KR101814230B1 - Endpoint detecting method, computer readable storage medium for recording program and substrate processing apparatus - Google Patents

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KR101814230B1
KR101814230B1 KR1020130075127A KR20130075127A KR101814230B1 KR 101814230 B1 KR101814230 B1 KR 101814230B1 KR 1020130075127 A KR1020130075127 A KR 1020130075127A KR 20130075127 A KR20130075127 A KR 20130075127A KR 101814230 B1 KR101814230 B1 KR 101814230B1
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유키 후지이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판의 표면에 형성되는 형상이 변화하여도, 형상 형성 처리의 종점을 확실히 검출할 수 있는 종점 검출 방법을 제공한다.
피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상의 형성 완료시와, 강도의 시간 변화가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 모니터광으로서 선정하고, 기판 S에 플라즈마를 이용하여 에칭 처리를 실시할 때, 조사 유닛(14)에 의해서 기판 S의 표면의 피처리 영역 A를 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 조사광 L로 조사하고, 수광 유닛(15)에 의해서 수광하는 반사광 R 중에서 선정된 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고, 모니터광의 강도의 시간 변화가, 모니터광의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 모니터광의 강도의 시간 변화가 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단한다.The present invention provides an end point detection method capable of reliably detecting an end point of a shape forming process even if a shape formed on a surface of a substrate changes.
The light having the wavelength at which the timing of appearance of the singular point that specifically changes the intensity time change coincides with the completion of the formation of the specific shape to be formed in the region A to be processed is selected as the monitor light and the substrate S is subjected to etching treatment The target area A on the surface of the substrate S is irradiated with the irradiation light L having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths by the irradiation unit 14 and is received by the light receiving unit 15 The time variation of the intensity of the monitor light selected from the reflected light R is monitored and it is determined whether or not the time variation of the intensity of the monitor light reaches a singularity in which the intensity in the intensity variation profile of the monitor light specifically changes, When it is determined that the time change has reached the specific point, it is determined that the formation of the specific shape to be formed in the region A to be processed has been completed.

Description

종점 검출 방법, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 기판 처리 장치{ENDPOINT DETECTING METHOD, COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM FOR RECORDING PROGRAM AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ENDPOINT DETECTING METHOD, a COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM FOR RECORDING PROGRAM AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS,

본 발명은 기판으로 광을 조사하고, 해당 기판으로부터의 반사광을 모니터하여 기판에 실시하는 처리의 종점을 검출하는 종점 검출 방법, 프로그램 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an end point detection method, a program, and a substrate processing apparatus for detecting light reflected by a substrate and detecting an end point of a process performed on the substrate by monitoring light reflected from the substrate.

기판으로서의 FPD(Flat Panel Display)용 기판에 플라즈마에 의해서 에칭 처리를 실시하여 해당 기판의 표면에 특정 형상을 형성할 때, 예를 들면, 기판 상에 성막된 금속층을 에칭해서 배선 패턴을 형성할 때, 특정 형상의 형성이 완료된 타이밍, 이른바 종점을 검출하는 것이 요구되고 있다.When a substrate for an FPD (Flat Panel Display) as a substrate is etched by a plasma to form a specific shape on the surface of the substrate, for example, when a metal layer formed on a substrate is etched to form a wiring pattern , It is required to detect a so-called end point when the formation of a specific shape is completed.

통상, 플라즈마를 이용한 에칭 처리의 종점 검출 방법으로서, FPD용 기판의 처리에 한정되지 않고 반도체 기판의 처리 등을 포함하는 기판의 처리에서 기판 상에 발생하는 플라즈마의 발광 상태를 관찰하는 방법이 널리 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 방법에서는, 피처리층에서 특정 형상으로서 트렌치가 형성되어 해당 트렌치의 바닥부에 피처리층과 다른 층이 나타났을 때, 플라즈마의 에칭에 의해서 다른 층을 구성하는 원소가 비산하기 때문에, 플라즈마의 발광을 스펙트럼 분석하여 당해 원소에 대응하는 파장의 광의 강도가 크게 변화했을 때에, 트렌치의 바닥부에 다른 층이 나타난, 즉, 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단할 수 있다.As a method of detecting an end point of an etching process using plasma, a method of observing the emission state of plasma generated on a substrate in the processing of a substrate including processing of a semiconductor substrate and the like is not limited to the process of the substrate for FPD (See, for example, Patent Document 1). In this method, when a trench is formed as a specific shape in the layer to be treated and a layer different from the layer to be treated appears at the bottom of the trench, the elements constituting the other layer are scattered by etching of the plasma. It can be determined that another layer appears at the bottom of the trench, that is, the formation of a specific shape is completed when the intensity of light of a wavelength corresponding to the element greatly changes.

그런데, 상술한 종점 검출 방법은, 에칭되는 층의 종류가 바뀌는 것을 플라즈마의 발광의 스펙트럼 분석에 의해서 찾아내고 있는 것에 지나지 않기 때문에, 에칭되는 층의 종류가 변하지 않는 처리에서는 이용할 수 없다. 예를 들면, 트렌치의 형성을 피처리층의 도중에 정지할 필요가 있는 처리에서는, 트렌치가 소망하는 깊이에 도달하여도 에칭에 의해서 비산되는 원소의 종류는 변하지 않기 때문에, 플라즈마의 발광을 스펙트럼 분석하여도, 광의 강도 분포는 변함없이, 트렌치가 소망하는 깊이에 도달했는지 여부를 판단할 수 없다 .However, the above-described end point detection method can not be used in a process in which the kind of the layer to be etched remains unchanged, since the endpoint detection method described above only finds that the kind of the layer to be etched is changed by spectral analysis of the emission of plasma. For example, in the processing in which the formation of the trench needs to be stopped in the middle of the layer to be treated, even when the trench reaches the desired depth, the kinds of the elements scattered by the etching do not change. Therefore, , The intensity distribution of the light remains unchanged and it can not be determined whether or not the trench has reached a desired depth.

거기서, 에칭되는 층의 종류가 변하지 않는 에칭 처리의 종점 검출 방법으로서, 특정 형상이 형성되는 기판의 표면에 단일 파장의 레이저 빔을 조사하고, 해당 표면으로부터의 반사광을 관찰하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 이 방법에서는, 특정 형상이 표면에 형성되었을 때, 해당 표면에서의 레이저 빔의 반사율이 변하여, 반사광의 강도가 변하는 것에 근거해서 특정 형상의 형성 완료를 판단한다. 구체적으로는, 에칭에 의해서 표면에 단차가 형성되었을 때, 단차에 의한 산란에 의해, 레이저 빔의 반사율이 급격하게 저하하여 반사광의 강도가 급격하게 저하하는 것에 근거해서 단차 형상의 형성 완료를 판단한다.
There has been proposed a method of detecting an end point of an etching process in which the kind of a layer to be etched is not changed by irradiating a surface of a substrate on which a specific shape is formed with a laser beam of a single wavelength and observing the reflected light from the surface See, for example, Patent Document 2). In this method, when the specific shape is formed on the surface, the reflectance of the laser beam on the surface changes, and the completion of the formation of the specific shape is determined based on the change in the intensity of the reflected light. Specifically, when a step is formed on the surface due to etching, the completion of the formation of the stepped shape is determined based on the fact that the reflectance of the laser beam sharply decreases and the intensity of the reflected light sharply decreases due to scattering due to the step difference .

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-199072호Patent Document 1: JP-A-2011-199072 특허문헌 2: 일본 특허 공개 소62-171127호Patent Document 2: JP-A-62-171127

그러나, 특정 형상의 형성 완료에서 레이저 빔의 반사율이 급격하게 저하하는지 여부는 표면에 형성되는 형상에 의존한다. 예를 들면, 동일한 파장의 레이저 빔을 조사하는 경우이더라도, 하나의 형상의 형성 완료에서는 레이저 빔의 반사율이 급격하게 저하하는데 반해, 다른 형상의 형성 완료에서는 레이저 빔의 반사율이 급격하게 저하하지 않는 일이 있다. 예를 들면, 대략 수직인 측벽을 갖는 트렌치와는 달라, 테이퍼면을 갖는 뿔 형상으로 이루어지는 텍스쳐 구조에서는, 뿔 형상의 테이퍼각은 여러 가지이고, 또한, 에칭의 진행에 따라 테이퍼각도 변화한다. 즉, 텍스쳐 구조의 경우, 현저한 변화를 나타내는 레이저 빔의 파장은 일정하다고는 할 수 없다.Whether or not the reflectance of the laser beam is rapidly lowered upon completion of the formation of the specific shape depends on the shape formed on the surface. For example, even in the case of irradiating a laser beam of the same wavelength, the reflectance of the laser beam sharply decreases at the completion of the formation of one shape, while the reflectance of the laser beam does not decrease sharply at the completion of the formation of other shapes . For example, unlike trenches having substantially vertical sidewalls, in a texture structure having a conical shape with a tapered surface, there are various tapered angles in the shape of a cone, and the taper angle changes with the progress of the etching. That is, in the case of the texture structure, the wavelength of the laser beam showing a significant change can not be said to be constant.

따라서, 특허문헌 2에 기재된 기술과 같이 단일 파장의 레이저 빔을 이용한 경우, 형성되는 형상이 변화하여도 당해 형상의 형성 처리의 종점을 검출할 수 없을 우려가 있다.Therefore, when a laser beam of a single wavelength is used as in the technique described in Patent Document 2, even if the shape to be formed changes, there is a fear that the end point of the shape forming process can not be detected.

본 발명의 목적은, 기판의 표면에 형성되는 형상이 변화하여도, 형상 형성 처리의 종점을 확실히 검출할 수 있는 종점 검출 방법, 프로그램 및 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
An object of the present invention is to provide an end point detection method, a program, and a substrate processing apparatus which can reliably detect the end point of a shape forming process even if the shape formed on the surface of the substrate changes.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재된 종점 검출 방법은, 기판의 표면에서 특정 형상을 형성하는 처리 중에 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 갖는 조사광을 상기 기판의 표면에 조사하는 조사 스텝과, 상기 기판의 표면으로부터의 반사광을 수광하는 수광 스텝과, 상기 반사광에 포함되는 적어도 1개의 파장의 광인 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 스텝과, 특이적으로 변화하는 모니터광의 강도의 시간 변화가, 상기 특정 형상의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 판정 스텝과, 상기 모니터광의 강도의 시간 변화가 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 특정 형상의 형성이 완료되었다고 판단하는 판단 스텝을 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an end point detection method according to claim 1 is a method for detecting an end point by irradiating a surface of a substrate with irradiation light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths, A monitoring step of monitoring a time variation of the intensity of the monitor light which is the light of at least one wavelength included in the reflected light; and a monitoring step of monitoring the intensity of the monitor light, A determination step of determining whether or not a time variation has reached a predetermined specific point corresponding to the completion of the formation of the specific shape; and a determination step of determining whether or not the time variation of the intensity of the monitor light reaches the predetermined out- And a determination step of determining that the formation of the specific shape is completed.

청구항 2에 기재된 종점 검출 방법은, 청구항 1에 기재된 종점 검출 방법에 있어서, 상기 특정 형상의 형성 완료시와 상기 소정의 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 상기 모니터광으로서 미리 선정하는 선정 스텝을 더 가지는 것을 특징으로 한다.The end point detection method according to claim 2 is the end point detection method according to claim 1, further comprising: a selection step of previously selecting, as the monitor light, light having a wavelength at which the appearance of the predetermined singular point coincides with the completion of formation of the specific shape .

청구항 3에 기재된 종점 검출 방법은, 청구항 2에 기재된 종점 검출 방법에 있어서, 상기 선정 스텝에서는, 상기 처리 중에 순차적으로 나타나는 복수의 상기 특정 형상의 각각에 대해, 상기 소정의 특이점을 가지는 상기 모니터광을 선정하고, 상기 모니터 스텝에서는, 상기 복수의 특정 형상에 대해 선정된 복수의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고, 상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 각각의 강도의 시간 변화가, 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다.The end point detection method described in claim 3 is the end point detection method according to claim 2, wherein in the selection step, for each of the plurality of specific shapes sequentially appearing in the process, the monitor light having the predetermined specific point Wherein the monitor step monitors the time variation of the intensity of the plurality of monitor lights selected for the plurality of specific shapes, and in the determination step, the time variation of the intensity of each of the plurality of monitor lights is calculated It is determined whether or not the predetermined singular point has been reached.

청구항 4에 기재된 종점 검출 방법은, 청구항 2에 기재된 종점 검출 방법에 있어서, 상기 선정 스텝에서는, 1개의 상기 특정 형상에 대해, 상기 소정의 특이점을 가지는 상기 모니터광을 복수 선정하고, 상기 모니터 스텝에서는, 상기 선정된 복수의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고, 상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 각각의 강도의 시간 변화가, 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 상기 판단 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 강도의 시간 변화의 모두가 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 1개의 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하는 것을 특징으로 한다.The end point detection method according to claim 4 is the end point detection method according to claim 2, wherein in the selection step, a plurality of the monitor lights having the predetermined specific points are selected for one specific shape, And monitors the time variation of the intensity of the plurality of selected monitor lights, and in the determination, whether or not the time variation of the intensity of each of the plurality of monitor lights reaches the corresponding predetermined singular point, And the determination step determines that the formation of the one specific shape is completed when it is determined that all of the time variations of the intensity of the plurality of monitor lights have reached the corresponding predetermined singular point.

청구항 5에 기재된 종점 검출 방법은, 청구항 2에 기재된 종점 검출 방법에 있어서, 상기 선정 스텝에서는, 1개의 상기 특정 형상에 대해, 상기 소정의 특이점을 가지는 상기 모니터광을 복수 선정하고, 상기 모니터 스텝에서는, 상기 선정된 복수의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고, 상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 각각의 강도의 시간 변화가, 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 강도의 시간 변화의 적어도 1개가 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 1개의 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하는 것을 특징으로 한다.The end point detection method according to claim 5 is the end point detection method according to claim 2, wherein in the selection step, a plurality of the monitor lights having the predetermined specific points are selected for one specific shape, And monitors the time variation of the intensity of the plurality of selected monitor lights, and in the determination, whether or not the time variation of the intensity of each of the plurality of monitor lights reaches the corresponding predetermined singular point, And the determination step determines that the formation of the one specific shape is completed when it is determined that at least one of the temporal changes in the intensity of the plurality of monitor lights has reached the corresponding predetermined singular point.

청구항 6에 기재된 종점 검출 방법은, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 종점 검출 방법에 있어서, 상기 모니터광의 강도는 상기 반사광에 포함되는 다른 파장의 광과의 대비로 규정되는 것을 특징으로 한다.The end point detection method described in claim 6 is characterized in that, in the end point detection method according to any one of claims 1 to 5, the intensity of the monitor light is specified in comparison with light of other wavelengths included in the reflected light.

청구항 7에 기재된 종점 검출 방법은, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 종점 검출 방법에 있어서, 상기 소정의 파장 대역을 가지는 조사광은 백색광인 것을 특징으로 한다.An end point detection method according to a seventh aspect of the present invention is the endpoint detection method according to any one of the first to sixth aspects, wherein the irradiation light having the predetermined wavelength band is white light.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 8에 기재된 프로그램은, 기판의 표면에서의 특정 형상의 형성의 완료를 검출하는 종점 검출 방법을 컴퓨터에게 실행시키는 프로그램으로서, 기판의 표면에서 특정 형상을 형성하는 처리 중에 상기 기판의 표면으로 조사된 복수의 파장을 포함한 소정의 파장 대역을 가지는 조사광의 상기 기판의 표면으로부터의 반사광에 포함되는 적어도 1개의 파장의 광인 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 모듈을 구비하며, 상기 모니터 모듈은, 특이적으로 변화하는 상기 모니터광의 강도의 시간 변화가, 상기 특정 형상의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 판정 모듈과, 상기 모니터광의 강도의 시간 변화가 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하는 판단 모듈을 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a program according to claim 8 is a program for causing a computer to execute an end point detection method for detecting the completion of formation of a specific shape on a surface of a substrate, And a monitor module for monitoring a change in intensity of the monitor light, which is light of at least one wavelength included in the reflected light from the surface of the substrate, of the irradiated light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths irradiated onto the surface of the substrate, The monitor module includes a determination module that determines whether or not the time variation of the intensity of the monitor light that specifically changes reaches a predetermined specific point corresponding to the completion of the formation of the specific shape; When it is determined that the time variation of the predetermined time has reached the predetermined singular point, And a determination module that determines that the formation of the specific shape is completed.

청구항 9에 기재된 프로그램은, 청구항 8에 기재된 프로그램에 있어서, 상기 특정 형상의 형성 완료시와 상기 소정의 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 상기 모니터광으로서 미리 선정하는 선정 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The program according to claim 9 is the program according to claim 8 further comprising a selection module for previously selecting, as the monitor light, the light having the wavelength at which the formation of the specific shape coincides with the appearance timing of the predetermined singular point .

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 10에 기재된 기판 처리 장치는, 기판의 표면에서 특정 형상을 형성하는 처리 중에 복수의 파장을 포함한 소정의 파장 대역을 가지는 조사광을 상기 기판의 표면에 조사하는 조사 유닛과, 상기 기판의 표면으로부터의 반사광을 수광하는 수광 유닛과, 상기 반사광에 포함되는 적어도 1개의 파장의 광인 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 유닛을 구비하며, 상기 모니터 유닛은, 상기 모니터광의 강도의 시간 변화가, 상기 특정 형상의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 상기 모니터광의 강도가 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to claim 10 is a substrate processing apparatus for irradiating a surface of a substrate with irradiation light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths during a process of forming a specific shape on the surface of the substrate, And a monitor unit for monitoring a temporal change in the intensity of the monitor light, which is light of at least one wavelength included in the reflected light, for receiving the reflected light from the surface of the substrate, And a step of determining whether or not the time variation of the intensity has reached a predetermined specific point corresponding to the completion of the formation of the specific shape and if it is determined that the intensity of the monitor light reaches the predetermined specific point, Is completed.

본 발명에 의하면, 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 조사광이 기판의 표면에 조사되기 때문에, 기판의 표면으로부터의 반사광은 복수의 파장을 포함한다. 따라서, 기판의 표면에 형성되는 형상이 변화하더라도, 당해 변화 후의 형상의 형성이 완료되었을 때에 강도가 급격하게 변화하는 파장의 반사광을 선정할 수 있다. 즉, 변화 후의 형상의 형성이 완료되었을 때에 강도가 급격하게 변화하는 파장의 반사광을 모니터광으로서 다시 선정하고, 당해 모니터광의 강도를 모니터하는 것에 의해, 기판의 표면에 형성되는 형상이 변화하더라도, 조사광의 광원을, 변화 전의 형상의 형성의 완료시에 강도가 급격하게 변화하는 광의 파장과는 다른 파장의 광을 발하는 광원으로 교환하는 일없이, 형상 형성 처리의 종점을 검출할 수 있다.
According to the present invention, since the irradiation light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths is irradiated on the surface of the substrate, the reflected light from the surface of the substrate contains a plurality of wavelengths. Therefore, even if the shape formed on the surface of the substrate changes, it is possible to select reflected light of a wavelength whose intensity changes abruptly when the formation of the shape after the change is completed. Namely, even if the shape of the surface of the substrate is changed, the intensity of the reflected light of the wavelength at which the intensity suddenly changes when the formation of the shape after the change is completed is again selected as the monitor light and the intensity of the monitor light is monitored, The end point of the shape forming process can be detected without replacing the light source of light with a light source that emits light having a wavelength different from that of the light whose intensity changes suddenly at the completion of the formation of the shape before the change.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 종점 검출 방법을 실행하는 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내 보이는 단면도이다.
도 2는 텍스쳐 구조를 형성할 때의 반사광에서의 강도 분포의 변화를 나타내는 도면으로서, 도 2(a)는 에칭 처리의 초기에서의 반사광의 강도 분포의 프로파일이고, 도 2(b)는 에칭 처리의 초기에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 2(c)는 텍스쳐 구조의 형성 완료시에서의 반사광의 강도 분포의 프로파일이고, 도 2(d)는 텍스쳐 구조의 형성 완료시에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이다.
도 3은 반사광이 포함하는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3(a)는 반사광이 포함하는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 3(b)는 마스크 패턴이 기판에 충분히 존재하는 경우의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 3(c)는 에칭 처리가 어느 정도 진행된 경우의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 3(d)는 텍스쳐 구조의 형성 완료시에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 종점 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 피처리 영역에서 형성되는 특정 형상과, 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일의 관계를 나타내는 도면으로서, 도 5(a)는 제 1 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 5(b)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 1 형상의 단면도이고, 도 5(c)는 제 2 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 5(d)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 2 형상의 단면도이다.
도 6은 일련의 처리에서 시간 변화와 함께 피처리 영역에 형성되는 복수의 특정 형상과, 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일의 관계를 나타내는 도면으로서, 도 6(a)는 제 3 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 6(b)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 3 형상의 단면도이고, 도 6(c)는 제 4 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 6(d)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 4 형상의 단면도이다.
도 7은 플라즈마를 이용한 성막 처리에서의 반사광이 포함한 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화를 설명하기 위한 도면으로서, 도 7(a)는 반사광이 포함하는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 7(b)는 막이 형성되어 있지 않은 경우의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 7(c)는 성막 처리가 어느 정도 진행된 경우의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 7(d)는 성막 완료시에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus for executing an end point detection method according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 (a) is a profile of the intensity distribution of the reflected light at the beginning of the etching process, and Fig. 2 (b) is a graph showing the intensity distribution of the reflected light at the time of etching FIG. 2 (c) is a profile of the intensity distribution of the reflected light at the completion of the formation of the texture structure, and FIG. 2 (d) is a graph showing the intensity profile at the time of completion of the formation of the texture structure Sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed.
3 (a) and 3 (b) are views for explaining the temporal change of the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, FIG. 3 (a) is a profile of the temporal change of the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, Is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed when the mask pattern is sufficiently present on the substrate, Fig. 3 (c) is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed, 3 (d) is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed at the time when the formation of the texture structure is completed.
4 is a flowchart showing an end point detection method according to the present embodiment.
5A and 5B are diagrams showing the relationship between the specific shape formed in the region to be processed and the profile of the temporal change in the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, FIG. 5B is a sectional view of the first shape formed on the surface of the region to be processed, and FIG. 5C is a sectional view of the case where the second shape is formed FIG. 5D is a sectional view of the second shape formed on the surface of the region to be processed. FIG.
6 is a graph showing a relationship between a plurality of specific shapes to be formed in a region to be processed with a time change in a series of processes and a profile of temporal change in the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, Fig. 6B is a sectional view of a third shape formed on the surface of the region to be processed, and Fig. 6B is a sectional view of the third shape formed on the surface of the region to be processed. (c) is a profile of the time variation of the intensity of light of one wavelength included in the reflected light when the fourth shape is formed, and Fig. 6 (d) is a sectional view of the fourth shape formed on the surface of the region to be treated.
Fig. 7 is a view for explaining a temporal change in the intensity of light of one wavelength included in reflected light in a film-forming process using plasma, Fig. 7 (a) is a graph showing a change in intensity of the light of one wavelength included in the reflected light FIG. 7B is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be treated in the case where no film is formed, and FIG. 7C is a sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed, And Fig. 7 (d) is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed at the completion of film formation.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은, 본 실시 형태에 따른 종점 검출 방법을 실행하는 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내 보이는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus for executing an end point detection method according to the present embodiment.

도 1에 있어서, 기판 처리 장치(10)는, FPD용 기판 등의 기판 S를 수용하는 통 형상의 챔버(11)와, 해당 챔버(11)의 바닥부에 배치되어 기판 S를 탑재하는 스테이지(12)와, 챔버(11)의 천정부에 배치되어 스테이지(12)와 대향하는 샤워 헤드(13)와, 챔버(11)의 외부에 마련되어 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 광, 예를 들면, 백색광을 조사광 L로서 조사하는 조사 유닛(14)과, 챔버(11)의 외부로서 챔버(11)를 사이에 두고 조사 유닛(14)과 대향하도록 배치되는 수광 유닛(15)을 구비한다. 본 실시 형태에서, 백색광은 모든 파장의 광이 균질하게 포함되는 광에 엄격하게 한정되지 않고, 시각적으로 백색이라고 인식되는 정도의 광이면 되며, 환언하면, 색상이 일반적으로 시판되는 조명 기구의 백색광으로 여겨지는 광 정도의 색상의 편차의 범위 내에 있는 광이면 좋다. 또한, 연속 스펙트럼으로 구성되는 것에 한정되지 않고, 형광등으로부터 발하게 되는 광과 같이 휘선 스펙트럼으로 구성되는 광이어도 좋다.1, the substrate processing apparatus 10 includes a tubular chamber 11 for accommodating a substrate S such as an FPD substrate, a stage (not shown) disposed on the bottom of the chamber 11 to mount the substrate S A showerhead 13 disposed on the ceiling of the chamber 11 and facing the stage 12 and a showerhead 13 disposed outside the chamber 11 and having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths, A radiation unit 14 for irradiating the white light as the irradiation light L and a light receiving unit 15 disposed outside the chamber 11 so as to face the irradiation unit 14 with the chamber 11 interposed therebetween do. In the present embodiment, white light is not strictly limited to light in which all wavelengths of light are uniformly contained, but only light of a degree visually recognizable as white can be obtained. In other words, It is preferable that the light is within the range of the color deviation of about the light to be considered. Further, it is not limited to the one constituted by the continuous spectrum, and it may be light constituted by a luminescence spectrum like light emitted from a fluorescent lamp.

챔버(11)는 조사 유닛(14)과 대향하는 측벽(11a)에서 조사광 투과창(16)을 갖고, 수광 유닛(15)과 대향하는 측벽(11b)에서 반사광 투과창(17)을 가진다. 조사광 투과창(16)은 조사 유닛(14) 및 기판 S의 표면에서의 특정 형상, 예를 들면, 텍스쳐 구조가 형성되는 피처리 영역 A를 연결하는 직선 상에 위치하고, 반사광 투과창(17)은 피처리 영역 A 및 수광 유닛(15)을 연결하는 직선 상에 위치한다. 일반적으로, 텍스쳐 구조란 기판 등의 표면에 형성되는 미소한 요철로 구성된 표면 구조이며, 대표적인 것으로서는, 복수의 원추나 각뿔 등의 뿔 형상에 의해서 미소한 볼록부가 형성되는 요철 구조나, 그 외, 하니컴 형상으로 요철이 형성되는 하니컴 텍스쳐 구조를 들 수 있지만, 본 실시 형태에서는, 복수의 원추형 혹은 각뿔형의 볼록부로부터 완성되는 텍스쳐 구조가 형성되는 경우에 대해 설명한다.The chamber 11 has the irradiation light transmission window 16 in the side wall 11a opposite to the irradiation unit 14 and has the reflection light transmission window 17 in the side wall 11b opposite to the light reception unit 15. The irradiation light transmission window 16 is located on a straight line connecting the irradiation unit 14 and the target area A where a specific shape, for example, a texture structure is formed on the surface of the substrate S, Is positioned on a straight line connecting the target area A and the light receiving unit 15. In general, a textured structure is a surface structure composed of minute unevenness formed on the surface of a substrate or the like, and typical examples thereof include a concavo-convex structure in which a minute convex portion is formed by a plurality of trunks or horns, A honeycomb texture structure in which irregularities are formed in a honeycomb shape can be cited. However, in this embodiment, a description will be given of a case where a texture structure composed of a plurality of conical or pyramidal convex portions is formed.

스테이지(12)는 고주파 전원(18)이 접속되어 하부 전극으로서 기능하고, 샤워 헤드(13)는 접지되어 상부 전극으로서 기능하며, 스테이지(12) 및 샤워 헤드(13)는 1쌍의 평행 평판 전극을 구성한다. 특히 하부 전극인 스테이지(12)는 챔버(11) 내에서의 스테이지(12) 및 샤워 헤드(13) 사이의 처리 공간 PS에 고주파 전력을 인가한다. 또한, 샤워 헤드(13)는 외부의 처리 가스 공급 유닛(도시하지 않음)에 접속되고, 처리 공간 PS에 처리 가스를 공급한다.The stage 12 is connected to a high frequency power supply 18 and functions as a lower electrode. The showerhead 13 functions as an upper electrode and the stage 12 and the showerhead 13 are connected to a pair of parallel flat electrodes . Particularly, the stage 12, which is a lower electrode, applies a high frequency power to the processing space PS between the stage 12 and the showerhead 13 in the chamber 11. Further, the showerhead 13 is connected to an external process gas supply unit (not shown), and supplies the process gas to the process space PS.

기판 처리 장치(10)에서는, 처리 공간 PS에 공급된 처리 가스를 고주파 전력에 의해서 여기하여 플라즈마를 발생시키고, 해당 플라즈마에 의해서 기판 S에 소정의 플라즈마 처리, 예를 들면, 에칭 처리를 실시한다. 이 때, 피처리 영역 A에서는 형성된 마스크 패턴에 따라 특정 형상, 예를 들면, 텍스쳐 구조가 형성된다. 예를 들면, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 다수의 비즈를 마스크로서 사용하여 텍스쳐 구조가 형성된다.In the substrate processing apparatus 10, the processing gas supplied to the processing space PS is excited by the high-frequency power to generate plasma, and the substrate S is subjected to predetermined plasma processing, for example, etching processing. At this time, a specific shape, for example, a texture structure is formed according to the mask pattern formed in the region A to be processed. For example, as shown in Fig. 2 (b), a texture structure is formed by using a plurality of beads as masks.

피처리 영역 A에서 특정 형상이 형성될 때, 조사 유닛(14)은 조사광 L을 피처리 영역 A에 조사하고, 수광 유닛(15)은 피처리 영역 A로부터의 조사광 L의 반사광 R을 수광한다. 수광 유닛(15)은 콘트롤러(19)에 접속되고, 해당 콘트롤러(19)는 수광한 반사광 R을 분광 분석한다.When a specific shape is formed in the region A, the irradiation unit 14 irradiates the irradiation region A with the irradiation light L, and the light-receiving unit 15 receives the reflection light R of the irradiation light L from the region A do. The light receiving unit 15 is connected to the controller 19, and the controller 19 performs spectroscopic analysis of the reflected light R received.

기판 처리 장치(10)에서는, 에칭 처리가 진행됨에 따라 피처리 영역 A의 표면의 형상이 변화하고, 해당 영역 A에서의 조사광 L의 반사율이 변화해서 반사광 R의 강도가 변화된다. 여기서, 반사율과는 조사 유닛(14)으로부터 피처리 영역 A에 조사된 조사광 L의 광량에 대한 수광 유닛(15)을 향해 반사된 반사광 R의 광량의 비율을 의미한다. 도 2는 텍스쳐 구조를 형성할 때의 반사광에서의 강도 분포의 변화를 나타내는 도면으로서, 도 2(a)는 에칭 처리의 초기에서의 반사광의 강도 분포의 프로파일이고, 도 2(b)는 에칭 처리의 초기에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 2(c)는 텍스쳐 구조의 형성 완료시에서의 반사광의 강도 분포의 프로파일이고, 도 2(d)는 텍스쳐 구조의 형성 완료시에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이다 .In the substrate processing apparatus 10, as the etching process proceeds, the shape of the surface of the region A to be processed changes, and the reflectance of the irradiated light L in the region A changes, so that the intensity of the reflected light R changes. Here, the reflectance means the ratio of the amount of the reflected light R reflected toward the light receiving unit 15 to the amount of the irradiated light L irradiated from the irradiation unit 14 to the region A to be treated. 2 (a) is a profile of the intensity distribution of the reflected light at the beginning of the etching process, and Fig. 2 (b) is a graph showing the intensity distribution of the reflected light at the time of etching FIG. 2 (c) is a profile of the intensity distribution of the reflected light at the completion of the formation of the texture structure, and FIG. 2 (d) is a graph showing the intensity profile at the time of completion of the formation of the texture structure Sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed.

에칭 처리가 진행되어 피처리 영역 A의 표면의 형상이 변화함에 따라, 피처리 영역 A로부터의 반사광 R이 포함하는 복수의 파장의 강도 분포(이하, 간단히 「반사광 R의 강도 분포」라고 함)의 프로파일이 변화된다. 구체적으로는, 에칭 처리의 초기에서는 피처리 영역 A에서 바닥부가 거의 평면으로 되는 완만한 곡면으로 이루어지는 오목부의 비율이 많기 때문에(도 2(b)), 전체적으로 반사광의 강도는 높지만(도 2(a)), 에칭 처리가 진행됨에 따라 복수의 뿔 형상이 성장하여 오목부가 깊어지기 때문에(도 2(d)), 각 트렌치의 오목부에 들어가 반사되지 않는 광이 증가함과 아울러, 조사광 L에 대한 반사면으로서 기능하는 피처리 영역 A에서의 표면의 각도도 다양하게 되어, 산란하는 광이 증가하여 수광 유닛(15)으로 향해 반사되는 반사광 R의 강도가 전체적으로 저하한다(도 2(d)). 따라서, 반사광 R의 강도를 모니터하는 것에 의해서 텍스쳐 구조의 형성 완료를 판단할 수 있다.(Hereinafter simply referred to as " intensity distribution of the reflected light R ") included in the reflected light R from the region A to be processed as the shape of the surface of the region A to be processed changes as the etching process proceeds The profile is changed. 2 (b)), the intensity of the reflected light as a whole is high (see FIG. 2 (a)). However, the intensity of the reflected light as a whole (FIG. 2 (d)), the light that enters the concave portion of each trench and is not reflected increases, and also the intensity of the reflected light The angle of the surface in the region A to be processed serving as the reflection surface for reflection also increases so that the scattered light increases and the intensity of the reflected light R reflected toward the light receiving unit 15 decreases as a whole (Fig. 2 (d) . Therefore, the completion of the formation of the texture structure can be determined by monitoring the intensity of the reflected light R.

그러나, 하나의 광이 오목부에 흡수되거나 혹은 당해 하나의 광의 산란 형태가 변화하는 것은, 오목부의 깊이, 피처리 영역 A의 표면의 각도 및 당당 하나의 광의 파장에 의존하기 때문에, 도 2(a) 및 도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 반사광 R의 강도 분포는 일정하게 변화되지 않고, 강도가 크게 변화하는 파장의 광(도면 중 「R1」로 나타냄)이나 강도가 남아 변화하지 않는 파장의 광(도면 중 「R2」로 나타냄)이 혼재한다. 따라서, 텍스쳐 구조의 형성 완료시, 즉, 종점을 검출하기 위해서는, 반사광 R 중 강도가 크게 변화하는 파장(R2)의 광을 모니터하는 것이 바람직하다.However, since one light is absorbed in the concave portion or the scattering form of the one light is changed depends on the depth of the concave portion, the angle of the surface of the region A to be processed, and the wavelength of one light per unit, , The intensity distribution of the reflected light R is not constantly changed, but the wavelength of the light (indicated by " R 1 " in FIG. (Denoted by " R 2 " in the figure). Therefore, in order to detect the end point at the completion of the formation of the texture structure, it is preferable to monitor the light of the wavelength R 2 whose intensity changes greatly in the reflected light R.

또한, 반사광 R에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도도, 피처리 영역 A의 표면의 형상이 변화함에 따라 일정하게 변화하는 것이 아니고, 텍스쳐 구조의 오목부의 깊이나 피처리 영역 A의 표면의 각도의 변화에 따라 다양하게 변화한다.The intensity of the light of one wavelength included in the reflected light R is not constantly changed as the shape of the surface of the region A to be processed is changed but the depth of the concave portion of the texture structure and the angle of the surface of the region A It changes variously according to the change.

도 3은 반사광이 포함하는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3(a)는 반사광이 포함하는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 3(b)는 마스크 패턴이 기판에 충분히 존재하는 경우의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 3(c)는 에칭 처리가 어느 정도 진행된 경우의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이고, 도 3(d)는 텍스쳐 구조의 형성 완료시에서의 피처리 영역의 표면의 형상을 나타내는 단면도이다.3 (a) and 3 (b) are views for explaining the temporal change of the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, FIG. 3 (a) is a profile of the temporal change of the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, Is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed when the mask pattern is sufficiently present on the substrate, Fig. 3 (c) is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed, 3 (d) is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the region to be processed at the time when the formation of the texture structure is completed.

하나의 파장의 광의 오목부로의 흡수 혹은 당해 하나의 파장의 광의 산란 형태의 변화는 오목부의 깊이나 피처리 영역 A의 표면의 각도에 의존하기 때문에, 하나의 파장의 광의 강도는 에칭 처리의 진행, 즉, 시간의 경과에 따라 일정하게 변화하는 것이 아니고, 예를 들면, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 형상이 도 3(b) 내지 도 3(d)에 나타내는 바와 같이 변화함에 따라 증감을 반복한다. 또, 도 3(a) 중의 가로축에서의 시간 「A」는 도 3(b)에 나타내는 피처리 영역 A의 표면의 형상에 대응하고, 시간 「B」는 도 3(c)에 나타내는 피처리 영역 A의 표면의 형상에 대응하고, 시간 「C」는 도 3(d)에 나타내는 피처리 영역 A의 표면의 형상에 대응한다.The absorption of the light of one wavelength into the concave portion or the change of the scattering form of the light of the one wavelength depends on the depth of the concave portion and the angle of the surface of the region A to be processed, For example, as shown in Fig. 3 (a), when the shape changes as shown in Fig. 3 (b) to Fig. 3 (d) Repeat. The time "A" on the horizontal axis in FIG. 3 (a) corresponds to the shape of the surface of the region A to be processed shown in FIG. 3 (b) A " corresponds to the shape of the surface of the region A to be processed shown in Fig. 3 (d).

또한, 파장에 따라서는 당해 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일(이하, 간단히 「강도 변화 프로파일」이라고 함)에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 특정 형상의 형성 완료시에 일치하는 일이 있다. 구체적으로는, 도 3(a)에 나타내는 프로파일에서는, 극값 D의 출현 타이밍이 텍스쳐 구조의 형성 완료시에 일치한다.Further, depending on the wavelength, the appearance timing of the singular point in which the intensity in the profile of the time variation of the light intensity of the wavelength (hereinafter, simply referred to as the "intensity variation profile") specifically changes is coincident There is work. Specifically, in the profile shown in Fig. 3 (a), the appearance timing of the extremum D coincides with the completion of the formation of the texture structure.

본 실시 형태에서는, 특정 형상의 형성 완료시인 종점을 확실히 검출하기 위해서, 반사광 R이 포함하는 복수의 파장의 광 중에서, 특정 형상의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 콘트롤러(19)에 의해서 모니터하는 모니터광으로서 선정하고, 해당 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터한다.In the present embodiment, in order to reliably detect the end point at the completion of formation of a specific shape, among the light of a plurality of wavelengths included in the reflected light R, the intensity of the specific point The light of the wavelength coinciding with the appearance timing is selected as the monitor light to be monitored by the controller 19 and the change of the intensity of the monitor light with time is monitored.

도 4는 본 실시 형태에 따른 종점 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart showing an end point detection method according to the present embodiment.

도 4에 있어서, 우선, 콘트롤러(19)는, 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 모니터광으로서 선정하고(스텝 S41)(선정 스텝), 기판 S에 플라즈마를 이용하여 에칭 처리를 실시할 때, 조사 유닛(14)에 의해서 기판 S의 표면의 피처리 영역 A를 조사광 L로 조사하고(조사 스텝), 수광 유닛(15)에 의해서 피처리 영역 A로부터의 반사광 R을 수광하고(수광 스텝), 수광 유닛(15)에 의해서 수광하는 반사광 R 중에서 선정된 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고(스텝 S42)(모니터 스텝), 모니터광의 강도의 시간 변화가 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고(스텝 S43)(판정 스텝), 모니터광의 강도의 시간 변화가 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달하고 있지 않다고 판정된 경우(스텝 S43에서 아니오), 스텝 S42로 되돌아가고, 모니터광의 강도의 시간 변화가 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했다고 판정된 경우(스텝 S43에서 예), 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상의 형성이 완료했다고 판단하여(스텝 S44), 본 처리를 종료한다.4, first, the controller 19 monitors the light of a wavelength at which the specific shape formed in the region A to be processed is formed and the appearance timing of the singular point whose intensity changes specifically in the intensity variation profile coincides with the appearance timing (Step S41) (selection step). When the substrate S is subjected to etching treatment using plasma, the target area A of the surface of the substrate S is irradiated with the irradiation light L by the irradiation unit 14 (Light receiving step), and the time variation of the intensity of the monitor light selected from the reflected light R received by the light receiving unit 15 is monitored by the light receiving unit 15 (Step S42) (monitor step), and it is judged whether or not the time variation of the intensity of the monitor light reaches a singularity in which the intensity in the intensity variation profile specifically changes (step S43) When it is determined that the time variation of the intensity does not reach the singularity at which the intensity in the intensity variation profile specifically changes (no in step S43), the process returns to step S42, and the time variation of the intensity of the monitor light changes from the intensity variation profile (Step S43), it is determined that the formation of the specific shape to be formed in the region A to be processed has been completed (Step S44), and the process is terminated.

본 처리의 스텝 S43에서 모니터광의 강도의 시간 변화가 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부는, 극값 D에서의 특정의 수치에만 근거하여 판정되는 것이 아니라, 모니터광의 강도의 시간 변화의 프로파일 전체에서의 극값 D의 위치의 특정 요소, 예를 들면, 시간 변화의 프로파일에서의 극대점이나 극소점의 출현 회수 또는 이들의 출현 간격의 변화, 시간 변화의 프로파일에서 극값 D와 동일한 값을 가지는 개소의 프로파일 곡선의 미분값의 비교, 시간 변화의 프로파일에서의 극값 D의 출현까지의 경과 시간 등에 근거하여 판정된다. 즉, 모니터광의 강도의 시간 변화가 소정의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부는, 시간 변화의 프로파일의 특정 개소에만 근거하여 판정하지 않고, 시간 변화의 프로파일 전체에 근거하여 판단된다. 즉, 본 명세서에서의 「도달」이란, 변화하는 모니터광의 강도가 극값 D(특이점에서의 강도)에 일치하는 것만을 의미하는 것이 아니고, 변화하는 모니터광의 강도가, 모니터 개시부터의 변화 이력이 고려된 후에 특이점에 도달했다고 생각되는 상태를 말한다. 또, 극값 D의 위치의 특정 요소는 상술한 것에 한정되지 않는다.Whether or not the time variation of the intensity of the monitor light has reached the singularity at which the intensity in the intensity variation profile specifically changes in step S43 of the present process is not determined based only on the specific value in the extremum D, For example, a change in the number of occurrences of the maximum point or the minimum point in the profile of the time change or the appearance interval of the extremum D in the profile of the time change, And the elapsed time from the profile of the time variation to the appearance of the extremum D, and the like. That is, whether or not the time variation of the intensity of the monitor light reaches a singularity at which the intensity in a predetermined intensity variation profile specifically changes is determined based on only a specific portion of the time variation profile, . In other words, the term " arrival " in this specification does not mean that the intensity of the monitor light that changes is equal to the extremum value D (intensity at a singularity) And a state in which a singularity point is reached. The specific element of the position of the extremum D is not limited to the above.

또, 도 4의 스텝 S42에서 모니터되는 모니터광의 강도는, 절대값으로 표시하여도 좋지만, 반사광 R에 포함되는 다른 복수의 광과의 대비로 규정되어도 좋고, 예를 들면, 강도가 특이적으로 변화하는 특이점을 갖지 않는 강도 변화 프로파일을 나타내는 다수의 파장의 광을 대표하는 광의 강도에 의해서 모니터광의 강도가 표준화되고, 모니터되는 모니터광의 강도의 단위는 AU(Arbitrary Unit)로 나타내어도 좋다. 이것에 의해, 모니터광의 강도의 변화를 용이하게 검지할 수 있다.The intensity of the monitor light monitored in step S42 of Fig. 4 may be expressed as an absolute value, but it may be specified in comparison with other plural lights included in the reflected light R. For example, The intensity of the monitor light is normalized by the intensity of light representing a plurality of wavelengths of light exhibiting the intensity variation profile having no singularity and the unit of intensity of the monitored monitor light may be represented by AU (Arbitrary Unit). Thus, the change in the intensity of the monitor light can be easily detected.

또한, 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 특정 형상의 형성 완료시에 일치하는 광의 파장은 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상에 따라 상이하다.The wavelength of the light that coincides with the appearance timing of the singular point at which the intensity in the intensity variation profile specifically changes at the completion of formation of the specific shape differs depending on the specific shape to be formed in the region A to be processed.

도 5는 피처리 영역에서 형성되는 특정 형상과, 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일의 관계를 모식적으로 나타내는 도면으로서, 도 5(a)는 제 1 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장(제 1 파장)의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 5(b)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 1 형상의 단면도이고, 도 5(c)는 제 2 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장(제 2 파장)의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 5(d)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 2 형상의 단면도이다. 도 5에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 트렌치(도 5(a), (b))가 형성되는 경우와 계단식 트렌치(도 5(c), (d))가 형성되는 경우를 비교하여 설명을 행한다.5 is a diagram schematically showing a relationship between a specific shape formed in a region to be processed and a profile of a temporal change in the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, wherein FIG. 5 (a) 5 (b) is a sectional view of the first shape formed on the surface of the region to be processed, and FIG. 5 (c) is a sectional view of the first shape formed on the surface of the region to be processed, (Second wavelength) included in the reflected light when the second shape is formed, and FIG. 5D is a sectional view of the second shape formed on the surface of the region to be processed to be. 5A and 5B, the case where the trenches (FIGS. 5A and 5B) are formed and the case where the trenches (FIGS. 5C and 5D) I do.

도 5(b)에 나타내는 복수의 평행한 트렌치가 형성되는 경우에서, 복수의 평행한 트렌치의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서 극값 E의 출현 타이밍이 일치하는 광의 파장이 제 1 파장일 때, 도 5(d)에 나타내는 계단식 트렌치가 형성되는 경우에서는, 상기 제 1 파장의 광의 강도 변화 프로파일은 파선으로 나타내는 바와 같이 급격한 변화를 나타내지 않고, 오히려, 제 1 파장과는 다른 제 2 파장의 광의 강도 변화 프로파일이 급격하게 변화하고, 또한 당해 제 2 파장의 광의 강도 변화 프로파일에서의 극값 F의 출현 타이밍이, 도 5(d)에 나타내는 계단식 트렌치의 형성 완료시와 일치하는 일이 있다.In the case where a plurality of parallel trenches shown in Fig. 5 (b) are formed, when the wavelength of the light at which the appearance of the extreme value E coincides at the completion of the formation of the plurality of parallel trenches and in the intensity variation profile is the first wavelength, (d), the intensity variation profile of the light of the first wavelength does not show a rapid change as indicated by the broken line, but rather the intensity variation profile of the light of the second wavelength different from the first wavelength And the appearance timing of the extremum F in the intensity variation profile of the light of the second wavelength may coincide with the completion timing of forming the stepped trench shown in Fig. 5 (d).

이러한 경우, 도 5(b)에 나타내는 복수의 평행한 트렌치의 형성 완료시(종점)를 검출할 때에는, 반사광 R로부터 제 1 파장의 광을 모니터광으로서 선정하고, 도 5(d)에 나타내는 계단식 트렌치의 형성 완료시(종점)를 검출할 때에는, 반사광 R로부터 제 2 파장의 광을 모니터광으로서 선정한다.In this case, when detecting the completion of the formation of a plurality of parallel trenches (end points) shown in FIG. 5 (b), the light of the first wavelength is selected from the reflected light R as monitor light, When the completion of formation of the trench (end point) is detected, the light of the second wavelength is selected from the reflected light R as monitor light.

한편, 기판 처리 장치(10)에서는, 조사광 L로서 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 광인 백색광이 피처리 영역 A에 조사되어 반사광 R이 발생하기 때문에, 해당 반사광 R은 복수의 파장의 광, 예를 들면, 제 1 파장의 광이나 제 2 파장의 광을 포함한다. 따라서, 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상이 변화하여도, 변화 후의 형상의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 선정할 수 있다.On the other hand, in the substrate processing apparatus 10, as the irradiation light L, white light, which is light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths, is irradiated onto the region A to be processed, For example, light of the first wavelength or light of the second wavelength. Therefore, even when the specific shape formed in the region A to be processed changes, it is possible to select light having a wavelength at which the appearance timing of the singular point that coincides with the completion of the formation of the shape after the change and the intensity of the intensity variation profile specifically changes .

즉, 본 실시 형태에 따른 종점 검출 방법을 실행하는 기판 처리 장치(10)에 의하면, 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상이 변화하여도, 콘트롤러(19)가 변화 후의 형상의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 모니터광으로서 다시 선정하고, 당해 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 것에 의해, 조사 유닛(14)이 조사하는 조사광 L이나 당해 기판 처리 장치(10) 자체의 구성을 바꾸는 일없이, 용이하게 변화 후의 형상의 형성 완료시를 검출할 수 있다.That is, according to the substrate processing apparatus 10 that executes the end point detection method according to the present embodiment, even if the specific shape formed in the region A to be processed is changed, The light with the wavelength coinciding with the appearance timing of the singular point whose intensity in the profile specifically changes is selected again as the monitor light and the change in the intensity of the monitor light with time is monitored, The completion of the formation of the shape after the change can be easily detected without changing the structure of the light source L or the substrate processing apparatus 10 itself.

또한, 상술한 도 4의 종점 검출 방법에 의하면, 피처리 영역 A에서 형성되는 특정 형상의 형성 완료시와 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 모니터광으로서 선정하고, 당해 모니터광의 강도의 시간 변화가 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단한다. 즉, 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 근거하여 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하므로, 형상 형성 처리의 종점을 확실히 검출할 수 있다.In addition, according to the above-described end point detection method of FIG. 4, the light having the wavelength at which the appearance of the singular point coinciding with the completion of the formation of the specific shape formed in the region A to be processed and the intensity specifically changing is selected as the monitor light, When it is determined that the time variation of the intensity of the monitor light has reached the specific point, it is determined that the formation of the specific shape is completed. That is, since it is determined that the formation of the specific shape is completed based on the singularity that the strength in the strength variation profile specifically changes, the end point of the shape forming process can be reliably detected.

또, 일련의 처리에서 시간 변화와 함께 복수의 특정 형상이 연속적으로 형성되는 경우, 예를 들면, 마스크 패턴이 소실되고, 그 후, 복수의 평행한 트렌치가 형성되는 경우, 각 특정 형상에 대해, 각 특정 형상의 형성 완료시와 강도의 시간 변화의 프로파일에서의 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 광의 파장은 서로 상이하다. 또, 도 5에서는, 기판 S의 표면에 형성되는 트렌치 구조가 상이하면, 특이점을 가지는 시간 변화의 프로파일이 상이한 것에 대해 설명했지만, 기판 S의 표면에 형성되는 구조가 텍스쳐 구조 등의 다른 요철 구조이더라도, 마찬가지로, 요철 구조가 상이하면, 특이점을 가지는 시간 변화의 프로파일은 상이하다.In the case where a plurality of specific shapes are continuously formed with a time change in a series of processes, for example, when a mask pattern is lost and then a plurality of parallel trenches are formed, for each specific shape, The wavelengths of light having the coincident timing of the appearance of the singular point in the profile of the completion of the formation of each specific shape and the change in the time of the intensity are different from each other. 5, when the trench structures formed on the surface of the substrate S are different, the time-varying profile having a singular point is different. However, even if the structure formed on the surface of the substrate S is another concave-convex structure such as a texture structure Similarly, when the concavo-convex structure is different, the profile of the time change having a singularity is different.

도 6은 일련의 처리에서 시간 변화와 함께 피처리 영역에 형성되는 복수의 특정 형상과 반사광에 포함되는 하나의 파장의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일의 관계를 나타내는 도면으로서, 도 6(a)는 제 3 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장(제 3 파장)의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 6(b)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 3 형상의 단면도이고, 도 6(c)는 제 4 형상이 형성되는 경우의 반사광에 포함되는 하나의 파장(제 4 파장)의 광의 강도의 시간 변화의 프로파일이고, 도 6(d)는 피처리 영역의 표면에 형성되는 제 4 형상의 단면도이다.FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a plurality of specific shapes formed in a region to be processed with a time change in a series of processes and a profile of a temporal change in the intensity of light of one wavelength included in the reflected light, wherein FIG. 6 FIG. 6B is a sectional view of the third shape formed on the surface of the region to be processed (FIG. 6B), and FIG. 6B is a sectional view of the third shape formed on the surface of the region to be processed , FIG. 6 (c) is a profile of the temporal variation of the intensity of light of one wavelength (fourth wavelength) included in the reflected light when the fourth shape is formed, and FIG. 6 (d) Fig.

도 6(b)에 나타내는 마스크 패턴(파선)이 소실되는 경우에서, 마스크 패턴의 소실시와 강도 변화 프로파일에서 극값 G의 출현 타이밍이 일치하는 광(도 6(a) 참조)의 파장이 제 3 파장일 때, 마스크 패턴의 소실 후에 도 6(d)에 나타내는 텍스쳐 구조가 형성되는 경우에서는, 상기 제 3의 파장의 광의 강도 변화 프로파일은 텍스쳐 구조 형성 완료시에 대응하는 타이밍 H'에서 급격한 변화를 나타내지 않고, 오히려, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 제 3 파장과는 다른 제 4 파장의 광의 강도 변화 프로파일이 급격하게 변화하고, 또한 당해 제 4 파장의 광의 강도 변화 프로파일에서의 극값 H의 출현 타이밍(도 6(a)의 H＇에 대응)이 텍스쳐 구조의 형성 완료시와 일치하는 일이 있다.The wavelength of the light (see FIG. 6 (a)) in which the appearance timing of the extreme value G coincides with the disappearance of the mask pattern and the intensity variation profile in the case where the mask pattern (broken line) shown in FIG. 6 In the case where the texture structure shown in FIG. 6 (d) is formed after the disappearance of the mask pattern at the wavelength, the intensity variation profile of the light of the third wavelength shows a rapid change at the corresponding timing H ' 4 (c), the intensity variation profile of the light of the fourth wavelength different from the third wavelength abruptly changes, and the appearance of the extremum H in the intensity variation profile of the fourth wavelength The timing (corresponding to H 'in Fig. 6 (a)) may coincide with the completion of the formation of the texture structure.

이러한 경우, 도 6(b)에 나타내는 마스크 패턴의 소실시(종점)를 검출할 때에는, 반사광 R로부터 제 3 파장의 광을 모니터광으로서 선정하고, 도 6(d)에 나타내는 텍스쳐 구조의 형성 완료시(종점)를 검출할 때에는, 반사광 R로부터 제 4 파장의 광을 모니터광으로서 선정한다. 이것에 의해, 일련의 처리에서 시간 변화와 함께 복수의 특정 형상이 형성되는 경우이더라도, 각 특정 형상의 형성 완료시(종점)를 확실히 검출할 수 있다.In this case, when detecting the disappearance (end point) of the mask pattern shown in FIG. 6B, the light of the third wavelength is selected from the reflected light R as the monitor light, and the formation of the texture structure shown in FIG. When the time (end point) is detected, the light of the fourth wavelength is selected as the monitor light from the reflected light R. Thus, even when a plurality of specific shapes are formed with a change in time in a series of processes, it is possible to reliably detect the completion of formation of each specific shape (end point).

또한, 피처리 영역 A에서 하나의 특정 형상이 형성되는 경우이더라도, 당해 하나의 특정 형상의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 광의 파장이 복수 존재하는 경우가 있다.Even when one specific shape is formed in the region A to be processed, there is a plurality of wavelengths of light having the same appearance timing of the singular point at which the specific shape is formed and the intensity of the intensity variation profile specifically changes .

이러한 경우, 복수의 체크 회로를 가지는 논리 회로를 콘트롤러(19) 내에 구축하고, 각 체크 회로에서 각 파장의 모니터광의 강도가 대응하는 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 모든 체크 회로에서 모니터광의 강도의 시간 변화가 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했다고 판정된 경우에만, 하나의 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하여도 좋다.In this case, a logic circuit having a plurality of check circuits is built in the controller 19, and it is determined whether or not the intensity of the monitor light of each wavelength in each check circuit reaches a singularity in which the intensity in the corresponding intensity variation profile specifically changes And it may be determined that the formation of one specific shape is completed only when it is determined in all the check circuits that the time variation of the intensity of the monitor light has reached a singularity at which the intensity in the intensity variation profile specifically changes.

예를 들면, 하나의 특정 형상의 형성 완료시와 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 광의 파장이 3개(제 5 파장, 제 6 파장, 제 7 파장) 존재하는 경우, 3개의 체크 회로를 가지는 논리 회로를 콘트롤러(19) 내에 구축하고, 제 5 파장에 대응하는 체크 회로에서, 제 5 파장의 모니터광의 강도가 제 5 파장의 광의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 제 6 파장에 대응하는 체크 회로에서, 제 6 파장의 모니터광의 강도가 제 6 파장의 광의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 또한, 제 7 파장에 대응하는 체크 회로에서, 제 7 파장의 모니터광의 강도가 제 7 파장의 광의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 제 5 내지 제 7 파장의 모니터광의 강도가, 각각 대응하는 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했다고 판정된 경우에만, 하나의 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하여도 좋다. 이것에 의해, 하나의 특정 형상의 형성 완료를 정확하게 검출할 수 있다.For example, when the formation of one specific shape is completed and the wavelength of the light having the coincident timing of the appearance of the singular point that specifically changes the intensity in the intensity variation profile is three (fifth wavelength, sixth wavelength, seventh wavelength) A logic circuit having three check circuits is built in the controller 19. In the check circuit corresponding to the fifth wavelength, the intensity of the monitor light of the fifth wavelength in the intensity variation profile of the light of the fifth wavelength is And the check circuit corresponding to the sixth wavelength determines whether or not the intensity of the monitor light of the sixth wavelength changes in the intensity variation profile of the light of the sixth wavelength singly, , And in the check circuit corresponding to the seventh wavelength, it is determined whether or not the intensity of the monitor light of the seventh wavelength is higher than the intensity variation profile of the light of the seventh wavelength It is determined whether or not the intensity of the monitor light of the fifth to seventh wavelengths has reached a singularity at which the intensity in the corresponding intensity variation profile specifically changes , It may be determined that the formation of one specific shape has been completed. Thus, the completion of the formation of one specific shape can be accurately detected.

또한, 상술한 예와는 달리, 제 5 파장, 제 6 파장, 제 7 파장의 적어도 1개가 각각의 파장의 광의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달하면, 하나의 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하여도 좋다. 플라즈마 처리에서는, 자주 반응 생성물이 발생하고, 해당 반응 생성물이 특정의 파장의 광을 강하게 흡수하는 일이 있다. 이러한 반응 생성물이 피처리 영역 A에 부착되거나 혹은 조사광 투과창(16)이나 반사광 투과창(17)에 부착되고, 제 5 파장, 제 6 파장, 제 7 파장 중 어느 하나의 파장의 모니터광이 반응 생성물에 흡수되어 당해 모니터광을 이용한 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에의 도달의 판정이 불가능하게 된 경우이더라도, 다른 파장의 모니터광이 흡수되지 않으면, 다른 파장의 모니터광의 강도의 시간 변화의 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점으로의 도달 판정에 근거하여 하나의 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단할 수 있다. 관계되는 경우에서도 콘트롤러(19)에서, 예를 들면, 논리합에 의해 판정하는 논리 회로를 구성할 수 있다.Further, unlike the above example, when at least one of the fifth wavelength, sixth wavelength, and seventh wavelength reaches a singularity in which the intensity in the intensity variation profile of the light of each wavelength specifically changes, May be determined to be completed. In the plasma treatment, a reaction product often occurs, and the reaction product may strongly absorb light of a specific wavelength. This reaction product adheres to the target area A or is attached to the irradiation light transmission window 16 or the reflection light transmission window 17 and the monitor light of any one of the fifth, sixth, and seventh wavelengths Even if it is impossible to determine whether the intensity of the monitor light absorbed by the reaction product is different from the intensity of the monitor light and the intensity of the monitor light is specifically absorbed, It is possible to judge that the formation of one specific shape has been completed based on the determination of arrival at the singular point at which the intensity in the change profile of the strength changes specially. The controller 19 can constitute a logic circuit to be determined by, for example, a logical sum.

또한, 도 4의 종점 검출 방법을 적용 가능한 플라즈마 처리는, 에칭에 의해 텍스쳐 구조를 형성하는 처리에 한정되지 않고, 트렌치 형상이나 홀 형상, 그 외의 피처리 영역 A의 표면에 요철 구조를 형성하는 처리를 포함하며, 또, 도 4의 종점 검출 방법을 적용 가능한 처리는, 에칭 처리에 한정되지 않고, 처리의 진행에 따라 피처리 영역 A의 표면의 형상이 변화하는 처리이더라도 좋다.The plasma treatment to which the end point detection method of Fig. 4 can be applied is not limited to the process of forming the texture structure by etching, but may be a process of forming a concave-convex structure on the surface of the trench or hole, The process to which the end point detection method of FIG. 4 can be applied is not limited to the etching process, and may be a process in which the shape of the surface of the region A to be processed changes with the progress of the process.

예를 들면, 플라즈마를 이용한 성막 처리에서 피처리 영역 A에 성막되는 막(20)이 다수의 빈 구멍을 갖고, 막(20)이 성장할수록 당해 막(20)의 표면의 면 조도가 커지는 경우(도 7(b) 내지도 7(d)), 특정의 두께의 막(20)의 성막 완료시와 강도의 시간 변화의 프로파일(도 7(a))에서의 극값 I의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 반사광 R로부터 모니터광으로서 선정하고, 피처리 영역 A에 조사광 L을 조사하고, 해당 피처리 영역 A로부터의 반사광 R을 수광하면서, 반사광 R에서의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 특정의 두께의 막(20)의 성막 완료를 확실히 검출할 수 있다.For example, in the case where the film 20 to be formed in the region A to be processed in the film forming process using plasma has a large number of voids and the surface roughness of the surface of the film 20 becomes larger as the film 20 is grown (Fig. 7 (b) to Fig. 7 (d)), the appearance timing of the extreme value I in the profile of the film 20 The light is irradiated to the region A to be processed and the reflected light R from the region A to be processed is received and the change in the intensity of the monitor light with time is monitored . Thus, the completion of film formation of the film 20 having a specific thickness can be reliably detected.

이상, 본 발명에 대해, 상기 실시 형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.The present invention has been described above with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments.

상술한 실시 형태에서는, 특이점으로서 극값을 이용했지만, 특이점은 극값에 한정되지 않고, 광의 강도 변화 프로파일이 극단적으로 변화하는 개소, 예를 들면, 굴곡점과 같은 개소이더라도 좋다. 또한, 특정 형상의 형성 완료시의 판정은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 하나의 강도 변화 프로파일에서 특이점인 극값 D와 동일한 강도가 수회 나타나는 일(도 3 중의 D1이나 D2)이 있으며, 이러한 경우, 모니터광의 강도가 극값 D와 동일한 값에 도달했는지 여부에만 근거하여 모니터광의 강도가 특이점에 도달했는지를 정확하게 판정하는 것은 곤란하기 때문에, 극값 D와 동일한 값의 모니터광의 강도의 출현 회수를 모니터하거나 혹은, 모니터광의 강도의 변화 정도, 예를 들면, 미분값을 함께 모니터하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 특정 형상의 형성 완료시의 오류 검출을 방지할 수 있다.Although the extremum value is used as the singular point in the above-described embodiment, the singular point is not limited to the extremum, but may be a point where the intensity variation profile of the light changes extreme, for example, a point such as a bending point. As shown in Fig. 3, the determination at the completion of the formation of a specific shape is such that the intensity (Dl or D2 in Fig. 3) which is the same as the extreme value D, which is a singular point, appears several times in one intensity variation profile. It is difficult to accurately determine whether the intensity of the monitor light has reached the specific point based only on whether or not the intensity of the light has reached the same value as the extremum D. The number of times the intensity of the monitor light having the same value as the extremum D is monitored, It is preferable to monitor the degree of change in the intensity of light, for example, the differential value together. This makes it possible to prevent error detection at the completion of formation of a specific shape.

또한, 상기 실시 형태에서는, 조사 유닛(14)이 백색광을 조사하는 경우에 대해 설명했지만, 조사되는 광은 백색광에 한정되지 않고, 일정한 파장폭을 가지는 광 등, 파장의 선택에 자유도를 확보할 수 있는 복수의 주파수의 광을 포함하는 광이면, 일정한 색상을 가지는 광이더라도 좋다.In the above embodiment, the irradiation unit 14 irradiates white light. However, the light to be irradiated is not limited to white light, but may be light having a constant wavelength width or the like, Light having a predetermined color may be used as far as the light includes light having a plurality of frequencies.

본 발명의 목적은, 상술한 실시 형태의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램을 기록한 기억 매체를, 컴퓨터 등에 공급하고, 컴퓨터의 CPU가 기억 매체에 저장된 프로그램을 판독하여 실행하는 것에 의해서도 달성된다. 당해 프로그램은, 상술한 실시 형태에 따른 종점 검출 방법을 실행하기 위해서, 적어도, 상술한 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 모듈과, 모니터광의 강도의 시간 변화가, 특정 형상의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된, 강도 변화 프로파일에서의 강도가 특이적으로 변화하는 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 판정 모듈과, 모니터광의 강도의 시간 변화가 미리 설정된 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 특정 형상의 형성이 완료됐다고 판단하는 판단 모듈을 가지는 것이 바람직하고, 판정 모듈 및 판단 모듈은 모니터 모듈로부터 호출되는 호출 함수로 표현되어도 좋고, 또한, 모니터 모듈과 시계열적으로 나열되어 표현되어도 좋다. 또, 상기 프로그램은, 상술한 실시 형태에 따른 종점 검출 방법뿐만 아니라, 상술한 변형예를 포함하는 모든 종점 검출 방법에 대해 실행할 수 있도록 구성된다.The object of the present invention can also be achieved by supplying a storage medium on which a software program for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded, to a computer, and by causing the CPU of the computer to read and execute the program stored in the storage medium. In order to execute the end point detection method according to the above-described embodiment, the program includes at least a monitor module for monitoring the time variation of the intensity of the monitor light described above, A determination module that determines whether or not a predetermined predetermined intensity change profile has reached a singularity that specifically changes its intensity; and a determination module that determines whether or not a time variation of the intensity of the monitor light reaches a predetermined singularity And the determination module and the determination module may be represented by a calling function called from the monitor module or may be expressed in a time-series arrangement with the monitor module. The above program is configured to be able to execute not only the end point detection method according to the above-described embodiment but also all the end point detection methods including the above-described modification.

상술한 경우, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 자체가 상술한 실시 형태의 기능을 실현하는 것으로 되고, 프로그램 및 그 프로그램을 기억한 기억 매체는 본 발명을 구성하게 된다.In the above case, the program itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.

또한, 프로그램을 공급하기 위한 기억 매체로서는, 예를 들면, RAM, NV-RAM, 플로피(등록 상표) 디스크, 하드 디스크, 광학 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD(DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW) 등의 광디스크, 자기 테이프, 비휘발성의 메모리 카드, 다른 ROM 등의 상기 프로그램을 기억할 수 있는 것이면 좋다.Examples of the storage medium for supplying the program include a RAM, an NV-RAM, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical magnetic disk, a CD-ROM, a CD- Such as an optical disk such as a CD-ROM, a DVD-RAM, a DVD-RW, or a DVD + RW, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, or another ROM.

또, 컴퓨터의 CPU가 판독한 프로그램을 실행하는 것에 의해, 상기 실시 형태의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 그 프로그램의 지시에 근거하여, CPU 상에서 가동하고 있는 OS(operating system) 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해서 상술한 실시 형태의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.It is to be noted that not only the functions of the above-described embodiments are realized by executing the program read by the CPU of the computer, but also the OS (operating system) operating on the CPU, etc., Or the like, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

또, 기억 매체로부터 판독된 프로그램이, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기입된 후, 그 프로그램의 지시에 근거하여, 그 기능 확장 보드나 기능 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 실제 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해서 상술한 실시 형태의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.After the program read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted in the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or the function expansion unit A CPU or the like provided in the control section performs a part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

상기 프로그램의 형태는 오브젝트 코드, 인터프리터(interpreter)에 의해 실행되는 프로그램, OS에 공급되는 스크립트 데이터 등의 형태로 이루어져도 좋다.
The form of the program may be in the form of an object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to an OS, or the like.

D, E, F, G, H, I: 극값
L: 백색광
S: 기판
R: 반사광
10: 기판 처리 장치
14: 조사 유닛
15: 수광 유닛
19: 콘트롤러D, E, F, G, H, I: extremum
L: white light
S: substrate
R: Reflected light
10: substrate processing apparatus
14: irradiation unit
15: Light receiving unit
19: Controller

Claims (10)

기판의 표면에서 텍스쳐 구조를 형성하는 처리 중에 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 조사광을 상기 기판의 표면에 조사하는 조사 스텝과,
상기 기판의 표면으로부터의 반사광을 수광하는 수광 스텝과,
상기 반사광에 포함되는 적어도 하나의 파장의 광인 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 스텝과,
모니터광의 강도의 시간 변화가, 상기 텍스쳐 구조의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 판정 스텝과,
상기 모니터광의 강도의 시간 변화가 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 텍스쳐 구조의 형성이 완료됐다고 판단하는 판단 스텝
을 가지고,
상기 텍스쳐 구조의 형성 완료시와, 상기 소정의 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 상기 모니터광으로서 미리 선정하는 선정 스텝을 더 가지는 것
을 특징으로 하는 종점 검출 방법.
An irradiation step of irradiating the surface of the substrate with irradiation light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths during a process of forming a texture structure on the surface of the substrate;
A light receiving step of receiving reflected light from the surface of the substrate,
A monitor step of monitoring a change in the intensity of the monitor light, which is light of at least one wavelength included in the reflected light,
A determination step of determining whether or not the time variation of the intensity of the monitor light has reached a preset predetermined singular point corresponding to the completion of the formation of the texture structure;
When it is determined that the time variation of the intensity of the monitor light has reached the predetermined singular point, a determination step of determining that the formation of the texture structure is completed
To have,
And a selecting step of previously selecting, as the monitor light, light of a wavelength at which the formation of the texture structure is completed and the appearance timing of the predetermined singular point coincides with each other
And the endpoint detection method.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 선정 스텝에서는, 상기 처리 중에 순차적으로 나타나는 복수의 상기 텍스쳐 구조의 각각에 대해, 상기 소정의 특이점을 가지는 상기 모니터광을 선정하고,
상기 모니터 스텝에서는, 상기 복수의 텍스쳐 구조에 대해 선정된 복수의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고,
상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 각각의 강도의 시간 변화가, 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 것
을 특징으로 하는 종점 검출 방법.
The method according to claim 1,
In the selecting step, the monitor light having the predetermined singular point is selected for each of a plurality of the texture structures sequentially appearing in the process,
The monitor step monitors a change in intensity of a plurality of the monitor lights selected for the plurality of texture structures,
Wherein the determining step determines whether or not the time variation of the intensity of each of the plurality of monitor lights has reached the corresponding predetermined singular point
And the endpoint detection method.
제 1 항에 있어서,
상기 선정 스텝에서는, 하나의 상기 텍스쳐 구조에 대해, 상기 소정의 특이점을 가지는 상기 모니터광을 복수 선정하고,
상기 모니터 스텝에서는, 상기 선정된 복수의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고,
상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 각각의 강도의 시간 변화가, 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고,
상기 판단 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 강도의 시간 변화의 모두가 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 하나의 텍스쳐 구조의 형성이 완료됐다고 판단하는 것
을 특징으로 하는 종점 검출 방법.
The method according to claim 1,
In the selecting step, a plurality of monitor lights having the predetermined singular point are selected for one texture structure,
Wherein the monitor step monitors a change in the intensity of the selected plurality of monitor lights over time,
Wherein said determining step determines whether or not a time variation of the intensity of each of said plurality of monitor lights reaches a corresponding said predetermined outlier,
Wherein the determination step determines that the formation of the one texture structure is completed when it is determined that all of the temporal changes in intensity of the plurality of monitor lights reach the corresponding predetermined singular point
And the endpoint detection method.
제 1 항에 있어서,
상기 선정 스텝에서는, 하나의 상기 텍스쳐 구조에 대해, 상기 소정의 특이점을 가지는 상기 모니터광을 복수 선정하고,
상기 모니터 스텝에서는, 상기 선정된 복수의 상기 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하고,
상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 각각의 강도의 시간 변화가, 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고,
상기 판정 스텝에서는, 상기 복수의 모니터광의 강도의 시간 변화의 적어도 하나가 대응하는 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 하나의 텍스쳐 구조의 형성이 완료됐다고 판단하는 것
을 특징으로 하는 종점 검출 방법.
The method according to claim 1,
In the selecting step, a plurality of monitor lights having the predetermined singular point are selected for one texture structure,
Wherein the monitor step monitors a change in the intensity of the selected plurality of monitor lights over time,
Wherein said determining step determines whether or not a time variation of the intensity of each of said plurality of monitor lights reaches a corresponding said predetermined outlier,
Wherein the determination step determines that the formation of the one texture structure is completed when it is determined that at least one of the temporal changes in intensity of the plurality of monitor lights reaches the corresponding predetermined singular point
And the endpoint detection method.
제 1, 3, 4, 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모니터광의 강도는 상기 반사광에 포함되는 다른 파장의 광과의 대비로 규정되는 것
을 특징으로 하는 종점 검출 방법.
5. The method according to any one of claims 1, 3, 4, and 5,
And the intensity of the monitor light is specified in comparison with the light of the other wavelength included in the reflected light
And the endpoint detection method.
제 1, 3, 4, 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정의 파장 대역을 가지는 조사광은 백색광인 것
을 특징으로 하는 종점 검출 방법.
5. The method according to any one of claims 1, 3, 4, and 5,
The irradiation light having the predetermined wavelength band is a white light
And the endpoint detection method.
기판의 표면에서의 텍스쳐 구조의 형성의 완료를 검출하는 종점 검출 방법을 컴퓨터에게 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
기판의 표면에서 텍스쳐 구조를 형성하는 처리 중에 상기 기판의 표면에 조사된 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 조사광의 상기 기판의 표면으로부터의 반사광에 포함되는 적어도 하나의 파장의 광인 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 모듈
을 구비하되,
상기 모니터 모듈은,
상기 모니터광의 강도의 시간 변화가, 상기 텍스쳐 구조의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하는 판정 모듈과,
상기 모니터광의 강도의 시간 변화가 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 텍스쳐 구조의 형성이 완료됐다고 판단하는 판단 모듈과,
상기 텍스쳐 구조의 형성 완료시와, 상기 소정의 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 상기 모니터광으로서 미리 선정하는 선정 모듈을 가지는 것
을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute an endpoint detection method for detecting completion of formation of a texture structure on a surface of a substrate,
Which is light of at least one wavelength included in the reflected light from the surface of the substrate of the irradiation light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths irradiated to the surface of the substrate during the process of forming the texture structure on the surface of the substrate Monitor module to monitor time variation of intensity
, ≪ / RTI &
The monitor module includes:
A determination module that determines whether or not the time variation of the intensity of the monitor light reaches a preset predetermined singularity corresponding to the completion of formation of the texture structure;
A determining module that determines that the formation of the texture structure is completed when it is determined that the time variation of the intensity of the monitor light reaches the predetermined singular point;
Having a selection module for previously selecting, as the monitor light, light having a wavelength at which the formation of the texture structure is completed and the appearance timing of the predetermined singular point coincides with each other
Wherein the program is recorded on a computer-readable recording medium.
삭제delete 기판의 표면에서 텍스쳐 구조를 형성하는 처리 중에 복수의 파장을 포함하는 소정의 파장 대역을 가지는 조사광을 상기 기판의 표면에 조사하는 조사 유닛과,
상기 기판의 표면으로부터의 반사광을 수광하는 수광 유닛과,
상기 반사광에 포함되는 적어도 하나의 파장의 광인 모니터광의 강도의 시간 변화를 모니터하는 모니터 유닛
을 구비하되,
상기 모니터 유닛은, 상기 모니터광의 강도의 시간 변화가, 상기 텍스쳐 구조의 형성의 완료에 대응하는 미리 설정된 소정의 특이점에 도달했는지 여부를 판정하고, 상기 모니터광의 강도가 상기 소정의 특이점에 도달했다고 판정된 경우, 상기 텍스쳐 구조의 형성이 완료됐다고 판단하고, 상기 텍스쳐 구조의 형성 완료시와, 상기 소정의 특이점의 출현 타이밍이 일치하는 파장의 광을 상기 모니터광으로서 미리 선정하는 것
을 특징으로 하는 기판 처리 장치.An irradiation unit for irradiating the surface of the substrate with irradiation light having a predetermined wavelength band including a plurality of wavelengths during a process of forming a texture structure on a surface of the substrate;
A light receiving unit for receiving reflected light from the surface of the substrate,
A monitor unit for monitoring a temporal change in the intensity of the monitor light, which is light of at least one wavelength included in the reflected light,
, ≪ / RTI &
The monitor unit judges whether or not the time variation of the intensity of the monitor light has reached a predetermined specific point corresponding to the completion of the formation of the texture structure and determines whether the intensity of the monitor light reaches the predetermined specific point It is judged that the formation of the texture structure is completed and the light of the wavelength at which the formation of the texture structure is completed and the appearance timing of the predetermined singularity coincide with each other is selected in advance as the monitor light
And the substrate processing apparatus.
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