JPS6197928A - ドライエツチング装置 - Google Patents
ドライエツチング装置Info
- Publication number
- JPS6197928A JPS6197928A JP21845684A JP21845684A JPS6197928A JP S6197928 A JPS6197928 A JP S6197928A JP 21845684 A JP21845684 A JP 21845684A JP 21845684 A JP21845684 A JP 21845684A JP S6197928 A JPS6197928 A JP S6197928A
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- JP
- Japan
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- etching
- gas
- spectrum
- chamber
- ratio
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/18—Manufacture 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment 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
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】
〔技術分野〕
本発明はドライエツチング装置に関し、特にエツチング
特性に影響をおよぼすリークの監視を行なってエツチン
グの信頼性を向上することのできるドライエツチング装
置に関するものである。
特性に影響をおよぼすリークの監視を行なってエツチン
グの信頼性を向上することのできるドライエツチング装
置に関するものである。
半導体集積回路の製造技術の一つにドライエツチング技
術があり、プラズマエツチング、スパンタエノチング等
が開発されている。これらのドライエツチング法では、
いずれにしても所要のガス圧力雰囲気下でエツチングを
行なう必要があり、例えば特開昭５８−２１３４２８号
公報にも記載のように一対の電極をチャンバ内に設置し
て一方の電極にウェーハ等のエツチング試料を取着した
上で、このチャンバ内を外気（大気）よりも低圧（負圧
）のエツチングガス雰囲気に設定することが行なわれて
いる。エツチングに際しては両電極間に高周波電力を印
加すればよい。
術があり、プラズマエツチング、スパンタエノチング等
が開発されている。これらのドライエツチング法では、
いずれにしても所要のガス圧力雰囲気下でエツチングを
行なう必要があり、例えば特開昭５８−２１３４２８号
公報にも記載のように一対の電極をチャンバ内に設置し
て一方の電極にウェーハ等のエツチング試料を取着した
上で、このチャンバ内を外気（大気）よりも低圧（負圧
）のエツチングガス雰囲気に設定することが行なわれて
いる。エツチングに際しては両電極間に高周波電力を印
加すればよい。
ところで、この種の構成のエツチング装置では、チャン
バを構成する基台とカバーとのシール部や、電極とカバ
ーとのシール部を通してチャンバ内に外気がリークする
ことがあり、このリークが生じるとエツチングガス中に
外気（空気）が混入され或いはチャンバ内圧力が変動さ
れる等して良好なエツチングが阻害され、エツチングの
信頼性が損なわれることになる。
バを構成する基台とカバーとのシール部や、電極とカバ
ーとのシール部を通してチャンバ内に外気がリークする
ことがあり、このリークが生じるとエツチングガス中に
外気（空気）が混入され或いはチャンバ内圧力が変動さ
れる等して良好なエツチングが阻害され、エツチングの
信頼性が損なわれることになる。
このため、本発明者はエツチング装置のリーク検査とし
て装置のチャンバ周囲にＨｅガスを供給する一方、装置
の排気系内にＨｅ検出器を配設し、チャンバ内を排気し
たときに周囲のＨｅガスがどの程度チャンバ内に侵入さ
れるかを測定してリークの程度を検査する方法をこれま
でに行なってきている。
て装置のチャンバ周囲にＨｅガスを供給する一方、装置
の排気系内にＨｅ検出器を配設し、チャンバ内を排気し
たときに周囲のＨｅガスがどの程度チャンバ内に侵入さ
れるかを測定してリークの程度を検査する方法をこれま
でに行なってきている。
しかしながら、この方法では実際にエツチングを行なっ
ている際、つまりインプロセスでのＩＪ −りを検査す
ることができないため、特に経時的変化でリークが発生
し或いはリークが増大するような場合にリークの状態を
把握することができず、エツチング不良を起して製品歩
留の低下が生じ易い等の問題がある。
ている際、つまりインプロセスでのＩＪ −りを検査す
ることができないため、特に経時的変化でリークが発生
し或いはリークが増大するような場合にリークの状態を
把握することができず、エツチング不良を起して製品歩
留の低下が生じ易い等の問題がある。
なお、ドライエツチング技術を詳しく述べである例とし
ては、工業調査会発行電子材料１９８２年１１月号別冊
、昭和５７年１１月１５日発行、ｐ、１４６〜ｐ、１５
１がある。
ては、工業調査会発行電子材料１９８２年１１月号別冊
、昭和５７年１１月１５日発行、ｐ、１４６〜ｐ、１５
１がある。
本発明の目的はエツチング進行中におけるリークを監視
してリークに伴なうエツチング不良を未然に防止し、こ
れによりエツチングの信頼性を向上して製品歩留の向上
を図ることのできるエツチング装置を提供することにあ
る。
してリークに伴なうエツチング不良を未然に防止し、こ
れによりエツチングの信頼性を向上して製品歩留の向上
を図ることのできるエツチング装置を提供することにあ
る。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、チャンバ内のガスの発光スペクトルを検出す
るスペクトル分析器と、このスペクトル分析器から得ら
れた外気ガス成分とエツチングガス成分の各スペクトル
の比を算出する演算部とを備え、このスペクトル比の変
化によってチャンバ内における外気のリークを検出する
ことができ、これによりエツチングの進行中におけるリ
ーク状態を把握してエツチングの信頼性を高めかつ製品
歩留の向上を実現できるものである。
るスペクトル分析器と、このスペクトル分析器から得ら
れた外気ガス成分とエツチングガス成分の各スペクトル
の比を算出する演算部とを備え、このスペクトル比の変
化によってチャンバ内における外気のリークを検出する
ことができ、これによりエツチングの進行中におけるリ
ーク状態を把握してエツチングの信頼性を高めかつ製品
歩留の向上を実現できるものである。
第１図は本発明をプラズマエツチングに適用した実施例
であり、基台２と、その上に被せたベル型のカバー３と
でチャンバ１を構成し、両者の接触部にシールリング４
を介装して内部を気密に保っている。このチャンバ内に
は上、下に一対の平行平板電極５，６を配設し、夫々の
支持ロンドア。
であり、基台２と、その上に被せたベル型のカバー３と
でチャンバ１を構成し、両者の接触部にシールリング４
を介装して内部を気密に保っている。このチャンバ内に
は上、下に一対の平行平板電極５，６を配設し、夫々の
支持ロンドア。
８はカバー３．基台２をシール材９．１０を介して貫通
している。前記上部電極５は内部にガス通路１１を形成
すると共に表面にはガス噴出口１２を形成し、ガス源１
３からエツチングガスとしてのＣＦ４ガスが供給される
。また、下部電極６上にはエツチング試料としてのシリ
コンウェーハＷが載置される。そして、これら電極５，
６には高周波電力源１４を接続し、両電極５，６間に高
周波電力を印加している。また、基台２には排気口１５
を開設し、排気ポンプ１６によってチャンバ１内を排気
する。
している。前記上部電極５は内部にガス通路１１を形成
すると共に表面にはガス噴出口１２を形成し、ガス源１
３からエツチングガスとしてのＣＦ４ガスが供給される
。また、下部電極６上にはエツチング試料としてのシリ
コンウェーハＷが載置される。そして、これら電極５，
６には高周波電力源１４を接続し、両電極５，６間に高
周波電力を印加している。また、基台２には排気口１５
を開設し、排気ポンプ１６によってチャンバ１内を排気
する。
一方、前記チャンバ１の一側にはチャンバ１内における
ガス反応により発生される光スペクトルを検出するスペ
クトル分析器２０を備えると共に、これには所定の波長
のレベルを取込みかつこのレベル値に基づいて新装の計
算を行なう演算部２１を接続し、かつその結果を表示す
る表示部２２を付設している。本例の場合、前記演算部
２１は、Ｎ、ガスのスペクトルビークである波長Ａ（３
３６ｎｍ又は６７４ｎｍ）と、エツチングガスであるＣ
Ｆ、ガスの主ラジカルであるＦ“のスペクトルビークで
ある波長Ｂ（７０４ｎｍ）の各スペクトルのレベル値Ｌ
Ａ 、ＬＢをスペクトル分析器２０から夫々取込み、こ
れらの比ＬＡ／ＬＢを算出する。
ガス反応により発生される光スペクトルを検出するスペ
クトル分析器２０を備えると共に、これには所定の波長
のレベルを取込みかつこのレベル値に基づいて新装の計
算を行なう演算部２１を接続し、かつその結果を表示す
る表示部２２を付設している。本例の場合、前記演算部
２１は、Ｎ、ガスのスペクトルビークである波長Ａ（３
３６ｎｍ又は６７４ｎｍ）と、エツチングガスであるＣ
Ｆ、ガスの主ラジカルであるＦ“のスペクトルビークで
ある波長Ｂ（７０４ｎｍ）の各スペクトルのレベル値Ｌ
Ａ 、ＬＢをスペクトル分析器２０から夫々取込み、こ
れらの比ＬＡ／ＬＢを算出する。
また、表示部２２ではこの比の値ＬＡ／Ｌａ をＭ準値
と比較し、基単値を越えたときに所定の表示を行なうよ
うになっている。
と比較し、基単値を越えたときに所定の表示を行なうよ
うになっている。
以上の構成によれば、上部電極５のガス通路１】および
ガス噴出口１２を通してＣＦ４ガスをチャンバ１内に導
入する一方で排気ポンプ１６によって排気を行なえばチ
ャンバ１内はＣＦ４ガス雰囲気の負圧状態に設定される
。そして、同時に両電極５，６間に高周波電力を印加す
れば両電極５゜６間にプラズマＰＺが生起され、このプ
ラズマによりウェーハＷ表面のエツチングが進行される
ことになる。
ガス噴出口１２を通してＣＦ４ガスをチャンバ１内に導
入する一方で排気ポンプ１６によって排気を行なえばチ
ャンバ１内はＣＦ４ガス雰囲気の負圧状態に設定される
。そして、同時に両電極５，６間に高周波電力を印加す
れば両電極５゜６間にプラズマＰＺが生起され、このプ
ラズマによりウェーハＷ表面のエツチングが進行される
ことになる。
この間、チャンバ１内ではプラズマのラジカル反応によ
りＣＦ ４ ガスの発光が生じ、このスペクトル光はス
ペクトル分析器２０によって検出される。ところが、こ
のとき前述のシールリング４やシール材９，１０の各部
を通して大気がチャンバ１内にリークしていると、大気
、つまり空気中のＮ、成分や０．成分もＣＦ４ガスと共
に反応され、Ｎ、やＯ７の特有のスペクトル光を発生す
る。このため、スペクトル分析器２０ではＣＦ ４ガス
のスペクトルビークの波長Ｂと共に、Ｎ！ガスのスペク
トルビークの波長Ａの各レベルが検出されることになり
、これらの値ＩＪＡ ｒ ＬＢの比ＬＡ／ＬＢが演算
部２１において算出される。そして、この比ＬＡ ／Ｌ
Ｂが基準の値以上になるということは、チャンバ１内の
Ｎ２ガス量、換言すれば大気のリーク量がそれだけ多い
ことであり、この状態では良好なエツチング効果が得ら
れ難いことが推測される。したがって、表示部２２では
この状態を表示して以後のエツチングを停止させ、エツ
チング不良の発生を未然に防止することができるのであ
る。この場合、前記比ＬＡ／ＬＢの値やその変化状態に
よってリークの程度およびリーク個所を判断することも
でき、メンテナンスに利用できる。
りＣＦ ４ ガスの発光が生じ、このスペクトル光はス
ペクトル分析器２０によって検出される。ところが、こ
のとき前述のシールリング４やシール材９，１０の各部
を通して大気がチャンバ１内にリークしていると、大気
、つまり空気中のＮ、成分や０．成分もＣＦ４ガスと共
に反応され、Ｎ、やＯ７の特有のスペクトル光を発生す
る。このため、スペクトル分析器２０ではＣＦ ４ガス
のスペクトルビークの波長Ｂと共に、Ｎ！ガスのスペク
トルビークの波長Ａの各レベルが検出されることになり
、これらの値ＩＪＡ ｒ ＬＢの比ＬＡ／ＬＢが演算
部２１において算出される。そして、この比ＬＡ ／Ｌ
Ｂが基準の値以上になるということは、チャンバ１内の
Ｎ２ガス量、換言すれば大気のリーク量がそれだけ多い
ことであり、この状態では良好なエツチング効果が得ら
れ難いことが推測される。したがって、表示部２２では
この状態を表示して以後のエツチングを停止させ、エツ
チング不良の発生を未然に防止することができるのであ
る。この場合、前記比ＬＡ／ＬＢの値やその変化状態に
よってリークの程度およびリーク個所を判断することも
でき、メンテナンスに利用できる。
ここで、スペクトル分析器の構成は、第２図に示すよう
に波長Ａのフィルタ２３を有する光検出器２４と、波長
Ｂのフィルタ２５を有する光検出器２６とを並設し、各
光検出器２４．２６の検出値をレベル値ＬＡ 、ＬＢと
して採用するようにしてもよい。
に波長Ａのフィルタ２３を有する光検出器２４と、波長
Ｂのフィルタ２５を有する光検出器２６とを並設し、各
光検出器２４．２６の検出値をレベル値ＬＡ 、ＬＢと
して採用するようにしてもよい。
なお、レベル値ＬＡの絶対値のみで判定することは、パ
ワー変更時に誤判定を生ずることがあり好ましくはない
。
ワー変更時に誤判定を生ずることがあり好ましくはない
。
（１）チャンバ内のガスの発光スペクトルを検出するス
ペクトル分析器と、この検出値に基づく異稽スペクトル
のレベル値の比を算出する演算部とを備え、このレベル
値の比からチャンバ内への大気のリーク状態を判断する
ことができるので、エツチング不良の発生を未然に防止
でき、エツチングの信頼性を高めて製品歩留を向上でき
る。
ペクトル分析器と、この検出値に基づく異稽スペクトル
のレベル値の比を算出する演算部とを備え、このレベル
値の比からチャンバ内への大気のリーク状態を判断する
ことができるので、エツチング不良の発生を未然に防止
でき、エツチングの信頼性を高めて製品歩留を向上でき
る。
（２）工／チングの進行と同時にリーク状態を把握でき
るので、インプロセスのリーク検出を可能とし、リーク
への対応をリアルタイムで行なうことができる。
るので、インプロセスのリーク検出を可能とし、リーク
への対応をリアルタイムで行なうことができる。
（３）スペクトルのレベル値の比の値やその変化状態か
らリークの程度やリーク箇所等の判断も可能となり、メ
ンテナンス上有利となる。
らリークの程度やリーク箇所等の判断も可能となり、メ
ンテナンス上有利となる。
（４）エツチング装置の主要部であるチャンバ内の構成
は同等変更を要しないので、既存のエツチング装置に容
易に適用できる。
は同等変更を要しないので、既存のエツチング装置に容
易に適用できる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
・能であることはいう！でもない。たとえば、前例では
大気中に最も多く含まれているＮ、ガスを一方の検査対
象としているが、これは０２ガス或いはこれら以外のガ
スであってもよく、また、検査波長も適宜に変更するこ
とができる。更に、エツチングガスが相違すれば、これ
に応じてエツチングガス側の検査波長や基準となるレベ
ル比を変化することになる。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
・能であることはいう！でもない。たとえば、前例では
大気中に最も多く含まれているＮ、ガスを一方の検査対
象としているが、これは０２ガス或いはこれら以外のガ
スであってもよく、また、検査波長も適宜に変更するこ
とができる。更に、エツチングガスが相違すれば、これ
に応じてエツチングガス側の検査波長や基準となるレベ
ル比を変化することになる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるプラズマエツチング
装置に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものではなく、スパッタ方式、イオンビーム方式等
種々のドライエツチング装置に適用できる。
をその背景となった利用分野であるプラズマエツチング
装置に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものではなく、スパッタ方式、イオンビーム方式等
種々のドライエツチング装置に適用できる。
第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は変形
例の構成図である。 １・・・チャンバ、訃・・上部電極、６・・・下部電極
、１３・・・ガス源、１４・・・高周波電力源、１６・
・・排気ポンプ、２０・・・スペクトル分析器、２】・
・・演算部、２２・・・表示部、２３．２５・・・フィ
ルタ、２４ 、２６・・・光検出器、Ｗ・・・シリコン
ウエーノ・（試料）、Ｐ２・・・プラズマ。 第 １ 図 ・３ 第 ２ 図
例の構成図である。 １・・・チャンバ、訃・・上部電極、６・・・下部電極
、１３・・・ガス源、１４・・・高周波電力源、１６・
・・排気ポンプ、２０・・・スペクトル分析器、２】・
・・演算部、２２・・・表示部、２３．２５・・・フィ
ルタ、２４ 、２６・・・光検出器、Ｗ・・・シリコン
ウエーノ・（試料）、Ｐ２・・・プラズマ。 第 １ 図 ・３ 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、チャンバ内にエッチングガスを導入し、このエッチ
ングガスを反応させて試料のエッチングを行なうドライ
エッチング装置であって、チャンバ内におけるガスの発
光スペクトルを検出するスペクトル分析器と、検出され
たスペクトルからエッチングガスの反応スペクトルレベ
ルと外気中に含まれるガスの反応スペクトルレベルとを
得て両レベルの比を算出する演算部とを備えることを特
徴とするドライエッチング装置。 ２、レベル比が基準値を越えたときにエッチング停止を
表示する表示部を備えてなる特許請求の範囲第１項記載
のドライエッチング装置。 ３、外気中に含まれるＮ＿２ガスのスペクトルレベルと
、エッチングガスのスペクトルレベルとの比を求めてな
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のドライエッチ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21845684A JPS6197928A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ドライエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21845684A JPS6197928A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ドライエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197928A true JPS6197928A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16720187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21845684A Pending JPS6197928A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ドライエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197928A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864982B2 (en) | 2001-09-07 | 2005-03-08 | Renesas Technology Corp. | Gas analyzing method and gas analyzer for semiconductor treater |
| JP2006324316A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| CN113539903A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 长鑫存储技术有限公司 | 处理腔室的漏率侦测方法和装置 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP21845684A patent/JPS6197928A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864982B2 (en) | 2001-09-07 | 2005-03-08 | Renesas Technology Corp. | Gas analyzing method and gas analyzer for semiconductor treater |
| JP2006324316A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| CN113539903A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 长鑫存储技术有限公司 | 处理腔室的漏率侦测方法和装置 |
| CN113539903B (zh) * | 2021-07-16 | 2023-10-24 | 长鑫存储技术有限公司 | 处理腔室的漏率侦测方法和装置 |
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