半導体用語集
終点検出
英語表記：endpoint detector
プラズマエッチング技術は、(1)プロセスの自動化、(2)エッチングの制御性向上の二つの要求に応える必要がある。この要求に応えるためにエッチングの終点を検出することは必要不可欠であり、現在では広く使用されている。終点検出方法としては、プラズマ中における特定の反応種に起因する発光スペクトルの増減からエッチング終点を検知する終点検出方法、いわゆる発光分光法が最初に実用化され、現在も広く使われている。
発光分光法は、プラズマの性質を評価するうえで最もポピュラーな手法であり、基礎研究の分野でも広く用いられている。発光はプラズマチャンバの石英窓を通じて取り出し、紫外から可視光(200～800nm程度)領域での分光を行う。発光スペクトルよりプラズマ中の励起原子・分子の概略を知ることができる。エッチング中のプラズマ発光を時間を追って連続的に分光することにより、エッチング終点での特定の励起種に起因するスペクトルの増減が観察される。一般に反応種に起因するスペクトル強度はエッチング終点で増加し、反応生成物に起因するスペクトル強度はエッチング終点で減少する性質がある。この原理に基づいて、各種膜のエッチングにおける終点検出が実用化されている。
他の終点方法としては、(1)質量分析法、(2)放電インピーダンス変化、(3)レーザ干渉法、(4)エリプソメトリなどの方法が検討されている。この中で、レーザ干渉法は、シリコン基板そのものをエッチングするシリコントレンチエッチングにおいて、 溝の深さを測定する方法として検討されている。また、エリプソメトリ法は、極薄ゲート酸化膜上のポリシリコンのエッチング工程などにおいて、面内分布まで考慮した精密な終点検出方法として検討されている。
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