TWI794982B - 電漿處理裝置及電漿處理方法 - Google Patents

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Abstract

為了提供一種以高精度檢測處理對象的膜的蝕刻量而使處理的良率提升之電漿處理裝置或電漿處理方法，具備於電漿形成起至蝕刻結束為止的複數個時刻，檢測示意在前述晶圓表面反射而形成的複數個波長的干涉光的強度之訊號，運用其結果而檢測前述處理對象的膜層的厚度或蝕刻的深度之工程，運用在此工程的前述電漿剛形成後起算的初期的期間中得到的複數個波長的干涉光的強度的變化的量，檢測前述處理對象的膜層的蝕刻處理的開始的時刻，比較示意在該開始的時刻以後的前述處理中的任意時刻的前述複數個波長的干涉光的強度之實際資料、與事先得到且和複數個前述膜厚或蝕刻深度的值建立對應之前述複數個波長的干涉光的強度的檢測用的複數個資料，由其結果檢測前述任意時刻的剩餘膜厚或蝕刻量。

Description

電漿處理裝置及電漿處理方法
本發明有關電漿處理裝置或電漿處理方法。
半導體元件的製造中，在晶圓的表面上會形成各式各樣的組件或將它們相互連接之配線等。該些組件或配線，能夠藉由反覆做導體／半導體／絕緣體等種種材料的成膜、及不要部分的除去而形成。
作為不要部分的除去製程，廣泛使用運用電漿之乾蝕刻(以下稱電漿蝕刻)。電漿蝕刻中，將導入至蝕刻裝置的處理室內之氣體藉由高頻電源等予以電漿化，而將晶圓曝露於電漿化的氣體，藉此進行蝕刻處理。此時，藉由電漿中的離子所造成的濺鍍或自由基所造成的化學反應等而進行異方性或等方性的蝕刻，藉由區分使用它們來在晶圓表面上形成種種構造的組件或配線。
當藉由這樣的蝕刻處理得到的加工形狀和設計形狀相異的情形下，製造出的半導體無法發揮期望的性能，因此為了使加工形狀趨近設計形狀，必須有監視／穩定化蝕刻處理之製程監控技術。
特別是，由於半導體元件近年來微細化進展而微細化製程增加，伴隨此，半導體元件的圖樣形成方法多樣化，因此從蝕刻開始後立刻監視膜厚／深度變化之需求提升。
相對於此，例如有一種有關製程監控之技術，是藉由計測來自處理中的晶圓的反射光，而測定成膜於晶圓上的膜的膜厚或形成於晶圓上的溝或孔的深度。製程監控被稱為膜厚／深度監控，一直以來利用於蝕刻處理的終點判定等。
蝕刻的監視技術的一例，揭示於專利文獻1。專利文獻1中揭示一種技術，於對於堆積於晶圓上的導體膜，以形成於該導體膜上的光阻圖樣作為蝕刻遮罩而施以電漿乾蝕刻處理之工程中，於乾蝕刻處理中連續地監視從電漿檢測到的期望的波長的發光波形的變化開始點A至變化結束點B為止，藉此測定被蝕刻面內之被蝕刻膜的蝕刻速度的均一性，基於其而掌握被蝕刻膜的蝕刻量的最佳值。
此外，專利文獻2中揭示一種電漿處理裝置，具備：檢測器，檢測來自蝕刻處理中的試料表面的複數波長的干涉光；及圖樣比較手段，比較在試料的處理中的任意的時刻得到的有關前述干涉光之實際偏差圖樣資料、與在此試料的處理前得到的另一有關試料的處理的複數波長的干涉光的資料亦即和前述膜的複數個厚度各自相對應之複數個標準偏差圖樣，而演算其偏差；及偏差比較手段，比較它們之間的偏差與事先設定好的偏差而輸出試料的有關該時間點的膜的厚度之資料；及殘膜厚度時間序列資料記錄手段，記錄有關前述膜的厚度之資料作為時間序列資料；及終點判定器，運用前述膜的厚度資料而判定已結束規定量的蝕刻。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-243368號公報 [專利文獻2]日本特開2007-234666號公報
[發明所欲解決之問題]
上述的習知技術中，發生了以下這樣的問題。
首先，專利文獻1的技術中，為使蝕刻處理的可靠性提升，係於蝕刻處理中連續地檢測從電漿檢測到的規定的波長的發光波形的變化開始點A至變化結束點B為止之電壓，藉此測定蝕刻膜的蝕刻速度的均一性。此外，基於得到的蝕刻速度而訂定蝕刻量的最佳值。
但，專利文獻1的技術中，是以靈敏度高的期望的波長的電壓會均勻地增減，即所謂單調地變化作為前提，對於實際的蝕刻中像電漿發光的光量這樣於處理中會增減之因素則並未考慮，恐難以精度良好地檢測膜厚。
又，專利文獻2的技術中，是運用事先取得的複數波長的干涉光的圖樣的資料庫，來比較在處理中的任意時刻從晶圓的表面得到的干涉光的圖樣與資料庫中的圖樣，而將和偏差最小的資料相對應之膜厚的值記錄於時間序列作為膜厚資訊，從該些時間序列的膜厚的資料算出任意時刻的蝕刻量(深度、剩餘膜厚、速度)等以便能夠判定到達蝕刻處理的終點。
但，專利文獻2的技術中，是以蝕刻處理中形成電漿而發光開始後蝕刻處理便立刻以規定的值以上的速度進行而其剩餘膜厚會均勻地減低而變化作為前提，來進行蝕刻量的檢測。
是故，當蝕刻處理非均勻地進行，例如在電漿的發光開始起算規定的初始期間處理不會容易地進行之情形下等，恐大幅損及膜厚的檢測的精度。
像以上這樣，在包含電漿發光剛開始後的處理的初期而進行處理之期間，於發光的量或處理的進行速度等剩餘膜厚或蝕刻量的檢測之參數不一致的條件下，會導致損及蝕刻量的檢測的精度，而導致處理的良率降低，針對這樣的問題，依習知技術難以消弭。
本發明之目的在於提供一種以高精度檢測處理對象的膜的蝕刻量而使處理的良率提升之電漿處理裝置或電漿處理方法。 [解決問題之技術手段]
為解決上述待解問題，代表性的本發明之電漿處理方法的一者，係在真空容器內部的處理室內配置處理對象的晶圓，而在前述處理室內形成電漿而蝕刻事先形成於前述晶圓的表面的膜之電漿處理方法，具有： 將晶圓載置於前述處理室內，於前述電漿形成起至前述蝕刻結束為止之複數個時刻，接收在前述晶圓的表面反射的干涉光，而生成示意前述干涉光的強度之訊號的工程； 測定蝕刻前後之前述晶圓的膜厚的工程； 基於被生成的前述訊號，決定在前述晶圓之蝕刻開始時刻的工程；及 基於被決定的前述蝕刻開始時刻，導出前述訊號與前述膜厚之對應關係的工程；藉此達成。
此外，代表性的本發明之電漿處理裝置的一者，係在真空容器內部的處理室內配置處理對象的晶圓，而在前述處理室內形成電漿而蝕刻事先形成於前述晶圓的表面的膜之電漿處理裝置，具有： 檢測裝置，於電漿形成起至前述蝕刻結束為止之複數個時刻，接收在前述晶圓的表面反射的干涉光，而生成示意前述干涉光的強度之訊號；及 判定器，基於在複數個時刻之前述訊號的差分，決定蝕刻開始時刻；藉此達成。 [發明之效果]
按照本發明，能夠提供一種以高精度檢測處理對象的膜的蝕刻量而使處理的良率提升之電漿處理裝置或電漿處理方法。 本發明之構成、作用／效果的詳細，將由以下的實施形態之說明而明朗。
以下運用圖1至15說明本發明之實施形態。
圖1為本發明的實施形態之電漿處理裝置的構成的概略模型示意縱截面圖。本圖所示電漿處理裝置10，具備至少一部分具圓筒形狀之真空容器11、及配置於其內部而在被減壓的內側的空間供電漿12形成之處理室19。
在處理室19的內部，導入從氣體導入手段(未圖示)導入之蝕刻用的處理氣體，藉由從高頻電源(未圖示)等供給的電力而形成規定的頻率帶的高頻電場或藉由微波的電場或螺線管線圈等磁場產生器而形成磁場。藉由該些電場或電場與磁場之相互作用而處理用氣體的原子或分子被激發，電離、解離而形成電漿12。
處理室19內部中，在形成了電漿12的狀態下，被配置而保持於處理室19內部的試料台13上面上的處理對象的試料亦即半導體晶圓(以下稱晶圓)14，會接觸該電漿12內的反應性、活性高的粒子或離子等帶電粒子，發生該些粒子與事先配置於晶圓14表面的處理對象的膜層表面的材料之物理性、化學性作用，而進行蝕刻。
本實施形態中，氣體往處理室19的內部之導入、或電場或磁場的形成其所致之電漿12的生成、消失及其強度或分布之調節、配置於試料台13內而於電漿12的形成中被供給用來在晶圓14上方形成偏壓電位的高頻電力之供給、停止等的電漿處理裝置10的各部的動作，是藉由和它們以有線纜線或無線而可通訊資料地連接之控制部23來進行。
本實施形態之控制部23，內部具有進行上述通訊的輸出入之介面、與半導體元件所成之微處理器等的演算器、及內部記錄有資料或軟體之RAM或ROM或是硬碟驅動機或DVD-ROM驅動機等的記憶裝置，而具備它們可通訊地連接之構成。藉由控制部23，能夠進行各部的動作的量或開始、結束等包含同步之動作的時間點的調節，以便在處理室19內對晶圓14上的處理對象的膜層實現期望的蝕刻處理。此外，控制部23存儲執行後述的圖7的流程圖的控制之程式，遵照該程式而執行電漿處理裝置10的控制。
於蝕刻處理中，由於形成於處理室19內的電漿12而產生的光會照射至晶圓14。照射出的光，會在晶圓14表面藉由在處理之前事先形成的構成半導體元件的電路之膜構造而被反射，而在膜構造的最表面或是層積於上下的2個膜的界面與電路的圖樣的內側的底面等複數個面反射，該些被照射而反射的光，會因其路徑長度的差而成為產生干涉的干涉光15。
干涉光15，藉由受光器16而被接收，該受光器16具備由具有透光性的材料所構成而透過面向處理室19的內側的窗構件被裝配於真空容器11的壁面之石英等具透光性的材料製的窗、及配置於其上方的透鏡。又，干涉光15透過與受光器16光學性地連接之光纖等光傳遞用的路徑，而被傳送至與其連接之檢測部17。檢測部17，具有將規定的頻帶的波長的光依事先訂定好的每一波長間隔的波長的光予以區分之分光器，於處理中的任意時刻，在檢測部17被分光的干涉光15，會被檢測成為示意在該任意的時刻之各波長每一者的干涉光的光量之干涉光15的光譜。藉由受光器16與檢測部17，構成檢測裝置。
本實施形態中，於晶圓14的處理中的每一事先訂定好的時刻的間隔(時間)，檢測干涉光15的光譜。該些各取樣時刻每一者的訊號，作為示意干涉光15的光譜之時間序列的訊號，而從檢測部17被發送。
藉由檢測部17檢測出的示意任意時刻的干涉光15的光譜的訊號，被傳送至訊號處理部20，於訊號處理部20被變換或是處理成可更精度良好地檢測蝕刻量或終點之訊號。具體而言，對被輸入至訊號處理部20的訊號，會進行光量補償的處理或除去高頻噪訊等的處理。
這樣的被處理過的訊號，被傳送至膜厚／深度判定部(判定器)21，而從發送的訊號檢測任意時刻之膜厚或是深度的值。本實施形態中，可從和各時刻相對應之訊號檢測在該時刻的蝕刻量，又，亦可運用在該時刻的蝕刻量與在比此時刻還之前的處理中的時刻檢測出的蝕刻量，而檢測精度更高的在此時刻的蝕刻量。
檢測出的示意蝕刻量的值的訊號，被發送至顯示部22而被顯示或通報。此外，當從藉由膜厚／深度判定部21檢測出的結果，判定此處理中已成為訂為目標之蝕刻量或是剩餘膜厚的情形下，控制部23對電漿處理裝置10發出指令訊號，停止處理用氣體的供給或是電漿的形成而使晶圓14的蝕刻處理結束。
另，電漿處理裝置10，當然不限於圖1所示般構成者。亦可設計成電漿處理裝置10包含此處示意作為外部裝置的訊號處理部20或膜厚／深度判定部或控制部23等之構成。
圖2為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的膜厚／深度判定部的構成模型化示意方塊圖。本圖中，模型化地示意發揮各機能的各方塊連接而成之膜厚／深度判定部21的構成。
如此圖所示，藉由訊號處理部20被處理而被塑造成合適的訊號的形狀之示意任意的時刻的干涉光15的光譜的訊號，被發送至膜厚／深度判定部21，於比較部31中該訊號的資料與事先得到的資料進行比較。作為比較的對象之資料，被事先記憶而存儲於與比較部31可通訊地連接之資料庫部30的記憶裝置內。
資料庫部30的記憶裝置中，例如和運用電漿處理裝置10處理晶圓14而製造出的半導體元件用的電路用的膜構造具有相同或可近似的程度的尺寸或種類的膜構造，藉由和該晶圓14的處理條件相同或可近似的程度的條件處理時得到的膜厚，係與干涉光15的規定的複數個波長的光譜的時間序列的資料建立對應而被記憶。
這樣的資料，可為事先將具有和晶圓14同等的膜構造的另一晶圓(訂為測試用的晶圓)藉由同等的處理條件處理時檢測出的資料，或亦可為模擬等計算的結果的資料。本實施形態中，從像這樣事先得到的資料，處理中的剩餘膜厚等複數個蝕刻量的值、與相對於波長的變化之干涉光15的光譜的光量或其微分值的變化的複數個樣態之間或是以波長作為參數之干涉光15的光量或其微分值的複數個樣態之間被建立對應，而被記憶於資料庫部30的記憶裝置。
例如，先測定上述的測試用晶圓的處理開始前之處理對象的膜厚與處理後的膜厚，運用膜厚的值與記憶於資料庫部30的資料，同一處理對象中根據蝕刻的進行而變化之膜厚(複數個蝕刻量)的值的各者、與干涉光15的光譜之間被建立對應，此被建立對應的資訊和時間序列的樣態的資料一起被存儲於資料庫部30。示意膜厚與干涉光的光譜的特徵資料之對應關係的資料，稱為膜厚／光譜資料。所謂光譜的特徵資料，指表現該光譜的資訊，例如光譜的波形、和波長相對應之強度、微分值的變化等。當運用微分值的情形下，能夠抑制原訊號中包含的尖波(spike)噪訊等的影響，S／N比會提升。
藉由比較這樣的資料庫部30內的膜厚／光譜資料、與晶圓14的蝕刻處理時藉由訊號處理部20被處理而實際得到的任意時刻的干涉光的光譜，和被判定出最接近實際資料的光量的樣態相對應之蝕刻量的值，便被檢測作為該任意時刻的晶圓14的蝕刻量(剩餘膜厚或是深度)。
另，決定膜厚／深度的方法不限於上述者。例如，當資料庫部30的膜厚／光譜資料少的情形下，亦可基於膜厚／光譜資料中的複數個光譜來進行插補，藉此生成新的光譜，膜厚亦設定成為和其相應之值，藉此增加膜厚／光譜資料。此外，亦可準備複數個事先測定的測試用的晶圓，依複數個條件每一者來設定膜厚／光譜資料。此外，量產化時，亦可運用晶圓14的蝕刻處理前後的膜厚檢查結果而追加至資料庫部30，來增加供比較的膜厚／光譜資料。
此外，上述的膜厚／深度判定部21中，比較部31亦可由1個以上的半導體元件或其電路所構成，此外亦可為1個半導體元件內部的一部分的電路。資料庫部30，亦可具備RAM或ROM或是硬碟驅動機或DVD-ROM驅動機等的記憶裝置、及在該記憶裝置與比較部31之間藉由有線或無線而可通訊地連接而可進行資料的收發送之介面。資料庫部30，可和比較部31一起被裝配於電漿處理裝置10，亦可被裝配於遠端之處。
(比較例) 圖3，4為按照比較例之蝕刻處理中的相對於時間的經過之膜厚的變化及檢測到之膜厚的誤差的變化模型化示意圖表。
圖3(a)為比較例之蝕刻處理的期間中檢測到的處理對象的膜層的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之關係示意圖表。圖3(b)為(a)所示蝕刻中檢測出的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之差(膜厚誤差)的變化示意圖表。該些圖中，橫軸為蝕刻時間，將蝕刻處理的開始時刻訂為0，蝕刻處理的結束時刻訂為Te，處理開始前的剩餘膜厚的值訂為Di，處理結束後的剩餘膜厚的值訂為De。
此處，進行下述工程，即，事先將和半導體元件製造用的晶圓14具有同等的膜構造之測試用的晶圓14，藉由和用於半導體元件製造的處理時同等的處理條件予以處理或在計算上予以模擬，來獲取以干涉光15的波長作為參數之強度(光譜)的資料。
此工程中，在處理室19內形成電漿12，或是高頻電力被供給至配置於試料台13內部的偏壓電位形成用的電極之時間點，被視為處理開始時刻，於從該開始時刻以後的每一取樣時刻檢測來自晶圓14表面的干涉光15，算出在該時刻的剩餘膜厚。又，和算出的在時刻的剩餘膜厚的值一起，運用在比該時刻還之前的處理中的取樣時刻的膜厚的值，而最終地算出在該時刻的剩餘膜厚的值。此時，在各取樣時刻的最終的剩餘膜厚的算出當中，會運用使用至少1個在比該時刻還之前的時刻的剩餘膜厚的值之遞迴分析的手法。
又，比較例中，於運用事先得到的在處理中的各時刻的干涉光的光譜的特徵資料，而算出用以製造半導體元件而進行至處理的終點為止之晶圓14的蝕刻處理中的剩餘膜厚當中，是將處理對象的膜層開始被蝕刻的時刻視為已形成電漿或已開始供給偏壓電位形成用的高頻電力的時刻。但，實際上，電漿12形成，以及高頻電力剛開始被供給至試料台13內的電極的時刻之後起算的處理的初期當中，電漿12的強度與其分布或偏壓電位的大小或其分布並不穩定，處理的速度(速率)或實質上的處理開始進展的時間點，於每一晶圓14會不一致，或若為由複數個工程所構成之處理則於每一各工程會不一致。
也就是說，於實際的晶圓14的蝕刻處理中，於電漿12剛形成而開始發光之後，蝕刻與其進展並非穩定地進行。具體而言，表示成圖3(a)的實線41之實際的剩餘膜厚的值，於縱軸的鄰近，膜厚D的值幾乎為一定，如其所示般，電漿12形成了以後，同樣地於狀態穩定而蝕刻的進展穩定以前會根據膜種類或處理的條件而需要規定的時間(本例中為時刻0至Ti為止的時間)，在此期間處理對象的膜層的蝕刻不會實質地進展。因此，實際的蝕刻開始的時刻會平移恰好Ti。
但，比較例中，作為視為處理開始的時間點的剩餘膜厚的值，開始前的處理對象的剩餘膜厚是視為從值Di至被判定已到達處理的終點時的剩餘膜厚De為止穩定而均勻地減低，在處理中的任意時刻的剩餘膜厚，是運用在比該時刻還之前的時刻的剩餘膜厚的值而遞迴地算出。因此，比較例中檢測到的在各時刻的剩餘膜厚D的值，是訂為通過時刻0(縱軸上)的厚度De之直線而以圖3(a)的虛線40模型化示意般，成為從時刻0至時刻Te為止的處理的期間中插補比各個時刻還之前的時刻的值而成。
其結果，比較例中，如圖3(b)所示，檢測出的剩餘膜厚的值與實際的剩餘膜厚的值之間會發生乖離(膜厚誤差)，它在電漿12剛形成或是偏壓電位形成用的高頻電力剛開始供給到試料台13之後起算規定的時間(時刻Ti)會成為最大。
圖3中，在蝕刻的處理被判定已到達終點的時刻(結束時刻)的剩餘膜厚的值，係一致成為De。但，在用來輸出入資料庫部30中存儲的資料之測試用的晶圓14的處理中，是將資料庫部30的資料訂為膜構造的基底層或遮罩層等各層的膜厚的形狀、尺寸等構造的參數的值比實際的晶圓14還橫跨廣範圍，因此通常會設定得比實際的工程的終點還深。因此，若在檢測出成為終點的目標之剩餘膜厚Dt的時刻Tt結束蝕刻處理，則剩餘膜厚不會和Dt一致而會發生誤差。其結果，如圖3(b)的實線42所示，會發生檢測到蝕刻開始時刻Ti成為峰值之剩餘膜厚的誤差，而在結束蝕刻處理的推定時刻Tt也發生膜厚誤差。惟，蝕刻時間愈長則膜厚誤差有看起來愈小的傾向，因此若為長時間蝕刻則膜厚誤差小。
但，從蝕刻處理的開始至結束為止的時間愈短，則愈無法忽略此影響。圖4(a)為短時間蝕刻中，示意相對於資料庫作成時的蝕刻時間之比較例的膜厚推定與實際的膜厚之關係的圖表，圖4(b)為長時間蝕刻中，示意比較例的膜厚誤差的圖表。各符號和圖3相同，因此省略其說明。短時間蝕刻的情形下，蝕刻開始時刻Ti的平移的影響相對地變大，因此會發生在目標的剩餘膜厚Dt結束處理的情形下之時刻Tt的剩餘膜厚的誤差如圖4(b)所示般變大之問題。
圖5為圖1所示實施形態之電漿處理裝置在開始晶圓的蝕刻處理的時刻的前後得到之干涉光的光譜的例子示意圖表。圖5(a)示意將在從處理室19內形成了電漿12的時刻至處理對象的膜層的蝕刻開始的時刻Ti為止之各取樣時刻的干涉光15的強度的值，取橫軸為波長(頻率)而將依規定的複數個波長(頻率)每一者繪製成的光譜重疊而成之結果。圖5(b)示意將在時刻Ti以後的各取樣時刻得到的干涉光15的光譜重疊而成之結果。
如圖5(a)所示，時刻Ti以前幾乎看不出干涉光15的光譜的變化。另一方面，如圖5(b)所示，在時刻Ti以後的各取樣時刻得到的干涉光15的光譜中，可看出同一波長下明顯成為相異值，在值被繪製而成的線彼此之間於上下方向發生差異，可知光譜在變化。
干涉光15的光譜所示之光的強度資訊，係示意構成建構配置於晶圓14表面的電路圖樣之膜構造的膜層的剩餘膜厚，故在時刻Ti以後，可知電漿12的狀態穩定而處理對象的膜層的蝕刻已進展規定的閾值以上，在時刻Ti能夠視為蝕刻已開始。
像這樣，判定在各取樣時刻的干涉光15之光譜或其波形彼此之間有無規定閾值以上的變化量，而將判定變化成為閾值以上的取樣時刻視為蝕刻處理開始的時刻，藉此便可判定蝕刻處理的開始時刻。
圖6為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的資料庫部的資料與接下來檢測到的剩餘膜厚之對應示意圖。特別是，圖6中，係在比較例與本實施形態中對比示意將在處理開始後的任意時刻得到的干涉光15的光譜的特徵資料對照資料庫部30中存儲的膜厚／光譜資料，而藉由膜厚／深度判定部21的比較部31比較之結果，判定和差為最小的光譜相對應之膜厚。
圖6中，示意將和被施以製造半導體元件的蝕刻處理的晶圓14具有同等構成的測試用的晶圓14上的處理對象的膜配置於處理室19內而做蝕刻處理時得到，或藉由模擬等而計算該蝕刻處理而得到之來自晶圓14的干涉光15的光譜。
圖6的資料中，是將蝕刻處理的工程開始而在處理室19內形成了電漿12的時刻，或高頻電力被供給至試料台13內的電極而形成了將電漿12中的離子等帶電粒子引誘至晶圓14的偏壓電位的時刻或是藉由計算而設想和其相符的時刻，訂為上述工程的期間的時刻0。
圖6中，在該工程的期間的時刻0與其以後的各取樣時刻的干涉光15的光譜被繪製而示意成圖表之波形、與比較例之電漿處理裝置及本實施形態之電漿處理裝置10檢測作為和各時刻相對應的值之剩餘膜厚的值，係和取作為橫軸之工程的期間中的時刻建立對應而示意。
另，本實施形態中，將取樣時刻彼此的間隔(取樣間隔)訂為0.1秒(sec)。此外，將蝕刻處理開始前的處理對象的膜的厚度訂為Di，將作為蝕刻處理的終點之目標的剩餘膜厚訂為De。
如圖6所示，本實施形態的資料中，示意從干涉光15得到的光譜之圖表的波形，從時刻0至Ti係同等而視為沒有變化，而從時刻Ti剛結束後的取樣時刻(Ti+0.1秒)起，波形變化。
亦即，本實施形態中，在時刻0以後的取樣時刻得到的光譜的事先訂定好的波長(頻率)的值的變化或是光譜波形、與在該時刻以前的任意的取樣時刻(本實施形態中為前1個取樣時刻)的光譜波形之差的量(差分)，被判定比規定的閾值還小，而被判定為處理對象的膜的蝕刻尚無進展之未處理的狀態。作為其結果，從時刻0至時刻Ti為止的剩餘膜厚被檢測成和蝕刻處理前的值Di相同值，而從時刻0至Ti為止的期間，視為處理對象的膜未處理之期間。
在時刻(Ti+0.1)[秒]，檢測出上述規定的閾值以上的光譜的值或波形的變化的量，其結果，判定在該時刻(Ti+0.1)開始了蝕刻的處理，亦即時刻(Ti+0.1)為蝕刻期間開始的時刻。又，本實施形態中判定剩餘膜厚的值在時刻Te到達了目標亦即終點的剩餘膜厚De，時刻(Ti+0.1)以後至時刻Te為止之期間(蝕刻處理進展的期間)中的剩餘膜厚，視為在每一單位取樣時間恰好變化了將剩餘膜厚的變化量(Di-De)除以取樣時刻的個數而成之值Δd’，而算出在各時刻的剩餘膜厚。例如，在時刻(Ti+0.1)的剩餘膜厚的算出值成為(Di-Δd’)，在時刻Tt=(Ti+0.1)×m[秒]的剩餘膜厚成為(Di-Δd’)×m。
另一方面，比較例中，包含從時刻0至時刻Ti之間的未處理的期間之時刻Te為止的時間被視為蝕刻處理的期間，而運用將剩餘膜厚的值Di，De之差除以該時刻0至Te為止的取樣時刻的個數(工程的期間÷取樣間隔)而得到的每單位取樣間隔的剩餘膜厚的變化Δd，算出時刻0.1[秒]的膜厚為(Di-Δd)，時刻Ti的剩餘膜厚若0至Ti的期間的取樣時刻有n個則算出成為(Di-Δd)×n，又算出時刻Tt的膜厚成為Di-Δd×(n+m)。
像這樣比較例中運用的示意複數個干涉光15的光譜或強度的樣態之資料中，被視為進行蝕刻處理的期間中會包含未處理的期間。因此，和這樣的資料建立對應之剩餘膜厚的值發生了誤差。又，若像這樣運用資料而在用來量產半導體元件的晶圓14的處理中檢測剩餘膜厚，則實際的剩餘膜厚與期望的值之間會發生乖離(膜厚誤差)，處理處理對象的膜之工程或實際的蝕刻進展之處理的時間愈短，則上述誤差的影響愈變大而導致損及處理的良率。
鑑此，本實施形態中，如上述般，工程開始的時刻0以後，直到在各取樣時刻得到的光譜波形(或是和光譜的事先訂定好的波長(頻率)相對應之強度的變化)、與該時刻以前的任意時刻(本例中為前1個取樣時刻)的光譜波形之差被判定變得比規定的閾值還大的時刻(Ti+0.1)為止，對於這樣的示意光譜的波形的變化的干涉光15，判定為處理對象的膜的蝕刻尚未進展之未處理的狀態，而運用示意時刻(Ti+0.1)至時刻Te為止的蝕刻處理進展的期間的干涉光15的光譜之上述資料來檢測剩餘膜厚。
圖7為圖1所示實施形態之電漿處理裝置中將包含干涉光的光譜的特徵資料之膜厚／光譜資料存儲於資料庫部的動作流程示意流程圖。本實施形態中，如上述般，於量產半導體元件之晶圓14的處理開始前，事先將具備和該晶圓14同等的構成的測試用的晶圓14中的處理對象的膜層的蝕刻處理的進展所伴隨之複數個波長的干涉光15的光譜的特徵資料，和膜層的剩餘膜厚建立對應而存儲。
圖7中，示意事先進行之取得這樣的資料而存儲於膜厚／深度判定部21內的資料庫部30作為膜厚／光譜資料為止之動作的流程。一旦該動作的流程開始，首先於步驟S701，和量產半導體元件的工程中使用的晶圓14為相同構成(包含形成於表面的膜在內之尺寸、構造)或近似可視為等同的程度之同等的測試用的晶圓14的處理工程開始之前，測定處理對象的膜層的剩餘膜厚Di，記憶並存儲於控制部23內部的記憶裝置內。
本步驟中，膜厚的測定，亦可使用截面SEM (Scanning Electron Microscope；掃描電子顯微鏡)、OCD (Optical Critical Dimension；光學臨界尺寸)、AFM (Atomic Force Microscope；原子力顯微鏡)等以往習知的測定技術的任一者。另，當實際在處理室19內做蝕刻處理而取得資料的情形下，作為測試用的晶圓14較佳是運用和量產運用者同一批次之物。
接著，於步驟S702，將測試用的晶圓14搬送至真空容器11內部的處理室19內而載置固定於試料台13上。
於步驟S703，藉由和量產用的晶圓14相同或近似可視為等同的程度之條件開始蝕刻處理的工程。亦即，處理室19內被維持在規定範圍內的真空度的壓力，運用被供給至處理室19的處理用的氣體而形成電漿12，對試料台13內部的電極供給偏壓電位形成用的高頻電力而開始工程。另，本實施形態中，將此工程開始的時刻訂定為該工程的期間中的時刻0。
本實施形態之電漿處理裝置10中，於將處理對象的膜予以處理之工程開始的時間點、及開始後，於膜厚／深度判定部21，在每一規定間隔的取樣時刻，運用透過受光器16接收的來自晶圓14的干涉光15的光譜而判定處理對象的膜層的剩餘膜厚是否已到達事先訂定好的目標的值，當尚未到達的情形下，蝕刻處理繼續直到被判定到達。
亦即，於檢測部17檢測出在各取樣時刻透過受光器16接收的來自晶圓14的複數波長的干涉光15的光譜後，藉由訊號處理部20處理而傳送至膜厚／深度判定部21，各時刻每一者的複數波長的干涉光15的光譜的特徵資料和該時刻(包含處理開始時間點)建立對應而被記憶於內部的資料庫部30內的記憶裝置內部(步驟S704)。
另，本實施形態中，判定對象的膜層的剩餘膜厚是否已到達作為目標的值，是藉由判定處理開始起算是否已經過設想會到達事先訂定好的目標的膜厚之時間，或是是否已達取樣時刻的個數來進行。
若判定已經過設想會到達期望的膜厚之時間，則進入步驟S705，結束測試用的晶圓14的蝕刻處理。又，步驟S706中測試用的晶圓14從處理室19被搬出。
其後，於步驟S707，藉由和步驟S701同樣的工程，測定測試用的晶圓14的處理對象的膜層的剩餘膜厚De，記憶並存儲於控制部23內的記憶裝置內。至此的步驟中，係取得測試用的晶圓14的處理對象的膜層被蝕刻前後的剩餘膜厚、與蝕刻該膜層的工程的期間中的各取樣時刻每一者的干涉光15的光譜的特徵資料。
本實施形態中，從取得的干涉光15的特徵資料，檢測光譜的波形的變化，該光譜的波形的變化係示意工程的開始時刻起算之干涉光15的各波長的光的強度的變化、或是相對於干涉光15的波長的變化之光的強度的變化。
步驟S708中，藉由膜厚／深度判定部21內的比較部31比較該變化的量與規定的閾值之大小，判定變化的量超過閾值之時刻，便被檢測作為蝕刻的進展開始之時刻。
步驟S709中，從時刻0至此蝕刻開始之時刻(圖6的時刻(Ti+0.1)秒)為止蝕刻處理當未進展的未處理的期間的各取樣時刻中，剩餘膜厚被檢測成Di而和各時刻的資料建立對應。又，在蝕刻開始之時刻以後的各取樣時刻的剩餘膜厚的值，訂為基於在蝕刻處理的開始時刻的膜厚Di與終點的膜厚De的值而在各取樣時刻做線性插補而得到之值，和各時刻的光譜的特徵資料建立對應，記憶並存儲於資料庫部30。依此方式，已被建立干涉光15的光譜的特徵資料與剩餘膜厚的值之間的對應的膜厚／光譜資料，會被存儲於資料庫部30而建構資料庫，流程結束。 另，膜厚／深度判定部21，較佳是設計成對蝕刻開始時刻及其以前的光譜指派蝕刻處理前的膜厚，對蝕刻結束時刻的光譜指派蝕刻處理後的膜厚，其間的光譜則指派藉由對於蝕刻時間之線性內插法而導出的膜厚，而生成膜厚／光譜資料(膜厚與光譜之對應關係)。
運用圖8，說明圖7中得到的干涉光15的資料中的各取樣時刻每一者的剩餘膜厚的值與誤差的大小。圖8為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的剩餘膜厚的檢測所運用的干涉光的資料中的每一取樣時刻的剩餘膜厚及誤差的例子模型化示意圖表。
圖8(a)示意藉由資料庫部30中存儲的膜厚／光譜資料而得到的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之關係。圖8(b)示意圖8(a)所示2個剩餘膜厚的值之間的差(膜厚誤差)。
圖8(a)中，橫軸為晶圓14的蝕刻處理的工程開始之時間點以後的時間，縱軸為運用處理對象的膜層的剩餘膜厚或深度、及資料而檢測到的剩餘膜厚(深度)的值與實際的值之間的誤差的大小。各符號和圖3所示者相同，因此省略說明。
圖8(a)中，如實線41所示，會發生未處理期間，亦即從電漿12形成而蝕刻處理的工程開始的時刻0，至電漿12的強度穩定而處理對象的膜層的蝕刻的進展即將開始前的時刻Ti為止之未處理的狀態。因此，該未處理期間中，實際的剩餘膜厚近乎ー定或其變化為規定的閾值內。本實施形態中，即使發生這樣的未處理期間的情形下，仍會從干涉光15的光譜的變化來檢測蝕刻處理的進展開始的時刻，而運用在該時刻以後的時刻之光譜的特徵資料來檢測剩餘膜厚。
例如，比較在處理量產用的晶圓14的工程的期間中的任意時刻檢測出的實際的干涉光15的光譜的特徵資料、與資料庫部中存儲的剔除上述的未處理期間之期間的取樣時刻的干涉光15的光譜的特徵資料，該些各時刻的特徵資料當中與實際資料之差最小者所對應之剩餘膜厚的值，便被檢測成該時刻的膜厚。
或是，量產用的晶圓14的處理工程的開始(時刻0)起算於規定的初期的期間中的取樣時刻，當判定干涉光15的光譜的特徵資料的變化比事先訂定好的閾值還小的情形下，該時刻被判定為未處理的期間中，而視為剩餘膜厚為工程開始前的值Di。
又，亦可於其後在變化的大小超過閾值之時刻檢測出蝕刻處理已開始，並且藉由比較部31比較在該開始的時刻(上述例子中為時刻(Ti+0.1)秒)以後的任意的取樣時刻檢測出的干涉光15的光譜的特徵資料、與資料庫部30內的膜厚／光譜資料，而該膜厚／光譜資料中將和檢測出的光譜的特徵資料相對應之膜厚，抽出該時刻的剩餘膜厚作為瞬時膜厚，並且運用此瞬時膜厚的值及比在該任意時刻還過去的蝕刻處理中的取樣時刻檢測出的剩餘膜厚做遞迴分析，由此算出在此任意時刻的剩餘膜厚作為計算膜厚。在此情形下，遞迴分析中運用的過去的取樣時刻的剩餘膜厚，為在時刻(Ti+0.1)秒以後的複數個時刻檢測到而被記憶並存儲於資料庫部30或控制部23之計算膜厚的值。
像這樣，能夠從干涉光15的光譜的特徵資料來判定蝕刻未處理的狀態、或蝕刻處理的進展已開始。藉此，運用未處理的期間後之蝕刻處理開始時間點以後的干涉光15的光譜的特徵資料，在蝕刻開始以後的各取樣時刻算出剩餘膜厚，藉此藉由遞迴分析算出剩餘膜厚的情形下，圖8(a)的表示成虛線43的剩餘膜厚的值，在晶圓14的處理工程的期間的各時刻，會以高精度被檢測。其結果，如圖8(b)表示成實線42般，膜厚誤差，亦即與實際的剩餘膜厚之間的誤差會被減低。
圖9為圖1的實施形態之電漿處理裝置中，當檢測出蝕刻的進行開始之時刻比實際的時刻還稍慢的情形下，於處理中檢測到的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之值及它們之間的誤差的關係示意圖表。圖9(a)示意橫軸取時間而伴隨時間經過之剩餘膜厚的值的變化示意圖表，圖9(b)為伴隨時間經過之誤差的變化示意圖表。
如圖9(a)所示，當在前後鄰接的取樣時刻彼此之間開始了蝕刻的進展的情形下，該電漿處理裝置10的膜厚／深度判定部21或控制部23能夠判定進展之時刻，最快也是下一取樣時刻而會比實際稍慢。
在此情形下，實線41所示實際的剩餘膜厚的變化與虛線43所示檢測到的膜厚的變化之間會發生偏差，而產生誤差。但，比起圖3，4所示實線40、虛線41之間的差的大小則能夠減小，因此如圖9(b)的實線42所示般，仍可減小膜厚誤差。
另，圖9中雖說明蝕刻開始時刻的判定較慢之情形，但無需贅言地判定較快的情形下亦可得到同樣的效果。
接著，說明本實施形態中檢測干涉光15的光譜的變化之構成。圖10及圖11為圖1所示實施形態之電漿處理裝置檢測到的光譜的變化的量模型化示意圖表。
該些圖10(a)至圖11(c)為止的圖中，係橫軸取波長而示意電漿處理裝置10檢測到的干涉光15的在連續2個取樣時刻的光譜波形的差。各個圖，係橫軸取波長，縱軸取光譜差(光的強度的差)而示意將處理對象的膜層予以蝕刻處理的工程開始以後的6個取樣時刻(時刻T=0.1，0.3，Ti，(Ti+0.1)，(Ti+0.2)，(Ti+0.3)[秒])中檢測出的干涉光15的複數個波長的光的強度、與在前一取樣時刻的光的強度之差。
如該些圖所示般，可知在電漿12形成而蝕刻工程剛開始的時刻後的0.1秒或0.3秒，比起時刻Ti以後者，跨規定的複數個波長的範圍而光譜差小。其理由在於處理對象的膜層的蝕刻尚未進展而干涉光15中包含的複數波長的光的強度變化少，作為使干涉光15的強度伴隨時間經過而變化之因素，料想僅有電漿12的強度或是分布的變動、或流經電漿處理裝置10中使用的電子電路之高頻的噪訊等大小相對較小者的緣故。
另一方面，如圖11(c)所示，在時刻Ti秒，複數波長下光譜差變大。這樣的變化，示意藉由電漿12而用來形成晶圓14上的電路圖樣之處理對象的膜層的蝕刻充分進展而該蝕刻已開始。然後，可知在時刻Ti以後同樣地，在(Ti+0.1)，(Ti+0.2)，(Ti+0.3)[秒]的各者，光譜差比起示意比Ti之前的時刻者之圖10(a)，(b)還大，特別是伴隨時間經過之光譜差的量(例如各頻率每一者的差的總和)變大。
另，雖未圖示，但在時刻(Ti+0.3)秒以後的取樣時刻同樣地，光譜差的形狀雖有不一致但看不出絕對值的變化，判定對象材料穩定地被蝕刻。由該些結果，能夠將與前一時刻者之光譜差的大小變得比規定的閾值還大之時刻Ti，檢測作為開始處理對象的膜層的蝕刻處理之時刻。
如以上所述，運用干涉光15的光譜的波形或是複數波長的光的強度變化連續之2時刻的光譜差來檢測，藉此便可正確地檢測處理對象的膜層的蝕刻開始之時刻。
另，檢測光譜的變化之構成不限定於上述者。例如，算出連續之2時刻的特定的波長的光譜比(強度的比)，和規定的閾值比較，藉此觀測光譜變化亦無妨。此外，運用以規定時刻(例如電漿12形成而發光剛發生後)的光譜為基準而算出之與各時刻的光譜之差分或比亦無妨。
接著，說明定量地檢測蝕刻處理開始的時刻之另一手段。此手段中，電漿處理裝置10算出開始將晶圓14做蝕刻處理的工程之後的在各取樣時刻檢測出的干涉光15的光譜、與在前一取樣時刻的干涉光15的光譜之差，而把檢測出將該差依各取樣時刻每一者加總而成之合計值超過規定的值之時刻，檢測作為處理對象的膜層的蝕刻開始之時刻。
圖12為針對圖1所示實施形態之電漿處理裝置在晶圓的處理中的各取樣時刻檢測到的干涉光15的光譜，與在前一取樣時刻的干涉光15的光譜之差(以下稱光譜差)的和的伴隨時間經過的變化模型化示意圖表。圖12的橫軸示意晶圓14的蝕刻處理的工程開始的時間點以後的時間，縱軸示意光譜差的和的值。
此處，光譜差，係針對在上述工程開始以後的任意的取樣時刻得到的干涉光15的光譜，與在其前一取樣時刻的干涉光15的光譜之差。在前後2個取樣時刻得到的干涉光15的每一波長的強度，如圖10，11所示，在干涉光15的複數個各波長下存在會增加者及會減少者，它們的光的強度的差在各波長下存在相異的正及負值者。本實施形態中，把算出它們的差的絕對值的和、或是各差的平方值的和而成之值訂為「光譜差的和」，而在處理晶圓14的工程開始之時刻以後的各取樣時刻算出該光譜差的和。光譜差的和，可成為光譜的特徵資料。
如圖12所示，在運用電漿12之處理晶圓14的工程剛開始後的取樣時刻算出的光譜差的和的值較小，伴隨時間經過而逐漸增大後，急遽地增大。又，在其後的時刻增加的比例逐漸降低，漸近至規定的值。本實施形態中，檢測上述光譜差的和的值急遽地增大之時刻，而視為蝕刻開始的時刻。這樣的光譜差及光譜差的和之算出、與蝕刻進展開始的時刻之檢測，是藉由膜厚／深度判定部21、或是比較部31進行。
圖12(a)所示例子中，電漿處理裝置10的膜厚／深度判定部21，是在各取樣時刻運用閾值50，將檢測出光譜差的和超過閾值50之取樣時刻判定作為蝕刻處理開始的時刻Ti。
這樣的閾值，會根據處理對象的膜層的材料或處理的條件而變動，藉由電漿處理裝置10的使用者從事先處理測試用的晶圓14時得到的干涉光15的光譜的特徵資料適當地選擇而訂定可視為蝕刻開始的時刻之光譜差的和的值。
圖12(b)所示例子中，在各取樣時刻算出光譜差的和的相對於時間之變化率(斜率)，運用特定的期間中的變化率51的平均值來判定蝕刻處理開始的時刻Ti。例如，導出作為對象的測定點的包含平均斜率51之直線後，將該直線和橫軸交叉的點Ti判定為蝕刻處理開始的時間點。藉此，便可定量地求出蝕刻開始時刻。另，判定Ti的方法，不限定於平均斜率直線與橫軸之交點。亦可與圖12(a)的閾值組合，而訂為閾值與平均斜率直線之交點。
如以上所述，在各時刻繪製連續之2時刻的光譜差的和，而以閾值或平均斜率這樣任意的條件設定時刻Ti，藉此便可定量地判定蝕刻開始時刻。另，取和的波長範圍，只要是有靈敏度的任意波長域則哪一區域皆無妨。此外，為了正確地掌握光譜差的和的變化，將縱軸取對數尺，或將繪製平滑化亦無妨。
另一方面，當光譜差的和橫跨相對長的期間而變化的情形下，料想處理對象的膜層的蝕刻的進展會以其速度、程度逐漸增大之方式變化。這樣的情形下，僅靠以上述實施形態中說明的構成來檢測蝕刻處理的開始的時刻，而該開始時刻前平移至未處理的期間以後來做剩餘膜厚的值與其終點的檢測之判定，料想恐難以因應。接著，示意用來在這樣的情形下精度良好地檢測剩餘膜厚之變形例。
圖13為圖1所示實施形態的變形例之電漿處理裝置檢測到的干涉光的光譜差的和的伴隨時間的經過的變化模型化示意圖表。本變形例中，當如上述般光譜差的和的值，在用來處理晶圓14之工程開始後以相對長的期間逐漸增大的情形下，運用複數個閾值來檢測蝕刻處理的開始時刻。
亦即，如圖13所示，本變形例中如同圖12所示例子般，在處理晶圓14的工程剛開始後的取樣時刻算出的光譜差的和的值伴隨時間經過而逐漸增大後，急遽地增大，在其後的時刻增加的比例逐漸降低，而漸近至規定的值。在圖示的圖表的值漸近至規定的值的狀態下，料想已開始穩定的蝕刻。這樣的光譜差的和，從到達閾值50的取樣時刻起，相對於時間之變化率(增加率)降低而開始漸近至規定的值。
本變形例中，連同這樣的閾值50，將在光譜差的的和的值開始增大的取樣時刻之光譜差的和的值訂為第2閾值52，而事先設定2個閾值，記憶並存儲於控制部23或膜厚／深度判定部21內的記憶裝置作為光譜的特徵資料。此第2閾值52，設想是處理對象的膜層的蝕刻速度增大而蝕刻明顯開始進展時之光譜差的和的值。
本變形例中，膜厚／深度判定部21將蝕刻差的和到達閾值50之取樣時刻判定作為蝕刻開始的時刻Ti，再將蝕刻差的和的值到達閾值52之取樣時刻判定作為蝕刻的速度出現變化(變化開始)的時刻Tj，而檢測2個蝕刻的速度的變化點。 換言之，將圖13所示蝕刻差的和的相對於時間之變化率以曲線近似時，可以說存在2個反曲點。該情形下，將時間上先行的第1反曲點的時刻Tj訂為蝕刻開始時刻，而將時間上後行的第2反曲點的時刻訂為Ti。
圖14為圖13所示本發明的變形例之電漿處理裝置的剩餘膜厚的檢測所運用的干涉光的資料中的每一取樣時刻的剩餘膜厚及誤差的例子模型化示意圖表。圖14(a)示意從資料庫部30中存儲的膜厚／光譜資料而得到的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之關係。圖14(b)示意圖14(a)所示2個剩餘膜厚的值之間的差(膜厚誤差)。
圖14中，橫軸為晶圓14的蝕刻處理的工程開始之時間點以後的時間，縱軸為運用處理對象的膜層的剩餘膜厚或深度、及資料而檢測到的剩餘膜厚(深度)的值與實際的值之間的誤差的大小。各符號和圖3，13所示者相同，因此省略說明。
如圖14(a)所示實線41般，處理晶圓14的工程中從蝕刻剛開始後起算的規定的期間中，電漿的狀態等處理的條件不穩定，檢測到的剩餘膜厚亦可能變化大。這樣的情形下，如虛線43所示，從工程剛開始後(時刻0)至取樣時刻Tj為止之期間，係干涉光15的光譜的變化比規定的閾值還小之未處理的狀態，亦即剩餘膜厚和開始前相同而為一定。另一方面，時刻Ti以後(第2區間)係電漿的特性穩定而剩餘膜厚以不一致較小的範圍內的穩定速度變化(減少)之穩定期間。又，本變形例中，該穩定期間與初期的未處理期間之間的時刻Tj至時刻Ti的時間(第1區間)中，被視為蝕刻以比上述的穩定期間中的剩餘膜厚的減少率(速度)還小的速度進展，而設定該較小的蝕刻速度。也就是說，第2區間的蝕刻速度，比第1區間的蝕刻速度還大。
本變形例中，在這樣的電漿條件從初期的狀態穩定化而晶圓14的蝕刻處理的速度變化成穩定的速度為止之蝕刻條件變遷的期間，係運用被視為比在穩定的狀態的蝕刻速度還小的值的蝕刻速度之資料。藉此，相較於圖8之實施形態，於量產半導體元件的晶圓14的處理中，即使變遷的期間相對長的情形下，檢測到的處理對象的膜層的剩餘膜厚，仍會如圖14(b)的實線42所示，與實際的剩餘膜厚之間的誤差被縮小。
另，本變形例中，係事先設定2個值作為運用的閾值，但無需贅言地不限定於2個值。此外，閾值的值會依晶圓14的處理對象的膜層的種類、處理室19內的壓力等的處理條件而異，故不限於圖13所示例子。此外，亦可運用光譜差的和的相對於時間變化之斜率的平均值等異於閾值的種類的值，又亦可檢測2個以上的值及和它們各自相對應的2個以上的時刻，來判定剩餘膜厚。
如以上所述，本變形例中，於處理晶圓14的處理對象的膜層之工程開始後，至處理對象的膜層的蝕刻的進展開始，而蝕刻的速度穩定以前，當蝕刻速度是逐漸變化的情形下，係檢測和事先訂定好的複數個蝕刻速度的閾值相對應之複數個時刻。又，資料庫部30內事先存儲的本變形例中運用之干涉光15的資料中，係對藉由該些時刻而被區隔成的複數個期間每一者，設定檢測的蝕刻速度的範圍，並且該些複數個期間的蝕刻速度的範圍的上下限值，是以依時間經過而均勻地增加之方式被設定伴隨時間經過之剩餘膜厚的變化。藉此，處理實際的量產用的晶圓14的工程中，會減低與剩餘膜厚的實際的值之差距，而以高精度實現剩餘膜厚或是深度的檢測或到達目標膜厚之判定。
運用圖15，說明上述實施形態或變形例之電漿處理裝置10處理藉由受光器16接收的干涉光15的訊號之動作。圖15為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的訊號處理部的構成模型化示意方塊圖。
圖15中，示意藉由受光器16接收的干涉光15之訊號，通過光纖被傳送至檢測部17，而被檢測事先訂定好的複數個波長每一者的強度，將此訂為示意作為光譜之訊號(光譜訊號)S1，傳送至訊號處理部20。
光譜訊號S1被導入光量變動修正部60，被施以減低訊號中包含的來自電漿12的光的強度的變動或從處理室19內透過受光器16的光的傳送路徑中的光學的穿透率的經時性變化等示意光量變動之成分的修正，而成為訊號S2。訊號S2通過第1數位濾波器61而被平滑化處理，減低電漿的發光強度的不穩定或電氣噪訊引起的高頻噪訊成分而成為訊號S3。
訊號S3，為了減低含有的直流偏置(DC offset)成分，被導入微分器62而成為經微分處理之訊號S4。訊號S4通過第2數位濾波器63而被施以平滑化處理，減低藉由微分器62的處理而產生的噪訊成分而成為訊號S5。得到的訊號S5，作為訊號處理光譜而被傳送至膜厚／深度判定部21。
接著，說明上述訊號處理部20中的第1數位濾波器61、第2數位濾波器63中的濾波與微分器62中的微分之處理。本例之第1數位濾波器61中，例如運用二階巴特沃斯(Butterworth)型的低通濾波器。被傳送至第1數位濾波器61的訊號S2，藉由內部的二階巴特沃斯型的低通濾波器而被變換成藉由下式(1)求出的訊號S3。
Figure 02_image001
此處，本例之第1數位濾波器61的低通濾波器，其特徵在於，並非針對時間軸方向(相對於時間之變化)，而是針對波長軸(頻率)方向(相對於頻率之變化)處理。上述式的Sk(i)示意規定訊號的波長i的訊號的資料，係數bk與ak為從訊號的取樣頻率(1／取樣間隔)與低通濾波器中設定的截止頻率而導出的低通濾波器係數。
這樣的濾波的處理，當前兩個的資料為正確值時能夠輸出正確的計算結果，但當於時間方向進行濾波處理的情形下，在t=0秒(sec)，亦即電漿12形成而處理晶圓14的處理對象的膜層之工程剛開始後，由於沒有資料，因此會損及訊號S3的值的精度。
另一方面，當於波長方向做濾波處理的情形下，除了檢測的頻率(波長)的範圍(頻帶)的上下限各自2點以外，會在全波長形成電漿12，從晶圓14的處理剛開始後便能以高精度穩定進行處理。
微分器62中，對於訊號S3運用以往習知的資料處理的方法，例如S-G(Savitzky-Golay)法，進行訊號的平滑化。S-G法，是運用將訂為平滑化的對象的資料與前後或高低方向的鄰近的複數個資料近似作為多項式曲線而得到的多項式來將資料平滑化。又，能夠運用該多項式的係數來算出並輸出微分值。作為一例，針對訊號S3，運用各資料與其前後各2個的資料計5個的值，將按照S-G法算出平滑化及微分值而成之訊號輸出作為訊號S4，則訊號S4係藉由下式(2)求出。
Figure 02_image003
此處，1次微分，其特徵為，如上述般並非於時間軸方向而是於波長軸方向做微分處理。上述式中，Sk(i)示意訊號的規定的波長i的，係數c(k)為從任意次數(degree)的微分中的多項式次數與窗的數量而決定之權重係數。上述微分器62，是將運用示意干涉光15的光譜之訊號當中示意成為檢測對象的任意1個頻率(波長)的值與其前後各2個頻率的值之資料而算出的微分值輸出作為結果。
當於時間軸方向做微分的情形下，會使用比和平滑化對象的資料相對應的取樣時刻還之後的取樣時刻的2個資料，因此在經過恰好取樣間隔2個份以前，無法進行對象資料的平滑化處理，而會發生延遲。因此，如同第1數位濾波器61中的濾波處理般，於電漿12形成而對象膜層的處理的工程剛開始之時刻(時刻0)後，比此時刻還之前的資料不存在而無法進行平滑化或是微分的處理。
另一方面，當於波長軸方向做平滑化或是微分的處理的情形下，原則上該處理不需要過去的取樣時刻的資料，除了複數個波長的範圍的上下限以外，從上述工程開始的時刻0便能以高精度進行處理。第2數位濾波器63的濾波處理的流程，和第1數位濾波器61同樣，因此省略說明。
像這樣，上述實施形態或變形例中，對於檢測出的干涉光15的光譜訊號S1，於訊號處理部20中於波長方向進行濾波處理或平滑化或是微分處理，藉此從形成電漿12而晶圓14表面的處理對象的膜層的處理剛開始後，便以高精度穩定進行噪訊的除去或微分處理，S／N比會提升。因此，被傳送輸出的訊號S5之膜厚／深度判定部21中的剩餘膜厚的檢測精度會提升。
另，濾波處理，不限於上述般的巴特沃斯型的低通濾波器，亦可運用其他的低通濾波器。此外，微分器62中的訊號處理，不限於上述般的藉由運用包含對象者與及前後者的5點資料之S-G法而做平滑化及算出1次微分之構成，亦可運用2次微分或高次微分，又點數亦不限定於5個。此外，作為平滑化的方法亦可運用S-G法以外的技術。
此外，訊號處理的順序而次數不限定於圖15所示構成，亦可調換處理的順序，按照根據要求的訊號品質而選擇之次數不同，訊號處理部20的構成亦可和圖15者相異。此外，為了取出開始處理的對象光譜的干涉成分，例如亦可事先測定矽基板或背景的光譜，而運用其相對比。
此外，上述例子具有以下的構成，即，不僅是處理晶圓14的對象的膜層之工程剛開始後，還在蝕刻尚未進展的初期的期間或對象膜的蝕刻的進展開始之時刻(時刻Ti)以後的工程的期間中，將得到的示意干涉光15的光譜之訊號針對頻率(波長軸)方向做訊號處理。在此情形下，為了藉由膜厚／深度判定部21的比較部31檢測剩餘膜厚、深度而事先存儲於資料庫部30之供比較的膜厚／光譜資料中，任意的取樣時刻的干涉光15的複數個頻率(波長)的光的強度針對頻率方向被微分而得到的值的樣態，係和對象膜的剩餘膜厚的複數個值建立對應而被記憶。
另一方面，訊號處理部20中，亦可為以下構成，即，處理晶圓14的工程開始而檢測到蝕刻的進展為止之初期的期間，針對檢測出的干涉光15的光譜於頻率方向處理訊號，而蝕刻處理開始的時刻Ti以後的處理的期間中，則於時間軸方向處理訊號。或是，亦可工程剛開始後及初期的期間中，檢測出的干涉光15的光譜針對時間軸方向與頻率(波長軸)方向各者並行處理，而作為各自得到的結果之訊號對膜厚／深度判定部21輸出。在此情形下，為了藉由膜厚／深度判定部21的比較部31檢測剩餘膜厚、深度而事先存儲於資料庫部30之供比較的膜厚／光譜資料中，任意的取樣時刻的干涉光15的複數個波長的光的強度針對時間軸方向被微分而得到的值的(以波長作為參數)樣態，係和對象膜的剩餘膜厚的複數個值建立對應而被記憶。
以上實施形態或是變形例中，藉由具備所說明的構成，於資料庫部30內事先記憶並存儲的膜厚／光譜資料中，複數個取樣時刻的干涉光15的樣態與剩餘膜厚之建立對應的精度會提升。因此，運用該資料而從由量產用的晶圓14的處理中的干涉光15得到的光譜來檢測剩餘膜厚之精度會提升。
此外，不必為了可精度良好地取得目標的剩餘膜厚的值，而進行以往必要之校正從檢測用的資料算出的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之差的工程，其結果，處理晶圓14的成本減低。此外，在從為了晶圓14的處理而形成電漿12而該處理的工程剛開始後的初期的期間，便能以高精度檢測剩餘膜厚或是其變化。因此，會檢測處理對象的膜層的蝕刻量超過規定的閾值而開始進展的時刻，相對於習知技術是設想蝕刻在上述初期的期間亦進展而檢測剩餘膜厚，能夠以高精度檢測蝕刻量、深度。
此外，能夠檢測被搬入的未處理的晶圓14的處理對象的膜層的剩餘膜厚等初期的狀態，例如當藉由比較部31或控制部23判定檢測出的干涉光15的光譜的特徵資料、與資料庫部30內的膜厚／光譜資料之乖離大的情形下，能夠通報或是警告電漿處理裝置10的使用者或管理系統，進一步停止處理晶圓14之工程。
另，上述的實施形態或是變形例中示意的裝置的構成或晶圓14的處理條件、檢測干涉光15的條件等係為一例，對於它們以外的構成／條件明顯亦可適用本發明。此外，上述例子，為檢測晶圓14的處理對象的膜層的剩餘膜厚的例子，但無需贅言地亦能適用於半導體元件的電路構造的線與間隔(line and space)形狀的溝深度或孔洞形狀的孔洞深度等。
上述說明的實施形態或是變形例中，具備以下構成，即，從形成於處理室19內部的電漿12放射出的光在構成晶圓14表面的膜構造之膜層的表面或是在包含上下層積的2個膜層的交界面之高度位置相異的複數個表面反射而形成的干涉光，藉由配置於真空容器11的上部之受光器16而被接收作為干涉光15。
另一方面，近年來伴隨半導體元件的積體度的提升，電路的圖樣的溝的寬度或孔徑變小而晶圓14表面的被施以蝕刻的膜層曝露於處理室19或電漿12之面積減少，為了處理而形成的電漿12的發光的強度亦有減低的傾向。因此，在電漿12被運用作為發光源之該些例子中，由於電漿12的發光強度整體而言變小，干涉光15中包含的電漿12的變動或噪訊的成分的比例會相對地變大，也就是說干涉光15的光譜的S／N比會惡化，而對運用干涉光15之剩餘膜厚、深度的檢測的精度造成不良影響的可能性會變大。
參照圖16，對於上述的待解問題，說明一種即使電漿12的發光強度小的情形下仍能抑制干涉光15的光譜的S／N比的惡化而穩定地做精度高的檢測之電漿處理裝置的例子。圖16為圖1所示實施形態的變形例之電漿處理裝置的構成的概略模型示意縱截面圖。
本例之電漿處理裝置160與圖1所示實施形態之電漿處理裝置10的差異在於，電漿處理裝置160中，在真空容器11上部具備光源部70，而具備以下構成，即，從處理室19的上方的外部對配置於配置在內部的試料台13上面的晶圓14的表面照射光。和圖1所示實施形態標註相同符號的要素，為具有和該實施形態相同構成、機能者，除非必要否則以下省略說明。
本變形例之光源部70，作為光源例如具有LED或氙燈、鹵素燈等的燈，作為該光源係具備以下構成，即，能夠檢測膜厚／深度判定部21中的剩餘膜厚或深度，並且將必要範圍的波長及光量的光照射至晶圓14表面。從光源部70的燈發光而放射出的光，被傳遞至和光源部70連接的由光纖等具有透光性的材料所構成之光傳遞用的路徑，而從被裝配於真空容器11的上部而下端部面向處理室19的內部之照射透鏡71，朝向晶圓14的規定的範圍照射作為照射光72。
照射光72，和從電漿12發出的光一起在晶圓14的表面的膜構造的複數個面反射而成為干涉光15，藉由受光器16被接收，透過配置於其上方而被連結的光纖等光傳遞用的路徑而被傳送至檢測部17。檢測部17及訊號處理部20、膜厚／深度判定部21、顯示部22及控制部23的構成及機能、動作，和圖1所示實施形態同等。
此處，從光源部70放射而照射至晶圓14的照射光72的光的強度，較佳是比電漿12發光的光還充分強。電漿12的發光，依處理條件不同，於電漿12剛形成後係不穩定，而可能發生很大的強度變動。這樣一來，這在比蝕刻的進展開始的時刻Ti還之前的初期的未處理期間中的取樣時刻，會導致被檢測成干涉光15的光譜的變化，而妨礙精度良好地檢測蝕刻的進展開始的時刻。
另一方面，本變形例中，運用能夠放射充分的強度的照射光72之光源部70，於處理晶圓14的處理對象的膜層之工程的期間中，照射比電漿12的光還大光量的外部光。藉此，干涉光15的強度，係該照射光所造成的部分會成為支配性，而減輕電漿12的發光或強度的變動對複數個波長的干涉光15的強度的變動帶來的影響，而抑制對運用其之剩餘膜厚、深度的檢測造成不良影響。
運用圖17，說明圖16所示電漿處理裝置160中抑制干涉光15的光譜的S／N比的惡化之動作的例子。圖17為圖16所示變形例之電漿處理裝置的動作的流程模型化示意時間圖。特別是圖17中，將電漿12的發光與來自光源部70的照射光72與藉由受光器16接收的干涉光15的光量與伴隨時間經過之增減做成圖表而以實線示意。
本變形例中，電漿處理裝置160的構成和圖16相同。另一方面，針對電漿12的形成及來自光源部70的照射光72的照射、與在受光器16的干涉光15的接收，收發送它們及訊號之控制部23發出的指令訊號所造成的動作相異。
本變形例中，從電漿12形成的時間t=0起算會切換規定的ON(開啟)的期間與接續其之OFF(關閉)的期間，電漿12的形成與其所造成的發光會以規定的周期反覆，而進行將處理對象的膜層予以蝕刻處理之工程。又，光源部70中照射光72的照射是在時刻0以前即開始，而在膜厚／深度判定部21或控制部23檢測到已到達處理對象的膜層的蝕刻處理的終點以前，發光會連續進行。
另一方面，受光器16，被調節成和周期性地反覆之電漿12的發光的開啟期間與關閉期間相反，也就是說在電漿12的OFF期間會接收干涉光15(受光器16為ON)，在電漿12的ON的期間不接收(受光器16為OFF)。
藉由進行這樣的動作，會在沒有電漿12的發光或其光量小的狀態的期間，藉由受光器16接收照射光72所造成的干涉光15。藉由受光器16接收的來自電漿12的光量為零或充分小，故會減低電漿12引起的噪訊的成分，其結果可穩定地進行剩餘膜厚或深度的檢測及到達終點之判定。
另，圖17所示時間圖僅是一例，亦能進行其他的ON／OFF的控制。無論哪一種情形，理想是能夠實現電漿ON時受光器16成為OFF，電漿12為OFF時照射光72與受光器16為ON的狀態。
另，上述說明的例子中，記載對於一片的晶圓14表面的處理對象的膜層做連續性處理的情形下檢測剩餘膜厚或深度之構成，但對於其他處理的工程亦可適用上述之構成。例如，對於以複數個工程作為1循環而反覆蝕刻之循環蝕刻工程、或進行複數個蝕刻處理之多步驟工程，亦可藉由同樣的處理而進行穩定的膜厚追蹤。
按照本發明，將配置於真空容器內部的處理室內之處理對象，運用形成於處理室內的電漿予以蝕刻處理之電漿處理裝置，至少具備：受光器，在蝕刻處理中的規定的複數個時刻接收來自處理室內的光；及判定器，運用從受光器的輸出而檢測出的事先訂定好的複數個波長的光譜資料、及蝕刻處理前後的膜厚量、及光譜資料及膜厚量，而判定處理對象的蝕刻量；判定器，從光譜資料的光譜變化判定蝕刻開始時刻，導出和光譜資料相對應的膜厚量，便能判定處理對象的蝕刻量。
此外，按照本發明，電漿處理裝置的判定器，能夠從光譜資料當中的連續之2時刻的光譜的差分，而判定蝕刻開始時刻。
此外，按照本發明，電漿處理裝置的判定器，能夠運用光譜的差分的規定的波長頻帶的和，而判定蝕刻開始時刻。
此外，按照本發明，電漿處理裝置的判定器，能夠從光譜的差分的和的時間變化來導出蝕刻速度的變化，而判定蝕刻速度變化時刻。
此外，按照本發明，電漿處理裝置的判定器，能夠對蝕刻開始時刻及其以前的光譜指派蝕刻處理前的膜厚，對蝕刻結束時刻的光譜指派蝕刻處理後的膜厚，其間的光譜則藉由對於蝕刻時間之線性內插法而指派膜厚。
此外，按照本發明，電漿處理裝置的光譜資料，藉由受光器檢測出之後，能夠於波長方向進行規定的訊號處理。
另，講述的實施形態，僅是本發明之實施形態的一部分例子，本發明之實施形態不限於上述。
以上，已基於實施形態具體地說明了本發明者所研發之發明，但本發明並非限定於前述實施形態，在不脫離其要旨的範圍內當然可做各種變更。例如，上述的實施形態是為了簡單明瞭地敍述本發明而詳細說明，未必限定於具備上開說明之所有構成者。此外，可將某一實施形態的構成的一部分置換成其他實施形態之構成，又，亦可於某一實施形態之構成追加其他實施形態之構成。此外，針對各實施形態的構成的一部分，可追加、刪除、置換其他構成。
10:電漿處理裝置 11:真空容器 12:電漿 13:試料台 14:晶圓 15:干涉光 16:受光器 17:檢測部 19:處理室 20:訊號處理部 21:膜厚／深度判定部(判定器) 22:顯示部 23:控制部 30:資料庫部 31:比較部 60:光量變動修正部 61:第1數位濾波器 62:微分器 63:第2數位濾波器
[圖1]圖1為本發明的實施形態之電漿處理裝置的構成的概略模型化示意縱截面圖。 [圖2]圖2為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的膜厚／深度判定部的構成模型化示意方塊圖。 [圖3]圖3為按照比較例之蝕刻處理中的相對於時間的經過之膜厚的變化及檢測到之膜厚的誤差的變化模型化示意圖表。 [圖4]圖4為按照比較例之蝕刻處理中的相對於時間的經過之膜厚的變化及檢測到之膜厚的誤差的變化模型化示意圖表。 [圖5]圖5為圖1所示實施形態之電漿處理裝置在開始晶圓的蝕刻處理的時刻的前後得到之干涉光的光譜的例子示意圖表。 [圖6]圖6為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的資料庫部的資料與接下來檢測到的剩餘膜厚之對應示意圖。 [圖7]圖7為圖1所示實施形態之電漿處理裝置中將包含干涉光的光譜的特徵資料之膜厚／光譜資料存儲於資料庫部的動作流程示意流程圖。 [圖8]圖8為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的剩餘膜厚的檢測所運用的干涉光的資料中的每一取樣時刻的剩餘膜厚及誤差的例子模型化示意圖表。 [圖9]圖9為圖1的實施形態之電漿處理裝置中，當檢測出蝕刻的進行開始之時刻比實際的時刻還稍慢的情形下，於處理中檢測到的剩餘膜厚與實際的剩餘膜厚之值及它們之間的誤差的關係示意圖表。 [圖10]圖10為圖1所示實施形態之電漿處理裝置檢測到的光譜的變化的量模型化示意圖表。 [圖11]圖11為圖1所示實施形態之電漿處理裝置檢測到的光譜的變化的量模型化示意圖表。 [圖12]圖12為針對圖1所示實施形態之電漿處理裝置在晶圓的處理中的各取樣時刻檢測到的干涉光15的光譜，與在前一取樣時刻的干涉光15的光譜之差的和的伴隨時間經過的變化模型化示意圖表。 [圖13]圖13為圖1所示實施形態的變形例之電漿處理裝置檢測到的干涉光的光譜差的和的伴隨時間的經過的變化模型化示意圖表。 [圖14]圖14為圖13所示本發明的變形例之電漿處理裝置的剩餘膜厚的檢測所運用的干涉光的資料中的每一取樣時刻的剩餘膜厚及誤差的例子模型化示意圖表。 [圖15]圖15為圖1所示實施形態之電漿處理裝置的訊號處理部的構成模型化示意方塊圖。 [圖16]圖16為圖1所示實施形態的變形例之電漿處理裝置的構成的概略模型示意縱截面圖。 [圖17]圖17為圖16所示變形例之電漿處理裝置的動作的流程模型化示意時間圖。
10:電漿處理裝置
11:真空容器
12:電漿
13:試料台
14:晶圓
15:干涉光
16:受光器
17:檢測部
19:處理室
20:訊號處理部
21:膜厚/深度判定部(判定器)
22:顯示部
23:控制部

Claims (10)

  1. 一種電漿處理方法，係在真空容器內部的處理室內配置處理對象的晶圓，而在前述處理室內形成電漿而蝕刻事先形成於前述晶圓的表面的膜之電漿處理方法，具有：將晶圓載置於前述處理室內，於前述電漿形成起至前述蝕刻結束為止之複數個時刻，接收在前述晶圓的表面反射的干涉光，而生成示意前述干涉光的強度之訊號的工程；測定蝕刻前後之前述晶圓的膜厚的工程；基於被生成的前述訊號，決定在前述晶圓之蝕刻開始時刻的工程；及基於被決定的前述蝕刻開始時刻，導出前述訊號與前述膜厚之對應關係的工程。
  2. 如請求項1記載之電漿處理方法，其中，示意前述干涉光的強度之訊號，包含光譜的波形，藉由處理在複數個時刻之前述光譜的波形，而決定前述蝕刻開始時刻。
  3. 如請求項2記載之電漿處理方法，其中，分別算出在鄰接的時刻之前述光譜的波形的差，而將前述差的和成為規定的閾值以上之時刻決定作為前述蝕刻開始時刻。
  4. 如請求項2記載之電漿處理方法，其中，分別算出在鄰接的時刻之前述光譜的波形的差，基於 前述差的和的相對於時間之變化率的平均值，決定前述蝕刻開始時刻。
  5. 如請求項2記載之電漿處理方法，其中，分別算出在鄰接的時刻之前述光譜的波形的差，當將前述差的和的相對於時間之變化率以曲線近似時，於前述曲線上有第1反曲點與第2反曲點依此順序的時間序列而存在，將前述第1反曲點的時刻決定作為前述蝕刻開始時刻，將從前述第1反曲點至前述第2反曲點為止的時間訂為第1處理區間，將前述第2反曲點以後的時間訂為蝕刻速度比前述第1處理區間還大的第2處理區間。
  6. 如請求項1記載之電漿處理方法，其中，於被決定的前述蝕刻開始時刻以前，視為前述膜厚為一定。
  7. 一種電漿處理裝置，係在真空容器內部的處理室內配置處理對象的晶圓，而在前述處理室內形成電漿而蝕刻事先形成於前述晶圓的表面的膜之電漿處理裝置，具有：檢測裝置，於電漿形成起至前述蝕刻結束為止之複數個時刻，接收在前述晶圓的表面反射的干涉光，而生成示意前述干涉光的強度之訊號；及判定器，基於在複數個時刻之前述訊號的差分，決定蝕刻開始時刻；示意前述干涉光的強度之訊號，包含光譜的波形，前述判定器，藉由處理在複數個時刻之前述光譜的波 形，而決定前述蝕刻開始時刻，前述判定器，分別算出在鄰接的時刻之前述光譜的波形的差，而將前述差的和成為規定的閾值以上之時刻決定作為前述蝕刻開始時刻。
  8. 如請求項7記載之電漿處理裝置，其中，前述判定器，分別算出在鄰接的時刻之前述光譜的波形的差，基於前述差的和的相對於時間之變化率的平均值，決定前述蝕刻開始時刻。
  9. 如請求項7記載之電漿處理裝置，其中，分別算出在鄰接的時刻之前述光譜的波形的差，當將前述差的和的相對於時間之變化率以曲線近似時，於前述曲線上有第1反曲點與第2反曲點依此順序的時間序列而存在，前述判定器，將前述第1反曲點的時刻決定作為前述蝕刻開始時刻，將從前述第1反曲點至前述第2反曲點為止的時間訂為第1處理區間，將前述第2反曲點以後的時間訂為蝕刻速度比前述第1處理區間還大的第2處理區間。
  10. 如請求項7記載之電漿處理裝置，其中，前述判定器，於被決定的前述蝕刻開始時刻以前，視為前述膜厚為一定。
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