JPH04275422A - ドライエッチング装置におけるモニタリング方法 - Google Patents
ドライエッチング装置におけるモニタリング方法Info
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- JPH04275422A JPH04275422A JP3738291A JP3738291A JPH04275422A JP H04275422 A JPH04275422 A JP H04275422A JP 3738291 A JP3738291 A JP 3738291A JP 3738291 A JP3738291 A JP 3738291A JP H04275422 A JPH04275422 A JP H04275422A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマを用いて基板上
の導電性薄膜にドライエッチングを行うドライエッチン
グ装置におけるモニタリング方法に関するものである。
の導電性薄膜にドライエッチングを行うドライエッチン
グ装置におけるモニタリング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりプラズマを用いたドライエッチ
ングにおいて、プラズマが正規な状態にあるか異常な状
態にあるかを判断する方法として、陰極降下電圧を測定
する方法と、プラズマの発光分光を測定する方法とが用
いられていた。
ングにおいて、プラズマが正規な状態にあるか異常な状
態にあるかを判断する方法として、陰極降下電圧を測定
する方法と、プラズマの発光分光を測定する方法とが用
いられていた。
【０００３】また、エッチングの終点検出においてはプ
ラズマの発光分光を測定し、その変化により終点を見出
していた。
ラズマの発光分光を測定し、その変化により終点を見出
していた。
【０００４】図４に陰極降下電圧ならびにプラズマ発光
分光の測定を行なうための構成を示す。同図において、
真空容器４０に反応性ガスが導入され、高周波電源４２
、整合器４３およびプロッキングコンデンサ４４が電気
的に接続された基板電極４５と、接地電極４１との間で
プラズマの放電が発生する。被エッチング物である薄膜
を形成した基板４６は基板電極４５上に載置され、反応
性ガスプラズマにより基板表面の薄膜がエッチングされ
る。プラズマにより発生する陰極降下電圧はローパスフ
ィルター４７を介して測定される。これにより基板電極
上の電位が正規な状態にあるか否かが確認できる。また
プラズマ発光を採光用窓５０を介して干渉フィタ４５に
よりある特定波長の光を分光し、増幅器４９を通して電
圧を測定することにより、プラズマ状態が正規な状態に
あるか否かが確認されるだけでなく、発光強度の変化に
よりエッチングの終点が検出できるものである。
分光の測定を行なうための構成を示す。同図において、
真空容器４０に反応性ガスが導入され、高周波電源４２
、整合器４３およびプロッキングコンデンサ４４が電気
的に接続された基板電極４５と、接地電極４１との間で
プラズマの放電が発生する。被エッチング物である薄膜
を形成した基板４６は基板電極４５上に載置され、反応
性ガスプラズマにより基板表面の薄膜がエッチングされ
る。プラズマにより発生する陰極降下電圧はローパスフ
ィルター４７を介して測定される。これにより基板電極
上の電位が正規な状態にあるか否かが確認できる。また
プラズマ発光を採光用窓５０を介して干渉フィタ４５に
よりある特定波長の光を分光し、増幅器４９を通して電
圧を測定することにより、プラズマ状態が正規な状態に
あるか否かが確認されるだけでなく、発光強度の変化に
よりエッチングの終点が検出できるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ドライエッチング方法で用いられてきた陰極降下電圧の
測定は、図５に示すように基板電極４５が基板４６によ
ってプラズマから遮蔽されたり、図６に示すように基板
電極４５が、基板４６の周辺をクランプする絶縁物５１
によって覆われ、プラズマから隔離された場合、不可能
になるという課題を有していた。
ドライエッチング方法で用いられてきた陰極降下電圧の
測定は、図５に示すように基板電極４５が基板４６によ
ってプラズマから遮蔽されたり、図６に示すように基板
電極４５が、基板４６の周辺をクランプする絶縁物５１
によって覆われ、プラズマから隔離された場合、不可能
になるという課題を有していた。
【０００６】一方、プラズマ発光分光の測定においては
採光用窓５０の汚れによる強度変化が生じるため、プラ
ズマが正規の状態にあるか否かの判断がつきにくいとい
う課題を有していた。またエッチングの終点検出におい
ては、プラズマの発光分光が放電内の比較的広い領域を
採用しているため、実際のエッチング終点より遅れてし
まうという課題も有していた。
採光用窓５０の汚れによる強度変化が生じるため、プラ
ズマが正規の状態にあるか否かの判断がつきにくいとい
う課題を有していた。またエッチングの終点検出におい
ては、プラズマの発光分光が放電内の比較的広い領域を
採用しているため、実際のエッチング終点より遅れてし
まうという課題も有していた。
【０００７】そこで本発明は、上記課題を解決するため
、プラズマ状態が正規の状態であるか否かを正しく判別
するためのモニタリング方法を提供することを目的とす
る。
、プラズマ状態が正規の状態であるか否かを正しく判別
するためのモニタリング方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】また本発明は、プラズマ状態を正しく判別
するとともに、プローブの接触によって導電性薄膜を損
失することを防止することができるモニタリング方法を
提供することを他の目的とする。
するとともに、プローブの接触によって導電性薄膜を損
失することを防止することができるモニタリング方法を
提供することを他の目的とする。
【０００９】更に、本発明は、エッチングの終点を正確
に検出することのできるモニタリング方法を提供するこ
とを更に別の目的とする。
に検出することのできるモニタリング方法を提供するこ
とを更に別の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、プラ
ズマを用いて基板上の導電性薄膜にドライエッチングを
行うドライエッチング装置において、導電性薄膜の表面
にプローブを接触させてエッチング中の前記導電性薄膜
の電位を測定し、この測定結果に基いてプラズマの状態
が正常であるか否かを判別することを特徴とする。
ズマを用いて基板上の導電性薄膜にドライエッチングを
行うドライエッチング装置において、導電性薄膜の表面
にプローブを接触させてエッチング中の前記導電性薄膜
の電位を測定し、この測定結果に基いてプラズマの状態
が正常であるか否かを判別することを特徴とする。
【００１１】また、本願の第２発明は、第１発明の構成
に加え、プローブが基板の周辺をクランプする絶縁物内
に組み込まれていることを特徴とする。
に加え、プローブが基板の周辺をクランプする絶縁物内
に組み込まれていることを特徴とする。
【００１２】更に、本願の第３発明は、プラズマを用い
て基板上の導電性薄膜にドライエッチングを行うドライ
エッチング装置において、導電性薄膜の表面にプローブ
を接触させてエッチング中の前記導電性薄膜の電位を測
定し、この測定結果に基いてドライエッチングの終点を
検出することを特徴とする。
て基板上の導電性薄膜にドライエッチングを行うドライ
エッチング装置において、導電性薄膜の表面にプローブ
を接触させてエッチング中の前記導電性薄膜の電位を測
定し、この測定結果に基いてドライエッチングの終点を
検出することを特徴とする。
【００１３】
【作用】本願の第１発明によれば、導電性薄膜表面に発
生する電位を、これに接触させたプローブにより直接測
定することができるため、基板電極の構造や採光用窓の
汚れに関係することなく、エッチングの状態が正常であ
るか否かの判別を正しくできる。
生する電位を、これに接触させたプローブにより直接測
定することができるため、基板電極の構造や採光用窓の
汚れに関係することなく、エッチングの状態が正常であ
るか否かの判別を正しくできる。
【００１４】また、本願の第２発明によれば、第１発明
の作用に加え、導電性薄膜表面をクランプする絶縁物内
にプローブが組み込まれているため、プローブによる薄
膜素子の損失を防止することができる。
の作用に加え、導電性薄膜表面をクランプする絶縁物内
にプローブが組み込まれているため、プローブによる薄
膜素子の損失を防止することができる。
【００１５】更に、本願の第３発明によれば、前記導電
性膜のエッチングが終了した際に、プラズマに晒される
導電性膜の表面積が減少するため、プローブを通して読
みとられる電位も減少するという現象を利用し、エッチ
ングの終点検出を行なうことで、プラズマ発光分光によ
る終点検出より正確に終点を知ることができる。
性膜のエッチングが終了した際に、プラズマに晒される
導電性膜の表面積が減少するため、プローブを通して読
みとられる電位も減少するという現象を利用し、エッチ
ングの終点検出を行なうことで、プラズマ発光分光によ
る終点検出より正確に終点を知ることができる。
【００１６】
【実施例】本発明の実施例について以下、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】図１は本発明の第１の実施例に用いられる
ドライエッチング装置の構成を示している。図面におい
て、真空容器１０に反応性ガスが導入され、高周波電源
１２、整合器１３およびブロッキングコンデンサ１４が
電気的に接続された基板電極１５と、接地電極１１との
間でプラズマの放電が発生する。１６はＳｉウエハやガ
ラス等の基板で、その表面にはアルミニウムや、ポリシ
リコン等の導電性薄膜１が形成されている。導電性薄膜
１の表面にはレジストパターン（図示省略）が被覆され
ている。１７は基板冷却効果率を高めるためのクランプ
部材で、基板１６の周辺部を基板電極１５に押し付けて
いる。クランプ部材１７はプラズマの異常集中を防ぐた
めにセラミック等の絶縁物を用いる。基板１６上に形成
された導電性薄膜１に接触するようプローブ１８が設け
られており、ローパスフィルタ１９を介して導電性薄膜
１に発生する直流電圧を電位測定器２で読みとれるよう
になっている。プローブ１８は白金等の退蝕性の良い金
属を用いるとともに、導電性薄膜１との接触部以外は、
プラズマ中の荷電粒子の流入を防ぐために石英で覆われ
ている。
ドライエッチング装置の構成を示している。図面におい
て、真空容器１０に反応性ガスが導入され、高周波電源
１２、整合器１３およびブロッキングコンデンサ１４が
電気的に接続された基板電極１５と、接地電極１１との
間でプラズマの放電が発生する。１６はＳｉウエハやガ
ラス等の基板で、その表面にはアルミニウムや、ポリシ
リコン等の導電性薄膜１が形成されている。導電性薄膜
１の表面にはレジストパターン（図示省略）が被覆され
ている。１７は基板冷却効果率を高めるためのクランプ
部材で、基板１６の周辺部を基板電極１５に押し付けて
いる。クランプ部材１７はプラズマの異常集中を防ぐた
めにセラミック等の絶縁物を用いる。基板１６上に形成
された導電性薄膜１に接触するようプローブ１８が設け
られており、ローパスフィルタ１９を介して導電性薄膜
１に発生する直流電圧を電位測定器２で読みとれるよう
になっている。プローブ１８は白金等の退蝕性の良い金
属を用いるとともに、導電性薄膜１との接触部以外は、
プラズマ中の荷電粒子の流入を防ぐために石英で覆われ
ている。
【００１８】本実施例によればプローブ１８より読みと
られる信号は、実際に基板１６上に発生する電位である
ため、基板１６を連続的にエッチング処理したときのプ
ラズマ状態の正常、異常を正確に把握することができる
。
られる信号は、実際に基板１６上に発生する電位である
ため、基板１６を連続的にエッチング処理したときのプ
ラズマ状態の正常、異常を正確に把握することができる
。
【００１９】図２は本発明の第２の実施例に用いられる
ドライエッチング装置の要部を示している。同図におい
て１５は基板電極、１６は基板であり、その周辺を絶縁
物のクランプ部材２２により固定されている。クランプ
部材２２は導電性部材からなる昇降機構２３に接続され
基板搬送時にはクランプ部材２２が仮想線で示すように
上昇するようになっている。またクランプ部材２２の内
部にはプローブ１８が組み込まれており、クランプ部材
２２が基板１６と固定した時点で、プローブ１８の先端
が基板１６上に形成された導電性薄膜１に接触するよう
になっている。
ドライエッチング装置の要部を示している。同図におい
て１５は基板電極、１６は基板であり、その周辺を絶縁
物のクランプ部材２２により固定されている。クランプ
部材２２は導電性部材からなる昇降機構２３に接続され
基板搬送時にはクランプ部材２２が仮想線で示すように
上昇するようになっている。またクランプ部材２２の内
部にはプローブ１８が組み込まれており、クランプ部材
２２が基板１６と固定した時点で、プローブ１８の先端
が基板１６上に形成された導電性薄膜１に接触するよう
になっている。
【００２０】プローブ１の信号はクランプ昇降機構２３
を通して真空容器外に取り出せるようになっている。
を通して真空容器外に取り出せるようになっている。
【００２１】本発明の第１の実施例においてはプローブ
１８が導電性薄膜１と接触する部分で薄膜素子へ損傷を
得える可能性があるが、本実施例においては、プローブ
１８をクランプ部材２２の内部に組み込むことで、基板
１６のエッチングを行なわない領域にプローブ１８を立
てることとなり、第１の実施例の効果に加えて基板１６
上の薄膜素子への損傷を発生させないという効果も有す
ることとなる。
１８が導電性薄膜１と接触する部分で薄膜素子へ損傷を
得える可能性があるが、本実施例においては、プローブ
１８をクランプ部材２２の内部に組み込むことで、基板
１６のエッチングを行なわない領域にプローブ１８を立
てることとなり、第１の実施例の効果に加えて基板１６
上の薄膜素子への損傷を発生させないという効果も有す
ることとなる。
【００２２】図３は本発明の第１の実施例または第２の
実施例に示した構成のドライエッチング装置を用いたプ
ラズマ放電開始時点からのプローブ電圧の変化を測定し
た結果を示し、縦軸にプローブ電圧、横軸に時間を示し
ている。図中Ａは放電開始時点、Ｂは放電終了時点、Ｃ
は導電性薄膜のエッチング終点を示している。
実施例に示した構成のドライエッチング装置を用いたプ
ラズマ放電開始時点からのプローブ電圧の変化を測定し
た結果を示し、縦軸にプローブ電圧、横軸に時間を示し
ている。図中Ａは放電開始時点、Ｂは放電終了時点、Ｃ
は導電性薄膜のエッチング終点を示している。
【００２３】同図に示すように導電性薄膜１のエッチン
グ終点ではプラズマに晒される導電性薄膜１の表面積が
小さくなる。従ってプラズマからの帯電量も小さくなり
、その結果としてプローブ１８から読みとられる電位も
減少するわけである。従って、前記電位の測定結果によ
り、プラズマの状態が正常であるか否かを判断できると
共に、終了時点の前記電位の変化により、エッチング終
点を正確に検出できる。なお、前記電位の測定データを
コンピュータに送り、プラズマの状態が正常であるか否
かの判断、及びエッチング終点の判断を自動的に行わせ
ると、好適である。
グ終点ではプラズマに晒される導電性薄膜１の表面積が
小さくなる。従ってプラズマからの帯電量も小さくなり
、その結果としてプローブ１８から読みとられる電位も
減少するわけである。従って、前記電位の測定結果によ
り、プラズマの状態が正常であるか否かを判断できると
共に、終了時点の前記電位の変化により、エッチング終
点を正確に検出できる。なお、前記電位の測定データを
コンピュータに送り、プラズマの状態が正常であるか否
かの判断、及びエッチング終点の判断を自動的に行わせ
ると、好適である。
【００２４】
【発明の効果】本願の第１発明によれば、導電性薄膜表
面に発生する電位をプローブを用いて直接測定すること
により、基板電極の構造や採光用窓の汚れに関係するこ
となく、エッチング状態が正常であるか否かを正しく判
別できる。
面に発生する電位をプローブを用いて直接測定すること
により、基板電極の構造や採光用窓の汚れに関係するこ
となく、エッチング状態が正常であるか否かを正しく判
別できる。
【００２５】また、本願の第２発明によれば、プローブ
がクランプ内に組み込まれていることにより、第１発明
の上記効果に加えて、薄膜素子の損傷を防止することが
できる。
がクランプ内に組み込まれていることにより、第１発明
の上記効果に加えて、薄膜素子の損傷を防止することが
できる。
【００２６】更に、本願の第３発明によれば、エッチン
グ中のプローブ電圧変化を測定することにより、エッチ
ングの終点検出を正確に行なえるという効果を有してい
る。
グ中のプローブ電圧変化を測定することにより、エッチ
ングの終点検出を正確に行なえるという効果を有してい
る。
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例に用いるドライエッチング
装置の構成を示す概略図である。
装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施例に用いるドライエッチング
装置の構成を示す概略図である。
装置の構成を示す概略図である。
【図３】ドライエッチング時の電位変化の特性を示す図
である。
である。
【図４】従来の方法に用いるドライエッチング装置の構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図５】その要部の１例を示す概略図である。
【図６】その要部の１例を示す概略図である。
１ 導電性薄膜
３ 電位測定器
１６ 基板
１８ プローブ
２２ クランプ部材
Claims (3)
- 【請求項１】 プラズマを用いて基板上の導電性薄膜
にドライエッチングを行うドライエッチング装置におい
て、導電性薄膜の表面にプローブを接触させてエッチン
グ中の前記導電性薄膜の電位を測定し、この測定結果に
基いてプラズマの状態が正常であるか否かを判別するこ
とを特徴とするドライエッチング装置におけるモニタリ
ング方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のプローブが、基板の周
辺をクランプする絶縁物内に組み込まれていることを特
徴とするドライエッチング装置におけるモニタリング方
法。 - 【請求項３】 プラズマを用いて基板上の導電性薄膜
にドライエッチングを行うドライエッチング装置におい
て、導電性薄膜の表面にプローブを接触させてエッチン
グ中の前記導電性薄膜の電位を測定し、この測定結果に
基いてドライエッチングの終点を検出することを特徴と
するドライエッチング装置におけるモニタリング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3738291A JPH04275422A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドライエッチング装置におけるモニタリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3738291A JPH04275422A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドライエッチング装置におけるモニタリング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275422A true JPH04275422A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12495978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3738291A Pending JPH04275422A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドライエッチング装置におけるモニタリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275422A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817256A1 (en) * | 1996-06-25 | 1998-01-07 | Xerox Corporation | A wafer chuck for inducing an electrical bias across wafer heterojunctions |
| JP2010199429A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Fujifilm Corp | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3738291A patent/JPH04275422A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817256A1 (en) * | 1996-06-25 | 1998-01-07 | Xerox Corporation | A wafer chuck for inducing an electrical bias across wafer heterojunctions |
| US5865938A (en) * | 1996-06-25 | 1999-02-02 | Xerox Corporation | Wafer chuck for inducing an electrical bias across wafer heterojunctions |
| JP2010199429A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Fujifilm Corp | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法 |
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