JP2011238796A - エッチング装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ステージの冷却溝に起因するエッチングムラを発生させているエッチング装置を判別することにより、被処理基板におけるエッチングムラの発生を抑制して、歩留まりの低下を抑制することができるエッチング装置の検査方法を提供する。
【解決手段】エッチング処理が施された被処理基板２０を搬送させながら、被処理面２０ａに照明ランプ３２による照射光２２を照射させた状態で、ラインセンサー３３により、被処理面２０ａの画像データを撮影し、該画像データに基づいて、被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンを特定する。そして、前記エッチングパターンのデータと被処理面２０ａに形成される予定のエッチングパターンのデータとを比較して、基板ステージの冷却溝に起因するエッチングムラの発生の有無を判定し、エッチング装置に欠陥があるか否かを検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、被処理基板にエッチング処理を施すエッチング装置における欠陥の有無を検査するエッチング装置の検査方法に関する。

従来より、減圧された処理室の内部に設置された被処理基板に対し、プラズマエッチング等のドライエッチングや、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等のプラズマ処理を施すプラズマプロセス装置が知られている。プラズマプロセス装置は、例えば薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor：ＴＦＴ）等の半導体装置を製造する場合に、好適に用いられている。

ここで、一般的なドライエッチング装置について簡単に説明する。ドライエッチング装置は、真空容器である処理室と、処理室の内部に収容された一対の電極板と、上記処理室内に処理ガスを導入するガス供給部とを備えている。

上記一対の電極板は、互いに平行に配置されたカソード電極（下部電極）とアノード電極（上部電極）とにより構成されている。上記カソード電極は、高周波電源が接続されるとともに、半導体基板等の被処理基板がアノード電極側の表面に設置されるようになっている。一方、上記アノード電極は、電気的に接地されるとともに、ガス供給部の処理ガスをカソード電極側へ導入するための複数のガス導入口が形成されている。

そして、減圧された処理室の内部に対して、処理ガスをガス供給部からガス導入口を介して導入するとともに、高周波電源から供給された高周波電圧によりカソード電極とアノード電極との間でプラズマを発生させる。このことにより、上記被処理基板にドライエッチングを行うようになっている。

ここで、一般に、ドライエッチング装置においては、プラズマの熱が被処理基板に入射するため、被処理基板の温度が上昇してしまうことを防止するために、被処理基板に冷媒（例えば、ヘリウムガス）を供給するための冷却溝がカソード電極に形成されている。

しかし、このような冷却溝を使用して強制冷却を行うと、カソード電極に形成された溝を転写したようなエッチングムラが被処理基板に形成されてしまうという問題があった。

そこで、カソード電極に形成される冷却溝の深さを浅く（５μｍ〜５０μｍ）設定したドライエッチング装置が提案されている。そして、このような構成により、冷却溝の位置におけるエッチングレートを冷却溝がない位置のエッチングレートと同等に維持することができるため、被処理基板において、カソード電極に形成された冷却溝に基づくエッチングムラの発生を防止できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１３４４３７号公報

しかし、上記特許文献１に記載のドライエッチング装置においては、冷却溝に基づくエッチングムラの発生を防止できるとの記載があるが、実際には、冷却溝に基づくエッチングムラの発生を防止することは困難である。

例えば、ドライエッチング装置では、塩素系ガス（Ｃｌ_２やＢＣｌ_３等）やフッ素系ガス（ＣＦ_４やＳＦ_６等）を使用することが多く、また、一般に、ドライエッチング装置の処理室は、アルミニウム表面を酸化させたＡｌ_２Ｏ_３からなるアルマイト材、あるいはセラミック材より構成される。従って、プラズマにより発生する塩素やフッ素の反応成分がアルミニウムと反応することにより、フッ化アルミニウムや塩化アルミニウム等の生成物が冷却溝に付着してしまい、冷却溝に起因するエッチングムラが発生してしまう。

そして、このようなエッチングムラを発生させているエッチング装置を使用し続けることにより、被処理基板の歩留まりが低下するため、エッチングムラを発生させているエッチング装置を早急に判別する必要がある。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、冷却溝に起因するエッチングムラを発生させているエッチング装置を判別することにより、被処理基板におけるエッチングムラの発生を抑制して、歩留まりの低下を抑制することができるエッチング装置の検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被処理基板が内部に設置される処理室と、処理室の内部においてプラズマ放電を発生させるプラズマ放電発生部と、被処理基板の被処理面に処理ガスを供給するガス供給部と、プラズマ放電発生部において被処理基板に対向して配置されるアノード電極と、プラズマ放電発生部において被処理基板が載置された状態でアノード電極から離間して配置され、被処理基板に冷媒を供給する冷却溝が形成されたカソード電極とを備え、処理ガスを被処理基板の被処理面へ供給した状態で、プラズマ放電発生部においてプラズマを発生させることにより、被処理基板に対してエッチング処理を施すエッチング装置の欠陥検出方法であって、エッチング処理が施された被処理基板を搬送させながら、被処理面に照明ランプによる照射光を照射させた状態で、ラインセンサーにより、被処理面の画像データを撮影する撮影工程と、被処理面の画像データに基づいて、被処理面に形成されたエッチングパターンを特定するエッチングパターン特定工程と、被処理面に形成されたエッチングパターンのデータと被処理面に形成される予定のエッチングパターンのデータとを比較して、冷却溝に起因するエッチングムラの発生の有無を判定することにより、エッチング装置に欠陥があるか否かを検出する欠陥検出工程とを少なくとも含むことを特徴とする。

同構成によれば、冷却溝に起因するエッチングムラを発生させている欠陥のあるエッチング装置を検出して、欠陥のあるエッチング装置の使用を停止することにより、被処理基板におけるエッチングムラの発生を抑制して、被処理基板の歩留まりの低下を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエッチング装置の検査方法であって、欠陥検出工程において、被処理面に形成されたエッチングパターンのデータにおけるエッチング位置と被処理面に形成される予定のエッチングパターンのデータにおけるエッチング位置を比較して、重複するエッチング位置を削除することにより、冷却溝に対応するエッチング位置のデータを取得し、冷却溝に対応するエッチング位置のデータに基づいて、冷却溝に起因するエッチングムラの発生の有無を判定して、エッチング装置に欠陥があるか否かを検出することを特徴とする。

同構成によれば、簡単な方法で、エッチング装置に存在する欠陥を検出することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のエッチング装置の検査方法であって、被処理基板として、冷却溝に基づくエッチングムラの発生をモニターするモニター用基板を使用することを特徴とする。

同構成によれば、実際の生産用の基板を使用する前に、エッチング装置に欠陥が存在するか否かを検出することができるため、歩留まりの低下をより一層抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のエッチング装置の検査方法であって、欠陥検出工程の後、冷却溝に対応するエッチング位置のデータと、複数のエッチング装置の各々に設けられたカソード電極に形成された冷却溝のパターンのデータとを比較することにより、複数のエッチング装置のうち、欠陥が生じているエッチング装置を特定するエッチング装置特定工程を更に備えることを特徴とする。

同構成によれば、複数のエッチング装置を使用して、多数の被処理基板のエッチング処理を行う場合であっても、エッチングムラが発生しているエッチング装置を素早く特定するこができる。従って、エッチングムラが発生していないエッチング装置による処理を停止することなく、エッチングムラが発生しているエッチング装置の使用のみを停止することができるため、生産性の低下を抑制することができる。

本発明によれば、欠陥のあるエッチング装置の使用を停止することにより、被処理基板におけるエッチングムラの発生を抑制して、被処理基板の歩留まりの低下を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態におけるエッチング装置を説明するための断面図である。 図１に示すエッチング装置に使用されるカソード電極を説明するための平面図である。 本発明の第１の実施形態に係るエッチング装置の欠陥の有無を検査するための検査装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るエッチング装置の検査方法を説明するためのフローチャートである。 被処理基板に形成される予定のエッチングパターンのデータを示す図である。 被処理基板の被処理面に形成されたエッチングパターンのデータを示す図である。 冷却溝に対応するエッチング位置のデータを示す図である。 被処理基板の被処理面に形成されたエッチングパターンのデータを示す図である。 本発明の第２の実施形態におけるエッチング装置を説明するための断面図である。 図９に示すエッチング装置に使用されるカソード電極を説明するための平面図である。 本発明の第２の実施形態におけるエッチング装置を説明するための断面図である。 図１１に示すエッチング装置に使用されるカソード電極を説明するための平面図である。 本発明の第２の実施形態に係るエッチング装置の欠陥の有無を検査するための検査装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るエッチング装置の検査方法を説明するためのフローチャートである。 冷却溝のパターンのデータを示す図である。 本発明の変形例におけるエッチング装置を説明するための断面図である。 本発明の変形例におけるエッチング装置の欠陥の有無を検査するための検査装置の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の第１の実施形態におけるエッチング装置を説明するための断面図であり、図２は、図１に示すエッチング装置に使用されるカソード電極を説明するための平面図である。

エッチング装置１は、例えば、薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor）等の半導体装置を製造する場合に使用されるものであり、図１に示すように、被処理基板２０が内部に設置される処理室（真空容器）１２と、処理室１２の内部に設けられ、処理室１２の内部においてプラズマ放電を発生させるプラズマ放電発生部２１と、被処理基板２０の被処理面２０ａに処理ガス（以下、単に「ガス」という。）を供給するガス供給部１０とを備えている。

また、本実施形態のエッチング装置１は、いわゆる平行平板型のＲＩＥ（Reactive Ion Etching）方式のエッチング装置である。即ち、プラズマ放電発生部３１には、互いに平行に配置された一対の電極板であるアノード電極１１とカソード電極１５とが設けられている。

また、図１に示すように、アノード電極１１は、プラズマ放電発生部２１において被処理基板２０に対向して配置され、カソード電極１５は、プラズマ放電発生部２１においてアノード電極１１から離間して配置されている。アノード電極１１は電気的に接地される一方、カソード電極１５には、高周波電源１７が接続されている。

アノード電極１１には、上述のガス供給部１０と、処理室１２のガスの圧力を調整するガス圧調整部１３と、処理室１２内のガスを排出するガス排出部１４とが設けられている。

なお、ガス供給部１０は、ガスボンベ等により構成することができる。また、ガス圧調整部１３はガス圧調整バルブ等により構成することができる。また、ガス排出部１４としては、例えば、メカニカル・ブースター・ポンプやロータリーポンプが用いられる。

そして、図示は省略するが、アノード電極１１の内部には、ガス供給部１０からガスが導入されるチャンバが形成され、更に、アノード電極１１の下面には、チャンバの内部と処理室１２とを連通する複数のガス導入口が形成されている。こうして、ガス供給部１０は、アノード電極１１のチャンバ及びガス導入口を介して、ガスを処理室１２内（即ち、被処理基板２０の被処理面２０ａ）へシャワー状に供給するようになっている。

また、図１に示すように、被処理基板２０は、カソード電極１５上に載置され、被処理基板２０はカソード電極１５により保持される構成となっている。即ち、カソード電極１５は、被処理基板２０が載置された状態でアノード電極１１から離間して配置されている。

なお、被処理基板２０としては、例えば、薄膜トランジスタ等の半導体装置を製造するための基板が使用され、例えば、略矩形状に形成されたガラス基板を有し、ガラス基板の上に、エッチングの対象となる半導体層（例えば、酸化シリコン層等）が積層されたものが使用できる。

また、図１、図２に示すように、カソード電極１５には、当該カソード電極１５に載置された被処理基板２０に冷媒（例えば、ヘリウムガス）を供給するための冷却溝１６が複数個（本実施形態においては、６個）形成されている。この冷却溝１６は、プラズマの熱が被処理基板２０に入射して、被処理基板２０の温度が上昇してしまうことを防止するためのものである。

また、エッチング装置１は、上述の冷媒をカソード電極１５の冷却溝１６に供給する冷媒供給部１８を備えている。この冷媒供給部１８は、配管１９を介して、カソード電極１５の冷却溝１６に接続されている。

そして、本実施形態のエッチング装置１では、ガス供給部１０により供給されたガスを被処理基板２０の被処理面２０ａへ供給した状態で、高周波電源１７による高周波電圧により、アノード電極１１とカソード電極１５との間にプラズマ３１を発生させることにより、被処理基板２０に対してドライエッチング処理（プラズマ処理）を施すように構成されている。

次に、エッチング装置の欠陥の有無を検査するための検査装置について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るエッチング装置の欠陥の有無を検査するための検査装置の構成を示す図である。

図３に示すように、検査装置３０は、エッチング処理が行われた被処理基板２０を搬送する搬送ベルト３４と、エッチング処理が行われた被処理基板２０の被処理面２０ａを照射する照射ランプ３２と、エッチング処理が行われた被処理基板２０の被処理面２０ａの画像の取り込みを行うラインセンサー３３とを備えている。

そして、被処理基板２０が搬送ベルト３４に載置されると、当該搬送ベルト３４により、被処理基板２０は、図３に示す矢印Ａの方向にベルトコンベア式に搬送される構成となっている。なお、搬送ベルト３４の代わりに、搬送コロ等を使用する構成としても良い。

照射ランプ３２は、図３に示すように、被処理基板２０の被処理面２０ａに対向するように配置されている。

また、ラインセンサー３３は、図３に示すように、被処理基板２０の被処理面２０ａに対向するように配置されるとともに、照明ランプ３２に隣接して設けられている。

ラインセンサー３３は、複数のＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ；電荷結合素子）により構成され、照射ランプ３２による照射光であって、被処理基板２０の被処理面２０ａにより反射された反射光３５が、ラインセンサー３３により受光される構成となっている。

また、図３に示すように、本実施形態における検査装置３０は、ラインセンサー３３に接続された画像処理手段３６を備えている。

そして、ラインセンサー３３に光が入射すると、入射した光量に応じてラインセンサー３３を構成するＣＣＤに電荷が蓄積される。そして、ラインセンサー３３に設けられた複数のＣＣＤのそれぞれに蓄積された電荷量が、被処理基板２０の被処理面２０ａの１ライン毎の画像データとして、画像処理手段３６に入力される構成となっている。

この画像処理手段３６は、ラインセンサー３３に接続されたＡ／Ｄコンバータ３７と、Ａ／Ｄコンバータ３７に接続された画像データ記憶手段３８と、画像データ記憶手段３８に接続されたエッチングパターン特定手段３９とを備えている。また、画像処理手段３６は、エッチングパターン特定手段３９に接続された欠陥検出手段４０と、欠陥検出手段４０に接続されたエッチングパターン記憶手段４１とを備えている。

そして、ラインセンサー３３を構成するＣＣＤに蓄積された電荷量（即ち、被処理基板２０の被処理面２０ａの画像データ）は、Ａ／Ｄコンバータ３７によってデジタル化され、当該デジタル化された画像データが画像データ記憶手段３８に入力される。

そして、画像データ記憶手段３８に入力された画像データが、エッチングパターン特定手段３９に入力され、エッチングパターン特定手段３９は、入力された画像データに基づいて、エッチング装置１により被処理基板２０の被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンを特定する。

次いで、エッチングパターン特定手段３９により特定されたエッチングパターンのデータが欠陥検出手段４０に出力されるとともに、欠陥検出手段４０は、エッチングパターン記憶手段４１に記憶された、被処理基板２２に形成される予定のエッチングパターン（即ち、設計上のエッチングパターン）のデータを読み出す。

そして、欠陥検出手段４０は、エッチングパターン特定手段３９により特定されたエッチングパターンとエッチングパターン記憶手段４１に記憶されたエッチングパターンに基づいて、エッチング装置１の欠陥の有無を検出する構成となっている。

次に、本実施形態に係るエッチング装置の欠陥検査方法について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係るエッチング装置の検査方法を説明するためのフローチャートである。

＜撮影工程＞
まず、検査対象であるエッチング装置１によりエッチング処理が行われた被処理基板２０を、図３に示す矢印Ａの方向に搬送させながら、被処理基板２０の被処理面２０ａを照射ランプ３２により照射光２２を照射する（ステップＳ１）。

次いで、照射ランプ３２による照射光２２を照射させた状態で、ラインセンサー３３により、被処理基板２０の被処理面２０ａの画像データを撮影する（ステップＳ２）。

この際、図３に示すように、照射ランプ３２による照射光２２が、被処理基板２０の被処理面２０ａにより反射され、その反射光３５が、ラインセンサー３３により受光される。そして、ラインセンサー３３に光が入射すると、入射した光量に応じてラインセンサー３３を構成するＣＣＤに電荷が蓄積される。

そして、ラインセンサー３３に設けられた複数のＣＣＤのそれぞれに蓄積された電荷量が、被処理基板２０の被処理面２０ａの１ライン毎の画像データとして画像処理手段３６に入力され、デジタル化される。

より具体的には、ラインセンサー３３を構成するＣＣＤに蓄積された電荷量（即ち、被処理基板２０の被処理面２０ａの画像データ）は、Ａ／Ｄコンバータ３７に入力され、当該Ａ／Ｄコンバータ３７によってデジタル化される（ステップＳ３）。

＜エッチングパターン特定工程＞
次いで、デジタル化された画像データが画像データ記憶手段３８に記憶されるとともに、当該画像データ記憶手段３８からエッチングパターン特定手段３９へ画像データが出力される。そして、エッチングパターン特定手段３９は、入力された画像データに基づいて、エッチング装置１により被処理基板２０の被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンを特定する（ステップＳ４）。

＜欠陥検出工程＞
次いで、欠陥検出手段４０が、２つのエッチングパターンを比較することにより、エッチング装置１に欠陥があるか否かを検出する。

より具体的には、欠陥検出手段４０は、エッチングパターン特定手段３９により特定された被処理基板２０の被処理面２０ｂに形成されたエッチングパターンのデータと、エッチングパターン記憶手段４１に記憶された被処理基板２０の被処理面２０ｂに形成される予定のエッチングパターンのデータとを読み出すとともに、これら２つのエッチングパターンのデータを比較する（ステップＳ５）。

例えば、欠陥検出手段４０は、図５に示す、エッチングパターン記憶手段４１に記憶された被処理基板２２に形成される予定のエッチングパターンのデータ４２と、図６に示す、被処理基板２０の被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンのデータ４３とを比較する。

この際、欠陥検出手段４０は、エッチングパターンのデータ４２におけるエッチング位置４４と、エッチングパターンのデータ４３におけるエッチング位置４５，４６とを比較して、重複するエッチング位置（即ち、エッチングパターンのデータ４２におけるエッチング位置４４と、エッチングパターンのデータ４３におけるエッチング位置４５）を削除する。即ち、欠陥検出手段４０は、重複するエッチング位置を、被処理基板２２に形成される予定のエッチング位置として削除する（ステップＳ６）。

そうすると、図６に示す、被処理基板２０の被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンのデータ４３において、カソード電極１５に形成された冷却溝１６に対応するエッチング位置４６のみが残ることになり、図７に示す、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータ４７を取得することが可能になる。従って、冷却溝１６に対応するエッチングムラが発生しており、エッチング装置１に欠陥が存在することを検出することができる。

なお、エッチング装置１に欠陥が存在しない場合は、図８に示すように、被処理基板２０の被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンのデータ４８におけるエッチング位置４５は、上述の図５に示すエッチングパターンのデータ４２におけるエッチング位置４４と同じになる。そのため、重複するエッチング位置を削除すると、冷却溝１６に対応するエッチング位置が表示されていないデータが、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータとして取得される。従って、冷却溝１６に対応するエッチングムラが発生しておらず、エッチング装置１に欠陥が存在しないことを検出することができる。

このように、欠陥検出手段４０は、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータに基づいて、冷却溝１６に起因するエッチングムラの発生の有無を判定して、エッチング装置１に欠陥があるか否かを検出する。

即ち、欠陥検出手段４０は、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータが残ったか否かを判断し（ステップＳ７）、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータが残らなかった場合は、冷却溝１６に起因するエッチングムラが発生しておらず、エッチング装置１に欠陥が存在しないと判断する（ステップＳ８）。

一方、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータが残った場合は、冷却溝１６に起因するエッチングムラが発生しており、エッチング装置１に欠陥が存在すると判断する（ステップＳ９）。

以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態においては、エッチング処理が施された被処理基板２０を搬送させながら、被処理面２０ａに照明ランプ３２による照射光２２を照射させた状態で、ラインセンサー３３により、被処理面２０ａの画像データを撮影する構成としている。また、被処理面２０ａの画像データに基づいて、被処理面２０ａに形成されたエッチングパターン４３を特定する構成としている。更に、被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンのデータ４３と被処理面２０ａに形成される予定のエッチングパターンのデータ４２とを比較して、冷却溝１６に起因するエッチングムラの発生の有無を判定することにより、エッチング装置１に欠陥があるか否かを検出する構成としている。従って、冷却溝１６に起因するエッチングムラを発生させているエッチング装置１を検出して、欠陥のあるエッチング装置１の使用を停止することにより、被処理基板２０におけるエッチングムラの発生を抑制して、被処理基板２０の歩留まりの低下を抑制することができる。

（２）本実施形態においては、被処理面２０ａに形成されたエッチングパターンのデータ４３におけるエッチング位置と被処理面２０ａに形成される予定のエッチングパターンのデータ４２におけるエッチング位置を比較して、重複するエッチング位置を削除することにより、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータ４７を取得する構成としている。そして、、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータ４７に基づいて、冷却溝１６に起因するエッチングムラの発生の有無を判定して、エッチング装置１に欠陥があるか否かを検出する構成としている。従って、簡単な方法で、エッチング装置１に存在する欠陥を検出することが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態におけるエッチング装置を説明するための断面図であり、図１０は、図９に示すエッチング装置に使用されるカソード電極を説明するための平面図である。また、図１１は、本発明の第２の実施形態におけるエッチング装置を説明するための断面図であり、図１２は、図１１に示すエッチング装置に使用されるカソード電極を説明するための平面図である。また、図１３は、本発明の第２の実施形態に係るエッチング装置の欠陥の有無を検査するための検査装置の構成を示す図である。なお、上記第１の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態においては、複数のエッチング装置（上述の図１において説明したエッチング装置１に加えて、図９、図１１に示すエッチング装置２７，２８）を使用する場合であって、これらのエッチング装置１，２７，２８のいずれかに欠陥が存在していると判断した場合、更に、欠陥が生じているエッチング装置を特定する点に特徴がある。

エッチング装置２７においては、図９、図１０に示すように、５個の冷却溝２４が形成されたカソード電極２３を備えている。また、エッチング装置２８においては、図１１、図１２に示すように、４個の冷却溝２６が形成されたカソード電極２５を備えている。

また、本実施形態の検査装置５０の画像処理手段３６は、図１３に示すように、欠陥検出手段４０に接続されたエッチング装置特定手段４９と、エッチング装置特定手段４９に接続された冷却溝パターン記憶手段５１とを備えている。

そして、本実施形態においては、欠陥検出手段４０が、使用しているエッチング装置１，２７，２８のいずれかに欠陥が存在すると判断した場合、冷却溝１６，２４，２６のいずれかに対応するエッチング位置のデータが、エッチング装置特定手段４９に入力される。

また、エッチング装置特定手段は４９、冷却溝パターン記憶手段５１に記憶された冷却溝１６，２４，２６の各々のパターンのデータを読み出し、冷却溝１６，２４，２６のいずれかに対応するエッチング位置のデータと冷却溝１６，２４，２６の各々のパターンのデータに基づいて、エッチング装置１，２７，２８のうち、欠陥が生じているエッチング装置を特定する構成となっている。

次に、本実施形態に係るエッチング装置の欠陥検査方法について説明する。図１４は、本発明の第２の実施形態に係るエッチング装置の検査方法を説明するためのフローチャートである。

まず、上述の第１の実施形態の場合と同様に、上述のステップＳ１〜ステップＳ７の処理を行い、欠陥検出手段４０は、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータが残らなかった場合は、冷却溝１６，２４，２６に起因するエッチングムラが発生しておらず、エッチング装置１，２７，２８のいずれにも欠陥が存在しないと判断する（ステップＳ８ａ）。

一方、冷却溝１６，２４，２６のいずれかに対応するエッチング位置のデータが残った場合は、冷却溝１６，２４，２６のいずれかに対応するエッチングムラが発生しており、エッチング装置１，２７，２８のいずれかに欠陥が存在すると判断する（ステップＳ９ａ）。

＜エッチング装置特定工程＞
次いで、いずれかのエッチング装置１，２７，２８に欠陥が存在すると判断した場合、エッチング装置特定手段４９が、冷却溝１６，２４，２６のいずれかに対応するエッチング位置のデータと、冷却溝パターン記憶手段５１に記憶された冷却溝１６，２４，２６の各々のパターンのデータとを比較することにより、エッチング装置１，２７，２８のうち、欠陥が生じているエッチング装置を特定する。

より具体的には、エッチング装置特定手段４９は、例えば、上述の図７に示す、エッチング装置１が備えるカソード電極１５に形成された冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータ４７を欠陥検出手段４０から読み出す。

更に、エッチング装置特定手段４９は、各冷却溝１６，２４，２６のパターンのデータを冷却溝パターン記憶手段５１から読み出し、これらの冷却溝１６，２４，２６のパターンのデータを、図７に示すエッチング位置のデータ４７と比較する（ステップＳ１０）。

そうすると、図７に示すエッチング位置のデータ４７におけるエッチング位置４６と、図１５に示す、冷却溝１６のパターンのデータ５２における冷却溝１６の位置５３のとが一致するため、エッチング装置特定手段４９は、エッチング装置１，２７，２８のうち、エッチング装置１に欠陥が生じていることを特定することができる（ステップＳ１１）。

以上に説明した本実施形態によれば、上記（１）〜（２）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

（３）本実施形態においては、欠陥検出工程の後、冷却溝に対応するエッチング位置のデータと、複数のエッチング装置１，２７，２８の各々に設けられたカソード電極１５，２３，２５に形成された冷却溝１６，２４，２６のパターンのデータとを比較することにより、複数のエッチング装置１，２７，２８のうち、欠陥が生じているエッチング装置を特定する構成としている。従って、複数のエッチング装置１，２７，２８を使用して、多数の被処理基板２のエッチング処理を行う場合であっても、エッチングムラが発生しているエッチング装置を素早く特定することができる。従って、エッチングムラが発生していないエッチング装置による処理を停止することなく、エッチングムラが発生しているエッチング装置の使用のみを停止することができ、結果として、生産性の低下を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。

被処理基板として、生産用の基板（即ち、被処理基板２）を使用する代わりに、図１６、図１７に示すように、冷却溝１６に起因するエッチングムラの発生をモニターするためのモニター用基板２９を使用する構成としても良い。このモニター用基板２９としては、例えば、被処理面２９ａ側に、３００ｎｍの厚みを有するアモルファスシリコン層等を備えるものが使用できる。

そして、まず、上述の第１の実施形態の場合と同様に、エッチング装置１により、ガス供給部１０により供給されたガスをモニター用基板２９の被処理面２９ａへ供給した状態で、高周波電源１７による高周波電圧により、アノード電極１１とカソード電極１５との間にプラズマ２１を発生させることにより、モニター用基板２９に対してプラズマ処理（ドライエッチング処理）を施す。

次いで、図１７に示すように、エッチング処理が行われたモニター用基板２９を搬送ベルト３４に載置し、検査装置３０を使用して、上述のステップＳ１〜ステップＳ９の処理と同様の処理を行う。

そして、欠陥検出手段４０により、モニター用基板２９の被処理面２９ａに形成されたエッチングパターンのデータにおいて、冷却溝１６に対応するエッチング位置のデータが残ったか否かを判断し、冷却溝１６に基づくエッチング位置のデータが残らなかった場合は、モニター用基板２９において冷却溝１６に起因するエッチングムラが発生しておらず、エッチング装置１に欠陥が存在しないと判断する。一方、冷却溝１６に基づくエッチング位置のデータが残った場合は、モニター用基板２９において冷却溝１６に起因するエッチングムラが発生しており、エッチング装置１に欠陥が存在すると判断する。

このような構成により、実際の生産用の基板（即ち、被処理基板２）を使用する前に、エッチング装置１に欠陥が存在するか否かを判断することができるため、歩留まりの低下をより一層抑制することができる。

なお、モニター用基板２９を使用する場合、エッチング装置１により、被処理基板２に対して行われるエッチング処理の時間よりも長い時間、エッチング処理を行う構成としても良い。例えば、被処理基板２に対して行われるエッチング処理が３０秒の場合、モニター用基板２９に対しては、２倍の時間（即ち、６０秒）、エッチング処理を行ってもよい。この場合、被処理基板２に比し、モニター用基板２９において、エッチングレートの緩急が強調され、エッチングムラを視認しやすくなるため、エッチング装置１において欠陥が生じているか否かを判断し易くなる。

本発明の活用例としては、被処理基板にエッチング処理を施すエッチング装置における欠陥の有無を検査するエッチング装置の検査方法が挙げられる。

１ エッチング装置
１１ アノード電極
１２ 処理室
１５ カソード電極
１６ 冷却溝
２０ 被処理基板
２０ａ 被処理基板の被処理面
２１ プラズマ放電発生部
２３ カソード電極
２４ 冷却溝
２５ カソード電極
２６ 冷却溝
２７ エッチング装置
２８ エッチング装置
２９ モニター用基板
２９ａ モニター用基板の被処理面
４２ 被処理基板に形成される予定のエッチングパターンのデータ
４３ 被処理基板の被処理面に形成されたエッチングパターンのデータ
４７ 冷却溝に対応するエッチング位置のデータ
４８ 被処理基板の被処理面に形成されたエッチングパターンのデータ
５２ 冷却溝のパターンのデータ

Claims (4)

1. 被処理基板が内部に設置される処理室と、前記処理室の内部においてプラズマ放電を発生させるプラズマ放電発生部と、前記被処理基板の被処理面に処理ガスを供給するガス供給部と、前記プラズマ放電発生部において前記被処理基板に対向して配置されるアノード電極と、前記プラズマ放電発生部において前記被処理基板が載置された状態で前記アノード電極から離間して配置され、前記被処理基板に冷媒を供給する冷却溝が形成されたカソード電極とを備え、前記処理ガスを前記被処理基板の被処理面へ供給した状態で、プラズマ放電発生部においてプラズマを発生させることにより、被処理基板に対してエッチング処理を施すエッチング装置の検査方法であって、
   前記エッチング処理が施された被処理基板を搬送させながら、前記被処理面に照明ランプによる照射光を照射させた状態で、ラインセンサーにより、前記被処理面の画像データを撮影する撮影工程と、
   前記被処理面の画像データに基づいて、前記被処理面に形成されたエッチングパターンを特定するエッチングパターン特定工程と、
   前記被処理面に形成されたエッチングパターンのデータと前記被処理面に形成される予定のエッチングパターンのデータとを比較して、前記冷却溝に起因するエッチングムラの発生の有無を判定することにより、前記エッチング装置に欠陥があるか否かを検出する欠陥検出工程と
   を少なくとも含むことを特徴とするエッチング装置の検査方法。
2. 前記欠陥検出工程において、前記被処理面に形成されたエッチングパターンのデータにおけるエッチング位置と前記被処理面に形成される予定のエッチングパターンのデータにおけるエッチング位置を比較して、重複するエッチング位置を削除することにより、前記冷却溝に対応するエッチング位置のデータを取得し、前記冷却溝に対応するエッチング位置のデータに基づいて、前記冷却溝に起因するエッチングムラの発生の有無を判定して、前記エッチング装置に欠陥があるか否かを検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエッチング装置の検査方法。
3. 前記被処理基板として、前記冷却溝に基づくエッチングムラの発生をモニターするモニター用基板を使用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエッチング装置の検査方法。
4. 前記欠陥検出工程の後、前記冷却溝に対応するエッチング位置のデータと、複数の前記エッチング装置の各々に設けられた前記カソード電極に形成された前記冷却溝のパターンのデータとを比較することにより、複数の前記エッチング装置のうち、欠陥が生じているエッチング装置を特定するエッチング装置特定工程を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のエッチング装置の検査方法。

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