JPH03273627A - アルミニウム合金膜のプラズマエッチング方法 - Google Patents
アルミニウム合金膜のプラズマエッチング方法Info
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- JPH03273627A JPH03273627A JP7378890A JP7378890A JPH03273627A JP H03273627 A JPH03273627 A JP H03273627A JP 7378890 A JP7378890 A JP 7378890A JP 7378890 A JP7378890 A JP 7378890A JP H03273627 A JPH03273627 A JP H03273627A
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Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、アルミニウム合金膜のプラズマエッチング装
置置に関する。
置置に関する。
従来の技術
近年、半導体装置の微細化、高集積化を実現するために
、寸法細りゃデバイス損傷のないエツチング特性が要求
されている。このような優れたエツチング特性を実現す
るために、三塩化ほう素(BCl3)、塩素(Ci’2
)、塩化水素(HCl)。
、寸法細りゃデバイス損傷のないエツチング特性が要求
されている。このような優れたエツチング特性を実現す
るために、三塩化ほう素(BCl3)、塩素(Ci’2
)、塩化水素(HCl)。
三塩化メタン(CHCl 3)、三臭化ほう素(BBr
3)、臭素(Br2)、臭化水素(HBr)などの蒸気
圧が低くて扱いづらいガスを用いたアルミニウム合金膜
のプラズマエッチング装置置が利用されつつある。
3)、臭素(Br2)、臭化水素(HBr)などの蒸気
圧が低くて扱いづらいガスを用いたアルミニウム合金膜
のプラズマエッチング装置置が利用されつつある。
以下、従来のアルミニウム合金膜のプラズマエッチング
装置置について説明する。
装置置について説明する。
第2図はその構成国であり、1はアルミニウム合金膜を
有する被エツチング基板、2はアース電位のエツチング
室、3は高周波電源と接続された下部電極、4は排気口
、5は圧力計、6はガス導入口、7はインピーダンス整
合器、8は人力波と反射波をモニタリングする電力計、
9は周波数13.56MHzの高周波電源、10はイン
ピーダンス50Ωの高周波ケーブル、11はガスの混合
室、12はBCtxのマスフローコントローラ、13は
Cl2のマス70−コントローラ、14はマスフローコ
ントローラ12.13からエツチング室2までの間のガ
ス配管、15はガスボンベからマス70−コントローラ
12.13までの間のガス配管である。
有する被エツチング基板、2はアース電位のエツチング
室、3は高周波電源と接続された下部電極、4は排気口
、5は圧力計、6はガス導入口、7はインピーダンス整
合器、8は人力波と反射波をモニタリングする電力計、
9は周波数13.56MHzの高周波電源、10はイン
ピーダンス50Ωの高周波ケーブル、11はガスの混合
室、12はBCtxのマスフローコントローラ、13は
Cl2のマス70−コントローラ、14はマスフローコ
ントローラ12.13からエツチング室2までの間のガ
ス配管、15はガスボンベからマス70−コントローラ
12.13までの間のガス配管である。
以上のように構成されたアルミニウム合金膜のエツチン
グ装置について、以下その動作を説明する。
グ装置について、以下その動作を説明する。
予め排気口4から1X10−5Torr以下の圧力に排
気されたエツチング室2に、マスフローコントローラ1
2.13によって、流量がそれぞれ50SCCM、30
SCCMi::制御されたBCl2とCl!がガスの混
合室11を経て導入される。
気されたエツチング室2に、マスフローコントローラ1
2.13によって、流量がそれぞれ50SCCM、30
SCCMi::制御されたBCl2とCl!がガスの混
合室11を経て導入される。
圧力計5の測定値が設定値である100mTorrに安
定した後に、300Wの高周波電力が高周波電源9から
電力計8.インピーダンス整合器7を経て下部電極3に
供給され、アルミニウム合金膜を有する被エツチング基
板1がエツチングされる。
定した後に、300Wの高周波電力が高周波電源9から
電力計8.インピーダンス整合器7を経て下部電極3に
供給され、アルミニウム合金膜を有する被エツチング基
板1がエツチングされる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような従来のアルミニウム合金膜の
エツチング装置では、BC7!3の沸点が12.7℃と
非常に高いために、ガスボンベがらマスフローコントロ
ーラ12までの間のガス配管15内でBClse 液
化しやすいので、マスフローコントローラ12の設定値
通りのガス流量が得られないという課題があった。この
ため装置の使用を開始する場合に、BClzの流量が設
定値に落ち着くまでに1〜2時間もBCl2を流し続け
なければならなかったり、エツチング処理をしているう
ちに、BCl2の流量が設定値からはずれたりする場合
があった。またマスフローコントローラ12以降のガス
配管14内でBCl2の液化が発生した場合には流量を
チエツクする方法がない。
エツチング装置では、BC7!3の沸点が12.7℃と
非常に高いために、ガスボンベがらマスフローコントロ
ーラ12までの間のガス配管15内でBClse 液
化しやすいので、マスフローコントローラ12の設定値
通りのガス流量が得られないという課題があった。この
ため装置の使用を開始する場合に、BClzの流量が設
定値に落ち着くまでに1〜2時間もBCl2を流し続け
なければならなかったり、エツチング処理をしているう
ちに、BCl2の流量が設定値からはずれたりする場合
があった。またマスフローコントローラ12以降のガス
配管14内でBCl2の液化が発生した場合には流量を
チエツクする方法がない。
本発明はこのような従来の課題を解決するもので、半導
体装置のアルミニウム合金膜をエツチングする際に、安
定なエツチング工程を実現する。
体装置のアルミニウム合金膜をエツチングする際に、安
定なエツチング工程を実現する。
プラズマエッチング装置置の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のアルミニウム合金膜
のエツチング装置は、エツチング処理前、およびエツチ
ング処理中のガスの定量分析を行う質量分析器を備え、
この質量分析器からの信号によって、エツチング室内に
導入する反応ガスの流量の制御を行う制御器を備えてい
る。
のエツチング装置は、エツチング処理前、およびエツチ
ング処理中のガスの定量分析を行う質量分析器を備え、
この質量分析器からの信号によって、エツチング室内に
導入する反応ガスの流量の制御を行う制御器を備えてい
る。
作用
この構成によって、実際にエツチング室に存在する反応
ガスの量を測定してガス配管内におけるガスの液化にか
かわらず反応ガスの流量の制御を行うことができること
になる。
ガスの量を測定してガス配管内におけるガスの液化にか
かわらず反応ガスの流量の制御を行うことができること
になる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例におけるアルミニウム合金膜
のプラズマエッチング装置置の構成図を示すものである
。第1図において16はオリフィス18を有する四重種
型質量分析器でエツチング室2に直結しである。17は
差動排気用の排気口である。19は四重種型質量分析器
16からの信号によってBCl2のマスフローコントロ
ーラ12とCl2のマスフローコントローラ14を制御
する制御器である。他の構成は従来例と同じである。
のプラズマエッチング装置置の構成図を示すものである
。第1図において16はオリフィス18を有する四重種
型質量分析器でエツチング室2に直結しである。17は
差動排気用の排気口である。19は四重種型質量分析器
16からの信号によってBCl2のマスフローコントロ
ーラ12とCl2のマスフローコントローラ14を制御
する制御器である。他の構成は従来例と同じである。
以上のように構成された本実施例のアルミニウム合金膜
のエツチング装置について、以下その動作を説明する。
のエツチング装置について、以下その動作を説明する。
まず、予め排気口4から1X1O−5Torr以下の圧
力に排気されたエツチング室2に、マスフローコントロ
ーラ12.13によって、流量がそれぞれ50SCCM
、30SCCMに制御されたBCl2とCl2がガスの
混合室11を経て導入される。圧力計5の測定値が設定
値であるLoomTorrに安定した後に、四重極型質
量分析器16によりエツチング室2内のH2O(18a
mu)。
力に排気されたエツチング室2に、マスフローコントロ
ーラ12.13によって、流量がそれぞれ50SCCM
、30SCCMに制御されたBCl2とCl2がガスの
混合室11を経て導入される。圧力計5の測定値が設定
値であるLoomTorrに安定した後に、四重極型質
量分析器16によりエツチング室2内のH2O(18a
mu)。
”Cl ”(35amu)、B”Cl 2”(80am
u)のピーク強度を測定する。ここでH20+のピーク
強度を測定する理由は、エツチング室2内には通常、ス
パッタ装置などの高真空装置に比べて、かなり多くの残
留H20が含まれており、2H20+Cl2−2HCl
+02 2BCl s+3H20−B203+6HClBCl
3+B2O3→(BOCi! )sなどの反応によりB
Cl3やCl2の濃度が影響を受けるのでH2Oが無視
できないためである。またCl中のピーク強度を測定す
る理由は、Cl2+よりもCl中のほうがピーク強度が
大きいためである。さらにBCl2+のピーク強度を測
定する理由は、B Cl 3”* B Cl 2+、B
Cl+など(7)BCi!3の7ラグメント(四重種
型質量分析器16でのエレクトロンシャワーによる分解
物)のうちでBCl2+のピーク強度が最も大きいため
である。
u)のピーク強度を測定する。ここでH20+のピーク
強度を測定する理由は、エツチング室2内には通常、ス
パッタ装置などの高真空装置に比べて、かなり多くの残
留H20が含まれており、2H20+Cl2−2HCl
+02 2BCl s+3H20−B203+6HClBCl
3+B2O3→(BOCi! )sなどの反応によりB
Cl3やCl2の濃度が影響を受けるのでH2Oが無視
できないためである。またCl中のピーク強度を測定す
る理由は、Cl2+よりもCl中のほうがピーク強度が
大きいためである。さらにBCl2+のピーク強度を測
定する理由は、B Cl 3”* B Cl 2+、B
Cl+など(7)BCi!3の7ラグメント(四重種
型質量分析器16でのエレクトロンシャワーによる分解
物)のうちでBCl2+のピーク強度が最も大きいため
である。
なおここではCl中の同位体のうちで35(:e 数
かの数が最も多いので3SCg +、 B55Cl 2
”(7) ヒ−り強度を測定しているが、もしフラグメ
ントが35amuまたは80 a m uをもつ添加ガ
スを使用する場合には、3SClO:)かわりに36C
lや37(eを測定すれば良い。もしH3O+のピーク
強度が1X10−7Aを超えている場合には、エツチン
グを中止する。またもしH3O+のピーク強度が1×1
O−7A以内であるにもかかわらず、BCl2+のピー
ク強度が3X10−8Aから3X10−9A以上はずれ
ている場合には、BCl3の液化により設定値(508
CCM)通りの流量が流れていないと判断できるので、
BCl2+のピーク強度が3×1O−8Aになるように
マスフローコントローラ12の変換係数の変更を行う。
かの数が最も多いので3SCg +、 B55Cl 2
”(7) ヒ−り強度を測定しているが、もしフラグメ
ントが35amuまたは80 a m uをもつ添加ガ
スを使用する場合には、3SClO:)かわりに36C
lや37(eを測定すれば良い。もしH3O+のピーク
強度が1X10−7Aを超えている場合には、エツチン
グを中止する。またもしH3O+のピーク強度が1×1
O−7A以内であるにもかかわらず、BCl2+のピー
ク強度が3X10−8Aから3X10−9A以上はずれ
ている場合には、BCl3の液化により設定値(508
CCM)通りの流量が流れていないと判断できるので、
BCl2+のピーク強度が3×1O−8Aになるように
マスフローコントローラ12の変換係数の変更を行う。
さらにもしH2O”およびBCl2+のピーク強度が規
定値以内であるにもかかわらず、Cl中のピーク強度が
5×1O−7Aから5X10−8A以上はずれている場
合には、Cl2の液化により設定値(308CCM)通
りの流量が流れていないと判断できるので、Cl中のピ
ーク強度が5X10−7Aになるようにマスフローコン
トローラ13の変換係数の変更を行う。以上の操作によ
りエツチング室2内の820 ”(18Amu)、”C
l ”(35amu)、B55Cl 2”(80a m
u )のピーク強度が規定値通りであることが確認さ
れれば、高周波電力が高周波電源9から電力計8.イン
ピーダンス整合器7を経て下部電極3に供給され、被エ
ツチング基板1がエツチングされる。エツチング開始後
30秒経過して放電が安定した時点で、再び四重種型質
量分析器16によりエツチング室2内のH2O” (1
8Amu)。
定値以内であるにもかかわらず、Cl中のピーク強度が
5×1O−7Aから5X10−8A以上はずれている場
合には、Cl2の液化により設定値(308CCM)通
りの流量が流れていないと判断できるので、Cl中のピ
ーク強度が5X10−7Aになるようにマスフローコン
トローラ13の変換係数の変更を行う。以上の操作によ
りエツチング室2内の820 ”(18Amu)、”C
l ”(35amu)、B55Cl 2”(80a m
u )のピーク強度が規定値通りであることが確認さ
れれば、高周波電力が高周波電源9から電力計8.イン
ピーダンス整合器7を経て下部電極3に供給され、被エ
ツチング基板1がエツチングされる。エツチング開始後
30秒経過して放電が安定した時点で、再び四重種型質
量分析器16によりエツチング室2内のH2O” (1
8Amu)。
35Cl ” (35amu ) 、B55Cl 2”
(80amu>のピーク強度を測定し、上記の操作を行
う。放電中のH2O”(18Amu)、”Cl”(35
amu)。
(80amu>のピーク強度を測定し、上記の操作を行
う。放電中のH2O”(18Amu)、”Cl”(35
amu)。
B”C1! 2” (80amu ) (7)l:’−
り強FlO:)Ml、定値は放電前の値とは異なる。こ
のことにより、もしエツチング開始後に液化によりガス
流量が変化しても、エツチング異常を回避することがで
きる。
り強FlO:)Ml、定値は放電前の値とは異なる。こ
のことにより、もしエツチング開始後に液化によりガス
流量が変化しても、エツチング異常を回避することがで
きる。
さらに当然のことながら、エツチング室内の圧力および
高周波電力が変化すると、HxO”(18a m u
)、”Cg”(35amu)、B”Get”(80am
u)のピーク強度も変化するので、四重種型質量分析器
16によりエツチング室2内のH2O” (18amu
)、 35CQ ” (35amu)rB”Cl2”(
80amu)のピーク強度ヲ+111 定する場合には
、予め圧力計5および電力計8の示す、エツチング室2
内の圧力、および高周波電力が設定値通りであることを
確認しなければならない。
高周波電力が変化すると、HxO”(18a m u
)、”Cg”(35amu)、B”Get”(80am
u)のピーク強度も変化するので、四重種型質量分析器
16によりエツチング室2内のH2O” (18amu
)、 35CQ ” (35amu)rB”Cl2”(
80amu)のピーク強度ヲ+111 定する場合には
、予め圧力計5および電力計8の示す、エツチング室2
内の圧力、および高周波電力が設定値通りであることを
確認しなければならない。
以上のように本実施例によれば、エツチング処理前、ま
たはエツチング処理中のガスの定量分析を行う四重種型
質量分析器16を備え、この質量分析器16によるエツ
チング室2内の820” (18Amu)。
たはエツチング処理中のガスの定量分析を行う四重種型
質量分析器16を備え、この質量分析器16によるエツ
チング室2内の820” (18Amu)。
35Cl” (35amu)、B”Cf! 2”(80
amu)のピーク強度の測定値が、設定値通りとなるよ
うに、エツチング室2内に導入するBCi!3とCl2
の流量の制御を行うマスフローコントローラ12゜13
の変換係数の変更を行うことにより、実際にエツチング
室2に存在するBCl3とCl2の量を制御できるので
、ガス配管14.15内におけるガスの液化の有無にか
かわらず、エツチング異常を防止できるため、アルミニ
ウム合金膜のエツチング工程の高い安定性を実現するこ
とができる。
amu)のピーク強度の測定値が、設定値通りとなるよ
うに、エツチング室2内に導入するBCi!3とCl2
の流量の制御を行うマスフローコントローラ12゜13
の変換係数の変更を行うことにより、実際にエツチング
室2に存在するBCl3とCl2の量を制御できるので
、ガス配管14.15内におけるガスの液化の有無にか
かわらず、エツチング異常を防止できるため、アルミニ
ウム合金膜のエツチング工程の高い安定性を実現するこ
とができる。
発明の効果
本発明は、エツチング処理前またはエツチング処理中の
ガス定量分析を行う質量分析器を備え、この質量分析器
からの信号によって、エツチング室内に導入する反応ガ
スの流量の制御を行う制御器を設けることにより、実際
にエツチング室内に存在する反応ガスの量を測定できる
ので、ガス配管内におけるガスの液化にかかわらず反応
ガスの流量の制御を行うことができるため、アルミニウ
ム合金のエツチング工程の高い安定性を実現することが
できる。
ガス定量分析を行う質量分析器を備え、この質量分析器
からの信号によって、エツチング室内に導入する反応ガ
スの流量の制御を行う制御器を設けることにより、実際
にエツチング室内に存在する反応ガスの量を測定できる
ので、ガス配管内におけるガスの液化にかかわらず反応
ガスの流量の制御を行うことができるため、アルミニウ
ム合金のエツチング工程の高い安定性を実現することが
できる。
第1図は本発明の一実施例におけるアルミニウム合金膜
のプラズマエッチング装置置の構成を示す図、第2図は
従来のアルミニウム合金膜のプラズマエッチング装置置
の構成を示す図である。 1・・・・・・アルミニウム合金膜を有する被エツチン
グ基板、2・・・・・・エツチング室、16・・・・・
・質量分析器、19・・・・・・制御器。
のプラズマエッチング装置置の構成を示す図、第2図は
従来のアルミニウム合金膜のプラズマエッチング装置置
の構成を示す図である。 1・・・・・・アルミニウム合金膜を有する被エツチン
グ基板、2・・・・・・エツチング室、16・・・・・
・質量分析器、19・・・・・・制御器。
Claims (2)
- (1)反応ガスをエッチング室内に流しながらアルミニ
ウム合金膜をエッチングするプラズマエッチング装置に
おいて、エッチング室に直結して質量分析器を設け、エ
ッチング処理前およびエッチング中に前記エッチング室
内のガスの定量分析を行ない、前記質量分析器からの信
号によってエッチング室内に導入する反応ガスの流量制
御を行なう制御器を設けたことを特徴とするアルミニウ
ム合金膜のプラズマエッチング装置。 - (2)エッチング室内の水(H_2O^+、質量数・・
・・・・18)、塩素(Cl^−、質量数・・・・・・
35)、二塩化ほう素(B^3^5Cl_2、質量数・
・・・・・80)の定量分析を行ない、三塩化ほう素(
BCl_3)および塩素(Cl_2)の流量制御を行な
う請求項1記載のアルミニウム合金膜のプラズマエッチ
ング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2073788A JP2753103B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | アルミニウム合金膜のプラズマエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2073788A JP2753103B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | アルミニウム合金膜のプラズマエッチング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03273627A true JPH03273627A (ja) | 1991-12-04 |
JP2753103B2 JP2753103B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=13528280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2073788A Expired - Lifetime JP2753103B2 (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | アルミニウム合金膜のプラズマエッチング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2753103B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2332881A (en) * | 1997-12-30 | 1999-07-07 | Samsung Electronics Co Ltd | Plasma etching apparatus cleaning system with gas analyser |
SG83812A1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-10-16 | Applied Komatsu Technology Inc | Aluminium-neodymium etch process with hydrogen iodide |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5629328A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-24 | Toshiba Corp | Plasma etching method |
JPS58111321A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | ドライエツチング法 |
JPH02244623A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-28 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPH03177587A (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-01 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2073788A patent/JP2753103B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5629328A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-24 | Toshiba Corp | Plasma etching method |
JPS58111321A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | ドライエツチング法 |
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GB2332881A (en) * | 1997-12-30 | 1999-07-07 | Samsung Electronics Co Ltd | Plasma etching apparatus cleaning system with gas analyser |
GB2332881B (en) * | 1997-12-30 | 2002-04-10 | Samsung Electronics Co Ltd | Plasma process apparatus having in situ monitoring and a monitoring method for use in such apparatus |
DE19844882B4 (de) * | 1997-12-30 | 2007-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Vorrichtung zur Plasma-Prozessierung mit In-Situ-Überwachung und In-Situ-Überwachungsverfahren für eine solche Vorrichtung |
SG83812A1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-10-16 | Applied Komatsu Technology Inc | Aluminium-neodymium etch process with hydrogen iodide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2753103B2 (ja) | 1998-05-18 |
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