JP2008521241A5 - - Google Patents
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Description
しかしながら、前記乾式エッチング装置は、基板上にエッチング及び蒸着工程を実行する間、基板上の物質膜の中で選択された物質膜上においてエッチング終了点を探せない場合もある。なぜならば、乾式エッチング装置は工程チャンバ内の工程ガスにより生成したプラズマ光が基板のエッチング及び蒸着の情報を混じえて有する場合もあるからである。 However, the dry etching apparatus may not be able to find the etching end point on the material film selected from the material films on the substrate while performing the etching and deposition process on the substrate. Because dry etching apparatus is because there is a case where a plasma light generated by the process gas in the process chamber has been mixes information etching and deposition of board.
次に、前記光解析部38は、光集束部34と電気的に接続されて、その集束部34からプラズマ光23を受けて光イメージ(図示せず)を生成することができる。前記光イメージは、コンピュータが認識することのできるバイナリ(Binary)データで形成される。また、前記光解析部38は、従来技術と異なる移動平均法を利用して光イメージからイメージ軌跡を生成することができる。本発明に係る前記移動平均法は、ボッシュプロセスのエッチング及び蒸着工程において、エッチング工程または蒸着工程の工程時間を複数の時間間隔に細分し、前記複数の時間間隔のうちの1つの時間間隔における複数個の時刻に対応するプラズマ光23の周波数の合計を求めることを含む。 Next, the light analyzing unit 38 is electrically connected to the light converging unit 34 and can receive the plasma light 23 from the converging unit 34 to generate an optical image (not shown). The optical image is formed of binary data that can be recognized by a computer. In addition, the light analyzing unit 38 can generate an image locus from an optical image by using a moving average method different from that of the prior art. The moving average method according to the present invention, the etching and deposition process Bosch process, the process time of the etching process or a deposition process is subdivided into a plurality of time between intervals, during a single time interval of the plurality of time intervals It includes determining the sum of the frequencies of the plasma light 23 corresponding to a plurality of times.
また、前記移動平均法は、プラズマ光23の周波数の合計を、複数個の時刻の総数で割って、前記複数の時間間隔のうち前記1つの時間間隔以外の他の時間間隔に対してこれを繰り返し実行することをさらに含む。前記移動平均法は、光解析部38を介して一回以上実行させることができる。前記時刻の総数は、プラズマ光23を小口間のそれぞれに繰り返し測定した時点( A point in time)の合計である。このとき、前記光イメージの波形は、プラズマ光23の波形よりも屈曲が大きく形成される。これによって、前記光解析部38は光イメージを主コンピュータ40へ伝達することができる。
In the moving average method, the total frequency of the plasma light 23 is divided by the total number of a plurality of times, and this is calculated for other time intervals other than the one time interval among the plurality of time intervals. It further includes performing repeatedly. The moving average method can be executed one or more times via the optical analysis unit 38. The total number of times is the total of the time points (A point in time) at which the plasma light 23 is repeatedly measured in each of the small openings. At this time, the waveform of the optical image is formed to be bent more than the waveform of the plasma light 23. Accordingly, the light analyzing unit 38 can transmit the light image to the main computer 40.
Claims (37)
乾式エッチング装置内に配置された工程チャンバと、
前記工程チャンバの側壁に配置された光ウィンドウと、
前記光ウィンドウ周辺に配置された光集束部と、
前記光集束部に電気的に接続する光解析部と、
前記光解析部に電気的に接続する主コンピュータと、を含み、
前記光ウィンドウは前記プラズマ光を前記工程チャンバの外へ投射し、
前記光集束部は、前記エッチングまたは蒸着工程を実行する時点から初期区間までを経過した後に、前記プラズマ光を捕獲し、
前記光解析部は前記プラズマ光を前記主コンピュータが認識可能なバイナリデータからなる光イメージに変換すると共に、前記光イメージに算術的演算を複数回適用した光イメージを前記主コンピュータに提供し、
前記主コンピュータは前記光解析部の前記光イメージを受けてイメージ軌跡を生成してモニタ上に表示し、
前記算術的演算は移動平均法を用いることを含み、
前記移動平均法は前記エッチングまたは蒸着工程の工程時間を複数の時間間隔に細分し、前記複数の時間間隔のうちの1つの時間間隔における複数個の時刻に対応する前記プラズマ光の波長範囲の周波数の合計を求め、前記プラズマ光の前記周波数の合計を前記時刻の総数で割って、そして、前記複数の時間間隔のうち前記1つの時間間隔以外の他の時間間隔に対してこれを繰り返し実行することを特徴とする、乾式エッチング装置。 In a dry etching apparatus that generates plasma light by performing an etching and vapor deposition process in a Bosch process,
A process chamber disposed in a dry etching apparatus;
An optical window disposed on a sidewall of the process chamber;
A light focusing portion disposed around the light window;
An optical analysis unit electrically connected to the light focusing unit;
A main computer electrically connected to the optical analysis unit ,
The light window projects the plasma light out of the process chamber;
The light focusing part captures the plasma light after elapse of from the time of performing the etching or vapor deposition process to the initial period ,
The light analysis unit converts the plasma light into a light image composed of binary data that can be recognized by the main computer, and provides the light image obtained by applying arithmetic operations to the light image a plurality of times to the main computer .
The main computer receives the optical image of the optical analysis unit, generates an image locus, and displays it on a monitor ,
The arithmetic operation comprises using a moving average method;
The moving average method subdivides the process time of the etching or deposition process to a plurality of time intervals, the frequency of the wavelength range of the plasma light corresponding to a plurality of time during a single time interval of the plurality of time intervals Calculate the total, by dividing the sum of the frequencies of the plasma light by the total number of the time, and repeatedly executes this for the one other time interval other than time interval of the plurality of time intervals A dry etching apparatus characterized by that.
前記光選別器は前記光ウィンドウ周辺に位置して前記光ウィンドウと対向するように配置し、前記光探針の一端は前記光選別器と対向するように配置し、そして前記光探針の他端は前記光集束部に配置することを特徴とする請求項1に記載の乾式エッチング装置。 An optical probe and an optical selector disposed between the optical window and the optical converging unit;
The optical sorter is disposed around the optical window so as to oppose the optical window, one end of the optical probe is arranged to oppose the optical selector, and the other of the optical probe The dry etching apparatus according to claim 1, wherein an end is disposed in the light focusing unit.
前記光探針は前記開口部のうち1つに対向するように配置され、前記開口部は光遮断膜の中心から所定半径を有する円上に配置し、前記光選別器は前記光ウィンドウ周辺において回転運動ができるように支持され、前記光選別器内に開口部の間を通る周期は前記エッチングまたは蒸着工程を実行する周期と同一であることを特徴とする請求項2に記載の乾式エッチング装置。 The light sorter includes a plurality of openings and a light blocking film that defines the openings,
The optical probe is arranged to face one of the openings, the opening is arranged on a circle having a predetermined radius from the center of the light blocking film, and the light selector is arranged around the optical window. 3. The dry etching apparatus according to claim 2, wherein the dry etching apparatus is supported so as to be capable of rotating, and a period of passing through the openings in the light selector is the same as a period of performing the etching or deposition process. .
前記信号線は2つの電気ノード、前記電気ノードを接続及び短絡するスイッチを有し、前記光探針の一端は前記光ウィンドウを経て前記工程チャンバ内に配置され、そして、前記光探針の他端は前記光集束部に配置されることを特徴とする請求項1に記載の乾式エッチング装置。 And further comprising an optical probe and a signal line disposed between the optical window and the optical converging unit and in the optical converging unit, respectively.
The signal line has two electrical nodes, a switch for connecting and short-circuiting the electrical nodes, one end of the optical probe is disposed in the process chamber through the optical window, and the other of the optical probe The dry etching apparatus according to claim 1, wherein an end is disposed in the light focusing unit.
前記乾式エッチング装置は運用プログラム内に少なくとも1つの基準値±許容誤差を有することを特徴とする請求項1に記載の乾式エッチング装置。 Further comprising an optical probe between the optical window and the optical focusing unit,
The dry etching apparatus according to claim 1, wherein the dry etching apparatus has at least one reference value ± allowable error in an operation program.
光集束部と、
前記光集束部に電気的に接続される光解析部と、
前記光解析部に電気的に接続される主コンピュータと、を含み、
前記光集束部は、前記エッチングまたは蒸着工程を実行する時点から初期区間までを経過した後に、前記プラズマ光を捕獲し、
前記光解析部は前記プラズマ光を前記主コンピュータが認識可能なバイナリデータからなる光イメージに変換すると共に、前記光イメージに算術的演算を複数回適用した光イメージを前記主コンピュータに提供し、
前記主コンピュータは前記光解析部の前記光イメージを受けてイメージ軌跡を生成してモニタ上に表示し、
前記算術的演算は移動平均法を用いることを含み、
前記移動平均法は前記エッチングまたは蒸着工程の工程時間を複数の時間間隔に細分し、前記複数の時間間隔のうちの1つの時間間隔における複数個の時刻に対応する前記プラズマ光の波長範囲の周波数の合計を求め、前記プラズマ光の前記周波数の合計を前記時刻の総数で割って、そして、前記複数の時間間隔のうち前記1つの時間間隔以外の他の時間間隔に対してこれを繰り返し実行する乾式エッチング終了点検出装置。 In the dry etching end point detection device that checks the etching end point using the plasma light between the etching and vapor deposition process of the Bosch process,
A light focusing section;
An optical analysis unit electrically connected to the light focusing unit;
A main computer electrically connected to the optical analysis unit,
The light focusing part captures the plasma light after elapse of from the time of performing the etching or vapor deposition process to the initial period,
The light analysis unit converts the plasma light into a light image composed of binary data that can be recognized by the main computer, and provides the light image obtained by applying arithmetic operations to the light image a plurality of times to the main computer.
The main computer receives the optical image of the optical analysis unit, generates an image locus, and displays it on a monitor,
The arithmetic operation comprises using a moving average method;
The moving average method subdivides the process time of the etching or deposition process to a plurality of time intervals, the frequency of the wavelength range of the plasma light corresponding to a plurality of time during a single time interval of the plurality of time intervals Calculate the total, by dividing the sum of the frequencies of the plasma light by the total number of the time, and repeatedly executes this for the one other time interval other than time interval of the plurality of time intervals Dry etching end point detector.
前記光選別器は前記ボッシュプロセスの工程時間の間に前記エッチングまたは蒸着工程の前記プラズマ光を選別的に捕獲するように配置し、前記光探針の一端は前記光選別器に隣接するように配置し、そして、前記光探針の他端は前記光集束部に配置することを特徴とする請求項16に記載の乾式エッチング終了点検出装置。 An optical probe and a light sorter;
The light sorter is arranged to selectively capture the plasma light of the etching or deposition process during the process time of the Bosch process, and one end of the light probe is adjacent to the light sorter. The dry etching end point detection device according to claim 16, wherein the other end of the optical probe is disposed in the light converging unit.
前記光探針は前記開口部のうち1つに対向するように配置し、前記開口部は光遮断膜の中心から所定半径を有する円上に配置し、前記光選別器は前記光探針周辺で回転運動ができるように支持され、前記光選別器内に開口部の間を経る周期は前記エッチングまたは蒸着工程を実行する周期と同一であることを特徴とする請求項17に記載の乾式エッチング終了点検出装置。 The light sorter includes a plurality of openings and a light blocking film that defines the openings,
The optical probe is arranged so as to face one of the openings, the opening is arranged on a circle having a predetermined radius from the center of the light blocking film, and the optical selector is arranged around the optical probe. The dry etching according to claim 17, wherein a period of time between the openings in the optical sorter is the same as a period of performing the etching or deposition process. End point detection device.
前記光探針の一端は前記ボッシュプロセスの工程時間の間に前記エッチング及び蒸着工程の前記プラズマ光を全体的に捕獲するように配置し、そして、前記光探針の他端は前記光集束部に配置し、前記信号線は2つの電気ノード、前記電気ノードを接続及び短絡するスイッチを有することを特徴とする請求項16に記載の乾式エッチング終了点検出装置。 A signal line and an optical probe;
One end of the optical probe is arranged to capture the plasma light of the etching and vapor deposition process during the Bosch process time, and the other end of the optical probe is the optical focusing unit. The dry etching end point detection apparatus according to claim 16, wherein the signal line includes two electrical nodes, and a switch for connecting and short-circuiting the electrical nodes.
基板を工程チャンバ内に投入する段階と、
前記基板上にエッチング及び蒸着工程を順次に繰り返し実行してプラズマ光を形成する段階と、
前記エッチングまたは蒸着工程のスタート時点から初期区間終了後に前記プラズマ光を選別的、また周期的に捕獲してバイナリデータからなる光イメージを形成する段階と、
前記光イメージに算術的演算を適用してイメージ軌跡を少なくとも1つ形成する段階と、
を含み、
前記イメージ軌跡を少なくとも1つ形成することは、
前記光解析部に電気的に接続される主コンピュータを形成する段階を含み、
前記光解析部は前記光イメージに算術的演算を複数回適用した光イメージを前記主コンピュータに提供し、
前記主コンピュータは前記光解析部の前記光イメージを受けてイメージ軌跡を生成してモニタ上に表示し、
前記算術的演算は移動平均法を用いることを含み、
前記移動平均法は前記エッチングまたは蒸着工程の工程時間を複数の時間間隔に細分し、前記複数の時間間隔のうちの1つの時間間隔における複数個の時刻に対応する前記プラズマ光の波長範囲の周波数の合計を求め、前記プラズマ光の前記周波数の合計を前記時刻の総数で割って、そして、前記複数の時間間隔のうち前記1つの時間間隔以外の他の時間間隔に対してこれを繰り返し実行する、電気素子を形成する方法。 In a method of forming an electrical element using a dry etching apparatus that executes a Bosch process,
Loading the substrate into the process chamber;
Forming plasma light by sequentially performing etching and vapor deposition processes on the substrate in sequence,
Selectively and periodically capturing the plasma light after the end of the initial period from the start of the etching or vapor deposition process to form a light image consisting of binary data ;
Applying an arithmetic operation to the light image to form at least one image trajectory;
Including
Forming at least one of the image trajectories;
Forming a main computer electrically connected to the optical analysis unit;
The optical analysis unit provides the main computer with an optical image obtained by applying arithmetic operations to the optical image a plurality of times;
The main computer receives the optical image of the optical analysis unit, generates an image locus, and displays it on a monitor ,
Before SL arithmetic operation comprises using the moving average method,
The moving average method subdivides the process time of the etching or deposition process to a plurality of time intervals, the frequency of the wavelength range of the plasma light corresponding to a plurality of time during a single time interval of the plurality of time intervals Calculate the total, by dividing the sum of the frequencies of the plasma light by the total number of the time, and repeatedly executes this for the one other time interval other than time interval of the plurality of time intervals A method of forming an electrical element.
前記工程チャンバの側壁に配置するように光ウィンドウを形成し、前記光ウィンドウは前記エッチング及び蒸着工程を実行する間に前記工程チャンバから前記プラズマ光を投射する段階と、
前記光ウィンドウ周辺に配置するように光集束部を形成する段階と、
前記光集束部と前記光ウィンドウとの間に光探針を形成する段階と、を含み、
前記乾式エッチング装置内の運用プログラムはそのプログラム内に少なくとも1つの基準値±許容誤差及び前記プラズマ光の波長範囲の周波数の大きさを比較及び判断して、前記ボッシュプロセスの工程時間に従って前記プラズマ光を分離することを特徴とする請求項21に記載の電気素子を形成する方法。 Selectively and periodically capturing the plasma light,
Forming an optical window to be disposed on a sidewall of the process chamber, the optical window projecting the plasma light from the process chamber while performing the etching and deposition process;
Forming a light focusing portion to be disposed around the light window;
Forming a light probe between the light focusing portion and the light window,
The operation program in the dry etching apparatus compares and judges at least one reference value ± allowable error and the frequency range of the wavelength range of the plasma light in the program, and the plasma light according to the process time of the Bosch process. The method of forming an electrical element according to claim 21, wherein:
前記工程チャンバの側壁に配置するように光ウィンドウを形成し、前記光ウィンドウは前記エッチング及び蒸着工程を実行する間に前記工程チャンバから前記プラズマ光を投射する段階と、
前記光ウィンドウ周辺に配置するように光集束部を形成する段階と、
前記光集束部と前記光ウィンドウとの間に光探針及び光選別器を形成する段階と、を含み、
前記光選別器は前記光ウィンドウ周辺で回転運動ができるように形成され、前記光選別器は複数個の開口部及び前記開口部を限定する光遮断膜を有するように形成され、前記開口部は前記光遮断膜の中心から所定半径を有する円上に形成され、前記光選別器の前記回転運動は前記ボッシュプロセスの工程時間に従って前記プラズマ光を分離し、前記光探針の一端は前記光選別器の前記開口部のうち1つに対向するように形成され、そして、前記光探針の他端は前記光集束部内に形成されることを特徴とする請求項21に記載の電気素子を形成する方法。 Selectively and periodically capturing the plasma light,
Forming an optical window to be disposed on a sidewall of the process chamber, the optical window projecting the plasma light from the process chamber while performing the etching and deposition process;
Forming a light focusing portion to be disposed around the light window;
Forming a light probe and a light sorter between the light focusing portion and the light window,
The light sorter is formed to be able to rotate around the light window, the light sorter is formed to have a plurality of openings and a light blocking film that defines the openings, and the openings are Formed on a circle having a predetermined radius from the center of the light blocking film, the rotational movement of the light selector separates the plasma light according to a process time of the Bosch process, and one end of the light probe is the light selector. 23. The electrical device according to claim 21, wherein the electrical probe is formed so as to be opposed to one of the openings of the device, and the other end of the optical probe is formed in the optical focusing unit. how to.
前記工程チャンバの側壁に配置するように光ウィンドウを形成し、前記光ウィンドウは前記エッチング及び蒸着工程を実行する間に前記工程チャンバから前記プラズマ光を投射する段階と、
前記光ウィンドウ周辺に配置するように光集束部を形成する段階と、
前記光集束部と光ウィンドウとの間に、そして前記光集束部に光探針及び信号線をそれぞれ形成する段階と、を含み、
前記信号線は2つの電気ノード、前記電気ノードを接続及び短絡するスイッチを有するように形成され、前記電気ノードの接続及び短絡は前記ボッシュプロセスの工程時間に従って前記プラズマ光を分離し、前記光探針の一端は前記光ウィンドウを経て前記工程チャンバ内に形成され、そして、前記光探針の他端は前記光集束部に形成されることを特徴とする請求項21に記載の電気素子を形成する方法。 Selectively and periodically capturing the plasma light,
Forming an optical window to be disposed on a sidewall of the process chamber, the optical window projecting the plasma light from the process chamber while performing the etching and deposition process;
Forming a light focusing portion to be disposed around the light window;
Forming an optical probe and a signal line between the light focusing portion and the optical window, and in the light focusing portion, respectively.
The signal line is formed to have two electrical nodes, a switch for connecting and short-circuiting the electrical node, and the connection and short-circuit of the electrical node separates the plasma light according to the process time of the Bosch process, and the optical probe. The one end of the needle is formed in the process chamber through the optical window, and the other end of the optical probe is formed in the light focusing portion. how to.
前記光集束部に電気的に接続される光解析部を形成する段階と、
前記光解析部を利用して前記プラズマ光を電気的なデータに変換することを含むことを特徴とする請求項23、請求項26または請求項29のいずれか1項に記載の電気素子を形成する方法。 Forming the light image comprises:
Forming an optical analysis unit electrically connected to the light focusing unit;
30. The electrical device according to claim 23, 26 or 29, comprising: converting the plasma light into electrical data using the optical analysis unit. how to.
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