JP4801903B2 - 電子ビームを用いたエッチングにおける終点検出ための方法および装置 - Google Patents
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Description
Claims (21)
- サンプルをエッチングする方法であって、
二次電子および後方散乱電子が前記サンプル上の対象領域から放射されるように、荷電粒子ビームで前記サンプル上の前記対象領域を走査し、
前記サンプル上の前記対象領域から放射される二次電子と後方散乱電子とのレベルを測定し、
前記二次電子レベルおよび第1の重み係数の積と、前記後方散乱電子レベルおよび第2の重み係数の積とを加算することにより、第1の監視値を算出し、
前記荷電粒子ビームと反応して分解することで、前記対象領域の少なくとも一部をエッチングする反応性分子になる反応性物質を、前記対象領域に導入し、
前記二次電子レベルと前記後方散乱電子レベルとを監視しつつ、前記対象領域をエッチングし、
前記対象領域をエッチングするプロセスの間、一定の時間間隔で前記二次電子レベルおよび第1の重み係数の積と、前記後方散乱電子レベルおよび第2の重み係数の積とを加算することにより、第2の監視値を算出し、
前記第1の監視値と前記第2の監視値との間の差が前記第1の監視値の所定の割合よりも概ね大きくなった時点を、前記エッチングの終点として決定し、
前記終点に達した時点で、前記対象領域の前記エッチングを終了させることを備える方法。 - 請求項1に記載の方法はさらに、
前記サンプルの前記対象領域内の電流レベルを測定し、
前記対象領域内の前記電流レベルを監視しつつ、前記対象領域内の材料をエッチングすることを備えることを備える方法。 - 請求項2に記載の方法であって、前記第1および第2の監視値の算出はさらに、前記対象領域内の前記電流レベルと第3の重み係数との積を加算することを備える方法。
- 請求項3に記載のサンプルをエッチングする方法であって、前記対象領域は、第2の導電層の上に配置された第1の導電層を有し、前記方法は、さらに、
前記第3の重み係数を0に設定することを備える方法。 - 請求項1に記載の方法はさらに、
前記対象領域から放射されるX線のX線カウント数を測定し、
前記X線カウント数を監視しつつ、前記対象領域内の材料をエッチングすることを備える方法。 - 請求項5に記載の方法であって、前記第1および第2の監視値の算出はさらに、前記X線カウント数と第4の重み係数との積を加算することを備える方法。
- 請求項6に記載の方法はさらに、
前記サンプルの前記対象領域内の電流レベルを測定し、
前記対象領域内の前記電流レベルを監視しつつ、前記対象領域内の材料をエッチングすることを備える方法。 - 請求項7に記載の方法であって、前記第1および第2の監視値の算出はさらに、前記対象領域内の前記電流レベルと第3の重み係数との積を加算することを備える方法。
- 請求項1に記載の方法はさらに、
エッチングされている前記対象領域の結果として前記対象領域から生じる残留ガスの組成値を測定し、
前記組成値を監視しつつ、前記対象領域内の材料をエッチングすることを備える、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、前記第1および第2の監視値の算出はさらに、前記組成値と第5の重み係数との積を加算することを備える方法。
- 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法はさらに、
前記荷電粒子ビームの電流を監視し、
前記荷電粒子ビームの前記監視された電流に対して比例するように、前記二次電子と前記後方散乱電子との前記監視されたレベルを調整して、正規化された二次および後方散乱電子レベルを維持することを備える方法。 - 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法はさらに、
光子ビームが、前記反応性物質と相互作用して、前記対象領域内の材料のエッチングをさらに円滑にするように、前記光子ビームで前記サンプル上の前記対象領域を走査することを備える方法。 - 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法はさらに、
前記第1および第2の重み係数の一方を0に設定することを備える方法。 - 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法はさらに、
前記第1の監視値が算出された後で、エッチングのために前記荷電粒子ビームを波長調整し直すことを備える方法。 - 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法であって、前記対象領域のエッチングは、残留成分を生成し、前記方法はさらに、
真空ポンプを用いて前記残留成分を除去することを備える方法。 - 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法であって、前記反応性物質は、塩素系のガス、フッ素系のガス、臭化物系のガス、ハロゲン系のガス、ハロゲン含有ガス、および、ハロゲン含有ガスと他のガスとの混合ガスの中から選択される方法。
- 請求項1に記載のサンプルをエッチングする方法であって、前記反応性物質は、CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Clの中から選択される方法。
- サンプルをエッチングするための装置であって、
前記サンプル上の対象領域の近傍に反応性物質を導入するよう機能する反応剤注入部と、
荷電粒子ビームで前記対象領域を走査するよう機能する荷電粒子ビーム生成部であって、前記荷電粒子ビームは、前記反応性物質と前記荷電粒子ビームとが、前記走査される対象領域内に配置された前記サンプルの材料をエッチングするよう作用するように、前記反応性物質と相互作用する、荷電粒子ビーム生成部と、
前記サンプルから生じる二次電子放射レベルを検出するよう構成された二次電子検出部と、
前記サンプルから生じる後方散乱電子放射レベルを検出するよう構成された後方散乱電子検出部と、
前記サンプルを流れる電流量を測定するよう構成された電流計と、
前記二次電子検出部および前記後方散乱電子検出部によってそれぞれ検出された前記二次および後方散乱放射レベルと、前記電流計によって測定された前記電流量とを監視することにより、前記サンプルの前記材料の前記エッチングの終点を決定するよう構成された終点検出部であって、前記二次電子レベルおよび第1の重み係数の積と、前記後方散乱電子レベルおよび第2の重み係数の積と、前記電流レベルおよび第3の重み係数の積とを加算することにより、監視値を算出するよう構成されており、前記終点検出部は、前記監視値の値が監視値の所定の割合よりも概ね大きい値だけ変化した時点を、前記エッチングの終点として特定する終点検出部とを備える装置。 - 請求項18に記載のサンプルをエッチングするための装置はさらに、
前記荷電粒子ビームの電流を監視し、
前記荷電粒子ビームの前記測定された電流に比例するように、前記二次電子と前記後方散乱電子との前記検出されたレベルを調整して、正規化された二次および後方散乱電子レベルを維持することを備える装置。 - 請求項18に記載のサンプルをエッチングするための装置はさらに、
光子ビームで前記サンプル上の前記対象領域を走査するよう機能する光子ビームを備え、前記光子ビームは、前記反応性物質と相互作用して、前記対象領域内の前記材料のエッチングをさらに円滑にする装置。 - 請求項18に記載のサンプルをエッチングするための装置であって、前記対象領域のエッチングは、残留成分を生成し、前記装置はさらに、
前記残留成分を除去するよう機能する真空ポンプを備える装置。
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