JP2014072264A - Plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路の製造等における被処理材のエッチング量を発光分光法により検出する膜厚とエッチング深さ測定方法及び発光スペクトルの変化検出により被処理材のエッチング終点検出法とそれを用いた被処理材の処理方法に関し、特に、プラズマ放電を用いたエッチング処理により基板上に設けられる各種層のエッチング量を正確に測定し所望の膜厚とエッチング深さとするのに適した被処理材の深さと膜厚測定方法および装置とそれを用いた被処理材の処理方法および装置に関する。
The present invention provides a film thickness and etching depth measurement method for detecting the etching amount of a material to be processed in the manufacture of a semiconductor integrated circuit or the like, a method for detecting an etching end point of the material to be processed by detecting a change in the light emission spectrum, and With regard to the processing method of the processing target material used, in particular, the processing target suitable for accurately measuring the etching amount of various layers provided on the substrate by etching processing using plasma discharge to obtain a desired film thickness and etching depth. The present invention relates to a method and apparatus for measuring the depth and film thickness of a material, and a method and apparatus for processing a material to be processed using the same.
半導体デバイスの製造では、半導体ウエハの表面上に形成された様々な材料の層および特に誘電材料の層の除去またはパターンの形成にドライエッチングが広く使用されている。このような半導体デバイスを形成するエッチング処理においては、上記の膜層の加工中に所望の膜厚およびエッチング深さでエッチングを停止するためのエッチング終点を正確に決定することが処理の条件を適切に調節して所望のパターンの形状を得る上で重要となる。
In the manufacture of semiconductor devices, dry etching is widely used for the removal or patterning of various material layers and particularly dielectric material layers formed on the surface of a semiconductor wafer. In the etching process for forming such a semiconductor device, it is appropriate to accurately determine the etching end point for stopping the etching at a desired film thickness and etching depth during the processing of the above film layer. It is important to obtain a desired pattern shape by adjusting to.
このような半導体ウエハのドライエッチングは、真空容器内部の処理室内に半導体ウエハを配置し当該処理室内に供給した処理用の反応性を有したガスに電界または磁界を供給して励起してプラズマを形成し、これを用いて半導体上はを処理することが一般的に行われている。このような処理中においては、処理室内のプラズマの光等の発光に含まれる特定の波長の発光の強度は、処理対象の特定の膜または処理が進行している任意の膜のエッチングの進行に伴って変化する。
In such dry etching of a semiconductor wafer, a semiconductor wafer is placed in a processing chamber inside a vacuum vessel, and an electric field or magnetic field is supplied to a reactive gas for processing supplied into the processing chamber to excite plasma. It is generally performed that a semiconductor is formed using this. During such processing, the intensity of light emission at a specific wavelength included in light emission such as plasma light in the processing chamber is caused by the progress of etching of a specific film to be processed or an arbitrary film that is being processed. It changes with it.
そこで、エッチング処理の終点を精度良く検出する技術の１つとして、従来から、エッチング処理中に処理室からの発光に含まれる特定の波長の強度の変化を検出し、この結果に基づいて処理の終点を検出するものが知られている。但し、上記の発光には通常、処理に大きな相関を有する反応により生じる特定の波長の発光以外にも相関の相対的に小さな波長の発光も含まれており、終点の判定の際にはこのような所謂ノイズにより生じた検出対象の波長の波形の変動に起因した誤検出を低減する必要がある。
Therefore, as one of the techniques for accurately detecting the end point of the etching process, conventionally, a change in the intensity of a specific wavelength included in the light emission from the processing chamber is detected during the etching process, and the process is performed based on this result. What detects an end point is known. However, the above luminescence usually includes luminescence with a relatively small wavelength in addition to the luminescence with a specific wavelength caused by a reaction having a large correlation with the processing. It is necessary to reduce false detection caused by fluctuations in the waveform of the wavelength to be detected caused by so-called noise.
このようなノイズに対応して発光の強度の変化を精度良く検出するための技術としては、従来より、移動平均法による検出方法、１次の最小２乗法による近似処理によりノイズの低減を行うもの等が知られている。また、特許文献１に記載されるように、エッチング中の任意の時刻で測定される干渉波形のパターンと予め得られた基準となるパターンとのパターンマッチングを行って基準のパターンに対応するエッチング量を任意の時刻のエッチング量として算出するものであって、パターンマッチングの結果得られた標準偏差値が所定の閾値よりも大きい場合にはその任意の時刻のエッチング量を基準となるパターンからは検出することはせずに、当該任意の時刻より前の（過去の）時刻でのエッチング量を用いて算出するものが知られている。
Conventionally, as a technique for accurately detecting a change in the intensity of light emission corresponding to such noise, noise is reduced by a detection method using a moving average method and an approximation process using a first-order least square method. Etc. are known. Further, as described in Patent Document 1, the amount of etching corresponding to a reference pattern by performing pattern matching between an interference waveform pattern measured at an arbitrary time during etching and a reference pattern obtained in advance. If the standard deviation value obtained as a result of pattern matching is larger than a predetermined threshold, the etching amount at that arbitrary time is detected from the reference pattern. What is calculated by using the etching amount at a (previous) time before the arbitrary time without performing the above is known.
以上の公知の技術では、複数の波長の発光の間に突発的に発生した同相成分を含む雑音成分を各波長の信号から効果的に取り除くことが出来なかったため，発光を用いて検出するエッチング量の精度が損なわれてしまっていたという問題があった。
In the above known techniques, noise components including in-phase components suddenly generated during light emission of a plurality of wavelengths could not be effectively removed from the signals of each wavelength, so the etching amount detected using the light emission There was a problem that the accuracy of was lost.
このため、エッチング処理における被処理膜層の残膜量やエッチング深さを正確に検出し、これらを所望の値になるように調節して所期の加工形状を精度良く実現することが出来ないという問題について十分に考慮されていなかった。
For this reason, it is impossible to accurately detect the remaining film amount and etching depth of the film layer to be processed in the etching process, and adjust these to a desired value to achieve the desired processing shape with high accuracy. The problem was not fully considered.
本発明の目的は、被処理層の残膜量やエッチング深さ等のエッチング量を同相成分が発生しても高い精度で検出できるプラズマ処理装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of detecting an etching amount such as a residual film amount and etching depth of a layer to be processed with high accuracy even if an in-phase component is generated.
上記目的は、真空容器内に配置された処理室内に配置された試料を処理室内に形成したプラズマを用いてエッチング処理するプラズマ処理装置であって、前記処理室内からの発光を受光する受光器と、この受光器からの出力に含まれる同相の成分を除去したデータから前記発光の強度を検出した結果に基づいて前記エッチング処理の量を判定する判定器とを有したプラズマ処理装置により達成される。
The above object is a plasma processing apparatus for etching a sample disposed in a processing chamber disposed in a vacuum chamber using a plasma formed in the processing chamber, and a light receiving device that receives light emitted from the processing chamber; And a determination unit that determines the amount of the etching process based on the result of detecting the intensity of the light emission from the data obtained by removing the in-phase component included in the output from the light receiver. .
本発明によれば、プラズマ処理の、特にプラズマエッチング処理において、同相成分が存在する時間帯であっても、同相成分が少ない波形をオンラインで生成することができ、被処理層の実際のエッチング量を正確に測定することのできる被処理材の残存膜厚またはエッチング深さ測定方法と、それを用いた被処理材の試料の処理方法を提供することができる。
According to the present invention, in the plasma processing, particularly in the plasma etching process, even in the time zone where the in-phase component exists, it is possible to generate a waveform with less in-phase component online, and the actual etching amount of the layer to be processed It is possible to provide a method for measuring the remaining film thickness or etching depth of a material to be processed, which can accurately measure the material, and a method for processing a sample of the material to be processed using the same.
また、半導体素子(半導体デバイス)の各層を所定のエッチング量になるように高精度に制御できるエッチングプロセスを提供することができる。さらに、被処理層の実際のエッチング量を正確に測定することのできる被処理材の残存膜厚測定装置またはエッチング深さ測定装置を提供することができる。
Further, it is possible to provide an etching process capable of controlling each layer of the semiconductor element (semiconductor device) with high accuracy so as to have a predetermined etching amount. Furthermore, it is possible to provide a remaining film thickness measuring apparatus or an etching depth measuring apparatus for a material to be processed that can accurately measure the actual etching amount of the layer to be processed.
本発明者等は、上記の従来技術の問題点を解消するため、複数の波長の各々についてその干渉波形中、波長間で共起する雑音成分を除去し、所望の干渉波形を高精度に抽出することで、各波長間に同相的かつ突発的に発生する雑音成分（同相成分）が存在する時間帯においても、エッチング量の予測を高精度に行うことが可能となるという知見を得た。本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、以下に説明する実施の形態では、各波長毎の同相成分の強度を、同相成分は同時に同じ方向に変動するという性質に有しているとして、推定する。
In order to solve the above-described problems of the prior art, the present inventors remove a noise component co-occurring between wavelengths for each of a plurality of wavelengths, and extract a desired interference waveform with high accuracy. As a result, it was found that the etching amount can be predicted with high accuracy even in a time zone in which noise components (in-phase components) that occur in-phase and suddenly occur between the wavelengths. The present invention has been made based on this finding, and in the embodiment described below, it is assumed that the intensity of the in-phase component for each wavelength has the property that the in-phase component simultaneously varies in the same direction. ,presume.
本実施の形態では、各波長毎の信号は同相成分の他、波長間で無相関かつ時間方向にも無相関な熱雑音成分及び各波長間で無相関だが時間方向に相関が大きいベースライン成分の３つの成分から成ると仮定して、各波長の波形中に含まれる同相成分の強度比と類似した強度比を持つ成分を同相成分とみなして除去する。更に、熱雑音成分が時間方向に無相関であるのに対して、ベースライン成分は時間方向に相関が強いことに着目し、時間方向に無相関な成分を熱雑音成分とみなして、除去する。そして最終的に残ったベースライン成分のみを出力するような構成を有する。
In this embodiment, the signals for each wavelength are in-phase components, thermal noise components that are uncorrelated between wavelengths and uncorrelated in the time direction, and baseline components that are uncorrelated between the wavelengths but highly correlated in the time direction. The components having the intensity ratio similar to the intensity ratio of the in-phase component included in the waveform of each wavelength are regarded as the in-phase component and removed. In addition, the thermal noise component is uncorrelated in the time direction, while focusing on the fact that the baseline component is strongly correlated in the time direction, the uncorrelated component in the time direction is regarded as the thermal noise component and removed. . And it has the structure which outputs only the remaining baseline component finally.
本実施の形態では、同相成分や熱雑音成分の除去量と、出力されるベースライン成分の歪み量はトレードオフの関係にある。同相成分と熱雑音成分の除去量を大きくすると、ベースライン成分の歪みが大きくなり、逆に同相成分と熱雑音成分の除去量を小さくすると、ベースライン成分の歪みが小さくなる。同相成分と熱雑音成分の除去量は、それぞれシステムパラメータとして制御することが可能な構成となっている。
In the present embodiment, the removal amount of the in-phase component and the thermal noise component and the distortion amount of the output baseline component are in a trade-off relationship. Increasing the removal amount of the in-phase component and the thermal noise component increases the distortion of the baseline component. Conversely, reducing the removal amount of the in-phase component and the thermal noise component reduces the distortion of the baseline component. The removal amount of the in-phase component and the thermal noise component can be controlled as a system parameter.
以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、図１乃至図６を用いて本発明の実施例を説明する。本実施例は、半導体ウエハ等の被処理材をプラズマエッチングする際に、各波長毎の干渉縞、または参照波形に同相的に混入する雑音成分を、その同相性に着目して除去し、波形の長期的なトレンド成分（ベースライン）を抽出する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, when plasma processing a processing material such as a semiconductor wafer, interference fringes for each wavelength or noise components mixed in phase with the reference waveform are removed by paying attention to the common mode, and the waveform is removed. The long-term trend component (baseline) is extracted.
通常、プラズマ処理装置内部からの発光の各波長の光の信号に含まれる同相成分は、時間波形上で台形波のように観測される。観測される発光の同相成分を含んだ各波長毎の信号の時間変化に伴う発光強度の変化（以下、時間波形と呼ぶ）の例を図４に示す。
Usually, the in-phase component included in the light signal of each wavelength of light emitted from the inside of the plasma processing apparatus is observed like a trapezoidal wave on the time waveform. FIG. 4 shows an example of a change in emission intensity (hereinafter referred to as a time waveform) accompanying a time change of a signal for each wavelength including the observed in-phase component of emission.
本図上で「突発変動」として示した部分が、発光に含まれる各波長の光の強度を示す信号の間で同期して生じる同相性の突発変動成分である。このような台形波の部分を波長毎の時間波形の信号のみを処理することにより低減、抑圧することは難しいが、複数の波長の発光信号同士の間でこれらの差分を取ると同相性の突発変動成分は変動成分の立ち上がりと立下りの二つの時間にしか影響が表れないと考えることができる。
The portion indicated as “sudden fluctuation” in the figure is an in-phase sudden fluctuation component generated in synchronization between signals indicating the intensity of light of each wavelength included in light emission. Although it is difficult to reduce or suppress such trapezoidal wave parts by processing only the signal of the time waveform for each wavelength, if these differences are taken between the light emission signals of a plurality of wavelengths, an in-phase sudden burst It can be considered that the fluctuation component has an influence only on two times of rise and fall of the fluctuation component.
このことから、差分して得られた信号（これは時間波形上での単位サンプリング時間当たりの変化であるので時間変化率に相当する）において、変動成分の立ち上がりと立下りに相当する成分を除去して得られた信号を積分して通常の時間波形に戻すことで、突発変動成分を低減、あるいは取り除くことができると考えられる。つまり、複数波長の信号波形同士の間での差分の信号から同相成分を取り除く工夫が重要となる。
From this, in the signal obtained by the difference (this is a change per unit sampling time on the time waveform and corresponds to the time change rate), the components corresponding to the rise and fall of the fluctuation component are removed. It is considered that the sudden fluctuation component can be reduced or removed by integrating the signal obtained in this way and returning it to the normal time waveform. That is, it is important to devise to remove the in-phase component from the difference signal between the signal waveforms of a plurality of wavelengths.
しかしながら、通常、元の発光信号には雑音のため含まれるため、差分した値にはも波長毎に無相関な雑音成分、例えば熱雑音成分が含まれると共に、被処理膜のエッチング処理の進行に起因して本来的に生じる各波長の発光の強度の時間的な推移（以下、ベースライン）の変化の成分も含まれる。エッチング処理の進行に伴って変化するエッチングの量（例えば、溝や孔の深さ、残りの膜厚さ等）を精度良く検出するためには、上記の複数の成分が含まれた発光の信号からベースラインの変化成分に相当する成分だけを精度良く抽出することが重要となる。
However, since the original light emission signal is usually included due to noise, the difference value also includes a non-correlated noise component such as a thermal noise component for each wavelength, and the etching process of the film to be processed proceeds. The component of the change of the temporal transition (hereinafter referred to as the baseline) of the intensity of light emission of each wavelength inherently generated due to this is also included. In order to accurately detect the amount of etching that changes with the progress of the etching process (for example, the depth of a groove or hole, the remaining film thickness, etc.), a light emission signal that includes the above-described plurality of components. Therefore, it is important to accurately extract only the component corresponding to the change component of the baseline.
図１を用いて、本発明の実施例に係るプラズマ処理装置の同相成分除去装置１００の構成を説明する。図１は、本発明の実施例に係るプラズマ処理装置の同相成分除去装置の構成を模式的に示すブロック図である。このような同相成分除去装置１００は、典型的には図６に示すプラズマ処理装置６０１に連結されて備えられる。
The configuration of the in-phase component removal apparatus 100 of the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an in-phase component removal apparatus of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Such an in-phase component removing apparatus 100 is typically connected to a plasma processing apparatus 601 shown in FIG.
具体的には、プラズマ処理装置６０１は真空容器６０２の内部に配置された処理室内に処理用ガスを導入するとともに電界または磁界を処理室内に供給して処理用ガスを励起して形成したプラズマ６０３を用いて、処理室内に配置された試料台６０５上に載せられた半導体ウエハ等の被処理材６０４を処理する半導体処理装置である。真空容器６０２には処理室内のプラズマ６０３の発光を含む処理室内からの発光を検出してエッチング量を検出するためのエッチング量測定装置６１０が備えられている。
Specifically, the plasma processing apparatus 601 introduces a processing gas into a processing chamber disposed inside the vacuum vessel 602 and supplies an electric field or a magnetic field into the processing chamber to excite the processing gas to form plasma 603 formed. Is a semiconductor processing apparatus for processing a material to be processed 604 such as a semiconductor wafer placed on a sample stage 605 disposed in a processing chamber. The vacuum vessel 602 is provided with an etching amount measuring device 610 for detecting light emission from the processing chamber including light emission of the plasma 603 in the processing chamber to detect the etching amount.
図６を用いて、本実施例に係るプラズマ処理装置の構成を説明する。図６は、本発明の実施例に係るプラズマ処理装置の構成の概略を模式的に示す図である。特に、本実施例のプラズマ処理装置６０１は、エッチング量（マスク材の残存膜厚またはシリコンのエッチング深さ）測定装置を備えた半導体素子が形成される半導体ウエハのエッチング装置である。
The configuration of the plasma processing apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the outline of the configuration of the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention. In particular, the plasma processing apparatus 601 of the present embodiment is an etching apparatus for a semiconductor wafer on which a semiconductor element is provided with an etching amount (residual film thickness of mask material or etching depth of silicon) measuring apparatus.
プラズマ処理装置６０１は真空容器６０２を備えており、その内部には半導体ウエハ等の被処理材６０４が配置される処理室が配置されている。処理室内には図示を省略したガス導入手段からエッチング処理用のガスが導入されるとともに、図示しない真空ポンプとうの排気装置の駆動により処理室内は所定の真空度の圧力まで減圧された状態で、マイクロ波等の電界または磁界の発生手段からの電界または磁界が処理室内に供給されて、処理用ガスが励起されてプラズマ６０３が形成される。このプラズマ６０３により試料台６０５上の載置面に載せられて保持された半導体ウエハ等の被処理材６０４の表面に予め形成された処理対象の膜層がエッチングされる。
The plasma processing apparatus 601 includes a vacuum container 602, and a processing chamber in which a processing target material 604 such as a semiconductor wafer is disposed is disposed therein. A gas for etching treatment is introduced into the processing chamber from a gas introduction means (not shown), and the processing chamber is decompressed to a predetermined vacuum level by driving an exhaust device such as a vacuum pump (not shown). An electric field or magnetic field from a means for generating an electric field or magnetic field such as a microwave is supplied into the processing chamber, and the processing gas is excited to form plasma 603. The plasma 603 etches a film layer to be processed, which is formed in advance on the surface of the processing object 604 such as a semiconductor wafer that is placed and held on the mounting surface on the sample table 605.
本実施例では、真空容器６０２にエッチング量（処理対象の膜或いは当該膜上方に配置されたフォトレジスト等のマスクの残り膜厚や、処理対象の膜に形成される溝や孔のエッチング深さ）測定装置６１０が連結されている。具体的には、円筒形状を有する真空容器６０２の上部あるいは円筒形の側壁に配置された窓または貫通孔の外側に配置された分光器６１１が真空容器６０２に接続され、分光器６１０の内部に配置された測定用光源（例えばハロゲン光源）から多波長の放射光が、光ファイバー６０８を介して窓または貫通孔を通り処理室内に導入される。
In this embodiment, the amount of etching in the vacuum container 602 (the remaining film thickness of a film to be processed or a photoresist or the like disposed above the film, the etching depth of grooves or holes formed in the film to be processed) ) Measuring device 610 is connected. Specifically, a spectroscope 611 disposed on the top of a cylindrical vacuum vessel 602 or outside a window or a through-hole disposed on a cylindrical side wall is connected to the vacuum vessel 602, and inside the spectroscope 610. Multi-wavelength radiated light is introduced from the arranged measurement light source (for example, halogen light source) through the window or through hole through the optical fiber 608 into the processing chamber.
本実施例で、放射光は被処理材６０４の上方でこれに対向して配置された処理室の天井面を構成する部材に形成された貫通孔を通り被処理材６０４の上面に垂直に入射する。この放射光は被処理材６０４上面の膜層の構造の複数の境界で反射されて再度貫通孔を通して光ファイバー６０８を介して分光器６１１で検出される。膜層の異なる深さ方向の位置で反射されたこれらの放射光はそれらの強度が相互に干渉して深さ位置の距離に応じた強度を有する干渉光として分光器６１１に導かれて検出される
本実施例のエッチング量測定装置は、検出された干渉光の強度の信号を用いて被処理材６０４の処理対象の膜、例えばポリシリコン膜のエッチング深さやマスク材の残存膜厚さやエッチング処理の終点判定の処理を行う。分光器６１１からの信号を受信した同相成分除去装置１００は、信号に含まれる処理室内からの発光の各波長の波形から複数の波長間で同相的に変化する成分を除去して、除去した後の波形の信号をエッチング量判定部６１２に送信する。
In this embodiment, the emitted light passes through a through-hole formed in a member constituting the ceiling surface of the processing chamber disposed opposite to the processing material 604 and vertically enters the upper surface of the processing material 604. To do. This emitted light is reflected at a plurality of boundaries of the structure of the film layer on the upper surface of the material to be processed 604 and is detected again by the spectroscope 611 through the through hole and the optical fiber 608. These radiated lights reflected at different depth positions of the film layer are guided and detected by the spectroscope 611 as interference lights whose intensities interfere with each other and have an intensity corresponding to the depth position distance. Ru
The etching amount measuring apparatus according to the present embodiment uses the detected interference light intensity signal to process a film to be processed 604, for example, the etching depth of the polysilicon film, the remaining film thickness of the mask material, and the etching process. Perform end point determination processing. The in-phase component removing apparatus 100 that has received the signal from the spectroscope 611 removes and removes components that change in-phase between a plurality of wavelengths from the waveform of each wavelength of light emitted from the processing chamber included in the signal. The signal of the waveform is transmitted to the etching amount determination unit 612.
エッチング量判定部６１２では、受信した信号から雑音を除去した後の波形信号から、エッチング量を検出し終点の判定を行う。このようなエッチング量あるいは終点の判定の技術としては、例えば特許文献１などに示しているパターンマッチング法を用いることができる。エッチング量判定部６１２で検出された被処理材６０４のエッチング量はＣＲＴや液晶のモニター等で構成された結果表示器６１３に送信されてこれにより表示される。
The etching amount determination unit 612 detects the etching amount from the waveform signal after removing noise from the received signal, and determines the end point. As a technique for determining the etching amount or the end point, for example, a pattern matching method disclosed in Patent Document 1 can be used. The etching amount of the material to be processed 604 detected by the etching amount determination unit 612 is transmitted to the result display unit 613 constituted by a CRT, a liquid crystal monitor or the like and displayed thereby.
上記の通り、分光器６１１から出力された干渉縞や参照光を構成する各波長の発光の信号の時間波形は、同相成分除去装置１００に伝送される。伝送は各サンプリング時刻での信号の波形が得られる毎に、または処理対象の膜が処理される間全体で検出された発光の信号の波形が得られた後に、同相成分除去機能により信号から同相成分が除去され、各波長毎の所望の時間波形が得られる。
As described above, the interference fringes output from the spectroscope 611 and the time waveform of the emission signal of each wavelength constituting the reference light are transmitted to the in-phase component removal apparatus 100. Transmission is performed every time the waveform of the signal at each sampling time is obtained, or after the waveform of the emission signal detected throughout the processing target film is processed, The components are removed, and a desired time waveform for each wavelength is obtained.
図１において、分光器６１１から出力されて同相成分除去装置１００に伝送された信号は、まず差分算出器１０１に送信され、ここで各波長毎の時間波形の差分が抽出され、各波長の時間波形が有する長期的なトレンド成分の影響が少ない時間波形が得られる。差分算出器１０１で検出された差分の値を示す信号は平均成分算出器１０２に送られて差分値の時間平均値が推定される。
In FIG. 1, a signal output from the spectroscope 611 and transmitted to the in-phase component removal apparatus 100 is first transmitted to the difference calculator 101, where a difference in time waveform for each wavelength is extracted, and the time of each wavelength is extracted. A time waveform with little influence of the long-term trend component of the waveform can be obtained. A signal indicating the difference value detected by the difference calculator 101 is sent to the average component calculator 102 to estimate the time average value of the difference values.
次に、平均成分算出器１０２で推定された平均成分を示す信号は平均成分除去器１０３に送信され、平均成分除去器１０３において各波長毎の各時刻毎の差分値から差し引かれる。平均成分除去器１０３での信号の処理により、長期的なトレンド成分の影響がより一層軽減されることが期待できる。
Next, a signal indicating the average component estimated by the average component calculator 102 is transmitted to the average component remover 103, and is subtracted from the difference value at each time for each wavelength in the average component remover 103. It can be expected that the influence of the long-term trend component is further reduced by the signal processing in the average component remover 103.
平均成分が除去された後の時間波形を示す信号は相関行列更新器１０４に送新されて、ここで各波長の平均成分除去後の信号を要素として持つベクトルzt（tは時間インデックス）の転置ベクトルとの積が算出されてバッファリングされている相関行列に加算される。加算された相関行列は主成分分析器１０５に送信されて、主成分分析器１０５において主成分分析され、相関行列を構成する正規直交基底及び各基底の固有値が算出される。
A signal indicating the time waveform after the removal of the average component is sent to the correlation matrix updater 104, where a vector zt (t is a time index) having the signal after removal of the average component of each wavelength as an element is transposed. The product with the vector is calculated and added to the buffered correlation matrix. The added correlation matrix is transmitted to the principal component analyzer 105, where the principal component analysis is performed by the principal component analyzer 105, and the orthonormal basis and the eigenvalue of each base constituting the correlation matrix are calculated.
主成分分析器１０５では主成分分析により算出された固有ベクトル中に同相成分に相当する基底が抽出され、この基底を示す信号値が基底行列構築器１０６に送信される。基底行列構築器１０６では、主成分分析で得られた同相成分に相当する基底ベクトルdとdの転置ベクトルとの積が算出される。算出された積（基底ベクトルと呼部）はカルマンフィルタ１０７に送信されて、カルマンフィルタ１０７の観測共分散行列に加算される。
The principal component analyzer 105 extracts a basis corresponding to the in-phase component from the eigenvector calculated by the principal component analysis, and transmits a signal value indicating the basis to the basis matrix constructor 106. The basis matrix constructor 106 calculates the product of the basis vector d corresponding to the in-phase component obtained by principal component analysis and the transposed vector of d. The calculated product (basis vector and call part) is transmitted to the Kalman filter 107 and added to the observed covariance matrix of the Kalman filter 107.
カルマンフィルタ１０７では、加算後の観測共分散行列を使って差分算出１０１で抽出した各波長の差分値から、カルマンフィルタにより同相成分が除去される。同相成分が除去された後の各波長の差分値を示す信号は、積分処理器１０８に送信されて、各波長毎に時間に積算され、各波長毎の同相成分除去後の時間波形が復元される。
In the Kalman filter 107, the in-phase component is removed by the Kalman filter from the difference value of each wavelength extracted by the difference calculation 101 using the observation covariance matrix after the addition. A signal indicating the difference value of each wavelength after the in-phase component is removed is transmitted to the integration processor 108 and integrated with time for each wavelength, and the time waveform after removing the in-phase component for each wavelength is restored. The
ここで、出力である各波長毎の同相成分除去後の時間波形は入力の各波長毎の時間波形に対応するものであり、理想的には同相成分が無い場合は入力と出力が一致するものとなる。また、同相成分が存在する場合に、入力信号から同相成分を除去した後の信号が出力信号として得られる。
Here, the output time waveform after removing the in-phase component for each wavelength corresponds to the time waveform for each wavelength of the input, and ideally the input and output match if there is no in-phase component. It becomes. Further, when an in-phase component exists, a signal after removing the in-phase component from the input signal is obtained as an output signal.
次に、上記の各ブロック毎の処理の詳細について述べる。分光器６１１から出力された発光の各波長毎の時間波形の信号をｙi,tとする。iは波長を表すインデックスであり、短波長から長波長まで規則的に並んでいても良いし、いくつかの波長をピックアップして再度インデックスを振り直したものであっても良い。tは時間インデックスとする。
Next, details of the processing for each block will be described. A signal having a time waveform for each wavelength of light emitted from the spectroscope 611 is defined as yi, t. i is an index representing a wavelength, which may be regularly arranged from a short wavelength to a long wavelength, or may be obtained by picking up several wavelengths and re-assigning the index. t is a time index.
分光器６１１からの信号を受信した差分算出器１０１では、yi,tから波長毎に差分値Δyi,tを算出する。算出の手順としては、例えばΔyi,t= yi,t- yi,t-1のように算出することが考えられる。ここで、最初のサンプル点においては、Δyi,t=0とする。
The difference calculator 101 that has received the signal from the spectroscope 611 calculates a difference value Δyi, t for each wavelength from yi, t. As a calculation procedure, for example, it may be calculated as Δyi, t = yi, t−yi, t−1. Here, Δyi, t = 0 at the first sample point.
この差分は、同業者であれば良く知るところである１次回帰係数の傾きで代用しても良いし、同様に２次差分、２次回帰係数の傾きで代用しても良い。また、各時間毎の信号が１単位時間毎に得られるような場合は、差分算出についても１サンプルずつ行うような構成を取る。
This difference may be substituted with the slope of the primary regression coefficient, which is well known to those skilled in the art, or may be substituted with the slope of the secondary difference and the secondary regression coefficient. Further, when a signal for each time is obtained for each unit time, the difference calculation is performed by one sample.
全ての時間のサンプルが一度に得られる場合（オフライン処理）では、全ての時間の差分値をバッチ処理で求めるような構成を取っても良い。このように、サンプル毎にデータが得られる場合は、サンプル毎に処理を行い、一度にサンプルが得られる場合は処理も一度に行うような構成を、本発明の中のあらゆる処理で同様に取るものとする。
When samples of all times are obtained at once (offline processing), a configuration may be adopted in which difference values of all times are obtained by batch processing. In this way, when data is obtained for each sample, the processing is performed for each sample, and when the sample is obtained at once, the processing is also performed at the same time for all the processes in the present invention. Shall.
差分算出器１０１で算出され出力された差分を示す信号を受信した平均成分算出器１０２では、各波長毎の差分値Δyi,tの平均成分μi,tを、例えば移動平均形式で算出する。また、オフライン処理では、アンサンブル平均形式で求めても良い。
The average component calculator 102 that has received the signal indicating the difference calculated and output by the difference calculator 101 calculates the average component μi, t of the difference value Δyi, t for each wavelength, for example, in a moving average format. Further, in the offline processing, the ensemble average format may be used.
求めた平均成分μi,tから、平均成分除去器１０３では、平均成分を除去した後の時間波形zi,tをzi,t=Δyi,t-μi,tというように得ることができる。得られた平均除去差分値は、相関行列更新器１０４にて相関行列に変形される。ここで、zt=[z1,t,…,zN,t]^Tとする。ここで、Tは転置を表す演算子とする。Nは波長の数とする。
From the obtained average component μi, t, the average component remover 103 can obtain the time waveform zi, t after removing the average component as zi, t = Δyi, t−μi, t. The obtained average removal difference value is transformed into a correlation matrix by the correlation matrix updater 104. Here, zt = [z1, t,..., ZN, t] ^ T. Here, T is an operator representing transposition. N is the number of wavelengths.
つまりztは、同じ時間の各波長の平均成分除去後の差分値をベクトル化したベクトルに相当する。相関行列更新器１０４では、まずztとztの転置として定義されるzt^Tとの積を算出し、N行N列の行列rtを得る。更に、得られたrtから、各時間毎の相関行列Rtを例えば、Rt=αR x (Rt-1) + (1-αR )x rtといったように求める。ここで、αRは、移動平均係数であり、0.99、0.9といった0以上1以下の値に設定する。効果は平均成分算出の際と同様である。主成分分析器１０５では、主成分分析を用いて、固有値と固有ベクトルを算出する。
That is, zt corresponds to a vector obtained by vectorizing the difference value after removal of the average component of each wavelength at the same time. The correlation matrix updater 104 first calculates the product of zt and zt ^ T defined as the transpose of zt to obtain a matrix rt of N rows and N columns. Furthermore, from the obtained rt, a correlation matrix Rt for each time is obtained as Rt = αR x (Rt−1) + (1−αR) x rt, for example. Here, αR is a moving average coefficient, and is set to a value between 0 and 1 such as 0.99 and 0.9. The effect is the same as when calculating the average component. The principal component analyzer 105 calculates eigenvalues and eigenvectors using principal component analysis.
主成分分析の結果得られる基底の中から、同相成分に相当する基底ベクトルを選択する必要がある。同相成分が、波長毎に同期して生じる成分であることから、同相成分の基底ベクトルは、[1,1,…1]や[-1,-1,…-1]といった同相性の方向ベクトルと高い相関を示すと考えられる。したがって、b=[1,1,…1]として、bと各基底ベクトルとの内積の絶対値に固有値を乗算したものをci=λi |b^T ai|とする。
It is necessary to select a basis vector corresponding to the in-phase component from the basis obtained as a result of the principal component analysis. Since the in-phase component is a component generated in synchronization with each wavelength, the in-phase component basis vectors are in-phase direction vectors such as [1,1,… 1] and [-1, -1,… -1] It is thought that it shows a high correlation. Therefore, as b = [1,1,... 1], ci = λi | b ^ T ai | is obtained by multiplying the absolute value of the inner product of b and each basis vector by the eigenvalue.
対象とする基底ベクトルaiが同相性であるとすると、ciは|b^T ai|は1に近い値を取るはずである。また、複数の同相成分のうち、強度が大きい成分ほど抑圧が必要な成分であると考えられるが、強度の大きさは固有値に表われるため、固有値を乗算したciが、抑圧が必要な同相成分の選択に適していると考えられる。主成分分析ではciが最も大きくなるような基底ベクトルが選択され新たにベクトルdとされる。
If the target basis vector ai is in phase, ci should have a value close to 1 for | b ^ T ai |. Of the multiple in-phase components, the component with the higher strength is considered to be the component that needs to be suppressed, but since the magnitude of the strength appears in the eigenvalue, ci multiplied by the eigenvalue is the in-phase component that needs to be suppressed. It is thought that it is suitable for selection of. In the principal component analysis, a basis vector that maximizes ci is selected and newly set as a vector d.
基底行列構築器１０６では、基底ベクトルｄとその転置で表されるd^Tの積dd^Tを算出し、これを基底行列Eとして出力する。基底行列に変形する理由は、後段のカルマンフィルタでは、通常観測雑音の共分散行列をパラメータとして入力して観測雑音を抑圧するような構成を取るが、E=dd^Tとして変形した同相成分の共分散行列を観測雑音の共分散行列に加えることで、各波長毎の同相成分を抑圧できることが期待できるからである。
The basis matrix constructor 106 calculates a product dd ^ T of the basis vector d and the d ^ T represented by its transpose, and outputs this as a basis matrix E. The reason for transforming to the basis matrix is that the Kalman filter in the latter stage normally takes the configuration of suppressing the observation noise by inputting the covariance matrix of the observation noise as a parameter, but the common-mode component transformed as E = dd ^ T is shared. This is because it can be expected that the in-phase component for each wavelength can be suppressed by adding the dispersion matrix to the covariance matrix of the observation noise.
カルマンフィルタ１０７では、予め定義する熱雑音の観測共分散行列F(対角項がσn^2となる対角行列)にEを定数倍して加算した行列G=F+σt^2Eを新たな観測共分散行列としてカルマンフィルタを実行する。カルマンフィルタ１０７は、カルマンフィルタ（R.E. Kalman, ``A new approach to linear filtering and prediction problems, '' Trans. ASME, J. Basic Eng., vol. 82 D, no. 1, pp. 34--45, 1960.）を用いて、各波長の時間変化成分の中から雑音成分を除去する。
In the Kalman filter 107, a new observation is made of a matrix G = F + σt ^ 2E obtained by multiplying E by a constant multiple of a predetermined thermal noise observation covariance matrix F (a diagonal matrix whose diagonal is σn ^ 2). Run the Kalman filter as a covariance matrix. Kalman filter 107 is a Kalman filter (RE Kalman, `` A new approach to linear filtering and prediction problems, '' Trans. ASME, J. Basic Eng., Vol. 82 D, no. 1, pp. 34--45, 1960. .) Is used to remove the noise component from the time-varying components of each wavelength.
観測共分散行列が同相成分の観測共分散行列と各波長で無相関な観測共分散行列の和となっており、カルマンフィルタ１０７により、各波長の中の同相成分と波長間で無相関な熱雑音成分の双方を除去可能であることが期待できる。カルマンフィルタ１０７で推定した状態系列中の各波長の雑音除去後の差分値をki,tとする。積分処理器１０８では、ki,tを積算したbi,t=bi,(t-1)+ki,tを算出し、各波長毎の同相成分除去後の時間波形として出力する。この積分処理器１０８の処理は、差分算出１０１で、差分を抽出して処理したことの逆変換に相当する。
The observed covariance matrix is the sum of the observed covariance matrix of the in-phase component and the uncorrelated observed covariance matrix at each wavelength, and the Kalman filter 107 causes thermal noise uncorrelated between the in-phase component in each wavelength and the wavelength. It can be expected that both components can be removed. Let ki, t be the difference value after noise removal of each wavelength in the state sequence estimated by the Kalman filter 107. The integration processor 108 calculates bi, t = bi, (t−1) + ki, t obtained by integrating ki, t, and outputs it as a time waveform after removing in-phase components for each wavelength. The processing of the integration processor 108 corresponds to the inverse conversion of the difference calculation 101 in which the difference is extracted and processed.
図３は、図１に示す実施例に係るプラズマ処理装置においてプラズマ処理装置からの光の波形に含まれる３つの成分を模式的に示した図である。図３では２つの波長の差分値を横軸、縦軸に設定してプロットしたものであり、その波長の差分値のイメージ図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing three components included in the waveform of light from the plasma processing apparatus in the plasma processing apparatus according to the embodiment shown in FIG. In FIG. 3, the difference values of two wavelengths are plotted on the horizontal axis and the vertical axis, and are image diagrams of the difference values of the wavelengths.
通常、同相成分は各波長で異なる強度で影響を及ぼすため、図に示した通り強度比に応じた直線に沿った近傍の領域上に存在することになる。これに対して、波長間で無相関な熱雑音成分は、空間上にランダムに点在する。また、通常、ベースラインの変化は熱雑音や同相成分よりも小さいため、原点に近い位置にランダムに散らばる。
Usually, the in-phase component affects at different wavelengths with different intensities, so that it exists on a nearby region along a straight line corresponding to the intensity ratio as shown in the figure. On the other hand, thermal noise components that are uncorrelated between wavelengths are randomly scattered in the space. Moreover, since the change in the baseline is usually smaller than the thermal noise and the in-phase component, it is randomly scattered at a position close to the origin.
本発明では、まず同相成分がその近傍の領域内に存在している直線を、主成分分析により同定し、当該同定した直線上に近い成分を同相成分とみなして除去する。また、熱雑音とベースラインの変化の大きさをパラメータとして、その大きさの比率に応じて熱雑音成分を除去しベースライン成分を抽出する。本実施例では、熱雑音とベースラインの変化の大きさを示すパラメータは、プラズマ処理装置の作業者や運転者等ユーザーが入力する構成を備えている。
In the present invention, first, a straight line in which an in-phase component is present in an adjacent region is identified by principal component analysis, and a component close to the identified straight line is regarded as an in-phase component and removed. Further, using the magnitude of the change in thermal noise and the baseline as a parameter, the thermal noise component is removed according to the magnitude ratio and the baseline component is extracted. In this embodiment, a parameter indicating the magnitude of thermal noise and baseline change is configured to be input by a user such as an operator or operator of the plasma processing apparatus.
このような雑音除去は、ベースラインの時間変化が時間方向に関連性を持っており、時間遷移則を方程式で記述できることに着目し、時間遷移する変数の推定に適した雑音除去法であるカルマンフィルタ（R.E. Kalman, ``A new approach to linear filtering and prediction problems, '' Trans. ASME, J. Basic Eng., vol. 82 D, no. 1, pp. 34--45, 1960.）を用いてなすことができる。
This kind of denoising is based on the fact that the time change of the baseline is related to the time direction, and the time transition rule can be described by an equation, and the Kalman filter is a denoising method suitable for estimating the time-transition variable. (RE Kalman, `` A new approach to linear filtering and prediction problems, '' Trans. ASME, J. Basic Eng., Vol. 82 D, no. 1, pp. 34--45, 1960.) Can be made.
本実施例のエッチング処理のフローチャートを図２に示す。図２は、図１に示す実施例に係るプラズマ処理装置がエッチング量を判定する動作の流れを示すフローチャートである。
A flowchart of the etching process of this embodiment is shown in FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an operation in which the plasma processing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1 determines the etching amount.
本実施例では、同相成分や熱雑音成分の除去量と、出力されるベースライン成分の歪み量はトレードオフの関係にある。同相成分と熱雑音成分の除去量を大きくすると、ベースライン成分の歪みが大きくなり、逆に同相成分と熱雑音成分の除去量を小さくすると、ベースライン成分の歪みが小さくする。
In the present embodiment, the removal amount of the in-phase component and the thermal noise component and the distortion amount of the output baseline component are in a trade-off relationship. Increasing the removal amount of the in-phase component and the thermal noise component increases the distortion of the baseline component. Conversely, reducing the removal amount of the in-phase component and the thermal noise component decreases the distortion of the baseline component.
同相成分と熱雑音成分の除去量は、それぞれシステムパラメータとして制御することが可能な構成となっている。ここで、観測雑音偏差σn、状態遷移偏差σs,突発性雑音偏差σtは、各雑音成分をどの程度落とすかに大きく関連するパラメータであり、本実施例では、システムパラメータとして設定可能に構成されている。
The removal amount of the in-phase component and the thermal noise component can be controlled as a system parameter. Here, the observed noise deviation σn, the state transition deviation σs, and the sudden noise deviation σt are parameters that are largely related to how much each noise component is dropped, and in this embodiment, they are configured to be set as system parameters. Yes.
観測雑音偏差が大きい値を取るほど、熱雑音除去量が大きくなる。突発性雑音偏差が大きい程、突発的な同相成分の除去量が大きくなる。
The larger the observed noise deviation, the greater the amount of thermal noise removal. The larger the sudden noise deviation, the larger the amount of sudden in-phase component removal.
一方、状態遷移偏差が大きい程、ベースラインの歪み量が小さくなる。本パラメータは予め複数のパラメータセットを用意しておき、その中から、状況に応じてユーザーが選択的に用いるような構成を取ってもよい。
On the other hand, the larger the state transition deviation, the smaller the baseline distortion amount. For this parameter, a plurality of parameter sets may be prepared in advance, and a configuration in which the user selectively uses the parameter set according to the situation may be adopted.
本実施例では、プラズマ処理装置の運転の前またはエッチング中に得られたデータを処理する前に、これらパラメータを最初に設定する（ステップ２０１）。本実施例では、装置の運転前に設定する構成を備えている。
In this embodiment, these parameters are set first before the operation of the plasma processing apparatus or before processing the data obtained during etching (step 201). In the present embodiment, a configuration is set before the operation of the apparatus.
次に、実際に時間波形のサンプリングを開始する（ステップ２０２）。図１に示した通り、多波長出力信号の差分Δyi,tを差分計算により処理室内からの発光を受光してサンプリング時刻毎に検出したサンプルを得る毎に求め（ステップ２０３）。更に、平均値μi,tを移動平均による逐次更新か、有る程度ためたデータからのアンサンブル平均により求め（ステップ２０４）、平均成分除去後の差分値zi,tを得る（ステップ２０５）。
Next, sampling of the time waveform is actually started (step 202). As shown in FIG. 1, the difference Δyi, t of the multi-wavelength output signal is obtained every time a sample detected at every sampling time by receiving light emission from the processing chamber by difference calculation (step 203). Further, the average value μi, t is sequentially updated by moving average, or is obtained by ensemble averaging from a certain amount of data (step 204), and a difference value zi, t after removal of the average component is obtained (step 205).
zi,tから共分散行列Rtをサンプリング時刻毎に求め（ステップ２０６）、同相成分dを算出する(ステップ２０７)。求めた同相成分から基底行列を更新し、カルマンフィルタの観測共分散行列を更新する（ステップ２０８）。そして、カルマンフィルタによるフィルタリングを実行後、積分処理で雑音除去後の信号bi,tを得る（ステップ２０９）。
A covariance matrix Rt is obtained from zi, t at each sampling time (step 206), and an in-phase component d is calculated (step 207). The basis matrix is updated from the obtained in-phase component, and the observation covariance matrix of the Kalman filter is updated (step 208). Then, after filtering by the Kalman filter, a signal bi, t after noise removal is obtained by integration processing (step 209).
その後、得られた各波長の時間波形を用いてエッチング量の判定を実行し（ステップ２１０）、十分なエッチング量と判定されれば、サンプリング終了と判定し終了する（ステップ２１１）。エッチング量が十分でなければ、次のサンプルを計測する処理に戻る。エッチング量の判定は、従来より知られた手段、方法を用いることが出来る。
Thereafter, the etching amount is determined using the obtained time waveform of each wavelength (step 210). If it is determined that the etching amount is sufficient, it is determined that the sampling is completed and the processing is ended (step 211). If the etching amount is not sufficient, the process returns to the process of measuring the next sample. For the determination of the etching amount, conventionally known means and methods can be used.
図５に、本実施例による同相成分及び熱雑音成分の除去後の時間波形を示す。図５は、図４の波形を示す光に対して図１に示す実施例において同相成分及び熱雑音成分を除去した後の波形を示すグラフであり、同相成分が綺麗に抑圧されていることが判る。
FIG. 5 shows a time waveform after removal of the in-phase component and the thermal noise component according to this embodiment. FIG. 5 is a graph showing the waveform after removing the in-phase component and the thermal noise component in the embodiment shown in FIG. 1 with respect to the light having the waveform of FIG. 4, and that the in-phase component is clearly suppressed. I understand.
１００…同相成分除去装置、
１０１…差分算出器、
１０２…平均成分算出器、
１０３…平均成分除去器、
１０４…相関行列更新器、
１０５…主成分分析器、
１０６…基底行列構築器、
１０７…カルマンフィルタ、
１０８…積分処理器
１３…微分器、
１４…第２ディジタルフィルタ回路、
１５…微分波形比較器、
１６…微分波形パターンデータベース、
１８…残膜厚さ時系列データ記録器、
１９…回帰分析器、
１７…表示器１７、
１１０…サンプリングデータ比較器、
１１１…ノイズ値設定器、
１１２…サンプリングデータ補正器、
１１３…補正係数記録器・表示器、
１１５…パターンマッチング偏差比較器、
１１６…偏差値設定器、
２３０…終点判定器、
６０１…エッチング装置、
６０２…真空容器、
６０３…プラズマ、
６０４…被処理材、
６０５…試料台、
６０８…光ファイバー、
６０９…放射光、
６１０…測定装置、
６１１…分光器、
６１２…エッチング量判定部、
６１３…表示器、
１００１、１００２…プラズマ光測定手段、
１００３…分光器、
１１１０…サンプリングデータ比較器、
１１１１…ノイズ値設定器。
100: In-phase component removal device,
101 ... Difference calculator,
102 ... average component calculator,
103 ... Average component remover,
104 ... correlation matrix updater,
105: Principal component analyzer,
106 ... basis matrix builder,
107: Kalman filter,
108 ... integration processor 13 ... differentiator,
14 ... Second digital filter circuit,
15 ... Differential waveform comparator,
16 ... Differential waveform pattern database,
18 ... Remaining film thickness time series data recorder,
19 ... regression analyzer,
17 ... Display unit 17,
110: Sampling data comparator,
111 ... Noise value setting device,
112 ... Sampling data corrector,
113 ... Correction coefficient recorder / display,
115 ... pattern matching deviation comparator,
116: Deviation value setting device,
230 ... End point determination device,
601 ... Etching device,
602 ... Vacuum container,
603 ... Plasma,
604 ... treated material,
605 ... Sample stage,
608: optical fiber,
609 ... Synchrotron radiation,
610 ... Measuring device,
611 ... Spectroscope,
612 ... Etching amount determination unit,
613 ... Display,
1001, 1002 ... Plasma light measuring means,
1003 ... Spectroscope,
1110: Sampling data comparator,
1111: Noise value setting device.
Claims (3)
前記処理室内からの発光を受光する受光器と、この受光器からの出力に含まれる同相の成分を除去したデータから前記発光の強度を検出した結果に基づいて前記エッチング処理の量を判定する判定器とを有したプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus that etches a sample disposed in a processing chamber disposed in a vacuum vessel using a plasma formed in the processing chamber,
A light receiver that receives light emitted from the processing chamber, and a determination that determines the amount of the etching process based on a result of detecting the intensity of the light emitted from data obtained by removing in-phase components included in the output from the light receiver. A plasma processing apparatus.
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein in-phase component removal is performed to remove, as the in-phase component, a component that varies in the same direction at the same time with respect to light emission data of a plurality of wavelengths included in the output from the light receiver. A plasma processing apparatus comprising an apparatus, wherein the intensity of the light emission is detected using an output from the in-phase component removing apparatus.
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