JPH05129238A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH05129238A JPH05129238A JP28620191A JP28620191A JPH05129238A JP H05129238 A JPH05129238 A JP H05129238A JP 28620191 A JP28620191 A JP 28620191A JP 28620191 A JP28620191 A JP 28620191A JP H05129238 A JPH05129238 A JP H05129238A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、半導体製造装置に関し、どのよう
な被加工物の露出面積であっても、エッチング中の到達
温度が一定になるようにエッチング中の温度制御を行う
ことができ、制御性の良好なエッチングを行うことがで
き、寸法精度が高く被エッチング薄膜の残渣が生じ難い
エッチングを行うことができる半導体製造装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 反応性ドライエッチングを行う半導体製造装
置において、被エッチング物の全面積を取得する面積取
得手段と、該面積に基づいて反応熱を算出する反応熱算
出手段と、該算出された反応熱に基づいて基板の温度上
昇を推定し、該基板の温度を一定温度以下に保持するよ
うに該被エッチング物の初期温度制御を行うか、あるい
は該基板の温度を一定温度に保持するように温度制御を
行う温度制御手段を有するように構成する。
な被加工物の露出面積であっても、エッチング中の到達
温度が一定になるようにエッチング中の温度制御を行う
ことができ、制御性の良好なエッチングを行うことがで
き、寸法精度が高く被エッチング薄膜の残渣が生じ難い
エッチングを行うことができる半導体製造装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 反応性ドライエッチングを行う半導体製造装
置において、被エッチング物の全面積を取得する面積取
得手段と、該面積に基づいて反応熱を算出する反応熱算
出手段と、該算出された反応熱に基づいて基板の温度上
昇を推定し、該基板の温度を一定温度以下に保持するよ
うに該被エッチング物の初期温度制御を行うか、あるい
は該基板の温度を一定温度に保持するように温度制御を
行う温度制御手段を有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に係
り、詳しくは、超ＬＳＩの製造工程の中で、特に重金属
薄膜にて構成された配線パターンの形成方法、あるいは
その配線パターンの形成工程中に微細な回路パターンを
転写、形成する手段として要請されているＸ線露光技術
における回路パターンを転写するために必要となってい
るＸ線マスク上のＸ線吸収体パターンの形成に適用する
ことができる半導体製造装置に関する。
り、詳しくは、超ＬＳＩの製造工程の中で、特に重金属
薄膜にて構成された配線パターンの形成方法、あるいは
その配線パターンの形成工程中に微細な回路パターンを
転写、形成する手段として要請されているＸ線露光技術
における回路パターンを転写するために必要となってい
るＸ線マスク上のＸ線吸収体パターンの形成に適用する
ことができる半導体製造装置に関する。
【０００２】近年、超ＬＳＩの集積度が増す毎に回路パ
ターンの設計ルールは微小化の一途を辿っており、半導
体装置間を結線する配線パターン、あるいはパターンを
１：１で基板上に転写するＸ線マスク上の吸収体パター
ンの加工寸法も微細化の一途を辿っている。このため、
寸法精度が高く、安定したエッチングを行うことができ
る半導体製造装置が要求されている。
ターンの設計ルールは微小化の一途を辿っており、半導
体装置間を結線する配線パターン、あるいはパターンを
１：１で基板上に転写するＸ線マスク上の吸収体パター
ンの加工寸法も微細化の一途を辿っている。このため、
寸法精度が高く、安定したエッチングを行うことができ
る半導体製造装置が要求されている。
【０００３】
【従来の技術】従来、反応性ドライエッチングを行う半
導体製造装置では、あるエッチング条件でエッチングを
行った場合、それが達する最高温度を予め測定し、この
測定された最高温度をある一定温度に保持するため、被
エッチング物を一定温度の熱源に接するよう設置し、温
度を制御する温度制御手段を設けて構成されていた。
導体製造装置では、あるエッチング条件でエッチングを
行った場合、それが達する最高温度を予め測定し、この
測定された最高温度をある一定温度に保持するため、被
エッチング物を一定温度の熱源に接するよう設置し、温
度を制御する温度制御手段を設けて構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の半導体製造装置では、被エッチング物の露出面
積によって被エッチング物の達する最高温度が異なるこ
とがあるため、特にエッチング条件がずれたり、反応に
よる温度上昇が激しかったりする場合には、パターンの
マスク材であるレジストの変形をもたらし、マスクに忠
実な寸法で下層の被エッチング物に転写することができ
ない等の問題を発生していた。
た従来の半導体製造装置では、被エッチング物の露出面
積によって被エッチング物の達する最高温度が異なるこ
とがあるため、特にエッチング条件がずれたり、反応に
よる温度上昇が激しかったりする場合には、パターンの
マスク材であるレジストの変形をもたらし、マスクに忠
実な寸法で下層の被エッチング物に転写することができ
ない等の問題を発生していた。
【０００５】ところで、被エッチング物の温度変化が著
しい例としては、例えばＸ線マスクを構成するマスク基
板上のＸ線吸収体をエッチングする場合が挙げられる。
この場合、Ｘ線マスクは数μｍの極めて薄い膜を用いて
いるため、熱容量が低くプラズマ中での温度上昇が大き
い。このため、Ｘ線マスクの反応性イオンエッチングに
おいては、例えば特開昭６２−２１９９２４に開示され
ているように、マスク基板の背面をＨｅ等で冷却しなが
らエッチングを行えば有効であることが知られている。
しい例としては、例えばＸ線マスクを構成するマスク基
板上のＸ線吸収体をエッチングする場合が挙げられる。
この場合、Ｘ線マスクは数μｍの極めて薄い膜を用いて
いるため、熱容量が低くプラズマ中での温度上昇が大き
い。このため、Ｘ線マスクの反応性イオンエッチングに
おいては、例えば特開昭６２−２１９９２４に開示され
ているように、マスク基板の背面をＨｅ等で冷却しなが
らエッチングを行えば有効であることが知られている。
【０００６】しかしながら、エッチング反応によって
は、冷却し過ぎるとエッチング残渣が発生することがあ
り、例えば特開昭６１−６２６３９においては、エッチ
ングを開始する際のメンブレンの初期温度をエッチング
中のメンブレン温度がメンブレンの破壊温度以下になる
ように、かつエッチング残渣を発生させない温度以上に
制御することによって確実なパターン転写を行うことが
できることを開示している。
は、冷却し過ぎるとエッチング残渣が発生することがあ
り、例えば特開昭６１−６２６３９においては、エッチ
ングを開始する際のメンブレンの初期温度をエッチング
中のメンブレン温度がメンブレンの破壊温度以下になる
ように、かつエッチング残渣を発生させない温度以上に
制御することによって確実なパターン転写を行うことが
できることを開示している。
【０００７】ところが、上記初期温度が一定であったと
しても、エッチングを行う被加工物が露出された領域の
面積に応じて反応熱が発生してしまい、エッチング中に
メンブレンの到達する温度が異なってしまうため、エッ
チング特性が被加工物の露出面積に依存してしまうとい
った問題を生じていた。例えば図５はＸ線マスク上のＴ
ａ吸収体及び基板のＳｉＣメンブレンを各々エッチング
した場合のメンブレン背面の温度推移を示したものであ
るが、この図から判るように、基板のＳｉＣのみをエッ
チングした場合に較べてＴａエッチングした場合の方が
メンブレン背面の温度がかなり上昇していることがよく
理解できる。
しても、エッチングを行う被加工物が露出された領域の
面積に応じて反応熱が発生してしまい、エッチング中に
メンブレンの到達する温度が異なってしまうため、エッ
チング特性が被加工物の露出面積に依存してしまうとい
った問題を生じていた。例えば図５はＸ線マスク上のＴ
ａ吸収体及び基板のＳｉＣメンブレンを各々エッチング
した場合のメンブレン背面の温度推移を示したものであ
るが、この図から判るように、基板のＳｉＣのみをエッ
チングした場合に較べてＴａエッチングした場合の方が
メンブレン背面の温度がかなり上昇していることがよく
理解できる。
【０００８】上記したように、エッチング特性が被加工
物の露出面積に依存することは、例えば大面積で露出し
た被加工物の場合、エッチング中の到達温度がパターン
転写のマスクであるレジストのガラス転移温度を越える
ことによって、転写寸法精度が著しく劣化してしまって
いた。逆に、小面積で露出した被加工物の場合には、エ
ッチング中の温度上昇が少なくエッチング速度の低下に
より選択比の低下を招いていた。
物の露出面積に依存することは、例えば大面積で露出し
た被加工物の場合、エッチング中の到達温度がパターン
転写のマスクであるレジストのガラス転移温度を越える
ことによって、転写寸法精度が著しく劣化してしまって
いた。逆に、小面積で露出した被加工物の場合には、エ
ッチング中の温度上昇が少なくエッチング速度の低下に
より選択比の低下を招いていた。
【０００９】そこで、本発明は、このような問題に鑑み
てなされたものであって、どのような被加工物の露出面
積であっても、エッチング中の到達温度が一定になるよ
うにエッチング中の温度制御を行うことができ、制御性
の良好なエッチングを行うことができ、寸法精度が高く
被エッチング薄膜の残渣が生じ難いエッチングを行うこ
とができる半導体製造装置を提供することを目的として
いる。
てなされたものであって、どのような被加工物の露出面
積であっても、エッチング中の到達温度が一定になるよ
うにエッチング中の温度制御を行うことができ、制御性
の良好なエッチングを行うことができ、寸法精度が高く
被エッチング薄膜の残渣が生じ難いエッチングを行うこ
とができる半導体製造装置を提供することを目的として
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体製造
装置は上記目的達成のため、反応性ドライエッチングを
行う半導体製造装置において、被エッチング物の全面積
を取得する面積取得手段と、該面積に基づいて反応熱を
算出する反応熱算出手段と、該算出された反応熱に基づ
いて基板の温度上昇を推定し、該基板の温度を一定温度
以下に保持するように被エッチング物の初期温度制御を
行うか、あるいは該基板の温度を一定温度に保持するよ
うに温度制御を行う温度制御手段とを有するものであ
る。
装置は上記目的達成のため、反応性ドライエッチングを
行う半導体製造装置において、被エッチング物の全面積
を取得する面積取得手段と、該面積に基づいて反応熱を
算出する反応熱算出手段と、該算出された反応熱に基づ
いて基板の温度上昇を推定し、該基板の温度を一定温度
以下に保持するように被エッチング物の初期温度制御を
行うか、あるいは該基板の温度を一定温度に保持するよ
うに温度制御を行う温度制御手段とを有するものであ
る。
【００１１】本発明においては、前記面積取得手段が、
被エッチング物の表面の画像を取得する画像取得手段
と、該画像に含まれる画像信号に基づいて該被エッチン
グ物の表面であることを検出する表面検出手段と、検出
された該被エッチング物の表面画像信号に基づいて該被
エッチング物の全面積を算出する面積算出手段とを有す
る画像処理機構からなる場合であってもよく、また、前
記温度制御手段がペルチェ素子からなる場合であっても
よい。
被エッチング物の表面の画像を取得する画像取得手段
と、該画像に含まれる画像信号に基づいて該被エッチン
グ物の表面であることを検出する表面検出手段と、検出
された該被エッチング物の表面画像信号に基づいて該被
エッチング物の全面積を算出する面積算出手段とを有す
る画像処理機構からなる場合であってもよく、また、前
記温度制御手段がペルチェ素子からなる場合であっても
よい。
【００１２】
【作用】図１は本発明の原理説明図である。図１におい
て、１は被エッチング基板２上に形成された被エッチン
グ物であり、３はこの被エッチング物１上に形成された
パターン転写用のマスクである。次いで、４は被エッチ
ング基板２の温度を計測する温度計であり、この温度計
４で計測された温度データは記憶装置５に接続された計
算機６に送られるようになっている。更に、計算機６に
は試料測定室７内に設けられた被エッチング物１の露出
面積を検出する被エッチング物露出面積検出器８からの
面積データが送られるようになっており、この検出され
た面積データに基づいて反応熱を算出し、次いで、この
計算された反応熱に基づいて被エッチング基板２の温度
上昇を推定した後、この被エッチング基板２の温度を一
定温度以下に保持するように被エッチング基板２下に設
けられた温度制御装置９で被エッチング物１の初期温度
制御を行うか、あるいは被エッチング基板２の温度を一
定温度に保持するように温度制御装置９で温度制御を行
うようになっている。そして、10は真空反応室11内の圧
力を計測するガス圧力計であり、12、13、14は各々真空
反応室11内に高周波を印加する高周波電源、真空反応室
11内に導入されるエッチング用の反応性ガス、試料測定
室７及び真空反応室11内を排気する排気系である。
て、１は被エッチング基板２上に形成された被エッチン
グ物であり、３はこの被エッチング物１上に形成された
パターン転写用のマスクである。次いで、４は被エッチ
ング基板２の温度を計測する温度計であり、この温度計
４で計測された温度データは記憶装置５に接続された計
算機６に送られるようになっている。更に、計算機６に
は試料測定室７内に設けられた被エッチング物１の露出
面積を検出する被エッチング物露出面積検出器８からの
面積データが送られるようになっており、この検出され
た面積データに基づいて反応熱を算出し、次いで、この
計算された反応熱に基づいて被エッチング基板２の温度
上昇を推定した後、この被エッチング基板２の温度を一
定温度以下に保持するように被エッチング基板２下に設
けられた温度制御装置９で被エッチング物１の初期温度
制御を行うか、あるいは被エッチング基板２の温度を一
定温度に保持するように温度制御装置９で温度制御を行
うようになっている。そして、10は真空反応室11内の圧
力を計測するガス圧力計であり、12、13、14は各々真空
反応室11内に高周波を印加する高周波電源、真空反応室
11内に導入されるエッチング用の反応性ガス、試料測定
室７及び真空反応室11内を排気する排気系である。
【００１３】ここでのエッチングでは、高周波電力を陰
極結合された低ガス圧放電が用いられており、被エッチ
ング基板２が陰極上に保持され、この被エッチング基板
２温度が温度計４により観測されるようになっている。
また、温度制御は反応熱総量を吸収するために必要な熱
シンクを被エッチング基板２に熱的に接触させ、被エッ
チング物１の加工中の温度を一定に保持するようになっ
ている。
極結合された低ガス圧放電が用いられており、被エッチ
ング基板２が陰極上に保持され、この被エッチング基板
２温度が温度計４により観測されるようになっている。
また、温度制御は反応熱総量を吸収するために必要な熱
シンクを被エッチング基板２に熱的に接触させ、被エッ
チング物１の加工中の温度を一定に保持するようになっ
ている。
【００１４】このように、本発明では、被エッチング物
１の露出面積を検出し、この検出された面積に基づいて
目的の反応により発生する反応熱総量を算出し、この算
出された反応熱総量に基づいて基板の温度上昇を推定
し、この基板の温度を一定温度以下に保持するように被
エッチング基板２の初期温度制御を行うか、あるいはこ
の被エッチング基板２の温度を一定温度に保持するよう
に温度制御を行うように装置を構成したため、エッチン
グ中の被エッチング物の温度が反応熱によって変化する
ことを抑制することができ、制御性の良好なエッチング
を行うことができ、寸法精度が高く被エッチング薄膜の
残渣が生じ難いエッチングを行うことができる。
１の露出面積を検出し、この検出された面積に基づいて
目的の反応により発生する反応熱総量を算出し、この算
出された反応熱総量に基づいて基板の温度上昇を推定
し、この基板の温度を一定温度以下に保持するように被
エッチング基板２の初期温度制御を行うか、あるいはこ
の被エッチング基板２の温度を一定温度に保持するよう
に温度制御を行うように装置を構成したため、エッチン
グ中の被エッチング物の温度が反応熱によって変化する
ことを抑制することができ、制御性の良好なエッチング
を行うことができ、寸法精度が高く被エッチング薄膜の
残渣が生じ難いエッチングを行うことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
２は本発明の一実施例に則した半導体製造装置の構成を
示す概略図である。図２において、図１と同一符号は同
一または相当部分を示し、15、16は各々画像処理器、探
針である。なお、ここでは温度計４に温度センサーを用
いているが、温度測定が可能な装置であれば何れのもの
を用いてもよい。
２は本発明の一実施例に則した半導体製造装置の構成を
示す概略図である。図２において、図１と同一符号は同
一または相当部分を示し、15、16は各々画像処理器、探
針である。なお、ここでは温度計４に温度センサーを用
いているが、温度測定が可能な装置であれば何れのもの
を用いてもよい。
【００１６】本実施例においては、エッチングは次の手
順によって行われる。まず、第１の手順として、被エッ
チング物１の露出面積を検出する。この時、試料測定室
７に導入された被エッチング物１を含む試料は、その加
工を施す面を被エッチング物露出面積検出器８に対置し
て保持される。ここでの被エッチング露出面積検出器は
探針16と検出器８によって構成されるが、探針16として
は、可視光源、Ｘ線、電子線あるいはイオンビーム等の
エネルギー線なら何でもよい。そして、被エッチング物
露出面積検出器８には探針16の種類によりこれを検出で
きるものを用いる。この際、微細な探針である電子線、
イオンビーム等は、試料表面を走査することによりその
反射電子あるいはイオン、二次電子、イオン等を検出す
ることによって行われる。このようにして検出器８は、
試料表面にて反射された探針16が作り出す画像情報を電
気信号（画像信号）に変換し、画像処理器15に送り込
む。次いで、画像処理器15は、この画像信号に基づいて
被エッチング物１の面積を検出して計算機６に送り込
む。面積検出の具体的な例としては、図３（ａ）、
（ｂ）に示す手法を用いることができる。ここでは、画
像信号をある周期的な部分に区分けし、各々の区間にお
ける画像信号の強度をある一定のしきい値で分離する。
例えば探針16が電子線であった場合、パターン転写用の
マスク３の有る場所と無い場所（被エッチング１の露出
する場所）を走査した際に、各々の場所で検出器８に入
射する二次電子の数が異なるため、検出される信号強度
が異なる。これを利用して、得られた画像信号を両強度
の中間のレベルで分類することができ、その結果、被エ
ッチング物１が露出された場所の面積を測定することが
できることになる。
順によって行われる。まず、第１の手順として、被エッ
チング物１の露出面積を検出する。この時、試料測定室
７に導入された被エッチング物１を含む試料は、その加
工を施す面を被エッチング物露出面積検出器８に対置し
て保持される。ここでの被エッチング露出面積検出器は
探針16と検出器８によって構成されるが、探針16として
は、可視光源、Ｘ線、電子線あるいはイオンビーム等の
エネルギー線なら何でもよい。そして、被エッチング物
露出面積検出器８には探針16の種類によりこれを検出で
きるものを用いる。この際、微細な探針である電子線、
イオンビーム等は、試料表面を走査することによりその
反射電子あるいはイオン、二次電子、イオン等を検出す
ることによって行われる。このようにして検出器８は、
試料表面にて反射された探針16が作り出す画像情報を電
気信号（画像信号）に変換し、画像処理器15に送り込
む。次いで、画像処理器15は、この画像信号に基づいて
被エッチング物１の面積を検出して計算機６に送り込
む。面積検出の具体的な例としては、図３（ａ）、
（ｂ）に示す手法を用いることができる。ここでは、画
像信号をある周期的な部分に区分けし、各々の区間にお
ける画像信号の強度をある一定のしきい値で分離する。
例えば探針16が電子線であった場合、パターン転写用の
マスク３の有る場所と無い場所（被エッチング１の露出
する場所）を走査した際に、各々の場所で検出器８に入
射する二次電子の数が異なるため、検出される信号強度
が異なる。これを利用して、得られた画像信号を両強度
の中間のレベルで分類することができ、その結果、被エ
ッチング物１が露出された場所の面積を測定することが
できることになる。
【００１７】第２の手順では、計算機６に読み込まれた
被エッチング物１の面積Ｓに基づいて、目的のエッチン
グにおいて発生する反応熱総量を算出する。この時、必
要になる他のパラメータとして、被エッチング物１の単
位量当たりの反応熱ΔＨ、反応の活性化エネルギーε、
被エッチング物１の密度 、被エッチング物１の分子量
Ｍ、加工時のガス圧力Ｐ、基板の熱伝導率ｋ、基板の厚
さδ及び実験的に得られるパラメータ群が必要となる
が、これらの数値は記憶装置５から呼び出して用いる。
上記パラメータにより算出される平衡温度Ｔからの温度
上昇ΔＴは次式により表される。
被エッチング物１の面積Ｓに基づいて、目的のエッチン
グにおいて発生する反応熱総量を算出する。この時、必
要になる他のパラメータとして、被エッチング物１の単
位量当たりの反応熱ΔＨ、反応の活性化エネルギーε、
被エッチング物１の密度 、被エッチング物１の分子量
Ｍ、加工時のガス圧力Ｐ、基板の熱伝導率ｋ、基板の厚
さδ及び実験的に得られるパラメータ群が必要となる
が、これらの数値は記憶装置５から呼び出して用いる。
上記パラメータにより算出される平衡温度Ｔからの温度
上昇ΔＴは次式により表される。
【００１８】
【数１】
【００１９】但し、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤはアクチノメトリ
等の実験から求められる定数である。この算出式は、単
純化されたものであるため、精度が得られない場合に
は、試料の近傍における熱伝導方程式を解くことによっ
て、実際に被エッチング物１の上昇する温度を見積もる
ことができる。最後に、上記得られたΔＴとエッチング
に障害の出る最高温度ＴH との差より低い温度に被エッ
チング基板２の初期温度を設定しておけば、被エッチン
グ基板２の温度はエッチング中にＴH を越えることがな
く、安定したエッチングを行うことができる。
等の実験から求められる定数である。この算出式は、単
純化されたものであるため、精度が得られない場合に
は、試料の近傍における熱伝導方程式を解くことによっ
て、実際に被エッチング物１の上昇する温度を見積もる
ことができる。最後に、上記得られたΔＴとエッチング
に障害の出る最高温度ＴH との差より低い温度に被エッ
チング基板２の初期温度を設定しておけば、被エッチン
グ基板２の温度はエッチング中にＴH を越えることがな
く、安定したエッチングを行うことができる。
【００２０】しかしながら、上記述べた基板温度の制御
法は、ΔＴが極めて大きい場合には、温度変化によるエ
ッチング特性の変化が完全に解消される訳ではない。こ
の場合、被エッチング基板２の温度がエッチング中に一
定になるように温度制御装置を構成し直す必要がある。
このような場合、例えば温度制御装置９は図４（ａ）、
（ｂ）に示すような構成とする。被エッチング基板２と
温度制御装置との接触面17に極近接あるいは接して冷凍
機を設置し、この冷凍機の温度をエッチング中の反応熱
の発生に伴って変化させる。この冷凍機には、図４
（ａ）に示すように、例えばペルチェ効果を利用した装
置18でもよいし、図４（ｂ）に示すように、各々異なっ
た温度に制御された媒体19（例えば液体ならば水、気体
ならばヘリウム）を混合して流し、迅速に温度制御する
ことができるようにした装置を用いてもよい。なお、図
４（ｂ）において、20、21は各々バルブ、恒温槽であ
る。
法は、ΔＴが極めて大きい場合には、温度変化によるエ
ッチング特性の変化が完全に解消される訳ではない。こ
の場合、被エッチング基板２の温度がエッチング中に一
定になるように温度制御装置を構成し直す必要がある。
このような場合、例えば温度制御装置９は図４（ａ）、
（ｂ）に示すような構成とする。被エッチング基板２と
温度制御装置との接触面17に極近接あるいは接して冷凍
機を設置し、この冷凍機の温度をエッチング中の反応熱
の発生に伴って変化させる。この冷凍機には、図４
（ａ）に示すように、例えばペルチェ効果を利用した装
置18でもよいし、図４（ｂ）に示すように、各々異なっ
た温度に制御された媒体19（例えば液体ならば水、気体
ならばヘリウム）を混合して流し、迅速に温度制御する
ことができるようにした装置を用いてもよい。なお、図
４（ｂ）において、20、21は各々バルブ、恒温槽であ
る。
【００２１】本実施例では、被エッチング薄膜の被エッ
チング１がＴａ、下層薄膜がＳｉＣである被エッチング
基板２に対し、反応性ガスとしてクロロホルム（ＣＨＣ
ｌ3)を用いた場合について述べる。例えば、Ｔａ薄膜の
膜厚を0.8 μｍとしてＣＨＣｌ3 及びＣｌ2 の流量を各
々毎分120cc 及び180cc とし、ガス圧力を0.2Torr と
し、印加する高周波電力密度を0.8 Ｗ／cm2 とした場合
には、温度制御装置のエッチング中の温度変化を図５に
示すように設定することによって、エッチング中の被エ
ッチング基板２の温度を一定に保つことができる。
チング１がＴａ、下層薄膜がＳｉＣである被エッチング
基板２に対し、反応性ガスとしてクロロホルム（ＣＨＣ
ｌ3)を用いた場合について述べる。例えば、Ｔａ薄膜の
膜厚を0.8 μｍとしてＣＨＣｌ3 及びＣｌ2 の流量を各
々毎分120cc 及び180cc とし、ガス圧力を0.2Torr と
し、印加する高周波電力密度を0.8 Ｗ／cm2 とした場合
には、温度制御装置のエッチング中の温度変化を図５に
示すように設定することによって、エッチング中の被エ
ッチング基板２の温度を一定に保つことができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、どのような被加工物の
露出面積であっても、エッチング中の到達温度が一定に
なるようにエッチング中の温度制御を行うことができ、
制御性の良好なエッチングを行うことができ、寸法精度
が高く被エッチング薄膜の残渣が生じ難いエッチングを
行うことができるという効果がある。
露出面積であっても、エッチング中の到達温度が一定に
なるようにエッチング中の温度制御を行うことができ、
制御性の良好なエッチングを行うことができ、寸法精度
が高く被エッチング薄膜の残渣が生じ難いエッチングを
行うことができるという効果がある。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の一実施例に則した半導体製造装置の構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例に則した画像処理装置の具体
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に則した温度制御装置の構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施例に則したエッチング時間に対
する温度制御装置のエッチング中の温度変化を示す図で
ある。
する温度制御装置のエッチング中の温度変化を示す図で
ある。
【図６】従来の課題を説明するためのエッチング時間に
対する被エッチング基板の温度変化を示す図である。
対する被エッチング基板の温度変化を示す図である。
１ 被エッチング物 ２ 被エッチング基板 ３ マスク ４ 温度計 ５ 記憶装置 ６ 計算機 ７ 試料測定室 ８ 被エッチング物露出面積検出器 ９ 温度制御装置 10 ガス圧力計 11 真空反応室 12 高周波電源 13 反応性ガス 14 排気系 15 画像処理器 16 探針 17 接触面 18 ペルチェ素子 19 媒体 20 バルブ 21 恒温槽
Claims (3)
- 【請求項１】 反応性ドライエッチングを行う半導体製
造装置において、被エッチング物の全面積を取得する面
積取得手段と、該面積に基づいて反応熱を算出する反応
熱算出手段と、該算出された反応熱に基づいて基板の温
度上昇を推定し、該基板の温度を一定温度以下に保持す
るように被エッチング物の初期温度制御を行うか、ある
いは該基板の温度を一定温度に保持するように温度制御
を行う温度制御手段とを有することを特徴とする半導体
製造装置。 - 【請求項２】 前記面積取得手段が、被エッチング物の
表面の画像を取得する画像取得手段と、該画像に含まれ
る画像信号に基づいて該被エッチング物の表面であるこ
とを検出する表面検出手段と、検出された該被エッチン
グ物の表面画像信号に基づいて該被エッチング物の全面
積を算出する面積算出手段とを有する画像処理機構から
なることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項３】 前記温度制御手段が、ペルチェ素子から
なることを特徴とする請求項１乃至２記載の半導体製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28620191A JPH05129238A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28620191A JPH05129238A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129238A true JPH05129238A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17701273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28620191A Withdrawn JPH05129238A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129238A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH112806A (ja) * | 1997-03-21 | 1999-01-06 | Lg Electron Inc | 蝕刻装置 |
| US6956659B2 (en) * | 2001-05-22 | 2005-10-18 | Nikon Precision Inc. | Measurement of critical dimensions of etched features |
| US6974653B2 (en) | 2002-04-19 | 2005-12-13 | Nikon Precision Inc. | Methods for critical dimension and focus mapping using critical dimension test marks |
| JP2015008183A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理方法および真空処理装置 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28620191A patent/JPH05129238A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH112806A (ja) * | 1997-03-21 | 1999-01-06 | Lg Electron Inc | 蝕刻装置 |
| US8043466B1 (en) | 1997-03-21 | 2011-10-25 | Lg Display Co., Ltd | Etching apparatus |
| US6956659B2 (en) * | 2001-05-22 | 2005-10-18 | Nikon Precision Inc. | Measurement of critical dimensions of etched features |
| US6974653B2 (en) | 2002-04-19 | 2005-12-13 | Nikon Precision Inc. | Methods for critical dimension and focus mapping using critical dimension test marks |
| JP2015008183A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理方法および真空処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |