JPH11238723A - プラズマ処理のモニタリング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチング中のエッチング速度の変動や進行
状態を正確に捉えることにより、安定してかつ信頼性の
高いエッチング方法または装置を提供すること。 【解決手段】 被処理体にプラズマを用いた処理を施
し、プラズマ中における発光を検出する発光検出光学系
と、発光信号を電気信号に変換し記録する信号処理・記
録手段と、プラズマ処理の前工程である成膜工程での膜
厚情報を管理する膜厚管理手段と、検出信号の時間的変
化からプラズマ処理の進行状況を検出する進行状況判定
手段とにより、エッチングの進行状況を検知・把握す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマエッチン
グ等のプラズマ処理のモニタリング方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマを用いた処理は、エッチング装
置を始めとして、半導体製造工程や液晶表示装置用の基
板製造工程等に広く適用されている。

【０００３】プラズマエッチング装置を例にとり、従来
の技術について説明する。エッチング装置では、半導体
ウェハなどの被処理体を置いた処理室内にエッチング用
ガスを流入させ、処理室に設置された電極に高周波高電
圧を印加し放電させることにより、プラズマを発生さ
せ、その活性種で被処理体をエッチングする。エッチン
グ処理に際しては、エッチングの進行状況を監視し、そ
の終点をできるだけ正確に検出して、所定のパターン形
状及び深さだけエッチング処理を行うようにしている。

【０００４】従来から、エッチングの終点を検出する方
法には、分光分析、質量分析等の手法が用いられてお
り、中でも特開平７−３２１０９４号公報に示されるよ
うに、装置が簡便で感度の高い分光分析が広く用いられ
ている。具体的には、エッチング用ガス、その分解生成
物または反応生成物等のラジカルやイオン等の活性種の
うち特定の活性種を選択し、選択された活性種の発光ス
ペクトルの発光強度を測定する。

【０００５】具体例を図１３を用いて説明する。図１３
において、エッチング装置は平行平板形プラズマエッチ
ング装置とした。高周波電源６からの高周波電圧を、処
理室１内に互いに平行に配置した上部電極２と下部電極
３との間に印加し、両電極間での放電によりエッチング
用ガスからプラズマ４を発生させ、その活性種で被処理
体としての半導体ウェハ７をエッチングする。

【０００６】エッチング処理中のプラズマからの発光１
０を、エッチング終点検出装置１５にて受光する。エッ
チング終点検出装置１５では、観察窓５を通して前記発
光１０を発光検出光学系９で受光し、モノクロメータな
どの分光器１１によって活性種の特定発光スペクトルの
波長成分のみを選択的に抽出し、光電変換素子１２上で
光電変換する。これにより、プラズマ発光中の特定の活
性種の発光スペクトル強度に応じた信号が検出される。
検出された発光信号は終点判定部１３に送られる。終点
判定部１３では、図１１に示すように発光強度の時間変
化１０１を観測していき、変化点での発光強度やその１
次微分値、あるいは２次微分値等を予め設定しておいた
閾値Ｓと比較することにより、エッチングの終点位置Ｅ
を検出する。終点が検出されると、前記終点判定部１３
より、終点信号制御ライン１６を経由してエッチング装
置に高周波電源６の出力を停止するよう制御が行われ
る。

【０００７】次に、従来のエッチング終点検出装置の機
能を半導体ウェハのエッチング工程を例にして、図１２
を用いて説明する。成膜装置３０１にて膜付けされたウ
ェハは、露光装置３０７及び現像装置３０８にてレジス
ト膜を形成される。次に、１枚づつ順次エッチング装置
３０２の処理室に装填され、エッチング処理を行う。こ
の際、エッチング終点検出装置では、あらかじめ対象と
するウェハの着工条件などから検出する発光の波長を少
なくとも１つ以上設定し、終点時間付近での発光信号の
変化が顕在化できるように、発光強度検出ゲインなどの
電気的パラメータ及び信号処理の平滑化パラメータなど
の判定パラメータを調整した後に、実際の終点検出を行
う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、簡単な構成によりプラズマエッチングの終点を求め
ることができる。しかし、従来のエッチング終点装置で
は、単にエッチング処理の終点を検出するに留まり、終
点時間の変動やばらつき、検出した発光信号の強度変動
とエッチングの進行状態との関係などについては、考慮
されていなかった。

【０００９】本発明の目的は、プラズマ処理としての例
えばプラズマエッチング中のエッチング速度の変動やプ
ラズマの安定性、被処理体の膜厚変動によるエッチング
の過不足などのエッチングの進行状態を、リアルタイム
で正確に捉えることにより、安定してかつ信頼性の高い
プラズマエッチングが実施可能な方法または装置を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、ウエハ毎
に処理条件が異なる枚葉での処理においても、同種のウ
エハのエッチング速度及び終点時間の変動を管理するこ
とにより、正確にエッチングプロセスの状態を捉え得る
方法または装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被処理体にプラズマを用いた処理を施し
た際の、プラズマ中における発光を検出する発光検出光
学系と、発光信号を電気信号に変換し記録する信号処理
・記録手段と、プラズマ処理の前工程である成膜工程で
の膜厚情報を参照する膜厚参照手段とを具備し、検出し
た信号の時間変化に基づいてプラズマエッチング等のプ
ラズマ処理の進行状況を検知する。また、プラズマ発光
を検出する際に、プラズマ中の特定波長で発光する活性
種の発光強度を検出する。また、上記目的を達成するた
めに、本発明は、装置の構成要件として上記の他に、検
出信号の時間的変化からプラズマ処理の進行状況を検出
する進行状況判定手段を具備している。また、上記目的
を達成するために、本発明は、半導体基板にプラズマを
用いた処理を施す際に、上記プラズマ処理の進行状況判
定手段を用いるものである。また、上記目的を達成する
ために、本発明は、半導体基板にプラズマを用いた処理
を施して半導体素子を製造する際に、上記プラズマ処理
の進行状況判定手段を用いるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図１０を用いて説明する。まず、本発明の第１実施
形態を、図１及び図９、図１０を用いて説明する。始め
に、エッチング装置（プラズマエッチング装置）及びエ
ッチング終点検出装置の構成例について、図９を用いて
説明する。

【００１２】本実施形態において、エッチング装置は平
行平板形プラズマエッチング装置とした。高周波電源６
からの高周波電圧を、処理室１内に互いに平行に配置し
た上部電極２と下部電極３との間に印加し、両電極間で
の放電によりエッチング用ガスからプラズマ４を発生さ
せ、その活性種で被処理体としての半導体ウェハ７をエ
ッチングする。

【００１３】エッチング処理中のプラズマからの発光１
０を、エッチング終点検出装置１５にて受光する。エッ
チング終点検出装置１５では、観察窓５を通して前記発
光１０を発光検出光学系９で受光し、モノクロメータな
どの分光器１１によって活性種の特定発光スペクトルの
波長成分のみを選択的に抽出し、光電変換素子１２上で
光電変換する。これにより、プラズマ発光中の特定の活
性種の発光スペクトル強度に応じた信号が検出される。
検出された発光信号は終点判定部１３に送られ、ここで
各種信号処理により信号波形の変化点が抽出される。終
点判定部１３で求められた発光信号及び信号変化点は、
終点波形管理部１４に送られる。一方、前記終点判定部
１３で終点を検出・判定した場合は、直ちに終点信号制
御ライン１６を経由してエッチング装置に高周波電源６
の出力を停止するよう制御が行われる。

【００１４】次に、上記のエッチング装置及びエッチン
グ終点検出装置において、検出した発光波形からエッチ
ングの進行状況をモニタリングする例について説明す
る。図１に、エッチング工程の前後の工程を含めた処理
を行う装置を示す。

【００１５】被処理体であるウエハは、成膜装置３０１
にて単層或いは多層の膜を成膜された後、露光装置３０
７によって、ウエハ上のレジストパターンが露光され
る。次に、現像装置３０８により露光されたレジストが
現像処理され、レジストパターンが生成される。エッチ
ング装置３０２では、レジスト面以外の部分がエッチン
グ処理され、配線パターンなどが形成される。その後、
アッシング装置３０３によってレジストが除去され、次
の工程での処理に移る。

【００１６】上記の工程において、成膜装置３０１にて
成膜された各層の膜厚データは、膜厚測定装置３０４で
測定・記録され、前記エッチング装置３０２でのエッチ
ング終点検出およびプラズマの発光状態を監視するエッ
チング終点検出装置３０５で、参照できるようしてお
く。また、エッチング装置３０２には、プラズマの発光
を監視する前記エッチング終点検出装置３０５の他に、
Ｑｍａｓｓなどのガスモニタを用いてチャンバ内ガス圧
を測定したり、供給電力を監視することによってプラズ
マの実効電力や異常放電などの装置の状態を監視するパ
ラメータモニタ３０６を設置し、相互の測定データを参
照できるようにしておく。

【００１７】以上の構成により、上記エッチング装置３
０２でエッチングしたウエハのエッチング終点を、上記
エッチング終点検出装置３０５にて検出し、長時間の終
点時間の推移を示した例を、図１０に示す。終点時間推
移曲線１０２に示すように、単にそのウエハのエッチン
グ終点を検出するだけでなく、長時間にわたって終点時
間の変動を管理することにより、ウエハ間の変動、ロッ
ト間の変動が解析でき、プロセスの状態管理に寄与する
ことができる。

【００１８】次に、本発明の第２実施形態を、図２及び
図３を用いて説明する。エッチング装置及びその前後の
工程装置の構成については、第１実施形態と同様である
ので省略する。図２は、図１のエッチング装置３０２に
おいてエッチング処理された後のウエハの断面構造を示
した図である。

【００１９】図１の成膜装置３０１にて、シリコン基板
５０４上に５０１〜５０３の各層が形成され、最後にレ
ジスト層５００が塗布される。露光装置３０７及び現像
装置３０８にて、レジストパターンが生成され、エッチ
ング装置３０２にて、図２中の５０１〜５０３の各層が
エッチングされる。本実施形態では、第１の層５０１及
び第３の層５０３はＳｉ酸化膜とし、第２の層５０２を
非Ｓｉ酸化膜とした。エッチングガスとして、例えばＣ
Ｆ４等のフルオロカーボン系のガスを用いて、上記ウエ
ハをエッチングする場合には、その反応生成物であるＣ
Ｏからの発光スペクトルを測定し、その発光強度変化を
エッチング状態の検出に用いる。

【００２０】図３は、上記のエッチングガスを用いての
図２の構造のウエハをエッチングした際のＣＯ成分の発
光の様子を、前記エッチング終点検出装置３０５で検出
した例である。発光信号波形４１０は、エッチング中の
ＣＯ成分の発光によってその強度が図３に示すように変
化する。この変化の様子を、図２のウエハ断面と対応さ
せて詳しく説明する。

【００２１】まず、最初にプラズマが発生してエッチン
グが開始されると、Ｓｉ酸化膜である第１の層５０１が
エッチングガスと反応し、反応生成物であるＣＯが発生
する。発生したＣＯはプラズマ中で励起され発光するた
め、ＣＯの発光強度が高くなる。次にエッチングが進行
し、Ｓｉ酸化膜である第１の層５０１がエッチングによ
って削られ、非Ｓｉ酸化膜である第２の層５０２が表れ
てくると、反応生成物ＣＯの発生が少なくなり、その発
光強度も減衰する。この発光強度の減衰が停止した位置
４１１が、第１の信号変化点であり、この時点で第１の
層５０１のエッチングが終了したと考えられる。

【００２２】第２の層５０２のエッチングでは、非Ｓｉ
酸化膜であるため、反応生成物のＣＯはほとんど発生せ
ず、その結果、発光強度も低いままである。さらにエッ
チングが進行すると、Ｓｉ酸化膜である第３の層５０３
が表れ、反応生成物ＣＯが発生するため、再び発光強度
が高くなる。この発光強度が高くなり始めた位置４１２
が、第２の信号変化点であり、この時点で第２の層５０
２のエッチングが終了したと考えられる。

【００２３】この後、第１の層５０１と同様に第３の層
５０３がエッチングされ、反応生成物ＣＯの発光強度も
高くなる。エッチングが更に進行して第３の層５０３が
すべて削られ、Ｓｉ基板５０４まで達すると、反応生成
物ＣＯの発生が停止し、発光強度も減衰する。発光強度
が減衰し、ほとんど変化しなくなった位置４１３が、こ
のウエハのエッチング終点位置である。

【００２４】以上のように、被処理体の構造によって、
発光信号波形の変化点が決まり、各変化点間の時間によ
って、各層のエッチング時間が求められることが判る。
上記の例では、図３の領域４０１では第１の層５０１の
エッチングが行われ、同様に領域４０２では第２の層５
０２が、領域４０３では第３の層５０３のエッチングが
行われていることから、図３の時間軸４００中で、それ
ぞれの層のエッチング時間は、第１の層５０１では時間
４０１ａ、第２の層５０２では時間４０２ａ、第３の層
５０３では時間４０３ａだけかかっていることが判る。
また、領域４０４ではエッチング終点後のオーバエッチ
ングを行っており、時間４０４ａはそのオーバエッチン
グ時間であることも判る。

【００２５】また、前記図１の膜厚測定装置３０４によ
る測定データから、各層の膜厚が予め判っているため、
時間４０１ａ〜４０３ａの幅から各層のエッチング速度
を求めることができる。この結果、各層のエッチング速
度の設計値や基準値と比較することで、エッチング速度
の変動が把握でき、エッチングの進行状態を正確にモニ
タリングすることが可能となる。

【００２６】次に、本発明の第３実施形態を、図４を用
いて説明する。図４は、第２実施形態にて説明した図３
の発光信号波形の時間軸４００に対して、図２のウエハ
と同種のウエハをエッチングした際のＣＯ発光波形６１
０を、エッチング終点検出装置３０５にて検出した別の
例である。

【００２７】図４及び図３から、図４の発光波形６１０
での変化点の位置は、前記の時間軸４００と同様である
ことが判る。しかし、図４においては、発光波形の形状
が領域６０３で異なっており、この領域で何らかの変化
があったことが判る。このような場合、前記図９の終点
波形管理部１４にて、前記図３での発光波形４１０と図
４の発光波形６１０との相互相関を演算し、その相関係
数がある一定のしきい値を超えた場合に異常と判定する
手段を設けることによって、自動的にエッチング処理の
異常を検出することが可能になる。また、発光波形の相
互相関を演算する際に、発光波形を上記領域毎に分けて
演算することで、どの層のエッチング中に異常が発生し
たかが判る。

【００２８】このように基準とする発光波形との相似性
を評価することにより、より詳細にかつ安定して、エッ
チングの進行状態をモニタリングすることが可能とな
る。

【００２９】次に、本発明の第４実施形態を、図５を用
いて説明する。図５は、第２実施形態にて説明した図３
の発光信号波形の時間軸４００に対して、図２のウエハ
と同種のウエハをエッチングした際のＣＯ発光波形７１
０を、図９のエッチング終点検出装置３０５にて検出し
た別の例である。

【００３０】本実施形態においては、前記図９の終点波
形管理部１４にて、図５における変化点の位置７１１〜
７１３と、基準とする図３の発光信号波形の時間軸４０
０とを比較する。その結果、図５の発光波形７１０上の
信号変化点７１３の位置が、前記図３の発光信号波形の
時間軸４００と比較して、早い位置にあり、図２のウエ
ハ中の第３の層５０３でのエッチング時間が短くなって
いることが判る。ここで、前記図１に示す膜厚測定装置
３０４にて測定した膜厚データを参照することにより、
図５のデータで示されるエッチングにおいて、被処理体
であるウエハの膜厚が変動した（膜厚が薄くなった）た
めに、エッチング時間が短くなったのか、あるいは、エ
ッチング速度が変動した（速くなった）ために、エッチ
ング時間が短くなったのかが判定できる。

【００３１】このように、発光波形の変化点（時間変
化）とウエハの膜厚情報との対応をとることにより、被
処理体であるウエハの膜厚変動、エッチング速度の変動
など、エッチング処理の状態が詳しく判り、プロセスの
安定稼動が図れ、歩留りの向上が期待できる。

【００３２】次に、本発明の第５実施形態を、図６及び
図７を用いて説明する。図６は、図９の終点検出波形管
理部１４にて行う判定処理を、フロー図で示したもので
ある。以下、このフロー図に基づいて説明する。

【００３３】まず、基準となる発光波形データと検出し
た終点検出波形（発光波形）との相互相関Ｅを計算し、
その値を予め定めたしきい値ＴＨと比較することによ
り、発光波形の相似性を判定する。判定の結果、相似性
が低い場合は、次のステップにて、発光波形の変化点の
変動があるかどうか判定する。変動が無い場合は、前記
第３実施形態の説明で用いた図４に示すような発光波形
であると考えられるため、第３実施形態と同様に異常領
域を検出し、前記図１のパラメータモニタ３０６からエ
ッチング装置のガス圧、電力などの装置パラメータを参
照し、その原因を特定する。また、発光波形の特定の変
化点に変動があった場合は、前記第４実施形態の説明で
用いた図５に示すような発光波形であると考えられるた
め、第４実施形態と同様にして膜厚情報を参照して原因
を特定する。また、図７の発光波形８１０に示すよう
に、複数の変化点が一様に変化していた場合は、全ての
膜厚が同時に変動したとは考えられないため、エッチン
グ速度が全処理時間において変動したと考えられる。

【００３４】以上のように、基準となるウエハの終点検
出波形の変化点（変化時間）の時間との対応をとること
により、被処理体であるウエハの膜厚変動、エッチング
速度の変動など、エッチング処理の状態が詳しく判り、
プロセスの安定稼動が図れ、歩留りの向上が期待でき
る。

【００３５】また、上述した例では、図１に示したよう
な装置群からなる同一のエッチングモニタリングシステ
ムにおいて、発光信号波形を検出した例について述べた
が、本発明はこれに限定されるのものではなく、例え
ば、図８に示すように、複数のエッチングモニタリング
システム２０１〜２０３がある場合、それぞれのモニタ
リングシステムで検出した発光信号波形を、共通の管理
ホスト２００のデータベースなどに保存することによ
り、一度調整したエッチング条件での発光信号波形が、
他のエッチングモニタリングシステムでも参照できる。

【００３６】また、上述した例では、発光信号波形を、
図１のエッチング終点検出装置３０５にて検出したプラ
ズマ発光中の特定の活性種の発光の強度変化としたが、
この他にも、複数の活性種の発光スペクトル強度を合成
した波形としてもよく、また、同時に複数の発光スペク
トルの強度変化を比較・参照する方式としても良い。

【００３７】なお、以上の実施形態では、エッチング装
置は平行平板形プラズマエッチング装置としたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、マイクロ波エッチ
ング装置等の他のタイプのプラズマエッチング装置にも
適用可能であることは言うまでもない。

【００３８】なおまた、以上の実施形態では、本発明の
エッチング装置への適用例について説明したが、本発明
のプラズマ処理のモニタリング方法及び装置は、エッチ
ング処理に限定されるものではなく、プラズマ処理が進
行するに従い、発光スペクトル強度が変化するような、
各種プラズマ処理装置のモニタリングに適用することが
可能である。また、被処理体も半導体ウェハに限定され
るものではなく、液晶表示装置用基板等、その製造工程
においてプラズマ処理が施される様々な素子、材料にも
適用される。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被処理体
にプラズマを用いた処理を施す際に、被処理体の膜厚情
報及びプラズマ中における活性種の発光強度信号の変化
を用いて、膜厚の変動及びエッチング速度の変動を詳し
く検知することが可能となり、プロセスの安定稼動が図
れ、歩留りの向上が期待できる。また、本発明によれ
ば、高精度なエッチングの進行状況の把握が可能となる
ので、ホトリソグラフィ工程中のエッチング起因の不良
を低減することが可能となり、高品質の半導体素子の製
造が可能となる。また、本発明によれば、高精度なエッ
チングの進行状況の把握が可能となるので、時間管理の
ための先行作業が不要となり、エッチング工程の生産性
が向上し、半導体製造ライン全体の自動化も可能とな
る。また、本発明によれば、安定してプラズマ処理の進
行状況をモニタリングできるため、例えば、被処理体の
膜厚などのバラツキを把握でき、エッチングの前工程の
プロセスへのフィードバックが可能となるため、エッチ
ング工程の生産性が向上するなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態が適用される、エッチング工
程の前後の工程の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施形態における被処理体の１例であ
る、ウエハの層構造の様子を示す図である。

【図３】本発明の第２実施形態を説明するための、検出
波形を示す図である。

【図４】本発明の第３実施形態を説明するための、プラ
ズマ状態の変動が発生した際の検出波形を示す図であ
る。

【図５】本発明の第４実施形態を説明するための、特定
の変化点のみの変動が発生した際の検出波形を示す図で
ある。

【図６】本発明の実施形態における、エッチング処理の
変動原因を判定する処理フローを示す図である。

【図７】本発明の第５実施形態を説明するための、エッ
チング速度の変動が生じた際の検出波形を示す説明図で
ある。

【図８】本発明の実施形態による複数のエッチングモニ
タリングシステムでの実現方法を示す図である。

【図９】本発明の実施形態で用いられる、エッチング装
置及びエッチング終点検出装置の構成を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の第１実施形態を説明するための、終
点時間の推移を示した図である。

【図１１】従来の終点検出装置によるエッチング終点検
出の様子を示した図である。

【図１２】従来のエッチング装置及びその前後の工程の
構成を示した図である。

【図１３】従来のエッチング装置及びエッチング終点検
出装置の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 処理室 ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ プラズマ ５ 観察窓 ６ 高周波電源 ７ ウェハ ９ 発光検出光学系 １０ 発光（プラズマ発光） １１ 分光器 １２ 光電変換素子 １３ 終点判定部 １４ 終点波形管理部 １５ 終点検出装置 １６ 終点信号制御ライン １０１ 検出波形 ２００ 管理ホスト ２０１ 第１のエッチングモニタリングシステム ２０２ 第２のエッチングモニタリングシステム ２０３ 第３のエッチングモニタリングシステム ３０１ 成膜装置 ３０２ エッチング装置 ３０３ アッシング装置 ３０４ 膜厚測定装置 ３０５ エッチング終点検出装置 ３０６ パラメータモニタ ４００ 基準となるウエハのエッチングの進行状況の時
間軸 ４０１ 第１の層に対応するエッチング領域 ４０２ 第２の層に対応するエッチング領域 ４０３ 第３の層に対応するエッチング領域 ４０４ 基板に対応するエッチング領域 ４０１ａ 第１の層に対応する時間領域 ４０２ａ 第２の層に対応する時間領域 ４０３ａ 第３の層に対応する時間領域 ４０４ａ 基板に対応する時間領域 ４１０ 基準となるウエハのエッチング中の検出波形 ４１１ 第１の信号変化点 ４１２ 第２の信号変化点 ４１３ 第３の信号変化点 ５００ レジスト層 ５０１ 第１の被処理層 ５０２ 第２の被処理層 ５０３ 第３の被処理層 ５０４ シリコン基板 ６０１ 第１の層に対応するエッチング領域 ６０２ 第２の層に対応するエッチング領域 ６０３ 第３の層に対応するエッチング領域 ６０４ 基板に対応するエッチング領域 ６１０ 装置パラメータに変動が発生した際の検出波形 ６１１ 第１の信号変化点 ６１２ 第２の信号変化点 ６１３ 第３の信号変化点 ７０１ 第１の層に対応するエッチング領域 ７０２ 第２の層に対応するエッチング領域 ７０３ 第３の層に対応するエッチング領域 ７０４ 基板に対応するエッチング領域 ７１０ 特定のエッチング領域に変動が発生した際の検
出波形 ７１１ 第１の信号変化点 ７１２ 第２の信号変化点 ７１３ 第３の信号変化点 ８０１ 第１の層に対応するエッチング領域 ８０２ 第２の層に対応するエッチング領域 ８０３ 第３の層に対応するエッチング領域 ８０４ 基板に対応するエッチング領域 ８１０ エッチング速度が変動が発生した際の検出波形 ８１１ 第１の信号変化点 ８１２ 第２の信号変化点 ８１３ 第３の信号変化点

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体にプラズマを用いた処理を施
   し、プラズマの発光強度を観測することによりプラズマ
   処理の状態を検知する方法において、 検出した発光強度変化または発光強度変化を用いて演算
   された結果の少なくとも１つ以上の変化点の時間変動を
   用いて、プラズマ処理の進行状況を判定することを特徴
   とするプラズマ処理のモニタリング方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記検出した発光強度変化または発光強度変化を用いて
   演算された結果の少なくとも１つ以上の変化点の時間変
   動を用いて、プラズマ処理の進行状況を判定する際は、
   被処理体の膜厚情報と比較することを特徴とするプラズ
   マ処理のモニタリング方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載において、 前記検出した発光強度変化または発光強度変化を用いて
   演算された結果の少なくとも１つ以上の変化点の時間変
   動を用いて、プラズマ処理の進行状況を判定する際は、
   基準となるプラズマ処理の発光強度変化または該発光強
   度変化を用いて演算された結果と比較することを特徴と
   するプラズマ処理のモニタリング方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、 前記検出した発光強度変化または発光強度変化を用いて
   演算された結果を、基準となるプラズマ処理の発光強度
   変化または発光強度変化を用いて演算された結果と比較
   することによりプラズマ処理の進行状況を判定する際
   は、被処理体の膜厚情報を用いることを特徴とするプラ
   ズマ処理のモニタリング方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか１つに記載にお
   いて、 前記プラズマ処理はプラズマエッチングであることを特
   徴とするプラズマ処理のモニタリング方法。
6. 【請求項６】 被処理体にプラズマを用いた処理を施
   し、プラズマ中における発光を検出する発光検出光学系
   と、発光強度を電気信号に変換する光電変換手段と、変
   換された検出信号を記録保存する保存手段と、検出信号
   の時間変化からプラズマ処理の進行状況を判定する進行
   状況判定手段とを備えたことを特徴とするプラズマ処理
   のモニタリング装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載において、 前記検出信号の時間変化からプラズマ処理の進行状況を
   判定する前記進行状況判定手段は、前記被処理体の成膜
   工程での膜厚情報を参照する参照手段を備えたことを特
   徴とするプラズマ処理のモニタリング装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載において、 前記検出信号の時間変化からプラズマ処理の進行状況を
   判定する前記進行状況判定手段は、基準となる検出信号
   と比較する比較手段を備えたことを特徴とするプラズマ
   処理のモニタリング装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載において、 前記基準となる検出信号と比較する前記比較手段を備え
   た、検出信号の時間変化からプラズマ処理の進行状況を
   判定する前記進行状況判定手段は、前記被処理体の成膜
   工程での膜厚情報を参照する参照手段を備えたことを特
   徴とするプラズマ処理のモニタリング装置。
10. 【請求項１０】 請求項６乃至９の何れか１つに記載に
    おいて、 前記プラズマ処理はプラズマエッチングであることを特
    徴とするプラズマ処理のモニタリング装置。