JPH054467U - エツチング終点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プラズマによりウェーハをエッチング処理する
ウェーハ処理装置で、プラズマの発生状態が変動しても
最適条件でエッチング終点を判断する。 【構成】真空容器１に穿設した監視窓１１を石英製の窓
板１２で気密に閉塞し、該監視窓に対して、検出プロー
ブ９を保持した保持部材１７，２４を可動可能に設け、
種々の要因でプラズマの発生状態が変動しても、保持部
材の移動により、最適位置でスペクトル検出を行い、エ
ッチング終点を判断する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体製造装置の１つであるドライエッチング装置に設けられるエ ッチング終点検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造工程の１つにシリコンウェーハ表面上に形成された薄膜の全面、或 は特定部分をプラズマエッチングする工程がある。

【０００３】 プラズマエッチングした場合、エッチングされる物質に特有のスペクトルが発 生するが、このスペクトルの発光強度の変化を監視することで薄膜のエッチング が完了したかどうかを判別することができる。

【０００４】 従来のエッチング終点検出装置を図４、図５に於いて説明する。

【０００５】 真空容器１には電極を兼ねるウェーハ置台２が設けられ、又該真空容器１には ガス導入系３及び真空ポンプ４が連通されている。前記真空容器１と前記ウェー ハ置台２には高周波電源５が接続してある。前記ウェーハ置台２にウェーハ６が 載置され、該ウェーハ６は前記ガス導入系３から反応ガスが供給されている状態 で、真空容器１、ウェーハ置台２間に高周波電力を印加し、プラズマ７を発生さ せることによってエッチングされる。

【０００６】 従来のエッチング検出装置８は、図５に示される様に検出プローブ９が固定フ ランジ１０に保持され、該固定フランジ１０を介して前記真空容器１に固定され る。該真空容器１には前記検出プローブ９と同一軸心上に監視窓１１が穿設され 、該監視窓１１は石英製の窓板１２によって気密に閉塞してある。

【０００７】 前記検出プローブ９は発生したプラズマ７の所定のスペクトルを検出し、検出 されたスペクトルは光ファイバ１３によって導かれ、光電変換器１４で電気信号 に変換され、判別回路１５によってスペクトルの強弱を検出し、該スペクトルの 強さの変化でエッチング終点を検出する様になっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

前記プラズマは、処理条件、例えば圧力、電力が変わった場合等により発生状 態が変動する。この発生状態によりスペクトル検出の最適位置も変動する。又、 エッチング装置の中には、電極（ウェーハ置台）２の位置を変更するものがある が、電極が移動した場合もプラズマの発生状態が変化するので、やはり、スペク トル検出の最適位置が変化する。

【０００９】 ところが上記した従来のエッチング終点検出装置では、検出プローブ９は位置 調整ができない構成であるので、プラズマの発生状態が変動した場合に、最適な 検出位置となっていない場合がある。この為、処理条件によっては、充分なスペ クトル強度得られず、検出精度が低下する等の不具合があった。

【００１０】 本考案は上記実情に鑑み、プラズマの発生状態が変動した場合にも最適な位置 でプラズマを監視し得る様にしたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

真空容器に穿設した監視窓を石英製の窓板で気密に閉塞し、該監視窓に対して 、検出プローブを保持した保持部材を可動可能に設けたことを特徴とするもので ある。

【００１２】

【作用】

プラズマは、種々の要因で発生状態が変動し、スペクトル検出の最適位置が変 化するが、保持部材の移動により、最適位置のスペクトル検出を行って、エッチ ング終点を判断する。

【００１３】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明する。

【００１４】 尚、図１、図２中、図４、図５中で示したものと同一のものには、同符号を付 してある。

【００１５】 監視窓１１の開口径を検出プローブ９位置調整幅以上とし、該監視窓１１には Ｏリング２７を介して窓板１２を気密に設ける。該窓板１２の押板を兼ねる回転 保持板１７を押えリング１８により真空容器１に取付ける。

【００１６】 前記回転保持板１７は周面に嵌合溝１９を刻設してあり、該回転保持板１７の 軸心と平行で且該回転保持板１７の中心から所要量偏心した位置に、検出プロー ブ９を挿通保持せしめる。又、前記押えリング１８は２分割構成であり、該押え リング１８の内周縁には前記嵌合溝１９と嵌合する環突条２０を形成する。而し て、該環突条２０を前記嵌合溝１９に嵌合させた状態で前記真空容器１に取付け ることで、前記回転保持板１７を回転可能とし、該回転保持板１７を回転させる ことで前記検出プローブ９を回転保持板の軸心を中心に回転させることができる 。

【００１７】 図中、２１は検出プローブ固定用の止螺子である。

【００１８】 本実施例に於いて、プラズマの発生状態が変化して、スペクトル検出適正位置 が変化すると、前記回転保持板１７を回転させ、前記検出プローブ９を上下方向 に移動させ該検出プローブ９をスペクトル検出適正位置に合致させる。

【００１９】 而して、プラズマの発生状態が変化しても最適な状態でスペクトル検出を行え 、精度の高いエッチング終点検出を行うことができる。

【００２０】 次に、図３は他の実施例を示すものである。

【００２１】 前記押えリング１８の代りにスライドガイド２２を前記真空容器１に取付ける 。該スライドガイド２２には上下方向に伸びるスライド溝２３を設け、該スライ ド溝２３にスライド保持ブロック２４を摺動自在に嵌設する。該スライド保持ブ ロック２４にスクリューシャフト２５を回転自在に連結し、該スクリューシャフ ト２５は前記スライドガイド２２を上方に螺通せしめる。前記スライド保持ブロ ック２４には特に図示していないが、前記検出プローブ９を保持させる。

【００２２】 而して、本実施例に於いて、前記スクリューシャフト２５を回転することで、 前記検出プローブ９を上下方向に位置調整することができる。

【００２３】 図３中、２６は検出プローブ９位置固定用のロックナットである。

【００２４】

【考案の効果】

以上述べた如く本考案によれば、検出プローブの位置を連続的に変化させ得る 様にしたので、スペクトル検出適正位置に精度よく合致させることが可能で、エ ッチング終点検出の精度の向上、即ちウェーハの処理精度の向上、製品の均質化 の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】同前一実施例の断面図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す斜視説明図である。

【図４】従来例の説明図である。

【図５】該従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 真空容器 ９ 検出プローブ １１ 監視窓 １２ 窓板 １７ 回転保持板 ２４ スライド保持ブロック ２５ スクリューシャフト

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器に穿設した監視窓を石英製の窓
   板で気密に閉塞し、該監視窓に対して、検出プローブを
   保持した保持部材を可動可能に設けたことを特徴とする
   エッチング終点検出装置。
2. 【請求項２】 保持部材を回転可能な回転保持板とし、
   該回転保持板の偏心位置に検出プローブを設けたエッチ
   ング終点検出装置。
3. 【請求項３】 保持部材をスライド可能な保持ブロック
   とし、該保持ブロックに検出プローブを設けると共にス
   クリューシャフトを連結し、該スクリューシャフトの回
   転で前記保持ブロックを移動可能としたエッチング終点
   検出装置。