JPH11204509A - プラズマエッチング装置、そのインシチュモニタリング方法及びインシチュ洗浄方法 - Google Patents
プラズマエッチング装置、そのインシチュモニタリング方法及びインシチュ洗浄方法Info
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- JPH11204509A JPH11204509A JP10254841A JP25484198A JPH11204509A JP H11204509 A JPH11204509 A JP H11204509A JP 10254841 A JP10254841 A JP 10254841A JP 25484198 A JP25484198 A JP 25484198A JP H11204509 A JPH11204509 A JP H11204509A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＲＧＡ−ＱＭＳを使用してポリシリコンプラ
ズマエッチング工程及びエッチング工程遂行後、インシ
チュでエッチングチャンバ内を洗浄する工程レシピ最適
化を提供する。 【解決手段】 エッチング装置は、プラズマを利用した
エッチングチャンバ１０と、工程ガス供給手段と、廃ガ
スをポンピング手段によって除去する廃ガス排気手段
と、エッチングチャンバ１０に連結されてエッチングチ
ャンバ１０内のガスを差圧を利用してサンプリングする
サンプリングマニフォルド５０と、サンプリングマニフ
ォルド５０からのサンプリングガスを分析するガス分析
器８０とを備え、サンプリングマニフォルド５０からガ
スをインラインにサンプリングしてエッチング工程及び
洗浄工程の工程レシピを最適化する。従って、工程時間
の短縮と設備の寿命延長及び生産性向上の効果がある。
ズマエッチング工程及びエッチング工程遂行後、インシ
チュでエッチングチャンバ内を洗浄する工程レシピ最適
化を提供する。 【解決手段】 エッチング装置は、プラズマを利用した
エッチングチャンバ１０と、工程ガス供給手段と、廃ガ
スをポンピング手段によって除去する廃ガス排気手段
と、エッチングチャンバ１０に連結されてエッチングチ
ャンバ１０内のガスを差圧を利用してサンプリングする
サンプリングマニフォルド５０と、サンプリングマニフ
ォルド５０からのサンプリングガスを分析するガス分析
器８０とを備え、サンプリングマニフォルド５０からガ
スをインラインにサンプリングしてエッチング工程及び
洗浄工程の工程レシピを最適化する。従って、工程時間
の短縮と設備の寿命延長及び生産性向上の効果がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、質量分析器を内臓
したレジデュアルガスアナラザ−クアッドルプルマスス
ペクトロメータ（ＲＧＡ−ＱＭＳ：Residual Gas Analy
zer−QuadrupoleMass Spectrometer）を使用してインシ
チュモニタリング可能なプラズマエッチング装置に関す
るものである。また、質量分析器を内臓したＲＧＡ−Ｑ
ＭＳを使用してプラズマエッチングチャンバで遂行され
るポリシリコンエッチング工程とエッチングチャンバ内
の洗浄工程をインシチュ（In−situ）でモニタリングす
る方法に関するものである。また、前記ＲＧＡ−ＱＭＳ
を使用してエッチングチャンバ内のガス反応メカニズム
をモニタリングして、洗浄工程を最適化させたプラズマ
エッチングチャンバ内の残留物除去のためのインシチュ
洗浄方法に関するものである。
したレジデュアルガスアナラザ−クアッドルプルマスス
ペクトロメータ（ＲＧＡ−ＱＭＳ：Residual Gas Analy
zer−QuadrupoleMass Spectrometer）を使用してインシ
チュモニタリング可能なプラズマエッチング装置に関す
るものである。また、質量分析器を内臓したＲＧＡ−Ｑ
ＭＳを使用してプラズマエッチングチャンバで遂行され
るポリシリコンエッチング工程とエッチングチャンバ内
の洗浄工程をインシチュ（In−situ）でモニタリングす
る方法に関するものである。また、前記ＲＧＡ−ＱＭＳ
を使用してエッチングチャンバ内のガス反応メカニズム
をモニタリングして、洗浄工程を最適化させたプラズマ
エッチングチャンバ内の残留物除去のためのインシチュ
洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子製造工程は、一般的に特定の
条件が形成された工程チャンバ内で遂行され、特にプラ
ズマエッチング工程、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）工
程では、多くの反応副産物が生成され、これらは使用さ
れるガスやフォトレジスト等と反応して高分子物質（Po
lymer）を生成するようになる。プラズマ工程で発生さ
れたこのような反応副産物はウェーハ表面や工程チャン
バの内壁にも付着されるので、工程パラメータの変動及
びパーティクル発生を招くようになる。これらは半導体
製造工程遂行中ウェーハのディフェクト要因になって収
率の低下を招く。
条件が形成された工程チャンバ内で遂行され、特にプラ
ズマエッチング工程、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）工
程では、多くの反応副産物が生成され、これらは使用さ
れるガスやフォトレジスト等と反応して高分子物質（Po
lymer）を生成するようになる。プラズマ工程で発生さ
れたこのような反応副産物はウェーハ表面や工程チャン
バの内壁にも付着されるので、工程パラメータの変動及
びパーティクル発生を招くようになる。これらは半導体
製造工程遂行中ウェーハのディフェクト要因になって収
率の低下を招く。
【０００３】このようなディフェクト要因の減少のため
に、一定時間の間工程チャンバの反復されたＰＭ（Prev
entive Maintenance）を遂行するようになるが、設備の
運休時間は半導体装置の生産性を低下させる要因に作用
する。
に、一定時間の間工程チャンバの反復されたＰＭ（Prev
entive Maintenance）を遂行するようになるが、設備の
運休時間は半導体装置の生産性を低下させる要因に作用
する。
【０００４】従来の一般的な工程チャンバのＰＭ過程を
図１に示す。前記ＰＭ過程を調べてみると、まず半導体
ウェーハに対する特定の工程を遂行した後、システムの
電力をオフしてシステム稼動中止をしてシステムを冷却
させる。工程チャンバが十分に冷却されると、工程チャ
ンバ内の部品を次々に解体して除去し、続いて除去され
た各部品の表面を湿式エッチングしてプラズマによる反
応副産物等を洗浄させる。前記湿式エッチングは、工程
チャンバ内のポリシリコン膜やシリコンナイトライド膜
を除去するために通常弗化水素（ＨＦ）系統の化学薬品
を使用する。
図１に示す。前記ＰＭ過程を調べてみると、まず半導体
ウェーハに対する特定の工程を遂行した後、システムの
電力をオフしてシステム稼動中止をしてシステムを冷却
させる。工程チャンバが十分に冷却されると、工程チャ
ンバ内の部品を次々に解体して除去し、続いて除去され
た各部品の表面を湿式エッチングしてプラズマによる反
応副産物等を洗浄させる。前記湿式エッチングは、工程
チャンバ内のポリシリコン膜やシリコンナイトライド膜
を除去するために通常弗化水素（ＨＦ）系統の化学薬品
を使用する。
【０００５】続いて、除去された部品を工程チャンバ内
に組み立てた後、真空ポンプを稼動して工程チャンバが
所定の圧力が維持されるようにポンピングを遂行し、テ
ストするウェーハを工程チャンバ内にローディングした
後、所定のエージング（aging）を遂行した後パーティ
クル測定をするなどの、工程のチャンバ内で実際工程を
遂行することができる条件が備えられるかの有無を判断
する工程保証（Process Recertification）を実施す
る。
に組み立てた後、真空ポンプを稼動して工程チャンバが
所定の圧力が維持されるようにポンピングを遂行し、テ
ストするウェーハを工程チャンバ内にローディングした
後、所定のエージング（aging）を遂行した後パーティ
クル測定をするなどの、工程のチャンバ内で実際工程を
遂行することができる条件が備えられるかの有無を判断
する工程保証（Process Recertification）を実施す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＰ
Ｍ方法は、その費用及び労働力の消耗が大きいだけでは
なく、所要時間も２４時間以上かかるなどの問題点があ
った。このような問題点を克服するために前記湿式エッ
チングを遂行する代わりに、ＮＦ3、ＣＦ4ガスを利用し
たプラズマエッチングをするか、熱的ストレスによって
チャンバ内に形成された膜を除去する熱的ショック技術
（Thermal Shock Technology）を使用したし、Ｃｌ
Ｆ3、ＢｒＦ5ガスを使用して乾式エッチングを遂行した
こともある。
Ｍ方法は、その費用及び労働力の消耗が大きいだけでは
なく、所要時間も２４時間以上かかるなどの問題点があ
った。このような問題点を克服するために前記湿式エッ
チングを遂行する代わりに、ＮＦ3、ＣＦ4ガスを利用し
たプラズマエッチングをするか、熱的ストレスによって
チャンバ内に形成された膜を除去する熱的ショック技術
（Thermal Shock Technology）を使用したし、Ｃｌ
Ｆ3、ＢｒＦ5ガスを使用して乾式エッチングを遂行した
こともある。
【０００７】しかし、このような技術を使用しても未だ
にチューブを除去及び組立てなければならないので、そ
の処理費用及び労働力の消耗が大きいだけではなく、所
要時間も相当かかる等の問題点があった。
にチューブを除去及び組立てなければならないので、そ
の処理費用及び労働力の消耗が大きいだけではなく、所
要時間も相当かかる等の問題点があった。
【０００８】また、一部乾式エッチングガスを使用して
インシチュで工程チャンバ内を洗浄する方法が提起され
たが、洗浄時工程チャンバ内のガスの正確な反応メカニ
ズムが分からないので洗浄の効果を正確に把握すること
ができないという問題点があった。
インシチュで工程チャンバ内を洗浄する方法が提起され
たが、洗浄時工程チャンバ内のガスの正確な反応メカニ
ズムが分からないので洗浄の効果を正確に把握すること
ができないという問題点があった。
【０００９】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決するためのもので、洗浄ガス供給手段、サンプリン
グマニフォルド及びガス分析器を備えて、インシチュで
プラズマエッチングチャンバ内を正確に洗浄することが
できるようにしたインシチュモニタリング可能なプラズ
マエッチング装置を提供することにある。
解決するためのもので、洗浄ガス供給手段、サンプリン
グマニフォルド及びガス分析器を備えて、インシチュで
プラズマエッチングチャンバ内を正確に洗浄することが
できるようにしたインシチュモニタリング可能なプラズ
マエッチング装置を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、前記本発明のプラズ
マエッチング装置で半導体ウェーハに対するポリシリコ
ンストリッジ電極形成のためのエッチング工程とエッチ
ング工程遂行後エッチングチャンバをインシチュで洗浄
する洗浄工程をインシチュでモニタリングする方法を提
供することにある。
マエッチング装置で半導体ウェーハに対するポリシリコ
ンストリッジ電極形成のためのエッチング工程とエッチ
ング工程遂行後エッチングチャンバをインシチュで洗浄
する洗浄工程をインシチュでモニタリングする方法を提
供することにある。
【００１１】本発明のまた他の目的は、ＲＧＡ−ＱＭＳ
を利用してプラズマエッチングチャンバに残留する残留
物を除去する最適化されたインシチュ洗浄方法を提供す
ることにある。
を利用してプラズマエッチングチャンバに残留する残留
物を除去する最適化されたインシチュ洗浄方法を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明によるインシチュモニタリング可能なプラズ
マエッチング装置は、プラズマを利用したエッチング工
程が行われるエッチングチャンバと、前記エッチングチ
ャンバに工程ガスを供給するための工程ガス供給手段
と、前記エッチングチャンバから工程遂行後の廃ガスを
ポンピング手段によって除去する廃ガス排気手段と、前
記エッチングチャンバに連絡されてエッチングチャンバ
内のガスを、差圧を利用してサンプリングするサンプリ
ングマニフォルドと、前記サンプリングマニフォルドか
らのサンプリングガスを分析するガス分析器とを備えて
なる。
めの本発明によるインシチュモニタリング可能なプラズ
マエッチング装置は、プラズマを利用したエッチング工
程が行われるエッチングチャンバと、前記エッチングチ
ャンバに工程ガスを供給するための工程ガス供給手段
と、前記エッチングチャンバから工程遂行後の廃ガスを
ポンピング手段によって除去する廃ガス排気手段と、前
記エッチングチャンバに連絡されてエッチングチャンバ
内のガスを、差圧を利用してサンプリングするサンプリ
ングマニフォルドと、前記サンプリングマニフォルドか
らのサンプリングガスを分析するガス分析器とを備えて
なる。
【００１３】前記エッチングチャンバはプラズマを利用
して半導体キャパシタのストリッジポリシリコン電極形
成のためのエッチング工程が行われるエッチングチャン
バで、前記工程ガス供給手段によってＳＦ6及びＣｌ2ガ
スを含む工程ガスが供給され、それ以外にも、添加ガス
や運搬ガス（carrier gas）が供給できる。
して半導体キャパシタのストリッジポリシリコン電極形
成のためのエッチング工程が行われるエッチングチャン
バで、前記工程ガス供給手段によってＳＦ6及びＣｌ2ガ
スを含む工程ガスが供給され、それ以外にも、添加ガス
や運搬ガス（carrier gas）が供給できる。
【００１４】運搬ガス、例えば窒素ガスが前記エッチン
グチャンバ及び前記サンプリングマニフォルドにさらに
供給されることができ、前記エッチングチャンバ内には
特定ガスの波長変化をモニタリングすることができるオ
プティカルエミッションスペクトルスコープ（ＯＥＳ：
Optical Emission Spectroscope）が設置され、また、
前記エッチングチャンバは、エッチング対象物を高真空
下で待機させておくロードロックチャンバと結合されて
いるし、前記エッチングチャンバとロードロックチャン
バには圧力の変化の推移をモニタリングすることができ
るオシロスコープ（Osilloscope）がそれぞれ設置され
ている。
グチャンバ及び前記サンプリングマニフォルドにさらに
供給されることができ、前記エッチングチャンバ内には
特定ガスの波長変化をモニタリングすることができるオ
プティカルエミッションスペクトルスコープ（ＯＥＳ：
Optical Emission Spectroscope）が設置され、また、
前記エッチングチャンバは、エッチング対象物を高真空
下で待機させておくロードロックチャンバと結合されて
いるし、前記エッチングチャンバとロードロックチャン
バには圧力の変化の推移をモニタリングすることができ
るオシロスコープ（Osilloscope）がそれぞれ設置され
ている。
【００１５】前記サンプリングマニフォルドには前記エ
ッチングチャンバ内の圧力と同一に維持されるように臨
界オリフィスが設置されているので、差圧を利用してサ
ンプリングが可能にし、より具体的には、前記サンプリ
ングマニフォルドは、前記エッチングチャンバとの連結
部から順次的に第１エアーバルブ、第２エアーバルブ、
第１アイソレーションバルブ、第２アイソレーションバ
ルブ、第３アイソレーションバルブ及びゲートバルブが
設置されている。前記サンプリングマニフォルドにはパ
ージ用として運搬ガスが供給され、前記運搬ガス供給ラ
インは運搬ガス供給源から前記第１及び第２エアーバル
ブにそれぞれ連結され、中間にそれぞれ第３及び第４エ
アーバルブを備えて、ガス分析器の信頼度を高めること
ができる。
ッチングチャンバ内の圧力と同一に維持されるように臨
界オリフィスが設置されているので、差圧を利用してサ
ンプリングが可能にし、より具体的には、前記サンプリ
ングマニフォルドは、前記エッチングチャンバとの連結
部から順次的に第１エアーバルブ、第２エアーバルブ、
第１アイソレーションバルブ、第２アイソレーションバ
ルブ、第３アイソレーションバルブ及びゲートバルブが
設置されている。前記サンプリングマニフォルドにはパ
ージ用として運搬ガスが供給され、前記運搬ガス供給ラ
インは運搬ガス供給源から前記第１及び第２エアーバル
ブにそれぞれ連結され、中間にそれぞれ第３及び第４エ
アーバルブを備えて、ガス分析器の信頼度を高めること
ができる。
【００１６】前記サンプリングマニフォルドの第１アイ
ソレーションバルブと、第２アイソレーションバルブの
間にはキャパシタンスマノメータ（ＣＭ：Capacitance
Manometer）ゲージ及び前記エッチングチャンバとサン
プリングマニフォルドの間の圧力を調節することができ
るようにポンプを備える圧力調節用排気ラインをさらに
設置することができ、前記廃ガス排気手段のポンピング
手段を経由した廃ガスを洗浄するためのスクラバがさら
に設置されて大気汚染を防止することができる。
ソレーションバルブと、第２アイソレーションバルブの
間にはキャパシタンスマノメータ（ＣＭ：Capacitance
Manometer）ゲージ及び前記エッチングチャンバとサン
プリングマニフォルドの間の圧力を調節することができ
るようにポンプを備える圧力調節用排気ラインをさらに
設置することができ、前記廃ガス排気手段のポンピング
手段を経由した廃ガスを洗浄するためのスクラバがさら
に設置されて大気汚染を防止することができる。
【００１７】前記ガス分析器は、質量分析器、ターボポ
ンプ及びベーキング用ポンプを内臓するＲＧＡ−ＱＭＳ
（Residual Gas Analyzer−Quadrupole Mass Spectrome
ter）を使用する。
ンプ及びベーキング用ポンプを内臓するＲＧＡ−ＱＭＳ
（Residual Gas Analyzer−Quadrupole Mass Spectrome
ter）を使用する。
【００１８】本発明の前記他の目的を達成するためのプ
ラズマエッチング装置のインシチュモニタリング方法
は、プラズマを利用したエッチングチャンバと、前記エ
ッチングチャンバに工程ガスを供給するための工程ガス
供給手段と、前記エッチングチャンバから工程遂行後の
廃ガスをポンピング手段によって除去する廃ガス排気手
段と、前記エッチングチャンバに連結されてエッチング
チャンバ内のガスを差圧を利用してサンプリングするサ
ンプリングマニフォルドと、前記サンプリングマニフォ
ルドからのサンプリングガスを分析するガス分析器とを
備えてなるプラズマエッチング装置のインシチュモニタ
リング方法であって、前記サンプリングマニフォルドか
ら前記エッチングチャンバ内のガスのサンプリングを始
める段階と、前記ガス分析器の最初の基本値を一定の水
準以下に低めるために、前記ガスをベーキングしながら
アウトガシング（Outgassing）する段階と、前記エッチ
ングチャンバ内に収容された半導体ウェーハに対してポ
リシリコンストリッジ電極形成のためのエッチング工程
を遂行しながら工程ガスの反応メカニズムをモニタリン
グする段階と、前記エッチング工程が完了された後、前
記ウェーハをアンローディングし、前記エッチングチャ
ンバ内の廃ガスを排気する段階と、前記エッチングチャ
ンバに洗浄ガスをインシチュに供給しながらエッチング
チャンバ内の洗浄ガスの反応メカニズムをモニタリング
する段階とを含む。
ラズマエッチング装置のインシチュモニタリング方法
は、プラズマを利用したエッチングチャンバと、前記エ
ッチングチャンバに工程ガスを供給するための工程ガス
供給手段と、前記エッチングチャンバから工程遂行後の
廃ガスをポンピング手段によって除去する廃ガス排気手
段と、前記エッチングチャンバに連結されてエッチング
チャンバ内のガスを差圧を利用してサンプリングするサ
ンプリングマニフォルドと、前記サンプリングマニフォ
ルドからのサンプリングガスを分析するガス分析器とを
備えてなるプラズマエッチング装置のインシチュモニタ
リング方法であって、前記サンプリングマニフォルドか
ら前記エッチングチャンバ内のガスのサンプリングを始
める段階と、前記ガス分析器の最初の基本値を一定の水
準以下に低めるために、前記ガスをベーキングしながら
アウトガシング（Outgassing）する段階と、前記エッチ
ングチャンバ内に収容された半導体ウェーハに対してポ
リシリコンストリッジ電極形成のためのエッチング工程
を遂行しながら工程ガスの反応メカニズムをモニタリン
グする段階と、前記エッチング工程が完了された後、前
記ウェーハをアンローディングし、前記エッチングチャ
ンバ内の廃ガスを排気する段階と、前記エッチングチャ
ンバに洗浄ガスをインシチュに供給しながらエッチング
チャンバ内の洗浄ガスの反応メカニズムをモニタリング
する段階とを含む。
【００１９】前記ポリシリコンエッチング工程のエッチ
ングガスは、Ｃｌ2ガスを使用することができ、前記エ
ッチングチャンバ内にはＯＥＳ（Optical Emission Spe
ctroscope）をさらに設置して前記エッチング工程時、
ＳｉＣｌxガスの波長変化をさらにモニタリングするこ
とができる。
ングガスは、Ｃｌ2ガスを使用することができ、前記エ
ッチングチャンバ内にはＯＥＳ（Optical Emission Spe
ctroscope）をさらに設置して前記エッチング工程時、
ＳｉＣｌxガスの波長変化をさらにモニタリングするこ
とができる。
【００２０】前記ポリシリコンエッチング工程のエッチ
ングガスはＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを使用することができ、前
記エッチングチャンバ内にはＯＥＳ（Optical Emission
Spectroscope）をさらに設置して、前記エッチング工
程時、ＳｉＦxガスの波長変化をさらにモニタリングす
ることもできる。また、前記洗浄ガスはＣｌ2＋ＳＦ6ガ
スで、前記エッチングチャンバ内にはＯＥＳ（Optical
Emission Spectroscope）をさらに設置して、前記洗浄
工程時、ＳｉＦxガスの波長変化をさらにモニタリング
することもできる。
ングガスはＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを使用することができ、前
記エッチングチャンバ内にはＯＥＳ（Optical Emission
Spectroscope）をさらに設置して、前記エッチング工
程時、ＳｉＦxガスの波長変化をさらにモニタリングす
ることもできる。また、前記洗浄ガスはＣｌ2＋ＳＦ6ガ
スで、前記エッチングチャンバ内にはＯＥＳ（Optical
Emission Spectroscope）をさらに設置して、前記洗浄
工程時、ＳｉＦxガスの波長変化をさらにモニタリング
することもできる。
【００２１】前記エッチングチャンバはエッチング対象
物を高真空下で待機させておくロードロックチャンバと
結合されており、前記エッチングチャンバとロードロッ
クチャンバには圧力変化の推移をモニタリングすること
ができるオシロスコープ（Oscilloscope）がそれぞれ設
置されており、前記エッチング工程が遂行されたウェー
ハのアンローディング工程を前記エッチングチャンバと
ロードロックチャンバの圧力変化をモニタリングしなが
ら遂行することができ、前記サンプリングマニフォルド
によってサンプリング動作をしないとき、前記サンプリ
ングマニフォルドとガス分析器をパージガスを利用して
継続的にパージして分析の信頼度を高めることができ
る。
物を高真空下で待機させておくロードロックチャンバと
結合されており、前記エッチングチャンバとロードロッ
クチャンバには圧力変化の推移をモニタリングすること
ができるオシロスコープ（Oscilloscope）がそれぞれ設
置されており、前記エッチング工程が遂行されたウェー
ハのアンローディング工程を前記エッチングチャンバと
ロードロックチャンバの圧力変化をモニタリングしなが
ら遂行することができ、前記サンプリングマニフォルド
によってサンプリング動作をしないとき、前記サンプリ
ングマニフォルドとガス分析器をパージガスを利用して
継続的にパージして分析の信頼度を高めることができ
る。
【００２２】また、前記サンプリングマニフォルドによ
って新しいサンプリング動作を遂行する前には、常に、
前記ガス分析器内のガスをベーキングしながらアウトガ
シング（Outgassing）して基本値を一定の水準以下に低
くすることが分析の信頼度向上面でまた望ましい。
って新しいサンプリング動作を遂行する前には、常に、
前記ガス分析器内のガスをベーキングしながらアウトガ
シング（Outgassing）して基本値を一定の水準以下に低
くすることが分析の信頼度向上面でまた望ましい。
【００２３】一方、本発明の前記また他の目的を達成す
るためのプラズマエッチングチャンバの残留物除去のた
めのインシチュ洗浄方法は、プラズマを利用した半導体
キャパシタのポリシリコンストリッジ電極形成のための
エッチング工程が遂行されたプラズマエッチングチャン
バの残留物除去のためのインシチュ洗浄方法であって、
前記エッチング工程が遂行された半導体ウェーハをエッ
チングチャンバからアンローディングする段階と、前記
エッチングチャンバ内にＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを供給してエ
ッチングチャンバ内のエッチング残留物を洗浄する段階
と、前記エッチングチャンバ内の洗浄された残留物をポ
ンピングして除去する段階とを含む。
るためのプラズマエッチングチャンバの残留物除去のた
めのインシチュ洗浄方法は、プラズマを利用した半導体
キャパシタのポリシリコンストリッジ電極形成のための
エッチング工程が遂行されたプラズマエッチングチャン
バの残留物除去のためのインシチュ洗浄方法であって、
前記エッチング工程が遂行された半導体ウェーハをエッ
チングチャンバからアンローディングする段階と、前記
エッチングチャンバ内にＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを供給してエ
ッチングチャンバ内のエッチング残留物を洗浄する段階
と、前記エッチングチャンバ内の洗浄された残留物をポ
ンピングして除去する段階とを含む。
【００２４】前記ウェーハをアンローディングした後、
エッチングチャンバ内の廃ガスを排気する段階をさらに
含むことができ、前記エッチングチャンバにはエッチン
グチャンバ内のガスを差圧を利用してサンプリングする
ことができるサンプリングマニフォルドが設置され、前
記サンプリングマニフォルドからサンプリングされたガ
スを分析するＲＧＡ−ＱＭＳが設置されて前記エッチン
グ残留物洗浄工程時、ガスの反応メカニズムをモニタリ
ングすることができるようにすることが好ましい。
エッチングチャンバ内の廃ガスを排気する段階をさらに
含むことができ、前記エッチングチャンバにはエッチン
グチャンバ内のガスを差圧を利用してサンプリングする
ことができるサンプリングマニフォルドが設置され、前
記サンプリングマニフォルドからサンプリングされたガ
スを分析するＲＧＡ−ＱＭＳが設置されて前記エッチン
グ残留物洗浄工程時、ガスの反応メカニズムをモニタリ
ングすることができるようにすることが好ましい。
【００２５】また、前記ＲＧＡ−ＱＭＳのモニタリング
結果を分析して、前記洗浄工程のエッチング終末点を決
定することができ、前記エッチングチャンバ内の圧力及
び温度条件を変更しながら前記ＲＧＡ−ＱＭＳのモニタ
リング結果を分析して前記洗浄工程のエッチング終末点
を最適化することが好ましい。
結果を分析して、前記洗浄工程のエッチング終末点を決
定することができ、前記エッチングチャンバ内の圧力及
び温度条件を変更しながら前記ＲＧＡ−ＱＭＳのモニタ
リング結果を分析して前記洗浄工程のエッチング終末点
を最適化することが好ましい。
【００２６】前記エッチングチャンバ内の残留物除去の
ための洗浄段階とポンピング段階の間にエージング（ag
ing）段階をさらに遂行することができ、前記エージン
グ段階では、エッチングチャンバ内に前記ＳＦ6ガスの
供給を中断してＣｌ2ガスを供給しながら遂行し、エッ
チングチャンバ内にＮ2ガスをさらに供給しながら遂行
することもできる。
ための洗浄段階とポンピング段階の間にエージング（ag
ing）段階をさらに遂行することができ、前記エージン
グ段階では、エッチングチャンバ内に前記ＳＦ6ガスの
供給を中断してＣｌ2ガスを供給しながら遂行し、エッ
チングチャンバ内にＮ2ガスをさらに供給しながら遂行
することもできる。
【００２７】本発明によると前記サンプリングマニフォ
ルド及びガス分析器によって半導体キャパシタのポリシ
リコンストリッジ電極形成のためのプラズマエッチング
工程が遂行される間だけではなく、インシチュでエッチ
ングチャンバ内の洗浄工程を実施するときにもそのガス
の反応メカニズムを正確にモニタリングすることがで
き、従って、その洗浄工程のレシピも最適化して工程の
単純化及び生産性を向上させることができる。
ルド及びガス分析器によって半導体キャパシタのポリシ
リコンストリッジ電極形成のためのプラズマエッチング
工程が遂行される間だけではなく、インシチュでエッチ
ングチャンバ内の洗浄工程を実施するときにもそのガス
の反応メカニズムを正確にモニタリングすることがで
き、従って、その洗浄工程のレシピも最適化して工程の
単純化及び生産性を向上させることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
添付された図面を参照に詳しく説明する。図２は、本発
明の一実施例によるインシチュモニタリング可能なプラ
ズマエッチング装置の周辺構成を概略的に示した図面で
あり、図３は、図２のインシチュモニタリング装置部分
を具体的に図示した図面である。
添付された図面を参照に詳しく説明する。図２は、本発
明の一実施例によるインシチュモニタリング可能なプラ
ズマエッチング装置の周辺構成を概略的に示した図面で
あり、図３は、図２のインシチュモニタリング装置部分
を具体的に図示した図面である。
【００２９】前記エッチング装置はプラズマ乾式エッチ
ング装置として、中央に移送ロボット（図示しない）が
位置するロードロックチャンバ１４を中心にウェーハを
収容したカセットをロードロックチャンバ１４に出入さ
せることができるカセット出入部１６、ウェーハのフラ
ットゾーンをアライン（align）させるアライン部１２
及びエッチング工程が遂行されるエッチングチャンバ１
０が放射状に配置されている。
ング装置として、中央に移送ロボット（図示しない）が
位置するロードロックチャンバ１４を中心にウェーハを
収容したカセットをロードロックチャンバ１４に出入さ
せることができるカセット出入部１６、ウェーハのフラ
ットゾーンをアライン（align）させるアライン部１２
及びエッチング工程が遂行されるエッチングチャンバ１
０が放射状に配置されている。
【００３０】前記エッチングチャンバ１０においては、
プラズマを利用したエッチング工程が遂行することがで
きる。前記エッチングチャンバ１０には、エッチングガ
スがエッチングガス供給源２０からガス供給部２２を経
て、エッチングチャンバ１０に供給され、運搬ガスとし
て例えば窒素ガスが運搬ガス供給源２４から、やはりガ
ス供給部２２を経てエッチングガスと共にエッチングチ
ャンバ１０内に供給される。一方、エッチング工程遂行
後の廃ガスは排気用真空ポンプ３０によって排気管を通
じてスクラバ４０を経て洗浄された後、排気される。
プラズマを利用したエッチング工程が遂行することがで
きる。前記エッチングチャンバ１０には、エッチングガ
スがエッチングガス供給源２０からガス供給部２２を経
て、エッチングチャンバ１０に供給され、運搬ガスとし
て例えば窒素ガスが運搬ガス供給源２４から、やはりガ
ス供給部２２を経てエッチングガスと共にエッチングチ
ャンバ１０内に供給される。一方、エッチング工程遂行
後の廃ガスは排気用真空ポンプ３０によって排気管を通
じてスクラバ４０を経て洗浄された後、排気される。
【００３１】一方、エッチングチャンバ１０内で発生さ
れるガスの変化メカニズムを測定するために前記エッチ
ングチャンバ１０からガスをサンプリングすることがで
きるサンプリングマニフォルド５０が設置され、前記サ
ンプリングマニフォルド５０を経たサンプリングガスは
ガス分析器８０を通じてインラインでモニタリングさ
れ、持続的なサンプリングとガス分析のために前記ガス
分析器８０の後端にはサンプリング用真空ポンプ１００
が設置され、前記スクラバ４０で洗浄された後排気され
る。
れるガスの変化メカニズムを測定するために前記エッチ
ングチャンバ１０からガスをサンプリングすることがで
きるサンプリングマニフォルド５０が設置され、前記サ
ンプリングマニフォルド５０を経たサンプリングガスは
ガス分析器８０を通じてインラインでモニタリングさ
れ、持続的なサンプリングとガス分析のために前記ガス
分析器８０の後端にはサンプリング用真空ポンプ１００
が設置され、前記スクラバ４０で洗浄された後排気され
る。
【００３２】一方、前記エッチングチャンバ１０には、
ＯＥＳ（Optical Emission Spectroscopy）がさらに設
置され得る。ＯＥＳはプラズマ乾式エッチング工程やＣ
ＶＤ工程等での使用ガスやウェーハとの反応生成物が反
射する光の特定波長のインテンシティ（Intensity）の
変化を測定することができる装置で、光の色と波長がガ
スの種類とエッチングされる膜質によって異なるので、
光の波長のインテンシティを測定して波長が急激に変化
する時点のグラフを通じてエッチングしようとする膜質
と、その下部膜質の境界点で、エッチングの終了点を捕
捉してエッチング時間を決定するようになる。
ＯＥＳ（Optical Emission Spectroscopy）がさらに設
置され得る。ＯＥＳはプラズマ乾式エッチング工程やＣ
ＶＤ工程等での使用ガスやウェーハとの反応生成物が反
射する光の特定波長のインテンシティ（Intensity）の
変化を測定することができる装置で、光の色と波長がガ
スの種類とエッチングされる膜質によって異なるので、
光の波長のインテンシティを測定して波長が急激に変化
する時点のグラフを通じてエッチングしようとする膜質
と、その下部膜質の境界点で、エッチングの終了点を捕
捉してエッチング時間を決定するようになる。
【００３３】一方、エッチングチャンバ１０内にウェー
ハのローディング／アンローディング時、エッチングチ
ャンバ１０とロードロックチャンバ１４の間の圧力の差
によってエッチングチャンバ１０内のパーティクル等が
ロードロックチャンバ１４に逆流されて他の近接するエ
ッチングチャンバ等を汚染させる恐れがあるので、前記
ロードロックチャンバ１４とエッチングチャンバ１０に
はそれぞれ圧力センサを設置してオシロスコプをこれら
圧力センサの端子に連結して各段階の圧力変化を評価す
ることもできる。
ハのローディング／アンローディング時、エッチングチ
ャンバ１０とロードロックチャンバ１４の間の圧力の差
によってエッチングチャンバ１０内のパーティクル等が
ロードロックチャンバ１４に逆流されて他の近接するエ
ッチングチャンバ等を汚染させる恐れがあるので、前記
ロードロックチャンバ１４とエッチングチャンバ１０に
はそれぞれ圧力センサを設置してオシロスコプをこれら
圧力センサの端子に連結して各段階の圧力変化を評価す
ることもできる。
【００３４】前記ガスのサンプリング及び分析ラインを
図３を参照して具体的に調べてみると、エッチングチャ
ンバ１０の外側の壁にサンプリングポート５６を設置
し、前記サンプリングポート５６には柔軟性のある連結
部５２を介在してサンプリングマニフォルド５０を連結
する。前記サンプリングマニフォルド５０のサンプリン
グ管５４はステンレス材質でできており、直径が３／８
インチの管を使用し、エレクトロポリシング（electrop
olishing）処理されたものを使用する。前記サンプリン
グ管５４によって順次的に第１エアーバルブ６２、第２
エアーバルブ６６、第１アイソレーションバルブ６８、
第２アイソレーションバルブ７０、第３アイソレーショ
ンバルブ７２及びゲートバルブ７４が形成されている。
前記第１及び第２アイソレーションバルブ６８、７０に
はそれぞれ１００マイクロンのオリフィスが形成され、
第３アイソレーションバルブ７２には２５０マイクロン
のオリフィスが形成されている。
図３を参照して具体的に調べてみると、エッチングチャ
ンバ１０の外側の壁にサンプリングポート５６を設置
し、前記サンプリングポート５６には柔軟性のある連結
部５２を介在してサンプリングマニフォルド５０を連結
する。前記サンプリングマニフォルド５０のサンプリン
グ管５４はステンレス材質でできており、直径が３／８
インチの管を使用し、エレクトロポリシング（electrop
olishing）処理されたものを使用する。前記サンプリン
グ管５４によって順次的に第１エアーバルブ６２、第２
エアーバルブ６６、第１アイソレーションバルブ６８、
第２アイソレーションバルブ７０、第３アイソレーショ
ンバルブ７２及びゲートバルブ７４が形成されている。
前記第１及び第２アイソレーションバルブ６８、７０に
はそれぞれ１００マイクロンのオリフィスが形成され、
第３アイソレーションバルブ７２には２５０マイクロン
のオリフィスが形成されている。
【００３５】一方、前記サンプリングマニフォルド５０
には、サンプリングをしない間にも常にパージガスを供
給することができるように図２で分かるように運搬ガス
供給源２４から窒素ガスが分岐部５８を経由して一つは
前記第１エアーバルブ６２に連結され、他の一つは第２
エアーバルブ６６に連結されている。また前記第１アイ
ソレーションバルブ６８と第２アイソレーションバルブ
７０の間にはＣＭゲージ７６が設置され、この間でサン
プリング管５４は分岐されてガス分析器８０に内臓され
たサンプリング用ポンプ９０を経由してスクラバ４０に
連結される。
には、サンプリングをしない間にも常にパージガスを供
給することができるように図２で分かるように運搬ガス
供給源２４から窒素ガスが分岐部５８を経由して一つは
前記第１エアーバルブ６２に連結され、他の一つは第２
エアーバルブ６６に連結されている。また前記第１アイ
ソレーションバルブ６８と第２アイソレーションバルブ
７０の間にはＣＭゲージ７６が設置され、この間でサン
プリング管５４は分岐されてガス分析器８０に内臓され
たサンプリング用ポンプ９０を経由してスクラバ４０に
連結される。
【００３６】一方、前記ゲートバルブ７４が形成された
サンプリング管５４の後端にはガス分析器８０が連結さ
れる。前記ガス分析器は常用化されたＲＧＡ−ＱＭＳ
（Residual Gas Analyzer −Quadrupole Mass Spectrom
eter）を使用し、これは質量分析器８４を含み、ターボ
ポンプ８６とベーキング用ポンプ８８及びサンプリング
用ポンプ９０を通過して前記スクラバ４０に配管連結さ
れる。前記質量分析器８４にはイオンゲージ８２が設置
されている。
サンプリング管５４の後端にはガス分析器８０が連結さ
れる。前記ガス分析器は常用化されたＲＧＡ−ＱＭＳ
（Residual Gas Analyzer −Quadrupole Mass Spectrom
eter）を使用し、これは質量分析器８４を含み、ターボ
ポンプ８６とベーキング用ポンプ８８及びサンプリング
用ポンプ９０を通過して前記スクラバ４０に配管連結さ
れる。前記質量分析器８４にはイオンゲージ８２が設置
されている。
【００３７】一方、前記ガス分析器８０に使用されたＲ
ＧＡ−ＱＭＳは常用化されたもので、エッチングチャン
バ１０内に使用中であるか残留中であるガスをサンプリ
ングして７０ｅＶの電位差で加速された電子と衝突させ
てイオン化した後、四重極磁質量分析器（Quadrupole M
ass Spectrometer）を利用して直流と交流を一定に維持
し、電圧の大きさによって特定の質量対電荷比（ｍ／
ｚ）を有するイオンのみを通過するようにして、質量ス
ペクトルを得る。この際、分裂によって得られるイオン
の組成でガス相のメカニズムを確認する。本発明に使用
されたＲＧＡ−ＱＭＳは移動可能なシステムに構成さ
れ、スパッタリング工程で一般的に使用されるＯＩＳ
（Open Ion Source）とは違ってイオンソースが差等真
空下にあるＣＩＳ（Closed Ion Source）になり、バル
クガスのみではなく工程ガスの分析が可能である。
ＧＡ−ＱＭＳは常用化されたもので、エッチングチャン
バ１０内に使用中であるか残留中であるガスをサンプリ
ングして７０ｅＶの電位差で加速された電子と衝突させ
てイオン化した後、四重極磁質量分析器（Quadrupole M
ass Spectrometer）を利用して直流と交流を一定に維持
し、電圧の大きさによって特定の質量対電荷比（ｍ／
ｚ）を有するイオンのみを通過するようにして、質量ス
ペクトルを得る。この際、分裂によって得られるイオン
の組成でガス相のメカニズムを確認する。本発明に使用
されたＲＧＡ−ＱＭＳは移動可能なシステムに構成さ
れ、スパッタリング工程で一般的に使用されるＯＩＳ
（Open Ion Source）とは違ってイオンソースが差等真
空下にあるＣＩＳ（Closed Ion Source）になり、バル
クガスのみではなく工程ガスの分析が可能である。
【００３８】一方、前記サンプリングマニフォルド５０
内には臨界オリフィス（１００／２５０μｍ）を使用し
てエッチングチャンバ内の圧力以下にサンプリング圧力
を一定に調節した。
内には臨界オリフィス（１００／２５０μｍ）を使用し
てエッチングチャンバ内の圧力以下にサンプリング圧力
を一定に調節した。
【００３９】図４は、図２のエッチング装置内でのエッ
チング工程及びインシチュ洗浄工程の進行状態を概略的
に示す図面で、まずＲＧＡ−ＱＭＳ適用評価を遂行す
る。即ち、前記サンプリングマニフォルド５０にガス分
析器８０を連結して第１エアーバルブ６２と第３エアー
バルブ６０をクローズさせて第２エアーバルブ６６と、
第４エアーバルブ６４をオープンさせてＲＧＡ−ＱＭＳ
８０にＮ2ガスを常時パージさせる。続いて、前記第４
エアーバルブ６４をクローズさせて第１エアーバルブ６
２をオープンさせ、前記工程チャンバ１０内のガスのサ
ンプリングを始める。このとき、ＣＭゲージ７６に表れ
た圧力を基準にし、必要時、サンプリング用ポンプ９０
を稼動させてエッチングチャンバ１０とサンプリング管
５４内の圧力を調節する。
チング工程及びインシチュ洗浄工程の進行状態を概略的
に示す図面で、まずＲＧＡ−ＱＭＳ適用評価を遂行す
る。即ち、前記サンプリングマニフォルド５０にガス分
析器８０を連結して第１エアーバルブ６２と第３エアー
バルブ６０をクローズさせて第２エアーバルブ６６と、
第４エアーバルブ６４をオープンさせてＲＧＡ−ＱＭＳ
８０にＮ2ガスを常時パージさせる。続いて、前記第４
エアーバルブ６４をクローズさせて第１エアーバルブ６
２をオープンさせ、前記工程チャンバ１０内のガスのサ
ンプリングを始める。このとき、ＣＭゲージ７６に表れ
た圧力を基準にし、必要時、サンプリング用ポンプ９０
を稼動させてエッチングチャンバ１０とサンプリング管
５４内の圧力を調節する。
【００４０】続いて、ＲＧＡ−ＱＭＳベーキング評価を
遂行する。即ち、ＲＧＡ−ＱＭＳのチャンバ図示しな
い）内に四重極磁質量分析器を設置した後、基本値（ba
ckground）を低くするためにベーキング（baking）を実
施する。ＲＧＡ−ＱＭＳは分析機器自体の汚染に敏感な
設備であるので、全ての評価時毎にそのバックグラウン
ドスペクトルを評価して水分、酸素成分の汚染水準を評
価してその水準が多少高いときには、ＲＧＡ−ＱＭＳチ
ャンバ自体は２５０℃水準にベーキングし、サンプリン
グマニフォルドは１５０℃水準にベーキングを実施して
汚染を最小化して汚染の水準を管理する。即ち、ベーキ
ングを実施して、各分子性不純物（Ｈ2Ｏ，Ｈ2，Ｏ2，
Ａｒ，ＣＯ2等）に対するインテンシティとして部分圧
の大きさ（Amplitude、PPM）をモニタリングし、ベーキ
ングを通じて不純物のアウトガシング（outgassing）を
加速化させてＲＧＡ−ＱＭＳの最初基本値の水準を評価
する。
遂行する。即ち、ＲＧＡ−ＱＭＳのチャンバ図示しな
い）内に四重極磁質量分析器を設置した後、基本値（ba
ckground）を低くするためにベーキング（baking）を実
施する。ＲＧＡ−ＱＭＳは分析機器自体の汚染に敏感な
設備であるので、全ての評価時毎にそのバックグラウン
ドスペクトルを評価して水分、酸素成分の汚染水準を評
価してその水準が多少高いときには、ＲＧＡ−ＱＭＳチ
ャンバ自体は２５０℃水準にベーキングし、サンプリン
グマニフォルドは１５０℃水準にベーキングを実施して
汚染を最小化して汚染の水準を管理する。即ち、ベーキ
ングを実施して、各分子性不純物（Ｈ2Ｏ，Ｈ2，Ｏ2，
Ａｒ，ＣＯ2等）に対するインテンシティとして部分圧
の大きさ（Amplitude、PPM）をモニタリングし、ベーキ
ングを通じて不純物のアウトガシング（outgassing）を
加速化させてＲＧＡ−ＱＭＳの最初基本値の水準を評価
する。
【００４１】続いて、半導体ウェーハに対する特定工程
を進行させて継続的にサンプリングして工程進行事項を
評価する。即ち、例えばＤＲＡＭ工程のストリッジポリ
電極形成のためのエッチング工程の重要段階である主エ
ッチング（main etch）と過エッチング（over etch）等
でエッチングガスの反応メカニズムをインラインでモニ
タリングして評価する。
を進行させて継続的にサンプリングして工程進行事項を
評価する。即ち、例えばＤＲＡＭ工程のストリッジポリ
電極形成のためのエッチング工程の重要段階である主エ
ッチング（main etch）と過エッチング（over etch）等
でエッチングガスの反応メカニズムをインラインでモニ
タリングして評価する。
【００４２】続いて、Ｓ−ポリエッチング工程が完了さ
れたウェーハをエッチングチャンバからアンローディン
グした後、洗浄ガスをエッチングチャンバ内に供給しな
がらインシチュでエッチングチャンバ内を洗浄する。洗
浄工程が進行される間にもＲＧＡ−ＱＭＳでエッチング
ガスを継続的にサンプリングして洗浄工程時、ガスの反
応メカニズムを常時モニタリングして評価し、洗浄工程
前後のガス分析やパーティクル等不純物の評価を通じて
インシチュ洗浄工程の効果を把握し、最終的に洗浄工程
の時間、圧力、温度等のレシピを最適化する。
れたウェーハをエッチングチャンバからアンローディン
グした後、洗浄ガスをエッチングチャンバ内に供給しな
がらインシチュでエッチングチャンバ内を洗浄する。洗
浄工程が進行される間にもＲＧＡ−ＱＭＳでエッチング
ガスを継続的にサンプリングして洗浄工程時、ガスの反
応メカニズムを常時モニタリングして評価し、洗浄工程
前後のガス分析やパーティクル等不純物の評価を通じて
インシチュ洗浄工程の効果を把握し、最終的に洗浄工程
の時間、圧力、温度等のレシピを最適化する。
【００４３】本発明でサンプリングマニフォルドの２５
０μｍ臨界オリフィスを使用して比較的低い圧力（０乃
至５０mtorr）であるエッチング工程を評価することが
でき、前記ＲＧＡ−ＱＭＳは１乃至２００ａｍｕ範囲の
スペクトルを６．７秒内にスキャン（scan）した。分析
毎にサンプリング前後ＲＧＡ−ＱＭＳ及びサンプリング
チューブの基本値スペクトルを確認して分析結果の信頼
性を確保した。
０μｍ臨界オリフィスを使用して比較的低い圧力（０乃
至５０mtorr）であるエッチング工程を評価することが
でき、前記ＲＧＡ−ＱＭＳは１乃至２００ａｍｕ範囲の
スペクトルを６．７秒内にスキャン（scan）した。分析
毎にサンプリング前後ＲＧＡ−ＱＭＳ及びサンプリング
チューブの基本値スペクトルを確認して分析結果の信頼
性を確保した。
【００４４】本発明の実施例で、ストリッジポリシリコ
ンエッチング工程は２つのエッチングレシピ下で遂行し
た。まず、エッチングレシピ１はストリッジポリシリコ
ンエッチングガスとしてＣｌ2ガスを使用した場合で、
図５はエッチングレシピ１によるストリッジポリシリコ
ンエッチング工程に対する主なガスのインテンシティ
（amplitude，PPM）トレンドをＲＧＡ−ＱＭＳで分析し
た結果を示し、図６は、図５の主エッチング段階の２３
３スキャンでのスペクトルを示し、図７は、エッチング
レシピ１によるストリッジポリシリコンエッチング工程
に対するエッチング過程をＯＥＳで分析した結果を示
す。
ンエッチング工程は２つのエッチングレシピ下で遂行し
た。まず、エッチングレシピ１はストリッジポリシリコ
ンエッチングガスとしてＣｌ2ガスを使用した場合で、
図５はエッチングレシピ１によるストリッジポリシリコ
ンエッチング工程に対する主なガスのインテンシティ
（amplitude，PPM）トレンドをＲＧＡ−ＱＭＳで分析し
た結果を示し、図６は、図５の主エッチング段階の２３
３スキャンでのスペクトルを示し、図７は、エッチング
レシピ１によるストリッジポリシリコンエッチング工程
に対するエッチング過程をＯＥＳで分析した結果を示
す。
【００４５】図５及び図６からエチャントであるＣｌ2
によってポリシリコンがＳｉＣｌx（ＳｉＣｌ+，ＳｉＣ
ｌ3 +）ガスの形態にエッチングされることが分かり、Ｒ
ＧＡ−ＱＭＳ上のＳｉＣｌ3 +の挙動は図７の４０５ｎｍ
のＥＰＤ（End Point Detection）スペクトルの結果と
一致することが分かる。
によってポリシリコンがＳｉＣｌx（ＳｉＣｌ+，ＳｉＣ
ｌ3 +）ガスの形態にエッチングされることが分かり、Ｒ
ＧＡ−ＱＭＳ上のＳｉＣｌ3 +の挙動は図７の４０５ｎｍ
のＥＰＤ（End Point Detection）スペクトルの結果と
一致することが分かる。
【００４６】次に、エッチングレシピ２はストリッジポ
リシリコンエッチングガスでＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを使用し
た場合として、図８はエッチングレシピ２によるストリ
ッジポリシリコンエッチング工程に対する主なガスのイ
ンテンシティ（amplitude，PPM）トレンドをＲＧＡ−Ｑ
ＭＳに分析した結果を示し、図９は、図８の主エッチン
グ段階の１７２スキャンでのスペクトルを示し、図１０
はエッチングレシピ２によるストリッジポリシリコンを
エッチング工程に対するエッチング過程をＯＥＳで分析
した結果を示す。
リシリコンエッチングガスでＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを使用し
た場合として、図８はエッチングレシピ２によるストリ
ッジポリシリコンエッチング工程に対する主なガスのイ
ンテンシティ（amplitude，PPM）トレンドをＲＧＡ−Ｑ
ＭＳに分析した結果を示し、図９は、図８の主エッチン
グ段階の１７２スキャンでのスペクトルを示し、図１０
はエッチングレシピ２によるストリッジポリシリコンを
エッチング工程に対するエッチング過程をＯＥＳで分析
した結果を示す。
【００４７】前記エッチングレシピ２では、ポリシリコ
ンをＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを利用して主エッチングした後Ｃ
ｌ2ガスを利用して過エッチングする。ＳＦ6自体は不活
性ガスやＲＦ場ではリアクティブフルオライドイオンを
形成してＣｌ2ガスと共にポリシリコンエッチングに使
用され得る。
ンをＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを利用して主エッチングした後Ｃ
ｌ2ガスを利用して過エッチングする。ＳＦ6自体は不活
性ガスやＲＦ場ではリアクティブフルオライドイオンを
形成してＣｌ2ガスと共にポリシリコンエッチングに使
用され得る。
【００４８】図５及び図６の分析結果からＳＦ6とＣｌ2
ガスがエチャントと作用して生成される主な生成物は、
ＳｉＦx（ＳｉＦ+，ＳｉＦ2 +，ＳｉＦ3 +）ガスで、Ｓｉ
Ｃｌ xＦy（ＳｉＣｌ+，ＳｉＣｌＦ2 +，ＳｉＣｌ2Ｆ2 +，
ＳｉＣｌ2Ｆ+，ＳｉＣｌＦ3 +）ガスの形態でもエッチン
グされることが分かり、ＲＧＡ−ＱＭＳ上のガスの挙動
は図１０のＥＰＤ（End Point Detection）スペクトル
の結果と一致することが分かる。図１０でＲＦパワーオ
ンされる３段階以後主エッチングが行われ、ＲＦパワー
オフされる４段階を経て安定化された後、ＲＦパワーオ
ンされる５段階後過エッチング工程が遂行されることが
分かる。
ガスがエチャントと作用して生成される主な生成物は、
ＳｉＦx（ＳｉＦ+，ＳｉＦ2 +，ＳｉＦ3 +）ガスで、Ｓｉ
Ｃｌ xＦy（ＳｉＣｌ+，ＳｉＣｌＦ2 +，ＳｉＣｌ2Ｆ2 +，
ＳｉＣｌ2Ｆ+，ＳｉＣｌＦ3 +）ガスの形態でもエッチン
グされることが分かり、ＲＧＡ−ＱＭＳ上のガスの挙動
は図１０のＥＰＤ（End Point Detection）スペクトル
の結果と一致することが分かる。図１０でＲＦパワーオ
ンされる３段階以後主エッチングが行われ、ＲＦパワー
オフされる４段階を経て安定化された後、ＲＦパワーオ
ンされる５段階後過エッチング工程が遂行されることが
分かる。
【００４９】本発明の実施例でエッチングチャンバをイ
ンシチュで洗浄する工程は３段階で行われる。即ち、エ
チャントとしてＳＦ6+Ｃｌ2ガスを使用するエッチング
段階、Ｃｌ2ガスを使用するエージング（aging）段階及
び廃ガスに対するポンピング段階でなる。
ンシチュで洗浄する工程は３段階で行われる。即ち、エ
チャントとしてＳＦ6+Ｃｌ2ガスを使用するエッチング
段階、Ｃｌ2ガスを使用するエージング（aging）段階及
び廃ガスに対するポンピング段階でなる。
【００５０】図１１は、本発明の一実施例によるエッチ
ングチャンバインシチュ洗浄時、エッチング時間を６０
秒として主なガスのトレンドをＲＧＡ−ＱＭＳに分析し
た結果を示し、Ｆ原子がリアクティブエチャントに作用
してエッチングチャンバ内のポリマーをＳｉＦxの形態
でエッチングすることが分かる。その他、ＳＯＦ+，Ｓ
Ｏ2 +等の副産物も検出されることが分かる。
ングチャンバインシチュ洗浄時、エッチング時間を６０
秒として主なガスのトレンドをＲＧＡ−ＱＭＳに分析し
た結果を示し、Ｆ原子がリアクティブエチャントに作用
してエッチングチャンバ内のポリマーをＳｉＦxの形態
でエッチングすることが分かる。その他、ＳＯＦ+，Ｓ
Ｏ2 +等の副産物も検出されることが分かる。
【００５１】図１１からエッチング（洗浄）の主生成物
であるＳｉＦ3 +は、エッチングが始まった直後、急激に
増加してから徐々に減少し、エッチングが終ると消えて
エンドポイントを正確に確認することができなかった。
図１２は、図１１に比べてエッチング時間を１２０秒に
延長したエッチングチャンバインシチュ洗浄時、主なガ
スのトレンドをＲＧＡ−ＱＭＳに分析した結果を示す。
図１２から約７４秒でエッチングが完了されることが分
かる。
であるＳｉＦ3 +は、エッチングが始まった直後、急激に
増加してから徐々に減少し、エッチングが終ると消えて
エンドポイントを正確に確認することができなかった。
図１２は、図１１に比べてエッチング時間を１２０秒に
延長したエッチングチャンバインシチュ洗浄時、主なガ
スのトレンドをＲＧＡ−ＱＭＳに分析した結果を示す。
図１２から約７４秒でエッチングが完了されることが分
かる。
【００５２】図１３は、前記エッチング時間を変更評価
して最適化されたエッチングチャンバインシチュ洗浄
時、主なガスのトレンドをＲＧＡ−ＱＭＳに分析した結
果を示す。 即ち、ＳＦ6+Ｃｌ2ガスを利用してエッチ
ングするエッチング段階は時間１００秒、圧力１５ｍｔ
及びＲＦパワー４００W下で遂行し、エージング段階は
時間３０秒、圧力２０ｍｔ、ＲＦパワー４００W下、Ｃ
ｌ2ガス下で遂行し、窒素ガスを一部供給する。ＲＦパ
ワーをオフさせた後、ポンピング段階を３００秒間遂行
した。
して最適化されたエッチングチャンバインシチュ洗浄
時、主なガスのトレンドをＲＧＡ−ＱＭＳに分析した結
果を示す。 即ち、ＳＦ6+Ｃｌ2ガスを利用してエッチ
ングするエッチング段階は時間１００秒、圧力１５ｍｔ
及びＲＦパワー４００W下で遂行し、エージング段階は
時間３０秒、圧力２０ｍｔ、ＲＦパワー４００W下、Ｃ
ｌ2ガス下で遂行し、窒素ガスを一部供給する。ＲＦパ
ワーをオフさせた後、ポンピング段階を３００秒間遂行
した。
【００５３】前記本発明のインシチュ洗浄工程の効果を
把握するためにパーティクル分析とエージング時、シリ
コンオキサイドウェーハ表面のパーティクルをサフスキ
ャン（SUFSCAN）で分析したものによると、インシチュ
洗浄工程後にもパーティクル数が減ることが分かる。
把握するためにパーティクル分析とエージング時、シリ
コンオキサイドウェーハ表面のパーティクルをサフスキ
ャン（SUFSCAN）で分析したものによると、インシチュ
洗浄工程後にもパーティクル数が減ることが分かる。
【００５４】一方、洗浄工程の前後でエッチングチャン
バ内のＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｓ，Ｃｌ，Ｆ，
ＮＨ4等の金属性／イオン性不純物をＴＸＲＦ（Total X
-rayReflection Fluorescence）／ＨＰＩＣ（High Perf
ormance Ion Chromatography）で測定して洗浄工程の結
果を判断することもできる。
バ内のＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｓ，Ｃｌ，Ｆ，
ＮＨ4等の金属性／イオン性不純物をＴＸＲＦ（Total X
-rayReflection Fluorescence）／ＨＰＩＣ（High Perf
ormance Ion Chromatography）で測定して洗浄工程の結
果を判断することもできる。
【００５５】
【発明の効果】従って、本発明によると、ＲＧＡ−ＱＭ
Ｓを利用してエッチングチャンバをインシチュモニタリ
ングすることで、エッチング工程と洗浄工程の中の実際
のガス相の反応メカニズムを評価することができ、これ
を土台にポリシリコンエッチング時、リアクティブエチ
ャント、反応生成物を確認糾明して反応メカニズムとエ
ンドポイントを正確に確認することができ、洗浄工程時
エッチング時間を最適化して不必要な洗浄時間を減少さ
せ、パーティクルの発生を抑制し、設備の稼動率も向上
させる効果がある。
Ｓを利用してエッチングチャンバをインシチュモニタリ
ングすることで、エッチング工程と洗浄工程の中の実際
のガス相の反応メカニズムを評価することができ、これ
を土台にポリシリコンエッチング時、リアクティブエチ
ャント、反応生成物を確認糾明して反応メカニズムとエ
ンドポイントを正確に確認することができ、洗浄工程時
エッチング時間を最適化して不必要な洗浄時間を減少さ
せ、パーティクルの発生を抑制し、設備の稼動率も向上
させる効果がある。
【００５６】以上、本発明は記載された具体例に対して
のみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形および修正が可能であることは当業者にとって
明白なことであり、このような変形および修正が添付さ
れた特許請求範囲に属するのは当然である。
のみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形および修正が可能であることは当業者にとって
明白なことであり、このような変形および修正が添付さ
れた特許請求範囲に属するのは当然である。
【図１】従来のプラズマエッチングチャンバ内の残留物
（residue）除去のための洗浄工程の過程を概略的に示
す図面である。
（residue）除去のための洗浄工程の過程を概略的に示
す図面である。
【図２】本発明の一実施例によるインシチュモニタリン
グ可能なプラズマエッチング装置の周辺構成を概略的に
示した図面である。
グ可能なプラズマエッチング装置の周辺構成を概略的に
示した図面である。
【図３】図２のインシチュモニタリング装置部分を具体
的に図示した図面である。
的に図示した図面である。
【図４】図２のプラズマエッチング装置でのエッチング
工程評価及び洗浄工程の過程を概略的に示す図面であ
る。
工程評価及び洗浄工程の過程を概略的に示す図面であ
る。
【図５】本発明のエッチングレシピ１によるストリッジ
ポリエッチング工程に対する主なガスのトレンドをＲＧ
Ａ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
ポリエッチング工程に対する主なガスのトレンドをＲＧ
Ａ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
【図６】図５の主エッチング段階の特定スキャンでのス
ペクトルを示す。
ペクトルを示す。
【図７】本発明エッチングレシピ１によるストリッジポ
リエッチング工程に対するエッチング過程をＯＥＳで分
析した結果を示す。
リエッチング工程に対するエッチング過程をＯＥＳで分
析した結果を示す。
【図８】本発明のエッチングレシピ２によるストリッジ
ポリエッチング工程に対する主なガスのトレンドをＲＧ
Ａ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
ポリエッチング工程に対する主なガスのトレンドをＲＧ
Ａ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
【図９】図８の主エッチング段階の特定スキャンでのス
ペクトルを示す。
ペクトルを示す。
【図１０】本発明のエッチングレシピ２によるストリッ
ジポリエッチング工程に対するエッチング過程をＯＥＳ
で分析した結果を示す。
ジポリエッチング工程に対するエッチング過程をＯＥＳ
で分析した結果を示す。
【図１１】本発明の一実施例によるエッチングチャンバ
インシチュ洗浄時、主なガスのトレンドをＲＧＡ−ＱＭ
Ｓ で分析した結果を示す。
インシチュ洗浄時、主なガスのトレンドをＲＧＡ−ＱＭ
Ｓ で分析した結果を示す。
【図１２】図１１に比べ、主エッチング時間を延長した
エッチングチャンバインシチュ洗浄時、主なガスのトレ
ンドをＲＧＡ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
エッチングチャンバインシチュ洗浄時、主なガスのトレ
ンドをＲＧＡ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
【図１３】本発明の一実施例による最適化されたエッチ
ングチャンバインシチュ洗浄時、主なガスのトレンドを
ＲＧＡ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
ングチャンバインシチュ洗浄時、主なガスのトレンドを
ＲＧＡ−ＱＭＳで分析した結果を示す。
１０ エッチングチャンバ １２ アライン部 １４ ロードロックチャンバ １６ カセット出入部 ２０ エッチングガス供給源 ２２ ガス供給部 ２４ 運搬ガス供給源 ３０ 排気用真空ポンプ ４０ スクラバ ５８ 分岐部 ５０ サンプリングマニフォルド ５２ 連結部 ５４ サンプリング管 ５６ サンプリングボート ６０、６２、６４、６６ エアーバルブ ６８、７０、７２ アイソレーションバルブ ７４ ゲートバルブ ７６ CMゲージ ７８ 圧力調節用排気管 ８０ ガス分析器 ８２ イオンゲージ ８４ 質量分析器 ８６ ターボポンプ ８８ ベーキング用ポンプ ９０ サンプリング用ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 百洵 大韓民国ソウル銅雀区舎堂２洞105番地舎 堂宇星アパート208−1202号
Claims (32)
- 【請求項１】 プラズマを利用したエッチング工程が行
われるエッチングチャンバと、 前記エッチングチャンバに工程ガスを供給するための工
程ガス供給手段と、 前記エッチングチャンバから工程遂行後の廃ガスをポン
ピング手段によって除去する廃ガス排気手段と、 前記エッチングチャンバに連絡されて前記エッチングチ
ャンバ内のガスを、差圧を利用してサンプリングするサ
ンプリングマニフォルドと、 前記サンプリングマニフォルドからのサンプリングガス
を分析するガス分析器と、 を備えることを特徴とするプラズマエッチング装置。 - 【請求項２】 前記エッチングチャンバは、プラズマを
利用して半導体キャパシタのストリッジポリシリコン電
極形成のためのエッチング工程が行われるチャンバであ
ることを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング
装置。 - 【請求項３】 前記工程ガス供給手段によってＳＦ6及
びＣｌ2ガスを含む工程ガスが供給されることを特徴と
する請求項２記載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項４】 運搬ガスが前記エッチングチャンバ及び
前記サンプリングマニフォルドにさらに供給されること
を特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項５】 前記エッチングチャンバ内には特定ガス
の波長変化をモニタリングすることが可能なオプティカ
ルエミッションスペクトルスコープが設置されているこ
とを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング装
置。 - 【請求項６】 前記エッチングチャンバは、エッチング
対象物を高真空下で待機させておくロードロックチャン
バと結合されており、前記エッチングチャンバと前記ロ
ードロックチャンバには圧力の変化の推移をモニタリン
グすることが可能なオシロスコープがそれぞれ設置され
ていることを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチ
ング装置。 - 【請求項７】 前記サンプリングマニフォルドには前記
エッチングチャンバ内の圧力と同一に維持されるように
臨界オリフィスが設置されていることを特徴とする請求
項１記載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項８】 前記サンプリングマニフォルドは、前記
エッチングチャンバとの連結部から順次的に第１エアー
バルブ、第２エアーバルブ、第１アイソレーションバル
ブ、第２アイソレーションバルブ、第３アイソレーショ
ンバルブ及びゲートバルブが設置されていることを特徴
とする請求項７記載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項９】 前記サンプリングマニフォルドにはパー
ジ用として運搬ガスが供給され、前記運搬ガス供給ライ
ンは運搬ガス供給源から前記第１及び第２エアーバルブ
にそれぞれ連結され、中間にそれぞれ第３及び第４エア
ーバルブを備えることを特徴とする請求項８記載のプラ
ズマエッチング装置。 - 【請求項１０】 前記第１アイソレーションバルブと前
記第２アイソレーションバルブとの間にはキャパシタン
スマノメータゲージ、及び前記エッチングチャンバと前
記サンプリングマニフォルドとの間の圧力を調節するこ
とができるポンプを備える圧力調節用排気ラインがさら
に設置されることを特徴とする請求項８記載のプラズマ
エッチング装置。 - 【請求項１１】 前記第１アイソレーションバルブ、第
２アイソレーションバルブ及び第３アイソレーションバ
ルブのオリフィスは、それぞれ１００μｍ、１００μｍ
及び２５０μｍであることを特徴とする請求項８記載の
プラズマエッチング装置。 - 【請求項１２】 前記廃ガス排気手段のポンピング手段
を経由した廃ガスを洗浄するためのスクラバがさらに設
置されており、前記ガス分析器を経由したガスが前記ス
クラバを経由して排出されることを特徴とする請求項１
記載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項１３】 前記ガス分析器は、質量分析器、ター
ボポンプ及びベーキング用ポンプを内臓するレジデュア
ルガスアナラザ−クアッドルプルマススペクトロメータ
であることを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチ
ング装置。 - 【請求項１４】 前記サンプリングマニフォルドは、エ
レクトロポリシング処理されたステンレススチール材質
の配管を使用することを特徴とする請求項１記載のプラ
ズマエッチング装置。 - 【請求項１５】 プラズマを利用したエッチングチャン
バと、前記エッチングチャンバに工程ガスを供給するた
めの工程ガス供給手段と、前記エッチングチャンバから
工程遂行後の廃ガスをポンピング手段によって除去する
廃ガス排気手段と、前記エッチングチャンバに連結され
て前記エッチングチャンバ内のガスを差圧を利用してサ
ンプリングするサンプリングマニフォルドと、前記サン
プリングマニフォルドからのサンプリングガスを分析す
るガス分析器とを備えるプラズマエッチング装置のイン
シチュモニタリング方法であって、 前記サンプリングマニフォルドから前記エッチングチャ
ンバ内のガスのサンプリングを始める段階と、 前記ガス分析器の最初の基本値を一定の水準以下に低め
るために前記ガスをベーキングしながらアウトガシング
する段階と、 前記エッチングチャンバ内に収容された半導体ウェーハ
に対してポリシリコンストリッジ電極形成のためのエッ
チング工程を遂行しながら工程ガスの反応メカニズムを
モニタリングする段階と、 前記エッチング工程が完了された後、前記ウェーハをア
ンローディングし、前記エッチングチャンバ内の廃ガス
を排気する段階と、 前記エッチングチャンバに洗浄ガスをインシチュに供給
しながら前記エッチングチャンバ内の洗浄ガスの反応メ
カニズムをモニタリングする段階と、 を含むことを特徴とするインシチュモニタリング方法。 - 【請求項１６】 前記ポリシリコンエッチング工程のエ
ッチングガスは、Ｃｌ2ガスであり、前記ガス分析器は
質量分析器を内臓したレジデュアルガスアナラザ−クア
ッドルプルマススペクトロメータであることを特徴とす
る請求項１５記載のインシチュモニタリング方法。 - 【請求項１７】 前記エッチングチャンバ内にはオプテ
ィカルエミッションスペクトルスコープがさらに設置さ
れており、前記エッチング工程時、ＳｉＣｌ xガスの波
長変化をさらにモニタリングすることを特徴とする請求
項１６記載のインシチュモニタリング方法。 - 【請求項１８】 前記ポリシリコンエッチング工程のエ
ッチングガスはＳＦ 6＋Ｃｌ2ガスであり、前記ガス分析
器は質量分析器を内臓したレジデュアルガスアナラザ−
クアッドルプルマススペクトロメータであることを特徴
とする請求項１５記載のインシチュモニタリング方法。 - 【請求項１９】 前記エッチングチャンバ内にはオプテ
ィカルエミッションスペクトルスコープがさらに設置さ
れており、前記エッチング工程時、ＳｉＦxガスの波長
変化をさらにモニタリングすることを特徴とする請求項
１８記載のインシチュモニタリング方法。 - 【請求項２０】 前記洗浄ガスはＣｌ2＋ＳＦ6ガスであ
り、前記ガス分析器は質量分析器を内臓したレジデュア
ルガスアナラザ−クアッドルプルマススペクトロメータ
であることを特徴とする請求項１５記載のインシチュモ
ニタリング方法。 - 【請求項２１】 前記エッチングチャンバ内にはオプテ
ィカルエミッションスペクトルスコープがさらに設置さ
れており、前記洗浄工程時、ＳｉＦxガスの波長変化を
さらにモニタリングすることを特徴とする請求項２０記
載のインシチュモニタリング方法。 - 【請求項２２】 前記エッチングチャンバは、エッチン
グ対象物を高真空下で待機させておくロードロックチャ
ンバと結合されており、前記エッチングチャンバと前記
ロードロックチャンバには圧力変化の推移をモニタリン
グすることが可能なオシロスコープがそれぞれ設置され
ており、前記エッチング工程が遂行されたウェーハのア
ンローディング工程を前記エッチングチャンバと前記ロ
ードロックチャンバの圧力変化をモニタリングしながら
遂行することを特徴とする請求項１５記載のインシチュ
モニタリング方法。 - 【請求項２３】 前記サンプリングマニフォルドによっ
てサンプリング動作をしないとき、前記サンプリングマ
ニフォルドと前記ガス分析器とをパージガスを利用して
継続してパージすることを特徴とする請求項１５記載の
インシチュモニタリング方法。 - 【請求項２４】 前記サンプリングマニフォルドによっ
て新しいサンプリング動作を遂行する前には、常に、前
記ガス分析器内のガスをベーキングしながらアウトガシ
ングして基本値を一定の水準以下に低くすることを特徴
とする請求項１５記載のインシチュモニタリング方法。 - 【請求項２５】 プラズマを利用した半導体キャパシタ
のポリシリコンストリッジ電極形成のためのエッチング
工程が遂行されたプラズマエッチングチャンバの残留物
除去のためのインシチュ洗浄方法であって、 前記エッチング工程が遂行された半導体ウェーハをエッ
チングチャンバからアンローディングする段階と、 前記エッチングチャンバ内にＳＦ6＋Ｃｌ2ガスを供給し
て前記エッチングチャンバ内のエッチング残留物を洗浄
する段階と、 前記エッチングチャンバ内の洗浄された残留物をポンピ
ングして除去する段階と、 を含むことを特徴とするインシチュ洗浄方法。 - 【請求項２６】 前記ウェーハをアンローディングした
後、前記エッチングチャンバ内の廃ガスを排気する段階
をさらに含むことを特徴とする請求項２５記載のインシ
チュ洗浄方法。 - 【請求項２７】 前記エッチングチャンバには、前記エ
ッチングチャンバ内のガスを差圧を利用してサンプリン
グすることが可能なサンプリングマニフォルドが設置さ
れ、前記サンプリングマニフォルドからサンプリングさ
れたガスを分析するレジデュアルガスアナラザ−クアッ
ドルプルマススペクトロメータが設置されて前記エッチ
ング残留物洗浄工程時、ガスの反応メカニズムをモニタ
リングすることを特徴とする請求項２５記載のインシチ
ュ洗浄方法。 - 【請求項２８】 前記レジデュアルガスアナラザ−クア
ッドルプルマススペクトロメータのモニタリング結果を
分析して前記洗浄工程のエッチング終末点を決定するこ
とを特徴とする請求項２７記載のインシチュ洗浄方法。 - 【請求項２９】 前記エッチングチャンバ内の圧力及び
温度条件を変更しながら前記レジデュアルガスアナラザ
−クアッドルプルマススペクトロメータのモニタリング
結果を分析して前記洗浄工程のエッチング終末点を最適
化することを特徴とする請求項２８記載のインシチュ洗
浄方法。 - 【請求項３０】 前記エッチングチャンバ内の残留物除
去のための洗浄段階とポンピング段階との間にエージン
グ段階をさらに遂行することを特徴とする請求項２５記
載のインシチュ洗浄方法。 - 【請求項３１】 前記エージング段階では、前記エッチ
ングチャンバ内に前記ＳＦ6ガスの供給を中断してＣｌ2
ガスを供給しながら遂行することを特徴とする請求項２
９記載のインシチュ洗浄方法。 - 【請求項３２】 前記エージング段階では、前記エッチ
ングチャンバ内にN2ガスをさらに供給しながら遂行する
ことを特徴とする請求項３１記載のインシチュ洗浄方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1997P79194 | 1997-12-30 | ||
| KR1019970079194A KR100257903B1 (ko) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | 인시튜 모니터링가능한 플라즈마 식각장치, 그 인시튜 모니터링방법, 플라즈마 식각챔버내의 잔류물 제거를 위한 인시튜 세정방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204509A true JPH11204509A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3636422B2 JP3636422B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=19530073
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25484198A Expired - Fee Related JP3636422B2 (ja) | 1997-12-30 | 1998-09-09 | プラズマエッチング装置、そのインシチュモニタリング方法及びインシチュ洗浄方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6146492A (ja) |
| JP (1) | JP3636422B2 (ja) |
| KR (1) | KR100257903B1 (ja) |
| CN (1) | CN1227389C (ja) |
| DE (1) | DE19844882B4 (ja) |
| GB (1) | GB2332881B (ja) |
| TW (1) | TW473771B (ja) |
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