JPH09251986A - エッチング装置及びエッチング方法 - Google Patents
エッチング装置及びエッチング方法Info
- Publication number
- JPH09251986A JPH09251986A JP8742996A JP8742996A JPH09251986A JP H09251986 A JPH09251986 A JP H09251986A JP 8742996 A JP8742996 A JP 8742996A JP 8742996 A JP8742996 A JP 8742996A JP H09251986 A JPH09251986 A JP H09251986A
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- Japan
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- etching
- film
- etched
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- film thickness
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハ等が大口径化されても精度の高
いエッチングを行い、被エッチング膜の形成工程におけ
る管理基準も緩和させる。 【解決手段】 半導体ウェハ２２上の被エッチング膜の
うちで分割された複数の領域の各々における被エッチン
グ膜の膜厚分布をインターフェイス２６で得て、この膜
厚分布に基づいて複数の領域の各々に対するエッチング
時間を演算器２５で求め、このエッチング時間だけ複数
の領域の各々に対してエッチングを行う。このため、被
エッチング膜の面積が大きくて膜厚分布の均一性が悪く
ても、膜厚分布に応じた最適なエッチングを行うことが
できる。
いエッチングを行い、被エッチング膜の形成工程におけ
る管理基準も緩和させる。 【解決手段】 半導体ウェハ２２上の被エッチング膜の
うちで分割された複数の領域の各々における被エッチン
グ膜の膜厚分布をインターフェイス２６で得て、この膜
厚分布に基づいて複数の領域の各々に対するエッチング
時間を演算器２５で求め、このエッチング時間だけ複数
の領域の各々に対してエッチングを行う。このため、被
エッチング膜の面積が大きくて膜厚分布の均一性が悪く
ても、膜厚分布に応じた最適なエッチングを行うことが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願の発明は、半導体ウェハ
等の上に形成されている被エッチング膜をエッチングす
るためのエッチング装置及びエッチング方法に関するも
のである。
等の上に形成されている被エッチング膜をエッチングす
るためのエッチング装置及びエッチング方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の微細化に伴ってエッチング
装置を含む半導体製造装置が高額になってきているの
で、半導体ウェハ等の１枚当たりのコストを低減させる
ために、半導体ウェハ等の大口径化が進められている。
このため、エッチング装置においても、プラズマやイオ
ンビーム等の荷電粒子の照射面積を大きくしている。
装置を含む半導体製造装置が高額になってきているの
で、半導体ウェハ等の１枚当たりのコストを低減させる
ために、半導体ウェハ等の大口径化が進められている。
このため、エッチング装置においても、プラズマやイオ
ンビーム等の荷電粒子の照射面積を大きくしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、荷電粒子を大
面積に亘って均一に照射することは容易でなく、１０イ
ンチ以上の大口径の半導体ウェハ等では、特に中心部と
周辺部とのエッチング速度を揃えて精度の高いエッチン
グを行うことが困難になってきている。これに対して
は、荷電粒子の発生源そのものを大きくすることも考え
られているが、発生源を大きくすると装置全体も大型化
し且つ高価になる。
面積に亘って均一に照射することは容易でなく、１０イ
ンチ以上の大口径の半導体ウェハ等では、特に中心部と
周辺部とのエッチング速度を揃えて精度の高いエッチン
グを行うことが困難になってきている。これに対して
は、荷電粒子の発生源そのものを大きくすることも考え
られているが、発生源を大きくすると装置全体も大型化
し且つ高価になる。
【０００４】また、ＥＣＲプラズマエッチング装置で
は、ＥＣＲ共鳴点の近傍で最も高密度のプラズマが生成
されるので、この共鳴点近傍からの発散磁場の磁場勾配
を円周方向で均一にする必要がある。しかし、１２イン
チ以上の大口径の半導体ウェハ等では、発散磁場の磁場
勾配を円周方向で均一にして精度の高いエッチングを行
うことが困難になってきている。
は、ＥＣＲ共鳴点の近傍で最も高密度のプラズマが生成
されるので、この共鳴点近傍からの発散磁場の磁場勾配
を円周方向で均一にする必要がある。しかし、１２イン
チ以上の大口径の半導体ウェハ等では、発散磁場の磁場
勾配を円周方向で均一にして精度の高いエッチングを行
うことが困難になってきている。
【０００５】また、マグネトロンＲＩＥ装置では、プラ
ズマに磁場を印加して電子を閉じ込めることによってプ
ラズマの密度を高めているが、プラズマ発生源を大きく
すると均一な磁場を形成することが困難で、やはり、精
度の高いエッチングを行うことが困難になってきてい
る。
ズマに磁場を印加して電子を閉じ込めることによってプ
ラズマの密度を高めているが、プラズマ発生源を大きく
すると均一な磁場を形成することが困難で、やはり、精
度の高いエッチングを行うことが困難になってきてい
る。
【０００６】更に、半導体ウェハ等の大口径化による均
一性の悪化は、エッチングのみならず、ＣＶＤ法やスパ
ッタ法等による被エッチング膜の形成工程でも顕在化し
てきている。つまり、被エッチング膜の膜厚分布におけ
る均一性の悪化にエッチングにおける均一性の悪化が重
畳されて、精度の高いエッチングを行うことが益々困難
になってきている。
一性の悪化は、エッチングのみならず、ＣＶＤ法やスパ
ッタ法等による被エッチング膜の形成工程でも顕在化し
てきている。つまり、被エッチング膜の膜厚分布におけ
る均一性の悪化にエッチングにおける均一性の悪化が重
畳されて、精度の高いエッチングを行うことが益々困難
になってきている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１のエッチング装
置は、被エッチング膜のうちで分割された複数の領域の
うちの一つの領域をエッチングするための粒子群を照射
する照射手段と、前記複数の領域の各々における前記被
エッチング膜の膜厚分布に基づいて前記複数の領域の各
々に対するエッチング時間を求める演算手段と、前記複
数の領域のうちの一つの領域に対して前記エッチング時
間だけ前記照射手段を作動させる時間制御手段と、前記
エッチング時間の経過後に前記照射手段を前記複数の領
域のうちの次の領域まで相対的に移動させる移動手段と
を具備することを特徴としている。
置は、被エッチング膜のうちで分割された複数の領域の
うちの一つの領域をエッチングするための粒子群を照射
する照射手段と、前記複数の領域の各々における前記被
エッチング膜の膜厚分布に基づいて前記複数の領域の各
々に対するエッチング時間を求める演算手段と、前記複
数の領域のうちの一つの領域に対して前記エッチング時
間だけ前記照射手段を作動させる時間制御手段と、前記
エッチング時間の経過後に前記照射手段を前記複数の領
域のうちの次の領域まで相対的に移動させる移動手段と
を具備することを特徴としている。
【０００８】請求項２のエッチング装置は、請求項１の
エッチング装置において、前記膜厚分布を入力して前記
演算手段へ供給するインターフェイス手段を具備するこ
とを特徴としている。
エッチング装置において、前記膜厚分布を入力して前記
演算手段へ供給するインターフェイス手段を具備するこ
とを特徴としている。
【０００９】請求項３のエッチング方法は、被エッチン
グ膜のうちで分割された複数の領域の各々における前記
被エッチング膜の膜厚分布を求める工程と、前記膜厚分
布に基づいて前記複数の領域の各々に対するエッチング
時間を求める工程と、前記複数の領域の各々に対して夫
々の前記エッチング時間だけエッチングを行う工程とを
具備することを特徴としている。
グ膜のうちで分割された複数の領域の各々における前記
被エッチング膜の膜厚分布を求める工程と、前記膜厚分
布に基づいて前記複数の領域の各々に対するエッチング
時間を求める工程と、前記複数の領域の各々に対して夫
々の前記エッチング時間だけエッチングを行う工程とを
具備することを特徴としている。
【００１０】本願の発明によるエッチング装置及びエッ
チング方法では、被エッチング膜のうちで分割された複
数の領域の各々における被エッチング膜の膜厚分布か
ら、複数の領域の各々に対するエッチング時間を求め、
このエッチング時間だけ複数の領域の各々に対してエッ
チングを行っているので、被エッチング膜の面積が大き
くて膜厚分布の均一性が悪くても膜厚分布に応じた最適
なエッチングを行うことができる。
チング方法では、被エッチング膜のうちで分割された複
数の領域の各々における被エッチング膜の膜厚分布か
ら、複数の領域の各々に対するエッチング時間を求め、
このエッチング時間だけ複数の領域の各々に対してエッ
チングを行っているので、被エッチング膜の面積が大き
くて膜厚分布の均一性が悪くても膜厚分布に応じた最適
なエッチングを行うことができる。
【００１１】また、膜厚分布を入力して演算手段へ供給
するインターフェイス手段をエッチング装置が具備して
いれば、エッチング時間の演算を自動的に行うことがで
きる。
するインターフェイス手段をエッチング装置が具備して
いれば、エッチング時間の演算を自動的に行うことがで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、ＥＣＲプラズマエッチング
に適用した本願の発明の一実施形態を、図１を参照しな
がら説明する。本実施形態のエッチング装置１１におけ
る荷電粒子生成室１２にはマイクロ波導入窓１３とエッ
チングガス導入口１４とが設けられており、荷電粒子生
成室１２の周囲には磁場発生用のマグネット１５が配置
されている。
に適用した本願の発明の一実施形態を、図１を参照しな
がら説明する。本実施形態のエッチング装置１１におけ
る荷電粒子生成室１２にはマイクロ波導入窓１３とエッ
チングガス導入口１４とが設けられており、荷電粒子生
成室１２の周囲には磁場発生用のマグネット１５が配置
されている。
【００１３】荷電粒子生成室１２の荷電粒子照射口１６
には反応室１７が接続されており、この反応室１７には
排気口１８が設けられている。反応室１７のうちで荷電
粒子照射口１６の近傍には遮蔽板２１が配置されてお
り、形状を変更可能な開口２１ａが遮蔽板２１に設けら
れている。また、反応室１７内には半導体ウェハ２２等
の固定台２３が配置されており、この固定台２３は移動
機構２４によって移動させられる。
には反応室１７が接続されており、この反応室１７には
排気口１８が設けられている。反応室１７のうちで荷電
粒子照射口１６の近傍には遮蔽板２１が配置されてお
り、形状を変更可能な開口２１ａが遮蔽板２１に設けら
れている。また、反応室１７内には半導体ウェハ２２等
の固定台２３が配置されており、この固定台２３は移動
機構２４によって移動させられる。
【００１４】エッチング装置１１には演算器２５及びイ
ンターフェイス２６が搭載されており、被エッチング膜
の膜厚データをインターフェイス２６から供給された演
算器２５は、この膜厚データに基づいて最適なエッチン
グ時間を算出する。また、このエッチング時間だけ遮蔽
板２１の開口２１ａを介して荷電粒子生成室１２から荷
電粒子群を半導体ウェハ２２に照射させるコントローラ
（図示せず）も、エッチング装置１１に設けられてい
る。
ンターフェイス２６が搭載されており、被エッチング膜
の膜厚データをインターフェイス２６から供給された演
算器２５は、この膜厚データに基づいて最適なエッチン
グ時間を算出する。また、このエッチング時間だけ遮蔽
板２１の開口２１ａを介して荷電粒子生成室１２から荷
電粒子群を半導体ウェハ２２に照射させるコントローラ
（図示せず）も、エッチング装置１１に設けられてい
る。
【００１５】一方、エッチング装置１１でエッチングす
る半導体ウェハ２２上の被エッチング膜は、被エッチン
グ膜形成装置３１で形成する。この被エッチング膜形成
装置３１としては、減圧ＣＶＤ装置、プラズマＣＶＤ装
置、金属スパッタリング装置、金属ＣＶＤ装置等の様
に、大口径の半導体ウェハ２２上には均一な膜厚の被エ
ッチング膜を形成することが困難な装置である。
る半導体ウェハ２２上の被エッチング膜は、被エッチン
グ膜形成装置３１で形成する。この被エッチング膜形成
装置３１としては、減圧ＣＶＤ装置、プラズマＣＶＤ装
置、金属スパッタリング装置、金属ＣＶＤ装置等の様
に、大口径の半導体ウェハ２２上には均一な膜厚の被エ
ッチング膜を形成することが困難な装置である。
【００１６】被エッチング膜形成装置３１には、被エッ
チング膜上の複数の位置における膜厚を測定する膜厚測
定器３２及びインターフェイス３３が搭載されており、
エッチング装置１１のインターフェイス２６と被エッチ
ング膜形成装置３１のインターフェイス３３とは信号線
３４で電気的に接続されている。
チング膜上の複数の位置における膜厚を測定する膜厚測
定器３２及びインターフェイス３３が搭載されており、
エッチング装置１１のインターフェイス２６と被エッチ
ング膜形成装置３１のインターフェイス３３とは信号線
３４で電気的に接続されている。
【００１７】エッチング装置１１で半導体ウェハ２２上
の被エッチング膜をエッチングする際は、このエッチン
グ装置１１からの要求に基づいて、ロット毎または時系
列で管理記録されている膜厚分布を、インターフェイス
３３、信号線３４及びインターフェイス２６を介して膜
厚測定器３２が演算器２５へ自動的に送信する。
の被エッチング膜をエッチングする際は、このエッチン
グ装置１１からの要求に基づいて、ロット毎または時系
列で管理記録されている膜厚分布を、インターフェイス
３３、信号線３４及びインターフェイス２６を介して膜
厚測定器３２が演算器２５へ自動的に送信する。
【００１８】演算器２５はインターフェイス２６から供
給された膜厚分布に基づいて半導体ウェハ２２のうちで
その膜厚分布に対応する各々の領域における最適なエッ
チング時間を算出し、コントローラがこのエッチング時
間だけ遮蔽板２１の開口２１ａを介して荷電粒子生成室
１２から荷電粒子群を半導体ウェハ２２の該当領域に照
射させる。
給された膜厚分布に基づいて半導体ウェハ２２のうちで
その膜厚分布に対応する各々の領域における最適なエッ
チング時間を算出し、コントローラがこのエッチング時
間だけ遮蔽板２１の開口２１ａを介して荷電粒子生成室
１２から荷電粒子群を半導体ウェハ２２の該当領域に照
射させる。
【００１９】算出されたエッチング時間が経過すると、
荷電粒子群の照射が停止され、移動機構２４によって固
定台２３及びその上の半導体ウェハ２２が移動させられ
る。この結果、半導体ウェハ２２のエッチングされるべ
き次の領域が遮蔽板２１の開口２１ａに対向し、その領
域に再び荷電粒子群が照射されてエッチングが行われ、
これらの処理が繰り返されて、半導体ウェハ２２上の全
領域における被エッチング膜がエッチングされる。
荷電粒子群の照射が停止され、移動機構２４によって固
定台２３及びその上の半導体ウェハ２２が移動させられ
る。この結果、半導体ウェハ２２のエッチングされるべ
き次の領域が遮蔽板２１の開口２１ａに対向し、その領
域に再び荷電粒子群が照射されてエッチングが行われ、
これらの処理が繰り返されて、半導体ウェハ２２上の全
領域における被エッチング膜がエッチングされる。
【００２０】遮蔽板２１の開口２１ａに対向して荷電粒
子群が照射される半導体ウェハ２２の領域は、半導体チ
ップの寸法に応じてその整数倍に設定することができ、
また、領域同士のつなぎめは、スクライブライン上に設
定することができる。
子群が照射される半導体ウェハ２２の領域は、半導体チ
ップの寸法に応じてその整数倍に設定することができ、
また、領域同士のつなぎめは、スクライブライン上に設
定することができる。
【００２１】なお、以上の実施形態では、半導体ウェハ
２２上の被エッチング膜をエッチングしているが、絶縁
基板上の被エッチング膜をエッチングすることもでき
る。また、以上の実施形態はＥＣＲプラズマエッチング
に本願の発明を適用したものであるが、本願の発明はＥ
ＣＲプラズマエッチング以外のエッチングにも適用する
ことができる。
２２上の被エッチング膜をエッチングしているが、絶縁
基板上の被エッチング膜をエッチングすることもでき
る。また、以上の実施形態はＥＣＲプラズマエッチング
に本願の発明を適用したものであるが、本願の発明はＥ
ＣＲプラズマエッチング以外のエッチングにも適用する
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】本願の発明によるエッチング装置及びエ
ッチング方法では、被エッチング膜の面積が大きくて膜
厚分布の均一性が悪くても膜厚分布に応じた最適なエッ
チングを行うことができるので、半導体ウェハ等が大口
径化されても精度の高いエッチングを行うことができ、
被エッチング膜の形成工程における管理基準を緩和させ
ることもできる。
ッチング方法では、被エッチング膜の面積が大きくて膜
厚分布の均一性が悪くても膜厚分布に応じた最適なエッ
チングを行うことができるので、半導体ウェハ等が大口
径化されても精度の高いエッチングを行うことができ、
被エッチング膜の形成工程における管理基準を緩和させ
ることもできる。
【００２３】また、膜厚分布を入力して演算手段へ供給
するインターフェイス手段をエッチング装置が具備して
いれば、エッチング時間の演算を自動的に行うことがで
きるので、精度の高いエッチングを容易に行うことがで
きる。
するインターフェイス手段をエッチング装置が具備して
いれば、エッチング時間の演算を自動的に行うことがで
きるので、精度の高いエッチングを容易に行うことがで
きる。
【図１】本願の発明の一実施形態を示す模式図である。
１１ エッチング装置 １２ 荷電粒子生成室 ２
１ 遮蔽板 ２４ 移動機構 ２５ 演算器 ２
６ インターフェイス
１ 遮蔽板 ２４ 移動機構 ２５ 演算器 ２
６ インターフェイス
Claims (3)
- 【請求項１】 被エッチング膜のうちで分割された複数
の領域のうちの一つの領域をエッチングするための粒子
群を照射する照射手段と、 前記複数の領域の各々における前記被エッチング膜の膜
厚分布に基づいて前記複数の領域の各々に対するエッチ
ング時間を求める演算手段と、 前記複数の領域のうちの一つの領域に対して前記エッチ
ング時間だけ前記照射手段を作動させる時間制御手段
と、 前記エッチング時間の経過後に前記照射手段を前記複数
の領域のうちの次の領域まで相対的に移動させる移動手
段とを具備することを特徴とするエッチング装置。 - 【請求項２】 前記膜厚分布を入力して前記演算手段へ
供給するインターフェイス手段を具備することを特徴と
する請求項１記載のエッチング装置。 - 【請求項３】 被エッチング膜のうちで分割された複数
の領域の各々における前記被エッチング膜の膜厚分布を
求める工程と、 前記膜厚分布に基づいて前記複数の領域の各々に対する
エッチング時間を求める工程と、 前記複数の領域の各々に対して夫々の前記エッチング時
間だけエッチングを行う工程とを具備することを特徴と
するエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8742996A JPH09251986A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | エッチング装置及びエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8742996A JPH09251986A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | エッチング装置及びエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251986A true JPH09251986A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13914633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8742996A Pending JPH09251986A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | エッチング装置及びエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09251986A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017220642A (ja) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラムおよび記録媒体 |
| CN113265640A (zh) * | 2020-01-29 | 2021-08-17 | 佳能特机株式会社 | 成膜装置以及电子器件的制造装置 |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8742996A patent/JPH09251986A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017220642A (ja) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラムおよび記録媒体 |
| CN107492491A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 株式会社日立国际电气 | 半导体装置的制造方法及衬底处理装置 |
| CN113265640A (zh) * | 2020-01-29 | 2021-08-17 | 佳能特机株式会社 | 成膜装置以及电子器件的制造装置 |
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