JPS6113138A - プラズマ・モニタ方法 - Google Patents
プラズマ・モニタ方法Info
- Publication number
- JPS6113138A JPS6113138A JP13311384A JP13311384A JPS6113138A JP S6113138 A JPS6113138 A JP S6113138A JP 13311384 A JP13311384 A JP 13311384A JP 13311384 A JP13311384 A JP 13311384A JP S6113138 A JPS6113138 A JP S6113138A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- chemical species
- wavelength
- lambda3
- lambda1
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/0006—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature
- H05H1/0012—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature using electromagnetic or particle radiation, e.g. interferometry
- H05H1/0037—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature using electromagnetic or particle radiation, e.g. interferometry by spectrometry
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、プラズマ利用装置に係り、特にプラズマ利用
装置内で生ずる化学種の発光強度測定によるプラズマ・
モニタ方法に関する。
装置内で生ずる化学種の発光強度測定によるプラズマ・
モニタ方法に関する。
プラズマ・モニタにおいては、プラズマ利用装置内から
放射されるプラズマ光のうち特定対象化学種に起因する
波長の発光量と別の化学種に起因する波長の発光量との
相対比値を用いるモニタ方法でプラズマ状態を監視して
いる。しかし、観測面上での反応物質等の析出や浸食な
どにより曇りが生じてプラズマ光の吸収、散乱あるいは
干渉等が起こり、従来、特定化学種の発光量を正確に把
握することは困難であった。
放射されるプラズマ光のうち特定対象化学種に起因する
波長の発光量と別の化学種に起因する波長の発光量との
相対比値を用いるモニタ方法でプラズマ状態を監視して
いる。しかし、観測面上での反応物質等の析出や浸食な
どにより曇りが生じてプラズマ光の吸収、散乱あるいは
干渉等が起こり、従来、特定化学種の発光量を正確に把
握することは困難であった。
そのため、発光量を比較的正確に測定するには、特定化
学種の波長に近接した波長域に生ずる発光化学種を見い
出さなければならず、適用できる条件が限られるという
不便があった。
学種の波長に近接した波長域に生ずる発光化学種を見い
出さなければならず、適用できる条件が限られるという
不便があった。
Ｃ発明の目的〕
本発明の目的は、特定化学種の波長に近接した波長域に
生じる発光化学種が見い出されなくても、プラズマ利用
装置内で起っているプラズマ状態を正確に把握できるプ
ラズマ・モニタ方法を提供することにある。
生じる発光化学種が見い出されなくても、プラズマ利用
装置内で起っているプラズマ状態を正確に把握できるプ
ラズマ・モニタ方法を提供することにある。
上記目的を達成するた′めに、本発明によるプラズマ・
モニタ方法はプラズマ利用装置内から放射されるプラズ
マ光のうち、第１の化学種から放射される異なる二つの
波長のプラズマ光と、波長が上記周波長の間にある第１
の化学種とは異なる第２の化学種のプラズマ光を分光測
光し、上記第１の化学種から放射される異なる二つの波
長のプラズマ光の観測面の曇りに起因する減少率から内
挿によって上記第２の化学種から放射されるプラズマ光
の減少率を算定し、上記第２の化学種の発光量を補正し
ながら上記プラズマ利用装置内のプラズマ状態を監視す
ることを要旨とする。
モニタ方法はプラズマ利用装置内から放射されるプラズ
マ光のうち、第１の化学種から放射される異なる二つの
波長のプラズマ光と、波長が上記周波長の間にある第１
の化学種とは異なる第２の化学種のプラズマ光を分光測
光し、上記第１の化学種から放射される異なる二つの波
長のプラズマ光の観測面の曇りに起因する減少率から内
挿によって上記第２の化学種から放射されるプラズマ光
の減少率を算定し、上記第２の化学種の発光量を補正し
ながら上記プラズマ利用装置内のプラズマ状態を監視す
ることを要旨とする。
すなわち、本発明は、プラズマ利用装置内から放射され
るプラズマ光のうち反応によって生ずる特定対象化学種
の波長と別種の発光化学種で前記の波長の短波長側と長
波長側に存在する各波長との６波長を用いて、それぞれ
発光量を測定し、短波長と長波長とにおける発光量の反
応物質等の析出や浸食などによって生ずる観測面上の曇
りによる減少量を求めて単位波長当りの光量減少率を算
出し、この光量減少率から特定対象化学種の波長におけ
る曇りによる光量減少量を算定して補正値を求め、プラ
ズマ状態で測定した特定対象化学種の透光量に上記の補
正値を加算することにより観測面上の曇りによる影響が
除去できるという本発明者等の知見に基づいてなされた
ものである。
るプラズマ光のうち反応によって生ずる特定対象化学種
の波長と別種の発光化学種で前記の波長の短波長側と長
波長側に存在する各波長との６波長を用いて、それぞれ
発光量を測定し、短波長と長波長とにおける発光量の反
応物質等の析出や浸食などによって生ずる観測面上の曇
りによる減少量を求めて単位波長当りの光量減少率を算
出し、この光量減少率から特定対象化学種の波長におけ
る曇りによる光量減少量を算定して補正値を求め、プラ
ズマ状態で測定した特定対象化学種の透光量に上記の補
正値を加算することにより観測面上の曇りによる影響が
除去できるという本発明者等の知見に基づいてなされた
ものである。
以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するか、それらは例示に過ぎず、本発明
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。
一層詳細に説明するか、それらは例示に過ぎず、本発明
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。
本発明の一実施例を第１図により説明する。
観測面での曇りがないときの特定対象化学種の波長λ２
における透光量に、に対して、観測面での曇りがあると
きの特定対象化学種の波長λ、における透光量が善、で
あるとする。上記と異なる発光化学種であって上記の波
長λ２よりも短波長側の波長λ１および長波長側の波長
λ、における透光量が観測面の曇りがないとき、それぞ
れａｌおよびＣ１で、観測面に曇りがあるときの周波長
λ、およびλ３の透光量がそれぞれｃＬ２およびＣ１で
あるとする。観測面の曇りによる減光量は波長依存性が
あるために長波長側よりも短波長側の方が大きく、余り
大きくない波長範囲内で、波長とともにほぼ直線的に変
化する。短波長側の波長λ１における減光量Δα−α、
−α２、長波長側の波長λ３における減光量Δｃ −Ｃ
，−Ｃ２であり、両波長間における単位波長当りの減光
率ΔＦ〜（ＪＣ−Ｊ”）／Ｃ２Ｃ２ （λ３−λ、）であるから、特定対象化学種の波長λ２
における発光量の減光補正率 Δ善／Ａ２−Δ、ｐｘ（λ３−λ２）／（λ、−λ１）
となるので、このΔｋを上記の特定対象化学種の発光量
４２に加えれば観測面の曇りによる減光量を補正できる
。
における透光量に、に対して、観測面での曇りがあると
きの特定対象化学種の波長λ、における透光量が善、で
あるとする。上記と異なる発光化学種であって上記の波
長λ２よりも短波長側の波長λ１および長波長側の波長
λ、における透光量が観測面の曇りがないとき、それぞ
れａｌおよびＣ１で、観測面に曇りがあるときの周波長
λ、およびλ３の透光量がそれぞれｃＬ２およびＣ１で
あるとする。観測面の曇りによる減光量は波長依存性が
あるために長波長側よりも短波長側の方が大きく、余り
大きくない波長範囲内で、波長とともにほぼ直線的に変
化する。短波長側の波長λ１における減光量Δα−α、
−α２、長波長側の波長λ３における減光量Δｃ −Ｃ
，−Ｃ２であり、両波長間における単位波長当りの減光
率ΔＦ〜（ＪＣ−Ｊ”）／Ｃ２Ｃ２ （λ３−λ、）であるから、特定対象化学種の波長λ２
における発光量の減光補正率 Δ善／Ａ２−Δ、ｐｘ（λ３−λ２）／（λ、−λ１）
となるので、このΔｋを上記の特定対象化学種の発光量
４２に加えれば観測面の曇りによる減光量を補正できる
。
これに反し、特定対象化学種の波長λ、に対して短波長
側の波長λ、を用いた２波長方法において、特定対象化
学種の波長λ２の曇りによる補正は短波長側の波長λ、
における減光量Δα−α１−ａ２から推定せざるを得な
いため特定対象化学種の波長λ２の発光量は４２（１＋
ΔｃＬ／α、）となり、波長λ、よりも長波長側にある
波長λ２の発光量は過大補正となる。逆に特定対象化学
種の波長λ２よりも長波長側の波長λ、を用いた２波長
方法では曇りによる減光量が小さいために特定対象化学
種の波長λ、における減光量の補正分量は過小となり、
いずれも測定精度が劣る。
側の波長λ、を用いた２波長方法において、特定対象化
学種の波長λ２の曇りによる補正は短波長側の波長λ、
における減光量Δα−α１−ａ２から推定せざるを得な
いため特定対象化学種の波長λ２の発光量は４２（１＋
ΔｃＬ／α、）となり、波長λ、よりも長波長側にある
波長λ２の発光量は過大補正となる。逆に特定対象化学
種の波長λ２よりも長波長側の波長λ、を用いた２波長
方法では曇りによる減光量が小さいために特定対象化学
種の波長λ、における減光量の補正分量は過小となり、
いずれも測定精度が劣る。
例えばＳｉＮのエツチングの場合には、エツチング用ガ
スＣＦ４と０２との混合ガスにより生ずるＣＯの発光化
学種の２９６ ｔｖｎと４８５ｒＬｍに対してエツチン
グによって生ずる特定対象化学種Ｎ２の発光波長！Ｉ５
６ ｎｍを用いればよい。ＣＯの濃度は実質上不変であ
る。それに反して、Ｎ２の濃度は零から出発し、エツチ
ングの進行とともに増大する。
スＣＦ４と０２との混合ガスにより生ずるＣＯの発光化
学種の２９６ ｔｖｎと４８５ｒＬｍに対してエツチン
グによって生ずる特定対象化学種Ｎ２の発光波長！Ｉ５
６ ｎｍを用いればよい。ＣＯの濃度は実質上不変であ
る。それに反して、Ｎ２の濃度は零から出発し、エツチ
ングの進行とともに増大する。
いま、あるエツチング時間中に透光量が２９６ｎｍにお
いて１０チ、４８５ｎｍにおいて７％減少したとすると
、測定される５５６ｎｒｎにおいて窓を通してプラズマ
容器外に出る光量に加えられる補正は、本発時の方法に
よれば約９％で、短波長側にある光を使用する２波長方
法では約１チの過大補正となり、長波長側にある光を使
用するときは、約２チの過少補正となる。
いて１０チ、４８５ｎｍにおいて７％減少したとすると
、測定される５５６ｎｒｎにおいて窓を通してプラズマ
容器外に出る光量に加えられる補正は、本発時の方法に
よれば約９％で、短波長側にある光を使用する２波長方
法では約１チの過大補正となり、長波長側にある光を使
用するときは、約２チの過少補正となる。
以上説明した通り、本発明によれば、プラズマ利用装置
内から放射される特定対象化学種の波長の発光量を同装
置内に共存する別の発光化学種であって上記の波長より
も短波長側と長波長側とにある両波長の発光量の観測面
における曇りによる減光量から単位波長当りの減光率を
算出することによって補正することができ、これにより
プラズマ状態を正確に監視できるので半導体製造におけ
る歩留り向上と半導体製造装置の構造改良に寄与できる
内から放射される特定対象化学種の波長の発光量を同装
置内に共存する別の発光化学種であって上記の波長より
も短波長側と長波長側とにある両波長の発光量の観測面
における曇りによる減光量から単位波長当りの減光率を
算出することによって補正することができ、これにより
プラズマ状態を正確に監視できるので半導体製造におけ
る歩留り向上と半導体製造装置の構造改良に寄与できる
第１図は観測面の儲りに起因する吸収の相異による特定
対象化学種と他の発光化学種の異な倍長における透光量
の変化を示すグラフである。
対象化学種と他の発光化学種の異な倍長における透光量
の変化を示すグラフである。
Claims (1)
- プラズマ利用装置内から放射されるプラズマ光のうち、
第１の化学種から放射される異なる二つの波長のプラズ
マ光と、波長が上記両波長の間にある第１の化学種とは
異なる第２の化学種のプラズマ光を分光測光し、上記第
１の化学種から放射される異なる二つの波長のプラズマ
光の観測面の曇りに起因する減少率から内挿によって上
記第２の化学種から放射されるプラズマ光の減少率を算
定し、上記第２の化学種の発光量を補正しながら上記プ
ラズマ利用装置内のプラズマ状態を監視することを特徴
とするプラズマ・モニタ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13311384A JPS6113138A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | プラズマ・モニタ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13311384A JPS6113138A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | プラズマ・モニタ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113138A true JPS6113138A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15097107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13311384A Pending JPS6113138A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | プラズマ・モニタ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6113138A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442447A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-14 | Tokuyama Soda Kk | Vinylphenyl compound and production thereof |
| WO2004032177A3 (en) * | 2002-09-30 | 2004-07-29 | Tokyo Electron Ltd | Apparatus and method for use of optical system with plasma proc essing system |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13311384A patent/JPS6113138A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442447A (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-14 | Tokuyama Soda Kk | Vinylphenyl compound and production thereof |
| WO2004032177A3 (en) * | 2002-09-30 | 2004-07-29 | Tokyo Electron Ltd | Apparatus and method for use of optical system with plasma proc essing system |
| US7591923B2 (en) | 2002-09-30 | 2009-09-22 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method for use of optical system with a plasma processing system |
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