JPH0455329B2 - - Google Patents
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- JPH0455329B2 JPH0455329B2 JP60060619A JP6061985A JPH0455329B2 JP H0455329 B2 JPH0455329 B2 JP H0455329B2 JP 60060619 A JP60060619 A JP 60060619A JP 6061985 A JP6061985 A JP 6061985A JP H0455329 B2 JPH0455329 B2 JP H0455329B2
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- Japan
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- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、エツチング終点判定装置に係り、特
にドライプロセスにてエツチング処理されるウエ
ハのエツチング終点を判定するのに好適なエツチ
ング終点判定方法に関するものである。
にドライプロセスにてエツチング処理されるウエ
ハのエツチング終点を判定するのに好適なエツチ
ング終点判定方法に関するものである。
従来のエツチング終点判定は、例えば特開昭59
−61036号公報に記載のような、エツチング反応
の終了と共に減少するプラズマ光強度とエツチン
グ反応の終了と共に増加するプラズマ光強度を比
較してエツチングの終了時点を検出するものが知
られている。
−61036号公報に記載のような、エツチング反応
の終了と共に減少するプラズマ光強度とエツチン
グ反応の終了と共に増加するプラズマ光強度を比
較してエツチングの終了時点を検出するものが知
られている。
しかし、被エツチング材料（例えばウエハ）の
プロセス処理量の増加に伴う光量の減少を、電気
信号の増幅回路で自動補正しようとする場合、高
速エツチングプロセスにおいては、自動補正が終
点パターンの検出に間に合わなくなる可能性が生
じ、このため、信頼性のあるエツチング終点判定
ができなくなるといつた問題が生じている。
プロセス処理量の増加に伴う光量の減少を、電気
信号の増幅回路で自動補正しようとする場合、高
速エツチングプロセスにおいては、自動補正が終
点パターンの検出に間に合わなくなる可能性が生
じ、このため、信頼性のあるエツチング終点判定
ができなくなるといつた問題が生じている。
本発明の目的は、高速エツチングプロセスにお
いてもエツチング終点判定を高信頼性で行うこと
ができるエツチング終点判定方法を提供すること
にある。
いてもエツチング終点判定を高信頼性で行うこと
ができるエツチング終点判定方法を提供すること
にある。
本発明は、ドライエツチングプロセスによる試
料エツチング処理時に発生するプラズマ光を採光
する採光手段と、該手段で採光されたプラズマ光
より特定波長のプラズマ光を選択的に取り出す光
波長選択手段と、前記特性波長のプラズマ光の光
量を電気信号に変換する光電変換手段と、前記電
気信号をデジタルデータ値に変換する電気信号変
換手段と、前記デジタルデータ値と予め設定入力
された判定基準値との比較演算を行い終点判定を
行う比較演算手段とでなり、少なくとも前記光電
変換手段と前記電気信号変換手段と前記比較演算
手段とでなる終点判定系を少なくとも２系統並列
に使用し、終点判定と出力自動補正とを別々の終
点判定系で試料の処理毎に交互に実施するように
することで、高速エツチングプロセスにおいても
エツチング終点判定を高信頼性で行えるようにし
たものである。
料エツチング処理時に発生するプラズマ光を採光
する採光手段と、該手段で採光されたプラズマ光
より特定波長のプラズマ光を選択的に取り出す光
波長選択手段と、前記特性波長のプラズマ光の光
量を電気信号に変換する光電変換手段と、前記電
気信号をデジタルデータ値に変換する電気信号変
換手段と、前記デジタルデータ値と予め設定入力
された判定基準値との比較演算を行い終点判定を
行う比較演算手段とでなり、少なくとも前記光電
変換手段と前記電気信号変換手段と前記比較演算
手段とでなる終点判定系を少なくとも２系統並列
に使用し、終点判定と出力自動補正とを別々の終
点判定系で試料の処理毎に交互に実施するように
することで、高速エツチングプロセスにおいても
エツチング終点判定を高信頼性で行えるようにし
たものである。
本発明の実施例を第１図〜第３図により説明す
る。
る。
第１図で、処理室１０には、対向電極１１と試
料電極１２とが、この場合、上下方向に対向して
内設されている。対向電極１１はアースされてい
る。試料電極１２は、高周波電極１３に接続され
ている。処理室１０の頂壁には、ガス導入ノズル
１４が設けられている。ガス導入ノズル１４に
は、ガス導入系（図示省略）が連結されている。
処理室１０の底壁には、排気ノズル１５が設けら
れている。排気ノズル１５には真空排気系（図示
省略）が連結されている。
料電極１２とが、この場合、上下方向に対向して
内設されている。対向電極１１はアースされてい
る。試料電極１２は、高周波電極１３に接続され
ている。処理室１０の頂壁には、ガス導入ノズル
１４が設けられている。ガス導入ノズル１４に
は、ガス導入系（図示省略）が連結されている。
処理室１０の底壁には、排気ノズル１５が設けら
れている。排気ノズル１５には真空排気系（図示
省略）が連結されている。
第１図で、処理室１０の側壁には、対向電極１
１と試料電極１２との間に対応して開口１６が形
成されている。開口１６には、採光手段である透
過窓２０が設けられている。光波長選択手段、例
えば、分光器２１，２１′は、透過窓２０に対応
して設定されている。光電変換手段は、この場
合、光電変換器２２，２２′と光電変換器２２，
２２′にそれぞれ接続された増幅器２３，２３′と
で構成されている。光電変換器２２，２２′は、
分光器２１，２１′にそれぞれ接続されている。
電気信号変換手段はＡ／Ｄ変換器２４，２４′で
あり、これらは増幅器２３，２３′にそれぞれ接
続されている。比較演算手段である比較演算回路
２５，２５′は、Ａ／Ｄ変換器２４，２４′にそれ
ぞれ接続されている。この場合、分光器２１，２
１′と光電変換器２２，２２′と増幅器２３，２
３′とＡ／Ｄ変換器２４，２４′と比較演算回路２
５，２５′とでそれぞれなる終点判定系２６，２
６′が２系統並列に具備されている。シーケンサ
ー３０は、高周波電源１３へ放電開始指令を与え
ると共に比較演算回路２５，２５′に終点判定開
始指令を与え、また、エツチング終了と同時に比
較演算回路２５，２５′から終点検出信号を受け
取り高周波電源１３に放電停止指令を出す機能を
有している。
１と試料電極１２との間に対応して開口１６が形
成されている。開口１６には、採光手段である透
過窓２０が設けられている。光波長選択手段、例
えば、分光器２１，２１′は、透過窓２０に対応
して設定されている。光電変換手段は、この場
合、光電変換器２２，２２′と光電変換器２２，
２２′にそれぞれ接続された増幅器２３，２３′と
で構成されている。光電変換器２２，２２′は、
分光器２１，２１′にそれぞれ接続されている。
電気信号変換手段はＡ／Ｄ変換器２４，２４′で
あり、これらは増幅器２３，２３′にそれぞれ接
続されている。比較演算手段である比較演算回路
２５，２５′は、Ａ／Ｄ変換器２４，２４′にそれ
ぞれ接続されている。この場合、分光器２１，２
１′と光電変換器２２，２２′と増幅器２３，２
３′とＡ／Ｄ変換器２４，２４′と比較演算回路２
５，２５′とでそれぞれなる終点判定系２６，２
６′が２系統並列に具備されている。シーケンサ
ー３０は、高周波電源１３へ放電開始指令を与え
ると共に比較演算回路２５，２５′に終点判定開
始指令を与え、また、エツチング終了と同時に比
較演算回路２５，２５′から終点検出信号を受け
取り高周波電源１３に放電停止指令を出す機能を
有している。
第１図で、処理室１０内には、試料であるウエ
ハ４０が搬入されて試料電極１２に被処理面上向
姿勢にて載置される。その後、処理室１０内は、
減圧排気されガスが導入される。このガスは、高
周波放電によりプラズマ化され、このプラズマに
よりウエハ４０の被処理面はドライプロセスにて
エツチング処理される。この処理時にプラズマ光
が発生する。透過窓２０を介して、このプロセス
光は、例えば、分光器２１に達し、ここで、特定
波長のプラズマ光が選択されて取り出される。こ
の特定波長のプラズマ光の光量は、光電変換器２
２でアナログ電気信号に変換された後に増幅器２
３で増幅される。この増幅されたアナログ電気信
号はＡ／Ｄ変換器２４でデジタルデータ値に変換
されて比較演算回路２５に入力される。比較演算
回路２５では、入力されたデジタルデータ値と予
め設定入力された判定基準値との比較演算が行わ
れ、その結果、終点判定が行われる。高速エツチ
ングプロセスにおけるエツチング終点判定は次の
ようにして行われる。
ハ４０が搬入されて試料電極１２に被処理面上向
姿勢にて載置される。その後、処理室１０内は、
減圧排気されガスが導入される。このガスは、高
周波放電によりプラズマ化され、このプラズマに
よりウエハ４０の被処理面はドライプロセスにて
エツチング処理される。この処理時にプラズマ光
が発生する。透過窓２０を介して、このプロセス
光は、例えば、分光器２１に達し、ここで、特定
波長のプラズマ光が選択されて取り出される。こ
の特定波長のプラズマ光の光量は、光電変換器２
２でアナログ電気信号に変換された後に増幅器２
３で増幅される。この増幅されたアナログ電気信
号はＡ／Ｄ変換器２４でデジタルデータ値に変換
されて比較演算回路２５に入力される。比較演算
回路２５では、入力されたデジタルデータ値と予
め設定入力された判定基準値との比較演算が行わ
れ、その結果、終点判定が行われる。高速エツチ
ングプロセスにおけるエツチング終点判定は次の
ようにして行われる。
第１図〜第３図で、ｎ枚目のウエハ４０のエツ
チング終点判定は終点判定系２６で行われ、この
場合の出力自動補正は終点判定系２６′で行われ
る。第３図は精度良くモニタ波形５１の入力レベ
ルを標準レベル５２に補正するには、補正区間６
１に対応する時間が必要である。高速エツチング
プロセスにおいては、エツチング時間が短かく、
補正に要する時間はエツチング時間の大半が必要
となる。しかし、この場合は、第２図、第３図に
示すように、終点判定と出力自動補正とを分離し
平行して実施できるため、エツチング時間が短か
くてもモニタ波形５０での終点判定区間６０が、
補正区間６１に阻害されることがなく終点判定を
高精度で行うことができる。尚ｎ＋１枚目のウエ
ハ４０のエツチング終点判定は終点判定系２６′
で行われ、この場合の出力自動補正は終点判定系
２６で行われる。このようにして、終点判定系２
６，２６′を交互にエツチング終点判定と出力自
動補正とに切換え使用することで、多数枚のウエ
ハを高速エツチングプロセスで連続してエツチン
グ処理する場合でも終点判定を高精度で行うこと
ができる。この場合の切換えは、シーケンサー３
０からの指令により行われる。
チング終点判定は終点判定系２６で行われ、この
場合の出力自動補正は終点判定系２６′で行われ
る。第３図は精度良くモニタ波形５１の入力レベ
ルを標準レベル５２に補正するには、補正区間６
１に対応する時間が必要である。高速エツチング
プロセスにおいては、エツチング時間が短かく、
補正に要する時間はエツチング時間の大半が必要
となる。しかし、この場合は、第２図、第３図に
示すように、終点判定と出力自動補正とを分離し
平行して実施できるため、エツチング時間が短か
くてもモニタ波形５０での終点判定区間６０が、
補正区間６１に阻害されることがなく終点判定を
高精度で行うことができる。尚ｎ＋１枚目のウエ
ハ４０のエツチング終点判定は終点判定系２６′
で行われ、この場合の出力自動補正は終点判定系
２６で行われる。このようにして、終点判定系２
６，２６′を交互にエツチング終点判定と出力自
動補正とに切換え使用することで、多数枚のウエ
ハを高速エツチングプロセスで連続してエツチン
グ処理する場合でも終点判定を高精度で行うこと
ができる。この場合の切換えは、シーケンサー３
０からの指令により行われる。
第４図は、本発明の他の実施例を示すもので、
上記一実施例を示す第１図の異なる点は、終点判
定系２７，２７′を増幅器２３，２３′とＡ／Ｄ変
換器２４，２４′と比較演算回路２５，２５′とで
構成し、分光器２１、光電変換器２２を共用する
ようにした点である。尚、第４図で、第１図と同
一装置等は同一符号で示し説明を省略する。
上記一実施例を示す第１図の異なる点は、終点判
定系２７，２７′を増幅器２３，２３′とＡ／Ｄ変
換器２４，２４′と比較演算回路２５，２５′とで
構成し、分光器２１、光電変換器２２を共用する
ようにした点である。尚、第４図で、第１図と同
一装置等は同一符号で示し説明を省略する。
本実施例では、上記一実施例に比較して分光
器、光電変換器を共用しているため、装置構成を
簡素化でき価格を低減することができる。
器、光電変換器を共用しているため、装置構成を
簡素化でき価格を低減することができる。
尚、上記実施例では、光電変換手段を光電変換
器と増幅器とで構成しているが、これらを一体形
としても勿論良い。また、アナログ電気信号を平
滑化するためにアナログフイルタを用いたり、デ
ジタルデータ値を平滑化するためにデジタルフイ
ルタを用いたりしても良い。
器と増幅器とで構成しているが、これらを一体形
としても勿論良い。また、アナログ電気信号を平
滑化するためにアナログフイルタを用いたり、デ
ジタルデータ値を平滑化するためにデジタルフイ
ルタを用いたりしても良い。
本発明は、以上説明したように、終点判定と出
力自動補正とを別々の終点判定系で試料の処理毎
に交互に実施するようにしているので、高速エツ
チングプロセスにおいてもエツチング終点判定を
高信頼性で行うことができるという効果がある。
力自動補正とを別々の終点判定系で試料の処理毎
に交互に実施するようにしているので、高速エツ
チングプロセスにおいてもエツチング終点判定を
高信頼性で行うことができるという効果がある。
第１図は、本発明によるエツチング終点判定装
置の一実施例を示すブロツク構成図、第２図は、
第１図の終点判定系でのモニタ線図、第３図は、
第１図の他の終点判定系でのモニタ線図、第４図
は、本発明によるエツチング終点判定装置の他の
実施例を示すブロツク構成図である。 ２０……透過窓、２１，２１′……分光器、２
２，２２′……光電変換器、２３，２３′……増幅
器、２４，２４′……Ａ／Ｄ変換器、２５，２
５′……比較演算回路、２６，２６′，２７，２
７′……終点判定系。
置の一実施例を示すブロツク構成図、第２図は、
第１図の終点判定系でのモニタ線図、第３図は、
第１図の他の終点判定系でのモニタ線図、第４図
は、本発明によるエツチング終点判定装置の他の
実施例を示すブロツク構成図である。 ２０……透過窓、２１，２１′……分光器、２
２，２２′……光電変換器、２３，２３′……増幅
器、２４，２４′……Ａ／Ｄ変換器、２５，２
５′……比較演算回路、２６，２６′，２７，２
７′……終点判定系。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ドライプロセスによる試料のエツチング処理
時に発生するプラズマ光を採光する採光手段と、
該手段で採光されたプラズマ光より特定波長のプ
ラズマ光を選択的に取り出す光波長選択手段と、
前記特定波長のプラズマ光の光量を電気信号に変
換する光電変換手段と、前記電気信号をデジタル
データ値に変換する電気信号変換手段と、前記デ
ジタルデータ値と予め設定入力された判定基準値
との比較演算を行い終点判定を行う比較演算手段
とでなり、少なくとも前記光電変換手段と前記電
気信号変換手段と前記比較演算手段とでなる終点
判定系を２系統並列に用い、 前記終点判定系の一方で終点判定を行い、前記
終点判定系の他方で出力自動補正を行い、試料の
処理毎に前記終点判定系を交互に用いることを特
徴とするエツチング終点判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061985A JPS61220332A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | エッチング終点判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061985A JPS61220332A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | エッチング終点判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220332A JPS61220332A (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0455329B2 true JPH0455329B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=13147473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6061985A Granted JPS61220332A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | エッチング終点判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220332A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01226153A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-08 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH01235336A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JP2821132B2 (ja) * | 1988-03-23 | 1998-11-05 | 株式会社日立製作所 | エッチング終点判定方法 |
| JP2611001B2 (ja) * | 1989-07-17 | 1997-05-21 | 株式会社日立製作所 | 終点判定方法および装置 |
| JP2826409B2 (ja) * | 1992-03-19 | 1998-11-18 | 山口日本電気株式会社 | ドライエッチング装置 |
| JP3157605B2 (ja) * | 1992-04-28 | 2001-04-16 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563830A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-14 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | End point detection method and its apparatus |
| JPS56133466A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-19 | Anelva Corp | Plasma spectrum monitoring apparatus |
| JPS58215030A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-14 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体基板のドライエツチング終了時点検出装置 |
| JPS58216423A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-16 | Hitachi Ltd | エツチング終点検出装置 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6061985A patent/JPS61220332A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563830A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-14 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | End point detection method and its apparatus |
| JPS56133466A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-19 | Anelva Corp | Plasma spectrum monitoring apparatus |
| JPS58215030A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-14 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体基板のドライエツチング終了時点検出装置 |
| JPS58216423A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-16 | Hitachi Ltd | エツチング終点検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61220332A (ja) | 1986-09-30 |
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