JP2013115354A - Simulation method, simulation program, semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents

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Tetsuya Tatsumi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simulation method which allows for accurate prediction of the amount of damage of ultraviolet ray on a film.SOLUTION: The simulation method for predicting the amount of damage by ultraviolet ray is carried out in the manufacturing of a semiconductor device from a predicted emission spectrum in an ultraviolet region by calculating the light emission intensity of each wavelength in a visible region on the basis of a particle density calculated by performing simulation based on a differential equation of particle density, determining an electronic energy distribution function by comparing the light emission intensity of each wavelength in the visible region, calculated with reference to the information of luminescent species and emission wavelength in a manufacturing process of simulation object, with the emission spectrum of a visible region detected actually, and then predicting the emission spectrum of the ultraviolet region by using the electronic energy distribution function and a reaction cross sectional area related to the luminescent species.

Description

本技術は、半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するための、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラムに係わる。また、本技術は、紫外線によるダメージ量を予測して、プロセス条件を制御する半導体製造装置に係わる。   The present technology relates to a simulation method and a simulation program for predicting an amount of damage caused by ultraviolet rays in manufacturing a semiconductor device. The present technology also relates to a semiconductor manufacturing apparatus that predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays and controls process conditions.

半導体装置の製造において、高周波バイアス印加によって生成されるプラズマを利用した加工が広く行われている。   In the manufacture of semiconductor devices, processing using plasma generated by applying a high frequency bias is widely performed.

プラズマ中では、加工チャンバの構造及びプロセス条件に応じて、粒子同士の衝突やチャンバの壁との相互作用反応が起こり、イオン、ラジカル、光が生成されている。
このうちのイオンが膜へ照射されることで引き起こされる、膜へのダメージ(結晶欠陥)の予測や制御の技術開発については、シミュレーションからプロセス手法、装置構造に至るまで、様々な技術が提案されている。
In plasma, depending on the structure of the processing chamber and the process conditions, collisions between particles and interaction reaction with the walls of the chamber occur, and ions, radicals, and light are generated.
Various technologies have been proposed, ranging from simulations to process methods and device structures, for the development of technology for predicting and controlling damage (crystal defects) to the film caused by the irradiation of ions. ing.

イオンが引き起こすダメージに加えて、近年、プラズマから照射される光、特に紫外線、即ち紫外(UV;ultraviolet)や真空紫外(VUV;vacuum-ultraviolet)による、膜へのダメージが懸念されている。そして、プラズマから照射される紫外線による膜へのダメージに関する基礎研究やモニタリング技術が国内外で活発化してきている。   In addition to the damage caused by ions, in recent years, there is a concern about damage to the film due to light irradiated from plasma, particularly ultraviolet rays, that is, ultraviolet (UV) or vacuum-ultraviolet (VUV). And basic research and monitoring technology about damage to the film by ultraviolet rays irradiated from plasma have been activated in Japan and overseas.

昨今、半導体デバイスが薄膜化し、有機や化合物半導体デバイスの開発が拡大してゆくことにより、紫外領域での発光強度予測、紫外線が引き起こすダメージの定量予測、並びに、制御技術の開発が望まれている。
そして、従来から、半導体装置の製造において、紫外線のモニタ方法や紫外線によるダメージ量予測には、いくつかの方法が提案されている。
As semiconductor devices become thinner and the development of organic and compound semiconductor devices expands in recent years, prediction of emission intensity in the ultraviolet region, quantitative prediction of damage caused by ultraviolet rays, and development of control technology are desired. .
Conventionally, several methods have been proposed for the monitoring method of ultraviolet rays and the prediction of damage caused by ultraviolet rays in the manufacture of semiconductor devices.

例えば、ウェハ中やプラズマチャンバの天板に、シリコン膜と酸化膜の積層からなるセンサを設置し、負バイアス印加の下で、センサに入射した紫外線により生成されるホールを誘導電流として検出する方法が提案されている(特許文献1、特許文献2を参照)。
プラズマプロセス中に、この誘導電流の変動を測定することによって、トータル(分光はしていない)の紫外線強度をリアルタイムでモニタリングすることができる。また、この紫外線強度を指標として、ダメージ量を予測する。
For example, a method in which a sensor made of a laminated silicon film and oxide film is installed in a wafer or on the top plate of a plasma chamber, and a hole generated by ultraviolet light incident on the sensor is detected as an induced current under negative bias application. Has been proposed (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
By measuring the variation of the induced current during the plasma process, the total (non-spectral) ultraviolet intensity can be monitored in real time. Further, the amount of damage is predicted using this ultraviolet intensity as an index.

また、有機物除去のための紫外線洗浄装置において、紫外線ランプから放射される紫外線のモニタリング方法が提案されている(特許文献3を参照)。
洗浄には波長が254nmの紫外線を用いているが、その強い発光強度ゆえに、直接モニタするとセンサがすぐに劣化してしまう問題がある。
そのため、提案されている方法では、直接254nmの波長をモニタせずに、この波長と相関を持ち、かつ、強度の小さい313nmの紫外線強度をリファレンスとしてモニタリングすることにより、本来知りたい波長254nmの強度変化を予測する。
In addition, a method for monitoring ultraviolet rays emitted from an ultraviolet lamp has been proposed in an ultraviolet cleaning apparatus for removing organic substances (see Patent Document 3).
Ultraviolet light having a wavelength of 254 nm is used for cleaning, but due to its strong emission intensity, there is a problem that the sensor deteriorates quickly when directly monitored.
Therefore, the proposed method does not directly monitor the wavelength of 254 nm, but monitors the UV intensity of 313 nm, which has a correlation with this wavelength and has a small intensity, as a reference, so that the intensity of the wavelength of 254 nm originally desired is known. Predict changes.

特開2009−283838号公報JP 2009-283838 A 特開2009−59879号公報JP 2009-59879 A 特開昭62−122130号公報JP 62-122130 A

ところで、紫外線照射による膜へのダメージは、照射される紫外線の波長と対象となる膜のバンドギャップとが関係する。
例えば、シリコン(バンドギャップは1.12eV)であれば、紫外線(エネルギー4eV以上で310nmより短い波長)が入射されると、その紫外線波長全帯で吸収があり、結晶欠陥が引き起こされる。
SiO(8.95eV:139nm)やSiN(5.1eV:243nm)であれば、シリコンよりもバンドギャップが大きいために、310nmより短い波長でも波長帯によって吸収度やダメージ量は大きく異なる。
従って、シリコンよりも上層の膜の構造や厚さ、さらには照射波長によって、シリコンへのダメージ量は大きく異なる。
また、使用するプロセス条件によっても発光スペクトル分布は異なるため、半導体装置の製造への実用という意味では、紫外(UV)から真空紫外(VUV)にかけた分光が重要となる。
そして、実際の半導体装置の製造におけるプラズマプロセス中では、様々な紫外域波長がダメージに関与していると考えられる。
By the way, damage to the film due to ultraviolet irradiation is related to the wavelength of the irradiated ultraviolet ray and the band gap of the target film.
For example, in the case of silicon (with a band gap of 1.12 eV), when ultraviolet rays (wavelengths of 4 eV or more and shorter than 310 nm) are incident, absorption occurs in the entire ultraviolet wavelength range, causing crystal defects.
In the case of SiO 2 (8.95 eV: 139 nm) and SiN (5.1 eV: 243 nm), the band gap is larger than that of silicon. Therefore, even at a wavelength shorter than 310 nm, the absorbance and the amount of damage vary greatly depending on the wavelength band.
Therefore, the amount of damage to silicon varies greatly depending on the structure and thickness of the upper layer of silicon and the irradiation wavelength.
In addition, since the emission spectrum distribution varies depending on the process conditions to be used, spectroscopy from ultraviolet (UV) to vacuum ultraviolet (VUV) is important in terms of practical use for manufacturing semiconductor devices.
And, it is considered that various ultraviolet wavelengths are involved in the damage during the plasma process in the actual manufacture of the semiconductor device.

しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載された方法では、紫外線のトータル量をモニタリングしていることになるが、波長ごとの強度をモニタリングする(分光する)ことはできていない。そのため、ダメージ量の正確な予測・制御が行えない。
また、特許文献3に記載された方法では、特定の2つの波長のみにピンポイントで着目しているため、ダメージ量の正確な予測・制御が行えない。
However, in the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the total amount of ultraviolet rays is monitored, but the intensity for each wavelength cannot be monitored (spectrometric). As a result, the amount of damage cannot be accurately predicted or controlled.
Further, in the method described in Patent Document 3, since attention is focused on only two specific wavelengths, the damage amount cannot be accurately predicted and controlled.

本技術の目的は、紫外線の膜へのダメージ量の正確な予測が行えるようにするシミュレーション方法及びシミュレーションを提供するものである。また、紫外線の膜へのダメージ量を予測して、ダメージ量を制御することができる半導体製造装置を提供するものである。   An object of the present technology is to provide a simulation method and a simulation capable of accurately predicting the amount of damage to an ultraviolet ray film. It is another object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of controlling the amount of damage by predicting the amount of damage to an ultraviolet film.

本技術のシミュレーション方法は、半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーション方法である。
まず、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。
そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。
さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する。
The simulation method of the present technology is a simulation method for predicting an amount of damage caused by ultraviolet rays in manufacturing a semiconductor device.
First, a simulation based on a differential equation of particle density is performed to calculate the particle density, and the emission intensity of each wavelength in the visible region is calculated based on the calculated particle density.
Then, referring to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region and the actually detected emission spectrum in the visible region are compared, and the electron energy is compared. Find the distribution function.
Furthermore, by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted, and the predicted emission spectrum in the ultraviolet region is calculated. From this, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted.

本技術のシミュレーションプログラムは、半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーションプログラムである。
まず、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。
そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。
さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する。
そして、これらの機能を情報処理装置に実装して実行させる。
The simulation program of the present technology is a simulation program that predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays in manufacturing a semiconductor device.
First, a simulation based on a differential equation of particle density is performed to calculate the particle density, and the emission intensity of each wavelength in the visible region is calculated based on the calculated particle density.
Then, referring to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region and the actually detected emission spectrum in the visible region are compared, and the electron energy is compared. Find the distribution function.
Furthermore, by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted, and the predicted emission spectrum in the ultraviolet region is calculated. From this, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted.
Then, these functions are implemented in the information processing apparatus and executed.

本技術の半導体製造装置は、ウェハが配置されるチャンバと、チャンバ内における可視領域の発光スペクトルを検出するセンサと、チャンバ内のプロセス条件を算出する算出部と、チャンバ内のプロセス条件を制御する制御部を備える。
算出部は、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、センサで実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の発光スペクトルを予測する。そして、予測した紫外領域の発光スペクトルから紫外線によるダメージ量を予測し、このダメージ量がなるべく少なくなるようにチャンバ内のプロセス条件を算出する。
制御部は、算出部で算出されたプロセス条件となるように、チャンバ内のプロセス条件を制御する。
A semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present technology controls a chamber in which a wafer is disposed, a sensor that detects a light emission spectrum in a visible region in the chamber, a calculation unit that calculates a process condition in the chamber, and a process condition in the chamber. A control unit is provided.
The calculation unit performs a simulation based on a differential equation of particle density, calculates the particle density, and calculates the emission intensity of each wavelength in the visible region based on the calculated particle density. Then, referring to the information of the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, the emission intensity of each wavelength in the visible region calculated is compared with the emission spectrum of the visible region actually detected by the sensor, Obtain the electron energy distribution function. Furthermore, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Then, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region, and the process conditions in the chamber are calculated so that the amount of damage is minimized.
The control unit controls the process condition in the chamber so as to be the process condition calculated by the calculation unit.

上述の本技術のシミュレーション方法によれば、粒子密度に基づいて計算した、可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測する。これにより、紫外領域の発光スペクトルを正確に予測することができる。
さらに、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測するので、発光する紫外線波長に応じて、発光強度及び紫外線によるダメージ量を正確に予測することができる。
According to the simulation method of the present technology described above, the emission intensity of each wavelength in the visible region calculated based on the particle density is compared with the actually detected emission spectrum of the visible region, and the electron energy distribution function is calculated. Ask. Furthermore, the emission spectrum of the ultraviolet region is predicted by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Thereby, the emission spectrum in the ultraviolet region can be accurately predicted.
Furthermore, since the damage amount due to the ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region, the emission intensity and the damage amount due to the ultraviolet rays can be accurately predicted according to the wavelength of the emitted ultraviolet light.

上述の本技術のシミュレーションプログラムによれば、粒子密度に基づいて計算した、可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測する。さらに、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する。
これにより、紫外領域の発光スペクトルを正確に予測することができ、発光する紫外線波長に応じて、発光強度及び紫外線によるダメージ量を正確に予測することができる。
According to the above-described simulation program of the present technology, the emission intensity of each wavelength in the visible region calculated based on the particle density is compared with the actually detected emission spectrum of the visible region, and the electron energy distribution function is calculated. Ask. Furthermore, the emission spectrum of the ultraviolet region is predicted by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Further, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region.
Thereby, the emission spectrum in the ultraviolet region can be accurately predicted, and the emission intensity and the amount of damage due to the ultraviolet rays can be accurately predicted in accordance with the wavelength of emitted ultraviolet light.

上述の本技術の半導体製造装置の構成によれば、算出部は、粒子密度に基づいて計算した、可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測する。これにより、紫外領域の発光スペクトルを正確に予測することが可能になる。
そして、算出部は、予測した紫外領域の発光スペクトルから紫外線によるダメージ量を予測する。これにより、発光する紫外線波長に応じて、発光強度及び紫外線によるダメージ量を正確に予測することが可能になる。
さらに、算出部は、このダメージ量がなるべく少なくなるようにチャンバ内のプロセス条件を算出し、制御部は、算出部で算出されたプロセス条件となるように、チャンバ内のプロセス条件を制御する。これにより、ダメージ量がなるべく少なくなるようにチャンバ内のプロセス条件が制御されるので、半導体装置を製造する際の紫外線によるダメージ量を少なくすることが可能になる。
According to the configuration of the semiconductor manufacturing apparatus of the present technology described above, the calculation unit compares the emission intensity of each wavelength in the visible region calculated based on the particle density with the emission spectrum of the visible region actually detected. To obtain the electron energy distribution function. Furthermore, the emission spectrum of the ultraviolet region is predicted by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. This makes it possible to accurately predict the emission spectrum in the ultraviolet region.
And a calculation part estimates the amount of damage by ultraviolet rays from the emission spectrum of the estimated ultraviolet region. This makes it possible to accurately predict the light emission intensity and the amount of damage caused by ultraviolet rays according to the wavelength of emitted ultraviolet rays.
Further, the calculation unit calculates the process conditions in the chamber so that the amount of damage is as small as possible, and the control unit controls the process conditions in the chamber so as to be the process conditions calculated by the calculation unit. As a result, the process conditions in the chamber are controlled so as to reduce the damage amount as much as possible, so that it is possible to reduce the damage amount due to ultraviolet rays when manufacturing the semiconductor device.

上述の本技術によれば、紫外線波長に応じて、発光強度及び紫外線によるダメージ量を正確に予測することが可能になるため、効率良く各膜に対する紫外線による変質(ダメージ)を低減させることが可能になる。
従って、本技術により、紫外線による変質(ダメージ)が少なく、良好な特性を有する半導体装置を製造することが可能になる。
According to the above-described present technology, it is possible to accurately predict the light emission intensity and the amount of damage caused by ultraviolet rays according to the ultraviolet wavelength, so that it is possible to efficiently reduce deterioration (damage) of each film by ultraviolet rays. become.
Therefore, according to the present technology, it becomes possible to manufacture a semiconductor device having less quality (damage) due to ultraviolet rays and having good characteristics.

本技術に係るシミュレーション方法の基本フロー図である。It is a basic flow figure of the simulation method concerning this art. 紫外領域の発光スペクトルの定量予測のシミュレーションのフロー図である。It is a flowchart of simulation of quantitative prediction of the emission spectrum of an ultraviolet region. プラズマ発光シミュレーションの対象となる装置のプラズマチャンバの一部の模式図である。It is a schematic diagram of a part of a plasma chamber of an apparatus to be a target of plasma emission simulation. 図2において、プラズマ発光シミュレーションの発光強度予測からEEDFを求める過程を説明する模式図である。In FIG. 2, it is a schematic diagram explaining the process of calculating | requiring EEDF from the light emission intensity prediction of a plasma light emission simulation. ダメージ量データベースの一部の概要である。It is an outline of a part of damage amount database. 本技術による半導体製造装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the semiconductor manufacturing apparatus by this technique. 図6の半導体製造装置において、製造プロセスの条件を補正するフローチャートである。7 is a flowchart for correcting a manufacturing process condition in the semiconductor manufacturing apparatus of FIG. 6. 第1の実施の形態のシミュレーション方法で使用するパターン構造図である。It is a pattern structure figure used with the simulation method of a 1st embodiment. 第2の実施の形態のシミュレータの概念図である。It is a conceptual diagram of the simulator of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態のドライエッチング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the dry etching apparatus of 3rd Embodiment. 図10のドライエッチング装置において、製造プロセスの条件を補正するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for correcting manufacturing process conditions in the dry etching apparatus of FIG. 10. FIG. 第4の実施の形態のドライエッチング装置の概略構成図(ブロック図)である。It is a schematic block diagram (block diagram) of the dry etching apparatus of 4th Embodiment. 図12のドライエッチング装置において、製造プロセスの条件を補正するフローチャートである。13 is a flowchart for correcting manufacturing process conditions in the dry etching apparatus of FIG. 12. 第5の実施の形態のドライエッチング装置において、オーバーエッチングの終点を検出するフローチャートである。9 is a flowchart for detecting an end point of overetching in a dry etching apparatus according to a fifth embodiment.

以下、本技術を実施するための最良の形態(以下、実施の形態とする)について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.本技術の概要
2.第1の実施の形態(シミュレーション方法)
3.第2の実施の形態(シミュレータ)
4.第3の実施の形態(ドライエッチング装置)
5.第4の実施の形態(ドライエッチング装置)
6.第5の実施の形態(ドライエッチング装置及びエッチング加工方法)
The best mode for carrying out the present technology (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below.
The description will be given in the following order.
1. 1. Overview of this technology First embodiment (simulation method)
3. Second embodiment (simulator)
4). Third embodiment (dry etching apparatus)
5. Fourth embodiment (dry etching apparatus)
6). Fifth embodiment (dry etching apparatus and etching processing method)

<1.本技術の概要>
まず、具体的な実施の形態の説明に先立ち、本技術の概要を説明する。
<1. Overview of this technology>
First, prior to description of specific embodiments, an outline of the present technology will be described.

本技術においては、紫外発光を直接モニタリングすることなく、可視発光スペクトルデータに基づいて、紫外発光スペクトルをシミュレーションにより予測する。
また、シミュレーションによる紫外発光スペクトルの予測の結果をインプット情報として、膜へのダメージ量をシミュレーションにより予測する。
さらに、リアルタイムに紫外線ダメージを低減することを目的として、上述した予測方法に基づくソフトウェアを実装した半導体製造装置を構成する。
In the present technology, the ultraviolet emission spectrum is predicted by simulation based on the visible emission spectrum data without directly monitoring the ultraviolet emission.
In addition, the amount of damage to the film is predicted by simulation using the result of prediction of the ultraviolet emission spectrum by simulation as input information.
Furthermore, for the purpose of reducing ultraviolet damage in real time, a semiconductor manufacturing apparatus is installed that is equipped with software based on the above-described prediction method.

本技術では、下記のように、シミュレーション方法、シミュレーションプログラム、半導体製造装置を構成する。   In the present technology, a simulation method, a simulation program, and a semiconductor manufacturing apparatus are configured as follows.

本技術のシミュレーション方法は、半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーション方法である。
まず、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。
そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。
この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測する。さらに、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する。
The simulation method of the present technology is a simulation method for predicting an amount of damage caused by ultraviolet rays in manufacturing a semiconductor device.
First, a simulation based on a differential equation of particle density is performed to calculate the particle density, and the emission intensity of each wavelength in the visible region is calculated based on the calculated particle density.
Then, referring to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region is compared with the actually detected emission spectrum in the visible region, and the electron energy is compared. Find the distribution function.
The emission spectrum of the ultraviolet region is predicted by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Further, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region.

本技術のシミュレーションプログラムは、半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーションプログラムである。
まず、まず、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。
そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。
この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測する。さらに、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する。
そして、これらの機能をコンピュータに実行させる。
The simulation program of the present technology is a simulation program that predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays in manufacturing a semiconductor device.
First, a simulation based on a differential equation of particle density is performed to calculate the particle density, and the emission intensity of each wavelength in the visible region is calculated based on the calculated particle density.
Then, referring to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region and the actually detected emission spectrum in the visible region are compared, and the electron energy is compared. Find the distribution function.
The emission spectrum of the ultraviolet region is predicted by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Further, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region.
Then, these functions are executed by the computer.

本技術の半導体製造装置は、ウェハが配置されるチャンバと、チャンバ内における可視領域の発光スペクトルを検出するセンサと、チャンバ内のプロセス条件を算出する算出部と、チャンバ内のプロセス条件を制御する制御部を備える。
算出部は、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、センサで実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の発光スペクトルを予測する。そして、予測した紫外領域の発光スペクトルから紫外線によるダメージ量を予測し、このダメージ量がなるべく少なくなるようにチャンバ内のプロセス条件を算出する。
制御部は、算出部で算出されたプロセス条件となるように、チャンバ内のプロセス条件を制御する。
A semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present technology controls a chamber in which a wafer is disposed, a sensor that detects a light emission spectrum in a visible region in the chamber, a calculation unit that calculates a process condition in the chamber, and a process condition in the chamber. A control unit is provided.
The calculation unit performs a simulation based on a differential equation of particle density, calculates the particle density, and calculates the emission intensity of each wavelength in the visible region based on the calculated particle density. Then, referring to the information of the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, the emission intensity of each wavelength in the visible region calculated is compared with the emission spectrum of the visible region actually detected by the sensor, Obtain the electron energy distribution function. Furthermore, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Then, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region, and the process conditions in the chamber are calculated so that the amount of damage is minimized.
The control unit controls the process condition in the chamber so as to be the process condition calculated by the calculation unit.

(シミュレーション方法)
本技術に係るシミュレーション方法について、詳細に説明する。
本技術に係るシミュレーション方法の基本フロー図を、図1に示す。
図1に示すフローは、詳細を後述する、シミュレータ(情報処理装置、算出部)により実行される。
図1に示すように、まず、ステップS1において、シミュレータは、可視領域(例えば、300nm−800nm:領域Aと呼ぶ)の発光スペクトルデータをインプットデータとして読み込む。この可視領域の発光スペクトルデータは、実際に、半導体製造装置(加工装置等)のチャンバ内で発光し、OES等のセンサによって検出された、可視領域の発光スペクトルのデータである。
次に、ステップS2において、シミュレータは、プラズマ発光シミュレーションと、レシピ情報とから、紫外領域(例えば、10nm−300nm:領域Bと呼ぶ)の発光スペクトルの定量予測を行う。プラズマ発光シミュレーションの詳細については、後述する。また、レシピ情報は、対象とするプロセス(加工や成膜)における発光種や発光波長群を示す情報である。
次に、ステップS3において、シミュレータは、パターン構造データ、即ち、紫外線が照射される対象であるパターン構造の情報を読み込む。パターン構造データとしては、マスク情報(例えば、GDSファイル情報)と膜厚情報を読み込む。
次に、ステップS4において、シミュレータは、ダメージ量を予測する。ここでは、シミュレータが、ステップS2で予測した紫外領域の発光スペクトルと、読み込んだパターン構造データとから、ダメージ量データベースとの照合を行い、ダメージ量を予測する。
(Simulation method)
A simulation method according to the present technology will be described in detail.
A basic flow diagram of a simulation method according to the present technology is shown in FIG.
The flow shown in FIG. 1 is executed by a simulator (information processing apparatus, calculation unit), which will be described in detail later.
As shown in FIG. 1, first, in step S <b> 1, the simulator reads emission spectrum data in a visible region (for example, 300 nm-800 nm: referred to as region A) as input data. The visible spectrum emission spectrum data is data of a visible spectrum emission spectrum that is actually emitted in a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus (processing apparatus or the like) and detected by a sensor such as OES.
Next, in step S2, the simulator performs quantitative prediction of the emission spectrum in the ultraviolet region (for example, 10 nm-300 nm: referred to as region B) from the plasma emission simulation and the recipe information. Details of the plasma emission simulation will be described later. The recipe information is information indicating a light emission type and a light emission wavelength group in a target process (processing or film formation).
Next, in step S <b> 3, the simulator reads pattern structure data, that is, information on the pattern structure that is a target irradiated with ultraviolet rays. As pattern structure data, mask information (for example, GDS file information) and film thickness information are read.
Next, in step S4, the simulator predicts the damage amount. Here, the simulator compares the damage spectrum with the emission spectrum in the ultraviolet region predicted in step S2 and the read pattern structure data, and predicts the damage amount.

さらに、図1のフローの各ステップについて、詳細に説明する。
図1のステップS2における、紫外領域の発光スペクトルの定量予測は、例えば、以下に説明するようにして、行うことができる。
Furthermore, each step of the flow of FIG. 1 will be described in detail.
The quantitative prediction of the emission spectrum in the ultraviolet region in step S2 in FIG. 1 can be performed, for example, as described below.

紫外領域の発光スペクトルの定量予測のシミュレーションのフロー図を、図2に示す。
図2に示すフローも、詳細を後述する、シミュレータ(情報処理装置、算出部)により実行される。
A flow chart of a simulation for quantitative prediction of the emission spectrum in the ultraviolet region is shown in FIG.
The flow shown in FIG. 2 is also executed by a simulator (information processing apparatus, calculation unit), which will be described in detail later.

まず、図2の最も左の過程において、プラズマを用いた加工や成膜中に、OES等のセンサで検出した、可視領域のスペクトルデータ101と、プラズマ発光シミュレーションの発光強度予測102を、レシピ情報から得られる代表的な波長λで、比較する。
これにより、詳細を後述するようにして、EEDF(電子エネルギー分布関数;Electron Energy Distribution Function)103を導出する。
プラズマ発光シミュレーションによる発光強度の予測は、文献(特開2011−134927号公報や、Jpn. J. Appl. Phys.,49,(2010),08JD01を参照のこと)に記載されたシミュレーション方法によって、行うことができる。
First, in the leftmost process of FIG. 2, the spectral data 101 in the visible region and the emission intensity prediction 102 of the plasma emission simulation detected by a sensor such as OES during processing or film formation using plasma are used as recipe information. Compare with the representative wavelength λ obtained from
As a result, an EEDF (Electron Energy Distribution Function) 103 is derived as will be described in detail later.
Prediction of light emission intensity by plasma light emission simulation is performed by a simulation method described in the literature (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-134927 and Jpn. J. Appl. Phys., 49, (2010), 08JD01). It can be carried out.

次に、前述した代表的な波長λを発光する、発光種に関する、粒子同士の反応の断面積(σλ)を断面積データベースより照合し、各波長λにおいて、次式のように<σλ’v>104を求める。
ここで、f(E)はEEDF、vは電子速度、Eは電子のエネルギーである。
Next, the cross-sectional area (σ λ ) of the reaction between particles relating to the luminescent species that emits the representative wavelength λ described above is collated from the cross-sectional area database, and at each wavelength λ, <σ λ ' Find v> 104.
Here, f (E) is EEDF, v is electron velocity, and E is electron energy.

次に、得られた<σλ’v>104を用いて、各波長λの紫外発光強度の計算105を行う。
即ち、関係する遷移λ’を考慮することによって、以下の詳細平衡の式から、振動・回転遷移に伴う電子遷移、微細構造遷移、超微細構造遷移による、発光に関する励起準位のpopulationである、[x]λを求める。
Next, using the obtained <σ λ ′ v> 104, calculation 105 of the ultraviolet emission intensity of each wavelength λ is performed.
That is, by considering the related transition λ ′, from the following detailed equilibrium equation, it is the population of excitation levels related to light emission due to electronic transition, fine structure transition, hyperfine structure transition accompanying vibration / rotational transition, [X] Find λ .

ここで、nは電子密度、σλは反応断面積、Aλは各遷移におけるアインシュタインのA係数である。 Here, ne is the electron density, σ λ is the reaction cross section, and A λ is Einstein's A coefficient at each transition.

さらに、この式によって求められた[x]λを用いて、紫外領域の波長λの光の発光強度Iλは、次のように表される。 Further, using [x] λ obtained by this equation, the emission intensity I λ of light having a wavelength λ in the ultraviolet region is expressed as follows.

ここで、hはプランク係数、νλは対応する周波数、βは逃避率、Sは源泉関数、Pはバックグラウンド関数である。 Here, h is a Planck coefficient, ν λ is a corresponding frequency, β is an escape rate, S is a source function, and P is a background function.

ここで、バックグラウンド成分は無視すると、P=0となる。また、一般的に、半導体製造で用いられているプラズマプロセスでの光学厚さは薄いことから、近似的にβ≒1が成り立つ。すると、上の式は、下記のように表すことができる。
Here, if the background component is ignored, P = 0. In general, since the optical thickness in the plasma process used in semiconductor manufacturing is thin, β≈1 holds approximately. Then, the above formula can be expressed as follows.

このようにして、各波長λの紫外発光強度が得られ、紫外領域(領域B)のスペクトル分布が得られる。
そして、得られた紫外領域(領域B)のスペクトル分布と、OES等のセンサで検出した、可視領域(領域A)のスペクトルデータ101を合わせて、紫外領域及び可視領域の発光スペクトル分布106が得られる。
In this way, ultraviolet emission intensity at each wavelength λ is obtained, and a spectral distribution in the ultraviolet region (region B) is obtained.
The obtained ultraviolet region (region B) spectral distribution and the visible region (region A) spectrum data 101 detected by a sensor such as OES are combined to obtain an emission spectral distribution 106 in the ultraviolet region and the visible region. It is done.

次に、プラズマ発光シミュレーションによる発光強度の予測の具体的な手法について、以下に概略を説明する。
プラズマ発光シミュレーションの手法及び条件を説明するために、プラズマ発光シミュレーションの対象となる装置(プラズマを用いて加工や成膜を行う装置)のプラズマチャンバの一部の模式図を、図3に示す。
Next, an outline of a specific method for predicting the emission intensity by the plasma emission simulation will be described below.
In order to explain the method and conditions of the plasma emission simulation, FIG. 3 shows a schematic view of a part of the plasma chamber of the apparatus (apparatus that performs processing and film formation using plasma) that is the object of the plasma emission simulation.

図3に示すように、装置1は、チャンバ基体3から成るプラズマチャンバ2と、プラズマチャンバ2のチャンバ壁9内に形成された空間と、この空間内に設けられた下部電極5Bと、チャンバ基体3に設けられた上部電極5Aとを有する。
このプラズマ発光シミュレーションでは、プラズマチャンバ2内の空間を区画することにより、複数のメッシュ空間2mが設定される。そして、メッシュ空間2m毎に、シミュレーションにより粒子密度nが算出される。
As shown in FIG. 3, the apparatus 1 includes a plasma chamber 2 composed of a chamber base 3, a space formed in a chamber wall 9 of the plasma chamber 2, a lower electrode 5B provided in the space, a chamber base. 3 and an upper electrode 5 </ b> A provided in 3.
In this plasma light emission simulation, a plurality of mesh spaces 2m are set by partitioning the space in the plasma chamber 2. The particle density n is calculated by simulation for every 2 m of mesh space.

チャンバ壁9には、当該チャンバ壁9を区画することにより、複数のメッシュ壁9mが設定される。そして、粒子の付着確率Sが、メッシュ壁9m毎に設定される。
メッシュ壁9m毎に付着確率Sを設定することにより、チャンバ壁9の各部の事情に応じて適切に付着確率Sを設定することができる。例えば、チャンバ壁9において、チャンバ基体3により構成される部分(SiO)と、上部電極5Aにより構成される部分(Si)とで、異なる付着確率Sを設定することができる。
A plurality of mesh walls 9 m are set in the chamber wall 9 by dividing the chamber wall 9. And the adhesion probability S of a particle | grain is set for every mesh wall 9m.
By setting the adhesion probability S for each mesh wall 9m, the adhesion probability S can be appropriately set according to the circumstances of each part of the chamber wall 9. For example, in the chamber wall 9, different adhesion probabilities S can be set for a portion (SiO 2 ) constituted by the chamber base 3 and a portion (Si) constituted by the upper electrode 5A.

メッシュ空間2m及びメッシュ壁9mの形状及び大きさは適宜に設定されてよい。
メッシュ空間2mの(端面の)形状及び大きさとメッシュ壁9mの形状及び大きさは、互いに同一でもよいし、異なっていてもよい。メッシュ空間2m及びメッシュ壁9mの大きさは、例えば、数mmオーダーである。
The shapes and sizes of the mesh space 2m and the mesh wall 9m may be set as appropriate.
The shape and size of the mesh space 2m (at the end face) and the shape and size of the mesh wall 9m may be the same as or different from each other. The size of the mesh space 2m and the mesh wall 9m is, for example, on the order of several mm.

シミュレーションは、2次元シミュレーションでも3次元シミュレーションでもよい。換言すれば、メッシュ空間2mは、2次元的に設定されてもよいし、3次元的に設定されてもよく、メッシュ壁9mは、1次元的に設定されてもよいし、2次元的に設定されてもよい。   The simulation may be a two-dimensional simulation or a three-dimensional simulation. In other words, the mesh space 2m may be set two-dimensionally or may be set three-dimensionally, and the mesh wall 9m may be set one-dimensionally or two-dimensionally. It may be set.

以下では、メッシュ空間2mの識別番号をpとし、メッシュ空間2m毎に値が変化するパラメータ(pの関数)については、(p)を付すことがある。
また、メッシュ壁9mの識別番号をwとし、メッシュ壁9m毎に値が変化するパラメータ(wの関数)については、(w)を付すことがある。
Below, the identification number of the mesh space 2m is set to p, and (p) may be attached | subjected about the parameter (function of p) from which a value changes for every mesh space 2m.
In addition, the identification number of the mesh wall 9m is set to w, and the parameter (function of w) whose value changes for each mesh wall 9m may be given (w).

シミュレーションにおいては、メッシュ空間2mと、チャンバ壁9との距離を示すパラメータも考慮される。具体的には、メッシュ空間2mと側壁2aとの(最短)距離L(p)、メッシュ空間2mと天板2bとの(最短)距離R(p)、メッシュ空間2mとメッシュ壁9mとの距離d(w)が考慮される。なお、d(w)もpの関数であるが、pの付加は省略する。距離L(p)、R(p)、d(w)は、例えば、メッシュ空間2mの中央位置からの距離である。また、d(w)は、例えば、メッシュ壁9mの中央位置からの距離である。   In the simulation, a parameter indicating the distance between the mesh space 2 m and the chamber wall 9 is also considered. Specifically, the (shortest) distance L (p) between the mesh space 2m and the side wall 2a, the (shortest) distance R (p) between the mesh space 2m and the top plate 2b, and the distance between the mesh space 2m and the mesh wall 9m. d (w) is taken into account. Note that d (w) is also a function of p, but the addition of p is omitted. The distances L (p), R (p), and d (w) are distances from the center position of the mesh space 2m, for example. Further, d (w) is a distance from the center position of the mesh wall 9m, for example.

このように、チャンバ壁9との距離が考慮されることにより、粒子密度nが適切に算出される。特に、メッシュ壁9m毎に、付着確率S(w)及び距離d(w)が設定されることにより、粒子密度nが適切に算出される。   Thus, the particle density n is appropriately calculated by considering the distance from the chamber wall 9. In particular, the particle density n is appropriately calculated by setting the adhesion probability S (w) and the distance d (w) for each mesh wall 9m.

粒子密度nの微分方程式は、例えば、以下の数式を用いる。   For example, the following equation is used as the differential equation of the particle density n.

この数式は、上述したように、メッシュ空間2m毎に用いられる。n(i,t)及びn(j,t)は、種類i及びjの粒子の時間tにおける粒子密度である。粒子の種類i(j)は、例えば、ガスが水素の場合、H、H、H、H 、H 、eである。以下では、i,jに代えて、H、H等を( )内に示すことがある。
は反応レート、τは排気特性時間、τは壁消失特性時間である。vは粒子速度、Dは拡散定数、Pは圧力、μは移動度、kはボルツマン定数、Tは電子温度、eは素電荷である。
As described above, this mathematical formula is used for each mesh space 2m. n (i, t) and n (j, t) are the particle densities at time t of particles of types i and j. For example, when the gas is hydrogen, the particle type i (j) is H, H 2 , H + , H 2 + , H 3 + , or e. Hereinafter, instead of i and j, H, H 2 and the like may be indicated in parentheses.
k m is the reaction rate, tau r exhaust characteristic time, the tau n is wall loss characteristic time. v r mobility particle velocity, D is the diffusion constant, P is the pressure, mu is, k is the Boltzmann constant, T e is the electron temperature, e is the elementary charge.

この数式の第1行目の式において、第1項は、粒子同士の衝突反応による粒子の生成及び消失による密度変化を示している。第2項は、粒子のプラズマチャンバ2からの排気による密度変化を示している。第3項は、粒子とチャンバ壁9との相互作用及び粒子のウェハでの消失による密度変化を示している。   In the equation on the first line of this equation, the first term represents the density change due to the generation and disappearance of particles due to collision reaction between particles. The second term shows the density change due to the exhaust of particles from the plasma chamber 2. The third term shows the density change due to the interaction between the particles and the chamber wall 9 and the disappearance of the particles at the wafer.

数式の第1行目及び第2行目の式に示されるように、メッシュ空間2mとメッシュ壁9mとの距離d(w)の値が小さくなるほど粒子の消失が多くなるように、距離d(w)が組み込まれている。   As shown in the formulas in the first and second lines of the mathematical formula, the distance d (so that the disappearance of particles increases as the value of the distance d (w) between the mesh space 2m and the mesh wall 9m decreases. w) is incorporated.

次に、算出した粒子密度n(i)に基づいて、発光に寄与する粒子Hの粒子密度n(H)を算出する。なお、Hは、HやH等の粒子の種類(上記の数式における種類i,j)とは別個の概念であり、粒子密度n(H)は、上記の数式では求められない。
具体的には、メッシュ空間2m毎に、数式で求められた粒子密度n(i)をパラメータとして含む、粒子密度n(H)の微分方程式をシミュレーションにより解くことにより、粒子密度n(H)を算出する。
Next, based on the calculated particle density n (i), the particle density n (H * ) of the particle H * contributing to light emission is calculated. H * is a concept different from the type of particles such as H and H 2 (types i and j in the above formula), and the particle density n (H * ) cannot be obtained from the above formula.
Specifically, for each mesh space 2m, a particle density n (H * ) is calculated by solving a differential equation of the particle density n (H * ) by simulation, including the particle density n (i) obtained by a mathematical expression as a parameter . ) Is calculated.

次に、メッシュ空間2m毎の粒子密度n(H)に基づいて、メッシュ空間2m毎の発光強度I(p)を算出する。
そして、図3においてハッチングして示すように、メッシュ空間2m毎の発光強度I(p)を所定の視線方向y1において積分し、プラズマチャンバ2を視線方向y1に見たときの発光強度Iを算出する。
このように、視線方向y1における発光強度Iを算出することにより、OES10により検出される視線方向y1における発光強度Iを再現することができる。
なお、視線方向y1は、水平方向、鉛直方向、これらに傾斜する方向、メッシュ空間2mの配列方向、又は、当該配列方向に傾斜する方向等、適宜な方向に設定されてよい。また、積分される空間の、視線方向y1における断面積も、適宜に設定されてよい。積分される空間の、視線方向y1に直交する方向における位置は、適宜に設定されてよく、また、複数位置において視線方向y1における発光強度Iが算出されてもよい。
Next, the emission intensity I (p) for each mesh space 2m is calculated based on the particle density n (H * ) for each mesh space 2m.
Then, as shown by hatching in FIG. 3, the emission intensity I (p) for each mesh space 2m is integrated in a predetermined viewing direction y1, and the emission intensity I when the plasma chamber 2 is viewed in the viewing direction y1 is calculated. To do.
Thus, by calculating the light emission intensity I in the line-of-sight direction y1, the light emission intensity I in the line-of-sight direction y1 detected by the OES 10 can be reproduced.
The line-of-sight direction y1 may be set to an appropriate direction such as a horizontal direction, a vertical direction, a direction inclined to these, a direction in which the mesh space 2m is arranged, or a direction inclined in the arrangement direction. Moreover, the cross-sectional area in the line-of-sight direction y1 of the space to be integrated may be set as appropriate. The position of the integrated space in the direction orthogonal to the line-of-sight direction y1 may be set as appropriate, and the light emission intensity I in the line-of-sight direction y1 may be calculated at a plurality of positions.

上述した手法のプラズマ発光シミュレーションによって、各波長におけるシミュレーション発光強度Iλが得られる。即ち、図2のプラズマ発光シミュレーションの発光強度予測102が得られる。
また、図2において、プラズマ発光シミュレーションの発光強度予測102からEEDF103を求める過程を説明する模式図を、図4に示す。
この発光強度予測102の各波長におけるシミュレーション発光強度Iλは、図4に示すように、装置構造パラメータα、プロセス条件パラメータβ、電子温度Tの関数として表される。
ここで、例えば、電子温度Tを0〜10eVの範囲で変化させて得られる発光強度Iλと発光強度の実測値IOλを代表的な波長λ(レシピ情報から、比較対象の発光種を判断する)で比較する。そして、発光強度が所望の誤差範囲内(例えば、±10%)を満たすような電子温度Tを探す。その電子温度Tを用いてMaxwell分布等を仮定して、EEDF(電子エネルギー分布関数)103を導出する。
このようにして、図2に示したEEDF103が導出されるので、このEEDF103を用いて、図2に示した過程を経て、紫外領域のスペクトル分布を得ることができる。
The simulation emission intensity I λ at each wavelength is obtained by the plasma emission simulation of the above-described method. That is, the emission intensity prediction 102 of the plasma emission simulation of FIG. 2 is obtained.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the process of obtaining the EEDF 103 from the emission intensity prediction 102 of the plasma emission simulation in FIG.
Simulation emission intensity I lambda at each wavelength of the emission intensity prediction 102, as shown in FIG. 4, the device structure parameters alpha, the process condition parameters beta, expressed as a function of the electron temperature T e.
Here, for example, from a representative wavelength lambda (recipe information measured values IO lambda of the emission intensity I lambda emission intensity obtained by the electron temperature T e varied between 0~10EV, the luminescent species to be compared Judge). Then, an electron temperature Te is searched for such that the emission intensity satisfies a desired error range (for example, ± 10%). The electron temperature T e assuming a Maxwell distribution or the like using, derives the EEDF (electron energy distribution function) 103.
In this manner, the EEDF 103 shown in FIG. 2 is derived, so that the spectral distribution in the ultraviolet region can be obtained using the EEDF 103 through the process shown in FIG.

図1のステップS4における、ダメージ量の予測は、ダメージ量データベースを利用する。このダメージ量データベースは、膜種(Si,SiO,SiN,有機膜、化合物)に対して、特定波長ごとに、パターン構造、ドーズ量、プロセス条件(ガス種、流量、圧力、パワー)の各データと、ダメージ量(結晶欠陥)のデータとの組み合わせから成る。
このダメージ量データベースの一部の概要を、図5に示す。図5では、Siと有機膜に対して、それぞれ、特定の波長1、波長2、波長3ごとに、パターン構造、ドーズ量、プロセス条件のデータとダメージ量のデータとの組み合わせを示している。
なお、図5では、波長1に1組のパターン構造、ドーズ量、プロセス条件のデータとダメージ量のデータとの組み合わせを記載しているが、実際のダメージ量データベースでは、波長1、波長2、波長3のそれぞれに多数の組の組み合わせがある。
ダメージ量データベースは、あらかじめ実測によって作成しても良いし、MD(Molecular Dynamics)等による数値シミュレーション等で作成しても良い。
The damage amount prediction in step S4 in FIG. 1 uses a damage amount database. This damage amount database includes each of the pattern structure, dose amount, and process conditions (gas type, flow rate, pressure, power) for each specific wavelength with respect to the film type (Si, SiO 2 , SiN, organic film, compound). It consists of a combination of data and damage amount (crystal defect) data.
An outline of a part of the damage amount database is shown in FIG. FIG. 5 shows combinations of pattern structure, dose amount, process condition data, and damage amount data for each of the specific wavelength 1, wavelength 2, and wavelength 3 for Si and the organic film, respectively.
In FIG. 5, a combination of pattern structure data, dose amount, process condition data and damage amount data is described for wavelength 1, but in an actual damage amount database, wavelength 1, wavelength 2, There are many sets of combinations for each of the wavelengths 3.
The damage amount database may be created in advance by actual measurement, or may be created by numerical simulation using MD (Molecular Dynamics) or the like.

図5に示したような構成のダメージ量データベースを使用することにより、紫外線の波長及び強度と、プロセス条件・パターン構造・開口率との関連付けを行って、ダメージ量を予測することができる。
これにより、予測したダメージ量に基づいて、紫外線によるダメージをできるだけ少なく抑制する、プロセス条件やデバイス構造(又はパターンレイアウト)の最適化を定量的に行うことが可能になる。
By using the damage amount database configured as shown in FIG. 5, the damage amount can be predicted by associating the wavelength and intensity of ultraviolet rays with the process conditions, pattern structure, and aperture ratio.
This makes it possible to quantitatively optimize process conditions and device structure (or pattern layout) that suppress damage due to ultraviolet rays as much as possible based on the predicted damage amount.

そして、シミュレータは、計算で得られた紫外領域の発光スペクトルと、図1のステップS3で読み込んだ、紫外線が照射される実際のパターン構造の情報とを用いて、図5に示したようなダメージ量データベースと照合し、スプライン補間する。これにより、紫外線ダメージ量を予測する。
このようにして紫外線ダメージ量を予測して、図1に示す処理が終了する。
Then, the simulator uses the emission spectrum in the ultraviolet region obtained by the calculation and the information on the actual pattern structure irradiated with ultraviolet rays read in step S3 in FIG. Check the quantity database and perform spline interpolation. Thereby, the amount of ultraviolet damage is predicted.
In this way, the amount of ultraviolet damage is predicted, and the process shown in FIG. 1 ends.

上述した本技術のシミュレーション方法によれば、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。そして、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報(レシピ情報)を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、センサ実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求める。さらに、この電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測している。これにより、紫外領域の発光スペクトルを正確に予測することができる。
さらに、予測して得られた紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測するので、プロセス中に発光する紫外線波長に応じて、発光強度及び紫外線によるダメージ量を正確に予測することができる。
According to the simulation method of the present technology described above, the particle density is calculated by performing a simulation based on the differential equation of the particle density, and the emission intensity of each wavelength in the visible region is calculated based on the calculated particle density. Then, referring to the information on the emission type and emission wavelength (recipe information) in the target manufacturing process, the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region is compared with the emission spectrum of the visible region actually detected by the sensor. Then, an electron energy distribution function is obtained. Furthermore, the emission spectrum of the ultraviolet region is predicted by calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using this electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species. Thereby, the emission spectrum in the ultraviolet region can be accurately predicted.
Furthermore, since the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the emission spectrum of the ultraviolet region obtained by prediction, the emission intensity and the amount of damage caused by ultraviolet rays can be accurately predicted according to the wavelength of ultraviolet rays emitted during the process. .

(半導体製造装置)
本技術による半導体製造装置の概念図を、図6に示す。また、本技術による半導体製造装置のプロセス補正動作のフローチャートを、図7に示す。
図6に示す半導体製造装置11は、プラズマチャンバ12、可視領域発光モニタであるOES、シミュレーションを実行するためのシミュレーションプログラム(ソフトウェア)を実装したシミュレータ14、制御部15を有して、構成されている。シミュレータ14は、コンピュータ等の情報処理装置であり、本技術に係る「算出部」に該当する。
(Semiconductor manufacturing equipment)
A conceptual diagram of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present technology is shown in FIG. FIG. 7 shows a flowchart of the process correction operation of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present technology.
The semiconductor manufacturing apparatus 11 shown in FIG. 6 includes a plasma chamber 12, an OES that is a visible light emission monitor, a simulator 14 that implements a simulation program (software) for executing a simulation, and a control unit 15. Yes. The simulator 14 is an information processing apparatus such as a computer, and corresponds to a “calculation unit” according to the present technology.

プラズマチャンバ12内には、下部に電極13が設けられている。この電極13上に、ウェハ16を載置して、ウェハ16に対して成膜や膜の加工が行われる。
なお、図示しないが、プラズマチャンバ12内の上部にも電極(上部電極)を設けており、電極(下部電極)13と上部電極との間に電界をかけて、プラズマを発生させた状態で、ウェハ16に対して成膜や膜の加工が行われる。
An electrode 13 is provided in the lower part of the plasma chamber 12. A wafer 16 is placed on the electrode 13, and film formation or film processing is performed on the wafer 16.
Although not shown, an electrode (upper electrode) is also provided in the upper part of the plasma chamber 12, and an electric field is applied between the electrode (lower electrode) 13 and the upper electrode to generate plasma. Film formation or film processing is performed on the wafer 16.

シミュレータ14に実装させるシミュレーションプログラム(ソフトウェア)は、オンライン及び/又はオフラインで動作可能な構成とする。
そして、シミュレータ14は、図6の右側の図に示すように、OESにより取得したモニタリングデータから、紫外領域のスペクトルを予測し、ダメージ量を予測して、最適化されたプロセス条件を探し出す、操作を実行する。
なお、シミュレータ14に実装させるシミュレーションプログラム(ソフトウェア)を、ダメージ量の予測の後で、さらに、破線で囲まれた、形状変動予測を行って、最適化されたプロセス条件を探し出す構成としても良い。
The simulation program (software) to be installed in the simulator 14 is configured to be able to operate online and / or offline.
Then, as shown in the diagram on the right side of FIG. 6, the simulator 14 predicts the spectrum in the ultraviolet region from the monitoring data acquired by OES, predicts the amount of damage, and finds the optimized process condition. Execute.
Note that a simulation program (software) to be installed in the simulator 14 may be configured so as to search for an optimized process condition by predicting a shape variation surrounded by a broken line after predicting the damage amount.

制御部15は、シミュレータ14において実行されたシミュレーションで得られた、プラズマチャンバ12のプロセス条件の補正を、プラズマチャンバ12へフィードバックするように制御を行う。
なお、可視領域発光モニタとしては、図6に示したOES以外の構成も採用することが可能である。
The control unit 15 performs control so as to feed back the correction of the process conditions of the plasma chamber 12 obtained by the simulation executed in the simulator 14 to the plasma chamber 12.
Note that a configuration other than the OES shown in FIG. 6 can be adopted as the visible region light emission monitor.

そして、図6に示した半導体製造装置11では、例えば、図7に示すフローチャートに従って、製造プロセスの条件を補正する。
図7に示すように、まず、ステップS31において、プラズマ加工中に、プラズマチャンバ12に備え付けられたOESによって、可視領域の発光スペクトルデータ(例えば、波長300−800nm)を逐次取得する。
次に、ステップS32において、シミュレータ14は、前述したプラズマ発光シミュレーションと、レシピ情報から、紫外領域の発光スペクトルを予測する。
次に、ステップS33において、シミュレータ14は、紫外線が照射される対象である、パターン構造のデータ(マスク情報と膜厚情報等)を読み込む。
次に、ステップS34において、シミュレータ14は、前述したシミュレーション方法により、紫外線ダメージ量を予測する。ここでは、シミュレータ14が、ステップS32で予測した紫外領域の発光スペクトルと、読み込んだパターン構造データとから、ダメージ量データベースとの照合を行い、ダメージ量を予測する。
次に、ステップS35において、シミュレータ14は、ダメージ量データベースから、レシピ条件に近い範囲内(例えば、±50%)でダメージを低減するプロセス条件(圧力、流量、パワー)を選定する。
次に、図6及び図7において破線で囲われた、形状変動予測を行わない場合には、そのままステップS37に進み、シミュレータ14は、選定したプロセス条件の補正パラメータを、制御部15に受け渡す。
In the semiconductor manufacturing apparatus 11 shown in FIG. 6, for example, the manufacturing process conditions are corrected according to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 7, first, in step S31, emission spectrum data (for example, wavelength 300 to 800 nm) in the visible region is sequentially acquired by OES provided in the plasma chamber 12 during plasma processing.
Next, in step S32, the simulator 14 predicts a light emission spectrum in the ultraviolet region from the above-described plasma light emission simulation and recipe information.
Next, in step S <b> 33, the simulator 14 reads pattern structure data (mask information, film thickness information, and the like), which is a target to be irradiated with ultraviolet rays.
Next, in step S34, the simulator 14 predicts the amount of ultraviolet damage by the above-described simulation method. Here, the simulator 14 collates the damage amount database from the emission spectrum in the ultraviolet region predicted in step S32 and the read pattern structure data, and predicts the damage amount.
Next, in step S35, the simulator 14 selects process conditions (pressure, flow rate, power) for reducing damage within a range close to the recipe conditions (for example, ± 50%) from the damage amount database.
Next, when the shape variation prediction enclosed by a broken line in FIGS. 6 and 7 is not performed, the process proceeds to step S37 as it is, and the simulator 14 transfers the correction parameter of the selected process condition to the control unit 15. .

これに対して、図6及び図7において破線で囲われた、形状変動予測を行う場合には、ステップS35からステップS36に進んで、シミュレータ14が形状変動予測を行う。具体的には、シミュレータ14が、選定されたプロセス条件及び、ウェハ開口率・Semi-Local開口率・パターン構造を用いて、形状シミュレーションを行うことにより、形状変動を予測する。形状シミュレーションは、例えば、特開2009−152269号公報に記載された方法を採用することができる。
予測の結果、変動が許容範囲内(例えば、±10%以内)であれば、ステップS37に進み、シミュレータ14は、選定したプロセス条件の補正パラメータを、制御部15に受け渡す。
一方、変動が許容範囲を超える場合には、ステップS35に戻り、シミュレータ14が、ダメージを低減することができ、かつ、前回選定したプロセス条件とは別のプロセス条件を選定する。そして、ステップS36に進み、シミュレータ14が、選定したプロセス条件に対して、形状変動予測を行う、
これを繰り返すことで、シミュレータ14は、スペックを満たす形状と紫外線ダメージ量の低減を行うことのできる最適プロセス条件を探し出す。
プロセス条件が決定したら、シミュレータ14は、決定したプロセス条件を、制御部15を通じてプラズマチャンバ12側に送り、プロセス条件の補正をリアルタイムに行う。
On the other hand, in the case of performing shape variation prediction surrounded by a broken line in FIGS. 6 and 7, the process proceeds from step S35 to step S36, and the simulator 14 performs shape variation prediction. Specifically, the simulator 14 predicts the shape variation by performing a shape simulation using the selected process conditions and the wafer aperture ratio / Semi-Local aperture ratio / pattern structure. For the shape simulation, for example, a method described in JP2009-152269A can be employed.
As a result of the prediction, if the fluctuation is within an allowable range (for example, within ± 10%), the process proceeds to step S37, and the simulator 14 transfers the correction parameter of the selected process condition to the control unit 15.
On the other hand, when the fluctuation exceeds the allowable range, the process returns to step S35, and the simulator 14 selects a process condition that can reduce damage and is different from the process condition selected last time. And it progresses to step S36 and the simulator 14 performs shape variation prediction with respect to the selected process conditions.
By repeating this, the simulator 14 searches for the optimum process condition that can reduce the ultraviolet ray damage amount and the shape satisfying the specifications.
When the process condition is determined, the simulator 14 sends the determined process condition to the plasma chamber 12 side through the control unit 15 and corrects the process condition in real time.

このように、本技術による半導体製造装置では、加工中のプラズマ状態やチャンバ壁状態を反映する、可視領域発光の情報を用いて紫外線スペクトルの予測を行うため、これまでの手法よりも、正確に紫外線ダメージ量を制御することが可能となる。これにより、半導体デバイスの電気特性、即ち、トランジスタI−V特性、イメージャの白点・暗電流、太陽電池の変換効率、レーザーの出力特性等の向上を行うことが可能になる。
また、形状変動予測も行う場合には、プロセス条件をさらに最適化することが可能となる。
As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present technology predicts the ultraviolet spectrum using the information of visible region luminescence that reflects the plasma state and the chamber wall state during processing, and thus more accurately than the conventional methods. It is possible to control the amount of ultraviolet damage. Thereby, it becomes possible to improve the electrical characteristics of the semiconductor device, that is, the transistor IV characteristics, the white spot / dark current of the imager, the conversion efficiency of the solar cell, the output characteristics of the laser, and the like.
In addition, when shape variation prediction is also performed, the process conditions can be further optimized.

なお、本技術による半導体製造装置は、プラズマを用いる加工であれば、ドライエッチング、CVD(Chemical Vapor Deposition)、PVD(Physical Vapor Deposition)等、加工の種類を問わず、適用することができる。   Note that the semiconductor manufacturing apparatus according to the present technology can be applied to any type of processing such as dry etching, CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), etc., as long as the processing uses plasma.

<2.第1の実施の形態(シミュレーション方法)>
続いて、具体的な実施の形態を説明する。
まず、第1の実施の形態のシミュレーション方法を説明する。
本実施の形態のシミュレーション方法は、OESによるモニタリングデータを用いて、紫外発光スペクトル及びダメージ量のシミュレーションを行う。
<2. First Embodiment (Simulation Method)>
Next, a specific embodiment will be described.
First, the simulation method of the first embodiment will be described.
In the simulation method of the present embodiment, the ultraviolet emission spectrum and the damage amount are simulated using the monitoring data by OES.

本実施の形態のシミュレーション方法で使用する、パターン構造図を、図8に示す。
図8に示すパターン構造は、裏面照射型イメージセンサ(画素サイズ1.5μm)のフォトダイオードPDからOCL(On Chip Lens)までの各層である。
フォトダイオードPDは厚さ3000nm、その上の層間膜21は厚さ1500nm、その上の3色R,G,Bのカラーフィルター22は厚さ700nm、その上のOCL23は厚さ700nmである。
図8は、このパターン構造を作製する際の、OCL23のドライエッチング加工の際に生じる真空紫外線VUVが、OCL23、カラーフィルター22、層間膜21中を減衰・透過し、フォトダイオードPDへダメージを与える概念図である。ここでは、真空紫外線VUVは、波長10〜200nmとする。
本実施の形態では、この状況で真空紫外線VUVがフォトダイオードPDへ与えるダメージ量をシミュレーション予測する。
OCL23の加工に用いる加工装置の構造情報とプロセス条件を、以下に示す。
FIG. 8 shows a pattern structure diagram used in the simulation method of the present embodiment.
The pattern structure shown in FIG. 8 is each layer from the photodiode PD to the OCL (On Chip Lens) of the backside illuminated image sensor (pixel size 1.5 μm).
The photodiode PD has a thickness of 3000 nm, the interlayer film 21 thereon has a thickness of 1500 nm, the color filters 22 of the three colors R, G, and B thereon have a thickness of 700 nm, and the OCL 23 thereon has a thickness of 700 nm.
FIG. 8 shows that the vacuum ultraviolet VUV generated during the dry etching process of the OCL 23 during the production of this pattern structure attenuates and transmits through the OCL 23, the color filter 22, and the interlayer film 21, and damages the photodiode PD. It is a conceptual diagram. Here, the vacuum ultraviolet VUV has a wavelength of 10 to 200 nm.
In the present embodiment, the amount of damage that the vacuum ultraviolet VUV gives to the photodiode PD in this situation is predicted.
The structure information and process conditions of the processing apparatus used for processing the OCL 23 are shown below.

(加工装置)
CCP(Capacitive Coupled Plasma)ドライエッチング装置
周波数:上部=60MHz、下部=2MHz
チャンバ直径:100cm
上下電極ギャップ:40mm
可視光モニタ装置:OES
(Processing equipment)
CCP (Capacitive Coupled Plasma) dry etching equipment Frequency: Upper = 60 MHz, Lower = 2 MHz
Chamber diameter: 100cm
Upper and lower electrode gap: 40 mm
Visible light monitoring device: OES

(プロセス条件)
ガス種類:CF
ガス流量:150sccm
圧力:60mTorr
上部印加パワー:1000W
エッチング時間:15分
(Process conditions)
Gas type: CF 4
Gas flow rate: 150sccm
Pressure: 60mTorr
Upper applied power: 1000W
Etching time: 15 minutes

可視光モニタ装置であるOES(波長帯域:200−800nm、波長分解能:0.5nm)は、加工装置のチャンバの壁のポート(窓材は、例えば、サファイア)越しに設置する。
このOESにより、エッチング中にプラズマから発せられる発光スペクトルを、逐次データ取得する。
本実施の形態では、上述した加工装置の情報、構造情報(OCL23、カラーフィルター22、層間膜21の各層の厚さ)、上述したプロセス条件の情報、OESにより取得した可視発光スペクトル情報を、入力情報とする。
電子エネルギー分布を導出するために必要なスペクトル波長としては、例えば、321nm(CFラジカル起因)、240nm(CFラジカル起因)、686nm(Fラジカル起因)を用いることができる。ただし、強度が大きければ、波長はこの限りではない。
そして、これらの入力情報と、図1に示した本技術に係るダメージ量の予測方法を用いる。
これにより、本実施の形態では、波長200nm以下の紫外領域のスペクトル、並びにフォトダイオードPDの表層に形成されるシリコンの結晶欠陥量をシミュレーション予測することができる。
An OES (wavelength band: 200-800 nm, wavelength resolution: 0.5 nm) which is a visible light monitoring device is installed over a port (a window material is, for example, sapphire) of a chamber wall of the processing device.
By this OES, the emission spectrum emitted from the plasma during etching is sequentially acquired.
In the present embodiment, information on the above-described processing apparatus, structure information (the thickness of each layer of the OCL 23, the color filter 22, and the interlayer film 21), information on the above-described process conditions, and visible light emission spectrum information acquired by OES are input. Information.
For example, 321 nm (caused by the CF 2 radical), 240 nm (caused by the CF radical), and 686 nm (caused by the F radical) can be used as the spectral wavelength necessary for deriving the electron energy distribution. However, the wavelength is not limited as long as the intensity is high.
The input information and the damage amount prediction method according to the present technology shown in FIG. 1 are used.
Thereby, in the present embodiment, it is possible to predict the simulation of the spectrum in the ultraviolet region having a wavelength of 200 nm or less and the crystal defect amount of silicon formed on the surface layer of the photodiode PD.

上述の本実施の形態のシミュレーション方法によれば、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算する。そして、レシピ情報(対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報)を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際にOESにより取得した可視領域の発光スペクトルとを入力情報として用いている。これらの入力情報から、本技術に係るダメージ量の予測方法を用いて、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測して得られた紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する。これにより、プロセス中に発光する紫外線波長に応じて、発光強度及び紫外線によるダメージ量を正確に予測することができる。   According to the simulation method of the present embodiment described above, the particle density is calculated by performing a simulation based on the differential equation of the particle density, and the emission intensity of each wavelength in the visible region is calculated based on the calculated particle density. . Then, with reference to recipe information (information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process), the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region and the emission spectrum of the visible region actually obtained by OES are input. It is used as information. From the input information, the damage amount prediction method according to the present technology is used to predict the emission spectrum in the ultraviolet region, and the damage amount due to ultraviolet rays is predicted from the emission spectrum in the ultraviolet region obtained by the prediction. Thereby, according to the ultraviolet wavelength which light-emits during a process, the emitted light intensity and the damage amount by an ultraviolet-ray can be estimated correctly.

なお、本実施の形態ではCCPドライエッチング装置に本技術を適用したが、本技術に係るシミュレーション方法を適用する加工装置は、ICP(Inductive Coupled Plasma)装置やECR(Electron Cyclotron Resonance)装置等、種類は問わない。
また、本技術に係るシミュレーション方法を適用する加工工程は、図8に示したパターン構造のOCL23のドライエッチング以外にも、トランジスタ、やSTI(Shallow Trench Isolation)、サイドウォール、コンタクトホール等、種類は問わない。
さらにまた、本技術に係るシミュレーション方法を適用するプロセス条件についても、ターゲット膜を加工できる条件であれば、特に限定されない。
Although the present technology is applied to the CCP dry etching apparatus in the present embodiment, the processing apparatus to which the simulation method according to the present technique is applied is an ICP (Inductive Coupled Plasma) apparatus, an ECR (Electron Cyclotron Resonance) apparatus, or the like. Does not matter.
In addition to the dry etching of the OCL 23 having the pattern structure shown in FIG. 8, the types of processing steps to which the simulation method according to the present technology is applied include transistors, STI (Shallow Trench Isolation), sidewalls, contact holes, and the like. It doesn't matter.
Furthermore, the process condition to which the simulation method according to the present technology is applied is not particularly limited as long as the target film can be processed.

<3.第2の実施の形態(シミュレータ)>
続いて、第2の実施の形態のシミュレータを説明する。
本実施の形態のシミュレータ(情報処理装置、算出部)は、本技術に係るダメージ量を予測するシミュレーションの機能を実行させるコンピュータプログラム(ソフトウェア)を実装しており、本技術に係るシミュレーション方法を実行する。
<3. Second Embodiment (Simulator)>
Next, the simulator according to the second embodiment will be described.
The simulator (information processing apparatus, calculation unit) according to the present embodiment has a computer program (software) that executes a simulation function for predicting the amount of damage according to the present technology, and executes the simulation method according to the present technology. To do.

第2の実施の形態のシミュレータの概念図を、図9に示す。
図9に示すシミュレータ30は、入力部31、紫外スペクトル演算部32、プロセス条件別の発光の波長データベース33、ダメージ量演算部34、ダメージ量データベース35、出力部36から構成されている。
A conceptual diagram of the simulator of the second embodiment is shown in FIG.
The simulator 30 shown in FIG. 9 includes an input unit 31, an ultraviolet spectrum calculation unit 32, a light emission wavelength database 33 for each process condition, a damage amount calculation unit 34, a damage amount database 35, and an output unit 36.

シミュレータ30は、エッチング装置等の加工装置40と信号やデータをやり取りする。
そして、シミュレータ30内では、図9の矢印に従って処理が進む。
The simulator 30 exchanges signals and data with the processing apparatus 40 such as an etching apparatus.
In the simulator 30, the process proceeds according to the arrow in FIG.

入力部31には、入力情報として各種のデータDATAが入力される。
この各種のデータDATAとしては、パターン構造データ(例えば、GDSデータ)、膜厚データ、装置パラメータ、プロセスパラメータ・可視発光スペクトルデータ、等が挙げられる。
Various data DATA is input to the input unit 31 as input information.
Examples of the various data DATA include pattern structure data (for example, GDS data), film thickness data, apparatus parameters, process parameters / visible emission spectrum data, and the like.

紫外スペクトル演算部32では、入力部31に入力されたデータDATAを用い、このデータDATAに基づいて、プロセス条件別の発光の波長データベース33を参照して、対応する波長データを取得し、紫外領域の発光スペクトルを求める演算を行う。プロセス条件別の発光の波長データベース33は、プロセス条件毎に、それぞれ波長群をデータとして持っている。
ダメージ量演算部34では、紫外スペクトル演算部32で得た紫外領域の発光スペクトルを用い、この紫外領域の発光スペクトル及び入力されたデータDATAに基づいてダメージ量データベース35を参照し、ダメージ量を求める演算を行う。
出力部36では、求めたダメージ量をシミュレータ30から外部に出力する。
In the ultraviolet spectrum calculation unit 32, the data DATA input to the input unit 31 is used, and based on the data DATA, the corresponding wavelength data is obtained by referring to the wavelength database 33 of light emission for each process condition. The calculation for obtaining the emission spectrum is performed. The emission wavelength database 33 for each process condition has a wavelength group as data for each process condition.
The damage amount calculation unit 34 uses the emission spectrum in the ultraviolet region obtained by the ultraviolet spectrum calculation unit 32 and refers to the damage amount database 35 based on the emission spectrum in the ultraviolet region and the input data DATA to obtain the damage amount. Perform the operation.
The output unit 36 outputs the obtained damage amount from the simulator 30 to the outside.

本実施の形態のシミュレータに実装させるコンピュータプログラム(ソフトウェア)は、好ましくは、GUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)から操作を行うことによって、データ入力から計算の実行、計算経緯や結果の表示がなされる構成とする。GUIとしては、例えば、tcl/tkやMotif等で構築されたGUIを採用することができるが、これらに限らない。
また、本実施の形態のシミュレータに実装させるコンピュータプログラム(ソフトウェア)の動作プラットフォームは、OS(Operation System)の種類を問わず、各種OSに適用することが可能である。
さらに、本実施の形態の本実施の形態のシミュレータに実装させるコンピュータプログラム(ソフトウェア)は、オフラインでの動作でもよいし、オンラインでシミュレータ30と接続されていても良い。
The computer program (software) to be implemented in the simulator according to the present embodiment preferably has a configuration in which calculation is performed from data input, calculation history, and results are displayed by operating from a GUI (graphical user interface). To do. As the GUI, for example, a GUI constructed by tcl / tk, Motif, or the like can be used, but is not limited thereto.
The operation platform of the computer program (software) to be implemented in the simulator according to the present embodiment can be applied to various OSs regardless of the type of OS (Operation System).
Furthermore, the computer program (software) to be implemented in the simulator according to the present embodiment may be an offline operation or may be connected to the simulator 30 online.

<4.第3の実施の形態(ドライエッチング装置)>
次に、第3の実施の形態のドライエッチング装置を説明する。
本実施の形態のドライエッチング装置は、紫外線によるダメージ量を最適化するように、プロセス条件を自動制御する構成である。
第3の実施の形態のドライエッチング装置の概略構成図(ブロック図)を、図10に示す。
<4. Third Embodiment (Dry Etching Apparatus)>
Next, a dry etching apparatus according to a third embodiment will be described.
The dry etching apparatus of the present embodiment is configured to automatically control process conditions so as to optimize the amount of damage caused by ultraviolet rays.
FIG. 10 shows a schematic configuration diagram (block diagram) of a dry etching apparatus according to the third embodiment.

図10に示すドライエッチング装置41は、プラズマチャンバ42、OES、シミュレーションを実行するためのシミュレーションプログラム(ソフトウェア)を実装したシミュレータ44、制御部45を有して、構成されている。シミュレータ44は、コンピュータ等の情報処理装置であり、本技術に係る「算出部」に該当する。   A dry etching apparatus 41 shown in FIG. 10 includes a plasma chamber 42, an OES, a simulator 44 on which a simulation program (software) for executing a simulation is mounted, and a control unit 45. The simulator 44 is an information processing apparatus such as a computer, and corresponds to a “calculation unit” according to the present technology.

プラズマチャンバ42内には、下部に電極43が設けられている。この電極43上に、ウェハ46を載置して、ウェハ46に対してエッチング加工が行われる。
なお、図示しないが、プラズマチャンバ42内の上部にも電極(上部電極)を設けており、電極(下部電極)43と上部電極との間に電界をかけて、プラズマを発生させた状態で、ウェハ46に対してエッチング加工が行われる。
OESは、プラズマチャンバ42の壁のポート窓越しに設置されている。
OESは、例えば、波形分解能が0.5nmであり、波長帯域が300nm−800nmである構成とすることができる。
In the plasma chamber 42, an electrode 43 is provided at the bottom. A wafer 46 is placed on the electrode 43 and the wafer 46 is etched.
Although not shown, an electrode (upper electrode) is also provided in the upper part of the plasma chamber 42, and an electric field is applied between the electrode (lower electrode) 43 and the upper electrode to generate plasma. Etching is performed on the wafer 46.
The OES is installed through a port window on the wall of the plasma chamber 42.
For example, the OES can have a waveform resolution of 0.5 nm and a wavelength band of 300 nm to 800 nm.

本実施の形態のドライエッチング装置41において、エッチングの際の条件としては、例えば、上部電極の周波数を60MHz、下部電極の周波数を13.56MHz、プラズマチャンバ42の直径を100cm、上下の電極のギャップを40mmとする。   In the dry etching apparatus 41 of the present embodiment, the etching conditions include, for example, an upper electrode frequency of 60 MHz, a lower electrode frequency of 13.56 MHz, a plasma chamber 42 diameter of 100 cm, and upper and lower electrode gaps. Is 40 mm.

シミュレータ44に実装させるシミュレーションプログラム(ソフトウェア)は、オンライン及び/又はオフラインで動作可能な構成とする。
そして、シミュレータ44は、図10の右側の図に示すように、OESにより取得したモニタリングデータから、紫外領域のスペクトルを予測し、ダメージ量を予測して、最適化されたプロセス条件を探し出す、操作を実行する。
The simulation program (software) to be installed in the simulator 44 is configured to be able to operate online and / or offline.
Then, as shown in the diagram on the right side of FIG. 10, the simulator 44 predicts the spectrum in the ultraviolet region from the monitoring data acquired by OES, predicts the amount of damage, and finds the optimized process conditions. Execute.

制御部45は、シミュレーションで得られた、プラズマチャンバ42のプロセス条件の補正を、プラズマチャンバ42へフィードバックするように制御を行う。
なお、可視領域発光モニタとしては、図10に示したOES以外の構成も採用することが可能である。
The control unit 45 performs control so that the correction of the process conditions of the plasma chamber 42 obtained by the simulation is fed back to the plasma chamber 42.
Note that a configuration other than the OES shown in FIG. 10 can be employed as the visible region light emission monitor.

そして、図10に示したドライエッチング装置41では、例えば、図11に示すフローチャートに従って、製造プロセスの条件を補正する。
図11に示すように、まず、ステップS41において、ドライエッチング加工中に、プラズマチャンバ42に備え付けられたOESによって、例えば1秒毎に、可視領域の発光スペクトルデータ(例えば、波長300−800nm)を取得する。
次に、ステップS42において、シミュレータ44は、前述したプラズマ発光シミュレーションと、レシピ情報から、紫外領域の発光スペクトルを予測する。
次に、ステップS43において、シミュレータ44は、紫外線が照射される対象である、パターン構造のデータ(マスク情報と膜厚情報等)を読み込む。
次に、ステップS44において、シミュレータ44は、前述したシミュレーション方法により、紫外線ダメージ量を予測する。ここでは、シミュレータ44が、予測した紫外領域の発光スペクトルと、読み込んだパターン構造データとから、ダメージ量データベースとの照合を行い、ダメージ量を予測する。
次に、ステップS45において、シミュレータ44は、ダメージ量データベースから、レシピ条件に近い範囲内(例えば、±50%)でダメージを低減するように、プロセス条件(圧力、流量、パワー)を選定する。
次に、ステップS46において、シミュレータ44は、選定したプロセス条件の補正パラメータを、制御部45に受け渡す。
これらのステップを、エッチングの終了まで、逐次繰り返すことにより、紫外線ダメージ量を低減したドライエッチングが可能になる。
In the dry etching apparatus 41 shown in FIG. 10, for example, the manufacturing process conditions are corrected according to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 11, first, in step S41, during dry etching, emission spectrum data (for example, wavelength 300-800 nm) in the visible region is obtained, for example, every second by the OES provided in the plasma chamber 42. get.
Next, in step S42, the simulator 44 predicts an emission spectrum in the ultraviolet region from the above-described plasma emission simulation and recipe information.
Next, in step S43, the simulator 44 reads pattern structure data (mask information, film thickness information, etc.), which is a target irradiated with ultraviolet rays.
Next, in step S44, the simulator 44 predicts the amount of ultraviolet damage by the above-described simulation method. Here, the simulator 44 collates with the damage amount database from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region and the read pattern structure data, and predicts the damage amount.
Next, in step S45, the simulator 44 selects process conditions (pressure, flow rate, power) from the damage amount database so as to reduce damage within a range close to the recipe conditions (for example, ± 50%).
Next, in step S <b> 46, the simulator 44 delivers the correction parameter for the selected process condition to the control unit 45.
By sequentially repeating these steps until the end of etching, dry etching with reduced UV damage can be achieved.

そして、ステップS47において、シミュレータ44は、エッチング時間が終了したかを判断する。
エッチング時間が終了している場合には、エッチング処理を終了させる。
エッチング時間が終了していない場合には、ステップS41に戻り、OESによって、可視領域の発光スペクトルデータを取得する。
このようにして、紫外線ダメージ量を低減したドライエッチングが可能となる。
In step S47, the simulator 44 determines whether the etching time has ended.
If the etching time has expired, the etching process is terminated.
If the etching time has not ended, the process returns to step S41, and emission spectrum data in the visible region is acquired by OES.
In this way, dry etching with reduced UV damage is possible.

なお、本実施の形態において、ドライエッチング装置は、CCP装置、ICP装置、ECR装置、のいずれも使用することが可能である。
また、CVD(化学的気相成長法)装置やPVD(物理的気相成長法)装置等のプラズマを用いた半導体加工装置にも、本実施の形態を適用することができる。
In the present embodiment, any of a CCP device, an ICP device, and an ECR device can be used as the dry etching device.
The present embodiment can also be applied to a semiconductor processing apparatus using plasma such as a CVD (chemical vapor deposition) apparatus or a PVD (physical vapor deposition) apparatus.

上述の本実施の形態のドライエッチング装置41によれば、シミュレータ44において、紫外領域の発光スペクトルの予測とダメージ量の予測が行われ、ダメージ量を最適化するプロセス条件が選定される。そして、制御部45において、シミュレーションで得られた、プラズマチャンバ42のプロセス条件の補正を、プラズマチャンバ42へフィードバックするように制御が行われる。
これにより、ダメージ量を最適化する(なるべく少なくなる)ようにプロセスチャンバ42のプロセス条件が制御されるので、ドライエッチングの際の紫外線によるダメージ量を少なくすることが可能になる。
従って、ドライエッチングの際の紫外線によるダメージが少なく、良好な特性を有する半導体装置を製造することが可能になる。
According to the dry etching apparatus 41 of the present embodiment described above, the simulator 44 predicts the emission spectrum in the ultraviolet region and the damage amount, and selects the process conditions that optimize the damage amount. Then, the control unit 45 performs control so that the correction of the process condition of the plasma chamber 42 obtained by the simulation is fed back to the plasma chamber 42.
As a result, the process conditions of the process chamber 42 are controlled so as to optimize the damage amount (as much as possible), so that it is possible to reduce the damage amount due to ultraviolet rays during dry etching.
Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device having good characteristics with little damage caused by ultraviolet rays during dry etching.

<5.第4の実施の形態(ドライエッチング装置)>
次に、第4の実施の形態のドライエッチング装置を説明する。
本実施の形態のドライエッチング装置は、形状変動も考慮して、紫外線によるダメージ量を最適化するように、プロセス条件を自動制御する構成である。
第4の実施の形態のドライエッチング装置の概略構成図(ブロック図)を、図12に示す。
<5. Fourth Embodiment (Dry Etching Apparatus)>
Next, a dry etching apparatus according to a fourth embodiment will be described.
The dry etching apparatus of the present embodiment is configured to automatically control process conditions so as to optimize the amount of damage caused by ultraviolet rays in consideration of shape variation.
FIG. 12 shows a schematic configuration diagram (block diagram) of a dry etching apparatus according to the fourth embodiment.

図12に示すドライエッチング装置51は、プラズマチャンバ52、OES、シミュレーションを実行するためのシミュレーションプログラム(ソフトウェア)を実装したシミュレータ54、制御部55を有して、構成されている。シミュレータ54は、コンピュータ等の情報処理装置であり、本技術に係る「算出部」に該当する。   A dry etching apparatus 51 shown in FIG. 12 includes a plasma chamber 52, an OES, a simulator 54 on which a simulation program (software) for executing a simulation is mounted, and a control unit 55. The simulator 54 is an information processing apparatus such as a computer, and corresponds to a “calculation unit” according to the present technology.

プラズマチャンバ52内には、下部に電極53が設けられている。この電極53上に、ウェハ56を載置して、ウェハ56に対してエッチング加工が行われる。
なお、図示しないが、プラズマチャンバ52内の上部にも電極(上部電極)を設けており、電極(下部電極)53と上部電極との間に電界をかけて、プラズマを発生させた状態で、ウェハ56に対してエッチング加工が行われる。
OESは、プラズマチャンバ52の壁のポート窓越しに設置されている。
OESは、例えば、波形分解能が0.5nmであり、波長帯域が300nm−800nmである構成とすることができる。
In the plasma chamber 52, an electrode 53 is provided in the lower part. A wafer 56 is placed on the electrode 53 and the wafer 56 is etched.
Although not shown, an electrode (upper electrode) is also provided in the upper part of the plasma chamber 52, and an electric field is applied between the electrode (lower electrode) 53 and the upper electrode to generate plasma. Etching is performed on the wafer 56.
The OES is installed through a port window on the wall of the plasma chamber 52.
For example, the OES can have a waveform resolution of 0.5 nm and a wavelength band of 300 nm to 800 nm.

本実施の形態のドライエッチング装置51において、エッチングの際の条件としては、例えば、上部電極の周波数を60MHz、下部電極の周波数を13.56MHz、プラズマチャンバ52の直径を100cm、上下の電極のギャップを40mmとする。   In the dry etching apparatus 51 of the present embodiment, the etching conditions include, for example, an upper electrode frequency of 60 MHz, a lower electrode frequency of 13.56 MHz, a plasma chamber 52 diameter of 100 cm, and upper and lower electrode gaps. Is 40 mm.

シミュレータ54に実装させるシミュレーションプログラム(ソフトウェア)は、オンライン及び/又はオフラインで動作可能な構成とする。
そして、シミュレータ54は、図12の右側の図に示すように、OESにより取得したモニタリングデータから、紫外領域のスペクトルを予測し、ダメージ量を予測する、操作を実行する。
シミュレータ54は、ダメージ量を予測した後に、さらに、形状変動を予測して、最適化されたプロセス条件を探し出す、操作を実行する。
The simulation program (software) to be installed in the simulator 54 is configured to be able to operate online and / or offline.
Then, as shown in the diagram on the right side of FIG. 12, the simulator 54 performs an operation of predicting the spectrum in the ultraviolet region and predicting the damage amount from the monitoring data acquired by OES.
After predicting the amount of damage, the simulator 54 further performs an operation of predicting the shape variation and searching for an optimized process condition.

制御部55は、シミュレーションで得られた、プラズマチャンバ52のプロセス条件の補正を、プラズマチャンバ52へフィードバックするように制御を行う。
なお、可視領域発光モニタとしては、図12に示したOES以外の構成も採用することが可能である。
The control unit 55 performs control so that the correction of the process condition of the plasma chamber 52 obtained by the simulation is fed back to the plasma chamber 52.
Note that a configuration other than the OES shown in FIG. 12 can be employed as the visible region light emission monitor.

そして、図12に示したドライエッチング装置51では、例えば、図13に示すフローチャートに従って、製造プロセスの条件を補正する。
図13に示すように、まず、ステップS51において、ドライエッチング加工中に、プラズマチャンバ52に備え付けられたOESによって、例えば1秒毎に、可視領域の発光スペクトルデータ(例えば、波長300−800nm)を取得する。
次に、ステップS52において、シミュレータ54は、前述したプラズマ発光シミュレーションと、レシピ情報から、紫外領域の発光スペクトルを予測する。
次に、ステップS53において、シミュレータ54は、紫外線が照射される対象である、パターン構造のデータ(マスク情報と膜厚情報等)を読み込む。
次に、ステップS54において、シミュレータ54は、前述したシミュレーション方法により、紫外線ダメージ量を予測する。ここでは、シミュレータ54が、予測した紫外領域の発光スペクトルと、読み込んだパターン構造データとから、ダメージ量データベースとの照合を行い、ダメージ量を予測する。
次に、ステップS55において、シミュレータ54は、ダメージ量データベースから、レシピ条件に近い範囲内(例えば、±50%)でダメージを低減するように、プロセス条件(圧力、流量、パワー)を選定する。
In the dry etching apparatus 51 shown in FIG. 12, for example, the manufacturing process conditions are corrected according to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 13, first, in step S51, emission spectrum data (for example, wavelength 300-800 nm) in the visible region is obtained, for example, every second by OES provided in the plasma chamber 52 during dry etching. get.
Next, in step S52, the simulator 54 predicts an emission spectrum in the ultraviolet region from the above-described plasma emission simulation and recipe information.
Next, in step S <b> 53, the simulator 54 reads pattern structure data (mask information, film thickness information, and the like), which is a target to be irradiated with ultraviolet rays.
Next, in step S54, the simulator 54 predicts the amount of ultraviolet damage by the above-described simulation method. Here, the simulator 54 collates the damage amount database from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region and the read pattern structure data, and predicts the damage amount.
Next, in step S55, the simulator 54 selects process conditions (pressure, flow rate, power) from the damage amount database so as to reduce damage within a range close to the recipe conditions (for example, ± 50%).

続いて、ステップS56に進んで、シミュレータ54が形状変動予測を行う。具体的には、シミュレータ54が、選定されたプロセス条件及び、ウェハ開口率・Semi-Local開口率・パターン構造を用いて、形状シミュレーションを行うことにより、形状変動を予測する。なお、Semi-Local開口率は、注目するパターン周辺の数十mm領域(例えば、30mm。プロセス条件によって異なり、粒子の平均自由行程の数倍程度の値である。)における、レジストマスクの開口率である。
形状シミュレーションは、例えば、特開2009−152269号公報に記載された方法を採用することができる。
予測の結果、形状変動が許容範囲内であれば、ステップS57に進み、シミュレータ54は、選定したプロセス条件の補正パラメータを、制御部55に受け渡す。
一方、形状変動が許容範囲を超える場合には、ステップS55に戻り、シミュレータ54が、ダメージを低減することができ、かつ、前回選定したプロセス条件とは別のプロセス条件を選定する。そして、ステップS56に進み、シミュレータ54は、選定したプロセス条件に対して、形状変動予測を行う、
プロセス条件が決定したら、シミュレータ54は、決定したプロセス条件を、制御部55を通じてプラズマチャンバ52側に送り、プロセス条件の補正をリアルタイムに行う。
これらのステップを、エッチングの終了まで、逐次繰り返すことにより、スペックを満たす形状の制御と、紫外線ダメージ量の低減とが可能になる。
Then, it progresses to step S56 and the simulator 54 performs shape fluctuation | variation prediction. Specifically, the simulator 54 predicts the shape variation by performing a shape simulation using the selected process conditions and the wafer aperture ratio / Semi-Local aperture ratio / pattern structure. Note that the Semi-Local aperture ratio is a resist mask aperture ratio in a region of several tens of mm around the pattern of interest (for example, 30 mm, which varies depending on the process conditions and is a value about several times the average free path of particles). It is.
For the shape simulation, for example, a method described in JP2009-152269A can be employed.
If the shape variation is within the allowable range as a result of the prediction, the process proceeds to step S57, and the simulator 54 passes the correction parameter of the selected process condition to the control unit 55.
On the other hand, when the shape variation exceeds the allowable range, the process returns to step S55, and the simulator 54 can reduce the damage and selects a process condition different from the process condition selected last time. And it progresses to step S56 and the simulator 54 performs shape fluctuation | variation prediction with respect to the selected process conditions.
When the process conditions are determined, the simulator 54 sends the determined process conditions to the plasma chamber 52 side through the controller 55, and corrects the process conditions in real time.
By sequentially repeating these steps until the end of etching, it becomes possible to control the shape satisfying the specifications and reduce the amount of ultraviolet damage.

次に、ステップS58において、シミュレータ54は、エッチング時間が終了したかを判断する。
エッチング時間が終了している場合には、エッチング処理を終了させる。
エッチング時間が終了していない場合には、ステップS51に戻り、OESによって、可視領域の発光スペクトルデータを取得する。
このようにして、形状変動を抑制し、かつ紫外線ダメージ量を低減したドライエッチングが可能となる。
Next, in step S58, the simulator 54 determines whether or not the etching time has ended.
If the etching time has expired, the etching process is terminated.
If the etching time has not ended, the process returns to step S51, and emission spectrum data in the visible region is acquired by OES.
In this way, it is possible to perform dry etching with suppressed shape variation and reduced ultraviolet damage.

なお、本実施の形態において、ドライエッチング装置は、CCP装置、ICP装置、ECR装置、のいずれも使用することが可能である。
また、CVD(化学的気相成長法)装置やPVD(物理的気相成長法)装置等のプラズマを用いた半導体加工装置にも、本実施の形態を適用することができる。
In the present embodiment, any of a CCP device, an ICP device, and an ECR device can be used as the dry etching device.
The present embodiment can also be applied to a semiconductor processing apparatus using plasma such as a CVD (chemical vapor deposition) apparatus or a PVD (physical vapor deposition) apparatus.

上述の本実施の形態のドライエッチング装置51によれば、シミュレータ54において、紫外領域の発光スペクトルの予測とダメージ量の予測が行われ、ダメージ量を最適化するプロセス条件が選定される。そして、制御部55において、シミュレーションで得られた、プラズマチャンバ52のプロセス条件の補正を、プラズマチャンバ52へフィードバックするように制御が行われる。
これにより、ダメージ量を最適化する(なるべく少なくなる)ようにプロセスチャンバ52のプロセス条件が制御されるので、ドライエッチングの際の紫外線によるダメージ量を少なくすることが可能になる。
従って、ドライエッチングの際の紫外線によるダメージが少なく、良好な特性を有する半導体装置を製造することが可能になる。
According to the dry etching apparatus 51 of the present embodiment described above, the simulator 54 predicts the emission spectrum in the ultraviolet region and the damage amount, and selects the process conditions that optimize the damage amount. Then, the control unit 55 performs control so that the correction of the process conditions of the plasma chamber 52 obtained by the simulation is fed back to the plasma chamber 52.
As a result, the process conditions of the process chamber 52 are controlled so as to optimize the damage amount (as much as possible), so that it is possible to reduce the damage amount due to ultraviolet rays during dry etching.
Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device having good characteristics with little damage caused by ultraviolet rays during dry etching.

また、上述の本実施の形態のドライエッチング装置51によれば、さらに、シミュレータ54において、紫外領域の発光スペクトルの予測とダメージ量の予測の間に、形状変動の予測が行われる。
従って、ドライエッチングの際の形状の変動が少なく、良好な特性を有する半導体装置を安定して歩留まり良く製造することが可能になる。
Further, according to the dry etching apparatus 51 of the present embodiment described above, the simulator 54 predicts the shape variation between the prediction of the emission spectrum in the ultraviolet region and the prediction of the damage amount.
Therefore, it is possible to stably manufacture a semiconductor device having good characteristics with a good yield with little variation in shape during dry etching.

<6.第5の実施の形態(ドライエッチング装置及びエッチング加工方法)>
次に、第5の実施の形態のドライエッチング装置を説明する。また、このドライエッチング装置を用いたエッチング加工方法を説明する。
本実施の形態のドライエッチング装置は、オーバーエッチングの終点の検出を、ダメージ量のシミュレーションで制御する構成である。
<6. Fifth Embodiment (Dry Etching Apparatus and Etching Method)>
Next, a dry etching apparatus according to a fifth embodiment will be described. An etching method using this dry etching apparatus will be described.
The dry etching apparatus of the present embodiment is configured to control the detection of the end point of overetching by simulation of the damage amount.

ドライエッチング装置の各部の構成は、図6、図10、図12に示した装置と同様とすることができる。   The configuration of each part of the dry etching apparatus can be the same as the apparatus shown in FIGS. 6, 10, and 12.

本実施の形態のドライエッチング装置では、例えば、図14に示すフローチャートに従って、オーバーエッチングの終点を検出する。
図14に示すように、ステップS61において、ドライエッチング装置は、メインエッチングを開始する。
メインエッチングが進行していくと、ステップS62において、ドライエッチング装置は、メインエッチングの終点検出を行う。
メインエッチングの終点は、例えば、前述したOESによって可視領域の発光をモニタリングすることによって、検出することができる。
In the dry etching apparatus of this embodiment, for example, the end point of overetching is detected according to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 14, in step S61, the dry etching apparatus starts main etching.
As the main etching proceeds, in step S62, the dry etching apparatus detects the end point of the main etching.
The end point of the main etching can be detected, for example, by monitoring light emission in the visible region by the above-described OES.

メインエッチングの終点を検出した後に、ステップS63において、ドライエッチング装置は、オーバーエッチングを開始する。
次に、ステップS64において、ドライエッチング装置は、紫外線によるダメージ量を予測する。ダメージ量の予測は、図1に示したシミュレーションフローに従い行う。
After detecting the end point of the main etching, in step S63, the dry etching apparatus starts over-etching.
Next, in step S64, the dry etching apparatus predicts the amount of damage due to ultraviolet rays. The amount of damage is predicted according to the simulation flow shown in FIG.

続いて、ステップS65において、ドライエッチング装置は、予め設定されたダメージ量に到達したかどうかを判断する。
設定されたダメージ量に到達している場合には、ステップS66に進み、ドライエッチング装置は、オーバーエッチングの終点検出を行う。
設定されたダメージ量に到達していない場合には、ステップS64に戻り、ドライエッチング装置は、オーバーエッチングを続行する。そして、再びダメージ量の予測を行う。
このようにして、オーバーエッチングの終点を検出することができる。
図14に示したオーバーエッチングの終点を検出するフローチャートは、図6、図10、図12に示した装置のシミュレータ14,44,54に実装されたコンピュータプログラム(ソフトウェア)によって、実行することができる。
Subsequently, in step S65, the dry etching apparatus determines whether or not a preset amount of damage has been reached.
If the set amount of damage has been reached, the process proceeds to step S66, and the dry etching apparatus detects the end point of overetching.
If the set amount of damage has not been reached, the process returns to step S64, and the dry etching apparatus continues overetching. Then, the damage amount is predicted again.
In this way, the end point of overetching can be detected.
The flowchart for detecting the end point of over-etching shown in FIG. 14 can be executed by a computer program (software) installed in the simulators 14, 44, 54 of the apparatus shown in FIGS. .

ここで、本実施の形態のエッチングの終点検出を、半導体装置の製造プロセスにおけるエッチングに適用する場合の具体例を示す。
この具体例では、シリコン基板上のSiOが厚さ2nm、その上のポリシリコンが厚さ150nm、その上に形成するレジストマスクが厚さ300nmであり、レジストマスクを用いたエッチングによって、ポリシリコンをゲートのパターンにパターニングする。
初期のレジストマスクの線幅は、100nmとする。
この具体例において、加工に用いる装置とプロセス条件を、以下に示す。
Here, a specific example in the case where the etching end point detection according to the present embodiment is applied to etching in a manufacturing process of a semiconductor device will be described.
In this specific example, the SiO 2 on the silicon substrate is 2 nm thick, the polysilicon thereon is 150 nm thick, and the resist mask formed thereon is 300 nm thick, and the polysilicon is etched by etching using the resist mask. Is patterned into a gate pattern.
The line width of the initial resist mask is 100 nm.
In this specific example, the apparatus and process conditions used for processing are shown below.

(加工装置)
CCP(Capacitive Coupled Plasma)ドライエッチング装置
周波数:上部=60MHz、下部=13.56MHz
チャンバ直径:100cm
上下電極ギャップ:60mm
可視光モニタ装置:OES
(Processing equipment)
CCP (Capacitive Coupled Plasma) dry etching system Frequency: Upper = 60 MHz, Lower = 13.56 MHz
Chamber diameter: 100cm
Upper and lower electrode gap: 60mm
Visible light monitoring device: OES

(プロセス条件)
ガス種類:HBr/O
ガス流量:500sccm/5sccm
圧力:30mTorr
上部印加パワー:150W
下部印加パワー:60W
エッチング時間:メインエッチング100秒+オーバーエッチング
(Process conditions)
Gas type: HBr / O 2
Gas flow rate: 500sccm / 5sccm
Pressure: 30mTorr
Upper applied power: 150W
Lower applied power: 60W
Etching time: Main etching 100 seconds + Over etching

ポリシリコンのメインエッチングの終点検出は、従来から行われているように、OES(波長帯域:300−800nm、波長分解能:0.5nm)により、可視領域の発光を指標にして、その発光強度の変動によって行う。本具体例では、例えば、SiBrの波長526nm発光を指標にする。
また、オーバーエッチングについては、紫外線ダメージシミュレーションで予測されるシリコン基板へのダメージ量が許容値(例えば、シリコン結晶欠陥密度が1017cm)を超えたときに、終点検出とする。
また、電子エネルギー分布を導出するための代表スペクトル波長は、例えば、484nm(COラジカル起因)、777nm(Oラジカル起因)、656nm(Hラジカル起因)を用いることができる。ただし、強度が大きければ、波長はこの限りではない。
これにより、シリコン基板へのダメージ量を可視化しながら、ポリシリコンのオーバーエッチングを行うことが可能となり、シリコン基板へのダメージを低減することができる。
Detection of the end point of the main etching of polysilicon is performed using OES (wavelength band: 300-800 nm, wavelength resolution: 0.5 nm) as an index, and the emission intensity of the visible region as an index. Do by variation. In this specific example, for example, light emission with a wavelength of 526 nm of SiBr is used as an index.
For over-etching, the end point is detected when the amount of damage to the silicon substrate predicted by the ultraviolet damage simulation exceeds an allowable value (for example, the silicon crystal defect density is 10 17 cm 3 ).
For example, 484 nm (cause of CO radical), 777 nm (cause of O radical), and 656 nm (cause of H radical) can be used as representative spectral wavelengths for deriving the electron energy distribution. However, the wavelength is not limited as long as the intensity is high.
As a result, over-etching of polysilicon can be performed while visualizing the amount of damage to the silicon substrate, and damage to the silicon substrate can be reduced.

上述の本実施の形態のエッチング加工方法によれば、紫外線によるダメージ量を指標にして、オーバーエッチングの終点検出を行うので、リアルタイムにダメージ量を確認しながらダメージを低減したプラズマ加工が可能になる。   According to the etching processing method of the present embodiment described above, the end point of over-etching is detected using the amount of damage due to ultraviolet rays as an index, so that plasma processing with reduced damage can be performed while checking the amount of damage in real time. .

なお、上述した第5の実施の形態のエッチング方法は、加工条件やその時のリファレンスとする可視領域発光を最適化することで、ゲートエッチングに限らず、STIやサイドウォール、コンタクトホール等のエッチングにも適用可能である。
また、第5の実施の形態のエッチング方法は、有機膜や化合物半導体(GaNやSiGe等)といった、その他の膜のオーバーエッチング終点検出にも適用できる。
また、第5の実施の形態の終点検出を、第3の実施の形態のエッチング装置や第4の実施の形態のエッチング装置に具備させても構わない。
Note that the etching method of the fifth embodiment described above is not limited to gate etching by optimizing the processing conditions and visible region light emission as a reference at that time, so that etching of STI, sidewalls, contact holes, etc. is performed. Is also applicable.
Further, the etching method of the fifth embodiment can be applied to overetching endpoint detection of other films such as organic films and compound semiconductors (GaN, SiGe, etc.).
Further, the end point detection of the fifth embodiment may be provided in the etching apparatus of the third embodiment or the etching apparatus of the fourth embodiment.

以上、上述の実施の形態は本技術の好ましい様態を示すものである。
本技術の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、紫外線以外の波長領域への応用も同様に可能である。さらに、ドライエッチングに限定されるものではなく、プラズマを利用する半導体製造プロセス及び半導体製造装置に対して広く適用できるものである。
As mentioned above, the above-mentioned embodiment shows the desirable mode of this art.
The technical scope of the present technology is not limited to the above-described embodiments, and application to wavelength regions other than ultraviolet rays is possible as well. Furthermore, the present invention is not limited to dry etching, but can be widely applied to semiconductor manufacturing processes and semiconductor manufacturing apparatuses that use plasma.

なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
(1)半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーション方法であって、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した前記粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算し、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求め、前記電子エネルギー分布関数と、前記発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーション方法。
(2)予測した紫外領域の発光スペクトルと、作製するパターン構造のデータから、紫外線によるダメージ量を予測する前記(1)に記載のシミュレーション方法。
(3)膜の材料、紫外線の波長、パターン構造、紫外線のドーズ量、プロセス条件と、ダメージ量を関連付けたダメージ量データベースを予め作成しておき、紫外線によるダメージ量を予測する際に、前記ダメージ量データベースと照合を行う、前記(2)に記載のシミュレーション方法。
(4)半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーションプログラムであって、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した前記粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算し、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求め、前記電子エネルギー分布関数と、前記発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する、機能を情報処理装置に実装して実行させるシミュレーションプログラム。
(5)ウェハが配置されるチャンバと、前記チャンバ内における可視領域の発光スペクトルを検出するセンサと、粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した前記粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算し、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、前記センサで実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求め、前記電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから紫外線によるダメージ量を予測し、前記ダメージ量がなるべく少なくなるように前記チャンバ内のプロセス条件を算出する算出部と、前記算出部で算出されたプロセス条件となるように、前記チャンバ内のプロセス条件を制御する制御部を備えた半導体製造装置。
(6)前記算出部は、紫外線によるダメージ量を予測し、前記チャンバ内のプロセス条件を算出した後に、形状シミュレーションによってプロセス中の形状変動を予測し、形状変動が許容範囲を超える場合には、先に算出したプロセス条件とは別のプロセス条件を算出する、前記(5)に記載の半導体製造装置。
(7)前記算出部は、さらに、メインエッチング後のオーバーエッチングの終点検出を、予測した紫外線によるダメージ量が、予め設定したダメージ量に到達したことにより行う、前記(5)又は前記(6)に記載の半導体製造装置。
In addition, this indication can also take the following structures.
(1) A simulation method for predicting the amount of damage caused by ultraviolet rays in the manufacture of a semiconductor device, performing a simulation based on a differential equation of particle density, calculating a particle density, and visible based on the calculated particle density. Calculate the emission intensity of each wavelength in the region, and refer to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, and calculate the emission intensity of each wavelength in the visible region and the actually detected emission in the visible region. By comparing the spectra and obtaining an electron energy distribution function, and using the electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species, the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region is calculated. A simulation method that predicts the emission spectrum and predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region.
(2) The simulation method according to (1), wherein the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region and data of the pattern structure to be produced.
(3) A damage amount database in which the film material, the wavelength of ultraviolet rays, the pattern structure, the dose amount of ultraviolet rays, the process conditions, and the damage amount are associated in advance and the damage amount due to the ultraviolet ray is predicted. The simulation method according to (2), wherein collation with a quantity database is performed.
(4) A simulation program for predicting the amount of damage caused by ultraviolet rays in the manufacture of a semiconductor device, performing a simulation based on a differential equation of particle density, calculating a particle density, and visible based on the calculated particle density. Calculate the emission intensity of each wavelength in the region, and refer to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, and calculate the emission intensity of each wavelength in the visible region and the actually detected emission in the visible region. By comparing the spectra and obtaining an electron energy distribution function, and using the electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species, the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region is calculated. Predicts the emission spectrum, predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region, and processes information Simulation program to be executed to implement the location.
(5) Perform a simulation based on a differential equation of a particle density by a chamber in which the wafer is placed, a sensor for detecting a light emission spectrum in the visible region in the chamber, and calculate the particle density. Based on the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region, referring to the information on the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process, Comparing the detected emission spectrum of the visible region to obtain an electron energy distribution function, and using the electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species, the emission spectrum of the ultraviolet region was predicted and predicted. The amount of damage due to ultraviolet rays is predicted from the emission spectrum of the ultraviolet region, and the inside of the chamber is reduced so that the amount of damage is as small as possible. A calculation unit for calculating a process condition, so that the process conditions calculated by the calculation unit, a semiconductor manufacturing apparatus having a control unit for controlling the process conditions in the chamber.
(6) The calculation unit predicts the amount of damage due to ultraviolet rays, calculates the process conditions in the chamber, predicts the shape variation during the process by shape simulation, and when the shape variation exceeds the allowable range, The semiconductor manufacturing apparatus according to (5), wherein a process condition different from the previously calculated process condition is calculated.
(7) The calculation unit further detects the end point of over-etching after main etching when the predicted damage amount due to ultraviolet rays reaches a preset damage amount, (5) or (6) The semiconductor manufacturing apparatus described in 1.

11 半導体製造装置、12,42,52 プラズマチャンバ、13,43,53 電極、14,44,54 シミュレータ、15,45,55 制御部、16,46,56 ウェハ、21 層間膜、22 カラーフィルター、23 OCL、30 シミュレータ、31 入力部、32 紫外スペクトル演算部、34 ダメージ量演算部、35 ダメージ量データベース、36 出力部、40 加工装置、41,51 ドライエッチング装置、PD フォトダイオード、VUV 真空紫外線 11 Semiconductor manufacturing equipment, 12, 42, 52 Plasma chamber, 13, 43, 53 Electrode, 14, 44, 54 Simulator, 15, 45, 55 Control unit, 16, 46, 56 Wafer, 21 Interlayer film, 22 Color filter, 23 OCL, 30 simulator, 31 input unit, 32 ultraviolet spectrum calculation unit, 34 damage amount calculation unit, 35 damage amount database, 36 output unit, 40 processing device, 41, 51 dry etching device, PD photodiode, VUV vacuum ultraviolet ray

Claims (7)

半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーション方法であって、
粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、
算出した前記粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算し、
対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求め、
前記電子エネルギー分布関数と、前記発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測し、
予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する
シミュレーション方法。
A simulation method for predicting the amount of damage caused by ultraviolet rays in the manufacture of semiconductor devices,
Perform a simulation based on the particle density differential equation to calculate the particle density,
Based on the calculated particle density, calculate the emission intensity of each wavelength in the visible region,
Compare the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region with the emission spectrum of the visible region actually detected by referring to the information of the emission species and emission wavelength in the target manufacturing process, and the electron energy distribution function Seeking
By calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using the electron energy distribution function and the reaction cross section for the luminescent species, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted,
A simulation method that predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region.
予測した紫外領域の発光スペクトルと、作製するパターン構造のデータから、紫外線によるダメージ量を予測する請求項1に記載のシミュレーション方法。   The simulation method according to claim 1, wherein the damage amount due to ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum of the ultraviolet region and data of a pattern structure to be produced. 膜の材料、紫外線の波長、パターン構造、紫外線のドーズ量、プロセス条件と、ダメージ量を関連付けたダメージ量データベースを予め作成しておき、紫外線によるダメージ量を予測する際に、前記ダメージ量データベースと照合を行う、請求項2に記載のシミュレーション方法。   A damage amount database in which a film material, an ultraviolet wavelength, a pattern structure, an ultraviolet dose, a process condition, and a damage amount are associated in advance is created, and when the damage amount due to ultraviolet rays is predicted, the damage amount database and The simulation method according to claim 2, wherein collation is performed. 半導体装置の製造における、紫外線によるダメージ量を予測するシミュレーションプログラムであって、
粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した前記粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算し、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求め、前記電子エネルギー分布関数と、前記発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の各波長の発光強度を計算することにより、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから、紫外線によるダメージ量を予測する、機能を情報処理装置に実装して実行させる
シミュレーションプログラム。
A simulation program for predicting the amount of damage caused by ultraviolet rays in the manufacture of semiconductor devices,
Perform a simulation based on the differential equation of particle density, calculate the particle density, calculate the emission intensity of each wavelength in the visible region based on the calculated particle density, and the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process The calculated emission intensity of each wavelength in the visible region and the actually detected emission spectrum of the visible region are compared to obtain an electron energy distribution function, and the electron energy distribution function, By calculating the emission intensity of each wavelength in the ultraviolet region using the reaction cross section for the luminescent species, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted, and the amount of damage due to ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region. A simulation program that implements and executes functions on an information processing device.
ウェハが配置されるチャンバと、
前記チャンバ内における可視領域の発光スペクトルを検出するセンサと、
粒子密度の微分方程式に基づくシミュレーションを行って、粒子密度を算出し、算出した前記粒子密度に基づいて、可視領域の各波長の発光強度を計算し、対象とする製造プロセスにおける発光種及び発光波長の情報を参照して、計算した可視領域の各波長の発光強度と、前記センサで実際に検出された可視領域の発光スペクトルとを比較して、電子エネルギー分布関数を求め、前記電子エネルギー分布関数と、発光種に関する反応断面積とを用いて、紫外領域の発光スペクトルを予測し、予測した紫外領域の発光スペクトルから紫外線によるダメージ量を予測し、前記ダメージ量がなるべく少なくなるように前記チャンバ内のプロセス条件を算出する算出部と、
前記算出部で算出されたプロセス条件となるように、前記チャンバ内のプロセス条件を制御する制御部を備えた
半導体製造装置。
A chamber in which the wafer is placed;
A sensor for detecting an emission spectrum in a visible region in the chamber;
Perform a simulation based on the differential equation of particle density, calculate the particle density, calculate the emission intensity of each wavelength in the visible region based on the calculated particle density, and the emission type and emission wavelength in the target manufacturing process By comparing the calculated emission intensity of each wavelength in the visible region with the emission spectrum of the visible region actually detected by the sensor, an electron energy distribution function is obtained, and the electron energy distribution function is obtained. And the reaction cross-section for the luminescent species, the emission spectrum in the ultraviolet region is predicted, the amount of damage caused by ultraviolet rays is predicted from the predicted emission spectrum in the ultraviolet region, and the damage amount in the chamber is reduced as much as possible. A calculation unit for calculating the process conditions of
A semiconductor manufacturing apparatus comprising a control unit that controls process conditions in the chamber so that the process conditions calculated by the calculation unit are obtained.
前記算出部は、紫外線によるダメージ量を予測し、前記チャンバ内のプロセス条件を算出した後に、形状シミュレーションによってプロセス中の形状変動を予測し、形状変動が許容範囲を超える場合には、先に算出したプロセス条件とは別のプロセス条件を算出する、請求項5に記載の半導体製造装置。   The calculation unit predicts the amount of damage caused by ultraviolet rays, calculates the process conditions in the chamber, and then predicts the shape variation during the process by shape simulation. If the shape variation exceeds the allowable range, calculate it first. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 5, wherein a process condition different from the processed process condition is calculated. 前記算出部は、さらに、メインエッチング後のオーバーエッチングの終点検出を、予測した紫外線によるダメージ量が、予め設定したダメージ量に到達したことにより行う、請求項5に記載の半導体製造装置。   The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the calculation unit further detects an end point of overetching after main etching when the predicted damage amount due to ultraviolet rays reaches a preset damage amount.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023042698A1 (en) * 2021-09-17 2023-03-23 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing device, control method, and program

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