JPH05182916A - プラズマ処理方法及びその装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH05182916A JPH05182916A JP36028491A JP36028491A JPH05182916A JP H05182916 A JPH05182916 A JP H05182916A JP 36028491 A JP36028491 A JP 36028491A JP 36028491 A JP36028491 A JP 36028491A JP H05182916 A JPH05182916 A JP H05182916A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- processing
- controlled
- monitored
- detector
- Prior art date
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- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プラズマ処理の信頼性、処理精度、処理品質を
向上する。 【構成】プラズマ処理中の物理、化学的モニタ値を監視
し、該モニタ値が所定の値となる様、該モニタ値と関連
の深い制御対象を制御し、プラズマ処理をクローズドル
ープ制御とすることで、プラズマ処理の信頼性、処理精
度、処理品質の向上を図る。
向上する。 【構成】プラズマ処理中の物理、化学的モニタ値を監視
し、該モニタ値が所定の値となる様、該モニタ値と関連
の深い制御対象を制御し、プラズマ処理をクローズドル
ープ制御とすることで、プラズマ処理の信頼性、処理精
度、処理品質の向上を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンウェーハの表面
に薄膜を堆積させ、或はエッチングを行いシリコンウェ
ーハに集積回路等を製造するプラズマ処理方法及びプラ
ズマ処理装置に関するものである。
に薄膜を堆積させ、或はエッチングを行いシリコンウェ
ーハに集積回路等を製造するプラズマ処理方法及びプラ
ズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ処理は、減圧下で反応ガスを励
起して得られるプラズマを利用してウェーハ（被処理基
板）の表面の膜生成（ＣＶＤ）、エッチングを行うもの
である。
起して得られるプラズマを利用してウェーハ（被処理基
板）の表面の膜生成（ＣＶＤ）、エッチングを行うもの
である。
【０００３】斯かるプラズマ処理工程に於いて、印加電
力、作動気圧、ガス種とその組成、排気能力、バイアス
電圧、印加電源の周波数、処理時間等を処理条件（以下
レシピ；Ｒｅｃｉｐｅと呼ぶ）として設定して処理を行
う。
力、作動気圧、ガス種とその組成、排気能力、バイアス
電圧、印加電源の周波数、処理時間等を処理条件（以下
レシピ；Ｒｅｃｉｐｅと呼ぶ）として設定して処理を行
う。
【０００４】従来、このレシピは被処理基板の処理目
的、処理対象物、使用装置等により、その都度経験的に
又理論的に或はその両方によって諸条件を求め、予め設
定していた。
的、処理対象物、使用装置等により、その都度経験的に
又理論的に或はその両方によって諸条件を求め、予め設
定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した様に従来のプ
ラズマ処理では、処理条件を予め定め、処理はその条件
に固定されて行われていた。この為、処理条件が適正で
ない場合、或は処理条件が処理途中で適正でなくなった
場合等は、予定したプラズマ処理ができない、或は処理
精度が低下し製品品質に影響を及ぼすという問題があっ
た。
ラズマ処理では、処理条件を予め定め、処理はその条件
に固定されて行われていた。この為、処理条件が適正で
ない場合、或は処理条件が処理途中で適正でなくなった
場合等は、予定したプラズマ処理ができない、或は処理
精度が低下し製品品質に影響を及ぼすという問題があっ
た。
【０００６】本発明は斯かる実情に鑑み、処理中に物
理、化学モニタ値を監視し、常に適正な処理条件に保持
してプラズマ処理を行おうとするものである。
理、化学モニタ値を監視し、常に適正な処理条件に保持
してプラズマ処理を行おうとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマ処理
中の物理、化学的モニタ値を監視し、該モニタ値が所定
の値となる様、該モニタ値と関連の深い制御対象を制御
するプラズマ処理方法及びプラズマ密度、電子温度、発
光分光強度、セルフバイアス電圧等のプラズマ処理中の
物理、化学的モニタ値を監視する検出器と、該検出結果
に基づき印加電力、作動気圧等の制御対象の内、関連の
深い制御対象を選択し制御量を演算する演算処理器と、
該演算処理器からの信号に基づき前記制御対象を制御す
る制御器を具備したプラズマ処理装置に係るものであ
る。
中の物理、化学的モニタ値を監視し、該モニタ値が所定
の値となる様、該モニタ値と関連の深い制御対象を制御
するプラズマ処理方法及びプラズマ密度、電子温度、発
光分光強度、セルフバイアス電圧等のプラズマ処理中の
物理、化学的モニタ値を監視する検出器と、該検出結果
に基づき印加電力、作動気圧等の制御対象の内、関連の
深い制御対象を選択し制御量を演算する演算処理器と、
該演算処理器からの信号に基づき前記制御対象を制御す
る制御器を具備したプラズマ処理装置に係るものであ
る。
【０００８】
【作用】必要な処理性能を達成するのに必要な処理中の
物理、化学的なモニタ値を監視し、該モニタ値を所定の
目標に維持する為、変動させようとするモニタ値に最も
関連の深い制御対象を制御する。
物理、化学的なモニタ値を監視し、該モニタ値を所定の
目標に維持する為、変動させようとするモニタ値に最も
関連の深い制御対象を制御する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１０】プラズマ処理条件に影響を及ぼす物理、化
学モニタ値として、プラズマ発生状態でのセルフバイア
ス電圧、プラズマの発光分光強度、プラズマ密度、電子
温度等があり、これらモニタ値は前記セルフバイアス電
圧については回路中の電圧値により、又前記プラズマの
発光分光強度、プラズマ密度、電子温度等については、
プラズマプローブ（Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｂｅ）測定等
によって検出することができる。
学モニタ値として、プラズマ発生状態でのセルフバイア
ス電圧、プラズマの発光分光強度、プラズマ密度、電子
温度等があり、これらモニタ値は前記セルフバイアス電
圧については回路中の電圧値により、又前記プラズマの
発光分光強度、プラズマ密度、電子温度等については、
プラズマプローブ（Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｂｅ）測定等
によって検出することができる。
【００１１】又、制御対象要因として、印加電圧、作動
気圧、印加電力等があげられ、前記したセルフバイアス
電圧、プラズマの発光分光強度、プラズマ密度、電子温
度等は、相互に関連しており、いずれか１つの制御対象
要因に変動があると前記モニタ値の複数が変動する。
気圧、印加電力等があげられ、前記したセルフバイアス
電圧、プラズマの発光分光強度、プラズマ密度、電子温
度等は、相互に関連しており、いずれか１つの制御対象
要因に変動があると前記モニタ値の複数が変動する。
【００１２】然し乍ら本発明者は、各制御対象要因と特
に関連性の強い前記物理、化学モニタ値があることに着
目し、或るモニタ値を所定の値に管理する場合、関連の
強い制御対象要因を制御し、この制御によって他のモニ
タ値が変動した場合、更に変動したモニタ値と特に関連
性の強い制御対象要因を制御し、収斂させ、処理条件を
適正なものに制御しようとするものである。
に関連性の強い前記物理、化学モニタ値があることに着
目し、或るモニタ値を所定の値に管理する場合、関連の
強い制御対象要因を制御し、この制御によって他のモニ
タ値が変動した場合、更に変動したモニタ値と特に関連
性の強い制御対象要因を制御し、収斂させ、処理条件を
適正なものに制御しようとするものである。
【００１３】或は、いずれか１つの制御対象要因を変動
させた場合に、影響されるモニタ値と制御対象要因との
影響係数を予め実験等により求めておき、或るモニタ値
を所定の値に管理する場合に、複数の制御対象要因を制
御しようとするものである。
させた場合に、影響されるモニタ値と制御対象要因との
影響係数を予め実験等により求めておき、或るモニタ値
を所定の値に管理する場合に、複数の制御対象要因を制
御しようとするものである。
【００１４】以下、図１を参照して説明する。
【００１５】図中、１は演算処理器（ＣＰＵ）であり、
該ＣＰＵ１には処理条件を入力する入力装置２、設定さ
れた処理条件を記憶する記憶器３、処理条件、処理の経
過、処理結果等を表示する表示器４、処理条件を制御す
る印加電力制御器５、作動気圧制御器６，印加電力制御
器７…が接続され、更にセルフバイアス検出器８、発光
分光強度検出器９、プラズマ密度検出器１０等からの検
出結果が、前記ＣＰＵ１に入力される様になっている。
該ＣＰＵ１には処理条件を入力する入力装置２、設定さ
れた処理条件を記憶する記憶器３、処理条件、処理の経
過、処理結果等を表示する表示器４、処理条件を制御す
る印加電力制御器５、作動気圧制御器６，印加電力制御
器７…が接続され、更にセルフバイアス検出器８、発光
分光強度検出器９、プラズマ密度検出器１０等からの検
出結果が、前記ＣＰＵ１に入力される様になっている。
【００１６】前記した様に、前記入力装置２からは基本
となる処理条件が入力され、該処理条件は、前記記憶器
３に記憶される。入力された処理条件に基づき、プラズ
マ処理が行われ、プラズマ処理の状態は前記セルフバイ
アス検出器８、発光分光強度検出器９、プラズマ密度検
出器１０等の検出器によって監視され、監視結果は前記
ＣＰＵ１に入力される。
となる処理条件が入力され、該処理条件は、前記記憶器
３に記憶される。入力された処理条件に基づき、プラズ
マ処理が行われ、プラズマ処理の状態は前記セルフバイ
アス検出器８、発光分光強度検出器９、プラズマ密度検
出器１０等の検出器によって監視され、監視結果は前記
ＣＰＵ１に入力される。
【００１７】該ＣＰＵ１は前記監視結果と目標とする処
理条件とが一致していない時は、一致していないモニタ
値に最も関連の深い制御対象を選択し、更に該制御対象
をどの程度増減すればよいかを演算し、該制御対象を制
御する。
理条件とが一致していない時は、一致していないモニタ
値に最も関連の深い制御対象を選択し、更に該制御対象
をどの程度増減すればよいかを演算し、該制御対象を制
御する。
【００１８】制御結果は、前記検出器によって検出さ
れ、所望の状態に制御されたかどうかが判断され、所望
の状態に達していなければ、更に前記した制御が繰返さ
れる。
れ、所望の状態に制御されたかどうかが判断され、所望
の状態に達していなければ、更に前記した制御が繰返さ
れる。
【００１９】例えば、監視結果によりプラズマ密度が所
定の値でない場合は、前記ＣＰＵ１はプラズマ密度に関
連の深い制御対象である印加電力を選択し、該印加電力
を変動させるべく、変動印加電力値を演算し、前記印加
電力制御器５に対し、制御信号を発する、該印加電力制
御器５は印加電圧、印加電流等を増減してプラズマ発生
条件の１つである印加電力を制御する。プラズマの状態
は、プラズマ密度検出器１０により検出されており、制
御結果が前記ＣＰＵ１にフィードバックされる。
定の値でない場合は、前記ＣＰＵ１はプラズマ密度に関
連の深い制御対象である印加電力を選択し、該印加電力
を変動させるべく、変動印加電力値を演算し、前記印加
電力制御器５に対し、制御信号を発する、該印加電力制
御器５は印加電圧、印加電流等を増減してプラズマ発生
条件の１つである印加電力を制御する。プラズマの状態
は、プラズマ密度検出器１０により検出されており、制
御結果が前記ＣＰＵ１にフィードバックされる。
【００２０】尚、前記した様に、ＣＰＵ１は複数の制御
対象を選択し、同時に複数の制御対象を制御しても良
い。
対象を選択し、同時に複数の制御対象を制御しても良
い。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、プラズ
マ処理に於いて必要な処理性能を達成するのに重要な処
理中の物理、化学的モニタ値を監視し、プラズマ処理条
件が最適になる様に制御するので、クローズドループに
よるプラズマ処理が可能となり、処理信頼性の向上、更
に処理不良が生じた時には不良原因の解析が容易となる
等の優れた効果を発揮する。
マ処理に於いて必要な処理性能を達成するのに重要な処
理中の物理、化学的モニタ値を監視し、プラズマ処理条
件が最適になる様に制御するので、クローズドループに
よるプラズマ処理が可能となり、処理信頼性の向上、更
に処理不良が生じた時には不良原因の解析が容易となる
等の優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
１ ＣＰＵ ２ 入力装置 ３ 記憶器 ４ 表示器 ５ 印加電力制御器 ６ 作動気圧制御器 ７ 印加電力制御器 ８ セルフバイアス検出器 ９ 発光分光強度検出器 １０ プラズマ密度検出器
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマ処理中の物理、化学的モニタ値
を監視し、該モニタ値が所定の値となる様、該モニタ値
と関連の深い制御対象を制御することを特徴とするプラ
ズマ処理方法。 - 【請求項２】 プラズマ密度、電子温度、発光分光強
度、セルフバイアス電圧等のプラズマ処理中の物理、化
学的モニタ値を監視する検出器と、該検出結果に基づき
印加電力、作動気圧等の制御対象の内、関連の深い制御
対象を選択し制御量を演算する演算処理器と、該演算処
理器からの信号に基づき前記制御対象を制御する制御器
を具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36028491A JPH05182916A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36028491A JPH05182916A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182916A true JPH05182916A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18468731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36028491A Pending JPH05182916A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05182916A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09106969A (ja) * | 1995-01-16 | 1997-04-22 | Susan Precision Co Ltd | 多重陰極電子ビームプラズマ食刻装置 |
| JP2008198601A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Samsung Electronics Co Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| JP2012044045A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Toshiba Corp | 制御装置、プラズマ処理装置、及び制御方法 |
| JP2012124514A (ja) * | 2002-09-30 | 2012-06-28 | Lam Research Corporation | ウェーハアーク放電を低減する方法 |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP36028491A patent/JPH05182916A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09106969A (ja) * | 1995-01-16 | 1997-04-22 | Susan Precision Co Ltd | 多重陰極電子ビームプラズマ食刻装置 |
| JP2012124514A (ja) * | 2002-09-30 | 2012-06-28 | Lam Research Corporation | ウェーハアーク放電を低減する方法 |
| JP2008198601A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Samsung Electronics Co Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| JP2012044045A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Toshiba Corp | 制御装置、プラズマ処理装置、及び制御方法 |
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