JP2001284322A - Plasma process apparatus, method for controlling the same and method for determining defective product - Google Patents

Plasma process apparatus, method for controlling the same and method for determining defective product

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JP2001284322A
JP2001284322A JP2000092856A JP2000092856A JP2001284322A JP 2001284322 A JP2001284322 A JP 2001284322A JP 2000092856 A JP2000092856 A JP 2000092856A JP 2000092856 A JP2000092856 A JP 2000092856A JP 2001284322 A JP2001284322 A JP 2001284322A
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emission intensity
value
light
measured
plasma
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Makoto Tamaki
誠 玉木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma process device and a defective product determing method, which can detect defective products. SOLUTION: A plasma process device performing a processing using plasma is provided with a measuring means 1 and an evaluation means 2. The measuring means 1 disperses light from plasma and measures (S2) the first light emission intensity of light in a first wavelength region. The evaluation means 2 calculates (S3) an evaluation value, using the measured value of first light emission intensity measured by the measuring means 1. A reference value, using first light emission intensity when the processing normally is preformed, is compared with the evaluation value. Thus, whether a defect occurs has occurred in the object under the processing is judged, (S4).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はプラズマプロセス
装置、プラズマプロセス装置の制御方法および不良品判
定方法に関し、より特定的には、プラズマからの光を分
光して得られるデータを用いるプラズマプロセス装置、
プラズマプロセス装置の制御方法および不良品判定方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus, a method for controlling the plasma processing apparatus, and a method for determining a defective product. More specifically, the present invention relates to a plasma processing apparatus using data obtained by spectrally separating light from plasma,
The present invention relates to a method for controlling a plasma processing apparatus and a method for determining a defective product.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶表示装置などの半導体装置の
製造工程では、スパッタリング装置、CVD装置、ドラ
イエッチング装置、ウエットエッチング装置、フォトリ
ソグラフィー装置、洗浄装置、焼成装置、ドーピング装
置など、様々な製造装置が利用されている。このような
製造装置のなかで、たとえば、CVD装置、ドライエッ
チング装置は、プラズマを利用して成膜あるいはエッチ
ングなどの処理を行なうプラズマプロセス装置である。
このようなCVD装置での成膜処理、あるいはドライエ
ッチング装置でのエッチング処理を制御する制御方法と
して、時間による制御方法、反応室内の圧力変化による
制御方法、エッチングガスの発光スペクトル強度の経時
変化を利用した制御方法など、さまざまな方法が用いら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacturing process of a semiconductor device such as a liquid crystal display device, various manufacturing processes such as a sputtering device, a CVD device, a dry etching device, a wet etching device, a photolithography device, a cleaning device, a baking device, and a doping device are performed. The device is being used. Among such manufacturing apparatuses, for example, a CVD apparatus and a dry etching apparatus are plasma processing apparatuses that perform processes such as film formation or etching using plasma.
As a control method for controlling the film forming processing in such a CVD apparatus or the etching processing in a dry etching apparatus, a control method based on time, a control method based on a change in pressure in a reaction chamber, and a change with time of the emission spectrum intensity of an etching gas are described. Various methods are used, such as the control method used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】CVD装置では、所定
の膜厚まで必要な膜を形成した時点で成膜処理を終了す
る必要があるが、従来、このような成膜処理を終了させ
る制御には、成膜処理時間を用いていた。つまり、処理
時間と形成される膜の膜厚との間に相関関係があること
を利用して、あらかじめ必要な膜厚を有する膜を形成す
るために必要な処理時間を設定し、この設定された処理
時間が経過した段階で成膜処理を終了するというような
制御が行われていた。このような処理時間を設定する制
御(時間制御)では、成膜処理中のプラズマの状態など
プロセス条件の変動を制御に反映していないため、形成
された膜の膜厚がプロセス条件の変動によりばらつく場
合があった。このため、形成される膜の膜厚を高い精度
で制御することは困難であった。
In a CVD apparatus, it is necessary to terminate a film forming process when a required film is formed to a predetermined film thickness. Used the film formation processing time. In other words, utilizing the fact that there is a correlation between the processing time and the film thickness of the film to be formed, the processing time required to form a film having the required film thickness is set in advance, and this setting is performed. The control is performed such that the film forming process is terminated when the processing time has elapsed. In the control (time control) for setting such a processing time, a change in process conditions such as a state of plasma during a film forming process is not reflected in the control. In some cases, it varied. For this reason, it has been difficult to control the thickness of the formed film with high accuracy.

【0004】また、このようなCVD装置による成膜処
理では、プロセス条件の変動などにより形成される膜の
膜質が変動し、結果的に製造された半導体装置が不良品
となる場合がある。このような不良品の発生は、成膜処
理などの製造工程の後に行われる検査工程で発見されて
いた。しかし、このような不良品の発生を、成膜処理の
際に検出することができれば、プロセス条件の調整など
迅速に対策を取ることができる。この結果、半導体装置
の製造効率を向上させることが可能になる。
[0004] In the film forming process using such a CVD apparatus, the quality of a film formed varies due to a change in process conditions and the like, and as a result, the manufactured semiconductor device may be defective. The occurrence of such defective products has been found in an inspection process performed after a manufacturing process such as a film forming process. However, if the occurrence of such a defective product can be detected during the film forming process, it is possible to quickly take measures such as adjusting the process conditions. As a result, the manufacturing efficiency of the semiconductor device can be improved.

【0005】また、ドライエッチング装置では、エッチ
ング処理の終点を検出するため、反応室内のエッチング
ガスからの光の発光スペクトル強度を利用した制御方法
が、たとえば特開平11−214360号公報に開示さ
れている。特開平11−214360号公報では、ダイ
クロイックミラーを用いてエッチングガスからの光を特
定波長で分光し、第1および第2の受光素子によってそ
の分光を受光して、その第1および第2の受光素子の出
力の比などのデータを用いてエッチング処理の終点を検
出している。しかし、上記のように第1および第2の受
光素子からの2つのデータのみを用いてエッチング処理
の終点を検出する場合、データのばらつきなどの影響で
エッチング処理の終点を高い精度で検出することは難し
いと考えられる。
Further, in a dry etching apparatus, a control method utilizing the emission spectrum intensity of light from an etching gas in a reaction chamber to detect an end point of an etching process is disclosed in, for example, JP-A-11-214360. I have. In JP-A-11-214360, light from an etching gas is separated at a specific wavelength using a dichroic mirror, and the separated light is received by first and second light receiving elements, and the first and second light receptions are performed. The end point of the etching process is detected using data such as the output ratio of the element. However, when the end point of the etching process is detected using only two data from the first and second light receiving elements as described above, it is necessary to detect the end point of the etching process with high accuracy due to the influence of data variation and the like. Is considered difficult.

【0006】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、この発明の目的は、高い精度
で成膜工程を制御する事が可能なプラズマプロセス装置
およびその制御方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of controlling a film forming process with high accuracy and a control method thereof. To provide.

【0007】この発明のもう一つの目的は、不良品の発
生を検出する事が可能なプラズマプロセス装置および不
良品判定方法を提供する事である。
Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a defective product judging method capable of detecting occurrence of a defective product.

【0008】この発明のもう一つの目的は、高い精度で
エッチング処理の終点を検出する事が可能なプラズマプ
ロセス装置およびその制御方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of detecting an end point of an etching process with high accuracy and a control method thereof.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明の1の局面にお
けるプラズマプロセス装置は、プラズマを用いた処理を
行うプラズマプロセス装置であって、測定手段と評価手
段とを備える。測定手段は、プラズマからの光を分光し
て、第1の波長領域の光の第1の発光強度を測定する。
評価手段は、測定手段において測定された第1の発光強
度測定値を用いた評価値を算出し、処理が正常に行なわ
れている場合の前記第1の発光強度を用いた基準値と評
価値とを比較することにより、処理されている処理対象
において不良が発生したかどうかを判断する。
A plasma processing apparatus according to one aspect of the present invention is a plasma processing apparatus for performing a process using plasma, and includes a measuring unit and an evaluating unit. The measuring means disperses the light from the plasma and measures the first emission intensity of the light in the first wavelength region.
The evaluation means calculates an evaluation value using the first emission intensity measurement value measured by the measurement means, and a reference value and an evaluation value using the first emission intensity when the processing is performed normally. Then, it is determined whether or not a failure has occurred in the processing target being processed.

【0010】ここで、プラズマを用いた処理(プラズマ
プロセス)における処理状況が変化すると、処理に用い
られるプラズマからの光のスペクトルが変化する。これ
は、プラズマ中ではそれぞれの物質が特有の波長の光を
放出することから、処理状況が変化してプラズマ中の処
理にかかわる物質の存在量が変化することに起因する。
このため、プラズマプロセスが正常に行われている場合
と、異常反応が起きて処理対象に不良が発生する場合と
では、プラズマからの光のスペクトルが異なる。この結
果、プラズマからの光を分光して、プラズマプロセスに
関わる物質の特定波長を含む第1の波長領域の光の第1
の発光強度を測定して、上記のように評価値を算出し、
基準値と比較する事で、プラズマプロセスを行っている
ときに迅速に不良の発生を検知できる。
Here, when the processing situation in the processing using plasma (plasma process) changes, the spectrum of light from the plasma used in the processing changes. This is due to the fact that each substance emits light of a specific wavelength in the plasma, so that the processing status changes and the amount of the substance involved in the processing in the plasma changes.
For this reason, the spectrum of light from the plasma differs between when the plasma process is performed normally and when a defect occurs in the processing target due to an abnormal reaction. As a result, the light from the plasma is separated and the first light in the first wavelength region including the specific wavelength of the substance involved in the plasma process is emitted.
Is measured, and the evaluation value is calculated as described above,
By comparing with a reference value, the occurrence of a defect can be quickly detected during the plasma process.

【0011】上記1の局面におけるプラズマプロセス装
置では、測定手段が、第1の波長領域とは異なる波長領
域である第2の波長領域の光についての第2の発光強度
を測定する手段を有することが好ましい。評価手段で
は、測定手段において測定された第2の発光強度測定値
と第1の発光強度測定値との比を評価値として算出する
ことが好ましく、処理が正常に行なわれている場合の第
2の発光強度測定値と第1の発光強度測定値との比を基
準値とすることが好ましい。
In the plasma processing apparatus according to the first aspect, the measuring means has means for measuring a second emission intensity of light in a second wavelength region that is a wavelength region different from the first wavelength region. Is preferred. In the evaluation means, it is preferable to calculate, as an evaluation value, the ratio of the second measured light emission intensity measured by the measuring means to the first measured light emission intensity, and to calculate the ratio when the processing is performed normally. It is preferable that the ratio between the measured value of the light emission intensity and the first measured value of the light emission intensity is used as the reference value.

【0012】プラズマプロセスにおける反応(たとえば
成膜反応)では、正常な反応が起きている場合、反応に
関わる物質のプラズマ中における存在比はほぼ一定の所
定の値を示す。そして、正常な反応は起きているが成膜
速度などの条件が変わることにより発光強度測定値の絶
対値が変動する場合、絶対値の変化量より上記の存在比
の変化量の方が相対的に少ない。このため、第2の発光
強度測定値と第1の発光強度測定値との比を評価値とし
て用いれば、発光強度測定値の絶対値の変動により、不
良品判定の精度が低下することを抑制できるので、より
高い精度で不良品の発生を検出できる。
In a reaction in a plasma process (for example, a film formation reaction), when a normal reaction is occurring, the abundance ratio of substances involved in the reaction in the plasma shows a substantially constant predetermined value. When the absolute value of the emission intensity measurement value fluctuates due to a change in conditions such as a film formation rate while a normal reaction is occurring, the change in the abundance ratio is relatively larger than the change in the absolute value. Less. For this reason, if the ratio of the second emission intensity measurement value to the first emission intensity measurement value is used as the evaluation value, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of defective product determination due to a change in the absolute value of the emission intensity measurement value. Therefore, occurrence of defective products can be detected with higher accuracy.

【0013】上記1の局面におけるプラズマプロセス装
置では、測定手段が、第1の波長領域を含み、かつ第1
の波長領域より広い広域波長領域の光について広域発光
強度を測定する手段を有することが好ましい。評価手段
では、測定手段において測定された広域発光強度測定値
に対する第1の発光強度測定値の比を他の評価値として
算出し、処理が正常に行なわれている場合の広域発光強
度測定値に対する第1の発光強度測定値の比を他の基準
値とし、他の評価値と他の基準値とを比較した他の結果
と、評価値と基準値とを比較した結果とを用いて、処理
対象において不良が発生したかどうかを判断することが
好ましい。
[0013] In the plasma processing apparatus according to the first aspect, the measuring means includes a first wavelength region, and
It is preferable to have means for measuring the broad-band emission intensity for light in a wide-band wavelength range wider than the above-mentioned wavelength range. The evaluation means calculates, as another evaluation value, a ratio of the first emission intensity measurement value to the wide emission intensity measurement value measured by the measurement means, and calculates the ratio of the wide emission intensity measurement value when the processing is performed normally. Using the ratio of the first emission intensity measurement value as another reference value, processing is performed using another result of comparing the other evaluation value with another reference value and a result of comparing the evaluation value with the reference value. It is preferable to determine whether a defect has occurred in the target.

【0014】この場合、広域発光強度測定値は、測定し
た広域波長領域に対応する複数種類の物質のプラズマ中
での存在量に対応する。そして、この広域波長領域の幅
をプラズマプロセスに関わる物質からの光の波長をカバ
ーするように設定すれば、上記他の評価値は、第1の波
長領域に対応する物質のプラズマ中での全物質に対する
存在比を近似的に示す事になる。異常な反応が起きる場
合、このような特定物質の全物質に対する存在比も変動
すると考えられるため、上記他の評価値を用いれば、よ
り高い精度で不良の発生を検知できる。
In this case, the measured value of the broad-band emission intensity corresponds to the abundance of a plurality of types of substances in the plasma corresponding to the measured wide-band wavelength region. If the width of the wide wavelength region is set so as to cover the wavelength of light from the substance involved in the plasma process, the above other evaluation values are calculated based on the total amount of the substance corresponding to the first wavelength region in the plasma. The abundance ratio to the substance is approximately indicated. When an abnormal reaction occurs, it is considered that the abundance ratio of such a specific substance to all the substances also fluctuates. Therefore, the use of the above other evaluation values makes it possible to detect the occurrence of a defect with higher accuracy.

【0015】上記1の局面におけるプラズマプロセス装
置では、測定手段が、第1の波長領域を含み、かつ第1
の波長領域より広い広域波長領域の光についての広域発
光強度を測定する手段を有することが好ましい。評価手
段では、測定手段で測定された広域発光強度測定値に対
する第1の発光強度測定値の比を評価値として算出する
ことが好ましい。
In the plasma processing apparatus according to the first aspect, the measuring means includes the first wavelength region, and
It is preferable to have means for measuring the broad-band emission intensity for light in a wide-band wavelength region wider than the above-mentioned wavelength region. In the evaluation means, it is preferable to calculate, as an evaluation value, a ratio of the first emission intensity measurement value to the wide-area emission intensity measurement value measured by the measurement means.

【0016】この場合、上述のように、この広域波長領
域の幅をプラズマプロセスに関わる物質からの光の波長
をカバーするように設定すれば、上記他の評価値は、第
1の波長領域に対応する物質のプラズマ中での全物質に
対する存在比を近似的に示す事になる。このため、特定
物質の全物質に対する存在比が変動するようなプロセス
条件において発生する不良を確実に検知することができ
る。
In this case, as described above, if the width of this wide wavelength region is set so as to cover the wavelength of light from a substance involved in the plasma process, the other evaluation values will be in the first wavelength region. The abundance ratio of the corresponding substance to all the substances in the plasma will be approximately indicated. Therefore, it is possible to reliably detect a defect that occurs under a process condition in which the abundance ratio of the specific substance to all the substances fluctuates.

【0017】この発明の他の局面におけるプラズマプロ
セス装置は、プラズマを用いた成膜処理を行うプラズマ
プロセス装置であって、測定手段と評価手段とを備え
る。測定手段は、プラズマからの光を分光して、第1の
波長領域の光の第1の発光強度を測定する。評価手段
は、測定手段において測定された第1の発光強度測定値
の時間積分値を用いた評価値を算出し、成膜処理により
形成される膜の膜厚が所定の膜厚になった時の第1の発
光強度測定値の時間積分値を用いた基準値と評価値とを
比較することにより、成膜処理において形成された膜の
膜厚が所定の膜厚となったかどうかを判断する。
A plasma processing apparatus according to another aspect of the present invention is a plasma processing apparatus for performing a film forming process using plasma, and includes a measuring unit and an evaluating unit. The measuring means disperses the light from the plasma and measures the first emission intensity of the light in the first wavelength region. The evaluation means calculates an evaluation value using a time integration value of the first emission intensity measurement value measured by the measurement means, and when the film thickness of the film formed by the film forming process reaches a predetermined thickness. By comparing the reference value using the time integration value of the first emission intensity measurement value with the evaluation value, it is determined whether or not the film thickness of the film formed in the film formation processing has reached a predetermined thickness. .

【0018】ここで、成膜速度と、成膜反応に関わるプ
ラズマ中の物質の濃度とは相関関係がある。そして、上
記成膜反応に関わるプラズマ中の物質の濃度とその物質
に対応する波長を含む波長領域の光の発光強度とは相関
関係があることから、成膜速度と上記発光強度とは相関
関係がある。このため、成膜処理により形成される膜の
膜厚と発光強度測定値の時間積分値とには一定の比例関
係がある。そのため、あらかじめこの比例関係を実験な
どで求めることにより基準値を決定しておけば、上記の
ように形成された膜の膜厚が所定の膜厚となったかどう
かを容易に判断できる。そして、形成された膜が所定の
膜厚となったことを検知した場合に成膜処理を終了する
ようにプラズマプロセス装置を制御すれば、確実に所定
の膜厚の膜を形成する事ができる。
Here, there is a correlation between the film forming speed and the concentration of the substance in the plasma involved in the film forming reaction. Since there is a correlation between the concentration of the substance in the plasma involved in the film formation reaction and the light emission intensity in the wavelength region including the wavelength corresponding to the substance, the film formation rate and the light emission intensity are correlated. There is. For this reason, there is a certain proportional relationship between the film thickness of the film formed by the film forming process and the time integration value of the emission intensity measurement value. Therefore, if the reference value is determined in advance by determining this proportional relationship by an experiment or the like, it can be easily determined whether or not the thickness of the film formed as described above has reached a predetermined thickness. If the plasma processing apparatus is controlled so as to end the film forming process when it is detected that the formed film has a predetermined thickness, the film having the predetermined thickness can be reliably formed. .

【0019】上記他の局面におけるプラズマプロセス装
置では、測定手段が、第1の波長領域とは異なる波長領
域である第2の波長領域の光についての第2の発光強度
を測定する手段を有することが好ましい。評価手段で
は、測定手段において測定された第2の発光強度測定値
の時間積分値と第1の発光強度測定値の時間積分値とを
用いて評価値を算出することが好ましい。
[0019] In the plasma processing apparatus according to the above another aspect, the measuring means has means for measuring a second emission intensity of light in a second wavelength region that is a wavelength region different from the first wavelength region. Is preferred. In the evaluation means, it is preferable that the evaluation value is calculated using the time integration value of the second emission intensity measurement value measured by the measurement means and the time integration value of the first emission intensity measurement value.

【0020】この場合、成膜処理に関わる物質が複数存
在するときに、それらの物質毎に対応する波長を含む波
長領域について上記のように第1および第2の発光強度
を測定して、これらの測定値を用いて評価値を算出すれ
ば、形成された膜の膜厚が所定の膜厚となったかどうか
をより高い精度で判断できる。なお、評価値としては、
たとえば第2の発光強度測定値の時間積分値と第1の発
光強度測定値の時間積分値とを加算したデータを用いる
事ができる。
In this case, when there are a plurality of substances involved in the film forming process, the first and second emission intensities are measured in the wavelength region including the wavelength corresponding to each of the substances as described above. If the evaluation value is calculated using the measured values of the above, it can be determined with higher accuracy whether or not the film thickness of the formed film has reached a predetermined film thickness. In addition, as an evaluation value,
For example, data obtained by adding the time integration value of the second emission intensity measurement value and the time integration value of the first emission intensity measurement value can be used.

【0021】上記他の局面におけるプラズマプロセス装
置では、測定手段が、第1の波長領域を含み、かつ第1
の波長領域より広い広域波長領域の光についての広域発
光強度を測定する手段を有していてもよい。評価手段で
は、測定手段において測定された広域発光強度測定値の
時間積分値と第1の発光強度測定値の時間積分値とを用
いて評価値を算出してもよい。
In the plasma processing apparatus according to another aspect, the measuring means includes a first wavelength region, and
May be provided for measuring a wide-band emission intensity of light in a wide-band wavelength region wider than the above-mentioned wavelength region. The evaluation means may calculate the evaluation value by using the time integrated value of the wide-area light emission intensity measured by the measurement means and the time integrated value of the first light emission intensity measured value.

【0022】この場合、広域発光強度測定値は成膜処理
に関わる複数の物質の濃度を反映している。このため、
第1の発光強度測定値と同様に、成膜処理により形成さ
れる膜の膜厚とこの広域発光強度測定値の時間積分値と
は一定の比例関係があると考えられる。この結果、この
広域発光強度測定値の時間積分値と第1の発光強度測定
値の時間積分値との両方を用いて評価値を算出する事
で、成膜膜厚の制御をより高い精度で行う事が可能にな
る。
In this case, the measured value of the broad-band emission intensity reflects the concentrations of a plurality of substances involved in the film forming process. For this reason,
As in the case of the first emission intensity measurement value, it is considered that there is a certain proportional relationship between the film thickness of the film formed by the film forming process and the time integration value of the wide area emission intensity measurement value. As a result, the evaluation value is calculated using both the time integration value of the wide-range emission intensity measurement value and the time integration value of the first emission intensity measurement value, so that the control of the film thickness can be performed with higher accuracy. It is possible to do.

【0023】この発明の別の局面におけるプラズマプロ
セス装置は、プラズマを用いたエッチング処理を行うプ
ラズマプロセス装置であって、測定手段と演算手段と検
知手段とを備える。測定手段は、プラズマからの光を分
光して、第1〜第3の波長領域の光について、それぞれ
第1〜第3の発光強度を測定する。演算手段は、測定手
段で測定された第1〜第3の発光強度測定値を用いて、
第1の発光強度測定値と第2の発光強度測定値との比を
第1の評価値として算出するとともに、第1の発光強度
測定値と第3の発光強度測定値との比を第2の評価値と
して算出する。検知手段は、エッチング処理が終了した
場合の第1の発光強度測定値と第2の発光強度測定値と
の比を第1の基準値とし、エッチング処理が終了した場
合の第1の発光強度測定値と第3の発光強度測定値との
比を第2の基準値とし、第1および第2の評価値を、第
1および第2の基準値とそれぞれ比較した結果を用い
て、エッチング処理の終了を検知する。
A plasma processing apparatus according to another aspect of the present invention is a plasma processing apparatus for performing an etching process using plasma, and includes a measuring unit, a calculating unit, and a detecting unit. The measuring means disperses the light from the plasma and measures the first to third emission intensities of the light in the first to third wavelength ranges, respectively. The calculating means uses the first to third emission intensity measured values measured by the measuring means,
The ratio between the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value is calculated as a first evaluation value, and the ratio between the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value is calculated as a second evaluation value. Is calculated as the evaluation value of The detecting means sets the ratio of the first measured emission intensity and the second measured emission intensity when the etching process is completed to a first reference value, and sets the first emission intensity measurement when the etching process is completed. The ratio between the measured value and the third measured emission intensity is defined as a second reference value, and the first and second evaluation values are compared with the first and second reference values, respectively. Detect the end.

【0024】ここで、エッチング処理において、エッチ
ング対象となっている特定の材料からなる層をエッチン
グする場合、このエッチング処理の結果プラズマ中に含
まれる事になる物質の存在比は、ほぼ一定の値となる。
そして、エッチング対象となる層のエッチングが終了す
ると、そのエッチング対象であった層の下に位置し、異
なる材質からなる層が露出してエッチングされ始める。
この場合、プラズマ中に含まれる物質の存在比は上記の
エッチング対象となっていた層がエッチングされる際の
物質の存在比と異なる値となる。つまり、第1および第
2の評価値の値は、エッチング対象である層のエッチン
グが終了する時点の前後で変化する。このため、第1お
よび第2の評価値を用いてエッチングの終点を検出でき
る。また、エッチング処理に関わる物質に対応する波長
を含む3つの波長領域の光についての発光強度測定値を
用いて、第1および第2の評価値を算出しているが、こ
のように2つの評価値を用いる事により、より高い精度
でエッチングの終点を検出する事ができる。
Here, in the etching process, when a layer made of a specific material to be etched is etched, the abundance ratio of the substance contained in the plasma as a result of the etching process is substantially constant. Becomes
When the etching of the layer to be etched is completed, the layer located under the layer to be etched and made of a different material is exposed and starts to be etched.
In this case, the abundance ratio of the substance contained in the plasma is different from the abundance ratio of the substance when the layer to be etched is etched. That is, the values of the first and second evaluation values change before and after the end of the etching of the layer to be etched. Therefore, the end point of the etching can be detected using the first and second evaluation values. In addition, the first and second evaluation values are calculated using the emission intensity measurement values for light in three wavelength regions including the wavelengths corresponding to the substances involved in the etching process. By using the value, the end point of the etching can be detected with higher accuracy.

【0025】この発明のもう一つの局面におけるプラズ
マプロセス装置は、プラズマを用いたエッチング処理を
行うプラズマプロセス装置であって、測定手段と演算手
段と検知手段とを備える。測定手段は、プラズマからの
光を分光して、第1および第2の波長領域の光について
それぞれ第1および第2の発光強度を測定し、かつ、第
1および第2の波長領域を含む第3の波長領域の光につ
いて、第3の発光強度を測定する。演算手段は、測定手
段で測定された第1〜第3の発光強度測定値を用いて、
第1の発光強度測定値と第2の発光強度測定値との比を
第1の評価値として算出し、第1の発光強度測定値と第
3の発光強度測定値との比を第2の評価値として算出
し、また第2の発光強度測定値と第3の発光強度測定値
との比を第3の評価値として算出する。検知手段は、エ
ッチング処理が終了した場合の第1の発光強度測定値と
第2の発光強度測定値との比を第1の基準値とし、エッ
チング処理が終了した場合の第1の発光強度測定値と第
3の発光強度測定値との比を第2の基準値とし、またエ
ッチング処理が終了した場合の第2の発光強度測定値と
第3の発光強度測定値との比を第3の基準値とし、第1
〜第3の評価値を、第1〜第3の基準値とそれぞれ比較
した結果を用いて、エッチング処理の終了を検知する。
A plasma processing apparatus according to another aspect of the present invention is a plasma processing apparatus for performing an etching process using plasma, and includes a measuring unit, a calculating unit, and a detecting unit. The measuring means disperses light from the plasma, measures first and second emission intensities of light in the first and second wavelength ranges, respectively, and includes a first and a second wavelength ranges including the first and second wavelength ranges. The third emission intensity is measured for light in the three wavelength regions. The calculating means uses the first to third emission intensity measured values measured by the measuring means,
The ratio between the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value is calculated as a first evaluation value, and the ratio between the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value is calculated as a second evaluation value. It is calculated as an evaluation value, and the ratio between the second measured light emission intensity and the measured third light emission intensity is calculated as a third evaluated value. The detecting means sets the ratio of the first measured emission intensity and the second measured emission intensity when the etching process is completed to a first reference value, and sets the first emission intensity measurement when the etching process is completed. The ratio between the measured value and the third measured light emission intensity is used as a second reference value, and the ratio between the second measured light intensity and the measured third light intensity when the etching process is completed is defined as the third reference value. As the reference value, the first
The end of the etching process is detected using the results obtained by comparing the first to third evaluation values with the first to third reference values.

【0026】このように、第1〜第3の評価値を用いる
事で、高い精度でエッチング処理の終了を検知できる。
As described above, the end of the etching process can be detected with high accuracy by using the first to third evaluation values.

【0027】また、この第3の波長領域を、エッチング
処理に関わる複数の物質の特定波長を含むように十分広
く設定すれば、第2および第3の評価値はそれぞれ第1
および第2の波長領域に対応する物質のプラズマ中での
濃度データに対応することになる。このため、エッチン
グ処理の際にエッチング対象から放出される物質の特定
波長を第1および第2の波長領域にそれぞれ含めるよう
に第1および第2の波長領域を決定しておけば、上記の
ような物質の濃度変化を確実に検出できる。そして、エ
ッチング処理が終了すれば、プラズマ中でのこの物質の
濃度は急激に低下するため、容易にエッチング処理の終
了を検知できる。
If the third wavelength region is set to be sufficiently wide so as to include specific wavelengths of a plurality of substances involved in the etching process, the second and third evaluation values are respectively equal to the first evaluation value.
And the concentration data in the plasma of the substance corresponding to the second wavelength region. Therefore, if the first and second wavelength regions are determined so that the specific wavelength of the substance emitted from the etching target during the etching process is included in the first and second wavelength regions, respectively, It is possible to reliably detect changes in the concentration of various substances. When the etching process is completed, the concentration of this substance in the plasma rapidly decreases, so that the end of the etching process can be easily detected.

【0028】この発明のまた別の局面における不良品判
定方法は、プラズマを用いた処理を利用する半導体装置
の製造工程における不良品判定方法であって、測定工程
と評価工程とを備える。測定工程では、プラズマからの
光を分光して、第1の波長領域の光の第1の発光強度を
測定する。評価工程では、測定工程において測定された
第1の発光強度測定値を用いた評価値を算出し、処理が
正常に行なわれている場合の前記第1の発光強度を用い
た基準値と評価値とを比較することにより、処理されて
いる処理対象において不良が発生したかどうかを判断す
る。
[0028] A defective product judging method according to another aspect of the present invention is a defective product judging method in a semiconductor device manufacturing process utilizing a process using plasma, and includes a measuring process and an evaluating process. In the measuring step, the light from the plasma is dispersed to measure the first emission intensity of the light in the first wavelength region. In the evaluation step, an evaluation value using the first emission intensity measurement value measured in the measurement step is calculated, and a reference value and an evaluation value using the first emission intensity when the processing is performed normally. Then, it is determined whether or not a failure has occurred in the processing target being processed.

【0029】上述のように、プラズマを用いた処理(プ
ラズマプロセス)における処理状況が変化すると、処理
に用いられるプラズマからの光のスペクトルが変化す
る。このため、プラズマプロセスが正常に行われている
場合と、異常反応が起きて処理対象に不良が発生する場
合とでは、プラズマからの光のスペクトルが異なる。こ
の結果、プラズマからの光を分光して、プラズマプロセ
スに関わる物質の特定波長を含む第1の波長領域の光の
第1の発光強度を測定して、上記のように評価値を算出
し、基準値と比較する事で、プラズマプロセスを行って
いるときに迅速に不良の発生を検知できる。
As described above, when the processing situation in the processing using plasma (plasma process) changes, the spectrum of the light from the plasma used in the processing changes. For this reason, the spectrum of light from the plasma differs between when the plasma process is performed normally and when a defect occurs in the processing target due to an abnormal reaction. As a result, the light from the plasma is dispersed, the first emission intensity of the light in the first wavelength region including the specific wavelength of the substance involved in the plasma process is measured, and the evaluation value is calculated as described above, By comparing with a reference value, the occurrence of a defect can be quickly detected during the plasma process.

【0030】この発明のさらに他の局面におけるプラズ
マプロセス装置の制御方法は、プラズマを用いた成膜処
理を行うプラズマプロセス装置の制御方法であって、測
定工程と評価工程とを備える。測定工程では、プラズマ
からの光を分光して、第1の波長領域の光の第1の発光
強度を測定する。評価工程では、測定工程において測定
された第1の発光強度測定値の時間積分値を用いた評価
値を算出し、成膜処理により形成される膜の膜厚が所定
の膜厚になった時の第1の発光強度測定値の時間積分値
を用いた基準値と評価値とを比較することにより、成膜
処理において形成された膜の膜厚が所定の膜厚となった
どうかを判断する。
A method for controlling a plasma processing apparatus according to still another aspect of the present invention is a method for controlling a plasma processing apparatus that performs a film forming process using plasma, and includes a measuring step and an evaluating step. In the measuring step, the light from the plasma is dispersed to measure the first emission intensity of the light in the first wavelength region. In the evaluation step, an evaluation value is calculated using a time integration value of the first emission intensity measurement value measured in the measurement step, and when the film thickness of the film formed by the film formation processing reaches a predetermined thickness. By comparing the reference value using the time integration value of the first emission intensity measurement value with the evaluation value, it is determined whether or not the film thickness of the film formed in the film forming process has reached a predetermined thickness. .

【0031】ここで、上述のように成膜速度と上記発光
強度とは相関関係がある。このため、成膜処理により形
成される膜の膜厚と発光強度測定値の時間積分値とには
一定の比例関係がある。そのため、あらかじめこの比例
関係を実験などで求めることにより基準値を決定してお
けば、上記のように形成された膜の膜厚が所定の膜厚と
なったかどうかを容易に判断できる。そして、形成され
た膜が所定の膜厚となったことを検知した場合に成膜処
理を終了するようにプラズマプロセス装置を制御すれ
ば、確実に所定の膜厚の膜を形成する事ができる。
Here, as described above, there is a correlation between the film forming speed and the above-mentioned emission intensity. For this reason, there is a certain proportional relationship between the film thickness of the film formed by the film forming process and the time integration value of the emission intensity measurement value. Therefore, if the reference value is determined in advance by determining this proportional relationship by an experiment or the like, it can be easily determined whether or not the thickness of the film formed as described above has reached a predetermined thickness. If the plasma processing apparatus is controlled so as to end the film forming process when it is detected that the formed film has a predetermined thickness, the film having the predetermined thickness can be reliably formed. .

【0032】この発明のさらにもう一つの局面における
プラズマプロセス装置の制御方法は、プラズマを用いた
エッチング処理を行うプラズマプロセス装置の制御方法
であって、測定工程と演算工程と検知工程とを備える。
測定工程では、プラズマからの光を分光して、第1〜第
3の波長領域の光について、それぞれ第1〜第3の発光
強度を測定する。演算工程では、測定工程で測定された
第1〜第3の発光強度測定値を用いて、第1の発光強度
測定値と第2の発光強度測定値との比を第1の評価値と
して算出するとともに、第1の発光強度測定値と第3の
発光強度測定値との比を第2の評価値として算出する。
検知工程では、エッチング処理が終了した場合の第1の
発光強度測定値と第2の発光強度測定値との比を第1の
基準値とし、エッチング処理が終了した場合の第1の発
光強度測定値と第3の発光強度測定値との比を第2の基
準値とし、第1および第2の評価値を、第1および第2
の基準値とそれぞれ比較した結果を用いて、エッチング
処理の終了を検知する。
A method for controlling a plasma processing apparatus according to still another aspect of the present invention is a method for controlling a plasma processing apparatus that performs an etching process using plasma, and includes a measuring step, a calculating step, and a detecting step.
In the measurement step, the light from the plasma is dispersed to measure the first to third emission intensities of the light in the first to third wavelength ranges, respectively. In the calculation step, a ratio between the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value is calculated as a first evaluation value using the first to third emission intensity measurement values measured in the measurement step. At the same time, the ratio between the first measured light emission intensity and the third measured light intensity is calculated as a second evaluation value.
In the detection step, the ratio of the first measured emission intensity and the second measured emission intensity when the etching process is completed is set as a first reference value, and the first emission intensity measurement performed when the etching process is completed. The ratio between the measured value and the third emission intensity measurement value is defined as a second reference value, and the first and second evaluation values are defined as the first and second evaluation values.
The end of the etching process is detected by using the result of comparison with the reference values of.

【0033】ここで、上述のように、エッチング対象と
なる層のエッチングが終了すると、そのエッチング対象
であった層の下に位置し、異なる材質からなる層が露出
してエッチングされ始める。この場合、プラズマ中に含
まれる物質の存在比は上記のエッチング対象となってい
た層がエッチングされる際の物質の存在比と異なる値と
なる。つまり、第1および第2の評価値の値は、エッチ
ング対象である層のエッチングが終了する時点の前後で
変化する。このため、第1および第2の評価値を用いて
エッチングの終点を検出できる。
Here, as described above, when the etching of the layer to be etched is completed, the layer located under the layer to be etched and made of a different material is exposed and starts to be etched. In this case, the abundance ratio of the substance contained in the plasma is different from the abundance ratio of the substance when the layer to be etched is etched. That is, the values of the first and second evaluation values change before and after the end of the etching of the layer to be etched. Therefore, the end point of the etching can be detected using the first and second evaluation values.

【0034】また、エッチング処理に関わる物質に対応
する波長を含む3つの波長領域の光についての発光強度
測定値を用いて、第1および第2の評価値を算出してい
るが、このように2つの評価値を用いる事により、より
高い精度でエッチングの終点を検出する事ができる。
Further, the first and second evaluation values are calculated by using the emission intensity measurement values of the light in three wavelength regions including the wavelengths corresponding to the substances involved in the etching process. By using the two evaluation values, the end point of the etching can be detected with higher accuracy.

【0035】この発明のその他の局面におけるプラズマ
プロセス装置の制御方法は、プラズマを用いたエッチン
グ処理を行うプラズマプロセス装置の制御方法であっ
て、測定工程と演算工程と検知工程とを備える。測定工
程では、プラズマからの光を分光して、第1および第2
の波長領域の光についてそれぞれ第1および第2の発光
強度を測定し、かつ、第1および第2の波長領域を含む
第3の波長領域の光について、第3の発光強度を測定す
る。演算工程では、測定工程で測定された第1〜第3の
発光強度測定値を用いて、第1の発光強度測定値と第2
の発光強度測定値との比を第1の評価値として算出し、
第1の発光強度測定値と第3の発光強度測定値との比を
第2の評価値として算出し、また第2の発光強度測定値
と第3の発光強度測定値との比を第3の評価値として算
出する。検知工程では、エッチング処理が終了した場合
の第1の発光強度測定値と第2の発光強度測定値との比
を第1の基準値とし、エッチング処理が終了した場合の
第1の発光強度測定値と第3の発光強度測定値との比を
第2の基準値とし、またエッチング処理が終了した場合
の第2の発光強度測定値と第3の発光強度測定値との比
を第3の基準値とし、第1〜第3の評価値を、第1〜第
3の基準値とそれぞれ比較した結果を用いて、エッチン
グ処理の終了を検知する。
A method for controlling a plasma processing apparatus according to another aspect of the present invention is a method for controlling a plasma processing apparatus that performs an etching process using plasma, and includes a measuring step, a calculating step, and a detecting step. In the measuring step, the light from the plasma is separated into first and second light.
The first and second emission intensities are measured for the light in the wavelength region of, and the third emission intensity is measured for the light in the third wavelength region including the first and second wavelength regions. In the calculation step, the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value are used by using the first to third emission intensity measurement values measured in the measurement step.
Calculated as the first evaluation value of the ratio of the measured emission intensity to
The ratio between the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value is calculated as a second evaluation value, and the ratio between the second emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value is calculated as the third evaluation value. Is calculated as the evaluation value of In the detection step, the ratio of the first measured emission intensity and the second measured emission intensity when the etching process is completed is set as a first reference value, and the first emission intensity measurement performed when the etching process is completed. The ratio between the measured value and the third measured light emission intensity is used as a second reference value, and the ratio between the second measured light intensity and the measured third light intensity when the etching process is completed is defined as the third reference value. The end of the etching process is detected using a result obtained by comparing the first to third evaluation values with the first to third reference values, respectively, as a reference value.

【0036】このように、第1〜第3の評価値を用いる
事で、高い精度でエッチング処理の終了を検知できる。
As described above, the end of the etching process can be detected with high accuracy by using the first to third evaluation values.

【0037】また、この第3の波長領域を、エッチング
処理に関わる複数の物質の特定波長を含むように十分広
く設定すれば、第2および第3の評価値はそれぞれ第1
および第2の波長領域に対応する物質のプラズマ中での
濃度データに対応することになる。このため、エッチン
グ処理の際にエッチング対象から放出される物質の特定
波長を第1および第2の波長領域にそれぞれ含めるよう
に第1および第2の波長領域を決定すれば、上記のよう
な物質の濃度変化を確実に検出できる。そして、エッチ
ング処理が終了した際、プラズマ中での上記物質の濃度
は急激に低下するため、容易にエッチング処理の終了を
検知できる。
If the third wavelength region is set to be sufficiently wide so as to include the specific wavelengths of a plurality of substances involved in the etching process, the second and third evaluation values are respectively equal to the first evaluation value.
And the concentration data in the plasma of the substance corresponding to the second wavelength region. Therefore, if the first and second wavelength regions are determined so that the specific wavelength of the substance emitted from the etching target during the etching process is included in the first and second wavelength regions, respectively, Can be reliably detected. When the etching process is completed, the concentration of the substance in the plasma rapidly decreases, so that the end of the etching process can be easily detected.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明
は繰返さない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings below, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

【0039】(実施の形態1)図1は、本発明によるプ
ラズマプロセス装置の実施の形態1における不良品判定
方法のフローチャートである。図2は、図1に示した不
良品判定方法を実施するプラズマプロセス装置の構成を
示すブロック図である。図1および図2を参照して、本
発明によるプラズマプロセス装置における不良品判定方
法を説明する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a flowchart of a defective product judging method in a first embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a plasma processing apparatus that performs the defective item determination method shown in FIG. With reference to FIGS. 1 and 2, a method of determining a defective product in a plasma processing apparatus according to the present invention will be described.

【0040】図1を参照して、まずプラズマを用いた処
理を行うプラズマプロセス装置においてプラズマを用い
た処理、たとえば成膜処理が開始される(S1)。この
成膜処理では、プラズマプロセス装置の処理室におい
て、成膜処理に用いる原料ガスをプラズマ化して、処理
対象である基板上に所定の成分を堆積させることにより
薄膜を形成する。ここでは、たとえばシリコン基板上に
アルミニウムからなる配線層を形成した後、この配線層
上にシリコン窒化膜を形成する場合を考える。このシリ
コン窒化膜の成膜処理の条件としては、たとえば、原料
ガスとしてSiH 4、NH3、N2などを用いることがで
きる。また、それぞれの原料ガスの供給量としては、た
とえばそれぞれの気体の温度が0℃、圧力が1気圧の時
で、SiH 4の流量を0.1リットル/分(100sc
cm)、NH3の流量を0.4リットル/分(400s
ccm)、N2の流量を1.2リットル/分(1200
sccm)としてもよい。なお、1sccm(standard
cubic centimeter per minute)とは、気体が0℃1気
圧の時に気体流量が毎分当り1cm3であることを意味
する。
Referring to FIG. 1, first, a process using plasma is performed.
Using plasma in plasma processing equipment
The process, for example, a film forming process is started (S1). this
In the film formation process, the processing room of the plasma
To convert the source gas used for film formation into plasma
By depositing a specified component on the target substrate
Form a thin film. Here, for example, on a silicon substrate
After forming a wiring layer made of aluminum, this wiring layer
Consider a case where a silicon nitride film is formed thereon. This series
Conditions for the formation of the con-nitride film include, for example,
SiH as gas Four, NHThree, NTwoCan be used
Wear. In addition, the supply amount of each raw material gas is
For example, when the temperature of each gas is 0 ° C and the pressure is 1 atmosphere
And SiH FourFlow rate of 0.1 liter / min (100 sc
cm), NHThreeFlow rate of 0.4 liter / min (400s
ccm), NTwoFlow rate of 1.2 l / min (1200
sccm). In addition, 1sccm (standard
 (cubic centimeter per minute)
1cm / min gas flow at pressureThreeMeans
I do.

【0041】次に、測定手段としての測定部1(図2参
照)において、測定工程としての発光強度測定工程(S
2)を実施する。この発光強度測定工程(S2)では、
プラズマからの光を分光器などを用いて分光して、第1
の波長領域としての波長が305nm±3nmである光
についての第1の発光強度を測定する。この305nm
という波長の光はプラズマ中にアルミニウムが存在する
場合に検出される光であり、通常の成膜処理が行われて
いる場合には検出されない。しかし、プラズマにおいて
局所的に高エネルギーが発生すると、基板上の配線層な
どの構造が損傷を受ける場合がある。この場合、損傷を
受けた配線層からその構成材料であるアルミニウムがプ
ラズマ中に放出される。つまり、上記305nmという
波長の光を検出する事で、基板上の配線層に損傷が発生
したかどうかを検出できる。
Next, in the measuring section 1 (see FIG. 2) as a measuring means, a light emission intensity measuring step (S
Perform 2). In the emission intensity measuring step (S2),
The light from the plasma is dispersed using a spectroscope or the like, and the first
The first emission intensity is measured for the light having a wavelength of 305 nm ± 3 nm as the wavelength region. This 305nm
Is a light that is detected when aluminum is present in the plasma, and is not detected when a normal film forming process is being performed. However, when high energy is locally generated in the plasma, a structure such as a wiring layer on the substrate may be damaged. In this case, aluminum, which is a constituent material of the damaged wiring layer, is released into the plasma. That is, by detecting the light having the wavelength of 305 nm, it is possible to detect whether or not the wiring layer on the substrate is damaged.

【0042】次に、評価手段としての演算部2(図2参
照)において、測定部1において測定された第1の発光
強度測定値としての305nm±3nmである光につい
ての発光強度データを用いて評価値(評価データ)を算
出する(S3)。ここでは、発光強度データをそのまま
評価値として用いる。
Next, the arithmetic unit 2 (see FIG. 2) as the evaluation means uses the emission intensity data for the light of 305 nm ± 3 nm as the first emission intensity measurement value measured by the measurement unit 1. An evaluation value (evaluation data) is calculated (S3). Here, the emission intensity data is used as it is as the evaluation value.

【0043】次に、演算部2において、成膜処理が正常
に行なわれている場合の上記評価値の値である基準値と
評価値とを比較することにより、処理されている処理対
象において不良が発生したかどうかを判断する(S
4)。ここでは、上記のとおり正常な成膜処理が行われ
ている場合には、波長が305nmという光はほとんど
検出されないため、基準値はごく低い値に設定される事
になる。
Next, the arithmetic unit 2 compares the evaluation value with the reference value, which is the value of the above-mentioned evaluation value when the film forming process is performed normally, so that the defect in the processing target being processed is determined. It is determined whether or not an error has occurred (S
4). Here, when the normal film forming process is performed as described above, the light having the wavelength of 305 nm is hardly detected, so that the reference value is set to a very low value.

【0044】そして、評価値が基準値を満足する場合、
つまり、305nmという波長の光がほとんど検出され
ない場合、不良品は発生していない(S5)と判断され
る。また、逆に、評価値が基準値を満足しない場合、つ
まり305nmという波長の光が基準値を越える値で検
出された場合、不良品が発生した(S6)と判断され
る。そして、これらの判断結果のデータは制御部3(図
2参照)に伝送され、作業者に不良の発生を知らせるた
めのアラームを発生させるなどの処理が行われる。
When the evaluation value satisfies the reference value,
That is, when light having a wavelength of 305 nm is hardly detected, it is determined that no defective product has occurred (S5). Conversely, when the evaluation value does not satisfy the reference value, that is, when light having a wavelength of 305 nm is detected at a value exceeding the reference value, it is determined that a defective product has occurred (S6). Then, the data of these determination results is transmitted to the control unit 3 (see FIG. 2), and processing such as generating an alarm for notifying the operator of the occurrence of a defect is performed.

【0045】このように、本発明によればプラズマプロ
セスを行っているときに迅速に不良の発生を検知でき
る。また、配線層の材料として他の材料、たとえばタン
タル(Ta)などが用いられている場合、Taがプラズ
マ中に存在する場合に測定される光の波長は301nm
であるため、第1の発光強度測定値として波長が301
nm±3nmである光についての発光強度データを用い
ればよい。
As described above, according to the present invention, the occurrence of a defect can be quickly detected during the plasma process. When another material such as tantalum (Ta) is used as the material of the wiring layer, the wavelength of light measured when Ta is present in the plasma is 301 nm.
Therefore, the wavelength is 301 as the first emission intensity measurement value.
The emission intensity data for light having a wavelength of nm ± 3 nm may be used.

【0046】また、測定部1では、上記第1の波長領域
として、305nmという波長に代えて波長が405n
m±3nmである光についての第1の発光強度を測定す
るとともに、第2の波長領域としての414nm±3n
mである光についての第2の発光強度を測定する手段を
有するようにしてもよい。ここで、405nmという波
長の光はプラズマ中にSiNが存在する場合に検出され
る光であり、414nmという波長の光はプラズマ中に
シリコンハイドライド(SiH)が存在する場合に検出
される光である。そして、こられのSiN、SiHとも
シリコン窒化膜の成膜処理に関わる物質である。そし
て、演算部2では、測定部1において測定された第2の
発光強度測定値と第1の発光強度測定値との比を評価値
として算出してもよい。また、成膜処理が正常に行なわ
れている場合の第2の発光強度測定値と第1の発光強度
測定値との比である評価値の値を基準値としてもよい。
この場合、たとえば、(第2の発光強度測定値)/(第
1の発光強度測定値)を評価値とした場合の基準値とし
ては、1/6程度の値を用いることができる。
In the measuring section 1, the wavelength 405n is used as the first wavelength region instead of the wavelength 305nm.
The first emission intensity of the light having a wavelength of m ± 3 nm is measured, and 414 nm ± 3n as a second wavelength region is measured.
Means may be provided for measuring the second emission intensity for the light of m. Here, light having a wavelength of 405 nm is light detected when SiN is present in the plasma, and light having a wavelength of 414 nm is light detected when silicon hydride (SiH) is present in the plasma. . Both SiN and SiH are substances involved in the process of forming a silicon nitride film. Then, the arithmetic unit 2 may calculate a ratio between the second measured light emission intensity and the measured first light emission intensity measured by the measuring unit 1 as an evaluation value. In addition, an evaluation value, which is a ratio of the second emission intensity measurement value and the first emission intensity measurement value when the film forming process is performed normally, may be used as the reference value.
In this case, for example, a value of about 1/6 can be used as a reference value when (second light emission intensity measurement value) / (first light emission intensity measurement value) is used as the evaluation value.

【0047】シリコン窒化膜の成膜反応では、正常な反
応が起きている場合、反応に関わる物質であるSiNと
SiHとのプラズマ中における存在比はほぼ一定の所定
の値を示す。そして、正常な反応は起きているが成膜速
度などの条件が変わることによりSiNやSiHに対応
する光の発光強度測定値の絶対値が変動する場合、絶対
値の変化量より上記の存在比の変化量の方が相対的に小
さい。このため、第2の発光強度測定値と第1の発光強
度測定値との比(SiNに対応する光の発光強度測定値
とSiHに対応する光の発光強度測定値との比)を評価
値として用いれば、発光強度測定値の絶対値の変動によ
り、不良品判定の精度が低下することを抑制できるの
で、より高い精度で不良品の発生を検出できる。さら
に、測定部1は、第1の波長領域としての405nm±
3nmという波長領域を含み、かつ第1の波長領域より
広い広域波長領域としての250nm〜900nmとい
う波長範囲の光について広域発光強度を測定する手段を
有していてもよい。そして、この発光強度測定工程(S
2)では、上記広域波長領域についての広域発光強度が
測定してもよい。また、演算部2では、測定部1におい
て測定された広域発光強度の測定値に対する第1の発光
強度測定値(波長が405nm±3nmという光の発光
強度測定値)の比を他の評価値として算出してもよい。
そして、成膜処理が正常に行なわれている場合の上記他
の評価値の値を他の基準値として、他の評価値と他の基
準値とを比較した他の結果と、評価値と基準値とを比較
した結果とを用いて、処理対象において不良が発生した
かどうかを判断してもよい。
In the silicon nitride film formation reaction, when a normal reaction is occurring, the ratio of SiN and SiH, which are substances involved in the reaction, in the plasma exhibits a substantially constant predetermined value. If the absolute value of the measured light emission intensity of the light corresponding to SiN or SiH fluctuates due to a change in conditions such as the film formation rate, although a normal reaction occurs, the abundance ratio is calculated based on the change in the absolute value. Is relatively small. For this reason, the ratio between the second emission intensity measurement value and the first emission intensity measurement value (the ratio between the emission intensity measurement value of light corresponding to SiN and the emission intensity measurement value of light corresponding to SiH) is evaluated as an evaluation value. When used as, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of defective product determination due to a change in the absolute value of the emission intensity measurement value, so that the occurrence of defective products can be detected with higher accuracy. Further, the measuring unit 1 has a wavelength of 405 nm ± as the first wavelength range.
There may be provided a means for measuring the broad-band emission intensity of light having a wavelength range of 250 nm to 900 nm, which includes a wavelength range of 3 nm and is wider than the first wavelength range. Then, the emission intensity measuring step (S
In 2), the broad-band emission intensity in the wide-band wavelength range may be measured. In addition, the arithmetic unit 2 uses, as another evaluation value, the ratio of the first emission intensity measurement value (the emission intensity measurement value of light having a wavelength of 405 nm ± 3 nm) to the measurement value of the wide-area emission intensity measured by the measurement unit 1. It may be calculated.
Then, using the value of the other evaluation value when the film forming process is performed normally as another reference value, another result of comparing the other evaluation value with the other reference value, and the evaluation value and the reference value The result of the comparison with the value may be used to determine whether a failure has occurred in the processing target.

【0048】この場合、広域発光強度(250nm〜9
00nmという波長範囲の光についての広域発光強度)
測定値は、測定した広域波長領域(250nm〜900
nm)に対応する複数種類の物質のプラズマ中での存在
量に対応する。そして、この広域波長領域は、シリコン
窒化膜の成膜反応に関わる物質からの光の波長をほぼカ
バーするように設定する。このようにすれば、上記他の
評価値は、第1の波長領域に対応する物質であるSiN
のプラズマ中での上記複数種類の物質に対する存在比を
近似的に示す事になる。異常な反応が起きる場合、この
ようなSiNの存在比も変動すると考えられるため、上
記他の評価値を用いれば、より高い精度で不良の発生を
検知できる。上記のような評価値と基準値との比較を行
なう場合、たとえば基準値から±10%以上評価値がず
れた場合に不良が発生したと判断することができる。こ
のような基準値からのずれの許容量は、事前に試験を行
なうことにより基準値からのずれと不良の発生率との関
係を求めておき、この関係から所定の不良発生率を達成
できるように決定される。たとえば、基準値からのずれ
が5%の時の不良発生率が0.3%、ずれが10%の時
の不良発生率が3%、基準値からのずれが20%の時の
不良発生率が15%であったとすると、不良率を0.3
%とする場合には基準値からのずれの判断基準を5%と
決定する。
In this case, the broad-band emission intensity (250 nm to 9
Broad-band emission intensity for light in the wavelength range of 00 nm)
The measured values are measured in a wide wavelength region (250 nm to 900 nm).
nm) in the plasma. The wide wavelength region is set so as to substantially cover the wavelength of light from a substance involved in a silicon nitride film formation reaction. According to this configuration, the other evaluation value is SiN which is a substance corresponding to the first wavelength region.
Abundance ratios of the above-mentioned plural kinds of substances in the plasma. When an abnormal reaction occurs, it is considered that such an abundance ratio of SiN also fluctuates. Therefore, if the above other evaluation values are used, occurrence of a defect can be detected with higher accuracy. When the evaluation value is compared with the reference value as described above, for example, when the evaluation value deviates from the reference value by ± 10% or more, it can be determined that a failure has occurred. The allowable amount of the deviation from the reference value is determined in advance by performing a test to determine the relationship between the deviation from the reference value and the defect occurrence rate, and from this relationship, a predetermined defect occurrence rate can be achieved. Is determined. For example, the defect occurrence rate when the deviation from the reference value is 5% is 0.3%, the defect occurrence rate when the deviation is 10% is 3%, and the defect occurrence rate when the deviation from the reference value is 20%. Is 15%, the defect rate is 0.3%.
In the case of%, the criterion for determining the deviation from the reference value is determined to be 5%.

【0049】(実施の形態2)図3は、本発明によるプ
ラズマプロセス装置の実施の形態2におけるプラズマプ
ロセス装置の制御方法のフローチャートである。図3を
参照して、プラズマプロセス装置の制御方法を説明す
る。なお、本発明の実施の形態2におけるプラズマプロ
セス装置の構成は、基本的に図2に示された本発明の実
施の形態1と同様である。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a flowchart of a control method for a plasma processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. With reference to FIG. 3, a control method of the plasma processing apparatus will be described. The configuration of the plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention is basically the same as that of the first embodiment of the present invention shown in FIG.

【0050】図3を参照して、まずプラズマを用いた処
理を行うプラズマプロセス装置においてプラズマを用い
た処理としての成膜処理が開始される(S1)。この成
膜処理では、実施の形態1と同様にシリコン窒化膜を形
成する場合を考える。この成膜処理のプロセス条件は、
基本的に実施の形態1におけるプロセス条件と同様であ
る。
Referring to FIG. 3, first, a film formation process as a process using plasma is started in a plasma processing apparatus for performing a process using plasma (S1). In this film forming process, a case where a silicon nitride film is formed as in the first embodiment will be considered. The process conditions of this film forming process are as follows:
Basically, the process conditions are the same as those in the first embodiment.

【0051】次に、測定手段としての測定部1(図2参
照)において、測定工程としての発光強度測定工程(S
7)を実施する。この発光強度測定工程(S7)では、
プラズマからの光を分光して、第1の波長領域としての
波長が405nm±3nmである光についての第1の発
光強度を測定するとともに、第2の波長領域としての4
14nm±3nmである光についての第2の発光強度を
測定する。ここで、プラズマからの光は図4に示すよう
なスペクトルを示す。図4は、プラズマからの光の波長
と発光強度との関係を示すグラフである。そして、この
ような様々な波長の光のうち、上述のように405nm
という波長の光はプラズマ中にSiNが存在する場合に
検出される光であり、414nmという波長の光はプラ
ズマ中にシリコンハイドライド(SiH)という物質が
存在する場合に検出される光である。そして、こられの
SiN、SiHともシリコン窒化膜の成膜処理に関わる
物質である。
Next, in the measuring section 1 (see FIG. 2) as a measuring means, a light emission intensity measuring step (S
Perform 7). In this emission intensity measuring step (S7),
The light from the plasma is separated to measure the first emission intensity of the light having a wavelength of 405 nm ± 3 nm as the first wavelength range, and to measure the first emission intensity of the light as the second wavelength range.
The second emission intensity of the light having a wavelength of 14 nm ± 3 nm is measured. Here, the light from the plasma has a spectrum as shown in FIG. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wavelength of light from plasma and the emission intensity. Then, among the lights having various wavelengths, as described above, 405 nm
Is light detected when SiN is present in the plasma, and light having a wavelength of 414 nm is light detected when a substance called silicon hydride (SiH) is present in the plasma. Both SiN and SiH are substances involved in the process of forming a silicon nitride film.

【0052】次に、評価手段としての演算部2(図2参
照)において、まず特定波長の発光強度積分工程(S
8)を実施する。具体的には、測定された上記第1およ
び第2の発光強度の測定値を加算して中間評価値を算出
する。
Next, in the calculation section 2 (see FIG. 2) as an evaluation means, first, the emission intensity integration step (S
8) is performed. Specifically, the measured values of the first and second emission intensities are added to calculate an intermediate evaluation value.

【0053】次に、演算部2において、上記中間評価値
を時間積分する(S9)。この時間積分により得られる
値(時間積分値)は、図5に示すように、成膜処理が開
始された後の上記第1および第2の発光強度の測定値に
ついて、図5中斜線でハッチングした領域の面積に相当
する。図5は、第1および第2の発光強度測定値の加算
された値と時間との関係を示すグラフである。この時間
積分値を評価値として設定する。ここで、シリコン窒化
膜の成膜速度と、成膜反応に関わるプラズマ中の物質で
あるSiN、SiHの濃度とは相関関係がある。そし
て、上記成膜反応に関わるSiN、SiHの濃度とその
SiN、SiHに対応する波長(405nm、414n
m)を含む波長領域の光の発光強度である上記第1およ
び第2の発光強度とは相関関係があることから、成膜速
度と上記第1および第2の発光強度とは相関関係があ
る。このため、成膜処理により形成される膜の膜厚と上
記評価値とには一定の比例関係がある。
Next, the arithmetic unit 2 integrates the intermediate evaluation value with time (S9). As shown in FIG. 5, the value obtained by this time integration (time integrated value) is the hatched area in FIG. 5 with respect to the measured values of the first and second emission intensities after the film formation process is started. It corresponds to the area of the region that has been set. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the sum of the first and second emission intensity measurement values and time. This time integration value is set as an evaluation value. Here, there is a correlation between the deposition rate of the silicon nitride film and the concentrations of SiN and SiH, which are substances in the plasma involved in the deposition reaction. Then, the concentrations of SiN and SiH involved in the film forming reaction and the wavelengths (405 nm, 414 nm) corresponding to the SiN and SiH are used.
Since the first and second luminous intensities, which are the luminous intensities of light in the wavelength region including m), have a correlation, the film formation rate has a correlation with the first and second luminous intensities. . For this reason, there is a certain proportional relationship between the thickness of the film formed by the film forming process and the above evaluation value.

【0054】次に、演算部2において、上記成膜処理に
より形成されるシリコン窒化膜の膜厚が所定の膜厚にな
った時の上記評価値の値である基準値と評価値とを比較
する工程を実施する(S10)。このように、あらかじ
め成膜処理により形成されるシリコン窒化膜の膜厚と上
記評価値と比例関係を実験などで求めることにより基準
値を決定しておけば、シリコン窒化膜の膜厚が所定の膜
厚となったかどうかを容易に判断できる。
Next, the arithmetic unit 2 compares a reference value, which is the value of the evaluation value when the film thickness of the silicon nitride film formed by the film forming process has reached a predetermined film thickness, with the evaluation value. (S10). As described above, if the reference value is determined in advance by determining the proportional relationship between the film thickness of the silicon nitride film formed by the film forming process and the above-described evaluation value by experiments or the like, the film thickness of the silicon nitride film becomes a predetermined value. It can be easily determined whether or not the film thickness has been reached.

【0055】そして、評価値が基準値以上になった場合
に、成膜処理を終了するように制御部3に信号を伝送す
る。このようにして、成膜処理は終了する(S11)。
When the evaluation value becomes equal to or more than the reference value, a signal is transmitted to the control unit 3 so as to end the film forming process. Thus, the film forming process ends (S11).

【0056】このようにすれば、確実に所定の膜厚のシ
リコン窒化膜を形成する事ができる。
In this way, a silicon nitride film having a predetermined thickness can be reliably formed.

【0057】また、上記のように複数の波長領域につい
ての第1および第2の発光強度測定値を用いれば、1つ
の波長領域についてのデータのみを用いる場合より、形
成されたシリコン窒化膜の膜厚が所定の膜厚となったか
どうかをより高い精度で判断できる。
When the first and second emission intensity measurement values for a plurality of wavelength regions are used as described above, the thickness of the formed silicon nitride film is smaller than when only data for one wavelength region is used. Whether or not the thickness has reached the predetermined thickness can be determined with higher accuracy.

【0058】また、測定部1は、第1の波長領域を含
み、かつ第1の波長領域より広い広域波長領域としての
350nm〜900nmの波長領域の光についての広域
発光強度を測定する手段を有していてもよい。発光強度
測定工程(S7)では、上記広域発光強度を測定しても
よい。演算部2では、測定部1において測定された広域
発光強度測定値の時間積分値と第1の発光強度測定値の
時間積分値との比を評価値として用いてもよい。
Further, the measuring section 1 has means for measuring the broad-band emission intensity of the light in the wavelength range of 350 nm to 900 nm, which includes the first wavelength range and is wider than the first wavelength range. It may be. In the emission intensity measuring step (S7), the above-mentioned wide-range emission intensity may be measured. The calculation unit 2 may use the ratio of the time integrated value of the wide-area emission intensity measurement value measured by the measurement unit 1 to the time integration value of the first emission intensity measurement value as the evaluation value.

【0059】この場合、広域発光強度測定値は、図4に
示したスペクトルについて、それぞれの波長毎の発光強
度を積算したものとなる。つまり、広域発光強度測定値
は、シリコン窒化膜の成膜処理に関わる複数の物質の濃
度を反映している。このため、第1の発光強度測定値
(SiNについての波長が405nmの光の発光強度測
定値)と同様に、成膜処理により形成されるシリコン窒
化膜の膜厚とこの広域発光強度測定値の時間積分値とは
一定の比例関係があると考えられる。この結果、この広
域発光強度測定値の時間積分値と第1の発光強度測定値
の時間積分値との両方を用いて評価値を算出する事で、
シリコン窒化膜の膜厚の制御をより高い精度で行う事が
可能になる。
In this case, the measured value of the broad-band emission intensity is obtained by integrating the emission intensity for each wavelength with respect to the spectrum shown in FIG. That is, the measured value of the broad-band emission intensity reflects the concentrations of a plurality of substances involved in the silicon nitride film formation processing. Therefore, similarly to the first emission intensity measurement value (the emission intensity measurement value of light having a wavelength of 405 nm for SiN), the film thickness of the silicon nitride film formed by the film forming process and the wide-area emission intensity measurement value It is considered that there is a certain proportional relationship with the time integral value. As a result, the evaluation value is calculated by using both the time integration value of the wide-range emission intensity measurement value and the time integration value of the first emission intensity measurement value,
It is possible to control the thickness of the silicon nitride film with higher accuracy.

【0060】なお、上記実施の形態2においては、2つ
の波長領域について発光強度を測定しているが、上記第
1の発光強度もしくは上記第2の発光強度のいずれか一
方のみを用いてもよい。この場合も、ほぼ同様の効果を
得ることができる。
In the second embodiment, the luminous intensity is measured in two wavelength regions. However, only one of the first luminous intensity and the second luminous intensity may be used. . In this case, substantially the same effect can be obtained.

【0061】また、第1の波長領域として、350nm
〜900nmという広い波長領域を採用してもよい。
The first wavelength region is 350 nm
A wide wavelength range of up to 900 nm may be employed.

【0062】(実施の形態3)図6は、本発明によるプ
ラズマプロセス装置の実施の形態3におけるプラズマプ
ロセス装置の制御方法のフローチャートである。図6を
参照して、プラズマプロセス装置の制御方法を説明す
る。なお、本発明の実施の形態3におけるプラズマプロ
セス装置の構成は、基本的に図2に示された本発明の実
施の形態1と同様である。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a flowchart of a control method for a plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention. With reference to FIG. 6, a control method of the plasma processing apparatus will be described. The configuration of the plasma processing apparatus according to the third embodiment of the present invention is basically the same as that of the first embodiment of the present invention shown in FIG.

【0063】図6を参照して、まずプラズマを用いた処
理を行うプラズマプロセス装置においてプラズマを用い
た処理としてのエッチング処理が開始される(S1)。
このエッチング処理では、シリコン窒化膜をフッソ系の
エッチングガスを用いてプラズマを利用してエッチング
を行なう。このエッチング処理のプロセス条件として
は、たとえば使用ガスとしてCF4、C26、SF6、N
3などを用いることができる。
Referring to FIG. 6, first, an etching process as a process using plasma is started in a plasma processing apparatus for performing a process using plasma (S1).
In this etching process, the silicon nitride film is etched using plasma using a fluorine-based etching gas. The process conditions of this etching process include, for example, CF 4 , C 2 F 6 , SF 6 , N
Or the like can be used F 3.

【0064】次に、測定手段としての測定部1(図2参
照)において、測定工程としての発光強度測定工程(S
7)を実施する。この発光強度測定工程(S7)では、
プラズマからの光を分光して、第1の波長領域としての
波長が704nm±3nmである光についての第1の発
光強度、第2の波長領域としての波長が763nm±3
nmである光についての第2の発光強度および第3の波
長領域としての波長が891nm±3nmである光につ
いての第3の発光強度を測定する。波長が704nmと
いう光はフッ素(F)がプラズマ中に存在する場合に検
出される光であり、波長763nm、891nmという
光はプラズマ中に窒素が存在する場合に検出される光で
ある。
Next, in the measuring section 1 (see FIG. 2) as a measuring means, a light emission intensity measuring step (S
Perform 7). In this emission intensity measuring step (S7),
The light from the plasma is separated into light having a first emission intensity of light having a wavelength of 704 nm ± 3 nm as a first wavelength region and a wavelength of 763 nm ± 3 as a second wavelength region.
The second emission intensity for light having a wavelength of nm and the third emission intensity for light having a wavelength of 891 nm ± 3 nm as a third wavelength region are measured. Light having a wavelength of 704 nm is light detected when fluorine (F) is present in plasma, and light having wavelengths of 763 nm and 891 nm is light detected when nitrogen is present in plasma.

【0065】次に、演算手段としての演算部2(図2参
照)において、プラズマ中のフッ素と窒素との存在比を
表す第1および第2の評価値を算出する(S12)。具
体的には、第2の発光強度測定値(波長が763nm±
3nmである光についての第2の発光強度の測定値)に
対する第1の発光強度測定値(波長が704nm±3n
mである光についての第1の発光強度の測定値)の比を
第1の評価値として算出する。また、第3の発光強度測
定値(波長が891nm±3nmである光についての第
3の発光強度の測定値)に対する第1の発光強度測定値
の比を第2の評価値として算出する。ここで、図7に示
すように、第1および第2の評価値は、シリコン窒化膜
がエッチングされている場合には1/5程度である(第
2および第3の発光強度の方か第1の発光強度より大き
い)。図7は、シリコン窒化膜がエッチングされている
場合の、第1〜第3の発光強度の相対値を示すグラフで
ある。しかし、シリコン窒化膜のエッチングが終了する
と、図8に示すように、第1の発光強度の方が第2、第
3の発光強度より大きくなる。そして、この場合の第1
の評価値の値は7/4、第2の評価値の値は7程度にな
る。図8は、シリコン窒化膜のエッチングが終了した時
点での第1〜第3の発光強度の相対値を示すグラフであ
る。つまり、図9に示すように、シリコン窒化膜のエッ
チング処理の際には、第1〜第3の発光強度は経時変化
する。そして、シリコン窒化膜のエッチングが終了する
と、上記のように第1〜第3の発光強度の値は、シリコ
ン窒化膜がエッチングされている時とは異なる値とな
る。図9は、シリコン窒化膜のエッチング処理の際の第
1〜第3の発光強度の経時変化を示すグラフである。
Next, the calculation section 2 (see FIG. 2) as calculation means calculates first and second evaluation values representing the abundance ratio of fluorine and nitrogen in the plasma (S12). Specifically, the second emission intensity measurement value (wavelength is 763 nm ±
The first emission intensity measurement value (wavelength is 704 nm ± 3n) relative to the second emission intensity measurement value for light having a wavelength of 3 nm.
The ratio of (the measured value of the first light emission intensity) of the light of m is calculated as the first evaluation value. Further, a ratio of the first emission intensity measurement value to the third emission intensity measurement value (third emission intensity measurement value for light having a wavelength of 891 nm ± 3 nm) is calculated as a second evaluation value. Here, as shown in FIG. 7, the first and second evaluation values are about 1/5 when the silicon nitride film is etched (the second and third emission intensities are lower than the first and second emission intensities). 1). FIG. 7 is a graph showing relative values of the first to third emission intensities when the silicon nitride film is etched. However, when the etching of the silicon nitride film is completed, as shown in FIG. 8, the first emission intensity is higher than the second and third emission intensity. And the first in this case
Is 7/4, and the value of the second evaluation value is about 7. FIG. 8 is a graph showing relative values of the first to third emission intensities at the time when the etching of the silicon nitride film is completed. That is, as shown in FIG. 9, the first to third emission intensities change with time during the etching of the silicon nitride film. When the etching of the silicon nitride film is completed, the values of the first to third emission intensities are different from those when the silicon nitride film is etched as described above. FIG. 9 is a graph showing a change with time of the first to third emission intensities during the etching process of the silicon nitride film.

【0066】次に、検知手段でもある演算部2におい
て、第1および第2の評価値を、エッチング処理が終了
した場合の第1および第2の評価値の値である第1およ
び第2の基準値とそれぞれ比較する(S13)。ここ
で、第1の基準値は7/4と設定され、第2の基準値は
7と設定される。そして、比較の結果、第1および第2
の評価値がそれぞれ第1および第2の基準値以上となっ
た場合、エッチング処理のが終了したと判断して、その
情報を制御部3(図2参照)へ伝送する。制御部3はプ
ラズマプロセス装置の各機器を制御し、エッチング処理
を終了させる(S11)。
Next, the first and second evaluation values are converted into the first and second evaluation values when the etching process is completed by the arithmetic unit 2 which is also the detecting means. Each is compared with a reference value (S13). Here, the first reference value is set to 7/4, and the second reference value is set to 7. Then, as a result of the comparison, the first and second
When the evaluation values of the above are respectively equal to or larger than the first and second reference values, it is determined that the etching process is completed, and the information is transmitted to the control unit 3 (see FIG. 2). The control unit 3 controls each device of the plasma processing apparatus to end the etching process (S11).

【0067】このように、第1および第2の評価値の値
は、図7〜図9に示したようにエッチング対象であるシ
リコン窒化膜のエッチングが終了する時点の前後で変化
する。このため、第1および第2の評価値を用いてエッ
チングの終点を容易に検出できる。また、このように2
つの評価値を用いる事により、1つの評価値を用いる場
合より、高い精度でエッチングの終点を検出する事がで
きる。
As described above, the values of the first and second evaluation values change before and after the end of the etching of the silicon nitride film to be etched as shown in FIGS. Therefore, the end point of the etching can be easily detected using the first and second evaluation values. Also, like this
By using one evaluation value, the end point of etching can be detected with higher accuracy than when one evaluation value is used.

【0068】本発明の実施の形態3においては、第3の
波長領域として、704nm、763nmを含むより広
い波長領域を選択し、この第3の波長領域について発光
強度測定工程(S7)において第3の発光強度を測定し
てもよい。そして、演算部2において、上記第2の評価
値として第3の発光強度測定値に対する第1の発光強度
測定値の比を第2の評価値として算出してもよい。また
第3の発光強度測定値に対する第2の発光強度測定値の
比を第3の評価値として算出してもよい。演算部2で
は、第1〜第3の評価値を、エッチング処理が終了した
場合の第1〜第3の評価値の値である第1〜第3の基準
値とそれぞれ比較してもよい。この場合、第1の評価値
は、エッチングが終了すると上述のように大きくなる。
また、第2の評価値は、エッチングが終了するとフッ素
の濃度の上昇に伴って大きくなる。また第3の評価値
は、エッチングが終了すると窒素の濃度の低下に伴って
小さくなる。
In the third embodiment of the present invention, a wider wavelength range including 704 nm and 763 nm is selected as the third wavelength range, and the third wavelength range is selected in the emission intensity measuring step (S 7). May be measured. Then, the arithmetic unit 2 may calculate, as the second evaluation value, the ratio of the first emission intensity measurement value to the third emission intensity measurement value as the second evaluation value. Further, a ratio of the second emission intensity measurement value to the third emission intensity measurement value may be calculated as the third evaluation value. The calculation unit 2 may compare the first to third evaluation values with first to third reference values, which are the values of the first to third evaluation values when the etching process is completed. In this case, the first evaluation value increases as described above when the etching is completed.
Further, the second evaluation value increases with an increase in the concentration of fluorine when the etching is completed. Further, the third evaluation value decreases as the concentration of nitrogen decreases after the etching is completed.

【0069】このように、第1〜第3の評価値を用いる
事で、より高い精度でエッチング処理の終了を検知でき
る。
As described above, the end of the etching process can be detected with higher accuracy by using the first to third evaluation values.

【0070】なお、プラズマプロセス装置ごとのばらつ
きを反映させるため、基準値をプラズマプロセス装置ご
とに変更して設定してもよい。
Note that the reference value may be changed and set for each plasma processing apparatus in order to reflect the variation for each plasma processing apparatus.

【0071】また、上記の実施の形態では、第1〜第3
の波長領域について、それぞれ(測定対象である中心波
長)±(測定範囲波長幅)とした場合の測定範囲波長幅
を3nmとしているが、この測定範囲波長幅は3nm以
外の値であってもよい。
In the above embodiment, the first to third
Are set to (nm) (measurement target wavelength) ± (measurement range wavelength width), the measurement range wavelength width is set to 3 nm. However, the measurement range wavelength width may be a value other than 3 nm. .

【0072】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0073】[0073]

【発明の効果】この発明によれば、プラズマ処理のプラ
ズマからの光を分光して得られる発光強度データを用い
ることにより、高い精度で成膜工程を制御する事が可能
なプラズマプロセス装置およびその制御方法、不良品の
発生を検出する事が可能なプラズマプロセス装置および
不良品判定方法および高い精度でエッチング処理の終点
を検出する事が可能なプラズマプロセス装置およびその
制御方法を提供できる。
According to the present invention, a plasma processing apparatus and a plasma processing apparatus capable of controlling a film forming process with high accuracy by using emission intensity data obtained by dispersing light from plasma in plasma processing. It is possible to provide a control method, a plasma process apparatus capable of detecting occurrence of defective products, a defective product determination method, a plasma process apparatus capable of detecting the end point of the etching process with high accuracy, and a control method thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるプラズマプロセス装置の実施の
形態1における不良品判定方法のフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flowchart of a defective product determination method in a first embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention.

【図2】 図1に示した不良品判定方法を実施するプラ
ズマプロセス装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a plasma processing apparatus that performs the defective item determination method illustrated in FIG.

【図3】 本発明によるプラズマプロセス装置の実施の
形態2におけるプラズマプロセス装置の制御方法のフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a control method of a plasma processing apparatus in a second embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention.

【図4】 プラズマからの光の波長と発光強度との関係
を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a wavelength of light from plasma and an emission intensity.

【図5】 第1および第2の発光強度測定値の加算され
た値と時間との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between an added value of the first and second emission intensity measurement values and time.

【図6】 本発明によるプラズマプロセス装置の実施の
形態3におけるプラズマプロセス装置の制御方法のフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a control method for a plasma processing apparatus in a third embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention.

【図7】 シリコン窒化膜がエッチングされている場合
の、第1〜第3の発光強度の相対値を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing relative values of first to third emission intensities when a silicon nitride film is etched.

【図8】 シリコン窒化膜のエッチングが終了した時点
での第1〜第3の発光強度の相対値を示すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing relative values of first to third emission intensities at the time when etching of a silicon nitride film is completed.

【図9】 シリコン窒化膜のエッチング処理の際の第1
〜第3の発光強度の経時変化を示すグラフである。
FIG. 9 shows a first example of a silicon nitride film etching process.
7 is a graph showing a change with time of a third light emission intensity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定部、2 演算部、3 制御部。 1 Measurement unit, 2 calculation unit, 3 control unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // G01N 21/73 H01L 21/302 E Fターム(参考) 2G043 AA03 EA08 JA01 KA01 KA02 KA03 4K030 AA06 AA13 AA18 BA40 DA04 DA08 FA01 HA16 JA01 KA36 KA39 KA41 4K057 DA11 DA14 DB06 DB20 DD01 DJ02 DM40 DN01 5F004 AA16 CB02 CB15 DA01 DA02 DA17 DA18 DB07 5F045 AA08 AB33 AC01 AC12 AC15 GB08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) // G01N 21/73 H01L 21/302 EF term (reference) 2G043 AA03 EA08 JA01 KA01 KA02 KA03 4K030 AA06 AA13 AA18 BA40 DA04 DA08 FA01 HA16 JA01 KA36 KA39 KA41 4K057 DA11 DA14 DB06 DB20 DD01 DJ02 DM40 DN01 5F004 AA16 CB02 CB15 DA01 DA02 DA17 DA18 DB07 5F045 AA08 AB33 AC01 AC12 AC15 GB08

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラズマを用いた処理を行うプラズマプ
ロセス装置であって、 プラズマからの光を分光して、第1の波長領域の光の第
1の発光強度を測定する測定手段と、 前記測定手段において測定された第1の発光強度測定値
を用いた評価値を算出し、前記処理が正常に行なわれて
いる場合の前記第1の発光強度を用いた基準値と前記評
価値とを比較することにより、処理されている処理対象
において不良が発生したかどうかを判断する評価手段と
を備える、プラズマプロセス装置。
1. A plasma processing apparatus for performing a process using plasma, comprising: a measuring unit configured to spectrally separate light from plasma to measure a first emission intensity of light in a first wavelength region; Calculating an evaluation value using the first emission intensity measurement value measured by the means, and comparing a reference value using the first emission intensity with the evaluation value when the processing is performed normally; And a evaluating means for determining whether or not a defect has occurred in the processing target being processed.
【請求項2】 前記測定手段は、前記第1の波長領域と
は異なる波長領域である第2の波長領域の光についての
第2の発光強度を測定する手段を有し、 前記評価手段では、 前記測定手段において測定された第2の発光強度測定値
と前記第1の発光強度測定値との比を前記評価値として
算出し、 前記処理が正常に行なわれている場合の前記第2の発光
強度測定値と前記第1の発光強度測定値との比を前記基
準値とする、請求項1に記載のプラズマプロセス装置。
2. The measuring means has means for measuring a second emission intensity of light in a second wavelength range that is a wavelength range different from the first wavelength range. Calculating a ratio between the second emission intensity measurement value measured by the measurement means and the first emission intensity measurement value as the evaluation value; and calculating the second emission intensity when the processing is performed normally. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a ratio between an intensity measurement value and the first emission intensity measurement value is set as the reference value.
【請求項3】 前記測定手段は、前記第1の波長領域を
含み、かつ前記第1の波長領域より広い広域波長領域の
光について広域発光強度を測定する手段を有し、 前記評価手段では、 前記測定手段において測定された広域発光強度測定値に
対する前記第1の発光強度測定値の比を他の評価値とし
て算出し、 前記処理が正常に行なわれている場合の前記広域発光強
度測定値に対する前記第1の発光強度測定値の比を他の
基準値とし、 前記他の評価値と前記他の基準値とを比較した他の結果
と、前記評価値と前記基準値とを比較した結果とを用い
て、前記処理対象において不良が発生したかどうかを判
断する、請求項2に記載のプラズマプロセス装置。
3. The measuring means includes means for measuring a wide-band emission intensity for light in a wide-band wavelength region that includes the first wavelength region and is wider than the first wavelength region. The ratio of the first luminescence intensity measurement value to the wide luminescence intensity measurement value measured by the measurement means is calculated as another evaluation value, and the ratio is calculated for the wide luminescence intensity measurement value when the processing is performed normally. Using the ratio of the first emission intensity measurement value as another reference value, another result of comparing the other evaluation value with the other reference value, and a result of comparing the evaluation value with the reference value. 3. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein whether or not a defect has occurred in the processing target is determined using the method.
【請求項4】 前記測定手段は、前記第1の波長領域を
含み、かつ前記第1の波長領域より広い広域波長領域の
光についての広域発光強度を測定する手段を有し、 前記評価手段では、 前記測定手段で測定された広域発光強度測定値に対する
前記第1の発光強度測定値の比を前記評価値として算出
する、請求項1に記載のプラズマプロセス装置。
4. The measuring means includes a means for measuring a wide-band emission intensity of light in a wide-band wavelength region that includes the first wavelength region and is wider than the first wavelength region. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a ratio of the first emission intensity measurement value to a wide-area emission intensity measurement value measured by the measurement unit is calculated as the evaluation value.
【請求項5】 プラズマを用いた成膜処理を行うプラズ
マプロセス装置であって、 プラズマからの光を分光して、第1の波長領域の光の第
1の発光強度を測定する測定手段と、 前記測定手段において測定された第1の発光強度測定値
の時間積分値を用いた評価値を算出し、前記成膜処理に
より形成される膜の膜厚が所定の膜厚になった時の前記
第1の発光強度測定値の時間積分値を用いた基準値と前
記評価値とを比較することにより、前記成膜処理におい
て形成された膜の膜厚が所定の膜厚となったどうかを判
断する評価手段とを備える、プラズマプロセス装置。
5. A plasma processing apparatus for performing a film forming process using plasma, comprising: a measuring unit that disperses light from the plasma to measure a first emission intensity of light in a first wavelength region; An evaluation value is calculated using a time integration value of the first emission intensity measurement value measured by the measurement unit, and the evaluation value when the film thickness of the film formed by the film formation processing reaches a predetermined thickness is calculated. By comparing a reference value using a time integration value of the first emission intensity measurement value with the evaluation value, it is determined whether or not the film thickness of the film formed in the film forming process has reached a predetermined thickness. A plasma processing apparatus comprising:
【請求項6】 前記測定手段は、前記第1の波長領域と
は異なる波長領域である第2の波長領域の光についての
第2の発光強度を測定する手段を有し、 前記評価手段では、 前記測定手段において測定された第2の発光強度測定値
の時間積分値と前記第1の発光強度測定値の時間積分値
とを用いて前記評価値を算出する、請求項5に記載のプ
ラズマプロセス装置。
6. The measuring unit includes a unit that measures a second emission intensity of light in a second wavelength region that is a wavelength region different from the first wavelength region. 6. The plasma process according to claim 5, wherein the evaluation value is calculated using a time integration value of a second emission intensity measurement value measured by the measurement unit and a time integration value of the first emission intensity measurement value. apparatus.
【請求項7】 プラズマを用いたエッチング処理を行う
プラズマプロセス装置であって、 プラズマからの光を分光して、第1〜第3の波長領域の
光について、それぞれ第1〜第3の発光強度を測定する
測定手段と、 前記測定手段で測定された第1〜第3の発光強度測定値
を用いて、前記第1の発光強度測定値と前記第2の発光
強度測定値との比を第1の評価値として算出するととも
に、前記第1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測
定値との比を第2の評価値として算出する演算手段と、 前記エッチング処理が終了した場合の前記第1の発光強
度測定値と前記第2の発光強度測定値との比を第1の基
準値とし、前記エッチング処理が終了した場合の前記第
1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測定値との比
を第2の基準値とし、前記第1および第2の評価値を、
前記第1および第2の基準値とそれぞれ比較した結果を
用いて、前記エッチング処理の終了を検知する検知手段
とを備える、プラズマプロセス装置。
7. A plasma processing apparatus for performing an etching process using plasma, wherein the light from the plasma is separated to obtain first to third emission intensities for light in first to third wavelength ranges, respectively. And measuring the ratio between the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value using the first to third emission intensity measurement values measured by the measurement means. Calculating means for calculating the ratio of the first measured luminescence intensity and the third measured luminescence intensity as a second evaluation value, and calculating the ratio as a second evaluation value; The ratio between the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value is set as a first reference value, and the first emission intensity measurement value and the third emission intensity when the etching process is completed. The ratio with the measured intensity value is used as a second reference value, The first and second evaluation values are:
A plasma processing apparatus comprising: a detection unit configured to detect an end of the etching process using a result of comparison with the first and second reference values.
【請求項8】 プラズマを用いたエッチング処理を行う
プラズマプロセス装置であって、 プラズマからの光を分光して、第1および第2の波長領
域の光についてそれぞれ第1および第2の発光強度を測
定し、かつ、前記第1および第2の波長領域を含む第3
の波長領域の光について、第3の発光強度を測定する測
定手段と、 前記測定手段で測定された第1〜第3の発光強度測定値
を用いて、前記第1の発光強度測定値と前記第2の発光
強度測定値との比を第1の評価値として算出し、前記第
1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測定値との比
を第2の評価値として算出し、また前記第2の発光強度
測定値と前記第3の発光強度測定値との比を第3の評価
値として算出する演算手段と、 前記エッチング処理が終了した場合の前記第1の発光強
度測定値と前記第2の発光強度測定値との比を第1の基
準値とし、前記エッチング処理が終了した場合の前記第
1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測定値との比
を第2の基準値とし、また前記エッチング処理が終了し
た場合の前記第2の発光強度測定値と前記第3の発光強
度測定値との比を第3の基準値とし、前記第1〜第3の
評価値を、前記第1〜第3の基準値とそれぞれ比較した
結果を用いて、前記エッチング処理の終了を検知する検
知手段とを備える、プラズマプロセス装置。
8. A plasma processing apparatus for performing an etching process using plasma, wherein the light from the plasma is separated and the first and second emission intensities of the light in the first and second wavelength ranges are respectively reduced. Measuring and including a third wavelength region including the first and second wavelength regions.
Measuring means for measuring a third emission intensity for light in a wavelength range of: using the first to third emission intensity measurement values measured by the measurement means, the first emission intensity measurement value and the Calculating a ratio between the second emission intensity measurement value and the first emission intensity measurement value, and calculating a ratio between the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value as a second evaluation value; Calculating means for calculating a ratio of the second measured light emission intensity to the third measured light emission intensity as a third evaluation value; and the first measured light emission intensity when the etching process is completed. And the ratio of the second emission intensity measurement value to the first emission intensity measurement value is a first reference value, and the ratio between the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value when the etching process is completed is the second reference value. 2, and the second emission intensity when the etching process is completed. Using the ratio between the constant value and the third emission intensity measurement value as a third reference value, using the results of comparing the first to third evaluation values with the first to third reference values, respectively, A plasma processing apparatus comprising: a detection unit configured to detect completion of the etching process.
【請求項9】 プラズマを用いた処理を利用する半導体
装置の製造工程における不良品判定方法であって、 プラズマからの光を分光して、第1の波長領域の光の第
1の発光強度を測定する測定工程と、 前記測定工程において測定された第1の発光強度測定値
を用いた評価値を算出し、前記処理が正常に行なわれて
いる場合の前記第1の発光強度を用いた基準値と前記評
価値とを比較することにより、処理されている処理対象
において不良が発生したかどうかを判断する評価工程と
を備える、不良品判定方法。
9. A method for determining a defective product in a manufacturing process of a semiconductor device using a process using plasma, wherein light from the plasma is dispersed to reduce a first emission intensity of light in a first wavelength region. A measuring step of measuring, and calculating an evaluation value using the first emission intensity measurement value measured in the measurement step, and a reference using the first emission intensity when the processing is performed normally. An evaluation step of determining whether a defect has occurred in the processing target being processed by comparing the value with the evaluation value.
【請求項10】 プラズマを用いた成膜処理を行うプラ
ズマプロセス装置の制御方法であって、 プラズマからの光を分光して、第1の波長領域の光の第
1の発光強度を測定する測定工程と、 前記測定工程において測定された第1の発光強度測定値
の時間積分値を用いた評価値を算出し、前記成膜処理に
より形成される膜の膜厚が所定の膜厚になった時の第1
の発光強度測定値の時間積分値を用いた基準値と前記評
価値とを比較することにより、前記成膜処理において形
成された膜の膜厚が所定の膜厚となったかどうかを判断
する評価工程とを備える、プラズマプロセス装置の制御
方法。
10. A method for controlling a plasma processing apparatus for performing a film forming process using plasma, comprising: dispersing light from plasma to measure a first emission intensity of light in a first wavelength region. And calculating an evaluation value using a time integration value of the first emission intensity measurement value measured in the measurement step, and a film thickness of the film formed by the film formation processing has reached a predetermined thickness. The first of time
An evaluation for determining whether or not the film thickness of the film formed in the film forming process has reached a predetermined film thickness by comparing a reference value using a time integration value of the measured light emission intensity with the evaluation value. And a method for controlling a plasma processing apparatus.
【請求項11】 プラズマを用いたエッチング処理を行
うプラズマプロセス装置の制御方法であって、 プラズマからの光を分光して、第1〜第3の波長領域の
光について、それぞれ第1〜第3の発光強度を測定する
測定工程と、 前記測定工程で測定された前記第1〜第3の発光強度測
定値を用いて、前記第1の発光強度測定値と前記第2の
発光強度測定値との比を第1の評価値として算出すると
ともに、前記第1の発光強度測定値と前記第3の発光強
度測定値との比を第2の評価値として算出する演算工程
と、 前記エッチング処理が終了した場合の前記第1の発光強
度測定値と前記第2の発光強度測定値との比を第1の基
準値とし、前記エッチング処理が終了した場合の前記第
1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測定値との比
を第2の基準値とし、前記第1および第2の評価値を、
前記第1および第2の基準値とそれぞれ比較した結果を
用いて、前記エッチング処理の終了を検知する検知工程
とを備える、プラズマプロセス装置の制御方法。
11. A method for controlling a plasma processing apparatus for performing an etching process using plasma, comprising: separating light from the plasma to obtain first to third wavelengths of light in first to third wavelength ranges; A measuring step of measuring the luminous intensity of the first and third luminous intensity measured using the first to third luminous intensity measured in the measuring step, the first luminous intensity measured value and the second luminous intensity measured value Calculating the ratio of the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value as a second evaluation value, and calculating the ratio of the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value as a second evaluation value. The ratio between the first emission intensity measurement value and the second emission intensity measurement value when the etching process is completed is set as a first reference value, and the first emission intensity measurement value when the etching process is completed and the The ratio of the third emission intensity measurement value to the second emission intensity As a reference value, the first and second evaluation values are:
A detection step of detecting the end of the etching process using a result of comparison with the first and second reference values, respectively.
【請求項12】 プラズマを用いたエッチング処理を行
うプラズマプロセス装置の制御方法であって、 プラズマからの光を分光して、第1および第2の波長領
域の光についてそれぞれ第1および第2の発光強度を測
定し、かつ、前記第1および第2の波長領域を含む第3
の波長領域の光について、第3の発光強度を測定する測
定工程と、 前記測定工程で測定された前記第1〜第3の発光強度測
定値を用いて、前記第1の発光強度測定値と前記第2の
発光強度測定値との比を第1の評価値として算出し、前
記第1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測定値と
の比を第2の評価値として算出し、また前記第2の発光
強度測定値と前記第3の発光強度測定値との比を第3の
評価値として算出する演算工程と、 前記エッチング処理が終了した場合の前記第1の発光強
度測定値と前記第2の発光強度測定値との比を第1の基
準値とし、前記エッチング処理が終了した場合の前記第
1の発光強度測定値と前記第3の発光強度測定値との比
を第2の基準値とし、また前記エッチング処理が終了し
た場合の前記第2の発光強度測定値と前記第3の発光強
度測定値との比を第3の基準値とし、前記第1〜第3の
評価値を、前記第1〜第3の基準値とそれぞれ比較した
結果を用いて、前記エッチング処理の終了を検知する検
知工程とを備える、プラズマプロセス装置の制御方法。
12. A method for controlling a plasma processing apparatus for performing an etching process using plasma, comprising separating light from the plasma into first and second wavelengths of light in first and second wavelength ranges, respectively. Measuring a luminous intensity and including a third wavelength including the first and second wavelength ranges;
For the light in the wavelength region, a measurement step of measuring a third emission intensity, and using the first to third emission intensity measurement values measured in the measurement step, the first emission intensity measurement value and The ratio between the second emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value is calculated as a first evaluation value, and the ratio between the first emission intensity measurement value and the third emission intensity measurement value is calculated as a second evaluation value. An arithmetic step of calculating a ratio of the second measured light emission intensity to the third measured light intensity as a third evaluation value; and the first measured light emission when the etching process is completed. The ratio between the measured value of the second emission intensity and the measured value of the second emission intensity is defined as a first reference value, and the ratio between the measured value of the first emission intensity and the measured value of the third emission intensity when the etching process is completed. A second reference value, and the second light emission when the etching process is completed. The ratio between the measured intensity value and the third emission intensity measured value is used as a third reference value, and the results of comparing the first to third evaluation values with the first to third reference values are used. And a detecting step of detecting the end of the etching process.
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