JPS63255382A - エツチング装置におけるエツチング終点検出レシピの作成方法 - 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） 本発明はドライエツチング装置におけるエツチング終点
検出に際して、エツチングの進行とともに変化する物理
量を電気信号に変換した後のデータの処理に関する。

（従来技術） 半導体集積回路素子製造工程の１つであるドライエツチ
ング（プラズマエツチング）において、エツチング終点
を検出する方法として従来から発光分光法やレーザ干渉
法が用いられている。

第２図は発光分光法を説明する図で、エツチングチャン
バ１内に配置した半導体ウェハ２の表面上の各種膜は、
プラズマ３の作用によってエツチングされるが、このと
き、エツチングの進行とともに変化する特定波長の光４
の強度を光学フィルタ５を介して光電子増倍管６で受け
、この光電子増倍管６で電流に変換する。そしてこの電
流（電圧）をマイクロプロセッサ７で処理して、その出
力データを記録針またはＣＲＴ８に表示してエツチング
の終点を検出するものである。

第３図はレーザ干渉法を示す説明図で、エツチングの行
なわれている間、チャンバ１内の半導体ウェハ２の表面
にレーザ光源９からのレーザ光１０を照射し、ウェハ２
の表面からの反射光をビームスプリンタ１１を経由して
光電変換器１２に入射させて電圧に変換する。この電圧
の変化をマイクロプロセッサ７で処理し、その出力デー
タを記録計またはＣＲＴ８に表示してエツチングの終点
を尋負出するものである。

エツチングの終点検出方法は、上記以外にも何種類かあ
るが、何れの場合も、最終的に電気信号をマイクロプロ
セッサ等で処理することにより行なうのが一般的である
。このマイクロプロセッサで電気信号の変化を処理する
場合、その時間的な変化の態様は、検出方法、エツチン
グされる膜の構造および特性、あるいはエツチング条件
等により、まったく異なるものであるが、それらがすべ
て同じ条件であるならば、エツチングを反復してもほぼ
同じパターンとなる。このため、このパターンに合せて
、マイクロプロセッサによる処理方法を設定しておけば
、すなわち終点検出レシピを作成しておけば、自動的に
エツチングの終点を検出することができる。その−例を
第４図を参照して説明する。

第４図は縦軸に物理量（電圧）を、横軸に時間をとって
、エツチングの進行とともに変化する物理量の１つのパ
ターンを示したものである。このパターンからエツチン
グの終点を検出するためのレシピについて以下に述べる
。Ｔ１はエツチングが開始された時点を示し、Ｔ２は物
理量が増加して最大値が検出された時点である。最大値
が検出されたならば、レベルが最大値から所定１ｉｉ１
下がる時点Ｔ３まで待ち、その時点Ｔ３以降は物理量の
変化の傾きを観察し、この傾きが所定値ｄｌになった時
点Ｔ４で、これから所定量１２下がる時点Ｔ５まで待つ
０時点Ｔ５以降は、前述と同様に物理量の変化の傾きを
観察し、この傾きが所定値ｄ２になった時点Ｔ６をエツ
チングの終点と判断する。

ところで、従来はエツチング終点レシピを作成する場合
、実際にエツチングを行ない、物理量の変化に合せてレ
シピを作成した後、そのレシピが最適なものとなるまで
、実際のエツチングとレシピの修正を何度も繰返してい
た。このため、レシピ作成のため多量のウェハと、エツ
チング装置稼動の手間とを要していた。したがって、半
導体ウェハの直径が６インチから８インチへと大型化す
るとともに、ＬＳＩの高集積化が進んでウェハ１枚当り
の製造原価が相当な額になっている現在、より効率的な
レシピを作成する方法が望まれていた。

（発明の目的） そこで本発明の目的は、第１にエツチングの終点検出の
ためのレシピを効率良く作成する方法の徒供であり、第
２にエツチング終点検出システムを初めて使用するユー
ザに、その使用方法を短時間で理解してもらうようにす
ることである。

（発明の構成） 本発明によるエツチング終点検出レシピの作成方法は、
まずエツチングの進行とともに変化する物理量を電気信
号に変換し、この電気信号の変化の過程を記憶装置にデ
ータとして蓄積するとともに、前記物理量の変化にもと
づいてエツチング終点検出レシピを作成し、前記記憶装
置からこれに蓄積されたデータを逐次取出してシミュレ
ーションを行ない、シミュレーションとこのシミュレー
ションの結果にもとづいて前記レシピを修正することを
繰返して最適なレシピを作成することを特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、従来のように多くのウェハを使用する
ことなく、エツチング終点検出レシピを作成することが
できる。

また本発明によれば、レシピを作成するために、実際の
エツチングを何度も行なう必要がないため、レシピ作成
の時間が大幅に短縮できる。

さらに、本発明によれば、エツチング終点検出システム
を初めて使用するユーザに、あらかじめ準備したエツチ
ングデータとレシピをＩＣカードによって提供すること
ができるため、ユーザはきわめて短時間でそのエツチン
グ終点検出システムの使用方法、性能等を理解すること
ができる。

（実　施　例） 以下本発明の一実施例について第１図を参照して詳細に
説明する。

（１）エツチング装置のチャンバに半導体ウェハをセン
トし、実際にエツチングを開始する。

（２）エツチングの開始と同時に、エツチングの進行と
ともに変化する物理量を変換袋！２１に入力し、電気信
号に変換する。

（３）変換装置Ｆ２１から出力された電気信号をマイク
ロプロセッサ２２で処理し、その出力データを記憶装置
２３に蓄積する。同時にこの出力データを記録計または
ＣＲＴ２４に表示する。

（４）エツチングが終了したら、物理量の電気信号への
変換を終了する。

（５）記録計またはＣＲＴ２４に表示された物理量の変
化のパターンにもとづいて、適切と思われるレシピを作
成する。

（６）記憶装置２３から、これに蓄積されたデータを逐
次取り出し、上記（５）で作成したレシピにより、エツ
チング終点検出のシミュレーションを行なう。

（７）このシミュレーションにより、上記（５）で作成
したレシピが不適切と判断された場合は、これを修正し
、再度シミュレーションを行なう。

（８）最適のレシピが作成できるまで、シミュレーショ
ンとレシピの修正とを繰り返す。

（９）最適のレシピが完成したら、この最終的レシピに
より、実際のエツチングの終点検出を行なう。

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、最適の
エツチング終点検出レシピをきわめて効率良く作成でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に供する図、第２図および第３図
は従来のエツチング終点検出方法を示す説明図、第４図
はエツチング終点検出レシピの一例の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エッチングの進行とともに変化する物理量を電気信号に
   変換し、 この電気信号の変化の過程を記憶装置にデータとして蓄
   積するとともに、前記物理量の変化にもとづいてエッチ
   ング終点検出レシピを作成し、前記記憶装置からこれに
   蓄積されたデータを逐次取出してシミュレーションを行
   ない、シミュレーションとこのシミュレーションの結果
   にもとづいて前記レシピを修正することを繰返して最適
   なレシピを作成することを特徴とするエッチング装置に
   おけるエッチング終点検出レシピの作成方法。