JPH09199476A - ドライエッチング装置 - Google Patents
ドライエッチング装置Info
- Publication number
- JPH09199476A JPH09199476A JP912596A JP912596A JPH09199476A JP H09199476 A JPH09199476 A JP H09199476A JP 912596 A JP912596 A JP 912596A JP 912596 A JP912596 A JP 912596A JP H09199476 A JPH09199476 A JP H09199476A
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- Japan
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- guide tube
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- etching chamber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】終点検出用の窓に反応生成物が付着する。
【解決手段】エッチング室１の側面部にその長さが内径
の１０倍以上の円筒状の導光管１０を設ける。
の１０倍以上の円筒状の導光管１０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライエッチング
装置に関し、特にエッチングの終点検出用窓部の構造に
関する。
装置に関し、特にエッチングの終点検出用窓部の構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、酸化
膜やポリシリコン膜のパターン形成が行なわれるが、こ
のパターン形成にプラズマを利用したドライエッチング
装置が多用されている。
膜やポリシリコン膜のパターン形成が行なわれるが、こ
のパターン形成にプラズマを利用したドライエッチング
装置が多用されている。
【０００３】図４は従来の平行平板式のドライエッチン
グ装置の主要部を示した構成図である。エッチング室１
内には上部電極２及び下部電極３が設けられており、上
部電極２又は下部電極３のどちらか一方に高周波電源４
が接続され、他方の電極はアースに接続されている。下
部電極３上には半導体基板５が置かれる。エッチング室
１内は、図示しない真空ポンプにより排気口６より排気
できるようになっている。エッチングの終点検出は、特
開昭５１−３５６３９号公報，特開昭６０−１４８１２
０号公報、および特開昭６０−９８６３１号公報などに
示された方法と同様に、電極２，３間に発生したプラズ
マ光をエッチング室１の一部に設けられた終点検出用の
窓７を通して、ガラスファイバーの端部８により収集
し、分光分析器９により発光スベクトルの強度を検出
し、その変化により終点を判断するように構成されてい
る。
グ装置の主要部を示した構成図である。エッチング室１
内には上部電極２及び下部電極３が設けられており、上
部電極２又は下部電極３のどちらか一方に高周波電源４
が接続され、他方の電極はアースに接続されている。下
部電極３上には半導体基板５が置かれる。エッチング室
１内は、図示しない真空ポンプにより排気口６より排気
できるようになっている。エッチングの終点検出は、特
開昭５１−３５６３９号公報，特開昭６０−１４８１２
０号公報、および特開昭６０−９８６３１号公報などに
示された方法と同様に、電極２，３間に発生したプラズ
マ光をエッチング室１の一部に設けられた終点検出用の
窓７を通して、ガラスファイバーの端部８により収集
し、分光分析器９により発光スベクトルの強度を検出
し、その変化により終点を判断するように構成されてい
る。
【０００４】実際にエッチングを行うと、プラズマエッ
チングにより生成された反応生成物がエッチング室１の
内壁面、更には終点検出用の窓７の内面に付着する。半
導体基板の処理枚数の増加とともに反応生成物の付着量
も増加する。終点検出用の窓７に反応生成物が付着する
ことにより、ガラスファイバーの端部８への発光スペク
トルの入光量は減少し、終点検出精度の劣化という問題
が発生する。その対処としては、終点検出用の窓７の定
期的な交換等の保守という方法や、特開平１−２３２７
２５号公報に記載されているように、終点検出用の窓７
に加熱ヒータを設け、窓部を加熱することにより反応生
成物の付着を防ぐ方法などが考案されている。
チングにより生成された反応生成物がエッチング室１の
内壁面、更には終点検出用の窓７の内面に付着する。半
導体基板の処理枚数の増加とともに反応生成物の付着量
も増加する。終点検出用の窓７に反応生成物が付着する
ことにより、ガラスファイバーの端部８への発光スペク
トルの入光量は減少し、終点検出精度の劣化という問題
が発生する。その対処としては、終点検出用の窓７の定
期的な交換等の保守という方法や、特開平１−２３２７
２５号公報に記載されているように、終点検出用の窓７
に加熱ヒータを設け、窓部を加熱することにより反応生
成物の付着を防ぐ方法などが考案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のドライエッチン
グ装置においては、プラズマエッチングにより生成され
た反応生成物が終点検出用の窓７に付着し、半導体基板
の処理枚数の増加とともにガラスファイバー端部８への
発光スペクトル入光量の減少が起こる。入光量が減少す
ることによって分光分析器９のＳ／Ｎ比が低下し計測精
度が劣化する。更に付着が進み入光量が完全に遮蔽され
た場合には、分光分析器９への入光がなくなり、完全に
終点検出ができなくなる。この為、定期的な終点検出用
の窓７の保守が必要となり、交換もしくは清掃の度にエ
ッチング室１を大気に開放しなければならず、多大な時
間を要するという問題がある。
グ装置においては、プラズマエッチングにより生成され
た反応生成物が終点検出用の窓７に付着し、半導体基板
の処理枚数の増加とともにガラスファイバー端部８への
発光スペクトル入光量の減少が起こる。入光量が減少す
ることによって分光分析器９のＳ／Ｎ比が低下し計測精
度が劣化する。更に付着が進み入光量が完全に遮蔽され
た場合には、分光分析器９への入光がなくなり、完全に
終点検出ができなくなる。この為、定期的な終点検出用
の窓７の保守が必要となり、交換もしくは清掃の度にエ
ッチング室１を大気に開放しなければならず、多大な時
間を要するという問題がある。
【０００６】又、終点検出用の窓７に加熱ヒータを設
け、窓部を加熱することにより反応生成物が窓７に付着
することを抑制する方法も提案されているが、反応生成
物の中には、温度による付着率の変化が小さいものも存
在する。例えば、高融点金属系のフッ素化合物又は塩素
化合物においては、付着率を抑制するためには５００℃
以上を要するものもある。従ってこのような高融点金属
膜のエッチングの際に窓７を加熱するには特別な加熱装
置が必要になり、エッチングに要するコストが大幅に増
加する為実用的ではない。
け、窓部を加熱することにより反応生成物が窓７に付着
することを抑制する方法も提案されているが、反応生成
物の中には、温度による付着率の変化が小さいものも存
在する。例えば、高融点金属系のフッ素化合物又は塩素
化合物においては、付着率を抑制するためには５００℃
以上を要するものもある。従ってこのような高融点金属
膜のエッチングの際に窓７を加熱するには特別な加熱装
置が必要になり、エッチングに要するコストが大幅に増
加する為実用的ではない。
【０００７】本発明の目的は、高価な装置を用いること
なく終点検出用の窓に反応生成物が付着するのを抑制で
きるドライエッチング装置を提供することにある。
なく終点検出用の窓に反応生成物が付着するのを抑制で
きるドライエッチング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のドライエッチン
グ装置は、エッチング室に設けられた筒状の導光管の端
部に光を透過させる窓を設けたものであり、特に導光管
の長さをその内径の１０倍以上としたものである。更に
導光管に不活性ガスを導入する為の導入管を設け導光管
内を陽圧にできるようにしたものである。
グ装置は、エッチング室に設けられた筒状の導光管の端
部に光を透過させる窓を設けたものであり、特に導光管
の長さをその内径の１０倍以上としたものである。更に
導光管に不活性ガスを導入する為の導入管を設け導光管
内を陽圧にできるようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を説明す
る為のドライエッチング装置の構成図である。
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を説明す
る為のドライエッチング装置の構成図である。
【００１０】図１を参照するとドライエッチング装置
は、エッチング室１と、このエッチング室１の内部に設
けられ半導体基板５を載置する下部電極３と、この下部
電極３に対向して設けられた上部電極２と、下部電極３
（又は上部電極）に接続された高周波電源４と、エッチ
ング室１の終点検出口１１の外側に設けられたステンレ
ス又はＡｌからなる円筒状の導光管１０と、この導光管
１０の端部に設けられたエッチングの終点検出用の窓７
と、この窓からの光を集め分光分析器９に送るガラスフ
ァイバー８と、エッチング室に設けられた排気口６とか
ら主に構成されている。そして、特にこの導光管１０の
長さｌは、その内径ｄの１０倍以上となっている。尚、
エッチング室１の終点検出口の内径も導光管の内径ｄと
同一であれば、導光管の流さｌの中にエッチング室の壁
の厚さＷを含めてもよい。
は、エッチング室１と、このエッチング室１の内部に設
けられ半導体基板５を載置する下部電極３と、この下部
電極３に対向して設けられた上部電極２と、下部電極３
（又は上部電極）に接続された高周波電源４と、エッチ
ング室１の終点検出口１１の外側に設けられたステンレ
ス又はＡｌからなる円筒状の導光管１０と、この導光管
１０の端部に設けられたエッチングの終点検出用の窓７
と、この窓からの光を集め分光分析器９に送るガラスフ
ァイバー８と、エッチング室に設けられた排気口６とか
ら主に構成されている。そして、特にこの導光管１０の
長さｌは、その内径ｄの１０倍以上となっている。尚、
エッチング室１の終点検出口の内径も導光管の内径ｄと
同一であれば、導光管の流さｌの中にエッチング室の壁
の厚さＷを含めてもよい。
【００１１】図２は終点検出口１１及び導光管１０の内
径をｄとし、エッチング室１の内壁から終点検出用の窓
７までの長さをｌとしたときの、エッチング時の反応生
成物が終点検出用の窓７表面に付着する量の相関を示し
たグラフである。ｌ≧１０ｄの領域においては終点検出
用の窓７表面の反応生成物付着量はｌ＜５ｄの領域と比
較して１０分の１以下に抑制することができる。これ
は、エッチング室１内で発生した反応生成物は、ガスの
よどみ状態にある導光管１０内への進入がしにくくな
り、反応生成物の接触量が低減されるからである。
径をｄとし、エッチング室１の内壁から終点検出用の窓
７までの長さをｌとしたときの、エッチング時の反応生
成物が終点検出用の窓７表面に付着する量の相関を示し
たグラフである。ｌ≧１０ｄの領域においては終点検出
用の窓７表面の反応生成物付着量はｌ＜５ｄの領域と比
較して１０分の１以下に抑制することができる。これ
は、エッチング室１内で発生した反応生成物は、ガスの
よどみ状態にある導光管１０内への進入がしにくくな
り、反応生成物の接触量が低減されるからである。
【００１２】このように構成されたドライエッチング装
置を用いて半導体基板５上の被エッチング物をエッチン
グした場合の終点検出は、従来と同様に、上部電極２と
下部電極３間に発生したプラズマ光を、終点検出口１
１，導光管１０及び石英等からなる窓７を通してガラス
ファイバー８により収集し、分光分析器９によりその発
行スペクトルの強度を検出し、その変化により終点を判
断する。エッチングをくり返した場合でもエッチング室
１内で発生した反応生成物は、ガスのよどみ状態にある
導光管１０内への進入が妨げられる為、窓７への付着は
抑制される。この為、従来のドライエッチング装置に比
べ窓７の定期的交換の期間は約１０倍になり、保守工数
を大幅に低減させることが可能となった。
置を用いて半導体基板５上の被エッチング物をエッチン
グした場合の終点検出は、従来と同様に、上部電極２と
下部電極３間に発生したプラズマ光を、終点検出口１
１，導光管１０及び石英等からなる窓７を通してガラス
ファイバー８により収集し、分光分析器９によりその発
行スペクトルの強度を検出し、その変化により終点を判
断する。エッチングをくり返した場合でもエッチング室
１内で発生した反応生成物は、ガスのよどみ状態にある
導光管１０内への進入が妨げられる為、窓７への付着は
抑制される。この為、従来のドライエッチング装置に比
べ窓７の定期的交換の期間は約１０倍になり、保守工数
を大幅に低減させることが可能となった。
【００１３】図３は本発明の第２の実施の形態を説明す
る為のドライエッチング装置の構成図であり、図１に示
したドライエッチング装置と異なる所は、導光管１０に
不活性ガス導入管１２を設けたことであり、その他は同
一である。
る為のドライエッチング装置の構成図であり、図１に示
したドライエッチング装置と異なる所は、導光管１０に
不活性ガス導入管１２を設けたことであり、その他は同
一である。
【００１４】このように導光管１０に設けられた導入管
１２にエッチング中にＨｅやＡｒ（又はＮ2 ）を導入
し、導光管１０内をエッチング室１より陽圧（例えばエ
ッチング室内が１００ｍＴｏｒｒの時導光管内を１０１
ｍＴｏｒｒ程度に）に保つことにより、反応生成物の窓
７への付着を、第１の実施の形態のドライエッチング装
置より更に少くすることができる。
１２にエッチング中にＨｅやＡｒ（又はＮ2 ）を導入
し、導光管１０内をエッチング室１より陽圧（例えばエ
ッチング室内が１００ｍＴｏｒｒの時導光管内を１０１
ｍＴｏｒｒ程度に）に保つことにより、反応生成物の窓
７への付着を、第１の実施の形態のドライエッチング装
置より更に少くすることができる。
【００１５】尚、上記実施の形態では円筒状の導光管１
０について説明したが、これに限定されるものではな
く、その断面は三角形や四角形等の多角形であってもよ
いことは勿論である。
０について説明したが、これに限定されるものではな
く、その断面は三角形や四角形等の多角形であってもよ
いことは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ドライエ
ッチング装置の終点検出用の窓をエッチング室の一部に
設けられ長さが直径の１０倍以上を有する筒状の導光管
の端部に設けることにより、終点検出用の窓表面への反
応生成物の付着を低減できる為、終点検出精度の維持が
できると共に、従来の定期的な終点検出用窓の保守工数
を低減できるという効果がある。更に導光管に不活性ガ
スを導入することにより、終点検出用の窓表面への反応
生成物の付着を極端に低減できる。
ッチング装置の終点検出用の窓をエッチング室の一部に
設けられ長さが直径の１０倍以上を有する筒状の導光管
の端部に設けることにより、終点検出用の窓表面への反
応生成物の付着を低減できる為、終点検出精度の維持が
できると共に、従来の定期的な終点検出用窓の保守工数
を低減できるという効果がある。更に導光管に不活性ガ
スを導入することにより、終点検出用の窓表面への反応
生成物の付着を極端に低減できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する為のドラ
イエッチング装置の構成図。
イエッチング装置の構成図。
【図２】エッチング室から窓までの長さと反応生成物付
着量との関係を示す図。
着量との関係を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態を説明する為のドラ
イエッチング装置の構成図。
イエッチング装置の構成図。
【図４】従来のドライエッチング装置の構成図。
１ エッチング室 ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ 高周波電源 ５ 半導体基板 ６ 排気口 ７ 終点検出用窓 ８ ガラスファイバー ９ 分光分析器 １０ 導光管 １１ 終点検出口 １２ 不活性ガス導入管
Claims (4)
- 【請求項１】 エッチング室の一部にエッチングの終点
を検出する為の光を透過させる窓を有するドライエッチ
ング装置において、前記窓は前記エッチング室に設けら
れた筒状の導光管の端部に設けられていることを特徴と
するドライエッチング装置。 - 【請求項２】 導光管の長さは少くともその内径の１０
倍である請求項１記載のドライエッチング装置。 - 【請求項３】 導光管には不活性ガスを導入する為の不
活性ガス導入管が設けられている請求項１又は請求項２
記載のドライエッチング装置。 - 【請求項４】 導光管はステンレス又はアルミニウムか
ら形成されている請求項１乃至請求項３記載のドライエ
ッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP912596A JPH09199476A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | ドライエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP912596A JPH09199476A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | ドライエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199476A true JPH09199476A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11711924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP912596A Pending JPH09199476A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | ドライエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199476A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503364B1 (en) * | 1999-09-03 | 2003-01-07 | Hitachi, Ltd. | Plasma processing apparatus |
| JP2004214298A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置の観測窓およびプラズマ処理装置 |
| JP2008251744A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05160111A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Hitachi Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH08111403A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-30 | Sony Corp | ドライエッチング装置 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP912596A patent/JPH09199476A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05160111A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Hitachi Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH08111403A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-30 | Sony Corp | ドライエッチング装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6503364B1 (en) * | 1999-09-03 | 2003-01-07 | Hitachi, Ltd. | Plasma processing apparatus |
| JP2004214298A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置の観測窓およびプラズマ処理装置 |
| JP2008251744A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| US8671882B2 (en) | 2007-03-29 | 2014-03-18 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980506 |