JP2005064359A - Film heater with accretion detector - Google Patents
Film heater with accretion detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005064359A JP2005064359A JP2003295013A JP2003295013A JP2005064359A JP 2005064359 A JP2005064359 A JP 2005064359A JP 2003295013 A JP2003295013 A JP 2003295013A JP 2003295013 A JP2003295013 A JP 2003295013A JP 2005064359 A JP2005064359 A JP 2005064359A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- heater
- capacitance
- film heater
- deposits
- 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
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 105
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 13
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 9
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- -1 oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体成膜装置等の排ガス配管の内面に張り合わせて装着されるフィルムヒータに静電容量電極を内包させ、フィルムヒータの表面に付着する堆積物を前記静電容量電極間で取得される静電容量変化により検知する機能を持たせた付着物検出器付のフィルムヒータに関する。 In the present invention, a capacitive electrode is included in a film heater attached to the inner surface of an exhaust gas pipe of a semiconductor film forming apparatus or the like, and deposits adhering to the surface of the film heater are acquired between the capacitive electrodes. The present invention relates to a film heater with an adhering matter detector having a function of detecting by a capacitance change.
半導体成膜装置にはCVD(Chemical Vaper Deposition)が多く用いられている。これは揮発性の金属ハロゲン化物や金属の有機化合物等を気相化学反応によってウエハ基板上に膜を堆積させる手法である。窒化物、酸化物、炭化物、珪化物、硼化物、高融点金属、金属、半導体等の薄膜を作成するのに使用されている。 A CVD (Chemical Vapor Deposition) is often used for a semiconductor film forming apparatus. This is a technique in which a volatile metal halide, a metal organic compound, or the like is deposited on a wafer substrate by a gas phase chemical reaction. It is used to make thin films of nitrides, oxides, carbides, silicides, borides, refractory metals, metals, semiconductors and the like.
このCVDをもう少し詳しく説明すると、Siウエハ等の基板が設置されたチャンバ内を、一般的には減圧雰囲気とし、このチャンバ内にH2、Ar、N2、CO2等のキャリアーガスと共に、例えば揮発性のハロゲン化物等の成膜材料であるソースガスを導入し、所定の反応温度になっているSiウエハ等の基板上に吹き付け、気相中でソースガスを反応させて、窒化膜等を堆積して成膜する。 This CVD will be described in more detail. The inside of a chamber in which a substrate such as a Si wafer is installed is generally a reduced pressure atmosphere, and a carrier gas such as H 2 , Ar, N 2 , CO 2, etc. A source gas that is a film forming material such as a volatile halide is introduced, sprayed onto a substrate such as a Si wafer at a predetermined reaction temperature, and the source gas is reacted in a gas phase to form a nitride film or the like. Deposit and form a film.
このCVD装置では、ソースガスの反応によって副生成物、例えば窒化膜の成膜の場合には副生成物として塩化アンモニウムが発生するため、これをチャンバから排気ガス配管を通して、排出している。この塩化アンモニウムの温度と蒸気圧の関係を図8に示す。CVD装置での成膜が数Torr程度で行われることが多いので、この図8から分かるように、約150℃以下に排ガス配管の温度が下がると、排ガス配管の内壁面で塩化アンモニウムが固化し、堆積する。この結果、最悪の場合排ガス配管が閉塞してしまう。 In this CVD apparatus, ammonium chloride is generated as a by-product, for example, a by-product in the case of forming a nitride film by the reaction of the source gas, and this is discharged from the chamber through the exhaust gas pipe. The relationship between the ammonium chloride temperature and the vapor pressure is shown in FIG. Since film formation in a CVD apparatus is often performed at several Torr, as can be seen from FIG. 8, when the temperature of the exhaust gas pipe falls below about 150 ° C., ammonium chloride solidifies on the inner wall surface of the exhaust gas pipe. ,accumulate. As a result, in the worst case, the exhaust gas piping is blocked.
これを防止するため、CVD成膜装置に付いているCVD排ガス配管は、配管外壁に接触設置されたヒータが付けられ、余裕を見て配管内を150℃程度に予熱することで、塩化アンモニウム等の堆積を防止している。しかし、排ガス配管は、そのメンテナンスを考えて分割し、接続部をクランプ構造にしているが、このクランプ部で放熱が大きく、局部的に低温となりやすい。また時には、排ガス配管の予熱ヒータが切れて温度が下がることもある。このような場合に、直ちに排ガス配管の閉塞が生じないように、排ガス配管は、排出する排ガスの流量に対して、流路の断面積に相当な余裕を持たせており、具体的には3〜4B程度の太径の排ガス配管を使用している。排ガス配管の太さに余裕が有ればこそ稼働時間外で予熱ヒータを交換したり配管の洗浄等が行える。 In order to prevent this, the CVD exhaust gas pipe attached to the CVD film forming apparatus is equipped with a heater installed in contact with the outer wall of the pipe, and preheats the inside of the pipe to about 150 ° C. with a margin, so that ammonium chloride, etc. Prevents the accumulation of. However, the exhaust gas piping is divided in consideration of maintenance, and the connection portion has a clamp structure. However, heat radiation is large at this clamp portion, and the temperature tends to be locally low. In some cases, the preheating heater of the exhaust gas pipe is cut and the temperature is lowered. In such a case, the exhaust gas pipe has a considerable allowance for the cross-sectional area of the flow path with respect to the flow rate of the exhaust gas discharged so that the exhaust gas pipe is not immediately clogged. The exhaust gas pipe with a large diameter of about 4B is used. If the exhaust gas pipe has a sufficient thickness, it is possible to replace the preheater or clean the pipe outside the operating hours.
排ガス配管内に堆積物が付着しないように予熱ヒータを巻き付けるのは、流路閉塞対策だけでなく排ガス配管内に堆積した副生成物が配管内面から剥がれ、これにより基板が設置されているチャンバ側に副生成物のパーティクルが逆流逆拡散し、Siウエハ等の基板表面の汚染を防ぐようにするためでもある。 The preheater is wound around the exhaust gas pipe to prevent deposits from adhering to the chamber side where the substrate is installed. This is also because the by-product particles are back-flow and back-diffused to prevent contamination of the substrate surface such as Si wafer.
予熱ヒータの構造としては、一般にヒータのメンテナンスを考え、排ガス配管の予熱のために配管の外周にヒータを巻き付ける構造が一般的である。しかし、配管の内面を温めるのに配管の外から温めるのでは、熱の流れからして非効率である。排ガスの予熱という本来の目的からは排ガスのみを温めれば良い。そうすれば、熱容量の大きな排ガス配管全体を加熱する無駄が省け、予熱開始から成膜装置の稼働までの時間を早める点でも望ましい。そのためには、配管の内側に密着した薄くて軽く熱容量の小さいフィルム状のヒータが最も望ましい形のヒータと言える。 As a structure of the preheating heater, generally, maintenance of the heater is considered, and a structure in which the heater is wound around the outer periphery of the pipe for preheating the exhaust gas pipe is general. However, warming the inner surface of the pipe from the outside of the pipe is inefficient due to the heat flow. From the original purpose of preheating the exhaust gas, it is only necessary to warm the exhaust gas. By doing so, it is desirable in that the waste of heating the exhaust gas pipe having a large heat capacity can be saved and the time from the start of preheating to the operation of the film forming apparatus can be shortened. For that purpose, a thin, light and small heat capacity film-like heater in close contact with the inside of the pipe is the most desirable heater.
可撓性を有するフィルムヒータとしては、例えば下記の特許文献1(特開平11−297458号公報)に記載されたような、柔軟な発熱体とこの発熱体を覆い囲む柔軟な電気絶縁層とを有し、前記電気絶縁層がポリマーからなる、柔軟性かつ耐熱性に優れた高温用のヒータが知られている。 As a flexible film heater, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-297458) below, a flexible heating element and a flexible electrical insulating layer covering the heating element are provided. A high-temperature heater that is flexible and has excellent heat resistance is known.
しかし、仮にこのようなフィルムヒータを配管の内側に密着させても、配管をメンテナンスする為のクランプ構造物や圧力計を取り付けるポート等があって、配管に局部的な温度低下が生じ、副生成物が堆積することは避けられない。例えば、成膜装置そのものがウエハの出し入れや、CVDプロセス時の圧力、温度、流量変化等により温度変化を生じるため、予熱している配管であっても、チャンバ側の温度変動の影響を受けて、温度低下を来たし、徐々に配管内面に副生成物が堆積してくる。 However, even if such a film heater is in close contact with the inside of the pipe, there are clamp structures for maintaining the pipe and a port for attaching a pressure gauge, etc., resulting in a local temperature drop in the pipe, and a by-product It is inevitable that things accumulate. For example, because the film deposition system itself changes in temperature due to changes in pressure, temperature, flow rate, etc. during wafer insertion and removal and CVD processes, even preheated piping is affected by temperature fluctuations on the chamber side. The temperature dropped, and byproducts gradually accumulated on the inner surface of the pipe.
これまで、副生成物による配管の目詰まりの状態は、成膜装置内(チャンバー)の減圧時の圧力降下の時間割合が悪化しているかどうかを、目詰まりの無い時の実績と比較し、推測し、判断していた。あるいは成膜プロセスの実行回数と堆積厚さとの関係もしくはウエハ基板上の汚染度合いとの関係を調べておき、予めその限界回数、限界値を見極めておき、その限界回数を超えたことで目詰まり判断していた。
本発明は、前記のフィルムヒータを使用した配管内部での加熱手段において、フィルムヒータの表面に堆積する堆積物を電気的に検出可能とし、これによりフィルムヒータの表面の堆積物の厚み等を随時把握出来るようにし、その堆積物の増大防止、或いは堆積物の除去の必要性等のメンテナンス情報を適宜且つ的確に得ることを目的とするものである。 The present invention makes it possible to electrically detect deposits deposited on the surface of the film heater in the heating means inside the pipe using the film heater, and thereby to measure the thickness of the deposit on the surface of the film heater as needed. The purpose is to make it possible to grasp, and to appropriately and accurately obtain maintenance information such as the necessity of preventing the increase of the deposit or the necessity of removing the deposit.
すなわち、本発明では前記の目的を達成するため、CVD装置の排ガス配管等の内壁面に直接張り合わせるか或いは自己密着することが出来るフィルムヒータ1を使用するに当たり、フィルムの面方向または厚み方向に対向し、静電容量を取得出来る静電容量電極4a、4bを内包させ、フィルムヒータ1の表面に付着する堆積物とその厚さを静電容量変化により検知するものである。例えば、排ガス配管内壁面に張ったフィルムヒータ1の表面に堆積する副生成物を検知し、その堆積厚増大の防止と堆積物除去のための配管のメンテナンス時期の必要性を把握することが出来るようにする。
That is, in the present invention, in order to achieve the above object, in using the
このような目的で使用される本願の請求項1に係る発明によるフィルムヒータ1は、パターン化された導体膜からなるヒータエレメント3が、耐熱性を有する絶縁膜2、7でラミネートされフィルム形状を有し、可撓性を有するものであって、フィルムの面方向または厚み方向に対向して静電容量を取得する静電容量電極4a、4bを備え、フィルムの表面に付着する堆積物を前記静電容量電極4a、4bで取得される静電容量変化により検知するものである。
また、本願の請求項2に係る発明は、前記請求項1に係る発明のフィルムヒータ1において、静電容量電極4a、4bがヒータエレメント3と共に形成され、且つ絶縁膜2、7でラミネートされているものである。
The
The invention according to
さらに、本願の請求項3に係る発明は、前記請求項1に係る発明のフィルムヒータ1において、一つの静電容量電極を、絶縁膜2、7の一方の表面上に形成され、絶縁膜2、7でラミネートされたヒータエレメント3との間に静電容量を取得するアース電極としての導体膜8からなるものである。
Furthermore, the invention according to
本願の請求項1〜3に係る発明では、フィルムヒータ1の面方向または厚み方向に対向して静電容量を取得する静電容量電極4a、4bを備え、フィルムヒータ1の表面に付着する堆積物を前記静電容量電極4a、4bで取得される静電容量変化により検知するため、フィルムヒータ1の表面に堆積物が付着したか否かを随時電気的に検出、把握することが出来る。すなわち、絶縁膜2、7やその表面上の配管内空間の誘電率と体積物の誘電率とは通常異なるため、フィルムヒータ1の表面に堆積物が付着していない時と付着した時に静電容量電極4a、4bで取得される静電容量は変化する。これの静電容量の変化により、フィルムヒータ1の表面の堆積物の付着を随時電気的に検知し、その堆積厚の増大に対する対策、或いはメンテナンス時期等の適正な判断に資することが出来る。
The invention according to
また、本願の請求項2に係る発明では、静電容量電極4a、4bがフィルムヒータ1の面方向に対向しているため、それら静電容量電極4a、4bにより静電容量を取得することが出来る。よって、フィルムヒータ1の表面に堆積する副生成物により静電容量変化を生じ、その副生成物の堆積を確実に検知することが出来る。
In the invention according to
さらに、本願の請求項3に係る発明では、フィルムヒータ1の厚み方向に対向する導体膜8とヒータエレメント3とにより静電容量を取得することが出来る。このため、フィルムヒータ1を導体膜8側を配管の内壁面に向けて配管の中に取り付け、その導体膜8をアースして使用することにより、配管の中心軸方向の静電容量を重点的に測定することが可能となる。
Furthermore, in the invention according to
前述したようなCVD装置の排ガス配管の内壁面に張って取り付けることが出来るフィルムヒータ1において、その表面に付着した堆積物を検出でき、さらにはその厚みも把握できれば、配管のメンテナンス時期を決定することが出来る。特にメンテナンス時期を推定できれば、メンテナンスの準備ができて、非常に保全が楽になる。そのためには、排ガス配管の内壁面に張ったようにして取り付けられる、熱効率の良いフィルムヒータにおいて、そのフィルムヒータの表面に堆積物が付着したことを検出することが出来、さらにその厚みまで計測できる検出手段が望ましい。
In the
排ガス配管の予熱温度は、成膜材料の種類と圧力によっては80℃〜300℃位まであってこの温度に耐える必要がある。この温度に耐えられる可撓性の良い絶縁材料には、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂或いはシリコン等がある。このうちフッ素系樹脂は接着剤が殆ど付かず、熱融着性もないので、フィルムヒータの絶縁材料として使用するのに適さない。シリコン樹脂は強度が弱く、特に小さな傷から裂けてしまうという欠点があるので、フィルムヒータの絶縁材料としてして使用するのにやはり適さない。そのため、ポリイミド樹脂がフィルムヒータの絶縁材料として最適である。 The preheating temperature of the exhaust gas pipe is about 80 ° C. to 300 ° C. depending on the type and pressure of the film forming material and needs to withstand this temperature. Examples of a flexible insulating material that can withstand this temperature include fluorine resin, polyimide resin, and silicon. Of these, fluororesins are hardly suitable for use as an insulating material for film heaters because they have almost no adhesive and are not heat-fusible. Silicone resin is weak in strength and has the disadvantage of tearing from small scratches, so it is still unsuitable for use as an insulating material for film heaters. For this reason, polyimide resin is optimal as an insulating material for the film heater.
前述のようなCVD装置において生成する副生成物は、塩の形態か酸化物の形態のものが多く、ポリイミド樹脂より誘電率が高い。そのため、ポリイミド膜中に金属膜を張り合わせ電極としてフィルムヒータに組み込めば、フィルムヒータに副生成物が堆積すると、そのポリイミド樹脂との静電容量の違いから、その副生成物の堆積を検知し、且つその厚みが平均的な値として測定できる。
本発明はこのような観点からなされたものである。以下、このような本発明の実施例について、図面を参照しながら具体例を挙げて詳細に説明する。
By-products generated in the above-described CVD apparatus are often in the form of salt or oxide, and have a higher dielectric constant than polyimide resin. Therefore, if a metal film is laminated in the polyimide film and incorporated in the film heater as a by-product, when the by-product is deposited on the film heater, the accumulation of the by-product is detected from the difference in capacitance with the polyimide resin, And the thickness can be measured as an average value.
The present invention has been made from such a viewpoint. Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with specific examples with reference to the drawings.
図1(a)は、フィルムヒータ1を示している。図1(b)は、図1(a)のA−A線拡大断面図である。
すなわち、ポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂からなる厚さ50μm程度の絶縁膜2の上に厚さ50μm程度の導体膜からなるヒータエレメント3が形成されている。図示の例では、絶縁膜2が基本的に四角形であり、その一方の短辺から端子部11a、11bとなる突片が突出している。ヒータエレメント3は絶縁膜2上で連続する長尺な導体の帯となるようにパターニングされており、その両端の端子導体部5a、5bは前記絶縁膜2の端子部11a、11bに導出されている。
FIG. 1A shows a
That is, the
また、絶縁膜2の上には、やはりパターニングされた導体膜からなる一対の静電容量電極4a、4bが隣接して設けられ、これらの引出導体の端部である端子部6a、6bが前記ヒータエレメント3の両端の端子導体部5aに隣接して絶縁膜3の端子部11aに導出されている。
On the insulating
さらに、これらのヒータエレメント3と前記静電容量電極4a、4bとこれらの引出部分を覆うように、その下の絶縁膜2の全面にわたってポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂からなる厚さ25μm程度の絶縁膜7が形成される。
なお、絶縁膜2上のヒータエレメント3とその端子導体部5a、5bや静電容量電極4a、4bとその端子部6a、6bの配置は、必要に応じて適宜変えることが出来ることは言うまでもない。
Further, an insulation having a thickness of about 25 μm made of a heat-resistant resin such as polyimide resin is applied over the entire surface of the insulating
Needless to say, the arrangement of the
図2は排ガス配管等の配管12内にフィルムヒータ1を取り付けた構造の一例を示す。このように、フィルムヒータ1を円筒形に曲げて、排ガス配管12の内壁に沿うように取り付ける。
このフィルムヒータ1の配管12への固定手段としては、ポリイミドワニス等で配管12の内壁にフィルムヒータ1を張り付けてしまう手段や、例えば、SUS304、SUS630、SUS631のようなバネ材の上にフィルムヒータ1を形成し、フィルムヒータ1に弾性を与え、そのバネ性で配管12の内壁面に押し付けて張り付ける手段等がある。
FIG. 2 shows an example of a structure in which the
As a means for fixing the
隣接する配管12はフランジ15、15により互いに接合し、二重に配置したOリング等のガスケット14でシールし、クランプ金具13、13…によりフランジ15、15を締め付けて固定する。図2の例では、クランプ金具13、13…を複数使用し、これらをリンクアーム16で連結すると共に、1個所のクランプ金具13’をボルト17により締め付けて全体を締め付けて固定する。メンテナンス時の分解の際には、ボルト17を緩め、外して分解する。フィルムヒータ1の端子部11a、11bは、フランジ15、15の間に設けたガスケット14の間とその外側のアウターリング18のスリットから引き出し、電源や測定器に接続する。
図3は、静電容量電極を有する本発明のフィルムヒータ1の特に電極構造の他の例を示している。図1(b)に示した部分と対応した部分の要部拡大断面図である。
図3(a)は、絶縁膜2上に導体膜3を設けた側に一方の静電容量電極4aを設け、絶縁膜2の表面にシールド用のアース電極として導体膜8を設け、これを他方の静電容量電極とした例である。静電容量電極4aと導体膜8とは絶縁膜2を介してフィルムヒータ1の厚さ方向に対向しており、静電容量はヒータエレメント3ないしは、一つの新たなる電極4aと導体膜8との間で測定する。
図3(b)は、図3(a)において静電容量電極4aを設けることなく、ヒータエレメント3を一方の静電容量電極として使用する例である。この場合静電容量は、ヒータエレメント3と導体膜8との間で測定する。
FIG. 3 shows another example of the electrode structure of the
In FIG. 3A, one
FIG. 3B shows an example in which the
図4は、配管12内に前述のフィルムヒータ1を取り付けた状態の部分断面を示している。図4(a)は図1に示したような電極構造を有するフィルムヒータを配管12に取り付けた例であり、図4(b)は、図3(b)に示したような電極構造を有するフィルムヒータを配管12に取り付けた例である。
FIG. 4 shows a partial cross section in a state where the above-described
図5は、図1に示したような絶縁膜2上に並設して一対の静電容量取得電極4a、4bを設けた電極構造の具体的寸法を示す図である。図5に示すように、SUSからなる静電容量取得電極4a、4bの膜厚を0.05mm、その幅を4mmとし、絶縁層2、7の合計厚みを0.2mmとした。絶縁層2、7を形成するポリイミド樹脂の誘電率は3.0であり、堆積した塩化アンモニウム層18の誘電率は10.9であり、その上の排ガス層の誘電率は1.0である。
FIG. 5 is a diagram showing specific dimensions of an electrode structure in which a pair of
この条件において、静電容量取得電極4a、4bの間隔pをそれぞれp=1mm、p=2mm、p=4mmとしたときに、フィルムヒータ1の絶縁膜7上に堆積した塩化アンモニウムの堆積厚と静電容量取得電極4a、4b間の静電容量は、図6はの如く変化する。この図6からも明らかなように塩化アンモニウムの堆積厚のmm単位の変化で静電容量取得電極4a、4b間の静電容量の変化は数十PFあり、十分測定可能な容量変化である。
Under these conditions, when the intervals p between the
静電容量の変化を測定する手段は以下4つがある。
1、振幅変調法:高周波発振器とのLC共振の回路を作って、測定すべき静電容量に発生する電圧を増幅器でその出力を見る。
2、周波数変調法:LCやLR発振回路に測定すべき静電容量を入れて発信周波数を測定する。
3、位相変調法:ブリッヂ回路中に測定すべき静電容量を入れて、位相変換に伴う電圧変化を検出する。
4、充放電減衰法:静電容量に受電し、その減衰時間で容量を測定するもので、ノイズの影響を減らす為に、短時間に繰り返して平均化する。
There are the following four means for measuring the change in capacitance.
1. Amplitude modulation method: A circuit of LC resonance with a high frequency oscillator is made, and the voltage generated in the capacitance to be measured is observed with an amplifier.
2. Frequency modulation method: The oscillation frequency is measured by inserting the capacitance to be measured into the LC or LR oscillation circuit.
3. Phase modulation method: Capacitance to be measured is put in a bridge circuit to detect a voltage change accompanying phase conversion.
4. Charge / discharge decay method: Receives the capacitance and measures the capacitance with the decay time. It is averaged repeatedly in a short time to reduce the influence of noise.
このうち、微妙な静電容量の変化を検知するのに適しているのは、3、の位相変調法であり、これが最も簡単である。この測定回路の例を図7に示す。この方式の欠点は、電源電圧の変動や周囲温度、漂遊容量の影響を受けやすいことであるが、近年安定した電源が多く市販されており、成膜装置稼働前及び稼働終了後の温度が安定した状態で測定するので有れば、比較的安価な回路で済む。特にクリーンルームの温度・湿度は管理されているので、測定回路の温度変化は非常に少なく、回路設計上簡単なものでも十分対応可能である。 Of these, the three phase modulation methods are suitable for detecting subtle changes in capacitance, which is the simplest. An example of this measurement circuit is shown in FIG. The disadvantage of this method is that it is easily affected by fluctuations in power supply voltage, ambient temperature, and stray capacitance, but many stable power supplies have been marketed in recent years, and the temperature before and after the operation of the deposition system is stable. If the measurement is performed in such a state, a relatively inexpensive circuit is sufficient. In particular, since the temperature and humidity of the clean room are controlled, the temperature change of the measurement circuit is very small, and even a simple circuit design can be used.
1 フィルムヒータ
2 絶縁膜
3 ヒータエレメント
4a 静電容量電極
4b 静電容量電極
7 絶縁膜
8 アース電極としての導体膜
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003295013A JP2005064359A (en) | 2003-08-19 | 2003-08-19 | Film heater with accretion detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003295013A JP2005064359A (en) | 2003-08-19 | 2003-08-19 | Film heater with accretion detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005064359A true JP2005064359A (en) | 2005-03-10 |
Family
ID=34371383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003295013A Pending JP2005064359A (en) | 2003-08-19 | 2003-08-19 | Film heater with accretion detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005064359A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180066389A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 한국전자통신연구원 | Defogging apparatus and method for defogging using the same |
| KR20210141527A (en) * | 2019-03-22 | 2021-11-23 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | Aerosol-generating devices and systems with residue detectors |
| JP2023515882A (en) * | 2020-03-06 | 2023-04-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Capacitive sensor housing for chamber condition monitoring |
-
2003
- 2003-08-19 JP JP2003295013A patent/JP2005064359A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180066389A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 한국전자통신연구원 | Defogging apparatus and method for defogging using the same |
| KR102316859B1 (en) * | 2016-12-08 | 2021-10-27 | 한국전자통신연구원 | Defogging apparatus and method for defogging using the same |
| KR20210141527A (en) * | 2019-03-22 | 2021-11-23 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | Aerosol-generating devices and systems with residue detectors |
| KR102901057B1 (en) * | 2019-03-22 | 2025-12-17 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | Aerosol generating device and system having a residue detector |
| JP2023515882A (en) * | 2020-03-06 | 2023-04-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Capacitive sensor housing for chamber condition monitoring |
| US12163911B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-12-10 | Applied Materials, Inc. | Capacitive sensor housing for chamber condition monitoring |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2009076568A2 (en) | Plasma unconfinement sensor and methods thereof | |
| US5753891A (en) | Treatment apparatus | |
| US20090056416A1 (en) | Ceramic Particulate Matter Sensor With Low Electrical Leakage | |
| US20090178487A1 (en) | Combined fluid pressure and temperatue sensor apparatus | |
| KR100864668B1 (en) | Semiconductor Manufacturing Device And Its Heating Unit | |
| JPS63156533A (en) | Chamber-site washing method and device | |
| US10670481B2 (en) | Capacitive pressure sensor | |
| KR970030620A (en) | Wafer heater assembly | |
| KR200335335Y1 (en) | Substrate support assembly | |
| KR100244955B1 (en) | Electrode unit for cleaning thermal cvd system | |
| US20100264025A1 (en) | Particulate matter sensor with an insulating air gap | |
| JP6815283B2 (en) | Capacitive pressure sensor | |
| JP3457826B2 (en) | Thin film resistor and method of manufacturing the same, flow sensor, humidity sensor, gas sensor, temperature sensor | |
| JP2005064359A (en) | Film heater with accretion detector | |
| US10047437B2 (en) | Process gas management system and photoionization detector | |
| JPH08124866A (en) | Vacuum processing apparatus and method | |
| US7525071B2 (en) | Power-supplying member and heating apparatus using the same | |
| JPH08210836A (en) | Monitor for attached material in pipe and container | |
| US20120145701A1 (en) | Electrical resistance heater and heater assemblies | |
| JP2000349034A (en) | Microwave plasma generator with improved thermal protection of sealing O-ring | |
| CN116507897A (en) | Leak detection system and methods of making and using same | |
| JP6197132B1 (en) | Piping system parts that prevent the accumulation of exhaust matter on the piping system | |
| WO1998041853A1 (en) | Gas sensor | |
| JPH08218174A (en) | Processing equipment | |
| KR101486716B1 (en) | self plasma chamber contaminating delay apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060623 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20061003 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080818 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080909 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081017 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081201 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20090120 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20090123 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20090213 |