JPS5864384A - エツチング終点検出方法 - Google Patents
エツチング終点検出方法Info
- Publication number
- JPS5864384A JPS5864384A JP16458981A JP16458981A JPS5864384A JP S5864384 A JPS5864384 A JP S5864384A JP 16458981 A JP16458981 A JP 16458981A JP 16458981 A JP16458981 A JP 16458981A JP S5864384 A JPS5864384 A JP S5864384A
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- Japan
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- etching
- sample
- light
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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
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
Landscapes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- ing And Chemical Polishing (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】
本発明はプラズマエツチング装置やイオンビームエツチ
ング装置などのドライエツチング装置に法に関するもの
である０ 半導体素子などを製造する際に行なわれるエツチングは
、通常露出したエツチング除去領域を完全に取）去シ、
且つマスクさ匹た残を領域を精度良く形成させることが
重要であシ、したがって１エツチング除去が丁度終°了
した時点でエツチング処理を素早く止める必要がある。
ング装置などのドライエツチング装置に法に関するもの
である０ 半導体素子などを製造する際に行なわれるエツチングは
、通常露出したエツチング除去領域を完全に取）去シ、
且つマスクさ匹た残を領域を精度良く形成させることが
重要であシ、したがって１エツチング除去が丁度終°了
した時点でエツチング処理を素早く止める必要がある。
それは余りに早くエツチング処理を中止すれば、轟然除
去領域に未だエツチング層が残シ、特にエツチング除去
領域と残存領域との境界部分が残シ易く、逆に過度にエ
ツチング処理すれば、その境界部分でオーバーエツチン
グが生じて、残存領域までエツチングが進行し、精度良
くパターンニングができないからである〇 このような問題はウェットエツチングに特にその傾向が
激しく、それを避ける丸めにドライエツチング法が開発
されたのであるが、多少の差はあれドライエツチング法
においても同様の傾向があり、集積回路など高密度化さ
れてくると、一層高精度に形成するには、や社りエツチ
ング終点の検出が最重＊ａ題となっている。そのため、
従来よシトライエツチング法においても種々のエツチン
グ終点検出方法が考案されて、例えばエツチング反応で
生じるガスプラズマの発光スペクトルを監視して、その
終了を判定する方式や試料上に光を照射しＳ・その反射
光す、弯化を検出して終点′を決める方式などが実用化
されている。しかし、何れも正しい判定は困難な場合が
有り、前者の発光スペクトルによる方式では反応生成ガ
ス以外のガスの発光スペクトルとの区別が難かしく、又
後者の反射光による方式は光量の変化が少なくて、しか
も局部的な観察となるため誤差が起シがちどある〇本発
明はこのような欠点をもたない正確なエツチング終点検
出方法を提案することを目的としており、その特徴は試
料載置台に受光面を設け、エツチングされる試料からの
透過光量を試料裏面で集光し検出するようにした終点検
出方法である。
去領域に未だエツチング層が残シ、特にエツチング除去
領域と残存領域との境界部分が残シ易く、逆に過度にエ
ツチング処理すれば、その境界部分でオーバーエツチン
グが生じて、残存領域までエツチングが進行し、精度良
くパターンニングができないからである〇 このような問題はウェットエツチングに特にその傾向が
激しく、それを避ける丸めにドライエツチング法が開発
されたのであるが、多少の差はあれドライエツチング法
においても同様の傾向があり、集積回路など高密度化さ
れてくると、一層高精度に形成するには、や社りエツチ
ング終点の検出が最重＊ａ題となっている。そのため、
従来よシトライエツチング法においても種々のエツチン
グ終点検出方法が考案されて、例えばエツチング反応で
生じるガスプラズマの発光スペクトルを監視して、その
終了を判定する方式や試料上に光を照射しＳ・その反射
光す、弯化を検出して終点′を決める方式などが実用化
されている。しかし、何れも正しい判定は困難な場合が
有り、前者の発光スペクトルによる方式では反応生成ガ
ス以外のガスの発光スペクトルとの区別が難かしく、又
後者の反射光による方式は光量の変化が少なくて、しか
も局部的な観察となるため誤差が起シがちどある〇本発
明はこのような欠点をもたない正確なエツチング終点検
出方法を提案することを目的としており、その特徴は試
料載置台に受光面を設け、エツチングされる試料からの
透過光量を試料裏面で集光し検出するようにした終点検
出方法である。
以下、本発明を実施例により図面を参照して詳細に説明
する。第１図はプラズマエツチング装置の概要断面図を
示しており、試料１は試料載置台２に保持されて１反応
ガスは同載置台２の周囲に設けたリング状細管５より流
入させ、試料１に相対して対向電極４が設けられて、載
置台２と対向電極との間に１３．５６ＭＨ２％ ５００
〜８００Ｗの高周波電力が印加される。本発明を適用す
る試料基板は発光スペクトルを透過さぜる材料例えばク
ロム膜を被着したガラス板（フォトマスク板）テあり、
クロムをエツチングする場合は、四塩化炭素ｋ（ｃｃｇ
４）と酸素（０，）との混合ガスを流入せしめ、真空度
をＱ、４ＴＯｒｒ程度にして、プラズマエツチングを行
なう。
する。第１図はプラズマエツチング装置の概要断面図を
示しており、試料１は試料載置台２に保持されて１反応
ガスは同載置台２の周囲に設けたリング状細管５より流
入させ、試料１に相対して対向電極４が設けられて、載
置台２と対向電極との間に１３．５６ＭＨ２％ ５００
〜８００Ｗの高周波電力が印加される。本発明を適用す
る試料基板は発光スペクトルを透過さぜる材料例えばク
ロム膜を被着したガラス板（フォトマスク板）テあり、
クロムをエツチングする場合は、四塩化炭素ｋ（ｃｃｇ
４）と酸素（０，）との混合ガスを流入せしめ、真空度
をＱ、４ＴＯｒｒ程度にして、プラズマエツチングを行
なう。
かようなエツチング装置において、本発明では試料載置
台２を例えば第２図に示す断面図のような構造に形成す
る。即ち、熱伝導および電気伝導のよい材料２１を凹面
状に形成し、凹面を鏡面に研磨し賞金する。その部分に
透明媒体２２をはめ込み、凹面鏡の焦点付辺に凹面鏡よ
りの反射光が受けられる光ファイバー２３の受光端を設
けておき、光ファイバー２３にてその光を載置台１外に
導いて受光子（例えばフォトトランジスタ）２４で検知
し、その光量変化を検出する〇 試料土は図のように透明媒体２５上に載せられガラス基
板１１上に被着したクロム１２の表面にはレジスト膜蝕
り１５が形成されておシ、上記゛の反応ガスを用いてエ
ツチングが行なわれる◇マスク１３で被接されたクロム
領域は変化ないが、露出したクロム領域がエツチングさ
れて、次第に除去され°、透過光が凹面鏡に達するよう
になる。
台２を例えば第２図に示す断面図のような構造に形成す
る。即ち、熱伝導および電気伝導のよい材料２１を凹面
状に形成し、凹面を鏡面に研磨し賞金する。その部分に
透明媒体２２をはめ込み、凹面鏡の焦点付辺に凹面鏡よ
りの反射光が受けられる光ファイバー２３の受光端を設
けておき、光ファイバー２３にてその光を載置台１外に
導いて受光子（例えばフォトトランジスタ）２４で検知
し、その光量変化を検出する〇 試料土は図のように透明媒体２５上に載せられガラス基
板１１上に被着したクロム１２の表面にはレジスト膜蝕
り１５が形成されておシ、上記゛の反応ガスを用いてエ
ツチングが行なわれる◇マスク１３で被接されたクロム
領域は変化ないが、露出したクロム領域がエツチングさ
れて、次第に除去され°、透過光が凹面鏡に達するよう
になる。
その光量は第３図の図表に示すように、エツチング時間
の初期（Ｔ１）には極めて少ないが、エツチングが進行
する途中（Ｔ、）では次第に増加しエツチングが終了に
近づ＜ （Ｔ、 ）と、微増となり、やがて光量は一定
する。したがってその光量曲線１の微分量を求めて正し
くエツチング終点を検出することができる。
の初期（Ｔ１）には極めて少ないが、エツチングが進行
する途中（Ｔ、）では次第に増加しエツチングが終了に
近づ＜ （Ｔ、 ）と、微増となり、やがて光量は一定
する。したがってその光量曲線１の微分量を求めて正し
くエツチング終点を検出することができる。
本検出方法は試料のエツチングパターンが密に形成され
ていても粗となっていても、試料全面の２光量を検知す
るため、例えば前述の反射光による方式のように局部的
な検出で、且つパターンの粗密に影豐されやすい光量比
検出の従来方式に較べて、光量の絶対値を測る方法であ
るからはるかに正確にエツチング終点が検出される。
ていても粗となっていても、試料全面の２光量を検知す
るため、例えば前述の反射光による方式のように局部的
な検出で、且つパターンの粗密に影豐されやすい光量比
検出の従来方式に較べて、光量の絶対値を測る方法であ
るからはるかに正確にエツチング終点が検出される。
上記の透明媒体２３としてはシリコンオイルのような液
体でもかまわないが、比較的熱伝導のよいポリイミドの
ような有機物や石英のような固体が好ましく、又試料載
置台°２は電源の接地側とする方が好都合なことが多い
。且つ、第２図に示すように試料載置台２紘冷却させて
あり、透明媒体２５紘熱伝導、電気伝導共にすぐれたも
のが望ましいが：必ずし４必要な条件ではない。
体でもかまわないが、比較的熱伝導のよいポリイミドの
ような有機物や石英のような固体が好ましく、又試料載
置台°２は電源の接地側とする方が好都合なことが多い
。且つ、第２図に示すように試料載置台２紘冷却させて
あり、透明媒体２５紘熱伝導、電気伝導共にすぐれたも
のが望ましいが：必ずし４必要な条件ではない。
以上は一実施例′であるが、他に試料１裏面に７オトセ
ルなどを並べて集光し、光量を検出する方法を用いても
、本発明の趣旨に含まれる。
ルなどを並べて集光し、光量を検出する方法を用いても
、本発明の趣旨に含まれる。
このように本発明紘ドライエツチング装置において、発
光プラズマを透過させる試料基板上のエツチング終点を
正しく検出するもので、半導体集積回路などの品質向上
に極めて貢献する。
光プラズマを透過させる試料基板上のエツチング終点を
正しく検出するもので、半導体集積回路などの品質向上
に極めて貢献する。
第１図はプラズマエツチング装置の概要図、第２図は本
発明にかかる試料載置台の一実施例図、第５図は本発明
のエツチング時間と透過光量との関係図表である。 図中、１は試料、２は試料載置台、１１はガラス基板、
２２は透明媒体、２３は光ファイバ：、２４は受光子を
永す。
発明にかかる試料載置台の一実施例図、第５図は本発明
のエツチング時間と透過光量との関係図表である。 図中、１は試料、２は試料載置台、１１はガラス基板、
２２は透明媒体、２３は光ファイバ：、２４は受光子を
永す。
Claims (1)
- 発光をともなうドライエツチング装置において、試料載
置台に受光面を設け、エツチングされる試料からの透過
光量を試料裏面で集光し検出するようにし、該透過光量
の変化によりエツチング終点を検出するようにしたこと
を。特徴とするエツチング終点検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16458981A JPS5864384A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | エツチング終点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16458981A JPS5864384A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | エツチング終点検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864384A true JPS5864384A (ja) | 1983-04-16 |
| JPS6337194B2 JPS6337194B2 (ja) | 1988-07-25 |
Family
ID=15796044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16458981A Granted JPS5864384A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | エツチング終点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864384A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174407B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-01-16 | Lsi Logic Corporation | Apparatus and method for detecting an endpoint of an etching process by transmitting infrared light signals through a semiconductor wafer |
| CN113330294A (zh) * | 2019-01-22 | 2021-08-31 | 泰科英赛科技有限公司 | 离子束去层系统和方法以及用于其的终点监测系统和方法 |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP16458981A patent/JPS5864384A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174407B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-01-16 | Lsi Logic Corporation | Apparatus and method for detecting an endpoint of an etching process by transmitting infrared light signals through a semiconductor wafer |
| CN113330294A (zh) * | 2019-01-22 | 2021-08-31 | 泰科英赛科技有限公司 | 离子束去层系统和方法以及用于其的终点监测系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6337194B2 (ja) | 1988-07-25 |
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