JPS61133387A - エツチング装置 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明はエツチング装置に係り、特に発光スペクトル強
度の変化を検出することにより、エツチングの終了時を
検出する装置を有するエツチング装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、半導体の製造工程にお番プるドライ化および自動
化が急速に進み、被処理物を高い精度でかつ高いエツチ
ング速度でエツチングをするエツチング装置が開発され
ている。

このような高速エツチング装置では、過剰なエツチング
を防止し正確に微■パターンの形成を行゛なうため、精
度が高くかつ容易なエツチング反応の終了時検出手段が
要求されており、従来、発光スペクトル強度の変化を検
出することによりエツチング終了時を検出するようにな
されていた。これは、ＣＩ２等のエツチングガスが尋人
された真空容器内に設けられた電極に、高周波電力を印
加することにより発生する放電によりエツチングを行な
い、上記放電により発生するプラズマ光の一部の波長を
透過させるフィルタを介して上記プラズマ光の発光強度
を検出するものである。

上記フィルタは、従来、約３７０ｎｌｌの波長のプラズ
マ光を透過させる特性のものが使用されているが、この
３７０ｎ−の波長のプラズマ光を検出した場合、第７図
に示すように被処理物の処理枚数が増えるにしたがって
エツチング継続中の発光強度が著しく低下してしまうた
め、エツチング終了時の検出が極めて困難となり、エツ
チング精度が低下してしまうという欠点を有している。

〔発明の目的〕

本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、発光強度
を処理枚数にかかわらず高い精度で検出することができ
、エツチング終了時を確実に検出することのできるエツ
チング装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

上記目的達成のため本発明に係るエツチング装置は、真
空容器内に配設された電極に、高周波電圧を印加するこ
とにより発生する放電により、上記電極に固定された被
処理物のエツチングを行なうとともに、上記放電により
発生するプラズマ光の発光強度を検出して、エツチング
終了時を検出する検出装置を有するエツチング装置にお
いて、上記検出装置は３５５　ｎ１〜３６５　ｎ１１の
範囲の波長のプラズマ光を選択的に透過させるフィルタ
を有することをその特徴とするものである。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を第１図乃至第６図を参照して説
明する。

第１図は本発明に係るエツチング装置の一実施例を示し
たもので、真空容器１の上部には、電極２がテフロン絶
縁板３を介して取付けられており、上記電極２の下面に
は被処理物へが静電的あるいは機械的に固定されている
。上記電極２の上面側には、永久磁石やｆｌｆ磁石等の
磁場発生装置４およびこの磁場発生装置４を上記電極２
に沿って駆動させる駆動装＠５がそれぞれ配設されてお
り、上記電極２の内部には、図示しない水冷パイプが導
通されている。さらに、上記電極２には、ＲＦＴｔ［ｉ
６がマツチング回路７を介して接続され、このＲＦＩ源
６には、エツチング時に発生するプラス　　　・（マ光
の一部の波長を透過させるようにプラズマ光発生部分に
指向されたフィルタ８を有するフォトダイオード、フォ
トトランジスク、光増１＆管等の検出器９と、この検出
器９に接続されるアンプ回路１０とからなる分光１１１
が、途中ｆｌｉｌＪ御回路１２を介して接続されている
。また、上記真空容器１の下面には排気口１３およびガ
ス導入口１４が設けられている。

上記装置の場合、真空容器１の内部空気を排気口１３か
ら真空ポンプ等により排気して真空にし、かつ、ガス導
入口１４からＣ１２等のエツチングガスを送り、真空容
器１の内部をガス雰囲気にする。そして、ＲＦ？ｌｆｆ
１ｌｉ６をＯＮにすることにより、マグネトロン放電１
５を発生させ、かつ、磁場発生装ｕ４を駆動することに
より、このマグネトロン放電１５を移動させて、被処理
物への下面側を均一にエツチングするようになされる。

このとき、マグネトロン放電１５により発生するプラズ
マ光をフィルタ８を介して検出器９により検出し、この
検出信号をアンプ回路１０に送り、−御回路１２で光量
の変化によりエツチング反応の終了時を検出してｒ（Ｆ
電源６をＯＦＦにするようになされる。

本実施例においては、フィルタ８を透過するプラズマ光
の波長が３５８０−となるように設定されている。第２
図および第３゛図はそれぞれ３００〜４００　ｎｍのプ
ラズマ光の波長における被処理物を配置したときと配置
しないときの発光強度の差を示したもので、第３図は被
処理物を１枚エツチングした後の実験結果、第４図は被
処理物を１００枚連続してエツチングした後の実験結果
であり１、それぞれ実線はエツチング継続中の値を、破
線はエツチング終了時の値を示している。この実験結果
によれば、３５８　ｎｉの波長のプラズマ光が最も経時
変化の影響を受けないことがわかる。

また、第４図は３５８　ｎｍの波長のプラズマ光により
、処理枚数に封する発光強度を分光器により測定した結
果を示したもので、被処理物を連続して２００枚エツチ
ングした場合でも、発光強度の経時変化がなく、極めて
安定なエツチング終了時の検出を行なうことができるこ
とがわかる。

したがって、本実施例のように３５８　ｔｖの波長のプ
ラズマ光を用いてエツチング終了時の検出を行なうこと
により、多数枚の被処理物を処理した場合でも、高い精
度でエツチングの終了時を検出することが可能となる。

また、第５図は３５８　ｎｇｉ付近の波長のプラズマ光
による発光強度の低下度を示したもので、３５８ｎ■は
もちろん、３５５ｎ−〜３６５ｎ曽の波長においては、
いずれも発光強度の低下度が少なく、また、第６図に示
すように、上記３５５　ｎｌ−３６５ｎｌの範囲であれ
ば発光強度も大きいことから、３５８ｎ−の波長のプラ
ズマ光に限らず、３５５　ｎｌ−３６５ｎａの範囲にあ
る波長のプラズマ光を利用しても高い精度でエツチング
終了時を検出することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係るエツチング装置は、プラ
ズマ光の発光強度を検出する検出装置のフィルタを、３
５５　ｎｍ〜３６５　ｎｌの範囲の波長のプラズマ光を
選択的に透過させるように構成した５ので、処理枚数に
かかわらず高い発光強度を得ることができ、したがって
、発光強度の変化の検出を高精度に行なうことができ、
エツチング終了時の検出精度が高まる等の効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示したもので、
第１図はエツチング装置の概略構成図、第２図は被処理
物を１枚処理したときの波長に対する発光強度を示す線
図、第３図は被処理物を１００枚処理したときの波長に
対する発光強度を示す線図、第４図は３５８ｎ■の波長
のプラズマ光の処理枚数に対する発光強度を示す線図、
第５図および第６図は３５８　ｎｌ付近の波長のプラズ
マ光の発光強度の低下度および発光強度をそれぞれ示す
線図、第７図は従来の３７ｏｎ−の波長のプラズマ光の
処理枚数に対する発光強度を示す線図である。 １・・・真空容器、２・・・電極、３・・・テフロン絶
縁板、　　　　　４・・・磁場発生装置、５・・・駆動
装置、６・・・ＲＦｆｆｉ源、７・・・マツチング回路
、８・・・フィルタ、９・・・検出Ｗ：１０・・・アン
プ回路、１１・・・分光器、１２・・・制御回路、１３
・・・排気口、１４・・・ガス導入口、１５・・・マグ
ネト０ン放電。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内に配設された電極に、高周波電力を印加する
   ことにより発生する放電により、上記電極に固定された
   被処理物のエッチングを行なうとともに、上記放電によ
   り発生するプラズマ光の発光強度を検出して、エッチン
   グ終了時を検出する検出装置を有するエッチング装置に
   おいて、上記検出装置は３５５ｎｍ〜３６５ｎｍの範囲
   の波長のプラズマ光を選択的に透過させるフィルタを有
   することを特徴とするエッチング装置。