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公開番号2025093357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023208948
出願日2023-12-12
発明の名称プラズマ処理システム
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20250617BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、プラズマ処理チャンバの内部における発光強度に対する電子密度の影響を抑制する技術を提供する。
【解決手段】基板を内部に収容するプラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバの内部において、プラズマ処理における副生成物又は処理ガスに起因する波長の発光強度を測定する発光強度測定部と、前記プラズマ処理チャンバの内部における電子密度を測定する電子密度測定部と、前記電子密度測定部において測定した前記電子密度における変化が小さく、前記発光強度測定部において測定した前記発光強度における変化が大きい場合に、前記プラズマ処理における終点であると判定する制御部と、を備えるプラズマ処理システム。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板を内部に収容するプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの内部において、プラズマ処理における副生成物又は処理ガスに起因する波長の発光強度を測定する発光強度測定部と、
前記プラズマ処理チャンバの内部における電子密度を測定する電子密度測定部と、
前記電子密度測定部において測定した前記電子密度における変化が小さく、前記発光強度測定部において測定した前記発光強度における変化が大きい場合に、前記プラズマ処理における終点であると判定する制御部と、
を備える、
プラズマ処理システム。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
基板を内部に収容するプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの内部における発光強度を測定する発光強度測定部と、
前記プラズマ処理チャンバの内部における電子密度を測定する電子密度測定部と、
前記発光強度測定部において測定した前記発光強度を、前記電子密度測定部において測定した前記電子密度と、事前に算出した前記発光強度と前記電子密度との補正係数を用いて、補正して補正発光強度を算出する制御部と、
を備える、
プラズマ処理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラズマ処理システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、エッチング処理が施される基板に高周波電力を印加する基板電極と、当該基板電極上に供給されるプラズマを生成するためのソース電極とを備えたエッチング装置が開示されている。特許文献１には、エッチング装置に、基板電極上に供給されるプラズマ中の電子密度が所定の設定値となるように、ソース電極に印加される高周波電力を制御する電子密度制御手段を設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１２８２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、プラズマ処理チャンバの内部における発光強度に対する電子密度の影響を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一の態様によれば、基板を内部に収容するプラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバの内部において、プラズマ処理における副生成物又は処理ガスに起因する波長の発光強度を測定する発光強度測定部と、前記プラズマ処理チャンバの内部における電子密度を測定する電子密度測定部と、前記電子密度測定部において測定した前記電子密度における変化が小さく、前記発光強度測定部において測定した前記発光強度における変化が大きい場合に、前記プラズマ処理における終点であると判定する制御部と、を備えるプラズマ処理システムが提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本開示は、プラズマ処理チャンバの内部における発光強度に対する電子密度の影響を抑制する技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本実施形態に係るプラズマ処理システムの構成を説明する図である。
図２は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける処理について説明する図である。
図３は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける処理について説明する図である。
図４は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける発光強度の測定結果の一例を示す図である。
図５は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける電子密度相関パラメータと発光強度との関係の一例を示す図である。
図６は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける発光強度の測定結果の一例を示す図である。
図７は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける電子密度相関パラメータと発光強度との関係の一例を示す図である。
図８は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける電子密度と発光強度との関係を示す図である。
図９は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける発光強度の測定結果を示す図である。
図１０は、本実施形態に係るプラズマ処理システムにおける発光強度の測定結果を補正した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。なお、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。
【０００９】
＜プラズマ処理システム＞
以下に、プラズマ処理システムの構成例について説明する。図１は、本実施形態に係るプラズマ処理システムの一例であるプラズマ処理システムＳの構成を説明する図である。
【００１０】
プラズマ処理システムＳは、容量結合プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。容量結合プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０、排気システム４０、発光強度測定部５０及び電子密度測定部６０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。側壁１０ａは接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０筐体とは電気的に絶縁される。
（【００１１】以降は省略されています）

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