膜が継続される。なお、この場合には、現実の成
膜時間が入力された成膜時間から外れていることになる
ので、その旨を作業者に知らせて適正な成膜時間を改め
て入力し直す機会を与えるために、たとえば警報ランプ
であるアラーム１４が動作される。なお、このアラーム
１４としては警報ブザーなど他のものを用いることもで
き、さらにはこれらを組み合わせて用いることも可能で
ある。
【００３８】そして、前記したように、半導体ウエハ１
のベンド量、膜厚値および膜ストレス値は表示部１５に
表示される。これにより、作業者は再入力する際の適切
な成膜時間を知ることができ、また、半導体ウエハ１に
形成された薄膜の膜質を管理することができる。
【００３９】このように、本実施例による薄膜形成装置
によれば、ベンド量測定部１１によって成膜時における
ベンド量を測定し、このベンド量から逆算して半導体ウ
エハ１に形成された薄膜の膜厚値を算出するようにした
ので、シリコン基板か酸化膜基板かによって、あるいは
半導体ウエハ１の種類によって、さらには半導体ウエハ
１とウエハチャック７との密着性によって個別に相違す
るデポレートに影響されることなく、半導体ウエハ１に
安定的に所望の膜厚の薄膜を形成することが可能にな
る。
【００４０】さらに、本実施例における薄膜形成装置の
成膜プロセスは制御部１２によって制御されているの
で、作業者の手を殆ど煩わせることなく、所定の膜厚に
制御された薄膜を自動的に形成することができる。
【００４１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００４２】たとえば、制御部１２には膜厚値を算出す
る機能のみを付与し、この制御部１２によって算出され
た膜厚値を膜厚値表示部１５ｂで見ながら所望の厚さの
薄膜を形成するようにしてもよい。
【００４３】また、半導体ウエハ１上に形成される薄膜
は、前記した単結晶シリコン等に限定されるものではな
く、非晶質シリコン、窒化シリコン（Si3 N4) 、リンガ
ラス（PSG)、リンホウ素ガラス（BPSG）、タングステン
（Ｗ）等の種々の薄膜であってよいことは勿論である。
【００４４】さらに、本実施例の薄膜形成装置はプラズ
マ放電によるプラズマＣＶＤ装置であるが、熱ＣＶＤ装
置や光ＣＶＤ装置などのＣＶＤ装置に適用することがで
きるのみならず、蒸着やイオンによる原子の叩き出しを
利用したＰＶＤ装置などのような他の薄膜形成装置に適
用することも可能である。
【００４５】半導体ウエハ１のベンド量はウエハチャッ
ク７が水平に移動することによって測定されるようにな
っているが、逆にウエハチャック７は固定してベンド量
測定部１１を移動させながら測定するようにしてもよ
い。すなわち、ウエハチャック７とベンド量測定部１１
とは相対移動可能とされていればよい。なお、ベンド量
はレーザ光によって半導体ウエハ１上をスキャンしなが
ら測定されるが、他の光学的手段によって測定してもよ
く、さらには半導体ウエハ１の反りにより形成される半
導体ウエハ１とウエハチャック７との空間から求めるよ
うにすることも可能である。
【００４６】そして、本実施例においては、薄膜が形成
される被処理物として半導体ウエハ１が適用されている
が、これに限定されるものではなく、たとえばフォトマ
スクのように膜応力があり成膜により反りが発生する板
状のワークであれば種々のものが適用される。
【００４７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
【００４８】(1).すなわち、本発明の薄膜形成技術によ
れば、ベンド量測定手段によって成膜時におけるベンド
量を測定し、このベンド量から逆算して板状ワークに形
成された薄膜の膜厚値を算出するようにしたので、シリ
コン基板か酸化膜基板かによって、あるいは板状ワーク
の種類によって、さらには板状ワークとステージとの密
着性などによって板状ワークごとに異なるデポレートに
影響されることなく、それぞれの板状ワークに対して安
定的に所望の膜厚の薄膜を形成することが可能になる。
【００４９】(2).同様に、ベンド量から膜厚値を算出す
るようにしたので、成膜時においてインラインで膜厚測
定が可能となり、成膜後オフラインで膜厚測定する場合
と比較して作業性が向上する。
【００５０】(3).形成された薄膜の膜厚が不足している
場合には再度成膜することが可能になるので、成膜終了
後の板状ワークはいずれも所望の膜厚を有するものにな
り、成膜時の工程歩留まりが向上する。
【００５１】(4).成膜プロセスを制御手段に制御させる
ことによって、作業者の手を殆ど煩わせることなく、所
定の膜厚に制御された薄膜を板状ワークに自動的に形成
することができる。
【００５２】(5).膜ストレス値も表示することによっ
て、板状ワークに形成された薄膜の膜質を管理すること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による薄膜形成装置を示す概略
図である。
【図２】図１の薄膜形成装置に設けられた表示部を示す
正面図である。
【図３】図１の薄膜形成装置の制御系を示すブロック図
である。
【図４】図１の薄膜形成装置の入力部に入力されるデー
タを示す図であり、（ａ）はベンド量と膜厚との相関デ
ータを、（ｂ）はベンド量と膜ストレスとの相関データ
をそれぞれ示す。
【図５】図１の薄膜形成装置による薄膜形成プロセスを
示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 半導体ウエハ（板状ワーク） ２ 真空容器 ３ 反応室 ４ ガス供給管 ５ 電極 ６ 高周波電源（ＲＦ電源） ７ ウエハチャック（ステージ） ８ ヒータ ９ 排気口 １０ 圧力計 １１ ベンド量測定部（ベンド量測定手段） １１ａ 投光部 １１ｂ 受光部 １２ 制御部（制御手段） １３ 入力部（入力手段） １４ アラーム １５ 表示部 １５ａ ベンド量表示部（ベンド量表示手段） １５ｂ 膜厚値表示部（膜厚値表示手段） １５ｃ 膜ストレス値表示部（膜ストレス値表示手段） １６ 真空ポンプ １７ ガスバルブ Ｓ１ 第１のステップ Ｓ２ 第２のステップ Ｓ３ 第３のステップ Ｓ４ 第４のステップ Ｓ５ 第５のステップ Ｓ６ 第６のステップ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステージに載置されて薄膜が形成される
    板状ワークのベンド量を測定し、このベンド量を前記板
    状ワークに形成された薄膜の膜厚に換算して前記薄膜の
    膜厚値を算出することを特徴とする膜厚測定方法。
  2. 【請求項２】 前記板状ワークのベンド量は、この板状
    ワークの外周端と中央部との高低差、またはこの板状ワ
    ークの反りにより形成される前記ステージと前記板状ワ
    ークとの空間から測定されることを特徴とする請求項１
    記載の膜厚測定方法。
  3. 【請求項３】 ステージに載置された成膜前の板状ワー
    クのベンド量を測定し、 前記板状ワークに対して一定時間にわたって薄膜を形成
    し、 請求項１または２記載の膜厚測定方法によって成膜後の
    前記板状ワークの膜厚を測定し、 前記板状ワークの膜厚が所望の膜厚値に達している場合
    には成膜を終了して次シーケンスに移行する一方、そう
    でない場合にはその膜厚値に達するまでさらに成膜を継
    続することを特徴とする薄膜形成方法。
  4. 【請求項４】 ステージに載置された板状ワークに薄膜
    を形成する薄膜形成装置であって、 前記板状ワークのベンド量を測定するベンド量測定手段
    と、 前記ベンド量測定手段によって測定された前記板状ワー
    クのベンド量から前記薄膜の膜厚値を算出する制御手段
    と、 前記制御手段により算出された膜厚値が表示される膜厚
    表示手段とを有することを特徴とする薄膜形成装置。
  5. 【請求項５】 ステージに載置された板状ワークに薄膜
    を形成する薄膜形成装置であって、 前記板状ワークの設定膜厚値、前記板状ワークに対する
    成膜時間および前記板状ワークのベンド量と膜厚との相
    関データを入力する入力手段と、 前記板状ワークのベンド量を測定するベンド量測定手段
    と、 入力された成膜時間経過後に前記ベンド量測定手段によ
    って測定された前記板状ワークのベンド量から前記薄膜
    の膜厚値を算出し、その膜厚値が設定膜厚値に達してい
    る場合には成膜を終了させて次シーケンスに移行させる
    一方、そうでない場合には設定膜厚値に達するまでさら
    に成膜を継続させる制御手段とを有することを特徴とす
    る薄膜形成装置。
  6. 【請求項６】 ステージに載置された板状ワークに薄膜
    を形成する薄膜形成装置であって、 前記板状ワークの設定膜厚値、前記板状ワークに対する
    成膜時間および前記板状ワークのベンド量と膜厚との相
    関データを入力する入力手段と、 前記板状ワークのベンド量を測定するベンド量測定手段
    と、 入力された成膜時間経過後に前記ベンド量測定手段によ
    って測定された前記板状ワークのベンド量から前記薄膜
    の膜厚値を算出し、その膜厚値が設定膜厚値に達してい
    る場合には成膜を終了させて次シーケンスに移行させる
    一方、そうでない場合には設定膜厚値に達するまでさら
    に成膜を継続させるとともに成膜時間が入力された成膜
    時間から外れていることを作業者に知らせるアラームを
    動作させる制御手段と、 前記制御手段により算出された膜厚値が表示される膜厚
    表示手段とを有することを特徴とする薄膜形成装置。
  7. 【請求項７】 ステージに載置された板状ワークに薄膜
    を形成する薄膜形成装置であって、 前記板状ワークの設定膜厚値、前記板状ワークに対する
    成膜時間、前記板状ワークのベンド量と膜厚との相関デ
    ータおよび前記板状ワークのベンド量と膜ストレスとの
    相関データを入力する入力手段と、 前記板状ワークのベンド量を測定するベンド量測定手段
    と、 入力された成膜時間経過後に前記ベンド量測定手段によ
    って測定された前記板状ワークのベンド量から前記薄膜
    の膜厚値および膜ストレス値を算出し、膜厚値が設定膜
    厚値に達している場合には成膜を終了させて次シーケン
    スに移行させる一方、そうでない場合には設定膜厚値に
    達するまでさらに成膜を継続させるとともに成膜時間が
    入力された成膜時間から外れていることを作業者に知ら
    せるアラームを動作させる制御手段と、 前記制御手段によって算出された膜厚値が表示される膜
    厚表示手段と、 前記制御手段によって算出された膜ストレス値が表示さ
    れる膜ストレス値表示手段とを有することを特徴とする
    薄膜形成装置。
  8. 【請求項８】 前記ベンド量測定手段は、前記板状ワー
    クのベンド量をこの板状ワークの外周端と中央部との高
    低差、またはこの板状ワークの反りにより形成される前
    記ステージと前記板状ワークとの空間から測定すること
    を特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の薄膜
    形成装置。
JP24917694A 1994-10-14 1994-10-14 膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置 Pending JPH08114440A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24917694A JPH08114440A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24917694A JPH08114440A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08114440A true JPH08114440A (ja) 1996-05-07

Family

ID=17189043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24917694A Pending JPH08114440A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08114440A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003096400A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-20 Tokyo Electron Limited Plasma processing equipment and plasma processing method
JP2008116354A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Nec Electronics Corp 反り測定システム、成膜システム、及び反り測定方法
CN102564378A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 清华大学 用于晶圆台的晶圆膜厚度测量的误差补偿方法
JP2013131646A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Sharp Corp 結晶成長装置及び結晶成長方法
WO2017057696A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ニューフレアテクノロジー 位置ずれ検出装置、気相成長装置および位置ずれ検出方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003096400A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-20 Tokyo Electron Limited Plasma processing equipment and plasma processing method
JP2008116354A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Nec Electronics Corp 反り測定システム、成膜システム、及び反り測定方法
JP2013131646A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Sharp Corp 結晶成長装置及び結晶成長方法
CN102564378A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 清华大学 用于晶圆台的晶圆膜厚度测量的误差补偿方法
WO2017057696A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社ニューフレアテクノロジー 位置ずれ検出装置、気相成長装置および位置ずれ検出方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7201174B2 (en) Processing apparatus and cleaning method
EP1129478B1 (en) Method and apparatus for improving accuracy of plasma etching process
TWI388682B (zh) 磁控濺鍍方法以及決定施加於磁控濺鍍源之電源供應之功率調變補償公式的方法
JPH09143742A (ja) Ｃｖｄ装置及びチャンバ内のクリーニングの方法
JP2006287228A (ja) セルフクリーニングが可能な半導体処理装置
SG188754A1 (en) Method and apparatus for depositing a layer on a semiconductor wafer by vapor deposition in a process chamber
US20070261735A1 (en) Liquid Amount Monitoring Apparatus, Semiconductor Manufacturing Apparatus Having the Liquid Amount Monitoring Apparatus Mounted Thereon, and Liquid Material/Liquid Amount Monitoring Method
US12266552B2 (en) System and method for monitoring semiconductor processes
JP2003077843A (ja) 半導体装置の製造方法、半導体装置の製造装置、半導体装置の製造システム、および半導体製造装置のクリーニング方法
KR102762675B1 (ko) 저 전력 전압 모드 동작을 위한 사이클 평균된 주파수 튜닝
JPH08114440A (ja) 膜厚測定方法および薄膜形成方法ならびに薄膜形成装置
JP2002518841A (ja) 絞り弁位置を用いるクリーニング処理終点検出方法
US6630364B2 (en) System for automatic control of the wall bombardment to control wall deposition
US6867054B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JP3084024B1 (ja) プラズマｃｖｄ装置のチャンバークリーニング方法およびプラズマｃｖｄ装置
WO2009113481A1 (ja) プラズマ処理装置、プラズマ処理装置における基板吸着力の制御方法
JP2003303777A (ja) プラズマ成膜装置及びクリーニング方法
JPH07180055A (ja) 真空成膜装置
JPH05160027A (ja) 成膜装置
US20050019963A1 (en) Maintaining a reactor chamber of a chemical vapor deposition system
JPH09293710A (ja) プラズマｃｖｄ装置用エッチング終点検出方法
JPS5970763A (ja) 薄膜形成装置
JP2024537559A (ja) 蒸着及びエッチングチャンバのための上流プロセスモニタリング
JP2022039574A (ja) Ｃｖｄ単結晶ダイヤモンド成膜装置、およびｃｖｄ単結晶ダイヤモンド成膜方法
JP2004320759A (ja) 層のスタック堆積方法、共振器の形成方法、圧電層の堆積方法、および、共振器