JPH11330187A - インプロセス薄膜分析装置 - Google Patents
インプロセス薄膜分析装置Info
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- JPH11330187A JPH11330187A JP10136612A JP13661298A JPH11330187A JP H11330187 A JPH11330187 A JP H11330187A JP 10136612 A JP10136612 A JP 10136612A JP 13661298 A JP13661298 A JP 13661298A JP H11330187 A JPH11330187 A JP H11330187A
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成膜プロセス中(インプロセス)の薄膜の評
価を行い、また、評価用のダミー試料を用いることなく
薄膜の評価を行う。 【解決手段】 成膜プロセス中に薄膜に対して電子線を
照射し、該電子線の照射によって薄膜から放出される特
性X線を検出することによって薄膜評価を行う分析装置
であり、電子線照射系2とX線検出系3とを含む分析部
を一つのフランジ4に組み込んで一体構成とすることに
よって、成膜プロセス中(インプロセス)の薄膜の評価
(成膜状態の評価)を可能とする。
価を行い、また、評価用のダミー試料を用いることなく
薄膜の評価を行う。 【解決手段】 成膜プロセス中に薄膜に対して電子線を
照射し、該電子線の照射によって薄膜から放出される特
性X線を検出することによって薄膜評価を行う分析装置
であり、電子線照射系2とX線検出系3とを含む分析部
を一つのフランジ4に組み込んで一体構成とすることに
よって、成膜プロセス中(インプロセス)の薄膜の評価
(成膜状態の評価)を可能とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置等の成膜
プロセスで形成される薄膜について、その組成や膜厚の
評価を行う分析装置に関し、半導体製造の分野、液晶装
置の分野、あるいはハードディスクの分野に適用するこ
とができるものである。
プロセスで形成される薄膜について、その組成や膜厚の
評価を行う分析装置に関し、半導体製造の分野、液晶装
置の分野、あるいはハードディスクの分野に適用するこ
とができるものである。
【0002】
【従来の技術】成膜プロセスで行われるプロセス検査に
おいて、成膜された薄膜の組成や膜厚を評価し、成膜条
件の調整,制御等を行っている。従来、このような成膜
プロセスで形成される薄膜の分析は、評価用のダミー試
料(たとえばシリコンウェハ)を成膜装置に充填し、成
膜されたダミー試料を成膜装置から取り出した後、成膜
装置外に設けられる蛍光X線分析装置や赤外線分光装置
等の分析装置に導入し、ダミー試料上に形成された薄膜
を分析して行っている。そして、このダミー試料上に成
膜された薄膜の分析結果に基づいて、成膜プロセスの成
膜制御を行っている。
おいて、成膜された薄膜の組成や膜厚を評価し、成膜条
件の調整,制御等を行っている。従来、このような成膜
プロセスで形成される薄膜の分析は、評価用のダミー試
料(たとえばシリコンウェハ)を成膜装置に充填し、成
膜されたダミー試料を成膜装置から取り出した後、成膜
装置外に設けられる蛍光X線分析装置や赤外線分光装置
等の分析装置に導入し、ダミー試料上に形成された薄膜
を分析して行っている。そして、このダミー試料上に成
膜された薄膜の分析結果に基づいて、成膜プロセスの成
膜制御を行っている。
【0003】通常、成膜プロセスにおいて、薄膜の膜厚
制御は成膜時間により行い、また、薄膜の組成制御はタ
ーゲット材の選択や原料ガスの流量比により行ってい
る。
制御は成膜時間により行い、また、薄膜の組成制御はタ
ーゲット材の選択や原料ガスの流量比により行ってい
る。
【0004】また、成膜プロセスが複数のプロセスで構
成されている場合には、各プロセス毎に評価用のダミー
試料を用いて分析を行っている。
成されている場合には、各プロセス毎に評価用のダミー
試料を用いて分析を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の薄膜分析では、
各プロセス毎に評価用のダミー試料を用いてオフライン
検査を行うため、成膜プロセスの増大に伴ってダミー試
料の個数も増大し、また、形成されるデバイスの大型化
に伴ってダミー試料も大型化し、ダミー試料に要するコ
ストが増大するという問題がある。
各プロセス毎に評価用のダミー試料を用いてオフライン
検査を行うため、成膜プロセスの増大に伴ってダミー試
料の個数も増大し、また、形成されるデバイスの大型化
に伴ってダミー試料も大型化し、ダミー試料に要するコ
ストが増大するという問題がある。
【0006】また、評価用のダミー試料を用いた抜き取
り検査であるため、微細化プロセスに対応した微小ステ
ップごとの検査が困難であり、また、分析結果を制御に
反映するまでの時間遅れを避けることができないため、
高精度の制御が困難であるとうい問題がある。特に、膜
厚制御は、成膜時間を制御する時間制御であるため、時
間遅れは高精度制御に大きな支障となる。
り検査であるため、微細化プロセスに対応した微小ステ
ップごとの検査が困難であり、また、分析結果を制御に
反映するまでの時間遅れを避けることができないため、
高精度の制御が困難であるとうい問題がある。特に、膜
厚制御は、成膜時間を制御する時間制御であるため、時
間遅れは高精度制御に大きな支障となる。
【0007】さらに、メタル積層配線などのように枚葉
式成膜装置で連続成膜プロセスを行う場合には、ダミー
試料によるオフライン評価では最終プロセスを経た成膜
の評価しか行うことができず、途中段階の成膜プロセス
での評価を行うことができないという問題がある。
式成膜装置で連続成膜プロセスを行う場合には、ダミー
試料によるオフライン評価では最終プロセスを経た成膜
の評価しか行うことができず、途中段階の成膜プロセス
での評価を行うことができないという問題がある。
【0008】したがって、本発明は、成膜プロセス中
(インプロセス)の薄膜の評価を行うことができる薄膜
分析装置を提供することを目的とし、また、評価用のダ
ミー試料を用いることなく薄膜の評価を行うことができ
る薄膜分析装置を提供することを目的とする。
(インプロセス)の薄膜の評価を行うことができる薄膜
分析装置を提供することを目的とし、また、評価用のダ
ミー試料を用いることなく薄膜の評価を行うことができ
る薄膜分析装置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】本発明は、成膜プロセス
中に薄膜に対して電子線を照射し、該電子線の照射によ
って薄膜から放出される特性X線を検出することによっ
て薄膜評価を行う分析装置であり、電子線照射系とX線
検出系とを含む分析部を一つのフランジに組み込んで一
体構成とすることによって、成膜プロセス中(インプロ
セス)の薄膜の評価(成膜状態の評価)を可能とするも
のである。
中に薄膜に対して電子線を照射し、該電子線の照射によ
って薄膜から放出される特性X線を検出することによっ
て薄膜評価を行う分析装置であり、電子線照射系とX線
検出系とを含む分析部を一つのフランジに組み込んで一
体構成とすることによって、成膜プロセス中(インプロ
セス)の薄膜の評価(成膜状態の評価)を可能とするも
のである。
【0010】本発明の分析部は、成膜プロセス経路上に
おいて、フランジによって電子線照射系とX線検出系と
を一体で取り付けることができ、成膜プロセス経路上に
取り付けることによって成膜プロセス中の薄膜分析を可
能とするものである。
おいて、フランジによって電子線照射系とX線検出系と
を一体で取り付けることができ、成膜プロセス経路上に
取り付けることによって成膜プロセス中の薄膜分析を可
能とするものである。
【0011】本発明の薄膜分析装置は、一つのフランジ
に電子線照射系とX線検出系の分析部を組み込んだ構成
とすることによって、成膜装置において成膜プロセス経
路上への取り付けを容易とするものである。
に電子線照射系とX線検出系の分析部を組み込んだ構成
とすることによって、成膜装置において成膜プロセス経
路上への取り付けを容易とするものである。
【0012】本発明は、分析部を成膜プロセス経路上に
対する位置によって、第1の形態及び第2の形態をとる
ことができる。第1の形態は、その取り付け位置を搬送
用チャンバとするものである。搬送用チャンバは、各成
膜プロセスを行う成膜チャンバ間を連結するとともに、
ウェハ等の基板の搬送を行う。また、第2の形態は、そ
の取り付け位置を成膜チャンバとするものである。
対する位置によって、第1の形態及び第2の形態をとる
ことができる。第1の形態は、その取り付け位置を搬送
用チャンバとするものである。搬送用チャンバは、各成
膜プロセスを行う成膜チャンバ間を連結するとともに、
ウェハ等の基板の搬送を行う。また、第2の形態は、そ
の取り付け位置を成膜チャンバとするものである。
【0013】第1の形態で分析部を搬送用チャンバに取
り付ける構成では、全成膜プロセスの進行に伴って各成
膜チャンバ間を基板が移動する際、成膜チャンバに設け
た分析部によって、各成膜プロセスを終了する毎に薄膜
の評価を行うことができる。
り付ける構成では、全成膜プロセスの進行に伴って各成
膜チャンバ間を基板が移動する際、成膜チャンバに設け
た分析部によって、各成膜プロセスを終了する毎に薄膜
の評価を行うことができる。
【0014】また、この第1の形態において、ロボット
等の搬送機構を備えるチャンバを中央に配置し、その周
囲に複数個の成膜チャンバを配置する枚葉式成膜装置で
は、中央のチャンバに分析部を取り付けることによっ
て、一つの分析部によって、前記成膜プロセスの評価を
行うことができる。
等の搬送機構を備えるチャンバを中央に配置し、その周
囲に複数個の成膜チャンバを配置する枚葉式成膜装置で
は、中央のチャンバに分析部を取り付けることによっ
て、一つの分析部によって、前記成膜プロセスの評価を
行うことができる。
【0015】また、第2の形態で分析部を各成膜チャン
バに取り付ける構成では、該成膜チャンバで行われる成
膜プロセス中の成膜状態の変化を検出することができ
る。
バに取り付ける構成では、該成膜チャンバで行われる成
膜プロセス中の成膜状態の変化を検出することができ
る。
【0016】したがって、本発明のインプロセス薄膜分
析装置によれば、複数の成膜プロセスを含む全成膜プロ
セスにおいて、各成膜プロセスの終了時の薄膜の評価
や、各成膜プロセスにおける成膜状態の評価を行うこと
ができる。
析装置によれば、複数の成膜プロセスを含む全成膜プロ
セスにおいて、各成膜プロセスの終了時の薄膜の評価
や、各成膜プロセスにおける成膜状態の評価を行うこと
ができる。
【0017】本発明において、インプロセス(成膜プロ
セス内)は、この複数の成膜プロセスからなる全成膜プ
ロセス内という意味と、各成膜プロセス内という意味の
両方を含むものであり、分析部を電子線照射系とX線検
出系とを一つのフランジに組み込んだ一体構成とする構
成とすることによって、両方の意味でのインプロセス
(成膜プロセス内)において、薄膜の評価及び成膜状態
の評価を行うことができる。
セス内)は、この複数の成膜プロセスからなる全成膜プ
ロセス内という意味と、各成膜プロセス内という意味の
両方を含むものであり、分析部を電子線照射系とX線検
出系とを一つのフランジに組み込んだ一体構成とする構
成とすることによって、両方の意味でのインプロセス
(成膜プロセス内)において、薄膜の評価及び成膜状態
の評価を行うことができる。
【0018】本発明によれば、薄膜の膜厚や組成をイン
ライン(連続処理工程)で評価することができるため、
成膜プロセスの品質や精度を向上させることができ、ま
た、プロセス検査を含めた全体の成膜プロセスに要する
時間を短縮することができる。
ライン(連続処理工程)で評価することができるため、
成膜プロセスの品質や精度を向上させることができ、ま
た、プロセス検査を含めた全体の成膜プロセスに要する
時間を短縮することができる。
【0019】また、評価用のダミー試料が不要であるた
め、成膜プロセスにおいてコストを削減することができ
る。
め、成膜プロセスにおいてコストを削減することができ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明のインプ
ロセス薄膜分析装置を説明するための概略断面図であ
る。図1において、インプロセス薄膜分析装置1は、基
板上に成膜された薄膜に電子線を照射する電子線照射系
2と、電子線の照射によって薄膜から放出される特性X
線を検出するX線検出系3と、電子線照射系2及びX線
検出系3を一体構成とするフランジ4とを備え、電子線
照射系2とX線検出系3とは分析部を構成している。
参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明のインプ
ロセス薄膜分析装置を説明するための概略断面図であ
る。図1において、インプロセス薄膜分析装置1は、基
板上に成膜された薄膜に電子線を照射する電子線照射系
2と、電子線の照射によって薄膜から放出される特性X
線を検出するX線検出系3と、電子線照射系2及びX線
検出系3を一体構成とするフランジ4とを備え、電子線
照射系2とX線検出系3とは分析部を構成している。
【0021】電子線照射系2は、電子線を発生する電子
線源21と、発生した電子線を薄膜5上に収束させる収
束レンズ22及び対物レンズ23とを備え、各レンズに
は高圧電源24及びレンズ電源25が接続されている。
なお、図1では、電子線照射系2について概略のみを示
し、電子線を走査する走査レンズや走査用電源等のその
他の構成については省略している。
線源21と、発生した電子線を薄膜5上に収束させる収
束レンズ22及び対物レンズ23とを備え、各レンズに
は高圧電源24及びレンズ電源25が接続されている。
なお、図1では、電子線照射系2について概略のみを示
し、電子線を走査する走査レンズや走査用電源等のその
他の構成については省略している。
【0022】X線検出系3は、図1(a),(b)に示
すように、電子線の照射によって薄膜5で励起されたX
線を分光して、元素に特有の波長を持つ特性X線を検出
するX線分光器31及びX線検出器32を備える構成
(図1(a))、あるいは、特性X線のエネルギーを検
出する半導体X線検出器31’及び多重波高分析器(マ
ルチチャンネルパルスハイトアナライザ・MCP)3
2’を備える構成(図1(b))とすることができる。
図1(a)に示すX線検出系は波高分散型X線分光器
(WDX)の例であり、図1(b)に示すX線検出系は
エネルギー分散型X線分光器(EDX)の例である。
すように、電子線の照射によって薄膜5で励起されたX
線を分光して、元素に特有の波長を持つ特性X線を検出
するX線分光器31及びX線検出器32を備える構成
(図1(a))、あるいは、特性X線のエネルギーを検
出する半導体X線検出器31’及び多重波高分析器(マ
ルチチャンネルパルスハイトアナライザ・MCP)3
2’を備える構成(図1(b))とすることができる。
図1(a)に示すX線検出系は波高分散型X線分光器
(WDX)の例であり、図1(b)に示すX線検出系は
エネルギー分散型X線分光器(EDX)の例である。
【0023】X線検出器32あるいはMCP32’で検
出した検出信号はX線測定装置33によって信号処理さ
れ、X線強度の検出や該X線強度に基づく処理が行わ
れ、薄膜の膜厚や組成の検出が行われる。なお、この実
施形態ではX線検出系3の検出,測定例として膜厚測定
及び組成検出について示しているが、この検出例に限定
されるものでなく、検出信号に基づいて他の検出,測定
を行うことができる。また、図1では、X線検出系3に
ついて概略のみを示し、X線分光器31の駆動機構等の
その他の構成については省略している。
出した検出信号はX線測定装置33によって信号処理さ
れ、X線強度の検出や該X線強度に基づく処理が行わ
れ、薄膜の膜厚や組成の検出が行われる。なお、この実
施形態ではX線検出系3の検出,測定例として膜厚測定
及び組成検出について示しているが、この検出例に限定
されるものでなく、検出信号に基づいて他の検出,測定
を行うことができる。また、図1では、X線検出系3に
ついて概略のみを示し、X線分光器31の駆動機構等の
その他の構成については省略している。
【0024】フランジ4は、電子線照射系2とX線検出
系3とを一体に組み込み、両者を一体のままで成膜装置
に取り付ける部材である。フランジを成膜装置側のポー
トに設置することによって、電子線照射系2とX線検出
系3とを一度に成膜装置に取り付けることができる。電
子線照射系2とX線検出系3の位置関係はフランジに対
する取り付けで定まめることができるため、フランジに
対して位置決めを行っておけば、成膜装置に対する取り
付けにおいて、電子線照射系2とX線検出系3の位置関
係の調節は不要である。なお、図示しない位置決め機構
によって、成膜装置に取り付けた後に必要に応じて電子
線照射系2とX線検出系3の位置関係の調節することも
可能である。
系3とを一体に組み込み、両者を一体のままで成膜装置
に取り付ける部材である。フランジを成膜装置側のポー
トに設置することによって、電子線照射系2とX線検出
系3とを一度に成膜装置に取り付けることができる。電
子線照射系2とX線検出系3の位置関係はフランジに対
する取り付けで定まめることができるため、フランジに
対して位置決めを行っておけば、成膜装置に対する取り
付けにおいて、電子線照射系2とX線検出系3の位置関
係の調節は不要である。なお、図示しない位置決め機構
によって、成膜装置に取り付けた後に必要に応じて電子
線照射系2とX線検出系3の位置関係の調節することも
可能である。
【0025】図2,3は本発明のインプロセス薄膜分析
装置の成膜装置への取り付け位置を説明するための図で
ある。なお、図2,3に示す成膜装置は、枚葉式の成膜
装置の一構成例であり、中央に配した搬送チャンバの周
囲に複数の成膜チャンバを配置する構成である。なお、
図2,3では7個の成膜チャンバを配した例を示してい
るが、成膜チャンバの個数は任意とすることができる。
また、図2,3は、分析装置の取り付け位置による第
1,2の形態を示している。
装置の成膜装置への取り付け位置を説明するための図で
ある。なお、図2,3に示す成膜装置は、枚葉式の成膜
装置の一構成例であり、中央に配した搬送チャンバの周
囲に複数の成膜チャンバを配置する構成である。なお、
図2,3では7個の成膜チャンバを配した例を示してい
るが、成膜チャンバの個数は任意とすることができる。
また、図2,3は、分析装置の取り付け位置による第
1,2の形態を示している。
【0026】図2に示す第1の形態において、成膜装置
は、中央の搬送チャンバ12の周囲に複数の成膜チャン
バ11とロード,アンロードチャンバ14を配置し、搬
送チャンバ12には搬送用のロボット13を備えてい
る。各成膜チャンバ11は、それぞれ成膜条件が異なる
成膜プロセスを行うことができる。搬送用ロボット13
は、これらの複数の成膜チャンバ11の間、及び成膜チ
ャンバ11とロード,アンロードチャンバ14との間に
おいて基板の搬送を行う。基板は、ロード,アンロード
チャンバ14を通って搬送チャンバ12内に導入され、
搬送用ロボット13によって、成膜チャンバ11に対し
て導入及び導出が行われる。したがって、各成膜チャン
バ11を順に移動することによって、基板に対して複数
の成膜プロセスを含む全成膜プロセスを行うことができ
る。なお、各チャンバ間には、ゲートバルブ15が設け
られている。
は、中央の搬送チャンバ12の周囲に複数の成膜チャン
バ11とロード,アンロードチャンバ14を配置し、搬
送チャンバ12には搬送用のロボット13を備えてい
る。各成膜チャンバ11は、それぞれ成膜条件が異なる
成膜プロセスを行うことができる。搬送用ロボット13
は、これらの複数の成膜チャンバ11の間、及び成膜チ
ャンバ11とロード,アンロードチャンバ14との間に
おいて基板の搬送を行う。基板は、ロード,アンロード
チャンバ14を通って搬送チャンバ12内に導入され、
搬送用ロボット13によって、成膜チャンバ11に対し
て導入及び導出が行われる。したがって、各成膜チャン
バ11を順に移動することによって、基板に対して複数
の成膜プロセスを含む全成膜プロセスを行うことができ
る。なお、各チャンバ間には、ゲートバルブ15が設け
られている。
【0027】図2の成膜装置において、インプロセス薄
膜分析装置1の分析部を搬送チャンバ12に配置する。
分析部を搬送チャンバ12に配置することによって、成
膜チャンバ11間を移動する毎に成膜された薄膜の分析
を行うことができる。この薄膜分析は、成膜プロセスの
経路上であるため、成膜装置から取り出すことなく行う
ことができ、また、評価用のダミー試料ではなく、実際
に成膜中の薄膜を分析することができる。
膜分析装置1の分析部を搬送チャンバ12に配置する。
分析部を搬送チャンバ12に配置することによって、成
膜チャンバ11間を移動する毎に成膜された薄膜の分析
を行うことができる。この薄膜分析は、成膜プロセスの
経路上であるため、成膜装置から取り出すことなく行う
ことができ、また、評価用のダミー試料ではなく、実際
に成膜中の薄膜を分析することができる。
【0028】なお、インプロセス薄膜分析装置1による
薄膜分析は、基板を成膜チャンバ11から搬送チャンバ
12に移動する度に行うことも、任意の段階で行うこと
もできる。
薄膜分析は、基板を成膜チャンバ11から搬送チャンバ
12に移動する度に行うことも、任意の段階で行うこと
もできる。
【0029】図3に示す第2の形態は、第1の形態にお
いて、分析部の取り付け位置を成膜チャンバとするもの
であり、その他の構成は第1の形態と同様である。そこ
で、以下では第1の形態と異なる構成についてのみ説明
する。
いて、分析部の取り付け位置を成膜チャンバとするもの
であり、その他の構成は第1の形態と同様である。そこ
で、以下では第1の形態と異なる構成についてのみ説明
する。
【0030】図3の成膜装置において、インプロセス薄
膜分析装置の1分析部を成膜チャンバ11に配置する。
分析部を成膜チャンバ11に配置することによって、成
膜チャンバ11内で行われる成膜プロセス中の薄膜変化
を検出することができる。なお、この薄膜分析は、成膜
プロセスの経路上であり、第1の形態と同様に、成膜装
置から取り出すことなく行うことができ、また、評価用
のダミー試料ではなく、実際に成膜中の薄膜を分析する
ことができる。
膜分析装置の1分析部を成膜チャンバ11に配置する。
分析部を成膜チャンバ11に配置することによって、成
膜チャンバ11内で行われる成膜プロセス中の薄膜変化
を検出することができる。なお、この薄膜分析は、成膜
プロセスの経路上であり、第1の形態と同様に、成膜装
置から取り出すことなく行うことができ、また、評価用
のダミー試料ではなく、実際に成膜中の薄膜を分析する
ことができる。
【0031】なお、分析部を取り付ける成膜チャンバ1
1は任意に定めることができ、全成膜チャンバに取り付
けることも、所定の成膜チャンバに選択的に取り付ける
こともできる。
1は任意に定めることができ、全成膜チャンバに取り付
けることも、所定の成膜チャンバに選択的に取り付ける
こともできる。
【0032】図4は、プロセス検査の一つである薄膜の
膜厚の測定を説明するための検量線図である。薄膜に電
子線を照射して、この電子線に励起によって放出される
X線は、その波長は薄膜に含まれる元素の種類によって
異なり、またその強度は、薄膜の膜厚と関係があること
が知られている。そこで、薄膜の膜厚は、あらかじめ膜
厚が既知の標準試料の薄膜に含まれる元素についてX線
強度と膜厚との関係を求めて、図4に示すような検量線
で表しておき、インプロセス薄膜分析装置1で測定した
X線強度Iから薄膜の膜厚aを換算して求めることがで
きる。
膜厚の測定を説明するための検量線図である。薄膜に電
子線を照射して、この電子線に励起によって放出される
X線は、その波長は薄膜に含まれる元素の種類によって
異なり、またその強度は、薄膜の膜厚と関係があること
が知られている。そこで、薄膜の膜厚は、あらかじめ膜
厚が既知の標準試料の薄膜に含まれる元素についてX線
強度と膜厚との関係を求めて、図4に示すような検量線
で表しておき、インプロセス薄膜分析装置1で測定した
X線強度Iから薄膜の膜厚aを換算して求めることがで
きる。
【0033】図5,6は本発明のインプロセス薄膜分析
装置の分析部を成膜装置に取り付ける位置を説明するた
めの図であり、連続長枚葉チャンバの成膜装置の構成例
と、並列長枚葉チャンバの成膜装置の構成例である。
装置の分析部を成膜装置に取り付ける位置を説明するた
めの図であり、連続長枚葉チャンバの成膜装置の構成例
と、並列長枚葉チャンバの成膜装置の構成例である。
【0034】図5に示す連続長枚葉チャンバの成膜装置
は、複数の成膜チャンバ11を直列に配列し、入り口側
には、カセットステーション16とロードチャンバ17
を接続し、出口側にはアンロードチャンバ18とカセッ
トステーション16と配置し、一方向に基板を移動させ
ながら連続して成膜を行う構成であり、各成膜チャンバ
11は、それぞれ成膜条件が異なる成膜プロセスを行う
ことができる。
は、複数の成膜チャンバ11を直列に配列し、入り口側
には、カセットステーション16とロードチャンバ17
を接続し、出口側にはアンロードチャンバ18とカセッ
トステーション16と配置し、一方向に基板を移動させ
ながら連続して成膜を行う構成であり、各成膜チャンバ
11は、それぞれ成膜条件が異なる成膜プロセスを行う
ことができる。
【0035】図5の成膜装置において、インプロセス薄
膜分析装置1の分析部を成膜チャンバ11あるいはアン
ロードチャンバ18に配置する。成膜チャンバ11に配
置することによって、成膜チャンバ11内で行われる成
膜プロセス中の薄膜変化を検出することができる。
膜分析装置1の分析部を成膜チャンバ11あるいはアン
ロードチャンバ18に配置する。成膜チャンバ11に配
置することによって、成膜チャンバ11内で行われる成
膜プロセス中の薄膜変化を検出することができる。
【0036】また、図6に示す並列長枚葉チャンバの成
膜装置は、複数の成膜チャンバ11を直接に配列すると
ともに、各成膜チャンバ11を共通の搬送チャンバ12
にゲートバルブ15を介して接続し、搬送チャンバ12
の入り口側及び出口側にカセットステーション16を配
置する。基板は、搬送チャンバ12を移動しながら各成
膜チャンバ11に搬送し、連続して成膜を行う。各成膜
チャンバ11は、それぞれ成膜条件が異なる成膜プロセ
スを行うことができる。
膜装置は、複数の成膜チャンバ11を直接に配列すると
ともに、各成膜チャンバ11を共通の搬送チャンバ12
にゲートバルブ15を介して接続し、搬送チャンバ12
の入り口側及び出口側にカセットステーション16を配
置する。基板は、搬送チャンバ12を移動しながら各成
膜チャンバ11に搬送し、連続して成膜を行う。各成膜
チャンバ11は、それぞれ成膜条件が異なる成膜プロセ
スを行うことができる。
【0037】図6の成膜装置において、インプロセス薄
膜分析装置1の分析部を成膜チャンバ11あるいは搬送
チャンバ12に配置する。成膜チャンバ11に配置する
ことによって、成膜チャンバ11内で行われる成膜プロ
セス中の薄膜変化を検出することができる。また、搬送
チャンバ12に配置することによって、成膜チャンバ1
1間を移動する毎に成膜された薄膜の分析を行うことが
できる。
膜分析装置1の分析部を成膜チャンバ11あるいは搬送
チャンバ12に配置する。成膜チャンバ11に配置する
ことによって、成膜チャンバ11内で行われる成膜プロ
セス中の薄膜変化を検出することができる。また、搬送
チャンバ12に配置することによって、成膜チャンバ1
1間を移動する毎に成膜された薄膜の分析を行うことが
できる。
【0038】なお、図5,6のいずれの構成において
も、薄膜分析は成膜プロセスの経路上で行うため、成膜
装置から取り出すことなく行うことができ、また、評価
用のダミー試料ではなく、実際に成膜中の薄膜を分析す
ることができる。
も、薄膜分析は成膜プロセスの経路上で行うため、成膜
装置から取り出すことなく行うことができ、また、評価
用のダミー試料ではなく、実際に成膜中の薄膜を分析す
ることができる。
【0039】本発明のインプロセス薄膜分析装置は、電
子線照射によって分析を行う構成であり、これによっ
て、微小部分の分析を行うことができる。そこで、基板
上に形成したテストパターンや、デバイスとして不要な
領域を用い、該微小部分に電子線を照射することによっ
て、必要な成膜部分に影響を与えることなく、成膜状態
の評価を行うことができる。
子線照射によって分析を行う構成であり、これによっ
て、微小部分の分析を行うことができる。そこで、基板
上に形成したテストパターンや、デバイスとして不要な
領域を用い、該微小部分に電子線を照射することによっ
て、必要な成膜部分に影響を与えることなく、成膜状態
の評価を行うことができる。
【0040】本発明の実施の形態によれば、種々の成膜
装置において、成膜プロセスの経路上の任意に部分に分
析部を取り付けることができ、搬送経路上であれば、一
つの分析装置で各プロセス段階の成膜状態を評価するこ
とができ、また、成膜チャンバ内であれば、該成膜チャ
ンバで行う成膜プロセスでの変化を評価することができ
る。
装置において、成膜プロセスの経路上の任意に部分に分
析部を取り付けることができ、搬送経路上であれば、一
つの分析装置で各プロセス段階の成膜状態を評価するこ
とができ、また、成膜チャンバ内であれば、該成膜チャ
ンバで行う成膜プロセスでの変化を評価することができ
る。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、成膜プロセス中
(インプロセス)の薄膜の評価を行うことができ、ま
た、評価用のダミー試料を用いることなく薄膜の評価を
行うことができる。
(インプロセス)の薄膜の評価を行うことができ、ま
た、評価用のダミー試料を用いることなく薄膜の評価を
行うことができる。
【図1】本発明のインプロセス薄膜分析装置を説明する
ための概略断面図である。
ための概略断面図である。
【図2】本発明のインプロセス薄膜分析装置の成膜装置
への取り付け位置を説明するための第1の形態図であ
る。
への取り付け位置を説明するための第1の形態図であ
る。
【図3】本発明のインプロセス薄膜分析装置の成膜装置
への取り付け位置を説明するための第2の形態図であ
る。
への取り付け位置を説明するための第2の形態図であ
る。
【図4】プロセス検査の一つである薄膜の膜厚の測定を
説明するための検量線図である。
説明するための検量線図である。
【図5】連続長枚葉チャンバの成膜装置に対する本発明
のインプロセス薄膜分析装置の取り付け位置を説明する
ための図である。
のインプロセス薄膜分析装置の取り付け位置を説明する
ための図である。
【図6】並列長枚葉チャンバの成膜装置に対する本発明
のインプロセス薄膜分析装置の取り付け位置を説明する
ための図である。
のインプロセス薄膜分析装置の取り付け位置を説明する
ための図である。
【符号の説明】 1…インプロセス薄膜分析装置、2…電子線照射系、3
…X線検出系、4…フランジ、5…薄膜、6…基板、7
…ポート、11…成膜チャンバ、12…搬送チャンバ、
13…ロボット、14…ロード、アンロードチャンバ、
15…ゲートバルブ、16…カセットステーション、1
7…ロードチャンバ、18…アンロードチャンバ、21
…電子線源、22…収束レンズ、23…対物レンズ、2
4…高圧電源、25…レンズ電源、31…X線分光器、
31’…半導体X線検出器、32…X線検出器、32’
…多重波高分析器、33…X線測定装置。
…X線検出系、4…フランジ、5…薄膜、6…基板、7
…ポート、11…成膜チャンバ、12…搬送チャンバ、
13…ロボット、14…ロード、アンロードチャンバ、
15…ゲートバルブ、16…カセットステーション、1
7…ロードチャンバ、18…アンロードチャンバ、21
…電子線源、22…収束レンズ、23…対物レンズ、2
4…高圧電源、25…レンズ電源、31…X線分光器、
31’…半導体X線検出器、32…X線検出器、32’
…多重波高分析器、33…X線測定装置。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/205 H01L 21/205
Claims (1)
- 【請求項1】 電子線照射系とX線検出系とを一つのフ
ランジに組み込んで一体構成とする分析部を備え、前記
分析部は、フランジによって電子線照射系とX線検出系
とを成膜プロセス経路上に一体で取り付け、成膜プロセ
ス中の薄膜分析を可能とする、インプロセス薄膜分析装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10136612A JPH11330187A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | インプロセス薄膜分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10136612A JPH11330187A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | インプロセス薄膜分析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11330187A true JPH11330187A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15179381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10136612A Withdrawn JPH11330187A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | インプロセス薄膜分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11330187A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003536084A (ja) * | 2000-06-07 | 2003-12-02 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | 電子ビームによって誘導されるx線微量分析を使用した薄膜の厚さ測定 |
JP2005539210A (ja) * | 2002-02-04 | 2005-12-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | オーガに基づく薄膜測定法 |
JP2016046444A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | シャープ株式会社 | 成膜・分析複合装置、成膜・分析複合装置の制御方法、および真空チャンバ |
JP2018117005A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 国立大学法人名古屋大学 | 気相成長装置 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP10136612A patent/JPH11330187A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003536084A (ja) * | 2000-06-07 | 2003-12-02 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | 電子ビームによって誘導されるx線微量分析を使用した薄膜の厚さ測定 |
JP2005539210A (ja) * | 2002-02-04 | 2005-12-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | オーガに基づく薄膜測定法 |
JP2016046444A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | シャープ株式会社 | 成膜・分析複合装置、成膜・分析複合装置の制御方法、および真空チャンバ |
JP2018117005A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 国立大学法人名古屋大学 | 気相成長装置 |
WO2018135422A1 (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 国立大学法人名古屋大学 | 気相成長装置 |
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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: 20050802 |