(57)【要約】【課題】エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出し、エッチング処理を高精度に行うことが可能なエッチング方法を提供する。【解決手段】透明なマスク層２４を使用して被エッチング層２３をエッチングしながら、その進行状況をマスク層２４越しにＣＣＤカメラで観察する。被エッチング層２３がエッチングされている最中に、ＣＣＤカメラ６により被エッチング層２３に対するエッチング処理の進行状況（被エッチング層２３に形成されるエッチングエリアＥＡの広がり状況）がｉｎ−ｓｉｔｕ  観察される。ポリシリコンよりなる被エッチング層２３に酸化被膜が生じ、この酸化皮膜の存在に起因してエッチング処理の開始時期が遅れたとしても、そのエッチング処理の進行状況が視覚的に把握されるため、エッチング処理の開始時期や終点を正確に検出可能になる。しかも、発光スペクトル等を利用せずに、視覚を通じてエッチング処理の終点を容易に検出可能になる。【選択図】    図８
2004193158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なマスク層を使用して被エッチング層をエッチングしながら、その進行状況を前記マスク越しに観察装置で観察する
ことを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
エッチング用のガスとして、弗化キセノン（ＸｅＦ２  ）を使用する
ことを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記マスク層に、観察用の開口と共に進行状況を示す目盛パターンを設ける
ことを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記目盛パターンを、深さ方向の進行状況に応じて決定する
ことを特徴とする請求項３記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記マスク層に、前記開口と共に前記目盛パターンを複数設け、
複数の目盛パターンを観察してエッチング処理の進行状況を把握する
ことを特徴とする請求項３記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記開口の開口面積を互いに異ならせると共に、その開口の開口面積の相違に応じて前記目盛パターンの目盛間隔を互いに異ならせる
ことを特徴とする請求項５記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記被エッチング層が、互いに膜厚の異なる２以上の領域を有する場合に、
前記マスク層に、前記被エッチング層の膜厚の異なる領域ごとに前記開口を設け、
前記被エッチング層の膜厚の相違に応じて前記目盛パターンの目盛間隔を互いに異ならせる
ことを特徴とする請求項５記載のエッチング方法。
【請求項８】
前記マスク層に、所定の距離を隔てて観察用の２つの開口を設け、
前記２つの開口に対応して前記被エッチング層に形成される２つのエッチングエリアを観察し、これらの２つのエッチングエリアが互いに接したときにエッチング処理の終点とする
ことを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項９】
前記被エッチング層が、前記２つの開口に対応した領域において互いに等しい厚さを有する場合に、
前記距離を、前記２つのエッチングエリアの終点半径の２倍に等しくなるようにする
ことを特徴とする請求項８記載のエッチング方法。
【請求項１０】
前記被エッチング層が、前記２つの開口に対応した領域において互いに異なる厚さを有する場合に、
前記距離を、前記２つのエッチングエリアのうちの一方のエッチングエリアの終点半径と他方のエッチングエリアの終点半径との和に等しくなるようにする
ことを特徴とする請求項８記載のエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスク層を使用して被エッチング層をエッチングするエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばマイクロマシンなどの微細構造物を製造するために、エッチング用のガスとして弗化キセノン（ＸｅＦ２  ）を使用した等方性のエッチング手法が利用されている。このエッチング手法は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ）波やマイクロ波を使用するプラズマエッチング等とは異なり、ガス分子を励起して活性化させる必要がないため、エッチング装置の構成やエッチングプロセスが簡略化されるという点で利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エッチング処理を高精度に行うためには、例えば、そのエッチング処理の終点を容易かつ正確に検出する必要がある。しかしながら、弗化キセノンを使用した従来のエッチング手法では、以下の理由により、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することが困難であるという問題があった。
【０００４】
すなわち、例えば、弗化キセノンを使用してポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）層をエッチングする場合には、ポリシリコン層の表面が自然酸化して酸化被膜が生じると、この酸化被膜の存在に起因してエッチング処理の開始時期が遅れてしまう。なぜなら、弗化キセノンを使用したエッチング手法では、ガス分子が励起されて高エネルギー化されるプラズマエッチング等とは異なり、弗化キセノン分子に外部からエネルギーが供給されないため、その弗化キセノン分子がエッチング処理の開始直後に酸化被膜をエッチングし得るだけのエネルギーを有していないからである。これにより、従来のエッチング手法では、単純に時間管理しただけではエッチング処理の進行状況を把握しにくいため、そのエッチング処理の終点を検出しにくくなるのである。もちろん、弗化キセノンを使用してエッチング処理を行う場合には、上記したようにプラズマ等を使用しないため、発光スペクトルを利用してエッチング処理の終点を検出することはできない。
【０００５】
なお、エッチング処理の終点を検出する手法としては、例えば、試料にあらかじめ振動子を形成しておき、その振動子の振動状態の変化に基づいて終点検出を行う手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この手法では、試料に振動子を形成する手間を要するため、エッチング作業が煩雑化してしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１８５５３０号公報
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出し、エッチング処理を高精度に行うことが可能なエッチング方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるエッチング方法は、透明なマスク層を使用して被エッチング層をエッチングしながら、その進行状況を前記マスク越しに観察装置で観察するようにしたものである。
【０００９】
本発明によるエッチング方法では、被エッチング層がエッチングされている最中に、観察装置により、被エッチング層に対するエッチング処理の進行状況が透明なマスク層越しにｉｎ−ｓｉｔｕ  観察される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
まず、図１〜図８を参照して、本発明の一実施の形態に係るエッチング方法について説明する。図１は本エッチング方法において使用されるエッチング装置１０の構成を表し、図２はエッチング装置１０に投入されるウェハＷの構成を表している。また、図３〜図８はエッチング工程を説明するためのものであり、図３、図５、図７はそれぞれ図４、図６、図８に示した平面構成に対応する断面構成を示している。以下では、まず、エッチング装置１０およびウェハＷの概略構成について説明したのち、これらのエッチング装置１０およびウェハＷを使用したエッチング方法について説明するものとする。
【００１２】
このエッチング装置１０は、ウェハＷをｉｎ−ｓｉｔｕ  観察しながらエッチングするために使用されるものであり、例えば、図１に示したように、ゲートバルブ１Ｇを介して互いに隔てられ、必要に応じてゲートバルブ１Ｇを通じて互いに連通可能な３つのチャンバ、すなわちロードロックチャンバ１Ａ、搬送チャンバ１Ｂおよびプロセスチャンバ１Ｃを備えている。
【００１３】
ロードロックチャンバ１Ａは、主に、エッチング工程に投入されるウェハＷを格納するためのチャンバであり、複数のウェハＷを収納可能なウェハカセット２を含んで構成されている。
【００１４】
搬送チャンバ１Ｂは、主に、ロードロックチャンバ１Ａとプロセスチャンバ１Ｃとの間でウェハＷを搬送するためのチャンバであり、搬送作業用の搬送ロボット３を含んで構成されている。
【００１５】
プロセスチャンバ１Ｃは、主に、ウェハＷをエッチングするためのチャンバであり、ウェハＷを保持するためのステージ４と、搬送作業用の搬送ロボット５とを含んで構成されている。プロセスチャンバ１Ｃの外部には、ステージ４と対向する位置に、エッチング処理時にウェハＷをｉｎ−ｓｉｔｕ  観察するための観察装置として、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ）カメラ６が設置されている。
【００１６】
なお、エッチング装置１０は、上記した一連の構成要素の他に、例えば、ロードロックチャンバ１Ａおよび搬送チャンバ１Ｂの内部圧力を制御するためのポンプ７と、プロセスチャンバ１Ｃの内部圧力を制御するためのポンプ８と、プロセスチャンバ１Ｃにエッチング用のガスを供給するためのガス供給器９とを備えている。このガス供給器９は、例えば、エッチングガスとして弗化キセノン（ＸｅＦ２  ）を供給するものである。
【００１７】
エッチング工程に投入されるウェハＷは、例えば、図２に示したように、基板２１上に、下地層２２と、被エッチング層２３と、マスク層２４とがこの順に積層された構成を有している。基板２１は、例えばシリコン（Ｓｉ）により構成されている。下地層２２は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２  ）により構成されており、その厚さは約３０ｎｍである。被エッチング層２３は、例えばポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）により構成されており、その厚さは約８００ｎｍである。マスク層２４は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）により構成されており、その厚さは約１００ｎｍである。このマスク層２４は、そのマスク層２４越しに被エッチング層２３を観察することが可能な透明（半透明を含む）なものであり、エッチング用の開口２５，２６を有している。開口２５は、被エッチング層２３を本加工するために利用されるものであり、例えば長手の円形の開口形状を有している。この開口２５に関する具体的な寸法は、例えば、長さ（Ｘ軸方向の寸法）＝約５０ｎｍ〜２００ｎｍ、幅（Ｙ軸方向の寸法）＝約０．５μｍ、配列ピッチ＝約２μｍ〜４μｍである。開口２６は、エッチング処理の終点を検出するために観察されるものであり、例えば円形の開口形状を有している。この観察用の開口２６は、例えば、ウェハＷ上に本加工用の開口２５と一緒に設けられている。
【００１８】
エッチング装置１０を使用してウェハＷをエッチングする際には、まず、前準備として、図４に示したように、例えばフォトリソグラフィ技術を使用して、ウェハＷのマスク層２４に目盛パターンとしてのスケール２７を形成したのち、そのウェハＷをロードロックチャンバ１Ａ内のウェハカセット２に収納する。このスケール２７は、被エッチング層２３に対するエッチング処理の進行状況を示すものであり、例えば、マスク層２４のうちの開口２６近傍に、必要な目盛（例えば２μｍ〜６μｍ）だけ設けられている。具体的には、スケール２７は、例えば、エッチング処理時に被エッチング層２３に形成される後述するエッチングエリアＥＡ（図６，図８参照）の深さ（μｍ）を示している。このスケール２７の目盛間隔は、エッチングエリアＥＡの横方向（Ｘ軸方向）における進行速度と深さ方向（Ｚ軸方向）における進行速度との相関に基づいて決定されており、すなわち、このスケール２７を利用すれば、エッチングエリアＥＡの横方向への進行状況を観察しながら、そのエッチングエリアＥＡの深さ方向への進行状況を把握することが可能になっている。
【００１９】
エッチング工程では、ポンプ７，８を稼働させて各チャンバ１Ａ〜１Ｃ内を減圧した状態において、搬送ロボット３を使用してロードロックチャンバ１Ａ内のウェハカセット２からウェハＷ（図２〜図４参照）を取り出し、搬送ロボット３，５を使用してプロセスチャンバ１Ｃ内のステージ４上にウェハＷを載置したのち、ガス供給器９を稼働させてプロセスチャンバ１Ｃに弗化キセノンを導入することにより、透明なマスク層２４を使用して被エッチング層２３をエッチングしながら、その進行状況をマスク層２４越しにＣＣＤカメラ６で観察する。
【００２０】
このエッチング処理により、マスク層２４に設けられた開口２５を通じて弗化キセノンが被エッチング層２３にエッチング作用を及ぼすと共に、同様に開口２６を通じて弗化キセノンが被エッチング層２３にエッチング作用を及ぼすため、開口２６近傍では、図５および図６に示したように、弗化キセノンにより被エッチング層２３が等方的にエッチングされ、被エッチング層２３にエッチングエリアＥＡが形成される。このエッチングエリアＥＡは、図６に示したように、ＣＣＤカメラ６により、エッチング処理の進行に伴って開口２６を中心としてほぼ円形に広がるように観察される。
【００２１】
このエッチング工程では、ＣＣＤカメラ６でエッチング処理の進行状況（エッチングエリアＥＡの広がり状況）を観察しながら、マスク層２４に設けられたスケール２７を利用してエッチング処理の終点を検出する。すなわち、図７および図８に示したように、エッチングエリアＥＡがスケール２７中の所望の目盛（例えば５μｍ）に到達した時点において、そのエッチングエリアＥＡの深さが５μｍに到達したものと判断し、ガス供給器９を停止して弗化キセノンの供給を中断させることによりエッチング処理を終了する。これにより、開口２５を通じて所望の深さ（例えば５μｍ）となるように被エッチング層２３がエッチングされる。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態に係るエッチング方法によれば、透明なマスク層２４を使用して被エッチング層２３をエッチングしながら、その進行状況をマスク層２４越しにＣＣＤカメラ６で観察するようにしたので、被エッチング層２３がエッチングされている最中に、ＣＣＤカメラ６により被エッチング層２３に対するエッチング処理の進行状況（エッチングエリアＥＡの広がり状況）がｉｎ−ｓｉｔｕ  観察される。これにより、ポリシリコンよりなる被エッチング層２３に酸化被膜が生じ、この酸化皮膜の存在に起因してエッチング処理の開始時期が遅れたとしても、エッチング処理の進行状況が視覚的に把握されるため、そのエッチング処理の開始時期や終点を正確に検出することが可能になる。しかも、この場合には、発光スペクトル等を利用せずに、視覚を通じてエッチング処理の終点を容易に検出することが可能になる。したがって、本実施の形態では、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することが可能になるため、エッチング処理を高精度に行うことができる。
【００２３】
特に、本実施の形態では、マスク層２４に、開口２６と共にスケール２７を設けるようにしたので、視覚を通じてエッチング処理の進行状況（エッチングエリアＥＡの広がり状況）を定量的に把握することが可能になる。したがって、エッチング処理の終点をより容易かつ正確に検出することができる。
【００２４】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。
【００２５】
具体的には、上記実施の形態では、例えば、図４、図６および図８に示したように、必要な目盛（例えば２μｍ〜６μｍ）だけ含むようにスケール２７を設けたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、全ての目盛（例えば０μｍ〜６μｍ）を含むようにスケール２７を設けてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
また、上記実施の形態では、図４等に示したように、目盛が直線状に配列されるようにスケール２７を設けたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図９に示したように、目盛が同心円状に配列されるようにスケール２７を設けてもよい。この場合においても、スケール２７を利用してエッチング処理の進行状況を定量的に把握することができる。なお、図９に示した変形例に関する上記特徴部分以外の構成等は、図４等に示した場合と同様である。
【００２７】
また、上記実施の形態では、図２〜図８に示したように、１つの開口２６が設けられたマスク層２４を使用してエッチングを行う場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、２つ以上の開口２６が設けられたマスク層２４を使用してエッチングを行うようにすれば、以下の図１０〜図２２に列挙するように、本発明を応用してさまざまなエッチングを行うことができる。図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１は、それぞれ図１２、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２に示した平面構成に対応する断面構成を示している。
【００２８】
第１に、例えば、図１０に示したように、マスク層２４に開口２６と共にスケール２７を複数設け、複数のスケール２７を観察してエッチング処理の進行状況を把握するようにしてもよい。この場合には、スケール２７を利用して複数箇所におけるエッチング処理の進行状況（各エッチングエリアＥＡの広がり状況）を総括的かつ定量的に把握することが可能になるため、エッチング処理の最中にそのエッチング処理の均一性を確認することができる。したがって、複数箇所のエッチングが完了したのちに、検査装置を使用してエッチング処理の均一性を事後確認する場合とは異なり、エッチング処理中に各個所における進行状況を把握しながら、必要に応じて各箇所におけるエッチング量を調整することが可能になるため、より精密にエッチング処理の均一化を図ることができる。特に、本エッチング方法を製造工程に導入すれば、製品の製造歩留りを向上させることができる。なお、マスク層２４に開口２６を複数設ける場合には、上記したように、複数箇所におけるエッチング処理の進行状況を統括的に把握するために、例えば、マスク層２４の中心部およびその周辺部に開口２６を設け、すなわちマスク層２４の全体に渡って開口２６を分散させるようにするのが好ましい。
【００２９】
第２に、例えば、図１１および図１２に示したように、マスク層２４に所定の距離Ｌを隔てて２つの開口２６Ａ，２６Ｂを設け、全体をｉｎ−ｓｉｔｕ  観察しながら被エッチング層２３をエッチングするようにしてもよい。この際、例えば、被エッチング層２３のうちの開口２６Ａに対応した領域の厚さＤ１と開口２６Ｂに対応した領域の厚さＤ２とが互いに等しく（Ｄ１＝Ｄ２）、開口２６Ａの開口面積Ｂ１と開口２６Ｂの開口面積Ｂ２とが互いに等しい場合（Ｂ１＝Ｂ２）には、距離Ｌを、最終的に被エッチング層２３に形成されるエッチングエリアＥＡ１の終点半径Ｒ１（またはエッチングエリアＥＡ２の終点半径Ｒ２；図１４参照）の２倍に等しくなるようにする（Ｌ＝２×Ｒ１（Ｒ２））。なお、「終点半径」とは、エッチング処理の終点時におけるエッチングエリアＥＡ１（またはＥＡ２）の広がり半径をいう。この場合には、図１３および図１４に示したように、エッチング処理を開始したのち、２つのエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２が互いに接したときにエッチング処理の終点とすることにより、終点半径Ｒ１，Ｒ２が互いに等しくなるようにエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２を形成する上で、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することができる。
【００３０】
第３に、マスク層２４に２つの開口２６Ａ，２６Ｂを設けた場合において、例えば、図１５および図１６に示したように、被エッチング層２３のうちの開口２６Ａに対応した領域の厚さＤ１と開口２６Ｂに対応した領域の厚さＤ２とが互いに異なり（例えばＤ１＞Ｄ２）、開口２６Ａの開口面積Ｂ１と開口２６Ｂの開口面積Ｂ２とが互いに等しい場合（Ｂ１＝Ｂ２）には、距離Ｌを、エッチングエリアＥＡ１の終点半径Ｒ１とエッチングエリアＥＡ２の終点半径Ｒ２との和に等しくなるようにして（Ｌ＝Ｒ１＋Ｒ２；図１８参照）、全体をｉｎ−ｓｉｔｕ  観察しながら被エッチング層２３をエッチングするようにしてもよい。この場合には、図１７および図１８に示したように、エッチング処理を開始したのち、２つのエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２が互いに接したときにエッチング処理の終点とすることにより、終点半径Ｒ１，Ｒ２（Ｒ２＞Ｒ１）が互いに異なるようにエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２を形成する上で、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することができる。
【００３１】
第４に、マスク層２４に２つの開口２６Ａ，２６Ｂを設けた場合において、例えば、図１９および図２０に示したように、被エッチング層２３のうちの開口２６Ａに対応した領域の厚さＤ１と開口２６Ｂに対応した領域の厚さＤ２とが互いに等しく（Ｄ１＝Ｄ２）、開口２６Ａの開口面積Ｂ１と開口２６Ｂの開口面積Ｂ２とが互いに異なる場合（例えばＢ１＜Ｂ２）には、距離Ｌを、エッチングエリアＥＡ１の終点半径Ｒ１とエッチングエリアＥＡ２の終点半径Ｒ２との和に等しくなるようにして（Ｌ＝Ｒ１＋Ｒ２；図２２参照）、全体をｉｎ−ｓｉｔｕ  観察しながら被エッチング層２３をエッチングするようにしてもよい。この場合においても、図２１および図２２に示したように、２つのエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２が互いに接したときにエッチング処理の終点とすることにより、上記第３の応用例と同様に、終点半径Ｒ１，Ｒ２（Ｒ２＞Ｒ１）が互いに異なるようにエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２を形成する上で、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することができる。
【００３２】
なお、上記第２〜第４の応用例では、マスク層２４にスケール２７を設けないようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、マスク層２４にスケール２７を設けるようにしてもよい。
【００３３】
第５に、上記第３の応用例として図１８に示したように、被エッチング層２３のうちの開口２６Ａに対応した領域の厚さＤ１と開口２６Ｂに対応した領域の厚さＤ２とが互いに異なる場合（例えばＤ１＞Ｄ２）において、マスク層２４にスケール２７を設ける場合には、開口２６Ａと開口２６Ｂとの間のエッチング速度の差異を考慮して、例えば、図２３に示したように、開口２６Ａ近傍に設けられたスケール２７Ａの目盛間隔と開口２６Ｂ近傍に設けられたスケール２７Ｂの目盛間隔とをエッチング速度の差異に応じて異ならせるようにしてもよい。具体的には、被エッチング層２３の厚さＤ１が厚さＤ２よりも大きく、エッチング速度が開口２６Ｂよりも開口２６Ａにおいて相対的に小さいため、スケール２７Ｂよりもスケール２７Ａにおいて目盛間隔が小さくなるようにしてもよい。この場合には、スケール２７を利用して開口２６Ａ，２６Ｂ間の相対的なエッチング速度を把握することができる。
【００３４】
なお、上記第５の応用例は、第３の応用例だけでなく、第４の応用例に適用するようにしてもよい。第４の応用例に適用した場合においても、開口２６Ａの開口面積Ｂ１が開口２６Ｂの開口面積Ｂ２よりも小さく、エッチング速度が開口２６Ｂよりも開口２６Ａにおいて相対的に小さいため、開口２６Ｂ近傍に設けられたスケール２７よりも開口２６Ａ近傍に設けられたスケール２７において目盛間隔が小さくなるようにすれば、スケール２７を利用して開口２６Ａ，２６Ｂ間の相対的なエッチング速度を把握することができる。
【００３５】
特に、上記第２〜第５の応用例として説明したように、２つのエッチングエリアＥＡ１，ＥＡ２が互いに接したときにエッチング処理の終点とする場合には、例えば、ＣＣＤカメラ６により観察された画像を取り込んで画像処理を行い、その画像処理の結果に基づいてエッチング処理の進行状況を電気的に把握することが可能な画像処理装置を使用することにより、その画像処理装置を利用してエッチング処理の終点を自動的に検出するようにしてもよい。
【００３６】
もちろん、上記第２〜第５の応用例では、マスク層２４に２つの開口２６Ａ，２６Ｂが設けられた場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、マスク層２４に３つ以上の開口を設けるようにしてもよい。
【００３７】
また、上記実施の形態では、マスク層２４にスケール２７を設けるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、マスク層２４にスケール２７を設けないようにしてもよい。この場合には、マスク層２４にスケール２７を設ける作業が不要になるため、エッチング処理を行う際の前準備作業を簡略化することができる。ただし、スケール２７を利用すれば、上記したように、エッチング処理の進行状況を定量的に把握することが可能になるため、エッチング処理の進行状況をより具体的に把握する上では、マスク層２４にスケール２７を設けるようにするのが好ましい。
【００３８】
また、上記実施の形態では、図２に示したように、本加工用の開口２５が設けられたウェハＷに、その開口２５と一緒に終点検出用の開口２６を設けるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、開口２５が設けられたウェハＷとは異なる他の検査用ウェハに開口２６を設けるようにしてもよいし、ウェハＷに本加工用の開口２５のみを設け、この開口２５が終点検出用の開口としての機能も兼ねるようにしてもよい。
【００３９】
なお、上記実施の形態において説明した本発明に関する特徴、ならびに上記した一連の変形例に関する特徴は、それらが単独で本発明に適用されるようにしてもよいし、２つ以上組み合わされて本発明に適用されるようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のエッチング方法によれば、透明なマスク層を使用して被エッチング層をエッチングしながら、その進行状況をマスク層越しに観察装置で観察するようにしたので、被エッチング層がエッチングされている最中に、観察装置により被エッチング層に対するエッチング処理の進行状況がｉｎ−ｓｉｔｕ  観察される。したがって、視覚を通じてエッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することが可能になるため、例えば弗化キセノンを含むガスを使用したエッチング処理を高精度に行うことができる。
【００４１】
特に、請求項３に記載のエッチング方法によれば、マスク層に、開口と共に目盛パターンを設けるようにしたので、視覚を通じてエッチング処理の進行状況を定量的に把握することが可能になる。したがって、エッチング処理の終点をより容易かつ正確に検出することができる。
【００４２】
また、請求項５に記載のエッチング方法によれば、マスク層に開口と共に目盛パターンを複数設け、複数の目盛パターンを観察してエッチング処理の進行状況を把握するようにしたので、目盛パターンを利用して複数箇所におけるエッチングの進行状況を総括的かつ定量的に把握することが可能になる。したがって、エッチング処理の最中にそのエッチング処理の均一性を確認することができると共に、本エッチング方法を製造工程に導入すれば、製品の製造歩留りを向上させることができる。
【００４３】
また、請求項６に記載のエッチング方法によれば、開口の開口面積の相違に応じて目盛パターンの目盛間隔を互いに異ならせるようにしたので、目盛パターンを利用して複数の開口間の相対的なエッチング速度を把握することができる。
【００４４】
また、請求項７に記載のエッチング方法によれば、被エッチング層の膜厚の相違に応じて目盛パターンの目盛間隔を互いに異ならせるようにしたので、目盛パターンを利用して複数の開口間の相対的なエッチング速度を把握することができる。
【００４５】
また、請求項８に記載のエッチング方法によれば、２つの開口に対応して被エッチング層に形成される２つのエッチングエリアを観察し、これらの２つのエッチングエリアが互いに接したときにエッチング処理の終点とするようにしたので、所望のサイズとなるようにエッチングエリアを形成する上で、エッチング処理の終点を容易かつ正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法において使用されるエッチング装置の構成を表す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法に投入されるウェハの構成を表す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法における一工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に示した断面図に対応する平面図である。
【図５】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に示した断面図に対応する平面図である。
【図７】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に示した断面図に対応する平面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法に関する変形例を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法に関する第１の応用例を説明するための平面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法の第２の応用例における一工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に示した断面図に対応する平面図である。
【図１３】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に示した断面図に対応する平面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法の第３の応用例における一工程を説明するための断面図である。
【図１６】図１５に示した断面図に対応する平面図である。
【図１７】図１５に続く工程を説明するための断面図である。
【図１８】図１７に示した断面図に対応する平面図である。
【図１９】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法の第４の応用例における一工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に示した断面図に対応する平面図である。
【図２１】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２２】図２１に示した断面図に対応する平面図である。
【図２３】本発明の一実施の形態に係るエッチング方法に関する第５の応用例を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１Ａ…ロードロックチャンバ、１Ｂ…搬送チャンバ、１Ｃ…プロセスチャンバ、１Ｇ…ゲートバルブ、２…ウェハカセット、３，５…搬送ロボット、４…ステージ、６…ＣＣＤカメラ、７，８…ポンプ、９…ガス供給器、１０…エッチング装置、２１…基板、２２…下地層、２３…被エッチング層、２４…マスク層、２５，２６，２６Ａ，２６Ｂ…開口、２７，２７Ａ，２７Ｂ…スケール、ＥＡ，ＥＡ１，ＥＡ２…エッチングエリア、Ｗ…ウェハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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