[發(fā)明專利]等離子處理裝置以及等離子處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202080020834.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN114521287A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 永澤充;江藤宗一郎;臼井建人;中元茂
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立高新技術(shù)
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/3213;H01L21/66;H01L21/67;H01J37/32
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳秋明

1.一種等離子處理方法，在真空容器內(nèi)部的處理室內(nèi)配置處理對象的晶片，在所述處理室內(nèi)形成等離子來對預(yù)先形成于所述晶片的表面的膜進(jìn)行蝕刻，其特征在于，具有如下工序：

在所述處理室內(nèi)載置晶片，在從形成所述等離子起到所述蝕刻結(jié)束為止的多個(gè)時(shí)刻接受在所述晶片的表面反射的干涉光，并生成表示所述干涉光的強(qiáng)度的信號；

對蝕刻前后的所述晶片的膜厚進(jìn)行測定；

基于所生成的所述信號來決定所述晶片中的蝕刻開始時(shí)刻；以及

基于所決定的所述蝕刻開始時(shí)刻來導(dǎo)出所述信號與所述膜厚的對應(yīng)關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理方法，其中，

表示所述干涉光的強(qiáng)度的信號包括光譜的波形，通過對多個(gè)時(shí)刻的所述光譜的波形進(jìn)行處理，來決定所述蝕刻開始時(shí)刻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子處理方法，其中，

分別計(jì)算相鄰的時(shí)刻的所述光譜的波形之差，將所述差的和成為給定的閾值以上的時(shí)刻決定為所述蝕刻開始時(shí)刻。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子處理方法，其中，

分別計(jì)算相鄰的時(shí)刻的所述光譜的波形之差，基于所述差的和的相對于時(shí)間的變化率的平均值，來決定所述蝕刻開始時(shí)刻。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子處理方法，其中，

分別計(jì)算相鄰的時(shí)刻的所述光譜的波形之差，在用曲線近似所述差的和的相對于時(shí)間的變化率時(shí)，在所述曲線上，第一拐點(diǎn)和第二拐點(diǎn)以該順序的時(shí)間序列存在，將所述第一拐點(diǎn)的時(shí)刻決定為所述蝕刻開始時(shí)刻，將從所述第一拐點(diǎn)到所述第二拐點(diǎn)的時(shí)間作為第一處理區(qū)間，將所述第二拐點(diǎn)以后的時(shí)間作為蝕刻速度比所述第一處理區(qū)間大的第二處理區(qū)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理方法，其中，

到所決定的所述蝕刻開始時(shí)刻為止，視為所述膜厚是固定的。

7.一種等離子處理裝置，在真空容器內(nèi)部的處理室內(nèi)配置處理對象的晶片，在所述處理室內(nèi)形成等離子來對預(yù)先形成于所述晶片的表面的膜進(jìn)行蝕刻，其特征在于，具有：

檢測裝置，在從形成所述等離子起到所述蝕刻結(jié)束為止的多個(gè)時(shí)刻接受在所述晶片的表面反射的干涉光，并生成表示所述干涉光的強(qiáng)度的信號；以及

判定器，基于多個(gè)時(shí)刻的所述信號的差分來決定蝕刻開始時(shí)刻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子處理裝置，其中，

表示所述干涉光的強(qiáng)度的信號包括光譜的波形，

所述判定器通過對多個(gè)時(shí)刻的所述光譜的波形進(jìn)行處理，來決定所述蝕刻開始時(shí)刻。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子處理裝置，其中，

所述判定器分別計(jì)算相鄰的時(shí)刻的所述光譜的波形之差，將所述差的和成為給定的閾值以上的時(shí)刻決定為所述蝕刻開始時(shí)刻。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子處理裝置，其中，

所述判定器分別計(jì)算相鄰的時(shí)刻的所述光譜的波形之差，基于所述差的和的相對于時(shí)間的變化率的平均值，來決定所述蝕刻開始時(shí)刻。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子處理裝置，其中，

分別計(jì)算相鄰的時(shí)刻的所述光譜的波形之差，在用曲線近似所述差的和的相對于時(shí)間的變化率時(shí)，在所述曲線上，第一拐點(diǎn)和第二拐點(diǎn)以該順序的時(shí)間序列存在，

所述判定器將所述第一拐點(diǎn)的時(shí)刻決定為所述蝕刻開始時(shí)刻，將從所述第一拐點(diǎn)到所述第二拐點(diǎn)的時(shí)間作為第一處理區(qū)間，將所述第二拐點(diǎn)以后的時(shí)間作為蝕刻速度比所述第一處理區(qū)間大的第二處理區(qū)間。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子處理裝置，其中，

所述判定器到所決定的所述蝕刻開始時(shí)刻為止視為所述膜厚是固定的。