JPS59229822A - エツチング装置 - Google Patents
エツチング装置Info
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- JPS59229822A JPS59229822A JP3236984A JP3236984A JPS59229822A JP S59229822 A JPS59229822 A JP S59229822A JP 3236984 A JP3236984 A JP 3236984A JP 3236984 A JP3236984 A JP 3236984A JP S59229822 A JPS59229822 A JP S59229822A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエツチング、％に半導体ウェハ上に形成するア
ルミニウム配線層等の選択エツチング作業における終点
判定装置に関する。
ルミニウム配線層等の選択エツチング作業における終点
判定装置に関する。
従来、エツチング液を満たした槽内にアルミニウム配線
層を蒸着した半導体ウェハを入れて所定パターンにエツ
チングを行う、いわゆるアルミニウムウニ・ットエッチ
ングにおいて、その終点（必要とするエツチングの終点
時点）の判定はエツチング液を通して作業者が上からの
目視によって行っていた。すなわちエツチングが完了し
た時点に現われる下部構造の薄膜の干渉色を高度の熟練
者が目視で判断するものである。しかし、このように目
視で経験的に終点判定を行っているため、エツチング液
の色、照明の種類、ウェハの傾き、目視の角度等積々の
要素に影響され相当の熟練者でも終点判定を誤る場合が
多かった。このため、特に微細パターンの場合にはオー
バーエッチやエッチ残りというような好ましくない状態
を発生させていた。
層を蒸着した半導体ウェハを入れて所定パターンにエツ
チングを行う、いわゆるアルミニウムウニ・ットエッチ
ングにおいて、その終点（必要とするエツチングの終点
時点）の判定はエツチング液を通して作業者が上からの
目視によって行っていた。すなわちエツチングが完了し
た時点に現われる下部構造の薄膜の干渉色を高度の熟練
者が目視で判断するものである。しかし、このように目
視で経験的に終点判定を行っているため、エツチング液
の色、照明の種類、ウェハの傾き、目視の角度等積々の
要素に影響され相当の熟練者でも終点判定を誤る場合が
多かった。このため、特に微細パターンの場合にはオー
バーエッチやエッチ残りというような好ましくない状態
を発生させていた。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、その目的とするところは、熟練者を要せずして精度の
よい判定が行えるエツチングの終点判定装置を提供する
ことにあり、他の目的は、エツチング作業から次の作業
工程への移行の自動化に適合したエツチングの終点判定
装置を提供することにある。
、その目的とするところは、熟練者を要せずして精度の
よい判定が行えるエツチングの終点判定装置を提供する
ことにあり、他の目的は、エツチング作業から次の作業
工程への移行の自動化に適合したエツチングの終点判定
装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の一実施例は、照度安
定化回路を内蔵する光源部と、光を°透過する材質上に
不透明な被エツチング材と同じ材料のエツチングパター
ンが施されているダミー材からなるモニタ一部と、この
モニタ一部における透過光の照度を検出する検出部と、
この検出信号を電気的に処理する制御部及び、この制御
部からの電気信号によって制御される搬送系駆動部とか
らなり、上記制御部は上記検出信号の変化に基づいてエ
ツチングの終点を判定するとともにこのときの制御部の
信号によって上記搬送系を駆動しエツチング材を水洗槽
に移動させもって本体のエツチングを完了せしめてなる
ことを特徴とするエツチング装置である。
定化回路を内蔵する光源部と、光を°透過する材質上に
不透明な被エツチング材と同じ材料のエツチングパター
ンが施されているダミー材からなるモニタ一部と、この
モニタ一部における透過光の照度を検出する検出部と、
この検出信号を電気的に処理する制御部及び、この制御
部からの電気信号によって制御される搬送系駆動部とか
らなり、上記制御部は上記検出信号の変化に基づいてエ
ツチングの終点を判定するとともにこのときの制御部の
信号によって上記搬送系を駆動しエツチング材を水洗槽
に移動させもって本体のエツチングを完了せしめてなる
ことを特徴とするエツチング装置である。
以下実施例にそって図面を参照し本発明を具体的に説明
する。
する。
第１図は本発明に係るエツチングの終点判定装置の一実
施例を示すブロック線図である。
施例を示すブロック線図である。
同図において、電源が印加される安定化電源１と照度検
出器２および安定化電源の出力によって制御されるラン
プ３は光源部を構成する。上記安定化電源１には照度検
出器２が設けられており、この照度検出器２からのフィ
ードバックによってレンズ３の照度は一定に保たれる。
出器２および安定化電源の出力によって制御されるラン
プ３は光源部を構成する。上記安定化電源１には照度検
出器２が設けられており、この照度検出器２からのフィ
ードバックによってレンズ３の照度は一定に保たれる。
４は集光レンズであり、５は光伝送用のグラスファイバ
ーである。６はエツチング槽でありエツチング液を満た
している。またこのエツチング槽内にはアルミニウム蒸
着層を有する半導体ウェハが入れられるとともに、石英
ダミーウェハが含まれる。この石英ダミーウェハ７には
上記半導体ウェハと同時に蒸着されたアルミニウム配線
層および同一の配線パターンが形成されている。この石
英ダミーウェハによってモニタ部が構成される。上記う
／プ３からの光が集光レンズ４及びグラスファイバー５
を介して上記石英ダミーウェハモニタ部７へ導かれる。
ーである。６はエツチング槽でありエツチング液を満た
している。またこのエツチング槽内にはアルミニウム蒸
着層を有する半導体ウェハが入れられるとともに、石英
ダミーウェハが含まれる。この石英ダミーウェハ７には
上記半導体ウェハと同時に蒸着されたアルミニウム配線
層および同一の配線パターンが形成されている。この石
英ダミーウェハによってモニタ部が構成される。上記う
／プ３からの光が集光レンズ４及びグラスファイバー５
を介して上記石英ダミーウェハモニタ部７へ導かれる。
８は上記モニタ部７からの透過光を伝送するグラスファ
イバーであり、９は集光レンズ、１０は検出器である。
イバーであり、９は集光レンズ、１０は検出器である。
検出器１０は上記グラスファイバー８及び集光レンズ９
からの光を電気信号に変換する素子からなり、例えばＣ
ｄｓ、Ｐｂｓ、Ｓ ｉ等によって構成される。ここで、
上記ダミーウェハ７はカートリッジ内に収納された半導
体ウェハの端部に配置され、また、グラスファイバー５
及び８はその先端が上記ダミーフェノ・７をはさむよう
に配置される。１１は上記検出信号を増幅する増幅器で
あり、１２は上記増幅信号を微分する微分器である。上
記検出器１０．増幅器１１及び微分器１２によって制御
部が構成されＺ、。１３はレコーダであり上記増幅器１
１の出力ＶＡ及び微分器１２の出力ＶＢが印加される。
からの光を電気信号に変換する素子からなり、例えばＣ
ｄｓ、Ｐｂｓ、Ｓ ｉ等によって構成される。ここで、
上記ダミーウェハ７はカートリッジ内に収納された半導
体ウェハの端部に配置され、また、グラスファイバー５
及び８はその先端が上記ダミーフェノ・７をはさむよう
に配置される。１１は上記検出信号を増幅する増幅器で
あり、１２は上記増幅信号を微分する微分器である。上
記検出器１０．増幅器１１及び微分器１２によって制御
部が構成されＺ、。１３はレコーダであり上記増幅器１
１の出力ＶＡ及び微分器１２の出力ＶＢが印加される。
このレコーダ１，３によってエツチングの終点判定を行
う。また、微分器の出力Ｖｏは半導体ウェハの搬送系を
駆動する駆動部（第３図に示すもの）に印加される。
う。また、微分器の出力Ｖｏは半導体ウェハの搬送系を
駆動する駆動部（第３図に示すもの）に印加される。
第２図（４）〜０は上記石英ダミーウェハ部の透過光の
変化の態様を示すものである。同図において、５は光源
からの光を伝送するグラスファイバー、８は透過光伝送
用のグラスファイバー、７ａは石英ダミー基板、７ｂは
この石英基板上に他の半導体ウェハ上に形成されたアル
ミニウム蒸着層と同一の配線パターンを有するアルミニ
ウム層である。
変化の態様を示すものである。同図において、５は光源
からの光を伝送するグラスファイバー、８は透過光伝送
用のグラスファイバー、７ａは石英ダミー基板、７ｂは
この石英基板上に他の半導体ウェハ上に形成されたアル
ミニウム蒸着層と同一の配線パターンを有するアルミニ
ウム層である。
同図囚はエツチング開始時でアルミニウム層７１？がエ
ツチングされていない状態、同図の）はパターンに従っ
て一部のアルミニウム層がエツチングされた状態、同図
０はアルミニウム層が全面エツチングされた状態を示す
。
ツチングされていない状態、同図の）はパターンに従っ
て一部のアルミニウム層がエツチングされた状態、同図
０はアルミニウム層が全面エツチングされた状態を示す
。
以下上記第１図忙示した装置の動作説明を行う。
電源印加により、安定化電源１から安定化された電圧が
発生し、う／プ３が点灯する。発せられた光は集光レン
ズ４及びグラスファイバー５を介して石英ダミーウェハ
モニタ部７へと導かれる。
発生し、う／プ３が点灯する。発せられた光は集光レン
ズ４及びグラスファイバー５を介して石英ダミーウェハ
モニタ部７へと導かれる。
グラスファイバー５により導かれた光は、エツチング未
完了時にはアルミニウム層面で反射される（第２図（４
）の場合）。次にエツチングが進行すれば一部透過しく
同図の））、更にエツチングが完了すれば全面透過する
（同図０）。
完了時にはアルミニウム層面で反射される（第２図（４
）の場合）。次にエツチングが進行すれば一部透過しく
同図の））、更にエツチングが完了すれば全面透過する
（同図０）。
上記透過光はグラスファイバー８及び集光レンズ９を介
して検出器１０に集められる。この検出器で透過光強度
を検出することによりエツチングの終点を検出できる。
して検出器１０に集められる。この検出器で透過光強度
を検出することによりエツチングの終点を検出できる。
すなわち、エツチング途中でアルミニウム層７ｂがウェ
ハ上に残留している状態（第２図（ト））では、光源部
からの光は石英ダミーウェハ７（不透明なアルミニウム
層７ｂ）にさえぎられて検出部には到達しない。エツチ
ング終点に近い状態ではウェハ上に残留するアルミニウ
ム層は部分的なものとなり、検出器１０に到達する光は
エツチング完了領域の面積に比例して増えて行く（第２
図（Ｂ））エツチングが完了してしまうと検出器１０に
到達する光量は、それ以上には増加しない（第２図ｃ）
）それ故エツチング開始時からの検出器に発生する信号
を観察すると、ある時点から信号が変化し、エツチング
完了時にｉ化は停止する筈である。この信号変化を制御
部により必要な処理を行うことによりエツチング完了時
に適当なトリガな発生させることが可能であり、このト
リガにより適当なタイムラグをもってフェノ１搬送系を
駆動することも可能となる。
ハ上に残留している状態（第２図（ト））では、光源部
からの光は石英ダミーウェハ７（不透明なアルミニウム
層７ｂ）にさえぎられて検出部には到達しない。エツチ
ング終点に近い状態ではウェハ上に残留するアルミニウ
ム層は部分的なものとなり、検出器１０に到達する光は
エツチング完了領域の面積に比例して増えて行く（第２
図（Ｂ））エツチングが完了してしまうと検出器１０に
到達する光量は、それ以上には増加しない（第２図ｃ）
）それ故エツチング開始時からの検出器に発生する信号
を観察すると、ある時点から信号が変化し、エツチング
完了時にｉ化は停止する筈である。この信号変化を制御
部により必要な処理を行うことによりエツチング完了時
に適当なトリガな発生させることが可能であり、このト
リガにより適当なタイムラグをもってフェノ１搬送系を
駆動することも可能となる。
制御部では、検出器１０によって検出された信号を増幅
し、増幅信号■、とじてレコーダ１３に記録する。また
、この増幅信号を微分器１２によりて微分することによ
りレコーダ１３内に示した電圧波形図ＶＢのようなトリ
ガパルスを得て終点判定をより明確に行う。すなわち、
この微分器の出力ＶＢを上記レコーダ１３に記録し、こ
の記録を見て終点を判定することができる。また、上記
微分器１２の出力Ｖｏを半導体ウェハの搬送系を駆動す
る駆動部へ印加することによってエツチングを完了させ
ることができる。かかるエツチング完了の状態をさらに
詳細に説明する。
し、増幅信号■、とじてレコーダ１３に記録する。また
、この増幅信号を微分器１２によりて微分することによ
りレコーダ１３内に示した電圧波形図ＶＢのようなトリ
ガパルスを得て終点判定をより明確に行う。すなわち、
この微分器の出力ＶＢを上記レコーダ１３に記録し、こ
の記録を見て終点を判定することができる。また、上記
微分器１２の出力Ｖｏを半導体ウェハの搬送系を駆動す
る駆動部へ印加することによってエツチングを完了させ
ることができる。かかるエツチング完了の状態をさらに
詳細に説明する。
第３図は半導体ウェハの搬送系とその駆動部との関係を
示す説明図である。同図において１４は駆動部であり、
その内部は図示しないが上記制御部の出力信号（微分器
の出力）Ｖｏを受は適当なタイ４ムラグの後に信号を発
する駆動回路とこの駆動回路によって制御される上下動
用モータ及び左右動モータを含む。１８は支持杆であり
上記モータによって左右又は上下に移動されるよう罠な
っている。この支持杆１Ｂの下端部には半導体ウェハ１
６を収納したカートリッジ１５が設けられている。６は
エツチング液を含むエツチング槽であり、１７は水が含
まれている水洗槽である。
示す説明図である。同図において１４は駆動部であり、
その内部は図示しないが上記制御部の出力信号（微分器
の出力）Ｖｏを受は適当なタイ４ムラグの後に信号を発
する駆動回路とこの駆動回路によって制御される上下動
用モータ及び左右動モータを含む。１８は支持杆であり
上記モータによって左右又は上下に移動されるよう罠な
っている。この支持杆１Ｂの下端部には半導体ウェハ１
６を収納したカートリッジ１５が設けられている。６は
エツチング液を含むエツチング槽であり、１７は水が含
まれている水洗槽である。
上記搬送系は次のように動作する。上記微分器の出力パ
ルスＶ。によって駆動回路が動作し、その発する信号に
よりモータを回転せしめて支持杆１８を上方向に移動す
る（図中■）。これによって、半導体ウェハ１６がエツ
チング槽から外部に出される。次に、モータによって支
持杆１８が右方向に移動する（図中■）。さらにモータ
によって支持杆１８が下方向に移動し、水洗槽１７内に
半導体フェノＩＣが入れられエツチングが終了するとと
もに水洗が開始する。これによって、エツチングから水
洗迄が自動的に行われる。
ルスＶ。によって駆動回路が動作し、その発する信号に
よりモータを回転せしめて支持杆１８を上方向に移動す
る（図中■）。これによって、半導体ウェハ１６がエツ
チング槽から外部に出される。次に、モータによって支
持杆１８が右方向に移動する（図中■）。さらにモータ
によって支持杆１８が下方向に移動し、水洗槽１７内に
半導体フェノＩＣが入れられエツチングが終了するとと
もに水洗が開始する。これによって、エツチングから水
洗迄が自動的に行われる。
以上説明した本発明に係るエツチングの終点判定装置に
よれば記録された電圧波形を観察することにより明確な
終点判定が行える。このため、熟練者を要せず、常に精
度の良い終点判定が行える。
よれば記録された電圧波形を観察することにより明確な
終点判定が行える。このため、熟練者を要せず、常に精
度の良い終点判定が行える。
また、上述のように制御部の出力信号ｖＯによって搬送
系を駆動し、エツチングを完了させるとともに次の水洗
工程に自動的に移行させることができ、作業の自動化に
適したものとなる０さらに、上記装置においては、照度
検出器付安定化電源を有していることより、精度のよい
光電変換を行うことができる。
系を駆動し、エツチングを完了させるとともに次の水洗
工程に自動的に移行させることができ、作業の自動化に
適したものとなる０さらに、上記装置においては、照度
検出器付安定化電源を有していることより、精度のよい
光電変換を行うことができる。
本発明は上記実施例に限定されず、例えば、上記実施例
ではモニター用として石英フェノ・を用いたが、これに
変えてサファイア等の透明基板を用いてもよい。
ではモニター用として石英フェノ・を用いたが、これに
変えてサファイア等の透明基板を用いてもよい。
本発明は、アルミニウム配線層のエツチングに限らず、
被着により形成される不透明な薄膜のエツチングであれ
ばどのような場合にでも広く利用できる。
被着により形成される不透明な薄膜のエツチングであれ
ばどのような場合にでも広く利用できる。
第１図は本発明に係るエツチングの終点判定装置の一実
施例を示すブロック線図、第２図（Ａ）〜０はエツチン
グ時におけるモニタ一部の透過光の態様を示す図、第３
図は半導体フェノ・の搬送系の一例を示す説明図である
。 ｌ・・・安定化電源、２・・・照度検出器、３・・・ラ
ンプ、４．９・・・集光レンズ、５，８・・・グラスフ
ァイバー、６・・・エツチング槽、７・・・モニタ一部
、７ａ・・・石英ウェハ、７ｂ・・・アルミニウム層、
１０・・・検出器、１１・・・増幅器、１２・・・微分
器、１３・・・レコーダ、１４・・・駆動部、１５・・
・カートリッジ、１６・・・ウェハ、１７・・・水洗槽
。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図
施例を示すブロック線図、第２図（Ａ）〜０はエツチン
グ時におけるモニタ一部の透過光の態様を示す図、第３
図は半導体フェノ・の搬送系の一例を示す説明図である
。 ｌ・・・安定化電源、２・・・照度検出器、３・・・ラ
ンプ、４．９・・・集光レンズ、５，８・・・グラスフ
ァイバー、６・・・エツチング槽、７・・・モニタ一部
、７ａ・・・石英ウェハ、７ｂ・・・アルミニウム層、
１０・・・検出器、１１・・・増幅器、１２・・・微分
器、１３・・・レコーダ、１４・・・駆動部、１５・・
・カートリッジ、１６・・・ウェハ、１７・・・水洗槽
。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（ａ）反応容器と （ｂ）発光装置と （Ｃ）上記反応容器内の被処理体を透過した上記発光装
置より発せられた光を検知する光検出器と（ｄ）上記光
検出器の出力信号に所定の処理を施こす信号処理回路 よりなる板状物上に形成された被膜のエツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236984A JPS59229822A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | エツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236984A JPS59229822A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | エツチング装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11335377A Division JPS5447578A (en) | 1977-09-22 | 1977-09-22 | End point judgement apparatus of etching |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59229822A true JPS59229822A (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=12357026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3236984A Pending JPS59229822A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | エツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59229822A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135537A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | Deventer Kg | Suberipatsukinsochi |
| JPS5664078A (en) * | 1979-10-16 | 1981-06-01 | Schlegel Uk Ltd | Clearance stopper |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP3236984A patent/JPS59229822A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135537A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | Deventer Kg | Suberipatsukinsochi |
| JPS5664078A (en) * | 1979-10-16 | 1981-06-01 | Schlegel Uk Ltd | Clearance stopper |
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