JP2003045847A - プラズマ処理装置のメンテナンス方法およびメンテナンスシステム - Google Patents
プラズマ処理装置のメンテナンス方法およびメンテナンスシステムInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32853—Hygiene
- H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
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- H—ELECTRICITY
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- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
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Abstract
(57)【要約】
【課題】人が介在しなければいけない煩雑な作業と経験
を不要とし、稼動開始までの人手の省力化または復旧時
間の短縮化を実現するプラズマ処理装置のメンテナンス
方法およびシステムを提供する。 【解決手段】プラズマを利用した半導体製造装置におい
て、メンテナンスなどで真空処理室を大気開放して行う
真空処理室構成部材のウェツトクリーニング後の復旧作
業時、あらかじめ定められた装置固有の最適なシーケン
スに従い、自動的または半自動的に合否判定を行いなが
ら、その結果に基づいて白動的または半自動的に次処理
に移る。
を不要とし、稼動開始までの人手の省力化または復旧時
間の短縮化を実現するプラズマ処理装置のメンテナンス
方法およびシステムを提供する。 【解決手段】プラズマを利用した半導体製造装置におい
て、メンテナンスなどで真空処理室を大気開放して行う
真空処理室構成部材のウェツトクリーニング後の復旧作
業時、あらかじめ定められた装置固有の最適なシーケン
スに従い、自動的または半自動的に合否判定を行いなが
ら、その結果に基づいて白動的または半自動的に次処理
に移る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空処理室を有す
るプラズマ処理装置のメンテナンス方法およびメンテナ
ンスシステムに係り、特に、ウェットクリーニングなど
真空処理室の大気開放をともなうメンテナンス実施後
の、復旧作業中のメンテナンスに関するものである。
るプラズマ処理装置のメンテナンス方法およびメンテナ
ンスシステムに係り、特に、ウェットクリーニングなど
真空処理室の大気開放をともなうメンテナンス実施後
の、復旧作業中のメンテナンスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマ処理装置の大気解放をと
もなうメンテナンス実施後の復旧作業においては、真空
排気開始後からリーク有無の確認をはじめ、真空到達圧
力の確認、搬送異物・放電異物発生量の確認およびエッ
チングレートまたは成膜レートの確認などの雑多な作業
が必要になる。さらに、各作業段階毎での経験に基づく
判断が求められるため、段階毎に人が介在し、操作また
は判断をしなければならなかった。
もなうメンテナンス実施後の復旧作業においては、真空
排気開始後からリーク有無の確認をはじめ、真空到達圧
力の確認、搬送異物・放電異物発生量の確認およびエッ
チングレートまたは成膜レートの確認などの雑多な作業
が必要になる。さらに、各作業段階毎での経験に基づく
判断が求められるため、段階毎に人が介在し、操作また
は判断をしなければならなかった。
【０００３】図７に、従来の方法によるウェットクリー
ニング後の処理手順の例を示す。
ニング後の処理手順の例を示す。
【０００４】まず、ウエット作業が完了したら、真空ポ
ンプによる真空引きを開始する。次に、２時間くらいし
てから、リークチェック・到達圧チエックを行う。これ
がＮＧなら後でリトライする。ＯＫなら、次に、搬送・
ガス出し、異物チエック（前測、ＱＣ、後測）を行う。
これがＯＫなら、ダミーラン（放電チエック）を行う。
さらに、放電異物チエック（前測、ＱＣ、後測）を行
い、ＯＫなら、レートチエック（前測、ＱＣ、後測）を
行う、これがＯＫなら、製品先行ウエハの処理に着工
し、ＯＫなら、ウエット作業を完了し、製品処理に着工
する。
ンプによる真空引きを開始する。次に、２時間くらいし
てから、リークチェック・到達圧チエックを行う。これ
がＮＧなら後でリトライする。ＯＫなら、次に、搬送・
ガス出し、異物チエック（前測、ＱＣ、後測）を行う。
これがＯＫなら、ダミーラン（放電チエック）を行う。
さらに、放電異物チエック（前測、ＱＣ、後測）を行
い、ＯＫなら、レートチエック（前測、ＱＣ、後測）を
行う、これがＯＫなら、製品先行ウエハの処理に着工
し、ＯＫなら、ウエット作業を完了し、製品処理に着工
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
方法によるメンテナンス実施後の復旧作業法では、人の
介在・判断がたびたび必要であり、作業の能率が悪く、
稼動開始までに多くの人手を要し、復旧までに多くの時
間がかかっていた。
方法によるメンテナンス実施後の復旧作業法では、人の
介在・判断がたびたび必要であり、作業の能率が悪く、
稼動開始までに多くの人手を要し、復旧までに多くの時
間がかかっていた。
【０００６】そこで、本発明の目的は、人が介在しなけ
ればいけない煩雑な作業と経験を中心とした段階毎の合
否判定を省略し、稼動開始までの人手の省力化または復
旧時間の短縮化を実現できるプラズマ処理装置のメンテ
ナンス方法およびメンテナンスシステムを提供すること
にある。
ればいけない煩雑な作業と経験を中心とした段階毎の合
否判定を省略し、稼動開始までの人手の省力化または復
旧時間の短縮化を実現できるプラズマ処理装置のメンテ
ナンス方法およびメンテナンスシステムを提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空処理室に
おいてプラズマを利用して試料の処理を行うプラズマ処
理装置のウェットクリーニング後のメンテナンス方法で
あって、メンテナンスなどで前記真空処理室を大気開放
して該真空処理室構成する部材のウェットクリーニング
を行った後の復旧作業時に、あらかじめ定められた装置
固有の最適なシーケンスに従い、自動的または半自動的
に合否判定を行いながら、その結果に基づいて白動的ま
たは半自動的に次処理に移ることをことを特徴とする。
おいてプラズマを利用して試料の処理を行うプラズマ処
理装置のウェットクリーニング後のメンテナンス方法で
あって、メンテナンスなどで前記真空処理室を大気開放
して該真空処理室構成する部材のウェットクリーニング
を行った後の復旧作業時に、あらかじめ定められた装置
固有の最適なシーケンスに従い、自動的または半自動的
に合否判定を行いながら、その結果に基づいて白動的ま
たは半自動的に次処理に移ることをことを特徴とする。
【０００８】本発明の他の特徴は、真空処理室と、真空
排気手段と、プラズマ生成用のガス供給手段と、プラズ
マ生成手段と、前記真空処理室内で処理されるウエハを
載置するための試料台とを備えたプラズマ処理装置のメ
ンテナンスシステムにおいて、ウェットクリーニング後
の復旧作業のためのシーケンス実行用演算回路ならびに
測定データを格納する記憶部と、動作中のプラズマ処理
装置から測定データ値を採取するための複数の検出セン
サと、規格値の設定などを行う入出力部と、前記記億部
に格納されたデータから前記規格値との比較を行う比較
判定回路とを含むことにある。
排気手段と、プラズマ生成用のガス供給手段と、プラズ
マ生成手段と、前記真空処理室内で処理されるウエハを
載置するための試料台とを備えたプラズマ処理装置のメ
ンテナンスシステムにおいて、ウェットクリーニング後
の復旧作業のためのシーケンス実行用演算回路ならびに
測定データを格納する記憶部と、動作中のプラズマ処理
装置から測定データ値を採取するための複数の検出セン
サと、規格値の設定などを行う入出力部と、前記記億部
に格納されたデータから前記規格値との比較を行う比較
判定回路とを含むことにある。
【０００９】本発明によれば、人が介在しなければいけ
ない煩雑な作業を、装置に固有な最適なシーケンスとし
て事前に組合わせておくことで、半自動または自動的に
上記シーケンスに従って確認プログラムが起動し、その
段階毎に合否判定しながら、その結果に基づいて半自動
または自動的に次の段階および処理に移ることができる
ようにし、稼動開始までの人手の省カ化または復旧時問
の短縮化を実現する。
ない煩雑な作業を、装置に固有な最適なシーケンスとし
て事前に組合わせておくことで、半自動または自動的に
上記シーケンスに従って確認プログラムが起動し、その
段階毎に合否判定しながら、その結果に基づいて半自動
または自動的に次の段階および処理に移ることができる
ようにし、稼動開始までの人手の省カ化または復旧時問
の短縮化を実現する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
詳細に説明する。図１は本発明を半導体製造装置に適用
したリモート診断システムの構成を示すブロック図であ
る。この診断システムでは、Ａ社の管理下にある半導体
製造装置１０(この例ではプラズマエッチング処理装置)
を、Ａ社の管理下にないＢ社（サポートセンター）の診
断装置６０を用いて、定期及び診断が必要な時に適宜、
リモート診断するものである。この実施例において、Ｂ
社はＡ社の半導体製造装置の一部もしくは大半を製造し
納入したメーカとする。Ｂ社が、保守専門のサービス会
社であっても良い。
詳細に説明する。図１は本発明を半導体製造装置に適用
したリモート診断システムの構成を示すブロック図であ
る。この診断システムでは、Ａ社の管理下にある半導体
製造装置１０(この例ではプラズマエッチング処理装置)
を、Ａ社の管理下にないＢ社（サポートセンター）の診
断装置６０を用いて、定期及び診断が必要な時に適宜、
リモート診断するものである。この実施例において、Ｂ
社はＡ社の半導体製造装置の一部もしくは大半を製造し
納入したメーカとする。Ｂ社が、保守専門のサービス会
社であっても良い。
【００１１】このリモート診断システムでは、故障診断
やデータ更新の対象となるＡ社のエッチング装置１０
（複数台あっても良い）が、Ａ社の半導体製造装置制御
サーバー２０に接続されている。サーバー２０は、Ａ社
内のＬＡＮ（イントラネット）３０に接続されており、
さらに、インターネットサーバー及びファイヤーウォー
ルシステムを介してインターネット５０に接続されてい
る。インターネット５０にはＢ社のファイヤーウォール
システム及びインターネットサーバー（及びイントラネ
ット）を介してサポートセンターの診断装置６０が接続
されている。
やデータ更新の対象となるＡ社のエッチング装置１０
（複数台あっても良い）が、Ａ社の半導体製造装置制御
サーバー２０に接続されている。サーバー２０は、Ａ社
内のＬＡＮ（イントラネット）３０に接続されており、
さらに、インターネットサーバー及びファイヤーウォー
ルシステムを介してインターネット５０に接続されてい
る。インターネット５０にはＢ社のファイヤーウォール
システム及びインターネットサーバー（及びイントラネ
ット）を介してサポートセンターの診断装置６０が接続
されている。
【００１２】Ｂ社のリモート診断システムは、シーケン
ス実行用演算回路ならびに測定データを格納する記憶部
と、規格値の設定などを行う入出力部と、記億部に格納
されたデータから規格値との比較を行う比較判定回路と
を含む。また、Ａ社の動作中のプラズマ処理装置から複
数の検出センサ１２により各種の測定データ値を採取
し、あるいはＡ社で取得したデータについて問合わせを
行い、インターネットを経由して受け取る。上記検出セ
ンサとして、単独または複数の波長のプラズマ発光強度
を測定するための発光分光器ＯＥＳ １１３（図２参
照）を備えている。
ス実行用演算回路ならびに測定データを格納する記憶部
と、規格値の設定などを行う入出力部と、記億部に格納
されたデータから規格値との比較を行う比較判定回路と
を含む。また、Ａ社の動作中のプラズマ処理装置から複
数の検出センサ１２により各種の測定データ値を採取
し、あるいはＡ社で取得したデータについて問合わせを
行い、インターネットを経由して受け取る。上記検出セ
ンサとして、単独または複数の波長のプラズマ発光強度
を測定するための発光分光器ＯＥＳ １１３（図２参
照）を備えている。
【００１３】なお、半導体製造装置、各サーバー、イン
ターネット、及び診断装置の間の接続には、一般の電話
回線や専用の通信回線、光ケーブルによる通信回線等が
用いられる。また、顧客Ａと装置メーカＢ間の通信のた
めに、予め、各機器毎にＩＰアドレスや特定のＩＤ番号
等を付与しておくことは言うまでもない。
ターネット、及び診断装置の間の接続には、一般の電話
回線や専用の通信回線、光ケーブルによる通信回線等が
用いられる。また、顧客Ａと装置メーカＢ間の通信のた
めに、予め、各機器毎にＩＰアドレスや特定のＩＤ番号
等を付与しておくことは言うまでもない。
【００１４】各サーバーは、コンピュータにより構成さ
れており、入出力手段としてキーボードやマウス等の操
作部やディスプレイが接続されている。また、インター
ネット５０にアクセスし、他のサーバーに接続するため
の閲覧ソフト（ＷＷＷブラウザ）を持っている。サーバ
ー２０等の各コンピュータは、通信インターフェースを
備えており、マイクロコンピュータが作成したデータや
コマンドの変調及び送信と、電話回線等を経て送られて
くるデータやコマンドの受信及び復調を行う。
れており、入出力手段としてキーボードやマウス等の操
作部やディスプレイが接続されている。また、インター
ネット５０にアクセスし、他のサーバーに接続するため
の閲覧ソフト（ＷＷＷブラウザ）を持っている。サーバ
ー２０等の各コンピュータは、通信インターフェースを
備えており、マイクロコンピュータが作成したデータや
コマンドの変調及び送信と、電話回線等を経て送られて
くるデータやコマンドの受信及び復調を行う。
【００１５】また、各半導体製造装置１０も、夫々パー
ソナルコンピュータを備えており、入出力手段としての
キーボードやマウス等の操作部やディスプレイが接続さ
れている。
ソナルコンピュータを備えており、入出力手段としての
キーボードやマウス等の操作部やディスプレイが接続さ
れている。
【００１６】診断装置６０は、例えばパーソナルコンピ
ュータにより構成されており、外部の機器と接続するた
めの外部接続用インターフェースや、通信インターフェ
ースを備えている。さらに、パーソナルコンピュータは
ＣＰＵ及び各種記憶手段を備え、記憶手段には、インタ
ーネット５０にアクセスしサーバーに接続するための閲
覧ソフト（ＷＷＷブラウザ）や、リモート診断用の診断
プログラムが保持されている。さらに、装置のエラーコ
ードなどの装置診断用情報及び装置診断情報のデータベ
ース７６、プラズマ特性データベース７７、顧客固有の
定期あるいは不定期の診断用データベース、診断のスケ
ジュール及び診断結果を記録したデータベース等が設け
られている。
ュータにより構成されており、外部の機器と接続するた
めの外部接続用インターフェースや、通信インターフェ
ースを備えている。さらに、パーソナルコンピュータは
ＣＰＵ及び各種記憶手段を備え、記憶手段には、インタ
ーネット５０にアクセスしサーバーに接続するための閲
覧ソフト（ＷＷＷブラウザ）や、リモート診断用の診断
プログラムが保持されている。さらに、装置のエラーコ
ードなどの装置診断用情報及び装置診断情報のデータベ
ース７６、プラズマ特性データベース７７、顧客固有の
定期あるいは不定期の診断用データベース、診断のスケ
ジュール及び診断結果を記録したデータベース等が設け
られている。
【００１７】診断装置６０は、Ａ社の半導体製造装置１
０に関する各種情報について、通信回線を利用して検出
センサ１２でオンライン検出を行い、あるいは問合わせ
を行い、得られた情報に基づいて診断及びメンテナンス
のサポートを行うと共に、診断のために追加の情報が必
要な場合、追加情報の提供をＡ社に対して要求し、診断
を行う。
０に関する各種情報について、通信回線を利用して検出
センサ１２でオンライン検出を行い、あるいは問合わせ
を行い、得られた情報に基づいて診断及びメンテナンス
のサポートを行うと共に、診断のために追加の情報が必
要な場合、追加情報の提供をＡ社に対して要求し、診断
を行う。
【００１８】図２はプラズマエッチング用の真空処理装
置の全体構成図である。真空処理装は、真空処理室104
と、真空ポンプによる真空排気手段105と、プラズマ生
成用のガス供給手段と、真空処理室にプラズマ１０７を
生成するためのプラズマ生成手段と、真空処理室内で処
理されるウエハを載置する為の試料台108を備えてい
る。
置の全体構成図である。真空処理装は、真空処理室104
と、真空ポンプによる真空排気手段105と、プラズマ生
成用のガス供給手段と、真空処理室にプラズマ１０７を
生成するためのプラズマ生成手段と、真空処理室内で処
理されるウエハを載置する為の試料台108を備えてい
る。
【００１９】上部のマイクロ波電源から真空処理室104
内にマイクロ波が導入される。真空処理室104の回りに
は電磁石103が設置されており、磁場強度はマイクロ波
の周波数と共鳴を起こすように設定されて、たとえば周
波数が2.45GHzならば磁場強度は875Gaussである。試料
台108の上に試料が設置される。試料に入射するイオン
を加速するために、高周波電圧電源109が試料台108に接
続されている。高周波電圧電源の周波数に特に制限はな
いが、通常では周波数は200kHzから20ＭHzの範囲が実用
的である。マイクロ波電源とバイアス電源109にはそれ
ぞれをオンオフ制御するパルス信号発生器が備えてあ
る。
内にマイクロ波が導入される。真空処理室104の回りに
は電磁石103が設置されており、磁場強度はマイクロ波
の周波数と共鳴を起こすように設定されて、たとえば周
波数が2.45GHzならば磁場強度は875Gaussである。試料
台108の上に試料が設置される。試料に入射するイオン
を加速するために、高周波電圧電源109が試料台108に接
続されている。高周波電圧電源の周波数に特に制限はな
いが、通常では周波数は200kHzから20ＭHzの範囲が実用
的である。マイクロ波電源とバイアス電源109にはそれ
ぞれをオンオフ制御するパルス信号発生器が備えてあ
る。
【００２０】Ａ社の動作中のプラズマ処理装置１０から
各種の測定データ値を採取するための検出センサとして
は、他に、任意の質量の分子または原子を検出するため
の質量ガス分析器Ｑ−ＭＡＳＳ１１０を組込む。さら
に、異物検査装置（異物モニタ）や、外部光またはプラ
ズマ自体から発生する光がウエハ表面に照射され、ウエ
ハ表面からの干渉光を測定することにより膜厚を検出す
る膜厚測定器１１１を組込む。さらに、エッチングプロ
セス変数を検出するために、高周波出力の電圧、電流、
位相や反射波電力などをそれぞれ測定するための検出器
１１２を組込む。
各種の測定データ値を採取するための検出センサとして
は、他に、任意の質量の分子または原子を検出するため
の質量ガス分析器Ｑ−ＭＡＳＳ１１０を組込む。さら
に、異物検査装置（異物モニタ）や、外部光またはプラ
ズマ自体から発生する光がウエハ表面に照射され、ウエ
ハ表面からの干渉光を測定することにより膜厚を検出す
る膜厚測定器１１１を組込む。さらに、エッチングプロ
セス変数を検出するために、高周波出力の電圧、電流、
位相や反射波電力などをそれぞれ測定するための検出器
１１２を組込む。
【００２１】本発明では、プラズマエッチング処理装置
１０において、メンテナンスなどで真空処理室を大気開
放して行う真空処理室構成部材のウェットクリーニング
後の復旧作業時、Ｂ社のリモート診断システムからの指
示により、あらかじめ定められた装置固有の最適なシー
ケンスに従い、自動的または半自動的に合否判定を行
う。そして、その結果に基づいて白動的または半自動的
に次処理に移る。これにより、稼動開始までの人手の省
力化または復旧時間の短縮化を実現する。
１０において、メンテナンスなどで真空処理室を大気開
放して行う真空処理室構成部材のウェットクリーニング
後の復旧作業時、Ｂ社のリモート診断システムからの指
示により、あらかじめ定められた装置固有の最適なシー
ケンスに従い、自動的または半自動的に合否判定を行
う。そして、その結果に基づいて白動的または半自動的
に次処理に移る。これにより、稼動開始までの人手の省
力化または復旧時間の短縮化を実現する。
【００２２】図３に、本発明によるウェットクリーニン
グ後の処理の復旧作業のシーケンスを示す。この実施例
は、装置状態モニタ＋レートモニタ付の場合である。
グ後の処理の復旧作業のシーケンスを示す。この実施例
は、装置状態モニタ＋レートモニタ付の場合である。
【００２３】まず、ウエット作業完了に伴い、オペレー
タがボタンを押すことにより、真空ポンプによる真空引
きが開始される。復旧作業のシーケンスおよび合否判定
の項目として、真空処理室の高真空排気における到達圧
力ならびに到達時間を利用し、リークの有無を自動判断
する。すなわち、リークレート・到達真空度チェックを
行う。これは自動判断により行い、ＮＧすなわち到達真
空度が不適当なら自動リトライを行う。
タがボタンを押すことにより、真空ポンプによる真空引
きが開始される。復旧作業のシーケンスおよび合否判定
の項目として、真空処理室の高真空排気における到達圧
力ならびに到達時間を利用し、リークの有無を自動判断
する。すなわち、リークレート・到達真空度チェックを
行う。これは自動判断により行い、ＮＧすなわち到達真
空度が不適当なら自動リトライを行う。
【００２４】図４に標準リークレート時と、異常リーク
レート時の到達真空度の時間経過の例を示す。到達真空
度が正常か否かは、数ステップの幅を持った判断基準で
行う。判断基準の幅〈図４の高さ方向〉は、ステップを
追う毎に狭く設定することにより、早い段階で正常か否
かを予兆することができる。図４に示す例は、●印が正
常、×印が異常の例である。図４において、１ステップ
目は判断基準の幅が広く、正常、異常いずれの例も、判
断基準内に入っている。２ステップ目では、正常の例は
判断基準内に入っているが、異常の例は判断基準の上限
付近となっている。到達真空度がこのような判断基準の
上限又は下限付近にあるときは、この時点において、オ
ペレータへ警告を出すと、早期に対策を検討できるので
有効である。３ステップ目では、正常の例は判断基準内
に入っているが、異常の例は判断基準から外れている。
到達真空度がこのような傾向を示すとき、そのまま、真
空引きを続けても、異常となることが予兆されるので、
この時点で異常の警告信号を出す。または、リトライを
かけると良い。なお、判断基準の幅は、経時的な真空到
達曲線を把握することにより、決めると良い。例えば、
結果的に異常になってしまった場合の真空到達曲線の統
計をとることが考えられる。
レート時の到達真空度の時間経過の例を示す。到達真空
度が正常か否かは、数ステップの幅を持った判断基準で
行う。判断基準の幅〈図４の高さ方向〉は、ステップを
追う毎に狭く設定することにより、早い段階で正常か否
かを予兆することができる。図４に示す例は、●印が正
常、×印が異常の例である。図４において、１ステップ
目は判断基準の幅が広く、正常、異常いずれの例も、判
断基準内に入っている。２ステップ目では、正常の例は
判断基準内に入っているが、異常の例は判断基準の上限
付近となっている。到達真空度がこのような判断基準の
上限又は下限付近にあるときは、この時点において、オ
ペレータへ警告を出すと、早期に対策を検討できるので
有効である。３ステップ目では、正常の例は判断基準内
に入っているが、異常の例は判断基準から外れている。
到達真空度がこのような傾向を示すとき、そのまま、真
空引きを続けても、異常となることが予兆されるので、
この時点で異常の警告信号を出す。または、リトライを
かけると良い。なお、判断基準の幅は、経時的な真空到
達曲線を把握することにより、決めると良い。例えば、
結果的に異常になってしまった場合の真空到達曲線の統
計をとることが考えられる。
【００２５】なお、復旧作業のシーケンスおよび合否判
定の項目として、真空処理室の高真空排気における到達
圧力ならびに到達時間だけではなく、そこに至るまでの
経時的な真空到達曲線を把握することにより、微分計算
などから得られる傾きなどの数値解析結果を一つまたは
複数個組合せる。このようにして、到達真空度が不適当
と判断される場合は、例えば黄色の点滅信号によりオペ
レータに知らせる。
定の項目として、真空処理室の高真空排気における到達
圧力ならびに到達時間だけではなく、そこに至るまでの
経時的な真空到達曲線を把握することにより、微分計算
などから得られる傾きなどの数値解析結果を一つまたは
複数個組合せる。このようにして、到達真空度が不適当
と判断される場合は、例えば黄色の点滅信号によりオペ
レータに知らせる。
【００２６】なお、上記シーケンスおよび合否判定の項
目として、高真空排気における真空処理室内の残留含有
ガスを排気用バルブの開止などの排気系遮断により真空
処理室内に蓄積させた後、適当なプラズマ生成方法によ
り放電させ、その発光スペクトルを観察することによ
り、残留含有ガス成分を把握し、その結果を単独または
複数および経時的に利用しても良い。
目として、高真空排気における真空処理室内の残留含有
ガスを排気用バルブの開止などの排気系遮断により真空
処理室内に蓄積させた後、適当なプラズマ生成方法によ
り放電させ、その発光スペクトルを観察することによ
り、残留含有ガス成分を把握し、その結果を単独または
複数および経時的に利用しても良い。
【００２７】また、上記残留含有ガス成分として、窒素
（Ｎ）または水素（Ｈ）、０Ｈの相対量を把握し、その
結果を単独または複数および経時的に利用しても良い。
あるいは、上記シーケンスおよび合否判定の項目とし
て、高真空排気における真空処理室内の残留含有ガス成
分を質量カス分析器などにより把握し、その結果を単独
または複数および経時的に利用しても良い。
（Ｎ）または水素（Ｈ）、０Ｈの相対量を把握し、その
結果を単独または複数および経時的に利用しても良い。
あるいは、上記シーケンスおよび合否判定の項目とし
て、高真空排気における真空処理室内の残留含有ガス成
分を質量カス分析器などにより把握し、その結果を単独
または複数および経時的に利用しても良い。
【００２８】あるいは、真空処理室内の残留含有ガス成
分のうち、窒素ならびに酸素の含有比率が４：１となる
か否かを判断することにより、真空処理室外部からのリ
ークの有無を判断しても良い。
分のうち、窒素ならびに酸素の含有比率が４：１となる
か否かを判断することにより、真空処理室外部からのリ
ークの有無を判断しても良い。
【００２９】図５は、真空排気中のＱ−ＭＡＳＳ１１０
を用いた測定例であり、窒素ならびに酸素の含有比率を
もとに、真空処理室の外部からのリークの有無を判断す
るものである。
を用いた測定例であり、窒素ならびに酸素の含有比率を
もとに、真空処理室の外部からのリークの有無を判断す
るものである。
【００３０】図３に戻り、到達真空度が正常な場合、次
に、ダミーランを行う。すなわち、ダミーウエハの最後
にレートＱＣウエハをセットしておく。そして、装置状
態モニタにより，放電状態を自動判断する。また、レー
トモニタにより，レートを自動測定・判断する。
に、ダミーランを行う。すなわち、ダミーウエハの最後
にレートＱＣウエハをセットしておく。そして、装置状
態モニタにより，放電状態を自動判断する。また、レー
トモニタにより，レートを自動測定・判断する。
【００３１】その後、真空チエック・ダミーラン完を表
示する。さらに、異物ＱＯウエハセット（前測）、及び
異物ＱＣ異物チエック（後測）を行い、ＯＫならば、製
品先行ウエハ着工を行い、問題が無ければ、ウエット作
業を完了し、製品の処理に着工する。
示する。さらに、異物ＱＯウエハセット（前測）、及び
異物ＱＣ異物チエック（後測）を行い、ＯＫならば、製
品先行ウエハ着工を行い、問題が無ければ、ウエット作
業を完了し、製品の処理に着工する。
【００３２】図６に、本発明の他の実施例によるウェッ
トクリーニング後の処理の例を示す。この例は、異物モ
ニタ１１１を付加したシステムである。まず、ウエット
作業完了に伴い、オペレータがボタンを押すことによ
り、真空引きが開始される。そして、リークの有無を自
動判断する。リークレート・到達真空度をチエックし、
自動判断を行う。ＮＧなら自動リトライする。ＯＫなら
ば、さらに、ダミーランを行う。すなわち、ダミーウエ
ハの最後にレートＱＣ，異物ＱＣウエハをセットしてお
く。次に、装置状態モニタにより、放電状態を自動測
定、判断する。
トクリーニング後の処理の例を示す。この例は、異物モ
ニタ１１１を付加したシステムである。まず、ウエット
作業完了に伴い、オペレータがボタンを押すことによ
り、真空引きが開始される。そして、リークの有無を自
動判断する。リークレート・到達真空度をチエックし、
自動判断を行う。ＮＧなら自動リトライする。ＯＫなら
ば、さらに、ダミーランを行う。すなわち、ダミーウエ
ハの最後にレートＱＣ，異物ＱＣウエハをセットしてお
く。次に、装置状態モニタにより、放電状態を自動測
定、判断する。
【００３３】さらに、レートモニタにより，レートＱＣ
ウエハのレートを自動測定、判断し、異物モニタ１１１
により，放電空間中の異物を自動測定、判断し、自動測
定・判断の結果を表示手段に表示する。
ウエハのレートを自動測定、判断し、異物モニタ１１１
により，放電空間中の異物を自動測定、判断し、自動測
定・判断の結果を表示手段に表示する。
【００３４】このように、シーケンスおよび合否判定の
項目として、真空処理室内の異物発生量が規定値以下で
あることを確認するために、装置組込み型または別置き
型の異物検査装置などを使用する。そして、真空処理室
内の異物発生量が規定値を超えた場合に、半自動または
自動的に真空処理室内のガスパージおよび排気を数回繰
り返すような異物低減シーケンスを起動する。
項目として、真空処理室内の異物発生量が規定値以下で
あることを確認するために、装置組込み型または別置き
型の異物検査装置などを使用する。そして、真空処理室
内の異物発生量が規定値を超えた場合に、半自動または
自動的に真空処理室内のガスパージおよび排気を数回繰
り返すような異物低減シーケンスを起動する。
【００３５】この例のシーケンスおよび合否判定の項目
として、あらかじめ決められたエッチングレートまたは
成膜レートが規定値範囲内となること確認するために、
装置組込み型または別置き型の膜厚測定器などを使用し
ても良い。あるいは、エッチングプロセス変数として、
あらかじめ決められたプラズマ放電に関わる各種パラメ
一夕である電圧、電流、位相や反射波電力などを計測
し、規定値範囲内であることを確認しても良い。
として、あらかじめ決められたエッチングレートまたは
成膜レートが規定値範囲内となること確認するために、
装置組込み型または別置き型の膜厚測定器などを使用し
ても良い。あるいは、エッチングプロセス変数として、
あらかじめ決められたプラズマ放電に関わる各種パラメ
一夕である電圧、電流、位相や反射波電力などを計測
し、規定値範囲内であることを確認しても良い。
【００３６】図６に戻り、自動測定・判断の結果がＯＫ
ならば、製品先行ウエハの処理に着工する。そして、こ
れがＯＫならば、ウエット作業を完了し、製品処理に着
工する。
ならば、製品先行ウエハの処理に着工する。そして、こ
れがＯＫならば、ウエット作業を完了し、製品処理に着
工する。
【００３７】なお、診断装置６０をＡ社自ら保有し、そ
の半導体製造装置１０を診断しても良い。
の半導体製造装置１０を診断しても良い。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、従来、人が介在しなけ
ればいけない煩雑な作業と経験を中心とした段階毎の合
否判定を省略し、半自動または白動的に実施することが
できる。すなわち、これらの煩雑な作業を、装置に固有
な最適なシーケンスとして事前に組合わせておくこと
で、稼動開始までの人手の省カ化または復旧時問の短縮
化を実現することができる。
ればいけない煩雑な作業と経験を中心とした段階毎の合
否判定を省略し、半自動または白動的に実施することが
できる。すなわち、これらの煩雑な作業を、装置に固有
な最適なシーケンスとして事前に組合わせておくこと
で、稼動開始までの人手の省カ化または復旧時問の短縮
化を実現することができる。
【図１】本発明を半導体製造装置に適用したリモート診
断システムの構成を示すブロック図である。
断システムの構成を示すブロック図である。
【図２】プラズマエッチング用の真空処理装置の全体構
成図である。
成図である。
【図３】本発明によるウェットクリーニング後の処理の
復旧作業のシーケンスを示す図である。
復旧作業のシーケンスを示す図である。
【図４】標準リークレート時と、異常リークレート時の
到達真空度の時間経過の例を示す図である。
到達真空度の時間経過の例を示す図である。
【図５】真空排気中のＱ−ＭＡＳＳを用いた測定例を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の他の実施例によるウェットクリーニン
グ後の処理の例を示す図である。
グ後の処理の例を示す図である。
【図７】従来の方法によるウェットクリーニング後の処
理手順の例を示す図である。
理手順の例を示す図である。
１０−エッチング装置、１２−検出センサ、２０−半導
体製造装置制御サーバー、５０−インターネット、７０
−サポートセンターの診断装置。
体製造装置制御サーバー、５０−インターネット、７０
−サポートセンターの診断装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ
Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｎ
(72)発明者 増田 俊夫
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
(72)発明者 幾原 祥二
山口県下松市大字東豊井794番地 日立テ
クノエンジニアリング株式会社笠戸事業所
内
(72)発明者 鹿子嶋 昭
山口県下松市大字東豊井794番地 株式会
社日立製作所笠戸事業所内
(72)発明者 田中 潤一
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
Ｆターム(参考） 4K029 DA09 EA00 EA01 EA05 EA09
4K030 DA06 JA01 JA06 JA09 JA11
JA13 JA16 JA19
5F004 AA15 BA14 BB11 BB14 BD04
CA03 CB04
5F045 AA09 BB10 BB14 EB06 EH17
GB01 GB15 HA04
Claims (20)
- 【請求項１】真空処理室においてプラズマを利用して試
料の処理を行うプラズマ処理装置のウェットクリーニン
グ後のメンテナンス方法であって、 メンテナンスなどで前記真空処理室を大気開放して該真
空処理室構成する部材のウェットクリーニングを行った
後の復旧作業時に、 あらかじめ定められた装置固有の最適なシーケンスに従
い、自動的または半自動的に合否判定を行いながら、そ
の結果に基づいて白動的または半自動的に次処理に移る
ことを特徴としたプラズマ処理装置のメンテナンス方
法。 - 【請求項２】上記請求項１において、前記シーケンスお
よび合否判定の項目として、前記真空処理室の高真空排
気における、到達圧力ならびに到達時間を利用したこと
を特徴とするプラズマ処理装置のメンテナンス方法。 - 【請求項３】上記請求項２において、前記真空処理室の
高真空排気における到達圧力ならびに到達時間に至るま
での経時的な真空到達曲線を把握することにより、微分
計算などから得られる傾きなどの数値解析結果を一つま
たは複数個組合せることを特徴とするプラズマ処理装置
のメンテナンス方法。 - 【請求項４】上記請求項１において、前記シーケンスお
よび合否判定の項目として、高真空排気における前記真
空処理室内の残留含有ガスを排気用バルブの開止などの
排気系遮断により、前記真空処理室内に蓄積させた後、
適当なプラズマ生成方法により放電させ、その発光スペ
クトルを観察することにより、残留含有ガス成分を把握
し、その結果を単独または複数および経時的に利用する
ことを特徴とするプラズマ処理装置のメンテナンス方
法。 - 【請求項５】上記請求項４において、前記残留含有ガス
成分として、窒素（Ｎ）または水素（Ｈ）、０Ｈの相対
量を把握し、その結果を単独または複数および経時的に
利用することを特徴とするプラズマ処理装置のメンテナ
ンス方法。 - 【請求項６】上記請求項１において、前記シーケンスお
よび合否判定の項目として、高真空排気における前記真
空処理室内の残留含有ガス成分を質量カス分析器などに
より把握し、その結果を単独または複数および経時的に
利用することを特徴とするプラズマ処理装置のメンテナ
ンス方法。 - 【請求項７】上記請求項６において、前記真空処理室内
の残留含有ガス成分のうち、窒素ならびに酸素の含有比
率が４：１となるか否かを判断することにより、前記真
空処理室外部からのリークの有無を判断することを特徴
とするプラズマ処理装置のメンテナンス方法。 - 【請求項８】上記請求項１において、前記シーケンスお
よび合否判定の項目として、前記真空処理室内の異物発
生量か規定値以下であることを確認するために、装置組
込み型または別置き型の異物検査装置を使用することを
特徴とするプラズマ処理装置のメンテナンス方法。 - 【請求項９】上記請求項８において、前記真空処理室内
の異物発生量が規定値を超えた場合に、半自動または自
動的に前記真空処理室内のガスパージおよび排気を数回
繰り返すような異物低減シーケンスを起動することを特
徴とするプラズマ処理装置のメンテナンス方法。 - 【請求項１０】上記請求項１において、前記シーケンス
および合否判定の項目として、あらかじめ決められたエ
ッチングレートまたは成膜レートが規定値範囲内となる
こと確認するために、装置組込み型または別置き型の膜
厚測定器を使用することを特徴とするプラズマ処理装置
のメンテナンス方法。 - 【請求項１１】上記請求項１において、前記シーケンス
および合否判定の項目として、あらかじめ決められたプ
ラズマ放電に関わる各種パラメ一夕である電圧、電流、
位相や反射波電力などを計測し、規定値範囲内であるこ
とを確認することを特徴とするプラズマ処理装置のメン
テナンス方法。 - 【請求項１２】上記請求項１ないし１１のいずれかにお
いて、到達真空度が正常か否かを、複数ステップの幅を
持った判断基準で行い、前記判断基準の幅は、ステップ
を追う毎に狭く設定することを特徴とするプラズマ処理
装置のメンテナンス方法。 - 【請求項１３】上記請求項１２において、前記判断基準
の幅は、経時的な真空到達曲線を把握することにより、
決定することを特徴とするプラズマ処理装置のメンテナ
ンス方法。 - 【請求項１４】真空処理室と、真空排気手段と、プラズ
マ生成用のガス供給手段と、プラズマ生成手段と、前記
真空処理室内で処理されるウエハを載置するための試料
台とを備えたプラズマ処理装置のメンテナンスシステム
において、 ウェットクリーニング後の復旧作業のためのシーケンス
実行用演算回路ならびに測定データを格納する記憶部
と、動作中のプラズマ処理装置から測定データ値を採取
するための複数の検出センサと、規格値の設定などを行
う入出力部と、前記記億部に格納されたデータから前記
規格値との比較を行う比較判定回路とを含むことを特徴
とするプラズマ処理装置のメンテナンスシステム。 - 【請求項１５】上記請求項１４の検出センサとして、単
独または複数の波長のプラズマ発光強度を測定するため
の発光分光器を備えることを特徴とするプラズマ処理装
置のメンテナンスシステム。 - 【請求項１６】上記請求項１４の検出センサとして、任
意の質量の分子または原子を検出するための質量ガス分
析器を備えることを特徴とするプラズマ処理装置のメン
テナンスシステム。 - 【請求項１７】上記請求項１４の検出センサとして、異
物検査装置を組込んだことを特徴とするプラズマ処理装
置のメンテナンスシステム。 - 【請求項１８】上記請求項１４の検出センサとして、外
部光またはプラズマ自体から発生する光がウエハ表面に
照射され、ウエハ表面からの干渉光を測定することによ
り膜厚を検出する膜厚測定器を組込んだことを特徴とす
るプラズマ処理装置のメンテナンスシステム。 - 【請求項１９】上記請求項１４の検出センサとして、高
周波出力の電圧、電流、位相や反射波電力などをそれぞ
れ測定するための検出器を組込んだことを特徴とするプ
ラズマ処理装置のメンテナンスシステム。 - 【請求項２０】第一の会社の管理下にあるプラズマ処理
装置を、通信ネットワークを介して前記プラズマ処理装
置のシステムに接続されかつ前記第一の会社の管理下に
ない第二の会社の診断装置を用いてメンテナンスするた
めのリモート診断システムであって、 動作中のプラズマ処理装置から測定データ値を採取する
ための複数の検出センサと、該測定データ値に関する情
報を前記通信ネットワークを介して前記診断装置に提供
する手段とを備え、 メンテナンスなどで真空処理室を大気開放して行う真空
処理室構成部材のウェットクリーニング後の復旧作業
時、あらかじめ定められた装置固有の最適なシーケンス
に従い、自動的または半自動的に合否判定を行うことを
特徴とするリモート診断システム。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001226702A JP3660896B2 (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | プラズマ処理装置のメンテナンス方法 |
| KR10-2001-0053030A KR100418072B1 (ko) | 2001-07-26 | 2001-08-30 | 플라즈마처리장치의 메인티넌스방법 및 메인티넌스시스템 |
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| US09/946,621 US6745096B2 (en) | 2001-07-26 | 2001-09-06 | Maintenance method and system for plasma processing apparatus etching and apparatus |
| US10/434,213 US7062347B2 (en) | 2001-07-26 | 2003-05-09 | Maintenance method and system for plasma processing apparatus |
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|---|---|---|---|
| JP2001226702A JP3660896B2 (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | プラズマ処理装置のメンテナンス方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2004352282A Division JP4300182B2 (ja) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | プラズマ処理装置のメンテナンス方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3660896B2 (ja) |
| KR (1) | KR100418072B1 (ja) |
| TW (1) | TWI278931B (ja) |
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