JPH0536671A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エッチング膜厚のばらつきによるエッチング不
良の低減を可能とし、半導体装置の品質向上が達成でき
る全面エッチング装置の提供を目的とする。 【構成】エッチング槽４にエッチング膜厚を測定するエ
ッチング膜厚測定部１を設け、また、その測定結果より
エッチング時間を算出・制御するエッチング時間算出・
制御部２を備えている。エッチング中にエッチング膜厚
測定部が連続的にエッチング膜厚を測定、その結果に基
きエッチング時間算出・制御部が随時エッチング時間を
算出・補正・制御してエッチングを行う。 【効果】エッチング膜厚のばらつきによるエッチング不
良を低減することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造装置
に関し、特に半導体ウェーハの全面エッチング装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の全面エッチング装置は、図３に示
すように、キャリア５に収納された半導体ウェーハ６を
エッチング槽４内のエッチング液に浸漬してエッチング
を行なう構造になっている。

【０００３】その際のエッチング時間は、薄膜成長装置
毎のエッチングレート測定結果と半導体ウェーハ６のエ
ッチング膜厚測定結果からエッチング時間を算出するエ
ッチング時間算出部７によって決定されている。

【０００４】図４は、従来の一連の動作を示すフローチ
ャート図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の全面エッチ
ング装置では、半導体ウェーハ間のエッチング膜厚のば
らつきを考慮せずそのロットの代表値（最大値または平
均値）にてエッチング時間を算出してしまうため、エッ
チング膜厚のばらつきが大きい場合にはエッチング膜厚
に対して正確なエッチング時間が算出出来なくなってし
まいオーバーエッチングやエッチング不足が発生してし
まうという問題があった。

【０００６】半導体ウェーハ製造の際、エッチング不良
は、半導体装置の歩留低下や信頼性低下に影響を及ぼ
す。

【０００７】近年、半導体装置のエッチングの均一性向
上は、半導体装置の品質に大きく寄与するところとなっ
た。

【０００８】本発明の目的はエッチング膜厚のばらつき
によるエッチング不良の低減を可能とし、半導体装置の
品質を向上させることができる半導体装置の製造装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の全面エッチング
装置は、半導体ウェーハのエッチング膜厚をエッチング
中に連続的に測定する機構と、前記エッチング膜の膜厚
測定値からエッチング時間を自動算出・制御する機構と
を備えている。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の一実施例の断面模式図である。

【００１１】キャリア５に収納された半導体ウェーハ６
は、搬送されエッチング槽４内のエッチング液３に浸漬
されエッチングが開始される。エッチング開始と同時に
エッチング槽４の側面のエッチング膜厚測定部１にてエ
ッチング膜厚が測定される。エッチング膜厚の測定は、
エッチング膜と半導体ウェーハ６の屈折率の差を利用す
る。

【００１２】すなわち、半導体ウェーハ６上のエッチン
グ膜の表面で反射する光と、エッチング膜を通過して半
導体ウェーハ６との界面から反射する光の光路差をエッ
チング膜厚測定部１が感知し膜厚を算出・測定する。

【００１３】そのエッチング膜厚測定結果は、エッチン
グ時間算出・制御部２に送信され、その瞬間のエッチン
グ時間が算出される。

【００１４】ここで、エッチング膜厚測定部１は、エッ
チング中、連続的にエッチング膜厚を測定しており、そ
れに伴いエッチング時間算出・制御部２は、随時エッチ
ング時間を算出・補正・制御しエッチング膜厚が「ゼ
ロ」になるまでエッチングが進行する。

【００１５】エッチング膜厚測定部１にて、エッチング
膜厚が「ゼロ」になった時点でエッチング終了（ジャス
トエッチング）になる。エッチング終了後、キャリア５
に収納された半導体ウェーハ６は、エッチング槽４から
搬送される。

【００１６】この動作が順次繰り返される。

【００１７】本実施例は、ウェーハ処理部がバッチ式の
例であるが、他に枚葉式の場合においても同様である。

【００１８】図２は、一実施例の一連の動作を示すフロ
ーチャート図である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、エッチン
グ中、連続的にエッチング膜厚を測定し、その結果から
随時エッチング時間を算出・制御してエッチングが実施
されるため、エッチング膜厚のばらつきによるエッチン
グ不良の低減が可能となり、半導体装置の品質が向上で
きるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面模式図である。

【図２】本発明の一実施例の一連の動作を示すフーロー
チャート図である。

【図３】従来の全面エッチング装置の一例の断面模式図
である。

【図４】従来の全面エッチング装置の一例の一連の動作
を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１ エッチング膜厚測定部 ２ エッチング時間算出・制御部 ３ エッチング液 ４ エッチング槽 ５ キャリア ６ 半導体ウェーハ ７ エッチング時間算出部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体ウェーハの酸化膜、窒化膜等の薄
   膜（以下エッチング膜と称する）の全面エッチング装置
   において、少なくとも半導体ウェーハの前記エッチング
   膜の膜厚をエッチング中に連続的に測定する機構と、前
   記エッチング膜の膜厚測定値からエッチング時間を自動
   算出・制御する機構とを有することを特徴とする半導体
   装置の製造装置。