JPH01231324A - エッチング終点判定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エツチング終点判定方法に係り、特に半導体
素子基板のエツチングのようにエツチング深さ全域で材
料が変化しないもののエツチング終点を発光分光法を用
いて判定するのに好適なエツチング終点判定方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

試料のプラズマエツチング時において、その終点は、例
えば、発光分光法を用いて判定されている。

なお、本方法に関するものとしては１例えば、特開昭６
１−５３７２８号、特開昭６１−５９８３４号等が挙け
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、例えば、半導体素子基板上の該基板
とは異なる膜をプラズマエツチングする場合、膜と基板
との境において発光強度の低下現象が生じ、これにより
膜のエツチング終点が精度良く判定される。

しかし、例えば、半導体素子基板のエツチングのように
エツチング深さ（板厚方向２幅方向等の深さ）全域で材
料が変化しないものにおいては、エツチング深さが所定
深さに達しても発光強度の低低下現象は生ぜず、エツチ
ング終点を判定することが不可能になるといった問題を
有している。

本発明の目的は、エツチング深さ全域で材料が変化しな
いもののエツチング終点を発光分光法により精度良く判
定できるエツチング終点判定方法を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、エツチング終点判定方法を、試料の被エツ
チング面に対応し朋記試料とは異なる材質のダミー部材
を配置する工程と、プラズマにより！’ｆｆ記試料とダ
ミー部材とをエツチングする工程と、前記ダミー部材の
エツチング時に生じる発光強度の変化により前記試料の
エツチング終点を判定する工程とを有する方法とするこ
とにより、達成される。

〔作　　用〕

試料の被エツチング面に対応し該試料とは異なる材質の
ダミー部材が配置され、この状態でプラズマにより試料
とダミー部材とはエツチングされる。ダミー部材のエツ
チング時に生じる発光強度の変化により試料のエツチン
グ終点が判定される。

〔実　施　例〕 以下１本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。

第１図で、試料１例えば、ＳＬ基板１０上に、この場合
、５ｉ０２マスク１１がバターニングされている。

Ｓｉ基板１０上の、この場合、マスク１１およびパター
ン形成不要部分（又は素子として無視される部分）には
、ダミー部材、この場合、８１基板ｌＯおよびマスク１
１とは材質が異なる、例えば、有機レジスト加が、この
場合、塗布されている。

予め、プラズマエツチング条件におけるＳｉ基板ノエッ
チレ−トＲｓと有機レジスト（９）のエッチレートＲｐ
が測定される。両者のエッチレート比ＲはＲ８／Ｒｐで
求められ、必要とされるＳｉ　基板１０のエツチングＪ
ｉｌ（エツチング深さ）をＤｓとすれば、Ｄｓ／Ｒで示
される厚さの有機レジストＩが塗布される。

第１図に示す状態で、Ｓｉ基板１０．有機レジスト囚は
、プラズマにより、この場合、生として、板厚方向に同
時にエツチング開始される。このようなエツチング中Ｉ
こ発光が生じる。この場合、有機レジストＩからの反応
生成物の発光の内から、例えば、波長４１９１ｍの００
の発光が選択され、該選択された発光の強度のエツチン
グ時間に対する変化がモニターされる。エツチングが進
行し、第２図に示す状態、つまり８１基板ｌＯにエツチ
ング加工された１ｌｌ１２の深さがＤＳに達すると上記
選択された発光強度の低下現象が生じ、これを検知する
ことで、Ｓｉ基板ｌＯのエツチング終点が判定される。

エツチング終点が判定された時点でプラズマの生成が停
止され８１基板１０のエツチング操作は完了される。な
お、必要であれば、一定のオーバーエツチング操作が実
施される。

本実施例によれば、Ｓｉ基板のエツチング終点を発光分
光法により精度良く判定することができる。

また１本実施例によれば、エツチング操作１回毎のプラ
ズマエツチング条件にバラツキが生じる場合や、エツチ
ング操作中に何等かの原因でプラズマエツチング条件に
変動が生じる場合にも良好に対応でき１例えば、ａ８間
制御にてエツチングを行う場合等に比べて大きな利点を
有する。

本実施例では、ダミー部材を被エツチング面に塗布して
いるが、この他に１例えば、載置したりして配置するよ
うにすれば良い。また１本実施例では、ｓ１基板上のマ
スクおよびパターン形成不要部分に有機レジストを塗布
しているが、この他に。

Ｓｉ基板上のマスクの上に有機レジストを積層塗布して
も良い。このようにした場合、エツチング終点判定後に
一定のオーバーエツチング操作が実施されるような場合
、特に有効である。更に、Ｓｉ基板上のマスクの上に有
機レジストをＩＡ層塗布し、有機レジストのエッチレー
ト、有機レジストのエツチング開始から終了に要した時
間並びにＳｉ基板のエッチレートとの関係より有機レジ
ストのエツチング終Ｔ時点での８１基板のエツチング量
を求め。

該エツチング量と要求される所定のエツチング量との差
量なオーバーエツチングするよう番こしても良い。この
ようにした場合、有機レジストの塗布厚さを上記実施例
のように廠密に規制する必要がなくなり、有機レジスト
の塗布作業が礒めて容易となる。更：こ１以上の他に、
ダミー部材を試料より空間を有しプラズマ中に設置する
ようにしても良い。なお、試料がＳｉ基板で、また、マ
スクが。

例えば、Ｓｉ　Ｎ、　Ｗ　８ｉ　、　Ｔｉ　Ｗ、　　シ
リサイド、Ｍ。

Ｍ合金、レジスト、有機材料の中から選択されたもので
ある場合、ダミー部材としては、試料およびマスクとは
異なる材質の、例えば、ポリイミド樹脂、ＳｉＮ、ＷＳ
ｉ、ＴｉＷ、　　シリサイド、　Ａｌ、　ｋ１合金の中
から選択されたものが使用される。なお。

当然のことであるが、基板の要求エツチング社に達する
時点又はそれ以断に除去される量にダミー部材の量は規
制される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エツチング深さ全域で材料が変化しな
いもののエツチング終点判定をダミー部材を用いること
により発光分光法により精度良曵判定できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例のエツチング前の試料の縦
断面図、第２因は、エツチング後の試料の縦断面図であ
る。 １０・・・・・・Ｓｉ基板、１１・・・・・・５ｉ０２
マスク、１２・・・・・・’ｌ閉 に２圀 ／ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、試料の被エッチング面に対応し前記試料とは異なる
   材質のダミー部材を配置する工程と、プラズマにより前
   記試料とダミー部材とをエッチングする工程と、前記ダ
   ミー部材のエッチング時に生じる発光強度の変化により
   前記試料のエッチング終点を判定する工程とを有するこ
   とを特徴とするエッチング終点判定方法。