(57)【要約】【課題】プラズマエッチング処理中に、高精度にエッチングレートを測定することのできるエッチングレート測定技術を提供する。【解決手段】処理チャンバ内に配置された試料にプラズマエッチング処理を施す際に発生するプラズマ発光の前記試料面における反射光を分光して分光スペクトルデータを生成する分光器１４と、前記分光スペクトルデータおよび前記試料に形成した薄膜の膜厚データをもとにエッチングレートを算出するに適した前記分光スペクトルの波長を監視波長として選択する波長選択手段２０と、該選択手段が選択した前記監視波長における前記分光スペクトルデータの時間変化をもとにエッチングレートを算出するエッチングレート算出手段２１を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバ内に配置された試料にプラズマエッチング処理を施す際に発生するプラズマ発光の前記試料面における反射光を分光して分光スペクトルデータを生成する分光器と、
前記分光スペクトルデータおよび前記試料に形成した薄膜の膜厚データをもとにエッチングレートを算出するに適した前記分光スペクトルの波長を監視波長として選択する波長選択部と、
該選択部が選択した前記監視波長における前記分光スペクトルデータの時間変化をもとにエッチングレートを算出するエッチングレート算出手段を備えたことを特徴とするエッチングレート測定装置
【請求項２】
請求項１記載のエッチングレート測定装置において、
前記波長選択手段は、前記膜厚データをもとに算出した、エッチングレートを算出するに適した分光スペクトルの波長のうち、分光スペクトルの強度が最大となる波長を監視波長として選択することを特徴とするエッチングレート測定装置。
【請求項３】
処理チャンバ内に配置された試料にプラズマエッチング処理を施す際に発生するプラズマ発光の前記試料面における反射光を分光して分光スペクトルデータを生成する分光器と、
前記分光スペクトルデータをもとにエッチングレートを算出するに適した前記分光スペクトルの波長を監視波長として選択し、選択した波長における前記分光スペクトルデータの時間変化をもとにエッチングレートを算出するエッチングレート算出手段を備え、
前記エッチングレート算出手段は、前記分光スペクトルデータから各波長毎の発光強度データを抽出し、抽出した発光強度データの変化の微分波形を生成し、生成した微分波形の理想波形との偏差を算出し、該偏差が最小となる波長を監視波長として選択することを特徴とするエッチングレート測定装置。
【請求項４】
処理チャンバ内に配置された試料にプラズマエッチング処理を施す際に発生するプラズマ発光の前記試料面における反射光を分光した分光スペクトルデータおよび前記試料に形成した薄膜の膜厚データをもとに、エッチングレートを算出するに適した前記分光スペクトルの波長を監視波長として選択し、選択した監視波長における分光スペクトルデータの時間変化をもとにエッチングレートを算出することを特徴とするエッチングレート測定方法。
【請求項５】
処理チャンバ内に配置された試料にプラズマエッチング処理を施す際に発生するプラズマ発光の前記試料面における反射光を分光した分光スペクトルデータから各波長毎の発光強度データを抽出し、抽出した発光強度データの変化の微分波形を生成し、生成した微分波形の理想正弦波形との偏差を算出し、該偏差が最小となる波長を監視波長として選択し、選択した波長における前記分光スペクトルデータの時間変化をもとにエッチングレートを算出することを特徴とするエッチングレート測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチングレート測定技術に係り、特に、エッチングレートを光学的に測定するエッチングレート測定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいて、ウエハに対してプラズマエッチング処理を施す場合、エッチング性能を評価する重要な指標の一つとして、エッチングレートが挙げられる。
【０００３】
通常、プラズマエッチング処理を行なうにあたり、予めエッチングレートが最適となる処理条件を求めておき、該処理条件下で処理を行なう。
【０００４】
しかし、処理を重ねていくうちに、処理チャンバの状態変化等の要因により、エッチングレートが基準値から外れ、結果として半導体デバイスの性能が低下してしまう場合がある。半導体製造ラインでは、このような問題が発生しないように、製品用ウエハ処理の合間にエッチングレート測定用のウエハを処理し、エッチングレートが基準値内であることを確認している。
【０００５】
測定したエッチングレートが基準値内であれば製品用ウエハの処理を続行し、基準値から外れた場合は、処理チャンバの清掃などを行なうことによって、エッチングレートが基準値内に入るよう、処理チャンバの状態を整える。
【０００６】
しかし、エッチングレート測定用のウエハを処理すると、（１）製品用ウエハの処理を阻害するためエッチング装置の稼働率が低下する、（２）エッチングレート測定用ウエハを製作するのに費用がかかる、等の問題が発生する。
【０００７】
このような問題を解決するため、特許文献１では、プラズマ干渉光の強度の周期的変化に基づいてエッチングレートあるいはエッチング終点を検出する方法が開示されている。以下に、プラズマ発光強度の周期的変化を用いてエッチングレートを測定する原理について説明する。
【０００８】
図５は、ウエハ６１の断面図を模式的に表わす図である。ウエハ６１はエッチング対象膜６２、下地膜６３を備える。一般的にプラズマエッチング処理では、反応性ガスをプラズマ状態にし、エッチング対象膜６２と反応させてエッチング対象膜６２を所望の厚さ、および形状に加工する。
【０００９】
図６は、プラズマ干渉光の強度の周期的変化を示す図である。プラズマエッチング処理中に、処理チャンバ上部よりプラズマ発光強度を観測すると、図６に示すように、エッチング対象膜６２の表面で反射された光６４と、エッチング対象膜６２と下地膜６３の界面で反射された光６５が合成され、互いに干渉した発光強度が観測される。前記干渉光の強度は、エッチング対象膜６２の厚さｄに依存する。観測する光の波長をλ［ｎｍ］，エッチング対象膜６２の屈折率をｎ１，エッチング対象膜６２の厚さをｄ［ｎｍ］とすると、前記干渉光の強度は、式１の条件を満たす場合に強くなり、式２の条件を満たす場合に弱くなる。
【数１】
2008244107.tif 000003
【数２】
2008244107.tif 000004
【００１０】
図６は、横軸に時間，縦軸に波長λ［ｎｍ］の発光強度７１を示したグラフである。エッチングが進行し、エッチング対象膜６２の厚さｄが薄くなるに従って、波長λ［ｎｍ］の発光強度が周期的に強くなったり弱くなったりしている様子が観察できる。前記発光強度の周期Ｔ［秒］、測定波長λ［ｎｍ］、膜６２の屈折率ｎ１、および式１、式２を用いることにより、膜６２のエッチングレートＶ［ｎｍ／ｍｉｎ］は式３で表わすことができる。
【数３】
2008244107.tif 000005
【００１１】
次に、図７は、図５とは異なる二種類の構造を持つウエハの断面図をそれぞれ模式的に表わす図である。
【００１２】
まず、図７−Ａの例について説明する。この図の例では、ウエハ８１は、エッチング対象膜６２の厚みがｄ１［ｎｍ］の部位とｄ２［ｎｍ］の部位を同時に備える。このような構造を備える場合、チャンバ上部から観測される発光強度は、（１）膜厚ｄ１の部位において膜６２表面で反射された光８２と膜６２と膜６３の界面で反射された光８３が互いに干渉した光８６、（２）膜厚ｄ２の部位において膜６２表面で反射された光８４と膜６２と膜６３の界面で反射された光８５が互いに干渉した光８７、からなる２つの光を合成した強度となる。
【００１３】
次に、図７−Ｂの例について説明する。この図の例では、ウエハ９１は、エッチング対象膜６２、下地膜９２、下地膜６３という３層構造を備える。この例の場合、チャンバ上部から観測される発光強度は、（１）膜６２表面で反射された光９３と膜６２と膜９２の界面で反射された光９４が互いに干渉した光９７、（２）膜６２表面で反射された光９５と膜９２と膜６３の界面で反射された光９６が互いに干渉した光９８、からなる２つの光を合成した強度となる。
【００１４】
図８は、図７−Ａ、あるいは図７−Ｂの構造を持つウエハをエッチングした際に、チャンバ上部から観測される発光強度変化の例を示す図である。
【００１５】
図８の左欄は図５で示した単純な構造を持つウエハ６１をエッチング処理した際の発光強度変化、図８の右欄は図７−Ａで示した構造を持つウエハ８１あるいは図７−Ｂウエハ９１のように複数の反射界面を有するウエハをエッチング処理した際の発光強度変化を示す。また図８の上段は、波長Ａの発光強度変化、下段は波長Ａと異なる他の波長Ｂの発光強度変化を示している。
【００１６】
図８の左欄に示すように、図５に示す単純な構造（界面が一つ）を有するウエハでは、波長Ａ、波長Ｂともに周期的な干渉波形がはっきりと観測される。しかし、図７に示す構造（界面が複数）を有するウエハでは、波長Ａでは周期的な干渉波形がはっきりと観測されるのに対し、波長Ｂでは発光強度の強弱が不明瞭で、ノイズも存在する。このため、周期が非常に分かりにくくなっている。このように周期が明確でない場合、測定されるエッチングレートの値も正確ではなくなる。
【００１７】
なお、干渉波形が不明瞭となる波長Ｂ、干渉波形がはっきりと観察される波長Ａは、図７−Ａに示す膜６２の厚さｄ１とｄ２の差、あるいは図７−Ｂに示す膜９２の厚さｄ３によって決定付けられる。例えば、図７−Ｂの例では、式４の条件を満たした場合に干渉波形がはっきりと観察され、式５の条件を満たした場合には、干渉波形が不明瞭になる。すなわち、前記厚みｄ１とｄ２の差、あるいは厚みｄ３が一定である場合にはエッチングレートの測定が可能である。
【数４】
2008244107.tif 000006
【数５】
2008244107.tif 000007
【特許文献１】特開平１０−６４８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、前記厚み寸法を一定に保持することができない場合がある。例えば、図７−Ｂに示すウエハにおいて、膜９２を生成する工程に経時変化等が発生し、膜９２の厚みが変動してしまう場合である。このような場合には、あるウエハでは波長Ｂの干渉波形が最もはっきり見えるが、他のウエハでは波長Ａの干渉波形が最もはっきり見えるといった状態となり、エッチングレートを測定するための波長を特定することができなくなる。
【００１９】
また、多品種少量生産の製造ラインにおいては、膜９２の厚みを故意に変化させているウエハを混在してエッチング処理を行なう場合があり、同様の問題が発生する。また、図７−Ａに示すウエハにおいても、エッチング対象膜６２の厚さｄ１とｄ２の偏差が変動する場合には同様の問題が発生する。このように、従来の技術では、プラズマエッチング処理中に、高精度にエッチングレートを測定することは困難であった。
【００２０】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもので、プラズマエッチング処理中に、高精度にエッチングレートを測定することのできるエッチングレート測定技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は前記課題を解決するため、次のような手段を採用した。
【００２２】
処理チャンバ内に配置された試料にプラズマエッチング処理を施す際に発生するプラズマ発光の前記試料面における反射光を分光して分光スペクトルデータを生成する分光器と、前記分光スペクトルデータおよび前記試料に形成した薄膜の膜厚データをもとにエッチングレートを算出するに適した前記分光スペクトルの波長を監視波長として選択する波長算出手段と、該選択手段が選択した前記監視波長における前記分光スペクトルデータの時間変化をもとにエッチングレートを算出するエッチングレート算出手段を備えた。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以上の構成を備えるため、プラズマエッチング処理中に、高精度にエッチングレートを測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるプラズマエッチング装置を説明する図である。プラズマエッチング装置１は、処理室（処理チャンバ）２、処理室２内に処理ガスを供給するガス供給手段７、処理ガスを排気するガス排気手段９、処理室内の圧力を設定値に制御するバルブ８を備える。さらに処理室２内には処理対象である試料（ウエハ）５を支持する試料台６および処理室２内にプラズマ４を生成するためのプラズマ生成手段３を備える。
【００２５】
また、プラズマエッチング装置１は、プラズマ光を受光し、受光したプラズマ光を分光して分光スペクトルデータを生成する分光器１４、分光スペクトルデータおよび他工程から取得した膜厚データ１８をもとにエッチングレートを算出するエッチレート算出手段１５、算出したエッチングレートを表示するエッチレート表示手段１６、算出したエッチングレートの値をもとにエッチング条件を変更するエッチング装置コントローラ１７を備える。
【００２６】
処理室２内のプラズマ光は、プラズマ測定用窓１１を介して取り出し、集光レンズ１２、光ファイバ１３を介して分光器１４に伝送する。試料台６は、高周波電源１０からの高周波電圧を印加することにより、プラズマ４中のイオンやラジカル等を試料５側に誘引することができる。
【００２７】
エッチレート算出手段１５は、分光器からの分光スペクトルデータを収集する分光データ収集部１９、収集した分光スペクトルデータおよび他工程から取得した膜厚データ１８をもとにエッチングレートを算出するのに最適な波長を自動的に選択する最適波長選択部部２０、選択した波長の発光強度変化をもとにエッチングレートを算出するエッチレート算出部２１を備える。
【００２８】
なお、図１においては、一組のプラズマ測定用孔２２，プラズマ測定用窓１１，集光レンズ１２，光ファイバ１３，分光器１４により、試料５の一箇所におけるエッチングレートを測定する構成となっているが、前記要素１１〜１４を処理室２の複数箇所に設置し、試料５の複数箇所のエッチングレートを測定する構成としてもよい。
【００２９】
図２は、エッチングレートを測定する手順を説明する図である。まず、ステップ３１において、プラズマエッチング処理装置１によりエッチング処理を行なう際に発生するプラズマ４の強度を分光器１４により分光し、分光スペクトルデータを生成する。生成された分光スペクトルデータは、分光データ収集部１９において各時刻におけるプラズマ分光スペクトルデータとして収集される。
【００３０】
ステップ３２において、他工程から膜厚データ１８（例えばで膜６２の厚みｄ１、ｄ２および屈折率ｎ１、あるいは膜９２の厚みｄ３および屈折率ｎ３）を入手できたかどうかを判断し、前記膜厚データを入手できた場合にはステップ３３へ進み、前記情報を入手できない場合にはステップ３４へ進む。
【００３１】
他工程から厚膜データを入手できた場合は、ステップ３３において、他工程から入手した膜厚データ１８を用いて、エッチングレートを算出するのに最適な波長を監視波長として選択する（詳細は図３）。他工程から膜厚データを入手できない場合は、予め選定した複数の波長の中から最適波長を監視波長として選択する（詳細は図４）。
【００３２】
ここで、図３は、ステップ３３の詳細を説明する図である。ここでは、図７−Ｂに示すウエハ９１を処理する際におけるエッチングレートの測定を例に説明する。
【００３３】
まず、ステップ４１において他工程から、膜厚データ１８（ウエハ９１における膜９２の厚みｄ３および膜９２の屈折率ｎ３）を取得する。ステップ４２において式３の条件に当てはまる波長λＯＫ［ｎｍ］を算出する。前述したとおり、図７−Ｂのウエハ９１における膜９２の厚さをｄ３、屈折率をｎ３とすると、式３を用いて、図８のグラフ１０２のようにはっきりとした周期的な波形を描く波長λＯＫ［ｎｍ］を算出することができる。なお、式３におけるｍは正の整数を表わす。
【００３４】
ステップ４３において式４の条件に当てはまる波長λＮＧ［ｎｍ］を算出する。前述したとおり、図７−Ｂのウエハ９１における膜９２の厚さをｄ３、屈折率をｎ３とすると、式４を用いて、図８のグラフ１０４のように不明瞭な波形を描く波長λＮＧ［ｎｍ］を算出することができる。なお、式４におけるｍは正の整数を表わす。
【００３５】
ステップ４４において、エッチングレートを算出するのに最適な波長域を選択する。前記最適な波長域とは、ステップ４２で算出したλＯＫ［ｎｍ］にできるだけ近く、かつステップ４３で算出したλＮＧ［ｎｍ］にできるだけ遠い波長を選択するのが良い。例えば図７−Ｂにおける膜９２の厚さｄ３が１００［ｎｍ］，屈折率ｎ３が２である場合を考えると、λＯＫは４００［ｎｍ］，２００［ｎｍ］，１００［ｎｍ］・・・と続き，λＮＧは８００［ｎｍ］，２６７［ｎｍ］，１６０［ｎｍ］，・・・と続く。このように、λＯＫとλＮＧは互い違いに現れることが分かる。前記最適な波長域としては、λＯＫの波長と隣り合うλＮＧの波長の距離を１００［％］とした場合、λＯＫの波長から２０［％］程度の幅を持たせた波長域を選択するのが良い。つまり、前記ｄ３およびｎ３の場合であるとするならば、前記条件より最適な波長域は１９２［ｎｍ］〜２１３［ｎｍ］および３７３［ｎｍ］〜４８０［ｎｍ］ということになる。
【００３６】
ステップ４５において、ステップ４４で求めた最適な波長域の中から、少なくとも一つ以上のエッチングレートを算出するのに最適な波長を選択する。前述したとおり、前記最適な波長とは、はっきりとした周期的な波形を描く波長であるが、前記条件を満たすには、ステップ４２で求めた波長λＯＫ［ｎｍ］に近いという条件と、発光強度自体が大きいという条件が必要となる。つまり、前記最適な波長はステップ４４で求めた波長域の中で、発光強度が大きな波長を選択すると良い。
【００３７】
図４は、ステップ３４の詳細を説明する図である。まず、ステップ５１において、予め設定された複数の波長、すなわち波長Ａ，波長Ｂ，波長Ｃそれぞれについて発光強度の時間変化を抽出する。前記発光強度の時間変化は、図６を例に説明すると波形７１に当たる。
【００３８】
なお、前記波長Ａ、波長Ｂ、波長Ｃは、エッチングに使用するガスの種類、試料５の材料などによって、自動的に選択するのも良い。例えば、塩素系のガスでポリシリコンをエッチングする際には、Ｓｉ：２５１ｎｍ，２８８ｎｍ，ＳｉＣｌ：３９０ｎｍ，Ｃｌ：７２６ｎｍ，８３８ｎｍなどを選択すると良い。また、Ｃ−Ｆ系のガスで窒化シリコンをエッチングする際には、ＣＮ：３５９ｎｍ，３８７ｎｍ，Ｃ２：４７０ｎｍ，５１７ｎｍ，Ｆ：７０３ｎｍ，７７５ｎｍなどを選択すると良い。また希釈ガスとしてアルゴンが添加されている場合には、Ａｒ：４２０ｎｍ，６０３ｎｍ，７５２ｎｍなどを選択するのも良い。
【００３９】
ステップ５２において、前記発光強度の時間変化の一次微分波形を算出し、前記一次微分波形のゼロクロス点を抽出する。前記ゼロクロス点とは一次微分波形の値が０となる時刻のことである。これを図６を例に説明すると、まず発光強度の時間変化波形７１に対して一次微分処理を施すと、一次微分波形７２が算出される。波形７１はおよそ周期的なサインカーブを描いており、波形７１の傾きが０となるたびに一次微分波形７２は横軸と交差する。前記交差する点をゼロクロス点７３と呼ぶ。ステップ５２においては、それぞれのゼロクロス点の時刻を抽出する。
【００４０】
ステップ５３において、ステップ５２で抽出した複数のゼロクロス点のうち、隣り合う２つのゼロクロス点間における一次微分波形７２を抽出する。前記隣り合う２つのゼロクロス点間における一次微分波形の例を、図１０の波形１２１に示す。前記処理はそれぞれの隣り合う２つのゼロクロス点間で繰り返し実施する。
【００４１】
ステップ５４において、ステップ５３で抽出した波形１２１を用いて理想的な一次微分波形（以下降理想波形）１２２を生成し、波形１２１と理想波形１２２の偏差１２３を算出する。偏差１２３は図１０における斜線で示される部分の面積で表わされる。また、前記ゼロクロス点間のエッチングレートを一定と仮定すると、理想的には波形１２１はサイン波形を描くが、波形１２１の信号が不明瞭である場合等においては、波形１２１は歪み、サイン波形からの偏差が大きくなる。つまり、図１０における波形１２１の最大値をＤ（下に凸のグラフであるばあいは最小値）、ゼロクロス点間の時間をＴ／２、横軸の時刻をｔとすると、理想波形１２２は式６で表わすことができ、理想波形１２２と波形１２１の偏差１２３が小さいほどエッチングレートを算出するのに理想的な波形であることを示す。
【数６】
2008244107.tif 000008
【００４２】
ステップ５５において、波長Ａ、波長Ｂ、波長Ｃのなかからステップ５４で算出した偏差１３３が最小である波長を、少なくとも１波長以上選択する。また、前記説明において波長Ａ、波長Ｂ、波長Ｃの３波長を使用して最適な波長を選出したが、これは２波長でも４波長以上であっても良い。
【００４３】
次に、図２のステップ３５において、図１０に示したＤ（一次微分波形の１２１の振幅）があらかじめ設定された基準値以上であるかどうかを判定する。一次微分波形の振幅が小さすぎる波形である場合は、ノイズ波形等である可能性が高いため、ステップ４０において計算エラーとして処理する。なお、ステップ４０においてはエッチレート表示手段１６にエラーメッセージ等を表示するのが良い。
【００４４】
ステップ３６において、図１０に示したゼロクロス点間の時間Ｔ／２があらかじめ設定された基準値以上であるかどうかを判定する。前記ゼロクロス点間の時間が小さすぎる場合はノイズ波形である可能性が高いため、ステップ４０において計算エラーとして処理する。
【００４５】
ステップ３７において、ステップ３６までのステップで選択した波長の一次微分波形を使用して、エッチングレートを算出する。発光強度変化７１の周期をＴ［秒］、選択された波長をλ［ｎｍ］、被エッチング膜の屈折率をｎ１とすると、エッチングレートは式３で求められる。ステップ３８において、ステップ３７で算出したエッチングレートを、エッチレート表示手段１６、例えばディスプレイ等にグラフおよび数値で表示する。
【００４６】
図９は、エッチレート表示手段１６に表示されるエッチングレートの推移を示す図である。
【００４７】
エッチングレート推移グラフ１１１は、横軸にウエハ処理枚数、縦軸にエッチングレートを取り、エッチングレートの推移を示したグラフである。前記グラフ上にエッチングレートを表示する際に、波長Ａにて算出したエッチングレート１１２，波長Ｂにて算出したエッチングレート１１３、波長Ｃにて算出したエッチングレート１１４を異なるマークでプロットし、それぞれのデータを分類して保存するのも良い。図７、図８で説明したように、エッチングレートを算出する際に選択された波長が異なる場合は、図７−Ａにおける膜６２の膜厚差ｄ２−ｄ１が異なり、また、図７−Ｂにおける膜９２の膜厚が異なる可能性が高い。前記膜厚差や膜厚が半導体デバイス性能に影響を及ぼす場合には、前記のような分類方法を用いることにより、半導体デバイスの不良検知として用いることができる。
【００４８】
また、エッチングレート推移グラフ１１１には、エッチングレートの下限値１１５および上限値１１６が表示されており、エッチングレートが前記上下限値から外れた場合には、プラズマエッチング装置１でエラーを発報させるのも良い。また、過去数ロット分のエッチングレート値をもとに、エッチングレート推移予測値１１７を算出し、あと何ウエハ処理可能かを導き出し、残り処理可能枚数予測１１８を表示するのも良い。これにより、処理チャンバ清掃等のタイミングを予測することができ、効率的に半導体製造ラインを運用することができる。
【００４９】
ステップ３９において、ステップ３７で算出したエッチングレートが基準値から外れた場合に、エッチングレートが基準値内に入るようエッチング処理条件を変更する。例えば、エッチングレートが基準値を下回った場合には、次のロットもしくは次のウエハもしくは次のエッチングステップにおける高周波電源１０の出力値を増大させることにより、エッチングレートを基準値内に入るよう補正すると良い。また逆に、エッチングレートが基準値を上回った場合には、高周波電源１０の出力値を減少させることにより、エッチングレートを基準値内に入るよう補正すると良い。
【００５０】
以上の例では、エッチングレートを補正するのに、高周波電源１０を使用したが、エッチングレートを補正する方法は、エッチング処理条件や試料５の種類によって様々であり、たとえば圧力あるいはガス種を変更することにより補正することもできる。
【００５１】
以上説明したように本発明の実施形態によれば、プラズマエッチング処理中に、高精度にエッチングレートを測定し、エッチングレートを安定化させることのできるプラズマエッチング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施形態にかかるプラズマエッチング装置を説明する図である。
【図２】エッチングレートを測定する手順を説明する図である。
【図３】ステップ３３の詳細を説明する図である。
【図４】ステップ３４の詳細を説明する図である。
【図５】ウエハの断面図を模式的に表わす図である。
【図６】プラズマ干渉光の強度の周期的変化を示す図である。
【図７】異なる二種類の構造を持つウエハの断面図をそれぞれ模式的に表わす図である。。
【図８】ウエハをエッチングした際に、チャンバ上部から観測される発光強度変化の例を示す図である。
【図９】エッチレート表示手段に表示されるエッチングレートの推移を示す図である。。
【図１０】ゼロクロス点間における一次微分波形の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  プラズマエッチング装置
２  処理室
３  プラズマ生成手段
４  プラズマ
５  試料
６  試料台
７  ガス供給手段
８  バルブ
９  ガス排気手段
１０  高周波電源
１１  プラズマ測定用窓
１２  集光レンズ
１３  光ファイバー
１４  分光器
１５  エッチレート算出手段
１６  エッチレート表示手段
１７  エッチング装置コントローラ
１８  膜厚データ
１９  分光データ収集部
２０  最適波長選択部
２１  エッチレート算出部  
２２  プラズマ測定用孔
【図１】
2008244107.tif 000009
【図２】
2008244107.tif 000010
【図３】
2008244107.tif 000011
【図４】
2008244107.tif 000012
【図５】
2008244107.tif 000013
【図６】
2008244107.tif 000014
【図７】
2008244107.tif 000015
【図８】
2008244107.tif 000016
【図９】
2008244107.tif 000017
【図１０】
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