JPH0691045B2 - エツチングモニタ−装置 - Google Patents
エツチングモニタ−装置Info
- Publication number
- JPH0691045B2 JPH0691045B2 JP61045991A JP4599186A JPH0691045B2 JP H0691045 B2 JPH0691045 B2 JP H0691045B2 JP 61045991 A JP61045991 A JP 61045991A JP 4599186 A JP4599186 A JP 4599186A JP H0691045 B2 JPH0691045 B2 JP H0691045B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- thin film
- etching
- reflected
- laser
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体薄膜のエッチング状態をモニターする
エッチングモニター装置に関する。
エッチングモニター装置に関する。
（従来の技術） 近年半導体デバイスの高集積化の要請に伴い、半導体デ
バイスは３次元多層構造の方向に進むとともに、高エッ
チレートのエッチング装置が出現している。このような
状況下で、半導体薄膜のエッチングを行なう場合、オー
バーエッチングを防ぐため、エッチングの終了時点を検
出したり、エッチング深さを所定の値に制御することが
重要視されている。
バイスは３次元多層構造の方向に進むとともに、高エッ
チレートのエッチング装置が出現している。このような
状況下で、半導体薄膜のエッチングを行なう場合、オー
バーエッチングを防ぐため、エッチングの終了時点を検
出したり、エッチング深さを所定の値に制御することが
重要視されている。
従来この種のモニター装置として発光分光分析法、ガス
分析法、インピーダンス測定法、レーザー干渉法等を用
いたものが知られている。しかし、発光分光分析法、ガ
ス分析法、インピーダンス測定法によるとエッチング面
積が小さい場合には、エッチング終了時の被測定量の変
化量が少なくエッチング終了の判定が困難であった。一
方、レーザー干渉法は、レーザービーム照射部のエッチ
ング状態を直接モニターする方法なので上記のような問
題は生じない。
分析法、インピーダンス測定法、レーザー干渉法等を用
いたものが知られている。しかし、発光分光分析法、ガ
ス分析法、インピーダンス測定法によるとエッチング面
積が小さい場合には、エッチング終了時の被測定量の変
化量が少なくエッチング終了の判定が困難であった。一
方、レーザー干渉法は、レーザービーム照射部のエッチ
ング状態を直接モニターする方法なので上記のような問
題は生じない。
上記レーザー干渉法はエッチングすべき透明薄膜又は半
透明薄膜（例えば、SiO2,Poly−Si等）にレーザービー
ムを照射すると、当該薄膜表面で反射された光と薄膜裏
面からの反射光が干渉を起こし、この反射干渉光の光強
度が薄膜の厚さに対して周期的に変化する一方、薄膜が
完全に削られてしまえば上記のような干渉が起こらず、
従って光強度の変化がなくなる現象を利用したものであ
る。すなわち、反射干渉光強度の周期的変化によってエ
ッチングの深さを検出することができ、当該光強度が変
化しなくなった時点をもってエッチングの終了を確認す
ることができる。
透明薄膜（例えば、SiO2,Poly−Si等）にレーザービー
ムを照射すると、当該薄膜表面で反射された光と薄膜裏
面からの反射光が干渉を起こし、この反射干渉光の光強
度が薄膜の厚さに対して周期的に変化する一方、薄膜が
完全に削られてしまえば上記のような干渉が起こらず、
従って光強度の変化がなくなる現象を利用したものであ
る。すなわち、反射干渉光強度の周期的変化によってエ
ッチングの深さを検出することができ、当該光強度が変
化しなくなった時点をもってエッチングの終了を確認す
ることができる。
また、モニターされる薄膜が透明膜又は半透明膜であれ
ば１本のレーザー発振管でエッチングの終点検出が可能
である。更に所定の強度のビームを発振するレーザー管
を使用すれば、真空室内のプラズマ光に比べて充分な光
強度をもった反射干渉光が得られるのでノイズや外乱等
の影響を受けることなく確実にエッチング状態をモニタ
ーすることができる。
ば１本のレーザー発振管でエッチングの終点検出が可能
である。更に所定の強度のビームを発振するレーザー管
を使用すれば、真空室内のプラズマ光に比べて充分な光
強度をもった反射干渉光が得られるのでノイズや外乱等
の影響を受けることなく確実にエッチング状態をモニタ
ーすることができる。
上記のような特徴を有するレーザー干渉法を利用した従
来のモニター装置は、上記反射干渉光を得るために、パ
ターンを焼き付けしていないモニター用基板を真空処理
室内の試料台上に載置したり、基板上にわざわざモニタ
ーポートを設けたりしていた。
来のモニター装置は、上記反射干渉光を得るために、パ
ターンを焼き付けしていないモニター用基板を真空処理
室内の試料台上に載置したり、基板上にわざわざモニタ
ーポートを設けたりしていた。
（本発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のようなモニター用基板上と、実際
にエッチング処理が行なわれるべき基板上では、エッチ
ング特性が異なるために正確なエッチング深さやエッチ
ングの終了時点の検出ができないという問題があった。
これは、エッチング特性が上層のレジスト膜等の影響を
受けることに起因する。
にエッチング処理が行なわれるべき基板上では、エッチ
ング特性が異なるために正確なエッチング深さやエッチ
ングの終了時点の検出ができないという問題があった。
これは、エッチング特性が上層のレジスト膜等の影響を
受けることに起因する。
また、上記のようにモニター用基板を試料台上に置いた
り、基板上にモニターポートを作ったり等の特別の工程
が必要なことから、基板のパターンや設備の変更を伴な
ったり、モニター基板を置いた分だけスループットが悪
くなり生産性が低下するという問題があった。
り、基板上にモニターポートを作ったり等の特別の工程
が必要なことから、基板のパターンや設備の変更を伴な
ったり、モニター基板を置いた分だけスループットが悪
くなり生産性が低下するという問題があった。
更に、レーザー光の強度の変動や装置につきものの振動
・高周波ノイズに対して何らの対策も行なわれておら
ず、測定誤差の原因になっていた。特に、本願発明のよ
うなミクロンオーダーの薄膜の厚さをモニターする場合
には、測定誤差の問題は深刻な影響をもたらす。例え
ば、測定系に測定波長程度の誤差例えば光路長の変動が
あった場合、測定に使用されるレーザー光をHE−Neレー
ザーの632.8nmの光とし、エッチングする薄膜として屈
折率1.45のSiO2の場合を採り上げると、測定系に測定波
長程度の誤差例えば光路長の変動があった場合、検出さ
れる反射干渉光の周期（山又は谷）は、632.2/（２×1.
45）＝218.2nmずつズレて現れることになる。これは、
エッチング深さの測定に約0.2μｍの誤差を生じること
を意味している。このような測定系の変動は、ロータリ
ーポンプ等の機構部品を装着したエッチング装置では容
易に起こり得るものである。
・高周波ノイズに対して何らの対策も行なわれておら
ず、測定誤差の原因になっていた。特に、本願発明のよ
うなミクロンオーダーの薄膜の厚さをモニターする場合
には、測定誤差の問題は深刻な影響をもたらす。例え
ば、測定系に測定波長程度の誤差例えば光路長の変動が
あった場合、測定に使用されるレーザー光をHE−Neレー
ザーの632.8nmの光とし、エッチングする薄膜として屈
折率1.45のSiO2の場合を採り上げると、測定系に測定波
長程度の誤差例えば光路長の変動があった場合、検出さ
れる反射干渉光の周期（山又は谷）は、632.2/（２×1.
45）＝218.2nmずつズレて現れることになる。これは、
エッチング深さの測定に約0.2μｍの誤差を生じること
を意味している。このような測定系の変動は、ロータリ
ーポンプ等の機構部品を装着したエッチング装置では容
易に起こり得るものである。
本発明は上記従来の欠点を解決し、正確なエッチング深
さ及びエッチング終了時の検出ができるようにしたエッ
チングモニター装置を提供することを目的としている。
さ及びエッチング終了時の検出ができるようにしたエッ
チングモニター装置を提供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために半導体薄膜のエ
ッチング状態をレーザー干渉法を用いてモニターするエ
ッチングモニター装置において、 レーザー光のスポット径を基板上に描かれたスクライブ
ライン巾以下に絞って基板上の薄膜に入射させるビーム
絞り機構と、薄膜に入射したレーザー光のうち薄膜の表
面に反射した光と薄膜の裏面に反射した光が干渉して得
られる反射干渉光の強度と入射させるレーザー光との強
度を比較して反射干渉光の相対的強度を検知する光強度
検知機構と、入射レーザー光をチョッピングするチョッ
パーと、このチョッパーによるチョッピングと同一周波
数及び同一位相を有する反射干渉光のみを検出するロッ
クインアンプとを備える構成にしている。
ッチング状態をレーザー干渉法を用いてモニターするエ
ッチングモニター装置において、 レーザー光のスポット径を基板上に描かれたスクライブ
ライン巾以下に絞って基板上の薄膜に入射させるビーム
絞り機構と、薄膜に入射したレーザー光のうち薄膜の表
面に反射した光と薄膜の裏面に反射した光が干渉して得
られる反射干渉光の強度と入射させるレーザー光との強
度を比較して反射干渉光の相対的強度を検知する光強度
検知機構と、入射レーザー光をチョッピングするチョッ
パーと、このチョッパーによるチョッピングと同一周波
数及び同一位相を有する反射干渉光のみを検出するロッ
クインアンプとを備える構成にしている。
（作 用） レーザー光は、チョッパーによってチョッピングされて
周期的な光になるとともにビーム絞り機構によってスク
ライブライン巾以下にスポット径が絞られ、基板上の薄
膜に入射する。入射したレーザー光は、一部が薄膜の表
面で反射し、他の一部が薄膜中を伝搬して薄膜の裏面で
反射する。これら反射した光は、薄膜中の光路（薄膜の
厚さに相当又は関係する）がある特定の値をとった状態
で相互に干渉し、反射干渉光となる。この反射干渉光
は、光強度検知機構により、薄膜に入射させるレーザー
光の強度と比較しながらその相対的な強度が検知され
る。検知された反射干渉光の強度の信号のうち、ロック
インアンプによって、チョッパーと同一周波数及び同一
位相の信号のみが検出される。
周期的な光になるとともにビーム絞り機構によってスク
ライブライン巾以下にスポット径が絞られ、基板上の薄
膜に入射する。入射したレーザー光は、一部が薄膜の表
面で反射し、他の一部が薄膜中を伝搬して薄膜の裏面で
反射する。これら反射した光は、薄膜中の光路（薄膜の
厚さに相当又は関係する）がある特定の値をとった状態
で相互に干渉し、反射干渉光となる。この反射干渉光
は、光強度検知機構により、薄膜に入射させるレーザー
光の強度と比較しながらその相対的な強度が検知され
る。検知された反射干渉光の強度の信号のうち、ロック
インアンプによって、チョッパーと同一周波数及び同一
位相の信号のみが検出される。
（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を示したものである。
１はレーザー発振管（たとえばHe−Neレーザー）、２は
チョッパー、３はビームエクスパンダー、4,5はハーフ
ミラー、6,7,7′は集光レンズ、8,9はフォトセンサー、
10はアナログ割算回路、11はプロセスチャンバー、12は
チャンバー壁面に設けられたガラス窓、13は基板、14は
被エッチング層、15はレジストマスク、16はスクライブ
ラインである。
チョッパー、３はビームエクスパンダー、4,5はハーフ
ミラー、6,7,7′は集光レンズ、8,9はフォトセンサー、
10はアナログ割算回路、11はプロセスチャンバー、12は
チャンバー壁面に設けられたガラス窓、13は基板、14は
被エッチング層、15はレジストマスク、16はスクライブ
ラインである。
レーザー発振管１を発振させ、これにより発するレーザ
ー光をチョッパー２によりチョッピングして周期的な光
とする。チョッパー２がチョッピングする周波数は、エ
ッチング装置中に存在する比較的低周波の機械的な振動
の周波数よりも充分高く設定される。また、プラズマを
利用したエッチング等の場合で高周波電力を使用してい
る場合、そのような高周波の存在は光強度検知機構等の
電気系に高周波ノイズを与える場合があるが、チョッパ
ー２のチョッピング周波数は、このような高周波電力の
周波数よりは充分低い周波数に設定される。
ー光をチョッパー２によりチョッピングして周期的な光
とする。チョッパー２がチョッピングする周波数は、エ
ッチング装置中に存在する比較的低周波の機械的な振動
の周波数よりも充分高く設定される。また、プラズマを
利用したエッチング等の場合で高周波電力を使用してい
る場合、そのような高周波の存在は光強度検知機構等の
電気系に高周波ノイズを与える場合があるが、チョッパ
ー２のチョッピング周波数は、このような高周波電力の
周波数よりは充分低い周波数に設定される。
当該チョッパー２はレーザー光の基板13上への照射時間
を短縮させる効果を持ち、光励起効果により非照射部分
よりも照射部分におけるエッチングが促進されるのを押
えることができる。それでも光励起効果が、エッチング
終了又はエッチング深さの判定に悪影響を及ぼす際に
は、使用レーザーの波長を変えればよい。
を短縮させる効果を持ち、光励起効果により非照射部分
よりも照射部分におけるエッチングが促進されるのを押
えることができる。それでも光励起効果が、エッチング
終了又はエッチング深さの判定に悪影響を及ぼす際に
は、使用レーザーの波長を変えればよい。
そして上記のようにチョッピングされたレーザー光は２
枚のレンズからなるビームエクスパンダー３と集光レン
ズ６との組み合わせによって基板13上に描かれたスクラ
イブライン16の巾以下にスポット径を絞り込まれ（例え
ばφ50μｍ以下）プロセスチャンバー11に設置したガラ
ス窓12を介して基板13に向かって照射される。
枚のレンズからなるビームエクスパンダー３と集光レン
ズ６との組み合わせによって基板13上に描かれたスクラ
イブライン16の巾以下にスポット径を絞り込まれ（例え
ばφ50μｍ以下）プロセスチャンバー11に設置したガラ
ス窓12を介して基板13に向かって照射される。
一方、ビームエクスパンダー３と集光レンズ６との間に
配置したハーフミラー4,5のうち、ハーフミラー４は、
放射されたレーザー光の一定割合がフォトセンサー８に
向かって反射するように配置されており、反射したビー
ムは集光レンズ７によって集光され、フォトセンサー８
で当該レーザー光の光強度を検知するようにしている。
一方、ハーフミラー５は、基板13上の薄膜の表面で反射
するレーザー光と薄膜の裏面（本実施例では基板13と薄
膜の界面）からの反射光とが干渉して生じた反射干渉光
を反射させて集光レンズ７′を介してフォトセンサー９
で当該反射干渉光の光強度を検知するようにしている。
配置したハーフミラー4,5のうち、ハーフミラー４は、
放射されたレーザー光の一定割合がフォトセンサー８に
向かって反射するように配置されており、反射したビー
ムは集光レンズ７によって集光され、フォトセンサー８
で当該レーザー光の光強度を検知するようにしている。
一方、ハーフミラー５は、基板13上の薄膜の表面で反射
するレーザー光と薄膜の裏面（本実施例では基板13と薄
膜の界面）からの反射光とが干渉して生じた反射干渉光
を反射させて集光レンズ７′を介してフォトセンサー９
で当該反射干渉光の光強度を検知するようにしている。
そして、上記２つの信号をアナログ割算回路９に入力す
ることによって、入射レーザー光強度に対する反射干渉
光の相対的な強度を検知することが可能となり、ロック
インアンプ17を介してモニターする。これによってレー
ザー入射光強度の変動に伴うエッチング状態の誤測定を
回避することができる。
ることによって、入射レーザー光強度に対する反射干渉
光の相対的な強度を検知することが可能となり、ロック
インアンプ17を介してモニターする。これによってレー
ザー入射光強度の変動に伴うエッチング状態の誤測定を
回避することができる。
また、上記のようにチョッパー２によってレーザー光を
チョッピングすると、当該チョッパー２と同一周波数・
同一位相の信号のみを出力するように調整されたロック
インアンプ17がチョッパー２と同期して信号処理をする
ようにしている。これによって比較的低周波の装置の振
動起因の誤測定を回避できるとともに、高周波ノイズ起
因の誤測定をも回避することができる。
チョッピングすると、当該チョッパー２と同一周波数・
同一位相の信号のみを出力するように調整されたロック
インアンプ17がチョッパー２と同期して信号処理をする
ようにしている。これによって比較的低周波の装置の振
動起因の誤測定を回避できるとともに、高周波ノイズ起
因の誤測定をも回避することができる。
尚、ロックインアンプ17の出力を整流18、平滑19してい
るのは、ロックインアンプ16からの出力をDC化し、その
後の処理を容易にするためである。
るのは、ロックインアンプ16からの出力をDC化し、その
後の処理を容易にするためである。
第２図は、第１図の実施例に係るエッチングモニター装
置22を平行平板型ドライエッチングチャンバーに組み込
んだものであり、第３図はその要部拡大図である。
置22を平行平板型ドライエッチングチャンバーに組み込
んだものであり、第３図はその要部拡大図である。
図中符号20は、プロセスチャンバー11に配設したＸ−Ｙ
ステージであり、エッチングモニター装置22は、当該Ｘ
−Ｙステージ20上に載置されている。
ステージであり、エッチングモニター装置22は、当該Ｘ
−Ｙステージ20上に載置されている。
基板13上にはスクライブライン16が描かれており、当該
ライン16上にレーザー光の照射部を位置決めするために
は次のような操作を行なう。
ライン16上にレーザー光の照射部を位置決めするために
は次のような操作を行なう。
すなわち、例えば50μｍ以下のスポット径に絞り込んだ
レーザー光を基板13上に照射し、その後Ｘ−Ｙステージ
20をステッピングモニター21,21′で駆動し、１チップ
分にあたる数mm角又は巾の範囲にわたってレーザー光を
スキャンする。その際の反射干渉光強度の違いにより、
基板12上で比較的広い範囲にわたって一様な被エッチン
グ箇所となっているスクライブライン（巾約100μｍ）
を見つけ、その直上でＸ−Ｙステージ20を静止させる。
レーザー光を基板13上に照射し、その後Ｘ−Ｙステージ
20をステッピングモニター21,21′で駆動し、１チップ
分にあたる数mm角又は巾の範囲にわたってレーザー光を
スキャンする。その際の反射干渉光強度の違いにより、
基板12上で比較的広い範囲にわたって一様な被エッチン
グ箇所となっているスクライブライン（巾約100μｍ）
を見つけ、その直上でＸ−Ｙステージ20を静止させる。
以上の操作を行なってレーザー光の位置決めをした後に
エッチングを開始する。
エッチングを開始する。
薄膜が、SiO2やPoly−Siのような透明又は半透明膜の場
合には、薄膜表面と薄膜裏面とでそれぞれ反射されたレ
ーザー光は干渉を起こし、その強度は第４図に示す如く
そのときどきの膜厚の値に応じて周期的に変化する。こ
の装置を、エッチング終了検出装置として使う場合は、
反射干渉光の強度が変化しなくなったところをもってエ
ッチング終了とすればよい。また、反射干渉の変化周期
が（レーザーの波長）／（２×屈析率）分の厚さのエッ
チング毎であることにより、エッチング途中に於けるエ
ッチングレートを算出することも出来る。さらには、次
式により ΣRti−tj・（ti−tj）＝エッチング深さ Rti −tj:時間ti−tjの間のエッチングレート 又は、エッチング開始時からの延べ位相変化量よりエッ
チング深さを知ることが出来る。以上の操作を通じて、
ロックインアンプ17は、チョッパー２と同一周波数・同
一位相の信号のみを出力するよう調整されている。
合には、薄膜表面と薄膜裏面とでそれぞれ反射されたレ
ーザー光は干渉を起こし、その強度は第４図に示す如く
そのときどきの膜厚の値に応じて周期的に変化する。こ
の装置を、エッチング終了検出装置として使う場合は、
反射干渉光の強度が変化しなくなったところをもってエ
ッチング終了とすればよい。また、反射干渉の変化周期
が（レーザーの波長）／（２×屈析率）分の厚さのエッ
チング毎であることにより、エッチング途中に於けるエ
ッチングレートを算出することも出来る。さらには、次
式により ΣRti−tj・（ti−tj）＝エッチング深さ Rti −tj:時間ti−tjの間のエッチングレート 又は、エッチング開始時からの延べ位相変化量よりエッ
チング深さを知ることが出来る。以上の操作を通じて、
ロックインアンプ17は、チョッパー２と同一周波数・同
一位相の信号のみを出力するよう調整されている。
第５図は、回動自在な反射ミラーを使用してレーザー光
の方向を制御するようにしたものである。第１乃至３図
と同一の構成要素について同一符号を使用し、その説明
は省略する。
の方向を制御するようにしたものである。第１乃至３図
と同一の構成要素について同一符号を使用し、その説明
は省略する。
レーザー発振管１から放射されたレーザービームは、平
行移動かつ回動可能な反射ミラー23によって全反射し、
基板13に入射する。レーザービームの照射位置は、上記
反射ミラー23の角度、位置を調節することによって決め
られる。そして基板13からの反射光は平行移動かつ回動
可能な反射ミラー24によって全反射し、集光レンズ７′
を介してファトセンサー９に集光する。そして、検知さ
れた反射干渉光の強度の違いによりレーザー光の照射部
をスクライブライン16上に位置決めすることができる。
行移動かつ回動可能な反射ミラー23によって全反射し、
基板13に入射する。レーザービームの照射位置は、上記
反射ミラー23の角度、位置を調節することによって決め
られる。そして基板13からの反射光は平行移動かつ回動
可能な反射ミラー24によって全反射し、集光レンズ７′
を介してファトセンサー９に集光する。そして、検知さ
れた反射干渉光の強度の違いによりレーザー光の照射部
をスクライブライン16上に位置決めすることができる。
反射ミラー23、24の動きは一方は回動だけでも上述の目
的を達することは可能である。
的を達することは可能である。
なお、前記したアナログ割算回路10は、フォトセンサー
８あるいは９からの出力をデイジタル化し、マイクロコ
ンピュータで処理するようにしてもよい。
８あるいは９からの出力をデイジタル化し、マイクロコ
ンピュータで処理するようにしてもよい。
また、レーザー光を入射させるガラス窓12の表面及び裏
面での反射がデータの解析を複雑にする場合は、ガラス
両面に使用するレーザー光に対する反射防止処理を施こ
しておくとよい。
面での反射がデータの解析を複雑にする場合は、ガラス
両面に使用するレーザー光に対する反射防止処理を施こ
しておくとよい。
またレーザー光又は反射干渉光をフォトセンサー8,9方
向に反射させるハーフミラー4,5であるが、必ずしもハ
ーフミラーである必要はなく、入射光を一定の割合で透
過反射するものであればよい。
向に反射させるハーフミラー4,5であるが、必ずしもハ
ーフミラーである必要はなく、入射光を一定の割合で透
過反射するものであればよい。
以上述べてきたエッチングモニター装置は、ドライエッ
チングだけでなく、薄膜形成プロセスであるスパッタリ
ングの、CVD等における薄膜形成状態をモニターする場
合に適用可能である。
チングだけでなく、薄膜形成プロセスであるスパッタリ
ングの、CVD等における薄膜形成状態をモニターする場
合に適用可能である。
（発明の効果） 本発明の構成によって、モニター用ウエハーの配置ある
いはウエハー上にモニター部を設けることなしに、レー
ザー干渉法によりエッチング状態をモニターすることが
可能となると同時に、レーザー光強度の変動、装置等の
振動、高周波ノイズ等に基づく誤判定を回避することが
可能となる。
いはウエハー上にモニター部を設けることなしに、レー
ザー干渉法によりエッチング状態をモニターすることが
可能となると同時に、レーザー光強度の変動、装置等の
振動、高周波ノイズ等に基づく誤判定を回避することが
可能となる。
第１図は本発明の第１の実施例の要部構成の原理説明
図、第２図は第１図の実施例に係る装置をドライエッチ
ング装置に設置した状態を示した概略図、第３図は第２
図の要部拡大図、第４図はSiO2膜に対する膜厚と反射干
渉光強度の相関図、第５図はレーザー光の方向を反射ミ
ラーを使用して制御する状態を示した本発明の要部構成
の原理的説明図である。 １……レーザー発振管、２……チョッパー、３……ビー
ムエクスパンダー、4,5……ハーフミラー、6,7,7′……
集光レンズ、8,9……フォトセンサー、10……アナログ
割算回路、11……プロセスチャンバー、12……ガラス
窓、13……基板、14……被エッチング層、15……レジス
トマスク、16……スクライブライン、17……ロックイン
アンプ、20……Ｘ−Ｙステージ、21,21′……ステッピ
ングモーター、23,24……反射ミラー。
図、第２図は第１図の実施例に係る装置をドライエッチ
ング装置に設置した状態を示した概略図、第３図は第２
図の要部拡大図、第４図はSiO2膜に対する膜厚と反射干
渉光強度の相関図、第５図はレーザー光の方向を反射ミ
ラーを使用して制御する状態を示した本発明の要部構成
の原理的説明図である。 １……レーザー発振管、２……チョッパー、３……ビー
ムエクスパンダー、4,5……ハーフミラー、6,7,7′……
集光レンズ、8,9……フォトセンサー、10……アナログ
割算回路、11……プロセスチャンバー、12……ガラス
窓、13……基板、14……被エッチング層、15……レジス
トマスク、16……スクライブライン、17……ロックイン
アンプ、20……Ｘ−Ｙステージ、21,21′……ステッピ
ングモーター、23,24……反射ミラー。
Claims (2)
- 【請求項１】基板上の薄膜のエッチング状態をレーザー
干渉法を用いてモニターするエッチングモニター装置に
おいて、 レーザー光源と、レーザー光源からのレーザー光を基板
上に描かれたスクライブライン巾以下のスポット径に絞
って基板上の薄膜に入射させるビーム絞り機構と、薄膜
に入射したレーザー光のうち薄膜の表面に反射した光と
薄膜の裏面に反射した光が干渉して得られる反射干渉光
の強度と薄膜に入射しないレーザー光源からの直接光の
強度とを比較して反射干渉光の相対的強度を検知する光
強度検知機構と、入射レーザー光をチョッピングするチ
ョッパーと、このチョッパーによるチョッピングと同一
周波数及び同一位相を有する反射干渉光のみを検出する
ロックインアンプとを備えたことを特徴とするエッチン
グモニター装置。 - 【請求項２】前記入射レーザー光又は反射干渉光の進行
方向を制御する方向制御機構を備えたことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載のエッチングモニター装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045991A JPH0691045B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | エツチングモニタ−装置 |
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| JP61045991A JPH0691045B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | エツチングモニタ−装置 |
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| JP61045991A Expired - Lifetime JPH0691045B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | エツチングモニタ−装置 |
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-
1986
- 1986-03-03 JP JP61045991A patent/JPH0691045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62203335A (ja) | 1987-09-08 |
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