JPS5817618A - ドライエツチング装置 - Google Patents
ドライエツチング装置Info
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- JPS5817618A JPS5817618A JP11528081A JP11528081A JPS5817618A JP S5817618 A JPS5817618 A JP S5817618A JP 11528081 A JP11528081 A JP 11528081A JP 11528081 A JP11528081 A JP 11528081A JP S5817618 A JPS5817618 A JP S5817618A
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- Japan
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- etching
- magnetic field
- end point
- cathode
- scanning
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ドライエツチング装置に係わり、特に、シリ
コン、シリ□コン酸化膜、アルミニウム等のＬＳＩ素子
の祷成材料を加工する際の簡便な終点検出手段を備えた
高速のドライエツチング装置に関する。
コン、シリ□コン酸化膜、アルミニウム等のＬＳＩ素子
の祷成材料を加工する際の簡便な終点検出手段を備えた
高速のドライエツチング装置に関する。
近年、集積回路は微細化の一途をたどり、最近では最小
寸法が１〜２μｍのＬＳＩも試作されるに至っている。
寸法が１〜２μｍのＬＳＩも試作されるに至っている。
この微細加工には、通常平行平板電極を有する反応容器
に、ＣＦ４などの反応性ガスを導入し、試料載置の電極
に高周波電力（例えば、１３．５６ ＭＨｚ ）を印加
することによりグロー放電を生じせしめプラズマ中の正
イオンを陰極（高周波電力印加の電極）ｒｋＪに生じる
陰極降下電圧（以下ｖＤｃと称す）によって加速し、試
料にイオンを画直に入射させてこれをエツチングするも
ので反応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏ
ｎ Ｅｔｅｈｌｎｇ ；ＲＩＥ）と呼ばれている。しか
し、この平行平板電極によるＲＩＥで蝶、例えばＣＦ４
＋Ｈｚガスを用いた８１０２のエツチング速度は、高
々３００〜４００Ａ／ｍｌｎであり、１μｍ厚のＳ １
０ｔをエツチングするのに約鉛分も要し、量産性の点で
この極めて低いエツチング速には極めて重大な問題とな
っている。
に、ＣＦ４などの反応性ガスを導入し、試料載置の電極
に高周波電力（例えば、１３．５６ ＭＨｚ ）を印加
することによりグロー放電を生じせしめプラズマ中の正
イオンを陰極（高周波電力印加の電極）ｒｋＪに生じる
陰極降下電圧（以下ｖＤｃと称す）によって加速し、試
料にイオンを画直に入射させてこれをエツチングするも
ので反応性イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏ
ｎ Ｅｔｅｈｌｎｇ ；ＲＩＥ）と呼ばれている。しか
し、この平行平板電極によるＲＩＥで蝶、例えばＣＦ４
＋Ｈｚガスを用いた８１０２のエツチング速度は、高
々３００〜４００Ａ／ｍｌｎであり、１μｍ厚のＳ １
０ｔをエツチングするのに約鉛分も要し、量産性の点で
この極めて低いエツチング速には極めて重大な問題とな
っている。
また、Ａｌｔの’ＲＩＥでは通常ＣＣＪ４ （＋Ｃｊ！
ｔ ）を主に用いるが、エツチング速度は約１０００
Ａ／ｍｌｎで１μｍ厚の厚さに対して数１０分、あるい
は、リンドープＰｏ１ｙ−３ｉのＲＩＥではＣＢｒＦ５
（＋（Ｊ＊）ガスを用いてエツチング速度は５００
Ａ／ｍｉｎで、４００ＯＡの厚さに対して８分と５ｉ０
２程ではないが比較的低く、これらの速いエツチングも
同様に望まれている。エツチング速度を向上させるに仁
、例えばＲＦ電力を増加させることにより幾分エツチン
グ速度は向上するが、逆にＲＦ’−力の熱への変換によ
る損失によりフォトレジストの劣化や変質が大きくなり
、またＶＤＣの増大によってデバイスへの損傷も助長さ
れる結果となる。従って、現在これらの問題点を避ける
ためエツチング速度を犠牲にしてもＲＦ電力をできるだ
け下げて用いられているのが現状である。この本質的な
原因は、ＲＦによるグロー放電においては、導入ガスの
イオン化効率が１−以下という低効率という点にある。
ｔ ）を主に用いるが、エツチング速度は約１０００
Ａ／ｍｌｎで１μｍ厚の厚さに対して数１０分、あるい
は、リンドープＰｏ１ｙ−３ｉのＲＩＥではＣＢｒＦ５
（＋（Ｊ＊）ガスを用いてエツチング速度は５００
Ａ／ｍｉｎで、４００ＯＡの厚さに対して８分と５ｉ０
２程ではないが比較的低く、これらの速いエツチングも
同様に望まれている。エツチング速度を向上させるに仁
、例えばＲＦ電力を増加させることにより幾分エツチン
グ速度は向上するが、逆にＲＦ’−力の熱への変換によ
る損失によりフォトレジストの劣化や変質が大きくなり
、またＶＤＣの増大によってデバイスへの損傷も助長さ
れる結果となる。従って、現在これらの問題点を避ける
ためエツチング速度を犠牲にしてもＲＦ電力をできるだ
け下げて用いられているのが現状である。この本質的な
原因は、ＲＦによるグロー放電においては、導入ガスの
イオン化効率が１−以下という低効率という点にある。
これに対して、本発明者等ヰ、最近ＲＦのグロー放電に
代り、ＲＦ印加の電極下に永久磁石からなる磁場発生手
段を設け、ＲＦ′峨力Ｉ：よる電界と直交する磁界を形
成して電子を（電界）×（磁界）方向にドリフト運動さ
せ、かつ、この電子軌道を閉回路とすることによって電
子とガス分子との衝突解離を促進して放題効率を向上さ
せたマグネトロン放電を用いたドライエツチングについ
て提案を行った（特願昭５５− ｔ７ａｓ２ｔ ）。
代り、ＲＦ印加の電極下に永久磁石からなる磁場発生手
段を設け、ＲＦ′峨力Ｉ：よる電界と直交する磁界を形
成して電子を（電界）×（磁界）方向にドリフト運動さ
せ、かつ、この電子軌道を閉回路とすることによって電
子とガス分子との衝突解離を促進して放題効率を向上さ
せたマグネトロン放電を用いたドライエツチングについ
て提案を行った（特願昭５５− ｔ７ａｓ２ｔ ）。
第１凶を用いてその装置の１例を説明する。同図におい
て、（１−ａ＝ｃ）は永久磁石であり、マツチング（高
周波整合）回路（２）を介して高周波′電源（３）が接
続される非磁性材料からなる被エツチング物（６）載置
の電極（５）の裏側に非接触の状態で配置されている。
て、（１−ａ＝ｃ）は永久磁石であり、マツチング（高
周波整合）回路（２）を介して高周波′電源（３）が接
続される非磁性材料からなる被エツチング物（６）載置
の電極（５）の裏側に非接触の状態で配置されている。
また、ａａｒ；ｃｍ性材料、例えば軟鉄よりなるヨーク
であり、全体として１方向に走査するためのモータ（４
）に連結された箱型の容器に収納されている。真空容器
（８）は陽極である。同図の場合、永久磁石（１−ａｘ
６）及びヨークＱりからなる磁場発生手段社紙面に直角
方向に動いているものとする。以上説明した陰極下部を
構成する永久磁石、ポールピース等は、真空容器（８）
内に納められており排気系顛へ通気孔（９）を−）１１
．て真空的に連結している。またα力は陰極上の放電が
前記陰極下部へ入り込まない様にするためのダークスペ
ースシールドである。仁の様な装置構成にすることによ
って、マツチング１ｌａｌ Ｍ （２１を介して印加さ
八る簡胸阪龜力により発生する陰１ｋ （５１の直流電
源と水久磁４：Ｉ（１−ａ〜Ｃ）により発生する磁界と
を直交させることができ、さらにこの直交電磁界の作用
により生成する非常に尚ｇＩ！度のマグネトロン放奄執
域ｕ４を被エツチング物（６）面上で走査することが可
能となり、従って、試料を萬速舊二、かつ均一性良くエ
ツチングすることが可能となった。第２凶は、繭重真空
容器（８６０正Ｌ’）ｆｌ混合ガスをガス尋人口（７）
により尋人し、ＣＨＦ５流ｉｉ ３０３ｃｏＭ 、圧力
０．０１ Ｔｏｏｒ＊ＲＦ ’４力３００Ｗの条件で８
１０！、Ｓｉをエツチングした時のエツチング脣性の１
例を示すものである。
であり、全体として１方向に走査するためのモータ（４
）に連結された箱型の容器に収納されている。真空容器
（８）は陽極である。同図の場合、永久磁石（１−ａｘ
６）及びヨークＱりからなる磁場発生手段社紙面に直角
方向に動いているものとする。以上説明した陰極下部を
構成する永久磁石、ポールピース等は、真空容器（８）
内に納められており排気系顛へ通気孔（９）を−）１１
．て真空的に連結している。またα力は陰極上の放電が
前記陰極下部へ入り込まない様にするためのダークスペ
ースシールドである。仁の様な装置構成にすることによ
って、マツチング１ｌａｌ Ｍ （２１を介して印加さ
八る簡胸阪龜力により発生する陰１ｋ （５１の直流電
源と水久磁４：Ｉ（１−ａ〜Ｃ）により発生する磁界と
を直交させることができ、さらにこの直交電磁界の作用
により生成する非常に尚ｇＩ！度のマグネトロン放奄執
域ｕ４を被エツチング物（６）面上で走査することが可
能となり、従って、試料を萬速舊二、かつ均一性良くエ
ツチングすることが可能となった。第２凶は、繭重真空
容器（８６０正Ｌ’）ｆｌ混合ガスをガス尋人口（７）
により尋人し、ＣＨＦ５流ｉｉ ３０３ｃｏＭ 、圧力
０．０１ Ｔｏｏｒ＊ＲＦ ’４力３００Ｗの条件で８
１０！、Ｓｉをエツチングした時のエツチング脣性の１
例を示すものである。
その結果、ＣＨＦ５に対するＨ１添加量の増λとともに
８１０＊ ｅ Ｓｔのエツチング速度は低下するが、Ｓ
ｌのエツチング速度の低下が８１０２１比較して大さい
ために、Ｈ３流ｇ １５ （ＳｃｃＭ ）以上でＳ１０
．のＳｌに対する選択比は開缶以上の値が得られること
がわかる。さらにＨ８を除却していくと、８１面上には
重合膜が堆積する。以上説明した様に藁速エツチングに
おいてもエツチングし選択性を持たせることに成功した
がエツチング終了後の不要なイオン衝撃はデバイス特性
の面で避けることが必須である。
８１０＊ ｅ Ｓｔのエツチング速度は低下するが、Ｓ
ｌのエツチング速度の低下が８１０２１比較して大さい
ために、Ｈ３流ｇ １５ （ＳｃｃＭ ）以上でＳ１０
．のＳｌに対する選択比は開缶以上の値が得られること
がわかる。さらにＨ８を除却していくと、８１面上には
重合膜が堆積する。以上説明した様に藁速エツチングに
おいてもエツチングし選択性を持たせることに成功した
がエツチング終了後の不要なイオン衝撃はデバイス特性
の面で避けることが必須である。
７０ロカーボン系ガスによるＳｉウニノー−上のＳｉｎ
ｇに対する選択エツチングは、８１面上に堆積するＣ−
Ｆｘ（ｘ＝１〜３）結合を有したバリア層でエツチング
を停止すること礁二より達成されるものであるが、重合
物層の厚さはオーバエツチング時間の付加によって、Ｓ
ｔｗ面から数百Ａの門客卦達し、もはや０２プラズマ等
の後処理では除去不可能となり、例えばその後の熱工程
により積層欠陥等の結晶欠陥な騎起したり、あるいは、
コンタクト抵抗の増大などデバイスにとって悪影譬を与
えるものである。この様な基板６二対する損傷は、通常
のグロー放［＆二比較して、極めて多量のエツチング槓
によりエツチングを行う高速エツチングの場合、より重
大な問題となることが考えられる。
ｇに対する選択エツチングは、８１面上に堆積するＣ−
Ｆｘ（ｘ＝１〜３）結合を有したバリア層でエツチング
を停止すること礁二より達成されるものであるが、重合
物層の厚さはオーバエツチング時間の付加によって、Ｓ
ｔｗ面から数百Ａの門客卦達し、もはや０２プラズマ等
の後処理では除去不可能となり、例えばその後の熱工程
により積層欠陥等の結晶欠陥な騎起したり、あるいは、
コンタクト抵抗の増大などデバイスにとって悪影譬を与
えるものである。この様な基板６二対する損傷は、通常
のグロー放［＆二比較して、極めて多量のエツチング槓
によりエツチングを行う高速エツチングの場合、より重
大な問題となることが考えられる。
以上の様ζ二高速エツチングの実用化にとってエツチン
グ終了点の検出は切実な要望となって来た。
グ終了点の検出は切実な要望となって来た。
とりわけ、生産性向上のためにエツチングの自動化を図
るためにはエツチング終了点の自動検知はＭＬｖである
０従米、この様なエツチング終了点の検出４二はいくつ
かの試みがある。例えば、プラズマエツチングの際によ
く用いられて来た質量分析器による検知があるが、複雑
な機構を要する上に、非常に高価でるり、実際に生産ラ
インで使用することは鋤かしいと考えられる０また、ス
ペクトル分析によるエツチング終点検出は、エツチング
面から蒸発した反応生成物が、反応熱もしくはプラズマ
雰囲気に触れることにより励起して起すグロー光の分光
分析からエツチング終了点を検出するものであるが、従
来のグロー放゛―、にょるＲＩＥで祉エツチング速度が
非常に小さく、従って、コンタクトホール等の微小領域
のエツチング時における反応生成物からのグロー光の発
生は極めて做弱でおり正確にエツチング終点を検出する
ことは困麹であった。
るためにはエツチング終了点の自動検知はＭＬｖである
０従米、この様なエツチング終了点の検出４二はいくつ
かの試みがある。例えば、プラズマエツチングの際によ
く用いられて来た質量分析器による検知があるが、複雑
な機構を要する上に、非常に高価でるり、実際に生産ラ
インで使用することは鋤かしいと考えられる０また、ス
ペクトル分析によるエツチング終点検出は、エツチング
面から蒸発した反応生成物が、反応熱もしくはプラズマ
雰囲気に触れることにより励起して起すグロー光の分光
分析からエツチング終了点を検出するものであるが、従
来のグロー放゛―、にょるＲＩＥで祉エツチング速度が
非常に小さく、従って、コンタクトホール等の微小領域
のエツチング時における反応生成物からのグロー光の発
生は極めて做弱でおり正確にエツチング終点を検出する
ことは困麹であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、互いに対向
して配置された一対の平行平板型電極の１方の電極下に
１方回に走査可能な磁場発生手段を設け、該電極に高周
波電力を印加することによって発生する直ｍ電界と、前
記磁場発生手段により発生した１１場とによって高Ｍ１
波マグネトロン放電を生成し、被エツチング物を高速に
、かつ均一性良くエツチングすると共に前記磁場発生手
段の一方向走査と同期して高密度のプラズマ領域を追尾
して所足波長光を測定し、その変化からエツチングの状
態、特に基板の霧出、即ちエツチングの終点を簡便かつ
明瞭に検知する様にしたドライエツチング装置を提供す
るものである。
して配置された一対の平行平板型電極の１方の電極下に
１方回に走査可能な磁場発生手段を設け、該電極に高周
波電力を印加することによって発生する直ｍ電界と、前
記磁場発生手段により発生した１１場とによって高Ｍ１
波マグネトロン放電を生成し、被エツチング物を高速に
、かつ均一性良くエツチングすると共に前記磁場発生手
段の一方向走査と同期して高密度のプラズマ領域を追尾
して所足波長光を測定し、その変化からエツチングの状
態、特に基板の霧出、即ちエツチングの終点を簡便かつ
明瞭に検知する様にしたドライエツチング装置を提供す
るものである。
以下本発明な一実施例につき、図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は、本発明し先立って行なった高速のドライエツ
チング装置の概略図であり、左図は装置本体、右図は分
光分析に用いられる測定系を示している０すなわち、前
述した様に、高周波電力印加の電極（陰極）（５）の下
に設けられた永久磁石（１−ａｘｅ）により発生する磁
場と、この高周波電力により発生する前記電極上に発生
する直流電界との直交電磁界（二より生成する非常に高
密度のマグネトロン放電領域（ＩＩを、磁場発生手段（
ト１〜ｃ、１２）を駆動モータ（４）により陰極（５）
裏面に沿って一方向に走査することによって被エツチン
グ物（６）上を走査し、その除虫じる反応生成物からの
光をレンズ系（２）四を通してモノクロメータＣ！υの
スリット（２）に導入し、分光した後、光電子増倍管（
至）。
チング装置の概略図であり、左図は装置本体、右図は分
光分析に用いられる測定系を示している０すなわち、前
述した様に、高周波電力印加の電極（陰極）（５）の下
に設けられた永久磁石（１−ａｘｅ）により発生する磁
場と、この高周波電力により発生する前記電極上に発生
する直流電界との直交電磁界（二より生成する非常に高
密度のマグネトロン放電領域（ＩＩを、磁場発生手段（
ト１〜ｃ、１２）を駆動モータ（４）により陰極（５）
裏面に沿って一方向に走査することによって被エツチン
グ物（６）上を走査し、その除虫じる反応生成物からの
光をレンズ系（２）四を通してモノクロメータＣ！υの
スリット（２）に導入し、分光した後、光電子増倍管（
至）。
信号増幅器■を通して記録計（ハ）、例えばＸ−Ｙレコ
ーダ等に記録する。ここでは、磁石は紙面に対して直角
方向に走査されモノクロメータは、石英の窓Ｑｌからレ
ンズ系を通して入射してくる光に対して固定されている
。第３図は、ハロゲンガス、例えば（’ＨＦａ 十Ｈｔ
の混合ガスによりｓｉｏ＊をエツチングした場合の可視
から紫外光のスペクトルを測定したものであり、弗４図
は比較のためにＣＨＦ５＋Ｈ２のみを放電させた時のス
ペクトルを示している。
ーダ等に記録する。ここでは、磁石は紙面に対して直角
方向に走査されモノクロメータは、石英の窓Ｑｌからレ
ンズ系を通して入射してくる光に対して固定されている
。第３図は、ハロゲンガス、例えば（’ＨＦａ 十Ｈｔ
の混合ガスによりｓｉｏ＊をエツチングした場合の可視
から紫外光のスペクトルを測定したものであり、弗４図
は比較のためにＣＨＦ５＋Ｈ２のみを放電させた時のス
ペクトルを示している。
その結果、５ｉ０１をエツチングする場合（二は、反応
生成物ｐ・らの元、すなわち波長４４００ＸのＳｉＦお
よび４４２５ ＡのＳｔからのピークが新たに出現する
ことが判明した。その１つの波長４４０ＯＡをモノクロ
メータで選択し、光電子増倍管で光の強度を電気信号に
変えた後、ｘ−Ｙレコーダに記録した例が１３５図であ
る。第５凶は、 Ｓｉｎ、のエツチングの状態を４４０
ＯＡの波長な使用してそのスペクトル強度の変化−Ｓ−
ら測定したものである。この図から明らかな様に、高周
波′屯カの印加とともにスペクトル強度は増加し、しば
らく安定した強度を保った後減少する。１方、同図に示
した矢印（Ａ）の６１後において、試料を取り出して、
スペクトル変化との対応関係を調べたところ、矢印（Ａ
）がエツチングの終了に対応することがわかった０第５
図において、エツチング途中での信号強度がある幅を有
しているのはモノクロメータが光の入射に対して同定さ
れており、そのためマグネトロンプラズマの走査による
光度変化を微細仁反映したものと推定される。以上！！
２明した様に、モノクロメータ−足の場合には、第５凶
に示した様に、エツチング終了点の判定がやや不明瞭に
なるという欠点が残括れていた。
生成物ｐ・らの元、すなわち波長４４００ＸのＳｉＦお
よび４４２５ ＡのＳｔからのピークが新たに出現する
ことが判明した。その１つの波長４４０ＯＡをモノクロ
メータで選択し、光電子増倍管で光の強度を電気信号に
変えた後、ｘ−Ｙレコーダに記録した例が１３５図であ
る。第５凶は、 Ｓｉｎ、のエツチングの状態を４４０
ＯＡの波長な使用してそのスペクトル強度の変化−Ｓ−
ら測定したものである。この図から明らかな様に、高周
波′屯カの印加とともにスペクトル強度は増加し、しば
らく安定した強度を保った後減少する。１方、同図に示
した矢印（Ａ）の６１後において、試料を取り出して、
スペクトル変化との対応関係を調べたところ、矢印（Ａ
）がエツチングの終了に対応することがわかった０第５
図において、エツチング途中での信号強度がある幅を有
しているのはモノクロメータが光の入射に対して同定さ
れており、そのためマグネトロンプラズマの走査による
光度変化を微細仁反映したものと推定される。以上！！
２明した様に、モノクロメータ−足の場合には、第５凶
に示した様に、エツチング終了点の判定がやや不明瞭に
なるという欠点が残括れていた。
これに対して、ｇ＆６図に示した実施例においては、モ
ノクロメータに入射する光を、元ファイバを用いて、磁
場発生手段の一方向走査に同期させて専くことにより、
より鮮明にエツチング終点を検知できる様；二したもの
である。すなわち、本実施例においては、磁石は紙面に
平行に走査されている。真空容器（８）には皺磁石の走
査によるマグネトロン放電領域（高密度プラズマ領域）
ａ濠を紙面に一文する真横方向から観察できる様なスリ
ット状の石英の窓（２）が開けられておシ、石英の窓Ｃ
ＨＩ外では窓（至）面に沿って光ファイバの先端翰が前
記磁気手段の走査に同期して移動する。９Ａ７図は、こ
の光ファイバからの光を光ファイバの他端に接続して装
置本体に固定されたモノクロメータにより所定波長光を
選択して先述したと同じく光電子増倍管、伯号増幅跳記
録針（Ｘ−Ｙレコーダー）の順に接続してエツチングの
状態を測定したものである。波長は第５図の場合と同じ
様に４４０ＯＡに固定されている。これまでの例と同様
、永久磁石（１−ａ〜Ｃ）のＮ極とＳ極の磁極間Ｎは矩
形で閉ループ状を為す。同因より明らかな様にエツチン
グの終点（Ｂ）の検出は非常にシャープにスペクトル変
化に現われており、本発明がエツチング終点の検知にと
って有効であることが確認された。
ノクロメータに入射する光を、元ファイバを用いて、磁
場発生手段の一方向走査に同期させて専くことにより、
より鮮明にエツチング終点を検知できる様；二したもの
である。すなわち、本実施例においては、磁石は紙面に
平行に走査されている。真空容器（８）には皺磁石の走
査によるマグネトロン放電領域（高密度プラズマ領域）
ａ濠を紙面に一文する真横方向から観察できる様なスリ
ット状の石英の窓（２）が開けられておシ、石英の窓Ｃ
ＨＩ外では窓（至）面に沿って光ファイバの先端翰が前
記磁気手段の走査に同期して移動する。９Ａ７図は、こ
の光ファイバからの光を光ファイバの他端に接続して装
置本体に固定されたモノクロメータにより所定波長光を
選択して先述したと同じく光電子増倍管、伯号増幅跳記
録針（Ｘ−Ｙレコーダー）の順に接続してエツチングの
状態を測定したものである。波長は第５図の場合と同じ
様に４４０ＯＡに固定されている。これまでの例と同様
、永久磁石（１−ａ〜Ｃ）のＮ極とＳ極の磁極間Ｎは矩
形で閉ループ状を為す。同因より明らかな様にエツチン
グの終点（Ｂ）の検出は非常にシャープにスペクトル変
化に現われており、本発明がエツチング終点の検知にと
って有効であることが確認された。
第８図は、反応容器の上面にスリット状の窓−が開けら
れ、第７図と同様に元ファイバの先端Ｏυが磁石と同期
して走査できる様にした実施例であるＯ 以上の実施例にお吟ては、エツチング領域の大きさはＳ
ｉウェハー、 ｓｔｏｗの積層体上にレジストマδりが
形成され、２μｍＸ２μｍであった。この様な歓小領域
のエツチングにおいても、充分検出可能な信号強度か得
られるの４唯一、試料の高速エツチングが達成されたか
らに他ならない。第９図は、ｃｌｔガス（二よりＡｌを
エツチングした場合のスペクトル強度の変化を示したも
のでありＡｌＣｌ仁相当する波長３９６４ Ｘ、ｏピー
クが顕著に表われ、この波長のスペクトルを用いてエツ
チングの終点検知が可能であることが確認された。
れ、第７図と同様に元ファイバの先端Ｏυが磁石と同期
して走査できる様にした実施例であるＯ 以上の実施例にお吟ては、エツチング領域の大きさはＳ
ｉウェハー、 ｓｔｏｗの積層体上にレジストマδりが
形成され、２μｍＸ２μｍであった。この様な歓小領域
のエツチングにおいても、充分検出可能な信号強度か得
られるの４唯一、試料の高速エツチングが達成されたか
らに他ならない。第９図は、ｃｌｔガス（二よりＡｌを
エツチングした場合のスペクトル強度の変化を示したも
のでありＡｌＣｌ仁相当する波長３９６４ Ｘ、ｏピー
クが顕著に表われ、この波長のスペクトルを用いてエツ
チングの終点検知が可能であることが確認された。
以上説明した様に、本発明では磁場発生手段の一方向走
査に同期して測定する拳により均一に高速エツチングを
行ないながら簡便かつ明瞭にエツチング終点を検出する
事ができる。又、複雑表機構を要せず安価な光検出機構
を単に付加することによって、従来ｋｉＭであったコン
タクトホール４値小領域のエツチング終点も充分検知出
来るよう（二なった。
査に同期して測定する拳により均一に高速エツチングを
行ないながら簡便かつ明瞭にエツチング終点を検出する
事ができる。又、複雑表機構を要せず安価な光検出機構
を単に付加することによって、従来ｋｉＭであったコン
タクトホール４値小領域のエツチング終点も充分検知出
来るよう（二なった。
第１図は高速エツチング装置の断面図、第２凶はＣＨＦ
５ ＋ ＨｔガスによるＳｔｅｍ ＊ Ｓｉのエツチン
グ特性図、第３図及び第４図はＣＨＦ５ ＋ Ｈｔガス
の放電のスペクトル、第５凶は第１図の装置において、
波長４４００ Ｍに固定してエツチングの状態を測定し
たグラフ、第６凶はプラズマ中の光を光ファイバ等によ
り磁石の走査に同期してモノクロメータに導入するよう
にした実施例の断面図、第７図は第６だ場合のスペクト
ル強度変化を示す図である。図において、（１−ａ＝ｃ
）・・・永久磁石、（２）・・・マツチング回路、（３
）・・・高周波電源、（４）・・・駆動モータ、（５）
・・・下部電極（陰極） 、 ＋６１・・・被エツチン
グ物、（７）・・・ガス導入口、（８）・・・真空容器
、（９）・・・通気孔、０〔・・・排気系、（ｌｌ・・
・テフロン、０渇・・・ヨーク、（ｌｕｌｌ・・・マグ
ネトロン放電領域、Ｉ・・・グロー放電領域、（！９・
・・水冷パイプ、ａｅ・・・金属片、Ｑ？）・・・駆動
軸、０樽・・・石英窓、ＱＩＣｎ・・・石英レンズ、Ｑ
υ・・・モノクロメータ、（社）・・・高圧電源、（２
）・・・光電子増倍管、Ｑ４・・・増幅器、（ハ）・・
・記録計、翰・・・放氾遮へいメツシュ、■・・・スリ
ット、＠（至）・・・スリット状石英窓、＠ＯＤ・・・
光ファイバの先端。 −代理人 弁理士 則 近
憲 佑（はが１名）第７図 エッチくノ蒔與 第８図
５ ＋ ＨｔガスによるＳｔｅｍ ＊ Ｓｉのエツチン
グ特性図、第３図及び第４図はＣＨＦ５ ＋ Ｈｔガス
の放電のスペクトル、第５凶は第１図の装置において、
波長４４００ Ｍに固定してエツチングの状態を測定し
たグラフ、第６凶はプラズマ中の光を光ファイバ等によ
り磁石の走査に同期してモノクロメータに導入するよう
にした実施例の断面図、第７図は第６だ場合のスペクト
ル強度変化を示す図である。図において、（１−ａ＝ｃ
）・・・永久磁石、（２）・・・マツチング回路、（３
）・・・高周波電源、（４）・・・駆動モータ、（５）
・・・下部電極（陰極） 、 ＋６１・・・被エツチン
グ物、（７）・・・ガス導入口、（８）・・・真空容器
、（９）・・・通気孔、０〔・・・排気系、（ｌｌ・・
・テフロン、０渇・・・ヨーク、（ｌｕｌｌ・・・マグ
ネトロン放電領域、Ｉ・・・グロー放電領域、（！９・
・・水冷パイプ、ａｅ・・・金属片、Ｑ？）・・・駆動
軸、０樽・・・石英窓、ＱＩＣｎ・・・石英レンズ、Ｑ
υ・・・モノクロメータ、（社）・・・高圧電源、（２
）・・・光電子増倍管、Ｑ４・・・増幅器、（ハ）・・
・記録計、翰・・・放氾遮へいメツシュ、■・・・スリ
ット、＠（至）・・・スリット状石英窓、＠ＯＤ・・・
光ファイバの先端。 −代理人 弁理士 則 近
憲 佑（はが１名）第７図 エッチくノ蒔與 第８図
Claims (1)
- 陽極、及び高周波′４力が印加される陰極からなる平行
平板’ｉＪ極を備えた真空容器と、この真空容器にガス
を導入する手段と、被エツチング物が載置される陰極の
裏側に設けられ、閉ループ状の磁極間隙により陰極表面
上に前記磁極間ＩＩ（二対応した直交電磁界を形成する
磁場発生手段と、この磁場発生手段を陰極裏面に沿って
一方向に走森する手段と、この一方間走査と同期して高
密度プラズマ・幀域を追尾し、所定波長光を両足するエ
ツチング終点検知手段とを備えた事を％徴とするドライ
エツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11528081A JPS5817618A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | ドライエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11528081A JPS5817618A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | ドライエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817618A true JPS5817618A (ja) | 1983-02-01 |
Family
ID=14658746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11528081A Pending JPS5817618A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | ドライエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817618A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01226154A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-08 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| WO2012071747A1 (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP11528081A patent/JPS5817618A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01226154A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-08 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| WO2012071747A1 (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 金属蚀刻终点侦测方法及金属蚀刻终点侦测机 |
| US8562848B2 (en) | 2010-12-02 | 2013-10-22 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | End point detecting method of metal etching and device thereof |
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