JPS59147433A - エツチング装置 - Google Patents

エツチング装置

Info

Publication number
JPS59147433A
JPS59147433A JP58021423A JP2142383A JPS59147433A JP S59147433 A JPS59147433 A JP S59147433A JP 58021423 A JP58021423 A JP 58021423A JP 2142383 A JP2142383 A JP 2142383A JP S59147433 A JPS59147433 A JP S59147433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
circuit
wafer
lens
image
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.)
Granted
Application number
JP58021423A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0546095B2 (ja
Inventor
Toru Otsubo
徹 大坪
Susumu Aiuchi
進 相内
Takashi Kamimura
隆 上村
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 JP58021423A priority Critical patent/JPS59147433A/ja
Priority to EP84101441A priority patent/EP0119455B1/en
Priority to DE8484101441T priority patent/DE3473776D1/de
Priority to US06/579,941 priority patent/US4479848A/en
Publication of JPS59147433A publication Critical patent/JPS59147433A/ja
Publication of JPH0546095B2 publication Critical patent/JPH0546095B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917Plasma diagnostics
    • H01J37/32935Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒ  し発明の利用分野〕 μ    本発明は、被エツチング物の表面に形成され
たパターンを@接モニタすることにより。
己   エツチングをインク0セスで目鯛市制御する工
)   ツチング鉄直に関するものである。
町  〔従来技術〕 p     IC,LSIのノ(ターンを形成する蝕刻
技己   術に薬液を用いるいわゆるウェット・エラチ
ン1   グ法とプラズマ中の反応性ガスによるドライ
エツチング法かある。ドライ・エツチング法は蝕刻パタ
ーンの寸法精UK優れており、LSI、超LSIの主流
技術となっているが。
反面、マスクとなるホトレジストと所望の被エツチング
材、あるいは所望の被エツチング材の下部に存在する別
の材料とのエツチング速匿比が、ウェット・エツチング
法の約50に比らべ、2〜15と小さい。このため、エ
ツチング終点を正確に精度よく検出し、エツチングを停
止させて、余分のエツチングの進行を防止することが1
要である。もし、エツチングの終点検出が不正確である
と、エツチングが未光子となったり1反対K、エツチン
グ時間が逸正憾より長くなって、エツチング・マスクで
あるホトレジストやI3JrMとする抜エツチング材の
下地筐でも蝕刻し又悪い影響を与える。
上記したプラズマを用いたエツチング終点検出法には、
(1)放’[Kよって眠気的に励起された種、エツチン
グ生成物または反応性エツチング樵によって放出される
光の検出を行なう発光分光分析法、(2)エツチングさ
れている材料の反射率の変化、またはエツチングされ−
cいる薄膜の元の干渉効果を用い、エツチングされ又い
る元の反射率を時間の関数とし又測定して、膜厚をモニ
タする光の反射法、(3)エツチング反応答器内に導入
されたカス流中の梅1反応生成物負をサンプリングし″
′C負貢分析を行ない、エツチングの進行に伴5信号の
変化を検知J−る方法、(4)エツチングの進行に伴っ
又変化する反応裡の濃度とエツチング生成物の濃度変動
によって生ずるフラズマインピータンスの変化を測定す
る方法、(5)エツチングの運行に伴って変化する7′
ラズマの組成の変化によって電子濃度や電子とイオン・
エネルキーの分布変動をLaミル−2γフ゛ロープを用
いて観察する方法、(6)エツチングの進行に伴って変
化1−るエツチング谷器内の圧力変動を副層する方法が
ある。以上述べた公知の方法については、 palLI
 JoMarcoux pang Dow Fo。
の「プラズマエツチングの終点検出法J (1981年
7月/り5olr、d 5tate Techylol
y 7日本版第62負)に評述されている。
中でも、最も広く使用され又いる発光分光分析法につい
て、従来技術の問題点を第1図にしたがって続開する。
上部1慎2.F部′a極6を収けたエツチング処理室1
には電極間の放電プラズマによる発光を取り出す採光窓
6が設けられている。
採光窓乙の外側にはレンズ7、モノクロメータ8.光′
電子増倍管9が同一光軸上に設置され又いる。光1予冷
倍菅9の出力は増幅器1゜で増幅され、終点判定装置1
1に送られる。
図示されていないエツチング用カス供給装置から、エツ
チング処理室IKカスを導入し図示され℃いない真空ボ
ンダで排気して処理室内を一定の圧力(0,5〜50p
a )に保つ。上部電極2と下郡電極乙に筒周波奄w5
より尚周lBL’+a圧を印加すると%惟間で放電が発
生し下s′tkL極3上のウェハ4のエツチングが開始
する。このフーラズマ放亀による発光を採光窓6を逼し
てモノクロメータ8に取り込み、放電の発覚の中からエ
ツチングの進行状況と相関関係をもって変化才る波長の
光たり−を取り出す。例えtI′iAlのエツチングで
は、41分子、の発覚スペクトルの1つである39t5
n7nの波長の光をモノクロメータ8で分離し、光電子
瑠倍雷9でその強度変化を測定゛J−ると、放亀諏始、
71tのエツチング開始、終了の状況に応じた出力変化
か測定される。この出力信号を終点判定装置11で〜、
気45号処理してエツチング終了時点を検出′1−る。
上記の発覚分光分析法では、エツチング処理室の圧力変
動、尚周波電赤の出力変動に起因するプラズマ発光の5
ffl Il& i化が生ずる。このためエツチング光
子時点を正確に一!l′11尾し離い。筺だ、第2図に
示したように、エツチング完了時点近傍の光電子増倍管
の出力信号(11L流で表示)の変化は、駕比率は大き
いものの、急峻でないため1判定のばらつきを生ずる。
第2図中、Aは放電開始時点、Bはエツチング開始時点
、Cはエツチング終了時点を表わしている。
この方法は電極間に存在する反応種、あるいはエツチン
グ生成物を検出し工おり、直接ウェハ表向のエツチング
状態と相関関係を予め正確に求める必要があるが、エツ
チング・カスの流れ、処理室壁あるいは電極に付着した
有機反応生成物によって影響を受けたり、採光範囲によ
って相関関係がわずかに異なるなどの問題かあり、稍反
の尚いエツチング終点検出が困難でめった。
一万元の反射法は直接被エツチング材の表向状態を観察
する方法であるので、上記の発光分光分析法に見られる
よ5rz[味さは無いが、LSIウェハなどでは被エツ
チング材の表面の反射率はロフトによって異なり、ある
程良のはらつき(例えはAtの場合20%)がある。ま
た、プラズマ放電の不安定さに起因する発光強度の変化
の影響を受は反射率の変化だけを検出し難(S/Nが悪
くなる。レーザ光を用いた被エツチング材表口での光干
渉をオリ用する方法では、エツチングの進行に伴なって
1元の強め合う信号と弱め合う信号が数回表われる。こ
のため終点検出アルゴリズムが複雑となり、誤判定し易
い。また1元の透過性のよい材料、下地材と被エツチン
グ物質の境界での反射が強い場合には比較的好結果が得
られるが、そうでrxい場合は、得られる信号のS/7
vが悪い。また、被エツチングの表面に微細なパターン
があると、 、5AVの良い信号が得られない欠点がめ
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を取り除いた
エツチング処理におけるエツチング完了を相反よく検出
する装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために1本発明によるエツチング装
置は1選択エツチング中に、被エツチング物の表面に形
成されたパターンを投影光学系と光亀変換累子とを用い
て電気イ百号に変換し、そのようにして侮られる画像イ
百号の変化を検出する手段によって、エツチングの進行
状況をモニタすることにより、エツチングを自動的に停
止するか、あるいはエツチング条件を変えるように制(
111づ゛ることを要旨とする。すなわち、不発明は直
接エツチングが進行する仮エツチング丞板の表til+
パターンを検出し、エツチング′が完了すると下地材が
露出し、エンチング部と、マスクされたエツチングされ
7よかった部分との境界が明確になることに層目し、ウ
ェハ表面の画塚4百号を処理し、表面バター/のコント
ラストの変化からエツチングの進行および完了を検出す
るものである。
本発明の;S ;I8Oな実施の鴨様においては、上記
画像信号の変化を検出する手段は、上記画揮信号を与え
られた2値化M11ifKしたがって21i1L化する
2値化サンプリング回路と、七のようにし′″C得られ
る2値化i[!II像4N号を記憶する画摩メモリ回路
と、2’ IIIL化画像の黒白の割合を演算し、エツ
チングの終点を判定する演算回路と、上記各回路に刈し
てH丁要のタイミング13号を与える同期回路と、上記
2暗化サンプリング回路に与える所定の2匝化胸1直を
設定する2II[化量1区設定回路とで構成され。
エツチング中すウエハ表面の・211[化画像の黒白の
割合がハ「定値を越える時点をエツチングの終了時点と
判定する。
以下に1図面を診照しなから、実軸汐Uを用いて本発明
を一層評細に読切するが、それらは例示に′i4きす、
不発明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良が
あり得ることは勿論である。
〔発明の笑り例〕
第6図は本発明によるエツチング装置の構成を示す図で
、エツチング処理室12には上部′wL極13と下部電
極14から構成される平行平板RL極が設置しである。
下部電極14には尚周波@ y7.16が接続してあり
、対向する上部電極13はアースを位と7よりている。
また上部電極13の一部を網目状とし、処理室12の一
部には透明なガラス窓17を設け、上方より上部電極1
4上のウェハ11’W&4できるようにしである。
さらに、ガラス窓17の上方にはレンズ18.撮1家用
ノ゛Vカメラ19が設置してあり、TVカメラ19の出
力信号ケーブルはエツチング終点判に一制例装置20に
接続しである。エツチング終、Q判足・制御装置20の
出力は尚周波喝碑16に人力される。
エツチング処理室12に図示されていないガス供絽装置
からエラチン公ガスを供胎し1図示されてい7.cい排
気ittでエツチング処理室向火排気しl【がら−一足
の圧力(0,5〜50pct)に株ち、商周波亀源16
から高周波電圧(1651rfJiz )を下部ia&
 14 K印力nし、上部醸<m 13との間にグ0−
放屯を発生さ、ぜると、プラズマ中のイオン・ラジカル
によってウェハ15の表面をエツチングする。
エツチング中のウェハ150表面パターンをレンズ18
によっ−CTVカメラ19の撮像素子面上に琲影するよ
う配置しである。上部電極16の網は、レンズ18との
距離を接近させることにより、ウェハ15の表面パター
ンが鮮明な画1象とし″′cTVカメラに入力するよう
にしである。
また、エツチング処理室j2の1部にはガラス窓17と
は別個にガラス窓23が設けてあり、レーザ発振器21
から発射したビームをレンズ22によって拡げ、カラス
窓23を通してウェハ15全面に照射するように配置し
である。レンズ18とTVカメラ190間にはハーフミ
ラ−27を設け、ランプ24から発した光をレンズ25
、色フィルタ26、ハーフミラ−27、レンズ18、カ
ラス窓17を通してウェハ15を照射するよう罠も配置
し又ある。
つぎに半導体ウェハな例にとりあげエツチングの進行状
況をモニタする方法について説明する。
第4図は、下部電極14上のウェハ15の表面パターン
検出領域2日を示したもので、第5図はウェハ15の表
面の断面図である。基板材料5i29の上にSin、5
0 、 A131%ホトレジスト32で構成されており
、ホトレジスト32がマスクとなり、A151をエツチ
ング加工する。(α)はエツチング開始前の状態を表わ
し、(71はエツチングの途中、(C1は、4131の
エツチングが完了し、下地である。Si0,30をもエ
ツチングし又いる状態で、いわゆるオーバエッチである
。第6図は、終点判定装置20の内部回路の一部を示し
たもので、TVカメラのビデオ信号をバンド1バス◆フ
イルター33[導キ、ハンド・バスφフィルター33の
出力は比較回路64に接続しである。また同じ比較回w
134[は、閾111侶号発生回路35と高周阪蒐諒制
側1回路66が接続され又いる。
つきに主要部の出力信号波形を第7図に示し、動作につ
いて説明する。(ctlに示す信号は第4図に示すパタ
ーン検出領域の矢印の部分を走査している場合のTVカ
メラのビデオ信号である。これをバンド・バス会フィル
タ36によっC好ましく7【い1戊8阪成分と高周波成
分を遮断し、(blに示すノイズの少ない信号とする。
エツチング進行すると、第5図filに示しんように、
 A161が仄巣に浸蝕され薄くなり下地の5in26
0を辿し℃さらに下層の5i2qがかすかに見えてくる
。このためストライプ上のパターンをエツチングすると
、ストライプパターンに対しr; L、た信号の変化が
見られるように7より、(C1に示す信号か侮られる。
さらにエツチングが進行すると、(diに示すように、
ストライプ・パターン部の信号が間離になりA151の
エツチングが完了したあとは、(e)に示すように、ス
トライプ・パターン部の4g g振幅aはほぼ一足とな
る。比較回路34には、國1直信号発生回′#635か
接続してろるりで、8:悪の閾1直毎号αtA、あるい
はαth、を発生させ、(glに示す16号と比較する
。比較回路34では、aがαth、より大きく7【った
時、尚8阪m詠制御回路66に信号を送り、エツチンク
用下部電極14への入力電力を制御する。例えは、αが
αLh2より太きくなった時点で、烏周阪′i@、源を
泗断1−れは、エツチングを停止させることができる。
1だ、aかαth2より大きくなってから一足時間乞お
い′″C=周波′亀源を連断ずれは過当なコ閥エツチン
グ状態を得ることかできる。
さらに”tA2のi&ffi (Iの大小によっては、
不足エツチング、あるいは最適エツチング光子条件を侮
ることが可能である。
これは、ホトレジスト62、A131.5iO250−
5i29の反射率が谷々異なり、親察される色も異7す
るためで、符に、41は規聞あるいは白色に近く、L(
耐重が40〜80%と向いが、5iは10〜20%で、
41とStの反射率の皮が大きい、7゛Vカメラ19で
は、ウェハ上の2〜3μ〃Lのw、細回路パターンを検
出することは不可能である7J’ 1m 常の50〜1
0UμInのダイシンク用ストライプパターンは十分に
検出BJ能である。
上記の例では、Atと5iの比軟的反射率の差が大きい
場合であり、プラズマの発九馨利用し、ウェハかもの反
射光を検出したが1反射率の差か小ざい場合は、プラズ
マの発光そのものではパターンの識別が困難となる場合
がある。ここの時は、第3図に示したランプ24、レン
ズ25、色フイルタ26%ハーフミラ−27を用いて、
ウェハ15を特殊な波長の元で照明づる。すなわち、透
−元の分光波長特性な/’51+望の旭に収冗した色フ
ィルタ26を用いる。例えは単色性の優れた560〜5
60rLm、の波長を透過さぜる干渉フィルタを用いる
と、白色に近いプラズマの発光色に見えたウェハ15は
、緑色に看色し又見えるとともにタイシング用ストライ
プ・パターンかより鮮明に見えるようになり、TV左カ
メラ9のビデオ信号中にψの艮好なパターン検出信号が
得られるこれは材料が異なると分光反射54%性もそれ
に応じて異なるためである。
良好77 ハターン検出信号を借る別の方法はレーザ光
派器21から発射したレーザ・ビームを糾め方向からウ
ニノー15を照射するもので。
ウェハ15から反射したレーザ光の大部分は。
TV左カメラ9には届ρ)ないで、エツチングによっ又
形成されたパターンすなわちわずかな段差部分で乱反射
した光が1°Vカメラ19に届く。こりた1わ、エツチ
ングが進行すると、耕しく形;α、された段差が明るく
見え始めるので。
艮好なパターン検出16号が得られる。したがっ又、こ
の恢出旧号を用い、前述した方法により、尚1@波胤源
への入力電力を制御して、エツチングw ’:ttlJ
倚できる。
この笑JM例では、鍋刑波′亀源16への人力電力を側
御する方法について述べたが、エツチング処理室12へ
導入′3−るエツチングカスの賞を?ff1J偽し7之
り、真徂排気示の排気速度を可変オリフィスで)til
J 卸し、エツチング圧力ヲ仕怠にコントロール゛5−
 bことによっ℃、エツチンクをttiJ 1r中e+
J目七であること(工いう葦でもlよい。
以上の米IMヤリにおい゛℃エツチング蛙点判定制飾鉄
直イピ下すじのように構成−4’”れは一層有利である
第8図において第3図と共通する引用番号は第3図にお
けるものと同じ部分を表わす。
この実施例においては、エツチング終点判定制御装置2
0は2値化サンプリング回路41,2値化閾1区設定回
路421画像メモリ回路46.黒/白割合演算回路44
.および上記各回路41゜43 、44に対して所要の
タイミング信号を与える同期回路45から成っている。
この装置の動作を第9図(α)に示すウェハなエツチン
グする場合について説明する。
第9図(alにおいて、46はウェハーバター 7のス
トライプパターンを示し、ストライプパターン46に囲
まれた半導体回路パターン部分47が、半導体の1チツ
プに相等する。ウェハ表面のストライプパターン46は
フォトレノストの途布され℃いない部分であり、エツチ
ングによって破エツチング材か食刻され、下地膜層が現
われ、反射光が大きく変化する。これに対し1回路バタ
・−ン部分21はフォトレジストが40%程度の割合で
途布され℃いるので、エツチングによって回路パターン
の配線が食刻されても反射光の夏化は小さい。纂9図(
b)はエツチング途中、(C1はエツチングの終了時付
近を示す。
第3図(αl 、 (blおよび(C1は画像メモリ回
路44に人力されるそれぞれ第2図(αl 、 <bl
および((?1に対する2 1i化l1lIl像である
エツチング処理室12は所定のエツチング・プロセスに
対応したエツチングガス流量、例えはCC14,50c
c/ min 、および一定の圧力例えは9Pαが保た
れ、放電開始/停止スイッチ16bをつfいで尚周波電
源16αより例えは15.56MHz 、 400 F
出力の高周波を下部電極14と上部電極13との闇に印
加すると、上記下部電極14と下部電極13の闇にプラ
ズマ放電が生じ、ウェハ15の表面がエツチングされ℃
いく。
上記エツチングと兼行してエツチング 処理室の外に設
けた照明光源24をレンズ25を逼し又ハーフミラ−2
7で反射させ、エツチング処理室12にとりつけた窓カ
ラス17および上部゛電極13の網目状部分13αを逃
してエツチング中のウェハ15の表面を照明し、ウェハ
表面の反射光を照明光の逆の経路で上部′wL極網自網
目状部分αとハーフミラ−27を通してTVカメラ19
に取り込む。TVカメラ19はウェハ表面の反射Il!
ll1I!を画像信号に変換するか、この画像信号はエ
ツチングの運台に伴い、第9図(α)→(br→(C1
の如く変化していく。上記画像信号を2値化サンブリン
グ回路41に入力し、同期回路450同期信号のタイミ
ングで、エツチング開始時に所定1区(例えはフルレン
ジ1rの画1#!侶号に対して0.7V)に設定された
21直化閾1114設定回路42から出力される2値化
閾憾により、該画像45号を2値化づ−ると、上記両度
信号fil (&l (c−1に対応してその2値化画
像は第10図(αl 、 [bl 、 (C1となる。
つきに該2 fill化画像を同期回路45の所景の同
期信号により、画像メモリ回路45に記憶する一万、同
期回路450所要の同期信号により、画像メモリ(ロ)
路43のメモリ内容から画像の黒/白の割合を白/黒割
合演葬回路44で演算する。黒/白の割合は例えは(α
)0%、 (A+ 2チ、(C117%以上であり1例
えは、黒/白=17チを検出した時点をエツチングの終
了時点とするならは、それを判定した時爪で、あるいは
場合によってはその後所定時間エツチングを継続(オー
バーエツチング)した後に、為周波電源回路16の放電
開始/停止スイッチ16bを切断することにより、エツ
チング放電の継続時間を制御することが可能となる。
この実施の態[によれは、エツチング中プラズマにさら
されているウェハ表面の反射画像を所定の固定量1区で
2値化し′C取り込み、黒/白の割合の変化を観察して
いくことにより、ウェハ表面のエツチングの進行状況が
直接的にモニタできるので、エツチングの終点検出を筒
鞘度に再現性よく行うことが可能となり、半導体の製品
歩留向上の効果がある。
本実施例については、平行平板電極を設けたドライエツ
チングについて述べたが、本発明においてはエツチング
手段に関しては限定するものではなく、円筒形プラズマ
エツチング装置、ウェットエツチング装置においても実
施可能なことは明らかである。
〔発明の効果〕
以上述べたとおり1本発明によれは、被エツチング材の
表面のエツチング・パターンの状態変化を、直接光学的
手段で、インプロセスで測定可能である。このため発光
分光分析法、買置分析法などの041 i法では、エツ
チングの終点が不明確でめった問題、また′f、反射法
では、5/A’の良い4a号が得られず、エツチングの
終点検出誤差を±10%以下に減少できなかった問題を
解決し、±1%以下の高梢展終点検出を実現し、LSI
の歩留を同上できた。
特に、奸谷オーバエツチング賞が±10%以下の仕様の
LSIの歩留向上効果は著しい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の発光分光分析法によるエッチング終点検
出装置とエツチング室の構成図、第2図は発光分光分析
法の出力信号の特徴説明図、第6図は本発明によるエツ
チング装置の構成図。 鵠4図はパターン検出領域を示す図、第5図(α)。 (bl 、 (C1はエツチング進行に伴う変化を説明
するための仮エツチング材の表面付近の障1面図、第6
図は本発明の第1の実施の態株によるエツチング終点判
定制御装置のブロック図、第7図(aiかも(e)まで
は、エツチング終点判定制御装置内での信号処理方法を
説明するための各部波形図。 第8図は1本発明の第2の実施の態様によるブロック図
で示されたエツチング終点判定制御装置を含む1本発明
によるエツチング装置の構成図、巣9図および第10図
は第8図に示す装置の動作を説明するためのウェハ表面
のそれぞれ反射画像および211に化画像である。 12・・・エツチング処理室13・・・上部−極14・
・・下部′1極    18・・・レンズ19・・・T
Vカメラ 20・・・エツチング終点判定制御装置21・・・レー
ザ発振器  22・・・レンズ24・・・ランフ25・
・・レンズ 26・・・芭フィルタ   27・・・ハーフミラ−1
6・・・I!fIMI W 電1%を回y、  33・
・・バンド・バス・フィルタ64・・・比較1g回路 
   65・・・闇11住信号発生回路66・・・高周
波゛亀源制御回路 41・・211L化サンプリング回路 42・・・2値化−値設定回路 43・・1問像メモリ回路 44・・・黒/日割酋演カ=回路 45・・・同期回路 代理人弁理士 島 楡 明ム 第1 図 第2閃 第3閃 第 4 図 第5図 (?) (C) 第6図 絶9図 4q <b) (C) 殆10図 (a) (式) )

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 選択エツチング中に、仮エツチング物の2面に形成
    されたパターンを投影光学系と光1震挨累子とを用いて
    電気イg号に変換し、そσようにして得られろ画像信号
    の変化を検出【エツチングの進行状況を検出する手段に
    よ町エツチングを自動的に停止するか、あるいを;エツ
    チング条件を変えるように制御するこ2を特徴とするエ
    ツチング装置。 Z 上記画像信号の変化を検出する手段が、−配lI!
    lI像1g号を与えられた2 1ti化閾稙にしたズつ
    て211化する21区化サンプリング回路と。 そのようにして侍られる2値化画像信号な鱈憶する画像
    メモリ回路と、その2値化画像σ黒白の割合を演臭し、
    エツチングの終点を1定する演算回路と、上記各回路に
    対し′″C/7r!のタイミング信号を与える同期回路
    と、上92稙化サングリングl!II!1w!IK与え
    る所足の2イL化閾11iLを設定する2値化間11設
    定回路とで構成すれ、エツチング中のウエノ・表面の2
    1直イし画像の黒白り割合が所定の11敗を越える時点
    とそ  エツチングの終了時点と判定することヲ特徴工
       とする、特許請求の範囲第1項籠己載σ〕エッチ
    )   ング装貢。 3、 上記手段がパターンのエツチング部分とエン  
     ツチングされない部分の亀気佃号の差により1   
    検出するように構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1狽8d躯のエツチング装置。
JP58021423A 1983-02-14 1983-02-14 エツチング装置 Granted JPS59147433A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58021423A JPS59147433A (ja) 1983-02-14 1983-02-14 エツチング装置
EP84101441A EP0119455B1 (en) 1983-02-14 1984-02-13 Etching method and apparatus
DE8484101441T DE3473776D1 (en) 1983-02-14 1984-02-13 Etching method and apparatus
US06/579,941 US4479848A (en) 1983-02-14 1984-02-14 Etching method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58021423A JPS59147433A (ja) 1983-02-14 1983-02-14 エツチング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59147433A true JPS59147433A (ja) 1984-08-23
JPH0546095B2 JPH0546095B2 (ja) 1993-07-13

Family

ID=12054584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58021423A Granted JPS59147433A (ja) 1983-02-14 1983-02-14 エツチング装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4479848A (ja)
EP (1) EP0119455B1 (ja)
JP (1) JPS59147433A (ja)
DE (1) DE3473776D1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61207583A (ja) * 1985-03-11 1986-09-13 Hitachi Ltd エツチングの終点検出方法
JP2002113700A (ja) * 2000-10-05 2002-04-16 Sony Corp マイクロマシン製造装置、マイクロマシンの製造方法、回折格子ライトバルブの製造方法および表示装置の製造方法
JP2022186456A (ja) * 2021-06-04 2022-12-15 日本電子株式会社 試料加工装置および試料加工方法

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569717A (en) * 1983-05-24 1986-02-11 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method of surface treatment
US4634645A (en) * 1984-04-13 1987-01-06 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of forming resist micropattern
US4676868A (en) * 1986-04-23 1987-06-30 Fairchild Semiconductor Corporation Method for planarizing semiconductor substrates
US4846928A (en) * 1987-08-04 1989-07-11 Texas Instruments, Incorporated Process and apparatus for detecting aberrations in production process operations
US4841150A (en) * 1987-12-28 1989-06-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Reflection technique for thermal mapping of semiconductors
US5045149A (en) * 1988-10-24 1991-09-03 Vlsi Technology, Inc. Method and apparatus for end point detection
US4865683A (en) * 1988-11-03 1989-09-12 Lasa Industries, Inc. Method and apparatus for laser process control
DE3901017A1 (de) * 1989-01-14 1990-07-19 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des schichtabtrags bei einem trockenaetzprozess
US5173146A (en) * 1989-08-31 1992-12-22 Toyoda Gosei Co., Ltd. Plasma treatment method
US5097430A (en) * 1990-01-16 1992-03-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for displaying process end point signal based on emission concentration within a processing chamber
US4975141A (en) * 1990-03-30 1990-12-04 International Business Machines Corporation Laser ablation for plasma etching endpoint detection
US5196285A (en) * 1990-05-18 1993-03-23 Xinix, Inc. Method for control of photoresist develop processes
JPH0645327A (ja) * 1991-01-09 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US6008133A (en) 1991-04-04 1999-12-28 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for dry etching
US5318667A (en) * 1991-04-04 1994-06-07 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for dry etching
JPH05267249A (ja) * 1992-03-18 1993-10-15 Hitachi Ltd ドライエッチング方法及びドライエッチング装置
US5474650A (en) * 1991-04-04 1995-12-12 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for dry etching
EP0511448A1 (en) * 1991-04-30 1992-11-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for in-situ and on-line monitoring of a trench formation process
FR2680414B1 (fr) * 1991-08-14 1995-05-24 Sofie Ensemble d'observation et de mesures interferometriques simultanees par laser, en particulier sur des structures a couches minces.
JPH06188229A (ja) * 1992-12-16 1994-07-08 Tokyo Electron Yamanashi Kk エッチングの後処理方法
US5563709A (en) * 1994-09-13 1996-10-08 Integrated Process Equipment Corp. Apparatus for measuring, thinning and flattening silicon structures
KR0144376B1 (ko) * 1995-03-22 1998-08-17 김주용 식각 부산물에 대한 모니터링 방법 및 그 장치
JPH08306666A (ja) * 1995-05-02 1996-11-22 Sony Corp ドライエッチング装置
EP0756318A1 (en) * 1995-07-24 1997-01-29 International Business Machines Corporation Method for real-time in-situ monitoring of a trench formation process
US6406641B1 (en) 1997-06-17 2002-06-18 Luxtron Corporation Liquid etch endpoint detection and process metrology
US6106683A (en) * 1997-06-23 2000-08-22 Toyo Technologies Inc. Grazing angle plasma polisher (GAPP)
US6535779B1 (en) 1998-03-06 2003-03-18 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for endpoint control and plasma monitoring
US6192826B1 (en) * 1998-04-23 2001-02-27 Sandia Corporation Method and apparatus for monitoring plasma processing operations
US5964980A (en) * 1998-06-23 1999-10-12 Vlsi Technology, Inc. Fitted endpoint system
EP1125314A1 (en) 1998-07-10 2001-08-22 Applied Materials, Inc. Improved endpoint detection for substrate fabrication processes
US6077387A (en) * 1999-02-10 2000-06-20 Stmicroelectronics, Inc. Plasma emission detection for process control via fluorescent relay
JP4657473B2 (ja) * 2001-03-06 2011-03-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR100448871B1 (ko) * 2001-09-21 2004-09-16 삼성전자주식회사 식각 종말점 검출창 및 이를 채용하는 식각 장치
KR100475082B1 (ko) * 2002-07-15 2005-03-10 삼성전자주식회사 무크롬 위상 반전 마스크의 제조방법
KR100538092B1 (ko) * 2003-02-27 2005-12-21 삼성전자주식회사 불순물 농도의 수직 분포 모니터링 방법 및 장치
US7355711B2 (en) * 2005-07-01 2008-04-08 Kla-Tencor Technologies Corporation Method for detecting an end-point for polishing a material
JP2008010818A (ja) * 2006-06-01 2008-01-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 基板、基板検査方法、素子および基板の製造方法
US8802545B2 (en) * 2011-03-14 2014-08-12 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
JP5535347B1 (ja) * 2013-02-04 2014-07-02 エピクルー株式会社 撮像装置、半導体製造装置および半導体製造方法
US9543225B2 (en) * 2014-04-29 2017-01-10 Lam Research Corporation Systems and methods for detecting endpoint for through-silicon via reveal applications
RU2608382C1 (ru) * 2015-10-15 2017-01-18 Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" Способ установки ионного источника относительно обрабатываемой детали
US10541118B2 (en) * 2016-03-21 2020-01-21 Board Of Trustees Of Michigan State University Methods and apparatus for microwave plasma assisted chemical vapor deposition reactors
GB201916079D0 (en) * 2019-11-05 2019-12-18 Spts Technologies Ltd Apparatus and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53112670A (en) * 1977-03-14 1978-10-02 Mitsubishi Electric Corp Monitor method of ion etching
JPS5789474A (en) * 1980-11-21 1982-06-03 Hitachi Ltd Detection of final point of etching and apparatus therefor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3858983A (en) * 1973-11-13 1975-01-07 Autech Corp Shaped product measurement
JPS53138943A (en) * 1977-05-11 1978-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Etching method and apparatus
US4198261A (en) * 1977-12-05 1980-04-15 Gould Inc. Method for end point detection during plasma etching
US4208240A (en) * 1979-01-26 1980-06-17 Gould Inc. Method and apparatus for controlling plasma etching
GB2061495B (en) * 1979-10-17 1984-03-14 Atomic Energy Authority Uk Measurement of the thickness of a liquid films
JPS5792835A (en) * 1980-12-01 1982-06-09 Hitachi Ltd Detection of etching finishing point and device thereof
GB2106241B (en) * 1981-09-25 1985-06-12 Welsh Nat School Med Measuring surface roughness

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53112670A (en) * 1977-03-14 1978-10-02 Mitsubishi Electric Corp Monitor method of ion etching
JPS5789474A (en) * 1980-11-21 1982-06-03 Hitachi Ltd Detection of final point of etching and apparatus therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61207583A (ja) * 1985-03-11 1986-09-13 Hitachi Ltd エツチングの終点検出方法
JP2002113700A (ja) * 2000-10-05 2002-04-16 Sony Corp マイクロマシン製造装置、マイクロマシンの製造方法、回折格子ライトバルブの製造方法および表示装置の製造方法
JP2022186456A (ja) * 2021-06-04 2022-12-15 日本電子株式会社 試料加工装置および試料加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4479848A (en) 1984-10-30
EP0119455A2 (en) 1984-09-26
EP0119455A3 (en) 1986-02-05
DE3473776D1 (en) 1988-10-06
JPH0546095B2 (ja) 1993-07-13
EP0119455B1 (en) 1988-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59147433A (ja) エツチング装置
KR100704108B1 (ko) 무산소 플라즈마 공정에서의 종점 검출 방법
TWI388936B (zh) 光罩蝕刻之終點偵測
US5807761A (en) Method for real-time in-situ monitoring of a trench formation process
JP4938948B2 (ja) プラズマプロセス中のプロセスパラメータを決定するためのプロセスモニタおよびその方法
JP4567828B2 (ja) 終点検出方法
KR19990064299A (ko) 플라즈마처리의 종점검출방법과 장치, 반도체장치의 제조방법과장치 및 반도체장치
US9059038B2 (en) System for in-situ film stack measurement during etching and etch control method
JP4041579B2 (ja) プラズマ処理の終点検出方法及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
JPS5884431A (ja) プラズマエツチング装置
JP3217581B2 (ja) エッチング終点検出方法
JPH05179467A (ja) エッチング終点検出方法
JP2906752B2 (ja) ドライエッチング方法
JP4007748B2 (ja) プラズマエッチング処理の終点検出方法
JP3195695B2 (ja) プラズマ処理方法
JPH11214363A (ja) 半導体製造方法とその装置、並びに半導体素子
TW201801128A (zh) 監測技術製程的等離子體處理裝置及監測等離子體處理技術製程的方法
JP2913125B2 (ja) ドライエッチング方法
JPS62171127A (ja) エツチングの終点検出方法
JPS59169136A (ja) レジスト膜のエツチング終点検出方法
JPH10209127A (ja) エッチング方法
CN106876238A (zh) 监测等离子体工艺制程的装置和方法
TW202100977A (zh) 具有分離網格電漿處理裝置的漏氣偵測
JPH02118421A (ja) フオトン数の測定方法
JPH0778564A (ja) 蛍光ランプ検査方法