膜破裂检测装置和成膜装置制造方法及图纸

提供一种膜破裂检测装置和成膜装置。本发明专利技术的膜破裂检测装置被设置于成膜装置并进行膜破裂检测操作，该成膜装置具有收容被处理体的处理容器并且将薄膜形成在被处理体的表面上，该膜破裂检测装置具备：弹性波检测单元，其被安装于该成膜装置，检测弹性波；判断单元，其根据该弹性波检测单元的检测结果，判断是否需要对该处理容器进行清洁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在半导体晶圆等上形成薄膜的成膜装置以及安装在其上的膜破裂检测装置。
技术介绍
一般，为了制造半导体集成电路等半导体器件，对硅衬底等半导体晶圆反复进行成膜处理、蚀刻处理、氧化处理、扩散处理等各种处理。例如，在以批量式的成膜处理为例进行说明时，将晶圆舟所支承的多片半导体晶圆收容在纵长的石英制的处理容器内，在真空环境下将其加热到规定的温度，同时将成膜气体导入到处理容器内，形成薄膜。在反复进行上述那样的成膜处理时，不需要的膜也逐渐地附着堆积在处理容器的内表面等，如果该不需要的膜剥落，则会产生造成产品生产率降低的颗粒。因此，在现有技术中，对晶圆成膜的膜厚度的累计值进行管理等，从而在不需要的膜发生膜剥离等之前定期或不定期地实施清洁处理等，来在发生膜剥离之前去除不需要的膜。
技术实现思路
_5] 专利技术要解决的问题但是，在上述的现有的清洁处理方式中，存在以下的问题如果用于开始清洁处理的膜厚度的累计值的估计值过厚，则会由于清洁处理过迟产生大量的颗粒而生产率发生大幅降低，或者，相反如果膜厚度的累计值的估计值过薄，则不管产生的颗粒是否大幅少于容许量，进行清洁处理的结果都是，清洁频率增加而处理能力降低，加速了处理容器的损耗。本专利技术是一种膜破裂检测装置和成膜装置，其能够检测附着在处理容器的内壁等上的不需要的膜发生膜破裂，实时地识别产生颗粒的可能性。用于解决问题的方案本专利技术人对成为产生颗粒的原因的不需要的膜的膜破裂热忱地进行研究的结果是得到如下见解从而得到了本专利技术发现在发生膜破裂时会产生微小的弹性波，通过对其进行检测，能够识别出膜破裂的发生。根据本专利技术的一个实施方式，提供一种膜破裂检测装置，其被设置于成膜装置并进行膜破裂检测操作，该成膜装置具有收容被处理体的处理容器并且将薄膜形成于上述被处理体的表面，该膜破裂检测装置具备弹性波检测单元，其被安装于上述成膜装置，检测弹性波；以及判断单元，其根据上述弹性波检测单元的检测结果，判断是否需要对上述处理容器进行清洁。这样，膜破裂检测装置被设置在具有收容被处理体的处理容器并且将薄膜形成于被处理体的表面的成膜装置，进行膜破裂检测操作，该膜破裂检测装置具备弹性波检测单元，其被安装于成膜装置，检测弹性波；判断单元，其根据弹性波检测单元的检测结果，判断是否需要对处理容器进行清洁，因此，能够检测附着在处理容器的内壁等上的不需要的膜发生膜破裂，实时地识别产生颗粒的可能性。根据本专利技术的另一实施方式，提供一种成膜装置，在对被处理体形成薄膜的成膜装置中，具备处理容器，其收容上述被处理体；保持单元，其保持上述被处理体；加热单元，其对上述被处理体进行加热；气体供给单元，其向上述处理容器内供给气体；排气系统，其排出上述处理容器内的气体；膜破裂检测装置；以及装置控制部，其对成膜装置整体的动作进行控制。附图说明图I是表示本专利技术所涉及的安装有膜破裂检测装置的成膜装置的一个例子的纵 截面结构图。图2是表示膜破裂检测装置的安装状态的部分放大截面图。图3是表示膜破裂检测装置的判断单元的模块结构图。图4是表示本专利技术的膜破裂检测装置的第一变形实施例的一部分的图。图5是表示负荷与发生的膜破裂之间的关系的曲线图。图6是表示弹性波的强度最大的点的波形的图。图7是表示本专利技术的膜破裂检测装置的第二变形实施例的一部分的框图。图8是用于对根据在图5中得到的数据求出的微破裂发生进行分析的曲线图。图9是表示每组的AE原形波与频率分布之间的关系的曲线图。图10是表示弹性波检测单元的安装状态的变形例的图。图11是表示弹性波检测单元的另一变形例的图。具体实施例方式以下，根据附图详细说明本专利技术所涉及的膜破裂检测装置和成膜装置的一个实施例。图I是表示本专利技术所涉及的安装有膜破裂检测装置的成膜装置的一个例子的纵截面结构图，图2是表示膜破裂检测装置的安装状态的部分放大截面图，图3是表示膜破裂检测装置的判断单元的模块结构图。如图所示，该成膜装置2具有下端开口的、有顶部的圆筒状的处理容器4。该处理容器4整体由例如石英来形成。该处理容器4由呈圆筒状的内筒4A和在其外侧隔规定的间隔、同心圆状地配置的有顶部的外筒4B形成。上述内筒4A被支承在环状地形成在外筒4B下部的内壁的支承环6上。另外，该处理容器4的下端部、S卩外筒4B的下端部开口。在该下端部环状地形成壁厚的凸缘部8。例如也可以构成为在该下端的开口部连接不锈钢制的圆筒状的歧管。在上述处理容器4的下端开口部，自其下方可升降地自由插拔石英制的晶圆舟10，该晶圆舟10作为多级载置多片作为被处理体的半导体晶圆W的保持单元。在本实施例的情况下，该晶圆舟(保持单元)10的支柱(未图示)能够大致等间距地多级地支承例如5(Tl50片左右的直径300mm的晶圆W。该晶圆舟10经由石英制的保温筒12被载置在台14上，该台14被支承在贯穿例如不锈钢制的盖部16的旋转轴18上，该盖部16打开关闭处理容器4的下端开口部。另外，在该旋转轴18的贯穿部例如嵌设有磁性流体密封件20，该磁性流体密封件20对该旋转轴18进行气密性密封并且可旋转地被该旋转轴18所支承。另外，在盖部16的周边部分和处理容器4的下端部例如嵌设有由O环等形成的密封构件22，从而保持处理容器4内的密封性。上述旋转轴18被安装在臂24的前端，该臂24被例如晶舟升降机等升降机构(未图示)所支承，能够使晶圆舟10和盖部16等一体地升降而插入处理容器4内或从处理容器4内拔出。此外，也可以将上述台14固定设置到上述盖部16侧，不使晶圆舟10旋转地进行晶圆W的处理。该处理容器4下部的侧壁26设置有向处理容器4内供给成膜气体等所需要的气体的气体供给单元28。具体地说，上述气体供给单元28具有贯穿上述处理容器4下部的侧壁26到内侧的由石英管形成的气体喷嘴30。并且，能够从该气体喷嘴30的前端的气体喷射孔30A喷射气体。将气体通路32连接到上述气体喷嘴30上。并且，在气体通路32上设 置有开关阀32A和如质量流量控制器那样的流量控制器32B，能够在对气体进行流量控制的同时供给气体。图I中仅记载一个气体供给单元28，而实际上呈同样结构的单元能够设置有例如所使用的气体种类数量。例如，在形成硅氮化膜的情况下，能够使用作为硅烷类气体的二氯硅烷、作为氮化气体的阿摩尼亚、作为净化气体的氮气体等。另外，在该处理容器4下部的侧壁26上的与内筒4A和外筒4B之间的间隙27对应的部分形成有排气口 34。并且，该排气口 34连接有设置了未图示的压力调整阀、真空泵等的排气系统36，使得能够对处理容器4内的气体进行抽真空操作而维持为规定的压力。因而，通过气体喷嘴30导入的气体如以下方式流动在内筒4A内上升并在顶部折返，在内筒4A与外筒4B之间的间隙27内下降而从排气口 34排出。另外，以包围上述处理容器4的外周的方式设置有筒状的加热单元38，该加热单元38对该处理容器4及其内部的晶圆W进行加热。并且，该处理容器4设置有本专利技术所涉及的膜破裂检测装置40。该膜破裂检测装置40具有弹性波检测单元42，其被安装在该成膜装置2，检测弹性波；以及判断单元44，其根据该弹性波检测单元42的检测结果，判断是否需要对上述处理容器4进行清洁。并且，上述判断单元44连接有用于显示此处的判断结果的显不部45。具体地说，在此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜破裂检测装置，其被设置于成膜装置并且进行膜破裂检测操作，该成膜装置具有收容被处理体的处理容器并且将薄膜形成于上述被处理体的表面，该膜破裂检测装置具有：弹性波检测单元，其被安装于上述成膜装置，检测弹性波；以及判断单元，其根据上述弹性波检测单元的检测结果，判断是否需要对上述处理容器进行清洁。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菅原佑道，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：