JPH0797574B2 - Process control method for plasma processing - Google Patents

Process control method for plasma processing

Info

Publication number
JPH0797574B2
JPH0797574B2 JP61015686A JP1568686A JPH0797574B2 JP H0797574 B2 JPH0797574 B2 JP H0797574B2 JP 61015686 A JP61015686 A JP 61015686A JP 1568686 A JP1568686 A JP 1568686A JP H0797574 B2 JPH0797574 B2 JP H0797574B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
etching
plasma
processing
plasma processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61015686A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62174919A (en
Inventor
良二 濱崎
則明 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61015686A priority Critical patent/JPH0797574B2/en
Publication of JPS62174919A publication Critical patent/JPS62174919A/en
Publication of JPH0797574B2 publication Critical patent/JPH0797574B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマ処理のプロセス制御方法に係り、特
にプラズマ処理速度の管理に好適なプラズマ処理のプロ
セス制御方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a process control method for plasma processing, and more particularly to a process control method for plasma processing suitable for controlling the plasma processing rate.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のプラズマ処理には、例えば特開昭60−98631号公
報に記載のように、発生強度の変化を観測して処理の終
了を判定するものがあり、プラズマ処理の自動化に役立
っている。
As a conventional plasma treatment, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-98631, there is one that observes a change in generated intensity to determine the end of the treatment, which is useful for automating the plasma treatment.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

近年、生産工程の信頼性の向上・生産性の向上のため
に、単なる自動化のみならず、生産プロセスそのものを
管理することが要求されている。プラズマ処理装置にお
いて、プラズマ発光強度の時間変化から処理の終了を検
出することは周知の技術である。これは、処理中と処理
終了後において特定波長の光の強度が変化することを利
用している。その際、例えばエッチング装置において
は、エッチング速度の試料内でのばらつきや、また多数
枚の試料を同時に処理するいわゆるバッチ式装置の場合
には、試料間でのエッチング速度のばらつきによって処
理終了時における発光強度の変化がゆるやかなものとな
る。これらのエッチング速度のばらつきは、下地膜への
影響・被エッチング膜の断面形状のばらつき等への影響
となって現われ、半導体集積回路製造工程においては、
重要なファクターとなっている。
In recent years, in order to improve the reliability and productivity of the production process, not only mere automation but also management of the production process itself is required. In the plasma processing apparatus, it is a well-known technique to detect the end of processing from the time change of plasma emission intensity. This utilizes the fact that the intensity of light of a specific wavelength changes during and after processing. At that time, for example, in an etching apparatus, variations in etching rate within a sample, and in the case of a so-called batch type apparatus that simultaneously processes a large number of samples, variations in etching rate between samples may cause The change in light emission intensity will be gentle. These variations in the etching rate appear as influences on the underlying film and variations in the cross-sectional shape of the film to be etched. In the semiconductor integrated circuit manufacturing process,
It has become an important factor.

上記従来技術は、プラズマ処理の終了を判定し次の処理
への自動化に役立てるものであるが、発生強度の観測で
得られるその他の情報を取り出し、プロセス管理に利用
することに関しては配慮されておらず、プロセス管理機
能に対応できないという問題があった。
The above-mentioned conventional technology is useful for determining the end of plasma processing and automating to the next processing, but no consideration is given to extracting other information obtained by observing the generation intensity and using it for process control. Therefore, there is a problem that the process management function cannot be supported.

本発明の目的は、プロセス管理機能の一つとして、プラ
ズマ処理速度の不均一を検出し、次からのプラズマ処理
のプロセスを指示することにより、プラズマ処理装置の
信頼性を高め、生産性の向上を図れるプラズマ処理のプ
ロセス制御方法を提供することにある。
An object of the present invention is to improve the reliability and productivity of the plasma processing apparatus by detecting the non-uniformity of the plasma processing speed and instructing the subsequent plasma processing process as one of the process management functions. Another object of the present invention is to provide a process control method for plasma processing that can achieve the above.

〔問題を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、プラズマ処理のプロズマの特定波長の発光
強度を検出する工程と、該工程で検出した発光の強度変
化を分析し、発光強度が変化した時間を測定する工程
と、該工程でエッチングが開始された時点からエッチン
グが終了し始めた時点までの時間(t1)と、エッチング
が開始された時点からエッチングが終了し終った時点ま
でに要した時間(t2)とを検出し、処理速度の不均一時
間の長さ(t2−t1)を予め設定された値と比較し処理速
度の不均一性を判断する工程と、該工程の判断により次
からのプラズマ処理のプロセスに指示を与える工程とを
有することによって達成される。
The above-mentioned purpose is a step of detecting the emission intensity of a specific wavelength of plasma treatment plasma, a step of analyzing the intensity change of the emission detected in the step, a step of measuring the time when the emission intensity changes, and etching in the step. The time (t1) from the start of etching to the start of etching and the time (t2) required from the start of etching to the end of etching are detected, and the processing speed Comparing the length of the non-uniform time (t2-t1) with a preset value to judge the non-uniformity of the processing speed; and the step of giving an instruction to the next plasma processing process by the judgment of the step. Is achieved by having

〔作用〕[Action]

プラズマ処理の発光強度の変化から、処理の終了期間の
始まりと終りを検出し、時間を測定して処理速度の不均
一を検知して、プラズマ処理装置の運転を停止させた
り、さらには処理条件の変更を行なわせたりして、プラ
ズマ処理装置の信頼性を高め、生産性の向上が図れる。
From the change in the emission intensity of the plasma processing, the beginning and end of the processing end period are detected, the time is measured to detect the non-uniformity of the processing speed, the operation of the plasma processing apparatus is stopped, and further processing conditions are Can be changed to improve the reliability of the plasma processing apparatus and improve the productivity.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図と第3図と第4図とに
より説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 3, and 4.

第3図は、本発明を実施するための装置構成の一例を示
す。
FIG. 3 shows an example of a device configuration for carrying out the present invention.

この場合は、プラズマ処理として、エッチング処理を示
し、エッチング処理の状態をプラズマの発光の中の特定
波長を検出することによって行なっており、エッチング
装置本体6、エッチング装置本体6の制御を行なう制御
装置7、発光検出器8および演算装置9から構成されて
いる。エッチング装置としてはそのプラズマ発生方式に
より、バレル型・平行平板型・マイクロ波励起型など種
々あるが、本発明においてはその種類は問わない。
In this case, an etching process is shown as the plasma process, and the state of the etching process is performed by detecting a specific wavelength in the light emission of the plasma. 7, a light emission detector 8 and an arithmetic unit 9. There are various types of etching apparatuses, such as a barrel type, a parallel plate type, and a microwave excitation type, depending on the plasma generation method, but the type is not limited in the present invention.

エッチングが開始されると発光検出器8によって所望の
波長の発光強度を検出し、演算装置9によって処理の終
了を検出・分析し、その結果を制御装置7にフィードバ
ックする。
When etching is started, the emission intensity of a desired wavelength is detected by the emission detector 8, the end of processing is detected and analyzed by the arithmetic unit 9, and the result is fed back to the control unit 7.

第1図に、プラズマ処理を行なったときの発光強度の変
化を示す。第1図で曲線1はプラズマの発光の中の特定
波長の時間変化を示している。この場合の波長は、被エ
ッチング物質と反応ガスとの反応で生成される物質の発
光の特定波長を示しており、Aで放電が開始されると反
応生成物の生成が開始され発光強度が大きくなる。Bで
被エッチング物質が一部除去され始めると発光強度は低
下しはじめ、Cですべての被エッチング物質の処理が完
了することを示している。
FIG. 1 shows the change in emission intensity when plasma treatment is performed. In FIG. 1, the curve 1 shows the time variation of the specific wavelength in the emission of plasma. The wavelength in this case indicates a specific wavelength of the light emission of the substance generated by the reaction between the substance to be etched and the reaction gas. When the discharge is started at A, the reaction product is generated and the emission intensity is high. Become. In B, the emission intensity begins to decrease when a part of the substance to be etched begins to be removed, and in C, it is shown that the treatment of all the substance to be etched is completed.

このようにBとCとの間の時間のずれ、t2−t1は被エッ
チング物質の処理の不均一性によるものである。ここ
で、t1はエッチングが開始された時点Aからエッチング
が終了し始めた点Bまでに要した時間で、t2はA点から
エッチングが終了し終った点Cまでに要した時間であ
る。時間の測定開始時点は、特にエッチングの開始時点
にする必要はない。この不均一性が大きい場合には、被
エッチング物質が除去されてから放電を停止するまでの
いわゆるオーバーエッチングの時間も試料内の場所によ
って大きく異なってくるため、下地材料への影響、被エ
ッチング物質のサイドエッチの進行などデバイス特性に
重要な影響が出てくる。
Time lag between Thus B and C, t 2 -t 1 is due to non-uniformity of processing of the material to be etched. Here, t 1 is the time required from the time A when the etching is started to the point B when the etching is started, and t 2 is the time required from the point A to the point C when the etching is ended. . The time measurement start time does not have to be the etching start time. If this non-uniformity is large, the so-called over-etching time from when the substance to be etched is removed to when the discharge is stopped varies greatly depending on the location in the sample. There is an important influence on the device characteristics such as the progress of side etching.

当然この不均一性を小さくするような処理条件を開発す
ることも重要であるが、不均一性を処理ごとに検出し、
管理することもまた重要である。
Naturally, it is also important to develop processing conditions that reduce this non-uniformity, but non-uniformity is detected for each process,
Managing is also important.

この不均一性を検出する方法として、曲線2に示すよう
に発光強度曲線1の2次の差分(2次微分)をとった2
次差分曲線2を求め、変極点を調べることにより、被エ
ッチング物質の処理の終了期間の始まりBおよび終りC
を検出している。このようにして不均一性を検出した後
の処理を第4図のフローチャートに示す。
As a method for detecting this non-uniformity, a second-order difference (second-order differential) of the emission intensity curve 1 as shown by the curve 2 is obtained.
By obtaining the next difference curve 2 and examining the inflection point, the beginning B and the end C of the end period of the treatment of the substance to be etched are obtained.
Is being detected. The process after detecting the nonuniformity in this way is shown in the flowchart of FIG.

この場合には、プラズマ処理が終了した10、プラズマ処
理中に測定した時間t1,t2を基にして、処理速度の不均
一時間の長さt2−t1を設定値と比較して11、t2−t1の値
が予め設定された値を越えた場合には、その旨メッセー
ジをオペレータに出力し12、次からの処理の継続を停止
する13。一方、t2−t1の値が設定値以内であれば、処理
を継続する14。
In this case, the plasma treatment was completed 10, based on the times t 1 and t 2 measured during the plasma treatment, the length t 2 −t 1 of the non-uniform processing speed was compared with the set value. 11, when the value of t 2 -t 1 exceeds a predetermined value, outputs the fact message to the operator 12 stops the continuation of the processing of the next 13. On the other hand, if the value of t 2 -t 1 is within the set value, to continue the process 14.

判定条件の設定方法としては、例えば、他にt1/(t2−t
1)もしくはt2/(t2−t1)の値と設定値とを比較するこ
となども考えられる。
As another method for setting the judgment condition, for example, t 1 / (t 2 −t
It is also possible to compare the value of 1 ) or t 2 / (t 2 −t 1 ) with the set value.

以上、本一実施例によれば、プラズマ処理中の発光強度
から、プラズマ処理速度の不均一部分を検出できるの
で、後のプラズマ処理をどのようにするか決められ、プ
ラズマ処理装置としての信頼性を向上させることができ
るという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, since the non-uniform portion of the plasma processing speed can be detected from the emission intensity during the plasma processing, it is decided how to perform the subsequent plasma processing, and the reliability of the plasma processing apparatus is improved. There is an effect that can improve.

また、本一実施例では、t2−t1の値が設定値を越えてい
たら、処理の継続を停止するようにしたが、適切な処理
条件に補正する指示を出すための指令にすることもで
き、装置を止めることなく自動的に処理条件を変え処理
を継続させる自動化を図ることも可能となり、生産性の
向上を図ることができる。
Further, in this embodiment, when the value of t 2 -t 1 does not exceed the set value has been to stop the continuation of treatment, be a command for issuing an instruction to correct the appropriate processing conditions It is also possible to automatically change the processing conditions and continue the processing without stopping the apparatus, and it is possible to improve the productivity.

さらに、本一実施例では、処理速度の不均一の判定を、
エッチング装置本体6,制御装置7,発光検出器8および演
算装置9から成る装置の内部で行なっているが、各製造
装置を上位コンピュータに接続した半導体デバイス製造
ラインの上位コンピュータに判定させるようにしても良
い。これにより、半導体デバイス製造ラインでのプロセ
ス管理ができるので、製造工程の自動化,生産管理に寄
与できるという効果がある。
Further, in the present embodiment, the determination of the non-uniformity of the processing speed is
Although it is carried out inside the apparatus composed of the etching apparatus main body 6, the control apparatus 7, the light emission detector 8 and the arithmetic unit 9, the host computer of the semiconductor device manufacturing line connected to the host computer determines each manufacturing apparatus. Is also good. As a result, since process control can be performed on the semiconductor device manufacturing line, it is possible to contribute to automation of the manufacturing process and production control.

次に、本発明の他の実施例を第2図により説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2図は、プラズマ処理を行なったときの発光強度の変
化を示した図で、この場合は、処理の終点を検出するた
めのモニター波長として、その波長が反応ガスからの発
光に対応する場合の例を示している。
FIG. 2 is a diagram showing a change in emission intensity when plasma treatment is performed. In this case, when the wavelength corresponds to the emission from the reaction gas as a monitor wavelength for detecting the end point of the treatment. Shows an example of.

この場合は、A′で放電が開始されると反応ガスは被エ
ッチング物質との反応に消費されるので発光強度は小さ
く、B′で被エッチング物質が一部除去されると次第に
大きくなり、C′で全て除去されると発光強度が最大に
なる。この場合にも発光強度曲線3の2次の差分(2次
微分)をとった2次差分曲線4を求めることにより、前
記一実施例と同様の処理が行なえる。
In this case, when the discharge is started at A ', the reaction gas is consumed for the reaction with the substance to be etched, so that the emission intensity is low, and when the substance to be etched is partially removed at B', the emission intensity is gradually increased and C is increased. The emission intensity becomes maximum when all are removed by ′. Also in this case, the same processing as in the above-described embodiment can be performed by obtaining the quadratic difference curve 4 which is the quadratic difference (second derivative) of the emission intensity curve 3.

以上、本他の実施例によれば、前記一実施例と同様の効
果を得ることができる。
As described above, according to the other embodiment, the same effect as that of the one embodiment can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、プラズマ処理速度の不均一を検出し、
次からのプラズマ処理のプロセスを指示できるので、プ
ラズマ処理装置の信頼性を高め、生産性の向上を図るこ
とができるという効果がある。
According to the present invention, the non-uniformity of the plasma processing rate is detected,
Since the next plasma processing process can be instructed, there is an effect that the reliability of the plasma processing apparatus can be improved and the productivity can be improved.

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

第1図,第2図は本発明の実施例であるプラズマ処理の
プロセス制御方法におけるプラズマ発光強度の時間変化
を示した図、第3図は第1図,第2図の観測を行なう装
置全体の構成図、第4図は第1図,第2図の処理を示す
フローチャート図である。 1,3……発光強度曲線、2,4……2次差分曲線、6……エ
ッチング装置本体、7……制御装置、8……発光検出
器、9……演算装置
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing the time variation of plasma emission intensity in the process control method of plasma treatment according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is the entire apparatus for observing FIG. 1 and FIG. FIG. 4 is a flow chart showing the processing of FIG. 1 and FIG. 1,3 ... Emission intensity curve, 2,4 ... Second-order difference curve, 6 ... Etching device body, 7 ... Control device, 8 ... Emission detector, 9 ... Computing device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プラズマ処理中のプロズマの特定波長の発
光強度を検出する工程と、 該工程で検出した発光の強度変化を分析し、発光強度が
変化した時間を測定する工程と、 該工程でエッチングが開始された時点からエッチングが
終了し始めた時点までの時間(t1)と、エッチングが開
始された時点からエッチングが終了し終った時点までに
要した時間(t2)とを検出し、処理速度の不均一時間の
長さ(t2−t1)を予め設定された値と比較し処理速度の
不均一性を判断する工程と、 該工程の判断により次からのプラズマ処理のプロセスに
指示を与える工程と を有することを特徴とするプラズマ処理のプロセス制御
方法。
1. A step of detecting an emission intensity of a specific wavelength of a plasma while plasma processing, a step of analyzing a change in emission intensity detected in the step and measuring a time when the emission intensity changes, The time (t1) from the time when the etching is started to the time when the etching is started and the time (t2) required from the time when the etching is started to the time when the etching is ended are detected, and the processing is performed. A step of comparing the length of time of non-uniformity of speed (t2-t1) with a preset value to judge the non-uniformity of the processing speed, and giving an instruction to the subsequent plasma processing process by the judgment of the step. And a process control method for plasma treatment.
JP61015686A 1986-01-29 1986-01-29 Process control method for plasma processing Expired - Lifetime JPH0797574B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61015686A JPH0797574B2 (en) 1986-01-29 1986-01-29 Process control method for plasma processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61015686A JPH0797574B2 (en) 1986-01-29 1986-01-29 Process control method for plasma processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62174919A JPS62174919A (en) 1987-07-31
JPH0797574B2 true JPH0797574B2 (en) 1995-10-18

Family

ID=11895636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61015686A Expired - Lifetime JPH0797574B2 (en) 1986-01-29 1986-01-29 Process control method for plasma processing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0797574B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6447027A (en) * 1987-08-18 1989-02-21 Nec Corp Manufacture of semiconductor device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493745A (en) * 1984-01-31 1985-01-15 International Business Machines Corporation Optical emission spectroscopy end point detection in plasma etching
JPS60167427A (en) * 1984-02-10 1985-08-30 Hitachi Ltd Control system for etching apparatus
JPS61170940A (en) * 1985-01-24 1986-08-01 Mitsubishi Electric Corp Photomagnetic recording and reproducing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62174919A (en) 1987-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6652710B2 (en) Process monitoring apparatus and method
US4493745A (en) Optical emission spectroscopy end point detection in plasma etching
JPH10125660A (en) Plasma processor, process monitoring method and fabrication of semiconductor device
KR20120064427A (en) Control method of semiconductor process distribution
JP2002081917A (en) Film thickness measuring method and device for processed material by light emission spectroscopy, and processing method and device for processed material using the same
JPH0797574B2 (en) Process control method for plasma processing
US6117348A (en) Real time monitoring of plasma etching process
US20050158886A1 (en) Method for processing semiconductor
US6599759B2 (en) Method for detecting end point in plasma etching by impedance change
JPH08288258A (en) Judging method of etching termination, and method and apparatus of dry-etching
JPH09306894A (en) Optimum emission spectrum automatic detecting system
JPH05189403A (en) Virtual time measuring method for simulation
JPS6376435A (en) Dry etching control method
JPH0314229A (en) End point detecting device
JPH05217984A (en) Working device and evaluating device for semiconductor
KR19990050852A (en) How to manage semiconductor equipment
JPH0620060B2 (en) Dry etching equipment
KR200163036Y1 (en) Etching apparatus for semiconductor material
JPH05182916A (en) Method and apparatus for plasma-processing
JPH04262527A (en) Dry etching apparatus
JPH11238723A (en) Method and apparatus for plasma processing
JPS62235734A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS59151201A (en) Sample value pid controller
JPH0765198B2 (en) Evaluation method of dry etching process
JP2000286232A (en) Dry etching characteristic evaluating apparatus and dry etching apparatus equipped with the same