JPH10335308A - Plasma treating method - Google Patents

Plasma treating method

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JPH10335308A
JPH10335308A JP9140099A JP14009997A JPH10335308A JP H10335308 A JPH10335308 A JP H10335308A JP 9140099 A JP9140099 A JP 9140099A JP 14009997 A JP14009997 A JP 14009997A JP H10335308 A JPH10335308 A JP H10335308A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
processing
gas
etching
processing container
Prior art date
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Pending
Application number
JP9140099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Tomoyasu
昌幸 友安
Akira Koshiishi
公 輿石
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treating method which more surely controls the deposition of a reaction product on a semiconductor wafer. SOLUTION: A plasma etching apparatus 2 feeds a process gas C4 F8 /Ar/O2 from a gas jet plane 34 of a shower head, converts the process gas into a plasma by high frequency discharge, and etches a semiconductor wafer W on a susceptor 8, using the plasma. During etching, a spectrometer 74 analizes emitted light from the plasma, and a CPU 76 computes the detection value of the ratio of the emitted intensity of the spectra C2 /CF2 and controls the etching process condition, so that the detected value approaches a set reference value, based on the fine workability of etching.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、L
CD基板等の被処理体に対して、放電により発生させた
プラズマを用いて処理を行うための方法に関し、特に、
炭素及びフッ素を含有するガスから得られたプラズマを
用いてシリコン酸化膜をエッチングするための方法に関
する。
[0001] The present invention relates to a semiconductor wafer, L
A method for performing processing on a target object such as a CD substrate using plasma generated by discharge,
The present invention relates to a method for etching a silicon oxide film using a plasma obtained from a gas containing carbon and fluorine.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば半導体素子の製造プロセスにおい
て、処理容器内にプラズマを発生させ、このプラズマ雰
囲気中で、被処理体、例えば半導体ウエハに対してエッ
チング処理を初めとした各種のプラズマ処理が行なわれ
ている。近年は、この種の被処理体に施すパターンの微
細化が進むにつれて、サブクォターミクロンの設計ルー
ルの下で高精度のプラズマ処理を行なうことが要求され
ている。このため、プロセスの低圧化が進んでいる。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, for example, a plasma is generated in a processing vessel, and various kinds of plasma processing such as etching is performed on an object to be processed, for example, a semiconductor wafer in this plasma atmosphere. Have been. In recent years, as the miniaturization of patterns to be applied to this type of object has been advanced, it has been required to perform high-precision plasma processing under sub-quarter micron design rules. For this reason, the process pressure has been reduced.

【0003】また、生産性を上げる観点から、高密度の
プラズマが要求されており、このため、ECR(Ele
ctorn Cyclotron Resonanc
e)、TCP(Transformer Couple
d Plasma)、ICP(Inductively
Coupled Plasma)等のプラズマ発生方
式が提案されている。更に、中密度、中圧領域のDRM
マグネトロンプラズマや2周波励起プラズマも実用化さ
れている。
Further, from the viewpoint of increasing productivity, high-density plasma is required, and for this reason, ECR (Ele
ctorn Cyclotron Resonance
e), TCP (Transformer Couple)
d Plasma), ICP (Inductively)
A plasma generation method such as Coupled Plasma) has been proposed. Furthermore, DRM in medium density and medium pressure area
Magnetron plasma and dual-frequency excitation plasma have also been put to practical use.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】シリコン酸化膜がプラ
ズマエッチングされる際、被エッチング部においては、
反応生成物のデポジションと、イオンのスパッタリング
による反応生成物の剥離という2つの現象が互いに競合
した状態で存在する。従って、エッチングの速度、選択
性、微細加工性等の特性は、上記デポジション及びスパ
ッタリングの微妙なバランスに依存する。特に、被処理
体に施すパターンの微細化が進むと、被エッチング部を
垂直形状で加工できる条件、被エッチング部がボウイン
グ(bowing)する条件、エッチングが途中で停止
する条件等が隣合っており、僅かなプロセス条件の変化
でエッチング特性が大きく変化するようになる。また、
セルフアラインコンタクトプロセスのように、最適なエ
ッチング特性が得られる条件が更に狭いプロセスも必要
となってきている。
When a silicon oxide film is plasma-etched, a portion to be etched is
Two phenomena, deposition of a reaction product and exfoliation of the reaction product due to ion sputtering, exist in a state in which they compete with each other. Therefore, characteristics such as etching speed, selectivity, and fine workability depend on a delicate balance between the above-mentioned deposition and sputtering. In particular, as the miniaturization of the pattern applied to the object to be processed progresses, conditions under which the portion to be etched can be processed in a vertical shape, conditions under which the portion to be etched bowing, conditions under which the etching stops halfway, etc., are adjacent. In addition, the etching characteristics greatly change due to a slight change in the process conditions. Also,
There is also a need for a process such as a self-aligned contact process in which conditions for obtaining optimum etching characteristics are narrower.

【0005】このような観点から、高周波(RF)系の
入力パワー及び反射パワー、電極に対する印加電圧(V
ppやVdc)、更に整合器の後段における高周波電流
及び電圧をモニターするための手段が最近開発され、イ
オンのエネルギー及びその電流について、より精度の高
い制御が可能となっている。
[0005] From such a viewpoint, the input power and the reflected power of the high frequency (RF) system, and the applied voltage (V
pp and Vdc), as well as means for monitoring the high frequency current and voltage downstream of the matcher have recently been developed, allowing more precise control of ion energy and its current.

【0006】一方、被処理体上へのデポジションの量或
いは組成は、処理の繰返により処理チャンバ内部の反応
生成物の付着蓄積量が増加するのに伴い、経時的に変化
しやすい。何故なら、処理チャンバの内部に付着した反
応生成物はプラズマと相互作用を行なうため、例えば処
理チャンバの洗浄直後に比べると、処理を繰返した後
は、プラズマ中のラジカルの量及びその比率が変化する
からである。従って、安定した処理を行なうには、デポ
ジションの正確なモニター及び制御が不可欠となるが、
未だ適当な技術が確立されていない。
[0006] On the other hand, the amount or composition of the deposition on the object to be processed tends to change over time as the amount of reaction products deposited and accumulated in the processing chamber increases due to repetition of the processing. Because the reaction products attached to the inside of the processing chamber interact with the plasma, the amount of radicals in the plasma and its ratio change after repeated processing, for example, compared to immediately after cleaning the processing chamber. Because you do. Therefore, accurate monitoring and control of deposition is indispensable for performing stable processing.
Appropriate technology has not yet been established.

【0007】このような、被処理体に対する反応生成物
のデポジションの制御はエッチング処理に限らず、CV
D、アッシング、スパッタ等の他のプラズマ処理におい
ても共通の問題として存在している。
[0007] The control of the deposition of the reaction product on the object to be processed is not limited to the etching process.
Other plasma processes such as D, ashing, and sputtering also have a common problem.

【0008】本発明は上述の従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、被処理体に対する反応生成物のデ
ポジションをより確実に制御することが可能なプラズマ
処理方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide a plasma processing method capable of more reliably controlling the deposition of a reaction product on an object to be processed. Aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる観点に基づいて、
本発明者は、炭素及びフッ素を含有する処理ガスを用い
てシリコン酸化膜をエッチングする場合について、処理
ガスの解離により得られるラジカルやイオンとエッチン
グ特性との関係に着目して研究を進めた結果、次のよう
な知見を得るに至った。即ち、プラズマ中に存在するC
2 とC2 との比は、エッチングの種々の特性、例えば
エッチング速度、微細加工性(微細なコンタクトホール
を設計寸法に忠実に貫通させる機能)及びエッチング選
択性(フォトレジスト或いはシリコン窒化膜に対してシ
リコン酸化膜を選択的にエッチングする機能)と密接に
相関する。従って、CF2 とC2 との比は、これらの特
性を実行する能力に関してプラズマの状態を判定するた
めのパラメータとして使用することができる。
Means for Solving the Problems Based on this viewpoint,
The present inventor has conducted research on etching a silicon oxide film using a processing gas containing carbon and fluorine, focusing on the relationship between etching characteristics and radicals and ions obtained by dissociation of the processing gas. The following findings were obtained. That is, the C existing in the plasma
The ratio of F 2 to C 2 depends on various characteristics of the etching, such as the etching rate, fine workability (the function of penetrating fine contact holes faithfully to design dimensions), and etching selectivity (photoresist or silicon nitride film). (A function of selectively etching the silicon oxide film). Thus, the ratio of CF 2 and C 2 can be used as a parameter for determining the state of the plasma with respect to the ability to perform these properties.

【0010】プラズマ中に存在するCF2 とC2 との比
2 /CF2 或いはCF2 /C2 は、プラズマからの発
光を分光し、CF2 及びC2 のスペクトルの発光強度を
測定することにより得ることができる。例えば、CF2
及びC2 は夫々260nm付近及び516nm付近にス
ペクトルを有するため、これらのスペクトルの発光強度
を測定してその比をとれば、比C2 /CF2 或いはCF
2 /C2 を算出することができる。
[0010] The ratio C 2 / CF 2 or CF 2 / C 2 and CF 2 and C 2 that is present in the plasma, and the spectral emission from the plasma, measuring the emission intensity of the spectrum of CF 2 and C 2 Can be obtained. For example, CF 2
And C 2 have spectra near 260 nm and 516 nm, respectively. Therefore, if the emission intensities of these spectra are measured and the ratio is obtained, the ratio C 2 / CF 2 or CF 2 is obtained.
It can be calculated 2 / C 2.

【0011】本発明の第1の視点は、プラズマ処理方法
において、処理容器内に配設された載置台上に被処理体
を載置する工程と、前記処理容器内を排気しながら処理
ガスを前記処理容器内に供給する工程と、前記処理ガス
は炭素及びフッ素を含有すると共に、解離によりCF2
及びC2 を提供することと、前記処理容器内で前記処理
ガスを放電を介してプラズマにする工程と、前記プラズ
マを用いて前記被処理体にプラズマ処理を施す工程と、
前記プラズマ処理中、前記プラズマからの発光を分光し
てCF2 及びC2 のスペクトルの発光強度の比の検出値
を得る工程と、前記検出値と、前記プラズマ処理の任意
の特性に基づいて設定した基準値とを比較し、前記プラ
ズマ処理を中止するか否かを決定する工程と、を具備す
ることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, in a plasma processing method, a step of mounting an object to be processed on a mounting table provided in a processing container, and a step of discharging a processing gas while exhausting the processing container. Supplying the gas into the processing vessel, and the processing gas contains carbon and fluorine, and dissociates CF 2 by dissociation.
And providing a C 2, the steps of the plasma through discharge the processing gas in the processing container, and a step of performing plasma processing on the object to be processed using the plasma,
Obtaining a detection value of the ratio of the emission intensity of the CF 2 and C 2 spectra by spectrally separating the light emitted from the plasma during the plasma processing; and setting based on the detected value and any characteristic of the plasma processing. Determining whether to stop the plasma processing by comparing the calculated reference value with the reference value.

【0012】本発明の第2の視点は、プラズマ処理方法
において、処理容器内に配設された載置台上に被処理体
を載置する工程と、前記処理容器内を排気しながら処理
ガスを前記処理容器内に供給する工程と、前記処理ガス
は炭素及びフッ素を含有すると共に、解離によりCF2
及びC2 を提供することと、前記処理容器内で前記処理
ガスを放電を介してプラズマにする工程と、前記プラズ
マを用いて前記被処理体にプラズマ処理を施す工程と、
前記プラズマ処理中、前記プラズマからの発光を分光し
てCF2 及びC2 のスペクトルの発光強度の比の検出値
を得る工程と、前記検出値を、前記プラズマ処理の任意
の特性に基づいて設定した基準値に近づくように、前記
プラズマ処理のプロセス条件を制御する工程と、を具備
することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in a plasma processing method, a step of mounting an object to be processed on a mounting table provided in a processing container, and a step of exhausting the processing gas while exhausting the processing container. Supplying the gas into the processing vessel, and the processing gas contains carbon and fluorine, and dissociates CF 2 by dissociation.
And providing a C 2, the steps of the plasma through discharge the processing gas in the processing container, and a step of performing plasma processing on the object to be processed using the plasma,
Obtaining the detected value of the ratio of the emission intensities of the CF 2 and C 2 spectra by dispersing the emission from the plasma during the plasma processing; and setting the detected value based on any characteristic of the plasma processing. Controlling the process conditions of the plasma processing so as to approach the set reference value.

【0013】本発明の第3の視点は、第1または第2の
視点のプラズマ処理方法において、前記プラズマ処理が
シリコン酸化膜のエッチング処理であることを特徴とす
る。また、本発明によれば、上述のプラズマ処理方法を
実行するため、プラズマ処理装置を提供することができ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the plasma processing method according to the first or second aspect, the plasma processing is etching of a silicon oxide film. Further, according to the present invention, it is possible to provide a plasma processing apparatus for performing the above-described plasma processing method.

【0014】即ち、本発明の第4の視点は、プラズマ処
理装置において、気密な処理容器と、前記処理容器内に
配設された被処理体を支持するための載置台と、前記処
理容器内を排気すると共に前記処理容器内を真空に設定
するための排気系と、前記処理容器内に処理ガスを供給
するための処理ガス供給系と、前記処理ガスは炭素及び
フッ素を含有すると共に、解離によりCF2 及びC2
提供することと、前記処理ガスを放電を介してプラズマ
にするための電界を前記処理容器内に発生させるための
電界発生手段と、前記プラズマからの発光を分光してC
2 及びC2 のスペクトルの発光強度の比の検出値を得
るための検出手段と、前記検出値と、前記プラズマ処理
の任意の特性に基づいて設定した基準値とを比較し、前
記プラズマ処理を中止するか否かを決定すると共に同決
定を実行するための制御手段と、を具備することを特徴
とする。
That is, a fourth aspect of the present invention relates to a plasma processing apparatus, comprising: an airtight processing container; a mounting table for supporting a processing object disposed in the processing container; An exhaust system for evacuating and setting a vacuum in the processing container, a processing gas supply system for supplying a processing gas into the processing container, and the processing gas contains carbon and fluorine, and dissociates. Providing CF 2 and C 2 by means of: an electric field generating means for generating an electric field for converting the processing gas into plasma via discharge in the processing container; and dispersing light emitted from the plasma. C
Detecting means for obtaining a detected value of the ratio of the emission intensities of the F 2 and C 2 spectra; comparing the detected value with a reference value set based on any characteristic of the plasma processing; And control means for determining whether or not to cancel the process and executing the determination.

【0015】本発明の第5の視点は、プラズマ処理装置
において、気密な処理容器と、前記処理容器内に配設さ
れた被処理体を支持するための載置台と、前記処理容器
内を排気すると共に前記処理容器内を真空に設定するた
めの排気系と、前記処理容器内に処理ガスを供給するた
めの処理ガス供給系と、前記処理ガスは炭素及びフッ素
を含有すると共に、解離によりCF2 及びC2 を提供す
ることと、前記処理ガスを放電を介してプラズマにする
ための電界を前記処理容器内に発生させるための電界発
生手段と、前記プラズマからの発光を分光してCF2
びC2 のスペクトルの発光強度の比の検出値を得るため
の検出手段と、前記検出値を、前記プラズマ処理の任意
の特性に基づいて設定した基準値に近づくように、前記
プラズマ処理のプロセス条件を制御するための制御手段
と、を具備することを特徴とする。本発明の第6の視点
は、第4または第5の視点のプラズマ処理装置におい
て、前記プラズマ処理がシリコン酸化膜のエッチング処
理であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in a plasma processing apparatus, an airtight processing container, a mounting table provided in the processing container for supporting an object to be processed, and the inside of the processing container are evacuated. An exhaust system for setting the inside of the processing container to a vacuum, a processing gas supply system for supplying a processing gas into the processing container, and the processing gas contains carbon and fluorine. 2 and C 2 , an electric field generating means for generating an electric field in the processing vessel for converting the processing gas into a plasma through a discharge, and separating the light from the plasma into CF 2. and a detecting means for obtaining a detection value of the ratio of the emission intensity of the spectrum of C 2, the detection value, so as to approach the reference value set based on any characteristics of the plasma treatment, a professional of the plasma treatment Characterized by comprising control means for controlling the scan conditions, a. According to a sixth aspect of the present invention, in the plasma processing apparatus according to the fourth or fifth aspect, the plasma processing is an etching processing of a silicon oxide film.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に係る
プラズマ処理装置であるプラズマエッチング装置2を示
す構成図である。プラズマエッチング装置2は、例えば
内壁表面がアルマイト処理されたアルミニウム等の導電
性材料からなる円筒形状に加工された処理容器4を有す
る。処理容器4は気密な処理室を規定すると共に接地さ
れる。
FIG. 1 is a block diagram showing a plasma etching apparatus 2 which is a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The plasma etching apparatus 2 includes, for example, a processing container 4 having an inner wall surface processed into a cylindrical shape made of a conductive material such as alumite-treated aluminum. The processing container 4 defines an airtight processing chamber and is grounded.

【0017】処理容器4内に形成される処理室の底部に
はセラミック等の絶縁板6を介して、被処理体、例えば
半導体ウエハWを載置するための略円柱状のサセプタ8
が配設される。サセプタ8は、例えばアルマイト処理さ
れたアルミニウム等の導電性材料から構成される。
A substantially columnar susceptor 8 for mounting an object to be processed, for example, a semiconductor wafer W, is provided on the bottom of a processing chamber formed in the processing chamber 4 via an insulating plate 6 made of ceramic or the like.
Is arranged. The susceptor 8 is made of a conductive material such as anodized aluminum.

【0018】サセプタ8の内部には冷媒室10が配設さ
れる。冷媒室10には、例えば液体フロロカーボン等の
温度調整用の冷媒が冷媒導入管12を介して導入可能
で、導入された冷媒は冷媒室10内を循環される。この
冷媒の冷熱は冷媒室10からサセプタ8を介してウエハ
Wに対して伝熱され、ウエハWを冷却する。熱交換を行
なった冷媒は冷媒排出管14より処理室外へと排出され
る。
A coolant chamber 10 is provided inside the susceptor 8. A refrigerant for temperature adjustment, such as liquid fluorocarbon, can be introduced into the refrigerant chamber 10 through the refrigerant introduction pipe 12, and the introduced refrigerant is circulated in the refrigerant chamber 10. The cold of the coolant is transferred from the coolant chamber 10 to the wafer W via the susceptor 8 to cool the wafer W. The refrigerant having undergone the heat exchange is discharged from the processing chamber through the refrigerant discharge pipe 14.

【0019】絶縁板6、サセプタ8の内部には、後述の
静電チャック16を通して被処理体であるウエハWの裏
面に、伝熱媒体、例えばHeガス等を供給するためのガ
ス通路18が形成される。この伝熱媒体によりサセプタ
8からウエハWへの伝熱路が確保され、上述の冷媒によ
りウエハWを所定の温度に維持することが可能となる。
Inside the insulating plate 6 and the susceptor 8, a gas passage 18 for supplying a heat transfer medium, for example, He gas, is formed on the back surface of the wafer W to be processed through an electrostatic chuck 16 described later. Is done. The heat transfer medium secures a heat transfer path from the susceptor 8 to the wafer W, and the wafer W can be maintained at a predetermined temperature by the above-described refrigerant.

【0020】サセプタ8は、その上面中央部が凸状の円
盤状に成形され、その上にウエハWと略同径の静電チャ
ック16が配設される。静電チャック16は、2枚の高
分子ポリイミドフィルムによって導電層が挟持された構
成を有する。この導電層に対して、処理容器4の外部に
配置される直流高圧電源20から、例えば1.5kVの
直流電圧を印加することによって、静電チャック16の
上面に載置されたウエハWは、クーロン力によってその
位置で吸着保持される。高分子ポリイミドフィルムの代
わりに2層のアルミナセラミックにより導電層を挟持し
た構造を用いると、静電チャック16の耐圧不良等の問
題を回避して寿命を延ばすことができる。
The susceptor 8 is formed in a disk shape having a convex upper surface center portion, and an electrostatic chuck 16 having substantially the same diameter as the wafer W is disposed thereon. The electrostatic chuck 16 has a configuration in which a conductive layer is sandwiched between two polymer polyimide films. By applying a DC voltage of, for example, 1.5 kV to the conductive layer from a DC high-voltage power supply 20 disposed outside the processing container 4, the wafer W mounted on the upper surface of the electrostatic chuck 16 is It is sucked and held at that position by the Coulomb force. If a structure in which a conductive layer is sandwiched between two layers of alumina ceramics is used instead of the polymer polyimide film, problems such as poor pressure resistance of the electrostatic chuck 16 can be avoided and the life can be extended.

【0021】サセプタ8の上端周辺部には、静電チャッ
ク16上に載置されたウエハWを囲むように、環状のフ
ォーカスリング22が配置される。フォーカスリング2
2は電界を遮断する絶縁体の材質からなる。フォーカス
リング22上では反応性イオンは加速されないので、プ
ラズマによって発生した反応性イオンは、その内側のウ
エハWにだけ効果的に入射するようになる。
An annular focus ring 22 is arranged around the upper end of the susceptor 8 so as to surround the wafer W mounted on the electrostatic chuck 16. Focus ring 2
2 is made of a material of an insulator for blocking an electric field. Since the reactive ions are not accelerated on the focus ring 22, the reactive ions generated by the plasma effectively enter only the wafer W inside the reactive ions.

【0022】また、サセプタ8には下方向に絶縁状態を
維持して貫通する給電棒24が接続される。給電棒24
には、例えばデカップリングコンデンサを含んだ整合器
26を介して、例えば13.56MHzの高周波(R
F)電力を出力する高周波電源28が配線29により接
続され、イオンをウエハ側へ引き込むための自己バイア
スをサセプタ8に印加することが可能となる。
A power supply rod 24 is connected to the susceptor 8 so as to penetrate the susceptor 8 while maintaining the insulating state in a downward direction. Power supply rod 24
Through a matching unit 26 including a decoupling capacitor, for example, a high frequency (R
F) A high-frequency power supply 28 that outputs power is connected by a wiring 29, and a self-bias for drawing ions toward the wafer can be applied to the susceptor 8.

【0023】処理容器4の天井には、上部電極として兼
用される円盤状のシャワーヘッド30が絶縁材32を介
して支持固定される。シャワーヘッド30は、サセプタ
8の上面と平行で且つこれに対して20〜40mm程度
離間して対向する下面、即ちガス噴出面34を有する。
サセプタ8との対向面であるガス噴出面34には、多数
のガス噴出孔36が形成される。
On the ceiling of the processing container 4, a disk-shaped shower head 30 also serving as an upper electrode is supported and fixed via an insulating material 32. The shower head 30 has a lower surface parallel to the upper surface of the susceptor 8 and opposed to the upper surface of the susceptor 8 by a distance of about 20 to 40 mm, that is, a gas ejection surface 34.
A large number of gas ejection holes 36 are formed on the gas ejection surface 34 facing the susceptor 8.

【0024】シャワーヘッド30は、ガス噴出面34を
有する電極板40と、電極板40を支持するヘッド本体
42とから構成される。電極板40はSiC、アモルフ
ァスカーボン等の導電性材料からなり、ヘッド本体42
は表面がアルマイト処理されたアルミニウム等の導電性
材料からなる。
The shower head 30 comprises an electrode plate 40 having a gas ejection surface 34 and a head body 42 supporting the electrode plate 40. The electrode plate 40 is made of a conductive material such as SiC or amorphous carbon.
Is made of a conductive material such as aluminum whose surface is anodized.

【0025】ヘッド本体42内には処理ガスを滞留させ
るための拡散室44が形成される。拡散室44に連通す
るようにシャワーヘッド30の頂部中央にガス導入管4
6が接続される。ガス導入管46は4つのライン48a
〜48dを介してガス供給源50a〜50dに接続され
る。各ライン48a〜48dには、バルブ52a〜52
d及びマスフローコントローラ54a〜54dが配設さ
れる。
A diffusion chamber 44 for retaining the processing gas is formed in the head main body 42. A gas introduction pipe 4 is provided at the center of the top of
6 is connected. The gas introduction pipe 46 has four lines 48a.
To the gas supply sources 50a to 50d. Each line 48a-48d has a valve 52a-52
d and mass flow controllers 54a to 54d are provided.

【0026】ガス供給源50aからはエッチング用の反
応性ガスであるC48 、ガス供給源50bからはラジ
カルの解離状態等を調整するための不活性ガスであるA
r、ガス供給源50cからはエッチング用の補助ガスで
あるO2 、ガス供給源50dからはパージ用の不活性ガ
スであるN2 ガスが夫々供給される。
From the gas supply source 50a, C 4 F 8 which is a reactive gas for etching, and from the gas supply source 50b, A which is an inert gas for adjusting the dissociation state of radicals and the like.
r, O 2 as an auxiliary gas for etching is supplied from a gas supply source 50c, and N 2 gas as an inert gas for purging is supplied from a gas supply source 50d.

【0027】拡散室44を包囲するように、ヘッド本体
42内にはまた、冷媒室56が配設される。冷媒室56
には、例えば液体フロロカーボン等の温度調整用の冷媒
が冷媒導入管(図示せず)を介して導入可能で、導入さ
れた冷媒は冷媒室56内を循環される。この冷媒の冷熱
は冷媒室56から電極板40に対して伝熱され、電極板
40を所望する温度まで冷却することが可能となる。熱
交換を行なった冷媒は、冷媒排出管(図示せず)より処
理室外へと排出される。電極板40は、ラジカルの流れ
をウエハWに向け、電極板40の表面上にラジカルが堆
積しないように、ウエハWの表面より高温度に設定され
る。
A coolant chamber 56 is provided in the head body 42 so as to surround the diffusion chamber 44. Refrigerant chamber 56
For example, a refrigerant for temperature adjustment such as liquid fluorocarbon can be introduced through a refrigerant introduction pipe (not shown), and the introduced refrigerant is circulated in the refrigerant chamber 56. The cold of the refrigerant is transferred from the refrigerant chamber 56 to the electrode plate 40, and the electrode plate 40 can be cooled to a desired temperature. The refrigerant having undergone the heat exchange is discharged out of the processing chamber through a refrigerant discharge pipe (not shown). The electrode plate 40 is set at a higher temperature than the surface of the wafer W so as to direct the flow of radicals toward the wafer W and prevent the radicals from depositing on the surface of the electrode plate 40.

【0028】ヘッド本体42には給電棒58が接続され
る。給電棒58には、例えばデカップリングコンデンサ
を含んだ整合器60を介して、例えば13.56MHz
の高周波電力を出力するプラズマ発生用の高周波電源6
2が配線63により接続される。
A power supply rod 58 is connected to the head main body 42. For example, at 13.56 MHz via a matching unit 60 including a decoupling capacitor,
High-frequency power supply 6 for plasma generation that outputs high-frequency power
2 are connected by a wiring 63.

【0029】処理容器4の下部には、ターボ分子ポンプ
等の真空排気手段67に通じる排気管66が接続され
る。この排気手段により、処理容器4内の処理室を、所
定の減圧雰囲気まで真空引きすることができる。
An exhaust pipe 66 leading to a vacuum exhaust means 67 such as a turbo molecular pump is connected to a lower portion of the processing container 4. With this exhaust means, the processing chamber in the processing container 4 can be evacuated to a predetermined reduced pressure atmosphere.

【0030】また、処理容器4の側壁には気密に開閉可
能になされたゲートバルブ68を介してロードロック室
70が接続される。ロードロック室70内に配設された
搬送アーム等の搬送手段(図示せず)によって、被処理
体であるウエハWは、処理容器4とロードロック室70
との間で搬送される。
A load lock chamber 70 is connected to the side wall of the processing container 4 via a gate valve 68 which can be opened and closed in an airtight manner. By the transfer means (not shown) such as a transfer arm disposed in the load lock chamber 70, the wafer W to be processed is transferred from the processing container 4 to the load lock chamber 70.
Conveyed between.

【0031】処理容器4の側壁には、石英製の透明な検
出窓72が気密に配設される。処理容器4内で生成され
るプラズマからの発光を分光するため、検出窓72に臨
んで光電変換素子を有する分光器74が配設される。分
光器74は中央演算処理ユニット(CPU)76に接続
され、検出情報はCPU76を介してディスプレイ78
に表示される。
A transparent detection window 72 made of quartz is provided on the side wall of the processing container 4 in an airtight manner. A spectroscope 74 having a photoelectric conversion element is provided facing the detection window 72 in order to split light emitted from plasma generated in the processing container 4. The spectroscope 74 is connected to a central processing unit (CPU) 76, and the detection information is transmitted via the CPU 76 to a display 78.
Will be displayed.

【0032】CPU76は、高圧直流電源20、バルブ
52a〜52d、マスフローコントローラ54a〜54
d、真空排気手段67、RF電源28、62等のエッチ
ング装置2全体の制御を行なう。従ってまた、CPU7
6は、分光器74からの検出情報と、上記各部材の制御
とがリンクするように設定することができる。
The CPU 76 includes a high-voltage DC power supply 20, valves 52a to 52d, mass flow controllers 54a to 54
d, controlling the entire etching apparatus 2 such as the vacuum exhaust means 67 and the RF power supplies 28 and 62; Therefore, the CPU 7
6 can be set so that the detection information from the spectroscope 74 and the control of each of the above members are linked.

【0033】次に、以上のように構成されたプラズマエ
ッチング装置2の動作について説明する。ここでは、プ
ラズマエッチング装置2を用いて、シリコン基板を有す
るウエハ上のシリコン酸化膜のエッチングを実施する場
合について説明する。
Next, the operation of the plasma etching apparatus 2 configured as described above will be described. Here, a case will be described in which a silicon oxide film on a wafer having a silicon substrate is etched using the plasma etching apparatus 2.

【0034】先ず、被処理体であるウエハWは、ゲート
バルブ68が開放された後、搬送手段によってロードロ
ック室70から処理容器4内へと搬入され、静電チャッ
ク16上に載置される。そして、直流高圧電源20の印
加によってウエハWは、静電チャック16上に吸着保持
される。搬送手段がロードロック室内へ後退した後、処
理容器4内は排気手段によって真空引きされていく。
First, after the gate valve 68 is opened, the wafer W to be processed is carried into the processing container 4 from the load lock chamber 70 by the transfer means and placed on the electrostatic chuck 16. . Then, the wafer W is suction-held on the electrostatic chuck 16 by application of the DC high-voltage power supply 20. After the transfer means has retreated into the load lock chamber, the inside of the processing container 4 is evacuated by the exhaust means.

【0035】他方、バルブ52a〜52cが開放され
て、マスフローコントローラ54a〜54cによってそ
れらの流量が調整されつつ、処理ガス供給源50a〜5
0cからC48 ガス、Arガス、O2 ガスが夫々供給
される。これらのガスは、ガスライン48a〜48c、
ガス導入管46を通じてシャワーヘッド30内の拡散室
44内へと導入され、更に、電極板40の噴出孔36を
通じて、図1中の矢印に示されるように、処理容器4内
に均一に吐出される。そして、これらのガスの供給中、
処理容器4が排気され、処理空間内の圧力は、例えば1
Pa程度の所定の圧力に維持される。
On the other hand, the valves 52a to 52c are opened, and the flow rates thereof are adjusted by the mass flow controllers 54a to 54c.
From 0c, a C 4 F 8 gas, an Ar gas, and an O 2 gas are respectively supplied. These gases are supplied to gas lines 48a-48c,
The gas is introduced into the diffusion chamber 44 in the shower head 30 through the gas introduction pipe 46, and is further uniformly discharged into the processing container 4 through the ejection holes 36 of the electrode plate 40, as indicated by arrows in FIG. 1. You. And during the supply of these gases,
The processing container 4 is evacuated, and the pressure in the processing space becomes, for example, 1
It is maintained at a predetermined pressure of about Pa.

【0036】このような状態下で、プラズマ発生用の高
周波電力が高周波電源62よりシャワーヘッド30に印
加される一方、自己バイアス用の高周波電力が高周波電
源28からサセプタ8に印加される。こうしてサセプタ
8とシャワーヘッド30との間に発生する高周波電界に
よりC48 ガス、Arガス、O2 ガスが放電を介して
プラズマ化され、このプラズマによりウエハ表面のシリ
コン酸化膜、例えばSiO2 膜がエッチングされる。エ
ッチング中、サセプタ8やシャワーヘッド30は夫々を
流れる冷媒により所定の温度に冷却される。
In this state, high-frequency power for plasma generation is applied to the shower head 30 from the high-frequency power supply 62, while high-frequency power for self-bias is applied to the susceptor 8 from the high-frequency power supply 28. In this manner, the C 4 F 8 gas, Ar gas, and O 2 gas are turned into plasma through discharge by the high-frequency electric field generated between the susceptor 8 and the shower head 30, and this plasma causes a silicon oxide film such as SiO 2 on the wafer surface. The film is etched. During the etching, the susceptor 8 and the shower head 30 are cooled to a predetermined temperature by the coolant flowing through each.

【0037】C48 ガスは、高周波電圧の印加による
放電を介してプラズマ化される場合、電圧の印加時間
(放電持続時間)が長くなるに従って、次第により小さ
い単位のラジカルやイオンに解離していく。具体的に
は、C48 は解離により、C24 、CF 3、CF
2 、CF、C2 、F2 、C、F等を提供する。
When the C 4 F 8 gas is turned into plasma through discharge by application of a high-frequency voltage, as the voltage application time (discharge duration) becomes longer, the C 4 F 8 gas dissociates into smaller and smaller units of radicals and ions. To go. Specifically, C 4 F 8 is dissociated to form C 2 F 4 , CF 3 , CF
2, CF, C 2, F 2, C, provides F and the like.

【0038】前述の如く、本発明者の得た知見によれ
ば、C48 ガスを用いてシリコン酸化膜をエッチング
する場合、プラズマ中に存在するCF2 の絶対値及びC
2 とC2 との比は、エッチングの種々の特性、例えば
エッチング速度、微細加工性(微細なコンタクトホール
を設計寸法に忠実に貫通させる機能)及びエッチング選
択性(フォトレジスト或いはシリコン窒化膜に対してシ
リコン酸化膜を選択的にエッチングする機能)と密接に
相関する。プラズマ中に存在するCF2 とC2 との比
は、例えば、波長260nmのCF2 の発光スペクトル
及び、例えば、波長516nmのC2 の発光スペクトル
の発光強度の比C2 /CF2 或いはCF2 /C2 として
検出することができる。
As described above, according to the knowledge obtained by the present inventor, when a silicon oxide film is etched using C 4 F 8 gas, the absolute value of CF 2 present in plasma and C
The ratio of F 2 to C 2 depends on various characteristics of the etching, such as the etching rate, fine workability (the function of penetrating fine contact holes faithfully to design dimensions), and etching selectivity (photoresist or silicon nitride film). (A function of selectively etching the silicon oxide film). The ratio of CF 2 to C 2 present in the plasma is, for example, the ratio of the emission intensity of the emission spectrum of CF 2 having a wavelength of 260 nm and the emission intensity of the emission spectrum of C 2 having a wavelength of 516 nm, C 2 / CF 2 or CF 2. it can be detected as a / C 2.

【0039】図2は発光強度比C2 /CF2 とエッチン
グの微細加工性との関係を、微細なコンタクトホールに
対するエッチング速度を指標として調べた実験結果を示
すグラフである。この実験において、図1図示のプラズ
マエッチング装置2を使用し、シリコン酸化膜に、直径
が0.15μmでアスペクト比(深さ/直径)が5、1
1、18のコンタクトホールを形成した。この際、C4
8 /Ar/O2 を20/500/10sccmで供給
し、処理容器4内圧力を40mTorrに設定し、1
3.56MHzの高周波電力をシャワーヘッド30に2
000Wで、サセプタ8に1400Wで印加した。ま
た、分光器74で分光したCF2 及びC2 のスペクトル
の発光強度に基づいてCPU76で発光強度比C2 /C
2 を算出すると共に、同比をディスプレイ78に表示
した。
FIG. 2 is a graph showing the results of an experiment in which the relationship between the emission intensity ratio C 2 / CF 2 and the fine workability of etching was examined using the etching rate for fine contact holes as an index. In this experiment, using the plasma etching apparatus 2 shown in FIG. 1, a silicon oxide film having a diameter of 0.15 μm and an aspect ratio (depth / diameter) of 5, 1
1, 18 contact holes were formed. At this time, C 4
F 8 / Ar / O 2 was supplied at 20/500/10 sccm, the pressure in the processing vessel 4 was set to 40 mTorr, and 1
Apply 3.56 MHz high frequency power to showerhead 30
At 000 W, a voltage of 1400 W was applied to the susceptor 8. Further, based on the emission intensities of the CF 2 and C 2 spectra separated by the spectroscope 74, the emission intensity ratio C 2 / C is determined by the CPU 76.
F 2 was calculated and the same ratio was displayed on the display 78.

【0040】図2において、縦軸はコンタクトホールが
貫通するまでの平均エッチング速度ERを相対値で示
す。特性線L1、L2、L3は夫々コンタクトホールの
アスペクト比が5、11、18の場合の特性を示す。
In FIG. 2, the vertical axis indicates the relative etching rate ER until the contact hole penetrates. The characteristic lines L1, L2, and L3 show the characteristics when the aspect ratio of the contact hole is 5, 11, and 18, respectively.

【0041】図2から、いずれのアスペクト比の場合
も、発光強度比C2 /CF2 が高くなるほど、エッチン
グの微細加工性が悪化し、特にアスペクト比が高いほど
その悪化の度合いが大きいことが分かる。即ち、予め発
光強度比C2 /CF2 とエッチング対象となるコンタク
トホールに対するエッチングの微細加工性との関係を実
験から得ておき、エッチング処理時に比C2 /CF2
モニターすれば、処理を最適化するために種々の対応を
とることができるようになる。
From FIG. 2, it can be seen that, for any aspect ratio, the higher the luminous intensity ratio C 2 / CF 2 , the worse the fine workability of etching becomes, and especially the higher the aspect ratio, the greater the degree of the deterioration. I understand. That is, the relationship between the emission intensity ratio C 2 / CF 2 and the fine workability of etching the contact hole to be etched is obtained in advance from experiments, and if the ratio C 2 / CF 2 is monitored during the etching process, the process can be performed. Various actions can be taken for optimization.

【0042】例えば、モニターにより得られた比C2
CF2 の検出値と、エッチングの微細加工性に基づいて
設定した比C2 /CF2 の基準値との比較をCPU76
で行い、これに基づいて処理を中止するか否かをCPU
76により決定すると共に同決定を実行するようにすれ
ば、所謂インターロック制御を行なうことができる。
For example, the ratio C 2 /
The detected value of CF 2, compared with the reference value of the ratio C 2 / CF 2 set on the basis of the fine processing of the etching CPU76
The CPU determines whether or not to stop the processing based on this.
If the determination is made at step 76 and the determination is performed, so-called interlock control can be performed.

【0043】また、例えば、モニターにより得られた比
2 /CF2 の検出値を、エッチングの微細加工性に基
づいて設定した比C2 /CF2 の基準値に近づくよう
に、CPU76によりエッチング処理のプロセス条件を
制御するようにすれば、所謂フィードバック制御を行な
うことができる。
Further, for example, the detected value of the ratio C 2 / CF 2 obtained by the monitor is etched by the CPU 76 so as to approach the reference value of the ratio C 2 / CF 2 set based on the fine workability of the etching. If the process conditions of the processing are controlled, so-called feedback control can be performed.

【0044】図3はArガスの流量と発光強度比C2
CF2 との関係を調べた実験結果を示すグラフであり、
図4はArガスの流量とエッチングの微細加工性との関
係を調べた実験結果を示すグラフである。これらの実験
は、図2に結果を示す実験と同じ条件で行なった。
FIG. 3 shows the flow rate of Ar gas and the emission intensity ratio C 2 /
Is a graph showing the experimental result of examining the relationship between the CF 2,
FIG. 4 is a graph showing an experimental result of examining the relationship between the flow rate of Ar gas and the fine workability of etching. These experiments were performed under the same conditions as the experiments whose results are shown in FIG.

【0045】図3から、Arガスの流量と発光強度比C
2 /CF2 とが明確に相関することが分かる。このこと
は、比C2 /CF2 を調節するための1つのパラメータ
として、Arガスの流量を使用できることを意味する。
FIG. 3 shows that the Ar gas flow rate and the emission intensity ratio C
It can be seen that 2 / CF 2 is clearly correlated. This means that the Ar gas flow rate can be used as one parameter for adjusting the ratio C 2 / CF 2 .

【0046】図4において、縦軸はコンタクトホールが
貫通するまでの平均エッチング速度ERを相対値で示
す。特性線L4、L5、L6は夫々アスペクト比が5、
11、18の場合の特性を示す。図4から、Arガスの
流量とエッチングの微細加工性とが明確に相関すること
が分かる。即ち、予めArガスの流量と発光強度比C2
/CF2 との関係及びArガスの流量とエッチング対象
となるコンタクトホールに対するエッチングの微細加工
性との関係を実験から得ておけば、エッチング処理時に
モニターした比C2 /CF2 に基づいて、Arガスの流
量を調節して、処理を最適化することができるようにな
る。
In FIG. 4, the vertical axis indicates the relative etching rate ER until the contact hole penetrates. The characteristic lines L4, L5, and L6 each have an aspect ratio of 5,
11 and 18 show the characteristics. From FIG. 4, it can be seen that the flow rate of the Ar gas and the fine workability of the etching clearly correlate. That is, the flow rate of Ar gas and the emission intensity ratio C 2
If the relationship between / CF 2 and the relationship between the flow rate of Ar gas and the fine workability of the etching for the contact hole to be etched is obtained from experiments, based on the ratio C 2 / CF 2 monitored during the etching process, The processing can be optimized by adjusting the flow rate of the Ar gas.

【0047】なお、上記実施の形態においては、処理ガ
ス中の主反応性ガスとしてC48を用いたが、これに
代え、他のCF系ガス、例えばCH4 、CHF3 、CH
22 、CH3 F、C26 、C222 、C33
を使用することができる。また、反応性ガスには実施の
形態に示すO2 だけでなく、COを含ませることができ
る。更に、不活性ガスとしては、Arガスの他、He、
Xe、Krガスを使用することが可能である。
In the above embodiment, C 4 F 8 was used as the main reactive gas in the processing gas. However, instead of this, other CF-based gases, for example, CH 4 , CHF 3 , CH
2 F 2 , CH 3 F, C 2 F 6 , C 2 H 2 F 2 , C 3 F 3
Can be used. Further, the reactive gas can contain not only O 2 described in the embodiment but also CO. Further, as the inert gas, in addition to Ar gas, He,
Xe and Kr gases can be used.

【0048】また、上記実施の形態においては、比C2
/CF2 の基準値を設定するためのエッチング処理の任
意の特性として、エッチングの微細加工性を挙げたが、
エッチングの速度、選択性等の他の特性に基づいて基準
値を設定してもよい。
In the above embodiment, the ratio C 2
As an optional property of the etching process for setting the reference value of / CF 2 , the fine workability of the etching was mentioned.
The reference value may be set based on other characteristics such as an etching rate and selectivity.

【0049】また、上記実施の形態では、平行平板型の
プラズマ処理装置を例にとって説明したが、本発明はこ
の型式のものに限定されず、ICP方式、ECR方式等
の装置にも適用し得る。
In the above-described embodiment, the parallel plate type plasma processing apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited to this type, and may be applied to an ICP type, ECR type or the like. .

【0050】また、本発明に基づいて構成されたプラズ
マ処理装置は、エッチング装置に限定されず、CVD装
置、アッシング装置、スパッタ装置等にも適用すること
が可能である。また、被処理体は半導体ウエハに限ら
ず、例えばLCD基板を処理対象とすることができる。
The plasma processing apparatus constructed according to the present invention is not limited to an etching apparatus, but can be applied to a CVD apparatus, an ashing apparatus, a sputtering apparatus and the like. The object to be processed is not limited to a semiconductor wafer, and for example, an LCD substrate can be processed.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明においては、プラズマからの発光
を分光することにより得られたCF2及びC2 のスペク
トルの発光強度の比の検出値と基準値と比較し、これに
基づいて処理を中止するか否かを決定することにより、
無駄な処理や被処理体に対するダメージを未然に防い
で、処理の歩留まりを向上させることができる。
According to the present invention, the detected value of the ratio of the emission intensity of the CF 2 and C 2 spectra obtained by dispersing the emission from the plasma is compared with a reference value, and processing is performed based on this. By deciding whether to cancel,
Unnecessary processing and damage to the object can be prevented beforehand, and the processing yield can be improved.

【0052】また、本発明においては、プラズマからの
発光を分光することにより得られたCF2 及びC2 のス
ペクトルの発光強度の比の検出値を基準値に近づくよう
に処理のプロセス条件を制御することにより、プロセス
条件の許容範囲が狭い処理でも再現性を容易に向上させ
ることができ、処理の効率化と生産性の向上を達成する
ことができる。
Further, in the present invention, the process condition of the processing is controlled so that the detected value of the ratio of the emission intensity of the CF 2 and C 2 spectra obtained by dispersing the emission from the plasma approaches the reference value. By doing so, the reproducibility can be easily improved even in a process in which the allowable range of the process conditions is narrow, and the process efficiency and the productivity can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るプラズマ処理装置で
あるプラズマエッチング装置を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a plasma etching apparatus which is a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】スペクトルの発光強度比C2 /CF2 とエッチ
ングの微細加工性との関係を調べた実験結果を示すグラ
フ。
FIG. 2 is a graph showing experimental results obtained by examining the relationship between the emission intensity ratio C 2 / CF 2 of the spectrum and the fine workability of etching.

【図3】Arガスの流量とスペクトルの発光強度比C2
/CF2 との関係を調べた実験結果を示すグラフ。
FIG. 3 shows the ratio of the flow rate of Ar gas to the emission intensity C 2 of the spectrum.
7 is a graph showing an experimental result of examining the relationship with / CF 2 .

【図4】Arガスの流量とエッチングの微細加工性との
関係を調べた実験結果を示すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing experimental results obtained by examining the relationship between the flow rate of Ar gas and the fine workability of etching.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…プラズマエッチング装置、4…処理容器、8…サセ
プタ、28、62…高周波電源、30…シャワーヘッ
ド、67…真空排気手段、72…検出窓、74…分光
器、76…CPU。
2 Plasma etching apparatus, 4 Processing container, 8 Susceptor, 28, 62 High frequency power supply, 30 Shower head, 67 Vacuum exhaust means, 72 Detection window, 74 Spectroscope, 76 CPU.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】処理容器内に配設された載置台上に被処理
体を載置する工程と、 前記処理容器内を排気しながら処理ガスを前記処理容器
内に供給する工程と、前記処理ガスは炭素及びフッ素を
含有すると共に、解離によりCF2 及びC2 を提供する
ことと、 前記処理容器内で前記処理ガスを放電を介してプラズマ
にする工程と、 前記プラズマを用いて前記被処理体にプラズマ処理を施
す工程と、 前記プラズマ処理中、前記プラズマからの発光を分光し
てCF2 及びC2 のスペクトルの発光強度の比の検出値
を得る工程と、 前記検出値と、前記プラズマ処理の任意の特性に基づい
て設定した基準値とを比較し、前記プラズマ処理を中止
するか否かを決定する工程と、を具備することを特徴と
するプラズマ処理方法。
A step of mounting an object to be processed on a mounting table provided in the processing container; a step of supplying a processing gas into the processing container while exhausting the processing container; The gas contains carbon and fluorine, and provides CF 2 and C 2 by dissociation; a step of converting the processing gas into a plasma via a discharge in the processing container; and a step of performing the processing using the plasma. Subjecting the body to a plasma treatment; dispersing emission from the plasma during the plasma treatment to obtain a detection value of a ratio of emission intensities of CF 2 and C 2 spectra; Comparing a reference value set based on an arbitrary characteristic of the process with a reference value to determine whether or not to stop the plasma process.
【請求項2】処理容器内に配設された載置台上に被処理
体を載置する工程と、 前記処理容器内を排気しながら処理ガスを前記処理容器
内に供給する工程と、前記処理ガスは炭素及びフッ素を
含有すると共に、解離によりCF2 及びC2 を提供する
ことと、 前記処理容器内で前記処理ガスを放電を介してプラズマ
にする工程と、 前記プラズマを用いて前記被処理体にプラズマ処理を施
す工程と、 前記プラズマ処理中、前記プラズマからの発光を分光し
てCF2 及びC2 のスペクトルの発光強度の比の検出値
を得る工程と、 前記検出値を、前記プラズマ処理の任意の特性に基づい
て設定した基準値に近づくように、前記プラズマ処理の
プロセス条件を制御する工程と、を具備することを特徴
とするプラズマ処理方法。
A step of mounting a target object on a mounting table provided in the processing container; a step of supplying a processing gas into the processing container while exhausting the processing container; The gas contains carbon and fluorine, and provides CF 2 and C 2 by dissociation; a step of converting the processing gas into a plasma via a discharge in the processing container; and a step of performing the processing using the plasma. Subjecting the body to a plasma treatment; and, during the plasma treatment, dispersing light emission from the plasma to obtain a detected value of a ratio of emission intensities of CF 2 and C 2 spectra; Controlling a process condition of the plasma processing so as to approach a reference value set based on an arbitrary characteristic of the processing.
【請求項3】前記プラズマ処理がシリコン酸化膜のエッ
チング処理であることを特徴とする請求項1または2に
記載のプラズマ処理方法。
3. The plasma processing method according to claim 1, wherein said plasma processing is an etching processing of a silicon oxide film.
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