JP3261659B2 - ドライエッチング装置に於けるエッチング監視方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライエッチング装置
に於けるエッチング処理の終点を監視する方法と装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドライエッチング装置に於ける光
学式終点検出モニターとして、図１に示すようなドライ
エッチング装置内のエッチング処理されるべき基板ａに
形成されている遮光膜ｂに対するエッチングの終点を検
出するために、図２の監視領域ｃの反射率（又は透過
率）を監視する方式のものが知られている（特開昭６１
−１４９９５５号公報）。

【０００３】この種のドライエッチング装置を更に詳述
すると、排気口ｄとガス導入口ｅを備えた真空容器ｆ内
に高周波電源ｇに接続した高周波電極ｈとこれに対向す
る対向電極ｉを設け、該高周波電極ｈの上に、エッチン
グ処理されるべき基板（以下、製品基板ともいう）ａを
載せ、監視領域ｃの反射率を測定するために、外部の光
源ｊからのレーザー光線ｋをビームスプリッターｕを介
して該基板ａに照射し、その反射光をモノクロメーター
ｍ、光検出器ｎ、増幅器ｏ、アナログ／デジタル変換器
ｐ、制御・演算部ｑを介してレコーダーｒ又はメーター
ｓで検出するように構成されている。レーザー光線ｋは
真空容器ｆ、対向電極ｉに設けた光学窓ｌを介して該基
板ａに入射し、透過光を検出する場合には高周波電極ｈ
にも光学窓ｌを設け、真空容器ｆの外部にもう１組のビ
ームスプリッターｕ、モノクロメーターｍ、光検出器
ｎ、増幅器ｏ、アナログ／デジタル変換器ｐが設けられ
る。該基板ａがフォトマスクブランクスの遮光膜ｂの上
にレジストパターンが形成されたものであり、この遮光
膜ｂのエッチング過程の終点検出を行なう場合は次の通
りである。

【０００４】光源ｊから射出される光線ｋは、まずビー
ムスプリッターｕで分けられ、光学窓ｌを透過して基板
ａ上の監視領域ｃに入射し、ここからの反射光はビーム
スプリッターｕまで逆行してモノクロメーターｍにより
単色化され、光検出器ｎに入る。検出信号は増幅器ｏに
よって増幅され、アナログ／デジタル変換器ｐによる信
号処理がなされ、制御・演算部ｑに入り、逐次、基板ａ
上の遮光膜ｂの反射率に対応した出力信号がレコーダー
ｒ及びメーターｓに出力される。基板ａ上の遮光膜ｂが
全部エッチングされると図３に示すように出力信号Ａが
変化しなくなることによって、エッチング工程の終点が
検出される。

【０００５】該基板ａのエッチング処理は次の手順で行
なわれる。

【０００６】まず、真空容器ｆ内の気体を排気口ｄから
真空ポンプにより排気し、ガス導入口ｅからエッチング
用ガスを導入してガス流量と真空容器ｆ内の圧力を一定
の作動圧力に維持し、高周波電源ｇを作動させて高周波
電極ｈに13.5MHzの高周波をかけると、高周波電極ｈと
対向電極ｉの間の空間にプラズマが形成され、励起され
た反応ガスが基板ａの表面に入射反応して基板ａ上の遮
光膜ｂのエッチングが進行する。この間、終点検出系に
よって基板ａの反射率を監視してエッチングの終点が検
出されたら、高周波電源ｈを切り、ガスの供給を停止
し、真空容器ｆ内のガスを排気した後、真空容器ａ内に
窒素ガスまたは空気を導入して大気圧とし、エッチング
処理済み基板ａを取り出し、次の基板をセットする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、紫外線露光法、
遠紫外線露光法などのフォトリソグラフィ技術で位相シ
フトマスクによる露光法によって微細なパターンを形成
する方法が各種試みられているが、その中でも特に高品
質で安定な性質を有するためにLSIなどの半導体の品質
・性能の向上に有望なシフター部の基板をエッチングす
る次のような方法が提案されている（特開平２−２１１
４５０号公報、中川健二他 NIKKEI MICRODEVICES ５月
号 P.53〜58）。

【０００８】この提案の方法は、図４、図５に示すよう
に、シフター部ｔを透明の基板ａに設けた深さｄ＝λ／
｛２（ｎ−１）｝の凹部とした位相シフトマスクであっ
て、図６の（ａ）〜（ｉ）の工程によって形成される。
この位相シフトマスク形成方法でシフター部ｔの深さｄ
をλ／｛２（ｎ−１）｝≒0.397μｍ（λはｉ線0.436μ
ｍ、ｎ＝1.46 石英）に精度良くエッチングするために
は、例えば、まず約９０％エッチングした後、深さを確
認してから残りをエッチングするようにしている。仮
に、従来の遮光膜の反射率または透過率を測定してエッ
チングの終点を検出する方法をこの位相シフトマスクの
シフター部ｔのエッチングに適用するために、シフター
部ｔに測光用の光を入射して、エッチングに伴う反射率
または透過率の変化を検出しようとしても、反射率に対
する光量は図７のように、エッチング開始から終了まで
一定の値しか示さず、終点は検出できないために、この
反射率、透過率の方法はエッチングの終点検出に適用さ
れなかった。これは、ガラス基板が厚いために、通常使
用される光の測定波長スペクトル幅Δλ₁に対し反射率
（又は透過率）について波長分解能が悪く、実際上、干
渉効果を測定できないためである。

【０００９】前記特開昭６１−１４９９５５号公報の実
施例で使用された波長800ｎｍのレーザーダイオードを
使用しても、まだスペクトル幅が広すぎてうまくいかな
い。そこで、測定用光源として単色性の高いHe-Neレー
ザーなどの気体レーザーを使用すれば基板が厚くても干
渉効果を測定できることが期待されるが、エッチング深
さΔｄ₂に対する精度は、 δΔｄ₂／Δｄ₂≒±ΔＪ／Ｊ …（１） （ここにＪは４ｎΔｄ₂／λ₁に近い整数、λ₁は測定波
長ΔＪ≒１／３（エッチング終点が極値と一致しない場
合）、ΔＪ≒１／１２（エッチング終点が極値と一致す
る場合））で与えられるが、表１に示すように、測定波
長を633ｎｍ（He-Neレーザー）とした場合、フォト露光
波長λ₂＝365ｎｍ（Hg ｉ線）では、δΔｄ₂／Δｄ₂＝
１３％、また、フォト露光波長λ₂＝248ｎｍ（KrFエキ
シマレーザー）ではδΔｄ₂／Δｄ₂≒±２０％となっ
て、必要なシフター部深さの精度±（３〜６）％以内に
及ばない。これは、波長精度の高い実用的なレーザー光
源の種類は多くはなく、反射率あるいは透過率の数値
が、丁度エッチング終点に対応するような測定波長のレ
ーザー光源を見出だすのは難しく、充分なエッチングの
精度が得られないためである。しかも、エッチング処理
中の基板は、例えば１８℃〜５５℃の温度上昇で板厚が
６４〜２００ｎｍも熱膨脹し、露光波長２４８ｎｍ（Ｋ
ｒ−Ｆレーザー）或いは露光波長３６５ｎｍ（Ｈｇ ｉ
線）に対応するシフターエッチング深さΔｄ₂は、８
４．５ｎｍ或いは１２５ｎｍと同程度であって、両者を
分離して測定できない。

【００１０】

【表１】

【００１１】本発明は、エッチングされるべき基板のエ
ッチング深さを精度良く任意の深さにエッチングするこ
との可能なドライエッチング装置に於けるエッチング監
視方法及び装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、ドライエッ
チング装置内のエッチング処理されるべき基板外或いは
該基板上に板厚０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍのモニター用
基板を設置し、該モニター用基板に白色光源からの測定
用光を照射し、測定用光の波長λ₁ 及び測定波長スペク
トル幅Δλ₁ を、モノクロメーターにより、 Δλ₁＜λ₁ ²／２ｎ₁ｄ₁ …（２） （ここでｎ₁はモニター用基板の屈折率、ｄ ₁ は該モニタ
ー用基板の厚みを表わす）の条件を満足するように設定
してモニター用基板の反射率或いは透過率を測定するこ
とによってエッチング処理されるべき基板のエッチング
量を監視することにより、上記の目的を達成するように
した。高周波電極上の基板のエッチング速度分布から決
まるエッチング速度比Ｃ＝ｄ₂／ｄ₃（ここで、ｄ₂はモ
ニター用基板の設置場所に於けるエッチング速度、ｄ₃
はエッチング処理される基板のエッチング速度代表値）
と、このエッチング速度比から決まるモニター用基板の
エッチング深さΔｄ₃＝ＣΔｄ₂に対してモニター波長λ
₁を次式によって選定する。

【００１３】 λ₁＝４ｎΔｄ₃／Ｊ …（３） （ここでＪは正の整数である） 上記の監視の方法は、排気口とガス導入口を備えた真空
容器の内部に、エッチング処理される基板を載せる高周
波電極と、該高周波電極に対向した対向電極を設け、該
真空容器及び対向電極に、該真空容器の外部に設けた光
源から該基板に向けてそのエッチング量を監視するため
の測定用光を透過させる光学窓を設け、該高周波電極上
又は該基板の表面にモニター用基板を設けることによ
り、適切に実施される。

【００１４】

【作用】エッチング処理されるべき基板よりも薄い、板
厚０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの板厚のモニター用基板で
単色光の反射率或いは透過率を測定し、且つ、上記
（２）式を満足するように光学的測定条件を設定したの
で、測定される反射光量或いは透過光量が板厚の変化に
対応した干渉効果によってエッチング深さに対し交互に
極大値と極小値を示すようになり、しかも、目的のエッ
チング深さで丁度これらの極値が得られるように測定用
光源の波長を選択できるので、精度良くエッチングの終
点を検出できる。そのため、例えば、精度の高い位相シ
フトマスクが得られるようになる。

【００１５】以下、簡単のため、モニター用基板がエッ
チング処理される基板（製品基板）と同材質であると考
えて上述の作用を詳述する。エッチング処理される基板
とモニター用基板は、透明なガラスで簡単のため光吸収
率が０であると考える。この場合、波長λに於けるガラ
スの基板又はモニター用基板の分光反射率Ｒ（λ）と分
光透過率Ｔ（λ）とは次式によって関係している。 Ｒ（λ）＝１−Ｔ（λ） …（４） 以下、記述の簡略化のため、反射率か透過率のどちらか
一方についてだけ説明する。エッチング処理する基板
（製品基板）及びモニター用基板がガラス基板であり、
この基板に光が入射し、屈折角がｉであったとすると、
透過率は、久保田広著、「波動光学」ｐ．62〜65、及び
ｐ．199〜201、（1984）岩波書店によれば、 Ｔ＝（１−ｒ²）²／（１−２ｒ²cosδ＋ｒ⁴） …（５） ここに、δ＝４πｎｄcosｉ／λ …（６） ｎはガラス屈折率、ｄは板厚である。以下、簡単のた
め、光は該ガラス基板に垂直に入射するものとすると、
ｉ＝０で（６）式は、 δ＝４πｎｄ／λ …（７） となり、（５）式のｒ²は次式で与えられる。 ｒ²＝｛（１−ｎ）／（１＋ｎ）｝² ｎ＝1.46のとき（石英）、ｒ²＝0.0350となる。また、
公式cosδ＝１−２sin²δ／２によって、（５）は次の
ように書ける。 Ｔ＝１／（１＋Ｆsin²δ／２） …（８） ここにＦ＝４ｒ²／（１−ｒ²）²である。Ｔはδの周期
関数で δj＝４πｎｄ／λ＝πｊ …（９） において、 Ｔmax＝１ （ｊ＝０，２，４…のとき） Ｔmin＝４ｎ²／（１＋ｎ²）² （ｊ＝１，３，５…のとき） 反射率Ｒについては、 Ｒ＝１−Ｔ＝Ｒmin＝０ （ｊ＝０，２，４…のとき） …（10） Ｒ＝１−Ｔ＝Ｒmax＝｛（１−ｎ²）／（１＋ｎ²）｝² （ｊ＝１，３，５…のとき）…（10） （９）式より板厚が一定のとき、 Ｔ＝Ｔmax＝１ （λ＝λj、ｊ＝２，４，…のとき） …（11） Ｔ＝Ｔmin＝４ｎ²／（１＋ｎ²）² （λ＝λj、ｊ＝１，３，５…のとき） …（11） ここにλj＝４ｎｄ／ｊ 又はｊ＝４ｎｄ／λj …（12） 隣り合う極大値の波長間隔Δλjは次式で与えられる Δλj≡λj-1−λj+1＝４ｎｄ｛２／（ｊ²−１）｝ …（13） 或いは Δλj＝（λj／２ｎｄ）｛１／（１−１／ｊ²）｝ …（14） 波長λj近傍で分光測定をしているとして、 λj≒λ₁、またｊ＞＞１又は４ｎｄ＞＞λj …（15） であるので Δλj≒λ₁／２ｎｄ …（16） となる。

【００１６】次に波長λ＝一定の場合、λ＝λ₁とする
と、（９）式より Ｔ＝Ｔmax＝１ （ｎｄ＝ｎｄj、ｊ＝０，２，４…のとき） …（17） Ｔ＝Ｔmin＝４ｎ²／（１＋ｎ²）² （ｎｄ＝ｎｄ、ｊ＝１，３，５…のとき）…（17） ここに ｎｄj＝（λ／４）×ｊ …（18） 隣り合う極大値の板厚間隔Δｄjは、次式で与えられ
る。 Δｄj＝ｄj+1−ｄj-1＝λ₁／（２ｎ） …（19） これは干渉次数ｊや板厚ｄによらない。

【００１７】（８）式を用いて、板厚一定の場合、波長
に対して反射率をプロットしたものを図８に示す。ま
た、測定波長を一定にして反射率をｎｄに対してプロッ
トしたものを図９に示す。測定波長スペクトル幅Δλ₁
が非常に狭い場合、分光カーブ（図８）を測定し、いく
つかの極値波長例えばλj及びλj+2mを検出すると、そ
のときの板厚ｄは（12）式と次式から算出できる。 ｄ＝ｍλj²／｛２ｎ（λj−λj+2m）｝ …（20） 波長一定にして、板厚がエッチングによって減少すると
き、反射光量に比例する信号を時間に対してレコーダー
にプロットすると、図１０のような曲線が得られ、例え
ばエッチング開始から終了までの間にＪ個の極値があっ
たとすると、対応する板厚の変化は、 Δｄ＝（Ｊ／４ｎ）λ₁ …（21） で与えられる。一般にエッチング開始時も終了時も、反
射率が極値を示すとは限らないので、（１）式に示した
ようなエッチング精度の限界がある。この問題を解決す
るのに、製品基板をエッチング装置の室内にセットする
前に、予めモニター用基板の反射率を監視しながら反射
光量の極値の所までエッチングしておき、次いで、製品
基板をセットしてモニター用基板の反射率を監視して何
番目かの先の極値でエッチングを終了すれば、（21）で
示す光学的板厚変化分だけ精度良くエッチングすること
が可能となる。また、（21）式で与えられる板厚変化量
が製品基板のエッチング処理すべき深さΔｄ₂例えば位
相シフトマスクのシフター深さλ₂／｛２（ｎ−１）｝
（ここにλ₂はフォト露光波長）になっている必要があ
り、このためには測定波長λ₁が次式を満足するように
選択する必要がある。モニター用基板のエッチング深さ
は、 ｎΔｄ₁＝（Ｊ／４）λ₁ …（22） 又は、 λ₁＝４ｎΔｄ₁／Ｊ …（23） 高周波電極上のエッチング速度分布に由来するモニター
用基板のエッチング速度ｄ₂と製品基板のエッチング速
度代表値（例えば平均値）ｄ₃との比Ｃを予め実測して
おく。ここに Ｃ＝ｄ₂／ｄ₃＝Δｄ₃／Δｄ₂ …（24） 又は、Δｄ₃＝ＣΔｄ₂ …（25） ここにΔｄ₂をシフター部のエッチング深さとすると、 Δｄ₂＝λ₂／｛２（ｎ−１）｝ …（26） （25）式で与えられるΔｄ₃でモニター用基板がエッチ
ング処理されると、製品基板のエッチング深さが目的の
値、例えば（26）式の値になる。（23）（25）（26）よ
り、シフター部を（26）の深さにエッチングする場合の
測定波長λ₁は次式で決定できる。 λ₁＝Ｃ４ｎΔｄ₂／Ｊ …（27） λ₁＝（Ｃ４ｎ／Ｊ）・λ₂／｛２（ｎ−１）｝ …（28） （５）式は、測定光の波長精度Δλ₁が無限に小さい理
想的な単色光に対する透過率の式であり、この場合は、
板厚を一定にして波長を変化させたり、波長を一定にし
て板厚を変化させたりしたときには、図８或いは図９に
示すように反射光量が波長や板厚変化に対し、干渉効果
を示すが、実用上の光源では、スペクトル幅Δλ₁は測
定上無視できない有限の値を持っている。以下、波長精
度Δλ₁が有限の場合についてのモニター用基板の反射
率又は透過率の測定について説明する。モニター波長λ
₁の測定波長スペクトル幅Δλ₁である場合の測定波長λ
₁（ｔ）に対する分光透過率測定値Ｔ（λ₁（ｔ），ｔ）
は、次式で与えられる。 Ｔ（λ₁（ｔ），ｄ₁（ｔ），ｔ）＝∫Ｉ（λ−λ₁（ｔ））Ｔ（λ）ｄλ …（29） ここにｄ₁（ｔ）はモニター用基板の板厚であり、Ｔ
（λ）については、 Ｔ（λ）＝Ｔ（δ（λ））＝（１−ｒ²）²／（１−２ｒ²cosδ＋ｒ⁴） …（30） δ（λ）＝４πｎｄ₁（ｔ）／λ …（31） 上式でＩ（λ−λ₁（ｔ））は、図１２の光源、モノク
ロメーター、光検出器などの波長特性によって決まるス
ペクトル分布関数であり、方形 Ｉホウケイ（λ）、ガ
ウス形 Ｉガウス（λ）、あるいはローレンツ形 Ｉロ
ーレンツ（λ）などで近似することができる。ここに Ｉホウケイ（λ）＝１ ｜λ｜＜Δλ₁／２ …（32） Ｉホウケイ（λ）＝０ ｜λ｜＞Δλ₁／２ …（32） Ｉガウス（λ）＝（２√（Ｉｎ２）／√πΔλ₁）ｅ-A …（33） ここで、Ａ＝（Ｉｎ２）（２λ／Δλ₁）²である。 Ｉローレンツ（λ）＝（２／πΔλ₁）／｛１＋（２λ／Δλ₁）²｝ …（34） （32）〜（34）式はいづれも次式を満足する。 -∞∫∞Ｉ（λ）ｄλ＝１ …（35） Ｉ（０）＝max （λ＝０のとき） …（36） Ｉ（Δλ₁／２）＝Ｉ（０）／２ …（37） 方形 Ｉホウケイ（λ）の場合、（29）式は近似的に次
のように計算される。 Ｔ（λ₁（ｔ），ｄ₁（ｔ），ｔ）＝（１−ｒ²）²／（１＋ｒ⁴）［１＋｛（２ ｒ²）／（１＋ｒ²）｝｛cosδ（λ₁（ｔ））｝｛（sinΔ（ｔ））／Δ（ｔ）｝ …（38） ここで、 Δ（ｔ）＝δ（λ₁（ｔ））Δλ₁／（２λ₁（ｔ）） …（39） δ（λ₁（ｔ））＝４πｎｄ₁（ｔ）／λ₁（ｔ） …（40） λ₁（ｔ），ｄ₁（ｔ）は一般に測定波長や板厚が時間に
依存することを考慮したものである。

【００１８】透過率が極値を示す位相δj（λ
₁（ｔ））、波長λj（ｔ）、山と山の波長間隔Δλj、
板厚ｄ（ｔ）、極値間隔ｎΔｄj（ｔ）は、（９）、（1
2）〜（14）、（18）、（19）と同様、次式で与えられ
る。 δ（λ₁（ｔ））＝４ｎｄ₁（ｔ）／λ₁（ｔ）＝π×ｊ …（41） 板厚一定のとき、ｄ₁（ｔ）＝一定＝ｄ₁とおいて、 λ₁（ｔ）＝λj＝４ｎｄ₁／ｊ …（42） ｊ＝４ｎｄ₁／λ₁（ｔ） …（43） Δλj＝λj-1−λj+1＝８ｎｄ₁／（ｊ²−１） …（44） 又は Δλj＝（λ₁ ²／２ｎｄ₁）／｛１−（λ₁（ｔ）／４ｎｄ₁）²｝…（45） Δλj≒λ₁ ²／（２ｎｄ₁） …（46） 波長一定のとき、λ（ｔ）＝一定＝λ₁として、 ｎｄ₁（ｔ）＝ｊλ₁／４ …（47） ｎΔｄ₁（ｔ）＝λ₁／２ …（48） （41）（42）（46）の位相δ（λ₁（ｔ））、波長λ
₁（ｔ）、及び板厚ｄ₁（ｔ）に於いて、透過率は極値を
示し、 Ｔ＝Ｔmax ｊ＝０，２，４，… Ｔ＝Ｔmin ｊ＝１，３，５，… …（49） となる。 （39）（40）（45）式より Δ（ｔ）＝πΔλ₁÷（λ₁ ²（ｔ）／２ｎｄ₁（ｔ）） ≒πΔλ₁／Δλj …（50） （38）式により透過率が与えられ、極値を示す位相、波
長、波長間隔、板厚、極値間隔は（９）（11）（12）
（13）（16）（18）（19）で与えられる。透過率変化の
振幅ΔＴAMは、 ΔＴAM≒｛２ｒ²／（１＋ｒ²）｝×｛sinΔ（ｔ）／Δ（ｔ）｝…（51） で与えられる。（50）式を Δ（ｔ）≒πΔλ₁／Δλj ≒πΔλ₁÷｛λ₁ ²（ｔ）／（２ｎｄ₁（ｔ））｝＝πＪAM …（52） とおいたとき ＪAM＝Δλ₁／Δλj＝１，３，５… …（53） においては ｜ΔＴAM｜＝（１／πＪAM）×｛２ｒ²／（１＋ｒ²）｝ ＝（0.318Δλj／Δλ₁）×｛２ｒ²／（１＋ｒ²）｝…（54） （この場合、石英板では、｜ΔＴAM｜＝（0.0215Δλj／Δλ₁）） ＪAM＝Δλ₁／Δλj＝２，４，６… …（55） においては ｜ΔＴAM｜＝０ …（56） （53）（54）及び（55）（56）はそれぞれ透過率の位相
に対する変化の腹及び節に対応する。板厚一定のとき、
透過率分光カーブの腹及び節の位置及び振幅は、（53）
〜（56）及び λ₁（ｔ）＝√（４ｎｄ₁・Δλ₁／ＪAM） …（57） で与えられ、同様に波長一定のとき ｄ₁（ｔ）＝（λ₁ ²／４ｎΔλ₁）×ＪAM …（58） で与えられる。ＪAMの値と腹及び節の関係は、（53）〜
（56）と同じである。

【００１９】以上は、（29）式に於けるスペクトル分布
関数Ｉ（λ）として方形（32）式を用いた結果である
が、一般の分布、例えばガウス形（33）式、ローレンツ
形（34）式についても上の結果はほぼ成立する。 Δλ₁＜＜Δλj …（59） のとき、 ΔＴAM≒｛２ｒ²／（１＋ｒ²）｝ …（60） で、（30）式に帰着する。

【００２０】表２は、各種フォト露光光源に対してシフ
ター部深さΔｄ₂、モニター用基板エッチング深さΔ
ｄ₃、及び干渉次数変化分Ｊに対してエッチング速度比
Ｃ＝0.93及びＣ＝１の各々について、モニター波長λ₁
の選び方を示したものである。

【００２１】

【表２】

【００２２】これらのモニター波長は、表２からも推定
できるように、実用的なレーザー光源波長（例えばHe-N
eレーザーの光源では633ｎｍ及び1150ｎｍ）とは一般に
は一致しない。一般に、板厚を一定にして波長を変化さ
せた場合や、波長を一定にして板厚を変化させた場合、
反射率光量が波長や板厚変化に対して図８或いは図９に
示すような干渉効果を示す条件は、（54）式から分かる
ように次式で与えられる。 Δλ₁＜Δλj≒λ₁ ²／（２ｎｄ₁） …（61） 即ち、測定波長スペクトル幅Δλ₁が、理想的な単色光
源に対する分光カーブの隣り合う山と山の間隔Δλj以
下でないと干渉効果は観測しにくくなる。各種気体レー
ザーは理想的な単色光源に近いが、前述のように波長選
択の自由に乏しい。白色光源とモノクロメーターを組み
合わせた測定装置では、波長選択の自由はあるが、波長
精度Δλ₁は0.1〜10ｎｍが一般的である。この値は、製
品基板を直接に監視しようとする従来の方法では、例え
ば板厚6.35ｍｍの製品基板では、（16）式から算出され
るように、λ₁＝718ｎｍとすると、Δλj≒0.028ｎｍで
あってΔλ₁／Δλj＝4〜400であり、干渉効果は観測さ
れない。

【００２３】本発明者は、製品基板の反射率を直接監視
する代りに、製品基板の近傍或いは該基板の表面に設置
した製品基板よりも板厚の薄いモニター用基板の反射率
を監視するようにしたので、（46）式により波長間隔Δ
λjは大きくなり、例えばモニター用基板の板厚ｄ₁を0.
05ｍｍとした場合には、波長718ｎｍ及び1574ｎｍに対
し、Δλ₁を夫々２ｎｍ及び５ｎｍとしてもΔλ₁／Δλ
jは0.57及び0.29となり、（61）式の条件を充分満足す
る。

【００２４】表３は、各種板厚の合成石英基板（ｎ＝1.
46）について、モニター波長718ｎｍ及び1574ｎｍの各
々に対して、夫々エッチング速度比Ｃ＝0.93及び1.0に
ついて干渉次数ｊ、分光カーブの干渉曲線の隣り合う山
と山の波長間隔Δλjを算出し、各種波長スペクトル幅
Δλ₁に対し、Δλ₁／Δλjの値を計算して（61）式の
条件が満たされるかどうかを見たものである。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３より、モニター波長λ₁＝718ｎｍに対
しては、スペクトル幅Δλ₁が0.1ｎｍであっても、板厚
は1.5ｍｍ以下である必要があり、板厚が0.0225ｍｍで
あればスペクトル幅Δλ₁は10ｎｍまで許容されること
が分かる。また、モニター波長λ₁＝1574ｎｍに対して
は、スペクトル幅Δλ₁＝0.5ｎｍであれば、やはり板厚
は1.5ｍｍ以下にする必要があり、板厚が0.05ｍｍであ
れば、スペクトル幅Δλ₁は10ｎｍまで許容されること
が分かる。表３で太線の枠内にある板厚と波長精度が
（61）式を満足することがわかる。

【００２７】以上述べたように、板厚の薄いモニター用
基板の反射率を監視するようにしたので、（23）（61）
式を満足するように測定波長λ₁及びスペクトル幅Δλ₁
が設定でき、板厚変化あるいは波長変化に対して光の干
渉効果が観測でき、且つ、反射光量の極値をエッチング
終点とすることによって、精度良く製品基板のエッチン
グ深さを制御することが可能になる。

【００２８】

【実施例】本発明の方法の実施に使用したドライエッチ
ング装置を図１２に基づき説明すると、同図に於いて符
号１は真空ポンプに連なる排気口２とガス導入口３を備
えた真空容器を示し、該真空容器１内に、外部の高周波
電源４に接続された高周波電極５とこれに対向する対向
電極６とを設け、該高周波電極５の上に、エッチング処
理されるべき基板（製品基板）７が載せられる。８は高
周波電極５を支持する絶縁材、９はカップリングコンデ
ンサーで、対向電極５はアースするものとした。

【００２９】該基板７の表面には図４に示すような遮光
膜が設けられており、この遮光膜をドライエッチングに
より除去し、その際、エッチングの終点を監視するため
に、該エッチング処理されるべき基板７の基板の近傍の
高周波電極５の上、或いは該基板７の表面に、図１３に
示すように、モニター用基板１０を設け、監視領域１１
に於いて該モニター用基板１０の反射率（又は透過率）
を監視する。この監視は、光源１２からの測定用光１３
の反射光或いは透過光を測定する光学系により行なわれ
る。該真空容器１、高周波電源５及び対向電極６には測
定用光１３を透過させる光学窓１４が１箇所或いは数箇
所に軸線を合致させて設けられる。

【００３０】該光学系の構成自体は図１の従来のものと
同様で、光源１２からの測定用光１３はビームスプリッ
ター１５を介してモニター用基板１０に照射され、その
反射光をモノクロメーター１６、光検出器１７、増幅器
１８、アナログ／デジタル変換器１９、制御・演算部２
０を介してレコーダー２１又はメーター２２で検出する
ように構成される。また、該制御・演算部２０には、該
モニター用基板１０からの透過光を検出するための、ビ
ームスプリッター２３、モノクロメーター２４、光検出
器２５、増幅器２６、アナログ／デジタル変換器２７か
ら成る光学系が必要に応じて設けられる。これらの光学
系は、特定の監視領域１１に対して設けられる。２８は
表示部である。

【００３１】この装置の作動は、図１のものと基板７の
エッチングの監視をモニター用基板にて行なう点が異な
り、基板７のエッチング中にモニター用基板１０の反射
光（又は透過光）はビームスプリッター１５に逆行して
モノクロメーター１６により単色化され、光検出器１７
等を介してレコーダー２１又はメーター２２で反射率に
対応した出力信号が検出される。エッチングの終点は、
該出力信号の周期的な変化から知り得る。

【００３２】この図１２に示す装置を使用して本発明の
方法を実施した例を以下に詳述する。

【００３３】実施例１ 図１２に示す光源１２として、Ｗ−ハロゲンランプを使
用し、モノクロメーター１６又は２４としては、スペク
トル幅Δλ₁＝２ｎｍの回折格子形モノクロメーターを
使用した。モニター用基板１０はエッチング処理される
基板（製品基板）７と同材質の合成石英基板で厚さ0.05
ｍｍ×30ｍｍの角型のものを使用した。製品基板７とし
ては、厚さ6.35ｍｍで152ｍｍ角の合成石英基板の上
に、従来の方法で図６の（ｇ）に示すような遮光膜を形
成したものを用意した。位相シフトマスクの適用パター
ンとしては、図５に示すものを使用した。製品基板７の
エッチング速度と、高周波電極５上のモニター用基板１
０のエッチング速度を測定して得られたエッチング速度
比Ｃ＝ｄ₂／ｄ₃＝0.93から、表２に示すように、Hgｉ線
のフォト露光波長λ₂＝365ｎｍに対し、モニター用基板
１０に於けるモニター波長λ₁＝718ｎｍを選定し、レコ
ーダーチャート上に記録される反射光量或いは透過光量
対時間の周期的曲線について、エッチング開始から３番
目の極値をエッチング終点と判断してエッチングを停止
した。製品基板７を設置する直前に、モニター用基板１
０を基板７の近傍の高周波電極５の上にセットし、反射
光量が極値を示すところまで予備エッチングを行なっ
た。第１回の製品基板７のエッチングに続いて第２回目
のエッチングを行なった。モニター用基板１０上の反射
光量対時間のレコーダーチャートの例を図１０に示す。
第３回以後のレコーダートレースを点線で示した。製品
基板７のシフター部のエッチング深さの精度は、予定の
深さΔｄ₂＝397ｎｍに対しδ（Δｄ₂）／Δｄ₂＝±３％
の範囲に入っていた。透過光量についても同時に測定を
行ない、図１０と同様のトレースを得た。

【００３４】エッチングに使用したガスはＣＦ₄で流量1
00ｓｃｃｍ，圧力0.1Torr，高周波電極５の供給電力は
周波数13.56MHz，電力密度で0.25Watt/cm²である。電極
５と６の間隔は60ｍｍである。エッチング時間は21分で
あり、製品基板７上のエッチング速度平均値ｄ₃は18.7n
m/min，図１３の監視領域１１ａに於けるモニター用基
板のエッチング速度ｄ₂は17.4nm/minであった。

【００３５】この実施例に於いては、製品基板７よりも
薄い板厚で製品基板７と同材質のモニター用基板１０の
反射率及び透過率を監視すると共に、モニター波長
λ₁，スペクトル幅Δλ₁が（２）式を満足するように選
んだので、表３に示したように、 Δλ₁＝２ｎｍ＜Δλj＝3.53ｎｍ となり、光の多重反射による干渉効果が現れ、エッチン
グによる板厚減少に伴なう反射率の周期的変化が測定さ
れるようになる。更に、白色光源と回折格子型モノクロ
メーターを使用してモニター波長を（３）式によってＪ
＝３に対し選定し、エッチング開始から３番目の反射率
又は透過率の極値でエッチングを停止したので、モニタ
ー用基板１０のエッチング量は、 Δｄ₁＝３λ₁／（４ｎ） …（62） の値で精度良く終点が検出され、同時に、 Δｄ₂＝Δｄ₁／Ｃ …（63） の関係により、製品基板７のエッチング深さΔｄ₂も精
度良く終点が検出され、所定のエッチング深さが精度良
く得られる。

【００３６】実施例２ 製品基板７としては、実施例１と同じ材質、板厚、寸法
のもので、パターンも実施例１と同じものを使用した。
モニター用基板１０は、材質が製品基板７と同じで、厚
さ0.1ｍｍ，10ｍｍ角のものとし、製品基板７の表面で
図１３の監視領域１１ｂの位置に載せ、測定用光１３が
モニター用基板１０の中央に当たるようにした。光源１
２，モノクロメーター１８，光検出器１７は実施例１と
同様のものを使用し、モニター波長は、表２に示すよう
に、フォト露光光源としてKrFレーザーの波長λ₂＝248
ｎｍに対応するシフター部深さΔｄ₂が270ｎｍになるよ
うにモニター波長λ₁を選定し、測定される反射光量の
エッチング時間に対して示すレコーダートレースの１番
目の極値がエッチング終点となるように、λ₁＝1574ｎ
ｍとした。この例では、モニター用基板１０が製品基板
７の上に載っており、エッチング速度の均一性が基板７
上では比較的良いことから、Ｃ＝ｄ₂／ｄ₃＝Δｄ₃／Δ
ｄ₂＝１として計算した。スペクトル幅はΔλ₁＝５ｎｍ
である。エッチング条件は実施例１の場合と同じであ
り、この例のエッチング時間は１５分であった。製品基
板７のシフター部のエッチングの深さの精度は、予定の
深さΔｄ₂＝270ｎｍに対し、δ（Δｄ₂）／Δｄ₂＝±６
％の中に入っていた。モニター用基板１０は測定用光１
３が照射される中央部の板厚が、丁度監視波長λ₁に対
し極値を示すように予めエッチング処理したものを使用
した。

【００３７】この実施例の作用は実施例１の場合と同様
であり、モニター波長λ₁を（３）式によってＪ＝１と
し長波長に選定したので、表３に示したように、スペク
トル幅Δλ₁の許容値も大きくなり、（２）式を次の形
で満足する。 Δλ₁＝５ｎｍ＜Δλj＝8.48ｎｍ モニター用基板１０は製品基板７の上に設置されている
ので、Ｃ＝１となり、（24）（25）式により Δｄ₃＝λ₁／（４ｎ） …（64） Δｄ₂＝Δｄ₃ …（65） となる。モニター用基板１０の反射率測定によって、製
品基板７を精度良くエッチング終点が検出でき、目的の
エッチング深さが精度良く得られる。

【００３８】実施例３ 実施例１と同じ材質、板厚、寸法で、パターンも同じ製
品基板７を使用した。モニター用基板１０としては、製
品基板７と同材質で、板厚0.0225ｍｍ，10ｍｍ角のもの
を使用し、これを製品基板７上に置き、測定用光１３が
モニター用基板１０の中央に当たるようにし、エッチン
グ中、６秒毎に測定波長を掃引して500〜800ｎｍの波長
範囲の分光反射率（相対値）を測定し、図１２の制御・
演算部２０からリアルタイムで反射率極値波長と極値波
長の数を読取り、演算処理を行なって板厚を表示部２８
及びレコーダー２１に出力させ、設定された所定の板厚
でエッチングの終点の信号が出るようにした。各サンプ
リング時刻に測定される反射率曲線は図１１に示すよう
なもので、山と山の各間隔Δλjとして約40の山を計数
するようにした。λ＝670ｎｍ近くでΔλj＝6.83ｎｍで
ある。使用した分光器は測定波長範囲400〜800ｎｍ，検
出素子はフォトダイオードアレイで、測定波長スペクト
ル幅Δλ₁＝１ｎｍ，波長正確さδλ＝±0.1ｎｍであ
る。測定時間は解析結果の表示まで約４秒であった。シ
フター部深さΔｄ₂はｉ線のフォト露光波長365ｎｍに対
応してΔｄ₂＝397ｎｍに設定した。実際のエッチング深
さはδ（Δｄ₂）／Δｄ₂＝±５％の範囲内に入ってい
た。各サンプリング時間に計測される反射率極値に対応
する波長λj、λj+1、λj+2m及びｍから板厚ｄ₁（ｔ）
を算出する基本式としては次式を使用した。 ｊ＝４ｎｄ₁（ｔ）／λj …（66） １／λj＝ｊ／（４ｎｄ₁（ｔ）） …（67） １／λj+2m＝（ｊ＋２ｍ）／（４ｎｄ₁（ｔ）） …（68） Δλj＝λj-1−λj+1＝８ｎｄ₁／（ｊ²−１） …（69） ｄ₁（ｔ）＝（２ｍ／４ｎ）｛（１＋２ｍ／ｊ）λj²｝／｛λj−λj+2m｝ …（70） 製品基板７の上にモニター用基板１０を設置したので、
実施例２と同じようにＣ＝ｄ₂／ｄ₃＝１である。波長λ
₁を掃引してｍ個の山を計数し、次数ｊ及びｊ＋２ｍの
極値波長を測定するようにしたので、各サンプリング時
刻ｔについて、（66）式によって次数ｊが算出され、
（70）式によってモニター用基板１０の板厚ｄ₁（ｔ）
が算出され、算出値ｄ₁（ｔ）が所定の板厚ｄ₁（ｔ）−
Δｄ₂（ｔ）になったときエッチングの終点とすること
ができる。この実施例３のように、測定波長λ₁を掃引
する方式では、実施例１や２のように、製品基板７のエ
ッチングに先立ってモニター用基板１０の板厚を予めエ
ッチング処理してモニター波長で反射率が極値を示すよ
うに調整しておくことが不要である。終点検出の精度は
（70）式を用いて次式が導かれる。 δΔｄ₂／Δｄ₂≒｛８ｎ（ｎ−１）ｄ₅ ²δλ₁｝／｛ｍλ₂λ₁ ²｝…（71） 或いは、 δΔｄ₂／Δｄ₂≒｛４（ｎ−１）ｄ₅δλ₁｝／｛ｍλ₂Δλj｝ …（72） この実施例では、ｍ＝40，λ₂＝365ｎｍ，λ₁＝500〜80
0ｎｍ，λ₁＝λ₁（平均値）≒670ｎｍ，波長正確さδλ
＝±0.1ｎｍ，Δλj≒6.38ｎｍとして、δΔｄ₂／Δｄ₂
≒±4.2％となるので、実際のエッチング深さがδΔｄ₂
／Δｄ₂＝±５％の範囲内に入り得ることが分かる。

【００３９】尚、実施例２、３では、モニター用基板１
０が製品基板７の上に直に設置してあるので、モニター
用基板１０と製品基板７の表面との間に介在するギャッ
プ間の多重反射によって、反射率の測定に支障を来すか
と思われたが、実験では、該ギャップが測定に及ぼす影
響を無視できることが分かった。その理由は、下記の通
りである。上記ギャップをｄギャップとすると、このギ
ャップによって反射率の分光曲線は（46）式で与えられ
る周期Δλjギャップで変調される。 Δλjギャップ≒λ₁ ²／２ｄギャップ …（73） このギャップは製品基板７とモニター用基板１０の平面
度によって決まり ｄギャップ＝0.05〜１μｍ …（74） である。従って、（73）式によりλ₁＝633ｎｍとしても Δλjギャップ≒4000〜200ｎｍ …（75） であり、モニター用基板１０の板厚ｄ₁＝0.01〜１ｎｍ
についての周期Δｄjは（λ₁＝633ｎｍとして） Δλjギャップ＝λ₁ ²／２ｎｄ₁＝14〜0.14ｎｍ …（76） と比べると Δλj＜＜Δλjギャップ …（77） であって、周期Δλjは周期Δλjギャップと容易に区別
できる。また、実施例１、２のように、波長を一定にし
て、板厚ｄ₁が変化する場合には、ｄギャップは時間的
に変化するわけではないので、やはり測定には支障は来
さない。

【００４０】また、熱膨張がエッチング深さ測定に及ぼ
す影響を調べて見ると、製品基板７の熱膨張係数を
α₁、モニター用基板１０の熱膨張係数をα₂、製品基板
７及びモニター用基板１０のエッチング中の温度上昇を
夫々ΔＴ₁、ΔＴ₂とすると、熱膨張による板厚変化Δｄ
₅及びΔｄ₆は次式で与えられる。 従来例に対し Δｄ₅＝α₁ｄ₅ΔＴ₁ 実施例に対し Δｄ₆＝α₂ｄ₁ΔＴ₂ ここにα₁≒α₂≒5.5×10^{- 7}／℃、ΔＴ₁≒ΔＴ₂≒10〜
100℃、ｄ₅＝6.35ｍｍ，ｄ₁≒0.1ｍｍ，またΔｄ₂＝270
ｎｍとすると、 従来例では Δｄ₅≒35〜350ｎｍ 又は、Δｄ₅／Δｄ₂＝0.13〜１．３ 実施例では Δｄ_６≒0.55〜5.5ｎｍ 又は、Δｄ₆／Δｄ₂＝2.0×10^{- 3}〜0.020 となって、従来例ではエッチング深さの誤差が熱膨張に
よって実用にならない位大きくなるが、実施例では、実
用上支障を受けない。

【００４１】尚、実施例では測定用光を基板に垂直に入
射させたが、斜めに入射させることも可能である。上記
各実施例ではモニター用基板１０に製品基板７と同材質
のものを使用したが、透明な別材質の基板をモニター用
基板１０として使用しても良い。上記実施例１、２で
は、モノクロメーター１６、２４として回折格子型のも
のを用いたが、狭帯域干渉フイルターを用いても良い。
実施例２、３では、モニター用基板１０を製品基板７の
上に単に載せるだけの形で設置したが、モニター用基板
１０の周辺部に接着剤や粘着テープを用いて、或いは光
学用接着剤で製品基板７に固定するようにしてもよい。
実施例１では、モニター用基板１０を高周波電極５の光
学窓１４の上に設置したが、図１２のように、高周波電
極５の光学窓１４のない箇所にモニター用基板１０ａを
設置し、反射率を測定するようにしてもよい。実施例
２、３では、モニター用基板１０を製品基板７の上にじ
か置きしたが、図１４、図１５のように、スペーサー２
９を介在させ、モニター用基板１０と製品基板７との間
に形成される厚さｄ₇のギャップによる多重反射による
干渉効果が測定に影響を及ぼさないようにするために、
スペーサー２９の厚さｄ₇が次式を満足するように設置
してもよい。 λ₁ ²／（２ｄ₇）＜Δλ₁＜λ₁ ²／（２ｎｄ₁） …（78） また、上記スペーサー２９の代りに、図１６、図１７の
ように、拡散板３０を使用してモニター用基板１０と製
品基板７との間のギャップによる多重干渉が生じないよ
うにしてもよい。更に、実施例では光源１２にＷ−ハロ
ゲンランプを使用したが、光源波長が目的に合えば、水
銀ランプやレーザー光源などの他の光源を使用できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明方法では、製品基板
の反射率あるいは透過率を直接測定する代りに、製品基
板よりも板厚の薄いモニター用基板を該製品基板の表面
或いはその近傍の高周波電極上に設け、該モニター用基
板の反射率或いは透過率を測定するようにしたので、測
定波長スペクトル幅が気体レーザー程小さくなくても、
基板内の多重反射による干渉効果が測定でき、且つ、回
折格子型或いは狭帯域干渉フイルターなどのモノクロメ
ーターを使用して例えば位相シフトマスクのシフター部
エッチング処理に際し、フォト露光の波長に対してモニ
ター波長を自由に選定することができ、モニター用基板
の反射率或いは透過率の極値が丁度エッチングの終点に
なるようにすることが可能になり、しかも、製品基板の
温度上昇に伴なう熱膨張による板厚変化の影響を受けな
いエッチングの終点検出が可能となり、従って精度の高
い位相シフトマスクの製作が可能になる等の効果があ
る。また、本発明の装置は真空容器と対向電極に光学窓
を設けたので、上記本発明方法を簡単且つ確実に実施で
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のドライエッチング装置のエッチング監
視装置の説明図

【図２】 図１の基板の平面図

【図３】 ドライエッチング工程の反射光量の変化を示
す線図

【図４】 位相シフトマスクの拡大断面図

【図５】 位相シフトマスクの適用パターンの拡大断面
図

【図６】 位相シフトマスクの形成工程の説明図

【図７】 従来のドライエッチング工程に於ける基板の
反射量の時間的変化の線図

【図８】 本発明の実施例に於ける板厚一定の場合の反
射率の線図

【図９】 本発明の実施例の測定波長を一定にした場合
の反射率の線図

【図１０】 本発明の実施例の測定波長が一定で板厚が
減少する場合の反射光量の時間的変化の線図

【図１１】 本発明の実施例の測定波長を掃引した場合
の反射光量変化を示す線図

【図１２】 本発明の装置の一例の説明図

【図１３】 図１２のＡ−Ａ線断面図

【図１４】 モニター用基板の設置例の平面図

【図１５】 図１４の截断側面図

【図１６】 モニター用基板の他の設置例の平面図

【図１７】 図１６の截断側面図

【符号の説明】

１ 真空容器 ２ 排気口 ３
ガス導入口 ５ 高周波電極 ６ 対向電極 ７ エッチングされるべき基板（製品基板） １０ モニター用基板 １１ 監視領域 １
２ 光源 １３ 測定用光 １４ 光学窓

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライエッチング装置内のエッチング処
   理されるべき基板外或いは該基板上に該基板よりも薄い
   板厚０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍのモニター用基板を設置
   し、該モニター用基板に白色光源からの測定用光を照射
   し、測定用光の波長λ₁ 及び測定波長スペクトル幅Δλ₁
   を、モノクロメーターにより、 Δλ₁＜λ₁ ²／２ｎ₁ｄ₁ （ここでｎ₁はモニター用基板の屈折率、ｄ ₁ は該モニタ
   ー用基板の厚みを表わす）の条件を満足するように設定
   してモニター用基板の反射率或いは透過率を測定するこ
   とによってエッチング処理されるべき基板のエッチング
   量を監視することを特徴とするドライエッチング装置に
   於けるエッチング監視方法。
2. 【請求項２】 上記モニター用基板はエッチングされる
   べき基板と同一材質であることを特徴とする請求項１に
   記載のドライエッチング装置に於けるエッチング監視方
   法。
3. 【請求項３】 エッチング処理すべき基板のエッチング
   深さΔｄ₂とエッチング速度分布によって決まる速度比
   Ｃ＝ｄ₂／ｄ₃（ｄ₂はモニター基板のエッチング速度、
   ｄ₃はエッチング処理すべき基板のエッチング速度代表
   値）からモニター用基板のエッチング深さΔｄ₃をΔｄ₃
   ＝ＣΔｄ₂によって決定し、モニター波長λ₁をλ₁＝４
   ｎ₁Δｄ₃／Ｊ（Ｊは正の整数）によって選定し、反射率
   或いは透過率についてモニター用基板の板厚減少に伴っ
   て測定されるＪ番目の極値を終点とすることを特徴とす
   る請求項１に記載のドライエッチング装置に於けるエッ
   チング監視方法。
4. 【請求項４】 測定波長を掃引してモニター用基板の分
   光反射率或いは分光透過率を測定し、その反射率極値波
   長とその極値波長の数に基づいてリアルタイムで演算処
   理を行なって算出されるモニター用基板板厚によってエ
   ッチング処理の終点を検出することを特徴とする請求項
   １に記載のドライエッチング装置に於けるエッチング監
   視方法。
5. 【請求項５】 排気口とガス導入口を備えた真空容器の
   内部に、エッチング処理される基板を載せる高周波電極
   と、該高周波電極に対向した対向電極を設け、該真空容
   器及び対向電極に、該真空容器の外部に設けた白色光源
   から該基板に向けてそのエッチング量を監視するための
   測定用光を透過させる光学窓を設け、該高周波電極上又
   は該基板の表面に該基板よりも薄い板厚０．０１ｍｍ〜
   ０．５ｍｍのモニター用基板を設け、測定用光の光路中
   に測定用光の波長λ ₁ 及び測定波長スペクトル幅Δλ ₁ を Δλ ₁ ＜λ ₁ ² ／２ｎ ₁ ｄ ₁ （ここでｎ ₁ はモニター用基板の屈折率、ｄ ₁ は該モニタ
   ー用基板の厚みを表わす）の条件を満足するように設定
   する為のモノクロメーターを設け たことを特徴とするド
   ライエッチング装置に於けるエッチング監視装置。
6. 【請求項６】 上記高周波電極に上記測定用光を透過さ
   せる光学窓を設けると共に該真空容器に該高周波電極を
   透過した測定用光を外部へと導き出す光学窓を設けたこ
   とを特徴とする請求項５に記載のドライエッチング装置
   に於けるエッチング監視装置。