JP2002343772A - 局所プラズマエッチング方法 - Google Patents
局所プラズマエッチング方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
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-
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- H01J37/32366—Localised processing
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大量加工に入る前に、半導体ウェハの各ロッ
ト毎に局所プラズマエッチング加工特性が把握し、ナノ
トポグラフィーによる不良品発生を低減させること、お
よびナノトポグラフィーと計算負荷との相反する要求に
応えることを課題とする。 【解決手段】 予め凹凸の状況がわかっているウェハW
にレジストrを塗布し、レジストrのテストライン(中
心線)Leに沿ってエッチングする。ウェハWからレジ
ストrを除去し、触針式形状測定器Sを使用して、テス
トラインLeと直交する横断ラインLmに沿ってウェハ
Wの凹凸を測定し、計算によりロットのエッチングプロ
ファイルを導き出す。エッチングプロファイルにより走
査速度を計算する。ナノトポグラフィーが許容の範囲内
に入るまでピッチ幅pを変更し計算を繰り返す。得られ
たピッチ幅pで本加工のための各ウェハの走査速度をも
とめながら大量加工する。
ト毎に局所プラズマエッチング加工特性が把握し、ナノ
トポグラフィーによる不良品発生を低減させること、お
よびナノトポグラフィーと計算負荷との相反する要求に
応えることを課題とする。 【解決手段】 予め凹凸の状況がわかっているウェハW
にレジストrを塗布し、レジストrのテストライン(中
心線)Leに沿ってエッチングする。ウェハWからレジ
ストrを除去し、触針式形状測定器Sを使用して、テス
トラインLeと直交する横断ラインLmに沿ってウェハ
Wの凹凸を測定し、計算によりロットのエッチングプロ
ファイルを導き出す。エッチングプロファイルにより走
査速度を計算する。ナノトポグラフィーが許容の範囲内
に入るまでピッチ幅pを変更し計算を繰り返す。得られ
たピッチ幅pで本加工のための各ウェハの走査速度をも
とめながら大量加工する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、局所プラズマエッ
チング法による半導体ウェハの平坦化加工法の分野に関
し、更には、大量に加工する前に、予め局所プラズマエ
ッチングの加工特性を測定し、ナノトポグラフィーが発
生しない加工条件を見つけだしてから半導体ウェハの大
量加工を行う加工法に関する。
チング法による半導体ウェハの平坦化加工法の分野に関
し、更には、大量に加工する前に、予め局所プラズマエ
ッチングの加工特性を測定し、ナノトポグラフィーが発
生しない加工条件を見つけだしてから半導体ウェハの大
量加工を行う加工法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、シリコンウェーハの平坦化加工す
るために、プラズマ中に発生する活性種によってシリコ
ンウェーハを局所的にエッチングする局所プラズマエッ
チング装置(例えば、特開平11−052993号公報
に一例が見られる。)が使用されるようになってきた。
図1にはこのような局所プラズマエッチング装置200
の一般的な例の断面図を示す。
るために、プラズマ中に発生する活性種によってシリコ
ンウェーハを局所的にエッチングする局所プラズマエッ
チング装置(例えば、特開平11−052993号公報
に一例が見られる。)が使用されるようになってきた。
図1にはこのような局所プラズマエッチング装置200
の一般的な例の断面図を示す。
【0003】局所プラズマエッチング装置200では、
SF6(六フッ化硫黄)ガス等をプラズマ発生器100
で放電させて、F活性種等を生成し、このF活性種ガス
Gをノズル部101からチャック120上のシリコンウ
ェーハWの表面Waに噴射することで、表面Waの部分
のうち基準厚さ値よりも厚い部分、相対厚部を局所的に
エッチングが行われる。
SF6(六フッ化硫黄)ガス等をプラズマ発生器100
で放電させて、F活性種等を生成し、このF活性種ガス
Gをノズル部101からチャック120上のシリコンウ
ェーハWの表面Waに噴射することで、表面Waの部分
のうち基準厚さ値よりも厚い部分、相対厚部を局所的に
エッチングが行われる。
【0004】このとき、厚い相対厚部に対しては、チャ
ック120を移動速度、即ちノズル部101の相対速度
を遅くして、F活性種ガスGの噴射時間を長くし、逆に
薄い部分に対しては、ノズル部101の相対速度を速く
して、F活性種ガスGの噴射時間を短くすることによっ
て、各部分毎にエッチング総量(除肉量)を加減し、シ
リコンウェーハWの表面Wa全体が平坦化される。
ック120を移動速度、即ちノズル部101の相対速度
を遅くして、F活性種ガスGの噴射時間を長くし、逆に
薄い部分に対しては、ノズル部101の相対速度を速く
して、F活性種ガスGの噴射時間を短くすることによっ
て、各部分毎にエッチング総量(除肉量)を加減し、シ
リコンウェーハWの表面Wa全体が平坦化される。
【0005】ノズル部101から噴射される活性種ガス
Gが単位時間にウェハWから材料を除去する量をエッチ
ングレートEといい、図2に示すように、その中心軸か
らの距離に応じて分布している。なお、エッチングレー
トEの分布全体を指してエッチングプロファイルともい
う。
Gが単位時間にウェハWから材料を除去する量をエッチ
ングレートEといい、図2に示すように、その中心軸か
らの距離に応じて分布している。なお、エッチングレー
トEの分布全体を指してエッチングプロファイルともい
う。
【0006】ナノトポグラフィーは、半導体ウェーハの
表面にできた凹凸であり、その空間波長はおおよそ0.
2mm乃至20mm、波頂と波底との高さの差(以下波
高という。)は1乃至数百nmである。図3にはナノト
ポグラフィーの例を示す。
表面にできた凹凸であり、その空間波長はおおよそ0.
2mm乃至20mm、波頂と波底との高さの差(以下波
高という。)は1乃至数百nmである。図3にはナノト
ポグラフィーの例を示す。
【0007】半導体デバイスに多層配線技術が採用され
るようになり、この配線技術からの要求を満たすためC
MP(Chemo-Mechanical Polishing)と呼ばれる化学・
機械複合研磨法が開発された。このCMP技術によっ
て、半導体ウェーハの表面は非常に高精度に平坦化する
ことが可能となったが、このCMP装置によっても除去
できない、レベルの異なる微細な凹凸、いわゆるナノト
ポグラフィー、が問題にされるようになってきた。これ
は、ナノトポグラフィーによって、半導体ウェーハの表
面の絶縁層膜の膜厚むらが発生するため、半導体デバイ
スの歩留まりが悪化することから注目されるようになっ
た問題である。なお、ナノトポグラフィーが問題となり
始めたのは最近であり、ナノトポグラフィーに関する技
術は未だ確立していないため、対比すべき技術文献もほ
とんど知られていないが、特願2000−325925
号、特願2001−027639号を挙げることができ
る。
るようになり、この配線技術からの要求を満たすためC
MP(Chemo-Mechanical Polishing)と呼ばれる化学・
機械複合研磨法が開発された。このCMP技術によっ
て、半導体ウェーハの表面は非常に高精度に平坦化する
ことが可能となったが、このCMP装置によっても除去
できない、レベルの異なる微細な凹凸、いわゆるナノト
ポグラフィー、が問題にされるようになってきた。これ
は、ナノトポグラフィーによって、半導体ウェーハの表
面の絶縁層膜の膜厚むらが発生するため、半導体デバイ
スの歩留まりが悪化することから注目されるようになっ
た問題である。なお、ナノトポグラフィーが問題となり
始めたのは最近であり、ナノトポグラフィーに関する技
術は未だ確立していないため、対比すべき技術文献もほ
とんど知られていないが、特願2000−325925
号、特願2001−027639号を挙げることができ
る。
【0008】ナノトポグラフィーは、半導体シリコンウ
ェーハ製造のあらゆる工程、例えばシリコン結晶の引き
上げ工程におけるドープむら、ラップ痕、ポリッシュ
痕、スライシング痕、エッチング痕など、にその原因が
あるといわれている。
ェーハ製造のあらゆる工程、例えばシリコン結晶の引き
上げ工程におけるドープむら、ラップ痕、ポリッシュ
痕、スライシング痕、エッチング痕など、にその原因が
あるといわれている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大量加工に
入る前に、半導体ウェハの各ロット毎、つまり各インゴ
ット毎に局所プラズマエッチング加工特性を把握し、こ
の把握された特性に基づいて、ナノトポグラフィーが発
生しない加工条件、すなわちピッチ幅を導き出すことに
より、この条件下でナノトポグラフィーが問題にならな
い大量加工を可能とすることを課題とする。
入る前に、半導体ウェハの各ロット毎、つまり各インゴ
ット毎に局所プラズマエッチング加工特性を把握し、こ
の把握された特性に基づいて、ナノトポグラフィーが発
生しない加工条件、すなわちピッチ幅を導き出すことに
より、この条件下でナノトポグラフィーが問題にならな
い大量加工を可能とすることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は以下の手段に
より解決される。すなわち、第1番目の発明の解決手段
は、一つのロット中の予めその表面の凹凸データがある
代表ウェハに対しプラズマエッチングするためのテスト
エッチング工程と、上記テストエッチングを経た代表ウ
ェハの凹凸を測定するための測定工程と、上記測定工程
で得られた上記代表ウェハの凹凸データと上記最初の凹
凸データから、エッチングプロファイルを計算により導
き出すためのプロファイル計算工程と、上記プロファイ
ル計算工程により導き出されたエッチングプロファイル
を用いて、上記ウェハを適宜のピッチ幅で局所プラズマ
エッチングにより平坦化加工するための走査速度、及
び、この加工によるナノトポグラフィーの量、を計算す
る平坦化計算工程と、上記平坦化計算工程で計算された
ナノトポグラフィーが許容範囲内にないとき、これが上
記許容範囲に入るまで上記ピッチ幅を異なる値に変更し
て上記平坦化計算工程を繰り返すピッチ幅変更工程とを
有する局所プラズマエッチング方法である。
より解決される。すなわち、第1番目の発明の解決手段
は、一つのロット中の予めその表面の凹凸データがある
代表ウェハに対しプラズマエッチングするためのテスト
エッチング工程と、上記テストエッチングを経た代表ウ
ェハの凹凸を測定するための測定工程と、上記測定工程
で得られた上記代表ウェハの凹凸データと上記最初の凹
凸データから、エッチングプロファイルを計算により導
き出すためのプロファイル計算工程と、上記プロファイ
ル計算工程により導き出されたエッチングプロファイル
を用いて、上記ウェハを適宜のピッチ幅で局所プラズマ
エッチングにより平坦化加工するための走査速度、及
び、この加工によるナノトポグラフィーの量、を計算す
る平坦化計算工程と、上記平坦化計算工程で計算された
ナノトポグラフィーが許容範囲内にないとき、これが上
記許容範囲に入るまで上記ピッチ幅を異なる値に変更し
て上記平坦化計算工程を繰り返すピッチ幅変更工程とを
有する局所プラズマエッチング方法である。
【0011】第2番目の発明は、第1番目の発明の局所
プラズマエッチング方法において、更に、上記テストエ
ッチング工程が、上記代表ウェハ上のテストラインに沿
って予め定められた走査速度で行われるテストエッチン
グ工程であり、上記測定工程が、上記ラインと直交する
方向の横断ラインに沿った凹凸データが得られる測定工
程である局所プラズマエッチング方法である。
プラズマエッチング方法において、更に、上記テストエ
ッチング工程が、上記代表ウェハ上のテストラインに沿
って予め定められた走査速度で行われるテストエッチン
グ工程であり、上記測定工程が、上記ラインと直交する
方向の横断ラインに沿った凹凸データが得られる測定工
程である局所プラズマエッチング方法である。
【0012】第3番目の発明は、第2番目の発明の局所
プラズマエッチング方法において、更に、この局所プラ
ズマエッチング方法が、上記テストエッチング工程の前
には、上記テストラインがその中央を通るような2つの
位置に充分な間隔があけられたマスキングラインを作る
ためのマスク工程と、上記テストエッチング工程の後で
あって、上記測定工程の前には、上記マスキングライン
を除去するためのマスク除去工程とを有し、上記測定工
程では、上記マスキングラインにより保護されていた面
を含んで測定が行われる局所プラズマエッチング方法で
ある。
プラズマエッチング方法において、更に、この局所プラ
ズマエッチング方法が、上記テストエッチング工程の前
には、上記テストラインがその中央を通るような2つの
位置に充分な間隔があけられたマスキングラインを作る
ためのマスク工程と、上記テストエッチング工程の後で
あって、上記測定工程の前には、上記マスキングライン
を除去するためのマスク除去工程とを有し、上記測定工
程では、上記マスキングラインにより保護されていた面
を含んで測定が行われる局所プラズマエッチング方法で
ある。
【0013】第4番目の発明は、第1番目の発明の局所
プラズマエッチング方法において、更に、上記テストエ
ッチング工程が、上記代表ウェハ上の一点に停止したノ
ズルから活性種ガスを予め定められた時間だけ噴出させ
ることによって行われるテストエッチング工程であり、
上記測定工程が、少なくとも上記一点を通るライン上の
凹凸データが得られる測定工程である局所プラズマエッ
チング方法である。
プラズマエッチング方法において、更に、上記テストエ
ッチング工程が、上記代表ウェハ上の一点に停止したノ
ズルから活性種ガスを予め定められた時間だけ噴出させ
ることによって行われるテストエッチング工程であり、
上記測定工程が、少なくとも上記一点を通るライン上の
凹凸データが得られる測定工程である局所プラズマエッ
チング方法である。
【0014】第5番目の発明は、第4番目の発明の局所
プラズマエッチング方法において、更に、この局所プラ
ズマエッチング方法が、上記テストエッチング工程の前
には、上記一点がその中央にあるような環状のマスキン
グサークルを作るためのマスク工程と、上記テストエッ
チング工程の後であって、上記測定工程の前には、上記
マスキングサークルを除去するためのマスク除去工程と
を有し、上記測定工程では、上記マスキングサークルに
より保護されていた面を含んで測定が行われるものであ
る局所プラズマエッチング方法である。
プラズマエッチング方法において、更に、この局所プラ
ズマエッチング方法が、上記テストエッチング工程の前
には、上記一点がその中央にあるような環状のマスキン
グサークルを作るためのマスク工程と、上記テストエッ
チング工程の後であって、上記測定工程の前には、上記
マスキングサークルを除去するためのマスク除去工程と
を有し、上記測定工程では、上記マスキングサークルに
より保護されていた面を含んで測定が行われるものであ
る局所プラズマエッチング方法である。
【0015】第6番目の発明は、第1番目から第5番目
までの発明の局所プラズマエッチング方法において、こ
の局所プラズマエッチング方法が、更に、ナノトポグラ
フィーが上記許容範囲内に入ったときのピッチ幅によっ
て、上記ウェハが属するロットの各ウェハに対して、上
記走査速度を求め、この速度により上記各ウェハに対し
て局所プラズマエッチングを行う局所プラズマエッチン
グ方法である。
までの発明の局所プラズマエッチング方法において、こ
の局所プラズマエッチング方法が、更に、ナノトポグラ
フィーが上記許容範囲内に入ったときのピッチ幅によっ
て、上記ウェハが属するロットの各ウェハに対して、上
記走査速度を求め、この速度により上記各ウェハに対し
て局所プラズマエッチングを行う局所プラズマエッチン
グ方法である。
【0016】第7番目の発明は、第1番目から第6番目
までの発明の局所プラズマエッチング方法において、上
記測定工程においては、触針式表面測定器を用いるもの
である局所プラズマエッチング方法である。
までの発明の局所プラズマエッチング方法において、上
記測定工程においては、触針式表面測定器を用いるもの
である局所プラズマエッチング方法である。
【0017】第8番目の発明は、第1番目から第6番目
までの発明の局所プラズマエッチング方法において、上
記測定工程においては、光学式表面測定器を用いるもの
である局所プラズマエッチング方法である。
までの発明の局所プラズマエッチング方法において、上
記測定工程においては、光学式表面測定器を用いるもの
である局所プラズマエッチング方法である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。図4は、局所プラズマエッ
チング装置の概要を説明するための説明図である。この
局所プラズマエッチング装置は、プラズマ発生器1、ガ
ス供給装置3、X−Y駆動機構5を具備している。プラ
ズマ発生器1はアルミナ放電管のガスをプラズマ化させ
て中性ラジカルを含んだ活性種ガスGを生成するための
機器であり、マイクロ波発振器10と導波管11とより
なる。マイクロ波発振器10は、マグネトロンであり、
所定周波数のマイクロ波Mを発振することができる。
て図面を参照して説明する。図4は、局所プラズマエッ
チング装置の概要を説明するための説明図である。この
局所プラズマエッチング装置は、プラズマ発生器1、ガ
ス供給装置3、X−Y駆動機構5を具備している。プラ
ズマ発生器1はアルミナ放電管のガスをプラズマ化させ
て中性ラジカルを含んだ活性種ガスGを生成するための
機器であり、マイクロ波発振器10と導波管11とより
なる。マイクロ波発振器10は、マグネトロンであり、
所定周波数のマイクロ波Mを発振することができる。
【0019】導波管11は、マイクロ波発振器10から
発振されたマイクロ波Mを伝搬するためのもので、アル
ミナ放電管2に外挿されている。
発振されたマイクロ波Mを伝搬するためのもので、アル
ミナ放電管2に外挿されている。
【0020】このような導波管11の左側端内部には、
マイクロ波Mを反射して定在波を形成する反射板(ショ
ートプランジャー)12が取り付けられている。また、
導波管11の中途には、マイクロ波Mの位相合わせを行
うスタブチューナ13と、マイクロ波発振器10に向か
う反射マイクロ波Mを90°方向に(図4の表面方向)
に曲げるアイソレータ14とが取り付けられている。
マイクロ波Mを反射して定在波を形成する反射板(ショ
ートプランジャー)12が取り付けられている。また、
導波管11の中途には、マイクロ波Mの位相合わせを行
うスタブチューナ13と、マイクロ波発振器10に向か
う反射マイクロ波Mを90°方向に(図4の表面方向)
に曲げるアイソレータ14とが取り付けられている。
【0021】アルミナ放電管2は、下端部にノズル部2
0を有した円筒体であり、上端部には、ガス供給装置3
の供給パイプ30が連結されている。
0を有した円筒体であり、上端部には、ガス供給装置3
の供給パイプ30が連結されている。
【0022】ガス供給装置3は、アルミナ放電管2内に
ガスを供給するための装置であり、SF6(六フッ化硫
黄)ガスのボンベ31を有し、ボンベ31がバルブ32
と流量制御器33を介して供給パイプ30に連結されて
いる。なお、六フッ化硫黄ガスは、このように単独のガ
スとすることもできるが、供給パイプ30に他のガスを
同時に供給し、六フッ化硫黄ガスを含んだ混合ガスとす
ることもできる。
ガスを供給するための装置であり、SF6(六フッ化硫
黄)ガスのボンベ31を有し、ボンベ31がバルブ32
と流量制御器33を介して供給パイプ30に連結されて
いる。なお、六フッ化硫黄ガスは、このように単独のガ
スとすることもできるが、供給パイプ30に他のガスを
同時に供給し、六フッ化硫黄ガスを含んだ混合ガスとす
ることもできる。
【0023】プラズマ発生器1がかかる構成を採ること
により、ガス供給装置3からアルミナ放電管2にガスを
供給すると共に、マイクロ波発振器10からマイクロ波
Mを発振すると、アルミナ放電管2内においてガスのプ
ラズマ化が行われ、プラズマ化によって生成された活性
種ガスGがノズル部20から噴射される。
により、ガス供給装置3からアルミナ放電管2にガスを
供給すると共に、マイクロ波発振器10からマイクロ波
Mを発振すると、アルミナ放電管2内においてガスのプ
ラズマ化が行われ、プラズマ化によって生成された活性
種ガスGがノズル部20から噴射される。
【0024】シリコンウェーハWは、チャンバー4内の
ウェーハテーブル40上に配置されると、ウェーハテー
ブル40の静電気力で吸着されるようになっている。チ
ャンバー4には、真空ポンプ41がとりつけられてお
り、この真空ポンプ41によってチャンバー4内を真空
にする(減圧する)ことができる。また、チャンバー4
の上面中央部には、孔42が穿設され、この孔42を介
してアルミナ放電管2のノズル部20がチャンバー4内
に外挿されている。また、孔42とアルミナ放電管2と
の間にはO−リング43が装着され、孔42とアルミナ
放電管2との間が気密に保持されている。そして、この
ような孔42に挿入されたノズル部20の周囲にはダク
ト44が設けられ真空ポンプ45の駆動によって、エッ
チング時の反応生成ガスをチャンバー4の外部に排出す
ることができる。
ウェーハテーブル40上に配置されると、ウェーハテー
ブル40の静電気力で吸着されるようになっている。チ
ャンバー4には、真空ポンプ41がとりつけられてお
り、この真空ポンプ41によってチャンバー4内を真空
にする(減圧する)ことができる。また、チャンバー4
の上面中央部には、孔42が穿設され、この孔42を介
してアルミナ放電管2のノズル部20がチャンバー4内
に外挿されている。また、孔42とアルミナ放電管2と
の間にはO−リング43が装着され、孔42とアルミナ
放電管2との間が気密に保持されている。そして、この
ような孔42に挿入されたノズル部20の周囲にはダク
ト44が設けられ真空ポンプ45の駆動によって、エッ
チング時の反応生成ガスをチャンバー4の外部に排出す
ることができる。
【0025】X−Y駆動機構5は、このようなチャンバ
ー4内に配されており、ウェーハテーブル40の下方か
ら支持している。このX−Y駆動機構5は、そのX駆動
モータ50によってウェーハテーブル40を図4の左右
方向に移動させ、そのY駆動モータ51によってウェー
ハテーブル40とX駆動モータ50とを一体に図4の紙
面表裏方向に移動させる。すなわち、このX−Y駆動機
構5によってノズル部20をシリコンウェーハWに対し
て相対的にX−Y方向に移動させることができる。
ー4内に配されており、ウェーハテーブル40の下方か
ら支持している。このX−Y駆動機構5は、そのX駆動
モータ50によってウェーハテーブル40を図4の左右
方向に移動させ、そのY駆動モータ51によってウェー
ハテーブル40とX駆動モータ50とを一体に図4の紙
面表裏方向に移動させる。すなわち、このX−Y駆動機
構5によってノズル部20をシリコンウェーハWに対し
て相対的にX−Y方向に移動させることができる。
【0026】ガス供給装置3のバルブ32を開くと、ボ
ンベ31内のSF6ガスが供給パイプ30に流出して、
アルミナ放電管2に供給される。この時、バルブ32の
開度によってSF6ガスの流量が調整される。
ンベ31内のSF6ガスが供給パイプ30に流出して、
アルミナ放電管2に供給される。この時、バルブ32の
開度によってSF6ガスの流量が調整される。
【0027】上記SF6ガス又はこの混合ガスの供給作
業と平行して、マイクロ波発振器10を駆動する。する
と、SF6ガスがマイクロ波Mによってプラズマ化さ
れ、中性ラジカルであるF(フッ素)ラジカル(中性活
性種)を含んだ活性種ガスGが生成される。これにより
活性種ガスGがアルミナ放電管2のノズル部20に案内
されて、ノズル部20の開口20aからシリコンウェー
ハW側に向けて噴射される。
業と平行して、マイクロ波発振器10を駆動する。する
と、SF6ガスがマイクロ波Mによってプラズマ化さ
れ、中性ラジカルであるF(フッ素)ラジカル(中性活
性種)を含んだ活性種ガスGが生成される。これにより
活性種ガスGがアルミナ放電管2のノズル部20に案内
されて、ノズル部20の開口20aからシリコンウェー
ハW側に向けて噴射される。
【0028】活性種ガスの噴射と平行して、制御コンピ
ュータ49によりX−Y駆動機構5を駆動し、シリコン
ウェーハWを吸着したウェーハテーブル40をX−Y方
向に移動する。このX−Y方向の移動によってウェハW
をノズル部20が走査する。図5にはノズル部20の走
査軌跡を示しており、ピッチpのピッチ幅でもってウェ
ハWの全面を覆うような軌跡である。
ュータ49によりX−Y駆動機構5を駆動し、シリコン
ウェーハWを吸着したウェーハテーブル40をX−Y方
向に移動する。このX−Y方向の移動によってウェハW
をノズル部20が走査する。図5にはノズル部20の走
査軌跡を示しており、ピッチpのピッチ幅でもってウェ
ハWの全面を覆うような軌跡である。
【0029】シリコンウェーハの表面の材料は活性種ガ
スと化学反応を起こし、生成したガス状の生成物は噴射
されたガスとともにその場から流れ去るため、これによ
ってシリコンウェーハWの表面から材料が除去される。
除去される量は活性種ガスに曝される時間に略比例する
ので、シリコンウェーハWとノズル部20との相対速度
を制御することにより除肉量が制御される。
スと化学反応を起こし、生成したガス状の生成物は噴射
されたガスとともにその場から流れ去るため、これによ
ってシリコンウェーハWの表面から材料が除去される。
除去される量は活性種ガスに曝される時間に略比例する
ので、シリコンウェーハWとノズル部20との相対速度
を制御することにより除肉量が制御される。
【0030】本発明では、ウェハの大量加工に先立っ
て、そのロットの中の予め表面の凹凸データがわかって
いるウェハWを用い予定されている加工条件(例えば、
活性種ガスおよび添加ガスの種類、流量、マイクロ波の
出力、等)下、及び予め決められた走査速度でエッチン
グすることにより、そのロットに対するエッチング特性
が測定される。これはロット毎(一つのインゴット毎)
に微妙に異なるウェハWの被加工特性の違いから生じる
影響をなくすためである。上記テストエッチングでは一
つのインゴットからスライスされたウェハの内の1枚又
は復数枚が代表として選ばれる。代表を複数枚とする場
合、インゴットの中央部及び両端近傍からスライスされ
た3枚といったように、採取箇所を分散させるのが好ま
しい。
て、そのロットの中の予め表面の凹凸データがわかって
いるウェハWを用い予定されている加工条件(例えば、
活性種ガスおよび添加ガスの種類、流量、マイクロ波の
出力、等)下、及び予め決められた走査速度でエッチン
グすることにより、そのロットに対するエッチング特性
が測定される。これはロット毎(一つのインゴット毎)
に微妙に異なるウェハWの被加工特性の違いから生じる
影響をなくすためである。上記テストエッチングでは一
つのインゴットからスライスされたウェハの内の1枚又
は復数枚が代表として選ばれる。代表を複数枚とする場
合、インゴットの中央部及び両端近傍からスライスされ
た3枚といったように、採取箇所を分散させるのが好ま
しい。
【0031】「実施例1」図6、および、図7は本発明
の実施例1について処理の説明をするための説明図およ
びフローチャートである。ここで行われる局所プラズマ
エッチングは、大量加工に使用される局所プラズマエッ
チング装置と同一(そのもの)が用いられる。
の実施例1について処理の説明をするための説明図およ
びフローチャートである。ここで行われる局所プラズマ
エッチングは、大量加工に使用される局所プラズマエッ
チング装置と同一(そのもの)が用いられる。
【0032】(1) まず、予め凹凸のデータが得られ
ている代表のウェハWに対し、適宜の幅をもち予想され
るエッチングプロファイルの及ぶ径よりも大きい適宜の
間隔で2本のマスキングラインを作る(図6(a)、図
7−S01)。マスキングラインは例えばレジストrを
塗布することにより得られる。マスキングライン(レジ
ストr)は、測定の基準となる面がテストエッチングに
よって除肉されないように保護するためのものである。
ている代表のウェハWに対し、適宜の幅をもち予想され
るエッチングプロファイルの及ぶ径よりも大きい適宜の
間隔で2本のマスキングラインを作る(図6(a)、図
7−S01)。マスキングラインは例えばレジストrを
塗布することにより得られる。マスキングライン(レジ
ストr)は、測定の基準となる面がテストエッチングに
よって除肉されないように保護するためのものである。
【0033】(2) 2本のマスキングライン(2本の
レジストr)の中心線、すなわちテストラインLeに沿
ってエッチングする(図6(b)、図7−S02)。テ
ストラインLeは一本の直線である。エッチング条件
は、エッチングの軌跡と走査速度を除いて予定されてい
る大量加工時のそれと同じである。
レジストr)の中心線、すなわちテストラインLeに沿
ってエッチングする(図6(b)、図7−S02)。テ
ストラインLeは一本の直線である。エッチング条件
は、エッチングの軌跡と走査速度を除いて予定されてい
る大量加工時のそれと同じである。
【0034】(3) ウェハWからマスキングライン
(レジストr)を除去する(図7−S03)。マスキン
グラインの除去によって基準となる面が表面に現れる。
触針式形状測定器Sを使用して、先のテストラインLe
と直交する横断ラインLmに沿って、上記2つの基準面
とテストラインLeを横断するように触針を移動させ
て、ウェハWの横断ラインLmに沿った凹凸を測定する
(図6(c)、図7−S04)。
(レジストr)を除去する(図7−S03)。マスキン
グラインの除去によって基準となる面が表面に現れる。
触針式形状測定器Sを使用して、先のテストラインLe
と直交する横断ラインLmに沿って、上記2つの基準面
とテストラインLeを横断するように触針を移動させ
て、ウェハWの横断ラインLmに沿った凹凸を測定する
(図6(c)、図7−S04)。
【0035】(4) 測定されたデータにはエッチング
されていない、したがって除肉されていないことが明確
な基準面のデータが含まれるので、この測定されたデー
タと最初の凹凸データから、その条件下でのエッチング
プロファイル(エッチングレートE)を計算により導き
出す(図7−S05)。なお、代表ウェハを複数枚とし
たときには、それぞれで求めたエッチングプロファイル
を平均することにより、求めるエッチングプロファイル
とする。また、もともとエッチングプロファイルは3次
元のデータであるが、この実施例では一定速度で走査し
たときの2次元のエッチングプロファイルが得られてい
るから、次の工程で行うべき走査方向に3次元のエッチ
ングプロファイルを重ね合わせる計算が実質的に済んで
いる(つまり、各位置での速度の逆数を掛けるだけ)た
め、次の工程の計算の負荷が低減できる。
されていない、したがって除肉されていないことが明確
な基準面のデータが含まれるので、この測定されたデー
タと最初の凹凸データから、その条件下でのエッチング
プロファイル(エッチングレートE)を計算により導き
出す(図7−S05)。なお、代表ウェハを複数枚とし
たときには、それぞれで求めたエッチングプロファイル
を平均することにより、求めるエッチングプロファイル
とする。また、もともとエッチングプロファイルは3次
元のデータであるが、この実施例では一定速度で走査し
たときの2次元のエッチングプロファイルが得られてい
るから、次の工程で行うべき走査方向に3次元のエッチ
ングプロファイルを重ね合わせる計算が実質的に済んで
いる(つまり、各位置での速度の逆数を掛けるだけ)た
め、次の工程の計算の負荷が低減できる。
【0036】(5) あるピッチpと上で導き出された
エッチングプロファイルを用いて、ウェハWを局所プラ
ズマエッチングにより平坦化加工するための走査速度を
計算する。この計算により、この条件で局所プラズマエ
ッチングしたときのナノトポグラフィーの様子がわかる
(同時に計算される。図7−S06)。ナノトポグラフ
ィーが許容の範囲にないとき(図7−S07「N
O」)、先のピッチ幅pを異なる値(例えばより小さい
値)に変更し再度同じ計算を行う(図7−S06)。こ
れをナノトポグラフィーが許容の範囲内に入る(図7−
S07「YES」)ピッチ幅が得られるまで繰り返す。
こうして得られたピッチ幅pの加工条件下でそのロット
の各ウェハについて走査速度を求めて、局所プラズマエ
ッチング、すなわち本加工である大量のウェハの平坦化
加工(図7−S08、S09、S10)を行う。
エッチングプロファイルを用いて、ウェハWを局所プラ
ズマエッチングにより平坦化加工するための走査速度を
計算する。この計算により、この条件で局所プラズマエ
ッチングしたときのナノトポグラフィーの様子がわかる
(同時に計算される。図7−S06)。ナノトポグラフ
ィーが許容の範囲にないとき(図7−S07「N
O」)、先のピッチ幅pを異なる値(例えばより小さい
値)に変更し再度同じ計算を行う(図7−S06)。こ
れをナノトポグラフィーが許容の範囲内に入る(図7−
S07「YES」)ピッチ幅が得られるまで繰り返す。
こうして得られたピッチ幅pの加工条件下でそのロット
の各ウェハについて走査速度を求めて、局所プラズマエ
ッチング、すなわち本加工である大量のウェハの平坦化
加工(図7−S08、S09、S10)を行う。
【0037】「実施例2」図8は、実施例2について処
理の説明をするための説明図であり、図7のフローチャ
ートはこの実施例においても変わらない。また、使用さ
れる局所プラズマエッチング装置は実施例1と同様本番
で使用されるものと同一の装置である。
理の説明をするための説明図であり、図7のフローチャ
ートはこの実施例においても変わらない。また、使用さ
れる局所プラズマエッチング装置は実施例1と同様本番
で使用されるものと同一の装置である。
【0038】この例では、テストエッチングはノズルを
走査することなく一点に止め、決められた時間だけ行わ
れる。マスキング(レジストr)は上記一点、例えばウ
ェハWの中心、を中心として環状に設けられる。
走査することなく一点に止め、決められた時間だけ行わ
れる。マスキング(レジストr)は上記一点、例えばウ
ェハWの中心、を中心として環状に設けられる。
【0039】(1) まず、代表とするウェハWに環状
のマスキングサークルを作る(図8(a)、図7−S0
1)。マスキングサークルは、例えば、レジストrを塗
布することによって得られる。
のマスキングサークルを作る(図8(a)、図7−S0
1)。マスキングサークルは、例えば、レジストrを塗
布することによって得られる。
【0040】(2) 上記中心にエッチングノズルNz
の中心を合わせ、一定の時間だけテストエッチング(ポ
イントエッチング)を行う(図8(b)、図7−S0
2)。
の中心を合わせ、一定の時間だけテストエッチング(ポ
イントエッチング)を行う(図8(b)、図7−S0
2)。
【0041】(3) ウェハWからマスキングサークル
(レジストr)を除去する(図8(b)、図7−S0
3)。マスキングサークルの除去によって基準となる面
が表面に現れる。触針式形状測定器Sを使用して上記基
準となるマスキングサークルを除去した領域を含めて、
図8(c)で示すように矢印で示すような何本かの軌跡
に沿ってウェハWの表面形状を測定する(図7−S0
4)。なお、上記軌跡の本数は中心を通る1本の直線で
もよい。
(レジストr)を除去する(図8(b)、図7−S0
3)。マスキングサークルの除去によって基準となる面
が表面に現れる。触針式形状測定器Sを使用して上記基
準となるマスキングサークルを除去した領域を含めて、
図8(c)で示すように矢印で示すような何本かの軌跡
に沿ってウェハWの表面形状を測定する(図7−S0
4)。なお、上記軌跡の本数は中心を通る1本の直線で
もよい。
【0042】(4) 測定されたデータにはエッチング
されていない基準面のデータが含まれるので、このデー
タと予め得られている最初のデータから各位置毎の単位
時間に除肉される量、すなわちエッチングプロファイル
が求められる。(図7−S05)。
されていない基準面のデータが含まれるので、このデー
タと予め得られている最初のデータから各位置毎の単位
時間に除肉される量、すなわちエッチングプロファイル
が求められる。(図7−S05)。
【0043】(5) あるピッチpと上で導き出された
エッチングプロファイルを用いて、ウェハWを局所プラ
ズマエッチングにより平坦化加工するための走査速度を
計算する。この計算により、この条件で局所プラズマエ
ッチングしたときのナノトポグラフィーの様子がわかる
(同時に計算される。図7−S06)。ナノトポグラフ
ィーが許容の範囲にないとき(図7−S07「N
O」)、先のピッチ幅pをより小さい値に変更し再度同
じ計算を行う(図7−S06)。
エッチングプロファイルを用いて、ウェハWを局所プラ
ズマエッチングにより平坦化加工するための走査速度を
計算する。この計算により、この条件で局所プラズマエ
ッチングしたときのナノトポグラフィーの様子がわかる
(同時に計算される。図7−S06)。ナノトポグラフ
ィーが許容の範囲にないとき(図7−S07「N
O」)、先のピッチ幅pをより小さい値に変更し再度同
じ計算を行う(図7−S06)。
【0044】(6) ステップS08以降は、実施例1
のステップS08−S99と同様である。以下の説明を
省略する。
のステップS08−S99と同様である。以下の説明を
省略する。
【0045】「実施例3」実施例1及び実施例2では、
マスキング(レジストr)で保護することによりテスト
エッチングによってウェハの表側にある測定の基準面が
除肉されないようにしている。実施例3では、測定の基
準面をウェハWの裏側面にとり、測定基準面の保護を不
要にしている。以下に手順を示す。
マスキング(レジストr)で保護することによりテスト
エッチングによってウェハの表側にある測定の基準面が
除肉されないようにしている。実施例3では、測定の基
準面をウェハWの裏側面にとり、測定基準面の保護を不
要にしている。以下に手順を示す。
【0046】(1) 予め厚さに関する凹凸データが得
られているウェハに対して、実施例1のような1ライン
のテストエッチング又は実施例2のようなポイントエッ
チングを行う。 (2) テストエッチングした裏側面を基準にしてウェ
ハWの厚さ(凹凸データ)を測定する。 (3) 予め得られている凹凸データと測定によって得
られた凹凸データと、上記の測定データから、エッチン
グプロファイルを計算する。 (4) 以下、図7のステップS06以降の処理と同様
の処理を行う。以下の説明を省略する。 実施例3では、マスキングを作る、あるいは、これを除
去する手数がかからないというメリットがある。
られているウェハに対して、実施例1のような1ライン
のテストエッチング又は実施例2のようなポイントエッ
チングを行う。 (2) テストエッチングした裏側面を基準にしてウェ
ハWの厚さ(凹凸データ)を測定する。 (3) 予め得られている凹凸データと測定によって得
られた凹凸データと、上記の測定データから、エッチン
グプロファイルを計算する。 (4) 以下、図7のステップS06以降の処理と同様
の処理を行う。以下の説明を省略する。 実施例3では、マスキングを作る、あるいは、これを除
去する手数がかからないというメリットがある。
【0047】以上に示した実施例1ないし3において表
面測定に使用されている触針式形状測定器は、これに限
定されるものではなく、他の測定手段、例えば、光の干
渉あるいは反射を利用した光学式形状測定器、とするこ
とも可能である。また、マスキングはレジストrを塗布
することによって得られる例を示したが、これは基準面
をエッチングから保護できればよいので、レジスト膜に
限定されるものではなく、他の耐エッチングマスク材を
使用すること、あるいはポリイミドテープなどのマスキ
ングテープを貼り付けることによっても同様の機能を果
たすことが可能である。
面測定に使用されている触針式形状測定器は、これに限
定されるものではなく、他の測定手段、例えば、光の干
渉あるいは反射を利用した光学式形状測定器、とするこ
とも可能である。また、マスキングはレジストrを塗布
することによって得られる例を示したが、これは基準面
をエッチングから保護できればよいので、レジスト膜に
限定されるものではなく、他の耐エッチングマスク材を
使用すること、あるいはポリイミドテープなどのマスキ
ングテープを貼り付けることによっても同様の機能を果
たすことが可能である。
【0048】上記実施例に示すように、本発明では、あ
るウェハロットの中で、事前にその凹凸データがわかっ
ているウェハについてテストエッチングが行われる。テ
ストエッチング後に測定された凹凸データと事前にわか
っている凹凸データから、その条件下でのエッチングプ
ロファイルが計算される。このエッチングプロファイル
のデータを用い平坦化加工後に生じるナノトポグラフィ
ーの量が計算される。このときのピッチ幅が適正かどう
かをチェックし、適正になるまでエッチングのピッチ幅
が求められる。
るウェハロットの中で、事前にその凹凸データがわかっ
ているウェハについてテストエッチングが行われる。テ
ストエッチング後に測定された凹凸データと事前にわか
っている凹凸データから、その条件下でのエッチングプ
ロファイルが計算される。このエッチングプロファイル
のデータを用い平坦化加工後に生じるナノトポグラフィ
ーの量が計算される。このときのピッチ幅が適正かどう
かをチェックし、適正になるまでエッチングのピッチ幅
が求められる。
【0049】ピッチ幅pは精度の上からは小さい方がよ
り好ましいが、各ポイント毎の走査速度を多元の連立1
次方程式によって求めるため、これを小さくすると、飛
躍的に計算負荷が増大する。局所プラズマエッチングで
はウェハ毎に平坦化に必要な走査速度を求めるため、で
きるだけ計算負荷の少ないピッチ幅pを用いたい。本発
明では、ロット毎に、ナノトポグラフィーが生じない限
り最大のピッチ幅pを用いることになるので、ナノトポ
グラフィーの発生と計算負荷との相反する要求に応える
ことができる。
り好ましいが、各ポイント毎の走査速度を多元の連立1
次方程式によって求めるため、これを小さくすると、飛
躍的に計算負荷が増大する。局所プラズマエッチングで
はウェハ毎に平坦化に必要な走査速度を求めるため、で
きるだけ計算負荷の少ないピッチ幅pを用いたい。本発
明では、ロット毎に、ナノトポグラフィーが生じない限
り最大のピッチ幅pを用いることになるので、ナノトポ
グラフィーの発生と計算負荷との相反する要求に応える
ことができる。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、大量加工に入る前に、
半導体ウェハの各ロット毎に局所プラズマエッチング加
工特性が把握され、この把握された特性に基づいて、ナ
ノトポグラフィーが発生しない加工条件、すなわちピッ
チ幅が導き出される。これにより、この条件下で大量加
工を行っても、ナノトポグラフィーによる不良品発生を
低減することができるという効果を奏する。さらに、ロ
ット毎に、ナノトポグラフィーが生じない限り最大のピ
ッチ幅pを用いることになるので、ナノトポグラフィー
と計算負荷との相反する要求に応えることができるとい
う効果を奏する。
半導体ウェハの各ロット毎に局所プラズマエッチング加
工特性が把握され、この把握された特性に基づいて、ナ
ノトポグラフィーが発生しない加工条件、すなわちピッ
チ幅が導き出される。これにより、この条件下で大量加
工を行っても、ナノトポグラフィーによる不良品発生を
低減することができるという効果を奏する。さらに、ロ
ット毎に、ナノトポグラフィーが生じない限り最大のピ
ッチ幅pを用いることになるので、ナノトポグラフィー
と計算負荷との相反する要求に応えることができるとい
う効果を奏する。
【図1】局所プラズマエッチング装置の一般的な例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図2】エッチングレートEの分布の例を示すグラフで
ある。
ある。
【図3】ナノトポグラフィーの例を示すグラフである。
【図4】局所プラズマエッチング装置の概要を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図5】ノズル部の走査軌跡、すなわちピッチpのピッ
チ幅でもってウェハWの全面を覆うような軌跡を示す説
明図である。
チ幅でもってウェハWの全面を覆うような軌跡を示す説
明図である。
【図6】ロット毎に微妙に異なるウェハWの被加工特性
を測定する過程を説明するための説明図である(実施例
1)。
を測定する過程を説明するための説明図である(実施例
1)。
【図7】本発明を説明するためのフローチャートである
(実施例1、2及び実施例3の一部)。
(実施例1、2及び実施例3の一部)。
【図8】ロット毎に微妙に異なるウェハWの被加工特性
を測定する過程を説明するための説明図である(実施例
2)。
を測定する過程を説明するための説明図である(実施例
2)。
2 アルミナ放電管 3 ガス供給装置 4 チャンバー 5 X−Y駆動機構 10 マイクロ波発振器 11 導波管 13 スタブチューナ 14 アイソレータ 30 供給パイプ 31 ボンベ 32 バルブ 33 流量制御器 40 ウェーハテーブル 41、45 真空ポンプ 42 孔 43 O−リング 44 ダクト 49 制御コンピュータ 50 X駆動モータ 51 Y駆動モータ 100、1 プラズマ発生器 101、20 ノズル部 120 チャック 200 局所プラズマエッチング装置 20a 開口 G 活性種ガス M マイクロ波 S 触針式形状測定器 W シリコンウェーハ p ピッチ幅 r レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G075 AA24 AA30 AA61 BC06 CA47 EB01 ED13 FB01 5F004 AA11 BA03 BB14 CA05 CA08 CB20 DA18 DB01
Claims (8)
- 【請求項1】 一つのロット中の予めその表面の凹凸デ
ータがある代表ウェハに対しプラズマエッチングするた
めのテストエッチング工程と、 上記テストエッチングを経た代表ウェハの凹凸を測定す
るための測定工程と、 上記測定工程で得られた上記代表ウェハの凹凸データと
上記最初の凹凸データから、エッチングプロファイルを
計算により導き出すためのプロファイル計算工程と、 上記プロファイル計算工程により導き出されたエッチン
グプロファイルを用いて、上記ウェハを適宜のピッチ幅
で局所プラズマエッチングにより平坦化加工するための
走査速度、及び、この加工によるナノトポグラフィーの
量、を計算する平坦化計算工程と、 上記平坦化計算工程で計算されたナノトポグラフィーが
許容範囲内にないとき、これが上記許容範囲に入るまで
上記ピッチ幅を異なる値に変更して上記平坦化計算工程
を繰り返すピッチ幅変更工程とを有することを特徴とす
る局所プラズマエッチング方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載された局所プラズマエッ
チング方法において、 上記テストエッチング工程は、上記代表ウェハ上のテス
トラインに沿って予め定められた走査速度で行われるテ
ストエッチング工程であり、 上記測定工程は、上記ラインと直交する方向の横断ライ
ンに沿った凹凸データが得られる測定工程であることを
特徴とする局所プラズマエッチング方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載された局所プラズマエッ
チング方法において、この局所プラズマエッチング方法
が、 上記テストエッチング工程の前には、上記テストライン
がその中央を通るような2つの位置に充分な間隔があけ
られたマスキングラインを作るためのマスク工程と、 上記テストエッチング工程の後であって、上記測定工程
の前には、上記マスキングラインを除去するためのマス
ク除去工程とを有し、 上記測定工程では、上記マスキングラインにより保護さ
れていた面を含んで測定が行われることを特徴とする局
所プラズマエッチング方法。 - 【請求項4】 請求項1に記載された局所プラズマエッ
チング方法において、 上記テストエッチング工程は、上記代表ウェハ上の一点
に停止したノズルから活性種ガスを予め定められた時間
だけ噴出させることによって行われるテストエッチング
工程であり、 上記測定工程は、少なくとも上記一点を通るライン上の
凹凸データが得られる測定工程であることを特徴とする
局所プラズマエッチング方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載された局所プラズマエッ
チング方法において、この局所プラズマエッチング方法
が、 上記テストエッチング工程の前には、上記一点がその中
央にあるような環状のマスキングサークルを作るための
マスク工程と、 上記テストエッチング工程の後であって、上記測定工程
の前には、上記マスキングサークルを除去するためのマ
スク除去工程とを有し、 上記測定工程では、上記マスキングサークルにより保護
されていた面を含んで測定が行われることを特徴とする
局所プラズマエッチング方法。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれかに
記載された局所プラズマエッチング方法において、この
局所プラズマエッチング方法は、 更に、ナノトポグラフィーが上記許容範囲内に入ったと
きのピッチ幅によって、上記ウェハが属するロットの各
ウェハに対して、上記走査速度を求め、この速度により
上記各ウェハに対して局所プラズマエッチングを行うこ
とを特徴とする局所プラズマエッチング方法。 - 【請求項7】 請求項1から請求項6までのいずれかに
記載された局所プラズマエッチング方法において、 上記測定工程においては、触針式表面測定器を用いるこ
とを特徴とする局所プラズマエッチング方法。 - 【請求項8】 請求項1から請求項6までのいずれかに
記載された局所プラズマエッチング方法において、 上記測定工程においては、光学式表面測定器を用いるこ
とを特徴とする局所プラズマエッチング方法。
Priority Applications (2)
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JP2001149452A JP2002343772A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 局所プラズマエッチング方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2001149452A JP2002343772A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 局所プラズマエッチング方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002343772A true JP2002343772A (ja) | 2002-11-29 |
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ID=18994620
Family Applications (1)
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JP2001149452A Withdrawn JP2002343772A (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 局所プラズマエッチング方法 |
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JP (1) | JP2002343772A (ja) |
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JP2007214215A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Showa Shinku:Kk | エッチング装置、エッチング方法及びプログラム |
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KR100688776B1 (ko) * | 2004-12-27 | 2007-03-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 시즈닝 방법 |
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US9431262B2 (en) | 2014-03-14 | 2016-08-30 | Fujikoshi Machinery Corp. | Method for polishing work and work polishing apparatus |
US11289386B2 (en) | 2016-04-26 | 2022-03-29 | Active Layer Parametrics, Inc. | Methods and apparatus for test pattern forming and film property measurement |
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- 2001-05-18 JP JP2001149452A patent/JP2002343772A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-05-15 US US10/144,800 patent/US6649528B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007214215A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Showa Shinku:Kk | エッチング装置、エッチング方法及びプログラム |
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