JPH0546971B2 - - Google Patents
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- JPH0546971B2 JPH0546971B2 JP22740986A JP22740986A JPH0546971B2 JP H0546971 B2 JPH0546971 B2 JP H0546971B2 JP 22740986 A JP22740986 A JP 22740986A JP 22740986 A JP22740986 A JP 22740986A JP H0546971 B2 JPH0546971 B2 JP H0546971B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体装置等の電子部品製造行程に
おいて酸化シリコン膜をエツチングする際に使用
される酸化シリコン膜のドライエツチング終点検
出方法に関する。
おいて酸化シリコン膜をエツチングする際に使用
される酸化シリコン膜のドライエツチング終点検
出方法に関する。
（従来の技術）
従来の酸化シリコン膜のドライエツチングの終
点検出方法は、いわゆる分光法によるものであつ
て一酸化炭素分子の発光スペクトル強度の経時変
化をモニタリングして発光スペクトル強度が一定
値以上減少した時点を捕らえてこれを酸化シリコ
ン膜のドライエツチングの終点として検出するも
のであつた。
点検出方法は、いわゆる分光法によるものであつ
て一酸化炭素分子の発光スペクトル強度の経時変
化をモニタリングして発光スペクトル強度が一定
値以上減少した時点を捕らえてこれを酸化シリコ
ン膜のドライエツチングの終点として検出するも
のであつた。
しかし、酸化シリコン膜のドライエツチング終
点における一酸化炭素分子の発光スペクトル強度
の減少量は微少であるため、混合ガスの圧力変動
などに起因するグロー放電プラズマの変動によつ
て、一酸化炭素分子の発光スペクトル強度にはド
ライエツチングの終点におけると同程度またはそ
れ以上の変動を生じ、そのためグロー放電プラズ
マの変動の時点を酸化シリコン膜のドライエツチ
ングの終点として誤検出してしまう問題があつ
た。
点における一酸化炭素分子の発光スペクトル強度
の減少量は微少であるため、混合ガスの圧力変動
などに起因するグロー放電プラズマの変動によつ
て、一酸化炭素分子の発光スペクトル強度にはド
ライエツチングの終点におけると同程度またはそ
れ以上の変動を生じ、そのためグロー放電プラズ
マの変動の時点を酸化シリコン膜のドライエツチ
ングの終点として誤検出してしまう問題があつ
た。
（発明の目的）
本発明は、上記の問題を解決し、グロー放電プ
ラズマの変動に影響されることなく正確に酸化シ
リコン膜のドライエツチングの終点を検出するこ
とのできる、酸化シリコン膜のドライエツチング
終点検出方法の提供を目的とする。
ラズマの変動に影響されることなく正確に酸化シ
リコン膜のドライエツチングの終点を検出するこ
とのできる、酸化シリコン膜のドライエツチング
終点検出方法の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
一酸化炭素分子の発光スペクトル強度の経時変
化をモニタリングし、前記発光スペクトル強度が
一定値以上減少した時点を測定することにより酸
化シリコン膜のドライエツチングの終点を検出す
るドライエツチング終点検出方法において、一酸
化炭素の発光スペクトルとヘリウムの発光スペク
トル強度を差し引いた値の経時変化をモニタリン
グし、前記差し引いた値が一定値以上減少した時
点を捕捉することにより酸化シリコン膜のドライ
エツチングの終点を検出したことを特徴とするド
ライエツチング終点検出方法によつて前記目的を
達成したものである。
化をモニタリングし、前記発光スペクトル強度が
一定値以上減少した時点を測定することにより酸
化シリコン膜のドライエツチングの終点を検出す
るドライエツチング終点検出方法において、一酸
化炭素の発光スペクトルとヘリウムの発光スペク
トル強度を差し引いた値の経時変化をモニタリン
グし、前記差し引いた値が一定値以上減少した時
点を捕捉することにより酸化シリコン膜のドライ
エツチングの終点を検出したことを特徴とするド
ライエツチング終点検出方法によつて前記目的を
達成したものである。
（実施例）
本願の発明者は、フツ化炭素系ガスとヘリウム
ガスとを含む混合ガスのグロー放電プラズマの発
光スペクトルを詳細に実験検討した結果、波長
561.0nm，519.8nm，483.5nmおよび451.1nmの一
酸化炭素分子の発光スペクトル強度と、波長
706.5nm，667.8nmおよび587.6nmのヘリウム原
子の発光スペクトル強度は、グロー放電プラズマ
の変動によつて同一傾向の変動を示すことを発見
した。
ガスとを含む混合ガスのグロー放電プラズマの発
光スペクトルを詳細に実験検討した結果、波長
561.0nm，519.8nm，483.5nmおよび451.1nmの一
酸化炭素分子の発光スペクトル強度と、波長
706.5nm，667.8nmおよび587.6nmのヘリウム原
子の発光スペクトル強度は、グロー放電プラズマ
の変動によつて同一傾向の変動を示すことを発見
した。
例えば、グロー放電プラズマの変動により一酸
化炭素分子の発光スペクトル強度が増加した場
合、ヘリウム原子の発光スペクトル強度も同様に
増加する。また、酸化シリコン膜のドライエツチ
ング終点において、一酸化炭素分子の発光スペク
トル強度は減少するが、一方、ヘリウム原子の発
光スペクトル強度は逆に増加することが分かつ
た。
化炭素分子の発光スペクトル強度が増加した場
合、ヘリウム原子の発光スペクトル強度も同様に
増加する。また、酸化シリコン膜のドライエツチ
ング終点において、一酸化炭素分子の発光スペク
トル強度は減少するが、一方、ヘリウム原子の発
光スペクトル強度は逆に増加することが分かつ
た。
従つて、一酸化炭素分子の発光スペクトル強度
とヘリウム原子の発光スペクトル強度の差または
比の経時変化をモニタリングしておれば、グロー
放電プラズマの変動に起因する一酸化炭素分子の
発光スペクトル強度の変動は、ヘリウム原子の発
光スペクトル強度の変動で打ち消され、また、酸
化シリコン膜のドライエツチング終点における一
酸化炭素分子の発光スペクトル強度の減少量は、
ヘリウム原子の発光スペクトル強度の増加により
強張される。
とヘリウム原子の発光スペクトル強度の差または
比の経時変化をモニタリングしておれば、グロー
放電プラズマの変動に起因する一酸化炭素分子の
発光スペクトル強度の変動は、ヘリウム原子の発
光スペクトル強度の変動で打ち消され、また、酸
化シリコン膜のドライエツチング終点における一
酸化炭素分子の発光スペクトル強度の減少量は、
ヘリウム原子の発光スペクトル強度の増加により
強張される。
上述の理由で、波長561.0nm，519.8nm，
483.5nmまたは451.1nmの一酸化炭素分子の発光
スペクトル強度と、波長706.5nm、667.8nmまた
は587.6nmのヘリウム原子の発光スペクトル強度
とを比較することで、酸化シリコン膜のドライエ
ツチング終点検出を正確に行うことが出来る。
483.5nmまたは451.1nmの一酸化炭素分子の発光
スペクトル強度と、波長706.5nm、667.8nmまた
は587.6nmのヘリウム原子の発光スペクトル強度
とを比較することで、酸化シリコン膜のドライエ
ツチング終点検出を正確に行うことが出来る。
以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
この実施例で使用した酸化シリコン膜は、周知
の熱酸化法によりシリコンウエハ上に0.5μm形成
したものであり、その上にフオトレジストパター
ンを形成した。フオトレジスト材料にはOFPR−
800（東京応化(株)の商品名）を用いた。この試料を
平行平板型のドライエツチング装置内に設置し、
エツチングを行つた。その時のエツチング条件
は、エツチングガスがHe＋CHF340％＋O210％
ガス、ガス流量は100sccm、エツチング圧力は
2.0Torr、高周波電力は600W（13.56MHz）であ
る。
の熱酸化法によりシリコンウエハ上に0.5μm形成
したものであり、その上にフオトレジストパター
ンを形成した。フオトレジスト材料にはOFPR−
800（東京応化(株)の商品名）を用いた。この試料を
平行平板型のドライエツチング装置内に設置し、
エツチングを行つた。その時のエツチング条件
は、エツチングガスがHe＋CHF340％＋O210％
ガス、ガス流量は100sccm、エツチング圧力は
2.0Torr、高周波電力は600W（13.56MHz）であ
る。
第１図には上記条件で酸化シリコン膜をエツチ
ングしたときの発光スペクトル強度の経時変化
を、光学バンドパスフイルターとフオトダイオー
ドで測定した結果を示している。図中のＡは中心
周波数483.5nmの光学バンドパスフイルターを用
いた一酸化炭素分子の発光スペクトル強度の経時
変化、Ｂは中心周波数667.8nmの光学バンドパス
フイルターを用いたヘリウム原子の発光スペクト
ル強度の経時変化、Ｃは変動量が除去されるよう
にＢを増幅してＡから差し引いた値の経時変化を
示す。
ングしたときの発光スペクトル強度の経時変化
を、光学バンドパスフイルターとフオトダイオー
ドで測定した結果を示している。図中のＡは中心
周波数483.5nmの光学バンドパスフイルターを用
いた一酸化炭素分子の発光スペクトル強度の経時
変化、Ｂは中心周波数667.8nmの光学バンドパス
フイルターを用いたヘリウム原子の発光スペクト
ル強度の経時変化、Ｃは変動量が除去されるよう
にＢを増幅してＡから差し引いた値の経時変化を
示す。
図から明らかなように483.5nmの一酸化炭素分
子の発光スペクトル強度の経時変化からだけで
は、グロー放電プラズマの変動の影響が大きいた
め正確なドライエツチングの終点検出が困難であ
るが、一酸化炭素分子の発光スペクトル強度Ａか
らヘリウム原子の発光スペクトル強度Ｂを差し引
いた値Ｃを経時変化からであればドライエツチン
グの終点検出が容易である。
子の発光スペクトル強度の経時変化からだけで
は、グロー放電プラズマの変動の影響が大きいた
め正確なドライエツチングの終点検出が困難であ
るが、一酸化炭素分子の発光スペクトル強度Ａか
らヘリウム原子の発光スペクトル強度Ｂを差し引
いた値Ｃを経時変化からであればドライエツチン
グの終点検出が容易である。
なお、上記実施例のエツチングガスはHe＋
CHF340％＋O210％がスであつたが、このCHF3
の代わりに、CF4，C2F6，C3F8，C4F8ガスやこ
れらの混合ガスを用いてもよい。
CHF340％＋O210％がスであつたが、このCHF3
の代わりに、CF4，C2F6，C3F8，C4F8ガスやこ
れらの混合ガスを用いてもよい。
また、酸化シリコン膜は熱酸化法をもちいて形
成しているが、通常のCVD法で形成したもので
も同様の結果が得られている。
成しているが、通常のCVD法で形成したもので
も同様の結果が得られている。
更にまた、上記実施例では、一酸化炭素分子の
発光スペクトル強度Ａからヘリウム原子の発光ス
ペクトル強度Ｂを差し引いた値Ｃの経時変化をモ
ニタリングしたが、例えば、グロー放電プラズマ
の起因する一酸化炭素分子の発光スペクトル強度
の変動量と、グロー放電プラズマの変動に起因す
るヘリウム原子の発光スペクトル強度の変動量と
が一致するように、ヘリウム原子の発光スペクト
ル強度Ｂを増幅し、且つまた、一酸化炭素分子の
発光スペクトル強度とヘリウム原子の発光スペク
トル強度が同一値を示すようにヘリウム原子の発
光スペクトル強度から一定量を差し引いた値を用
意してこれと一酸化炭素分子の発光スペクトル強
度とを比較するようにすれば、酸化シリコン膜の
エツチング中にグロー放電プラズマの変動が起き
ても、両者の値は常に等しく、エツチングが終点
を通過したときはじめて不等となつて、差または
比をモニタリングすることで容易に終点が検出で
きる。
発光スペクトル強度Ａからヘリウム原子の発光ス
ペクトル強度Ｂを差し引いた値Ｃの経時変化をモ
ニタリングしたが、例えば、グロー放電プラズマ
の起因する一酸化炭素分子の発光スペクトル強度
の変動量と、グロー放電プラズマの変動に起因す
るヘリウム原子の発光スペクトル強度の変動量と
が一致するように、ヘリウム原子の発光スペクト
ル強度Ｂを増幅し、且つまた、一酸化炭素分子の
発光スペクトル強度とヘリウム原子の発光スペク
トル強度が同一値を示すようにヘリウム原子の発
光スペクトル強度から一定量を差し引いた値を用
意してこれと一酸化炭素分子の発光スペクトル強
度とを比較するようにすれば、酸化シリコン膜の
エツチング中にグロー放電プラズマの変動が起き
ても、両者の値は常に等しく、エツチングが終点
を通過したときはじめて不等となつて、差または
比をモニタリングすることで容易に終点が検出で
きる。
（発明の効果）
本発明は、グロー放電プラズマの変動に影響さ
れることなく正確に酸化シリコン膜のドライエツ
チングの終点を検出することのできる、新規な酸
化シリコン膜のドライエツチング終点検出方法を
提供する効果がある。
れることなく正確に酸化シリコン膜のドライエツ
チングの終点を検出することのできる、新規な酸
化シリコン膜のドライエツチング終点検出方法を
提供する効果がある。
第１図は、本発明の実施例における、一酸化炭
素分子とはヘリウム原子の発光スペクトル強度の
経時変化およびその差の値の経時変化の図であ
る。
素分子とはヘリウム原子の発光スペクトル強度の
経時変化およびその差の値の経時変化の図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一酸化炭素分子の発光スペクトル強度の経時
変化をモニタリングし、前記発光スペクトル強度
が一定値以上減少した時点を測定することにより
酸化シリコン膜のドライエツチングの終点を検出
するドライエツチング終点検出方法において、一
酸化炭素の発光スペクトルとヘリウムの発光スペ
クトル強度を差し引いた値の経時変化をモニタリ
ングし、前記差し引いた値が一定値以上減少した
時点を捕捉することにより酸化シリコン膜のドラ
イエツチングの終点を検出したことを特徴とする
ドライエツチング終点検出方法。 ２ グロー放電プラズマがフツ化炭素系ガスとヘ
リウムガスを含む混合ガスのプラズマである特許
請求の範囲第１項記載の酸化シリコン膜のドライ
エツチング終点検出方法。 ３ 一酸化炭素分子の発光スペクトル強度が波長
561.0nm，519.8nm，483.5nm、または451.1nmの
発光スペクトル強度であり、且つ、ヘリウム原子
の発光スペクトル強度が波長706.5nm，667.8nm、
または587.7nmの発光スペクトル強度である特許
請求の範囲第２項記載の酸化シリコン膜のドライ
エツチング終点検出方法。 ４ 酸化シリコン膜が、二酸化シリコン膜、リン
を含む酸化シリコン膜、ホウ素を含む酸化シリコ
ン膜、またはリンおよびホウ素を含む酸化シリコ
ン膜である特許請求の範囲第１項記載の酸化シリ
コン膜のドライエツチング終点検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22740986A JPS6381929A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | ドライエッチング終点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22740986A JPS6381929A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | ドライエッチング終点検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6381929A JPS6381929A (ja) | 1988-04-12 |
| JPH0546971B2 true JPH0546971B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=16860382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22740986A Granted JPS6381929A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | ドライエッチング終点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6381929A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0478283B1 (en) * | 1990-09-26 | 1996-12-27 | Hitachi, Ltd. | Microwave plasma processing method and apparatus |
| JP3015540B2 (ja) * | 1991-09-26 | 2000-03-06 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| US5290383A (en) * | 1991-03-24 | 1994-03-01 | Tokyo Electron Limited | Plasma-process system with improved end-point detecting scheme |
| 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 |
| US5308414A (en) * | 1992-12-23 | 1994-05-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for optical emission end point detection in plasma etching processes |
| JPH06302556A (ja) * | 1993-04-15 | 1994-10-28 | Nec Yamagata Ltd | 反応性イオンエッチングの終点検出器 |
| US5928532A (en) * | 1996-11-11 | 1999-07-27 | Tokyo Electron Limited | Method of detecting end point of plasma processing and apparatus for the same |
| US6406641B1 (en) | 1997-06-17 | 2002-06-18 | Luxtron Corporation | Liquid etch endpoint detection and process metrology |
| JP2006086325A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Tokyo Electron Ltd | クリーニングの終点検出方法 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP22740986A patent/JPS6381929A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6381929A (ja) | 1988-04-12 |
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