JP6316224B2 - 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図2は、第1の実施形態による半導体製造装置の構成の一例を模式的に示す図である。なお、図2では、半導体製造装置として平行平板型のRIE(Reactive Ion Etching)装置を例に挙げている。RIE装置30は、チャンバ31と、プラズマ発生部32と、電源部33と、減圧部34と、圧力制御部35と、ガス供給部36と、流量制御部37と、発光強度測定部38と、制御部39と、を備える。
第1の実施形態では、1枚の基板における膜厚のばらつきがないことまたはエッチングレートが変動しないことを前提にしていた。そのため、加工開始から所定の数のペア層の加工が終わった後に、フィルタリング周波数を求め、そのフィルタリング周波数で以後の発光強度波形のフィルタリングを行っていた。しかし、1枚の基板における膜厚にバラつきが生じた場合またはエッチングレートが変動した場合には、上手くノイズを除去することができない。そこで、第2の実施形態では、1枚の基板において、膜厚にバラつきが生じた場合またはエッチングレートが変動した場合の半導体製造処理の終点検出について説明する。
第1と第2の実施形態では、モニタされた発光強度の周波数特性を取得し、そこからフィルタリング周波数を求め、ノイズを除去した発光強度波形を用いて終点検出を行っていた。第3の実施形態では、別の方法で終点検出を行う場合を説明する。
Claims (5)
- 基板上に形成された、異なる種類の膜が周期的に複数積層された積層体の加工処理を行う各処理部を制御する製造処理部と、
前記積層体の前記加工処理中と前記積層体の加工処理後とで異なる挙動を示す第1処理信号を取得する信号取得部と、
前記積層体の前記加工処理中に、前記積層体の周期構造に起因するノイズの周波数特性を、前記第1処理信号から取得する周波数特性取得部と、
取得した前記周波数特性を用いて、前記加工処理の終点を検出する終点取得部と、
前記周波数特性からフィルタリング周波数を設定するフィルタリング周波数設定部と、
前記フィルタリング周波数の成分を前記第1処理信号からフィルタリングして第2処理信号を生成するフィルタ部と、
を備え、
前記終点取得部は、前記第2処理信号の所定の時刻における基準信号強度に対して、所定の割合だけ信号強度が減少したときを終点として検出し、
前記製造処理部は、前記終点が検出されると前記加工処理を終了する半導体製造装置。 - 前記周波数特性取得部は、加工開始から所定の期間に取得した前記第1処理信号についての前記周波数特性を取得し、
前記フィルタ部は、前記信号取得部で取得される後の前記第1処理信号について、前記周波数特性を用いてフィルタリングを行う請求項1に記載の半導体製造装置。 - 前記周波数特性取得部は、加工開始から前記積層体に対する加工処理の終了前までの間に設定された第1〜第N周波数算出期間(Nは2以上の整数)のそれぞれで第1〜第N周波数特性を複数回取得し、
前記フィルタリング周波数設定部は、第k周波数算出期間(kは1以上N以下の整数)に対して、第k周波数特性から求めた第kフィルタリング周波数を設定し、
前記フィルタ部は、前記第k周波数算出期間の前記第1処理信号から前記第kフィルタリング周波数の成分をフィルタリングする請求項1に記載の半導体製造装置。 - 前記周波数特性取得部は、加工開始から所定の周期で、前記所定の周期内における前記第1処理信号の周波数特性を取得する処理を繰り返し実行し、
前記終点取得部は、前記周波数特性において検出された周波数成分がなくなった時点を前記加工処理の終点として検出する請求項1に記載の半導体製造装置。 - 基板上に形成された、異なる種類の膜が周期的に複数積層された積層体を加工処理し、
前記積層体の前記加工処理中と前記積層体の加工処理後とで異なる挙動を示す第1処理信号を取得し、
前記積層体の前記加工処理中に、前記積層体の周期構造に起因するノイズの周波数特性を、前記第1処理信号から取得し、
前記周波数特性からフィルタリング周波数を設定し、
前記フィルタリング周波数の成分を前記第1処理信号からフィルタリングして第2処理信号を生成し、
取得した前記周波数特性を用いて、前記加工処理の終点を検出し、
前記加工処理の終点の検出では、前記第2処理信号の所定の時刻における基準信号強度に対して、所定の割合だけ信号強度が減少したときを終点として検出し、
前記終点が検出されると前記加工処理を終了する半導体装置の製造方法。
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