JPS63142634A - 半導体製造装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、半導体製造装置に関し、特にプラズマエツ
チング装置の反応容器の構造を改良したものである。

（従来の技術） 第５図および第６図に従来のプラズマエツチング装置の
概略図を示す。第５図は反応容器１が、半球型石英であ
る事例を示している。高周波電力は、発振Ｍ２により発
生させマツチングボックス３を経て上部電極４に印加さ
れ、下部電極５はアースされている。

この第５図のプラズマエツチング装置によっては、腐周
波電力の印加方法はこの逆の場合もある。

ウェハ６は下部電柵５に設置され、エツチングされる。

反応性ガスは、マスフロコントローラ７にて流量制御さ
れ、反応容器１内へ導入される。反応容器１内の圧力は
オートプレッシャコントロールバルブ８にて制御される
。

エツチング終点検出は反応容Ｎ１の外側にある光学フィ
ルタ９にてプラズマ中の特定波長のみを終点検出器１０
に導き、その光の強度変化をとらえろいわゆる分光分析
法にて行われる。

通常モニタとして用いられる波長は、２００〜８００　
ｎｍの範囲にある。石英は、透過波長域が１６０〜４０
００　ｎｍであり、プラズマ光ののぞき窓として使用さ
れている。この第５図に示すプラズマエツチング装置は
反応容器１そのものが石英であり、終点検出用のぞき窓
を併ねている。

第６図は、反応容器が石英でない場合の従来のプラズマ
エツチング装置の事例を示す図である。

一般に反応容器２１の材質としてはアルミ、ステンレス
それらのテフロンコートしたものなどが使用される。装
置構成としては、第５図と同様であり、第５図に対応す
る部材には、２０番台の符号を付してその説明を省略し
、第５図とは異なる部分を主体に説明する。

この第６図において、ウェハ２６は、下部電極２５上に
１枚あるいは多数枚同時に設置される。

エツチング終点検出は、第５図と同様に分光分析法を使
用するが反応容器２１が石英でないため終点検出用のぞ
き窓２０′を設けている。その他の部分は第５図と同様
である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したプラズマエツチング装置を継続
して使用していくと、エツチング終点検出用のぞき窓（
第５図においては反応容器１自身第６図においては石英
製のぞき窓２０）がプラズマ中の中性粒子、イオンある
いはラジカルによりエツチングされ、表面の凹凸が激し
くなったり、また反応生成物や重合膜が表面に付着した
りする。

その結果、プラズマ光の散乱、吸収が大きくなり、透過
光強度が低下してくる。そのため、エツチング終点検出
器は、透過光強度の微弱変化を検知できなくなり、終点
検出の誤動作の原因となるため、高価なのぞき窓（第５
図においては反応器Ｍ１、第２図においては石英製のぞ
き窓２０）を定期的に交換する必要があった。

この発明は、前記従来技術がもっている問題点のうち、
エツチング終点検出器が誤動作する点と、石英製反応容
器あるいはのぞき窓の交換を定期的に行う必要がある点
について解決した半導体製造装置を提供するものである
。

（問題点を解決するための手段） この発明は、半導体製造装置において、エツチング終点
検出用微小間隔を有し石英製反応器の内面に密着させた
変質保護板または石英製以外の反応容器ののぞき窓に取
り付けた石英製円板の内面に終点検出用採光窓を有する
変質保護板を取し付けたものである。

（作　　用） この発明は、以上のように半導体製造装置を構成したの
で、終点検出用採光は検出用微小間隔を通して行い、常
時プラズマにさらされている検出用微小間隔ののぞき窓
が変質した際、定期的に変質保護板を移動させ反応容器
または石英製円板の新たな面が終点検出用採光部として
使用されることになる。

（実　施　例） 以下、この発明の半導体製造装置の実施例について図面
に基づき説明する。第１図はその実施例の構成を示す断
面図であり、第５図の従来例に対応するものである。

この第１図において、反応器Ｍ１が半球型の石英容器の
場合、もしこの半球型容器内面の直径を２１０ｍｍとす
ると、直径２１０ｍｍの円筒状で厚さが２胴のアルミニ
ウムからなる脱着可能な変質保護板１１が反応容器１の
内面に密着するように設置されている。

この変質保護板１１は帯状に形成され、その両端間に終
点検出用微小間隔１３を有するように、ダンバックル型
ナツト１２を回転させることにより変質保護板１１が反
応器Ｍ１に密着するように自由にコントロールできる。

第２図は第１図の符号９で示す部分の詳細図で、この変
質保護板１１の斜視図である。この第２図より明らかな
ように、この変質保護板１１の側面部にｗ１５０關横３
０ｍｍの上述の終点検出用採光部１３を設けている。第
１図のその他の部分は第５図と同様であり、その説明を
省略する。

この微小間隔の終点検出用採光部１３を通して終点検出
用採光を行うようにしているが、常時プラズマにさらさ
れている微小間隔に対応するのぞき窓（反応容器１）は
変質してくるが、その場合は定期的に反応容器ｌを回転
させてのぞき窓の位置をずらし、反応容器１の新たな面
を終点検出用採光部とする。

第３図、第４図はこの発明の第２の実施例を示すもので
、第３図はこの第２の実施例の断面図で、第６図の従来
例に対応している。また、第４図ｔａ＋は第３図の符号
４１で示す終点検出用のぞき窓の部分の拡大正面図であ
り、第４図（ｂ）１よその部分の断面図である。

この第３図、第４図（ａ）、第４図ｆｂｌの実施例では
、反応容Ｎ２１が石英でない場合の実施例である。

この反応容器２１では、側面に終点検出用のぞき窓４１
が設けられている。終点検出用のぞき窓４１の部分は石
英製円板３１であり、もしこの石英製円板３１の直径を
５０ｍｍとすると直径５０ｍｍの厚さ２　ｍｍのアルミ
ニウムからなる脱着可能な変質保護板３２が石英製円板
３１の内面に密着した状態で０りング３０を介して固定
金具３３により固定されている。この変質保護板３２の
中心より下方１２．５ｍｍの所を中心として直径１５朧
の終点検出用採光窓３４を設けている。

第１図、第２図の実施例では反応容器１を回転させての
ぞき窓の位置を焚火るようにしているが、第３図、第４
図（ａＪ、第４図ｆｂｌの実施例では、石英製円板３１
を回転させろことにより、終点検出用採光窓３４を変え
ている。

このように、上記第１、第２の実施例のいずれも、変質
保護板１１．３２の位置を変えずに、終点検出用採光部
１３、終点検出用採光窓３４の位置を変えて使用するこ
とができる。

なお、第３図、第４図ｆａｌ、第４図［ｂｌのその他の
部分は第６図と同様であり、同一部分には第６図と同一
符号を付すのみにとどめる。

このようにこの発明で（よプラズマによる石英製の反応
容器１または石英製円板３１の表面の変質があっても、
変質保護板１１または３２を取り付けることにより定期
的に石英製反応容ｒａ１または石英製円板３１を回転さ
せ、常に新しい石英表面を使用していくことができる。

現在、石英製の反応容Ｍ１の場合、２個月に一回再生し
ていたものを変質保護板１１を取り付けることで、４２
個月に１＠の再生でよくなる。

また、石英製円板３１の場合でも現在２個月に１回再生
していたものを１０個月に１回の再生でよくなる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明によれば、石英製
の反応容器の内面に変質保護板を密着させるか石英製の
ぞき窓の内面に変質保護板を密着させ、終点検出用採光
部が変質したとき反応容器または石英製円板を回転させ
るようにしたので、エツチング終点検出の安定稼動と、
高価な石英製反応容器あるいは石英製円板の再生および
交換頻度の低減が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の半導体製造装置の一実施例の断面図
、第２図は同上実施例における保護変質板の斜視図、第
３図はこの発明の第２の実施例の断面図、第４図ｆａｌ
は同上第２の実施例におけるのぞき窓の部分の正面図、
第４図（ｂｌは同上のぞき窓の部分の断面図、第５図お
よび第６図はそれぞれ従来の半導体製造装置の断面図で
ある。 １・・・反応容器、１１，３２・・変質保護板、１２・
ダンバックル型ナツト、１３・終点検出用採光部、３２
　・石英製円板、３４　終点検出用採光窓、４１　のぞ
き窓。 特許出願人　沖電気工業株式会社 第１図 第４図　　　　第４区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分光分析法によりエッチング終点検出をするプラズマエ
   ッチング装置において、 （ａ）石英製の反応容器または石英製円板を備えたのぞ
   き窓を有する石英製以外の反応容器と、 （ｂ）エッチング終点検出用微小間隔を有し上記石英製
   の反応容器の内面に密着させて配置され終点検出用採光
   部を有する変質保護板あるいは上記石英製円板の内面に
   密接され中心より下方の所定位置に終点検出用採光窓を
   有する変質保護板と、よりなる半導体製造装置。