JPH0261140B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0261140B2 JPH0261140B2 JP55068960A JP6896080A JPH0261140B2 JP H0261140 B2 JPH0261140 B2 JP H0261140B2 JP 55068960 A JP55068960 A JP 55068960A JP 6896080 A JP6896080 A JP 6896080A JP H0261140 B2 JPH0261140 B2 JP H0261140B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- vacuum container
- frequency power
- plasma
- etching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスプラズマにより物品の表面にエツ
チング処理を施こす場合、特に半導体装置の製造
工程において半導体表面をプラズマエツチング処
理する場合に、エツチング終了点を検出するプラ
ズマエツチング方法および装置に関する。
チング処理を施こす場合、特に半導体装置の製造
工程において半導体表面をプラズマエツチング処
理する場合に、エツチング終了点を検出するプラ
ズマエツチング方法および装置に関する。
従来、この種のプラズマエツチング終了点の検
出を行う場合には、第１図に示すようなプラズマ
モニタ装置を使用することが考えられている。こ
の装置において、符号１はプラズマ発生用の高周
波電源、２は高周波電界印加用の電極、３は真空
容器、４は反応ガス供給管、５は反応ガス排気
管、６は真空容器３内のガス圧力測定用ゲージ、
７は被エツチング用の半導体基板、８は真空容器
３からの光取出口、９は真空容器３から光取出口
８を通つて放射されるプラズマ放射スペクトル、
１０は分光器、１１は分光器１０の入口スリツ
ト、１２は分光器１０の出口スリツト、１３はス
ペクトル光を電気信号に変換するための光電変換
装置、１４は増巾器、１５は自記記録計である。
すなわち、この装置の真空容器３内で励起された
ガスプラズマから放射されたプラズマ放射スペク
トル９は分光器１０内で分光した後、光電変換装
置１３内に入射されて電気信号に変換され、増巾
器１４で適当に増巾され、その後自記記録計１５
によりスペクトル波長と強度が記録される。
出を行う場合には、第１図に示すようなプラズマ
モニタ装置を使用することが考えられている。こ
の装置において、符号１はプラズマ発生用の高周
波電源、２は高周波電界印加用の電極、３は真空
容器、４は反応ガス供給管、５は反応ガス排気
管、６は真空容器３内のガス圧力測定用ゲージ、
７は被エツチング用の半導体基板、８は真空容器
３からの光取出口、９は真空容器３から光取出口
８を通つて放射されるプラズマ放射スペクトル、
１０は分光器、１１は分光器１０の入口スリツ
ト、１２は分光器１０の出口スリツト、１３はス
ペクトル光を電気信号に変換するための光電変換
装置、１４は増巾器、１５は自記記録計である。
すなわち、この装置の真空容器３内で励起された
ガスプラズマから放射されたプラズマ放射スペク
トル９は分光器１０内で分光した後、光電変換装
置１３内に入射されて電気信号に変換され、増巾
器１４で適当に増巾され、その後自記記録計１５
によりスペクトル波長と強度が記録される。
このようなプラズマモニタ装置を用いてシリコ
ン酸化膜をCF4、C2F6、C3F3、CHF3等のフロン
ガスでエツチング処理する場合、エツチング中お
よびエツチング完了後における発光スペクトル強
度の経時変化は第２図に示すようになり、エツチ
ング終了点で発光スペクトル強度が急激に変化す
るので、それを検出すればエツチング終了点を知
ることができる。なお、第２図において、ａは高
周波放電開始点、ｂはエツチング終了点、ｃは高
周波放電停止点をそれぞれ示している。
ン酸化膜をCF4、C2F6、C3F3、CHF3等のフロン
ガスでエツチング処理する場合、エツチング中お
よびエツチング完了後における発光スペクトル強
度の経時変化は第２図に示すようになり、エツチ
ング終了点で発光スペクトル強度が急激に変化す
るので、それを検出すればエツチング終了点を知
ることができる。なお、第２図において、ａは高
周波放電開始点、ｂはエツチング終了点、ｃは高
周波放電停止点をそれぞれ示している。
ところで、第１図に示す従来のプラズマモニタ
装置は、プラズマからの発光スペクトルの分光の
ために分光器を用いているが、このような分光器
は大型、複雑、かつ操作が不便である等の問題が
ある上に、極めて高価なもので、装置全体のコス
トも高くなるという欠点もある。
装置は、プラズマからの発光スペクトルの分光の
ために分光器を用いているが、このような分光器
は大型、複雑、かつ操作が不便である等の問題が
ある上に、極めて高価なもので、装置全体のコス
トも高くなるという欠点もある。
本発明は前記従来技術の欠点を解消するために
なされたもので、構造が簡単かつ小型で、操作も
簡便である上に、安価で、信頼性の高いプラズマ
エツチング用モニタ方法および装置を提供するこ
とを目的としている。
なされたもので、構造が簡単かつ小型で、操作も
簡便である上に、安価で、信頼性の高いプラズマ
エツチング用モニタ方法および装置を提供するこ
とを目的としている。
この目的を達成するために、本発明は、真空容
器内の試料に対してガスプラズマによりエツチン
グするプラズマエツチング方法において、試料の
エツチング処理中の真空容器内のガス圧力の安定
状態からの急激な変化を測定し、このガス圧力の
急激な変化に基づいてエツチング終了点を検知す
ることを特徴とするプラズマエツチング方法とす
るものである。
器内の試料に対してガスプラズマによりエツチン
グするプラズマエツチング方法において、試料の
エツチング処理中の真空容器内のガス圧力の安定
状態からの急激な変化を測定し、このガス圧力の
急激な変化に基づいてエツチング終了点を検知す
ることを特徴とするプラズマエツチング方法とす
るものである。
また、本発明によるプラズマエツチング装置
は、高周波電源と、試料を収容する真空容器と、
この真空容器内に設けられ、前記高周波電源から
の高周波電力により該真空容器内でガス放電によ
るプラズマを発生させる電極と、前記真空容器に
取付けられ、該真空容器内のガス圧力を測定する
ガス圧力検出機構と、このガス圧力検出機構から
の電気信号を処理する信号処理装置と、この信号
処理装置からの信号により前記高周波電源を制御
する高周波電源制御装置とからなるものである。
は、高周波電源と、試料を収容する真空容器と、
この真空容器内に設けられ、前記高周波電源から
の高周波電力により該真空容器内でガス放電によ
るプラズマを発生させる電極と、前記真空容器に
取付けられ、該真空容器内のガス圧力を測定する
ガス圧力検出機構と、このガス圧力検出機構から
の電気信号を処理する信号処理装置と、この信号
処理装置からの信号により前記高周波電源を制御
する高周波電源制御装置とからなるものである。
以下、図面に示す実施例にしたがつて本発明を
さらに説明する。
さらに説明する。
第３図は本発明によるプラズマエツチング装置
の一実施例を示す概略的説明図である。
の一実施例を示す概略的説明図である。
本実施例において、符号２０はプラズマ発生用
の高周波電源であり、この高周波電源２０はプラ
ズマ発生用の真空容器２１内に設けた一対の高周
波高電界印加用の電極２２に接続され、下側の電
極２２上には試料２３が載置されている。真空容
器２１は、プラズマエツチング用のガス、たとえ
ばCF4、C2H6、C3H8、CHF3等のフツ化炭素ガス
を導入するためのガス供給管２４と、そのガスを
排出するためのガス排出管２５とが設けられてい
る。さらに、真空容器２１には、該真空容器２１
内のガス圧力を測定するための真空ゲージ２６が
取り付けられている。この真空ゲージ２６は、該
真空ゲージ２６からの電気信号の整形、増巾、演
算、記録を行う信号処理装置２７に接続されてい
る。なお、前記高周波電源２０は、エツチング終
了後における該高周波電源２０から電極２２への
高周波電力の印加を停止させるための高周波電源
制御装置２９と接続され、この高周波電源制御装
置２９と前記信号処理装置２７との間には継続器
２８が設けられている。
の高周波電源であり、この高周波電源２０はプラ
ズマ発生用の真空容器２１内に設けた一対の高周
波高電界印加用の電極２２に接続され、下側の電
極２２上には試料２３が載置されている。真空容
器２１は、プラズマエツチング用のガス、たとえ
ばCF4、C2H6、C3H8、CHF3等のフツ化炭素ガス
を導入するためのガス供給管２４と、そのガスを
排出するためのガス排出管２５とが設けられてい
る。さらに、真空容器２１には、該真空容器２１
内のガス圧力を測定するための真空ゲージ２６が
取り付けられている。この真空ゲージ２６は、該
真空ゲージ２６からの電気信号の整形、増巾、演
算、記録を行う信号処理装置２７に接続されてい
る。なお、前記高周波電源２０は、エツチング終
了後における該高周波電源２０から電極２２への
高周波電力の印加を停止させるための高周波電源
制御装置２９と接続され、この高周波電源制御装
置２９と前記信号処理装置２７との間には継続器
２８が設けられている。
次に、本実施例の作用について説明する。電極
２２上に載置された試料２３にエツチングを施こ
す場合、ガス供給管２４を通して真空容器２１内
にガスを供給する一方、高周波電源２０からの高
周波電力を電極２２に印加すると、試料２３は電
極２２のガス放電で発生されたガスプラズマによ
りエツチング処理される。その際、真空容器２１
内のガス圧力の経時的変化は、モニタ機構を構成
する真空ゲージ２６と信号処理装置２７により測
定および記録される。
２２上に載置された試料２３にエツチングを施こ
す場合、ガス供給管２４を通して真空容器２１内
にガスを供給する一方、高周波電源２０からの高
周波電力を電極２２に印加すると、試料２３は電
極２２のガス放電で発生されたガスプラズマによ
りエツチング処理される。その際、真空容器２１
内のガス圧力の経時的変化は、モニタ機構を構成
する真空ゲージ２６と信号処理装置２７により測
定および記録される。
たとえば、試料２３のSiO2膜をCF4、C2F6、
C3F8、CHF3等のフツ化炭素ガスを用いてエツチ
ングする場合、真空容器２１内のガス圧力は第４
図に示すように変化する。すなわち、第４図にお
いて、Ａ点は高周波放電の開始時点であり、ガス
圧力はエツチング中は高く安定な状態に保たれる
が、エツチング終了点Ｂにおいては急激に低下す
るので、この変化を監視することによりエツチン
グ終了点Ｂを検知することができる。
C3F8、CHF3等のフツ化炭素ガスを用いてエツチ
ングする場合、真空容器２１内のガス圧力は第４
図に示すように変化する。すなわち、第４図にお
いて、Ａ点は高周波放電の開始時点であり、ガス
圧力はエツチング中は高く安定な状態に保たれる
が、エツチング終了点Ｂにおいては急激に低下す
るので、この変化を監視することによりエツチン
グ終了点Ｂを検知することができる。
エツチングの終了後には、信号処理装置２７に
接続された継続器２８を介して信号処理装置２７
から高周波電源制御装置２９に電気信号を送り、
高周波電源２０から電極２２への高周波電力の印
加を停止させる。それにより、高周波放電が停止
するが、このような高周波放電の停止時点は第４
図にＣで示され、このときにはガス圧力が急激に
低下する。
接続された継続器２８を介して信号処理装置２７
から高周波電源制御装置２９に電気信号を送り、
高周波電源２０から電極２２への高周波電力の印
加を停止させる。それにより、高周波放電が停止
するが、このような高周波放電の停止時点は第４
図にＣで示され、このときにはガス圧力が急激に
低下する。
このように、本実施例においては、真空容器２
１内における試料２３のエツチング処理中のガス
圧力の安定状態からの急激な変化を真空ゲージ２
６で精密に測定し、該真空ゲージ２６からの電気
信号を信号処理装置２７で整形、増幅、演算し、
記録することにより、エツチングの終了点を簡単
かつ精確に検知することができるが、モニタ機構
を構成する真空ゲージ２６と信号処理装置２７は
通常のエツチング装置に使用されるものでよく、
その構造は簡単かつ小型で、操作も簡便である上
に、信頼性も高いものである。しかも、本実施例
においては、エツチング終了点を自動的に検知す
るのみならず、高周波電力の印加も自動的に停止
することができ、作業能率を大幅に向上させるこ
とが可能である。
１内における試料２３のエツチング処理中のガス
圧力の安定状態からの急激な変化を真空ゲージ２
６で精密に測定し、該真空ゲージ２６からの電気
信号を信号処理装置２７で整形、増幅、演算し、
記録することにより、エツチングの終了点を簡単
かつ精確に検知することができるが、モニタ機構
を構成する真空ゲージ２６と信号処理装置２７は
通常のエツチング装置に使用されるものでよく、
その構造は簡単かつ小型で、操作も簡便である上
に、信頼性も高いものである。しかも、本実施例
においては、エツチング終了点を自動的に検知す
るのみならず、高周波電力の印加も自動的に停止
することができ、作業能率を大幅に向上させるこ
とが可能である。
以上説明したように、本発明によれば、簡単か
つ小型で、操作の簡単な構造により、精密で、信
頼性の高いモニタリングを低コストで自動的に行
うことができる。
つ小型で、操作の簡単な構造により、精密で、信
頼性の高いモニタリングを低コストで自動的に行
うことができる。
第１図は従来のモニタ装置を示す概略説明図、
第２図は第１図の装置における発光スペクトル強
度の経時変化を示す図、第３図は本発明によるエ
ツチング装置の一実施例を示す概略説明図、第４
図は第３図の実施例におけるガス圧力の経時的変
化を示す図である。 ２０……高周波電源、２１……真空容器、２２
……電極、２３……試料、２６……真空ゲージ、
２７……信号処理装置、２８……継電器、２９…
…高周波電源制御装置、Ａ……高周波放電開始
点、Ｂ……エツチング終了点、Ｃ……高周波放電
停止点。
第２図は第１図の装置における発光スペクトル強
度の経時変化を示す図、第３図は本発明によるエ
ツチング装置の一実施例を示す概略説明図、第４
図は第３図の実施例におけるガス圧力の経時的変
化を示す図である。 ２０……高周波電源、２１……真空容器、２２
……電極、２３……試料、２６……真空ゲージ、
２７……信号処理装置、２８……継電器、２９…
…高周波電源制御装置、Ａ……高周波放電開始
点、Ｂ……エツチング終了点、Ｃ……高周波放電
停止点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内の試料に対してガスプラズマによ
りエツチングするプラズマエツチング方法におい
て、試料のエツチング処理中の真空容器内のガス
圧力の安定状態からの急激な変化を測定し、この
ガス圧力の急激な変化に基づいてエツチング終了
点を検知することを特徴とするプラズマエツチン
グ方法。 ２ 高周波電源と、試料を収容する真空容器と、
この真空容器内に設けられ、前記高周波電源から
の高周波電力により該真空容器内でガス放電によ
るプラズマを発生させる電極と、前記真空容器に
取り付けられ、該真空容器内のガス圧力を検出す
るガス圧力検出機構と、このガス圧力検出機構か
らの電気信号を処理する信号処理装置と、この信
号処理装置からの信号により前記高周波電源を制
御する高周波電源制御装置とからなるプラズマエ
ツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6896080A JPS56165327A (en) | 1980-05-26 | 1980-05-26 | Method and apparatus for monitoring plasma etching |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6896080A JPS56165327A (en) | 1980-05-26 | 1980-05-26 | Method and apparatus for monitoring plasma etching |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56165327A JPS56165327A (en) | 1981-12-18 |
| JPH0261140B2 true JPH0261140B2 (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=13388744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6896080A Granted JPS56165327A (en) | 1980-05-26 | 1980-05-26 | Method and apparatus for monitoring plasma etching |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56165327A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58140126A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエツチング方法 |
| JPH0547717A (ja) * | 1991-01-22 | 1993-02-26 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ表面処理の終点検出方法及びプラズマ表面処理装置の状態監視方法 |
| JP3194022B2 (ja) * | 1992-07-06 | 2001-07-30 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ表面処理の制御装置 |
| JP5044307B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2012-10-10 | 株式会社アルバック | 薄膜形成方法 |
-
1980
- 1980-05-26 JP JP6896080A patent/JPS56165327A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56165327A (en) | 1981-12-18 |
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