本公開(kāi)的技術(shù)涉及等離子處理裝置以及利用其的等離子處理方法。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體器件例如在晶片的表面上具有各種部件、將它們相互連接的布線等。這樣的半導(dǎo)體器件通過(guò)重復(fù)進(jìn)行導(dǎo)體/半導(dǎo)體/絕緣體等各種材料的成膜和不需要的部分的除去處理來(lái)形成。

2、作為不需要的部分的除去工藝，廣泛使用利用了等離子的干式蝕刻。在等離子蝕刻中，導(dǎo)入蝕刻裝置的處理室內(nèi)的氣體通過(guò)高頻電源等而被等離子化，通過(guò)將晶片暴露于等離子化的氣體，來(lái)進(jìn)行蝕刻。

3、通過(guò)基于等離子中的離子的濺射、基于自由基的化學(xué)反應(yīng)等，來(lái)進(jìn)行各向異性的蝕刻、各向同性的蝕刻。通過(guò)分開(kāi)使用這些蝕刻，能在晶片的表面上形成各種構(gòu)造的部件、布線。

4、在基于等離子蝕刻的晶片的加工形狀與設(shè)計(jì)不同的情況下，所形成的各種部件不能實(shí)現(xiàn)其功能。因此，提出許多與用于對(duì)晶片的蝕刻處理進(jìn)行監(jiān)視、使其穩(wěn)定化的工藝監(jiān)視器相關(guān)的技術(shù)。

5、例如，將通過(guò)測(cè)量蝕刻處理中的來(lái)自晶片的反射光來(lái)測(cè)定成膜于晶片上的膜的厚度、形成于晶片上的槽、孔的深度的工藝監(jiān)視器也稱作膜厚/深度監(jiān)視器，在蝕刻處理的終點(diǎn)判定等中利用。另外，以后，省略膜厚/深度監(jiān)視器而稱作膜厚監(jiān)視器。

6、在專利文獻(xiàn)1中，記載了利用膜厚監(jiān)視器的加工精度高精度化方法。更詳細(xì)地，在專利文獻(xiàn)1中記載了，使用以等離子光為光源的相當(dāng)于厚膜監(jiān)視器的膜厚測(cè)定裝置來(lái)探測(cè)處理對(duì)象的膜即將完全除去前的定時(shí)從而結(jié)束蝕刻處理，之后，切換為高選擇地蝕刻處理對(duì)象部分和處理非對(duì)象部分的條件來(lái)進(jìn)行蝕刻處理。

7、此外，在專利文獻(xiàn)2中記載了膜厚監(jiān)視器的膜厚/深度的測(cè)定精度的高精度化技術(shù)。更詳細(xì)地，在專利文獻(xiàn)2中記載了，通過(guò)使用外部光源作為對(duì)晶片進(jìn)行照射的光源，取代等離子光，光源的光源變動(dòng)變小，能實(shí)現(xiàn)高精度的膜厚/深度的測(cè)定。

8、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

9、專利文獻(xiàn)

10、專利文獻(xiàn)1：jp特開(kāi)2006-119145號(hào)公報(bào)

11、專利文獻(xiàn)2：jp特表2004-507070號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、然而，在半導(dǎo)體器件的制造中，在晶片上以特定的布局形成形成有承擔(dān)各種功能的電子電路、布線的部分、器件間的邊界線，來(lái)制作實(shí)現(xiàn)所期望的功能的器件。例如，在存儲(chǔ)器的器件中有承擔(dān)數(shù)據(jù)保存的存儲(chǔ)器部分、實(shí)施這些存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)/消除的電路部分等。此外，在邏輯的器件中有承擔(dān)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的計(jì)算的運(yùn)算部分、臨時(shí)保管計(jì)算結(jié)果的存儲(chǔ)器部分等。形成這些電子電路的部分、器件的邊界線的布局根據(jù)器件而各種各樣。另外，以后，將這些晶片上的布局總稱作圖案布局。

3、由于如此地圖案布局各種各樣，因此，在器件的制造工序中，為了由膜厚監(jiān)視器實(shí)施終點(diǎn)判定，實(shí)現(xiàn)高精度的加工，優(yōu)選測(cè)定在該工序中正進(jìn)行加工的加工對(duì)象區(qū)域反射的反射光。例如，在存儲(chǔ)器的器件中的存儲(chǔ)器單元形成工序中，優(yōu)選并非取得器件的邊界部分、數(shù)據(jù)記錄/刪除的電路部分的反射光，而是取得加工對(duì)象區(qū)域即存儲(chǔ)器單元部分的反射光。

4、在此，膜厚監(jiān)視器從外部的光源經(jīng)由光照射端口（也稱作照射器）對(duì)晶片照射光，對(duì)經(jīng)由光測(cè)量端口（也稱作受光部）接受到的反射光進(jìn)行測(cè)量，在這樣的膜厚監(jiān)視器中，在光照射端口和光測(cè)量端口的位置固定的情況下，測(cè)量反射光的晶片上的位置唯一決定，成為固定的位置。具體地，將2個(gè)端口連結(jié)的線段的垂直二等分線與晶片相交的位置成為測(cè)量反射光的監(jiān)視器位置的中心。

5、在使用如此地固定了光照射端口和光測(cè)量端口的位置的膜厚監(jiān)視器的情況下，在各種圖案布局的器件的制造工序中，難以始終測(cè)定在晶片的加工對(duì)象區(qū)域反射的反射光。因此，根據(jù)晶片上的器件的圖案布局，膜厚監(jiān)視器的晶片上的膜厚/深度的測(cè)定精度會(huì)降低，有可能難以高精度地實(shí)施利用了膜厚監(jiān)視器的終點(diǎn)判定。

6、本公開(kāi)的技術(shù)鑒于這樣的事情而提出，目的在于，提供能不依賴于器件的圖案布局地測(cè)定在加工對(duì)象區(qū)域反射的反射光的等離子處理裝置以及等離子處理方法。

7、用于解決課題的手段

8、作為本公開(kāi)的技術(shù)當(dāng)中的代表性的技術(shù)，等離子處理裝置具備：真空容器內(nèi)部的處理室；和樣品臺(tái)，其配置于所述處理室，在上表面載置處理對(duì)象即晶片，所述等離子處理裝置具備：光照射部，其具有向載置于所述樣品臺(tái)的晶片的表面對(duì)分別不同的位置照射光的多個(gè)照射器；受光部，其接受從所述多個(gè)照射器照射的光被所述晶片反射而得到的反射光；和處理量檢測(cè)部，其基于在所述晶片的處理中從在所述受光部接受到的反射光得到的信息來(lái)檢測(cè)所述晶片的處理量，所述處理量檢測(cè)部基于反射從所述多個(gè)照射器分別照射的光的所述晶片的各反射位置的信息與所述晶片的加工位置的信息的差異，來(lái)從所述多個(gè)照射器當(dāng)中決定進(jìn)行光照射的照射器，使用所決定的所述照射器來(lái)檢測(cè)所述晶片的處理量。

9、發(fā)明的效果

10、若簡(jiǎn)單說(shuō)明通過(guò)本公開(kāi)的技術(shù)當(dāng)中的代表性的技術(shù)得到的效果，則如下那樣。根據(jù)本公開(kāi)的技術(shù)，能不依賴于晶片的圖案布局地始終測(cè)定來(lái)自加工對(duì)象區(qū)域的反射光。其結(jié)果，能實(shí)現(xiàn)高精度的膜厚測(cè)定以及終點(diǎn)判定。進(jìn)而，能實(shí)現(xiàn)器件的高精度的加工。上述的以外的課題、結(jié)構(gòu)以及效果通過(guò)以下的實(shí)施方式的說(shuō)明而得以明確。

技術(shù)特征：

1.一種等離子處理裝置，具備：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理裝置，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子處理裝置，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子處理裝置，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理裝置，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理裝置，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理裝置，其中，

8.一種等離子處理方法，是利用了等離子處理裝置的等離子處理方法，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子處理方法，其中，

技術(shù)總結(jié)
提供能不依賴于器件的圖案布局地測(cè)定在加工對(duì)象區(qū)域反射的反射光的等離子處理裝置以及等離子處理方法。等離子處理裝置具備：光照射部，其具有向載置于樣品臺(tái)的晶片的表面對(duì)分別不同的位置照射光的多個(gè)照射器；受光部，其接受從多個(gè)照射器照射的光被晶片反射而得到的反射光；和處理量檢測(cè)部，其基于在晶片的處理中從在受光部接受到的反射光得到的信息來(lái)檢測(cè)晶片的處理量，處理量檢測(cè)部基于反射從多個(gè)照射器分別照射的光的所述晶片的各反射位置的信息與晶片的加工位置的信息的差異，來(lái)從多個(gè)照射器當(dāng)中決定進(jìn)行光照射的照射器，使用所決定的照射器來(lái)檢測(cè)晶片的處理量。

技術(shù)研發(fā)人員：江藤宗一郎,中元茂,福地功祐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社日立高新技術(shù)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15