JPS62159431A - エツチング終点判定方法 - Google Patents
エツチング終点判定方法Info
- Publication number
- JPS62159431A JPS62159431A JP61000627A JP62786A JPS62159431A JP S62159431 A JPS62159431 A JP S62159431A JP 61000627 A JP61000627 A JP 61000627A JP 62786 A JP62786 A JP 62786A JP S62159431 A JPS62159431 A JP S62159431A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end point
- light
- etching
- time
- lag time
- Prior art date
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エツチング終点判定方法に係り、特にドライ
エツチング装置４でのエツチング終点判定に好適なエツ
チング終点判定方法に関するものである。
エツチング装置４でのエツチング終点判定に好適なエツ
チング終点判定方法に関するものである。
僅来のエツチング終点判定は、特開昭５９−９４４２３
号記戦のエラに、エツチング過程で生成される反応生成
物の発光強度を時間的に二次微分することにより行われ
ていた。しかし、このような従来の技術ではエツチング
時間が矩い場合の終点判定については配慮されていなか
った。
号記戦のエラに、エツチング過程で生成される反応生成
物の発光強度を時間的に二次微分することにより行われ
ていた。しかし、このような従来の技術ではエツチング
時間が矩い場合の終点判定については配慮されていなか
った。
上記従来技術はエツチング時間が短い場合（例えば、被
エツチング材がＰ。Ｊｙ−８ｉでは５ｉ０２やＭに比べ
て約１／１ｏ ）について配慮されておらず、以下に
述べるような問題がある。
エツチング材がＰ。Ｊｙ−８ｉでは５ｉ０２やＭに比べ
て約１／１ｏ ）について配慮されておらず、以下に
述べるような問題がある。
第２図に終点判定装置の構成を示す。終点判定は、エツ
チング処理室１で発生するプラズマ発光を、特定波長の
み通過させる分光装置２を通して光電変換素子３に導き
、ここで電気信号に変換し、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５
を通過させ、数値化された足としてコンピュータ６に取
り込み、このコンピュータのソフトウェアにより終点判
定が実施される。
チング処理室１で発生するプラズマ発光を、特定波長の
み通過させる分光装置２を通して光電変換素子３に導き
、ここで電気信号に変換し、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５
を通過させ、数値化された足としてコンピュータ６に取
り込み、このコンピュータのソフトウェアにより終点判
定が実施される。
ここで終点判定を２次微分で行うことを考える。
第３図（ａ）に、反応生成物光の光量の時間的変化を示
す。同図（ｂ）はそれを時間で微分したもの、同図（Ｃ
）は２次微分したもののグラフである。同図（ｂ） 、
（ｅ）において、実線は実際の微分、２次微分値、破
線はコンピュータの計算による微分、２次微分値であり
、実際の微分値に対して遅れ時間が発生する。これは次
の理由畢こよる。
す。同図（ｂ）はそれを時間で微分したもの、同図（Ｃ
）は２次微分したもののグラフである。同図（ｂ） 、
（ｅ）において、実線は実際の微分、２次微分値、破
線はコンピュータの計算による微分、２次微分値であり
、実際の微分値に対して遅れ時間が発生する。これは次
の理由畢こよる。
（１） データのサンプリングは一定間隔で行われ、
無限暑こ連々はできない。
無限暑こ連々はできない。
（２） ノイズによる誤判定防止のため、電気回路中
にフィルタが設けられる。また数値処理上でも平均等の
処理が行われ、このフィルタ効果により遅れ時間が生じ
る。
にフィルタが設けられる。また数値処理上でも平均等の
処理が行われ、このフィルタ効果により遅れ時間が生じ
る。
（３）微分の計算そのものが、過去のデータと現在のテ
゛−夕の差分を計算することで行われるため、常に過去
の微分値しか分らない。
゛−夕の差分を計算することで行われるため、常に過去
の微分値しか分らない。
以上の理由により、１次微分値は実際の値に比べて、第
３図（ｂ）に示すようにｔｌの遅れを生じる。
３図（ｂ）に示すようにｔｌの遅れを生じる。
２次微分値はｔｌ遅れた１次微分値に基づいて計算され
るので、２ｔ１遅れることになる。
るので、２ｔ１遅れることになる。
終点判定は第３図（Ｃ）の１の部分を使って行われる。
すなわち２次微分値のピークがある値（ｄ２ＱＬ／ｄｔ
２）ｒを負側に超えた時点で終点とする。
２）ｒを負側に超えた時点で終点とする。
ここで負側に発生する最初のピーク第３図（Ｃ）の２は
発光強度の立ち上りに伴い発生するものなので無視する
必要がある。この無視を行うため、エツチング開始時点
から、第３図（Ｃ）のＴｏという時間を設け、この時間
内では終点判定を実行しないようにする。この時間Ｔｏ
を以後終点判定ラグタイムと呼ぶ。
発光強度の立ち上りに伴い発生するものなので無視する
必要がある。この無視を行うため、エツチング開始時点
から、第３図（Ｃ）のＴｏという時間を設け、この時間
内では終点判定を実行しないようにする。この時間Ｔｏ
を以後終点判定ラグタイムと呼ぶ。
以上が２次微分方式による終点判定の原理であるが、こ
の方式には次の問題点がある。
の方式には次の問題点がある。
被エツチング材によっては第４図（ａ）のように短時間
でエツチングが終了するものがある。前記と同様に次、
２次微分を行うと第４図（ｂ）、 （Ｃ）の実線のグラ
フになる。コンピュータによる計算結果も同図の破線で
示すが、破線の２次微分値をみると、負側の第１のピー
ク２と第１のピーク１が遅れ時間のために明確に分離さ
れず、重なった波形になってしまう。この波形では正確
に第２のピークを検出するのが難しく、エツチング終点
判定しやすくなる。
でエツチングが終了するものがある。前記と同様に次、
２次微分を行うと第４図（ｂ）、 （Ｃ）の実線のグラ
フになる。コンピュータによる計算結果も同図の破線で
示すが、破線の２次微分値をみると、負側の第１のピー
ク２と第１のピーク１が遅れ時間のために明確に分離さ
れず、重なった波形になってしまう。この波形では正確
に第２のピークを検出するのが難しく、エツチング終点
判定しやすくなる。
本発明の目的は、エツチング時間が短かい場合でもエツ
チング終点判定における誤判定を防止して正確にエツチ
ング終点判定を行うことができるエツチング終点判定方
法を提供することにある。
チング終点判定における誤判定を防止して正確にエツチ
ング終点判定を行うことができるエツチング終点判定方
法を提供することにある。
上記目的１ヱ以下に述べる方法により達成される。
エツチング開始後ラグタイムが経過した時点での反応生
成物光の光量および、その付近での光量の時間的変化忽
を基に、ラグタイム以前の光量を外挿法により仮定する
。すなわち、ラグタイム以前の光量は、ラグタイム時点
の光量から、その傾きを持つ延長線上にあったものと仮
定する。終点判定は、上記の仮定された光量およびラグ
タイム以降の実光量を用いて行なう。
成物光の光量および、その付近での光量の時間的変化忽
を基に、ラグタイム以前の光量を外挿法により仮定する
。すなわち、ラグタイム以前の光量は、ラグタイム時点
の光量から、その傾きを持つ延長線上にあったものと仮
定する。終点判定は、上記の仮定された光量およびラグ
タイム以降の実光量を用いて行なう。
前記の外挿法唾こより得られた仮想の光量を用いてエツ
チング終点判定を行うと、ラグタイム経過以前では、１
次微分すなわち傾きは一定値となり、２次微分値は０に
なる。これによって、反応生成物光の立上りによる１次
、２次微分値への影響がな（なり、ラグタイム以降の光
量変化によってのみエツチング終点判定が実施されるよ
うになるため、エツチング終点判定における誤判定がな
（なる。
チング終点判定を行うと、ラグタイム経過以前では、１
次微分すなわち傾きは一定値となり、２次微分値は０に
なる。これによって、反応生成物光の立上りによる１次
、２次微分値への影響がな（なり、ラグタイム以降の光
量変化によってのみエツチング終点判定が実施されるよ
うになるため、エツチング終点判定における誤判定がな
（なる。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
第１図は本発明の原瑠図である。まず、第１図（ａ）は
反応生成物売光量の時間的変化を表わしたものである。
反応生成物売光量の時間的変化を表わしたものである。
第１図（ａ）で終点判定ラグタイム（Ｔｏ）経過時点で
仮想的な光量（ＯＬＩ ）を一点鎖線の如く外挿する。
仮想的な光量（ＯＬＩ ）を一点鎖線の如く外挿する。
これに伴い、エツチング開始時点より計算されていた１
次、２次微分も、第１図（ｂ）。
次、２次微分も、第１図（ｂ）。
（Ｃ）のように初期化させる。１次微分の場合、第１図
（ｂ）の一点鎖線のように、ラグタイム経過時点での光
量の変化Ｊｉｊこ初期化され、２次微分は第１図（Ｃ）
のように０に初期化される。以降、１次。
（ｂ）の一点鎖線のように、ラグタイム経過時点での光
量の変化Ｊｉｊこ初期化され、２次微分は第１図（Ｃ）
のように０に初期化される。以降、１次。
２次微分の計算は、外挿された過去の発光強度（ＯＬ、
）および、ラグタイム経過時点以降の実発光強度（Ｏ
Ｌｚ）により行われる。
）および、ラグタイム経過時点以降の実発光強度（Ｏ
Ｌｚ）により行われる。
Ｓ５１図（ａ）で、ラグタイム経過時点での光量を０Ｌ
（Ｔｏ） 、光量の変化量をαとすると、ラグタイム経
過以前の光量は、０ＬＩ＝ＯＬ（ＴＯ）−αｔで外挿さ
れる。また、１次微分はａという値で初期化される。
（Ｔｏ） 、光量の変化量をαとすると、ラグタイム経
過以前の光量は、０ＬＩ＝ＯＬ（ＴＯ）−αｔで外挿さ
れる。また、１次微分はａという値で初期化される。
本実施例によれば、終点判定ラグタイム経過時点で仮想
的な光量を外挿し、１次、２次微分の計も 算を外挿された発大強度およびラグタイム経過時老 点以降の実算光強度により行うため、１次微分ではラグ
タイム経過時点での光量の変化量に初期化され、２次微
分ではＯｌこ初期化される。したがって、エツチング時
間が短かい場合でも反応生成物光の立上りによる１次、
２次微分値への影響がなくなり、ラグタイム以降の光蓋
変化によってのみエツチング終点判定を行え、エツチン
グ終点判定における誤判定を防止でき正確にエツチング
終点判定を行うことができる。
的な光量を外挿し、１次、２次微分の計も 算を外挿された発大強度およびラグタイム経過時老 点以降の実算光強度により行うため、１次微分ではラグ
タイム経過時点での光量の変化量に初期化され、２次微
分ではＯｌこ初期化される。したがって、エツチング時
間が短かい場合でも反応生成物光の立上りによる１次、
２次微分値への影響がなくなり、ラグタイム以降の光蓋
変化によってのみエツチング終点判定を行え、エツチン
グ終点判定における誤判定を防止でき正確にエツチング
終点判定を行うことができる。
本発明壷こよれば、短時間でエツチングが終了する材料
に対しても、正確暑こエツチング終点判定な行うことが
できるという効果がある。
に対しても、正確暑こエツチング終点判定な行うことが
できるという効果がある。
第１図は本発明による終点判定を行った場合の反応生成
物光の光量並びにその１次、２次微分値の時間変化を表
わした模式図、第２図は終点判定装置の構成図、第３図
はエツチング時間が長い場合に従来技術による終点判定
を行った場合の反応生成物光の光量並びにその１次、２
次微分値の時間変化を表わした模式図、第４図は同じく
エツチング時間が短い場合の反応生成物光の光量並び・
こその１次、２次微分値の時間変化を表わした模式Ｔｏ
・・・・・・終点同定ラグタイム、ＯＬ、・・−・・外
挿され代理人 弁理士 小 川 勝 男 −時間（
１） 時同（υ
物光の光量並びにその１次、２次微分値の時間変化を表
わした模式図、第２図は終点判定装置の構成図、第３図
はエツチング時間が長い場合に従来技術による終点判定
を行った場合の反応生成物光の光量並びにその１次、２
次微分値の時間変化を表わした模式図、第４図は同じく
エツチング時間が短い場合の反応生成物光の光量並び・
こその１次、２次微分値の時間変化を表わした模式Ｔｏ
・・・・・・終点同定ラグタイム、ＯＬ、・・−・・外
挿され代理人 弁理士 小 川 勝 男 −時間（
１） 時同（υ
Claims (1)
- １、プラズマ発光を分光分析することによりエッチング
の終点を判定する方法において、エッチング開始より終
点判定を実施しない時間が経過した時点で、該時点での
前記プラズマ発光の発光光量および該光量の時間的変化
量を基に、前記時点以前の発光光量を仮定し、該仮定さ
れた発光光量とそれ以降の実光量により終点判定を行う
ことを特徴とするエッチング終点判定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000627A JPH0770516B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | エツチング終点判定方法 |
| KR1019870000045A KR920000675B1 (ko) | 1986-01-08 | 1987-01-07 | 플라즈마처리종점 판정 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000627A JPH0770516B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | エツチング終点判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159431A true JPS62159431A (ja) | 1987-07-15 |
| JPH0770516B2 JPH0770516B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=11478963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000627A Expired - Lifetime JPH0770516B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | エツチング終点判定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770516B2 (ja) |
| KR (1) | KR920000675B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6421927A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for judging end point of etching and usage thereof |
| US6149761A (en) * | 1994-12-08 | 2000-11-21 | Sumitomo Metal Industries Limited | Etching apparatus and etching system using the method thereof |
| GB2351349A (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-27 | Nec Corp | Adaptive plasma etching end-point detection |
| US6669810B1 (en) | 1994-12-08 | 2003-12-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for detecting etching endpoint, and etching apparatus and etching system using the method thereof |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP61000627A patent/JPH0770516B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-07 KR KR1019870000045A patent/KR920000675B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6421927A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for judging end point of etching and usage thereof |
| US6149761A (en) * | 1994-12-08 | 2000-11-21 | Sumitomo Metal Industries Limited | Etching apparatus and etching system using the method thereof |
| US6669810B1 (en) | 1994-12-08 | 2003-12-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for detecting etching endpoint, and etching apparatus and etching system using the method thereof |
| GB2351349A (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-27 | Nec Corp | Adaptive plasma etching end-point detection |
| GB2351349B (en) * | 1999-06-21 | 2001-09-19 | Nec Corp | Method for detecting an end point of etching in a plasma-enhanced etching process |
| US6537460B1 (en) | 1999-06-21 | 2003-03-25 | Nec Corporation | Method for detecting an end point of etching in a plasma-enhanced etching process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770516B2 (ja) | 1995-07-31 |
| KR920000675B1 (ko) | 1992-01-20 |
| KR870007558A (ko) | 1987-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |