JPH04199823A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH04199823A JPH04199823A JP33616990A JP33616990A JPH04199823A JP H04199823 A JPH04199823 A JP H04199823A JP 33616990 A JP33616990 A JP 33616990A JP 33616990 A JP33616990 A JP 33616990A JP H04199823 A JPH04199823 A JP H04199823A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 4
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- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 29
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 9
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体製造装置に関するものである。
第４図は従来の半導体製造装置を示す断面図であり、図
において、（１）はエツチング室（チャンバー） 、（
２ａ）、（２ｂ）は対向した平行平板電極、（３）は高
周波電源、（４）は真空ポンプ、（５）は真空配管、（
６）は真空配管中に設けられたバルブ、（７）はガス配
管、（８）はガス配管中に設けられたバルブ、（９）は
ガス流量制御器、α０）はウェハである。
において、（１）はエツチング室（チャンバー） 、（
２ａ）、（２ｂ）は対向した平行平板電極、（３）は高
周波電源、（４）は真空ポンプ、（５）は真空配管、（
６）は真空配管中に設けられたバルブ、（７）はガス配
管、（８）はガス配管中に設けられたバルブ、（９）は
ガス流量制御器、α０）はウェハである。
次に動作について説明する。エツチング室（１）内を、
真空配管（５）の中に設けられたバルブ（６）を開ける
ことにより、真空ポンプ（４）で真空引きを行う。
真空配管（５）の中に設けられたバルブ（６）を開ける
ことにより、真空ポンプ（４）で真空引きを行う。
十分真空引きした後、ガス配管（７）中に設けられたバ
ルブ（８）を開くことにより、ガス流量制御器（９）で
制御された一定量の反応ガスをエツチング室（１１内に
導入する。対向設置された平行平板電極（２ａ）（２ｂ
）に高周波電源（３）から高周波電力を印加すると反応
ガスが電離しプラズマか発生する。このプラズマ中にあ
る、反応性中性原子（ラジカル）及び反応性イオンが、
電極（２ｂ）上に置かれたウェハα０）をエツチングす
る。
ルブ（８）を開くことにより、ガス流量制御器（９）で
制御された一定量の反応ガスをエツチング室（１１内に
導入する。対向設置された平行平板電極（２ａ）（２ｂ
）に高周波電源（３）から高周波電力を印加すると反応
ガスが電離しプラズマか発生する。このプラズマ中にあ
る、反応性中性原子（ラジカル）及び反応性イオンが、
電極（２ｂ）上に置かれたウェハα０）をエツチングす
る。
半導体装置のパターンの微細化か進むにつれて、反応性
中性原子による等方性エッチ成分、すなわち横方向へも
進むエツチングを抑えるため、エツチングパターンの側
壁に、反応ガス、レジスト膜、反応生成物が重合したポ
リマー膜をつける必要がある。
中性原子による等方性エッチ成分、すなわち横方向へも
進むエツチングを抑えるため、エツチングパターンの側
壁に、反応ガス、レジスト膜、反応生成物が重合したポ
リマー膜をつける必要がある。
従来の半導体製造装置は、以上のように構成されている
ので、横方向へのエツチングを抑制させるためにつけた
ポリマーかエツチング室内の各部品に付着し、ある積算
処理時間を経過するとこのポリマーか剥れてウェハ上に
付着し、エツチングマスクとなり、配線ショート不良を
起こすため、定期的にポリマーを除去清掃する必要があ
る。
ので、横方向へのエツチングを抑制させるためにつけた
ポリマーかエツチング室内の各部品に付着し、ある積算
処理時間を経過するとこのポリマーか剥れてウェハ上に
付着し、エツチングマスクとなり、配線ショート不良を
起こすため、定期的にポリマーを除去清掃する必要があ
る。
このポリマーは被エツチング膜、レジスト膜、エツチン
グ条件に依存し各種のエツチング条件か混在すると同じ
積算処理時間か経過してもエツチング学内の各部品に付
着したポリマー膜厚かばらつくため、クリーニングすべ
き時間前にポリマーか剥れ不良を起こすなどの問題点が
あった。
グ条件に依存し各種のエツチング条件か混在すると同じ
積算処理時間か経過してもエツチング学内の各部品に付
着したポリマー膜厚かばらつくため、クリーニングすべ
き時間前にポリマーか剥れ不良を起こすなどの問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、この発明は、ポリマーの膜厚を正確に知るこ
とかできるため、ポリマーのクリーニング時期を正確に
知ることができる半導体製造装置を得ることを目的とす
る。
たもので、この発明は、ポリマーの膜厚を正確に知るこ
とかできるため、ポリマーのクリーニング時期を正確に
知ることができる半導体製造装置を得ることを目的とす
る。
この発明に係る半導体製造装置は、ドライエツチング中
に発生するポリマーの膜厚を測定するだめのレーサー光
源と、ポリマーをデポさせるだめのモニター試料と、こ
の試料を反射又は透過したレーサー光を受光する装置と
、演算装置とを備えたものである。
に発生するポリマーの膜厚を測定するだめのレーサー光
源と、ポリマーをデポさせるだめのモニター試料と、こ
の試料を反射又は透過したレーサー光を受光する装置と
、演算装置とを備えたものである。
この発明におけるポリマー膜厚測定器は、エツチング室
内に設置されたモニターの反射率、又は透過率の変化を
検知することにより演算され、このポリマー膜厚により
、ポリマークリーニング時期を正確に知る。
内に設置されたモニターの反射率、又は透過率の変化を
検知することにより演算され、このポリマー膜厚により
、ポリマークリーニング時期を正確に知る。
以下、この発明を図に基づいて説明する。第１図はこの
発明の一実施例による半導体製造装置を示す断面図であ
る。図において、（１）〜（１０）は従来例で説明をし
たので省略する。ｄｌ）はレーサー光源、（１２ａ）は
レーザー光の反射波を受光する受光装置、（１２ｂ）は
レーザー光の透過波を受光する受光装置、α３はレーサ
ー光源の電源、α４は受光装置（１２ａ）、（１２ｂ）
で受光した光量からポリマー膜厚を求める演算装置、０
９はポリマー膜厚を測定するためのモニター片、ＯＧは
ポリマー膜厚を測定するための処理室、０７）はモニタ
ー片α９をエツチング室（１１とポリマー膜厚測定処理
室ＯＧの間を往復するための移動棒である。
発明の一実施例による半導体製造装置を示す断面図であ
る。図において、（１）〜（１０）は従来例で説明をし
たので省略する。ｄｌ）はレーサー光源、（１２ａ）は
レーザー光の反射波を受光する受光装置、（１２ｂ）は
レーザー光の透過波を受光する受光装置、α３はレーサ
ー光源の電源、α４は受光装置（１２ａ）、（１２ｂ）
で受光した光量からポリマー膜厚を求める演算装置、０
９はポリマー膜厚を測定するためのモニター片、ＯＧは
ポリマー膜厚を測定するための処理室、０７）はモニタ
ー片α９をエツチング室（１１とポリマー膜厚測定処理
室ＯＧの間を往復するための移動棒である。
第１図において、（１）〜αＯ）までの動作の説明は従
来例の（１）〜αＯ）までの動作の説明と同しである。
来例の（１）〜αＯ）までの動作の説明と同しである。
半導体装置のパターン微細化に伴い、より完全な異方性
エツチングが必要で反応性中性原子（ラジカル）による
等方性エツチング成分を抑制するために、エツチングパ
ターン側壁にポリマーデポする必要かあるか、このポリ
マーかエツチング室の各部分にポリマーが付着し、ある
量になると剥れ、ウェハ表面上に付着し、エツチングの
マスクになり、ウニハネ良の要因となる。このため、ポ
リマーの膜厚を正確に知ることか必要である。
エツチングが必要で反応性中性原子（ラジカル）による
等方性エツチング成分を抑制するために、エツチングパ
ターン側壁にポリマーデポする必要かあるか、このポリ
マーかエツチング室の各部分にポリマーが付着し、ある
量になると剥れ、ウェハ表面上に付着し、エツチングの
マスクになり、ウニハネ良の要因となる。このため、ポ
リマーの膜厚を正確に知ることか必要である。
この発明は、エツチング処理室（１）の横に、ポリマー
の膜厚を測定するための別室Ｏｅを設けたもので、この
ポリマーの膜厚を測定する方法を以下に述べる。
の膜厚を測定するための別室Ｏｅを設けたもので、この
ポリマーの膜厚を測定する方法を以下に述べる。
別室αＧには、′ある波長のレーザー光源αυか設置さ
れている。この波長の光に対して、反射又は透過するモ
ニター片α９を引き出し捧０ηに取付ける。
れている。この波長の光に対して、反射又は透過するモ
ニター片α９を引き出し捧０ηに取付ける。
先ず、モニター片α９を別室ＯＧに引き出し、レーサー
光源ｑ１）からのレーザー光をモニター片０９に当てる
。その反射光を（１２ａ）の受光装置、又その透過光を
（１２ｂ）の受光装置で反射強度又は透過強度を測定す
る。第２図で入射光強度を１１、反射光強度を１２、透
過光強度を１３とする。
光源ｑ１）からのレーザー光をモニター片０９に当てる
。その反射光を（１２ａ）の受光装置、又その透過光を
（１２ｂ）の受光装置で反射強度又は透過強度を測定す
る。第２図で入射光強度を１１、反射光強度を１２、透
過光強度を１３とする。
この値より初期の反射率Ａ＝１２／ＩＩ又は透過率Ｂ＝
Ｌ／［、を求め第１図の演算装置ａ４に記憶させておく
。入射光Ｉ、は、モニター片ｏ９かない時の受光装置（
１２ｂ）での光強度で求めておく。
Ｌ／［、を求め第１図の演算装置ａ４に記憶させておく
。入射光Ｉ、は、モニター片ｏ９かない時の受光装置（
１２ｂ）での光強度で求めておく。
第１図でエツチングする時、モニター片ｏ９を引き出し
棒を使ってエツチング室（１）内の下部電極（２ｂ）上
に置く。エツチングを何度が行っているとモニター片頭
にポリマーが徐々にデポされる。ある一定時間経過後、
モニター片α９を別室ｏＧに引き出し、前述と同じ要領
で反射率、又は透過率を求める。
棒を使ってエツチング室（１）内の下部電極（２ｂ）上
に置く。エツチングを何度が行っているとモニター片頭
にポリマーが徐々にデポされる。ある一定時間経過後、
モニター片α９を別室ｏＧに引き出し、前述と同じ要領
で反射率、又は透過率を求める。
第３図は、モニター片０９にポリマーが付着していると
きの状態である。入射強度［１の光がモニター片ｑ９上
のポリマーにより初期と異なった反射強度＋２−又は透
過強度１ｉ−の光か受光され、反射率Ａ’＝１２−／１
．又は透過率Ｂ−＝１．−／Ｉ、も異なる。これはポリ
マーの膜厚によって異なる。このポリマーの膜厚は、別
に分光膜厚計又はエリプソメーター等で測定しておいて
反射率又は透過率との相関を採っておけば、反射率又は
透過率を測定するだけてポリマーの膜厚を正確に測定す
ることかできる。
きの状態である。入射強度［１の光がモニター片ｑ９上
のポリマーにより初期と異なった反射強度＋２−又は透
過強度１ｉ−の光か受光され、反射率Ａ’＝１２−／１
．又は透過率Ｂ−＝１．−／Ｉ、も異なる。これはポリ
マーの膜厚によって異なる。このポリマーの膜厚は、別
に分光膜厚計又はエリプソメーター等で測定しておいて
反射率又は透過率との相関を採っておけば、反射率又は
透過率を測定するだけてポリマーの膜厚を正確に測定す
ることかできる。
なお、上記実施例では、レーサー光の反射率、透過率の
変化によりポリマーの膜厚を別の装置で測定した相関デ
ータから求めたか、分光膜厚計又はエリプソメーター自
身を設けて直接膜厚を測定してもよい。
変化によりポリマーの膜厚を別の装置で測定した相関デ
ータから求めたか、分光膜厚計又はエリプソメーター自
身を設けて直接膜厚を測定してもよい。
又、エツチング形状は、ポリマーの状態によって完全異
方性から完全等方性まて制御てきるのて、ポリマーの膜
厚を測定することにより形状判定もてきる。
方性から完全等方性まて制御てきるのて、ポリマーの膜
厚を測定することにより形状判定もてきる。
上記実施例では、水平面に堆積するポリマー量の測定に
ついて示したか、モニター片を垂直に設置し、垂直面に
堆積するポリマー量を測定することもてきる。
ついて示したか、モニター片を垂直に設置し、垂直面に
堆積するポリマー量を測定することもてきる。
以上のように、この発明によれば、エツチング中のポリ
マーの膜厚を正確に測定できるので、正確なポリマー除
去時期を知ることかできる。
マーの膜厚を正確に測定できるので、正確なポリマー除
去時期を知ることかできる。
又、エツチング条件を決める時にも、できるたけ少ない
ポリマーデポ条件て異方性形状か得られる条件を求める
ことかできる。こうすることによりポリマー除去時期を
延ば丁ことかでき、装置の稼働率か向上する。更に、異
方性を得るため、必要以上のポリマーをデポし、ウェハ
上のポリマーか除去されず後工程で不良となることもな
くなるなとの効果かある。
ポリマーデポ条件て異方性形状か得られる条件を求める
ことかできる。こうすることによりポリマー除去時期を
延ば丁ことかでき、装置の稼働率か向上する。更に、異
方性を得るため、必要以上のポリマーをデポし、ウェハ
上のポリマーか除去されず後工程で不良となることもな
くなるなとの効果かある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体製造装置を示
す断面図、第２図、第３図はポリマー膜厚を測定するた
めの測定方法を示す図、第４図は従来の半導体製造装置
を示す断面図である。図において、（１）はエツチング
処理室、（２ａ） （２ｂ）は対向した平行平板電極、
（３）は高周波電源、（４）は真空ポンプ、（５）は真
空配管、（６）はバルブ、（７）はガス配管、（８）は
バルブ、（９）はガス流量制御器、αＯ）はウェハ、ｑ
υはレーザー光源、（１２ａ）はレーサー光の反射光を
受光する装置、（１２ｂ）はレーザー光の透過光を受光
する装置、ａ３はレーサー光源の電源、０４は演算装置
、α９はモニター片、αＱはポリマー膜厚測定室、α力
は引き出し棒である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄−第１図 ９ ガス流量制御器 １ エツチング処理ｉ １０ ウェハ２
、平行平板ｔｉ １１．レーザー光源
３゜高周波を源 １２ 受光装置４
真空ポンプ １３．を源５ 真空配管
１４ 演算装置６ バルブ
１５．モニター片７ ガス配管
１６．測定度８、バルブ
１７ 引き出し棒第２図 第３図 第４図
す断面図、第２図、第３図はポリマー膜厚を測定するた
めの測定方法を示す図、第４図は従来の半導体製造装置
を示す断面図である。図において、（１）はエツチング
処理室、（２ａ） （２ｂ）は対向した平行平板電極、
（３）は高周波電源、（４）は真空ポンプ、（５）は真
空配管、（６）はバルブ、（７）はガス配管、（８）は
バルブ、（９）はガス流量制御器、αＯ）はウェハ、ｑ
υはレーザー光源、（１２ａ）はレーサー光の反射光を
受光する装置、（１２ｂ）はレーザー光の透過光を受光
する装置、ａ３はレーサー光源の電源、０４は演算装置
、α９はモニター片、αＱはポリマー膜厚測定室、α力
は引き出し棒である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄−第１図 ９ ガス流量制御器 １ エツチング処理ｉ １０ ウェハ２
、平行平板ｔｉ １１．レーザー光源
３゜高周波を源 １２ 受光装置４
真空ポンプ １３．を源５ 真空配管
１４ 演算装置６ バルブ
１５．モニター片７ ガス配管
１６．測定度８、バルブ
１７ 引き出し棒第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- ドライエッチング中に発生するポリマーの膜厚を測定
するためのレーザー光源と、ポリマーをデポさせるため
のモニター試料と、この試料を反射又は透過したレーザ
ー光を受光する装置と、演算装置とを備えたことを特徴
とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336169A JP2569951B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336169A JP2569951B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04199823A true JPH04199823A (ja) | 1992-07-21 |
| JP2569951B2 JP2569951B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=18296383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336169A Expired - Lifetime JP2569951B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569951B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224242A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-09-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体基板処理装置 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2336169A patent/JP2569951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224242A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-09-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体基板処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2569951B2 (ja) | 1997-01-08 |
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