JPH03148118A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH03148118A JPH03148118A JP1286449A JP28644989A JPH03148118A JP H03148118 A JPH03148118 A JP H03148118A JP 1286449 A JP1286449 A JP 1286449A JP 28644989 A JP28644989 A JP 28644989A JP H03148118 A JPH03148118 A JP H03148118A
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- hole
- etching
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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］
半導体製造装置、特に、対向する平行平板電極間に高周
波電界を印加して被エツチング基板をプラズマによりエ
ツチングする平行平板型プラズマエツチング装置に関し
、 通常の洗浄周期の間、安定したエツチング終点検出を行
うことができる半導体製造装置を提供することを目的と
し、 対向する第１及び第２の平板電極間に高周波電界を印加
し、前記第１の平板電極に搭載された被エツチング基板
をプラズマによりエツチングする際に、前記第２の平板
電極を貫いてレーザ光を前記被エツチング基板に照射し
て前記被エツチング基板のエツチング量を測定する半導
体製造装置において、前記第２の平板電極をカバーする
電極カバーに、前記第２の平板電極を貫くレーザ光を通
過させる穴を形成するように構成する。
波電界を印加して被エツチング基板をプラズマによりエ
ツチングする平行平板型プラズマエツチング装置に関し
、 通常の洗浄周期の間、安定したエツチング終点検出を行
うことができる半導体製造装置を提供することを目的と
し、 対向する第１及び第２の平板電極間に高周波電界を印加
し、前記第１の平板電極に搭載された被エツチング基板
をプラズマによりエツチングする際に、前記第２の平板
電極を貫いてレーザ光を前記被エツチング基板に照射し
て前記被エツチング基板のエツチング量を測定する半導
体製造装置において、前記第２の平板電極をカバーする
電極カバーに、前記第２の平板電極を貫くレーザ光を通
過させる穴を形成するように構成する。
［産業上の利用分！ＩＩＦ］
本発明は半導体製造装置、特に、対向する平行平板電極
間に高周波電界を印加して被エッチング基板をプラズマ
によりエツチングする平行平板型プラズマエツチング装
置に関する。
間に高周波電界を印加して被エッチング基板をプラズマ
によりエツチングする平行平板型プラズマエツチング装
置に関する。
［従来の技術］
平行平板型プラズマエツチング装置は、微細加工技術に
おける主要なプロセスであるエツチング技術における主
要な装置である。近年、この平行平板型プラズマエツチ
ング装置に、エツチング終了時点を正確に検出するため
の終点検出装置が取付けられるようになり、その精度も
向上している。
おける主要なプロセスであるエツチング技術における主
要な装置である。近年、この平行平板型プラズマエツチ
ング装置に、エツチング終了時点を正確に検出するため
の終点検出装置が取付けられるようになり、その精度も
向上している。
終点検出装置の一例としてレーザ光を被エツチング基板
に照射し、その反射レーザ光からエツチング量を測定し
て終点を検出するものが知られている。被エツチング基
板は平板電極に搭載され、レーザ光は平板電極に対向す
る対向電極の穴を通って被エツチング基板に照射され、
反射レーザ光は再び対向電極の穴を通って測定系に入射
される。
に照射し、その反射レーザ光からエツチング量を測定し
て終点を検出するものが知られている。被エツチング基
板は平板電極に搭載され、レーザ光は平板電極に対向す
る対向電極の穴を通って被エツチング基板に照射され、
反射レーザ光は再び対向電極の穴を通って測定系に入射
される。
一方、対向＠極の汚れを防止するため前面に石英の電極
カバーを装着するようにしている。この電極カバーは透
明であるため、照射レーザ光及び反射レーザ光が電極カ
バーを透過して、エツチング量を測定することができる
。
カバーを装着するようにしている。この電極カバーは透
明であるため、照射レーザ光及び反射レーザ光が電極カ
バーを透過して、エツチング量を測定することができる
。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、プラズマエツチングを長時間行うと反応
生成物により反応室内が汚れ、電極カバーも徐々に汚れ
てくる。このため、一定時間が経過すると反応室を大気
状態にして電極カバーを取出して洗浄することが行われ
ている。この洗浄は通常５０時時間症毎に行われている
。
生成物により反応室内が汚れ、電極カバーも徐々に汚れ
てくる。このため、一定時間が経過すると反応室を大気
状態にして電極カバーを取出して洗浄することが行われ
ている。この洗浄は通常５０時時間症毎に行われている
。
一方、プラズマエツチングが行われて反応室内が汚れる
と、電極カバーも汚れ、その透過率が徐々に低下して反
射レーザ光が弱くなり、終点を正確に測定できなくなる
。正確に測定できなくなると電極カバーを洗浄すること
になるが、通常の洗浄周期である５０時間の約５分の１
の１０時間もエツチングを行うと十分な強度の反射レー
ザ光が得られなくなってエツチング量を正確に測定でき
なくなり、電極カバーの洗浄が必要になっていた。
と、電極カバーも汚れ、その透過率が徐々に低下して反
射レーザ光が弱くなり、終点を正確に測定できなくなる
。正確に測定できなくなると電極カバーを洗浄すること
になるが、通常の洗浄周期である５０時間の約５分の１
の１０時間もエツチングを行うと十分な強度の反射レー
ザ光が得られなくなってエツチング量を正確に測定でき
なくなり、電極カバーの洗浄が必要になっていた。
このように従来の平行平板型プラズマエツチング装置で
は、終点検出のために５倍以上も頻繁に洗浄する必要が
あり、そのたびに反応室を大気にして洗浄しなくてはな
らず、効率が著しく低化するという問題があった。
は、終点検出のために５倍以上も頻繁に洗浄する必要が
あり、そのたびに反応室を大気にして洗浄しなくてはな
らず、効率が著しく低化するという問題があった。
本発明の目的は、通常の洗浄周期の間、安定したエツチ
ング終点検出を行うことができる半導体製造装置を提供
することにある。
ング終点検出を行うことができる半導体製造装置を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的は、対向する第１及び第２の平板電極間に高周
波電界を印加し、前記第１の平板電極に搭載された被エ
ツチング基板をプラズマによりエツチングする際に、前
記第２の平板電極を貫いてレーザ光を前記被エツチング
基板に照射して前記被エツチング基板のエツチング量を
測定する半導体製造装置において、前記第２の平板電極
をカバーする電極カバーに、前記第２の平板電極を貫く
レーザ光を通過させる穴を形成したことを特徴とする半
導体製造装置によって遠戚される。
波電界を印加し、前記第１の平板電極に搭載された被エ
ツチング基板をプラズマによりエツチングする際に、前
記第２の平板電極を貫いてレーザ光を前記被エツチング
基板に照射して前記被エツチング基板のエツチング量を
測定する半導体製造装置において、前記第２の平板電極
をカバーする電極カバーに、前記第２の平板電極を貫く
レーザ光を通過させる穴を形成したことを特徴とする半
導体製造装置によって遠戚される。
［作用］
本発明によれば、第２の平板電極をカバーする電極カバ
ーにレーザ光を通過させる穴を形成したので、電極カバ
ーが汚れてもレーザ光が減衰することなく正確なエツチ
ング量を測定して確実な終点検出が可能である。
ーにレーザ光を通過させる穴を形成したので、電極カバ
ーが汚れてもレーザ光が減衰することなく正確なエツチ
ング量を測定して確実な終点検出が可能である。
［実施例］
本発明の一実施例による半導体製造装置を第１図を用い
て説明する。
て説明する。
エツチング反応室１０には複数のガス導入口１２と共に
真空排気口１４が形成されている。反応室１０は、真空
排気口１４により真空ポンプ（図示せず〉により吸引さ
れ、ガス導入口１２からはエツチングガスが導入される
。
真空排気口１４が形成されている。反応室１０は、真空
排気口１４により真空ポンプ（図示せず〉により吸引さ
れ、ガス導入口１２からはエツチングガスが導入される
。
反応室１０の側部にＳｔゴムとボロンナイトライドで作
られた平板電極１６が固定されている。
られた平板電極１６が固定されている。
この平板電極１６には、被エツチング基板である半導体
ウェーハ１８がチャックされている。対向電極２０は平
板型８１６に対向して配置されている。対向電極２０と
平板電極１６間に高周波電界が印加され、例えば、フッ
素系のエツチングガスを用いた反応性イオンエツチング
（ＲＩＥ）によりＳ ｉ ０２ 、Ｐ ＳＧ等のエツチ
ングが行われる６対向電［２０は中心を支持部材２２に
より支えられている。支持部材２２は中空になっていて
反応室１０外まで延在している。支持部材２２の石端に
はレーザ発光部２４が取付けられ、反応室１０とはシー
ル用石英窓２６により隔離されている。
ウェーハ１８がチャックされている。対向電極２０は平
板型８１６に対向して配置されている。対向電極２０と
平板電極１６間に高周波電界が印加され、例えば、フッ
素系のエツチングガスを用いた反応性イオンエツチング
（ＲＩＥ）によりＳ ｉ ０２ 、Ｐ ＳＧ等のエツチ
ングが行われる６対向電［２０は中心を支持部材２２に
より支えられている。支持部材２２は中空になっていて
反応室１０外まで延在している。支持部材２２の石端に
はレーザ発光部２４が取付けられ、反応室１０とはシー
ル用石英窓２６により隔離されている。
支持部材２２内のレーザ発光部２４前にはハーフミラ−
２８が配置されている。対向電極２０の中央部にはレー
ザ光を通ずために穴２０ａが開けられている。
２８が配置されている。対向電極２０の中央部にはレー
ザ光を通ずために穴２０ａが開けられている。
対向電極２０前面には第２図に示ず石英の電極カバー３
０か設けられている。電極カバー３０は金属（Ａｊ ）
汚染を防止するために設けられる。
０か設けられている。電極カバー３０は金属（Ａｊ ）
汚染を防止するために設けられる。
ｔ［ｉカバー３０の中央にはレーザ光を通すための六３
０ａが開けられている。電極カバー３０は周囲に形成さ
れた爪３０ｂを対向電極２０に引掛けることにより簡単
に装着される。
０ａが開けられている。電極カバー３０は周囲に形成さ
れた爪３０ｂを対向電極２０に引掛けることにより簡単
に装着される。
本実施例ではレーザ光が約６ｍｍφであるため、２００
ｍｍφの電極カバー３０に１０ｍｍφの六３０ａを形成
している。
ｍｍφの電極カバー３０に１０ｍｍφの六３０ａを形成
している。
レーザ発光部２４から発せられたレーザ光はハーフミラ
−２８及びシール用石英窓２６を透過し、更に対向電極
２０の穴２０ａとｔｉカバー３０の六３０ａを通過して
、半導体ウェーハ１８に達する。半導体ウェーハ１８で
反射されたレーザ光は、再び、対向電極２０の穴２０ａ
と電極カバー３０の六３０ａを通過し、シール用石英窓
２６を透過した後、ハーフミラ−２８で反射され、ハー
フミラ−２８上部に設けられたホトディテクタ３２に入
射される。
−２８及びシール用石英窓２６を透過し、更に対向電極
２０の穴２０ａとｔｉカバー３０の六３０ａを通過して
、半導体ウェーハ１８に達する。半導体ウェーハ１８で
反射されたレーザ光は、再び、対向電極２０の穴２０ａ
と電極カバー３０の六３０ａを通過し、シール用石英窓
２６を透過した後、ハーフミラ−２８で反射され、ハー
フミラ−２８上部に設けられたホトディテクタ３２に入
射される。
ホトディテクタ３２はハーフミラ−２８の反射レーザ光
を受光して強度に応じた信号を出力する。
を受光して強度に応じた信号を出力する。
ホトディテクタ３２にはパワーメータ３４が接続され、
そのパワーメータ３４には終点検出部３６が接続されて
いる。
そのパワーメータ３４には終点検出部３６が接続されて
いる。
終点検出部３６における終点検出は、例えば半導体ウェ
ーハ１８表面のアルミニウム等の配線上に形成されたＳ
ｉ ０２ 、Ｐ Ｓ Ｇ等の絶縁物よりなる被エツチ
ング層のエツチング量を測定することにより行われる。
ーハ１８表面のアルミニウム等の配線上に形成されたＳ
ｉ ０２ 、Ｐ Ｓ Ｇ等の絶縁物よりなる被エツチ
ング層のエツチング量を測定することにより行われる。
すなわち、被エツチング層にレーザ光を照射すると、そ
の厚さに応じたモワレ縞が生ずる。被エツチング層がエ
ツチングされるとモワレ縞による明暗が時間的に変化す
る。その変化はパワーメータ３４の出力となり、終点検
出部３６はその明暗の変化数（モワレ縞の本数）をカラ
ン１〜することにより正確なエツチング量を知ることが
できる。終点検出部３６にエツチング量を予め与えてお
き、そのエツチング量だけエツチングされたことが検出
されると終点検出部３６はエツチングを停止させる。
の厚さに応じたモワレ縞が生ずる。被エツチング層がエ
ツチングされるとモワレ縞による明暗が時間的に変化す
る。その変化はパワーメータ３４の出力となり、終点検
出部３６はその明暗の変化数（モワレ縞の本数）をカラ
ン１〜することにより正確なエツチング量を知ることが
できる。終点検出部３６にエツチング量を予め与えてお
き、そのエツチング量だけエツチングされたことが検出
されると終点検出部３６はエツチングを停止させる。
このように本実旋削によれば終点検出のために半導体ウ
ェーハに照射されるレーザ光は電極カバーに形成された
穴を通過するようにしているため、長時間エツチングを
行っても電極カバーの汚染によりレーザ光が減衰するこ
とがなく、十分な強度の反射レーザ光を得ることができ
る。したがって、電極カバーの汚染状態とは無関係に何
時でも正確にエツチング量を測定して確実な終点検出が
可能である。
ェーハに照射されるレーザ光は電極カバーに形成された
穴を通過するようにしているため、長時間エツチングを
行っても電極カバーの汚染によりレーザ光が減衰するこ
とがなく、十分な強度の反射レーザ光を得ることができ
る。したがって、電極カバーの汚染状態とは無関係に何
時でも正確にエツチング量を測定して確実な終点検出が
可能である。
本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施例では電極カバーの中央にレーザ光を
通過させる穴をひとつ形成したが、レーザ光の光学系に
応じて穴の位置及び数はどのように定めてもよい。また
、穴の形状も円形以外のいかなる形状でもよい。
通過させる穴をひとつ形成したが、レーザ光の光学系に
応じて穴の位置及び数はどのように定めてもよい。また
、穴の形状も円形以外のいかなる形状でもよい。
また、上記実施例では電極カバーを透明な石英で形成し
たが シリコン板など汚染の無い材料で高温に耐えられ
るものであれば、シリコン板等のいかなる材料でもよい
。
たが シリコン板など汚染の無い材料で高温に耐えられ
るものであれば、シリコン板等のいかなる材料でもよい
。
［発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、長時間エツチングして電
極カバーが汚染されても十分な強度の反射レーザ光を得
ることができ、正確にエツチング量を測定して確実な終
点検出が可能である。
極カバーが汚染されても十分な強度の反射レーザ光を得
ることができ、正確にエツチング量を測定して確実な終
点検出が可能である。
０
第１図は本発明の一実施例による半導体製造装置を示す
図、 第２図は第１図の半導体製造装置における電極カバーを
示す図 である。 図において、 １０・・・反応室 １２・・・ガス導入口 １４・・・真空排気口 １６・・・平板電極 １８・・・半導体ウェーハ ２０・・・対向電極 ２０ａ・・・穴 ２２・・・支持部材 ２４・・・レーザ発光部 ２６・・・シール用石英窓 ２８・・・ハーフミラ− ３０・・・電極カバー ３０ａ・・・穴 ３０ｂ・・・爪 ３２・・・ホＩ−ディテクタ ３４・・・パワーメータ ３６・・・終点検出部
図、 第２図は第１図の半導体製造装置における電極カバーを
示す図 である。 図において、 １０・・・反応室 １２・・・ガス導入口 １４・・・真空排気口 １６・・・平板電極 １８・・・半導体ウェーハ ２０・・・対向電極 ２０ａ・・・穴 ２２・・・支持部材 ２４・・・レーザ発光部 ２６・・・シール用石英窓 ２８・・・ハーフミラ− ３０・・・電極カバー ３０ａ・・・穴 ３０ｂ・・・爪 ３２・・・ホＩ−ディテクタ ３４・・・パワーメータ ３６・・・終点検出部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 対向する第１及び第２の平板電極間に高周波電界を印
加し、前記第１の平板電極に搭載された被エッチング基
板をプラズマによりエッチングする際に、前記第２の平
板電極を貫いてレーザ光を前記被エッチング基板に照射
して前記被エッチング基板のエッチング量を測定する半
導体製造装置において、 前記第２の平板電極をカバーする電極カバーに、前記第
２の平板電極を貫くレーザ光を通過させる穴を形成した
ことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286449A JPH03148118A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 半導体製造装置 |
| KR1019900017757A KR930006525B1 (ko) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | 드라이 에칭(dry etching)장치 |
| DE69022536T DE69022536T2 (de) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Trockenätzgerät. |
| EP90312033A EP0426493B1 (en) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Dry etching apparatus |
| US08/152,089 US6165334A (en) | 1989-11-02 | 1993-11-15 | Dry etching apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286449A JPH03148118A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148118A true JPH03148118A (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=17704531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286449A Pending JPH03148118A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 半導体製造装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6165334A (ja) |
| EP (1) | EP0426493B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03148118A (ja) |
| KR (1) | KR930006525B1 (ja) |
| DE (1) | DE69022536T2 (ja) |
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| US6758941B1 (en) | 1999-06-02 | 2004-07-06 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing unit, window member for plasma processing unit and electrode plate for plasma processing unit |
| US20190348317A1 (en) * | 2016-08-23 | 2019-11-14 | Applied Materials, Inc. | Edge ring or process kit for semiconductor process module |
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| JP2002064088A (ja) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Miyazaki Oki Electric Co Ltd | 半導体製造における終点検出装置 |
| US7807062B2 (en) | 2006-07-10 | 2010-10-05 | Micron Technology, Inc. | Electron induced chemical etching and deposition for local circuit repair |
| US7892978B2 (en) | 2006-07-10 | 2011-02-22 | Micron Technology, Inc. | Electron induced chemical etching for device level diagnosis |
| US7791071B2 (en) | 2006-08-14 | 2010-09-07 | Micron Technology, Inc. | Profiling solid state samples |
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|---|---|---|---|---|
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| US4419201A (en) * | 1981-08-24 | 1983-12-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Apparatus and method for plasma-assisted etching of wafers |
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| US4496425A (en) * | 1984-01-30 | 1985-01-29 | At&T Technologies, Inc. | Technique for determining the end point of an etching process |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP1286449A patent/JPH03148118A/ja active Pending
-
1990
- 1990-11-02 EP EP90312033A patent/EP0426493B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-02 KR KR1019900017757A patent/KR930006525B1/ko not_active Expired - Fee Related
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