JP2005333075A - 被処理体の処理方法及びその処理システム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 同一のプロセスレシピを用いて異なる処理チャンバで処理を行っても装置間差をなくして同一の処理結果を得ることが可能な被処理体の処理システム装置を提供する。
【解決手段】 処理システム装置において、調整用プロセスレシピに基づいて処理を行った時の調整用処理結果を測定する測定手段１２と、所定の処理を施すための各工程が予めプログラム化されてプロセス条件がパラメータ化されている製品用プロセスレシピを有すると共に、調整用プロセスレシピに基づいて調整用被処理体に対して所定の処理を施した時の調整用処理結果に基づいて各処理チャンバ毎のパラメータの補正をするための調整用パラメータを記憶する調整用パラメータ記憶部３０を有する主制御手段１３とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して所定の処理を施すための被処理体の処理方法及びその処理システム装置に関する。

一般に、半導体集積回路を製造するためにはウエハに対して成膜、エッチング、酸化、拡散等の各種の処理が行なわれる。そして、半導体集積回路の微細化及び高集積化によって、スループット及び歩留りを向上させるために、同一処理を行なう複数の処理装置、或いは異なる処理を行なう複数の処理装置を、共通の搬送室を介して相互に結合して、ウエハを大気に晒すことなく各種工程の連続処理を可能とした、いわゆるクラスタ化された処理システム装置が、特許文献１、２等に開示されており、また各種の処理の一例としてエッチング方法が特許文献３、４等に開示されている。

この種の処理システム装置にあっては、例えば処理システム装置の前段に設けてある被処理体のロードポートに設置したカセットより搬送機構を用いて半導体ウエハを取り出してこれを処理システム装置の導入側搬送室内へ取り込み、そして、このウエハを、位置合わせ機構にて位置合わせを行った後に、真空引き可能になされたロードロック室内へ搬入し、更にこのウエハを複数の真空の処理チャンバが周囲に連結された真空雰囲気の共通搬送室に他の搬送機構を用いて搬入し、この共通搬送室を中心として上記ウエハを各処理チャンバに対して順次導入して処理を連続的に行うようになっている。そして、処理済みのウエハは、例えば元の経路を通って元のカセット容器へ収容される。

ところで、上記したようなクラスタツール化された処理システム装置にあっては、スループットの向上等の理由により、同一の処理を行うために略同じ構造になされた複数の処理チャンバを連結して用いる場合があり、この場合には、この同じ構造の複数の処理チャンバは、プロセス手順やプロセス条件等が予めプログラム化されている同一のプロセスレシピに基づいて制御されて動作し、半導体ウエハに対して同じような処理が施される。尚、特許文献５には、ウエハに対してレジストの膜厚を均一にするためのレジストパターン形成方法が開示されている。

特開平７−３３５７１１号公報 特開２０００−２０８５８９号公報 特開平８−１３０２１１号公報 特開平８−１６２２９２号公報 特開２００２−１９０４４６号公報

ところで、上述のように同じ構造の処理チャンバを複数用い、各処理チャンバを共通の同一のプロセスレシピで動作させてウエハに対して同一の処理を行った場合、製品歩留まりの向上のためにはどの処理チャンバで処理を行っても同じような処理結果が得られなければならない。例えばウエハの表面を１０μｍの深さで削るエッチング処理を行おうとする場合、どの処理チャンバでエッチング処理を行っても深さ１０μｍのエッチングが精度良く行われることが必要である。
しかしながら、実際の処理チャンバにあっては、互いに同じ構造の処理チャンバであっても、部品の寸法等のバラツキ、装置自体の組み立て誤差等に起因して僅かな個体差（装置間差）が生じるのが一般的であり、そのため、上述したように、共通の同じプロセスレシピを用いて各処理チャンバで処理を行っても、処理チャンバ間で処理結果に相違が発生してしまう、といった問題があった。この場合、同じ構造の処理チャンバであっても、個体差に応じて、それぞれの処理チャンバに適応したプロセスレシピを作ることも考えられるが、この場合には大幅なコスト高となるので現実的ではない。

特に、半導体集積回路の高集積化及び微細化が益々進んでいる今日において、上記したような処理結果の相違は無視し得ない状況となっており、早期の解決が望まれている。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、同一のプロセスレシピを用いて異なる処理チャンバで処理を行っても装置間差をなくして同一の処理結果を得ることが可能な被処理体の処理方法及びその処理システム装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、被処理体に所定の処理を施すための各工程が予めプログラム化されてプロセス条件がパラメータ化されている同一の製品用プロセスレシピに基づいてコンピュータ制御により動作する複数の処理チャンバにより被処理体に対して所定の処理を施すようにした被処理体の処理方法において、予め形成された同一の調整用プロセスレシピに基づいて前記各処理チャンバにて調整用被処理体に対して所定の処理を施すようにした調整用処理工程と、前記調整用処理工程を経た前記各調整用被処理体の処理結果を測定して調整用処理結果を得る測定工程と、前記調整用処理結果と基準指標とに基づいて前記各処理チャンバに対応する調整用パラメータを最適化する調整用パラメータ最適化工程と、製品用の被処理体に対して前記製品用プロセスレシピを用いて所定の処理を施す際に前記各処理チャンバに対応する前記調整用パラメータを参照して前記処理を行うようにした製品用処理工程と、を備えたことを特徴とする被処理体の処理方法である。

このように、プロセス条件がパラメータ化されている同一の調整用プロセスレシピを用いて各処理チャンバにて調整用被処理体に対して所定の処理を施してその結果を測定し、得られた調整用処理結果と基準指標とに基づいて調整用パラメータを最適化し、そして、製品用プロセスレシピを用いて製品用の被処理体を処理する時には、上記調整用パラメータを参照して行うようにしたので、同一のプロセスレシピを用いて異なる処理チャンバで処理を行っても装置間差をなくして同一の処理結果を得ることができる。

この場合、例えば請求項２に規定するように、前記基準指標は、前記複数の処理チャンバの内の特定の処理チャンバを基準にすることを内容とする。
また例えば請求項３に規定するように、前記基準指標は、前記各調整用処理結果の平均値を基準にすることを内容とする。
また例えば請求項４に規定するように、前記調整用パラメータは、プロセス時間、プロセス圧力、プロセス温度、高周波電力印加時間、高周波電圧、ガス流量、ガス流量比の内の少なくともいずれか１つを示す。
また例えば請求項５に規定するように、前記調整用パラメータの内容は、前記基準指標に対する比率で表される。
また例えば請求項６に規定するように、前記調整用パラメータの内容は、前記プロセス条件の制御対象の値で表される。

請求項７に係る発明は、被処理体に対して所定の処理を施すための処理システム装置において、被処理体を収容して所定の処理を直接的に施すための複数の処理チャンバと、前各処理チャンバに共通に連結されて内部に前記被処理体を搬送するための第１の搬送機構を有する共通搬送室と、被処理体の収容されているカセットを載置するロードポートと、前記ロードポートに載置されているカセットから被処理体を取り込むための第２の搬送機構を有する導入側搬送室と、前記導入側搬送室と前記共通搬送室との間に介在されてその内部雰囲気が真空引き可能になされたロードロック室と、前記被処理体に対して調整用プロセスレシピに基づいて処理を行った時の調整用処理結果を測定する測定手段と、前記各処理チャンバを制御するために前記所定の処理を施すための各工程が予めプログラム化されてプロセス条件がパラメータ化されている製品用プロセスレシピを有すると共に、調整用プロセスレシピに基づいて前記各処理チャンバにて調整用被処理体に対して所定の処理を施した時の調整用処理結果に基づいて前記各処理チャンバ毎のパラメータの補正をするための調整用パラメータを記憶する調整用パラメータ記憶部を有する主制御手段と、を備えたことを特徴とする被処理体の処理システム装置である。

本発明の被処理体の処理方法及びその処理システム装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
プロセス条件がパラメータ化されている同一の調整用プロセスレシピを用いて各処理チャンバにて調整用被処理体に対して所定の処理を施してその結果を測定し、得られた調整用処理結果と基準指標とに基づいて調整用パラメータを最適化し、そして、製品用プロセスレシピを用いて製品用の被処理体を処理する時には、上記調整用パラメータを参照して行うようにしたので、同一のプロセスレシピを用いて異なる処理チャンバで処理を行っても装置間差をなくして同一の処理結果を得ることができる。

以下に、本発明に係る被処理体の処理方法及びその処理システム装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明の被処理体の処理システム装置の一例を示す概略構成図、図２は調整用プロセスレシピの各ステップを示す図、図３は調整用パラメータの記憶領域の記憶内容の一例を示す図である。

まず、上記処理システム装置について説明する。図１に示すように、この処理システム装置２は、複数、例えば第１〜第４の４つの処理チャンバ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと、真空圧雰囲気の略六角形状の共通搬送室６と、ロードロック機能を有する第１及び第２ロードロック室８Ａ、８Ｂと、大気圧雰囲気の細長い導入側搬送室１０と、後述する調整用プロセスレシピを行った時の処理結果を測定する測定手段１２と、この装置全体の動作を制御するための例えばマイクロコンピュータ等よりなる主制御手段１３とを主に有している。
具体的には、略六角形状の上記共通搬送室６の４辺に上記各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄが接合され、他側の２つの辺に、上記第１及び第２ロードロック室８Ａ、８Ｂがそれぞれ接合される。そして、この第１及び第２ロードロック室８Ａ、８Ｂに、上記導入側搬送室１０が共通に接続される。ここで説明の都合上、上記各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄは、装置間差はあるが全く同じように構成されて、共通の同一のプロセスレシピで処理が行われるものと仮定する。

上記共通搬送室６と上記４つの各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄとの間及び上記共通搬送室６と上記第１及び第２ロードロック室８Ａ、８Ｂとの間は、それぞれ気密に開閉可能になされたゲートバルブＧ１〜Ｇ４及びＧ５、Ｇ６が介在して接合されて、クラスタツール化されており、必要に応じて共通搬送室６内と連通可能になされている。また、上記第１及び第２各ロードロック室８Ａ、８Ｂと上記導入側搬送室１０との間にも、それぞれ気密に開閉可能になされたゲートバルブＧ７、Ｇ８が介在されている。
上記４つの処理チャンバ４Ａ〜４Ｄ内には、それぞれ被処理体としての半導体ウエハを載置するサセプタ１４Ａ〜１４Ｄが設けられており、被処理体である半導体ウエハＷに対してここでは同じ処理、例えばプラズマエッチング処理を施すようになっている。そして、この共通搬送室６内においては、上記２つの各ロードロック室８Ａ、８Ｂ及び４つの各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄにアクセスできる位置に、屈伸及び旋回可能になされた多関節アームよりなる第１の搬送機構１６が設けられており、これは、互いに反対方向へ独立して屈伸できる２つのピックＡ１、Ａ２を有しており、一度に２枚のウエハを取り扱うことができるようになっている。尚、上記第１の搬送機構１６として１つのみのピックを有しているものも用いることができる。

上記導入側搬送室１０は、横長の箱体により形成されており、この横長の一側には、被処理体である半導体ウエハを導入するための１つ乃至複数の、図示例では３つの搬入口１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃが設けられる。そして、この各搬入口１８Ａ〜１８Ｃに対応させて、ロードポート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃがそれぞれ設けられ、ここにそれぞれ１つずつカセットＣを載置できるようになっている。各カセットＣには、複数枚、例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっている。
この導入側搬送室１０内には、ウエハＷをその長手方向に沿って搬送するための導入側搬送機構である第２の搬送機構２２が設けられる。この第２の搬送機構２２は、導入側搬送室１０内の中心部を長さ方向に沿って延びるように設けた案内レール２４上にスライド移動可能に支持されている。この案内レール２４には、移動機構として例えばエンコーダを有するリニアモータが内蔵されており、このリニアモータを駆動することにより上記第２の搬送機構２２は案内レール２４に沿って移動することになる。この第２の搬送機構２２は、上下２段に配置された多関節形状になされた２つの搬送アームを有しており、この各搬送アームの先端にはそれぞれ２股状になされたピックＢ１、Ｂ２が取り付けて、このピックＢ１、Ｂ２上にそれぞれウエハＷを直接的に保持するようになっている。

また、導入側搬送室１０の一端には、上記測定手段１２が設けられている。この測定手段１２は、例えば光源、光ファイバ、レンズ、分光器、光検出器、分析／演算手段等を備え、上記光源からの放射光をウエハ表面に照射し、このウエハ表面から反射する反射光を検出してこの反射光（干渉光）に基づいてエッチング速度を算出し、エッチング溝の深さを測定できるようになっている。また、上記第１及び第２ロードロック室８Ａ、８Ｂ内には、ウエハＷを一時的に載置するための載置台２６Ａ、２６Ｂがそれぞれ設置されている。各載置台２６Ａ、２６Ｂには、ウエハの受け渡しのために昇降可能になされたリフトピン（図示せず）が設けられている。尚、図示されていないが、ウエハの位置決めを行うオリエンタも設けるようにしてもよい。
ここで例えばマイクロコンピュータよりなる上記主制御手段１３は、この装置の制御動作に必要な一般的な記憶メモリ２８と本発明の特徴とする調整用パラメータを記憶する調整用パラメータ記憶部３０とを有している。尚、上記記憶メモリ２８と調整用パラメータ記憶部３０は、説明の都合上、ここでは別体として説明しているが、１つのメモリを用いてこれに上記両機能を持たせるようにしてもよい。

また本発明では、上記記憶メモリ２８には、製品用の被処理体である製品用半導体ウエハを処理する時に用いる製品用プロセスレシピの他に、調整用の被処理体である調整用半導体ウエハを処理する時に用いる調整用プロセスレシピが記憶されており、上記両プロセスレシピには前述したように、プロセス手順やプロセス圧力、プロセス時間、プロセス温度、ガス流量、印加電圧、ガス流量比等の必要とするプロセス条件が予めプログラム化されている。そして、調整用パラメータ記憶部３０には、実際に製品用プロセスレシピを実行する時に参照して補正するための調整用パラメータが各処理チャンバ毎に対応させて記憶されており、各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄにおいては、調整用パラメータ記憶部３０に、調整用パラメータの変更すべき数値が記憶されていたならば、製品用プロセスレシピで規定されているパラメータの数値に替えて、上記調整用パラメータに記憶されている数値を用いて処理を行うようになっている。

上記調整用プロセスレシピは、上記調整用パラメータ記憶部３０に記憶させる調整用パラメータの各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄ毎の数値を決定するための処理工程をプログラム化したものであり、この調整用プロセスレシピとしては製品用プロセスレシピを用いてもよいし、或いは調整用処理を短時間で行うために、製品用プロセスレシピの一部のみ取り出して用いたり、或いはスループット向上の上からプロセス時間を短くして用いたりすることができる。例えば製品用プロセスレシピでは、エッチングや成膜処理を２０ｍｉｎ行うところを、調整用プロセスレシピではその１／１０の２ｍｉｎだけ行うようにし、他のプロセス条件は全く同じに設定するようにして調整用プロセスレシピが作成される。図２はこのような調整用プロセスレシピの一例を示し、ＲＦ電圧によって発生したプラズマを用いたエッチング処理を行う各ステップＳＴ１〜ＳＴ６が示されており、またその時のプロセス時間等の各プロセス条件もパラメータＰ１〜Ｐ５…として各数値が規定されている。

また調整用パラメータの数値を最適化する時には、オペレータ等によって指示された基準指標が基準となって行われ、例えば第１処理チャンバ４Ａの処理結果を基準として第２〜第４の各処理チャンバ４Ｂ〜４Ｄの調整用パラメータの数値が、調整用処理結果を一致させるように最適化されて算出されることになる。

さて、以上のように構成された処理システム装置を用いて行われる本発明方法について次に図４乃至図６も参照して説明する。図４は調整用処理を行った時の調整用処理結果の一例を示す図、図５は調整用ウエハを処理する調整モードのフローチャートを示し、図６は製品用ウエハを処理する製品モードのフローチャートを示す。
まず、半導体ウエハ（製品用及び調整用を含む）の一般的な流れについて説明する。未処理の半導体ウエハＷは、カセットＣ内に収容されており、このウエハＷは３つのロードポート２０Ａ〜２０Ｃの内のいずれかのロードポートより、第２の搬送機構２２を用いて、導入側搬送室１０内へ取り込まれる。この導入側搬送室１０内へ取り込まれたウエハＷは、オリエンタ等の位置合わせ機構が設けられている場合には、位置合わせを行った後、第１及び第２ロードロック室８Ａ、８Ｂの内のいずれか一方のロードロック室を介して予め真空状態になされている共通搬送室６内へ導入される。

この共通搬送室６内では、ウエハＷは第１の搬送機構１６により保持されており、そして、このウエハＷは４つの処理チャンバ４Ａ〜４Ｄの内のいずれかの処理チャンバへ搬入され、そこで所定の処理、例えばプラズマによるエッチング処理が行われる。ここで前述したように、第１〜第４の各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄは同じような構造を持ち、共通の同一のプロセスレシピによってウエハＷが処理されるものとする。このようにして所定のエッチング処理が行われたウエハは、例えば先の経路を逆に辿って元のカセットＣに収容されることになる。尚、調整用ウエハを処理した時には、その処理結果が測定手段１２にて測定された後に、元のカセットＣに収容される。

次に、本発明方法について説明する。ここでは調整用ウエハを調整用プロセスレシピで処理する調整モードと、製品ウエハを製品用プロセスレシピで処理する製品モードとが存在する。
まず、動作の概要について説明する。まず、ロードポート２０Ａ〜２０ＣにカセットＣを投入し、調整モードを開始すると、調整用ウエハは処理チャンバへ搬入され、調整用プロセスレシピが実行される。その後この処理済みの調整用ウエハは測定手段１２へ搬入され、ここで処理結果、例えばエッチングの深さが測定されて調整用処理結果を求める。

この一連の処理を、調整用ウエハを交換して全ての処理チャンバ４Ａ〜４Ｄに対して行う。このようにして同一の調整用レシピを行った結果が違うようであれば、結果が同じになるように補正値を算出する。具体的には、ここで調整用パラメータを最適化する。そして、処理チャンバ毎に調整用パラメータの、この最適化された数値（補正値）を保持し、次に、製品用プロセスレシピを実行する際に、この最適化された数値分だけ処理（プロセス条件）を調整する。例えば処理チャンバ４Ａでは３０ｓｅｃエッチングして深さ０．１μｍの溝ができ、処理チャンバ４Ｂは３０ｓｅｃエッチングして深さ０．１５μｍの溝ができ、処理チャンバ４Ｃは３０ｓｅｃエッチングして深さ０．２０μｍの溝ができ、処理チャンバ４Ｄは３０ｓｅｃエッチングして深さ０．０５μｍの溝ができたと仮定する。各処理チャンバの特性を処理チャンバ４Ａ（基準指標）に合わせたい場合、エッチング時間に対する処理チャンバ４Ａの補正値は±０ｓｅｃ、処理チャンバ４Ｂの補正値は−１０ｓｅｃ、処理チャンバ４Ｃの補正値は−１５ｓｅｃ、処理チャンバ４Ｄの補正値は＋３０ｓｅｃとなり、これらの値がチャンバ毎の調整用パラメータを記憶する調整用パラメータ記憶部３０に保存される。

次に、共通で同一の製品用プロセスレシピを各処理チャンバにて実行する場合、この調整用パラメータ記憶部３０に格納された値分だけ各処理チャンバにて自動的に調整されて実行され、この結果、各処理チャンバにて同一の深さのエッチング溝を形成できることになる。上記動作を、まず図５も参照しつつ調整モードにより行われる初期設定処理の流れについて説明する。
まず、各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄにおいて、それぞれに別個の調整用ウエハを用いて調整用プロセスレシピを実行し、所定の処理を施す（Ｓ１）。この時の調整用プロセスレシピの一例は図２に示されており、例えばエッチングガスの供給を開始し（ＳＴ１）、処理容器内の圧力調整を開始し（ＳＴ２）、次にＲＦ電圧の印加を開始してプラズマを立て、エッチングをスタートする（ＳＴ３）。このエッチング時間は、プロセス条件のプロセス時間より３０ｓｅｃであり、この時間が経過したらＲＦ電圧の印加を停止し（ＳＲ４）、更にエッチングガスの供給を停止し（ＳＴ５）、次にエッチングガスの排気を行う（ＳＲ６）。これにより、調整用プロセスレシピの実行が完了することになる。尚、他のプロセス条件は、例えばプロセス温度が２００℃、プロセス圧力が５０Ｐａ、印加電圧が２００ボルト、ガス流量が７０ｓｃｃｍである。

このようにして、調整用プロセスレシピの実行が完了したならば、各調整用ウエハの処理結果を測定し、調整用処理結果を得る（Ｓ２）。尚、ここでは処理結果として、前述のようにエッチング溝の深さが測定される。また、この処理結果の測定は、調整用ウエハの処理が完了する毎にその都度行ってもよい。この時得られた調整用処理結果の一例は図４に示されており、第１〜第４処理チャンバ４Ａ〜４Ｄにおいて、各エッチング深さはそれぞれ０．１０μｍ、０．１５μｍ、０．２０μｍ、０．０５μｍとなっている。尚、平均値は０．１２５μｍである。

次に、上記得られた調整用処理結果と基準指標とに基づいて調整用パラメータの数値を最適化（補正）する（Ｓ３）。ここで基準指標とは、最適化時に基準とするものを指し、オペレータにより予め定められている。ここでは第１処理チャンバ４Ａを基準指標とし、エッチング結果が第１処理チャンバ４Ａのエッチング結果に一致するように合わせ込む。この場合、調整される数値は、制御対象の１つであるプロセス時間の値であり、例えば図３（Ａ）に示すように各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄ毎の調整用パラメータの数値（プロセス時間で表示）が得られる。ここで前述のように、調整用パラメータの数値に関しては、第１処理チャンバ４Ａが基準指標なので、第１処理チャンバ４Ａは±０ｓｅｃ、第２処理チャンバ４Ｂは−１０ｓｅｃ、第３処理チャンバ４Ｃは−１５ｓｅｃ、第４処理チャンバ４Ｄは＋３０ｓｅｃとなる。
すなわち、各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄにおいて、上記した数値だけエッチング時間を増減することにより、全て同一の深さのエッチング溝を形成できることになる。この図３（Ａ）に示す調整用パラメータの最適化された各数値は、調整用パラメータ記憶部３０に記憶されることになる（Ｓ４）。これにより調整モードが終了して初期設定処理が完了することになる。この調整モードは、各装置の経年変化等を考慮して定期的、或いは不定期的に行われる。

次に、図６も参照して製品用プロセスレシピを実行する製品モードについて説明する。まず、オペレータは製品用プロセスレシピにおける各種のパラメータを統一的に設定する（Ｓ１１）。このパラメータにはプロセス条件が含まれ、例えばプロセス時間として３０ｓｅｃが設定され、その他に、プロセス温度、プロセス圧力、印加電圧等が全て設定される。

次に、各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄに対して上記製品用プロセスレシピを共通に用いて、この製品用プロセスレシピの実行を開始する（Ｓ１２）。これにより、製品用ウエハに対して処理が開始されることになる。ここで、調整用パラメータが無い場合には（Ｓ１３のＮＯ）、当該処理を、製品用プロセスレシピで決められたプロセス時間やプロセス圧力等の各プロセス条件に従って実行する（Ｓ１６）。
これに対して、Ｓ１３にて調整用パラメータが有る場合には（Ｓ１３のＹＥＳ）、調整用パラメータ記憶部３０にアクセスし（Ｓ１４）、当該処理チャンバに対応する調整用パラメータの数値（内容）を読み出し、先に決められた統一的なパラメータに替えてこの調整用パラメータの内容を用いる（Ｓ１５）。そして、当該処理を実行する（Ｓ１６）。この場合、プロセス時間に関してのみ調整用パラメータが存在するので、前述したようにこのプロセス時間が各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄにおいて増減されることになる。

このように、プロセス条件がパラメータ化されている同一の調整用プロセスレシピを用いて各処理チャンバにて調整用ウエハに対して所定の処理を施してその結果を測定し、得られた調整用処理結果と基準指標とに基づいて調整用パラメータを最適化し、そして、製品用プロセスレシピを用いて製品用のウエハを処理する時には、上記調整用パラメータを参照して行うようにしたので、同一のプロセスレシピを用いて異なる処理チャンバで処理を行っても装置間差をなくして同一の処理結果を得ることができる。

上記実施例では、調整用プロセスレシピと製品用プロセスレシピにおけるプロセス時間が、共に３０ｓｅｃで同じ場合を例にとって説明したが、スループット向上の見地より、調整用プロセスレシピの実行時間はできるだけ短くしたいので、このプロセス時間を短く設定する場合もある。また製品用プロセスレシピのプロセス時間を、例えば毎日変更させたいような場合もある。このような場合には、調整用パラメータの数値として、増減すべき実際のプロセス時間（ｓｅｃ）ではなく、図３（Ｂ）に示すように、基準指標である第１処理チャンバ４Ａに対する比率、例えば％で表すようにしてもよい。この場合、図３（Ａ）に示す値を、％に換算すると、第１〜第４処理チャンバ４Ａ〜４Ｄは、それぞれ１００％、６７％、５０％、２００％となり、製品用プロセスレシピの実行の際には、予めプログラムに設定されたプロセス時間を基準にして上記各％に相当する長さのプロセス時間を実際に実行するようにすればよい。これによれば、製品用プロセスレシピにて規定されたプロセス時間を変更しても、調整用パラメータの数値を変える必要性がないので汎用性を高めることができる。

また更には、図３（Ｃ）に示すように、基準指標として図４に示す調整用処理結果の平均値（０．１２５μｍ）を用いてもよく、この平均値を得るように各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄの調整用パラメータの内容を比率で表すようにしてもよい。これによれば、第１〜第４の各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄは、それぞれ１２５％、８３％、６３％、２５０％となり、製品用プロセスレシピの実行の際には、予めプログラムに設定されたプロセス時間を基準にして上記各％に相当する長さのプロセス時間を実際に実行するようにすればよい。
また、ここではプロセス条件として、プロセス時間を調整用パラメータとして用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、プロセス時間、プロセス圧力、プロセス温度、ＲＦ（高周波）電力、印加時間、高周波電圧、ガス流量、ガス流量比等の内の少なくとも１つ以上を調整用パラメータとして用いるようにしてもよい。

またここでは、エッチング用の４つの処理チャンバを設けた場合を例にとって説明したが、このチャンバ設置数は、複数であれば４つに限定されない。また複数のエッチング用の処理チャンバの他に異種の処理、例えば成膜処理を行う処理チャンバが接合されている場合には、この成膜用の処理チャンバは除外されるのは勿論である。この時、同じ構造で同一のプロセスレシピで動作する成膜用の処理チャンバが複数存在すれば、その複数の成膜用の処理チャンバ同士で成膜用プロセスレシピを対象として上記したような方法発明が適用され、また測定手段としては膜厚測定機が用いられる。
また、処理態様としてエッチング処理に限定されず、成膜処理、酸化処理、アニール処理、改質処理等の全ての処理に本発明を適用することができる。更には、本発明装置のようなクラスタツール化された処理システム装置が複数組み存在する場合には、これらをネットワーク化して、あたかも１つの処理システム装置として取り扱うこともできる。
また、被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等の場合にも本発明方法を適用できるのは勿論である。

本発明の被処理体の処理システム装置の一例を示す概略構成図である。 調整用プロセスレシピの各ステップを示す図である。 調整用パラメータの記憶領域の記憶内容の一例を示す図である。 調整用処理を行った時の調整用処理結果の一例を示す図である。 調整用ウエハを処理する調整モードのフローチャートを示す図である。 製品用ウエハを処理する製品モードのフローチャートを示す図である。

符号の説明

２ 処理システム装置
４Ａ〜４Ｅ 処理チャンバ
６ 共通搬送室
８Ａ，８Ｂ ロードロック室
１０ 導入側搬送室
１２ 測定手段
１３ 主制御手段
１６ 第１の搬送機構
２０Ａ〜２０Ｃ ロードポート
２２ 第２の搬送機構
３０ 調整用パラメータ記憶部

Claims (7)

1. 被処理体に所定の処理を施すための各工程が予めプログラム化されてプロセス条件がパラメータ化されている同一の製品用プロセスレシピに基づいてコンピュータ制御により動作する複数の処理チャンバにより被処理体に対して所定の処理を施すようにした被処理体の処理方法において、
   予め形成された同一の調整用プロセスレシピに基づいて前記各処理チャンバにて調整用被処理体に対して所定の処理を施すようにした調整用処理工程と、
   前記調整用処理工程を経た前記各調整用被処理体の処理結果を測定して調整用処理結果を得る測定工程と、
   前記調整用処理結果と基準指標とに基づいて前記各処理チャンバに対応する調整用パラメータを最適化する調整用パラメータ最適化工程と、
   製品用の被処理体に対して前記製品用プロセスレシピを用いて所定の処理を施す際に前記各処理チャンバに対応する前記調整用パラメータを参照して前記処理を行うようにした製品用処理工程と、
   を備えたことを特徴とする被処理体の処理方法。
2. 前記基準指標は、前記複数の処理チャンバの内の特定の処理チャンバを基準にすることを内容とすることを特徴とする請求項１記載の被処理体の処理方法。
3. 前記基準指標は、前記各調整用処理結果の平均値を基準にすることを内容とすることを特徴とする請求項１記載の被処理体の処理方法。
4. 前記調整用パラメータは、プロセス時間、プロセス圧力、プロセス温度、高周波電力印加時間、高周波電圧、ガス流量、ガス流量比の内の少なくともいずれか１つを示すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の被処理体の処理方法。
5. 前記調整用パラメータの内容は、前記基準指標に対する比率で表されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の被処理体の処理方法。
6. 前記調整用パラメータの内容は、前記プロセス条件の制御対象の値で表されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の被処理体の処理方法。
7. 被処理体に対して所定の処理を施すための処理システム装置において、
   被処理体を収容して所定の処理を直接的に施すための複数の処理チャンバと、
   前各処理チャンバに共通に連結されて内部に前記被処理体を搬送するための第１の搬送機構を有する共通搬送室と、
   被処理体の収容されているカセットを載置するロードポートと、
   前記ロードポートに載置されているカセットから被処理体を取り込むための第２の搬送機構を有する導入側搬送室と、
   前記導入側搬送室と前記共通搬送室との間に介在されてその内部雰囲気が真空引き可能になされたロードロック室と、
   前記被処理体に対して調整用プロセスレシピに基づいて処理を行った時の調整用処理結果を測定する測定手段と、
   前記各処理チャンバを制御するために前記所定の処理を施すための各工程が予めプログラム化されてプロセス条件がパラメータ化されている製品用プロセスレシピを有すると共に、調整用プロセスレシピに基づいて前記各処理チャンバにて調整用被処理体に対して所定の処理を施した時の調整用処理結果に基づいて前記各処理チャンバ毎のパラメータの補正をするための調整用パラメータを記憶する調整用パラメータ記憶部を有する主制御手段と、
   を備えたことを特徴とする被処理体の処理システム装置。
   
   

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