判定方法、控制方法、判定装置、图案形成系统和程序的制作方法
【专利说明】
[0001] 本案是申请号为201210086331. 2、申请日为2012年3月28日的同名专利申请的 分案申请
技术领域
[0002] 本发明涉及对聚焦环的更换时期进行判定的判定方法、控制方法、判定装置、图案 形成系统和程序。
【背景技术】
[0003] 在对基板上的膜进行蚀刻的等离子体处理装置中，为了提高形成在基板上的图案 的面内均一性（蚀刻的均一性），设置包围基板的聚焦环（例如，专利文献1、2)。聚焦环伴 随着使用经过的时间，由于等离子体被蚀刻消耗，因此，形成在基板上的图案的面内均一性 降低。因此，聚焦环对应着其使用时间需要定期更换。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2008-78208号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2003-229408号公报
【发明内容】
[0008] 但是，聚焦环不是通过监视聚焦环的消耗度而进行更换的。因此，聚焦环存在如下 情况，即：在能够使用的状态下被更换，和尽管过度消耗但没有被更换。
[0009] 本发明是鉴于上述问题提出的。其目的在于提供一种准确并且迅速判定聚焦环的 更换时期的判定方法、控制方法、判定装置、图案形成系统和程序。
[0010] 本发明的判定方法，其在对基板上的膜进行蚀刻形成图案时，对配置在该基板周 围的聚焦环的更换时期进行判定，用以提高该图案的面内均一性，该判定方法的特征在于， 包括：对所述图案的形状或尺寸进行测定的测定工序；根据所测定的所述图案的形状或尺 寸，对所述聚焦环的更换时期进行判定的判定工序。
[0011] 本发明的判定方法，对基板上的膜蚀刻而形成的图案的形状或尺寸进行测定。接 着，基于测定的基板上的图案的形状或尺寸，对配置在基板的周围的聚焦环的更换时期进 行判定，用于提高图案的面内均一性。
[0012] 本发明的判定方法的特征在于，所述测定工序测定所述图案的多个位置的形状或 尺寸，所述判定工序，当与所述图案的多个位置的形状或尺寸相关的数据的偏差比规定的 阈值大时，判定为所述聚焦环的更换时期。
[0013] 本发明的判定方法，测定图案的多个位置中的形状或尺寸。接着，在与图案的多 个位置的形状或尺寸相关的数据的偏差比规定的阈值大的情况下，判定为聚焦环的更换时 期。
[0014] 本发明的判定方法的特征在于，与所述图案的形状相关的数据包括该图案的侧壁 角度，与所述图案的尺寸相关的数据包括该图案中的线宽或线高。
[0015] 本发明的判定方法，与图案的形状相关的数据包括图案的侧壁角度。此外，与图案 的尺寸相关的数据包括图案中的线宽或线高。
[0016] 本发明的判定方法的特征在于，所述聚焦环为在多种蚀刻处理中使用的部件。 [0017]本发明的判定方法，聚焦环在多种蚀刻处理中使用。
[0018] 本发明的判定方法的特征在于，所述测定工序通过散射测量法测定所述图案的形 状或尺寸。
[0019] 本发明的控制方法的特征在于，在对基板上的膜进行蚀刻形成图案时，对配置在 该基板的周围的聚焦环的温度进行控制，用以提高该图案的面内均一性，包括：设定所述聚 焦环的温度的设定工序；测定所述图案的形状或尺寸的测定工序；基于所测定的所述图案 的形状或尺寸，对在所述设定工序设定的聚焦环的温度进行反馈控制的控制工序。
[0020] 本发明的控制方法，对配置在基板的周围的聚焦环的温度进行设定，用以提高对 基板上的膜进行蚀刻形成的图案的面内均一性。接着，测定图案的形状或尺寸。基于所测 定的图案的形状或尺寸，对设定的聚焦环的温度进行反馈控制。
[0021] 本发明的控制方法的特征在于，所述测定工序测定所述图案的多个位置的形状或 尺寸，所述控制工序，当与所述图案的多个位置的形状或尺寸相关的数据的偏差比规定的 阈值大时，对所述聚焦环的温度进行反馈控制。
[0022] 本发明的控制方法，测定图案的多个位置的形状或尺寸。接着，当与图案的多个位 置的形状或尺寸相关的数据的偏移比规定的阈值大时，对聚焦环的温度进行反馈控制。
[0023] 本发明的判定装置的特征在于，在对基板上的膜进行蚀刻形成图案时，对配置在 该基板周围的聚焦环的更换时期进行判定，用以提高该图案的面内均一性，包括：测定所述 图案的形状或尺寸的测定单元；基于该测定单元所测定的所述图案的形状或尺寸，判定所 述聚焦环的更换时期的判定单元。
[0024] 本发明的判定装置，测定对基板上的膜进行蚀刻形成的图案的形状或尺寸。基于 测定的图案的形状或尺寸，对配置在基板的周围的聚焦环的更换时期进行判定，用以提高 图案的面内均一性。
[0025] 本发明的判定装置的特征在于，所述测定单元测定所述图案的多个位置的形状或 尺寸，所述判定单元，当所述测定单元所测定的图案的形状或尺寸相关的数据的偏差比规 定的阈值大时，判定为所述聚焦环的更换时期。
[0026] 本发明的图案形成系统的特征在于，包括图案形成装置和测定装置，所述图案形 成装置具有：对基板上的膜进行蚀刻形成图案的形成单元；用以提高该形成单元形成的图 案的面内均一性而配置在所述基板的周围的聚焦环；和控制该聚焦环的温度的控制单元， 所述测定装置具有：测定所述图案的形状或尺寸的测定单元；将基于该测定单元所测定的 图案的形状或尺寸的信息传递给所述图案形成装置的授予单元，所述图案形成装置具有接 受所述授予单元授予的所述信息的接受单元，所述控制单元，基于所述接受单元所接受的 所述信息，对所述聚焦环的温度进行反馈控制。
[0027] 本发明的图案形成系统，包括对基板上的膜进行蚀刻形成图案的图案形成装置， 和测定图案的形状或尺寸的测定装置。图案形成装置具有为了提高图案的面内均一性而配 置在基板的周围的聚焦环和控制聚焦环的温度的控制单元。测定装置，将基于测定的图案 的形状或尺寸的信息授予图案形成装置。图案形成装置，接受基于从测定装置授予的图案 的形状或尺寸的信息。图案形成装置的控制单元，基于接受的图案的形状或尺寸的信息，对 聚焦环的温度进行反馈控制。
[0028] 本发明的图案形成系统的特征在于，所述测定单元测定所述图案的多个位置的形 状或尺寸，所述授予单元，当所述测定单元测定的图案的形状或尺寸相关的数据的偏差大 于规定的阈值时，将该偏差相关的信息传递给所述图案形成装置，所述接受单元接受所述 偏差相关的信息，所述控制单元基于所述接受单元所接受的所述偏差相关的信息，对所述 聚焦环的温度进行反馈控制。
[0029] 本发明的图案形成系统，测定装置测定图案的多个位置的形状或尺寸。测定装置， 当测定的图案的多个位置的形状或尺寸相关的数据的偏差比规定的阈值大时，将该数据的 偏差相关的信息传递给图案形成装置。图案形成装置，从测定装置接受该数据的偏差相关 的信息。图案形成装置，基于接受的该数据的偏差相关的信息，对聚焦环的温度进行反馈控 制。
[0030] 本发明的图案形成系统的特征在于，所述图案形成装置为进行多种蚀刻处理的等 离子体处理装置。
[0031] 本发明的图案形成系统，图案形成装置为进行多种蚀刻处理的等离子体处理装 置。
[0032] 本发明的程序的特征在于，在计算机上执行判定在对基板上的膜进行蚀刻形成图 案时为了提高该图案的面内均一性而在该基板周围配置的聚焦环的更换时期的处理的程 序中，在计算机上执行如下处理：从存储了所述图案的多个位置的形状或尺寸的存储部读 取所述形状或尺寸，计算出该读取的所述形状或尺寸相关的数据的偏差，在计算出的所述 形状或尺寸相关的数据的偏差大于规定的阈值的情况下，判定为所述聚焦环的更换时期。
[0033] 本发明的程序，使判定在对基板上的膜进行蚀刻来形成图案时，用于提高该图案 的面内均一性而配置于该基板周围的聚焦环的更换时期的处理在计算机上执行，所述处理 如下所述：从存储有所述图案的多个位置的形状或尺寸的存储部读取所述形状或尺寸，计 算出所读取的与所述形状或尺寸相关的数据的偏差，当计算出的与所述形状或尺寸相关的 数据的偏差比规定的阈值大时，判定为所述聚焦环的更换时期。
[0034] 发明效果
[0035] 根据本发明的判定方法等，能够可靠并且迅速地判定聚焦环的更换时期。
【附图说明】
[0036] 图1为表不分光式椭圆偏振光谱仪的结构例的框图。
[0037] 图2为表示晶片面内的测定位置的布局的说明图。
[0038]图3为表示模型的计算中使用的一部分参数的说明图。
[0039] 图4为表示有关图案的线宽的测定结果的一例的说明图。
[0040] 图5为表示有关图案的SWA的测定结果的一例的说明图。
[0041] 图6为表示有关图案的Height的测定结果的一例的说明图。
[0042] 图7为表示通知聚焦环的更换的处理顺序的流程图。
[0043] 图8为表示有关图案的线宽的测定结果的一例的说明图。
[0044] 图9为表不基板处理系统的结构例的说明图。
[0045] 图10为表示计算机的结构例的框图。
[0046] 图11为表示有关图案的线宽的测定结果的一例的说明图。
[0047] 图12为表示有关图案的SWA的测定结果的一例的说明图。
[0048] 图13为表不有关图案的Height的测定结果的一例的说明图。
[0049] 图14为表示控制聚焦环的温度的处理的顺序的流程图。
【具体实施方式】
[0050] 针对本发明的实施方式，参照附图进行说明。
[0051] 本发明的判定装置（测定装置），针对等离子体处理装置对晶片（基板）上的膜 进行蚀刻而形成的图案（蚀刻图案）的面内均一性进行测定。这里所说的图案的面内均一 性，是指例如有关图案的尺寸（⑶：CriticalDimension)或形状的面内均一,性。判定装置， 在测定的图案的面内均一性超过规定的阈值的情况下，判定等离子体处理装置具有的聚焦 环的更换时期。
[0052] 判定装置，通过散射测量（scatterometory)法测定图案的尺寸或形状。作为光 波散射测量法的散射测量法，例如有分光椭圆偏振光谱法（Ellipsometry，Spectroscopic Ellipsometry)、反射率测定法（Reflectometry，SpectroscopicReflectometry)、偏振反 射率测定法（PolarizedSpectroscopicReflectometry)等。以下，作为散射测量法的一 例，说明利用分光椭圆偏振光谱法的判定装置。
[0053] 此外，本发明，不限于以下的实施方式。
[0054] 实施方式1
[0055] 分光椭圆偏振光谱仪（判定装置、测定装置），设置于等离子体处理装置内部或等 离子体处理装置外部。实施方式1中，说明了在等离子体处理装置的外部设置分光椭圆偏 振光谱仪的例子。分光椭圆偏振光谱仪存在旋转检偏器（rotatinganalyzer)型、旋转补 偿器型、相位调制器（phasemodulator)型，利用任一种类型的分光椭圆偏振光谱仪均可。 以下，以相位调制器型为例进行说明。
[0056] 图1为表不分光椭圆偏振光谱仪1的结构例的框图。
[0057] 分光椭圆偏振光谱仪1包括：氣气灯1