(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長を有する第１の光源と、
前記第１の波長と異なる波長を有する第２の光源と、
前記第１、第２の光源から発生された光を被処理体の表面に導くとともに前記被処理体からの反射光を受ける光学系と、
前記光学系を介して前記第１の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成されている膜の厚さを測定する膜厚測定部と、
前記光学系を介して前記第２の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成された凹部の深さを測定する深さ測定部と、
前記膜厚測定部により検出された反射光の情報をもとに前記深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイントを記憶する制御部と、
前記制御部に記憶された深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイントに応じて、前記光学系を前記深さ測定ポイントと膜厚測定ポイントの一方に移動する移動部と、
前記膜厚測定ポイントで測定された膜厚値を補正値として、前記深さ測定部により前記深さ測定ポイントにおいて前記被処理体上にエッチングにより形成された凹部の深さを測定し、所定の深さでエッチングを停止するエッチング制御部と
を具備し、
前記制御部は、前記被処理体からの反射光の理論値と前記検出された反射光との一致率を既定値として記憶していることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
第１の波長を有する第１の光源と、
前記第１の波長と異なる波長を有する第２の光源と、
前記第１、第２の光源から発生された光を被処理体の表面に導くとともに前記被処理体からの反射光を受ける光学系と、
前記光学系を介して前記第１の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成されている膜の厚さを測定する膜厚測定部と、
前記光学系を介して前記第２の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成された凹部の深さを測定する深さ測定部と、
前記膜厚測定部により検出された反射光の情報をもとに前記深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイントを記憶する制御部と、
前記制御部に接続され、前記被処理体の設計データを記憶するとともに、前記制御部に転送する記憶部と、
前記制御部に記憶された深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイント及び前記設計データに応じて、前記光学系を前記深さ測定ポイントと膜厚測定ポイントの一方に移動する移動部と、
前記膜厚測定ポイントで測定された膜厚値を補正値として、前記深さ測定部により前記深さ測定ポイントにおいて前記被処理体上にエッチングにより形成された凹部の深さを測定し、所定の深さでエッチングを停止するエッチング制御部と
を具備し、
前記制御部は、前記被処理体からの反射光の理論値と前記検出された反射光との一致率を既定値として記憶していることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板の膜厚測定、エッチングの深さ測定における半導体装置の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、膜厚測定機能と深さ測定機能を有する従来の半導体製造装置を示している。この半導体製造装置は、可視光ランプ１１、光ファイバ１２、レンズ１３、エッチングチャンバ１４、エッチング窓１５、設置台１６、例えば絶縁膜が形成されたウエハからなる被処理体１７、膜厚測定用計算機１８、紫外光ランプ１９、深さ測定用計算機２０を有し、前記膜厚測定用計算機１８は例えば分光器及び光電変換器１８ａを有し、前記深さ測定用計算機２０は光増幅器及び光電変換器２０ａを有している。
【０００３】
まず、膜厚を測定する方法について説明する。膜厚測定用の光源として可視光ランプ１１が使用され、この可視光が光ファイバ１２によりレンズ１３に導かれる。このレンズ１３を通った可視光は平行光又は集光光となり、エッチングチャンバ１４のチャンバ窓１５を通過して設置台１６上の被処理体１７に照射される。この被処理体１７からの正反射光はチャンバ窓１５、レンズ１３、光ファイバ１２を介して分光器、光電変換器１８ａに導かれて検出される。この光電変換器１８ａの出力信号は膜厚測定用計算機１８に供給され、理論波形とマッチングされ膜厚が測定される。この理論波形は被処理体１７の膜厚に応じて予め求められている。
【０００４】
次に、エッチングの深さを測定する方法について説明する。深さ測定用の光源として紫外光ランプ１９が使用され、この紫外光は光ファイバ１２によりレンズ１３に導かれる。このレンズ１３に通された紫外光は平行光又は集光光となり、エッチングチャンバ１４のチャンバ窓１５を通過して設置台１６上の被処理体１７に照射される。この被処理体１７のマスク上で反射された光と、被処理体１７のパターン上で反射された光との干渉信号はチャンバ窓１５、レンズ１３、光ファイバ１２を介して光増幅器及び光電変換器（紫外線検出器）２０ａに導かれて検出される。この光電変換器２０ａの出力信号は深さ測定用計算機２０に供給され、エッチングの深さが検出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の半導体製造装置は、測定ポイントを移動させる移動機構がないため、被処理体１７を取り付けた位置が測定ポイントとなり一意に測定ポイントが決定されていた。
【０００６】
これまでは、主に、ＤＲＡＭ（ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ）を測定ターゲットとしてきた。ＤＲＡＭのパターンの大半はメモリセルである。そのため、ウエハ上にパターンは均一に存在しており、径が約２０ｍｍ程度の光をウエハ中央に照射すれば照射された光内にパターンが確実に含まれていた。従って、測定ポイントを選出することなく膜厚及び深さを測定することが可能であった。
【０００７】
しかし、現在メモリセルとロジック回路を混載したシステムＬＳＩが開発されている。このシステムＬＳＩは製品毎にウエハ上のパターンの位置が変化する。このため、上記従来のような装置では測定ポイントが一意に決定され固定されているメモリセルとロジック回路に対して膜厚測定及びエッチングの深さ測定を行うことが困難であった。
【０００８】
つまり、パターンの位置が変化する被処理体においては、被処理体に照射された光内に、膜厚及び深さの測定ポイントが確実に含まれない場合がある。このような場合、以下のような問題が生じる。
【０００９】
例えば、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理体１７にはパターン６１が多い領域と少ない領域とがある。図１１（ａ）に示すように膜厚測定の際、照射光のスポット５２がパターンの少ない領域である場合、スポット５２内に占めるパターンの割合（開口率）が低く、反射光（実験値）と膜厚信号の理論波形との一致率が高くなる。一方、図１１（ｂ）に示すように照射光のスポット５２がパターンの多い領域６１にある場合、照射光のスポット内に占めるパターンの割合（開口率）が高く、エッチングパターン底面からの反射光がノイズとなり波形が大きく変化する。そのため、反射光（実験値）と膜厚信号の理論波形との一致率が低下する。また、図１２に示すように、深さ測定機能において、照射光のスポット内に占めるパターンの割合（開口率）が低い場合、深さ測定信号のＳ／Ｎは弱くなり、ピークの検出が困難となる。
【００１０】
このような問題を解決するために、製品毎に定義される測定ポイントに被処理体を移動させることが考えられる。しかし、この場合被処理体を動かす際の搬送精度、及び所定位置へ被処理体を載置する際の載置精度等により測定ポイントにずれが生じることが考えられる。そのため、精密な測定ができないという問題が発生する。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、測定ポイントを移動させながらエッチング深さの測定ポイント及び膜厚の測定ポイントを装置自らが検出し決定することで、測定製品の種類に依存しない半導体装置の製造装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために以下に示す手段を用いている。
【００１３】
本発明の半導体装置の製造装置は、第１の波長を有する第１の光源と、前記第１の波長と異なる波長を有する第２の光源と、前記第１、第２の光源から発生された光を被処理体の表面に導くとともに前記被処理体からの反射光を受ける光学系と、前記光学系を介して前記第１の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成されている膜の厚さを測定する膜厚測定部と、前記光学系を介して前記第２の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成された凹部の深さを測定する深さ測定部と、前記膜厚測定部により検出された反射光の情報をもとに前記深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイントを記憶する制御部と、前記制御部に記憶された深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイントに応じて、前記光学系を前記深さ測定ポイントと膜厚測定ポイントの一方に移動する移動部と、前記膜厚測定ポイントで測定された膜厚値を補正値として、前記深さ測定部により前記深さ測定ポイントにおいて前記被処理体上にエッチングにより形成された凹部の深さを測定し、所定の深さでエッチングを停止するエッチング制御部とを具備し、前記制御部は、前記被処理体からの反射光の理論値と前記検出された反射光との一致率を既定値として記憶している。
【００１４】
本発明の半導体装置の製造装置は、第１の波長を有する第１の光源と、前記第１の波長と異なる波長を有する第２の光源と、前記第１、第２の光源から発生された光を被処理体の表面に導くとともに前記被処理体からの反射光を受ける光学系と、前記光学系を介して前記第１の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成されている膜の厚さを測定する膜厚測定部と、前記光学系を介して前記第２の光源から発生された光を前記被処理体に照射し、前記被処理体からの反射光を検出して前記被処理体上に形成された凹部の深さを測定する深さ測定部と、前記膜厚測定部により検出された反射光の情報をもとに前記深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイントを記憶する制御部と、前記制御部に接続され、前記被処理体の設計データを記憶するとともに、前記制御部に転送する記憶部と、前記制御部に記憶された深さ測定ポイント及び膜厚測定ポイント及び前記設計データに応じて、前記光学系を前記深さ測定ポイントと膜厚測定ポイントの一方に移動する移動部と、前記膜厚測定ポイントで測定された膜厚値を補正値として、前記深さ測定部により前記深さ測定ポイントにおいて前記被処理体上にエッチングにより形成された凹部の深さを測定し、所定の深さでエッチングを停止するエッチング制御部とを具備し、前記制御部は、前記被処理体からの反射光の理論値と前記検出された反射光との一致率を既定値として記憶している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施例］
図１は、本発明の第１の実施例に係わる膜厚測定機能と深さ測定機能と測定ポイント移動機能を有する半導体装置の製造装置を示している。
【００２１】
図１に示す半導体装置の製造装置は、可視光ランプ１１、光ファイバ１２、レンズ１３、エッチングチャンバ１４、エッチング窓１５、設置台１６、被処理体１７、膜厚測定用計算機１８、紫外光ランプ１９、深さ測定用計算機２０、エッチング制御装置２１、制御装置２２、ＸＹステージ２３、駆動部２３ａが設けられている。
【００２２】
前記エッチングチャンバ１４の内部には設置台１６が設けられ、この設置台１６上に後述するように各種パターンが形成されたウエハからなる被処理体１７が載置される。エッチングチャンバ１４の上部に設けられたエッチング窓１５は被処理体１７と対向して配置されている。更に、エッチングチャンバ１４の上部には前記ＸＹステージ２３が設けられている。このＸＹステージ２３上には可視光ランプ１１、紫外光ランプ１９、レンズ１３及び前記可視光ランプ１１、紫外光ランプ１９から発生された光をレンズ１３に導くとともに、レンズ１３により集光された被処理体１７からの反射光を受ける光ファイバ１２が配置されている。これら可視光ランプ１１、紫外光ランプ１９、レンズ１３、光ファイバ１２はＸＹステージ２３により一体的に水平方向に移動される。尚、前記紫外光ランプ１９は例えば波長２５４ｎｍの紫外光を発生する。
【００２３】
前記光ファイバ１２は膜厚測定用計算機１８及び深さ測定用計算機２０に接続されている。前記膜厚測定用計算機１８には例えば分光器を含む光電変換器１８ａを有し、前記深さ測定用計算機２０は例えば光増幅器を含む光電変換器２０ａを有している。前記膜厚測定用計算機１８は膜厚を算出するとともに膜厚信号の理論波形を記憶しており、この理論波形と検出した波形とを比較し、一致率を演算する。前記膜厚測定用計算機１８は前記制御装置２２に接続され、この制御装置２２は駆動部２３ａに接続されている。制御装置２２は、ＸＹステージ２３の移動の制御及び一致率の既定値と各測定ポイントの記憶を行っている。この駆動部２３ａは制御装置２２の出力信号に応じたＸＹステージ２３を駆動する。前記膜厚測定用計算機１８は前記深さ測定用計算機２０に接続され、この深さ測定用計算機２０はエッチング制御装置２１に接続されている。このエッチング制御装置２１はエッチングチャンバ１４に接続され、前記深さ測定用計算機２０の出力信号に応じてエッチングを制御する。
【００２４】
図２は被処理体１７の一例を示している。図２に示すように、シリコン基板３１上にシリコン酸化膜３２が形成され、このシリコン酸化膜３２上にシリコン窒化膜３３が形成されている。また、所定の位置に凹部、例えばキャパシタを形成するための複数の溝３４が形成され、この溝３４にポリシリコン３５が堆積されている。
【００２５】
このような被処理体におけるシリコン窒化膜３３の膜厚ｘ、シリコン酸化膜３２の膜厚ａ、ポリシリコン３５をエッチングする深さｈ、及び規定したいシリコン基板３１表面からエッチングされる深さｙには式（１）に示すような関係がある。ここで、シリコン酸化膜３２の膜厚ａは一定値である。
【００２６】
ｙ＝ｈ−（ｘ＋ａ）…（１）
次に、このような被処理体を用いたシリコン窒化膜３３の膜厚ｘを測定する方法とエッチングされた溝の深さｙを測定する方法について述べる。
【００２７】
まず、シリコン窒化膜の膜厚を測定する方法について説明する。膜厚を測定する場合、可視光ランプ１１が使用される。この可視光ランプ１１から発生された可視光は光ファイバ１２によりレンズ１３に導かれる。このレンズ１３に通された可視光は例えば約１ｍｍ程度に集光した集光光となり、エッチングチャンバ１４のチャンバ窓１５を通過して設置台１６上の被処理体１７に照射される。この被処理体１７からの正反射光はチャンバ窓１５、レンズ１３、光ファイバ１２を介して分光器、光電変換器１８ａに導かれる。この光電変換器１８ａの出力信号は膜厚測定用計算機１８内に供給される。この膜厚測定用計算機１８は光電変換器１８ａから供給される正反射光の波形と理論波形とをマッチングすることにより膜厚を測定する。その後、測定された膜厚値は、深さ補正のために深さ測定用計算機２０に供給される。
【００２８】
次に、エッチングの深さを測定する方法について説明する。深さを測定する場合、紫外光ランプ１９が使用される。この紫外光ランプ１９から発生された紫外光は光ファイバ１２によりレンズ１３に導かれる。このレンズ１３に通された紫外光は例えばファイ４ｍｍ程度に集光し、エッチングチャンバ１４のエッチング窓１５を通過して設置台１６上の被処理体１７に照射される。この被処理体１７のマスク上で反射された光と、被処理体１７のパターン上で反射された光との干渉信号はエッチング窓１５、レンズ１３、光ファイバ１２を介して光電変換器２０ａに供給される。この光電変換器２０ａの出力信号は深さ測定用計算機２０に供給される。この深さ測定用計算機２０は光電変換器２０ａから供給される干渉信号より、エッチングの深さを検出する。
【００２９】
上述した膜厚測定においては、ＸＹステージ２３を駆動し、測定ポイントを移動させながら可視光ランプ１１からの可視光を被処理体１７に照射する。この際、照射光のスポット内に占めるパターンの割合（開口率）によって深さ信号（Ｓ／Ｎ）と膜厚信号の理論波形との一致率に変化が生じる。
【００３０】
上記膜厚測定用計算機１８及び深さ測定用計算機２０でそれぞれ検出される膜厚信号の理論波形との一致率及び深さ信号（Ｓ／Ｎ）と照射光のスポット内に占めるパターンの割合（開口率）には、以下のような関係がある。
【００３１】
つまり、図３に示すように、開口率が小さい場合、深さ信号のＳ／Ｎは小さくなり、膜厚信号の理論波形との一致率は高くなる。
【００３２】
また、開口率が大きい場合、深さ信号のＳ／Ｎは大きくなり、膜厚信号の理論波形との一致率は低くなる。これは、ウエハのパターンの存在する領域に光を照射するとウエハからは多数の干渉光が生じ膜厚信号が大きく変化するため理論波形とのマッチングが取れなくなるためである。
【００３３】
以上の特性を考慮して、図４に示すフローチャートに沿って、膜厚測定及び深さ測定の結果に基づいて制御されるエッチング工程について説明する。
【００３４】
まず、膜厚及び深さの各測定ポイントの決定法について説明する。ここで、各測定ポイントの決定に関しては、実際にエッチングを行わないとその変化が現れない深さ信号の特性は利用せず、常時その信号変化が検出できる膜厚信号の特性を利用する。
【００３５】
図５に示すように、膜厚測定用の可視光を被処理体１７のパターン５１に照射し、この照射光のスポット５２を任意の測定ポイントにＸＹステージで移動させる（ＳＴ１）。ここで、ＸＹステージは直線状に移動させる場合に限定されず、例えばスパイラル状等に移動してもよい。被処理体１７から反射された反射光は膜厚測定用計算機１８で検出され、この反射光と分光波形情報、即ち膜厚信号の理論波形との一致率が算出される（ＳＴ２）。
【００３６】
ここで、図６（ａ）に示すＤＲＡＭや図６（ｂ）に示すシステムＬＳＩのメモリ部に形成されるパターンは繰り返しパターンである。そのため、照射光のスポット５２の移動に伴い、検出された信号と膜厚信号の理論波形との一致率は繰り返しパターン領域６１では低くなり、非繰り返しパターン領域６２では高くなる。前記制御装置２２には、被処理体１７に応じた最大及び最小の一致率の既定値が記憶されている。例えば膜厚測定ポイントの決定基準として一致率が１００％、また深さ測定ポイントの決定基準として一致率が３０％という既定値が制御装置２２に設定されている。膜厚測定用計算機１８ではこの既定値を基準として一致率の最大と最小が検出される。ここで、既定値の最大一致率は必ずしも１００％でなくてもよく、９０％又は８０％と設定してもよい。一致率を１００％に設定した場合、一致しないことも考えられるが、９０％又は８０％とした場合、不一致率を回避することができ、測定を効率化できる。尚、被処理体に応じた最大及び最小の一致率の既定値の記憶が行われるは制御装置２２に限定されない。
【００３７】
そこで、例えば検出された信号と膜厚信号の理論波形とを比較し（ＳＴ３）、これらの一致率が最大である場合、この測定ポイントが膜厚測定ポイントとされる（ＳＴ４）。
【００３８】
また、検出された信号と膜厚信号の理論波形とを比較し（ＳＴ５）、これらの一致率が最小である場合、この測定ポイントが深さ測定ポイントとされる（ＳＴ６）。これら決定された膜厚測定ポイント及び深さ測定ポイントは制御装置２２に供給される。
【００３９】
尚、ステップＳＴ３、ＳＴ５において既定値を基準とした一致率に対して最大及び最小の測定ポイントが検出できない場合はリセットされる（ＳＴ７）。その後、またＸＹステージを移動させながら被処理体に可視光が照射され（ＳＴ１）、同様のステップにより測定ポイントが検出される。
【００４０】
次に、シリコン窒化膜の膜厚とポリシリコンがエッチングされる深さについて測定を行う。
【００４１】
まず、制御装置２２に供給された膜厚測定ポイントに応じて駆動部２３ａを駆動し、ＸＹステージ２３を移動させる（ＳＴ８）。
【００４２】
次に、図７に示すように、シリコン窒化膜３３表面までポリシリコン３５が埋め込まれた状態でシリコン窒化膜３３の膜厚ｘの測定を行う（ＳＴ９）。測定方法については上述したとおりである。その後、式（１）より膜厚ｘの測定値からエッチングの目標点３６を設定する（ＳＴ１０）。
【００４３】
次に、ポリシリコン３５がエッチングされる深さを測定しながらエッチングを制御する。
【００４４】
まず、制御装置２２に供給された深さ測定ポイントに応じて駆動部２３ａを駆動しＸＹステージを移動する（ＳＴ１１）。その後、エッチング制御装置２１によりポリシリコン３５のエッチングを開始する（ＳＴ１２）。このエッチング中に、エッチングされた深さｈを深さ測定用計算機２０により測定する（ＳＴ１３）。この深さ測定は次のように行う。すなわち、図８に示すように、検出した波形の最初のピーク時刻ｔ１から次のピーク時刻ｔ２までの時間より、エッチングレートｖを求める。深さ測定に用いる紫外光の波長λは既知であり、時刻ｔ１からｔ２までのエッチングの深さｈ２はλ／４であるため、エッチングレートは式（２）のようになる。
【００４５】
ｖ＝（λ／４）／（ｔ２−ｔ１）…（２）
次に、この求めたエッチングレートに基づき、エッチング開始から最初のピーク時刻ｔ１までのエッチングの深さｈ１を求める。
【００４６】
ｈ１＝（ｔ１−ｔ０）ｖ…（３）
その後、エッチングの目標点３６までの深さｈは残りｈ３であるため、時刻ｔ２から残りのエッチング時間を求める。
【００４７】
ｔ３−ｔ２＝ｈ３／ｖ…（４）
次に、この残りのエッチング時間分、即ち目標点３６までエッチングが行われる（ＳＴ１４）。
【００４８】
ここで、規定したい深さｈが何通りかある場合、又は図８に示す波形のピークが複数あるような場合には、各時刻でのエッチングレートが変化することがある。そのため、その都度エッチングレートを算出し補正する必要がある。従って、エッチング中に深さ測定用計算機２０で深さ測定しながらエッチングレートを補正する。この補正方法として例えばλ／４区間ごとのエッチングレートの平均値を用いたり、エッチングした直後又はエッチングの目標点直前のエッチングレートを用いる。これらは製品によって適宜設定すればよい。
【００４９】
その後、目標点３６に到達したらエッチングが停止される（ＳＴ１５）。
【００５０】
上記第１の実施例によれば、可視光ランプ１１、光ファイバ１２、レンズ１３、紫外光ランプ１９をＸＹステージ２３に配置し、被処理体の種類が変わるたびに測定ポイントを移動させながら膜厚測定及び深さ測定を行い、最適な膜厚の測定ポイント及び深さの測定ポイントを測定装置自らが検出し決定している。このため、測定製品の種類に依存しない測定システムを構築することが可能である。
【００５１】
また、この装置自らが測定ポイントを検出し、その測定ポイントに移動させることができるため、測定ポイントにずれが生じることがない。従って、精密な測定が可能である。
【００５２】
［第２の実施例］
図９は本発明の第２の実施例を示すものであり、第１の実施例と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。この第２の実施例ではオンラインＣＩＭ（Computer Integrated Manufacturing）が適用されている。即ち、バスライン９１には例えばＣＡＤ（Computer Added Design）システム９２が接続されている。被処理体１７はこのＣＡＤシステム９２により設計され、このＣＡＤシステム９２の図示せぬ記憶装置には被処理体１７の設計データが記憶されている。前記測定ポイントの決定方法に際しては、まず、ＣＡＤシステム９１より被処理体１７の設計データが制御装置２２に読み込まれる。この設計データに基づいて被処理体１７の測定ポイントを予め認識し、この測定ポイントにレンズ１３からの集光光が照射されるようにＸＹステージ２３が駆動され、測定ポイントの位置が移動される。その後、精密な測定ポイントの検出を行うために、第１の実施例と同様に、図４に示す流れに沿って測定ポイントの座標を移動させながら測定ポイントが検出される。以下、第１の実施例と同様である。
【００５３】
上記第２の実施例によれば、設計データに基づき予め測定ポイントの位置を知ることができるため、測定ポイントの検出が容易となる。このため、測定ポイントの検出時間を短縮することが可能である。
【００５４】
尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。例えば、コンタクトホールの形成のように、深さ方向の制御が必要な場合にも適用することができる。
【００５５】
また、図４に示す測定方法は各計算機１８、２０、制御装置２１、２２を制御するためのプログラムにより構成され、このプログラムは例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録されている。
【００５６】
更に、前記ＸＹステージ２３には可視光ランプ１１、紫外光ランプ１９、レンズ１３、光ファイバ１２を配置したが、これに限らず、例えばレンズ１３と光フィアバ１２のみを配置してもよい。
【００５７】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、測定ポイントを移動させながらエッチング深さの測定ポイント及び膜厚の測定ポイントを装置自らが検出し決定することで、測定製品の種類に依存しない半導体装置の製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す測定システムの構成図。
【図２】被処理体を示す図。
【図３】開口率と深さ信号、膜厚の理論波形との一致率の関係を示す図。
【図４】本発明のエッチング工程を示す図。
【図５】本発明に係わる測定ポイント決定方法の説明図。
【図６】本発明に係わる測定ポイント決定方法の説明図。
【図７】エッチングレートの算出を示す図。
【図８】エッチングレートの算出を示す図。
【図９】本発明の第２の実施例を示す測定システムの構成図。
【図１０】従来の測定システムの構成図。
【図１１】膜厚測定信号と開口率の関係を示す図。
【図１２】深さ信号と開口率の関係を示す図。
【符号の説明】
１１…可視光ランプ、
１２…光ファイバ、
１３…レンズ、
１４…エッチングチャンバ、
１５…チャンバ窓、
１６…設置台、
１７…被処理体、
１８…膜厚測定用計算機、
１８ａ…分光器、
１９…紫外光ランプ、
２０…深さ測定用計算機、
２０ａ…光増幅器、
２１…エッチング制御装置、
２２…制御装置、
２３…ＸＹステージ、
２３ａ…駆動部、
３１…シリコン基板、
３２…シリコン酸化膜、
３３…シリコン窒化膜、
３４…溝、
３５…ポリシリコン、
３６…目標点、
５１…パターン、
５２…照射光のスポット、
６１…パターン領域（深さ測定ポイント）、
６２…非パターン領域（膜厚測定ポイント）、
９１…バスライン、
９２…ＣＡＤシステム。
【図１】
0003959197.tif 000002
【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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