JPH0499319A - 半導体製造装置のエッチング終点検出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は半導体製造装置のエツチング終点検出方法に係
わり、特に、透明なエツチング室内においてプラズマ反
応を利用して行うエツチングの終点を検出する方法に用
いて好適なものである。

〈従来の技術〉 例えば、石英ベルジャのような透明なエツチング室で行
われているプラズマ反応を利用したエツチングの終点検
出は、上記プラズマ反応に伴って発生する光を終点検出
ユニットの受光センサ部で受光しその受光出力に基づい
て行われる。従来は、上記終点検出ユニットの受光セン
サ部を上記石英ベルジャの成る特定場所に固定的に装着
し、そこを通過してきたプラズマ反応光を上記受光セン
サ部で受光することにより行っている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、石英ベルジャのような透明なエツチング
室は、エツチングを繰り返し行っているうちに壁面がプ
ラズマ反応によりエツチングされたり、或いは壁面上に
反応生成物が付着したりして光の透過率が徐々に低下し
て行く。このため、使用経過に伴い終点検出ユニットの
受光センサ部に入射してくる光量が少なくなり、終いに
は終点検出を行うことが出来なくなってしまう、いわゆ
る終点検出エラーが発生する。このような不都合を防止
するために、従来は石英ベルジャが曇ってきたら受光セ
ンサ部の感度を変更したり、石英ヘルジャ内を０□ガス
のようなエッチングガスでクリーニングしたり１、或い
はぶつ酸処理をしたりして終点検出エラーの発生を防止
するようにしていた。ところで、終点検出ユニットの受
光センサ部に入射してくる光量が少なくなって発生する
終点検出エラーは、上記受光センサ部が取り付けられて
いる箇所が汚れた場合には、上記石英ベルジャの大部分
がきれいであっても発生してしようので、エッチング終
点検出を安定的に行うためには上記したような保守作業
を頻繁に行わなければならなかった。

本発明は上述の問題点に鑑み、安定したエツチング終点
検出を行うことが出来るようにするとともに、終点検出
エラーが発生しないようにするために行う保守作業の頻
度を低減出来るようにすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明の半導体製造装置のエツチング終点検出方法は、
透明なエツチング室内で行われているプラズマ反応を利
用したエツチングの終点を検出する方法において、上記
プラズマ反応に伴って発生する反応光を良好に透過させ
る箇所を見つけるための検出用光を上記エッチング室に
向けて放射して上記エツチング室の壁面上における光透
過特性の良好な箇所を検出するとともに、上記プラズマ
反応光を受光してエツチング終点を検出する装置の受光
センサ部を上記エツチング室の壁面上における光透過特
性の良好な箇所に移動させ、次いで、上記プラズマ反応
光を上記受光センサ部で受光し、その受光出力に基いて
上記エツチング室内で行われているエツチングの終点を
検出するようにしている。

〈作用〉 透明なエツチング室の壁面上における光の透過率が高い
所を見つけ出し、そこに終点検出装置の受光センサ部を
移動させるようにしているので、上記エッチング室の壁
面上に光の透過率が高い箇所が少しでもある限りは、終
点検出エラーの発生を防止するための保守作業を行わな
くてもよくなる。

〈実施例〉 第１図および第２図は、本発明の半導体製造装置のエツ
チング終点検出方法を実施するために用いる半導体製造
装置の概略構成図を示し、第１図は側面図、第２図は平
面図である。

第１図および第２図に示すように、本実施例で使用する
半導体製造装置は透明なエツチング室として略半球状に
形成された石英ベルジャ１が用いられる。この石英ベル
ジャ１内の中央部に円板状の下部を極２が設けられ、そ
の上にエツチング処理する半導体ウェハが載置される。

そして、石英ベルジャ１内にエツチングガスを供給する
とともに、下部電極２と図示しない上部電極との間にＲ
Ｆ雷電圧印加してプラズマ反応を起こさせ、下部電極２
上に載置された半導体ウェハをエッチングする。

このようにしてエッチングを行っているときに、石英ベ
ルジャ１はエッチングされたり、または反応物が付着し
たりすることにより石英ベルジャ１の壁面が曇り、ここ
を通過して終点検出ユニットの受光センサ部に入射する
光の強度が弱くなる。

本実施例においては、石英ベルジャ１の周囲に走行用レ
ール３を敷設するとともに、この走行用レール３上に第
一の走行体４および第二の走行体５を走行させる。これ
らの走行体４．５は、石英ベルジャｌを挟んで常に対向
するようになされており、第一の走行体４にレーザ光発
射装置６と終点検出ユニットの受光センサ部１０とが配
設されている。また、第二の走行体５には光透過センサ
７が配設され、レーザ光発射装置６から発射されたレー
ザ光をこの光透過センサ７で受光し、石英ベルジャ１を
通過したレーザ光の強度を検出するようにしている。

第２図中矢印で示すように、第一の走行体４および第二
の走行体５は、走行用レール３上を自由に走行すること
が出来る。また、レーザ光発射装置６と光透過センサ７
および終点検出ユニットの受光センサ部ｌＯは何れも上
下動機構（図示せず）により、第１図中矢印で示すよう
に上下方向に移動出来るようにこれらの走行体４．５に
取り付けられている。したがって、レーザ光発射装置６
から発射されたレーザ光を石英ベルジャ１の任意の箇所
を通して終点検出ユニットの受光センサ部１０に受光さ
せることが可能となる。

終点検出ユニットの受光センサ部１０は入射されたレー
ザ光の強度を測定し、その測定結果から成る箇所におけ
るレーザ光の透過率が低下した場合には、透過率が高い
別の場所を通してレーザ光を受光センサ部１０に入射さ
せるようにする。このようにして、石英ベルジャｌの壁
面上における光透過率の高い箇所を見つけたら、次いで
、この光透過率の高い箇所に終点検出ユニットの受光セ
ンサ部１０を移動させる６そして、石英ベルジャ１内で
プラズマ反応を利用したエツチングを行い、石英ヘルジ
＋１を通過してきたプラズマ反応光を終点検出ユニット
の受光センサ部１０で受光する。

そして、受光しているプラズマ反応光の波長が変化する
点をとらえることにより、エツチング終点検出を行う。

実施例の半導体製造装置の工・ンチング終点検出方法は
、このようにしてエツチング終点を検出するので、石英
ベルジャ１上に汚れのないきれいな箇所がある限りは受
光センサ部１０の感度の変更や石英ベルジャ１の清掃、
およびぶつ酸処理等のような保守作業を行わなくてもよ
くなる。したがって、終点検出エラーの発生を防止する
ために行う保守作業の頻度を大幅に減らすことが出来、
しかも、エツチング終点検出を安定的に行うことが出来
るようになる。

〈発明の効果〉 本発明は上述したように、透明なエッチング室内で行わ
れているプラズマ反応を利用したエツチングの終点を検
出するに際し、上記プラズマ反応に伴って発生する反応
光を良好に透過させる箇所を見つけるとともに、上記プ
ラズマ反応光を受光しその受光出力に基いてエツチング
終点を検出する装置の受光センサ部を上記光透過特性の
良好な箇所に移動させ、次いで、上記プラズマ反応光を
上記受光センサ部で受光し、その受光出力に基いて上記
エッチング室内で行われているエッチングの終点を検出
するようにしたので、上記エツチング室の壁面上にきれ
いな箇所がある限りは、上記プラズマ反応光を安定的に
受光することが出来る。

したがって、プラズマ反応を利用して行っているエツチ
ングの終点を確実に検出することが出来るとともに、受
光センサ部の感度変更やエッチング室の清掃、および石
英ベルジャのぶつ酸処理等の保守作業を行う頻度を大幅
に減らすことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の半導体製造装置のエツ
チング終点検出方法を実施するための半導体製造装置の
概略構成を示し、 第１図は、半導体製造装置の側面図、 第２図は、半導体製造装置の平面図である。 １・・・石英ベルジャ、２・・・下部電極３・・・走行
用レール、６・・・レーザ光発射装置７・・・光透過セ
ンサ。 １０・・・終点検出ユニ、トの受光センサ部。 特許出願人　　　宮崎沖電気株式会社 （外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明なエッチング室内で行われているプラズマ反応を利
   用したエッチングの終点を検出する方法において、 上記エッチング室に向けて検出用光を放射して上記エッ
   チング室の壁面上における光透過特性の良好な箇所を検
   出するとともに、 上記プラズマ反応に伴って発生する反応光を受光してエ
   ッチング終点を検出する装置の受光センサ部を上記エッ
   チング室の壁面上における光透過特性の良好な箇所に移
   動させ、 次いで、上記プラズマ反応光を上記受光センサ部で受光
   し、その受光出力に基いて上記エッチング室内で行われ
   ているエッチングの終点を検出するようにしたことを特
   徴とする半導体製造装置のエッチング終点検出方法。