TWI570267B - End detection method, program and substrate processing device - Google Patents

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TWI570267B
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Description

終點檢測方法、程式及基板處理裝置
本發明係關於對基板照射光，監控來自該基板的反射光且檢測在基板執行處理之終點的終點檢測方法、程式及基板處理裝置。
藉由電漿對作為基板之FPD(Flat Panel Display)用基板執行蝕刻處理，在該基板的表面形成特定形狀時，例如對成膜於基板上之金屬層進行蝕刻且形成配線圖案時，要求檢測已完成特定形狀之形成的時序亦即所謂的終點。
一般，作為使用電漿之蝕刻處理的終點檢測方法，並不限於FPD用基板的處理，觀察在基板上產生之電漿之發光狀態的方法被廣泛地使用在包含半導體基板之處理等的基板處理中(例如，參閱專利文獻1)。在該方法中，於被處理層形成溝槽作為特定形狀，且被處理層與其他層露出於該溝槽的底部時，藉由電漿之蝕刻構成其他層的元素會飛散，因此對電漿的發光進行光譜分析且對應該元素之波長之光的強度產生顯著變化後，其他層會露 出於溝槽的底部，即能夠判斷特定形狀之形成已完成。
其中，上述之終點檢測方法只不過係藉由電漿之發光的光譜分析，來找出產生變化之被蝕刻層的種類，因此無法使用在不產生變化之被蝕刻層之種類的處理中。例如，對於必須在被處理層的途中停止形成溝槽的處理，即使溝槽到達所期望的深度，藉由蝕刻飛散之元素的種類亦不會產生變化，因此即使對電漿之發光進行光譜分析，光的強度分佈亦不會產生變化，而無法判斷溝槽是否到達所期望的深度。
在此，作為不產生變化之被蝕刻層之種類之蝕刻處理的終點檢測方法，提出對形成特定形狀之基板的表面照射單一波長的雷射光，觀察來自該表面的反射光的方法(例如參閱專利文獻2)。在該方法中，在表面形成特定形狀時，該表面中的雷射光反射率會產生變化，而根據產生變化的反射光強度，來判斷特定形狀之形成已完成。具體而言，藉由蝕刻在表面形成段差時，根據藉由段差之散射，而雷射光之反射率急速下降且反射光的強度急速下降，來判斷段差形狀之形成已完成。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-199072號公報
[專利文獻2]日本特開昭62-171127號公報
但，在完成特定形狀之形成時，雷射光之反射率是否會急速下降係依存形成於表面的形狀。例如，即使是照射相同波長之雷射光的情況，對於完成一形狀之形成而雷射光之反射率急速下降而言，在完成其他形狀之形成時，雷射光之反射率有時並不會急速下降。例如，與具有大約垂直之側壁的溝槽不同，由具有錐狀面之錐形形狀所構成之紋路結構，其錐形形狀有各種錐角，又，隨著蝕刻的進行錐角亦會產生變化。即，在紋路結構的情況下，表示顯著變化之雷射光的波長並不一定為固定。
因此，如專利文獻2記載之技術，使用單一波長之雷射光的情況，即使所形成之形狀產生變化，恐怕也會有無法檢測該形狀之形成處理的終點。
本發明的目的係提供即使形成於基板之表面的形狀產生變化，亦能夠確實檢測形狀形成處理之終點的終點檢測方法、程式及基板處理裝置。
為了達成上述目的，請求項1記載之終點檢測方法係具有：照射步驟，於基板的表面形成特定形狀的處理中，對前述基板的表面照射具有包含複數個波長之預定波長範圍的照射光；受光步驟，接收來自前述基板之表面的反射光；監控步驟，監控作為包含於前述反射光之至 少1個波長的光之隨著時間變化之監控光的強度；判定步驟，判定隨時間變化而異常變化之監控光的強度是否已到達預定特異點，該預定特異點係事先設定對應於前述特定形狀之形成已完成；判斷步驟，隨時間變化之前述監控光的強度被判定為已到達前述預定特異點時，判斷前述特定形狀之形成已完成。
請求項2記載之終點檢測方法係如請求項1記載之終點檢測方法，其中，更具有：選定步驟，事先選定與前述特定形狀之形成完成時、前述預定特異點之出現時序一致之波長的光作為前述監控光。
請求項3記載之終點檢測方法係如請求項2記載之終點檢測方法，其中，在前述選定步驟中，對前述處理中依次出現之複數個前述特定形狀的各個，選定具有前述預定特異點之前述監控光，在前述監控步驟中，監控關於前述複數個特定形狀所選定之複數個隨時間變化之前述監控光的強度，在前述判定步驟中，判定前述複數個隨時間變化之監控光的各個強度是否已到達對應之前述預定特異點。
請求項4記載之終點檢測方法係如請求項2記載之終點檢測方法，其中，在前述選定步驟中，對1個前述特定形狀，選定複數個具有前述預定特異點之前述監控光，在前述監控步驟中，監控前述所選定之複數個隨時間變化之前述監控光的強度，在前述判定步驟中，判定前述複數個隨時間變化之監控光的各個強度是否已到達對應 之前述預定特異點，在前述判斷步驟中，所有前述複數個隨時間變化之監控光的強度被判定為已到達對應之前述預定特異點時，判斷前述1個特定形狀之形成已完成。
請求項5記載之終點檢測方法係如請求項2記載之終點檢測方法，其中，在前述選定步驟中，對1個前述特定形狀，選定複數個具有前述預定特異點之前述監控光，在前述監控步驟中，監控前述所選定之複數個隨時間變化之前述監控光的強度，在前述判定步驟中，判定前述複數個隨時間變化之監控光各個強度是否己到達對應之前述預定特異點，在前述判斷步驟中，前述複數個隨時間變化之監控光之強度的至少一個被判定為已到達對應之前述預定特異點時，判斷前述1個特定形狀之形成已完成。
請求項6記載之終點檢測方法係如請求項1~5中任一項記載之終點檢測方法，其中，前述監控光的強度係藉由包含於前述反射光之其他波長的光之對比來予以規定。
請求項7記載之終點檢測方法係如請求項1~6中任一項記載之終點檢測方法，其中，具有前述預定波長範圍之照射光係白色光。
為了達成上述目的，請求項8記載之程式係在電腦執行終點檢測方法的程式，該終點檢測方法係檢測基板表面中特定形狀之形成已完成，該程式其特徵係具備：監控模組，於基板的表面形成特定形狀的處理中，監控隨時間變化之監控光的強度，該監控光係包含於來自具 有包含對前述基板的表面所照射之複數個波長之預定波長範圍之照射光之前述基板表面之反射光之至少1個波長的光，前述監控模組，係具有：判定模組，判定異常變化而隨時間變化之前述監控光的強度是否已到達預定特異點，該預定特異點係事先設定對應於前述特定形狀之形成已完成；判斷模組，隨時間變化之前述監控光的強度被判定為已到達前述預定特異點時，判斷前述特定形狀之形成已完成。
請求項9記載之程式係如請求項8記載之程式，其中，更具備：選定模組，事先選定與前述特定形狀之形成完成時、前述預定特異點之出現時序一致之波長的光作為前述監控光。
為了達成上述目的，請求項10記載之基板處理裝置其特徵係具備：照射單元，於基板的表面形成特定形狀的處理中，對前述基板的表面照射具有包含複數個波長之預定波長範圍的照射光；受光單元，接收來自前述基板之表面的反射光；監控單元，監控作為包含於前述反射光之至少1個波長的光之隨著時間變化之監控光的強度，前述監控單元係判定隨時間變化之前述監控光的強度是否已到達對應於前述特定形狀之形成完成時所事先設定之預定特異點，前述監控光的強度被判定為己到達前述預定特異點時，判斷前述特定形狀之形成已完成。
根據本發明，具有包含複數個波長之預定波長範圍的照射光被照射於基板的表面，因此來自基板表面的反射光包含複數個波長。因此，即使形成於基板表面之形狀產生變化，亦能夠選定該變化後的形狀之形成已完成時強度急速產生變化之波長的反射光。即，重新選定變化後的形狀之形成己完成時強度急速產生變化之波長的反射光作為監控光，即使藉由監控該監控光的強度，使形成於基板表面之形狀產生變化，亦能夠檢測形狀形成處理的終點，而並不需將照射光的光源更換為發出與變化前的形狀之形成完成時強度急速產生變化之光的波長不同之光的光源。
D，E，F，G，H，I‧‧‧極值
L‧‧‧白色光
S‧‧‧基板
R‧‧‧反射光
10‧‧‧基板處理裝置
14‧‧‧照射單元
15‧‧‧受光單元
19‧‧‧控制器
[圖1]概略地表示執行關於本發明實施形態之終點檢測方法之基板處理裝置之構成的剖面圖。
[圖2]表示形成紋路結構時之反射光中強度分佈之變化的圖，圖2(A)係進行蝕刻處理的初期中反射光之強度分佈的輪廓，圖2(B)係表示進行蝕刻處理的初期中被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖2(C)係紋路結構之形成完成時反射光之強度分佈的輪廓，圖2(D)係表示紋路結構之形成完成時被處理區域之表面之形狀的剖面圖。
[圖3]用於說明反射光包含隨時間變化之一波長之光 之強度之圖，圖3(A)係反射光包含隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖3(B)係表示光罩圖案充份存在於基板時之被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖3(C)係表示蝕刻處理在某種程度進展時之被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖3(D)係表示紋路結構之形成完成時被處理區域之表面之形狀的剖面圖。
[圖4]表示關於本實施形態之終點檢測方法的流程圖。
[圖5]表示形成於被處理區域之特定形狀與包含反射光之隨時間變化之一波長之光之強度之輪廓之關係的圖，圖5(A)係包含形成第1形狀時之反射光之隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖5(B)係形成於被處理區域之表面之第1形狀的剖面圖，圖5(C)係包含於形成第2形狀時之反射光之隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖5(D)係形成於被處理區域之表面之第2形狀的剖面圖。
[圖6]表示在一連串的處理中，時間變化且形成於被處理區域之複數個特定形狀與包含於反射光之隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓之關係的圖，圖6(A)係包含於形成第3形狀時之反射光之隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖6(B)係形成於被處理區域之表面之第3形狀的剖面圖，圖6(C)係包含於形成第4形狀時之反射光之隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖6(D)係形成於被處理區域之表面之第4形狀的剖面圖。
[圖7]用於說明利用電漿之成膜處理中，反射光包含之隨時間變化之一波長之光之強度的圖，圖7(A)係反射光包含隨時間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖7(B)係表示未形成膜時之被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖7(C)係表示成膜處理在某種程度進展時之被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖7(D)係表示成膜完成時被處理區域之表面之形狀的剖面圖。
以下，參閱圖面來說明本發明之實施形態。
圖1係概略地表示執行關於本實施形態之終點檢測方法之基板處理裝置之構成的剖面圖。
在圖1中，基板處理裝置10係具備：殼體狀之腔室11，收容FPD用基板等之基板S；平台12，配置於該腔室11之底部且載置基板S；噴頭13，配置於腔室11之天井部且與平台12相對；照射單元14，設置於腔室11的外部，且將具有包含複數個波長之預定波長範圍的光例如白色光作為照射光L來進行照射；受光單元15，位於腔室11的外部且隔著腔室11，與照射單元14對向而配置。本實施方式中，白色光並不嚴格限定於其所有波長之光為以均質之方式所組成的光，視覺上只要被認為大致為白色的光即可，換言之，色調約為一般販售照明器具所認定之白色光的光，而光亦可在色調偏差的範圍內。又，並不限定以連續光譜構成，亦可為以輝線光譜而構成 的光，如日光燈所發出的光。
腔室11係在與照射單元14相對之側壁11a具有照射光透射窗16，而在與受光單元15相對之側壁11b具有反射光透射窗17。照射光透射窗16係位於連結被處理區域A之直線上，該被處理區域A係形成照射單元14及基板S表面中的特定形狀例如紋路結構，反射光透射窗17係位於連結被處理區域A及受光單元15之直線上。一般而言，紋路結構係由形成於基板等之表面之微小的凹凸而構成的表面構造，舉例作為代表性的是凹凸構造或其他蜂窩紋路結構，該凹凸構造係藉由複數個圓錐或角錐等的錐形形狀形成微小凸部，該蜂窩紋路結構係凹凸形成為蜂窩狀，在本實施形態中，對形成由複數個圓錐狀或角錐狀之凸部所構成之紋路結構的情況進行說明。
平台12係連接有高頻電源18且作為下部電極的功能，噴頭13係接地且作為上部電極的功能，平台12及噴頭13係構成一對平行平板電極。特別是作為下部電極之平台12係對腔室11內之平台12及噴頭13之間的處理空間PS施加高頻電力。又，噴頭13係被連接於外部的處理氣體供給單元(未圖示)，對處理空間PS供給處理氣體。
基板處理裝置10係藉由高頻電力激發供給到處理空間PS之處理氣體且產生電漿，藉由該電漿對基板S執行預定的電漿處理例如蝕刻處理。此時，因應在被處理區域A所形成之光罩圖案，形成特定形狀例如紋路結 構。例如圖2(B)所示，將多數個珠粒作為光罩加以使用而形成紋路結構。
在被處理區域A形成特定形狀時，照射單元14係對被處理區域A照射照射光L，受光單元15係接收來自被處理區域A之照射光L的反射光R。受光單元15係連接於控制器19，該控制器19係對受光之反射光R進行光譜分析。
在基板處理裝置10中，隨著蝕刻處理的進行，被處理區域A之表面的形狀會產生變化，而該區域A中照射光L的反射率會產生變化且反射光R的強度會產生變化。在此，反射率係指朝向受光單元15所反射之反射光R之光量之比例的意思。該受光單元15係相對於由照射單元14照射於被處理區域A之照射光L的光量。圖2係表示形成紋路結構時之反射光中強度分佈之變化的圖，圖2(A)係蝕刻處理之初期中反射光之強度分佈的輪廓，圖2(B)係表示蝕刻處理之初期中被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖2(C)係紋路結構之形成完成時反射光之強度分佈的輪廓，圖2(D)係表示紋路結構之形成完成時被處理區域之表面之形狀的剖面圖。
隨著蝕刻處理的進行而被處理區域A之表面的形狀產生變化，來自被處理區域A之反射光R包含複數個波長之強度分佈(以下，僅稱為「反射光R的強度分佈」)的輪廓會產生變化。具體而言，在蝕刻處理的初期，由於在被處理區域A中底部係由大約平面之平緩的曲面 所構成之凹部的比例較高(圖2(B))，因此全體性地反射光之強度為高(圖2(A))，隨著蝕刻處理的進行，複數個錐形形狀會增長且凹部會變深(圖2(D))，因此進入各溝槽之凹部而不反射的光會增加，且作為對照射光L之反射面予以功能的被處理區域A中表面的角度亦會有各種角度，散射的光會增加且朝向受光單元15反射之反射光R的強度會全體性地下降(圖2(D))。因此，能夠藉由監控反射光R的強度，來判斷紋路結構之形成已完成。
但是，一道光被凹部吸收，或該一道光之散射形態會產生變化係依存於凹部的深度、被處理區域A之表面的角度及該該一道光的波長，如圖2(A)及圖2(C)所示，反射光R之強度分佈會不均勻地產生變化，強度變化較大之波長的光(以圖中「R1」來表示)或強度不太變化之波長的光(以圖中「R2」來表示)會混在一起。因此，紋路結構之形成完成時，即為了檢測終點，而對反射光R中強度變化較大之波長(R2)的光進行監控為較佳。
又，包含於反射光R之一波長之光強度亦不會隨著被處理區域A之表面的形狀產生變化而產生相同的變化，隨著紋路結構之凹部的深度或被處理區域A之表面之角度的變化，進而產生各種變化。
圖3係用於說明反射光包含之隨時間變化之一波長之光之強度的圖，圖3(A)係反射光包含之隨時 間變化之一波長之光之強度的輪廓，圖3(B)係表示光罩圖案充份存在於基板時之被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖3(C)係表示蝕刻處理在某種程度進展時之被處理區域之表面之形狀的剖面圖，圖3(D)係表示紋路結構之形成完成時被處理區域之表面之形狀的剖面圖。
對一波長之光的凹部之吸收或該一波長之光的散射形態之變化係依存於凹部的深度或被處理區域A之表面的角度，因此一波長之光的強度係並不會隨蝕刻處理的進行即時間的經過而產生相同的變化，例如圖3(A)所示，隨著形狀如圖3(B)~圖3(D)所示產生變化，而重複進行增減。此外，圖3(A)中橫軸之時間「A」係對應於圖3(B)所示之被處理區域A之表面的形狀，時間「B」係對應於圖3(C)所示之被處理區域A之表面的形狀，時間「C」係對應於圖3(D)所示之被處理區域A之表面的形狀。
又，根據波長，隨時間變化之該波長之光之強度的輪廓(以下僅稱做「強度變化輪廓」)中強度異常變化之特異點的出現時序會與特定形狀之形成完成時一致。具體而言，在圖3(A)所示之輪廓中，極值D的出現時序會與紋路結構之形成完成時一致。
在本實施形態中，為了確實地檢測作為特定形狀之形成完成時的終點，因此由反射光R包含之複數個波長的光中，選定與特定形狀之形成完成時、強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序一致之波長的光， 作為藉由控制器19進行監控的監控光。
圖4係表示關於本實施形態之終點檢測方法的流程圖。
在圖4中，首先，控制器19係選定一波長的光作為監控光(步驟S41)(選定步驟)，該波長的光係指與在被處理區域A所形成之特定形狀之形成完成時、強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序一致的光，使用電漿對基板S執行蝕刻處理時，藉由照射單元14，以照射光L照射基板S之表面的被處理區域A(照射步驟)，藉由受光單元15接收來自被處理區域A的反射光R(受光步驟)，藉由受光單元15監控由受光之反射光R中所選定之隨時間變化之監控光的強度(步驟S42)(監控步驟)，判定隨時間變化之監控光的強度是否已到達強度變化輪廓中強度異常變化之特異點(步驟S43)(判定步驟)，隨時間變化之監控光的強度被判定為還未到達強度變化輪廓中強度異常變化之特異點時(於步驟S43的NO)，返回步驟S42，隨時間變化之監控光的強度被判定為已到達強度變化輪廓中強度異常變化之特異點時(於步驟S43的YES)，判斷在被處理區域A所形成之特定形狀之形成已完成(步驟S44)，完成本處理。
本處理之步驟S43中，隨著時間變化之監控光的強度是否已到達強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，並非僅根據極值D中特定數值來判定，而是根據隨時間變化之監控光之強度的輪廓全體中極值D之位置的特定 要素，例如隨時間變化之輪廓中最大點或最小點之出現次數或該些之出現間隔的變化、隨時間變化之輪廓中具有與極值D相同值之位置之輪廓曲線的微分值比較、直到隨時間變化之輪廓中極值D出現的經過時間等來進行判定。即，隨時間變化之監控光的強度是否已到達預定之強度變化輪廓中強度異常變化的特異點，並非僅根據隨時間變化之輪廓的特定位置來進行判定，而是根據隨時間變化之輪廓全體來進行判斷。即，本說明書中的「到達」係不僅指產生變化之監控光的強度與極值D(特異點中的強度)一致的意思，產生變化之監控光的強度亦指除了考慮由開始監控的變化過程之外，亦考慮到達特異點之狀態。此外，極值D之位置的特定要素係不限於上述者。
此外，在圖4的步驟S42中，被監控之監控光的強度亦可由絕對值來表示，亦可由與包含於反射光R之其他複數個光的對比來加以規定，例如藉由代表表示強度變化輪廓之多數個波長之光的光強度，該強度變化輪廓係不具有強度異常變化之特異點，使監控光的強度進行標準化，而被監控之監控光之強度的單元亦可由AU(Arbitrary Unit)來表示，藉此，能夠簡單地檢測監控光之強度的變化。
又，強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序與特定形狀之形成完成時一致之光的波長係因在被處理區域A所形成之特定形狀而有所不同。
圖5係模式地表示在被處理區域所形成之特 定形狀與包含於反射光之隨時間變化之一波長之光的強度的輪廓之關係的圖，圖5(A)係包含於形成第1形狀時之反射光之隨時間變化之一波長(第1波長)之光的強度之輪廓，圖5(B)係形成於被處理區域之表面之第1形狀的剖面圖，圖5(C)係包含於形成第2形狀時之反射光之隨時間變化之一波長(第2波長)之光的強度之輪廓，圖5(D)係形成於被處理區域之表面之第2形狀的剖面圖。在圖5中，為了使容易理解，因此比較形成溝槽(圖5(A)、(B))時與形成階梯溝槽(圖5(C)、(D))時來進行說明。
在形成圖5(B)所示之複數個平行之溝槽的情況，與複數個平行之溝槽形成完成時、在強度變化輪廓極值E之出現時序一致之光的波長為第1波長時，在形成圖5(D)所示之階梯溝槽時，上述第1波長之光的強度變化輪廓係以虛線來表示而不表示急劇的變化，與第1波長不同之第2波長之光的強度變化輪廓會急劇變化，且會產生該第2波長之光的強度變化輪廓中極值F之出現時序與圖5(D)所示之階梯溝槽之形成完成時一致的情況。
在該情況下，檢測圖5(B)所示之複數個平行之溝槽之形成完成時(終點)，由反射光R選定第1波長的光作為監控光，檢測圖5(D)所示之階梯溝槽之形成完成時(終點)，由反射光R選定第2波長的光作為監控光。
另一方面，在基板處理裝置10中，作為照射 光L之白色光被照射於被處理區域A且產生反射光R，該白色光係具有包含複數個波長之預定波長範圍的光，因此，該反射光R係包含複數個波長的光例如第1波長的光或第2波長的光。因此，即使在被處理區域A所形成之特定形狀產生變化，亦能夠選定與變化後之形狀的形成完成時、強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序一致之波長的光。
即，根據執行本實施形態之終點檢測方法的基板處理裝置10，即使在被處理區域A所形成之特定形狀產生變化，控制器19亦可重新選定一波長的光作為監控光，該波長的光係指與變化後之形狀的形成完成時、強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序一致的光，能夠藉由監控隨時間變化之該監控光的強度，輕易地檢測變化後之形狀之形成已完成，而不需改變照射單元14照射之照射光L或該基板處理裝置10其構成。
又，根據上述之圖4之終點檢測方法，選定一波長的光作為監控光，該波長的光係指與在被處理區域A所形成之特定形狀之形成完成時、強度異常變化之特異點之出現時序一致的光，隨時間變化之該監控光的強度被判定為已到達特異點後，判斷特定形狀之形成已完成。即，能夠根據強度變化輪廓中強度異常變化之特異點來判斷特定形狀之形成已完成，確實地檢測形狀形成處理之終點。
且，在一連串的處理中，隨時間變化且連續 形成複數個特定形狀時，例如光罩圖案會消失，然後在形成複數個平行之溝槽時，關於各特定形狀，與各特定形狀之形成完成時、隨時間變化之強度的輪廓中特異點之出現時序一致之光的波長係彼此不同。此外，在圖5中，若形成於基板S之表面的溝槽構造不同，則說明具有特異點之隨時間變化的輪廓會不同，即使形成於基板S之表面的構造係紋路結構等其他的凹凸構造，相同的若凹凸構造不同，則具有特異點之隨時間變化的輪廓亦不同。
圖6係表示在一連串的處理中，隨時間變化且形成於被處理區域之複數個特定形狀與包含於反射光之隨時間變化之一波長之光的強度之輪廓之關係的圖，圖6(A)係包含於形成第3形狀時之反射光之隨時間變化之一波長(第3波長)之光的強度之輪廓，圖6(B)係形成於被處理區域之表面之第3形狀的剖面圖，圖6(C)係包含於形成第4形狀時之反射光之隨時間變化之一波長(第4波長)之光的強度之輪廓，圖6(D)係形成於被處理區域之表面之第4形狀的剖面圖。
在圖6(B)所示之光罩圖案(虛線)消失時，與光罩圖案消失時、在強度變化輪廓中極值G之出現時序一致之光(參閱圖6(A))的波長為第3波長時，光罩圖案消失後在形成圖6(D)所示之紋路結構時，上述第3波長之光的強度變化輪廓係對應紋路結構形成完成時之時序H’而不表示急劇的變化，如圖4(C)所示，與第3波長不同之第4波長之光的強度變化輪廓會急劇變 化，且會產生該第4波長之光的強度變化輪廓中極值H之出現時序(對應於圖6(A)的H’)與紋路結構之形成完成時一致的情況。
在該情況下，檢測圖6(B)所示之光罩圖案消失時(終點)，由反射光R選定第3波長的光作為監控光，檢測圖6(D)所示之紋路結構之形成完成時(終點)，由反射光R選定第4波長的光作為監控光。藉此，在一連串的處理中，即使在隨時間變化且形成複數個特定形狀的情況下，亦能夠確實地檢測各特定形狀之形成完成時(終點)。
又，即使在被處理區域A形成一特定形狀時，亦存在有與該一特定形狀之形成完成時、強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序一致之複數個光的波長。
在該情況下，在控制器19內構成具有複數個檢查電路之邏輯電路，在各檢查電路中判定各波長之監控光的強度是否已到達對應之強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，在所有的檢查電路中，亦可僅在隨時間變化之監控光的強度被判定為已到達強度變化輪廓中強度異常變化之特異點的情況下，判斷一特定形狀之形成已完成。
例如，在存在有3個(第5波長、第6波長、第7波長)與一特定形狀之形成完成時、強度變化輪廓中強度異常變化之特異點之出現時序一致之光的波長時，在控制器19內構成具有3個檢查電路之邏輯電路， 在對應第5波長之檢查電路中，判定第5波長之監控光的強度是否已到達第5波長之光的強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，在對應第6波長之檢查電路中，判定第6波長之監控光的強度是否已到達第6波長之光的強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，且在對應第7波長之檢查電路中，判定第7波長之監控光的強度是否已到達第7波長之光的強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，亦可僅在第5~第7之波長之監控光的強度被判定為已到達各自對應之強度變化輪廓中強度異常變化之特異點的情況下，判斷一特定形狀之形成已完成。藉此，能夠正確地檢測一特定形狀之形成已完成。
又，與上述之例子不同，若第5波長、第6波長、第7波長中至少1個到達各自波長之光的輪廓中強度異常變化之特異點時，則亦可判斷一特定形狀之形成已完成。在電漿處理中，常會產生反應生成物，而該反應生成物會強烈地吸收特定波長的光。像該反應生成物會附著於被處理區域A，或附著於照射光透射窗16或反射光透射窗17，第5波長、第6波長、第7波長中任一波長之監控光會被反應生成物吸收，且即使在判定到達使用該監控光之強度變化輪廓中強度異常變化之特異點為不可能的情況下，若其他波長之監控光未被吸收的話，亦能夠根據判定到達其他波長之隨時間變化之監控光的強度之強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，來判斷一特定形狀之形成已完成。即使在該情況下，亦能夠在控制器19中例如 藉由邏輯和來構成判定之邏輯電路。
又，可適用圖4之終點檢測方法的電漿處理並不限於由蝕刻形成紋路結構之處理，而包含在溝槽形狀或孔形狀、其他被處理區域A之表面形成凹凸構造之處理，且可適用圖4之終點檢測方法的處理並不限於蝕刻處理，亦可為隨著處理的進行，使被處理區域A之表面的形狀產生變化的處理。
例如，在利用電漿之成膜處理中，成膜於被處理區域A之膜20具有多數個空孔，膜20越生長則該膜20之表面粗度變大的情況下(圖7(B)~圖7(D))，由反射光R選定一波長的光作為監控光，該波長的光係指與特定厚度之膜20之成膜完成時、隨時間變化之強度的輪廓(圖7(A))中極值I之出現時序一致的光。對被處理區域A照射照射光L，接收來自該被處理區域A之反射光R的同時，並監控反射光R中隨時間變化之上述監控光的強度為較佳。藉此，能夠確實檢測特定厚度之膜20的成膜已完成。
以上，使用上述實施形態說明關於本發明，本發明並不限定上述實施形態者。
上述實施形態係使用極值作為特異點，而特異點係不限於極值，亦可為光之強度變化輪廓極端產生變化的位置，例如像臨界點的位置。又，特定形狀之形成完成時的判定係如圖3所示，在一強度變化輪廓中，出現數次與作為特異點之極值D相同之強度(圖3中的D1或 D2)，在該情況下，僅根據監控光之強度是否已到達與極值D相同值，來正確地判定監控光的強度是否已到達特異點係困難的，因此，對與極值D相同值之監控光之強度的出現次數進行監控，或同時對監控光之強度的變化程度例如微分值進行監控為較佳。藉此，能夠防止特定形狀之形成完成時的錯誤檢測。
又，上述實施形態係說明照射單元14照射白色光的情況，所照射的光不限於白色光，若為包含具有固定波長寬度的光等、能夠確保波長選擇之自由度之複數個頻率之光的光，則亦可為具有固定色調的光。
本發明之目的係對電腦等供給記錄實現上述之實施形態之機能之軟體之程式的記憶媒體，電腦之CPU亦可藉由讀取儲存於記憶媒體之程式來執行並達成。該程式係為了執行關於上述之實施形態的終點檢測方法，因此最好至少具有監控模組、判定模組、判斷模組為最佳，該監控模組係監控上述隨時間變化之監控光的強度，該判定模組係判定隨時間變化之監控光的強度是否已到達對應於特定形狀之形成完成時之所事先設定之強度變化輪廓中強度異常變化之特異點，該判斷模組係隨時間變化之監控光的強度被判定為已到達所事先設定之特異點時，判斷特定形狀之形成已完成，判定模組及判斷模組係亦可透過由監控模組而呼叫之呼叫函數來表示，又亦可時間序列地與監控模組並排來表示。此外，上述程式係不只是關於上述之實施形態的終點檢測方法，亦可構成為執行包含上述之變 形例之所有的終點檢測方法。
在上述的情況，由記憶媒體所讀取之程式本身係可實現上述之實施形態的功能，程式及記憶該程式之記憶媒體可構成本發明。
又，作為用於供給程式之記憶媒體，例如RAM、NV-RAM、軟碟(登錄商標)、硬碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD(DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)等之光碟、磁帶、非揮發性記憶卡、其他的ROM等只要是可記憶上述程式者即可。或是，上述程式係藉由來自網際網路、商用網路、或連接於區域網路等之未圖示之其他的電腦或資料庫等來下載，亦可供給到電腦。
又，藉由執行電腦之CPU所讀出之程式，不只可實現上述實施形態的功能，根據其程式之指示，在CPU上運轉之OS(作業系統)等進行實際之處理的一部份或全部，藉由該處理亦包含實現上述之實施形態之功能的情況。
且，由記憶媒體所讀出之程式寫入到插入在電腦之功能擴充卡或連接在電腦之功能擴充單元所具備的記憶體後，根據其程式之指示，該功能擴充卡或功能擴充單元所具備之CPU等進行實際之處理的一部份或全部，藉由該處理亦包含實現上述之實施形態之功能的情況。
上述程式的形態係亦可由供給到藉由目標碼、編譯器所執行之程式、OS之腳本資料等的形態來構 成。

Claims (10)

  1. 一種終點檢測方法，其特徵係具有：照射步驟，於基板的表面形成同一層內之特定凹凸形狀的處理中，對前述基板的表面照射具有包含複數個波長之預定波長範圍的照射光；受光步驟，接收來自前述基板之表面的反射光；監控步驟，監控作為包含於前述反射光之至少1個波長的光之隨時間變化之監控光的強度；判定步驟，判定隨時間變化而異常變化之監控光的強度是否已到達對應於前述特定凹凸形狀之形成已完成之所事先設定的預定特異點；判斷步驟，隨時間變化之前述監控光的強度被判定為已到達前述預定特異點時，判斷前述特定凹凸形狀之形成已完成。
  2. 如請求項1記載之終點檢測方法，其中，更具有：選定步驟，事先選定一波長的光作為前述監控光，該波長的光係指與前述特定凹凸形狀之形成完成時、前述預定特異點之出現時序一致的光。
  3. 如請求項2記載之終點檢測方法，其中，在前述選定步驟中，對前述處理中依次出現之複數個前述特定凹凸形狀的各個形狀，選定具有前述預定特異點之前述監控光，在前述監控步驟中，監控關於前述複數個特定凹凸形狀所選定之複數個隨時間變化之前述監控光的強度， 在前述判定步驟中，判定前述複數個隨時間變化之監控光的各個強度是否已到達對應之前述預定特異點。
  4. 如請求項2記載之終點檢測方法，其中，在前述選定步驟中，對1個前述特定凹凸形狀，選定複數個具有前述預定特異點之前述監控光，在前述監控步驟中，監控前述所選定之複數個隨時間變化之前述監控光的強度，在前述判定步驟中，判定前述複數個隨時間變化之監控光的各個強度是否已到達對應之前述預定特異點，在前述判斷步驟中，所有前述複數個隨時間變化之監控光的強度被判定為已到達對應之前述預定特異點時，判斷前述1個特定凹凸形狀之形成已完成。
  5. 如請求項2記載之終點檢測方法，其中，在前述選定步驟中，對1個前述特定凹凸形狀，選定複數個具有前述預定特異點之前述監控光，在前述監控步驟中，監控前述所選定之複數個隨時間變化之前述監控光的強度，在前述判定步驟中，判定前述複數個隨時間變化之監控光的各個強度是否已到達對應之前述預定特異點，在前述判斷步驟中，前述複數個隨時間變化之監控光之強度的至少一個被判定為已到達對應之前述預定特異點時，判斷前述1個特定凹凸形狀之形成已完成。
  6. 如請求項1~5中任一項記載之終點檢測方法，其中， 前述監控光的強度係藉由包含於前述反射光之其他波長的光之對比來予以規定。
  7. 如請求項1~5中任一項記載之終點檢測方法，其中，具有前述預定波長範圍之照射光係白色光。
  8. 一種程式，係在電腦執行終點檢測方法的程式，該終點檢測方法係檢測基板表面中特定凹凸形狀之形成已完成，該程式其特徵係具備：監控模組，於基板的表面形成同一層內之特定凹凸形狀的處理中，監控隨時間變化之監控光的強度，該監控光係包含於來自具有包含對前述基板的表面所照射之複數個波長之預定波長範圍之照射光之前述基板表面之反射光之至少1個波長的光，前述監控模組，係具有：判定模組，判定異常變化而隨時間變化之前述監控光的強度是否已到達對應於前述特定凹凸形狀之形成已完成之所事先設定之預定特異點；判斷模組，隨時間變化之前述監控光的強度被判定為已到達前述預定特異點時，判斷前述特定之凹凸形狀之形成已完成。
  9. 如請求項8記載之程式，其中，更具備：選定模組，事先選定一波長的光作為前述監控光，該波長的光係指與前述特定凹凸形狀之形成完成時、前述預定特異點之出現時序一致的光。
  10. 一種基板處理裝置，其特徵係具備：照射單元，於基板的表面形成同一層內之特定凹凸形狀的處理中，對前述基板的表面照射具有包含複數個波長之預定波長範圍的照射光；受光單元，接收來自前述基板之表面的反射光；監控單元，監控作為包含於前述反射光之至少1個波長的光之隨著時間變化之監控光的強度，前述監控單元係判定隨時間變化之前述監控光的強度是否已到達對應於前述特定凹凸形狀之形成完成時之所事先設定之預定特異點，前述監控光的強度被判定為已到達前述預定特異點時，判斷前述特定凹凸形狀之形成已完成。
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