JPH06342773A - Semiconductor processing monitoring apparatus - Google Patents

Semiconductor processing monitoring apparatus

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JPH06342773A
JPH06342773A JP13020993A JP13020993A JPH06342773A JP H06342773 A JPH06342773 A JP H06342773A JP 13020993 A JP13020993 A JP 13020993A JP 13020993 A JP13020993 A JP 13020993A JP H06342773 A JPH06342773 A JP H06342773A
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JP
Japan
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semiconductor
reflected light
plasma
light
photodetector
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Application number
JP13020993A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazumi Wada
一実 和田
Hideo Nakanishi
秀男 中西
Hiroshi Fushimi
浩 伏見
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH06342773A publication Critical patent/JPH06342773A/en
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Abstract

PURPOSE:To measure damage done to a semiconductor in a process wherein a semiconductor is processed or an insulating film is deposited on a semiconductor by a method wherein a measuring optical system which monitors a reflected light or fluorescence is used as combined with a filter that blocks plasma emission. CONSTITUTION:A reference light 11 emitted from a spectral source 3 is made to irradiate the surface of a semiconductor specimen 2 placed in a plasma device 1, a reflected light 13 is detected by a photodetector 7 and amplified, and the intensity R14 of the reflected light 13 is measured. Then, an excitation light 12 radiated from an Ar laser 4 is turned into pulses by a chopper 5, the pulsed excitation light 12 is made to irradiate a region of the semiconductor specimen 2 irradiated with the reference light 11 to modulate the reflected light 13 in intensity, the intensity change DELTAR15 of the reflected light 13 caused by the excitation light 12 is measured by a lock-in amplifier 9, and a PR signal of DELTAR/R is obtained through a calculator 10. A filter 6 which blocks plasma emission 17 is arranged between the semiconductor specimen 2 and the photodetector 7 in a measuring optical system. By this setup, plasma emission 17, which is hard to separated from the reflected light 13 that impinges an the photodetector 7 in a usual method, can be separated and eliminated, so that only the reflected light 13 can be detected by the photodetector 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子デバイスおよび光
デバイスの作製に不可欠な、半導体の微細構造形成工程
における半導体処理工程監視装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor processing step monitor in a semiconductor fine structure forming step, which is indispensable for manufacturing electronic devices and optical devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年GaAs系化合物半導体LSIや光
電子素子を集積一体化した光電子集積回路(OEIC)
の研究開発が活発化している。これに伴い、素子の微細
化・集積化のために、ドライエッチングまたは絶縁膜の
堆積技術が素子作製に対し従前にも増して不可欠となっ
てきた。これらの技術は、ガスの放電プラズマにより発
生したイオン等による物理的スパッタリングや膜堆積作
用を利用したものであるが、一般に、これらプラズマが
半導体試料に照射されると半導体表面にダメジ(点欠
陥)を発生し、この結果半導体特性を著しく劣化させる
問題がある。このため処理工程を監視し、上記ダメジの
導入状態をモニターすることにより、ダメジが入りにく
い条件を効率的に探し出し、その上で処理を行うことが
望まれる。
2. Description of the Related Art Recently, an optoelectronic integrated circuit (OEIC) in which a GaAs compound semiconductor LSI and an optoelectronic element are integrated and integrated.
R & D is becoming active. Along with this, dry etching or a deposition technique of an insulating film has become more indispensable for device fabrication than ever before in order to miniaturize and integrate the device. These techniques utilize physical sputtering or film deposition action by ions generated by discharge plasma of gas, but generally, when these semiconductors are irradiated with the plasma, the semiconductor surface is damaged (point defects). Occurs, and as a result, there is a problem that semiconductor characteristics are significantly deteriorated. For this reason, it is desired to efficiently find out the condition in which the damage is unlikely to occur by monitoring the treatment process and monitoring the state of introduction of the damage, and to perform the treatment after that.

【0003】しかし従来は、ダメジの非破壊・非接触
測定方法としてホトルミネッセンス(PL)法が使われ
ていたが、室温以上の温度では発光が微弱であること、
およびプラズマ自体の発光による測定の外乱があるこ
とから、信号/ノイズ比が低く抑えられ、このため処理
状態を監視する方法は提案されていない。PL励起用の
レーザ強度を上昇することにより信号/ノイズ比の向上
の可能性は残されているが、この場合にはレーザによる
試料の変質が問題となるため、現実的な方法には成りえ
ない。上記のように、素子の微細化・集積化には処理工
程で導入されるダメジの監視装置の開発が強く望まれる
が、具体的な方法については見通しが立っていなかっ
た。
Conventionally, however, the photoluminescence (PL) method has been used as a non-destructive non-contact measuring method for damaging, but the light emission is weak at a temperature above room temperature,
Also, because of the disturbance of the measurement due to the emission of the plasma itself, the signal / noise ratio is kept low, and therefore no method has been proposed for monitoring the processing conditions. There is still a possibility of improving the signal / noise ratio by increasing the laser intensity for PL excitation, but in this case, alteration of the sample by the laser poses a problem, so it cannot be a realistic method. Absent. As described above, for the miniaturization and integration of elements, it is strongly desired to develop a damage monitoring device to be introduced in the processing step, but a specific method has not been forecast.

【0004】最近になって、発明者らはダメジ測定に光
反射を用いて試料表面近傍の電界を測定するホトレフレ
クタンス法(PR法)を適用し、非破壊・非接触の特徴
をもつ新しい手法を開発した(1992年秋季応用物理
学会予稿集1151頁)。この方法は図7に示すよう
に、基本的には試料2の表面に分光光源3からの参照光
11を照射し、その反射光13の強度を波長に対して測
定し、スペクトルを得てその強度およびピーク波長か
ら、非発光中心と電荷補償中心として作用するダメジを
測定できる特徴を持つものである。具体的には、反射光
13を光検出器7で検出して電流増幅器8により増幅
し、反射光強度R14を測定する。つぎにこれと並行し
て、Arレーザ4からの励起光12をチョッパ5により
パルス化し、試料2上の参照光11が照射されている領
域に照射することで反射光13の強度を変調し、上記レ
ーザパルスによる励起光12で得られる反射光13の強
度変化分ΔR15を、ロックイン増幅器9によって測定
し計算機によりΔR/RのPR信号を得るものである。
上記方法をプラズマエッチング後の試料に導入されたダ
メジの評価に適用し、ダメジの高感度測定法を確立し
た。上記測定系においては、最も強度が高い光源である
Arレーザでさえ1mW/cm2という弱い強度であ
り、通常の半導体のPL評価の際のレーザ強度に比べて
も、1桁以上低く抑えることができた。このことにより
上記の問題点を解決するとともに、レーザによる試料
表面の変質を完全に避けることができた。
Recently, the inventors have applied a photoreflectance method (PR method) for measuring an electric field in the vicinity of a sample surface by using light reflection for use in damage measurement, and have a new feature of nondestructive and noncontact. A method was developed (Proceedings of Autumn 1992 Japan Society of Applied Physics, page 1151). In this method, as shown in FIG. 7, basically, the surface of the sample 2 is irradiated with the reference light 11 from the spectral light source 3, the intensity of the reflected light 13 is measured with respect to the wavelength, and the spectrum is obtained. It has a feature that the damages acting as the non-emission center and the charge compensation center can be measured from the intensity and the peak wavelength. Specifically, the reflected light 13 is detected by the photodetector 7, amplified by the current amplifier 8, and the reflected light intensity R14 is measured. Next, in parallel with this, the excitation light 12 from the Ar laser 4 is pulsed by the chopper 5, and the intensity of the reflected light 13 is modulated by irradiating the region on the sample 2 where the reference light 11 is irradiated, The intensity variation ΔR15 of the reflected light 13 obtained by the excitation light 12 by the laser pulse is measured by the lock-in amplifier 9 and a PR signal of ΔR / R is obtained by the computer.
The above method was applied to the evaluation of the damage introduced into the sample after plasma etching, and the high-sensitivity measurement method of the damage was established. In the above measuring system, even the Ar laser, which is the light source with the highest intensity, has a weak intensity of 1 mW / cm 2 , and it can be suppressed to one digit or more lower than the laser intensity in the PL evaluation of a normal semiconductor. did it. As a result, the above problems could be solved and the alteration of the sample surface by the laser could be completely avoided.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記PR法をプラズマ
処理中の試料表面におけるダメジ導入監視に適用した。
図2はGaAsのArプラズマエッチング時に測定した
PRスペクトルである。なお、参考のため同図にはプラ
ズマを形成しない状態でのPRスペクトルも示してい
る。ここでは、試料表面での励起光による散乱光を除去
する目的で、通常の測定で用いられる短波長カットのフ
ィルタ(Arレーザの場合には600nm以上の波長の
光のみを透過するフィルタ)を用いた状態で測定を行っ
た。上記Arプラズマがない状態で測定したものに比べ
ると、プラズマエッチング時に測定したPRスペクトル
ではほとんど信号が検出されていない。この原因は上記
の問題点に関するものである。すなわち、プラズマエ
ッチング時にPR測定を行うと、図7の従来の処理工程
監視装置に示すように、半導体試料2からの反射光13
と試料2付近から発する強いプラズマ発光17とが同時
に光検出器7に入射する。上記プラズマ発光17は極め
てスペクトル幅が広い高強度の発光であり、このため、
上記反射光13をプラズマ発光17から分離して測定す
ることが困難になり、PR信号であるΔR/Rは極端に
小さくなる。上記のようにプラズマ処理工程中には、P
R測定を行っても有為な信号が得られないことが実験的
に明らかになった。したがって、PR法を半導体処理工
程のダメジ導入の監視装置として活用するためには、上
記問題点の解決が不可欠である。
The PR method is applied to monitor the introduction of damage on the sample surface during plasma processing.
FIG. 2 is a PR spectrum measured during Ar plasma etching of GaAs. For reference, the same figure also shows a PR spectrum in a state where plasma is not formed. Here, for the purpose of removing scattered light due to excitation light on the sample surface, a short wavelength cut filter (a filter that transmits only light having a wavelength of 600 nm or more in the case of Ar laser) used in normal measurement is used. The measurement was carried out while it was on. Compared to the measurement made without Ar plasma, almost no signal was detected in the PR spectrum measured during plasma etching. The cause is related to the above problems. That is, when the PR measurement is performed during plasma etching, the reflected light 13 from the semiconductor sample 2 as shown in the conventional process monitoring apparatus of FIG.
And the strong plasma emission 17 emitted from the vicinity of the sample 2 enter the photodetector 7 at the same time. The plasma emission 17 is a high-intensity emission having a very wide spectrum width.
It becomes difficult to measure the reflected light 13 separately from the plasma emission 17, and the PR signal ΔR / R becomes extremely small. As described above, during the plasma treatment process, P
It has been experimentally revealed that a significant signal cannot be obtained even if the R measurement is performed. Therefore, in order to utilize the PR method as a monitoring device for the introduction of damage in the semiconductor processing process, it is essential to solve the above problems.

【0006】本発明は、プラズマ発光による反射光測定
の影響を低減させ、PR法を用いた半導体処理工程監視
装置を得ることを目的とする。
It is an object of the present invention to obtain a semiconductor processing step monitoring apparatus using the PR method, by reducing the influence of measurement of reflected light due to plasma emission.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、半導体のプ
ラズマエッチングまたは半導体上への絶縁膜のプラズマ
デポジション処理工程中に、上記半導体表面に光を照射
しその反射光または蛍光をモニターすることにより、処
理工程を監視する半導体処理工程監視装置において、上
記反射光または蛍光をモニターする測定光学系に、プラ
ズマ発光を遮断するフィルタを組み合わすことにより達
成され、また、上記反射光のモニターはホトレフレクタ
ンス法によることにより達成される。
The above-mentioned object is to irradiate light on the semiconductor surface and monitor the reflected light or fluorescence during the plasma etching process of the semiconductor or the plasma deposition treatment process of the insulating film on the semiconductor. In a semiconductor processing step monitoring device for monitoring a processing step, a measuring optical system for monitoring the reflected light or fluorescence is combined with a filter for blocking plasma emission. It is achieved by the reflectance method.

【0008】[0008]

【作用】プラズマを用いた半導体処理工程を監視するた
めには、プラズマ発光による光を測定光学系から除去す
ることが必要である。発明者らは、上記プラズマ発光1
7が除去可能か否かを明らかにするため、まず、上記プ
ラズマ発光17のスペクトル測定を行った。図3は実際
に100WのArプラズマによりGaAsをドライエッ
チングした状態で、発生する発光スペクトル測定結果の
一例である。プラズマ装置1における対向電極18の電
圧は100Vである。800nm以下の波長全域にブロ
ードなスペクトルが測定される。また、プラズマデポジ
ションの際に用いられる水素プラズマによる発光スペク
トルの測定も行った。この結果、図3に示したスペクト
ルと類似したスペクトルが得られることを見出した。上
記結果から、プラズマ発光による光の除去は、800n
m以上の波長光を透過するフィルタを組み合わせること
により可能なことが明らかになった。GaAsではPR
スペクトルの主ピークが870nm付近に現れるため、
このフィルタを用いれば、ダメジ導入過程の非接触・非
破壊における監視の見通しが得られた。言いかえると、
波長に換算したバンドギャップが800nmより小さい
半導体、例えばAlGaAsを除けば、少なくともPR
スペクトルの主ピーク(EOギャップ)の観察は、プラ
ズマ中でも十分に可能であることが判った。
In order to monitor the semiconductor processing process using plasma, it is necessary to remove the light generated by plasma emission from the measurement optical system. The inventors have found that the above plasma emission 1
In order to clarify whether 7 can be removed, first, the spectrum of the plasma emission 17 was measured. FIG. 3 shows an example of an emission spectrum measurement result generated when GaAs was actually dry-etched by 100 W of Ar plasma. The voltage of the counter electrode 18 in the plasma device 1 is 100V. A broad spectrum is measured over the entire wavelength range of 800 nm or less. In addition, the emission spectrum of hydrogen plasma used in plasma deposition was also measured. As a result, it was found that a spectrum similar to the spectrum shown in FIG. 3 was obtained. From the above results, the removal of light by plasma emission is 800 n
It has been clarified that this is possible by combining filters that transmit light having a wavelength of m or more. PR for GaAs
Since the main peak of the spectrum appears near 870 nm,
By using this filter, the prospect of monitoring in the non-contact and non-destructive process of damaging introduction was obtained. In other words,
Except for semiconductors whose bandgap converted to wavelength is smaller than 800 nm, such as AlGaAs, at least PR
It has been found that the observation of the main peak (EO gap) of the spectrum is sufficiently possible even in plasma.

【0009】[0009]

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図1は本発明による半導体処理工程監視装置の一実
施例を示す図、図4は上記実施例によるGaAsドライ
エッチング工程のダメジ導入量の時間変化を示す図、図
5は上記実施例によるGaAs上へのSiO2膜のプラ
ズマ堆積工程のダメジ導入の時間変化を示す図、図6は
上記実施例によるInGaAsドライエッチング工程中
のPRスペクトルのモニター結果を示す図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a semiconductor processing process monitoring apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a diagram showing a time change of the amount of damage introduced in a GaAs dry etching process according to the above-described embodiment, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a change with time in introducing damage in the plasma deposition process of the SiO 2 film on the SiO 2 film, and FIG. 6 is a diagram showing a PR spectrum monitoring result during the InGaAs dry etching process according to the above-mentioned embodiment.

【0010】本発明による半導体処理工程監視装置の構
成例を図1に示す。プラズマ装置1内に設置した半導体
試料2の表面に分光光源3から参照光11を照射して、
その反射光13を光検出器7で検出し電流増幅器8によ
り増幅して反射光強度R14を測定する。つぎに、Ar
レーザ4からの励起光12をチョッパ5でパルス化し上
記半導体試料2上の参照光11の照射領域に照射して、
上記反射光13の強度を変調し、上記レーザパルスの励
起光12による上記反射光13の強度変化分ΔR15を
ロックイン増幅器9で測定し、計算機10でΔR/Rの
PR信号16を得るが、上記反射光13とともに光検出
器7に入射するプラズマからの発光を排除するために、
上記半導体試料2と上記光検出器7との間の測定光学系
にフィルタ6を配置している点が、従来のプラズマダメ
ジ監視装置と異なっている特徴である。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a semiconductor processing process monitoring apparatus according to the present invention. By irradiating the surface of the semiconductor sample 2 installed in the plasma device 1 with the reference light 11 from the spectral light source 3,
The reflected light 13 is detected by the photodetector 7 and amplified by the current amplifier 8 to measure the reflected light intensity R14. Next, Ar
The excitation light 12 from the laser 4 is pulsed by the chopper 5 to irradiate the irradiation region of the reference light 11 on the semiconductor sample 2,
The intensity of the reflected light 13 is modulated, and the intensity change ΔR15 of the reflected light 13 due to the excitation light 12 of the laser pulse is measured by the lock-in amplifier 9, and the computer 10 obtains the PR signal 16 of ΔR / R. In order to eliminate the light emitted from the plasma incident on the photodetector 7 together with the reflected light 13,
The point that a filter 6 is arranged in the measurement optical system between the semiconductor sample 2 and the photodetector 7 is a feature different from the conventional plasma damage monitoring device.

【0011】上記フィルタ6は、発光スペクトルがAr
プラズマおよび水素プラズマにおいては800nm以下
であるため、800nmをこえる波長の光だけを透過す
るようなフィルタを用いた。このような遮光効果を有す
るフィルタ6を測定光学系と組み合わせることにより、
従来、光検出器7に入射する反射光13との分離が困難
であったプラズマ発光17を分離し排除することがで
き、反射光13のみを上記光検出器7で検出することが
できる。
The emission spectrum of the filter 6 is Ar.
Since it is 800 nm or less in plasma and hydrogen plasma, a filter which transmits only light having a wavelength exceeding 800 nm was used. By combining the filter 6 having such a light blocking effect with the measurement optical system,
Conventionally, the plasma emission 17 which has been difficult to separate from the reflected light 13 incident on the photodetector 7 can be separated and eliminated, and only the reflected light 13 can be detected by the photodetector 7.

【0012】本実施例では、GaAsおよびInGaA
sの場合についてつぎに説明する。図4はArのプラズ
マエッチングに伴うPR信号強度の変化を示している。
GaAsではバンド端が870nm付近にあるため、反
射光の検出器にSiの検出器を用いた。ここで、PR信
号(ΔR/R)は875nmで測定した。プラズマエッ
チングによるPR信号強度の減少が明瞭に観察されてい
る。長時間側でのPR信号の増加は初期に導入されたダ
メジ層が、プラズマエッチングにより除去されたために
生じたものであることが判った。上記のように、プラズ
マエッチングによるダメジの導入過程をその場でモニタ
ーすることができ、ダメジ抑制のための条件を効率的に
抽出することができるようになった。
In this embodiment, GaAs and InGaA are used.
The case of s will be described below. FIG. 4 shows a change in PR signal intensity with plasma etching of Ar.
Since the band edge of GaAs is around 870 nm, a Si detector was used as a detector for reflected light. Here, the PR signal (ΔR / R) was measured at 875 nm. The decrease in PR signal intensity due to plasma etching is clearly observed. It was found that the increase in the PR signal on the long time side was caused by the fact that the initially introduced damage layer was removed by plasma etching. As described above, the process of introducing the damage by plasma etching can be monitored on the spot, and the conditions for suppressing the damage can be efficiently extracted.

【0013】図5はSiO2膜のプラズマデポジション
中のPR信号の変化を示す。まず、PR信号強度は減少
するが、プラズマエッチングと異なり、信号の回復がほ
とんど見られないことが特徴的に見出された。これは、
プラズマデポジションにおいては初期に導入された表層
のダメジが、プラズマエッチングと違って除去されない
ため、PR信号の回復がほとんどないことも明らかにす
ることができた。
FIG. 5 shows changes in the PR signal during plasma deposition of the SiO 2 film. First, it was found that the PR signal intensity decreases, but unlike the plasma etching, almost no signal recovery is observed. this is,
It was also clarified that in the plasma deposition, the surface damage that was initially introduced is not removed unlike the plasma etching, so that there is almost no recovery of the PR signal.

【0014】図6はInGaAsのArプラズマエッチ
ング中のPRスペクトルを示す。GaAsでは800n
m以上の波長光を透過するフィルタであるため、PRス
ペクトルのピークだけを測定に用いる必要があったが、
InGaAsでバンドギャップが1.6μmであるた
め、ほぼ全波長にわたるPRスペクトルの測定が可能で
ある。この測定では反射装置は、半導体のプラズマエッ
チングまたは半導体上への絶縁膜のプラズマデポジショ
ン処理工程中に、上記半導体表面に光を照射しその反射
光または光強度の測定にGeの検出器を用いた。スペク
トルがエッチング初期に激減し、その後徐々に回復する
様子が明らかになった。上記回復速度はGaAsの場合
よりも遅く、InGaAsでは初期にダメジを導入しに
くいエッチング条件の適正化が、より重要であることが
明らかになった。
FIG. 6 shows a PR spectrum during Ar plasma etching of InGaAs. 800n for GaAs
Since it is a filter that transmits light with a wavelength of m or more, it was necessary to use only the peak of the PR spectrum for measurement.
Since InGaAs has a band gap of 1.6 μm, it is possible to measure a PR spectrum over almost all wavelengths. In this measurement, the reflection device irradiates the semiconductor surface with light during the plasma etching process of the semiconductor or the plasma deposition process of the insulating film on the semiconductor, and uses a Ge detector to measure the reflected light or the light intensity. I was there. It was revealed that the spectrum sharply decreased at the beginning of etching and then gradually recovered. The recovery rate is slower than that of GaAs, and it has become clear that in InGaAs, it is more important to optimize the etching conditions in which it is difficult to initially introduce damage.

【0015】なお、本実施例ではGaAsおよびInG
aAsを例にとり、本発明による半導体処理工程監視装
置の効果を説明したが、本発明は広くSi、InP等の
半導体全般への適用が期待できることはいうまでもな
い。
In this embodiment, GaAs and InG are used.
Although the effects of the semiconductor processing step monitoring apparatus according to the present invention have been described by taking aAs as an example, it is needless to say that the present invention can be widely applied to all semiconductors such as Si and InP.

【0016】また、プラズマ発光の除去を可能にする本
発明は、PR法以外の方法に対しても、プラズマ中の試
料の状態監視を目的にする場合には、極めて有効である
ことはいうまでもない。
Further, it is needless to say that the present invention capable of removing plasma emission is extremely effective for methods other than the PR method when the purpose is to monitor the state of the sample in the plasma. Nor.

【0017】[0017]

【発明の効果】上記のように本発明による半導体処理工
程監視装置は、半導体のプラズマエッチングまたは半導
体上への絶縁膜のプラズマデポジション処理工程中に、
上記半導体表面に光を照射しその反射光または蛍光をモ
ニターすることにより、処理工程を監視する半導体処理
工程監視装置において、上記反射光または蛍光をモニタ
ーする測定光学系に、プラズマ発光を遮断するフィルタ
を組み合わせることによって、半導体加工や絶縁膜堆積
などの処理工程で発生するダメジを、処理中に測定する
ことが可能であり、これによって、デバイスの性能や信
頼性の低下要因になるダメジを抑制した、プロセスの設
計を効率的に進めることができる。
As described above, the semiconductor processing step monitoring apparatus according to the present invention is capable of performing the plasma etching processing of the semiconductor or the plasma deposition processing step of the insulating film on the semiconductor,
A semiconductor processing step monitoring device for monitoring a processing step by irradiating the semiconductor surface with light and monitoring the reflected light or fluorescence, and a filter for blocking plasma emission in a measurement optical system for monitoring the reflected light or fluorescence. By combining these, it is possible to measure the damage that occurs in the processing steps such as semiconductor processing and insulating film deposition during the processing, and this suppresses the damage that causes the deterioration of device performance and reliability. , The process design can proceed efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による半導体処理工程監視装置の一実施
例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a semiconductor processing step monitoring apparatus according to the present invention.

【図2】プラズマエッチング時のPRスペクトル測定例
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of PR spectrum measurement during plasma etching.

【図3】プラズマ発光におけるスペクトルの測定結果を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing measurement results of spectra in plasma emission.

【図4】上記実施例によるGaAsドライエッチング工
程のダメジ導入量の時間変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change over time in the amount of damage introduced in a GaAs dry etching process according to the above-mentioned embodiment.

【図5】上記実施例によるGaAs上へのSiO2膜の
プラズマ堆積工程のダメジ導入の時間変化を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a time change of useless introduction of a plasma deposition process of a SiO 2 film on GaAs according to the above-mentioned embodiment.

【図6】上記実施例によるInGaAsドライエッチン
グ工程中のPRスペクトルのモニター結果を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a result of monitoring a PR spectrum during an InGaAs dry etching process according to the above example.

【図7】従来のプラズマダメジ監視装置付きのプラズマ
装置の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a plasma device with a conventional plasma damage monitoring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマ装置 2 半導体試料 3 分光光源 6 フィルタ 7 光検出器 13 反射光 17 プラズマ発光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma device 2 Semiconductor sample 3 Spectral light source 6 Filter 7 Photodetector 13 Reflected light 17 Plasma emission

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体のプラズマエッチングまたは半導体
上への絶縁膜のプラズマデポジション処理工程中に、上
記半導体表面に光を照射しその反射光または蛍光をモニ
ターすることにより、処理工程を監視する半導体処理工
程監視装置において、上記反射光または蛍光をモニター
する測定光学系に、プラズマ発光を遮断するフィルタを
組み合わせることを特徴とする半導体処理工程監視装
置。
1. A semiconductor for monitoring a processing step by irradiating the surface of the semiconductor with light and monitoring the reflected light or fluorescence during the processing of plasma etching of the semiconductor or plasma deposition of an insulating film on the semiconductor. In the processing step monitoring device, a semiconductor processing step monitoring device characterized in that a filter for cutting off plasma emission is combined with the measurement optical system for monitoring the reflected light or fluorescence.
【請求項2】上記反射光のモニターは、ホトレフレクタ
ンス法によることを特徴とする請求項1記載の半導体処
理工程監視装置。
2. The semiconductor processing step monitoring apparatus according to claim 1, wherein the reflected light is monitored by a photoreflectance method.
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