JPS638187B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS638187B2 JPS638187B2 JP53050793A JP5079378A JPS638187B2 JP S638187 B2 JPS638187 B2 JP S638187B2 JP 53050793 A JP53050793 A JP 53050793A JP 5079378 A JP5079378 A JP 5079378A JP S638187 B2 JPS638187 B2 JP S638187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- processed
- substrate
- determination circuit
- aluminum
- 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
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、気体放電中で被処理基板をエツチン
グ処理する乾式エツチング装置に関する。
グ処理する乾式エツチング装置に関する。
半導体集積回路等の電子部品の製造工程では、
光学的写真製版法によつて形成した樹脂パタン等
をマスクとして、気体放電中でエツチング処理を
行い被処理基板上に所要のパタンを形成する乾式
エツチング方法が採用されている。この場合被処
理基板のエツチングが終了したか否かを判定する
手段として、エツチング後基板の下地が露出する
ことによつて基板面の変色を目視で観測する方法
が従来行われてきたが、エツチング処理により形
成されるパタンの形状や、被処理材料によつては
判定が不確実になるだけでなく、作業者がエツチ
ング進行状況の監視を続けねばならないという問
題があつた。この様な問題点を解決し被処理基板
のエツチング終了時点を判断する方法のひとつと
して気体放電の発光変化をホトトランジスタ等の
光電素子で観測することが行われている。しかし
ながら、単に放電の発光色を観測する方法では、
被処理基板のエツチングされる材料によつては気
体放電の発光色の変化はほとんど観測できない。
例えば四塩化炭素ガス放電によるアルミニウム被
膜のエツチングの場合、アルミニウムのエツチン
グが行われているいないの差はホトトランジスタ
等の光電素子で検出することは殆ど不可能であ
る。
光学的写真製版法によつて形成した樹脂パタン等
をマスクとして、気体放電中でエツチング処理を
行い被処理基板上に所要のパタンを形成する乾式
エツチング方法が採用されている。この場合被処
理基板のエツチングが終了したか否かを判定する
手段として、エツチング後基板の下地が露出する
ことによつて基板面の変色を目視で観測する方法
が従来行われてきたが、エツチング処理により形
成されるパタンの形状や、被処理材料によつては
判定が不確実になるだけでなく、作業者がエツチ
ング進行状況の監視を続けねばならないという問
題があつた。この様な問題点を解決し被処理基板
のエツチング終了時点を判断する方法のひとつと
して気体放電の発光変化をホトトランジスタ等の
光電素子で観測することが行われている。しかし
ながら、単に放電の発光色を観測する方法では、
被処理基板のエツチングされる材料によつては気
体放電の発光色の変化はほとんど観測できない。
例えば四塩化炭素ガス放電によるアルミニウム被
膜のエツチングの場合、アルミニウムのエツチン
グが行われているいないの差はホトトランジスタ
等の光電素子で検出することは殆ど不可能であ
る。
本発明の目的は殆どすべてのエツチングされる
材料に対しエツチング終了時点を明確に判断でき
る乾式エツチング装置を提供することである。
材料に対しエツチング終了時点を明確に判断でき
る乾式エツチング装置を提供することである。
本発明の原理は放電雰囲気中に混入する被処理
基材から放出された原子または化学反応で生成し
たその原子を含むラジカルの励起光を分光分析
し、この特定のスペクトルの強度変化を観測して
被処理基板のエツチング終了時点を判定しようと
するものである。
基材から放出された原子または化学反応で生成し
たその原子を含むラジカルの励起光を分光分析
し、この特定のスペクトルの強度変化を観測して
被処理基板のエツチング終了時点を判定しようと
するものである。
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す図でエツ
チング装置本体１１は真空容器１２内に配設され
た板状電極１３・１５、一方の電極１３を装置本
体から絶縁する絶縁体１６、エツチングガス導入
系統（図示していない）に接続されたエツチング
ガス導入口１７、排気ポンプ系統（図示していな
い）に接続された排気口１８から成り、被処理基
板１４は一方の電極１３に接して配置される。発
光スペクトル観測系統は石英ガラス製の覗き窓２
１、石英ガラス製の集光レンズ２２、モノクロメ
ータ２３、光電子増倍管２４、直流増巾器２５、
記録計２６から成る。
チング装置本体１１は真空容器１２内に配設され
た板状電極１３・１５、一方の電極１３を装置本
体から絶縁する絶縁体１６、エツチングガス導入
系統（図示していない）に接続されたエツチング
ガス導入口１７、排気ポンプ系統（図示していな
い）に接続された排気口１８から成り、被処理基
板１４は一方の電極１３に接して配置される。発
光スペクトル観測系統は石英ガラス製の覗き窓２
１、石英ガラス製の集光レンズ２２、モノクロメ
ータ２３、光電子増倍管２４、直流増巾器２５、
記録計２６から成る。
このような構成のエツチング装置の電極１３・
１５に接続した高周波電源３１に電力を投入し、
エツチングガス放電を電極間に生ぜしめ、この放
電発光を容器１２に取付けた覗き窓２１、集光レ
ンズ２２を通してモノクロメータ２３で分光し、
得られたスペクトルを光電子増倍管２４と直流増
巾器２５で観測し易い電圧レベルにして、記録計
２６で記録する。第２図はエツチングガスとして
四塩化炭素を導入したときの放電時の発光スペク
トルで被処理基板は配置していない。第３図は被
処理基板１４としてアルミニウム板を電極１３上
に配置したときの発光スペクトルで、両図共モノ
クロメータ２３の分光波長を連続的に変化させて
測定した。この場合の電極面積は1200cm2、四塩化
炭素圧力は0.05Torr、アルミニウム基板面積は
40cm2高周波電力密度は0.25W／cm2であつた。エツ
チング処理されるべきアルミニウム基板の有無に
よる発光スペクトルの変化の主なものは第３図Ａ
〜Ｅに示されている箇所にあるアルミニウムがエ
ツチングされた時に生ずるスペクトルであり、Ａ
は波長261.6nmのAlclラジカルのスペクトル、
Ｂ・Ｃはそれぞれ波長308.2nm、309.3nmのAlス
ペクトル、Ｄ・Ｅはそれぞれ波長394.4nm、
396.2nmのAlスペクトルである。一般に３原子以
上の化合物等のスペクトル線巾は広く、ピーク強
度は小さいためエツチングの監視に適さないスペ
クトルである。
１５に接続した高周波電源３１に電力を投入し、
エツチングガス放電を電極間に生ぜしめ、この放
電発光を容器１２に取付けた覗き窓２１、集光レ
ンズ２２を通してモノクロメータ２３で分光し、
得られたスペクトルを光電子増倍管２４と直流増
巾器２５で観測し易い電圧レベルにして、記録計
２６で記録する。第２図はエツチングガスとして
四塩化炭素を導入したときの放電時の発光スペク
トルで被処理基板は配置していない。第３図は被
処理基板１４としてアルミニウム板を電極１３上
に配置したときの発光スペクトルで、両図共モノ
クロメータ２３の分光波長を連続的に変化させて
測定した。この場合の電極面積は1200cm2、四塩化
炭素圧力は0.05Torr、アルミニウム基板面積は
40cm2高周波電力密度は0.25W／cm2であつた。エツ
チング処理されるべきアルミニウム基板の有無に
よる発光スペクトルの変化の主なものは第３図Ａ
〜Ｅに示されている箇所にあるアルミニウムがエ
ツチングされた時に生ずるスペクトルであり、Ａ
は波長261.6nmのAlclラジカルのスペクトル、
Ｂ・Ｃはそれぞれ波長308.2nm、309.3nmのAlス
ペクトル、Ｄ・Ｅはそれぞれ波長394.4nm、
396.2nmのAlスペクトルである。一般に３原子以
上の化合物等のスペクトル線巾は広く、ピーク強
度は小さいためエツチングの監視に適さないスペ
クトルである。
第４図はモノクロメータ２３の観測波長を
261.6nmに固定し、1μmの厚さにアルミニウムを
被着した50mm×50mm、厚さ1.6mmのガラス基板を
エツチング処理した場合の発光強度の時間推移の
記録である。図中横軸の放電時間は所定高周波電
力での放電開始時点からの経過時間を示す。図中
の点Ｐはアルミニウム被着面の変色を目視によつ
て確認し、エツチングが開始されたことが判明し
た時点、Ｑは被処理基板の一部がエツチング終了
し、下地のガラス面が露出し始めた時点、Ｒはガ
ラス基板上のアルミニウム膜がすべてエツチング
除去され、下地のガラス面が全面露出した時点を
示す。この様に目視による被処理基板の観測と
AlClラジカル発光スペクトルの強度変化は明確
な対応を見せ、他のアルミニウム原子スペクトル
についても同様な対応性が得られた。したがつ
て、被処理基板をエツチング処理する場合、被処
理基板の表面の様子を監視するかわりに所定のス
ペクトル強度の変化を監視していれば十分にエツ
チング処理の監視ができる。第４図ではエツチン
グされる被膜物質に関するスペクトルの時間的変
化を観測したが、エツチングが進行しエツチング
される被膜の下地層が露出しエツチングされ始め
ることにより、該下地層の物質に関するスペクト
ル時間的変化を観測することもできる。
261.6nmに固定し、1μmの厚さにアルミニウムを
被着した50mm×50mm、厚さ1.6mmのガラス基板を
エツチング処理した場合の発光強度の時間推移の
記録である。図中横軸の放電時間は所定高周波電
力での放電開始時点からの経過時間を示す。図中
の点Ｐはアルミニウム被着面の変色を目視によつ
て確認し、エツチングが開始されたことが判明し
た時点、Ｑは被処理基板の一部がエツチング終了
し、下地のガラス面が露出し始めた時点、Ｒはガ
ラス基板上のアルミニウム膜がすべてエツチング
除去され、下地のガラス面が全面露出した時点を
示す。この様に目視による被処理基板の観測と
AlClラジカル発光スペクトルの強度変化は明確
な対応を見せ、他のアルミニウム原子スペクトル
についても同様な対応性が得られた。したがつ
て、被処理基板をエツチング処理する場合、被処
理基板の表面の様子を監視するかわりに所定のス
ペクトル強度の変化を監視していれば十分にエツ
チング処理の監視ができる。第４図ではエツチン
グされる被膜物質に関するスペクトルの時間的変
化を観測したが、エツチングが進行しエツチング
される被膜の下地層が露出しエツチングされ始め
ることにより、該下地層の物質に関するスペクト
ル時間的変化を観測することもできる。
本発明の別の実施例を第５図に示す。図中１１
〜１９、２１〜２５は第１図の第１の実施例と同
一であるが、直流増巾器２５に終了判定回路２８
（以下判定回路と称する）を接続し、電力投入の
開閉を制御できる高周波電源３２に接続している
点が異なる。判定回路２８は直流増巾器２５の出
力を演算処理判断する機能を備えており、増巾器
２５の出力を微分演算し、増巾器２５の出力電圧
の時間的減少が零になる時点をもつてエツチング
終了時点の基準信号を発生する機能をもち、タイ
マーを内蔵している。実用的なエツチング処理に
おいては被処理基板の下地面にわずかに残つてい
る被処理物質をエツチング除去するため、いくら
かの過剰エツチングを施すことが適当で基準信号
を発生してからタイマーで設定された時間を経過
後高周波電源３２に信号を送り、電源の電力を遮
断し放電１９を停止させる。また放電の不安定に
伴う発光スペクトル強度の瞬時変動等による判断
の誤りを避けるため、判定回路２８には雑音除去
回路を設けた方がよい。この様にして作業者の監
視なくして被処理基板のエツチング処理を確実に
実施することができる。
〜１９、２１〜２５は第１図の第１の実施例と同
一であるが、直流増巾器２５に終了判定回路２８
（以下判定回路と称する）を接続し、電力投入の
開閉を制御できる高周波電源３２に接続している
点が異なる。判定回路２８は直流増巾器２５の出
力を演算処理判断する機能を備えており、増巾器
２５の出力を微分演算し、増巾器２５の出力電圧
の時間的減少が零になる時点をもつてエツチング
終了時点の基準信号を発生する機能をもち、タイ
マーを内蔵している。実用的なエツチング処理に
おいては被処理基板の下地面にわずかに残つてい
る被処理物質をエツチング除去するため、いくら
かの過剰エツチングを施すことが適当で基準信号
を発生してからタイマーで設定された時間を経過
後高周波電源３２に信号を送り、電源の電力を遮
断し放電１９を停止させる。また放電の不安定に
伴う発光スペクトル強度の瞬時変動等による判断
の誤りを避けるため、判定回路２８には雑音除去
回路を設けた方がよい。この様にして作業者の監
視なくして被処理基板のエツチング処理を確実に
実施することができる。
本発明は上記実施例に述べたアルミニウム被膜
のエツチング処理の終了時点判定にとどまらず、
同様な実施方法で、諸材料固有の原子スペクトル
もしくは２原子ラジカルスペクトルを観測するこ
とにより、アルミニウム以外の被膜のエツチング
処理に適用できることは光学スペクトルを扱う人
にとつて自明のことである。
のエツチング処理の終了時点判定にとどまらず、
同様な実施方法で、諸材料固有の原子スペクトル
もしくは２原子ラジカルスペクトルを観測するこ
とにより、アルミニウム以外の被膜のエツチング
処理に適用できることは光学スペクトルを扱う人
にとつて自明のことである。
第１図は本発明の第１の実施例を示す説明図、
第２図は四塩化炭素気体放電の発光分光図、第３
図は四塩化炭素気体放電中でアルミニウム板をエ
ツチング処理している時の放電発光分光図、第４
図は波長261.6nmのスペクトル強度の時間的推移
を示す記録、第５図は別の実施例を示す説明図を
示す。図において、１はエツチング装置本体、１
２は真空容器、１３は電極、１４は被処理基板、
１５は対向電極、１６は絶縁体、１７はエツチン
グガス導入口、１８は排気口、１９はエツチング
処理ガス放電、２１は覗き窓、２２は集光レン
ズ、２３はモノクロメータ、２４は光電子増倍
管、２５は直流増巾器、２６は記録計、２８は終
了判定回路、３１と３２は高周波電源である。
第２図は四塩化炭素気体放電の発光分光図、第３
図は四塩化炭素気体放電中でアルミニウム板をエ
ツチング処理している時の放電発光分光図、第４
図は波長261.6nmのスペクトル強度の時間的推移
を示す記録、第５図は別の実施例を示す説明図を
示す。図において、１はエツチング装置本体、１
２は真空容器、１３は電極、１４は被処理基板、
１５は対向電極、１６は絶縁体、１７はエツチン
グガス導入口、１８は排気口、１９はエツチング
処理ガス放電、２１は覗き窓、２２は集光レン
ズ、２３はモノクロメータ、２４は光電子増倍
管、２５は直流増巾器、２６は記録計、２８は終
了判定回路、３１と３２は高周波電源である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内でエツチングガスを放電させてア
ルミニウムの被処理基板をエツチング処理する装
置と、エツチング処理時に発生する被処理材料の
発光スペクトルのうちアルミニウムの化合物の分
子のスペクトルの変化を検知する検出器と、該検
出器の出力を演算処理し、エツチング終了時の基
準信号を発生する機能を有し、かつタイマーを内
蔵したエツチング終了判定回路と、該回路に接続
され、かつ該回路に連動して前記エツチング処理
する装置への電力投入の開閉を制御する高周波電
源を備え、上記基準信号が発生してからタイマー
で設定された任意の時間経過後に前記エツチング
終了判定回路から前記高周波電源に放電停止信号
を送るようにしたことを特徴とする乾式エツチン
グ装置。 ２ 前記エツチング終了判定回路に雑音除去回路
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の乾式エツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079378A JPS54142143A (en) | 1978-04-27 | 1978-04-27 | Dry type etching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079378A JPS54142143A (en) | 1978-04-27 | 1978-04-27 | Dry type etching device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54142143A JPS54142143A (en) | 1979-11-06 |
| JPS638187B2 true JPS638187B2 (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=12868670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079378A Granted JPS54142143A (en) | 1978-04-27 | 1978-04-27 | Dry type etching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54142143A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116366U (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-06 | 株式会社日立製作所 | エレベ−タ−ガイドレ−ルの清掃装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135639A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | Hitachi Ltd | Himakunopurazumaetsuchingushorishutenkenshutsuho |
| CA1071579A (en) * | 1976-09-13 | 1980-02-12 | Northern Telecom Limited | End point control in plasma etching |
-
1978
- 1978-04-27 JP JP5079378A patent/JPS54142143A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54142143A (en) | 1979-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5352902A (en) | Method for controlling plasma surface-treatments with a plurality of photodetectors and optical filters | |
| JP4567828B2 (ja) | 終点検出方法 | |
| KR920010726B1 (ko) | 반도체 제조장치의 크리닝 종점 판정방법 | |
| KR100704108B1 (ko) | 무산소 플라즈마 공정에서의 종점 검출 방법 | |
| KR100521109B1 (ko) | 처리 장치 및 클리닝 방법 | |
| KR101990331B1 (ko) | 에칭 방법 및 플라스마 처리 장치 | |
| JP2001527151A (ja) | チャンバクリーニングの終点検出方法及び装置 | |
| US6124927A (en) | Method to protect chamber wall from etching by endpoint plasma clean | |
| US20050219520A1 (en) | Method for in situ monitoring of chamber peeling | |
| US20020162822A1 (en) | Method for detecting end point in plasma etching by impedance change | |
| US6267121B1 (en) | Process to season and determine condition of a high density plasma etcher | |
| JPS627274B2 (ja) | ||
| JPH05206076A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH07258853A (ja) | プロセスの状態を識別する方法および装置 | |
| JPS62282435A (ja) | エツチングの終点検出方法 | |
| KR950010713A (ko) | 플라즈마처리의 종점검출 방법 및 장치 | |
| JPH07169753A (ja) | プラズマ処理装置のクリーニング方法 | |
| JPH0529276A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| Selwyn | Atomic arsenic detection by ArF laser‐induced fluorescence | |
| JPH0343775B2 (ja) | ||
| JP2005019763A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JPS5950179A (ja) | 真空槽のクリ−ニング方法 | |
| JP3609241B2 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| JPH11238723A (ja) | プラズマ処理のモニタリング方法及び装置 | |
| JPS5819478A (ja) | エツチング量の制御方法 |