JPH06252127A - ウェハのエッチング処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッチング能力がある間は薬液を無駄無く有
効に使用でき、かつ薬液のエッチング能力が低下する前
に液交換を行えるウェハのエッチング処理方法を提供す
る。 【構成】 エッチング開始より終了までのエッチング時
間と、エッチングされたウェハ膜厚とによって算出され
るエッチングレートが、予め設定した、薬液のエッチン
グ能力が低下する限界の下限エッチングレート以下にな
った時に、エッチング処理を停止して薬液を交換する工
程を含んでなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウェハ上に形成された
被エッチング皮膜を薬液によって所望のパターンにエッ
チングするウェハのエッチング処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について図３を参照して説明
する。図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来例による
アルミニウム（Ａｌ）エッチング装置の上面図及び側面
図である。

【０００３】ウェハ１は、ローダー側ウェハカセット台
１０より、エッチング室２０、水洗室３０、乾燥室４０
を通ってアンローダー側ウェハカセット台５０に搬送さ
れる。 図中、６０はローダー側ウェハカセットコント
ローラー、７０は入力部（キーボード）、８０は計算部
（コンピューター）、９０はエッチングの終点を検知す
るエンドポイントディテクタ（ＥＰＤ、以下ＥＰＤと記
す）、１００はアンローダー側ウェハカセットコントロ
ーラーである。

【０００４】図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、上記エ
ッチング室２０の上面図及び断面図である。

【０００５】図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ウェ
ハ１はウェハチャック２１上に搭載され、この上からエ
ッチング液噴射ノズル２２によってエッチング液が供給
される。ウェハチャック２１はエッチング液の均一供給
のため回転動作を行う。２３はウェハ１のエッチング終
端を検知するエンドポイントセンサ（ＥＰＳ、以下ＥＰ
Ｓと記す）である。このＥＰＳ２３からは、エッチング
状態のデータが常にＥＰＤ９０に送られている。

【０００６】上記従来のＡｌエッチング装置において
は、エッチングしたウェハ枚数をカウントし、処理した
ウェハの枚数が予め設定された処理枚数に達すると装置
を停止し、エッチング薬液を交換するという方法を行っ
ていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来方
法によると、薬液交換の管理基準がウェハ１の処理枚数
のみであるため、Ａｌ膜厚が厚いウェハ１が連続した場
合には、設定された処理枚数に達するまでに薬液の処理
能力が低下し、エッチング不良が発生したり、逆にＡｌ
膜厚の薄いウェハ１が連続した場合には、薬液のエッチ
ング能力がまだ十分にあるにもかかわらず、薬液を交換
しなければならなくなり、無駄が生じるという問題があ
る。

【０００８】そこで、本発明の目的は、エッチング能力
がある間は薬液を無駄無く有効に使用でき、かつ薬液の
エッチング能力が低下する前に液交換を行えるエッチン
グ処理に関する半導体装置の製造方法を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、複数のウェハの各皮膜を薬液によって個々
にエッチングするウェハのエッチング処理方法におい
て、エッチング開始より終了までのエッチング時間と、
エッチングされたウェハ膜厚とによって算出されるエッ
チングレートを各ウェハ毎に算出する工程と、前記算出
したエッチングレートが、予め設定した、前記薬液のエ
ッチング能力が低下する限界の下限エッチングレート以
下になった時に、エッチング処理を停止して前記薬液を
交換する工程と、を含んでなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明は、薬液を交換する基準を、従来のよう
なウェハの処理枚数ではなく、薬液のエッチング能力を
示すエッチングレートを用いているので、従来のよう
に、薬液のエッチング能力が低下しているにもかかわら
ずエッチングを行いエッチング不良を生じたり、また薬
液のエッチング能力がまだ十分にあるにもかかわらず、
薬液を交換してしまうといった問題はなく、薬液を効率
的に活用できる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について、図１及び図２を
参照して説明する。図１は本実施例によるエッチング処
理方法を示すブロック図、図２は図１のエッチングプロ
セスフローチャートである。なお、説明上、従来技術に
示した図３及び図４も参照する。

【００１２】一般にエッチング装置内において、薬液は
循環使用されているため、処理枚数が増えるに従って、
一定時間当たりのエッチング率を示すエッチングレート
は遅くなってくる。本実施例の特徴は、このエッチング
レートをもって、薬液交換の基準とした点にある。

【００１３】以下、図１及び図２を参照して詳細に説明
する。

【００１４】本実施例は、図１及び図２に示すように、
まず初期設定として、エッチングして得ようとするウェ
ハ１上のＡｌの膜厚と、下限エッチングレート（それ以
下となるとエッチング能力が低下しエッチング不良等が
発生する可能性のある限界のエッチングレート）とを、
入力部７０より計算部８０内の初期設定データ入力部
（図示せず）に入力、設定する。

【００１５】そして、この設定後、通常のエッチングを
開始する。そして、エッチングの終点をＥＰＳ２３によ
って検出すると、ＥＰＳ２３の検知データが常に送られ
ているＥＰＤ９０より、エッチング開始からエッチング
終点までのエッチング時間が計算部８０に送られ、この
計算部８０において、初期設定データ入力部のデータ
（エッチングされたＡl膜厚）とエッチング時間を基に
エッチングレートを算出する。この結果、エッチングレ
ートが初期設定した下限エッチングレート以上であれ
ば、薬液はまだエッチング能力を十分有していると判断
し、そのまま次のウェハのエッチングを行う。

【００１６】以後、各ウェハ毎にエッチングレートの算
出と下限エッチングレートとの比較を繰返す。そして、
算出したエッチングが下限エッチングを下回った時点
で、薬液が十分なエッチング能力を失ったものと判断し
て装置を停止させ、薬液の交換を行う。

【００１７】以上説明したように、本実施例のエッチン
グ処理によれば、薬液交換の基準として、従来のような
ウェハの処理枚数ではなく、薬液のエッチング能力を示
すエッチングレートを用いているので、従来のように、
薬液のエッチング能力が低下しているにもかかわらずエ
ッチングを行いエッチング不良を生じたり、また薬液の
エッチング能力がまだ十分にあるにもかかわらず、薬液
を交換してしまうといった問題はなく、薬液を効率的に
活用できる。

【００１８】また、上記した本実施例によるエッチング
システムに対して、薬液の自動排出、供給システムを設
けて両者を連動させれば、エッチング装置のインライン
化を容易に実現できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、薬
液のエッチング能力の低下によるエッチング不良を解消
できるとともに、薬液の効率的な使用ができる。

【００２０】また、エッチング装置のインライン化を図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるエッチング処理方法の
ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例によるエッチング処理方法の
フローチャートである。

【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来例によるＡ
ｌエッチング装置の上面図及び側面図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図３のエッチン
グ室の上面図及び断面図である。

【符号の説明】

１ ウェハ ７０ 入力部 ８０ 計算部 ９０ ＥＰＤ（エッチング時間検出用）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のウェハの各皮膜を薬液によって個
   々にエッチングするウェハのエッチング処理方法におい
   て、 エッチング開始より終了までのエッチング時間と、エッ
   チングされたウェハ膜厚とによって算出されるエッチン
   グレートを各ウェハ毎に算出する工程と、 前記算出したエッチングレートが、予め設定した、前記
   薬液のエッチング能力が低下する限界の下限エッチング
   レート以下になった時に、エッチング処理を停止して前
   記薬液を交換する工程と、 を含んでなることを特徴とするウェハのエッチング処理
   方法。