JP2956991B2 - プラズマ処理終点検出装置及び検出方法 - Google Patents
プラズマ処理終点検出装置及び検出方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、プラズマ処理終点検出装置及び検出方法に
関する。
関する。
（従来の技術） 例えば、半導体素子製造装置の１つであるマグネトロ
ンプラズマエッチング装置では、平行電極間に形成され
る電界と直交する磁場を形成することにより、より低圧
（10-3porr程度）で、しかも、高いエッチングレート
（１μm/min程度）が得られている。
ンプラズマエッチング装置では、平行電極間に形成され
る電界と直交する磁場を形成することにより、より低圧
（10-3porr程度）で、しかも、高いエッチングレート
（１μm/min程度）が得られている。
この種の装置では、プラズマ終点の検出を行うこと
が、その後の動作を行う上で不可欠となっている。そこ
で、プラズマが生成されるプロセスチャンバーに透明な
窓部を設け、この窓部に臨んでプラズマ終点検出装置
（EPD）を設けている。そして、このEPDはプラズマ発光
強度を検出し、例えば第５図に示すように、プラズマ定
常状態における発光強度を100％とした場合に、これが6
0％に低下した際にプラズマ終点を検出していた。
が、その後の動作を行う上で不可欠となっている。そこ
で、プラズマが生成されるプロセスチャンバーに透明な
窓部を設け、この窓部に臨んでプラズマ終点検出装置
（EPD）を設けている。そして、このEPDはプラズマ発光
強度を検出し、例えば第５図に示すように、プラズマ定
常状態における発光強度を100％とした場合に、これが6
0％に低下した際にプラズマ終点を検出していた。
（発明が解決しようとする課題） ところで、この種のマグネトロンプラズマエッチング
装置では、エッチング特性の改善のため、特に均一磁場
を形成するために、磁界形成手段としてのマグネットを
回転させるものがある。このように回転磁界中でプラズ
マを生成するものについて、そのプラズマの終点検出に
従来装置をそのまま適用した場合には、プラズマが磁界
の回転に伴って移動するため、終点検出時期ができない
ことが判明した。
装置では、エッチング特性の改善のため、特に均一磁場
を形成するために、磁界形成手段としてのマグネットを
回転させるものがある。このように回転磁界中でプラズ
マを生成するものについて、そのプラズマの終点検出に
従来装置をそのまま適用した場合には、プラズマが磁界
の回転に伴って移動するため、終点検出時期ができない
ことが判明した。
また、磁界の回転がある特定位置に来たときのみプラ
ズマの発光強度を入力することによって、終点検出を行
うことができるが、この場合はデータの入力間隔が磁界
の一回転に一度しかできないため、検出時期に誤差が少
ずるおそれがある。
ズマの発光強度を入力することによって、終点検出を行
うことができるが、この場合はデータの入力間隔が磁界
の一回転に一度しかできないため、検出時期に誤差が少
ずるおそれがある。
そこで、本発明の目的とするところは、回転磁界中に
てプラズマを生成する場合にあっても、プラズマ終点検
出を正確に行うことができるプラズマ処理終点検出装置
及び検出方法を提供することにある。
てプラズマを生成する場合にあっても、プラズマ終点検
出を正確に行うことができるプラズマ処理終点検出装置
及び検出方法を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１に記載の発明に係るプラズマ処理終点検出装
置は、プラズマ中の発光強度が周期的に変化するプラズ
マ処理の終点検出を行うプラズマ処理終点検出装置にお
いて、前記周期を検出する手段と、検出された前記周期
に基づいて、前記発光強度を時間積分する積分手段と、
プラズマが定常状態のときに前記積分手段により積分さ
れた積分値を、比較情報として記憶する記憶手段と、 前記比較情報の記憶後に前記積分手段より出力される
積分値と、前記記憶手段に記憶された前記比較情報との
比較結果に基づいて、前記プラズマの終点検出を行う終
点検出手段と、を有することを特徴とする。
置は、プラズマ中の発光強度が周期的に変化するプラズ
マ処理の終点検出を行うプラズマ処理終点検出装置にお
いて、前記周期を検出する手段と、検出された前記周期
に基づいて、前記発光強度を時間積分する積分手段と、
プラズマが定常状態のときに前記積分手段により積分さ
れた積分値を、比較情報として記憶する記憶手段と、 前記比較情報の記憶後に前記積分手段より出力される
積分値と、前記記憶手段に記憶された前記比較情報との
比較結果に基づいて、前記プラズマの終点検出を行う終
点検出手段と、を有することを特徴とする。
請求項２に記載の発明に係るプラズマ処理終点検出装
置は、プラズマ中の発光強度が周期的に変化するプラズ
マ処理の終点検出を行うプラズマ処理終点検出装置にお
いて、前記周期を検出する手段と、検出された前記周期
に基づいて、前記発光強度を時間積分する積分手段と、
前記積分手段により積分された積分値に基づいて、前記
プラズマの終点検出を行う終点検出手段と、を有し、前
記積分手段は、前記プラズマの発光強度に基づく電圧変
化を、周波数のパルスとして変換出力するＶ−Ｆ変換器
と、前記周波数のパルスを、前記周期に亘って計数し、
前記積分値を出力するカウンタと、を含むことを特徴と
する。
置は、プラズマ中の発光強度が周期的に変化するプラズ
マ処理の終点検出を行うプラズマ処理終点検出装置にお
いて、前記周期を検出する手段と、検出された前記周期
に基づいて、前記発光強度を時間積分する積分手段と、
前記積分手段により積分された積分値に基づいて、前記
プラズマの終点検出を行う終点検出手段と、を有し、前
記積分手段は、前記プラズマの発光強度に基づく電圧変
化を、周波数のパルスとして変換出力するＶ−Ｆ変換器
と、前記周波数のパルスを、前記周期に亘って計数し、
前記積分値を出力するカウンタと、を含むことを特徴と
する。
請求項３に記載の発明に係る検出方法は、プラズマ中
の発光強度が周期的に変化するプラズマ処理の終点検出
を行う検出方法にあって、前記周期を検出する周期検出
工程と、検出された前記周期に基づいて、前記発光強度
を積分手段にて時間積分する積分工程と、プラズマが定
常状態のときに前記積分手段により積分された積分値
を、比較情報として記憶する記憶工程と、前記比較情報
の記憶後に前記積分手段より出力される積分値と、前記
比較情報との比較結果に基づいて、前記プラズマの終点
の検出を行う終点検出工程と、を有することを特徴とす
る。
の発光強度が周期的に変化するプラズマ処理の終点検出
を行う検出方法にあって、前記周期を検出する周期検出
工程と、検出された前記周期に基づいて、前記発光強度
を積分手段にて時間積分する積分工程と、プラズマが定
常状態のときに前記積分手段により積分された積分値
を、比較情報として記憶する記憶工程と、前記比較情報
の記憶後に前記積分手段より出力される積分値と、前記
比較情報との比較結果に基づいて、前記プラズマの終点
の検出を行う終点検出工程と、を有することを特徴とす
る。
（作 用） 請求項１及び３に記載の各発明によれば、以下の作用
効果を有する。
効果を有する。
すなわち、回転磁界中でのプラズマの終点検出が正確
に行えない原因は、プラズマ磁界の回転に伴って移動す
るため、観察点におけるプラズマ発光強度が大きく変動
し、検出器に入力できる信号が磁界の回転に同期した周
波数的な成分を含む第３図のような波形になってしまう
ことにある。
に行えない原因は、プラズマ磁界の回転に伴って移動す
るため、観察点におけるプラズマ発光強度が大きく変動
し、検出器に入力できる信号が磁界の回転に同期した周
波数的な成分を含む第３図のような波形になってしまう
ことにある。
この信号を使用してそのまま検出しようとすると、実
際のプラズマ終点を検出ではなく、変動成分を終点とし
て判断してしまう可能性がある。
際のプラズマ終点を検出ではなく、変動成分を終点とし
て判断してしまう可能性がある。
そこで、請求項１及び３によれば、プラズマの発光強
度を検出した後、発光強度に係る周期をも検出し、この
周期に基づいて発光強度の出力を時間積分し、この積分
された積分値に基づきプラズマ終点検出を行っている。
この際、プラズマが定常状態のときに積分手段により積
分された積分値を、比較情報として記憶し、この比較情
報の記憶後に積分手段より出力される積分値と、予め記
憶された比較情報との比較結果に基づいて、ラズマの終
点の検出を行っている。この結果、プラズマの発光強度
の変動成分に基づくプラズマ終点の誤差を低減できる。
度を検出した後、発光強度に係る周期をも検出し、この
周期に基づいて発光強度の出力を時間積分し、この積分
された積分値に基づきプラズマ終点検出を行っている。
この際、プラズマが定常状態のときに積分手段により積
分された積分値を、比較情報として記憶し、この比較情
報の記憶後に積分手段より出力される積分値と、予め記
憶された比較情報との比較結果に基づいて、ラズマの終
点の検出を行っている。この結果、プラズマの発光強度
の変動成分に基づくプラズマ終点の誤差を低減できる。
請求項２に記載の発明によれば、積分手段により積分
を行うには、Ｖ−Ｆ変換器により発光強度の電圧変化を
周波数変化に変換し、カウンタにより、その周波数パル
スを前記周期に亘って計数することで、積分値を算出で
きる。これにより、正確な積分値を算出できると共に、
確実なプラズマ終点算出に寄与できる。
を行うには、Ｖ−Ｆ変換器により発光強度の電圧変化を
周波数変化に変換し、カウンタにより、その周波数パル
スを前記周期に亘って計数することで、積分値を算出で
きる。これにより、正確な積分値を算出できると共に、
確実なプラズマ終点算出に寄与できる。
（実施例） 以下、本発明をマグネトロンプラズマエッチング装置
の終点検出に適用した一実施例について、図面を参照し
て具体的に説明する。
の終点検出に適用した一実施例について、図面を参照し
て具体的に説明する。
まず、マグネトロンプラズマエッチング装置の概略に
ついて、第４図を参照して説明する。
ついて、第４図を参照して説明する。
同図において、真空引きが可能であり、かつ、エッチ
ングガスの導入が可能なプロセスチャンバー10内部に
は、ウエハ12を載置するための載置台14が設けられてい
る。前記載置台14には周波数例えば2.45GHz、または13.
75KHzの高周波電力を出力するRF電源16が接続され、一
方前記プロセスチャンバー10は接地されることで、カソ
ードカップリング（RIE）方式の平行平板電極を構成し
ている。従って、RF電源16をONすることで、この平行平
板電極間で前記ウエハ12に臨んでプラズマを生成するこ
とができる。
ングガスの導入が可能なプロセスチャンバー10内部に
は、ウエハ12を載置するための載置台14が設けられてい
る。前記載置台14には周波数例えば2.45GHz、または13.
75KHzの高周波電力を出力するRF電源16が接続され、一
方前記プロセスチャンバー10は接地されることで、カソ
ードカップリング（RIE）方式の平行平板電極を構成し
ている。従って、RF電源16をONすることで、この平行平
板電極間で前記ウエハ12に臨んでプラズマを生成するこ
とができる。
さらに、本実施例では均一でかつ異方性の高いエッチ
ングを行うために、前記ウエハ12の近傍にて電界と直交
する水平磁場を形成するためのマグネット18が、前記プ
ロセスチャンバー10の上方に設けられている。このマグ
ネット18は同図に示すように回転駆動可能であり、ウエ
ハ12の全面にて均一な水平磁場を形成できるようにして
いる。
ングを行うために、前記ウエハ12の近傍にて電界と直交
する水平磁場を形成するためのマグネット18が、前記プ
ロセスチャンバー10の上方に設けられている。このマグ
ネット18は同図に示すように回転駆動可能であり、ウエ
ハ12の全面にて均一な水平磁場を形成できるようにして
いる。
そして、前記プロセスチャンバー10内部に生成される
プラズマの終点検出を行うために、このチャンバー10に
は窓10aが形成され、この窓10aに臨んで終点検出装置
（EPD）20が設けられている。
プラズマの終点検出を行うために、このチャンバー10に
は窓10aが形成され、この窓10aに臨んで終点検出装置
（EPD）20が設けられている。
このEPD20について、第１図を参照して説明する。
このEPD20は、大別して検出手段30,平滑化手段40およ
び終点検出手段50で構成されてる。
び終点検出手段50で構成されてる。
前記検出手段30は、第４図に示す前記プロセスチャン
バー10の透光窓部10aに臨んで配設され、チャンバー10
内部のプラズマ光を１ヵ所の窓部10aを介して入力し、
その光強度に応じた電気信号を出力する受光センサ32
と、このセンサ出力を増幅する増幅器34とから構成され
ている。なお、プラズマ光を複数ヵ所から取込んでもよ
い。
バー10の透光窓部10aに臨んで配設され、チャンバー10
内部のプラズマ光を１ヵ所の窓部10aを介して入力し、
その光強度に応じた電気信号を出力する受光センサ32
と、このセンサ出力を増幅する増幅器34とから構成され
ている。なお、プラズマ光を複数ヵ所から取込んでもよ
い。
前記平滑化手段40は、前記増幅器34の出力電圧に応じ
た周波数を出力するＶ−Ｆ変換器42と、このＶ−Ｆ変換
器42の出力パルスをカウントアップするカウンタ44と、
このカウンタ44へのカウントパルスの取込みタイミング
を規定するエンコーダ46とから構成されている。前記エ
ンコーダ46は、例えば前記マグネット18の回転軸に固着
された円盤46aと、この円盤46aの周縁に120度間隔で形
成された３つの切欠き46bと、この切欠き46bの移動経路
上下に発光，受光素子を形成してなるセンサー48とから
構成されている。
た周波数を出力するＶ−Ｆ変換器42と、このＶ−Ｆ変換
器42の出力パルスをカウントアップするカウンタ44と、
このカウンタ44へのカウントパルスの取込みタイミング
を規定するエンコーダ46とから構成されている。前記エ
ンコーダ46は、例えば前記マグネット18の回転軸に固着
された円盤46aと、この円盤46aの周縁に120度間隔で形
成された３つの切欠き46bと、この切欠き46bの移動経路
上下に発光，受光素子を形成してなるセンサー48とから
構成されている。
本実施例では、前記マグネット18の回転速度は20rpm
だあり、３秒間に１回転するようになっている。従っ
て、前記エンコーダ46におけるセンサー48からは、１秒
に１発のパルスが出力されることになる。
だあり、３秒間に１回転するようになっている。従っ
て、前記エンコーダ46におけるセンサー48からは、１秒
に１発のパルスが出力されることになる。
前記カウンタ44の機能としては、第３図に示す発光強
度信号の拡大図である第２図において、前記マグネット
18の周期Ｔの期間にわたって上記信号が積分された信
号、すなわち同図に示す波形で囲まれる斜線領域の面積
に応じた信号を出力するものである。
度信号の拡大図である第２図において、前記マグネット
18の周期Ｔの期間にわたって上記信号が積分された信
号、すなわち同図に示す波形で囲まれる斜線領域の面積
に応じた信号を出力するものである。
前記終点検出手段50は、前記カウンタ44からの出力に
応じて終点検出を行うCPU52と、終点を検出を行うため
の比較情報を記憶するためのメモリ54とから構成されて
いる。
応じて終点検出を行うCPU52と、終点を検出を行うため
の比較情報を記憶するためのメモリ54とから構成されて
いる。
前記CPU52の機能としては、 第３図に示すプラズマの定常状態の開始時期、すな
わち時間t1よりカウンタ44の出力の取込みを開始し、こ
の定常状態における発光出力の平均値を上記比較情報と
してメモリ54に記憶する。
わち時間t1よりカウンタ44の出力の取込みを開始し、こ
の定常状態における発光出力の平均値を上記比較情報と
してメモリ54に記憶する。
この比較情報を100％とし、その後前記カウンタ44
から出力される積分データが前記比較情報に対して60％
に達した際に、すなわち第３図の時刻t2において、終点
検出信号を出力する。
から出力される積分データが前記比較情報に対して60％
に達した際に、すなわち第３図の時刻t2において、終点
検出信号を出力する。
次に、上記実施例装置の作用について説明する。
プロセスチャンバー10を所定真空度まで真空引きした
後、プロセスガスを導入する。その後、載置台14にRFパ
ワーを供給することで、この載置台14上のウエハ12に垂
直な磁界を形成し、かつ、マグネット18を回転駆動する
ことで、前記ウエハ12と水平な磁場を形成し、このウエ
ハ12に臨んでプラズマを形成することで、プラズマエッ
チングが実施されることになる。
後、プロセスガスを導入する。その後、載置台14にRFパ
ワーを供給することで、この載置台14上のウエハ12に垂
直な磁界を形成し、かつ、マグネット18を回転駆動する
ことで、前記ウエハ12と水平な磁場を形成し、このウエ
ハ12に臨んでプラズマを形成することで、プラズマエッ
チングが実施されることになる。
前記マグネット18を回転駆動することで、ウエハ12に
水平な均一磁場を形成できるが、このことによってプラ
ズマがマグネット18の回転と同期して回転することにな
る。プラズマの終点検出は、このプラズマによる発光強
度を検出して行うことになるが、本実施例では下記の手
順に従って終点検出を実施している。
水平な均一磁場を形成できるが、このことによってプラ
ズマがマグネット18の回転と同期して回転することにな
る。プラズマの終点検出は、このプラズマによる発光強
度を検出して行うことになるが、本実施例では下記の手
順に従って終点検出を実施している。
前記プロセスチャンバー10の窓10aに臨んで配設され
る受光センサー32は、プロセスチャンバー10内の１カ所
でのプラズマ発光強度を検出している。従って、この受
光センサー32の出力は、第３図に示すように、前記マグ
ネット18の回転速度と同期した変動成分を含んでいる。
この変動成分は、第２図にて拡大して示すように、マグ
ネット18の回転周期Ｔを周期とするサインカーブと考え
ることができる。
る受光センサー32は、プロセスチャンバー10内の１カ所
でのプラズマ発光強度を検出している。従って、この受
光センサー32の出力は、第３図に示すように、前記マグ
ネット18の回転速度と同期した変動成分を含んでいる。
この変動成分は、第２図にて拡大して示すように、マグ
ネット18の回転周期Ｔを周期とするサインカーブと考え
ることができる。
本実施例では、まずプラズマ定常状態でのプラズマ発
光強度の平均値を、プラズマ終点検出の比較情報として
メモリ54に記憶する動作を行う。プラズマの定常状態が
実現される時刻t1は予め想定することができるので、CP
U52は、時刻t1に達した後からカウンタ44の出力の受付
けを行うことになる。
光強度の平均値を、プラズマ終点検出の比較情報として
メモリ54に記憶する動作を行う。プラズマの定常状態が
実現される時刻t1は予め想定することができるので、CP
U52は、時刻t1に達した後からカウンタ44の出力の受付
けを行うことになる。
このカウンタ44を含む平滑化手段40の動作について説
明すると、増幅器34の出力電圧は、第３図に示すプラズ
マ発光強度と比例した電圧となり、これを入力するＶ−
Ｆ変換器42は、電圧値が高いほど高い周波数のパルスを
出力する。カウンタ44は、前記Ｖ−Ｆ変換器42のパルス
を入力し、第２図に示すように、プラズマの回転周期Ｔ
の期間にわたってプラズマ発光強度を平滑化、すなわち
積分した信号を出力するものである。このカウンタ44に
て平滑化する方式としては、種々のものが考えられる
が、例えば前記エンコーダ46からのパルス入力毎にリセ
ットし、前記マグネット18の一周期Ｔ内の３発のパルス
によってリセットされた各カウンタ値を前記CPU52に出
力し、CPU52はこの３回分のカウント値の総計を一周期
内の積分したデータとして得ることができる。あるい
は、前記カウンタ44を無限カウンタとして構成し、プラ
ズマ定常状態開始時の時刻t1以降に前記エンコーダ46よ
り最初に出力されたパルスによってカウンタ44をリセッ
トし、その後は、前記Ｖ−Ｆ変換器42のパルスをカウン
トアップした値をCPU52に出力する。そして、CPU52は、
前後の一周期Ｔ内のカウント値の差分を演算すること
で、一周期Ｔ内の積分されたデータを作成することがで
きる。そして、CPU52は、プラズマ定常状態における前
記積分データの平均値を、プラズマ終点検出の比較情報
として演算し、これをメモリ54に登録することになる。
明すると、増幅器34の出力電圧は、第３図に示すプラズ
マ発光強度と比例した電圧となり、これを入力するＶ−
Ｆ変換器42は、電圧値が高いほど高い周波数のパルスを
出力する。カウンタ44は、前記Ｖ−Ｆ変換器42のパルス
を入力し、第２図に示すように、プラズマの回転周期Ｔ
の期間にわたってプラズマ発光強度を平滑化、すなわち
積分した信号を出力するものである。このカウンタ44に
て平滑化する方式としては、種々のものが考えられる
が、例えば前記エンコーダ46からのパルス入力毎にリセ
ットし、前記マグネット18の一周期Ｔ内の３発のパルス
によってリセットされた各カウンタ値を前記CPU52に出
力し、CPU52はこの３回分のカウント値の総計を一周期
内の積分したデータとして得ることができる。あるい
は、前記カウンタ44を無限カウンタとして構成し、プラ
ズマ定常状態開始時の時刻t1以降に前記エンコーダ46よ
り最初に出力されたパルスによってカウンタ44をリセッ
トし、その後は、前記Ｖ−Ｆ変換器42のパルスをカウン
トアップした値をCPU52に出力する。そして、CPU52は、
前後の一周期Ｔ内のカウント値の差分を演算すること
で、一周期Ｔ内の積分されたデータを作成することがで
きる。そして、CPU52は、プラズマ定常状態における前
記積分データの平均値を、プラズマ終点検出の比較情報
として演算し、これをメモリ54に登録することになる。
比較情報を登録した後は、CPU52は前記カウンタ44を
介してマグネット18の一周期Ｔ内の平滑化データを順次
入力し、これを前記比較情報と比較する。そして、比較
情報を100％とした場合に、入力された平滑化データが6
0％に達した際には、このCPU52よりプラズマ終点検出信
号が出力され、マグネトロンプラズマエッチング装置の
終点検出が達成されることになる。
介してマグネット18の一周期Ｔ内の平滑化データを順次
入力し、これを前記比較情報と比較する。そして、比較
情報を100％とした場合に、入力された平滑化データが6
0％に達した際には、このCPU52よりプラズマ終点検出信
号が出力され、マグネトロンプラズマエッチング装置の
終点検出が達成されることになる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であ
る。
く、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であ
る。
本発明のプラズマ終点検出は、上記実施例のようなマ
グネトロンプラズマエッチング装置に適用するものに限
らず、少なくとも電界および回転される磁界中でプラズ
マを生成する種々の装置に適用できる。また、磁界を回
転させる手段としては、マグネット18を機械的に回転駆
動するものに限らず、磁界発生手段をコイルにて形成
し、通電方式によってその磁力線を回転させるものであ
ってもよい。
グネトロンプラズマエッチング装置に適用するものに限
らず、少なくとも電界および回転される磁界中でプラズ
マを生成する種々の装置に適用できる。また、磁界を回
転させる手段としては、マグネット18を機械的に回転駆
動するものに限らず、磁界発生手段をコイルにて形成
し、通電方式によってその磁力線を回転させるものであ
ってもよい。
［発明の効果］ 請求項１及び３の各発明によれば、周期的な変動を含
むプラズマを生成する場合であって、そのプラズマが回
転磁界と共に移動し、プラズマの発光強度に変動成分が
生ずる場合にも、この発光強度を平滑化して、この平滑
された信号に基づきプラズマ終点検出を行うことで、誤
差の少ない終点検出を実現できる。
むプラズマを生成する場合であって、そのプラズマが回
転磁界と共に移動し、プラズマの発光強度に変動成分が
生ずる場合にも、この発光強度を平滑化して、この平滑
された信号に基づきプラズマ終点検出を行うことで、誤
差の少ない終点検出を実現できる。
また、周期的に変化する発光強度をある特定時期で測
定するのではなく、ある期間に亘って積分した値に基づ
いて検出しているので、周期的な変化や雑音に対しても
良好に検出できる。
定するのではなく、ある期間に亘って積分した値に基づ
いて検出しているので、周期的な変化や雑音に対しても
良好に検出できる。
請求項２の発明によれば、発光強度の電圧変化を周波
数変化に変換し、その周波数パルスをカウンタにより計
数することで、正確な積分値を算出でき、確実なプラズ
マ終点算出に寄与できる。
数変化に変換し、その周波数パルスをカウンタにより計
数することで、正確な積分値を算出でき、確実なプラズ
マ終点算出に寄与できる。
第１図は、本発明の一実施例であるプラズマ終点検出装
置のブロック図、 第２図は、第１図の受光センサーより出力されるプラズ
マ発光強度の変動成分を拡大して示す特性図、 第３図は、第１図の受光センサーより出力されるプラズ
マの発光強度の時間的変化を示す特性図、 第４図は、本発明を適用したマグネトロンプラズマエッ
チング装置の概略断面図、 第５図は、磁界を回転しない場合のプラズマ発光強度を
示す特性図である。 20……プラズマ処理終点検出装置、 30……検出手段、32……受光センサー、 40……平滑化手段、42……Ｖ−Ｆ変換器、 44……カウンタ、46……エンコーダ、 50……終点検出手段、52……CPU、 54……メモリ。
置のブロック図、 第２図は、第１図の受光センサーより出力されるプラズ
マ発光強度の変動成分を拡大して示す特性図、 第３図は、第１図の受光センサーより出力されるプラズ
マの発光強度の時間的変化を示す特性図、 第４図は、本発明を適用したマグネトロンプラズマエッ
チング装置の概略断面図、 第５図は、磁界を回転しない場合のプラズマ発光強度を
示す特性図である。 20……プラズマ処理終点検出装置、 30……検出手段、32……受光センサー、 40……平滑化手段、42……Ｖ−Ｆ変換器、 44……カウンタ、46……エンコーダ、 50……終点検出手段、52……CPU、 54……メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 功宏 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 岡野 晴雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−48420（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−147320（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−168634（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23F 4/00
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマ中の発光強度が周期的に変化する
プラズマ処理の終点検出を行うプラズマ処理終点検出装
置において、 前記周期を検出する手段と、 検出された前記周期に基づいて、前記発光強度を時間積
分する積分手段と、 プラズマが定常状態のときに前記積分手段により積分さ
れた積分値を、比較情報として記憶する記憶手段と、 前記比較情報の記憶後に前記積分手段より出力される積
分値と、前記記憶手段に記憶された前記比較情報との比
較結果に基づいて、前記プラズマの終点検出を行う終点
検出手段と、 を有することを特徴とするプラズマ処理終点検出装置。 - 【請求項２】プラズマ中の発光強度が周期的に変化する
プラズマ処理の終点検出を行うプラズマ処理終点検出装
置において、 前記周期を検出する手段と、 検出された前記周期に基づいて、前記発光強度を時間積
分する積分手段と、 前記積分手段により積分された積分値に基づいて、前記
プラズマの終点検出を行う終点検出手段と、 を有し、 前記積分手段は、 前記プラズマの発光強度に基づく電圧変化を、周波数の
パルスとして変換出力するＶ−Ｆ変換器と、 前記周波数のパルスを、前記周期に亘って計数し、前記
積分値を出力するカウンタと、 を含むことを特徴とするプラズマ処理終点検出装置。 - 【請求項３】プラズマ中の発光強度が周期的に変化する
プラズマ処理の終点検出を行う検出方法にあって、 前記周期を検出する周期検出工程と、 検出された前記周期に基づいて、前記発光強度を積分手
段にて時間積分する積分工程と、 プラズマが定常状態のときに前記積分手段により積分さ
れた積分値を、比較情報として記憶する記憶工程と、 前記比較情報の記憶後に前記積分手段より出力される積
分値と、前記比較情報との比較結果に基づいて、前記プ
ラズマの終点の検出を行う終点検出工程と、 を有することを特徴とするプラズマ処理終点検出方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192471A JP2956991B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | プラズマ処理終点検出装置及び検出方法 |
| KR1019910012351A KR0155569B1 (ko) | 1990-07-20 | 1991-07-19 | 플라즈마 장치 |
| US07/732,912 US5236556A (en) | 1990-07-20 | 1991-07-19 | Plasma apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192471A JP2956991B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | プラズマ処理終点検出装置及び検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478136A JPH0478136A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2956991B2 true JP2956991B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16291847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192471A Expired - Lifetime JP2956991B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | プラズマ処理終点検出装置及び検出方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5236556A (ja) |
| JP (1) | JP2956991B2 (ja) |
| KR (1) | KR0155569B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232087A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-09-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | エッチング終点検出方法及びエッチング装置 |
| US6149761A (en) * | 1994-12-08 | 2000-11-21 | Sumitomo Metal Industries Limited | Etching apparatus and etching system using the method thereof |
| US20050173631A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-08-11 | Valery Ray | Determining end points during charged particle beam processing |
| JP2006024775A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置、該装置の制御方法及び該方法を実行するプログラム |
| JP5883769B2 (ja) * | 2012-11-15 | 2016-03-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| US11398369B2 (en) * | 2019-06-25 | 2022-07-26 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for actively tuning a plasma power source |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4846928A (en) * | 1987-08-04 | 1989-07-11 | Texas Instruments, Incorporated | Process and apparatus for detecting aberrations in production process operations |
| US5097430A (en) * | 1990-01-16 | 1992-03-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for displaying process end point signal based on emission concentration within a processing chamber |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2192471A patent/JP2956991B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-19 KR KR1019910012351A patent/KR0155569B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-07-19 US US07/732,912 patent/US5236556A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0155569B1 (ko) | 1998-11-16 |
| US5236556A (en) | 1993-08-17 |
| KR920003817A (ko) | 1992-02-29 |
| JPH0478136A (ja) | 1992-03-12 |
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