JPH04142735A - Etching abnormality monitor - Google Patents

Etching abnormality monitor

Info

Publication number
JPH04142735A
JPH04142735A JP2263821A JP26382190A JPH04142735A JP H04142735 A JPH04142735 A JP H04142735A JP 2263821 A JP2263821 A JP 2263821A JP 26382190 A JP26382190 A JP 26382190A JP H04142735 A JPH04142735 A JP H04142735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
trench
intensity
etched
spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2263821A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Tsumura
明 津村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2263821A priority Critical patent/JPH04142735A/en
Publication of JPH04142735A publication Critical patent/JPH04142735A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enable the abnormality in the shape of trenches to be accurately detected by a method wherein the intensity of the reflective diffraction beams from the substrate to be etched away is detected and the detection signals are spectrum-analyzed so as to detect the etching abnormality by the width of the spectrum. CONSTITUTION:A reflector 16 for almost vertically irradiating a substrate 13 to be etched on the other electrode 12 with a laser beam Q through an observation window 14 is arranged on the optical path of the laser beam Q emitted from a laser oscillator 15. The intensity of a part of the partial reflective diffraction light Q' is detected by a detector 17 so as to transmit the detection signals by a spectrum-analyzer 18. This spectrum analyzer 18 monitors the existence of microtrenches 4 by spectrum-analyzing the detection signals. That is, the width of the intensity distribution 22 when the microtrenches 4 are detected is wider than that when the microtrenches 4 are not detected at all.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) この発明は、真空容器内に収納された被エツチング基板
に形成されるトレンチの形状異常をエツチング中に検出
できるエツチング異常監視装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Purpose of the Invention (Industrial Application Field) This invention provides an etching abnormality monitoring system capable of detecting an abnormal shape of a trench formed in a substrate to be etched housed in a vacuum container during etching. Regarding equipment.

(従来の技術) 一般に、半導体の製造過程におけるエツチングにはウェ
ットエツチングとドライエツチングがあるが、超精密半
導体の微細加工には微細なフォトレジストパターンをシ
リコンウェハからなる被エツチング基板上に忠実に転写
できるドライエツチングが広く用いられている。超微細
加工を行うドライエツチング装置においては、ミクロン
単位の加工精度が必要とされるためプロセス条件の設定
が難しい。一方、いったん設定しても長時間のエツチン
グによるエツチングチャンバ壁面への反応生成物の付着
等によって反応ガスの微妙な組成の変化により、経時的
にプロセス条件が変化する。
(Conventional technology) In general, etching in the semiconductor manufacturing process includes wet etching and dry etching, but in microfabrication of ultra-precision semiconductors, a fine photoresist pattern is faithfully transferred onto a substrate to be etched consisting of a silicon wafer. Dry etching is widely used. In a dry etching device that performs ultra-fine processing, it is difficult to set process conditions because processing accuracy on the micron level is required. On the other hand, even once set, the process conditions change over time due to subtle changes in the composition of the reaction gas due to reaction products adhering to the etching chamber wall surface due to long-term etching.

その結果、エツチング形状に異常をきたしたりすること
がある。また、反応ガス圧力、印加電力の微妙な変動に
対しても、エツチングの結果に異常をきたす。
As a result, the etched shape may become abnormal. Further, slight fluctuations in reaction gas pressure and applied power also cause abnormalities in the etching results.

通常、第4図に示すように、シリコンウェハ1の上面に
一定のパターンを持つエツチングマスク2が形成され、
そしてそのエツチングマスク2に覆われていない部分の
シリコンウェハlにエツチングによりシリコンウェハ1
表面からほぼ垂直にトレンチ3が形成される。しかし、
上記のようにエツチング条件が正常にコントロール出来
ない場合には第5図に示すようにトレンチ3壁面に沿っ
て、トレンチ3底壁に小さな切欠状のマイクロトレンチ
4が生じることがある。また、上記マイクロトレンチ4
はトレンチ3底壁の中央部分に生じることもある。この
様にトレンチ3底壁にマイクロトレンチ4が生じると、
このトレンチ3をキャパシタとして使用する場合に、こ
のマイクロトレンチ4が原因となって電気耐圧不良を引
き起こす。このため、エツチング中も、このマイクロト
レンチ4の有無を絶えず監視し、マイクロトレンチ4を
発見した時にはそのシリコンウェハ1は不良品として排
除しなければならない。
Usually, as shown in FIG. 4, an etching mask 2 having a certain pattern is formed on the upper surface of a silicon wafer 1.
Then, the silicon wafer 1 is etched on the part of the silicon wafer l that is not covered by the etching mask 2.
A trench 3 is formed substantially perpendicularly from the surface. but,
If the etching conditions cannot be properly controlled as described above, small notch-shaped microtrenches 4 may be formed along the wall surface of the trench 3 and at the bottom wall of the trench 3, as shown in FIG. In addition, the micro trench 4
may occur at the center of the bottom wall of trench 3. When a microtrench 4 is formed on the bottom wall of the trench 3 in this way,
When this trench 3 is used as a capacitor, this micro-trench 4 causes an electric withstand voltage failure. Therefore, even during etching, the presence or absence of this microtrench 4 must be constantly monitored, and when a microtrench 4 is discovered, the silicon wafer 1 must be rejected as a defective product.

この様な、被エツチング基板のエツチングの異常を検知
するエツチング異常監装置としては、従来より特開昭6
1−241923号公報に開示された構造のものが知ら
れている。このエツチング異常監視装置は、レーザ光源
と、このレーザ光源から発せられたレーザ光をドライエ
ツチング装置で処理中のウェハ上の任意の点へ照射する
手段と、前記ウェハから反射してくる回折光のうちの、
特定の回折光を検出する光検出手段と、この光検出手段
で検出された検出光の強度変化からコントラストを求め
、そのコントラストの大きさからエツチング異常を検出
する異常検出手段とを具備した構造となっている。
As an etching abnormality monitoring device for detecting such an abnormality in etching of a substrate to be etched, the conventional etching abnormality monitoring device was
A structure disclosed in Japanese Patent No. 1-241923 is known. This etching abnormality monitoring device includes a laser light source, a means for irradiating the laser light emitted from the laser light source to an arbitrary point on a wafer being processed by a dry etching device, and a means for irradiating the laser light emitted from the laser light source to an arbitrary point on a wafer being processed by a dry etching device, My,
A structure comprising a light detection means for detecting a specific diffracted light, and an abnormality detection means for determining a contrast from a change in the intensity of the detection light detected by the light detection means and detecting an etching abnormality from the magnitude of the contrast. It has become.

上記構成のエツチング異常監視装置は、光強度変化の極
大と極小を絶えず求めていき、最も新しい極大値と極小
値からそのコントラストを求め、上記コントラストがし
きい値と比較して小さくなった時、トレンチ3の形状が
異常であると判断していた。しかし実際の検出信号では
、トレンチ3が深くなるにつれてマスク2もエツチング
され、そのエツチング量に応じてマスク2表面からの反
射回折光の強度も変化する。そのため、被エツチング基
板から得られる反射回折光の強度信号は、トレンチ3底
壁からの反射回折光の強度変化とマスク2表面からの反
射回折光の強度変化とを合成した信号となる。従って、
強度信号の極大点、極小点の位置はマスク2の厚さの変
化に大きく影響を受け、上記極大値と極小値のコントラ
ストにはトレンチ3の底壁状態の変化だけでなくマスク
2の厚さ変化の成分も含まれてしまうので、上記コント
ラストが小さくなったからといってもそれがトレンチ3
の形状異常によるものだと正確に判断することが難しい
The etching abnormality monitoring device configured as described above constantly determines the maximum and minimum of the light intensity change, calculates the contrast from the latest maximum and minimum values, and when the contrast becomes smaller than the threshold, It was determined that the shape of trench 3 was abnormal. However, in the actual detection signal, as the trench 3 becomes deeper, the mask 2 is also etched, and the intensity of the reflected diffracted light from the surface of the mask 2 changes depending on the amount of etching. Therefore, the intensity signal of the reflected diffracted light obtained from the substrate to be etched is a signal obtained by combining the intensity change of the reflected diffracted light from the bottom wall of the trench 3 and the intensity change of the reflected diffracted light from the surface of the mask 2. Therefore,
The positions of the maximum and minimum points of the intensity signal are greatly affected by changes in the thickness of the mask 2, and the contrast between the maximum and minimum values is affected not only by changes in the condition of the bottom wall of the trench 3 but also by the thickness of the mask 2. Since the change component is also included, even if the contrast mentioned above is smaller, it is still the same in trench 3.
It is difficult to accurately determine that this is due to an abnormal shape.

(発明が解決しようとする課題) この様に、従来のエツチング異常監視装置は、被エツチ
ング基板からの反射回折光の強度の極大値と極小値のコ
ントラストの変化からトレンチの形状異常を検知してい
た。この様な測定方法であるとマスク厚さの減少の影響
を考慮しておらず、トレンチの異常を正確に検知するこ
とが難しい。
(Problem to be Solved by the Invention) In this way, the conventional etching abnormality monitoring device detects an abnormality in the shape of a trench based on a change in the contrast between the maximum and minimum intensity of the reflected diffracted light from the substrate to be etched. Ta. Such a measurement method does not take into account the effect of a decrease in mask thickness, making it difficult to accurately detect abnormalities in the trench.

この発明は上記課題を解決するために成されたもので、
被エツチング基板の反射回折光におけるマスク厚さ変化
の影響を除去して、トレンチの形状の異常を正確に検知
できるようなエツチング異常監視装置を提供することを
目的とする。
This invention was made to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide an etching abnormality monitoring device that can accurately detect an abnormality in the shape of a trench by eliminating the influence of changes in mask thickness on reflected and diffracted light from a substrate to be etched.

[発明の構成] (間逓点を解決するための手段) この発明は壁部に光透過性の窓部材が設けられたエツチ
ングチャンバ内で、被エツチング基板にエツチングが行
われるドライエツチング装置において、前記エツチング
チャンバの外部に配置され、測定光を前記窓部材を通過
させて前記被エツチング基板に照射するための測定光照
射手段と、前記被エツチング基板からの反射回折光の強
度を検知する検知手段と、その検知信号をスペクトル解
析し、そのスペクトルの幅に基づいてエツチング異常を
検出するスペクトル解析手段とを具備することを特徴と
する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Interval Point) The present invention provides a dry etching apparatus in which a substrate to be etched is etched in an etching chamber in which a light-transmitting window member is provided on the wall. Measurement light irradiation means disposed outside the etching chamber for passing measurement light through the window member and irradiating the substrate to be etched; and detection means for detecting the intensity of reflected diffracted light from the substrate to be etched. and spectrum analysis means for analyzing the spectrum of the detection signal and detecting an etching abnormality based on the width of the spectrum.

この様な構成であると、検出信号にマスクの厚さの変化
による影響があったとしても、この影響を除去してマイ
クロトレンチの有無を正確に判断することができる。
With such a configuration, even if the detection signal is affected by a change in the thickness of the mask, this effect can be removed and the presence or absence of a microtrench can be accurately determined.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例を示すエツチング異常監視
装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an etching abnormality monitoring device showing an embodiment of the present invention.

図中11はエツチングチャンバである。このエツチング
チャンバ11内には、図示しない一方の電極と下方に他
方の電極12が配置されている。
In the figure, 11 is an etching chamber. In this etching chamber 11, one electrode (not shown) and the other electrode 12 are arranged below.

他方の電極12は上面に被エツチング基板13が載置さ
れるとともに、図示しない高周波電源に接続されている
。他方の電極に対応するエツチングチャンバ11の壁(
土壁)には石英製の光透過性窓部材からなる観測窓14
が配置されている。なお、前記エツチングチャンバ11
には反応性ガスをエツチングチャンバ11内に供給する
ための図示しないガス供給管およびエツチングチャンバ
11内のガスを排気するための図示しない排気管がそれ
ぞれ設けられている。
The substrate to be etched 13 is placed on the upper surface of the other electrode 12, and is connected to a high frequency power source (not shown). The wall of the etching chamber 11 corresponding to the other electrode (
There is an observation window 14 made of quartz light-transmitting window material on the earthen wall).
is located. Note that the etching chamber 11
A gas supply pipe (not shown) for supplying reactive gas into the etching chamber 11 and an exhaust pipe (not shown) for exhausting the gas inside the etching chamber 11 are provided, respectively.

また、エツチングチャンバ11の外部上方にはレーザ発
振器15が配置されている。レーザ発振器15から放出
されるレーザ光Qの光路には、レーザ光Qを前記観測窓
14を通して、前記他方の電極12上の被エツチング基
板13に対してほぼ垂直に照射するための反射ミラー1
6が配置されている。前記被エツチング基板13から得
られる複数の反射回折光Qよのうちの一部の反射回折光
Q″の強度は検知器17によって検出され、その検出信
号はスペクトル解析部18に送られる。
Further, a laser oscillator 15 is arranged outside and above the etching chamber 11. In the optical path of the laser beam Q emitted from the laser oscillator 15, there is a reflecting mirror 1 for irradiating the laser beam Q through the observation window 14 almost perpendicularly to the substrate 13 to be etched on the other electrode 12.
6 is placed. The intensity of some of the reflected diffraction lights Q'' among the plurality of reflected diffraction lights Q obtained from the substrate to be etched 13 is detected by a detector 17, and the detection signal is sent to a spectrum analysis section 18.

スペクトル解析部18は上記検出信号をスペクトル解析
することによってマイクロトレンチ4の有無を監視する
。以下、その監視の方法を図面を参照して説明する。
The spectrum analysis unit 18 monitors the presence or absence of the microtrench 4 by performing spectrum analysis on the detection signal. The monitoring method will be explained below with reference to the drawings.

第4図においてトレンチ深さをD1マスク2の厚さをT
とおくと、前記トレンチ深さDと検知器17によって検
出される被エツチング基板13から反射回折光の強度■
との関係は、(1)式であられせる。
In Figure 4, the trench depth is D1 and the mask 2 thickness is T.
Then, the trench depth D and the intensity of the diffracted light reflected from the substrate to be etched 13 detected by the detector 17 are
The relationship with is expressed by equation (1).

1− C1+ C2cos2(4πn+T/λ)−y(
d、λ、D)Icos(4πn、Tハ)1cos(4r
 (DOT)ハ)・・・(1)式 C,C2は任意定数、λはレーザ光の波長、nlはマス
ク2の屈折率である。マスク厚さTはトレンチ深さの増
加、つまりエツチング深さDの進行にともなって少しず
つ減少するのでトレンチ深さDの関数とおける。γ(d
、λ、D)は減衰係数でありトレンチ径dル−ザ光の波
長λ、トレンチ深さDによって定まる。トレンチ径dル
−ザ光の波長λを一定とすると、λもトレンチ深さDの
関数となる。すなわち(1)式はトレンチ深さDの関数
としてあられされる。(1)式のうち第二項はマスク2
の表面からの反射回折光の強度変化による項であり、第
三項はトレンチ3の底壁からの反射回折光の強度変化に
よる項であるから、検知器17が検知する反射回折光Q
′はマスク2からの反射回折光とトレンチ底壁からの反
射回折光の合成光となっている。そこで、(1)式にお
けるトレンチ深さDと反射回折光Q−の強度Iとの関係
をグラフにすると第2図に示すように大きなうねりと、
小さなうねりの合成曲線となる。すなわち、第3図の曲
線のうち大きなうねりはマスク2の厚さ変化による光強
度の変化、小さなうねりはトレンチ3が深くなることに
よる光強度の変化による信号である。
1- C1+ C2cos2(4πn+T/λ)-y(
d, λ, D) Icos (4πn, Tc) 1cos (4r
(DOT) C) (1) Equations C and C2 are arbitrary constants, λ is the wavelength of the laser beam, and nl is the refractive index of the mask 2. The mask thickness T gradually decreases as the trench depth increases, that is, as the etching depth D progresses, so it can be treated as a function of the trench depth D. γ(d
, λ, D) are attenuation coefficients determined by the trench diameter d, the wavelength λ of the laser light, and the trench depth D. If the trench diameter d and the wavelength λ of the laser light are constant, λ is also a function of the trench depth D. That is, equation (1) is expressed as a function of trench depth D. The second term in equation (1) is mask 2
The third term is a term due to the intensity change of the reflected diffracted light from the surface of the trench 3, and the third term is a term due to the intensity change of the reflected diffracted light from the bottom wall of the trench 3. Therefore, the reflected diffracted light Q detected by the detector 17
' is a composite light of the reflected diffracted light from the mask 2 and the reflected diffracted light from the trench bottom wall. Therefore, if we graph the relationship between the trench depth D and the intensity I of the reflected diffracted light Q- in equation (1), we will see a large undulation as shown in Figure 2.
It becomes a composite curve of small undulations. That is, among the curves in FIG. 3, large undulations are a signal due to a change in light intensity due to a change in the thickness of the mask 2, and small undulations are a signal due to a change in light intensity due to a deepening of the trench 3.

ところで(1)式は第4図のようにトレンチ3の底壁が
平坦な状態で成り立つ式である。トレンチ3の底壁にマ
イクロトレンチ4が形成されたときは、第5図に示すよ
うにトレンチ3深さが場所によって異なり(1)式中の
トレンチ深さDは一定の値とならない。従って、マイク
ロトレンチ4が生じたときの強度信号の強度変化は(1
)式によってはあられせず、(1)式を変形する必要が
ある。すなわち、ある時刻tにおける反射回折光Q″の
光強度!、は(2)式であられせる。
By the way, equation (1) is an equation that holds true when the bottom wall of the trench 3 is flat as shown in FIG. When the microtrench 4 is formed in the bottom wall of the trench 3, the depth of the trench 3 varies depending on the location as shown in FIG. 5, and the trench depth D in equation (1) does not take a constant value. Therefore, the intensity change of the intensity signal when the microtrench 4 is generated is (1
), it is necessary to transform equation (1). That is, the light intensity ! of the reflected diffracted light Q'' at a certain time t is expressed by equation (2).

I l−C++C2cos2(4πn+T/λ)−ft
(d、λ、 D)cos(4yr n+T/λ)・eo
st4π(D(x)+T)/λl dx    = (
2)式(2)式は(1)中、第三項のトレンチ3底壁か
らの反射回折光の強度をトレンチ深さDの変化による強
度変化を考慮して積分項にしたものである。第5図に示
すようにXはトレンチ3の−側からの距離、D (x)
は位置Xにおけるトレンチ3の深さである。(2)式の
第三項中D (x)が変化すると光の位相がずれること
となるから、トレンチ3の底壁にマイクロトレンチ4が
形成された時にはトレンチ3の底壁からの反射回折光は
少しずつ位相のずれた光の合成光となっていることが分
かる。
I l−C++C2cos2(4πn+T/λ)−ft
(d, λ, D) cos (4yr n+T/λ)・eo
st4π(D(x)+T)/λl dx = (
2) In equation (2), the third term in equation (1), the intensity of the reflected diffracted light from the bottom wall of trench 3, is made into an integral term in consideration of the intensity change due to the change in trench depth D. As shown in Figure 5, X is the distance from the - side of trench 3, D (x)
is the depth of trench 3 at position X. If D (x) in the third term of equation (2) changes, the phase of the light will shift, so when the microtrench 4 is formed on the bottom wall of the trench 3, the reflected diffracted light from the bottom wall of the trench 3 It can be seen that the light is a composite light of light whose phase is slightly shifted.

また、エッチ゛ングが深くなるにつれてマイクロトレン
チ4も深くなるが、マイクロトレンチ4が深くなれば、
前記(2)式の第3項に示される位相のずれも大きくな
る。この位相のずれは第2図においては光強度Iの極大
点あるいは極小点の形状にあられれる。すなわち、マイ
クロトレンチ4がある場合には検出信号の強度の極大が
顕著にはあられれず、マイクロトレンチ4が無い場合に
比較して極大点、極小点付近のカーブがゆるやかになる
のである。
Furthermore, as the etching becomes deeper, the microtrench 4 also becomes deeper, but if the microtrench 4 becomes deeper,
The phase shift shown in the third term of equation (2) also increases. This phase shift can be seen in the shape of the maximum or minimum point of the light intensity I in FIG. That is, when the microtrench 4 is present, the maximum intensity of the detection signal does not occur noticeably, and the curves near the maximum and minimum points become gentler than when the microtrench 4 is not present.

本発明においてはこのような変化を客観視するために反
射回折光のスペクトル解析を行う。被エツチング基板か
らの反射回折光をスペクトル解析し、信号を単一周波数
成分ごとに分解すると、第3図(a)、(b)に示すよ
うなスペクトル線が得られる。第3図(a)はマイクロ
トレンチ4がある場合のスペクトル線、第3図(b)は
マイクロトレンチ4がない場合のスペクトル線である。
In the present invention, spectrum analysis of reflected diffracted light is performed to objectively view such changes. When the reflected diffraction light from the substrate to be etched is analyzed spectrally and the signal is decomposed into single frequency components, spectral lines as shown in FIGS. 3(a) and 3(b) are obtained. FIG. 3(a) shows the spectrum line when the microtrench 4 is present, and FIG. 3(b) shows the spectrum line when the microtrench 4 is not present.

このようにして得られたスペクトル線においてはマスク
2の表面からの反射回折光の周波数成分とトレンチ3の
底壁からの反射回折光の周波数成分は分離してあられれ
る。第3図(a)および第3図(b)に示すようにスペ
クトル線の強度分布のうち、点19を頂点とする第1の
強度分布20はマスク表面からの反射回折光によるもの
であり、点21を頂点とする第2の強度分布22はトレ
ンチ底壁からの反射回折光によるものである。
In the spectrum line thus obtained, the frequency component of the diffracted light reflected from the surface of the mask 2 and the frequency component of the diffracted light reflected from the bottom wall of the trench 3 are separated. As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), among the intensity distributions of the spectral lines, the first intensity distribution 20 having the apex at point 19 is due to reflected diffracted light from the mask surface, A second intensity distribution 22 having a peak at point 21 is due to reflected diffracted light from the trench bottom wall.

そこで上記第2の強度分布のみを取り出してその形状に
ついて第3図(a)と(b)を比較してみると、第3図
(a)すなわちマイクロトレンチ4がある場合の強度分
布22の方が強度分布の幅に広がりがある。この広がり
はマイクロトレンチ4が形成されたことが原因でトレン
チ3の底壁からの反射回折光の位相が揃っていないこと
により生じたものである。すなわち、反射回折光Q−の
スペクトルの上記第2の強度分布について、スペクトル
幅の半値幅Hをとって、マイクロトレンチ4が無い場合
の第2の強度分布22の半値幅H8と比較し、H>Ha
ならば、トレンチ3の底壁にマイクロトレンチ4が生じ
たと判断できるのである。
Therefore, if we extract only the second intensity distribution and compare its shape in FIGS. 3(a) and (b), we find that FIG. 3(a), that is, the intensity distribution 22 with the micro trench 4, is However, the width of the intensity distribution is wide. This spread is caused by the fact that the phases of the reflected and diffracted light from the bottom wall of the trench 3 are not aligned due to the formation of the microtrench 4. That is, for the second intensity distribution of the spectrum of the reflected diffracted light Q-, the half-width H of the spectrum width is taken and compared with the half-width H8 of the second intensity distribution 22 in the case where there is no microtrench 4, and H >Ha
If so, it can be determined that a microtrench 4 has been formed on the bottom wall of the trench 3.

なお、この発明は上記実施例に限定されない。Note that this invention is not limited to the above embodiments.

例えば、本実施例では測定光である単色光を照射する手
段としてレーザ発振器を用いたが、/Xロゲンランブ、
キセノンランプ、水銀ランプ等の白色光を放射する光源
を用いて、上記光源から放射された白色光をフィルタ、
回折格子等の分光手段によって単色光化して使用しても
良い。
For example, in this example, a laser oscillator was used as a means for emitting monochromatic light as the measurement light, but a /Xlogen lamp,
Using a light source that emits white light such as a xenon lamp or a mercury lamp, filter the white light emitted from the light source,
The light may be converted into monochromatic light using a spectroscopic means such as a diffraction grating.

[発明の効果コ 上記のようにこの発明は、被エツチング基板からの反射
回折光をスペクトル解析して、そのスペクトル幅に基づ
いて、トレンチの形状異常を判断した。
[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, the spectrum of the reflected diffracted light from the substrate to be etched is analyzed, and the shape abnormality of the trench is determined based on the spectrum width.

この様な構成によればマスク厚さの変化による影響を除
去して正確にトレンチの形状異常を判断できる。
With this configuration, it is possible to eliminate the influence of changes in mask thickness and accurately determine abnormalities in trench shape.

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

第1図はこの発明の一実施例の概略構成図、第2図は正
常にエツチングが行われたときの被エツチング基板から
の反射回折光の強度信号をあられすグラフ、第3図(a
)はエツチングに異常があるときの強度信号のスペクト
ル線をあられすグラフ、第3図(b)はエツチングが正
常なときの強度信号のスペクトル線をあられすグラフ、
第4図はエツチングにより形成されたトレンチの縦断面
図、第5図は底壁にマイクロトレンチが生じたトレンチ
の縦断面図である。 11・・・エツチングチャンバ、13・・・被エツチン
グ基板、14・・・窓部材、15・・・レーザ発振器、
17・・・検知器、18・・・スペクトル解析部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 (a) (b) 第 図 第 図 第 図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the intensity signal of the reflected diffracted light from the substrate to be etched when etching is performed normally, and FIG.
) is a graph showing the spectrum line of the intensity signal when etching is abnormal, and Figure 3(b) is a graph showing the spectrum line of the intensity signal when etching is normal.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a trench formed by etching, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a trench in which a microtrench is formed in the bottom wall. 11... Etching chamber, 13... Etching target substrate, 14... Window member, 15... Laser oscillator,
17...Detector, 18...Spectrum analysis section. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figures (a) (b) Figures Figures Figures Figures

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  壁部に光透過性の窓部材が設けられたエッチングチャ
ンバ内で、被エッチング基板にエッチングが行われるド
ライエッチング装置において、前記エッチングチャンバ
の外部に配置され、測定光を前記窓部材を通過させて前
記被エッチング基板に照射するための測定光照射手段と
、前記被エッチング基板からの反射回折光の強度を検知
する検知手段と、その検知信号をスペクトル解析し、そ
のスペクトルの幅に基づいてエッチング異常を検出する
スペクトル解析手段とを具備することを特徴とするエッ
チング異常監視装置
In a dry etching apparatus in which a substrate to be etched is etched in an etching chamber provided with a light-transmissive window member on the wall, the dry etching apparatus is disposed outside the etching chamber and allows measurement light to pass through the window member. measurement light irradiation means for irradiating the substrate to be etched; detection means for detecting the intensity of the reflected and diffracted light from the substrate to be etched; and a spectrum analysis of the detection signal to identify etching abnormalities based on the width of the spectrum. An etching abnormality monitoring device characterized by comprising a spectrum analysis means for detecting
JP2263821A 1990-10-03 1990-10-03 Etching abnormality monitor Pending JPH04142735A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2263821A JPH04142735A (en) 1990-10-03 1990-10-03 Etching abnormality monitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2263821A JPH04142735A (en) 1990-10-03 1990-10-03 Etching abnormality monitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04142735A true JPH04142735A (en) 1992-05-15

Family

ID=17394699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2263821A Pending JPH04142735A (en) 1990-10-03 1990-10-03 Etching abnormality monitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04142735A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002029356A3 (en) * 2000-09-29 2003-02-13 Infineon Technologies Corp End point system for resist recess etch
JP2014007224A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Nikon Corp Shape detector and shape detection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002029356A3 (en) * 2000-09-29 2003-02-13 Infineon Technologies Corp End point system for resist recess etch
JP2014007224A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Nikon Corp Shape detector and shape detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE39145E1 (en) Method and apparatus for in-situ monitoring of plasma etch and deposition processes using a pulsed broadband light source
KR100966390B1 (en) Etching monitoring apparatus, etching apparatus, and method of detecting etching depth
JP4925507B2 (en) Film thickness control using spectral interferometry
EP1926125B1 (en) Endpoint detection for photomask etching
JP4567828B2 (en) End point detection method
KR100358265B1 (en) Device manufacturing method using elliptical polarization technology
JPH0546095B2 (en)
US20150168130A1 (en) Wear amount measuring apparatus and method, temperature measuring apparatus and method and substrate processing system
US10978278B2 (en) Normal-incident in-situ process monitor sensor
KR101800648B1 (en) Plasma processing apparatus and plazma processing method
US20050042777A1 (en) Control of etch and deposition processes
KR100893961B1 (en) Shallow-angle interference process and apparatus for determining real-time etching rate
JPH04142735A (en) Etching abnormality monitor
TWI780618B (en) Plasma processing device and plasma processing method
JP3427085B2 (en) Etching end point detection method
JP2006119145A (en) Method and device for processing semiconductor wafer
KR100438379B1 (en) Method and apparatus for determining endpoint of semiconductor element fabricating process and method and apparatus for processing member to be processed
JPS63229718A (en) Dry etching device
TWI640031B (en) Plasma processing device and method for monitoring plasma process
JPS6323324A (en) Dry etching apparatus
JPH1050662A (en) Method and apparatus for fabricating semiconductor, and semiconductor element fabricated by using the same
JPH10239028A (en) Etching depth measuring method and its device
JPS62171127A (en) Method of detecting end point of etching
JPH01114040A (en) Etching monitor
JPH04107840A (en) Etching depth measuring instrument