JPS5928340A - エッチング終点検出方法 - Google Patents
エッチング終点検出方法Info
- Publication number
- JPS5928340A JPS5928340A JP57137306A JP13730682A JPS5928340A JP S5928340 A JPS5928340 A JP S5928340A JP 57137306 A JP57137306 A JP 57137306A JP 13730682 A JP13730682 A JP 13730682A JP S5928340 A JPS5928340 A JP S5928340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- waveform
- spectral intensity
- converter
- gain
- 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.)
- Granted
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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)
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】
本発明は、例えばドライエツチングのように、エツチン
グの開始から終了までの分光スペクトル 2(の強度
の絶対量が小さく、かつ、その変化量も小さい波形から
、エツチング終点を確実に検出することを可能とするだ
めのエツチング終点検出方式%式% 一般に、ドライエツチング装置では、エツチング中のプ
ラズマからの発光を分光器に入力し、エツチング中の化
学反応によって生じるイオン、化合物などの特定波長ス
ペクトル(分光スペクトル)の強度変化をエツチング開
始時からモニタし、上記強度変化からエツチングの終点
を検出する方法(分光分析による終点検出方法)が多く
採用されている。
グの開始から終了までの分光スペクトル 2(の強度
の絶対量が小さく、かつ、その変化量も小さい波形から
、エツチング終点を確実に検出することを可能とするだ
めのエツチング終点検出方式%式% 一般に、ドライエツチング装置では、エツチング中のプ
ラズマからの発光を分光器に入力し、エツチング中の化
学反応によって生じるイオン、化合物などの特定波長ス
ペクトル(分光スペクトル)の強度変化をエツチング開
始時からモニタし、上記強度変化からエツチングの終点
を検出する方法(分光分析による終点検出方法)が多く
採用されている。
この場合、AA系のドライエツチングでは、分光スペク
トルは3.96nmが使われており、エツチングの進行
に伴なって分光スペクトルの強度が顕著に変化するので
、比較的に終点検出は容易である。
トルは3.96nmが使われており、エツチングの進行
に伴なって分光スペクトルの強度が顕著に変化するので
、比較的に終点検出は容易である。
これに対して、PSG (リンガラス) 、 S 10
2(二酸化珪素)、5isN+(シリコンナイトライi
ト)などのSi系のドライエツチングでは519nm
が使われるが、エツチング速度がAt系に比べて約1/
10程度であるため、エツチング中の分光スペクトルの
強度の絶対量が小さく (A/!、系に比べて1/2以
下)、エツチング条件(圧力。
2(二酸化珪素)、5isN+(シリコンナイトライi
ト)などのSi系のドライエツチングでは519nm
が使われるが、エツチング速度がAt系に比べて約1/
10程度であるため、エツチング中の分光スペクトルの
強度の絶対量が小さく (A/!、系に比べて1/2以
下)、エツチング条件(圧力。
エツチングガス流量、高周波印加電力等)によっても強
度の絶対量が変化し、それに伴って分光スペクトルの強
度変化も小さくて終点検出が困難であった。
度の絶対量が変化し、それに伴って分光スペクトルの強
度変化も小さくて終点検出が困難であった。
したがって、Si系のドライエツチングでは、多くの場
合、従来からエツチング終点を時間制御によって決定し
ており、エツチング条件の変動によシ、エツチングの過
不足が生じて品質の均一化が困難であったばかりでなく
、安全側に時間制御をしていたので工程の効率も向上す
ることが困難であった。
合、従来からエツチング終点を時間制御によって決定し
ており、エツチング条件の変動によシ、エツチングの過
不足が生じて品質の均一化が困難であったばかりでなく
、安全側に時間制御をしていたので工程の効率も向上す
ることが困難であった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなりシ、分
光強度波形の絶対レベル、変化量の小さいエツチングに
おいても、その終点を確実に検出することができるエツ
チング終点検出方式を提供することにある。
光強度波形の絶対レベル、変化量の小さいエツチングに
おいても、その終点を確実に検出することができるエツ
チング終点検出方式を提供することにある。
対象物の止ツチングの進行とともに順次その分光強度波
形をディジタル値に変換して記憶しつるようにしておき
、エツチング初期の低レベル平坦区間での上記分光強度
波形のディジタル値をアナログ値へ逆変換をし、そのア
ナログ値をオフセット値として以後の分光強度波形から
差し引いて同波形のオフセット補正をし、その補正後の
分光強度波形についてピークを検出し、そのピーク値を
各対象物について一定値とするような利得で以後の上記
補正後の分光強度波形の利得調整をした後、逐次、これ
をディジタル値に変換して記憶しつつ、エツチングの終
期平坦部を判定し、そのエツチング終点の検出処理を行
うようにしたものである。
形をディジタル値に変換して記憶しつるようにしておき
、エツチング初期の低レベル平坦区間での上記分光強度
波形のディジタル値をアナログ値へ逆変換をし、そのア
ナログ値をオフセット値として以後の分光強度波形から
差し引いて同波形のオフセット補正をし、その補正後の
分光強度波形についてピークを検出し、そのピーク値を
各対象物について一定値とするような利得で以後の上記
補正後の分光強度波形の利得調整をした後、逐次、これ
をディジタル値に変換して記憶しつつ、エツチングの終
期平坦部を判定し、そのエツチング終点の検出処理を行
うようにしたものである。
これを要するに、例えばドライエツチングのように分光
強度波形の絶対レベル、変化の小さいものについて、そ
の初期の所定区間の平坦な低レベル値によるオフセット
補正をするとともに、以後、その補正後のピーク値を各
対象物について一定値とするように分光強度波形の増幅
利得の自動調整をすることにより、そのレベル変化の検
出を容易化し、エツチング終点を再現性よく確実に検出
しうるようにするものである。
強度波形の絶対レベル、変化の小さいものについて、そ
の初期の所定区間の平坦な低レベル値によるオフセット
補正をするとともに、以後、その補正後のピーク値を各
対象物について一定値とするように分光強度波形の増幅
利得の自動調整をすることにより、そのレベル変化の検
出を容易化し、エツチング終点を再現性よく確実に検出
しうるようにするものである。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は、本発明に係るエツチング終点検出方式の一実
施例の方式構成図、第2図は、その主要部波形図、第3
図は、同処理フローチャートである。
施例の方式構成図、第2図は、その主要部波形図、第3
図は、同処理フローチャートである。
第1図において、1は、分光強度波形の入力端子、2は
、D/A変換器、3は、利得=1の反転増幅器、4は、
可変利得増幅器、5は、D/A変換器2と逆の特性を持
つA/D変換器、6は、コンピュータ、7は、出力端子
である。ここで、可変利得増幅器4は、セットされるデ
ィジタル情報に応じて利得を変えることができる機能を
有する増幅器である。
、D/A変換器、3は、利得=1の反転増幅器、4は、
可変利得増幅器、5は、D/A変換器2と逆の特性を持
つA/D変換器、6は、コンピュータ、7は、出力端子
である。ここで、可変利得増幅器4は、セットされるデ
ィジタル情報に応じて利得を変えることができる機能を
有する増幅器である。
なお、第2図において、波形a−dは、第1図中で同符
号を付した筒用におけるものである。
号を付した筒用におけるものである。
まず、コンピュータ6から初期条件としてD/A変換器
2に0をセットしくすなわち、オフセット値を0とし)
、可変利得増幅器4に利得=1となるようなディジタル
情報をセットしておく(これを第3図ではステップ30
1に示す。)。
2に0をセットしくすなわち、オフセット値を0とし)
、可変利得増幅器4に利得=1となるようなディジタル
情報をセットしておく(これを第3図ではステップ30
1に示す。)。
次に、エツチングの開始(第2図の時点0)と同時に入
力端子1から分光強度波形vs (L) (第2図の波
形a)を入力し、上述のように利得−1にセットされた
可変利得増幅器4を通してA/D変換器5で順次に同波
形をディジタル値に変換した後、逐次、A/D変換器5
の変換終了信号eを書込ミタイミングとしてコンピュー
タ6に書キ込ンで記憶していく(これを第3図ではステ
ップ302に示す。)。
力端子1から分光強度波形vs (L) (第2図の波
形a)を入力し、上述のように利得−1にセットされた
可変利得増幅器4を通してA/D変換器5で順次に同波
形をディジタル値に変換した後、逐次、A/D変換器5
の変換終了信号eを書込ミタイミングとしてコンピュー
タ6に書キ込ンで記憶していく(これを第3図ではステ
ップ302に示す。)。
通常、エツチングの開始時には、その対象物の被エツチ
ング材(例えば、半導体用のウニ/・)の表面が酸化膜
などで被覆されているので、分光強度波形vg(りの値
は平坦的で低い。このエツチングの開始から分光強度波
形VS(りの低レベルの平坦区間(第2図の時点O9P
間)を一般にデッドタイムと称する。
ング材(例えば、半導体用のウニ/・)の表面が酸化膜
などで被覆されているので、分光強度波形vg(りの値
は平坦的で低い。このエツチングの開始から分光強度波
形VS(りの低レベルの平坦区間(第2図の時点O9P
間)を一般にデッドタイムと称する。
そこで、コンピュータ6は、第3図のステンプ303に
示すように、デッドタイム区間内で前もって決められた
時点(第2図の時点)でエツチングの開始(時刻t−0
)から所定時間Tだけ経過したことを判断し、時刻t=
=Tでの分光強度波形Vs(’1”)のA/D変換後の
ディジタル値V a tをD/A変換器2にセットする
(これを第3図ではステップ304に示す。)。
示すように、デッドタイム区間内で前もって決められた
時点(第2図の時点)でエツチングの開始(時刻t−0
)から所定時間Tだけ経過したことを判断し、時刻t=
=Tでの分光強度波形Vs(’1”)のA/D変換後の
ディジタル値V a tをD/A変換器2にセットする
(これを第3図ではステップ304に示す。)。
D/A変換器2は、ディジタル値V o t を逆に
アナログ値V、f−vs(T)(オフセット値)に変換
し、反転増幅器3を通して分光強度波形Vs(t)に加
え合わせる。
アナログ値V、f−vs(T)(オフセット値)に変換
し、反転増幅器3を通して分光強度波形Vs(t)に加
え合わせる。
上記操作により、デッドタイム区間の分光強度値を0と
するようにオフセット補正がなされた分光強度波形(第
2図の波形b) ■s′(リー■s (リー■6 f を得る。
するようにオフセット補正がなされた分光強度波形(第
2図の波形b) ■s′(リー■s (リー■6 f を得る。
D/A変換器2にセットされたディジタル値■。f は
、以後エツチングの終点が検出されるまで保持される。
、以後エツチングの終点が検出されるまで保持される。
第2図の時点Aから以後、すなわちエツチング開始から
時刻Tまでは、オフセット補正がされた分光強度波形v
s′(りを可変利得増幅器4(第1」得=1)を通して
前記第3図のステップ302と同様にA/D変換器5で
順次にディジタル化し、逐次、コンピュータ6に記憶し
ておく(これを第3図ではステップ305に示す。)。
時刻Tまでは、オフセット補正がされた分光強度波形v
s′(りを可変利得増幅器4(第1」得=1)を通して
前記第3図のステップ302と同様にA/D変換器5で
順次にディジタル化し、逐次、コンピュータ6に記憶し
ておく(これを第3図ではステップ305に示す。)。
更に、コンピュータ6は、第3図のステップ306に示
すように、オフセント補正後の分光強度波形vs′(t
)がピークとなった時点(第2図の時点B)を判断し、
その時のオフセット補正後の分光強度波形vs’(t)
のディジタル値■。8、を可変利得増幅器4にセッ
トする(これを第3図ではステップ307に示す。)。
すように、オフセント補正後の分光強度波形vs′(t
)がピークとなった時点(第2図の時点B)を判断し、
その時のオフセット補正後の分光強度波形vs’(t)
のディジタル値■。8、を可変利得増幅器4にセッ
トする(これを第3図ではステップ307に示す。)。
上記ピークディジタル値V m a xは、エツチング
条件(圧力、エツチングガス流量など)によって種々に
変わるが、可変利得増幅器4は、それにセットされるデ
ィジタル情報によって利得を変えうる機能を有している
ので、上記ピークディジタル値V m a xがコンピ
ュータ6からセットされた時点で、 G−V□エニ一定、 となる利得Gの増幅器となり、以後、エツチングの終点
が検出されるまで上記ディジタル値V m a Xを保
持することにより、被エツチング材(対象物)、エツチ
ング条件にかかわらず常に上記条件となるように、自動
的に利得調整された分光強度波形 vs“(リ−o−vs’(t) を得ることができる(第2図の波形C)。
条件(圧力、エツチングガス流量など)によって種々に
変わるが、可変利得増幅器4は、それにセットされるデ
ィジタル情報によって利得を変えうる機能を有している
ので、上記ピークディジタル値V m a xがコンピ
ュータ6からセットされた時点で、 G−V□エニ一定、 となる利得Gの増幅器となり、以後、エツチングの終点
が検出されるまで上記ディジタル値V m a Xを保
持することにより、被エツチング材(対象物)、エツチ
ング条件にかかわらず常に上記条件となるように、自動
的に利得調整された分光強度波形 vs“(リ−o−vs’(t) を得ることができる(第2図の波形C)。
以上の操作により、原分光強度波形v 5(t)のオフ
セット補正、自動利得調整を行い、この結果で得られる
分光強度波形(第2図の波形d)を当該ピーク検出時点
(第2図の時点B)以後、前記第3図のステップ302
,305と同様にA/D変換器5でディジタル化し、コ
ンピュータ6に逐次に記憶していく(これを第3図では
ステップ308に示す。)。
セット補正、自動利得調整を行い、この結果で得られる
分光強度波形(第2図の波形d)を当該ピーク検出時点
(第2図の時点B)以後、前記第3図のステップ302
,305と同様にA/D変換器5でディジタル化し、コ
ンピュータ6に逐次に記憶していく(これを第3図では
ステップ308に示す。)。
最後に、コンピュータ6は、記憶したディジタル値によ
シ、分光強度波形の終期平坦区間内の時点(エツチング
終点)を判定しく第3図ステップ309)、検出した時
点で出力端子7に終点の検出終了信号を出力し、エツチ
ング終点検出処理を終了することができる(これを第3
図においてステップ310に示す。)。
シ、分光強度波形の終期平坦区間内の時点(エツチング
終点)を判定しく第3図ステップ309)、検出した時
点で出力端子7に終点の検出終了信号を出力し、エツチ
ング終点検出処理を終了することができる(これを第3
図においてステップ310に示す。)。
このように、分光強度波形をエツチングの進行とともに
順次にA/D変換し、その変化を観測(監視)していく
過程で、分光強度波形に対して自動的にオフセット補正
、利得調整を施すことにより、被エツチング材、エツチ
ング条件が変動して絶対レベル、変化量の小さい分光強
度波形となった場合でも、A/D変換器の人力レンジに
合わせて分光強度波形の変化の状況を常に同じ分解能で
観測することができ、精度の高いエツチングが可能であ
る。
順次にA/D変換し、その変化を観測(監視)していく
過程で、分光強度波形に対して自動的にオフセット補正
、利得調整を施すことにより、被エツチング材、エツチ
ング条件が変動して絶対レベル、変化量の小さい分光強
度波形となった場合でも、A/D変換器の人力レンジに
合わせて分光強度波形の変化の状況を常に同じ分解能で
観測することができ、精度の高いエツチングが可能であ
る。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、原分光
強度波形の絶対レベル、変化量の小さいエツチングにお
いても、その終点を高精度で確実に検出しうるので、こ
の種エッチング工程における品質向上1歩留向上、効率
向上に顕著な効果が得られる。
強度波形の絶対レベル、変化量の小さいエツチングにお
いても、その終点を高精度で確実に検出しうるので、こ
の種エッチング工程における品質向上1歩留向上、効率
向上に顕著な効果が得られる。
第1図は、本発明に係るエツチング終点検出方式の一実
施例の方式構成図、第2図は、その主要部波形図、第3
図は、同処理フローチャートである。 1・・・入力端子、2・・・D/A変換器、3・・・反
転増幅器、4・・・可変利得増幅器、5・・・A/D変
換器、6(ほか1名) +。 茅2 因 OA B 繭−IIi″
l茅3 目
施例の方式構成図、第2図は、その主要部波形図、第3
図は、同処理フローチャートである。 1・・・入力端子、2・・・D/A変換器、3・・・反
転増幅器、4・・・可変利得増幅器、5・・・A/D変
換器、6(ほか1名) +。 茅2 因 OA B 繭−IIi″
l茅3 目
Claims (1)
- 1、対象物のエツチングの進行とともに順次その分光強
度波形をディジタル値に変換して記憶しうるようにして
おき、エツチング初期の低レベル平坦区間での上記分光
強度波形のディジタル値をアナログ値へ逆変換をし、そ
のアナログ値をオフセット値として以後の分光強度波形
から差し引いて同波形のオフセット補正をし、その補正
後の分光強度波形についてピークを検出し、そのピーク
値を各対象物について一定値とするような利得で以後の
上記補正後の分光強度波形の利得調整をした後、逐次、
これをディジタル値に変換して記憶しつつ、エツチング
の終期平坦部鷹判定し、そのエツチング終点検出処理を
行うようにするエツチング終点検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57137306A JPS5928340A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | エッチング終点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57137306A JPS5928340A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | エッチング終点検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5928340A true JPS5928340A (ja) | 1984-02-15 |
| JPH0468772B2 JPH0468772B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=15195598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57137306A Granted JPS5928340A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | エッチング終点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928340A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01226153A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-08 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH01235336A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH01241127A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定方法 |
| JPH01274429A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH04240727A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129325A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-09 | Fujitsu Ltd | Dry etching |
-
1982
- 1982-08-09 JP JP57137306A patent/JPS5928340A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129325A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-09 | Fujitsu Ltd | Dry etching |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01226153A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-08 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH01235336A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH01241127A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定方法 |
| JPH01274429A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Hitachi Ltd | エッチング終点判定装置 |
| JPH04240727A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0468772B2 (ja) | 1992-11-04 |
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