JPS62282435A - エツチングの終点検出方法 - Google Patents
エツチングの終点検出方法Info
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- JPS62282435A JPS62282435A JP12610786A JP12610786A JPS62282435A JP S62282435 A JPS62282435 A JP S62282435A JP 12610786 A JP12610786 A JP 12610786A JP 12610786 A JP12610786 A JP 12610786A JP S62282435 A JPS62282435 A JP S62282435A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (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】
３、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明はガスプラズマを用いたエツチングの終点検出方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術
近年、半導体等の製造工程ではプラズマを用い塾たドラ
イエツチングが多く用いられており、被エツチング層の
エツチングが終了した時点でエツチング処理を停止し、
下地層がエツチングされるのを防ぐため、エツチングの
終点を検出するための種々の方法が用いられている。そ
の１つにエツチング中のプラズマの発光スペクトル強度
の変ｆヒをモニターする方法がある。
イエツチングが多く用いられており、被エツチング層の
エツチングが終了した時点でエツチング処理を停止し、
下地層がエツチングされるのを防ぐため、エツチングの
終点を検出するための種々の方法が用いられている。そ
の１つにエツチング中のプラズマの発光スペクトル強度
の変ｆヒをモニターする方法がある。
この方法について例を挙げて説明する。
シリコン基板上のシリコン酸化膜をフッ素含有ガスプラ
ズマ中でエツチングする場合、ＣＯの発光スペクトルの
ピークが波長４５１，４８３゜５２０．５６１．６０７
，６６２ ｎｍにそれぞれ見られる。エツチング中は各
波長の発生強度は一定であるが、シリコン酸化膜のエツ
チングが終了した時点で前記ＣＯの発光強度は弱くなる
。したがって、前記ＣＯの発光の中から１つの波長、例
えば５２０ ｎｍについて発光強度を観測することによ
シ終点を検知できる。
ズマ中でエツチングする場合、ＣＯの発光スペクトルの
ピークが波長４５１，４８３゜５２０．５６１．６０７
，６６２ ｎｍにそれぞれ見られる。エツチング中は各
波長の発生強度は一定であるが、シリコン酸化膜のエツ
チングが終了した時点で前記ＣＯの発光強度は弱くなる
。したがって、前記ＣＯの発光の中から１つの波長、例
えば５２０ ｎｍについて発光強度を観測することによ
シ終点を検知できる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記の方法ではＣＯの発光強度が弱いため
終点検出精度が十分とはいえなかった。
終点検出精度が十分とはいえなかった。
さらに、シリコン酸化膜上にレジストパターンが形成さ
れている場合、エツチング面積が少ないため発光強度が
一層弱くなって検出精度がさらに低下し、エツチング面
積がウエノ・の面積に対し１゜チ以下では全く終点検出
ができなかった。また、被エツチング膜がシリコン窒化
膜、ポリシリコン、。
れている場合、エツチング面積が少ないため発光強度が
一層弱くなって検出精度がさらに低下し、エツチング面
積がウエノ・の面積に対し１゜チ以下では全く終点検出
ができなかった。また、被エツチング膜がシリコン窒化
膜、ポリシリコン、。
Ａｌなどの場合、シリコン酸化膜の場合より発光強度が
強いため終点検出は可能であったが、精度は必ずしも十
分とは言えなかった。
強いため終点検出は可能であったが、精度は必ずしも十
分とは言えなかった。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため本発明では１つの活性種から
生ずる少なくとも２種類以上の波長の発光強度をモニタ
ーし、各波長の発光強度の和をモニター信号としてその
変化から終点を検出するものである。
生ずる少なくとも２種類以上の波長の発光強度をモニタ
ーし、各波長の発光強度の和をモニター信号としてその
変化から終点を検出するものである。
作 用
エツチングの終点前後で発光強度が大きく変化する活性
種を１つ選定し、その発光スペクトルから発光強度の比
較的強い波長の中から少なくとも２種類以上を観測する
ことにより１つの波長だけを観測する場合に比べて約２
倍の発光強度の変化を得ることができる。
種を１つ選定し、その発光スペクトルから発光強度の比
較的強い波長の中から少なくとも２種類以上を観測する
ことにより１つの波長だけを観測する場合に比べて約２
倍の発光強度の変化を得ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。
シリコン基板上にシリコン酸化膜を形成し、さらにレジ
ストパターンを形成したウエノ・を平行平板電極構造の
ドライエツチング装置でエツチングした。なお、シリコ
ン酸化膜の被エツチング面積比はウェハ全面に対して約
３０チである。
ストパターンを形成したウエノ・を平行平板電極構造の
ドライエツチング装置でエツチングした。なお、シリコ
ン酸化膜の被エツチング面積比はウェハ全面に対して約
３０チである。
エツチング条件はＣＨＦ ガスを４５ ｓＣａｍ 、
０２ガスを５ｓｃｃｍ流し、ガス圧力０．４ Ｔｏｒ
ｒ 、 １３．５８ＭＨｚの高周波電力をウェハを載置
した下部電極に電力密度１．ＯＷ／−で印加した。エツ
チング中のプラズマの発光スペクトルを第２図に示した
ＣＯの発光によるピークが波長４５１，４８３゜５２０
．５６１．６０７．６６２ ｎｍに見られる。
０２ガスを５ｓｃｃｍ流し、ガス圧力０．４ Ｔｏｒ
ｒ 、 １３．５８ＭＨｚの高周波電力をウェハを載置
した下部電極に電力密度１．ＯＷ／−で印加した。エツ
チング中のプラズマの発光スペクトルを第２図に示した
ＣＯの発光によるピークが波長４５１，４８３゜５２０
．５６１．６０７．６６２ ｎｍに見られる。
そこでこれらの波長の中から５２０ｎｍ及び４８３ｎｍ
の２つについて発光強度を測定しその和から終点検出を
行なった。使用した終点検出装置は２つの波長に応じた
光学フィルタとホトダイオード。
の２つについて発光強度を測定しその和から終点検出を
行なった。使用した終点検出装置は２つの波長に応じた
光学フィルタとホトダイオード。
増幅器、演算回路及び制御回路から成っている。
発光強度の経時変化を第１図に示す。曲線りは波長５２
０ ｎｍ及び４８３ｎｍの発光強度の和の経時変化を表
わしている。エツチング開始点Ａからシリコン酸化膜の
エツチング中は発光強度はほぼ一定であり、Ｂ点で下地
シリコンが現われ、０点でシリコン酸化膜が完全にエツ
チングされ終点となり、それ以降は再び一定となる。時
間当りの発光強度の変化が一定値以下になったらエツチ
ングを停止するようにして前記終点検出装置を用いて終
点の検出精度の確認をした結果、波長５２０ｎｍと４９
３ｎｍの発光強度の和をモニターすることにより再現性
良く正確に終点を検出することができた。
０ ｎｍ及び４８３ｎｍの発光強度の和の経時変化を表
わしている。エツチング開始点Ａからシリコン酸化膜の
エツチング中は発光強度はほぼ一定であり、Ｂ点で下地
シリコンが現われ、０点でシリコン酸化膜が完全にエツ
チングされ終点となり、それ以降は再び一定となる。時
間当りの発光強度の変化が一定値以下になったらエツチ
ングを停止するようにして前記終点検出装置を用いて終
点の検出精度の確認をした結果、波長５２０ｎｍと４９
３ｎｍの発光強度の和をモニターすることにより再現性
良く正確に終点を検出することができた。
比較のために波長６２０ ｎｍ及び４８３ｎｍの発光強
度の経時変化を第１図の曲線Ｅ、Ｆにそれぞれ示した。
度の経時変化を第１図の曲線Ｅ、Ｆにそれぞれ示した。
５２０ｎｍ及び４８３ｎｍの波長のうち一方の発光強度
変化だけで終点検出を行ったところ、時Ａ実際の終点よ
り手前で終点を検出した。これは終点付近での発光強度
の変化が小さいため、ノイズやドリフトにより工、チン
グ途中で終点と誤って判断してしまうためである。
変化だけで終点検出を行ったところ、時Ａ実際の終点よ
り手前で終点を検出した。これは終点付近での発光強度
の変化が小さいため、ノイズやドリフトにより工、チン
グ途中で終点と誤って判断してしまうためである。
以上２波長のモニターによる終点検出について述べてき
たが、他の４５１ ｎｍ 、 ５６１ ｎｍ 。
たが、他の４５１ ｎｍ 、 ５６１ ｎｍ 。
６０７ｎｍ、６６２ｎｍ等のｃｏノ発光強度も含めて３
波長以上モニターすることにより検出精度を高めること
ができる。
波長以上モニターすることにより検出精度を高めること
ができる。
なお、シリコン酸化膜のエツチングにおけるＣＯの発光
スペクトルのモニターにつＡて述べて来たが、他の活性
書、たとえばＦ＋Ｈについてもそれぞれの発光強度を２
波長以上モニターし、□その和から終点検出することが
できる。さらに、シリコン窒化膜のエツチングではＮ、
ポリシリコンのエツチングではＦ、レジストのエツチン
グでは０もしくはＣＯ、ＡｌのエツチングではＡｌ原子
やＡｌ１Ｃ１またはＣ１の発光スペクトルから２波長以
上モニターすることにより高精度な終点検出ができる。
スペクトルのモニターにつＡて述べて来たが、他の活性
書、たとえばＦ＋Ｈについてもそれぞれの発光強度を２
波長以上モニターし、□その和から終点検出することが
できる。さらに、シリコン窒化膜のエツチングではＮ、
ポリシリコンのエツチングではＦ、レジストのエツチン
グでは０もしくはＣＯ、ＡｌのエツチングではＡｌ原子
やＡｌ１Ｃ１またはＣ１の発光スペクトルから２波長以
上モニターすることにより高精度な終点検出ができる。
発明の効果
以上のように本発明は、エツチング過程で１つの活性種
から生ずる発光スペクトルから２波長以上の発光強度を
モニターし、各発光強度の和からエツチングの終点を検
出することにより、１つの波長のみをモニターする方法
に比べて電圧の変化を大キくシ、プラズマ状態の変動や
ノイズやドリフトの影響を受けにくくすることができる
ため、再現性が良く高精度の終点検出を行うことが可能
になる。さらＫ、エツチング面積が小さいために発光強
度が弱い場合にも、発光強度変化を大きくすることがで
き、高精度の終点検出を行うことができる。
から生ずる発光スペクトルから２波長以上の発光強度を
モニターし、各発光強度の和からエツチングの終点を検
出することにより、１つの波長のみをモニターする方法
に比べて電圧の変化を大キくシ、プラズマ状態の変動や
ノイズやドリフトの影響を受けにくくすることができる
ため、再現性が良く高精度の終点検出を行うことが可能
になる。さらＫ、エツチング面積が小さいために発光強
度が弱い場合にも、発光強度変化を大きくすることがで
き、高精度の終点検出を行うことができる。
第１図は発光強度の経時変化を示す図、第２図はシリコ
ン酸化膜をエツチング中のプラズマの発光スペクトルを
示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 時間（伽 ＠２図 及表（ｎ川
ン酸化膜をエツチング中のプラズマの発光スペクトルを
示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 時間（伽 ＠２図 及表（ｎ川
Claims (2)
- （１）ガスプラズマを用いて基板上に形成された被膜を
ドライエッチングする方法において、エッチング過程で
１つの活性種から生ずる少なくとも２種類以上の波長の
発光強度をモニターし、各波長の発光強度の和を用いて
終点検出を行なうエッチングの終点検出方法。 - （２）被膜としてのシリコン酸化膜をガスプラズマを用
いてドライエッチングする際、活性種としてＣＯを用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエッチ
ングの終点検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12610786A JPS62282435A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | エツチングの終点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12610786A JPS62282435A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | エツチングの終点検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282435A true JPS62282435A (ja) | 1987-12-08 |
Family
ID=14926793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12610786A Pending JPS62282435A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | エツチングの終点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62282435A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992004291A1 (en) * | 1990-09-05 | 1992-03-19 | Luxtron Corporation | Method of endpoint detection and structure therefor |
| JPH0669170A (ja) * | 1992-06-03 | 1994-03-11 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 集積回路製造方法 |
| US5308414A (en) * | 1992-12-23 | 1994-05-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for optical emission end point detection in plasma etching processes |
| JP2007158230A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nec Electronics Corp | プラズマエッチング装置のクリーニング方法、およびプラズマエッチング装置 |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP12610786A patent/JPS62282435A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992004291A1 (en) * | 1990-09-05 | 1992-03-19 | Luxtron Corporation | Method of endpoint detection and structure therefor |
| US5190614A (en) * | 1990-09-05 | 1993-03-02 | Luxtron Corporation | Method of endpoint detection and structure therefor |
| JPH0669170A (ja) * | 1992-06-03 | 1994-03-11 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 集積回路製造方法 |
| US5308414A (en) * | 1992-12-23 | 1994-05-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for optical emission end point detection in plasma etching processes |
| JP2007158230A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nec Electronics Corp | プラズマエッチング装置のクリーニング方法、およびプラズマエッチング装置 |
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