JPH10303177A - プラズマエッチング装置 - Google Patents
プラズマエッチング装置Info
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- JPH10303177A JPH10303177A JP10777797A JP10777797A JPH10303177A JP H10303177 A JPH10303177 A JP H10303177A JP 10777797 A JP10777797 A JP 10777797A JP 10777797 A JP10777797 A JP 10777797A JP H10303177 A JPH10303177 A JP H10303177A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定したエッチング終点検出が可能なプラズ
マエッチング装置を提供する。 【解決手段】 エッチング終点検出器を有するプラズマ
エッチング装置において、反応チャンバ１１のプラズマ
発光をエッチング終点検出器で検出する検出窓部１９に
あるセンターリング３０の材質をポリイミド系樹脂と
し、上記センターリング３０の円板状部３０ｂ下面より
下方の円筒状部３０ａの長さＬを、検出窓部１９近傍の
反応チャンバ１１の厚さＤと略等しくする。 【効果】 このプラズマエッチング装置を用いること
で、半導体装置の製造歩留が向上する。
マエッチング装置を提供する。 【解決手段】 エッチング終点検出器を有するプラズマ
エッチング装置において、反応チャンバ１１のプラズマ
発光をエッチング終点検出器で検出する検出窓部１９に
あるセンターリング３０の材質をポリイミド系樹脂と
し、上記センターリング３０の円板状部３０ｂ下面より
下方の円筒状部３０ａの長さＬを、検出窓部１９近傍の
反応チャンバ１１の厚さＤと略等しくする。 【効果】 このプラズマエッチング装置を用いること
で、半導体装置の製造歩留が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマエッチング
装置に関し、さらに詳しくは、安定したエッチング終点
検出が可能なプラズマエッチング装置に関する。
装置に関し、さらに詳しくは、安定したエッチング終点
検出が可能なプラズマエッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の製造における絶縁膜
や導電体膜等の被処理膜の加工手段として、プラズマエ
ッチング装置が多用されている。高集積化した半導体装
置の製造に用いるプラズマエッチング装置は、パターン
のエッチング精度、即ちエッチング時のマスクとなる、
例えばフォトレジストのパターンとの寸法変換量、即ち
ＣＤロス（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｔｉｏｎ Ｌ
ｏｓｓ）が少ないこと、およびパターニングする絶縁膜
や導電体膜等の被処理膜のエッチング速度と、被処理膜
の下地膜のエッチング速度とのエッチング速度比、即ち
エッチング選択比が大きいこと等の性能が要望される。
や導電体膜等の被処理膜の加工手段として、プラズマエ
ッチング装置が多用されている。高集積化した半導体装
置の製造に用いるプラズマエッチング装置は、パターン
のエッチング精度、即ちエッチング時のマスクとなる、
例えばフォトレジストのパターンとの寸法変換量、即ち
ＣＤロス（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｔｉｏｎ Ｌ
ｏｓｓ）が少ないこと、およびパターニングする絶縁膜
や導電体膜等の被処理膜のエッチング速度と、被処理膜
の下地膜のエッチング速度とのエッチング速度比、即ち
エッチング選択比が大きいこと等の性能が要望される。
【０００３】しかし、被処理膜と下地膜との組み合わせ
にもよるが、ＣＤロスの要望性能と被処理膜と下地膜と
のエッチング選択比の要望性能とを両立させたプラズマ
エッチング装置は殆ど無く、通常はＣＤロスの要望性能
を重視し、ＣＤロスを出来るだけ小さな、異方性エッチ
ング性能の良いプラズマエッチング装置での被処理膜の
微細加工を行い、高集積化した半導体装置の製造を可能
にし、エッチング選択比の要望性能は多少犠牲にしてい
るのが現状である。その為、プラズマエッチングによる
被処理膜のパターニングが完了した時点で、直ちにプラ
ズマエッチングを終了し、下地膜がエッチングされない
ようにすることが重要で、このパターニング完了時点を
検出するエッチング終点検出器の性能が重要となってい
る。この様なエッチング終点検出器を備えた、平行平板
型のプラズマエッチング装置の例を、図２を参照して説
明する。
にもよるが、ＣＤロスの要望性能と被処理膜と下地膜と
のエッチング選択比の要望性能とを両立させたプラズマ
エッチング装置は殆ど無く、通常はＣＤロスの要望性能
を重視し、ＣＤロスを出来るだけ小さな、異方性エッチ
ング性能の良いプラズマエッチング装置での被処理膜の
微細加工を行い、高集積化した半導体装置の製造を可能
にし、エッチング選択比の要望性能は多少犠牲にしてい
るのが現状である。その為、プラズマエッチングによる
被処理膜のパターニングが完了した時点で、直ちにプラ
ズマエッチングを終了し、下地膜がエッチングされない
ようにすることが重要で、このパターニング完了時点を
検出するエッチング終点検出器の性能が重要となってい
る。この様なエッチング終点検出器を備えた、平行平板
型のプラズマエッチング装置の例を、図２を参照して説
明する。
【０００４】まず、平行平板型のプラズマエッチング装
置１は、図２に示すように、プラズマエッチングを行う
反応チャンバ１１と、反応チャンバ１１内の半導体ウェ
ハ１２を載置するウェハステージであり、また高周波電
圧を印加する電極でもある下部電極１３と、エッチング
ガスを反応チャンバ１１内に導入する配管１５に接続し
たエッチングガス噴出部であり、また高周波電圧を印加
する電極でもある上部電極１４と、下部電極１３に接続
した高周波電源１６と、被処理膜のパターニング完了を
検出する、受光素子部１７ａと信号処理部１７ｂとより
成るエッチング終点検出器１７と、記録装置、例えばＸ
−Ｙレコーダ１８とで概略構成されている。また、反応
チャンバ１１上部には、反応チャンバ１１内のプラズマ
発光を検出する検出窓部１９があり、この検出窓部１９
上に、エッチング終点検出器１７の受光素子部１７ａが
設けられた構成となっている。
置１は、図２に示すように、プラズマエッチングを行う
反応チャンバ１１と、反応チャンバ１１内の半導体ウェ
ハ１２を載置するウェハステージであり、また高周波電
圧を印加する電極でもある下部電極１３と、エッチング
ガスを反応チャンバ１１内に導入する配管１５に接続し
たエッチングガス噴出部であり、また高周波電圧を印加
する電極でもある上部電極１４と、下部電極１３に接続
した高周波電源１６と、被処理膜のパターニング完了を
検出する、受光素子部１７ａと信号処理部１７ｂとより
成るエッチング終点検出器１７と、記録装置、例えばＸ
−Ｙレコーダ１８とで概略構成されている。また、反応
チャンバ１１上部には、反応チャンバ１１内のプラズマ
発光を検出する検出窓部１９があり、この検出窓部１９
上に、エッチング終点検出器１７の受光素子部１７ａが
設けられた構成となっている。
【０００５】次に、上述した検出窓部１９の詳細を、図
２のＰ部の拡大図である図３を参照して説明する。検出
窓部１９は、図３に示すように、反応チャンバ１１に設
けられた貫通孔１１ａに嵌め込まれる金属製の円筒状部
材、所謂センターリング２０と、円形の石英板２２を支
持する円筒状の支持部材２１と、円形の石英板２２と、
石英板２２の留め具２３および支持部材２１の留め具２
４とで概略構成されている。上述したセンターリング２
０の円筒側壁の中央部には、Ｏリング２５が取り付けら
れる、側壁が円弧である円板部２０ａがある。このセン
ターリング２０の円板部２０ａ側壁に取り付けられたＯ
リング２５は、反応チャンバ１１上面と支持部材２１底
部に接し、留め具２４のネジ２４ａで支持部材２１を、
Ｏリングを介して、反応チャンバに抑えつけて固定し、
この部分の気密性を確保する。また、支持部材２１上部
のＯリング２６に接する石英板２２は、留め具２３のネ
ジ部２３ａと支持部材２１上部のネジ部２１ａとで締め
つけ、この部分の気密性を確保する。
２のＰ部の拡大図である図３を参照して説明する。検出
窓部１９は、図３に示すように、反応チャンバ１１に設
けられた貫通孔１１ａに嵌め込まれる金属製の円筒状部
材、所謂センターリング２０と、円形の石英板２２を支
持する円筒状の支持部材２１と、円形の石英板２２と、
石英板２２の留め具２３および支持部材２１の留め具２
４とで概略構成されている。上述したセンターリング２
０の円筒側壁の中央部には、Ｏリング２５が取り付けら
れる、側壁が円弧である円板部２０ａがある。このセン
ターリング２０の円板部２０ａ側壁に取り付けられたＯ
リング２５は、反応チャンバ１１上面と支持部材２１底
部に接し、留め具２４のネジ２４ａで支持部材２１を、
Ｏリングを介して、反応チャンバに抑えつけて固定し、
この部分の気密性を確保する。また、支持部材２１上部
のＯリング２６に接する石英板２２は、留め具２３のネ
ジ部２３ａと支持部材２１上部のネジ部２１ａとで締め
つけ、この部分の気密性を確保する。
【０００６】次に、上述したプラズマエッチング装置１
を用いたプラズマエッチング動作を説明する。まず、反
応チャンバ１１内の下部電極１３上に、被処理膜が形成
されている半導体ウェハ１２を載置し、その後反応チャ
ンバ１１内を排気系（図示省略）により排気する。次
に、エッチングガス供給部（図示省略）より配管１５、
上部電極１４を通してエッチングガスを反応チャンバ１
１内へ導入し、反応チャンバ１１内を所定の圧力にす
る。その後、高周波電源１６より高周波パワーを供給し
て、反応チャンバ内にプラズマを発生させ、被処理膜の
エッチングを開始する。
を用いたプラズマエッチング動作を説明する。まず、反
応チャンバ１１内の下部電極１３上に、被処理膜が形成
されている半導体ウェハ１２を載置し、その後反応チャ
ンバ１１内を排気系（図示省略）により排気する。次
に、エッチングガス供給部（図示省略）より配管１５、
上部電極１４を通してエッチングガスを反応チャンバ１
１内へ導入し、反応チャンバ１１内を所定の圧力にす
る。その後、高周波電源１６より高周波パワーを供給し
て、反応チャンバ内にプラズマを発生させ、被処理膜の
エッチングを開始する。
【０００７】プラズマが発生して被処理膜のエッチング
が開始されると、エッチングガスのプラズマ発光に、エ
ッチングガスと被処理膜との反応で形成された反応生成
物ガスの発光が加わり、この反応生成物ガスの発光スペ
クトル光を、検出窓部１９を通してエッチング終点検出
器１７の受光素子部１７ａで検出する。受光素子部１７
ａで検出した信号は信号処理部１７ｂに送られ、この信
号処理部１７ｂで処理された信号波形が、記録装置であ
る、例えばＸ−Ｙレコーダ１８に送られて記録される。
被処理膜のエッチングがほぼ終了する時点より、反応生
成物ガスの発光スペクトル光の光強度が減衰し、この光
強度が当初の光強度から所定割合だけ減衰した時点を被
処理膜のエッチング終点と見なし（仮終点）、この仮終
点時より所定時間経過後に、信号処理部１７ｂより高周
波電源１６に信号が送られ、高周波パワーの供給を停止
する。ここで、仮終点時より高周波パワーの供給停止時
点までの所定時間とは、被処理膜のパターニング時にエ
ッチング残りが無く、半導体ウェハ１２全面で確実に被
処理膜のパターニングが出来る最小時間である。
が開始されると、エッチングガスのプラズマ発光に、エ
ッチングガスと被処理膜との反応で形成された反応生成
物ガスの発光が加わり、この反応生成物ガスの発光スペ
クトル光を、検出窓部１９を通してエッチング終点検出
器１７の受光素子部１７ａで検出する。受光素子部１７
ａで検出した信号は信号処理部１７ｂに送られ、この信
号処理部１７ｂで処理された信号波形が、記録装置であ
る、例えばＸ−Ｙレコーダ１８に送られて記録される。
被処理膜のエッチングがほぼ終了する時点より、反応生
成物ガスの発光スペクトル光の光強度が減衰し、この光
強度が当初の光強度から所定割合だけ減衰した時点を被
処理膜のエッチング終点と見なし（仮終点）、この仮終
点時より所定時間経過後に、信号処理部１７ｂより高周
波電源１６に信号が送られ、高周波パワーの供給を停止
する。ここで、仮終点時より高周波パワーの供給停止時
点までの所定時間とは、被処理膜のパターニング時にエ
ッチング残りが無く、半導体ウェハ１２全面で確実に被
処理膜のパターニングが出来る最小時間である。
【０００８】次に、エッチングガスの供給を停止して、
反応チャンバ１１内を所定時間真空排気した後、排気系
（図示省略）のバルブを閉めて真空排気を停止し、Ｎ2
ガスを反応チャンバ１１内に導入して大気圧とした後、
半導体ウェハ１２を反応チャンバ１１から取り出す。
反応チャンバ１１内を所定時間真空排気した後、排気系
（図示省略）のバルブを閉めて真空排気を停止し、Ｎ2
ガスを反応チャンバ１１内に導入して大気圧とした後、
半導体ウェハ１２を反応チャンバ１１から取り出す。
【０００９】上述したエッチング終点検出器１７を有す
るプラズマエッチング装置１を用いて被処理膜をエッチ
ングすると、時々被処理膜のエッチング残りが発生する
という問題が発生する。通常、エッチング終点検出器１
７より検出された信号のＸ−Ｙレコーダ１８に記録され
た信号波形は、図４（ａ）に示すような信号波形となる
のだが、上述したような被処理膜のエッチング残りが発
生したプラズマエッチング時においては、図４（ｂ）に
示すような信号波形となっていた。即ち、高周波電源１
６の高周波パワーをＯＮした時点ｔ0 より出力信号Ｖ0
はほぼ一定で推移し、エッチングが未だ途中段階の時点
ｔ3 において異常信号Ａが発生している。この異常信号
Ａがエッチング終点と見なす出力信号Ｖ0 の所定割合
（ΔＶ0 ）より大きいと、信号処理部１７ｂでは、この
信号の落ち込み時点をエッチング終点と見なし、この時
点ｔ3 を信号処理部１７ｂが仮終点として、この仮終点
時点ｔ3 より所定時間（Δｔ0 ）経過後の時点ｔ4 で、
高周波パワー供給が停止し、エッチングを終了させてい
る。従って、被処理膜のエッチングが不十分となり、被
処理膜のエッチング残りが発生したものと推察される。
この異常信号Ａ発生原因は、反応チャンバ１１内の何れ
かの場所で異常放電が発生し、この影響で他の場所のプ
ラズマ発光強度が瞬間的に弱まり、エッチング終点検出
器１７の受光素子部１７ａの検出するプラズマ発生領域
部の発光強度が瞬間的に減少した為であると推察され
る。
るプラズマエッチング装置１を用いて被処理膜をエッチ
ングすると、時々被処理膜のエッチング残りが発生する
という問題が発生する。通常、エッチング終点検出器１
７より検出された信号のＸ−Ｙレコーダ１８に記録され
た信号波形は、図４（ａ）に示すような信号波形となる
のだが、上述したような被処理膜のエッチング残りが発
生したプラズマエッチング時においては、図４（ｂ）に
示すような信号波形となっていた。即ち、高周波電源１
６の高周波パワーをＯＮした時点ｔ0 より出力信号Ｖ0
はほぼ一定で推移し、エッチングが未だ途中段階の時点
ｔ3 において異常信号Ａが発生している。この異常信号
Ａがエッチング終点と見なす出力信号Ｖ0 の所定割合
（ΔＶ0 ）より大きいと、信号処理部１７ｂでは、この
信号の落ち込み時点をエッチング終点と見なし、この時
点ｔ3 を信号処理部１７ｂが仮終点として、この仮終点
時点ｔ3 より所定時間（Δｔ0 ）経過後の時点ｔ4 で、
高周波パワー供給が停止し、エッチングを終了させてい
る。従って、被処理膜のエッチングが不十分となり、被
処理膜のエッチング残りが発生したものと推察される。
この異常信号Ａ発生原因は、反応チャンバ１１内の何れ
かの場所で異常放電が発生し、この影響で他の場所のプ
ラズマ発光強度が瞬間的に弱まり、エッチング終点検出
器１７の受光素子部１７ａの検出するプラズマ発生領域
部の発光強度が瞬間的に減少した為であると推察され
る。
【００１０】上述した如く、上記平行平板型のプラズマ
エッチング装置１においては、安定したエッチング終点
検出ができず、時々被処理膜のエッチング残りによる半
導体装置の特性不良を発生させ、半導体装置の製造歩留
を低下させるという問題が起こる。
エッチング装置１においては、安定したエッチング終点
検出ができず、時々被処理膜のエッチング残りによる半
導体装置の特性不良を発生させ、半導体装置の製造歩留
を低下させるという問題が起こる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したプ
ラズマエッチング装置における問題点を解決することを
その目的とする。即ち本発明の課題は、安定したエッチ
ング終点検出が可能なプラズマエッチング装置を提供す
ることを目的とする。
ラズマエッチング装置における問題点を解決することを
その目的とする。即ち本発明の課題は、安定したエッチ
ング終点検出が可能なプラズマエッチング装置を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマエッチ
ング装置は、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、プラズマ発光を検出する検出窓部を有する反応
チャンバおよびエッチング終点検出器を有するプラズマ
エッチング装置において、検出窓部の円筒状部材の材質
を絶縁物としたことを特徴とするものである。
ング装置は、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、プラズマ発光を検出する検出窓部を有する反応
チャンバおよびエッチング終点検出器を有するプラズマ
エッチング装置において、検出窓部の円筒状部材の材質
を絶縁物としたことを特徴とするものである。
【００１３】本発明によれば、検出窓部の円筒状部材の
材質を絶縁物、例えばポリイミド系樹脂とすることで、
異常放電に起因するエッチング終点検出器の信号に現れ
る異常信号を抑制でき、安定したエッチング終点検出が
可能になる。従って、プラズマエッチングによる被処理
膜のエッチング残りに起因する半導体装置の特性不良が
抑えられ、半導体装置の製造歩留が向上する。
材質を絶縁物、例えばポリイミド系樹脂とすることで、
異常放電に起因するエッチング終点検出器の信号に現れ
る異常信号を抑制でき、安定したエッチング終点検出が
可能になる。従って、プラズマエッチングによる被処理
膜のエッチング残りに起因する半導体装置の特性不良が
抑えられ、半導体装置の製造歩留が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図３中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図３中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
【００１５】本実施の形態例は、プラズマ発光を検出す
る検出窓部を持つ反応チャンバおよびエッチング終点検
出器を有するプラズマエッチング装置に本発明を適用し
た例であり、従来技術の説明で使用した図２〜図４と、
図１を参照して説明する。まず、本実施の形態例のプラ
ズマエッチング装置の基本構成は、従来例のプラズマエ
ッチング装置１（図２参照）とほぼ同様なので、同様な
部分の説明は省略し、特徴部分の説明を詳述する。
る検出窓部を持つ反応チャンバおよびエッチング終点検
出器を有するプラズマエッチング装置に本発明を適用し
た例であり、従来技術の説明で使用した図２〜図４と、
図１を参照して説明する。まず、本実施の形態例のプラ
ズマエッチング装置の基本構成は、従来例のプラズマエ
ッチング装置１（図２参照）とほぼ同様なので、同様な
部分の説明は省略し、特徴部分の説明を詳述する。
【００１６】本実施の形態例のプラズマエッチング装置
の反応チャンバ１１に設けた検出窓部１９は、図１に示
すように、反応チャンバ１１に設けられた貫通孔１１ａ
に一部が嵌め込まれる、絶縁物の材質、例えばポリイミ
ド系樹脂で作製された円筒状部材、所謂センターリング
３０と、円形の石英板２２を支持する円筒状の支持部材
２１と、円形の石英板２２と、石英板２２の留め具２３
および支持部材２１の留め具２４とで概略構成されてい
る。
の反応チャンバ１１に設けた検出窓部１９は、図１に示
すように、反応チャンバ１１に設けられた貫通孔１１ａ
に一部が嵌め込まれる、絶縁物の材質、例えばポリイミ
ド系樹脂で作製された円筒状部材、所謂センターリング
３０と、円形の石英板２２を支持する円筒状の支持部材
２１と、円形の石英板２２と、石英板２２の留め具２３
および支持部材２１の留め具２４とで概略構成されてい
る。
【００１７】上述したセンターリング３０は、円筒状部
３０ａと円筒状部３０ａ側壁の円板状部３０ｂとで構成
されている。円板状部３０ｂ側壁面は、気密性を保ため
のシールリング、例えばＯリング２５が取り付けられる
ように円弧状の形状となっている。円板状部３０ｂ下面
より下方の円筒状部３０ａが、反応チャンバ１１に設け
られた貫通口１１ａに嵌め込まれる。この円板状部３０
ｂ下面より下方の円筒状部３０ａの長さＬは、反応チャ
ンバ１１の厚みＤと略等しくする。この様にすると、貫
通孔１１ａに嵌め込まれたセンターリング３０の円筒状
部３０ａの下方端部の位置が、反応チャンバ１１内壁面
の位置と略等しい位置となる。円板状部３０ｂ上面より
上方の円筒状部３０ａは、円形の石英板２２を支持する
円筒状の支持部材２１に嵌め込まれる部分である。
３０ａと円筒状部３０ａ側壁の円板状部３０ｂとで構成
されている。円板状部３０ｂ側壁面は、気密性を保ため
のシールリング、例えばＯリング２５が取り付けられる
ように円弧状の形状となっている。円板状部３０ｂ下面
より下方の円筒状部３０ａが、反応チャンバ１１に設け
られた貫通口１１ａに嵌め込まれる。この円板状部３０
ｂ下面より下方の円筒状部３０ａの長さＬは、反応チャ
ンバ１１の厚みＤと略等しくする。この様にすると、貫
通孔１１ａに嵌め込まれたセンターリング３０の円筒状
部３０ａの下方端部の位置が、反応チャンバ１１内壁面
の位置と略等しい位置となる。円板状部３０ｂ上面より
上方の円筒状部３０ａは、円形の石英板２２を支持する
円筒状の支持部材２１に嵌め込まれる部分である。
【００１８】センターリング３０の円板状部３０ｂの円
弧状側壁に取り付けられたＯリング２５に、反応チャン
バ１１外壁と支持部材２１底部が接し、留め具２４のネ
ジ２４ａで支持部材２１を反応チャンバに抑えつけるて
固定し、この部分の気密性を確保する。また、支持部材
２１上部のＯリング２６に接する石英板２２を、留め具
２３のネジ部２３ａと支持部材２１上部のネジ部２１ａ
とで締めつけ、この部分の気密性を確保する。
弧状側壁に取り付けられたＯリング２５に、反応チャン
バ１１外壁と支持部材２１底部が接し、留め具２４のネ
ジ２４ａで支持部材２１を反応チャンバに抑えつけるて
固定し、この部分の気密性を確保する。また、支持部材
２１上部のＯリング２６に接する石英板２２を、留め具
２３のネジ部２３ａと支持部材２１上部のネジ部２１ａ
とで締めつけ、この部分の気密性を確保する。
【００１９】上述したポリイミド系樹脂製のセンターリ
ング３０を用いた検出窓部１９を持つ反応チャンバ１１
とエッチング終点検出器１７（図２参照）を有するプラ
ズマエッチング装置を用い、半導体ウェハの被処理膜を
従来技術で説明したと同様な被処理膜のエッチング動作
でエッチングすると、エッチング終点検出器１７の出力
波形に異常信号の発生が殆ど出ず、従来技術の説明で使
用した図４（ａ）に示すような出力波形となる。従っ
て、被処理膜のエッチング残りの発生が抑制できる。
ング３０を用いた検出窓部１９を持つ反応チャンバ１１
とエッチング終点検出器１７（図２参照）を有するプラ
ズマエッチング装置を用い、半導体ウェハの被処理膜を
従来技術で説明したと同様な被処理膜のエッチング動作
でエッチングすると、エッチング終点検出器１７の出力
波形に異常信号の発生が殆ど出ず、従来技術の説明で使
用した図４（ａ）に示すような出力波形となる。従っ
て、被処理膜のエッチング残りの発生が抑制できる。
【００２０】この異常信号の発生が殆ど無くなった原因
は、必ずしも明らかではないが、従来の検出窓部１９の
金属製センターリング２０を絶縁物であるポリイミド系
樹脂製センターリング３０に変更したことで、ポリイミ
ド系樹脂製センターリング３０のチャージアップが無く
なったためではないかと推察される。従来の金属製セン
ターリング２０は、図３に示すように、絶縁物であるＯ
リング２５を介して反応チャンバ１１や支持部材２１と
接した状態であるために、電気的に絶縁された状態（フ
ローティング状態）であり、プラズマの電荷により金属
製センターリング２０がチャージアップし、金属製セン
ターリング２０と反応チャンバ１１間に異常放電が発生
していたのではないかと推察される。
は、必ずしも明らかではないが、従来の検出窓部１９の
金属製センターリング２０を絶縁物であるポリイミド系
樹脂製センターリング３０に変更したことで、ポリイミ
ド系樹脂製センターリング３０のチャージアップが無く
なったためではないかと推察される。従来の金属製セン
ターリング２０は、図３に示すように、絶縁物であるＯ
リング２５を介して反応チャンバ１１や支持部材２１と
接した状態であるために、電気的に絶縁された状態（フ
ローティング状態）であり、プラズマの電荷により金属
製センターリング２０がチャージアップし、金属製セン
ターリング２０と反応チャンバ１１間に異常放電が発生
していたのではないかと推察される。
【００２１】以上、本発明を実施の形態例により説明し
たが、本発明はこの実施の形態例に何ら限定されるもの
ではない。例えば、本発明の実施の形態例では、センタ
ーリングの材質をポリイミド系樹脂として説明したが、
フッ素系樹脂等の有機絶縁物やセラミック等の無機絶縁
物としてでもよい。また、本発明の実施の形態例では、
センターリングの円筒状部の円板状部下面より下方の円
筒状部の長さＬを反応チャンバの厚みＤと略等しくする
として説明したが、従来例と同様な、下方の円筒状部が
検出窓部の反応チャンバの貫通孔に僅かに入る程度の長
さにしてもよい。
たが、本発明はこの実施の形態例に何ら限定されるもの
ではない。例えば、本発明の実施の形態例では、センタ
ーリングの材質をポリイミド系樹脂として説明したが、
フッ素系樹脂等の有機絶縁物やセラミック等の無機絶縁
物としてでもよい。また、本発明の実施の形態例では、
センターリングの円筒状部の円板状部下面より下方の円
筒状部の長さＬを反応チャンバの厚みＤと略等しくする
として説明したが、従来例と同様な、下方の円筒状部が
検出窓部の反応チャンバの貫通孔に僅かに入る程度の長
さにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプラズマエッチング装置は、検出窓部のセンターリン
グの材質をポリイミド系樹脂とすることで、エッチング
終点検出器の異常信号の発生が殆どなく、被処理膜のエ
ッチング残りの発生が抑制できる。従って、被処理膜の
エッチング残りに起因する半導体装置の特性不良が抑え
られ、半導体装置の製造歩留が向上する。
のプラズマエッチング装置は、検出窓部のセンターリン
グの材質をポリイミド系樹脂とすることで、エッチング
終点検出器の異常信号の発生が殆どなく、被処理膜のエ
ッチング残りの発生が抑制できる。従って、被処理膜の
エッチング残りに起因する半導体装置の特性不良が抑え
られ、半導体装置の製造歩留が向上する。
【図１】本発明の実施の形態例のプラズマエッチング装
置における、反応チャンバの検出窓部の概略断面図であ
る。
置における、反応チャンバの検出窓部の概略断面図であ
る。
【図２】従来例のエッチング終点検出器を有するプラズ
マエッチング装置の概略図である。
マエッチング装置の概略図である。
【図３】従来例のプラズマエッチング装置における、反
応チャンバの検出窓部の概略断面図である。
応チャンバの検出窓部の概略断面図である。
【図４】エッチング終点検出器からの出力信号をＸ−Ｙ
レコーダに記録した出力信号波形で、（ａ）は被処理膜
のエッチング残りのない正常なエッチング時の出力信号
波形、（ｂ）は被処理膜のエッチング残りが発生した異
常なエッチング時の出力信号波形である。
レコーダに記録した出力信号波形で、（ａ）は被処理膜
のエッチング残りのない正常なエッチング時の出力信号
波形、（ｂ）は被処理膜のエッチング残りが発生した異
常なエッチング時の出力信号波形である。
１…プラズマエッチング装置、１１…反応チャンバ、１
１ａ…貫通孔、１２…半導体ウェハ、１３…下部電極、
１４…上部電極、１５…配管、１６…高周波電源、１７
…エッチング終点検出器、１７ａ…受光素子部、１７ｂ
…信号処理部、１８…Ｘ−Ｙレコーダ、１９…検出窓
部、２０，３０…センターリング、２１…支持部材、２
１ａ、２３ａ…ネジ部、２２…石英板、２３，２４…留
め具、２４ａ…ネジ、２５，２６…Ｏリング、３０ａ…
円筒状部、３０ｂ…円板状部
１ａ…貫通孔、１２…半導体ウェハ、１３…下部電極、
１４…上部電極、１５…配管、１６…高周波電源、１７
…エッチング終点検出器、１７ａ…受光素子部、１７ｂ
…信号処理部、１８…Ｘ−Ｙレコーダ、１９…検出窓
部、２０，３０…センターリング、２１…支持部材、２
１ａ、２３ａ…ネジ部、２２…石英板、２３，２４…留
め具、２４ａ…ネジ、２５，２６…Ｏリング、３０ａ…
円筒状部、３０ｂ…円板状部
Claims (3)
- 【請求項１】 プラズマ発光を検出する検出窓部を有す
る反応チャンバおよびエッチング終点検出器を有するプ
ラズマエッチング装置において、 前記検出窓部の円筒状部材の材質を絶縁物としたことを
特徴とするプラズマエッチング装置。 - 【請求項２】 前記円筒状部材の前記反応チャンバ側の
円筒状部材の端部位置は、前記検出窓部における前記反
応チャンバ内壁面の位置と略等しい位置であることを特
徴とする、請求項１に記載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項３】 前記円筒状部材の材質とする前記絶縁物
は、ポリイミド系樹脂であることを特徴とする、請求項
１に記載のプラズマエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10777797A JPH10303177A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | プラズマエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10777797A JPH10303177A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | プラズマエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303177A true JPH10303177A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14467761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10777797A Pending JPH10303177A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | プラズマエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10303177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100640435B1 (ko) * | 2004-10-15 | 2006-10-30 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 건식 식각장치의 반응 챔버 |
| JP2008121809A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Randomaaku Technol:Kk | センターリングおよびこれを備えた誘導結合プラズマ分解装置 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP10777797A patent/JPH10303177A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100640435B1 (ko) * | 2004-10-15 | 2006-10-30 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 건식 식각장치의 반응 챔버 |
| JP2008121809A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Randomaaku Technol:Kk | センターリングおよびこれを備えた誘導結合プラズマ分解装置 |
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