JP2008124216A - 基板処理装置及び該装置の分析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロセスモジュール2において、チャンバ内パーツの交換直前にチャンバ導入前の処理ガスの発光強度42及びチャンバ内通過後の処理ガスの発光強度43を測定し、チャンバ内パーツ交換直後、チャンバ導入前の処理ガスの発光強度44が発光強度42と一致する場合、チャンバ内通過後の処理ガスの発光強度45を測定し、該発光強度45及び発光強度43の変動量47を算出し、ウエハWへのプラズマ処理の開始後、チャンバ内通過後の処理ガスの発光強度48を測定し、該発光強度48から上記発光強度の変動量47を除去してチャンバ10内の状態を真に反映した発光強度49を算出し、該発光強度49からプラズマ処理の終点を検知する。
【選択図】図5
Description
・チャンバ10内のデポ量の推定
・エッチング処理の終点の検知
・シーズニング処理の終点の検知
・大気リークの検知
・ヘリウムガスリークの検知
・チャンバ10内の水分の検知
・チャンバ10内の汚染の検知
・プロセスパラメータの変化予測、異常検知
・ウエハWの特性の予測、異常検知
・チャンバ内パーツの消耗量の推定
・チャンバ10の個体差やプロセスモジュール2の個体差の診断
次に、上述した発光強度の校正方法を用いた本実施の形態に係る基板処理装置の分析方法としてのプラズマ処理終点検知方法について説明する。以下も、連続した複数のウエハWのプラズマ処理において、処理空間通過後ガス分析ユニット34が処理空間Sを通過した処理ガスの原子又は分子の発光強度を測定した結果、観測窓40に曇が発生するような状況を想定している。
・プラズマ処理前のウエハWに吸着されている吸着物の成分の検出
・ウエハWからの水分や処理ガス(例えば、CF系ガス)のパージの終点の検出
・大気リーク等の検知
また、ロードロックモジュールガス分析ユニット36はロードロックモジュール排気系32に接続される。これにより、ロードロックモジュールガス分析ユニット36をチャンバ30内から隔離することができ、もって、ロードロックモジュールガス分析ユニット36での分析処理がロードロックモジュール5のチャンバ30内に影響を及ぼすのを防止することができる。
W ウエハ
1 基板処理システム
2 プロセスモジュール
5 ロードロックモジュール
13 整流リング
14 マニホールド
16 TMP
23 処理ガス導入管
32 ロードロックモジュール排気系
34 処理空間通過後ガス分析ユニット
35 導入前ガス分析ユニット
36 ロードロックモジュールガス分析ユニット
37 サブチャンバ
39 高周波電源
40 観測窓
41 分光分析器
Claims (18)
- 基板を収容する収容室と、該収容室にガスを導入するガス導入装置とを備え、前記収容室は前記基板に前記ガスを用いて所定の処理を施す処理空間を有する基板処理装置において、
前記収容室導入前のガスを分析する導入前ガス分析装置と、
前記処理空間通過後のガスを分析する通過後ガス分析装置と、
前記収容室導入前のガス分析結果及び前記処理空間通過後のガス分析結果に基づいて前記収容室内の状態を検知する状態検知装置とを備え、
該状態検知装置は、複数の前記基板に前記所定の処理を施す前における前記収容室導入前のガス分析結果に対する前記処理空間通過後のガス分析結果の比を算出し、前記複数の前記基板に前記所定の処理を施した後における前記収容室導入前のガス分析結果に対する前記処理空間通過後のガス分析結果の比を算出し、前記複数の前記基板に前記所定の処理を施す前における比及び前記複数の前記基板に前記所定の処理を施した後における比が同じになるように、前記複数の前記基板に前記所定の処理を施した後における前記処理空間通過後のガス分析結果を補正する分析結果の補正値を算出し、該算出された分析結果の補正値を用いて前記処理空間通過後のガス分析結果を校正することを特徴とする基板処理装置。 - 前記状態検知装置は、前記校正された前記処理空間通過後のガス分析結果に基づいて前記所定の処理の終点を検出することを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記収容室内を排気する排気系を有し、前記通過後ガス分析装置は前記排気系に配置されることを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。
- 前記収容室は前記処理空間のプラズマの下流への流出を防止する排気板を有し、前記排気系は高分子真空ポンプを有し、前記通過後ガス分析装置は前記排気板及び前記高分子真空ポンプの間に配置されることを特徴とする請求項3記載の基板処理装置。
- 前記通過後ガス分析装置は前記収容室に配置されることを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。
- 前記導入前ガス分析装置及び前記通過後ガス分析装置の少なくとも一方は、ガスを取り込むガス取込室と、該ガス取込室内にプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、前記プラズマによって励起された前記ガス中の原子又は分子の発光を分光して発光強度を測定する分光測定装置とを有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記導入前ガス分析装置及び前記通過後ガス分析装置の少なくとも一方は、質量分析器であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記導入前ガス分析装置及び前記通過後ガス分析装置の少なくとも一方は、フーリエ変換赤外分光光度計であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記導入前ガス分析装置及び前記通過後ガス分析装置の少なくとも一方は、前記ガスが流れるガス管と、該ガス管内にプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、前記ガス管内におけるプラズマ発生中心部より下流のアフタグローを分光して発光強度を測定する分光測定装置とを備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記基板処理装置には、前記基板を該基板処理装置に搬出入する基板搬送装置が接続され、
該基板搬送装置は、該基板搬送装置内のガスを分析するガス分析装置を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 前記基板搬送装置は、該基板搬送装置内のガスを排気する第2の排気系を有し、前記ガス分析装置は該第2の排気系に配置されることを特徴とする請求項10記載の基板処理装置。
- 前記基板搬送装置は前記基板を一旦収容する第2の収容室を有し、前記ガス分析装置は前記第2の収容室に配置されることを特徴とする請求項10記載の基板処理装置。
- 基板を収容する収容室と、該収容室にガスを導入するガス導入装置とを備え、前記収容室は前記基板に前記ガスを用いて所定の処理を施す処理空間を有する基板処理装置において、
前記収容室導入前のガスを分析する導入前ガス分析装置と、
前記処理空間通過後のガスを分析する通過後ガス分析装置と、
前記収容室導入前のガス分析結果及び前記処理空間通過後のガス分析結果に基づいて前記収容室内の状態を検知する状態検知装置とを備え、
該状態検知装置は、前記収容室のメンテナンス前後における前記収容室導入前のガス分析結果が同じになる場合に、前記収容室のメンテナンス前後間の前記処理空間通過後のガス分析結果の変動量を算出し、該算出された変動量を用いて前記処理空間通過後のガス分析結果を校正することを特徴とする基板処理装置。 - 前記収容室のメンテナンスには、部品交換、部品洗浄又は前記収容室内のドライクリーニングが該当することを特徴とする請求項13記載の基板処理装置。
- 基板を収容する収容室と、該収容室にガスを導入するガス導入装置とを備え、前記収容室は前記基板に前記ガスを用いて所定の処理を施す処理空間を有する基板処理装置の分析方法であって、
前記収容室導入前のガスを分析する導入前ガス分析ステップと、
前記処理空間通過後のガスを分析する通過後ガス分析ステップと、
前記収容室導入前のガス分析結果及び前記処理空間通過後のガス分析結果に基づいて前記収容室内の状態を検知する状態検知ステップとを有し、
該状態検知ステップでは、複数の前記基板に前記所定の処理を施す前における前記収容室導入前のガス分析結果に対する前記処理空間通過後のガス分析結果の比を算出し、前記複数の前記基板に前記所定の処理を施した後における前記収容室導入前のガス分析結果に対する前記処理空間通過後のガス分析結果の比を算出し、前記複数の前記基板に前記所定の処理を施す前における比及び前記複数の前記基板に前記所定の処理を施した後における比が同じになるように、前記複数の前記基板に前記所定の処理を施した後における前記処理空間通過後のガス分析結果を補正する分析結果の補正値を算出し、該算出された分析結果の補正値を用いて前記処理空間通過後のガス分析結果を校正することを特徴とする分析方法。 - 前記状態検知ステップでは、前記校正された前記処理空間通過後のガス分析結果に基づいて前記所定の処理の終点を検出することを特徴とする請求項15記載の基板処理装置の分析方法。
- 基板を収容する収容室と、該収容室にガスを導入するガス導入装置とを備え、前記収容室は前記基板に前記ガスを用いて所定の処理を施す処理空間を有する基板処理装置の分析方法であって、
前記収容室導入前のガスを分析する導入前ガス分析ステップと、
前記処理空間通過後のガスを分析する通過後ガス分析ステップと、
前記収容室導入前のガス分析結果及び前記処理空間通過後のガス分析結果に基づいて前記収容室内の状態を検知する状態検知ステップとを有し、
該状態検知ステップでは、前記収容室のメンテナンス前後における前記収容室導入前のガス分析結果が同じになる場合に、前記収容室のメンテナンス前後間の前記処理空間通過後のガス分析結果の変動量を算出し、該算出された変動量を用いて前記処理空間通過後のガス分析結果を校正することを特徴とする分析方法。 - 前記収容室のメンテナンスには、部品交換、部品洗浄又は前記収容室内のドライクリーニングが該当することを特徴とする請求項17記載の基板処理装置の分析方法。
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