JPH01301871A - ドライエッチングの終点検出方法 - Google Patents
ドライエッチングの終点検出方法Info
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- JPH01301871A JPH01301871A JP13093888A JP13093888A JPH01301871A JP H01301871 A JPH01301871 A JP H01301871A JP 13093888 A JP13093888 A JP 13093888A JP 13093888 A JP13093888 A JP 13093888A JP H01301871 A JPH01301871 A JP H01301871A
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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。
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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技術に関し、特にプラズマを
用いたドライエツチングの終点検出方法に関する。
用いたドライエツチングの終点検出方法に関する。
従来、プラズマを用いたドライエツチングの終点検出方
法としては、プラズマ発光の強度変化を用いる終点検出
方法がある。
法としては、プラズマ発光の強度変化を用いる終点検出
方法がある。
上述したプラズマ発光強度の変化を用いるエツチング終
点検出方法は、エツチング中のプラズマ状態をその発光
分析により観測しエツチング終点の検出に応用したもの
である。プラズマの発光はプラズマ中に存在する活性な
ガス種により起きる現象であり、プラズマ発光の研究は
スペクトル分析によるプラズマ診断技術として発達して
来た。
点検出方法は、エツチング中のプラズマ状態をその発光
分析により観測しエツチング終点の検出に応用したもの
である。プラズマの発光はプラズマ中に存在する活性な
ガス種により起きる現象であり、プラズマ発光の研究は
スペクトル分析によるプラズマ診断技術として発達して
来た。
プラズマ発光スペクトルは、プラズマ中の反応ガス、反
応生成物に依存しており、ある特定波長の発光強度、す
なわち、プラズマ中に存在する特定物質の発光強度の時
間的変化を観測することによりエツチング反応生成物も
しくは反応活性種の変化を知ることができる。この技術
を利用したものがプラズマ発光強度によるエツチング終
点検出方法である。
応生成物に依存しており、ある特定波長の発光強度、す
なわち、プラズマ中に存在する特定物質の発光強度の時
間的変化を観測することによりエツチング反応生成物も
しくは反応活性種の変化を知ることができる。この技術
を利用したものがプラズマ発光強度によるエツチング終
点検出方法である。
このような方法を用いエツチング終点を検出するために
は、エツチングの進行に伴い発光強度の変化する波長を
知る必要がある。すなわち、エツチングの終了により生
じるプラズマ中の活性種の変動を的確に反映する発光波
長を事前に検討しておくことが不可欠であり、簡便さに
欠ける。また適当なプラズマ発光が存在しない場合もあ
る。さらにこの方法を実行するためには、エツチング装
置に発光分光を行うための窓部を設ける必要があり、さ
らに分光装置、受光素子およびその駆動回路が必要であ
り、高価である。
は、エツチングの進行に伴い発光強度の変化する波長を
知る必要がある。すなわち、エツチングの終了により生
じるプラズマ中の活性種の変動を的確に反映する発光波
長を事前に検討しておくことが不可欠であり、簡便さに
欠ける。また適当なプラズマ発光が存在しない場合もあ
る。さらにこの方法を実行するためには、エツチング装
置に発光分光を行うための窓部を設ける必要があり、さ
らに分光装置、受光素子およびその駆動回路が必要であ
り、高価である。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のプラズマを用いたドライエツチングの終点検出
方法は、被エツチング試料の電位変化からエツチング終
点を検出するものである。
方法は、被エツチング試料の電位変化からエツチング終
点を検出するものである。
この電位測定は従来のプラズマ発光法があらかじめモニ
ター用の波長を選択する必要があるのに対し、その様な
事前の準備がいらず、また通常の電圧測定となんら変る
ことなく簡便に行なえる。
ター用の波長を選択する必要があるのに対し、その様な
事前の準備がいらず、また通常の電圧測定となんら変る
ことなく簡便に行なえる。
また、電位測定のための回路は高周波に合成されている
直流成分を分離測定できる、例えば整流回路で良く安価
である。
直流成分を分離測定できる、例えば整流回路で良く安価
である。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明を平行平板型ドライエツチング装置にお
いて実施するための装置構成図である。
いて実施するための装置構成図である。
高周波電源１０６および整合回路１０５と陰極１０２の
接続線に陰極電圧測定回路１０１を接続し、エツチング
試料の電位を測定する。この陰極電圧測定回路１０１に
はダイオードと容量、コイルから成る整流回路を１例と
して示したが、高周波に含まれる直流電位を測定できる
回路であればよい。
接続線に陰極電圧測定回路１０１を接続し、エツチング
試料の電位を測定する。この陰極電圧測定回路１０１に
はダイオードと容量、コイルから成る整流回路を１例と
して示したが、高周波に含まれる直流電位を測定できる
回路であればよい。
〔実施例１〕
上述の、陰極電位測定回路を有したドライエツチング装
置において３層レジスト下層有機膜エツチングを行った
場合のエツチング終点検出例を第２図に示す。ここで用
いた３層レジストは、上層レジスト２０３としては通常
のノボラックレジスト０．５μｍ厚、中間層としては厚
さ１５００人の塗布酸化膜２０２．下層有機膜２０１と
しては厚さ２μｍの２５０℃９０分ベークを施したノボ
ラックレジストより成る第２図（ｂ）に示した３層構造
を有する。上層レジスト２０３はリングラフィ工程によ
りバターニングされ、中間層の塗布酸化膜２０２はこの
上層レジスト２０３をマスクとしてエツチング工程によ
りパターニングされている。
置において３層レジスト下層有機膜エツチングを行った
場合のエツチング終点検出例を第２図に示す。ここで用
いた３層レジストは、上層レジスト２０３としては通常
のノボラックレジスト０．５μｍ厚、中間層としては厚
さ１５００人の塗布酸化膜２０２．下層有機膜２０１と
しては厚さ２μｍの２５０℃９０分ベークを施したノボ
ラックレジストより成る第２図（ｂ）に示した３層構造
を有する。上層レジスト２０３はリングラフィ工程によ
りバターニングされ、中間層の塗布酸化膜２０２はこの
上層レジスト２０３をマスクとしてエツチング工程によ
りパターニングされている。
この上層レジスト２０３および中間層をマスクに用い、
下層有機膜２０１のエツチングが行なわれた。
下層有機膜２０１のエツチングが行なわれた。
エツチングガスとしては酸素を用い、流量２０ｓｃｃｍ
圧力１０ ｍＴｏｒｒ高周波電力６００Ｗの条件におい
てエツチングは行なわれた。この場合の第２図（ａ）の
０時間、１時間、２時間エツチング後の陰極電位変化の
様子をそれぞれ示したのが第２図（ｂ） 、 （ｃ）
、 （ｄ）である。陰極電位は高周波電力印加後に上昇
し約２５０ｖに達する。その後、上層レジスト２０３の
エツチングが終了するまではほぼ一定であり上層レジス
ト２０３のエツチング後に約３４０ｖまで上昇する。下
層レジストのエツチングが終了すると約４００Ｖまで上
昇しエツチング終点が検出される。
圧力１０ ｍＴｏｒｒ高周波電力６００Ｗの条件におい
てエツチングは行なわれた。この場合の第２図（ａ）の
０時間、１時間、２時間エツチング後の陰極電位変化の
様子をそれぞれ示したのが第２図（ｂ） 、 （ｃ）
、 （ｄ）である。陰極電位は高周波電力印加後に上昇
し約２５０ｖに達する。その後、上層レジスト２０３の
エツチングが終了するまではほぼ一定であり上層レジス
ト２０３のエツチング後に約３４０ｖまで上昇する。下
層レジストのエツチングが終了すると約４００Ｖまで上
昇しエツチング終点が検出される。
第２図には、陰極電位の測定例に加え３層レジストのエ
ツチング状態を模式的に示した図を示している。３層レ
ジストは高周波印加後に第２図（ｂ）から、上層レジス
トエツチング終了第２図（ｃ）、下層有機膜エツチング
終了第２図（ｄ）と変化して行き、それに伴なって陰極
電位は約２５０Ｖ、３４０Ｖ、４００Ｖと変化する。
ツチング状態を模式的に示した図を示している。３層レ
ジストは高周波印加後に第２図（ｂ）から、上層レジス
トエツチング終了第２図（ｃ）、下層有機膜エツチング
終了第２図（ｄ）と変化して行き、それに伴なって陰極
電位は約２５０Ｖ、３４０Ｖ、４００Ｖと変化する。
〔実施例２〕
第３図は、前述の装置を用い、ポリシリコンエツチング
を行った場合の陰極電圧測定によるエツチング終点の検
出例である。ポリシリコンはリンドープされており、厚
さ４０００人の膜についてエツチングを行った。マスク
には厚さ１．２μｍのレジストを用いた。また、下地は
熱酸化膜である。エツチングガスとしては例えば六フッ
化イオウとニフッ化二塩化炭素の混合ガスを用い、それ
ぞれの流量を２０ｓｅｃｍ、 ３０ｓｅｃｍとした。
を行った場合の陰極電圧測定によるエツチング終点の検
出例である。ポリシリコンはリンドープされており、厚
さ４０００人の膜についてエツチングを行った。マスク
には厚さ１．２μｍのレジストを用いた。また、下地は
熱酸化膜である。エツチングガスとしては例えば六フッ
化イオウとニフッ化二塩化炭素の混合ガスを用い、それ
ぞれの流量を２０ｓｅｃｍ、 ３０ｓｅｃｍとした。
エツチング圧力は３ ＯｍＴｏｒｒ高周波電力２００Ｗ
の条件においてエツチングは行なわれた。陰極電位は、
エツチング中はぼ１７０Ｖと一定であり終点で１６０ｖ
まで下降し、エツチング終点が検出された。
の条件においてエツチングは行なわれた。陰極電位は、
エツチング中はぼ１７０Ｖと一定であり終点で１６０ｖ
まで下降し、エツチング終点が検出された。
以上説明したように本発明は、プラズマ中の被エツチン
グ試料の電位を測定することにより、試料の層構造変化
を知り、エツチング終点を検出できる。
グ試料の電位を測定することにより、試料の層構造変化
を知り、エツチング終点を検出できる。
第１図は本発明を、平行平板型ドライエツチング装置に
おいて実施するための装置構成図、第２図、第３図はそ
れぞれ有機膜エツチング、ポリシリエツチングにおいて
得られたエツチング終点の検出例であり、第２図（ａ）
および第３図は電圧の変化を示す図、第２図（ｂ）、（
Ｃ）および（ｄ）はそれぞれ第２図（ａ）の各時点のエ
ツチング状態を示す試料の断面図である。 １０１・・・・・・陰極電圧測定回路、１０２・・・・
・・陰極、１０３・・・・・・エツチング試料、１０４
・・・・・・陽極、１０５・・・・・・整合回路、１０
６・・・・・・高周波電源、１０７・・・・・・真空排
気装置、１０８・・・・・・反応ガス導入管、２０１・
・・・・・下層有機膜、２０２・・・・・・塗布酸化膜
、２０３・・・・・・上層レジスト、２０４・・・・・
・基板。 代理人 弁理士 内 原 音 躬１図 （ｂ） （Ｃ） （ｔｌン第 Ｚ 図
おいて実施するための装置構成図、第２図、第３図はそ
れぞれ有機膜エツチング、ポリシリエツチングにおいて
得られたエツチング終点の検出例であり、第２図（ａ）
および第３図は電圧の変化を示す図、第２図（ｂ）、（
Ｃ）および（ｄ）はそれぞれ第２図（ａ）の各時点のエ
ツチング状態を示す試料の断面図である。 １０１・・・・・・陰極電圧測定回路、１０２・・・・
・・陰極、１０３・・・・・・エツチング試料、１０４
・・・・・・陽極、１０５・・・・・・整合回路、１０
６・・・・・・高周波電源、１０７・・・・・・真空排
気装置、１０８・・・・・・反応ガス導入管、２０１・
・・・・・下層有機膜、２０２・・・・・・塗布酸化膜
、２０３・・・・・・上層レジスト、２０４・・・・・
・基板。 代理人 弁理士 内 原 音 躬１図 （ｂ） （Ｃ） （ｔｌン第 Ｚ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、プラズマを用いたドライエッチング工程において、
被エッチング試料の電位変化によってエッチング終点を
検出することを特徴とするドライエッチングの終点検出
方法。 ２、プラズマを用いたドライエッチング装置に、被エッ
チング試料の直流電位を測定するための容量、コイル、
整流器、抵抗等より構成される回路を設け、その電位変
化を用いエッチング終点を検出することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のドライエッチングの終点検出
方法。 ３、前項測定回路より得られる電気信号を処理し、自動
的にエッチング終点を検出する装置をエッチング装置に
付加しその信号により自動的にエッチング装置を制御す
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のドライ
エッチングの終点検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130938A JPH0723548B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | ドライエッチングの終点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130938A JPH0723548B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | ドライエッチングの終点検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301871A true JPH01301871A (ja) | 1989-12-06 |
| JPH0723548B2 JPH0723548B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=15046197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63130938A Expired - Fee Related JPH0723548B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | ドライエッチングの終点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723548B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005123578A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-05-12 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及び直流電位測定方法及び直流電位測定装置 |
| JP2007281205A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256637A (ja) * | 1985-05-06 | 1986-11-14 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | プラズマ・エツチング・プロセスをモニタする方法 |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP63130938A patent/JPH0723548B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256637A (ja) * | 1985-05-06 | 1986-11-14 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | プラズマ・エツチング・プロセスをモニタする方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005123578A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-05-12 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及び直流電位測定方法及び直流電位測定装置 |
| US8038833B2 (en) | 2003-09-03 | 2011-10-18 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
| JP2007281205A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723548B2 (ja) | 1995-03-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |