JP5234591B2 - 終点検出可能なプラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 - Google Patents
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多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程を繰り返して実施するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにした終点検出可能なプラズマエッチング方法に係る。
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程が実施されるように、前記エッチングガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度データを基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程において、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程が繰り返し実施されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されたプラズマエッチング装置に係る。
2 エッチングチャンバ
3 基台
7 ガス供給部
13 減圧部
15 プラズマ生成部
18 高周波電源
20 制御装置
21 プログラマブルコントローラ
22 ガス流量制御部
23 コイル電力制御部
24 基台電力制御部
30 終点検出装置
32 スペクトルメータ
34 エンドポイント検出部
S シリコン基板
Claims (16)
- 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程を繰り返して実施するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程を繰り返して実施するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程を予め定められた時間実施した後、該多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程を繰り返して実施するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程を予め定められた時間実施した後、該多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程を繰り返して実施するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするエッチング工程と、CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを供給しプラズマ化して、前記エッチング工程で形成された構造面に耐エッチング層を形成する耐エッチング層形成工程とを繰り返し実施して前記Si膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
前記エッチング工程を、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程から構成するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするエッチング工程と、CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを供給しプラズマ化して、前記エッチング工程で形成された構造面に耐エッチング層を形成する耐エッチング層形成工程とを繰り返し実施して前記Si膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
前記エッチング工程を、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程から構成するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするエッチング工程と、CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを供給しプラズマ化して、前記エッチング工程で形成された構造面に耐エッチング層を形成する耐エッチング層形成工程とを繰り返し実施して前記Si膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
前記エッチング工程と耐エッチング層形成工程とを予め定められた回数繰り返した後、前記エッチング工程を、該予定回数繰り返し時の供給量、即ち多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程に分けて実施するとともに、
前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板の前記Si膜をエッチングする方法であって、SF6ガスを含むエッチングガスを供給しプラズマ化してSi膜をエッチングするエッチング工程と、CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを供給しプラズマ化して、前記エッチング工程で形成された構造面に耐エッチング層を形成する耐エッチング層形成工程とを繰り返し実施して前記Si膜をエッチングするプラズマエッチング方法において、
前記エッチング工程と耐エッチング層形成工程とを予め定められた回数繰り返した後、前記エッチング工程を、該予定回数繰り返し時の供給量、即ち多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程に分けて実施するとともに、
前記少量供給工程中におけるプラズマ中のFの発光強度を測定し、
測定された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して処理を終了するようにしたことを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング方法。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程が実施されるように、前記エッチングガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度データを基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程において、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程が繰り返し実施されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程が実施されるように、前記エッチングガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度データを基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程において、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程が繰り返し実施されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程が実施されるように、前記エッチングガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度データを基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程において、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程が予め定められた時間実施された後、該多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程が繰り返し実施されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程が実施されるように、前記エッチングガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度データを基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程において、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程が予め定められた時間実施された後、該多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程が繰り返し実施されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを前記エッチングチャンバ内に供給する耐エッチング層形成ガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、耐エッチング層形成ガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程と、エッチングチャンバ内に耐エッチング層形成ガスが供給され、エッチングガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台への高周波電力の印加が停止される耐エッチング層形成工程とが繰り返し実施されるように、前記エッチングガス供給部,耐エッチング層形成ガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度データを基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程が、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程から構成されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを前記エッチングチャンバ内に供給する耐エッチング層形成ガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、耐エッチング層形成ガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程と、エッチングチャンバ内に耐エッチング層形成ガスが供給され、エッチングガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台への高周波電力の印加が停止される耐エッチング層形成工程とが繰り返し実施されるように、前記エッチングガス供給部,耐エッチング層形成ガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度を基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程が、多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程から構成されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを前記エッチングチャンバ内に供給する耐エッチング層形成ガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、耐エッチング層形成ガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程と、エッチングチャンバ内に耐エッチング層形成ガスが供給され、エッチングガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台への高周波電力の印加が停止される耐エッチング層形成工程とが繰り返し実施されるように、前記エッチングガス供給部,耐エッチング層形成ガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度を基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程と耐エッチング層形成工程とを予め定められた回数繰り返した後、前記エッチング工程が、該予定回数繰り返し時の供給量、即ち多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程から構成されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のSi又はSiFxの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以下となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。 - 表面側に形成されたSi膜と、該Si膜の下に形成された下層膜とを備えるシリコン基板を収納するエッチングチャンバと、
前記エッチングチャンバ内の下部位置に配設され、前記シリコン基板が載置される基台と、
SF6ガスを含むエッチングガスを前記エッチングチャンバ内に供給するエッチングガス供給部と、
CxFyガス又はO2ガスを含む耐エッチング層形成ガスを前記エッチングチャンバ内に供給する耐エッチング層形成ガス供給部と、
前記エッチングチャンバ内を減圧する減圧部と、
前記エッチングチャンバの外周にこれと対向するように配設されたコイルを備え、該コイルに高周波電力を印加して、前記エッチングチャンバ内のガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記基台に高周波電力を印加する基台電力印加部と、
前記エッチングチャンバ内にエッチングガスが供給され、耐エッチング層形成ガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台に高周波電力が印加されるエッチング工程と、エッチングチャンバ内に耐エッチング層形成ガスが供給され、エッチングガスはその供給が停止され、前記コイルに高周波電力が印加され、且つ、基台への高周波電力の印加が停止される耐エッチング層形成工程とが繰り返し実施されるように、前記エッチングガス供給部,耐エッチング層形成ガス供給部,プラズマ生成部及び基台電力印加部の作動を制御する制御装置とを備えたプラズマエッチング装置において、
前記エッチングチャンバ内のプラズマの発光強度を検出する発光強度検出器と、
前記発光強度検出器によって検出された発光強度を基に、エッチングの終点を検出するエッチング終点検出部とを備え、
前記制御装置は、前記エッチング工程と耐エッチング層形成工程とを予め定められた回数繰り返した後、前記エッチング工程が、該予定回数繰り返し時の供給量、即ち多量のSF6ガスを供給して処理する多量供給工程と、ついで、供給量を減少させて少量のSF6ガスを供給して処理する少量供給工程との少なくとも二つの工程であって、前記Si膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度と、前記下層膜のみが存在するとした場合におけるプラズマ中のFの発光強度との差が、前記多量供給工程よりも前記少量供給工程の方が大きくなるようなSF 6 ガスの供給量に設定された二つの工程から構成されるように前記エッチングガス供給部の作動を制御するとともに、前記エッチング終点検出部から終点検出信号を受信して、一連の処理を終了するように構成され、
前記エッチング終点検出部は、前記少量供給工程におけるプラズマ中のFの発光強度を抽出し、抽出された発光強度が予め設定した基準値以上となったとき、エッチング終点であると判定して、前記制御装置に終点検出信号を送信するように構成されてなることを特徴とする終点検出可能なプラズマエッチング装置。
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