KR20200107775A - 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법, ecr 높이 모니터 - Google Patents
플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법, ecr 높이 모니터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200107775A KR20200107775A KR1020197037552A KR20197037552A KR20200107775A KR 20200107775 A KR20200107775 A KR 20200107775A KR 1020197037552 A KR1020197037552 A KR 1020197037552A KR 20197037552 A KR20197037552 A KR 20197037552A KR 20200107775 A KR20200107775 A KR 20200107775A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plasma
- ecr
- height
- frequency power
- magnetic field
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 title claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 97
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 48
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 36
- 230000008859 change Effects 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 8
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32266—Means for controlling power transmitted to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32201—Generating means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32211—Means for coupling power to the plasma
- H01J37/3222—Antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32311—Circuits specially adapted for controlling the microwave discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3266—Magnetic control means
- H01J37/32678—Electron cyclotron resonance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
-
- 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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table 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
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
- H01J2237/3341—Reactive etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
플라스마(111)를 이용해서 웨이퍼(114)가 처리되는 처리실(101)과, 플라스마(111)를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원(106)과, ECR을 형성하기 위한 자장 형성을 시키며, 또한 그 자속 밀도를 제어하는 기구와, 웨이퍼(114)가 재치(載置)되는 시료대(113)를 구비하는 플라스마 처리 장치이다. 상기 플라스마 처리 장치는, 상기 고주파 전력과 상기 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 플라스마(111)의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터하고, 상기 모니터된 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 제어부(107)를 더 구비한다.
Description
본 발명은, 처리실 내에 형성한 플라스마를 이용해서 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼로도 기재한다) 등의 시료를 처리하는 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법에 관한 것이며, 특히 처리실 내에 자계를 공급하여 플라스마에 작용시켜서 시료를 처리하는 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법, ECR 높이 모니터에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 집적도의 향상에 수반하여, 가공 형상의 제어성과 웨이퍼 면내의 균일성의 향상의 양립이 요구되고 있다. 웨이퍼 면내의 균일성의 향상에 대해서는 플라스마 분포를 균일화함으로써 에칭 레이트의 균일화를 도모하고 있다.
마이크로파의 전계와 솔레노이드 코일로 형성한 자계가 상호 작용을 생기(生起)하여, 처리용 가스의 원자, 분자가 여기(勵起)되어 처리실 내에 플라스마를 형성하고, 그 플라스마를 이용하는 전자 마이크로트론 공명(Electron Microtron Resonance : ECR) 방식의 플라스마 에칭 장치가 알려져 있다. 전술과 같은 플라스마 에칭 장치에 있어서, 특허문헌 1에는, 플라스마 처리실의 외주에 설치한 복수의 솔레노이드 코일에 의해 자장 강도를 변화시키고, 시료의 처리 시와 시료의 오버 에칭 시에, 시료의 피처리 표면에 대한 평면 형상의 공명 영역의 평행 간격 거리를 바꿈에 의해, 발생시키는 플라스마의 위치를 변화시키는 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, ECR 조건을 만족한 마이크로파의 주파수를 2.66GHz∼2.24GHz의 대역에서 변조하고, 마이크로파의 에너지가 플라스마 발생실 전체에 효율적으로 흡수되어, 고밀도이며, 또한 균일한 플라스마를 발생시키는 방법이 개시되어 있다.
또한, 가공 형상의 제어성의 향상에 대하여, 특허문헌 3에는, 예를 들면 에칭 가스와 보호막을 형성하는 데포지션(deposition) 가스를 플라스마를 생성한 상태인 채로 번갈아 반복하여 처리실에 도입하고, 플라스마 에칭 처리를 행한다는 방법이 개시되어 있다. 또한, 단시간에 소스 파워 전력, 자장, 처리 온도 등의 에칭 파라미터를 스텝에서 차례대로 바꾸어 간다는 방법 등을 들 수 있다.
최근, 에칭 처리의 스텝수는 수십부터 수백까지 다(多)스텝화되고, 각 스텝 시간은 수초 정도로 종래의 에칭 스텝에 비해서 짧아지고 있다. 또한 스루풋이나 에칭 처리 시간의 단축의 관점에서 각 스텝 간의 전환은 플라스마 방전을 계속한 채로 행해지는 경우가 많아지고 있다.
상기와 같이 플라스마 방전을 계속한 채로 스텝을 전환할(이하, 방전 계속 스텝으로 기재한다) 경우에, 자장을 형성하는 코일 전류만을 바꾸는 기술에서는 다음의 점에서 문제가 발생하고 있다.
전술의 방전 계속 스텝에서 전스텝으로부터 후스텝으로 이행할 시에, 코일 전류의 설정값이 전환될 때, 실제로는 코일 전류의 과도 응답 시간에 의해 코일 전류는 지연되어서 전환된다. 이것에 수반하여 처리실 내에 형성되는 자장도 코일 전류와 함께 지연되어서 전환되기 때문에, 후스텝에서 설정된 ECR 높이에의 변경이 스텝 전환으로부터 1초∼3초 정도 지연되게 된다.
그 경우, 후스텝의 시간이 충분히 길면 문제는 발생하지 않지만, 예를 들면 5초 정도의 방전 계속 스텝에서는 약 절반의 시간은 과도기여서 플라스마 변동하면서 에칭 처리가 진행되게 되어, 가공의 균일성이 충분히 얻어지지 못하거나, 성능이 재현되지 않는다는 문제가 발생한다.
또한 같은 코일 전류의 조건으로 형성되는 자장 프로파일의 차나, 각 장치의 마이크로 전원의 발진 주파수에 개체차가 있어 이들이 기차(機差) 요인의 하나로 되어 있다.
본 발명의 목적은, 플라스마 처리의 성능 및 재현성을 향상시키는 것이 가능한 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 상기 그리고 그 밖의 목적과 신규의 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 이하와 같다.
본 발명의 플라스마 처리 장치는, 플라스마를 이용해서 시료가 처리되는 처리실과, 상기 플라스마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과, 상기 시료가 재치(載置)되는 시료대와, 상기 처리실 내에 자장을 형성하는 자장 형성 기구를 구비하는 플라스마 처리 장치이다. 또한, 상기 고주파 전력과 상기 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 상기 플라스마의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터하고, 상기 모니터된 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 제어부를 더 구비한다.
또한, 본 발명의 플라스마 처리 방법은, 플라스마를 생성하기 위한 고주파 전력과 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 상기 플라스마의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터하는 공정과, 상기 모니터된 상기 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 공정을 갖는다.
또한, 본 발명의 ECR 높이 모니터는, 플라스마를 생성하기 위한 고주파 전력과 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 모니터하는 것이다. 그리고, ECR 높이 모니터는, 상기 플라스마의 화상 데이터와, 상기 플라스마가 생성되는 처리실의 높이 방향에 있어서의 상기 플라스마의 발광 강도 분포를 이용해서 상기 ECR의 높이를 모니터한다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해서 얻어지는 효과를 간단히 설명하면, 이하와 같다.
본 발명에 따르면, 코일 전류만으로 ECR 높이를 제어하는 방법에 비해서 고속으로 ECR 높이를 제어할 수 있다. 또한, 방전 계속 스텝에서 스텝 시간이 짧은 에칭 프로세스 등에 있어서 플라스마 처리의 성능과 재현성을 향상시킬 수 있다. 특히 저마이크로파 파워인 저해리 플라스마 조건에서의 처리 스텝의 전환을 행할 때에, 균일성, 형상제어성의 프로세스 성능을 향상시킬 수 있고, 재현성도 더 향상시킬 수 있다. 또한, 기차를 저감할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이 측정기의 구성을 나타내는 모식도.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이 측정기의 카메라의 촬상 상태와 그 화상을 나타내는 도면이고, (a)는 촬상 상태, (b), (c)는 카메라 화상.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이 측정기의 다른 측정 방법을 나타내는 도면이고, (a)는 플라스마 처리 장치의 일부를 나타내는 모식도, (b)는 다른 측정 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 에칭 레시피를 나타내는 도면.
도 6의 (a), (b)는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 코일 전류와 발진 주파수를 변화시켰을 때의 장치 VPP 시각 데이터와 웨이퍼의 레이트 분포를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 코일 전류와 발진 주파수와 ECR 높이의 데이터베이스를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이의 산출 수순을 나타내는 도면이고, (a)는 카메라 화상, (b)는 산출 플로, (c)는 ECR 높이와 발광비의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 마이크로파의 발진 주파수를 일정량 변화시켰을 때의 ECR의 높이 제어 범위를 나타내는 도면이고, (a)는 높이제어성이 소(小)일 경우, (b)는 높이제어성이 대(大)일 경우의 도면.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 발진 주파수 제어에 의한 ECR 높이 조정을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이 측정기의 구성을 나타내는 모식도.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이 측정기의 카메라의 촬상 상태와 그 화상을 나타내는 도면이고, (a)는 촬상 상태, (b), (c)는 카메라 화상.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이 측정기의 다른 측정 방법을 나타내는 도면이고, (a)는 플라스마 처리 장치의 일부를 나타내는 모식도, (b)는 다른 측정 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 에칭 레시피를 나타내는 도면.
도 6의 (a), (b)는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 코일 전류와 발진 주파수를 변화시켰을 때의 장치 VPP 시각 데이터와 웨이퍼의 레이트 분포를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 코일 전류와 발진 주파수와 ECR 높이의 데이터베이스를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치의 ECR 높이의 산출 수순을 나타내는 도면이고, (a)는 카메라 화상, (b)는 산출 플로, (c)는 ECR 높이와 발광비의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 마이크로파의 발진 주파수를 일정량 변화시켰을 때의 ECR의 높이 제어 범위를 나타내는 도면이고, (a)는 높이제어성이 소(小)일 경우, (b)는 높이제어성이 대(大)일 경우의 도면.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 플라스마 처리 장치에 있어서, 발진 주파수 제어에 의한 ECR 높이 조정을 나타내는 도면.
(실시형태 1)
본 발명의 실시형태 1을 이하, 도면을 참조해서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 플라스마 처리 장치의 구성을 나타낸다. 또한, 도 1에 나타내는 플라스마 처리 장치는, 마이크로파 전자 사이클로트론 공명(Electron Cyclotron Resonance : ECR)에 의해 플라스마를 생성하고, 이 생성된 플라스마에 의해 플라스마 에칭 처리를 행하는 플라스마 에칭 장치(이하, 플라스마 처리 장치로도 기재한다)이다.
본 실시형태의 플라스마 처리 장치는, 플라스마(111)를 이용해서 웨이퍼(시료)(114)에의 플라스마 처리가 행해지는 처리실(플라스마 처리실)(101)과, 플라스마(111)를 생성하는 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원(106)과, 처리실(101)에 배치되며, 또한 웨이퍼(114)가 재치되는 시료대(113)와, 전자 사이클로트론 공명인 ECR을 형성하는 자장 형성부(자장 형성 기구)를 구비하고 있다.
또한, 처리실(101)에는 진공 배기를 행하는 배기 장치(109)가 접속되어 있다. 또한, 처리실(101)의 상부에는, 샤워 플레이트(102) 및 석영 천판(天板)(103)이 배치되어 있다. 샤워 플레이트(102)는, 복수의 구멍을 갖고 있다. 가스 공급 기구(108)로부터 공급되는 플라스마 에칭 처리용의 가스를 샤워 플레이트(102)의 복수의 구멍을 통해서 처리실(101) 내에 도입한다.
또한, 샤워 플레이트(102)의 위쪽에는, 석영 천판(103)이 배치되고, 샤워 플레이트(102)와 석영 천판(103) 사이에는 가스 공급용의 간극이 설치되어 있다. 석영 천판(103)은, 위쪽으로부터의 전자파를 투과시키고, 처리실(101)의 위쪽 부분이 기밀 상태로 되도록 봉지(封止)한다. 샤워 플레이트(102) 및 석영 천판(103)은, 재질로서 유전체를 이용하고 있지만, 처리실(101) 내의 플라스마 발광을 시인하기 쉽게 하기 위하여 석영을 이용하는 것이 바람직하다.
석영 천판(103)의 상부에는, 공동 공진부(104)가 형성되어 있다. 공동 공진부(104)의 상부는 개구하여 있고, 수직 방향으로 연장되는 수직 도파관과 전자파의 방향을 90도 굽히는 코너를 겸한 도파관 변환기로 이루어지는 도파관(105)이 접속되어 있다. 도파관(105)은, 전자파를 전파하는 발진 도파관이고, 도파관(105)의 단부에는, 플라스마 생성용의 고주파 전원(106)이 접속되어 있다.
고주파 전원(106)은, 플라스마 생성용 전자파를 발생하기 위한 전원이고, 제어부(107)로부터의 제어에 의거해서 전자파를 발생시킨다. 고주파 전원(106)으로부터 공급되는 고주파 전력의 발진 주파수는 중심 주파수가 2.45GHz이며 2.4∼2.5GHz의 범위에서 마이크로파의 발진이 가능한 마이크로파 전원을 이용하고 있다.
본 실시형태의 마이크로파 전원은, 협대역이며, 제어부(107) 내의 주파수의 제어 신호에 따라 고주파 전력을 발진하면서 발진 주파수를 변화하는 것이 가능하다. 즉, 제어부(107)를 포함하는 기구에 의해서 고주파 전원(106)으로부터 공급되는 고주파 전력의 주파수를 변경할 수 있다.
고주파 전원(106)은, 예를 들면 고주파 전원(106)의 최대 파워 1600와트에 대해서 2퍼센트의 수십 와트 출력의 저파워 영역에서도 파워제어성이 높고, 펄스나 출력의 응답성이 높다는 특징을 갖는 솔리드 스테이트 전원을 이용하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서도 고주파 전원(106)은 마그네트론 전원이 아닌, 솔리드 스테이트 마이크로파(솔리드 마이크로파라고도 한다) 전원이 이용되고 있다.
고주파 전원(106)으로부터 발생된 마이크로파는, 도파관(105)을 전파하고, 공동 공진부(104), 석영 천판(103), 샤워 플레이트(102)를 경유해서 처리실(101) 내에 전파한다. 처리실(101)의 외주에는, 자장 형성 코일(자장 형성부, 자장 형성 기구)(110)이 배치되어 있다. 자장 형성 코일(110)은, 상부 코일(110a), 중부 코일(110b) 및 하부 코일(110c) 등의 복수의 코일로 이루어져 있고, 처리실(101)에 자장을 형성한다. 플라스마 생성용의 고주파 전원(106)으로부터 발진된 전력은, 자장 형성 코일(110)에 의해 형성된 자장과 ECR의 상호 작용에 의해, 처리실(101) 내에 고밀도의 플라스마(111)를 생성한다.
플라스마(111) 중에 있어서 마이크로파의 발진 주파수에 대해서 전자 사이클로트론 공명(ECR)의 조건을 충족시키는 자속 밀도로 되는 면(이하, ECR면(112)으로 기재한다)을 형성한다. 플라스마 생성은 주로 ECR면(112)에서 행해지기 때문에, ECR면(112)의 높이 위치는 플라스마 분포 제어에 있어서 중요하다.
본 실시형태의 플라스마 처리 장치는, 고주파 전원(106)으로부터 공급되는 고주파 전력과 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 플라스마(111)의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터하고, 상기 모니터된 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 제어부(107) 및 제어부(121)를 구비하고 있다.
또, 상기 자장 형성 기구는, 자장을 형성하는 상기 각 코일을 구비하고 있고, 제어부(107) 및 제어부(121)는, 각 코일에 흐르는 전류의 응답 지연에 의한 소정값에 대한 상기 ECR의 높이의 변동을 보정하도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어한다.
또한, 처리실(101)의 아래쪽에는, 석영 천판(103)에 대향해서 시료대(113)가 배치되어 있다. 시료대(113)는 피처리 기판인 웨이퍼(114)를 재치해서 유지하는 재치면(113a)을 구비하고 있다. 또한, 도파관(105)으로부터 공동 공진부(104)에의 출구, 처리실(101), 시료대(113) 및 웨이퍼(114)의 각각의 위치의 중심축은 일치하고 있다.
시료대(113)는 재질로서는 알루미늄이나 티타늄으로 이루어진다. 시료대(113)의 일부인 상면(재치면(113a))에는 유전체막(115)이 형성되어 있다. 시료대(113)의 유전체막(115)의 상면에는 알루미나 세라믹스 등에 의한 용사막이 배치되어 있다.
또한, 유전체막(115)의 내부에는 웨이퍼(114)를 정전 흡착하기 위한 도전체막(정전 흡착막)(116)이 있고, 직류 전압(도시하지 않음)을 인가함에 의해 웨이퍼(114)를 정전 흡착한다. 또한 시료대(113)에는 RF 바이어스 전원(117)으로부터 고주파 RF 바이어스가 인가된다.
또한, RF 바이어스 전원(117)은, 매칭 회로(118)에 의해 정합(整合)이 취해져 있다. RF 바이어스 전원(117)으로부터 시료대(113)에 인가된 고주파 RF 바이어스 전압의 VPP(V 피크 투 피크)를 모니터하기 위하여, RF 바이어스 급전 라인 상에 VPP 모니터(전압 모니터)(120)가 설치되어 있다.
또한, 본 실시형태의 플라스마 처리 장치에는, 플라스마(111)의 ECR면(112)의 원판 형상 또는 링 형상의 강한 발광의 높이(이하, ECR 높이라 한다)의 위치를 모니터하기 위하여, 하기에 규정하는 ECR 높이 모니터가 설치되어 있다. 즉, 상기 ECR 높이 모니터는, 플라스마(111)의 화상 데이터와, 플라스마(111)가 생성되는 처리실(101)의 높이 방향에 있어서의 플라스마(111)의 발광 강도 분포를 이용해서 상기 ECR의 높이를 모니터하는 것이다.
ECR 높이 모니터의 일례로서, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 처리실(101) 내의 시료대(113)의 위쪽에 생성되는 플라스마(111)의 발광을 위쪽 사선 방향으로부터 바라볼 수 있는 위치에, ECR 높이 측정용의 카메라(119)가 부착되어 있다. 즉, 카메라(119)는, 시료대(113)의 위쪽에 생성되는 플라스마(111)의 발광을, 재치면(113a)에 대해서 수평 방향 또는 상기 수평 방향과 예각을 이루는 사선 방향으로부터 촬상하는 것이 가능하다. 카메라(119)에는 광파이버가 부착되고, 그 광파이버의 선단부를 통해서, 투명한 부재인 석영 천판(103) 및 석영제의 샤워 플레이트(102)를 거쳐 처리실(101) 내의 도 2에 나타내는 발광(204)의 모습을 시인할 수 있다. 플라스마 처리 중에는 ECR면(112)이 형성되는 영역과, 그 에지 위치와, 도 2에 나타내는 챔버(101a) 내의 측벽(101b)이, 시야(화상(화상 데이터)(200))로 카메라(119)에 의해서 촬영할 수 있는 것으로 되어 있다.
또한 카메라(119)는, 광량 조리개, 고속 셔터, 및 파장 임의 영역을 필터링하는 것이 가능한 기능을 갖고 있다. 이것에 의해, 도 2 및 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이 플라스마(111) 중의 챔버(101a) 내의 전체적인 발광 중으로부터 ECR에서 마이크로파 흡수에 의한 원판 또는 링 형상의 강한 발광(204)이나 플라스마 생성 영역을 구별할 수 있다. 도 3의 (b), (c)에 나타내는 카메라 화상의 예와 같이, 조리개와 파장 필터를 조정함에 의해 ECR 발광의 에지(301)도 검출 가능하게 되어 있다. 즉, 도 3의 (b)의 카메라 화상에서는 ECR 발광의 에지(301)의 검출이 곤란한 것에 대해서, 도 3의 (c)에 나타내는 셔터 스피드를 조정한 후의 카메라 화상에 의하면, ECR 발광의 에지(301)를 검출할 수 있다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 처리실(101) 내의 측벽(101b)에는 도 3의 ECR면(112)의 강한 발광(204)의 위치를 검출할 수 있도록 눈금(201)이 부여되어 있어도 된다. 이 눈금(201)은, 화상(200)으로부터 ECR의 강한 발광(204)의 에지(도 3 참조)(301)의 위치를 보다 정확히 측정하고, ECR 높이 및 위치를 알 수 있도록 하는 것이 목적이지만, 카메라(119)의 고정이나 화상 처리 능력에서 특별히 필요하지 않으면 생략할 수도 있다.
또, ECR면(112)의 발광(204)의 에지(301)의 위치의 직경 방향에 있어서는, 마이크로파 파워나 자장 프로파일 또는 처리 압력에 의해서 반경이 약간 변한다. 높이에 대해서도 링 형상의 강한 발광 영역은 두께를 갖고 있기 때문에, 플라스마 발광의 카메라 화상으로부터만 ECR 높이를 정확히 산출하는 것은 곤란하지만, 카메라(119)에 의한 ECR 높이 검출의 주목적은 그 ECR 높이의 변동과 변화량의 측정이기 때문에, 지장을 초래하는 것은 없다.
또한, 보다 정확한 ECR 높이 검출을 위하여 복수의 카메라(119)를 배치하고 복수의 카메라(119)로부터 ECR 높이의 위치를 산출하는 것도 가능하지만, 제어 계산이 곤란하다. 본 실시형태에서는, 카메라(119)에 의한 ECR 높이의 위치를 보정하는 것으로서, 도 2에 나타내는 바와 같이 챔버(101a) 내의 발광량을 측정하는 발광량 측정기(130)가 설치되어 있다.
구체적으로는, 본 실시형태의 플라스마 처리 장치는, ECR 높이를 모니터하는 모니터 기구를 구비하고 있고, 상기 모니터 기구는, 수평 방향 또는 사선 방향으로부터 플라스마(111)를 촬상하는 카메라(119)와, ECR면(112)의 위쪽으로부터 플라스마(111)의 발광 강도를 취득하는 제1 분광기와, ECR면(112)의 아래쪽으로부터 플라스마(111)의 발광 강도를 취득하는 제2 분광기를 구비하고 있다.
전술의 발광량 측정기(130)는, ECR면(112)의 위쪽 및 아래쪽으로부터 광파이버를 거쳐 플라스마(111)의 발광량을 측정할 수 있는 두 분광기로 이루어지고, ECR 높이를 측정하는 측정 기구인 위쪽 발광량 측정기(제1 분광기)(202)와 아래쪽 발광량 측정기(제2 분광기)(203)가 설치되어 있다. 발광량의 샘플링 시간은, 대략 10 내지 100밀리초이고, 파장은 약 200∼800나노미터까지 취득 가능하다. 측정 방향은 특별히 정하지 않지만 위쪽과 아래쪽 모두 웨이퍼(114)의 면내에 있어서 같은 반경의 위치의 발광(204)을 측정할 수 있도록 해두는 것이 바람직하다. 발광량 측정기(130)를 이용한 ECR 높이의 값을 얻는 방법으로서는, 우선, 카메라(119)에 의해서 촬영된 도 2에 나타내는 화상(200)이나 도 8의 (a)에 나타내는 화상 데이터인 화상(801)을 처리하고, 화상(802), 화상(803)으로부터 개략적으로(구체적으로는 3㎜ 오더) ECR 높이를 도출한다. 그때, 위쪽 및 아래쪽으로부터 광파이버를 거쳐 발광량을 측정할 수 있는 두 분광기로 이루어지는 위쪽 발광량 측정기(202)와 아래쪽 발광량 측정기(203)를 이용해서, 각각 위쪽측 발광량 측정과 아래쪽측 발광량 측정을 행하여, 얻어진 측정값으로부터 화상에 의한 검출, 혹은 상하 발광비(차)를 구해서 ECR 높이를 도출한다. 즉, 본 실시형태의 플라스마 처리 장치는, 상기 측정 기구에 의한 상기 ECR의 높이의 측정값이 소정값으로 되도록, 제어부(107)에 의해서 고주파 전원(106)으로부터 공급되는 고주파 전력의 주파수를 제어한다. 또한, 상기 ECR의 높이로서, 처리실(101) 내의 플라스마(111)의 발광 화상과, 처리실(101) 내의 높이 방향의 발광 강도 분포에 의해서 ECR면(112)의 높이를 산출한다.
구체적으로는, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 우선, 스텝S1의 플라스마 생성을 실시한다. 또한, 스텝S2-1에 나타내는 위쪽/아래쪽의 발광량 측정기의 각각의 정보 취득을 실시한다. 여기에서는, 플라스마(111)를 생성하기 위한 고주파 전력과 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 플라스마(111)의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터한다. 우선, 도 2에 나타내는 위쪽 발광량 측정기(202)와 아래쪽 발광량 측정기(203)에 의해서 위쪽과 아래쪽의 발광량을 측정한다. 다음으로, 스텝S3-1에 나타내는 위쪽과 아래쪽의 발광비를 구해서 ECR 높이를 산출한다. 이때, 발광비로부터 구한 ECR 높이를 보정해서, 최종적으로 ECR 높이를 산출한다(스텝S4). 즉, 도 8의 (c)에 나타내는 발광량의 비의 관계식 곡선(804)으로부터 1㎜ 정밀도의 ECR 높이를 도출할 수 있다. 또, 도 2에 나타내는 발광량 측정기(130)에 있어서는, 위쪽 발광량 측정기(202)와 아래쪽 발광량 측정기(203)에 의해서 측정된 측정값에 의한 상하 발광비(차)로부터 ECR 높이를 구한다. 또한 이 ECR 높이의 측정값에 따라서, 제어부(107)에 대해서 피드백을 하고, 제어부(107)에 의해서 발진 주파수를 조정한다. 마찬가지로, ECR 높이의 측정값에 따라서, 도 2에 나타내는 제어부(121)에 대해서 피드백을 하고, 제어부(121)에 의해서 코일 전류를 조정한다. 예를 들면, 자장에 있어서의 상기 코일 전류와 상기 ECR의 높이의 상관 관계를 미리 작성해 두고, ECR 높이의 측정을 실시한다. 그때의 상기 ECR의 높이의 측정값이 미리 작성해 둔 상기 상관 관계의 ECR의 높이와 서로 다를 경우에, 상기 코일 전류를 변화시키며, 또한 고주파 전원(106)으로부터 공급되는 고주파 전력의 주파수를 미조정해서, 측정에 의한 상기 ECR의 높이를 상기 상관 관계에 있어서의 상기 ECR의 높이에 맞춘다. 즉, 상기 모니터된 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어한다.
또, 제어부(107) 및 제어부(121)는, 플라스마(111)의 화상 데이터와, 처리실(101)의 높이 방향에 있어서의 플라스마(111)의 발광 강도 분포를 이용해서 상기 ECR의 높이를 구한다.
또한, 도 8의 (b)의 스텝S2-2에 나타내는 바와 같이, 링 형상 또는 원판 형상의 ECR의 발광(204)을 검출할 수 있도록 필터 파장, 문턱값을 설정하고, 또한 스텝S3-2에 나타내는 바와 같이, 화상에서 에지(301)의 위치/높이를 검출하고, ECR 높이를 산출해도 된다(스텝S4).
또한, ECR 높이를 모니터하는 상기 이외의 다른 방법으로서는, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 원통형의 처리실(101)의 내부의 일부에 플라스마(111)의 발광만이 투과 가능한 수직 방향으로 긴 슬릿(401)을 설치하고, 수직 방향의 발광 강도의 분포를 계측할 수 있는 수광 소자(402)를 부설한 기구를 이용한다. 상기 기구를 이용함으로써, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 수직 방향으로 가장 발광 강도가 높은 개소를 나타내는 곡선(403)을 ECR 높이로 간주함에 의해, ECR 높이를 대략 결정할 수 있다.
그러나, 높은 마이크로파 파워의 하이 모드 영역에 있어서, 인가한 마이크로파 파워를 플라스마측에서 흡수하는 영역이 ECR면 주체가 아니게 된다. 이 결과, ECR면(112)에서의 면 형상의 강한 플라스마 발광이 수직 방향으로 퍼지는 경우가 있기 때문에, 발광 강도 피크가 퍼지거나, 둘로 되어서, 올바르게 발광 강도 피크인 ECR 높이가 얻어지지 못할 가능성이 있다.
이 방법만으로는 ECR 높이를 결정하는 것은 어렵기 때문에, 전술한 ECR의 위쪽 및 아래쪽으로부터 광파이버를 거쳐 발광량을 측정할 수 있는 두 분광기로 이루어지는 위쪽 발광량 측정기(제1 분광기)(202)와 아래쪽 발광량 측정기(제2 분광기)(203)로부터 ECR 높이값을 보정하도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 실시형태의 플라스마 처리 장치에 있어서의 플라스마 처리에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(114)는, 처리실(101) 내에 반송되고, 시료대(113)의 유전체막(115) 상에 재치된다. 그리고, 재치된 웨이퍼(114)는, 직류 전원에 의해서 인가된 직류 전압에 의해 발생하는 정전기력에 의해서 시료대(113) 상의 소정 위치에 정전 흡착되어 유지된다. 그 후, 내부가 감압된 진공 상태의 처리실(101)에는, 가스 공급 기구(108)로부터 플라스마 에칭 처리용의 가스가 도시하지 않는 매스 플로 컨트롤러를 통해서 공급된다.
그리고, 당해 가스는, 석영 천판(103)과 샤워 플레이트(102)의 간극을 통과해서 샤워 플레이트(102)의 복수의 구멍으로부터 처리실(101) 내에 도입된다. 진공용의 배기 장치(109)를 제어하면서, 처리실(101) 내를 소정의 압력으로 제어한다. 그 후, 플라스마 생성용의 고주파 전원(106)으로부터 전자파를 발진시키고, 처리실(101) 내에 전송된 전자파와, 복수(본 실시형태에서는 3계통)의 자장 형성 코일(110)에 의해 형성된 자장의 상호 작용에 의해, 처리실(101) 내에 플라스마(111)를 생성시킨다.
고주파 전원(106)에는, 제어부(107)로부터의 발진 주파수의 제어 신호를 받아서 그 발진 주파수를 변경할 수 있다. 발진 주파수를 변화시킨 경우(식 1)에 의거해서 ECR 높이를 변화시키는 것이 가능하다.
fc=q×B/2πm(fc : 공명 주파수, B : 자속 밀도, q : 전하, m : 질량)···(식 1)
본 실시형태는, 플라스마 착화와 동시에 제어부(107)의 제어에 의해, 처리실(101) 내의 시료대(113)에 RF 바이어스 전원(117)으로부터 고주파 전압을 인가한다. 이 RF 바이어스 전원(117)으로부터의 고주파 전압에 의해, 플라스마(111)로부터 웨이퍼(114)에 이온을 인입하는 작용이 발생한다. 이들에 의해 웨이퍼(114)에 대해서 플라스마 에칭 처리가 행해진다. 그때, 가스나 에칭에 의해 발생한 반응 생성물은, 처리실(101)의 하부에 설치된 배기 장치(109)를 통해서 배기된다.
다음으로, 도 5에 나타내는 에칭 처리용의 레시피(처리 조건)인 에칭 레시피를 따라, 전환 전의 스텝인 전스텝으로부터 전환 후의 스텝인 후스텝에 걸쳐서 방전 계속하는 상황에 있어서, 처리 스텝(이하, 단순히 스텝으로 기재한다)에서 레시피를 전환할 때의 발광량, VPP, 에칭의 구간 레이트에 대하여 설명한다. 여기에서는, 코일 전류만으로 ECR 높이를 바꾼 경우와, 코일 전류와 고주파의 발진 주파수를 동시에 변경해서 고속으로 ECR 높이를 바꾼 경우에서, 각각의 발광량, VPP, 에칭의 구간 레이트에 대하여 도 6의 (a)를 이용해서 설명한다.
도 5에 나타내는 에칭 레시피(처리 조건)에 따라, 예를 들면 전환의 전스텝에 있어서 마이크로파 전원의 발진 주파수는 중심 주파수의 2.45GHz이고 전력량은, Xi 와트 발진되고, RF 바이어스의 Ri 와트로 한다. 그리고, 상부 코일(도 5의 A 코일)(110a), 중부 코일(도 5의 B 코일)(110b), 하부 코일(도 5의 C 코일)(110c)의 전류는, 각각 Ai, Bi, Ci(암페어)로 이미 설정값대로 인가되어 있는 상태이다. 이 상태에서, 그때의 모니터 VPP는, Zi(V), 플라스마 발광이 있는 파장의 발광량이 계측되어 있고, ECR의 높이는 웨이퍼(114)의 위쪽 Xi(밀리미터)에서 안정된 플라스마로 에칭 처리가 행해져 있는 것으로 한다.
다음으로, 스텝 전환의 후스텝의 에칭 레시피(처리 조건)의 설정에 따라, 마이크로파의 전력량(와트)은 Xi+1, RF 바이어스(와트)는 Yi+1, A 코일, B 코일, C 코일의 각각의 전류(암페어)는, 각각 Ai+1, Bi+1, Ci+1로 전환된다. 마이크로파의 전력량(와트)은 Xi+1, RF 바이어스(와트)는 Yi+1로 되고, 변경 후 바로 수 밀리초 내지 수십 밀리초로 전력량의 변경이 완료된다.
한편, 코일 전류는 전류값의 변화 속도에 비례한 높은 자기 유도 전압이 발생하여 영향을 미치기 때문에, 바로 코일 전류량(암페어)이 Ai로부터 Ai+1로 되지 않는다. 도 6의 (a), (b)의 곡선(601)의 코일 전류가 갖는 정격 전력이나 자기 유도나 상호 유도 전압으로부터 결정되는 응답 시정수의 영향으로, 지연을 수반해서 코일 전류값의 변경이 완료된다. 대략 10(암페어)의 전류값을 변경하는데는 약 1 내지 3초 정도 지연되어서 코일 전류의 변경이 완료되고 있다.
이것은 코일 전류가 형성하는 자장도 변경하는데 같은 시간이 걸리고, 결과적으로 도 5에 나타내는 ECR 높이 Xi(밀리미터)부터를 스텝 전환 후에 설정한 ECR 높이 Xi+1(밀리미터)로 하는데 약 1 내지 3초 정도 시간이 걸리는 것을 의미하고 있다.
또한, 이 스텝 간의 RF 바이어스의 VPP 모니터의 거동에 대해서도, 도 6의 (a)의 VPP의 곡선(602)에 나타내는 바와 같이, 스텝 전환 시, 우선 설정 RF 바이어스의 변경에 의해 수 밀리초 내지 수십 밀리초 사이에 RF 바이어스의 전력의 변경은 완료되지만, ECR 높이의 변화의 지연, 플라스마(111)의 변경 지연 영향을 받고, 1 내지 3초 정도 시간이 지연되어서 VPP가 변동되어 마침내 설정한 VPP에 도달한다.
플라스마 발광 강도에 대해서도 설정 마이크로파의 파워 변경에 의해 바로 발광량이 변동되고, 다음으로 ECR 높이의 변동의 영향을 받아 VPP의 거동과 마찬가지로 이것도 1 내지 2초 정도 시간이 지연되어서 발광량이 변화한다.
도 2에 나타내는 발광량 측정기(130)(ECR 높이 측정기)의 카메라(119)로부터의 화상은, 스텝 전환 직후에 셔터 스피드나 조리개를 전체의 플라스마 발광량에 따라서 변화시킬 필요는 있지만, ECR면(112)을 포착한 화상에는 큰 변화가 없고, 지연되어서 ECR 높이의 변동이 ECR면(112)의 원판 형상 혹은 링 형상의 강한 발광 영역이 천천히 상승 혹은 하강해 가는 것을 알아챌 수 있다.
마찬가지로, 위쪽 발광량 측정기(202)나 아래쪽 발광량 측정기(203)에 있어서도, 스텝 전환 직후는 마이크로파 파워의 변화에 따라 발광량은 크게 변화하지만, 마이크로파 파워의 변경이 완료되면, 위쪽과 아래쪽의 발광 강도의 비 또는 차(본 실시형태에서는 발광 강도비로 한다)는 큰 변화가 없고, 기본적으로는 ECR면의 높이는 높다. 즉 강한 발광체가 위쪽에 있으면 있을수록, 위쪽측의 아래쪽측에 대한 발광 강도비는 커지기 때문에, ECR 높이를 측정할 수 있다.
또한, 코일 전류의 제어만으로 ECR 높이를 제어하는 방법의 경우, 에칭 레이트는 도 6의 (a)의 구간 에칭 레이트 K1에 나타내는 바와 같이, 전스텝의 코일 전류의 조건인 ECR 높이인 채로, 마이크로파 파워 및 RF 바이어스 전원만이 변화되어 있는 상태에서의 에칭이 1초 전후로 이루어져 있다. 따라서, 이 과도 스텝의 상황에서 에칭 레이트가 볼록형의 곡선(604)(도 6의 (a)의 천이 구간 에칭 레이트 K2에 대응하는 에칭 레이트의 곡선(604))으로 되어 있다.
또, 코일은, 본 실시형태에서는 셋 있지만, 스텝 전후의 코일 전류의 차에 의해, 상호 유도 전압의 영향의 정도가 변하기 때문에, 세 코일 전류의 조합마다 지연으로 되는 응답 속도도 변화하게 된다. 이와 같이 셋 모두의 코일 조건을 변경하는 스텝 전환에서는, ECR 높이의 변경이 더 지연되거나, 재현성에 문제가 발생한다.
다음으로 전스텝으로부터 후스텝에 걸쳐서 방전을 계속하는 상태에서 스텝을 전환할 때, 코일 전류와 마이크로파의 발진 주파수를 동시에 변화, 제어하는 방법을 도 6의 (b)에 나타낸다.
ECR 높이를 고속으로 다음 스텝의 높이로 제어하려고 할 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 복수의 코일 A∼C의 전류의 각각의 값을 ECR 높이의 대응표에 상당하는 데이터베이스를 미리 구축해 두는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전스텝과 후스텝의 각 ECR 높이가 도 5와 같이 Xi 및 Xi+1이 사전에 유도되어 있고, 코일 전류의 응답 지연에 대해서 어느 정도까지 마이크로파의 발진 주파수의 보정 변동을 행할지가 명백해져서, 마이크로파의 발진 주파수를 제어하기 쉽게 할 수 있다는 이점이 있다. 본 실시형태의 플라스마 처리 장치에서는, 플라스마 처리 조건을 구성하는 처리 스텝의 전환을 행할 경우, 상기 처리 스텝을 전환하기 전, 상기 코일에 흘려보내는 전류를 상기 제어된 전류값으로 한다.
마이크로파의 발진 주파수, 예를 들면 도 7에 나타내는 바와 같이 2.40, 2.45, 2.50GHz 각각에서의 코일 전류와 ECR 높이의 데이터베이스를 취득하여 있으면, 스텝 변경 후, 과도기의 어느 시각에서의 코일 전류의 조합으로부터 순시(瞬時)에 ECR 높이를 도출하고, 그때부터 마이크로파의 발진 주파수를 제어해서 목표로 하는 ECR 높이로 될 때까지 그 제어를 반복한다는 형태를 취하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 복수의 코일 전류의 변경을 수반하는 스텝 전환에 있어서도 ECR 높이를 정밀도 좋게, 또한 과제어를 일으키지 않는 형태로 신속히 후스텝의 ECR 높이로 변경할 수 있다.
후스텝에서 설정한 ECR 높이에 도달한 후의 제어로서는, 도 6의 (b)의 마이크로파 전원의 곡선(603)에 나타내는 바와 같이, ECR 높이에 도달해도 코일 전류가 지연되어서 전류 변경이 완료될 때까지, 마이크로파의 발진 주파수가 ECR 높이를 유지하도록 계속 제어하고, 최종적으로는 스텝 전환 전의 발진 주파수(혹은 중심 주파수의 2.45GHz)로 되돌리는 제어를 한다. 본 실시형태에서도 스텝 전환의 과도 상태 이외는 2.45GHz를 사용하는 것이 안정성의 장치 운용의 관점에서 바람직하다.
VPP 모니터값 및 ECR 높이 모니터값도 후스텝으로 전환한 후 0.1초 이내에 소정의 값에 도달해서 안정되고, 과도 시 에칭 레이트가 존재하지 않으므로 양호한 에칭 레이트 분포(도 6의 (b)의 구간 에칭 레이트 K3에 대응하는 에칭 레이트의 곡선(605))를 실현할 수 있었다.
또, 계속하는 스텝 간의 ECR 높이의 변위가 마이크로파의 발진 주파수의 변화만으로 충분한 경우는, 코일 전류를 일절 변화시키지 않고 발진 주파수만을 변화시키는 방식을 채용해도 문제없다. 이 경우, 마이크로파 파워의 변화 시간과 마찬가지로 수 밀리초로 ECR 높이를 제어할 수 있다.
본 실시형태의 플라스마 처리 장치에서는, ECR 높이의 제어량은, 대략 재치용 전극에 재치된 웨이퍼(114)의 상면을 기준으로 해서, 대략적으로 50㎜ 내지 150㎜의 범위에서 제어 가능하게 되어 있다. 마이크로파 전원의 중심 주파수가 2.45GHz일 경우, 자장의 조건에도 따르지만, ISM(Industry Science Medical) 주파수대의 관점에서 2.4 내지 2.5GHz의 범위에서 발진 주파수를 변화시키는 것이 실용적으로 된다. 이 범위에서의 ECR 높이의 제어 범위는 종래의 자장 조건이면 높아도 10㎜ 정도밖에 제어할 수 없다.
또한, 고주파 전력의 발진 주파수의 범위를 2GHz로부터 3GHz로 크게 하는 방법도 생각할 수 있지만, 애초에 도파관(105) 혹은 공동 공진부(104)에서 상정하는 주파수가 2.45GHz 부근이고, 주파수를 2.45GHz로부터 크게 바꾸면 플라스마(111)에 전송되는 파워나 마이크로파의 발진 파워 자체가 변화하기 때문에, 발진 주파수의 범위는 한정할 필요가 있다.
이 경우의 ECR 높이의 제어 방법에 대해서는, 후술하는 실시형태 2에 나타낸다.
또한, ECR 높이의 측정 방법에 대해서는, 종래는, 충분한 자장 측정을 행해서 얻어진 데이터베이스로부터 ECR 높이를 계산하는 방법, 또는 에칭 처리 후에 장치 처리 데이터의 코일 전류로부터, 또는 플라스마 발광의 강도로부터, 혹은 RF 바이어스의 VPP의 데이터로부터 해석하는 방법을 들 수 있다. 그러나 어떠한 방법도 간접적인 방법이며 에칭 처리 중에 직접 실시간으로 ECR 높이를 계측하는 방법은 아니다. 즉, ECR 높이를 고속으로 제어하기 위해서는 ECR 높이를 실시간으로 측정할 수 있는 기구가 필요하다.
그 ECR 높이값을 피드백하고, 코일 전류나 마이크로파의 발진 주파수를 동시에 변화시킴에 의해, ECR 높이가 단시간에 소정값으로 되는 제어를 행하는 것을 실현할 수 있다.
즉, 본 실시형태의 플라스마 처리 장치에 있어서는, 코일 전류만으로 ECR 높이를 제어하는 방법에 비해서 고속으로 ECR 높이를 제어할 수 있다. 또한, 방전 계속 스텝에서 스텝 시간이 짧은 에칭 프로세스 등에 있어서 플라스마 처리의 성능과 재현성을 향상시킬 수 있다. 특히 저마이크로파 파워인 저해리 플라스마 조건에서의 처리 스텝의 전환을 행할 때에, 균일성, 형상제어성의 프로세스 성능을 향상시킬 수 있고, 또한 재현성도 향상시킬 수 있다. 또한, 기차를 저감할 수 있다.
(실시형태 2)
마이크로파의 발진 주파수가 2.4 내지 2.5GHz인 제한 범위에서 ECR 높이의 변동량을 크게 하는 방법으로서는, 도 9의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이 ECR 높이는 같은 것으로 하고, 또한 자장 구배를 완만한 상태로 해둘 필요가 있다. 높은 위치일수록 자속 밀도가 높고, 낮은 위치일수록 자속 밀도가 낮은 것이 일반적이지만, 그 정도를 완만하게 해둘 필요가 있다. 또, 도 9의 (a)는, ECR의 높이 제어에 있어서 높이제어성이 작은 경우를 나타내고 있고, 한편, 도 9의 (b)는, ECR의 높이 제어에 있어서 높이제어성이 큰 경우를 나타내고 있다.
이와 같이 ECR 높이에 대한 자속 밀도의 차 ΔB를 작게 해서 마이크로파의 발진 주파수 f를 정량(Δf) 변화시켰을 때의 ECR 공명의 식은,
f±Δf=q(B±ΔB)/2πm(fc : 공명 주파수, B : 자속 밀도, q : 전하, m : 질량)···(식 2)로 표시된다.
본 실시형태에서는, 상기 (식 2)를 충족시키는 ECR의 높이 영역이 넓어지도록 설정한다. 이것은 전스텝의 전환 직전까지 미리 자장 프로파일, 즉 코일 A, 코일 B, 코일 C의 각 전류를 변경해 둘 필요가 있다.
본 실시형태에서는, 코일 1(상부 코일(110a)), 코일 2(중부 코일(110b)), 코일 3(하부 코일(110c))의 전류(암페어)를 각각 27A/26A/4A 및 마이크로파의 발진 주파수가 2.45GHz일 때, ECR 높이가 150㎜이고, 발진 주파수가 2.5GHz일 때는, ECR 높이가 156㎜이다.
그러나, 자장 프로파일(자장 조건)을 변경하고, 코일 1, 코일 2, 코일 3의 전류를 각각 17A, 18A, 12A로 하면, 마이크로파의 발진 주파수가 2.45GHz일 때, ECR 높이가 150㎜이고, 2.5GHz일 때는 185㎜로 된다.
즉, 고주파 전원(106)으로부터 공급되는 고주파 전력의 발진 주파수를 소정량 변화시켰을 경우, 상기 ECR의 높이가 소정의 높이 이상으로 되도록 자장을 형성하기 위한 상기 각 코일에 흘려보내는 전류값을 제어하는 것이 바람직하다.
이 예에 나타내는 바와 같이 ECR 높이를 어느 범위에서 변화시키는지에 따라 대응은 서로 다르지만, ECR 높이를 챔버(101a)의 높이와 동(同)정도의 양으로 변경할 필요가 있는 경우는, 전술의 방법이 필수로 된다.
(실시형태 3)
다음으로 각 에칭 장치의 기차 대책으로 마이크로파의 발진 주파수를 조정하는 방법을 도 10을 이용해서 설명한다.
ECR 높이 모니터가 있는 경우에서는, 가스종, 압력 조건, 코일 전류와 마이크로파 파워도 고정으로 방전 에칭을 실시한다. 그때의 ECR 높이의 모니터값과 마이크로파의 발진 주파수를 기록한다. 예를 들면, 도 10에 나타내는 장치 1∼장치 5의 각 장치에서 기준으로 되는 ECR 높이와 같게 되도록 마이크로파의 발진 주파수를 조정하고, 마이크로파의 발진 주파수를 기록한다. 이것에 의해, 상기 에칭 조건에 대해서 모든 장치에서 같은 ECR 높이로 된다.
상기 발진 주파수의 조정과 기록을 각 에칭 조건이나 각 코일 전류에 적용함으로써, 각 장치의 기준으로 되는 ECR 높이의 데이터베이스를 구축할 수 있고, 그 결과, 코일 전류마다, 어느 마이크로파 파워에서 ECR 높이의 기준과의 차 즉 기차가 있는지를 검출할 수 있다.
이것에 더하여, 마이크로파의 발진 주파수의 범위를 넓혀서 적용함으로써, 마이크로파의 발진 주파수와 코일 전류와 ECR 높이의 관계의 데이터베이스를 구축할 수 있다. 이것은 전술의 실시형태 1의 도 7의 코일 전류와 발진 주파수와 ECR 높이에 상당하는 데이터베이스이고, 이것에 의해 마이크로파의 발진 주파수를 제어하기 쉽게 할 수 있다.
또, ECR 높이 모니터가 없는 경우에도 플라스마 발광과 VPP가 기준과 같아지도록 마이크로파의 발진 주파수를 조정하는 방법이 있다.
상세는 기준으로 되는 가스종과 압력을 정하고, 마이크로파 파워(저파워 영역, 예를 들면 200와트가 바람직하다), 코일 전류 및 RF 바이어스 전력도 하나의 조건으로서 방전 에칭 처리를 행한다.
고주파 전원과 RF 바이어스 전력의 구성이 완료되어 있는 것이 전제로 되지만, 그때의 VPP가 각 장치에서 같아지는 마이크로파의 발진 주파수로 보정한다는 수순으로 ECR 높이의 불균일을 체크하고, 그것에 기인하는 기차를 저감할 수 있다.
ECR 높이의 기차가 없으면 이론상으로는 플라스마 발광도 같아지고, 위쪽 발광량 측정기(202) 및 아래쪽 발광량 측정기(203)로부터 검지되는 발광량도 같아진다. 그러나, 에칭 생성물이 뷰포트 부품에 부착되는 것 등의 이유에 의해 검지되는 발광량이 변하기 때문에, 플라스마 발광량을 같게 하는 것만으로는 ECR 높이를 같게 할 수는 없다.
즉 VPP와 플라스마 발광을 복합적으로 체크해서 마이크로파의 발진 주파수를 보정하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 발명의 실시형태에 의거하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 발명의 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경 가능한 것은 물론이다.
또, 본 발명은 상기한 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시형태는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위하여 상세히 설명한 것이고, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 어느 실시형태의 구성의 일부를 다른 실시형태의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어느 실시형태의 구성에 다른 실시형태의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시형태의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가, 삭제, 치환을 하는 것이 가능하다. 또, 도면에 기재한 각 부재나 상대적인 사이즈는, 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위하여 간소화·이상화하고 있고, 실장 상은 보다 복잡한 형상으로 된다.
본 발명은, 마이크로파 ECR을 이용한 플라스마 처리 장치에 바람직하지만, 그것에 한정되지 않고 ECR 방식의 성막 장치나 애셔에 대해서도 적용 가능하다.
101 : 처리실
101a : 챔버
101b : 측벽 102 : 샤워 플레이트
103 : 석영 천판 104 : 공동 공진부
105 : 도파관 106 : 고주파 전원
107 : 제어부 108 : 가스 공급 기구
109 : 배기 장치 110 : 자장 형성 코일(자장 형성부)
110a : 상부 코일 110b : 중부 코일
110c : 하부 코일 111 : 플라스마
112 : ECR면 113 : 시료대
114 : 웨이퍼(시료) 115 : 유전체막
116 : 도전체막 117 : RF 바이어스 전원
118 : 매칭 회로 119 : 카메라
120 : VPP 모니터 121 : 제어부
130 : 발광량 측정기 200 : 화상(화상 데이터)
201 : 눈금
202 : 위쪽 발광량 측정기(제1 분광기)
203 : 아래쪽 발광량 측정기(제2 분광기)
204 : 발광 301 : 에지
401 : 슬릿 402 : 수광 소자
403 : 곡선 601, 602, 603, 604, 605 : 곡선
801, 802, 803 : 화상 804 : 관계식 곡선
101b : 측벽 102 : 샤워 플레이트
103 : 석영 천판 104 : 공동 공진부
105 : 도파관 106 : 고주파 전원
107 : 제어부 108 : 가스 공급 기구
109 : 배기 장치 110 : 자장 형성 코일(자장 형성부)
110a : 상부 코일 110b : 중부 코일
110c : 하부 코일 111 : 플라스마
112 : ECR면 113 : 시료대
114 : 웨이퍼(시료) 115 : 유전체막
116 : 도전체막 117 : RF 바이어스 전원
118 : 매칭 회로 119 : 카메라
120 : VPP 모니터 121 : 제어부
130 : 발광량 측정기 200 : 화상(화상 데이터)
201 : 눈금
202 : 위쪽 발광량 측정기(제1 분광기)
203 : 아래쪽 발광량 측정기(제2 분광기)
204 : 발광 301 : 에지
401 : 슬릿 402 : 수광 소자
403 : 곡선 601, 602, 603, 604, 605 : 곡선
801, 802, 803 : 화상 804 : 관계식 곡선
Claims (9)
- 플라스마를 이용해서 시료가 처리되는 처리실과, 상기 플라스마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과, 상기 시료가 재치(載置)되는 시료대와, 상기 처리실 내에 자장을 형성하는 자장 형성 기구를 구비하는 플라스마 처리 장치에 있어서,
상기 고주파 전력과 상기 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 상기 플라스마의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터하고, 상기 모니터된 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 ECR 높이를 모니터하는 모니터 기구를 더 구비하고,
상기 모니터 기구는, 수평 방향 또는 사선 방향으로부터 상기 플라스마를 촬상하는 카메라와, ECR면의 위쪽으로부터 상기 플라스마의 발광 강도를 취득하는 제1 분광기와, 상기 ECR면의 아래쪽으로부터 상기 플라스마의 발광 강도를 취득하는 제2 분광기를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 플라스마의 화상 데이터와, 상기 처리실의 높이 방향에 있어서의 상기 플라스마의 발광 강도 분포를 이용해서 상기 ECR의 높이를 구하는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 자장 형성 기구는, 상기 자장을 형성하는 코일을 구비하고,
상기 제어부는, 상기 코일에 흐르는 전류의 응답 지연에 의한 소정값에 대한 상기 ECR의 높이의 변동을 보정하도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고주파 전원은, 솔리드 마이크로파 전원인 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 장치. - 플라스마를 생성하기 위한 고주파 전력과 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 모니터하는 ECR 높이 모니터에 있어서,
상기 플라스마의 화상 데이터와, 상기 플라스마가 생성되는 처리실의 높이 방향에 있어서의 상기 플라스마의 발광 강도 분포를 이용해서 상기 ECR의 높이를 모니터하는 것을 특징으로 하는 ECR 높이 모니터. - 플라스마를 이용해서 시료를 처리하는 플라스마 처리 방법에 있어서,
상기 플라스마를 생성하기 위한 고주파 전력과 자장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자 사이클로트론 공명인 ECR의 높이를 상기 플라스마의 화상 데이터를 기초로 해서 모니터하는 공정과,
상기 모니터된 상기 ECR의 높이가 소정의 높이로 되도록 상기 고주파 전력의 주파수를 제어하는 공정
을 갖는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 고주파 전력의 주파수를 소정량 변화시켰을 경우, 상기 ECR의 높이가 소정의 높이 이상으로 되도록 상기 자장을 형성하기 위한 코일에 흘려보내는 전류값을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 방법. - 제8항에 있어서,
플라스마 처리 조건을 구성하는 스텝을 전환할 경우, 상기 스텝을 전환하기 전, 상기 코일에 흘려보내는 전류를 상기 제어된 전류값으로 하는 것을 특징으로 하는 플라스마 처리 방법.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/008930 WO2020012704A1 (ja) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法、ｅｃｒ高さモニタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200107775A true KR20200107775A (ko) | 2020-09-16 |
| KR102212885B1 KR102212885B1 (ko) | 2021-02-05 |
Family
ID=69142513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197037552A KR102212885B1 (ko) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법, ecr 높이 모니터 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11081320B2 (ko) |
| JP (1) | JP6850912B2 (ko) |
| KR (1) | KR102212885B1 (ko) |
| CN (1) | CN111902916B (ko) |
| TW (1) | TWI737144B (ko) |
| WO (1) | WO2020012704A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023132401A1 (ko) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | 피에스케이 주식회사 | 광 분석 유닛, 그리고 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11424105B2 (en) * | 2019-08-05 | 2022-08-23 | Hitachi High-Tech Corporation | Plasma processing apparatus |
| US11328931B1 (en) * | 2021-02-12 | 2022-05-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0673568A (ja) | 1992-06-22 | 1994-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法およびその装置 |
| JPH06216081A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-05 | Kobe Steel Ltd | プラズマ測定方法及びその装置 |
| JPH07130714A (ja) | 1993-11-08 | 1995-05-19 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理方法 |
| JP2001060557A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-03-06 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| JP2005079603A (ja) * | 2004-09-29 | 2005-03-24 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| KR20140038433A (ko) * | 2011-04-27 | 2014-03-28 | 사이렘 소시에떼 프흐 라플리까시옹 에뒤스트리엘 드 라 레세르세 앙 엘렉트로니끄 에 마이크로 옹데 | 부하의 마이크로웨이브 처리 설비 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050923A (ja) | 1983-08-31 | 1985-03-22 | Hitachi Ltd | プラズマ表面処理方法 |
| JPH0216731A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ反応装置 |
| US5324388A (en) | 1992-06-22 | 1994-06-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching method and dry etching apparatus |
| JPH09115882A (ja) * | 1995-10-19 | 1997-05-02 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法およびその装置 |
| US6528752B1 (en) | 1999-06-18 | 2003-03-04 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| JP5329167B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2013-10-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 誘導結合プラズマ処理装置、誘導結合プラズマ処理方法および記憶媒体 |
| JP5319150B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-10-16 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
| JP5410950B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2014-02-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
| US8206266B2 (en) * | 2009-08-05 | 2012-06-26 | David Hall | Sensor, control and virtual reality system for a trampoline |
| JP5740246B2 (ja) * | 2011-08-15 | 2015-06-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP5464535B1 (ja) * | 2013-07-23 | 2014-04-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Ｅｂｓｄ検出器で所望箇所を容易に分析できる荷電粒子線装置およびその制御方法 |
| DE102014220122B9 (de) * | 2014-10-03 | 2019-11-21 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zum Messen eines Abstands eines Bauteils zu einem Objekt sowie zum Einstellen einer Position eines Bauteils in einem Teilchenstrahlgerät, Computerprogrammprodukt, Teilchenstrahlgerät sowie Gaszuführungseinrichtung |
| EP3016130A1 (en) | 2014-10-28 | 2016-05-04 | Fei Company | Composite scan path in a charged particle microscope |
| WO2016157403A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置、荷電粒子線装置のアライメント方法、アライメントプログラム、及び記憶媒体 |
| JP2018022599A (ja) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP6913060B2 (ja) | 2018-07-24 | 2021-08-04 | 株式会社日立ハイテク | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
-
2019
- 2019-03-06 JP JP2019568120A patent/JP6850912B2/ja active Active
- 2019-03-06 CN CN201980003567.5A patent/CN111902916B/zh active Active
- 2019-03-06 US US16/640,443 patent/US11081320B2/en active Active
- 2019-03-06 KR KR1020197037552A patent/KR102212885B1/ko active IP Right Grant
- 2019-03-06 WO PCT/JP2019/008930 patent/WO2020012704A1/ja active Application Filing
-
2020
- 2020-01-30 TW TW109102743A patent/TWI737144B/zh active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0673568A (ja) | 1992-06-22 | 1994-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法およびその装置 |
| JPH06216081A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-05 | Kobe Steel Ltd | プラズマ測定方法及びその装置 |
| JPH07130714A (ja) | 1993-11-08 | 1995-05-19 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理方法 |
| JP2001060557A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-03-06 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| JP2005079603A (ja) * | 2004-09-29 | 2005-03-24 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| KR20140038433A (ko) * | 2011-04-27 | 2014-03-28 | 사이렘 소시에떼 프흐 라플리까시옹 에뒤스트리엘 드 라 레세르세 앙 엘렉트로니끄 에 마이크로 옹데 | 부하의 마이크로웨이브 처리 설비 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023132401A1 (ko) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | 피에스케이 주식회사 | 광 분석 유닛, 그리고 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202034375A (zh) | 2020-09-16 |
| CN111902916A (zh) | 2020-11-06 |
| CN111902916B (zh) | 2023-07-21 |
| KR102212885B1 (ko) | 2021-02-05 |
| JP6850912B2 (ja) | 2021-03-31 |
| US11081320B2 (en) | 2021-08-03 |
| TWI737144B (zh) | 2021-08-21 |
| JPWO2020012704A1 (ja) | 2020-07-27 |
| WO2020012704A1 (ja) | 2020-01-16 |
| US20200286715A1 (en) | 2020-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102212885B1 (ko) | 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법, ecr 높이 모니터 | |
| JP7155354B2 (ja) | プラズマ処理装置、プロセッサ、制御方法、非一時的コンピュータ可読記録媒体及びプログラム | |
| JP4601439B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP6837886B2 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| KR101387067B1 (ko) | 드라이 에칭 장치 및 드라이 에칭 방법 | |
| US6602384B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
| KR101938151B1 (ko) | 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법 | |
| KR101290676B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법 | |
| KR20130062791A (ko) | 플라즈마 진단 장치 및 방법 | |
| US10755897B2 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| JP2001203097A (ja) | プラズマ密度計測装置および方法並びにこれを利用したプラズマ処理装置および方法 | |
| JP6078347B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP2020017565A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP2014022695A (ja) | プラズマ処理装置及びその校正方法 | |
| Milosavljević et al. | Phase-resolved optical emission spectroscopy for an electron cyclotron resonance etcher | |
| US11488875B2 (en) | Semiconductor substrate measuring apparatus and plasma treatment apparatus using the same | |
| JP4654097B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
| RU2587468C2 (ru) | Способ измерения плотности электронов в плазме методом оптической спектроскопии | |
| KR20220069532A (ko) | 실시간 분광 장치 및 이를 포함한 플라즈마 처리 시스템 | |
| KR20220027803A (ko) | 플라스마 처리 장치 | |
| JPH0480368A (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP2003347640A (ja) | Ｆｅｌ波長変更方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |