KR19990065311A - Etch end point detection method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치의 식각 공정에 관한 것으로, 특히 플라즈마를 이용한 식각 장치에서 발광 신호를 이용하여 식각 종말점을 감지하는 방법에 관한 것이다. 시간에 따라 발광 신호를 검출한다. 검출된 신호를 퓨리에 변환을 통하여 필터링한다. 필터링된 신호를 일계 또는 이계 미분한다. 미분값의 최소치 또는 최대치에 의해 식각 종말점을 검출한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching process of a semiconductor device, and more particularly, to a method of detecting an etching end point using a light emission signal in an etching apparatus using plasma. The light emission signal is detected over time. The detected signal is filtered through a Fourier transform. The first or second derivative of the filtered signal is differentiated. The etching end point is detected by the minimum or maximum value of the derivative.
Description
본 발명은 반도체 장치의 식각 공정에 관한 것으로, 특히 플라즈마를 이용한 식각 장치에서 발광 신호를 이용하여 식각 종말점을 감지하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching process of a semiconductor device, and more particularly, to a method of detecting an etching end point using a light emission signal in an etching apparatus using plasma.
반도체 소자의 집적도가 증가할수록 미세 패턴을 형성하기 위한 식각 공정은 더욱 중요해지고 있다. 식각 공정 시, 식각 종말점(end point) (식각이 종료되어야 하는 점) 알아내는 방법에는 여러 가지가 있으나, 일반적으로, 피식각층 하부에 상기 피식각층과는 그 식각율이 다른 물질층을 형성한 후 상기 피식각층과 물질층의 경계면에서 발생하는 플라즈마 발광 신호(식각 공정 시 발생)를 감지하여 식각 종말점으로 인식하여 식각을 중지하게 되는 방법을 사용한다. 즉, 식각 종말점을 알아내기 위해 플라즈마의 발광 분석법을 이용하여 특정 파장의 발광 세기가 변화하는 것을 식각 종말점의 기준으로 삼고 있다.As the degree of integration of semiconductor devices increases, etching processes for forming fine patterns become more important. During the etching process, there are various ways to find out the end point (etching should be finished), but generally, after forming a material layer having a different etching rate from the etching layer below the etching layer The plasma emission signal (generated during the etching process) generated at the interface between the etched layer and the material layer is sensed and used as a method of stopping the etching by recognizing it as an etch end point. In other words, in order to determine the etching end point, the emission end point of the specific wavelength is changed by using the emission analysis of plasma.
그러나, 패턴이 복잡해지고 밀집될수록 그리고 발광 신호를 받아들이는 챔버의 뷰포인트(viewpoint)가 오염될수록 때때로 식각 종말점의 검출이 오동작을 일으키곤 하는데, 이는 주로 발광 신호의 변화가 미약함에 따른 것이다. 즉, 현재 대부분의 식각 종말점 탐지기는 플라즈마 발광 신호를 시간에 따라 검출하면서 그 기울기가 변하는 시간에 기준을 맞추고 있는데, 기울기의 변화가 미약할 경우 잘못된 식각 종말점을 검출할 수 있다.However, as the pattern becomes more complex and dense and the viewpoint of the chamber receiving the light emission signal becomes contaminated, the detection of the etch end point sometimes malfunctions, mainly due to the slight change in the light emission signal. That is, most of the etch endpoint detectors detect plasma emission signals over time and are based on the time when the slope changes. When the slope change is weak, an etch endpoint may be detected.
본 발명의 목적은 플라즈마를 이용한 식각 장치에서 식각 공정을 진행할 때 식각 종말점을 확실하게 감지할 수 있는 식각 종말점 감지방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an etching endpoint detection method capable of reliably detecting the etching endpoint when the etching process in the etching apparatus using a plasma.
도 1은 본 발명에 의한 식각 종말점 감지방법을 단계별로 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a step-by-step method for detecting an etching endpoint according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 식각 종말점 감지방법은, 시간에 따른 발광 신호를 검출하는 단계와, 검출된 신호를 퓨리에 변환을 통하여 필터링하는 단계와, 필터링된 신호를 일계 또는 이계 미분하는 단계와, 미분값의 최소치 또는 최대치에 의해 식각 종말점을 검출하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the etching endpoint detection method according to the present invention comprises the steps of: detecting the emission signal over time, filtering the detected signal through a Fourier transform, and the first or second derivative of the filtered signal And detecting the etch endpoint by the minimum or maximum of the derivative.
따라서, 본 발명에 의하면, 실제 얻어진 발광 신호를 간단한 수치 해석법으로 수치 조작을 하고 일계 또는 이계 미분하여 식각 종말점에서의 미분값이 최소 또는 최대가 되게 함으로써 식각 공정 중 식각 종말점을 확실하게 감지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the etch endpoint can be reliably detected during the etching process by performing numerical manipulation of the actually obtained luminescence signal by simple numerical analysis and making the derivative value at the etch end point minimum or maximum by performing one or two derivatives. .
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 식각 종말점 감지방법에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, an etching endpoint detection method according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 플라즈마 발광 신호가 미약하더라도 뷰포인트 클리닝(viewpoint cleaning) 등의 방법을 쓰지 않고 간단한 수치 조작을 통해 신호의 변화를 감지하고자 한다.The present invention is intended to detect a change in the signal through simple numerical manipulation without using a method such as viewpoint cleaning even if the plasma light emission signal is weak.
도 1은 본 발명에 의한 식각 종말점 감지방법을 단계별로 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a step-by-step method for detecting an etching endpoint according to the present invention.
먼저, 식각 공정 시 시간에 따른 플라즈마 발광 신호를 검출한 후, 시간에 따른 플라즈마 발광 신호의 백그라운드 노이즈(background noise)를 제거하기 위하여 퓨리에 변환을 통해 검출된 상기 발광 신호를 필터링(filtering)한다. 계속해서, 필터링된 신호를 일계 미분이나 이계 미분을 할 수 있는 프로그램으로 미분함으로써 최대 미분값 또는 최소 미분값이 발생하는 부분을 식각 종말점으로 인식한다.First, after detecting the plasma light emitting signal with time during the etching process, the light emitting signal detected through the Fourier transform is filtered to remove the background noise of the plasma light emitting signal with time. Subsequently, by differentially filtering the filtered signal with a program capable of first or second derivatives, the portion where the maximum or minimum derivative value occurs is recognized as an etch end point.
검출되는 발광 신호를 시간에 따라 일계 미분이나 이계 미분을 하게 되면 발광 신호의 기울기가 확연하게 다르게 나타남을 알 수 있다. 따라서, 간단한 수치 조작을 통해 발광 신호의 기울기의 변화가 미약하더라도 식각 종말점을 신뢰도 높게 탐지할 수 있다.It can be seen that the slope of the light emission signal is clearly different when the light emission signal to be detected is subjected to daily or second derivative over time. Therefore, the etching end point can be detected with high reliability even though the change in the slope of the light emission signal is slight through simple numerical manipulation.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
본 발명에 의한 식각 종말점 감지방법에 의하면, 실제 얻어진 발광 신호를 간단한 수치 해석법으로 수치 조작을 하고 일계 또는 이계 미분하여 식각 종말점에서의 미분값이 최소 또는 최대가 되게 함으로써 식각 공정 중 식각 종말점을 확실하게 감지할 수 있다.According to the etching end point detection method according to the present invention, the etch end point during the etching process is reliably performed by numerically manipulating the actually obtained luminescence signal by simple numerical analysis method and by differentially dividing the first or second series to minimize or minimize the derivative value at the etching end point. It can be detected.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980000555A KR19990065311A (en) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | Etch end point detection method |
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Publications (1)
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KR19990065311A true KR19990065311A (en) | 1999-08-05 |
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KR1019980000555A KR19990065311A (en) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | Etch end point detection method |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR19990065311A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100780021B1 (en) | 2006-05-31 | 2007-11-27 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
-
1998
- 1998-01-12 KR KR1019980000555A patent/KR19990065311A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100780021B1 (en) | 2006-05-31 | 2007-11-27 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
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