JP2005340547A - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
長期間にわたり精度良く処理の進行状態を検出できるプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】
内側が減圧される真空容器と、この真空容器内に配置された処理室と、処理室下方に配置され処理対象の試料を載置する試料台とを有し、前記処理室内に形成したプラズマを用いて前記試料を処理するプラズマ処理装置であって、前記試料の処理の際に得られた複数の波長のプラズマ光から検出されたデータのパターンと予め得られた前記波長のデータのパターンとを比較して前記試料の処理の進行を判定するプラズマ処理装置。
【選択図】図1
Description
114,表示器115を備えている。図1は、終点判定装置107の機能構成をブロックとして示しており、第1デジタルフィルタ109,微分器110,第2デジタルフィルタ111,比較器112,終点判定器114は、予め作られて作動が確認されたソフトウェアプログラムで提供し、分光器108からの発光データとともに、この終点判定装置107を構成するCPU等の演算手段内で処理される。また、微分波形データベース113は、製品用の半導体ウェハ104の処理が開始される前に予め取得され、ROMやメモリ,外部記憶装置等に任意に取り出しが可能に記録或いは記憶される。表示器115は、CRTやLCD等を含んで構成され、上記プラズマ光を処理した後のデータを所定の形で表示することができ、また、特定のデータやその一部を選択する選択手段を含んでいる。
(数1)
Yi=b1・yi+b2・yi−1+b3・yi−2−(a2・Yi−1
+a3・Yi−2) (1)
式(1)内の係数a2,a3,b1,b2,b3はその処理を行うデータのサンプリング周波数及び遮断周波数により決定される。例えば、サンプリング周波数2Hz、遮断周波数0.5Hzの場合、a2=0,a3=0.1716,b1=0.2929,b2=
0.5858,b3=0.2929となる。第1デジタルフィルタ109及び第2デジタルフィルタ111の遮断周波数は同一でも良いし、異なっていても良い。
λupの1次微分値を示し、1D(変化無波長)は終点付近での変化無波長λflatの値の1次微分値を示している。このように本実施例では、その変化が特徴的に推移する波長を選択して終点検出が行えるデータベースを作成する。この微分波形データベース113には、選択された範囲内の波長λup,λflat,λdown各々の前記値の1次微分或いはこれらから得られる特定の量の値が所定のパターンとして記憶される。本実施例ではデータのサンプリング間隔は0.5 秒であり、前記選択された範囲が20秒であった場合は前記所定のデータのパターンを時間の推移に伴い40個有する微分波形データベース113が作成される。
σk=Σ(Dij−Skj)2 (3)
式(3)のDijは現在算出された平滑化時系列微係数データDijを示しており、
Skjは微分波形データベース113内の各データの値を示している。このときkは微分波形データベース113内のパターン番号、jはλup,λdown,λflatを識別する。もっとも小さいσkが現在処理中の半導体ウェハ104に適する微分波形データベース113内データのパターン番号を意味する。
122によりプラズマ処理装置における半導体ウェハ104の処理を停止する、あるいは供給する処理ガスの種類や試料台102に供給する電力、電磁波形成手段121による電磁波の特性が変えられ調節される。
122内に配置された演算手段であるCPU(図示せず)等により演算されて得られる、平滑化された微係数或いはこれらから演算されて得られるものである。例えば、それぞれの時刻での3つの波長それぞれの微係数の値、相互の差、これらの相対比値等のパラメータの組み合わせからなる。このような組み合わせに含まれるパラメータのうち、終点判定器114による判定に必要なものが、生産用ウェハの処理中の際の発光から得られたデータについて、上記演算器により演算されて検出される。つまり、検出されるパラメータは、3つの波長の発光の特性を示す量のデータの微係数値、これらの差分やこれらの間の比率、商の値、またはこれらの値同士の差分,比率等の値が比較されて、算出される。先行ウェハの処理の際に、サンプリング時刻に対応する略同時刻に検出された発光から得られるこのようなパラメータの値の組み合わせが、微分波形データベース113に含まれるデータのパターンを構成する。
113内のデータのパターン,データのパターンを構成する各パラメータが検出されるので、装置の経時変化や異常放電等の擾乱に対しても、処理データと微分波形データベース113に属する各パターンとの比較やパターンの選択の精度の低下を抑制することができる。
35が検出されたタイミングと指定した。図6の実験結果から、パターン番号35が現れたのは66秒のタイミングであり、このタイミングで終点判定器は終点を検出しエッチング処理を終了するようにするとともに、表示器に終点検出したことを表示する。
109…第1デジタルフィルタ、110…微分器、111…第2デジタルフィルタ、112…比較器、113…微分波形データベース、114…終点判定器、115…表示器。
Claims (4)
- 内側が減圧される真空容器と、この真空容器内に配置された処理室と、処理室下方に配置され処理対象の試料を載置する試料台とを有し、前記処理室内に形成したプラズマを用いて前記試料を処理するプラズマ処理装置であって、
前記試料の処理の際に得られた複数の波長のプラズマ光から検出されたデータのパターンと予め得られた前記波長のデータのパターンとを比較して前記試料の処理の進行を判定するプラズマ処理装置。 - 内側が減圧される真空容器と、この真空容器内に配置された処理室と、処理室下方に配置され処理対象の試料を載置する試料台とを有し、前記処理室内に形成したプラズマを用いて前記試料を処理するプラズマ処理装置であって、
前記試料の処理の際に得られた複数の波長のプラズマ光から検出されたデータのパターンと予め得られた前記波長のデータのパターンを有するデータベースとを比較して、このデータベースに含まれる前記パターンに対応した処理の状態を判定するプラズマ処理装置。 - 請求項1または2に記載のプラズマ処理装置であって、
前記プラズマ光を検出する手段が前記処理室の側方の前記真空容器に配置されたプラズマ処理装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のプラズマ処理装置であって、
前記複数の波長は3つ以上の波長であるプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004158532A JP2005340547A (ja) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | プラズマ処理装置 |
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JP2004158532A JP2005340547A (ja) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | プラズマ処理装置 |
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ID=35493757
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JP2004158532A Pending JP2005340547A (ja) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | プラズマ処理装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8486290B2 (en) | 2009-03-17 | 2013-07-16 | Hitachi High-Technologies Corporation | Etching apparatus, analysis apparatus, etching treatment method, and etching treatment program |
CN103839851A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-06-04 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 终点判断方法 |
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2004
- 2004-05-28 JP JP2004158532A patent/JP2005340547A/ja active Pending
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