(57)【要約】【課題】チャンバ内のクリーニング等、所定の処理の状況を容易に把握し、その処理の終了時点を容易且つ確実に検出し得る真空処理装置を提供する。【解決手段】チャンバ１内に帯状のレーザー光２４を照射してチャンバ１内における所定の処理の結果発生し且つチャンバ１内に存在する解離物を発光させるレーザー照射手段２２と、前記解離物のレーザー光２４による発光分布状況をモニタして所定の画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理の結果得られる画像情報に基づき前記処理の終了点を検出する終了点検出手段とを有する。【選択図】図２
2008208419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空に保持されているチャンバと、
前記チャンバ内に帯状のレーザー光を照射して前記チャンバ内における所定の処理の結果発生し且つ前記チャンバ内に存在する解離物を発光させるレーザー照射手段と、
前記解離物の前記レーザー光による発光分布状況をモニタして所定の画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理の結果得られる画像情報に基づき前記処理の終了点を検出する終了点検出手段とを有することを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載する真空処理装置において、
前記画像処理手段は、前記レーザー光の面を撮影する撮像部と、この撮像部で撮影した画像に基づいて形成した発光強度の分布を表す二次元画像を処理する画像処理部とを備えている
ことを特徴とする真空処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載する真空処理装置において、
前記画像処理部は、チャンバ内の特定部位を選択してその部位の詳細な画像を処理するように構成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する真空処理装置において、
前記処理は前記チャンバ内にクリーニングガスを供給して行うクリーニング処理であり、前記解離物は前記チャンバの内壁乃至前記チャンバの内部に配設された部材から剥離された付着物であることを特徴とする真空処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する真空処理装置において、
前記処理は前記チャンバのベーキング処理であり、前記解離物は前記チャンバの内壁から離脱した水分乃至有機物であることを特徴とする真空処理装置。
【請求項６】
成膜する金属を含む材料で形成して前記チャンバの内部に配設した被エッチング部材にハロゲンガスのラジカルを作用させることにより前記金属とハロゲンとの化合物である前駆体のガスを形成する一方、
基板を前記チャンバ内に収納した状態でその温度を前記被エッチング部材よりも低温に保持することにより前記前駆体を前記基板の表面に吸着させ、
その後前記基板に吸着させた前記前駆体に前記ハロゲンガスのラジカルを作用させてこの前駆体を還元して前記基板に前記金属の薄膜を形成する薄膜作製装置で、
請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載する真空処理装置を構成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載する真空処理装置において、
さらに前記チャンバ内へクリーニングガスを供給して行うクリーニング時に前記ラジカルと被エッチング部材との間を遮断状態にするため前記ラジカルの影響を受けない位置に被エッチング部材を退避させる退避手段を有することを特徴とする真空処理装置。
【請求項８】
真空に保持されているチャンバ内に帯状のレーザー光を照射して、前記チャンバ内における所定の処理の結果発生するとともに前記チャンバ内に存在する解離物を前記レーザー光で発光させる一方、前記解離物の前記レーザー光による発光分布状況に基づき前記処理の終了点を検出することを特徴とする真空処理装置の処理終了点の検出方法。
【請求項９】
真空に保持されているチャンバ内に帯状のレーザー光を照射して、前記チャンバ内における所定の処理の結果発生するとともに前記チャンバ内に存在する解離物の発光分布状況を把握してクリーニング処理の開始点を決定する一方、このクリーニング処理に伴う前記発光分布状況を把握すべき部位を特定するとともに前記部位の前記発光分布状況を継続して把握し、さらに前記特定部位の解離物の発光分布状況に基づき前記処理の終了点を検出することを特徴とする真空処理装置の処理終了点の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空処理装置及びその処理終了点の検出方法に関し、特に薄膜作製装置におけるクリーニング処理の終了点乃至ベーキング処理の終了点を検出する際に用いて有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置、例えばプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置では真空チャンバ内に配設した半導体ウエハの表面に所定の薄膜を成膜している。かかる成膜工程では成膜処理によって種々の反応生成物が生成されるが、この反応生成物は真空容器である真空チャンバや、この真空チャンバの内部に配設されているサセプタ等の部材に付着、堆積して付着物となる。そこで、チャンバ等に付着した前記付着物を除去するため、クリーニングを行なっている。このクリーニングは、例えばヒータにより所定の温度に加熱したクリーニングガスをチャンバ内に供給することにより前記付着物と反応させてこの付着物を含むガスとすることによりチャンバの内壁等から前記付着物を剥離させることにより実施している。ここで、前記付着物を含むガスは排ガスとしてチャンバ外に排気される。
【０００３】
かかるクリーニング処理を行う場合、前記付着物が除去され清浄な状態になったとき、すなわちクリーニング処理が終了したときには、このことを検出する必要がある。
【０００４】
そこで、従来技術では、クリーニング処理においてチャンバから排出された排ガスに含まれる前記付着物の濃度を赤外線センサにより測定し、前記濃度が所定値以下になった時点をクリーニング処理の終了点としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０６６５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の如き従来技術に係るクリーニング処理の終了点検出方法では、チャンバを直接観察していないので、クリーニング工程の詳細を把握できず、その工程調整の検討には適さないという問題があるばかりでなく、特定部位を指定してのクリーニング状態の把握といったこともできないという問題を有している。さらに、排気系での観察を行なった場合には、排気系の付着物に起因するのか、チャンバ内の付着物に起因するのかを区別することが困難となり、適正なクリーニングを行うことが困難になる。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、チャンバ内のクリーニング等、所定の処理の状況を容易に把握し、その処理の終了時点を容易且つ確実に検出し得る真空処理装置及びその処理終了点の検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、
真空に保持されているチャンバと、
前記チャンバ内に帯状のレーザー光を照射して前記チャンバ内における所定の処理の結果発生し且つ前記チャンバ内に存在する解離物を発光させるレーザー照射手段と、
前記解離物の前記レーザー光による発光分布状況をモニタして所定の画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理の結果得られる画像情報に基づき前記処理の終了点を検出する終了点検出手段とを有することを特徴とする真空処理装置にある。
【０００９】
本発明の第２の態様は、
上記第１の態様に記載する真空処理装置において、
前記画像処理手段は、前記レーザー光の面を撮影する撮像部と、この撮像部で撮影した画像に基づいて形成した発光強度の分布を表す二次元画像を処理する画像処理部とを備えている
ことを特徴とする真空処理装置にある。
【００１０】
本発明の第３の態様は、
上記第２の態様に記載する真空処理装置において、
前記画像処理部は、チャンバ内の特定部位を選択してその部位の詳細な画像を処理するように構成したことを特徴とする真空処理装置にある。
【００１１】
本発明の第４の態様は、
上記第１乃至第３の態様の何れか一つに記載する真空処理装置において、
前記処理は前記チャンバ内にクリーニングガスを供給して行うクリーニング処理であり、前記解離物は前記チャンバの内壁乃至前記チャンバの内部に配設された部材から剥離された付着物であることを特徴とする真空処理装置にある。
【００１２】
本発明の第５の態様は、
上記第１乃至第３の態様の何れか一つに記載する真空処理装置において、
前記処理は前記チャンバのベーキング処理であり、前記解離物は前記チャンバの内壁から離脱した水分乃至有機物であることを特徴とする真空処理装置にある。
【００１３】
本発明の第６の態様は、
成膜する金属を含む材料で形成して前記チャンバの内部に配設した被エッチング部材にハロゲンガスのラジカルを作用させることにより前記金属とハロゲンとの化合物である前駆体のガスを形成する一方、
基板を前記チャンバ内に収納した状態でその温度を前記被エッチング部材よりも低温に保持することにより前記前駆体を前記基板の表面に吸着させ、
その後前記基板に吸着させた前記前駆体に前記ハロゲンガスのラジカルを作用させてこの前駆体を還元して前記基板に前記金属の薄膜を形成する薄膜作製装置で、
上記第１乃至第５の態様の何れか一つに記載する真空処理装置を構成したことを特徴とする真空処理装置にある。
【００１４】
本発明の第７の態様は、
上記第６の態様に記載する真空処理装置において、
さらに前記チャンバ内へクリーニングガスを供給して行うクリーニング時に前記ラジカルと被エッチング部材との間を遮断状態にするため前記ラジカルの影響を受けない位置に被エッチング部材を退避させる退避手段を有することを特徴とする真空処理装置にある。
【００１５】
本発明の第８の態様は、
真空に保持されているチャンバ内に帯状のレーザー光を照射して、前記チャンバ内における所定の処理の結果発生するとともに前記チャンバ内に存在する解離物を前記レーザー光で発光させる一方、前記解離物の前記レーザー光による発光分布状況に基づき前記処理の終了点を検出することを特徴とする真空処理装置の処理終了点の検出方法にある。
【００１６】
本発明の第９の態様は、
真空に保持されているチャンバ内に帯状のレーザー光を照射して、前記チャンバ内における所定の処理の結果発生するとともに前記チャンバ内に存在する解離物の発光分布状況を把握してクリーニング処理の開始点を決定する一方、このクリーニング処理に伴う前記発光分布状況を把握すべき部位を特定するとともに前記部位の前記発光分布状況を継続して把握し、さらに前記特定部位の解離物の発光分布状況に基づき前記処理の終了点を検出することを特徴とする真空処理装置の処理終了点の検出方法にある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によればチャンバ内の全体の様子をリアルタイムの画像情報として得ることができるので、特定の解離物のチャンバ内での位置とともに経時的な変化の様子を定量的に把握することができる。したがって、クリーニング処理やベーキング処理等の所定の処理に固有の解離物の状態を把握することで、当該処理の終了点を定量的に的確に検出し得る。この結果、必要以上の処理時間を掛けることなく経済的にも、また時間的にも合理的な処理を行うことができる。
【００１８】
また、観測したい特定部位を抽出してその部位の様子を把握することもでき、部位を特定した所定の処理の終了も容易に検出することができる。さらに、このこととも相俟ってクリーニングの必要な時点、位置の把握も容易であり、この位置でのクリーニング処理の終了時点の把握も的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施の形態は例示であり、本発明は当該実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
現在、半導体の製造等において基板に金属膜を作成する方法として、ハロゲンラジカルを利用し、金属をハロゲン化して再び還元し堆積させる技術（以下、ＭＣＲ−ＣＶＤ法（塩化金属還元気相成長法）という。）が本発明者等によって提案されている。具体的には、金属（Ｍ）製の被エッチング部材が備えられたチャンバ内にハロゲンガスを供給し、誘導プラズマを発生させてハロゲンガスプラズマを発生させ、ハロゲンラジカルを生成する。その後、ハロゲンラジカルで被エッチング部材をエッチングすることにより被エッチング部材に含まれる金属成分とハロゲンガス成分との前駆体を生成し、被エッチング部材よりも低い温度の基板上において、前駆体をハロゲンラジカルにより還元し、金属成分を基板表面に吸着させる方法である。
【００２１】
かかる一連の反応はハロゲンを塩素とした場合、次式の様に示される。
（１）プラズマの解離反応；Ｃｌ2→２Ｃｌ*
（２）エッチング反応；Ｍ＋Ｃｌ*→ＭＣｌ（ｇ）
（３）基板への吸着反応；ＭＣｌ（ｇ）→ＭＣｌ（ａｄ）
（４）成膜反応；ＭＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ*→Ｍ＋Ｃｌ2↑
式中のＣｌ*は塩素ラジカル、（ｇ）はガス状態、（ａｄ）は吸着状態を示す。金属Ｍには高蒸気圧ハロゲン化物を作る物質（銅など）が使用される。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態に係る真空処理装置の一例である上記ＭＣＲ−ＣＶＤ装置を示す概略側面図である。同図に示すように、絶縁材で円筒状に形成されたチャンバ１の底部近傍には支持台２が設けられ、支持台２には所定の金属薄膜を形成する基板（図示せず）が載置される。
【００２３】
支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられている。ここで、支持台２は温度制御手段６により所定温度（例えば、基板が２５０℃乃至３００℃に維持される温度）に制御される。
【００２４】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は絶縁材料製の板状の天井板７によって塞がれている。天井板７の上方にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ８が設けられ、プラズマアンテナ８は天井板７の面と平行な平面リング状に形成されている。プラズマアンテナ８には整合器９及び電源１０が接続されて高周波電力が供給される。これら、プラズマアンテナ８、整合器９及び電源１０により誘導プラズマを発生させるプラズマ発生手段が構成されている。
【００２５】
チャンバ１には成膜する金属を含む材料で形成した被エッチング部材１１が固定治具３２を介して着脱可能にチャンバ１に支持されている。ここで、被エッチング部材１１はプラズマアンテナ８の電気の流れに対して支持台２と天井板７との間に不連続状態で配置されている。本例では、被エッチング部材１１を格子状に形成してプラズマアンテナ８の電気の流れ方向である周方向に対して構造的に不連続状態となるように構成している。
【００２６】
さらに、被エッチング部材１１は、チャンバ１内から退避し得る構造となっており、被エッチング部材１１の交換時には、チャンバ１の真空状態を維持したまま、被エッチング部材１１のみをゲート弁１２を介してチャンバ１外の退避室１３に退避させることができるようになっている。また、当該ＭＣＲ−ＣＶＤ装置のクリーニング時にも、被エッチング部材１１はチャンバ１から退避される。かかる被エッチング部材１１の退避構造の詳細は後で説明する。
【００２７】
被エッチング部材１１の上方におけるチャンバ１の筒部にはチャンバ１の内部にハロゲンとしての塩素を含有する作用ガス（Ｈｅにより所定の濃度に希釈されたガス：Ｃｌ2ガス）１７を供給するガスノズル１４が１本設けられている。ガスノズル１４はチャンバ１の中心部まで延び、先端が上方に向けられてガス噴出口１５とされている。ＨｅとＣｌ2ガスは流量制御器１６で流量及び圧力が制御され、Ｈｅで希釈された作用ガス１７がガスノズル１４に送られる。
【００２８】
成膜に関与しないガス等は排気口１８から排気される。この結果、天井板７によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置１９によって所定の圧力に維持される。
【００２９】
かくして、プラズマアンテナ８を介して供給される電磁波で、チャンバ１内の作用ガス１７に基づきガスプラズマ２０を生成させ、このガスプラズマ２０で被エッチング部材１１をエッチングして所定の前駆体２１を得、その後前述の吸着、還元反応により基板（図示せず）上に所定の金属膜を形成する。
【００３０】
本形態の係るＭＣＲ−ＣＶＤ装置は、支持台２の上方におけるチャンバ１の筒部に配設した、いわゆるＬＩＦ（Ｌａｓｅｒ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：レーザー誘起蛍光）観測装置を具備する。すなわち、レーザー照射手段２２及びこのレーザー照射手段２２が照射するレーザー光を受光する受光手段２３が設けられている。ここで、レーザー照射手段２２は、発光源として例えば半導体レーザーダイオードを有しており、チャンバ１内に垂直な面を構成する帯状のレーザー光２４を照射する。撮像手段であるカメラ２５は、レーザー光２４の面を撮影するように、前記面に直交する軸上に配設してある。かくして、チャンバ１内に存在する解離物に起因する蛍光の発光状況をカメラ２５を介して観測し得るようになっている。
【００３１】
図２は、ＬＩＦ観測装置及びこれに関連する当該ＭＣＲ−ＣＶＤ装置の制御系を示すブロック図である。同図中、図１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００３２】
図２に示すように、チャンバ１内に存在する解離物３０にレーザー光２４が照射されると所定の蛍光を発する。カメラ２５は前記蛍光も含めチャンバ１内の映像を撮影して画像処理部２６に送出する。画像処理部２６はカメラ２５で撮影した画像に基づいて形成した発光強度の分布を表す二次元画像を処理するものである。すなわち、解離物３０のレーザー光２４による発光分布状況をモニタして所定の画像処理を行う。さらに、詳言すると、画像処理部２６は、画像情報の色に基づき特定の解離物３０の存在を検出するとともに、その濃度を定量的に検出する。すなわち、チャンバ１の内部におけるレーザー光２４で形成する帯領域の全体の状況を画像情報を介して把握することができるようになっている。同時に、制御部２８の制御により前記帯領域の特定部位にフォーカシングしてその部分の詳細な画像情報を得、これを処理することもできる。また、発光状況を把握したい解離物３０からの蛍光は、当該解離物３０の固有の蛍光色を知ることにより、例えば特定波長の光を透過させるフィルタを介して映像をカメラ２５に取り込むようにすることで容易に選択し得る。
【００３３】
終了点検出部２７は、画像処理部２６から送出される特定の解離物３０に対する画像情報に基づきこの解離物３０に起因する光量が所定値以下になった場合に特定の処理が終了したことを検出する。本形態では、前記処理の終了点を検出した場合、終了点検出信号を制御部２８に送出するようになっており、終了点検出信号を受信した制御部２８は制御対象２９に対して所定の制御を行う。この場合の制御対象としては図１における電源１０、流量制御器１６、真空装置１９等である。すなわち、所定の処理の終了点が検出された場合には、前記制御対象を制御して当該処理を終了させる。
【００３４】
なお、本形態においては終了点検出部２７で自動的に処理の終了点を検出するようにしたが、このように自動化することは必須ではない。画像処理部２６に画像モニタを設けておき、この画像モニタの画面を作業者が観察することにより終了点を検出するようにしても良い。
【００３５】
ここで、図１に図３乃至図６を追加して被エッチング部材１１の退避構造を詳細に説明する。
【００３６】
図３は図１に対応させて被エッチング部材１１の退避時の態様で、本形態に係るＭＣＲ−ＣＶＤを示す概略側面構成図、図４は被エッチング部材と固定治具との関係を示す斜視図、図５は被エッチング部材の支持機構を示す斜視図、図６は搬送手段を示す平面図である。
【００３７】
図１及び図３に示すように、支持台２はチャンバ１内を昇降自在に構成してあり、上昇することにより固定治具３２を介してチャンバ１に支持されている被エッチング部材１１を下方から支持する。さらに詳言すると、図４に示すように、固定治具３２はチャンバ１の周方向の３箇所に設けられており、各固定治具３２の先端に設けた係止部材３４を介して被エッチング部材１１を下方から支持するようになっている。すなわち、係止部材３４はそれぞれシリンダ３５により前後に自在に移動にされ、一斉に前進することにより３つの係止部材３４が被エッチング部材１１の周縁に当接して被エッチング部材１１を支持状態にする。また、シリンダ３５が一斉に後退することにより３つの係止部材３４が被エッチング部材１１の周縁から離脱して被エッチング部材１１を解放状態にする。
【００３８】
図１及び図３に示すように、チャンバ１の下部の側面部にはゲートバルブ１２を介して退避室１３が接続され、退避室１３には基板の搬入、搬出を行う搬送手段が設けられている。さらに詳言すると、図５及び図６に示すように、搬送手段を構成するロボットアーム３８は、回転リンク３９及び回動リンク４０に支持されたフォーク部３７を備え、回転リンク３９の矢印Ｆ方向への回転により回動リンク４０が矢印Ｇ方向に回動してフォーク部３７がチャンバ１内に前進動する。また、回転リンク３９の逆方向の回転によりフォーク部３７が退避室１３側に後退する。
【００３９】
一方、図１、図３及び図５に示すように、支持台２の上面には被エッチング部材１１を保持するための支持棒３１が３箇所に設けられ、支持棒３１に被エッチング部材１１が載置されることにより、上面に対して間隔をあけた状態で、即ちロボットアーム３８のフォーク部３７が挿入される間隔を保った状態で被エッチング部材１１が支持台２の上面側に保持される。つまり、固定治具３２による被エッチング部材１１の固定が解放された状態で支持台２を上昇させると、支持棒３１の上面が被エッチング部材１１に下方から当接する。かくして、支持棒３１に被エッチング部材１１が載置された状態になり、かかる状態から支持台２を下降させると、被エッチング部材１１が搬送部位の高さとなる。
【００４０】
かかる，ＭＣＲ−ＣＶＤでは、基板に対する所定の成膜を継続すると、チャンバ１の内壁にも成膜金属を成分とする付着物３が付着する。このため、所定の期間毎にクリーニングガス（Ｃｌ２ガス）をチャンバ１内に供給してこのクリーニングガスをプラズマ化し、そのラジカルにより付着物３をエッチングすることで除去している（クリーニング）。
【００４１】
この時、被エッチング部材１１がチャンバ１内に存在していると、温度状態によっては被エッチング部材１１もエッチングされてしまう虞がある。このため、クリーニング時には退避室１３に被エッチング部材１１を退避させる。
【００４２】
すなわち、クリーニング開始時に、図３に点線で示すように、支持台２を上昇させて被エッチング部材１１を支持棒３１に保持するとともに、３つの係止部材３４を被エッチング部材１１の周縁から離脱させ、被エッチング部材１１を解放状態にして支持棒３１に載置する。この状態で支持台２を下降させて被エッチング部材１１をゲート弁１２と同じ高さに位置させる。その後、ゲート弁１２を開いてロボットアーム３８を前進させ、そのフォーク部３７に被エッチング部材１１を載置する。次に、ロボットアーム３８を後退させることにより被エッチング部材１１を退避室１３内に移動させてゲート弁１２を閉じる。これにより、被エッチング部材１１が退避室１３に退避した状態にされる。
【００４３】
かかる一連の退避動作は、前述の如くチャンバ１内におけるプラズマを維持したまま退避室１３の圧力調整によりチャンバ１内と同圧にした後、ゲート弁１２を開くことにより行う。
【００４４】
上述の退避動作により、被エッチング部材１１が退避室１３に退避した状態で、チャンバ１の内部にクリーニングガス供給手段としても作用するガスノズル１４からＣｌ２ガスを供給するとともに、プラズマアンテナ８から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、Ｃｌ２ガスをイオン化してＣｌ２ガスプラズマを発生させ、Ｃｌラジカルを生成する。このＣｌラジカルがチャンバ１内に付着した付着物３に作用することにより、付着物３にエッチング反応が生じ、この付着物３が除去される。
【００４５】
クリーニング時に被エッチング部材１１を退避させるようにしたことにより、被エッチング部材１１がエッチングされてＣｕＣｌが生成されることがなくなる。このため、チャンバ１内にＣｕＣｌが付着したり、被エッチング部材１１の表面の塩化が生じることがなくなる。また、ＣｕＣｌの被エッチング部材１１への付着といった問題も生じることがない。
【００４６】
なお、被エッチング部材１１の交換時にも全く同様の態様で被エッチング部材１１を退避させ、退避時とは逆の操作態様で被エッチング部材１１の交換を行う。
【００４７】
次に、ここでいう処理の具体例（クリーニング処理及びベーキング処理）を挙げ、その終了点の検出方法を説明しておく。
【００４８】
＜クリーニング処理＞
図１に示すＭＣＲ−ＣＶＤ装置において所定の成膜工程を繰り返すと、同図に示すように、チャンバ１の内周面等には、付着物３が付着する。かかる付着物３は成膜工程を重ねる毎に堆積され、最終的には剥離してチャンバ１内を浮遊する。すなわち、コンタミとなる。そこで、当該ＭＣＲ−ＣＶＤ装置では定期的に付着物３を除去するクリーニング処理を実施している。このクリーニング処理は、ガスノズル１４又はこれとは別のガスノズルを介してチャンバ１内にクリーニングガスを供給し、成膜時と同様にクリーニングガスのガスプラズマ２０を形成するとともに、このガスプラズマ２０のエッチング作用により前記付着物３をエッチングして除去している。ここで、クリーニングガスとしてはＣｌ２ガスが最適であるが、他にＳＦ６、ＣｌＦ、ＮＦ３等のガスも使用し得る。
【００４９】
かかる、クリーニング処理では付着物３に起因する解離物３０が発生し、この解離物３０の濃度は付着物３の状態を反映する。すなわち、付着物３がクリーニング処理に伴い除去されればその濃度も漸減する。
【００５０】
そこで、前記ＬＩＦ観測装置を用いて解離物３０の発光強度の経時的な変化を観察することによりクリーニング処理の終了点を特定しうる。
【００５１】
具体的には、真空に保持されているチャンバ１内に帯状のレーザー光２４を照射して、解離物３０をレーザー光２４で発光させる一方、解離物３０のレーザー光２４による発光分布状況に基づき当該クリーニング処理の終了点を検出する。すなわち、発光強度が設定値を超えて小さくなった時点を終了点とする。
【００５２】
なお、クリーニング処理に関連しては、チャンバ１内のレーザー光２４に基づく画像情報に基づき、チャンバ１内に存在する解離物３０の発光分布状況を把握してクリーニング処理の開始点を決定する一方、このクリーニング処理に伴う前記発光分布状況を把握すべき部位を特定するとともに前記部位の前記発光分布状況を継続して把握することで当該クリーニング処理の終了点を検出することもできる。すなわち、本形態ではチャンバ１内の全域の画像情報が得られるので、この画像情報を分析することにより、クリーニング処理の開始時期、場所及び処理の終了点の特定を容易且つ迅速に行うことができる。
【００５３】
＜ベーキング処理＞
上述の如きクリーニング処理の他にチャンバ１を開放して、その内壁等を拭くことにより清浄化することもある。この場合、一般に水乃至アルコール等の溶剤を用いて汚れを拭き取っているが、その仕上げの処理としてチャンバ１内を真空に引いた後、チャンバ１を外周側から加熱してその内壁に付着する水分乃至有機物を蒸発させるベーキング処理を行っている。
【００５４】
本形態はかかるベーキング処理の終了点を検出する場合にも好適に適用し得る。この場合の解離物３０は、水分乃至炭素を含む有機物であるので、水分乃至炭素に基づく発光を把握することで、当該ベーキング処理の終了点を検出することができる。具体的な態様は、対象とする解離物３０が異なるだけでクリーニング処理の終了点検出と同態様で実施すれば良い。
【００５５】
なお、上記実施の形態は、ＭＣＲ−ＣＶＤに関して説明したが、本発明は、半導体製造装置等、解離物の発生を伴う処理を行う真空装置であれば特に限定されることなく適用し得る。また、処理も、解離物の発生を伴う処理であり、且つその処理の終了点を把握する必要がある用途には制限なく適用し得る。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は半導体製造装置を製造、販売する産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係るＭＣＲ−ＣＶＤの概略側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＬＩＦ観測装置及びＭＣＲ−ＣＶＤの制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＭＣＲ−ＣＶＤの概略側面図（図１に対応させて被エッチング部材の退避時の態様で示す。）である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＭＣＲ−ＣＶＤにおける被エッチング部材と固定治具との関係を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＭＣＲ−ＣＶＤにおける被エッチング部材の退避時の支持機構を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る被エッチング部材の搬送手段を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１      チャンバ
３      付着物
８      プラズマアンテナ
１１      被エッチング部材
１２      ゲート弁
１３      退避室
１７      作用ガス（Ｃｌ2ガス）
２０      ガスプラズマ
２１      前駆体
２２      レーザー照射手段
２３      受光手段
２５      カメラ
２６      画像処理部
２７      終了点検出部
２８      制御部
２９      制御対象
３０      解離物
３１      支持棒
３２      固定治具
３４      係止部材
３５      シリンダ
３７      フォーク部
３８      ロボットアーム
３９      回転リンク
４０      回動リンク
【図１】
2008208419.tif 000003
【図２】
2008208419.tif 000004
【図３】
2008208419.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008208419.tif 000007
【図６】
2008208419.tif 000008