JP2001035836A - Method and device for dry etching - Google Patents

Method and device for dry etching

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JP2001035836A
JP2001035836A JP11204107A JP20410799A JP2001035836A JP 2001035836 A JP2001035836 A JP 2001035836A JP 11204107 A JP11204107 A JP 11204107A JP 20410799 A JP20410799 A JP 20410799A JP 2001035836 A JP2001035836 A JP 2001035836A
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重徳 林
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信雄 青井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the modifying means of a process flow contemplated from the aspect of a cleaning of the chamber wall and a plasma producing condition contemplated from the aspect of a control of a plasma chemistry. SOLUTION: A dry etching method comprises a treating process, wherein with treatment gas introduced in a sample treating chamber exhausted in a vacuum, a plasma is generated in the treating chamber by feeding high-frequency power to the treating chamber and a sample to be processed in the treating chamber is treated by etching by exposing the surface of the sample to the plasma, the treating process is interrupted in each constant treating time to split the treating process into a plurality of treating processes and a cleaning process is inserted between a plurality of treating processes by exposing the treating chamber to the oxygen-containing plasma. Hereby, deposits on the inner wall of the treating chamber are reduced less than a constant level and the effect of a change in a plasma chemistry can be eliminated. For this, a prescribed relation is obtained between the depth of etching and the thickness of a residual resist and a high-accuracy etching eliminated a change in a state of the inner wall, which is generated with an elapse of an etching time, can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、高周波放電プラ
ズマを用いたプラズマ方法によるドライエッチング方法
および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for dry etching by a plasma method using high-frequency discharge plasma.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路の高集積化の進展にともない、
開口径が小さくかつ深さの大きい、すなわち高アスペク
ト比のビア(接続孔)の絶縁膜などに対応する、高性能
・高精度のドライエッチング技術が不可欠となってい
る。その対策として狭ギャップ平行平板RIE装置や誘
導結合型プラズマ装置等の高密度プラズマ装置が導入さ
れ、サブミクロンレベルの開口径/パターン幅、5〜1
0といった高アスペクト比の加工が可能になってきた。
2. Description of the Related Art With the progress of high integration of integrated circuits,
A high-performance and high-accuracy dry etching technology that is compatible with an insulating film of a via (connection hole) having a small opening diameter and a large depth, that is, a high aspect ratio is indispensable. As a countermeasure, a high-density plasma device such as a narrow-gap parallel plate RIE device or an inductively coupled plasma device has been introduced.
Processing with a high aspect ratio such as 0 has become possible.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに進展してきたドライエッチング方法においても、エ
ッチング形状の異常、マイクロローディング効果、エッ
チングストップといった問題を常に抱えており、微細化
の進展とともに深刻な課題となっている。これは、進展
する微細化に対して依然、メカニズムがよくわかってい
ない、プラズマ中の化学反応の制御範囲が狭い、プラズ
マ環境、すなわちチャンバ壁の状態変化に影響される、
といったことに起因している。
However, the dry etching method which has been developed as described above always has problems such as abnormal etching shape, microloading effect, and etching stop. It has become. This is because the mechanism for the evolving miniaturization is still poorly understood, the control range of the chemical reaction in the plasma is narrow, and the plasma environment is affected by the change in the state of the chamber wall,
It is caused by such things.

【0004】以下、図6に示す誘導結合型プラズマドラ
イエッチング装置を例にとって説明する。本装置は、誘
導結合方式によるプラズマ生成室1により構成されてお
り、ガス導入口2により反応性ガス、例えば酸化膜エッ
チングの場合、CHF3 (50%)/C4 8 (50
%)の混合ガスを流した状態でチャンバ上部に取り付け
られたコイル5に、マッチング回路6を介して高周波電
源7より高周波電力を印加することによりプラズマ8を
生成することができる。試料となるウエハ9は試料ホル
ダすなわち下部電極10上に置かれ、マッチング回路1
1を介して高周波電源12より高周波電力を供給するこ
とでエッチングが進行する。
Hereinafter, an inductively coupled plasma dry etching apparatus shown in FIG. 6 will be described as an example. This apparatus is constituted by a plasma generation chamber 1 of an inductive coupling system, and a reactive gas such as CHF 3 (50%) / C 4 F 8 (50 in the case of etching an oxide film through a gas inlet 2.
%), The plasma 8 can be generated by applying high-frequency power from a high-frequency power source 7 via a matching circuit 6 to the coil 5 attached to the upper part of the chamber while the mixed gas of (%) is flowing. A wafer 9 serving as a sample is placed on a sample holder, ie, a lower electrode 10, and a matching circuit 1
The etching proceeds by supplying high-frequency power from the high-frequency power supply 12 via the power supply 1.

【0005】酸化膜試料ウエハの断面形状は、図7に示
すように、Si基板13の上に、被加工試料であるBP
SG酸化膜14が堆積されており、さらにその上にマス
クとなるレジスト15が塗布後リソグラフィによってパ
ターンニングされて載っている。コンタクトホールエッ
チングの場合を例に取り、コンタクト径をW(μm)、
エッチング深さをH(μm)、レジスト厚みをh(μ
m)と定義する。この試料に対する総合的なプロセスフ
ローは図8に示すように、メインの酸化膜のエッチング
STEP3に引き続いて、エッチングによって生じた微
細孔内の堆積物除去の目的で酸素ガスプラズマ処理ST
EP5が行われる。このとき同時に、チャンバ内壁のク
リーニングが行われ、レジストもアッシング除去され
る。
As shown in FIG. 7, the cross-sectional shape of an oxide film sample wafer is
An SG oxide film 14 is deposited, and a resist 15 serving as a mask is further patterned thereon by lithography after application. Taking the case of contact hole etching as an example, the contact diameter is W (μm),
The etching depth is H (μm) and the resist thickness is h (μm).
m). As shown in FIG. 8, the overall process flow for this sample is an oxygen gas plasma process ST3 for the purpose of removing deposits in the fine holes generated by the etching, following the main oxide film etching STEP3.
EP5 is performed. At this time, the inner wall of the chamber is simultaneously cleaned, and the resist is also removed by ashing.

【0006】この酸化膜コンタクトホールエッチングに
おける、エッチング深さHのコンタクト径Wに対する依
存性は、通常マイクロローディング効果あるいはRIE
−lagとよばれ、通常、図9のような形で整理される
非線形な関係にある。そのため、より小さなコンタクト
径のエッチング速度の予測や、チャンバ内壁条件の変化
に起因したエッチストップ現象との分離が困難であっ
た。
In this oxide film contact hole etching, the dependence of the etching depth H on the contact diameter W usually depends on the microloading effect or RIE.
This is called a -lag, which has a non-linear relationship usually arranged in a form as shown in FIG. For this reason, it has been difficult to predict an etching rate for a smaller contact diameter and to separate it from an etch stop phenomenon caused by a change in chamber inner wall conditions.

【0007】図9の依存性を記述できる現象論的な関係
式を導き、内壁条件の変化に起因した要因を分離できる
プロセスフローを考えた。すなわち、図10におけるS
TEP5の酸素ガスプラズマ処理を、ダミーSi基板を
用いて行うSTEP6に置き換えた。このとき、レジス
トのアッシング除去や微細孔内の堆積物の除去は行われ
ないが、試料ウエハ処理前にはチャンバ内壁は一律にク
リーニングされた状態になり、レジスト厚みを含めた形
状評価およびエッチング時間による内壁条件変化の影響
をみることができる。なお、ダミー基板を用いる理由と
して、クリーニング時には、下部電極を適当な材質の基
板で覆っておく必要があり、クリーニング時のプラズマ
に対して耐性があり、安価なSi基板を繰り返し使う。
[0009] A phenomenological relational expression that can describe the dependence shown in FIG. 9 is derived, and a process flow capable of separating a factor caused by a change in the inner wall condition is considered. That is, S in FIG.
The oxygen gas plasma treatment of TEP5 was replaced with STEP6 using a dummy Si substrate. At this time, ashing of the resist and removal of deposits in the fine holes are not performed, but before processing the sample wafer, the inner wall of the chamber is uniformly cleaned, and the shape evaluation including the resist thickness and the etching time are performed. The effect of the change of the inner wall condition due to the change can be seen. The reason for using the dummy substrate is that the lower electrode must be covered with a substrate of an appropriate material during cleaning, and an inexpensive Si substrate that is resistant to plasma during cleaning and is used repeatedly is used.

【0008】図10のプロセスフローのもと図9と同様
に行った実験結果を図11に示す。ここでは、エッチン
グ深さHと残留レジスト厚みhの和の逆数を、コンタク
ト径Wの逆数に対してプロットしてある。このとき、エ
ッチング時間t=0.5minおよび1.0minで
は、良い直線関係が得られ、しかも傾きは同じであるこ
とから、定数aおよびtの関数b(t)を用いて 1/(H+h)=a/W+b(t) なる関係式を用いて記述できる可能性がある。しかしな
がら、t=1.5minについては、この関係式よりず
れが生じ、特に、コンタクト径の小さなところ(<0.
2μm)でエッチング速度が急激に減少し、RIE−l
agがより顕著になっている様子が伺える。また、残留
レジスト厚みの変化をみると図12に示すように、初期
厚みh0=0.5μmから、エッチング時間t=1.0
minまでは一定のエッチング速度で減少しているが、
t=1.5minでは急速にレジストエッチング速度が
低下している。これらの原因としてはエッチング時間と
ともにチャンバ内壁の状態が変化し、その結果エッチン
グプラズマケミストリに影響を及ぼしたものと考えられ
る。以上の実験結果は最小コンタクト径0.1μmクラ
スのもので、さらに微細化が進めばこれらの課題はより
深刻なものとなると考えられる。
FIG. 11 shows the results of an experiment conducted in the same manner as FIG. 9 under the process flow of FIG. Here, the reciprocal of the sum of the etching depth H and the residual resist thickness h is plotted with respect to the reciprocal of the contact diameter W. At this time, when the etching times t = 0.5 min and 1.0 min, a good linear relationship can be obtained, and the inclination is the same. Therefore, using the function b (t) of the constants a and t, 1 / (H + h) = A / W + b (t). However, for t = 1.5 min, a deviation occurs from this relational expression, and particularly, where the contact diameter is small (<0.
2 μm), the etching rate sharply decreases and RIE-1
It can be seen that the ag is more remarkable. Further, as shown in FIG. 12, the change in the thickness of the residual resist shows that the etching time t = 1.0 μm from the initial thickness h0 = 0.5 μm.
Although it decreases at a constant etching rate until min,
At t = 1.5 min, the resist etching rate decreases rapidly. It is considered that the cause of these changes is that the state of the inner wall of the chamber changes with the etching time, thereby affecting the etching plasma chemistry. The above experimental results are for the minimum contact diameter class of 0.1 μm, and it is considered that these problems will become more serious as the miniaturization proceeds.

【0009】このようにドライエッチングにおいては、
エッチング時間経過とともに生じるチャンバ内壁の変化
に起因した、エッチング特性の変化が生じる。特に、微
細コンタクトホールのエッチングにおいては、チャンバ
内壁への堆積物によってプラズマケミストリに変化が生
じ、エッチング特性に非線形な影響をおよぼすため、高
精度な制御が困難であった。
Thus, in dry etching,
A change in etching characteristics occurs due to a change in the inner wall of the chamber that occurs with the passage of etching time. In particular, in the etching of a fine contact hole, a change in plasma chemistry is caused by deposits on the inner wall of the chamber, which has a non-linear effect on etching characteristics.

【0010】したがって、この発明の目的は、上記課題
の原因をエッチング時間経過とともに堆積物によって変
化するチャンバ壁のプラズマケミストリへの影響と考
え、チャンバ壁クリーニングの面から考えたプロセスフ
ローおよびプラズマケミストリ制御の面から考えたプラ
ズマ生成条件の改善手段を試み、併せて、これらの手法
を効果的に導入するための、in−situのモニタリ
ング方法、および装置構成を実現できるドライエッチン
グ方法および装置を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to consider the cause of the above problem as an influence on plasma chemistry of a chamber wall, which varies with a deposit with the passage of etching time, and to consider a process flow and a plasma chemistry control in view of chamber wall cleaning. The present invention provides a dry etching method and an apparatus capable of realizing an in-situ monitoring method and an apparatus configuration for effectively introducing these methods by considering means for improving the plasma generation conditions in view of the above. That is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の請求項1記載のドライエッチング方法は、
真空に排気された試料処理室に、処理ガスを導入すると
ともに高周波電力を供給することによりプラズマを発生
させ、試料処理室内の被加工試料表面をプラズマに曝す
ことによってエッチング処理する処理工程を含むドライ
エッチング方法であって、処理工程を一定の処理時間毎
に中断して複数の処理工程に分割し、試料処理室を酸素
を含んだプラズマに曝すことによってクリーニングする
工程を複数の処理工程間に挿入することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a dry etching method, comprising:
A dry process including a process step of introducing a processing gas and supplying high-frequency power to a vacuum-evacuated sample processing chamber to generate plasma, and performing an etching process by exposing a surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. An etching method in which a processing step is interrupted at regular processing time intervals, divided into a plurality of processing steps, and a step of cleaning the sample processing chamber by exposing it to plasma containing oxygen is inserted between the plurality of processing steps. It is characterized by doing.

【0012】このように、処理工程を一定の処理時間毎
に中断して複数の処理工程に分割し、試料処理室を酸素
を含んだプラズマに曝すことによってクリーニングする
工程を複数の処理工程間に挿入するので、試料処理室内
壁の堆積物を一定レベル以下にし、これによるプラズマ
ケミストリ変化の影響を排除することができる。このた
め、エッチング深さと被加工試料であるレジストの残留
レジスト厚みに所定の関係が得られ、エッチング時間経
過と共に生じる内壁状態の変化を排除した高精度のエッ
チングが実現できる。
As described above, the processing step is interrupted at every predetermined processing time, divided into a plurality of processing steps, and the step of cleaning by exposing the sample processing chamber to oxygen-containing plasma is performed between the plurality of processing steps. Because of the insertion, the deposit on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, and the influence of the plasma chemistry change due to this can be eliminated. For this reason, a predetermined relationship is obtained between the etching depth and the residual resist thickness of the resist to be processed, and high-precision etching that eliminates a change in the inner wall state that occurs with the passage of etching time can be realized.

【0013】請求項2記載のドライエッチング方法は、
真空に排気された試料処理室に、処理ガスを導入すると
ともに高周波電力を供給することによりプラズマを発生
させ、試料処理室内の被加工試料表面をプラズマに曝す
ことによってエッチング処理する処理工程を含むドライ
エッチング方法であって、処理ガスのガス流量を処理時
間経過とともに変化させることを特徴とする。
[0013] The dry etching method according to claim 2 is characterized in that:
A dry process including a process step of introducing a processing gas and supplying high-frequency power to a vacuum-evacuated sample processing chamber to generate plasma, and performing an etching process by exposing a surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. An etching method, wherein a gas flow rate of a processing gas is changed with a lapse of processing time.

【0014】このように、処理ガスのガス流量を処理時
間経過とともに変化させるので、プラズマ生成条件を時
間的に変化させ、プラズマケミストリへの影響によるプ
ラズマ中の堆積性ラジカル増加分を相殺することができ
る。このため、請求項1と同様に試料処理室内壁の堆積
物を一定レベル以下にし、エッチング時間経過と共に生
じる内壁状態の変化を排除した高精度のエッチングが実
現できる。
As described above, since the gas flow rate of the processing gas is changed with the lapse of the processing time, the plasma generation conditions are changed over time to offset the increased amount of the deposition radical in the plasma due to the influence on the plasma chemistry. it can. Therefore, as in the case of the first aspect, the deposit on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, and high-precision etching can be realized in which the change in the inner wall state caused with the lapse of etching time is eliminated.

【0015】請求項3記載のドライエッチング方法は、
真空に排気された試料処理室に、処理ガスを導入すると
ともに高周波電力を供給することによりプラズマを発生
させ、試料処理室内の被加工試料表面をプラズマに曝す
ことによってエッチング処理する処理工程を含むドライ
エッチング方法であって、被加工試料表面を覆うマスク
材料のエッチング速度をリアルタイムでモニタリング
し、エッチング速度に一定の割合の変化が生じる毎に、
処理工程を中断して複数の処理工程に分割し、試料処理
室を酸素を含んだプラズマに曝すことによってクリーニ
ングする工程を複数の処理工程間に挿入することを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a dry etching method comprising:
A dry process including a process step of introducing a processing gas and supplying high-frequency power to a vacuum-evacuated sample processing chamber to generate plasma, and performing an etching process by exposing a surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. An etching method, in which the etching rate of the mask material covering the surface of the sample to be processed is monitored in real time, and each time a constant rate of change occurs in the etching rate,
The method is characterized in that the processing step is interrupted and divided into a plurality of processing steps, and a cleaning step by exposing the sample processing chamber to plasma containing oxygen is inserted between the plurality of processing steps.

【0016】このように、被加工試料表面を覆うマスク
材料のエッチング速度をリアルタイムでモニタリング
し、エッチング速度に一定の割合の変化が生じる毎に、
処理工程を中断して複数の処理工程に分割し、試料処理
室を酸素を含んだプラズマに曝すことによってクリーニ
ングする工程を複数の処理工程間に挿入するので、プラ
ズマケミストリに変化が生じたならばエッチング速度に
変化が生じるはずで、エッチング速度をモニタリングす
ることでプラズマケミストリの変化を察知することがで
きる。このため、請求項1の作用効果が確実に得られ
る。
As described above, the etching rate of the mask material covering the surface of the sample to be processed is monitored in real time, and every time the etching rate changes at a fixed rate,
Since the processing step is interrupted and divided into a plurality of processing steps, and a cleaning step by exposing the sample processing chamber to oxygen-containing plasma is inserted between the plurality of processing steps, if a change occurs in the plasma chemistry, A change should occur in the etching rate, and a change in the plasma chemistry can be detected by monitoring the etching rate. Therefore, the operation and effect of the first aspect can be reliably obtained.

【0017】請求項4記載のドライエッチング装置は、
処理ガスを導入するとともに高周波電力を供給すること
によりプラズマを発生させることが可能な試料処理室を
備え、この試料処理室内の試料台に設置された被加工試
料表面をプラズマに曝すことによってエッチング処理す
るドライエッチング装置であって、エッチング処理する
処理工程を一定の処理時間毎に中断する機能と、被加工
試料とは別に試料処理室のみを酸素を含んだプラズマに
曝すことによってクリーニングする機能とを有すること
を特徴とする。
The dry etching apparatus according to claim 4 is
Equipped with a sample processing chamber that can generate plasma by introducing a processing gas and supplying high-frequency power, and performing etching processing by exposing the surface of a sample to be processed installed on a sample stage in the sample processing chamber to plasma. A dry etching apparatus that performs a function of interrupting a processing step of performing an etching process at every predetermined processing time and a function of cleaning by exposing only a sample processing chamber to a plasma containing oxygen separately from a sample to be processed. It is characterized by having.

【0018】このように、エッチング処理する処理工程
を一定の処理時間毎に中断する機能と、被加工試料とは
別に試料処理室のみを酸素を含んだプラズマに曝すこと
によってクリーニングする機能とを有するので、複数の
処理工程間にクリーニングする工程を挿入することがで
きる。これにより、試料処理室内壁の堆積物を一定レベ
ル以下にし、これによるプラズマケミストリ変化の影響
を排除することができる。また、クリーニング時に被加
工試料がプラズマによって損なわれることがない。この
ため、エッチング深さと被加工試料であるレジストの残
留レジスト厚みに所定の関係が得られ、エッチング時間
経過と共に生じる内壁状態の変化を排除した高精度のエ
ッチングが実現できる。
As described above, a function of interrupting the processing step of performing the etching processing at every predetermined processing time, and a function of cleaning by exposing only the sample processing chamber separately from the sample to be processed to the plasma containing oxygen. Therefore, a cleaning step can be inserted between a plurality of processing steps. Thereby, the deposit on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, and the influence of the plasma chemistry change due to this can be eliminated. Further, the sample to be processed is not damaged by the plasma during cleaning. For this reason, a predetermined relationship is obtained between the etching depth and the residual resist thickness of the resist to be processed, and high-precision etching that eliminates a change in the inner wall state that occurs with the passage of etching time can be realized.

【0019】請求項5記載のドライエッチング装置は、
請求項4において、試料処理室のみをクリーニングする
機能として、同一の性能を有する複数の試料処理室を設
け、クリーニング時にクリーニングする試料処理室から
別の試料処理室に被加工試料を移送しエッチング処理を
行うようにした。このように、試料処理室のみをクリー
ニングする機能として、同一の性能を有する複数の試料
処理室を設け、クリーニング時にクリーニングする試料
処理室から別の試料処理室に被加工試料を移送しエッチ
ング処理を行う機能を有するので、クリーニング時にお
いてもエッチング処理が可能となり、スループットの改
善を図ることができる。
A dry etching apparatus according to claim 5 is
5. The etching process according to claim 4, wherein a plurality of sample processing chambers having the same performance are provided as a function of cleaning only the sample processing chamber, and a sample to be processed is transferred from the sample processing chamber to be cleaned during cleaning to another sample processing chamber. To do. As described above, as a function of cleaning only the sample processing chamber, a plurality of sample processing chambers having the same performance are provided, and a sample to be processed is transferred from the sample processing chamber to be cleaned to another sample processing chamber at the time of cleaning to perform etching processing. Since it has a function of performing the etching, the etching process can be performed even at the time of cleaning, and the throughput can be improved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】この発明の第1の実施の形態を図
1〜図3に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の
形態のコンタクトホールエッチングにおけるプロセスフ
ロー、図2はこの発明の実施の形態のコンタクトホール
エッチングにおけるエッチング特性図、図3はこの発明
の実施の形態のコンタクトホールエッチングにおけるレ
ジストエッチング特性図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a process flow in contact hole etching according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an etching characteristic diagram in contact hole etching according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a resist in contact hole etching according to an embodiment of the present invention. The etching characteristic diagram is shown.

【0021】このドライエッチング方法は、真空に排気
された試料処理室に、処理ガスを導入するとともに高周
波電力を供給することによりプラズマを発生させ、試料
処理室内の被加工試料表面をプラズマに曝すことによっ
てエッチング処理する処理工程を含み、図6に示した誘
導結合型プラズマドライエッチング装置を用いることが
できるが、処理工程を一定の処理時間毎に中断して複数
の処理工程に分割し、試料処理室を酸素を含んだプラズ
マに曝すことによってクリーニングする工程を複数の処
理工程間に挿入する。
In this dry etching method, a plasma is generated by introducing a processing gas and supplying high frequency power to a sample processing chamber evacuated to vacuum, and exposing the surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. 6 can be used, and the inductively-coupled plasma dry etching apparatus shown in FIG. 6 can be used. A step of cleaning the chamber by exposing it to an oxygen-containing plasma is inserted between the plurality of processing steps.

【0022】この場合、図1のプロセスフローに示すよ
うに、チャンバ壁クリーニングの面からプロセスフロー
の改善を試み、一定の処理時間毎にエッチング処理を中
断し、チャンバ壁クリーニングステップ6を挿入するこ
ととしている。すなわち、図10の実験条件改善に対す
るプロセスフローとして、エッチング時間t=1.5m
inの場合には、エッチングステップ3の処理時間を
0.5min、酸素プラズマクリーニングステップ6を
1minとして、これらを3回繰り返す図1のプロセス
フローを試みた。また、クリーニングステップ6を挿入
する際、被加工試料とダミーウエハを入れ替え、酸素プ
ラズマによってレジストマスクを損なわないようにす
る。酸化膜試料ウエハの断面形状は図7に示した構成断
面図を参照する。結果、図2に示すように、破線および
□で示す図11のデータとは異なり、エッチング深さH
と残留レジスト厚みhの和の逆数とコンタクト径Wの逆
数の間にt=0.5,1.0minと同様に記述できる
リニアな関係が見られることを見出した。このとき残留
レジスト厚みhも図3に示すようにエッチング時間t=
1.5minに至るまで一定のエッチング速度で減少し
ており、堆積物によって変化するチャンバ壁ケミストリ
への影響を実質的に排除できたことになる。
In this case, as shown in the process flow of FIG. 1, an attempt is made to improve the process flow from the viewpoint of chamber wall cleaning, the etching process is interrupted at regular processing times, and a chamber wall cleaning step 6 is inserted. And That is, as the process flow for the improvement of the experimental conditions in FIG.
In the case of “in”, the processing time of the etching step 3 was set to 0.5 min, and the oxygen plasma cleaning step 6 was set to 1 min. In addition, when the cleaning step 6 is inserted, the sample to be processed and the dummy wafer are exchanged so that the oxygen plasma does not damage the resist mask. For the sectional shape of the oxide film sample wafer, refer to the configuration sectional view shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 2, unlike the data of FIG.
And the reciprocal of the sum of the remaining resist thicknesses h and the reciprocal of the contact diameter W have a linear relationship that can be described in the same manner as t = 0.5, 1.0 min. At this time, the remaining resist thickness h also changes as shown in FIG.
The etching rate was reduced at a constant etching rate up to 1.5 min, which means that the influence on the chamber wall chemistry changed by the deposit was substantially eliminated.

【0023】以上のようにこの実施の形態によれば、処
理工程を一定の処理時間毎に中断して複数の処理工程に
分割し、試料処理室を酸素を含んだプラズマに曝すこと
によってクリーニングする工程を複数の処理工程間に挿
入するので、試料処理室内壁の堆積物を一定レベル以下
にし、これによるプラズマケミストリ変化の影響を排除
することができる。このため、エッチング深さと被加工
試料であるレジストの残留レジスト厚みに所定の関係が
得られ、エッチング時間経過と共に生じる内壁状態の変
化を排除した高精度のエッチングが実現できる。
As described above, according to this embodiment, the processing steps are interrupted at regular intervals, divided into a plurality of processing steps, and the sample processing chamber is cleaned by exposing it to a plasma containing oxygen. Since the steps are inserted between the plurality of processing steps, the deposits on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, thereby eliminating the influence of the plasma chemistry change. For this reason, a predetermined relationship is obtained between the etching depth and the residual resist thickness of the resist to be processed, and high-precision etching that eliminates a change in the inner wall state that occurs with the passage of etching time can be realized.

【0024】この発明の第2の実施の形態について説明
する。このドライエッチング方法は、真空に排気された
試料処理室に、処理ガスを導入するとともに高周波電力
を供給することによりプラズマを発生させ、試料処理室
内の被加工試料表面をプラズマに曝すことによってエッ
チング処理する処理工程を含み、処理ガスのガス流量を
処理時間経過とともに変化させる。
A description will be given of a second embodiment of the present invention. In this dry etching method, plasma is generated by supplying a processing gas and supplying high frequency power to a sample processing chamber evacuated to a vacuum, and an etching process is performed by exposing the surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. And changing the gas flow rate of the processing gas as the processing time elapses.

【0025】この場合、エッチング時間とともに堆積物
によって変化するチャンバ壁のプラズマケミストリへの
影響を、プラズマ生成条件の制御によって相殺すること
としている。堆積物によって生じるチャンバ壁のプラズ
マケミストリへの影響としては、スパッタリング効果に
よって酸素を放出していた石英内壁が覆われる、あるい
は、チャンバ壁へのCFX ラジカル損失係数が減少した
結果、プラズマ中の堆積性ラジカルが増加したものと考
えられ、図12に見られたレジストエッチング速度の減
少と合致する。したがって、このチャンバ壁の経時変化
によるラジカル増加分を、プラズマ生成条件を時間的に
変化させることによって相殺することが可能で、具体的
には、ラジカル量のみを独立に制御でき得るガス流量を
変化させるのが効果的である。なお、ガス流量に対する
ラジカル量の変化は、プラズマ生成方式および滞在時間
との兼ね合いで独自に決まるため、構成に応じて増減を
含めて決定されるべきである。
In this case, the influence on the plasma chemistry of the chamber wall, which varies depending on the deposit with the etching time, is canceled by controlling the plasma generation conditions. The effect of the deposits on the plasma chemistry of the chamber walls is that the sputtering effect covers the inner wall of quartz that has released oxygen, or the reduction of the CF X radical loss coefficient on the chamber walls results in the deposition in the plasma. It is considered that the radicals increased, which is consistent with the decrease in the resist etching rate shown in FIG. Therefore, it is possible to offset the increase in radicals due to the temporal change of the chamber wall by changing the plasma generation conditions over time, and specifically, to change the gas flow rate at which only the radical amount can be independently controlled. Is effective. Note that the change in the radical amount with respect to the gas flow rate is uniquely determined in consideration of the plasma generation method and the residence time, and thus should be determined including the increase and decrease according to the configuration.

【0026】以上のようにこの実施の形態によれば、処
理ガスのガス流量を処理時間経過とともに変化させるの
で、プラズマ生成条件を時間的に変化させ、プラズマケ
ミストリへの影響によるプラズマ中の堆積性ラジカル増
加分を相殺することができる。その他の構成効果は、第
1の実施の形態と同様である。
As described above, according to this embodiment, since the gas flow rate of the processing gas is changed with the lapse of the processing time, the plasma generation conditions are changed with time, and the deposition property in the plasma due to the influence on the plasma chemistry is changed. The increase in radicals can be offset. Other configuration effects are the same as those of the first embodiment.

【0027】この発明の第3の実施の形態について説明
する。このドライエッチング方法は、真空に排気された
試料処理室に、処理ガスを導入するとともに高周波電力
を供給することによりプラズマを発生させ、試料処理室
内の被加工試料表面をプラズマに曝すことによってエッ
チング処理する処理工程を含み、被加工試料表面を覆う
マスク材料のエッチング速度をリアルタイムでモニタリ
ングし、エッチング速度に一定の割合の変化が生じる毎
に、処理工程を中断して複数の処理工程に分割し、試料
処理室を酸素を含んだプラズマに曝すことによってクリ
ーニングする工程を複数の処理工程間に挿入する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this dry etching method, plasma is generated by supplying a processing gas and supplying high frequency power to a sample processing chamber evacuated to a vacuum, and an etching process is performed by exposing the surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. Including real-time monitoring of the etching rate of the mask material covering the surface of the sample to be processed, every time a constant rate of change in the etching rate occurs, the processing step is interrupted and divided into a plurality of processing steps, A step of cleaning the sample processing chamber by exposing it to a plasma containing oxygen is inserted between the plurality of processing steps.

【0028】この場合、第1の実施の形態の手法を効果
的に導入するための指標を提供できるin−situの
モニタリング手法を開示している。図12の結果によれ
ば、チャンバ壁の変化によってプラズマケミストリに変
化が生じたならばレジストエッチング速度に変化が生じ
るはずで、レジストエッチング速度をin−situで
モニタリングしていればプラズマケミストリの変化を察
知することができる。具体的には、プラズマ光を光源と
し、レジストを透過し得る波長をモニタリングしなが
ら、レジスト表面と下地界面からの光の干渉から膜厚変
化を検出する方法を用いることができる。このモニタリ
ング手法は第2の実施の形態の手法を効果的に導入する
ための指標としても適用できる。
In this case, an in-situ monitoring method that can provide an index for effectively introducing the method of the first embodiment is disclosed. According to the results of FIG. 12, if the plasma chemistry changes due to the change in the chamber wall, the resist etching rate should change. If the resist etching rate is monitored in-situ, the change in the plasma chemistry will be reduced. Can be detected. Specifically, a method can be used in which plasma light is used as a light source and a change in film thickness is detected from interference of light from the resist surface and the interface between the base and the surface while monitoring a wavelength that can pass through the resist. This monitoring method can also be applied as an index for effectively introducing the method of the second embodiment.

【0029】以上のようにこの実施の形態によれば、エ
ッチング速度をモニタリングすることでプラズマケミス
トリの変化を察知することができるので、第1,2の実
施の形態に導入することでその作用効果が確実に得られ
る。
As described above, according to this embodiment, a change in plasma chemistry can be detected by monitoring the etching rate. Is surely obtained.

【0030】この発明の第4の実施の形態を図4および
図5に基づいて説明する。図4はこの発明の第4の実施
の形態のドライエッチング装置の構成図、図5はこの発
明の第4の実施の形態のドライエッチング装置における
プロセスフローである。図4において、20は被加工試
料ウエハ、21はダミーウエハ、22,23は処理チャ
ンバ、24は移載チャンバ、25,26はロードロック
チャンバである。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a configuration diagram of a dry etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a process flow in the dry etching apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. 4, reference numeral 20 denotes a sample wafer to be processed, 21 denotes a dummy wafer, 22 and 23 denote processing chambers, 24 denotes a transfer chamber, and 25 and 26 denote load lock chambers.

【0031】このドライエッチング装置は、処理ガスを
導入するとともに高周波電力を供給することによりプラ
ズマを発生させることが可能な試料処理室を備え、この
試料処理室内の試料台に設置された被加工試料表面をプ
ラズマに曝すことによってエッチング処理するもので、
エッチング処理する処理工程を一定の処理時間毎に中断
する機能と、被加工試料とは別に試料処理室のみを酸素
を含んだプラズマに曝すことによってクリーニングする
機能とを有する。
This dry etching apparatus has a sample processing chamber capable of generating plasma by introducing a processing gas and supplying high frequency power, and a sample to be processed set on a sample stage in the sample processing chamber. Etching by exposing the surface to plasma,
It has a function of interrupting the processing step of the etching process at every predetermined processing time, and a function of cleaning only the sample processing chamber separately from the sample to be processed by exposing it to a plasma containing oxygen.

【0032】第1の実施の形態では、エッチング処理を
中断し、酸素プラズマによるクリーニングするステップ
を挿入しなければならないが、その際、被加工試料は、
レジストマスクを損なわないように、酸素プラズマに曝
されることを避けることが必要で、同実施の形態ではク
リーニングステップ毎に、ダミーウエハと入れ替えてい
るが、スループットから見た場合には好ましくない。そ
のため、第4の実施の形態では、図4に示すように同一
性能のエッチングチャンバーを複数有する装置構成を提
供し、図5に示す様なプロセスフローで、スループット
の改善を図っている。すなわち、処理チャンバA22で
被加工試料ウエハ20をエッチングする間、ダミーウエ
ハ21を配置した処理チャンバB23をクリーニングす
る。次に被加工試料ウエハ20とダミーウエハ21を入
れ替えて、処理チャンバB23で被加工試料ウエハ20
をエッチングし、処理チャンバA22をクリーニングす
る。これらの工程を順次繰り返す。また、第4の実施の
形態の他の例として、チャンバ内壁のみを酸素プラズマ
で処理できる装置構成を提案する。この場合、被加工試
料ウエハとダミーウエハを入れ替える必要がなくなる。
In the first embodiment, the etching process has to be interrupted and a step of cleaning with oxygen plasma must be inserted.
It is necessary to avoid exposure to oxygen plasma so as not to damage the resist mask. In this embodiment, a dummy wafer is replaced at each cleaning step, but this is not preferable from the viewpoint of throughput. Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 4, an apparatus configuration having a plurality of etching chambers having the same performance is provided, and the throughput is improved by a process flow as shown in FIG. That is, while etching the sample wafer 20 to be processed in the processing chamber A22, the processing chamber B23 in which the dummy wafer 21 is disposed is cleaned. Next, the sample wafer 20 and the dummy wafer 21 are exchanged, and the sample wafer 20
Is etched to clean the processing chamber A22. These steps are sequentially repeated. Further, as another example of the fourth embodiment, an apparatus configuration capable of treating only the inner wall of the chamber with oxygen plasma is proposed. In this case, there is no need to replace the sample wafer to be processed and the dummy wafer.

【0033】以上のようにこの実施の形態によれば、試
料処理室のみをクリーニングする機能として、同一の性
能を有する複数の試料処理室を設け、クリーニング時に
クリーニングする試料処理室から別の試料処理室に被加
工試料を移送しエッチング処理を行うようにしたので、
クリーニング時においてもエッチング処理が可能とな
り、スループットの改善を図ることができる。
As described above, according to this embodiment, as a function of cleaning only the sample processing chamber, a plurality of sample processing chambers having the same performance are provided, and another sample processing chamber is cleaned during cleaning. Since the sample to be processed was transferred to the chamber and the etching process was performed,
Etching can be performed even at the time of cleaning, and throughput can be improved.

【0034】[0034]

【発明の効果】この発明の請求項1記載のドライエッチ
ング方法によれば、処理工程を一定の処理時間毎に中断
して複数の処理工程に分割し、試料処理室を酸素を含ん
だプラズマに曝すことによってクリーニングする工程を
複数の処理工程間に挿入するので、試料処理室内壁の堆
積物を一定レベル以下にし、これによるプラズマケミス
トリ変化の影響を排除することができる。このため、エ
ッチング深さと被加工試料であるレジストの残留レジス
ト厚みに所定の関係が得られ、エッチング時間経過と共
に生じる内壁状態の変化を排除した高精度のエッチング
が実現できる。
According to the dry etching method according to the first aspect of the present invention, the processing steps are interrupted at regular intervals and divided into a plurality of processing steps, and the sample processing chamber is converted into a plasma containing oxygen. Since the step of cleaning by exposure is inserted between the plurality of processing steps, the deposit on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, and the influence of the plasma chemistry change can be eliminated. For this reason, a predetermined relationship is obtained between the etching depth and the residual resist thickness of the resist to be processed, and high-precision etching that eliminates a change in the inner wall state that occurs with the passage of etching time can be realized.

【0035】この発明の請求項2記載のドライエッチン
グ方法によれば、処理ガスのガス流量を処理時間経過と
ともに変化させるので、プラズマ生成条件を時間的に変
化させ、プラズマケミストリへの影響によるプラズマ中
の堆積性ラジカル増加分を相殺することができる。この
ため、請求項1と同様に試料処理室内壁の堆積物を一定
レベル以下にし、エッチング時間経過と共に生じる内壁
状態の変化を排除した高精度のエッチングが実現でき
る。
According to the dry etching method of the present invention, since the gas flow rate of the processing gas is changed with the lapse of the processing time, the plasma generation conditions are changed over time, and the plasma generation conditions are affected by the plasma chemistry. Can be offset by the increased amount of sedimentary radicals. Therefore, as in the case of the first aspect, the deposit on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, and high-precision etching can be realized in which the change in the inner wall state caused with the lapse of etching time is eliminated.

【0036】この発明の請求項3記載のドライエッチン
グ方法によれば、被加工試料表面を覆うマスク材料のエ
ッチング速度をリアルタイムでモニタリングし、エッチ
ング速度に一定の割合の変化が生じる毎に、処理工程を
中断して複数の処理工程に分割し、試料処理室を酸素を
含んだプラズマに曝すことによってクリーニングする工
程を複数の処理工程間に挿入するので、プラズマケミス
トリに変化が生じたならばエッチング速度に変化が生じ
るはずで、エッチング速度をモニタリングすることでプ
ラズマケミストリの変化を察知することができる。この
ため、請求項1の作用効果が確実に得られる。
According to the dry etching method of the third aspect of the present invention, the etching rate of the mask material covering the surface of the sample to be processed is monitored in real time, and every time the etching rate changes at a constant rate, the processing step is performed. Is interrupted and divided into a plurality of processing steps, and a cleaning step by exposing the sample processing chamber to a plasma containing oxygen is inserted between the plurality of processing steps, so that if a change occurs in the plasma chemistry, the etching rate is changed. Therefore, a change in plasma chemistry can be detected by monitoring the etching rate. Therefore, the operation and effect of the first aspect can be reliably obtained.

【0037】この発明の請求項4記載のドライエッチン
グ装置によれば、エッチング処理する処理工程を一定の
処理時間毎に中断する機能と、被加工試料とは別に試料
処理室のみを酸素を含んだプラズマに曝すことによって
クリーニングする機能とを有するので、複数の処理工程
間にクリーニングする工程を挿入することができる。こ
れにより、試料処理室内壁の堆積物を一定レベル以下に
し、これによるプラズマケミストリ変化の影響を排除す
ることができる。また、クリーニング時に被加工試料が
プラズマによって損なわれることがない。このため、エ
ッチング深さと被加工試料であるレジストの残留レジス
ト厚みに所定の関係が得られ、エッチング時間経過と共
に生じる内壁状態の変化を排除した高精度のエッチング
が実現できる。
According to the dry etching apparatus of the fourth aspect of the present invention, the function of interrupting the processing step for performing the etching processing at every predetermined processing time, and only the sample processing chamber containing oxygen besides the sample to be processed contains oxygen. Since it has a function of cleaning by exposure to plasma, a cleaning step can be inserted between a plurality of processing steps. Thereby, the deposit on the inner wall of the sample processing chamber can be reduced to a certain level or less, and the influence of the plasma chemistry change due to this can be eliminated. Further, the sample to be processed is not damaged by the plasma during cleaning. For this reason, a predetermined relationship is obtained between the etching depth and the residual resist thickness of the resist to be processed, and high-precision etching that eliminates a change in the inner wall state that occurs with the passage of etching time can be realized.

【0038】請求項5では、試料処理室のみをクリーニ
ングする機能として、同一の性能を有する複数の試料処
理室を設け、クリーニング時にクリーニングする試料処
理室から別の試料処理室に被加工試料を移送しエッチン
グ処理を行うようにしたので、クリーニング時において
もエッチング処理が可能となり、スループットの改善を
図ることができる。
According to the fifth aspect, as a function of cleaning only the sample processing chamber, a plurality of sample processing chambers having the same performance are provided, and the sample to be processed is transferred from the sample processing chamber to be cleaned during cleaning to another sample processing chamber. Since the etching process is performed, the etching process can be performed even at the time of cleaning, and the throughput can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態のコンタクトホールエッ
チングにおけるプロセスフローである。
FIG. 1 is a process flow in contact hole etching according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施の形態のコンタクトホールエッ
チングにおけるエッチング特性図である。
FIG. 2 is an etching characteristic diagram in contact hole etching according to an embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施の形態のコンタクトホールエッ
チングにおけるレジストエッチング特性図である。
FIG. 3 is a resist etching characteristic diagram in contact hole etching according to the embodiment of the present invention.

【図4】この発明の第4の実施の形態におけるドライエ
ッチング装置の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a dry etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第4の実施の形態のドライエッチン
グ装置におけるプロセスフローである。
FIG. 5 is a process flow in a dry etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】従来例のドライエッチング装置の構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional dry etching apparatus.

【図7】従来例の被加工試料の構成断面図である。FIG. 7 is a configuration sectional view of a sample to be processed of a conventional example.

【図8】従来例のコンタクトホールエッチングにおける
プロセスフローである。
FIG. 8 is a process flow in conventional contact hole etching.

【図9】従来例のコンタクトホールエッチングにおける
エッチング特性図である。
FIG. 9 is an etching characteristic diagram in a conventional contact hole etching.

【図10】従来例のコンタクトホールエッチングにおけ
るプロセスフローである。
FIG. 10 is a process flow in conventional contact hole etching.

【図11】従来例のコンタクトホールエッチングにおけ
るプロセスフローである。
FIG. 11 is a process flow in conventional contact hole etching.

【図12】従来例のコンタクトホールエッチングにおけ
るレジストエッチング特性図である。
FIG. 12 is a diagram showing resist etching characteristics in conventional contact hole etching.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマ生成室 2 ガス導入口 3 石英板 4 チャンバ内壁 5 コイル 6 マッチング回路 7 高周波電源 8 プラズマ 9 試料ウエハ 10 下部電極 11 マッチング回路 12 高周波電源 13 Si基板 14 BPSG酸化膜 15 フォトレジスト 20 被加工試料ウエハ 21 ダミーウエハ 22,23 処理チャンバ 24 移載チャンバ 25,26 ロードロックチャンバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma generation chamber 2 Gas inlet 3 Quartz plate 4 Chamber inner wall 5 Coil 6 Matching circuit 7 High frequency power supply 8 Plasma 9 Sample wafer 10 Lower electrode 11 Matching circuit 12 High frequency power supply 13 Si substrate 14 BPSG oxide film 15 Photoresist 20 Sample to be processed Wafer 21 Dummy wafer 22, 23 Processing chamber 24 Transfer chamber 25, 26 Load lock chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 通成 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 久保田 正文 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 Fターム(参考) 4K057 DA01 DB20 DD05 DE06 DE20 DM05 DM33 5F004 AA15 BA04 BB11 BB18 BB29 DA00 DA16 DA26 DB06 EB01 EB03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Mitsunari Yamanaka 1-1, Kochi-cho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Masafumi Kubota 1-1, Kochi-cho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics 4K057 DA01 DB20 DD05 DE06 DE20 DM05 DM33 5F004 AA15 BA04 BB11 BB18 BB29 DA00 DA16 DA26 DB06 EB01 EB03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空に排気された試料処理室に、処理ガ
スを導入するとともに高周波電力を供給することにより
プラズマを発生させ、前記試料処理室内の被加工試料表
面を前記プラズマに曝すことによってエッチング処理す
る処理工程を含むドライエッチング方法であって、前記
処理工程を一定の処理時間毎に中断して複数の処理工程
に分割し、前記試料処理室を酸素を含んだプラズマに曝
すことによってクリーニングする工程を前記複数の処理
工程間に挿入することを特徴とするドライエッチング方
法。
1. A plasma is generated by introducing a processing gas and supplying high-frequency power to a sample processing chamber evacuated to vacuum, and etching is performed by exposing a surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. A dry etching method including a processing step of performing processing, wherein the processing step is interrupted at predetermined processing times, divided into a plurality of processing steps, and the sample processing chamber is cleaned by exposing the sample processing chamber to a plasma containing oxygen. A dry etching method, wherein a step is inserted between the plurality of processing steps.
【請求項2】 真空に排気された試料処理室に、処理ガ
スを導入するとともに高周波電力を供給することにより
プラズマを発生させ、前記試料処理室内の被加工試料表
面を前記プラズマに曝すことによってエッチング処理す
る処理工程を含むドライエッチング方法であって、前記
処理ガスのガス流量を処理時間経過とともに変化させる
ことを特徴とするドライエッチング方法。
2. A plasma is generated by supplying a processing gas and supplying high-frequency power to a sample processing chamber evacuated to a vacuum, and etching is performed by exposing a surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. A dry etching method including a processing step of performing processing, wherein a gas flow rate of the processing gas is changed with a lapse of processing time.
【請求項3】 真空に排気された試料処理室に、処理ガ
スを導入するとともに高周波電力を供給することにより
プラズマを発生させ、前記試料処理室内の被加工試料表
面を前記プラズマに曝すことによってエッチング処理す
る処理工程を含むドライエッチング方法であって、前記
被加工試料表面を覆うマスク材料のエッチング速度をリ
アルタイムでモニタリングし、エッチング速度に一定の
割合の変化が生じる毎に、前記処理工程を中断して複数
の処理工程に分割し、前記試料処理室を酸素を含んだプ
ラズマに曝すことによってクリーニングする工程を前記
複数の処理工程間に挿入するドライエッチング方法。
3. A plasma is generated by introducing a processing gas and supplying high frequency power to a sample processing chamber evacuated to a vacuum, and etching is performed by exposing a surface of a sample to be processed in the sample processing chamber to the plasma. A dry etching method including a processing step of processing, wherein an etching rate of a mask material covering the surface of the sample to be processed is monitored in real time, and the processing step is interrupted every time a constant rate change occurs in the etching rate. Dry etching method, wherein a step of cleaning the sample processing chamber by exposing the sample processing chamber to oxygen-containing plasma is inserted between the plurality of processing steps.
【請求項4】 処理ガスを導入するとともに高周波電力
を供給することによりプラズマを発生させることが可能
な試料処理室を備え、この試料処理室内の試料台に設置
された前記被加工試料表面を前記プラズマに曝すことに
よってエッチング処理するドライエッチング装置であっ
て、エッチング処理する処理工程を一定の処理時間毎に
中断する機能と、前記被加工試料とは別に前記試料処理
室のみを酸素を含んだプラズマに曝すことによってクリ
ーニングする機能とを有することを特徴とするドライエ
ッチング装置。
4. A sample processing chamber capable of generating plasma by introducing a processing gas and supplying high-frequency power, wherein the surface of the sample to be processed set on a sample table in the sample processing chamber is formed by A dry etching apparatus for performing an etching process by exposing to a plasma, a function of interrupting a process step of performing an etching process at regular intervals, and a plasma containing oxygen only in the sample processing chamber separately from the sample to be processed. A dry etching apparatus having a function of cleaning by exposure to water.
【請求項5】 試料処理室のみをクリーニングする機能
として、同一の性能を有する複数の試料処理室を設け、
クリーニング時にクリーニングする試料処理室から別の
試料処理室に前記被加工試料を移送しエッチング処理を
行うようにした請求項4記載のドライエッチング装置。
5. A plurality of sample processing chambers having the same performance are provided as a function of cleaning only the sample processing chamber,
5. The dry etching apparatus according to claim 4, wherein the sample to be processed is transferred from a sample processing chamber to be cleaned during cleaning to another sample processing chamber to perform an etching process.
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