CN103545228A - 终点检测方法和基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使在基板表面形成的形状变化，也能够可靠地检测出形状形成处理的终点的终点检测方法。将在被处理区域（A）形成的特定形状的形成结束时和强度的时间变化发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长的光选定为监视光，使用等离子体对基板（S）实施蚀刻处理时，由照射单元（14）向基板（S）的表面的被处理区域（A）照射具有包括多个波长的规定的波段的照射光（L），监视从由光接收单元（15）接收的反射光（R）中选定的监视光的强度的时间变化，判定监视光的强度的时间变化是否到达监视光的强度变化分布图中强度发生奇异性变化的奇异点，在判定监视光的强度的时间变化到达奇异点的情况下，判断为在被处理区域（A）形成的特定形状的形成结束。

Description

终点检测方法和基板处理装置

技术领域

本发明涉及向基板照射光，监视来自该基板的反射光，检测对基板实施的处理的终点的终点检测方法、程序和基板处理装置。

背景技术

在利用等离子体对作为基板的FPD（Flat Panel Display）用基板实施蚀刻处理，以在该基板的表面形成特定的形状时，例如在对成膜在基板上的金属层进行蚀刻以形成配线图案时，要求对特定形状的形成所完成的时刻、即终点进行检测。

通常，作为使用等离子体的蚀刻处理的终点检测方法，不限于FPD用基板的处理，在包括半导体基板的处理等的基板处理中，广泛使用观察在基板上产生的等离子体的发光状态的方法（例如参照专利文献1）。在该方法中，在被处理层以特定的形状形成沟槽，在该沟槽的底部出现与被处理层不同的另一层时，由于等离子体的蚀刻，构成另一层的元素飞散，因此在对等离子体的发光进行光谱分析，与该元素对应的波长的光的强度大幅变化时，能够判断在沟槽的底部出现了另一层，即能够判断特定形状的形成已完成。

但是，所述终点检测方法仅是通过等离子体发光的光谱分析观察到被蚀刻的层的种类发生了变化，因此在被蚀刻的层的种类没有发生变化的处理中不能够使用。例如，在需要在被处理层的中途中止沟槽的形成的处理中，即使沟槽达到期望的深度，由于蚀刻而飞散的元素的种类也没有变化，因此即使对等离子体的发光进行光谱分析，光的强度分布也不会变化，不能够判断沟槽是否到达期望的深度。

于是，作为被蚀刻的层的种类没有变化的蚀刻处理的终点检测方法，提出了对形成特定形状的基板的表面照射单一波长的激光束，观察来自该表面的反射光的方法（例如参照专利文献2）。在该方法中，在表面形成有特定的形状时，该表面的激光束的反射率改变，基于反射光的强度的改变判断特定形状的形成已完成。具体而言，在利用蚀刻在表面形成台阶（高低差）时，由于台阶引起的散射，激光束的反射率急剧下降，基于反射光的强度的急剧下降判断台阶形状的形成结束。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2011－199072号

专利文献2日本特开昭62－171127号

发明内容

发明要解决的问题

但是，在特定形状的形成结束时激光束的反射率是否急剧下降依赖于在表面形成的形状。例如，即使在照射相同波长的激光束的情况下，在一个形状的形成结束时激光束的反射率急剧下降，而在另一形状的形成结束时激光束的反射率没有急剧下降。例如，与具有大致垂直的侧壁的沟槽不同，在具有锥形面的锥形状所形成的纹理构造中，锥形状的锥形角各不相同，而且，随着蚀刻的进行，锥形角也会变化。即，在纹理构造的情况下，显示显著变化的激光束的波长并不固定。

由此，在像专利文献2中记载的技术那样使用单一波长的激光束时，即使形成的形状变化，可能也无法检测出该形状的形成处理的终点。

本发明的目的在于提供终点检测方法、程序和基板处理装置，即使在基板的表面形成的形状变化，也能够可靠地检测出形状形成处理的终点。

用于解决问题的技术方案

为了达到上述目的，第一方面的终点检测方法的特征在于，包括：照射步骤，在基板的表面形成特定形状的处理中，向上述基板的表面照射具有包括多个波长的规定波段的照射光；光接收步骤，接收来自上述基板的表面的反射光；监视步骤，对作为上述反射光所包含的至少一个波长的光的监视光的强度的时间变化进行监视；判定步骤，对奇异性变化的监视光的强度的时间变化是否到达与上述特定形状的形成结束对应的预先设定的规定的奇异点进行判定；和判断步骤，在判定上述监视光的强度的时间变化到达上述规定的奇异点的情况下，判断上述特定形状的形成结束。

第二方面的终点检测方法的特征在于，在第一方面的终点检测方法中，还包括：选定步骤，将上述特定形状的形成结束时和上述规定的奇异点的出现时刻一致的波长的光预先选定为上述监视光。

第三方面的终点检测方法的特征在于，在第二方面的终点检测方法中，在上述选定步骤中，对上述处理中依次出现的多个上述特定形状的各个，选定具有上述规定的奇异点的上述监视光，在上述监视步骤中，对针对上述多个特定形状选定的多个上述监视光的强度的时间变化进行监视，在上述判定步骤中，判定上述多个监视光各个的强度的时间变化是否到达对应的上述规定的奇异点。

第四方面的终点检测方法的特征在于，在第二方面的终点检测方法中，在上述选定步骤中，对一个上述特定形状选定多个具有上述规定的奇异点的上述监视光，在上述监视步骤，监视上述选定的多个上述监视光的强度的时间变化，在上述判定步骤中，判定上述多个监视光的各个的强度的时间变化是否到达对应的上述规定的奇异点，在上述判断步骤中，在判定上述多个监视光的强度的时间变化全部到达对应的上述规定的奇异点的情况下，判断上述一个特定形状的形成结束。

第五方面的终点检测方法的特征在于，在第二方面的终点检测方法中，在上述选定步骤中，对一个上述特定形状选定多个具有上述规定的奇异点的上述监视光，在上述监视步骤中，监视上述选定的多个上述监视光的强度的时间变化，在上述判定步骤中，判定上述多个监视光的各个的强度的时间变化是否到达对应的上述规定的奇异点，在上述判定步骤中，在判定上述多个监视光的强度的时间变化的至少一个到达对应的上述规定的奇异点的情况下，判断上述一个特定形状的形成结束。

第六方面的终点检测方法的特征在于，在第一方面到第五方面中任一项所记载的终点检测方法中，上述监视光的强度通过与所述反射光所包含的其它波长的光的对比而被规定。

第七方面的终点检测方法的特征在于，在第一方面到第六方面中任一项所记载的终点检测方法中，具有上述规定的波段的照射光为白色光。

为了达成上述目的，第八方面所记载的程序是使计算机执行终点检测方法的程序，该终点检测方法对基板表面的特定形状的形成结束进行检测，该程序的特征在于，具有监视模块，在基板的表面形成特定形状的处理中，对监视光的强度的时间变化进行监视，该监视光是向上述基板的表面照射的具有包含多个波长的规定的波段的照射光的来自上述基板的表面的反射光所包含的至少一个波长的光，上述监视模块包括：判定模块，其判定奇异性变化的上述监视光的强度的时间变化是否到达与上述特定形状的形成结束对应的预先设定的规定的奇异点；和判断模块，其在判定上述监视光的强度的时间变化到达上述规定的奇异点的情况下，判断上述特定形状的形成结束。

第九方面记载的程序的特征在于，在第八方面记载的程序中，还具有选定模块，其将上述特定形状的形成结束时和上述规定的奇异点的出现时刻一致的波长的光预先选定为上述监视光。

为了达成上述目的，第十方面记载的基板处理装置的特征在于，包括：照射单元，其在基板的表面形成特定形状的处理中，向上述基板的表面照射具有包含多个波长的规定波段的照射光；光接收单元，其接收来自上述基板的表面的反射光；和监视单元，其对作为上述反射光所包含的至少一个波长的光的监视光的强度的时间变化进行监视，上述监视单元判定上述监视光的强度的时间变化是否到达与上述特定形状的形成结束对应的预先设定的规定的奇异点，在判定上述监视光的强度到达上述规定的奇异点的情况下，判断上述特定形状的形成结束。

发明效果

根据本发明，向基板的表面照射具有包含多个波长的规定的波段的照射光，因此来自基板表面的反射光包含多个波长。由此，即使形成在基板表面的形状变化，也能够选定该变化后的形状的形成结束时强度急剧变化的波长的反射光。即，将变化后的形状的形成结束时强度急剧变化的波长的反射光重新选定为监视光，对该监视光的强度进行监视，由此，即使形成在基板表面的形状变化，也不需要将照射光的光源更换为发出与变化前的形状的形成结束时强度急剧变化的光的波长不同的波长的光的光源，就能够检测形状形成处理的终点。

附图说明

图1是概要表示执行本发明的实施方式的终点检测方法的基板处理装置的结构的截面图。

图2是表示形成纹理构造时的反射光的强度分布的变化的图，图2（A）是蚀刻处理初期的反射光的强度分布的分布图，图2（B）是表示蚀刻处理初期的被处理区域的表面的形状的截面图，图2（C）是纹理构造的形成结束时的反射光的强度分布的分布图，图2（D）是表示纹理构造的形成结束时的被处理区域的表面的形状的截面图。

图3是用于说明反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的图，图3（A）是反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图3（B）是表示掩膜图案充分存在于基板时的被处理区域的表面的形状的截面图，图3（C）是表示蚀刻处理进行一定程度时的被处理区域的表面的形状的截面图，图3（D）是表示纹理构造的形成结束时的被处理区域的表面的形状的截面图。

图4是表示本实施方式的终点检测方法的流程图。

图5是表示在被处理区域形成的特定形状和包含于反射光的一个波长的光的强度的时间变化的分布的关系的图，图5（A）是形成第一形状时的反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图5（B）是在被处理区域的表面形成的第一形状的截面图，图5（C）是形成第二形状时的反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图5（D）是在被处理区域的表面形成的第二形状的截面图。

图6是表示在一系列的处理中随着时间变化在被处理区域形成的多个特定形状与包含于反射光的一个波长的光的强度的时间变化的分布的关系的图，图6（A）是形成第三形状时的反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图6（B）是在被处理区域的表面形成的第三形状的截面图，图6（C）是形成第四形状时的反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图6（D）是在被处理区域的表面形成的第四形状的截面图。

图7是用于说明利用等离子体的成膜处理中的反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的图，图7（A）是反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图7（B）是表示没有形成膜时的被处理区域的表面的形状的截面图，图7（C）是表示成膜处理进行一定程度时的被处理区域的表面的形状的截面图，图7（D）是表示成膜结束时的被处理区域的表面的形状的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是概要表示执行本实施方式的终点检测方法的基板处理装置的结构的截面图。

在图1中，基板处理装置10包括：收纳FPD用基板等基板S的框体状的腔室11；配置在该腔室11的底部的载置基板S的台12；配置在腔室11的顶部、与台12相对的喷淋头13；照射单元14，其设置在腔室11的外部，将具有包括多个波长的规定的波段的光例如白色光作为照射光L进行照射；和光接收单元15，其位于腔室11的外部，以夹着腔室11与照射单元14相对的方式配置。在本实施方式中，白色光并不严格限定于均匀地包含全部波长光的光，只要是在视觉上能够看作白色的程度的光即可，换言之，只要是色调位于被认为是一般出售的照明器具的白色光的光程度的色调的偏差范围内的光即可。此外，并不限于由连续光谱构成的光，可以是像从荧光灯发出的光那样的由明线光谱构成的光。

腔室11在与照射单元14相对的侧壁11a具有照射光透过窗16，在与光接收单元15相对的侧壁11b具有反射光透过窗17。照射光透过窗16位于将照射单元14和基板S的表面上的特定形状例如纹理构造所形成的被处理区域A连结的直线上，反射光透过窗17位于将被处理区域A和光接收单元15连结的直线上。一般来说，纹理构造是指在基板等的表面形成的微小的凹凸所构成的表面构造，作为代表性的纹理构造能够举出由多个圆锥、棱锥等锥形状形成微小的凸部的凹凸构造，此外，还能够列举出蜂巢（honeycomb）状地形成凹凸的蜂巢纹理构造，本实施方式对由多个圆锥状或棱锥状的凸部形成的纹理构造的情况进行说明。

台12与高频电源18连接，作为下部电极起作用，喷淋头13接地，作为上部电极起作用，台12和喷淋头13构成一对平行平板电极。特别是作为下部电极的台12，对腔室11内的台12和喷淋头13之间的处理空间PS施加高频电力。此外，喷淋头13与外部的处理气体供给单元（未图示）连接，向处理空间PS供给处理气体。

在基板处理装置10中，利用高频电力激励向处理空间PS供给的处理气体，产生等离子体，利用该等离子体对基板S实施规定的等离子体处理例如蚀刻处理。此时，在被处理区域A中与形成的掩膜图案对应地形成特定形状，例如纹理构造。例如，如图2（B）所示，将多个珠（beads）作为掩模形成纹理构造。

在被处理区域A形成特定形状时，照射单元14将照射光L向被处理区域A照射，光接收单元15接收来自被处理区域A的照射光L的反射光R。光接收单元15与控制器19连接，该控制器19对接收的反射光R进行分光分析。

基板处理装置10中，随着蚀刻处理不断进行，被处理区域A的表面的形状变化，该区域A的照射光L的反射率变化，反射光R的强度变化。此处，反射率意味着向光接收单元15反射的反射光R的光量相对于从照射单元14向被处理区域A照射的照射光L的光量的比例。图2是表示形成纹理构造时的反射光的强度分布的变化的图，图2（A）是蚀刻处理初期的反射光的强度分布的分布图，图2（B）是表示蚀刻处理初期的被处理区域的表面的形状的截面图，图2（C）是纹理构造的形成结束时的反射光的强度分布的分布图，图2（D）是表示纹理构造的形成结束时的被处理区域的表面的形状的截面图。

蚀刻处理不断进行，被处理区域A的表面的形状变化，随之，包含来自被处理区域A的反射光R所包含的多个波长的强度分布（以下简称为“反射光R的强度分布”）的分布图改变。具体而言，在蚀刻处理的初期，在被处理区域A中底部为大致平面的缓和的曲面所形成的凹部的比例较多（图2（B）），整体的反射光的强度较高（图2（A）），随着蚀刻处理的进行，多个锥形状不断生长，凹部变深（图2（D）），因此进入各沟槽的凹部而不反射的光增加，并且，作为对照射光L的反射面起作用的被处理区域A中的表面的角度也各不相同，散射的光增加，向光接收单元15反射的反射光R的强度整体下降（图2（D））。由此，通过监视反射光R的强度就能够判断纹理构造的形成结束。

但是，一部分光被凹部吸收或该一部分光的散射方式发生变化，是依赖于凹部的深度、被处理区域A的表面的角度和该一部分光的波长的，因此，如图2（A）和图2（C）所示，反射光R的强度分布不是一律同样地发生变化，强度大幅变化的波长的光（图中以“R₁”表示）、强度不怎么变化的波长的光（图中以“R₂”表示）混合存在。由此，为了检测纹理构造的形成结束时，即为了检测终点，优选监视反射光R中强度大幅变化的波长（R₂）的光。

此外，包含于反射光R的一个波长的光的强度也不会随着被处理区域A的表面的形状的变化而一律同样地发生变化，而是随着纹理构造的凹部的深度、被处理区域A的表面的角度的变化而发生各种变化。

图3是用于说明反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的图，图3（A）是反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图，图3（B）是表示掩膜图案充分存在于基板时的被处理区域的表面的形状的截面图，图3（C）是表示蚀刻处理进行一定程度时的被处理区域的表面的形状的截面图，图3（D）是表示纹理构造的形成结束时的被处理区域的表面的形状的截面图。

一个波长的光向凹部的吸收或该一个波长的光的散射方式的变化依赖于凹部的深度、被处理区域A的表面的角度，因此一个波长的光的强度不会随着蚀刻处理的进行即时间的经过而一律同样地发生变化，例如，如图3（A）所示，随着形状像图3（B）～图3（D）所示的那样变化，会反复出现增减。其中，图3（A）中的横轴的时间“A”与图3（B）所示的被处理区域A的表面的形状相对应，时间“B”与图3（C）所示的被处理区域A的表面的形状相对应，时间“C”与图3（D）所示的被处理区域A的表面的形状相对应。

此外，根据波长的不同，有时该波长的光的强度的时间变化的分布图（以下简称为“强度变化分布图”）中的强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻，与特定形状的形成结束时是一致的。具体而言，图3（A）所示的分布图中，极值D的出现时刻与纹理构造的形成结束时一致。

在本实施方式中，为了可靠地检测出特定形状的形成结束时即终点，从反射光R所包含的多个波长的光中，将特定形状的形成结束时和强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长的光，利用控制器19进行监视，将其选定为监视光，对该监视光的强度的时间变化进行监视。

图4是表示本实施方式的终点检测方法的流程图。

在图4中，首先，控制器19将被处理区域A中形成的特定形状的形成结束时和强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长的光选定为监视光（步骤S41）（选定步骤），在使用等离子体对基板S实施蚀刻处理时，由照射单元14以照射光L对基板S的表面的被处理区域A进行照射（照射步骤），由光接收单元15接收来自被处理区域A的反射光R（光接收步骤），监视从由光接收单元15接收的反射光R中选定的监视光的强度的时间变化（步骤S42）（监视步骤），判定监视光的强度的时间变化是否到达强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点（步骤S43）（判定步骤），在判定监视光的强度的时间变化没有到达强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的情况下（步骤S43中为否（NO）），回到步骤S42，在判定监视光的强度的时间变化到达强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的情况下（步骤S43中为是（YES）），判断在被处理区域A形成的特定形状的形成结束（步骤S44）。结束本处理。

在本处理的步骤S43中，监视光的强度的时间变化是否到达强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，不仅是基于极值D的特定数值进行判定，而是基于监视光的强度的时间变化的分布图整体中的极值D的位置的特定要素，例如时间变化的分布图中的极大点、极小点的出现次数或它们的出现间隔的变化、时间变化的分布图中与极值D具有相同的值的位置的分布曲线的微分值的比较、至时间变化的分布图中的极值D的出现的经过时间等进行判定。即，监视光的强度的时间变化是否到达规定的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，不是仅基于时间变化的分布图的特定位置进行判定，而是基于时间变化的分布图整体进行判断。即，本说明书中的“到达”，不仅意味着变化的监视光的强度与极值D（奇异点的强度）一致，而是指变化的监视光的强度在考虑到从监视开始的变化历史的基础上到达奇异点的状态。其中，极值D的位置的特定要素并不限于上述内容。

另外，图4的步骤S42中被监视的监视光的强度可以以绝对值表示，但也可以以与包含于反射光R的其它多个光的比较进行规定，例如可以是，利用在显示强度不具有奇异性变化的奇异点的强度变化分布图的多个波长的光中代表性的光的强度，将监视光的强度标准化，被监视的监视光的强度的单位表示为AU（Arbitrary Unit：任意单位）。由此，能够容易地检测监视光的强度的变化。

此外，强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻与特定形状的形成结束时一致的光的波长，根据在被处理区域A中形成的特定形状的不同而不同。

图5是示意性地表示在被处理区域形成的特定形状与反射光所包含的一个波长的光的强度的时间变化的分布图的关系的图，图5（A）是形成第一形状时的反射光所包含的一个波长（第一波长）的光的强度的时间变化的分布图，图5（B）是在被处理区域的表面形成的第一形状的截面图，图5（C）是形成第二形状时的反射光所包含的一个波长（第二波长）的光的强度的时间变化的分布图，图5（D）是在被处理区域的表面形成的第二形状的截面图。图5中，为了容易理解，对形成沟槽（图5（A）、（B））的情况和形成带台阶沟槽（图5（C）、（D））的情况进行比较以进行说明。

在图5（B）所示的形成多个平行的沟槽的情况下，多个平行的沟槽的形成结束时与强度变化分布图中极值E的出现时刻一致的光的波长为第一波长时，在图5（D）所示的形成带台阶沟槽的情况下，上述第一波长的光的强度变化分布图如虚线所示不显示急剧的变化，反而是与第一波长不同的第二波长的光的强度变化分布图显示急剧的变化，而且该第二波长的光的强度变化分布图中的极值F的出现时刻与图5（D）所示的带台阶沟槽的形成结束时一致。

在这样的情况下，在检测图5（B）所示的多个平行的沟槽的形成结束时（终点）的时候，从反射光R选定第一波长的光作为监视光，在检测图5（D）所示的带台阶沟槽的形成结束时（终点）的时候，从反射光R选定第二波长的光作为监视光。

另一方面，在基板处理装置10中，作为照射光L，具有包括多个波长的规定的波段的光即白色光向被处理区域A照射而产生反射光R，因此该反射光R包括多个波长的光，例如第一波长的光、第二波长的光。由此，即使在被处理区域A中形成的特定的形状变化，也能够选定变化后的形状的形成结束时与强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长的光。

即，根据执行本实施方式的终点检测方法的基板处理装置10，即使在被处理区域A中形成的特定形状发生变化，控制器19也可以将变化后的形状的形成结束时和强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长的光重新选定为监视光，监视该监视光的强度的时间变化，由此能够不改变照射单元14所照射的照射光L、该基板处理装置10本身的结构地、容易地检测出变化后的形状的形成结束时。

此外，根据上述图4的终点检测方法，将被处理区域A中形成的特定形状的形成结束时和强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长的光选定为监视光，在判定该监视光的强度的时间变化到达奇异点时，判断为特定形状的形成结束。即，基于强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点判断特定形状的形成结束，因此能够可靠地检测出形状形成处理的终点。

进而，在一系列的处理中，随着时间变化连续形成有多个特定形状的情况下，例如掩模图案消失，之后多个平行沟槽形成的情况下，对于各特定形状来说，各特定形状的形成结束时和强度的时间变化的分布图中的奇异点的出现时刻一致的光的波长相互不同。其中，在图5中，说明了如果基板S的表面形成的沟槽构造不同，则具有奇异点的时间变化的分布不同的情况，但即使在基板S的表面形成的构造为纹理构造等其它的凹凸构造，同样地，如果凹凸构造不同，则具有奇异点的时间变化的分布图不同。

图6是表示在一系列的处理中随着时间变化在被处理区域形成的多个特定形状与包含于反射光的一个波长的光的强度的时间变化的分布的关系的图，图6（A）是形成第三形状时的反射光所包含的一个波长（第三波长）的光的强度的时间变化的分布图，图6（B）是在被处理区域的表面形成的第三形状的截面图，图6（C）是形成第四形状时的反射光所包含的一个波长（第四波长）的光的强度的时间变化的分布图，图6（D）是在被处理区域的表面形成的第四形状的截面图。

在图6（B）所示的掩膜图案（虚线）消失的情况下，掩膜图案的消失时和强度变化分布图中极值G的出现时刻一致的光（参照图6（A））的波长为第三波长时，掩膜消失后形成图6（D）所示的纹理构造的情况下，上述第三波长的光的强度变化分布图不在与纹理构造形成结束时对应的时刻H’显示急剧的变化，反而是如图4（C）所示，与第三波长不同的第四波长的光的强度变化分布图急剧变化，并且该第四波长的光的强度变化分布图的极值H的出现时刻（与图6（A）的H’对应）与纹理构造的形成结束时一致。

在这样的情况下，在检测图6（B）所示的掩膜图案的消失时（终点）的时候，从反射光R将第三波长的光选定为监视光，在检测图6（D）所示的纹理构造的形成结束时（终点）的时候，从反射光R将第四波长的光选定为监视光。由此，在一系列的处理中随着时间变化形成多个特定形状的情况下，也能够可靠地检测各特定形状的形成结束时（终点）。

此外，在被处理区域A中形成一个特定形状的情况下，该一个特定形状的形成结束时和强度变化分布图中强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的光的波长可能存在多个。

在这样的情况下，将具有多个检查电路的逻辑电路构建在控制器19内，在各检查电路中判定各波长的监视光的强度是否到达对应的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，仅在全部的检查电路中判定监视光的强度的时间变化到达强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点时，判断一个特定形状的形成结束。

例如可以是，当一个特定形状的形成结束时和强度变化分布图中强度发生奇异性变化的奇异点的出现时刻一致的波长存在3个（第五波长、第六波长、第七波长）的情况下，在控制器19内构建具有3个检查电路的逻辑电路，在与第五波长对应的检查电路中，判定第五波长的监视光的强度是否到达第五波长的光的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，在与第六波长对应的检查电路中，判定第六波长的监视光的强度是否到达第六波长的光的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，并且，在与第七波长对应的检查电路中，判定第七波长的监视光的强度是否到达第七波长的光的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，仅在判定第五波长到第七波长的监视光的强度分别到达对应的强度变化分布图的强度发生奇异性变化的奇异点的情况下，判断一个特定形状的形成结束。由此能够正确地检测出一个特定形状的形成结束。

此外，与上述例子不同的是，也可以是，如果第五波长、第六波长、第七波长中的至少一个到达各自的波长的光的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点，则判断一个特定形状的形成结束。在等离子体处理中，经常会产生反应生成物，而该反应生成物大幅吸收特定波长的光。在这样的反应生成物附着于被处理区域A，或附着于照射光透过窗16、反射光通过窗17，第五波长、第六波长、第七波长中的某一个波长的监视光被反应生成物吸收，不能够进行到达使用该监视光的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点的判定情况下，只要其它的波长的监视光不被吸收，也能够基于其它波长的监视光的强度的时间变化的强度变化分布图中的强度到达发生奇异性变化的奇异点的判定，来判断一个特定形状的形成结束。在该情况下，在控制器19中也能够构成例如利用逻辑和进行判定的逻辑电路。

此外，能够应用图4的终点检测方法的等离子体处理，并不限于通过蚀刻形成纹理构造的处理，也包括形成沟槽形状、孔形状、其它在被处理区域A的表面形成凹凸构造的处理，进一步，能够应用图4的终点检测方法的处理并不限于蚀刻处理，也可以是伴随处理的进行，被处理区域A的表面的形状变化的处理。

例如，在利用等离子体的成膜处理中，在被处理区域A形成的膜20具有多个空孔，膜20越成长该膜20的表面的粗糙度越变大的情况下（图7（B）～图7（D）），优选将特定厚度的膜20的形成完成时和强度的时间变化的分布图（图7（A））中的极值I的出现时刻一致的波长的光从反射光R中选定为监视光，将照射光L向被处理区域A照射，接收来自该被处理区域A的反射光R，并且监视反射光R中的上述监视光的强度的时间变化。由此，能够可靠地检测特定厚度的膜20的形成结束。

以上，使用上述实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于上述实施方式。

在上述实施方式中，使用极值作为奇异点，但奇异点并不限于极值，只要是光的强度变化分布图发生极端变化的位置，例如拐点等的位置也可以。此外，如图3所示，在一个强度变化分布图中，与作为奇异点的极值D相同的强度多次出现（图3中的D₁、D₂），在这样的情况下，仅基于监视光的强度是否到达与极值D相同的数值，难以正确判定监视光的强度是否到达奇异点，因此优选监视与极值D相同的值的监视光的强度的出现次数，或者同时对监视光的强度的变化程度例如微分值进行监视。由此，能够防止特定形状的形成结束时的错误检测。

此外，在上述实施方式中，说明了照射单元14照射白色光的情况，但照射的光并不限于白色光，只要是具有一定的波长宽度的光等、包括能够在波长的选择上确保自由度的多个频率的光的光即可，也可以是具有一定色调的光。

本发明的目的通过下述方式也能够达成：将存储有实现上述实施方式的功能的软件的程序的存储介质向计算机等供给，计算机的CPU等读出存储于存储介质的程序并执行。该程序为了执行上述实施方式的终点检测方法，优选至少包括：监视模块，其监视上述监视光的强度的时间变化；判定模块，其判定监视光的强度的时间变化是否到达与特定形状的形成结束对应的预先设定的强度变化分布图中的强度发生奇异性变化的奇异点；和判断模块，在判定监视光的强度的时间变化到达预先设定的奇异点的情况下，判断特定形状的形成结束，判定模块和判断模块可以由从监视模块中调出的调出函数表示，此外，也可以以与监视模块时序上排列的方式表示。其中，上述程序构成为不仅能够执行上述实施方式的终点检测方法，而且能够执行包含上述变形例的全部的终点检测方法。

在上述情况下，从存储介质读出的程序本身实现上述实施方式的功能，程序和存储该程序的存储介质构成本发明。

此外，作为用于供给程序的存储介质，例如是RAM、NV-RAM、软盘（注册商标）、硬盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD（DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW）等的光盘、磁盘、非易失性的存储卡、其它ROM等能够存储上述程序的存储介质即可。或者，上述程序也可以通过从与因特网、商用网络或局域网等连接的未图示的其它计算机或数据库等下载，而向计算机供给。

此外，不仅包括计算机的CPU执行读出的程序，由此实现上述实施方式的功能的情况，而且包括基于该程序的指示，在CPU上运行的OS（操作系统）等进行实际处理的一部分或全部，通过该处理实现上述实施方式的功能的情况。

进一步，也包括从计算介质读出的程序在向插入计算机的功能扩展板、与计算机连接的功能扩展单元所具有的存储器写入之后，基于该程序的指示，该功能扩展板、功能扩展单元所具有的CPU等进行实际的处理的一部分或全部，通过该处理实现上述实施方式的功能的情况。

上述程序的形式可以是目标代码、由翻译器执行的程序、向OS供给的脚本数据等的形式。

Claims (8)

1.一种终点检测方法，其特征在于，包括：

照射步骤，在基板的表面形成特定形状的处理中，向所述基板的表面照射具有包含多个波长的规定波段的照射光；

光接收步骤，接收来自所述基板的表面的反射光；

监视步骤，对作为所述反射光所包含的至少一个波长的光的监视光的强度的时间变化进行监视；

判定步骤，对奇异性变化的监视光的强度的时间变化是否到达与所述特定形状的形成结束对应的预先设定的规定的奇异点进行判定；和

判断步骤，在判定所述监视光的强度的时间变化到达所述规定的奇异点的情况下，判断所述特定形状的形成结束。

2.如权利要求1所述的终点检测方法，其特征在于，还包括：

选定步骤，将所述特定形状的形成结束时和所述规定的奇异点的出现时刻一致的波长的光预先选定为所述监视光。

3.如权利要求2所述的终点检测方法，其特征在于：

在所述选定步骤中，对所述处理中依次出现的多个所述特定形状的各个，选定具有所述规定的奇异点的所述监视光，

在所述监视步骤中，对针对所述多个特定形状选定的多个所述监视光的强度的时间变化进行监视，

在所述判定步骤中，判定所述多个监视光各个的强度的时间变化是否到达对应的所述规定的奇异点。

4.如权利要求2所述的终点检测方法，其特征在于：

在所述选定步骤中，对一个所述特定形状选定多个具有所述规定的奇异点的所述监视光，

在所述监视步骤中，监视所述选定的多个所述监视光的强度的时间变化，

在所述判定步骤中，判定所述多个监视光的各个的强度的时间变化是否到达对应的所述规定的奇异点，

在所述判断步骤中，在判定所述多个监视光的强度的时间变化全部到达对应的所述规定的奇异点的情况下，判断所述一个特定形状的形成结束。

5.如权利要求2所述的终点检测方法，其特征在于：

在所述选定步骤中，对一个所述特定形状选定多个具有所述规定的奇异点的所述监视光，

在所述监视步骤中，监视所述选定的多个所述监视光的强度的时间变化，

在所述判定步骤中，判定所述多个监视光的各个的强度的时间变化是否到达对应的所述规定的奇异点，

在所述判定步骤中，在判定所述多个监视光的强度的时间变化的至少一个到达对应的所述规定的奇异点的情况下，判断所述一个特定形状的形成结束。

6.如权利要求1～5中任一项所述的终点检测方法，其特征在于：

所述监视光的强度通过与所述反射光所包含的其它波长的光的对比而被规定。

7.如权利要求1～6中任一项所述的终点检测方法，其特征在于：

具有所述规定的波段的照射光为白色光。

8.一种基板处理装置，其特征在于，包括：

照射单元，其在基板的表面形成特定形状的处理中，向所述基板的表面照射具有包含多个波长的规定波段的照射光；

光接收单元，其接收来自所述基板的表面的反射光；和

监视单元，其对作为所述反射光所包含的至少一个波长的光的监视光的强度的时间变化进行监视，

所述监视单元判定所述监视光的强度的时间变化是否到达与所述特定形状的形成结束对应的预先设定的规定的奇异点，在判定所述监视光的强度到达所述规定的奇异点的情况下，判断所述特定形状的形成结束。

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