JPS6082681A - エツチング装置 - Google Patents
エツチング装置Info
- Publication number
- JPS6082681A JPS6082681A JP18698083A JP18698083A JPS6082681A JP S6082681 A JPS6082681 A JP S6082681A JP 18698083 A JP18698083 A JP 18698083A JP 18698083 A JP18698083 A JP 18698083A JP S6082681 A JPS6082681 A JP S6082681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- light
- photodetector
- end point
- film
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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】
簡便かつ安価にして有効なる、光源及びそれからの光検
出系からなるエノチング終点元検出系を有するエツチン
グ装置に関するものである。
出系からなるエノチング終点元検出系を有するエツチン
グ装置に関するものである。
従来の湿式及び乾式エソチング法に於いては、そのエツ
チング時間の最適化は、湿式エツチングに於いては、あ
らかじめめた平均エツチング時間（ Ｅ ％ ／ ｍｉ
ｎ ）と被エツチング膜の膜厚（Ｔ’Ｘ）とから算出さ
れたエツチング時間（ Ｅ ／ Ｔ ｒｒＩｍ ）に安
全を見込んだオーバーエノチ分（αｎｕｎ ）を加えた
Ｅ／Ｔ＋αｍｉｎでエツチングを行なうか、又はそれを
目安として目視で行ない、乾式エツチングに於いては、
ひとつには湿式の揚台と同様にエツチング時間Ｅ／Ｔ＋
αｒｎＭで行なうか、進んではプラズマ中より放出され
る被エツチング材料に特有の一Ａ’ 艇スペクトルもし
くは質量スペクトルを分光器や質量分析器てより検出し
、その変化からエツチング終点を検出して、エツチング
の最適化を行なっていた。
チング時間の最適化は、湿式エツチングに於いては、あ
らかじめめた平均エツチング時間（ Ｅ ％ ／ ｍｉ
ｎ ）と被エツチング膜の膜厚（Ｔ’Ｘ）とから算出さ
れたエツチング時間（ Ｅ ／ Ｔ ｒｒＩｍ ）に安
全を見込んだオーバーエノチ分（αｎｕｎ ）を加えた
Ｅ／Ｔ＋αｍｉｎでエツチングを行なうか、又はそれを
目安として目視で行ない、乾式エツチングに於いては、
ひとつには湿式の揚台と同様にエツチング時間Ｅ／Ｔ＋
αｒｎＭで行なうか、進んではプラズマ中より放出され
る被エツチング材料に特有の一Ａ’ 艇スペクトルもし
くは質量スペクトルを分光器や質量分析器てより検出し
、その変化からエツチング終点を検出して、エツチング
の最適化を行なっていた。
乾式エツチングの具体例を第１図、第２図に示す。第１
図はプラズマドライエツチング装置１と質量分析器５を
含むエツチング終点検出系５及び６の概略を示す説明図
であ５シ、６は高周波電源、４はエツチング用ガスであ
る。被エツチング材料２よりエツチング中に生成される
特定の生成物を質量分析器５により検出する。例えば酸
化シリコン上の多結晶シリコンをＣＦ４＋Ｏガスを用い
てエツチングした除の質量分析器からの信号の例が第２
図に示すグラフである。
図はプラズマドライエツチング装置１と質量分析器５を
含むエツチング終点検出系５及び６の概略を示す説明図
であ５シ、６は高周波電源、４はエツチング用ガスであ
る。被エツチング材料２よりエツチング中に生成される
特定の生成物を質量分析器５により検出する。例えば酸
化シリコン上の多結晶シリコンをＣＦ４＋Ｏガスを用い
てエツチングした除の質量分析器からの信号の例が第２
図に示すグラフである。
ここでは生成物の１つである５ｉＦＯ量がモニターされ
ている。即ち第２図に於て時間Ｔ。でエツチングが開始
され信号が立上り、ある時間後定常状態に達する。時間
ＴＥで多結晶シリコンのエツチングは完了し、下地の酸
化シリコンが現われろ。酸化シリコンのＣＦ４＋０２プ
ラズマに対ｊるエツチング速度は多結晶シリコンに比べ
て小さいために信号が低下し、これをエツチング制御系
６が検出してエツチングを停止（時間ＴＳ ）１−ろ。
ている。即ち第２図に於て時間Ｔ。でエツチングが開始
され信号が立上り、ある時間後定常状態に達する。時間
ＴＥで多結晶シリコンのエツチングは完了し、下地の酸
化シリコンが現われろ。酸化シリコンのＣＦ４＋０２プ
ラズマに対ｊるエツチング速度は多結晶シリコンに比べ
て小さいために信号が低下し、これをエツチング制御系
６が検出してエツチングを停止（時間ＴＳ ）１−ろ。
しかしながら、平均エツチング時間や目視による方法は
エツチング速度、被エツチング膜厚のバラツギによりエ
ツチングのバラツキが不可避なことや、自動化が困−難
であり、分光器や質量分析器とモニターとする方法は、
自動化も可能で適確にエツチング終点を検出するが、装
置自体が複雑且つ冒価になってしまう。本発明は上記の
点に鑑みなされたものである。
エツチング速度、被エツチング膜厚のバラツギによりエ
ツチングのバラツキが不可避なことや、自動化が困−難
であり、分光器や質量分析器とモニターとする方法は、
自動化も可能で適確にエツチング終点を検出するが、装
置自体が複雑且つ冒価になってしまう。本発明は上記の
点に鑑みなされたものである。
本発明にかかる乾式エツチング終点検出系及びエンチン
グ装置の説明図を第３図Ａ及びＢに示す。
グ装置の説明図を第３図Ａ及びＢに示す。
第３図Ａは透過型の、第３図Ｂは反射型の終点検出系を
含む。第３図Ａの透過型エツチング終点検出系について
その動作原理を説明する。第３図Ａに於いて、７は光源
、９は光臨からの光、１２は光非透過性被エツチング膜
を有する光透過性基板、１０は透過光、８は光検出器で
ある。被エツチング膜である光非透過性膜により光源７
がらの光９は反射又は吸収され、光検出器８にとどがな
い。
含む。第３図Ａの透過型エツチング終点検出系について
その動作原理を説明する。第３図Ａに於いて、７は光源
、９は光臨からの光、１２は光非透過性被エツチング膜
を有する光透過性基板、１０は透過光、８は光検出器で
ある。被エツチング膜である光非透過性膜により光源７
がらの光９は反射又は吸収され、光検出器８にとどがな
い。
エツチング如よってこの元板透過膜が完全に除去される
と光源７からの光９は光透過性基板１２を透過１０して
光検出器８にはいり、光検出器８より信号が出力されて
エツチングが終了したことを示す。
と光源７からの光９は光透過性基板１２を透過１０して
光検出器８にはいり、光検出器８より信号が出力されて
エツチングが終了したことを示す。
ガラス基板上に蒸着したクロムＩＮをＣＦ４ガスを用い
てプラズマエツチングした際のエツチング中及びエツチ
ング終了時の状態を第５図Ａ及びＢに、その時の光検出
器８からの信号出力の例を第４図に示す。光源にはＨｅ
−Ｎｅレーザーを使用し、元検出暮にはシリコンフォ
トセルラ用℃・た。
てプラズマエツチングした際のエツチング中及びエツチ
ング終了時の状態を第５図Ａ及びＢに、その時の光検出
器８からの信号出力の例を第４図に示す。光源にはＨｅ
−Ｎｅレーザーを使用し、元検出暮にはシリコンフォ
トセルラ用℃・た。
時間Ｔ。でエツチングが開始され、このとき光源７から
の光９はクロム膜１４に反射されて光検出器８に達しな
い。時間Ｔつ経過後クロム膜１４は除去され光源からの
光９はガラス基板１２を透過して光検出器８にはいり信
号が立上がってエツチングの終了したことを示す。第５
図で１６はクロム膜１４をパクーニングするためのレジ
スト膜である。涼３図Ｂの反射型の場合は光検出器から
の出力信号の形は逆にフよる。即ちエツチング開始当初
被エツチングＩｔ”により光源７からの光９は反射され
光検出器８にとど（が、エツチングにより膜が除される
と元９は基板２を透過し光検出器８には至らなくなるた
め信号出力は低下し、エツチングの終了したことを示す
。
の光９はクロム膜１４に反射されて光検出器８に達しな
い。時間Ｔつ経過後クロム膜１４は除去され光源からの
光９はガラス基板１２を透過して光検出器８にはいり信
号が立上がってエツチングの終了したことを示す。第５
図で１６はクロム膜１４をパクーニングするためのレジ
スト膜である。涼３図Ｂの反射型の場合は光検出器から
の出力信号の形は逆にフよる。即ちエツチング開始当初
被エツチングＩｔ”により光源７からの光９は反射され
光検出器８にとど（が、エツチングにより膜が除される
と元９は基板２を透過し光検出器８には至らなくなるた
め信号出力は低下し、エツチングの終了したことを示す
。
第６図は、湿式エツチングに適用した場合の装置例であ
る。第６図Ａが透過型、第６図Ｂが反射型である。この
とぎ浴槽１７は光透過性のものでル）ろ。第６図には被
エツチング制料が１枚の場合を示したが、複数枚の場合
にも適用できる。
る。第６図Ａが透過型、第６図Ｂが反射型である。この
とぎ浴槽１７は光透過性のものでル）ろ。第６図には被
エツチング制料が１枚の場合を示したが、複数枚の場合
にも適用できる。
以上の様、に、本発明にかかる装置により、湿式並びに
乾式の両者に適用でき、下地層に損傷を与えることな（
、オーバーエッチが少な（パターン精度の高い、元非透
過膜の最適エツチングを行なうことが安価かつ簡便に行
なうことができる。
乾式の両者に適用でき、下地層に損傷を与えることな（
、オーバーエッチが少な（パターン精度の高い、元非透
過膜の最適エツチングを行なうことが安価かつ簡便に行
なうことができる。
第１図は従来のプラズマエツチング装置の概略を示す説
明図、第２図はエツチング状態検出信号のグラフ、第３
図Ａは本発明の透過型のエツチング装置の説明図、第３
図Ｂは本発明の反射型のエツチング装置の説明図、第４
図Ａは第３図Ａのエツチング状態検出信号のグラフ、第
４図Ｂは第３図Ｂのエツチング状態検出信号のグラフ、
第５図Ａ、Ｂはガラス基板上に蒸着したクロム膜をＣＦ
、ガスを用いてプラズマエツチングした際のエツチング
中及びエツチング終了時の状態を示づ一基板の断面図、
第６図Ａ、Ｂは本発明の湿式のエツチング装置の適用を
示す説明図。 １・・・・・プラズマエツチング装置、２ ・・・被エ
ツチング材料、 ろ 高周波電源、４・・・・エツチング用ガス、５ 質
量分析器、 ６ ・・エンチングコントロール系、 ７ 光源、８・・・・光検出器、９・・・入射光、１０
・ ・透過光、１１・・・・・・反射光、１２ ・被エ
ツチング膜を有する光透性基板、１６ ・・レジスト膜
、１４ ・クロム膜、１５・・・ガラス基板、１６・・
・−エツチング液、’４＋ ＦＦ ｔａ ？Ａ Ａ −
７ｆ Ｘ ７Ｕｊ Ｍｔａ Ｅ６ ｔｆす躇第１図 第３図 第６図
明図、第２図はエツチング状態検出信号のグラフ、第３
図Ａは本発明の透過型のエツチング装置の説明図、第３
図Ｂは本発明の反射型のエツチング装置の説明図、第４
図Ａは第３図Ａのエツチング状態検出信号のグラフ、第
４図Ｂは第３図Ｂのエツチング状態検出信号のグラフ、
第５図Ａ、Ｂはガラス基板上に蒸着したクロム膜をＣＦ
、ガスを用いてプラズマエツチングした際のエツチング
中及びエツチング終了時の状態を示づ一基板の断面図、
第６図Ａ、Ｂは本発明の湿式のエツチング装置の適用を
示す説明図。 １・・・・・プラズマエツチング装置、２ ・・・被エ
ツチング材料、 ろ 高周波電源、４・・・・エツチング用ガス、５ 質
量分析器、 ６ ・・エンチングコントロール系、 ７ 光源、８・・・・光検出器、９・・・入射光、１０
・ ・透過光、１１・・・・・・反射光、１２ ・被エ
ツチング膜を有する光透性基板、１６ ・・レジスト膜
、１４ ・クロム膜、１５・・・ガラス基板、１６・・
・−エツチング液、’４＋ ＦＦ ｔａ ？Ａ Ａ −
７ｆ Ｘ ７Ｕｊ Ｍｔａ Ｅ６ ｔｆす躇第１図 第３図 第６図
Claims (2)
- （１）湿式及び乾式エツチング装置に於いて、光源及び
光源からの元を検出するための光検出器からなる透過型
もしくは反射型エツチング終点光検出系を有し、被エツ
チング材料よりの透過光もしくは反射光の変化を検出す
ることによって、エツチングの終点を検出しもって最適
エツチングを行なうことを特徴とするエツチング装置。 - （２）被エンチング材料は元弁透過膜であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のエツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18698083A JPS6082681A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | エツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18698083A JPS6082681A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | エツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082681A true JPS6082681A (ja) | 1985-05-10 |
Family
ID=16198091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18698083A Pending JPS6082681A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | エツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082681A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18698083A patent/JPS6082681A/ja active Pending
Cited By (1)
| 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 |
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