JPH01302820A - ドライエッチング装置の制御装置 - Google Patents
ドライエッチング装置の制御装置Info
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- JPH01302820A JPH01302820A JP13365888A JP13365888A JPH01302820A JP H01302820 A JPH01302820 A JP H01302820A JP 13365888 A JP13365888 A JP 13365888A JP 13365888 A JP13365888 A JP 13365888A JP H01302820 A JPH01302820 A JP H01302820A
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- etched
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、半導ｔ４：集積回路の形成に用いられるドラ
イエツチング装置に係り、特に一対の平行平板電極間に
置かれる被エツチング部材に作用するバイアス電圧（自
己バイアス電圧ンの制御装置に関し、 エツチング精度に大きな影響を与える自己バイアス電圧
の変動を検出し、その検出信号に基づいて安定したドラ
イエツチングを行いうる制御装置を提供することを目的
とし、 一対の平行平板電極相互間に放電プラズマを発生させて
、前記一対の電極間に置かれた被エツチング部材をエツ
チングするドライエツチング装置において、前記被エツ
チング部材に作用するバイアス電圧を検出する検出手段
と、前記検出手段の検出信号に基づいて適正バイアス電
圧を保持するための前記一対の電極間の相対距離に対応
する制御信号を出力する制御手段と、前記一対の電極の
いずれか一方若しくはその両者を前記制御信号により相
対向する方向に移動させる移動駆動手段と、を備えて構
成する。
イエツチング装置に係り、特に一対の平行平板電極間に
置かれる被エツチング部材に作用するバイアス電圧（自
己バイアス電圧ンの制御装置に関し、 エツチング精度に大きな影響を与える自己バイアス電圧
の変動を検出し、その検出信号に基づいて安定したドラ
イエツチングを行いうる制御装置を提供することを目的
とし、 一対の平行平板電極相互間に放電プラズマを発生させて
、前記一対の電極間に置かれた被エツチング部材をエツ
チングするドライエツチング装置において、前記被エツ
チング部材に作用するバイアス電圧を検出する検出手段
と、前記検出手段の検出信号に基づいて適正バイアス電
圧を保持するための前記一対の電極間の相対距離に対応
する制御信号を出力する制御手段と、前記一対の電極の
いずれか一方若しくはその両者を前記制御信号により相
対向する方向に移動させる移動駆動手段と、を備えて構
成する。
本発明は、半導体集積回路の形成に用いられるドライエ
ツチング装置に係り、特に一対の平行平板電極間に置か
れる被エツチング部材に作用するバイアス電圧（自己バ
イアス電圧）の制御装置に関する。
ツチング装置に係り、特に一対の平行平板電極間に置か
れる被エツチング部材に作用するバイアス電圧（自己バ
イアス電圧）の制御装置に関する。
半導体技術の進歩により、半導体ＩＣの高集積化が進ん
でいる。ＩＣの高集積化に伴ない、回路パターンの微細
化（換言すれば、パターン幅の縮少）が著しい。
でいる。ＩＣの高集積化に伴ない、回路パターンの微細
化（換言すれば、パターン幅の縮少）が著しい。
微細パターンを再現性よく形成するためには、従来のウ
ェットエツチング（化学エツチング）では限度があるた
め、今日ではドライエツチング（物理的エツチング）が
用いられつつある。ドライエツチングは、簡単にいうと
、従来液状の化学薬品を用いて行われていたエツチング
を気体のプラズマを利用して行うエツチングである。こ
のドライエツチングはウェットエツチングに比べて特性
１優れているが、従来のウェットエツチングより歴史が
浅いところから依然として不安定要素が介入する余地が
ある。そのため、エツチング処理時の各パラメータの表
示を確認するとともに、エツチング処理が各パラメータ
についての設定条件に一致しているか否かを確認して作
業を進める必要がある。
ェットエツチング（化学エツチング）では限度があるた
め、今日ではドライエツチング（物理的エツチング）が
用いられつつある。ドライエツチングは、簡単にいうと
、従来液状の化学薬品を用いて行われていたエツチング
を気体のプラズマを利用して行うエツチングである。こ
のドライエツチングはウェットエツチングに比べて特性
１優れているが、従来のウェットエツチングより歴史が
浅いところから依然として不安定要素が介入する余地が
ある。そのため、エツチング処理時の各パラメータの表
示を確認するとともに、エツチング処理が各パラメータ
についての設定条件に一致しているか否かを確認して作
業を進める必要がある。
パラメータとしては、チャンバ内の真空度（又は圧力）
、ガス流量、電極間距離、電源からの投入電力等がある
。これらのパラメータが変動した場合にはエツチングの
異方性やエツチング速度の変動を生じ、生産性の低下や
エツチング精度の悪化による歩留りの低下を招来するこ
ととなる。
、ガス流量、電極間距離、電源からの投入電力等がある
。これらのパラメータが変動した場合にはエツチングの
異方性やエツチング速度の変動を生じ、生産性の低下や
エツチング精度の悪化による歩留りの低下を招来するこ
ととなる。
かかるドライエツチングを安定に行うために、従来では
パラメータ設定条件を事前に確認することに加え、当該
設定された条件下においてテストマスクにより試験的に
エツチングを行ない、その良否判定することを行なって
いた。
パラメータ設定条件を事前に確認することに加え、当該
設定された条件下においてテストマスクにより試験的に
エツチングを行ない、その良否判定することを行なって
いた。
上記従来の技術における問題点は、実処理前の［認のみ
で、エツチング処理中おけるパラメータの変動の監視を
行なっておらず、またその変動を自動修正するような手
段を備えていないという点にある。
で、エツチング処理中おけるパラメータの変動の監視を
行なっておらず、またその変動を自動修正するような手
段を備えていないという点にある。
すなわち、例えば、確認項目がエツチングガス流量の場
合、設定当初に問題がないとしても、その後何らかの原
因により当該ガス流量が変動したとすると、その異常を
検出できないこととなり、不良状態のままエツチング処
理を続行することになる。
合、設定当初に問題がないとしても、その後何らかの原
因により当該ガス流量が変動したとすると、その異常を
検出できないこととなり、不良状態のままエツチング処
理を続行することになる。
このように、実処理中におけるパラメータの変動はエツ
チング特性に大きな影響を与え、ＩＣ製品の少滴りの低
下を招来することとなる。
チング特性に大きな影響を与え、ＩＣ製品の少滴りの低
下を招来することとなる。
そこで、本発明は、エツチング精度に大きな影響を与え
る自己バイアス電圧の変動を検出し、その検出信号に基
づいて安定したドライエツチングを行いうるＭｉｌｅ装
置を提供することを目的とする。
る自己バイアス電圧の変動を検出し、その検出信号に基
づいて安定したドライエツチングを行いうるＭｉｌｅ装
置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は一対の平行平板ｔ
ｆｉ相互間に放電プラズマを発生させて、前記一対の
電極間に置かれた被エツチング部材をエツチングするド
ライエツチング装置において、前記被エツチング部材に
作用するバイアス電圧を検出する検出手段と、前記検出
手段の検出信号に基づいて適正バイアス電圧を保持する
ための一対の電極間の相対距離に対応する制御信号を出
力する制御手段と、前記一対の電極のいずれか一方若し
くはその両者を前記制御信号により相対向する方向に移
動させる移動駆動手段と、を備えて構成する。
ｆｉ相互間に放電プラズマを発生させて、前記一対の
電極間に置かれた被エツチング部材をエツチングするド
ライエツチング装置において、前記被エツチング部材に
作用するバイアス電圧を検出する検出手段と、前記検出
手段の検出信号に基づいて適正バイアス電圧を保持する
ための一対の電極間の相対距離に対応する制御信号を出
力する制御手段と、前記一対の電極のいずれか一方若し
くはその両者を前記制御信号により相対向する方向に移
動させる移動駆動手段と、を備えて構成する。
本発明によれば、検出手段は一対の平行電極相互の自己
バイアス電圧を検出する。その検出信号は制御手段に入
力される。制御手段は、入力された自己バイアス電圧検
出値を設定値と比較し、その偏差値を出力する。この偏
差値は電極相互の距離の移動量に対応し、適正自己バイ
アス電圧への修正信号に相当する。制御信号は移動手段
に入力される。移動手段は、前記偏差値に見合う量だけ
電極のいずれか一方若しくはその両者を移動させる。
バイアス電圧を検出する。その検出信号は制御手段に入
力される。制御手段は、入力された自己バイアス電圧検
出値を設定値と比較し、その偏差値を出力する。この偏
差値は電極相互の距離の移動量に対応し、適正自己バイ
アス電圧への修正信号に相当する。制御信号は移動手段
に入力される。移動手段は、前記偏差値に見合う量だけ
電極のいずれか一方若しくはその両者を移動させる。
次に、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明の実施例を示す、第１図において、真空
チャンバ１にはエツチングガス導入口２および排出口３
がそれぞれ設けられている。エツチングガス導入口２か
らは、例えばフロン系等のエツチングガスが一定の流量
で導入され、排出口３から排気される。
チャンバ１にはエツチングガス導入口２および排出口３
がそれぞれ設けられている。エツチングガス導入口２か
らは、例えばフロン系等のエツチングガスが一定の流量
で導入され、排出口３から排気される。
真空チャンバ１内には一対のアノード電極４とカソード
電極５からなる平行平板形の電極が互に上下に所定の間
隔を置いて配置されている。
電極５からなる平行平板形の電極が互に上下に所定の間
隔を置いて配置されている。
アノード電極４とカソードｔ’［ｉ５には高周波電源（
以下、ＲＦｔ源という、）６が接続され、高周波（例え
ば、１３．５６ＭＨｇ＞の電力が印加される。このＲＦ
電力の投入により、一対のアノード電極４とカソード電
極５との間にＲＦ放電プラズマが発生し、エツチングガ
スによって生成された中性ラジカルにより所定のマスク
パターンのエツチングが行われる。
以下、ＲＦｔ源という、）６が接続され、高周波（例え
ば、１３．５６ＭＨｇ＞の電力が印加される。このＲＦ
電力の投入により、一対のアノード電極４とカソード電
極５との間にＲＦ放電プラズマが発生し、エツチングガ
スによって生成された中性ラジカルにより所定のマスク
パターンのエツチングが行われる。
アノード電極４はカソード電極５との対向方向に直線移
動可能（すなわち、電極間隔が調整可能）に形成されて
いる。アノード電極４の支持体７は当該アノード電極４
の移動手段（例えば、棒ねじとスライダとの組み合せに
よるねじ送りＲ椙等）８に連結され、電動モータ９によ
り上記直線移動可能とされている。移動手段８は後述す
る制御手段ｌＯによりその移動量が任意に調整できるよ
うになっている。
動可能（すなわち、電極間隔が調整可能）に形成されて
いる。アノード電極４の支持体７は当該アノード電極４
の移動手段（例えば、棒ねじとスライダとの組み合せに
よるねじ送りＲ椙等）８に連結され、電動モータ９によ
り上記直線移動可能とされている。移動手段８は後述す
る制御手段ｌＯによりその移動量が任意に調整できるよ
うになっている。
制御手段１０は、カソード電極５上に載置された被エツ
チング部材１１に作用する自己バイアス電圧をモニタリ
ングするモニタリング手段１２からの検出信号に基づい
て移動手段８の移動量を制御する制御信号を出力する。
チング部材１１に作用する自己バイアス電圧をモニタリ
ングするモニタリング手段１２からの検出信号に基づい
て移動手段８の移動量を制御する制御信号を出力する。
すなわち、例えば、第２図に示すように、制御手段１０
は、モニタリング手段１２からの検出信号と予め設定さ
れた基準自己バイアス電圧信号１５とを比較する比較演
算器１３と、比較演算器１３からの偏差信号をアノード
電極４の移動量に変換する演算器１４とを備えて構成さ
れる。演算器１４の出力信号が移動手段８への制御信号
に該当する。
は、モニタリング手段１２からの検出信号と予め設定さ
れた基準自己バイアス電圧信号１５とを比較する比較演
算器１３と、比較演算器１３からの偏差信号をアノード
電極４の移動量に変換する演算器１４とを備えて構成さ
れる。演算器１４の出力信号が移動手段８への制御信号
に該当する。
次に、動作を説明する。
通常状態においては、ＲＦ電源６の投入によってアノー
ド電極１４とカソード電極５との間にＲＦ放電プラズマ
が発生し、そのＲＦ放電プラズマ中に生成された中性ラ
ジカルの作用によりエツチングが行われる。
ド電極１４とカソード電極５との間にＲＦ放電プラズマ
が発生し、そのＲＦ放電プラズマ中に生成された中性ラ
ジカルの作用によりエツチングが行われる。
このとき、エツチング条件は本来一定のはずであるが、
何らかの原因にエツチングガスの流量が変動したとする
。エツチングガスの流量が変動すると、被エツチング部
材１１に作用する自己バイアス電圧が変動する。自己バ
イアス電圧の変動はエツチング精度に影響を与えるため
、常に一定でなければならない、一方、自己バイアス電
圧を一定にするためにはアノード電極４とカソード電極
５との相対距離を変化させることにより達成できる。そ
こで、制御しやすい電極の位置移動を考え、アノード電
［！４の位置を可変としたものである。
何らかの原因にエツチングガスの流量が変動したとする
。エツチングガスの流量が変動すると、被エツチング部
材１１に作用する自己バイアス電圧が変動する。自己バ
イアス電圧の変動はエツチング精度に影響を与えるため
、常に一定でなければならない、一方、自己バイアス電
圧を一定にするためにはアノード電極４とカソード電極
５との相対距離を変化させることにより達成できる。そ
こで、制御しやすい電極の位置移動を考え、アノード電
［！４の位置を可変としたものである。
エツチングガスの流星変化が生じると、自己バイアス電
圧に変動が現われる。この自己バイアス電圧の変動はモ
ニタリング手段１２により検出され、制御手段１０に入
力される。制御手段１０においては、基準自己バイアス
電圧値と検出自己バイアス電圧値とを比較し、その偏差
値を出力する。
圧に変動が現われる。この自己バイアス電圧の変動はモ
ニタリング手段１２により検出され、制御手段１０に入
力される。制御手段１０においては、基準自己バイアス
電圧値と検出自己バイアス電圧値とを比較し、その偏差
値を出力する。
偏差値は演算器１３において、対応するアノード電極移
動量を算出する。これが制御信号として移動手段８の電
動モータ９に与えられる。電動モータ９は指示された回
転量分だけ回転し、移動手段８を駆動する。その駆動力
が伝達され、アノード電極４はカソード電極５との対向
方向に移動し、設定値と同じ自己バイアス電圧値になる
位置に移動される。
動量を算出する。これが制御信号として移動手段８の電
動モータ９に与えられる。電動モータ９は指示された回
転量分だけ回転し、移動手段８を駆動する。その駆動力
が伝達され、アノード電極４はカソード電極５との対向
方向に移動し、設定値と同じ自己バイアス電圧値になる
位置に移動される。
以上の動作は自己バイアス電圧の変動原因が何であるに
せよ、結果として自己バイアス電圧の変動発生ごとに行
われ、常に一定のエツチング条件が確保される。
せよ、結果として自己バイアス電圧の変動発生ごとに行
われ、常に一定のエツチング条件が確保される。
なお、移動させる電極はアノード電極４ではなく、カソ
ード電極５としてもよく、さらには両者を互いに接近、
離間させるようにしてもよい、〔発明の効果〕 以」二説明したように、本発明によれば、自己バイアス
電圧の変動を検出し、設定条件との偏差値をフィードバ
ックして適正自己バイアス値に制御するなめ、常に安定
したドライエツチングが可能となる。
ード電極５としてもよく、さらには両者を互いに接近、
離間させるようにしてもよい、〔発明の効果〕 以」二説明したように、本発明によれば、自己バイアス
電圧の変動を検出し、設定条件との偏差値をフィードバ
ックして適正自己バイアス値に制御するなめ、常に安定
したドライエツチングが可能となる。
第１図は本発明の実施例を示す概要図、第２図は制御手
段を示すブロック図である。 １・・・真空チャンバ、 ２・・・エツチングガス導入口、 ３・・・エツチングガス排出口、 ４・・・アノード電極、 ５・・・カソード電極、 ６・・・ＲＦ電源、 ７・・・支持体 ８・・・移動手段、 ９・・・電動モータ、 １０・・・制御手段、 １１・・・被エツチング部材、 １２・・・モニタリング手段、 １３・・・比較波Ｘ器、 １４・・・演算器、 １５・・・基準自己バイアス信号。
段を示すブロック図である。 １・・・真空チャンバ、 ２・・・エツチングガス導入口、 ３・・・エツチングガス排出口、 ４・・・アノード電極、 ５・・・カソード電極、 ６・・・ＲＦ電源、 ７・・・支持体 ８・・・移動手段、 ９・・・電動モータ、 １０・・・制御手段、 １１・・・被エツチング部材、 １２・・・モニタリング手段、 １３・・・比較波Ｘ器、 １４・・・演算器、 １５・・・基準自己バイアス信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一対の平行平板電極相互間に放電プラズマを発生させ
て、前記一対の電極間に置かれた被エッチング部材をエ
ッチングするドライエッチング装置において、 前記被エッチング部材に作用するバイアス電圧を検出す
る検出手段と、 前記検出手段の検出信号に基づいて適正バイアス電圧を
保持するための前記一対の電極間の相対距離に対応する
制御信号を出力する制御手段と、前記一対の電極のいず
れか一方若しくはその両者を前記制御信号により相対向
する方向に移動させる移動駆動手段と、 を備えたことを特徴とするドライエッチング装置の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13365888A JPH01302820A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | ドライエッチング装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13365888A JPH01302820A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | ドライエッチング装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01302820A true JPH01302820A (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=15109917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13365888A Pending JPH01302820A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | ドライエッチング装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01302820A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04142734A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 微細加工装置及び方法 |
| US5415718A (en) * | 1990-09-21 | 1995-05-16 | Tadahiro Ohmi | Reactive ion etching device |
| JP2004253785A (ja) * | 2003-01-27 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| KR100742126B1 (ko) * | 2006-08-22 | 2007-07-24 | (주)에스비즈 | 에칭 설비의 전극간 갭 평형 감지 장치 |
| JP2008501241A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | ラム リサーチ コーポレーション | Ｄｃバイアス電圧に応答した制御を含む真空プラズマプロセッサ |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP13365888A patent/JPH01302820A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5415718A (en) * | 1990-09-21 | 1995-05-16 | Tadahiro Ohmi | Reactive ion etching device |
| JPH04142734A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 微細加工装置及び方法 |
| JP2004253785A (ja) * | 2003-01-27 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| JP2008501241A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | ラム リサーチ コーポレーション | Ｄｃバイアス電圧に応答した制御を含む真空プラズマプロセッサ |
| JP2013051212A (ja) * | 2004-05-28 | 2013-03-14 | Lam Research Corporation | Ｄｃバイアス電圧に応答した制御を含む真空プラズマプロセッサ |
| KR100742126B1 (ko) * | 2006-08-22 | 2007-07-24 | (주)에스비즈 | 에칭 설비의 전극간 갭 평형 감지 장치 |
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