JP2014205880A - Semiconductor manufacturing apparatus and abnormality detection method of the same, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体製造装置及びその異常検出方法並びに半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, an abnormality detection method thereof, and a semiconductor device manufacturing method.
半導体ウェハ上に金属膜等を成膜する半導体製造装置として、スパッタリング装置が広く知られている。 A sputtering apparatus is widely known as a semiconductor manufacturing apparatus for forming a metal film or the like on a semiconductor wafer.
スパッタリング装置を用いれば、良好な膜を所望の膜厚で半導体ウェハ上に成膜することが可能である。 If a sputtering apparatus is used, a favorable film can be formed on a semiconductor wafer with a desired film thickness.
しかしながら、従来の半導体製造装置では、半導体製造装置において生じた異常事象を必ずしも確実に検出し得ない場合があった。 However, in the conventional semiconductor manufacturing apparatus, an abnormal event that has occurred in the semiconductor manufacturing apparatus may not always be reliably detected.
本発明の目的は、異常事象をより確実に検出し得る半導体製造装置及びその異常検出方法並びに半導体装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus, an abnormality detecting method thereof, and a semiconductor device manufacturing method capable of detecting an abnormal event more reliably.
実施形態の一観点によれば、スパッタリング用直流電源からスパッタリング電極に供給されるスパッタリング電流又はスパッタリング電圧を順次測定する測定部と、前記スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値が、異常値を示したことに基づいて、スパッタリングの際に異常事象が生じたことを検出する処理部とを有することを特徴とする半導体製造装置が提供される。 According to one aspect of the embodiment, a measurement unit that sequentially measures a sputtering current or a sputtering voltage supplied to a sputtering electrode from a DC power supply for sputtering, and a sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, Sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, a first value that is a value obtained by dividing the sputtering current by the sputtering current change amount, and a value obtained by dividing the sputtering voltage by the sputtering voltage change amount. The second value, or the third value based on the sum of the first value and the second value indicated an abnormal value, and an abnormal event occurred during sputtering. There is provided a semiconductor manufacturing apparatus including a processing unit for detecting the above.
実施形態の他の観点によれば、スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値を算出するステップと、前記スパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧変化量、前記第1の値、前記第2の値又は前記第3の値が、異常値を示したことに基づいて、スパッタリングの際に異常事象が生じたことを検出するステップとを有することを特徴とする半導体製造装置の異常検出方法が提供される。 According to another aspect of the embodiment, a sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, a sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, and the sputtering current change as the sputtering current change amount. A first value that is a value divided by the amount, a second value that is a value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in the sputtering voltage, or a sum of the first value and the second value. Based on the step of calculating a third value, and the sputtering current change amount, the sputtering voltage change amount, the first value, the second value, or the third value show an abnormal value. And a method for detecting an abnormality in a semiconductor manufacturing apparatus, comprising: detecting that an abnormal event has occurred during sputtering. It is.
実施形態の更に他の観点によれば、スパッタリング電流又はスパッタリング電圧を順次測定しながら、基板上にスパッタリング法により第1の膜を成膜する工程を有し、前記第1の膜を成膜する工程では、前記スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値が、異常値を示したことに基づいて、異常事象が生じたことを検出することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 According to still another aspect of the embodiment, the method includes a step of forming a first film on a substrate by a sputtering method while sequentially measuring a sputtering current or a sputtering voltage, and forming the first film. In the process, a sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, a sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, and a value obtained by dividing the sputtering current by the sputtering current change amount. A first value that is the second value that is a value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in the sputtering voltage, or a third value that is based on the sum of the first value and the second value. A method of manufacturing a semiconductor device is provided that detects that an abnormal event has occurred based on an abnormal value.
開示の半導体製造装置によれば、スパッタリング電流変化量、スパッタリング電圧変化量等を検出し、スパッタリング電流変化量、スパッタリング電圧変化量等が異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。スパッタリング電流変化量、スパッタリング電圧変化量等は、異常事象が生じた場合に著しく変化する可能性の高い。このため、異常事象が生じたことをより確実に検出することが可能となる。 According to the disclosed semiconductor manufacturing apparatus, the amount of change in the sputtering current, the amount of change in the sputtering voltage, etc. is detected. Detect what happened. The amount of change in sputtering current, the amount of change in sputtering voltage, etc. are highly likely to change significantly when an abnormal event occurs. For this reason, it is possible to more reliably detect that an abnormal event has occurred.
半導体製造装置のチャンバをメンテナンスした後の組み付け作業において不備があった場合には、チャンバ内において異常事象が生じる場合がある。 If there is a deficiency in the assembly work after maintaining the chamber of the semiconductor manufacturing apparatus, an abnormal event may occur in the chamber.
また、組み付け作業には不備がなくても、チャンバ内において異常事象が生じる場合がある。 Even if there is no deficiency in the assembly work, an abnormal event may occur in the chamber.
かかる異常事象としては、例えば異常放電やチャンバ内の圧力異常等が挙げられる。 Examples of such abnormal events include abnormal discharge and abnormal pressure in the chamber.
かかる異常事象は、極めて短時間で生じる場合もあり、異常事象を確実に検出することは必ずしも容易ではなかった。 Such an abnormal event may occur in a very short time, and it is not always easy to reliably detect the abnormal event.
[一実施形態]
一実施形態による半導体製造装置及びその異常検出方法並びにその半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法について図1乃至図6を用いて説明する。
[One Embodiment]
A semiconductor manufacturing apparatus, an abnormality detection method thereof, and a semiconductor device manufacturing method using the semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
(半導体製造装置)
まず、本実施形態による半導体製造装置について説明する。図1は、本実施形態による半導体製造装置を示す概略図である。
(Semiconductor manufacturing equipment)
First, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment will be explained. FIG. 1 is a schematic view showing the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態による半導体製造装置(スパッタリング装置)10は、成膜を行うためのチャンバ(真空チャンバ)12を有している。 As shown in FIG. 1, the semiconductor manufacturing apparatus (sputtering apparatus) 10 according to the present embodiment has a chamber (vacuum chamber) 12 for film formation.
チャンバ12内における上部には、バッキングプレート14が配されている。バッキングプレート14としては、例えば水冷式のバッキングプレートが用いられている。
A
バッキングプレート14の下面には、ターゲット(スパッタリングターゲット)16が取り付けられている。
A target (sputtering target) 16 is attached to the lower surface of the
バッキングプレート14は、ターゲット16を冷却する機能を有するとともに、スパッタリング電極(カソード、陰極)としても機能する。
The
チャンバ12内における下部には、半導体ウェハ(半導体基板)18を保持する載置台(台座、基板ホルダ)20が設けられている。載置台20は、アノード(陽極)としても機能する。
A mounting table (pedestal, substrate holder) 20 that holds a semiconductor wafer (semiconductor substrate) 18 is provided at a lower portion in the
バッキングプレート14上には、磁場発生部(マグネット)22が設けられている。磁場発生部22は、回転磁場を発生するためのものである。
A magnetic field generator (magnet) 22 is provided on the
チャンバ12の内壁の内側には、シールド24が設けられている。シールド24とバッキングプレート14とは、絶縁体25により絶縁されている。
A
チャンバ12には、チャンバ12内にガスを供給するためのガス導入口26が形成されている。チャンバ12内に導入するガスとしては、例えば、アルゴン(Ar)ガスや窒素(N2)ガス等が挙げられる。ガス導入口26には配管28が接続されている。配管28及びガス導入口26を経由してチャンバ12内にガスが導入される。
A gas inlet 26 for supplying gas into the
また、チャンバ12には、排気を行うための排気口30が形成されている。排気口30は、配管(排気管)32を介して排気ポンプ(図示せず)に接続されている。
The
また、チャンバ12には、半導体ウェハ18の搬入や搬出を行うための開口34が形成されている。開閉機構35及び開口34を介して、半導体ウェハ18の搬入や搬出が行われる。
Further, an
本実施形態による半導体製造装置10は、スパッタリング電力を供給する直流電源36と、スパッタリング電流及びスパッタリング電圧を測定する測定部38と、所定の処理を行う処理部40と、データ等を記憶する記憶部42と、表示部44とを更に有している。
The
直流電源(スパッタリング用直流電源)36は、スパッタリング電極14に電力を供給するためのものである。直流電源36は、スパッタリング電極14に例えば負の電圧を印加する。直流電源36は、後述する処理部40により定電力制御される。
The DC power source (sputtering DC power source) 36 is for supplying power to the sputtering
測定部(電流/電圧測定部)38は、直流電源36からスパッタリング電極14に供給されるスパッタリング電流及びスパッタリング電圧をリアルタイムで順次測定するためのものである。測定部38は、スパッタリング電流を順次測定する電流計(図示せず)と、スパッタリング電圧を順次測定する電圧計(図示せず)とを有している。測定部38は、取得したスパッタリング電流のデータ及びスパッタリング電圧のデータを処理部40に出力する。
The measurement unit (current / voltage measurement unit) 38 is for sequentially measuring the sputtering current and the sputtering voltage supplied from the
処理部40は、本実施形態による半導体製造装置10全体の制御を司るととともに、所定の処理を行うものである。処理部40には、図示しないコンピュータ、より具体的には、CPU(Central Processing Unit)が内蔵されている。
The
処理部40は、測定部38により順次取得されるスパッタリング電流Iのデータとスパッタリング電圧Vのデータとに基づいて、スパッタリング電力Pを順次算出する。スパッタリング電力Pは、スパッタリング電流Iとスパッタリング電圧Vとの積により求められる。
The
処理部40は、直流電源36からスパッタリング電極14に供給されるスパッタリング電力Pが一定になるように、直流電源36を制御する。即ち、処理部40は、直流電源36を定電力制御する。
The
処理部40には、記憶部42が接続されている。記憶部42としては、例えば、RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disc Drive)等が用いられる。記憶部42には、処理部40に所定の処理を行わせるためのコンピュータプログラムがインストールされている。また、処理部40は、取得したデータ等を記憶部42に記憶させる。
A
処理部40には、表示部44が接続されている。表示部44としては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD、Liquid Crystal Display)やLEDランプ等を用いることができる。表示部44は、本実施形態による半導体製造装置10の動作状態の情報や異常検出の情報等を表示する。
A
処理部40は、測定部38により測定されるスパッタリング電流Iを順次取得する。
The
また、処理部40は、順次取得されるスパッタリング電流Iに基づいて、単位時間当たりのスパッタリング電流Iの変化量(スパッタリング電流変化量)ΔIを順次算出する。処理部40は、例えば1秒当たりのスパッタリング電流変化量ΔIを例えば1秒毎に順次算出する。スパッタリング電流変化量ΔIは、異常時でなくても、ある程度の値を示す。スパッタリングが進行するに伴って、スパッタリングターゲット16が徐々に消耗し、スパッタリングターゲット16の抵抗値が変化するためである。スパッタリングターゲット16の材料によって消耗速度や抵抗値が異なるため、スパッタリング電流変化量ΔIは、スパッタリングターゲット16の材料によって様々である。
Further, the
また、処理部40は、測定部38により測定されるスパッタリング電圧Vを順次取得する。
In addition, the
また、処理部40は、順次取得されるスパッタリング電圧Vに基づいて、単位時間当たりのスパッタリング電圧Vの変化量(スパッタリング電圧変化量)ΔVを順次算出する。処理部40は、例えば1秒当たりのスパッタリング電圧変化量ΔVを例えば1秒毎に順次算出する。スパッタリング電圧変化量ΔVは、異常時でなくても、ある程度の値を示す。スパッタリングが進行するに伴って、スパッタリングターゲット16が徐々に消耗し、スパッタリングターゲット16の抵抗値が変化するためである。スパッタリングターゲット16の材料によって消耗速度や抵抗値が異なるため、スパッタリング電圧変化量ΔVは、スパッタリングターゲット16の材料によって様々である。
Further, the
ある時間におけるスパッタリング電流をI1、単位時間当たりのスパッタリング電流変化量をΔIとすると、時間tが経過した際におけるスパッタリング電流I2は以下のような式(1)で表される。 Assuming that the sputtering current at a certain time is I 1 and the amount of change in the sputtering current per unit time is ΔI, the sputtering current I 2 when the time t has elapsed is expressed by the following formula (1).
I2= ΔI×t + I1 ・・・(1)
また、ある時間におけるスパッタリング電圧をV1、単位時間当たりのスパッタリング電圧変化量をΔVとすると、時間tが経過した際におけるスパッタリング電流V2は以下のような式(2)で表される。
I 2 = ΔI × t + I 1 (1)
Further, assuming that the sputtering voltage at a certain time is V 1 and the amount of change in the sputtering voltage per unit time is ΔV, the sputtering current V 2 when the time t has elapsed is expressed by the following equation (2).
V2= ΔV×t + V1 ・・・(2)
また、スパッタリング電力Pは、例えば以下のような式(3)により表される。
V 2 = ΔV × t + V 1 (2)
Further, the sputtering power P is expressed by, for example, the following formula (3).
P=I2×V2
=(ΔI×t+I1)(ΔV×t+V1)
=ΔI×ΔV×t2+(ΔI×V1+ΔV×I1)t+I1×V1 ・・・(3)
本実施形態では、上述したように定電力制御を行うため、スパッタリング電力Pは一定である。
P = I 2 × V 2
= (ΔI × t + I 1 ) (ΔV × t + V 1 )
= ΔI × ΔV × t 2 + (ΔI × V 1 + ΔV × I 1 ) t + I 1 × V 1 (3)
In the present embodiment, since the constant power control is performed as described above, the sputtering power P is constant.
従って、スパッタリング電力Pをtで微分すると、以下の式(4)が成立する。 Therefore, when the sputtering power P is differentiated by t, the following formula (4) is established.
dP/dt=d/dt{ΔI×ΔV×t2+(ΔI×V1+ΔV×I1)t+I1×V1} = 0 ・・・(4)
式(4)を変形すると、tは、以下のような式(5)で表される。
dP / dt = d / dt {ΔI × ΔV × t 2 + (ΔI × V 1 + ΔV × I 1 ) t + I 1 × V 1 } = 0 (4)
When Expression (4) is transformed, t is expressed by Expression (5) as follows.
t=−0.5×(I/ΔI + V/ΔV) ・・・(5)
tをTと置き換えると、以下のような式(6)になる。
t = −0.5 × (I / ΔI + V / ΔV) (5)
When t is replaced with T, the following equation (6) is obtained.
T=−0.5×(I/ΔI + V/ΔV) ・・・(6)
スパッタリング電流変化量ΔIに対するスパッタリング電流Iの比(I/ΔI)は、上記の式(6)の一部を構成するものであり、異常事象が生じた場合に著しく変化し得る値であると考えられる。従って、処理部40は、スパッタリング電流変化量ΔIに対するスパッタリング電流Iの比である第1の値(I/ΔI)を順次取得し、異常事象が生じたことを検出するために用いる。
T = −0.5 × (I / ΔI + V / ΔV) (6)
The ratio (I / ΔI) of the sputtering current I to the amount of change ΔI in the sputtering current constitutes a part of the above equation (6) and is considered to be a value that can change significantly when an abnormal event occurs. It is done. Therefore, the
また、スパッタリング電圧変化量ΔVに対するスパッタリング電圧Vの比(V/ΔV)も、上記の式(6)の一部を構成するものであり、異常事象が生じた場合に著しく変化し得る値であると考えられる。従って、処理部40は、スパッタリング電圧変化量ΔVに対するスパッタリング電圧Vの比である第2の値(V/ΔV)を順次取得し、異常事象が生じたことを検出するために用いる。
Further, the ratio (V / ΔV) of the sputtering voltage V to the amount of change ΔV in the sputtering voltage also constitutes a part of the above equation (6) and is a value that can change significantly when an abnormal event occurs. it is conceivable that. Therefore, the
また、上記の式(6)により算出されるTの値、即ち、第1の値と第2の値との和に基づく値Tも、異常事象が生じた場合に著しく変化し得る値であると考えられる。従って、処理部40は、第3の値Tを順次取得し、異常事象が生じたことを検出するために用いる。
Further, the value of T calculated by the above equation (6), that is, the value T based on the sum of the first value and the second value is also a value that can change significantly when an abnormal event occurs. it is conceivable that. Accordingly, the
処理部40は、順次取得されるスパッタリング電流Iのデータ、スパッタリング電流変化量ΔIのデータ、スパッタリング電圧Vのデータ、スパッタリング電圧変化量ΔVのデータを、記憶部42に順次記憶させる。また、処理部40は、第1の値(I/ΔI)のデータ、第2の値(V/ΔV)のデータ及び第3の値Tのデータを、記憶部42に順次記憶させる。従って、記憶部42には、順次取得される複数のスパッタリング電流Iのデータ、及び、順次取得される複数のスパッタリング電流変化量ΔIのデータが蓄積される。また、記憶部42には、順次取得される複数のスパッタリング電圧Vのデータ、順次取得される複数のスパッタリング電圧変化量ΔVのデータが蓄積される。また、記憶部42には、順次取得される複数の第1の値(I/ΔI)のデータ、順次取得される複数の第2の値(V/ΔV)のデータ、及び、順次取得される複数の第3の値Tのデータが蓄積される。
The
スパッタリング電流I、スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧V、スパッタリング電圧変化量ΔV、第1の値(I/ΔI)、第2の値(V/ΔV)、第3の値Tは、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、スパッタリングの際に順次取得されるスパッタリング電流Iやスパッタリング電流変化量ΔIのデータは、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるもの毎に整理して、記憶部42に記憶される。また、スパッタリングの際に順次取得されるスパッタリング電圧Vのデータやスパッタリング電圧変化量ΔVのデータも、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるもの毎に整理して、記憶部42に記憶される。また、順次取得される複数の第1の値(I/ΔI)のデータや、順次取得される複数の第2の値(V/ΔV)のデータや、順次取得される複数の第3の値Tのデータも、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるもの毎に整理して、記憶部42に記憶される。
Sputtering current I, sputtering current variation ΔI, sputtering voltage V, sputtering voltage variation ΔV, first value (I / ΔI), second value (V / ΔV), and third value T are the types of targets Depends on process conditions. Therefore, the data of the sputtering current I and the sputtering current change amount ΔI sequentially acquired at the time of sputtering are organized and stored in the
処理部40は、複数のスパッタリング電流Iのデータに基づいて、スパッタリング電流Iの平均値を算出する。本実施形態において、スパッタリング電流Iの平均値を算出するのは、スパッタリング電流Iの異常を検出するための基準として、スパッタリング電流Iの平均値を用いるためである。スパッタリング電流Iの平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数のスパッタリング電流Iのデータを用いる。但し、上述したように、スパッタリング電流Iは、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、スパッタリング電流Iの平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、スパッタリング電流Iの平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出されたスパッタリング電流Iの平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことによりスパッタリング電流Iのデータが新たに取得された場合には、処理部40は、スパッタリング電流Iの平均値のデータを更新する。スパッタリング電流Iの平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数のスパッタリング電流Iのデータと、当該スパッタリングより前の過去のスパッタリングにおいて取得された複数のスパッタリング電流Iのデータとに基づいて、スパッタリング電流Iの平均値を算出する。
When the data of the sputtering current I is newly acquired by performing the sputtering, the
なお、スパッタリング電流Iの平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得されたスパッタリング電流Iのデータを、スパッタリング電流Iの平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得された当該スパッタリングにおけるスパッタリング電流Iのデータと、過去のスパッタリングにおける複数のスパッタリング電流Iのデータとに基づいて、スパッタリング電流Iの平均値を算出する。この場合には、スパッタリング電流Iの平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 In addition, the timing which updates the data of the average value of sputtering current I is not limited after sputtering is completed. For example, during the sputtering, data of the sputtering current I acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the sputtering current I. In this case, the average value of the sputtering current I based on the sputtering current I data in the sputtering acquired from the start of the sputtering until the calculation time and the data of the plurality of sputtering currents I in the past sputtering. Is calculated. In this case, the average value data of the sputtering current I is sequentially updated during the sputtering.
処理部40は、複数のスパッタリング電流変化量ΔIのデータに基づいて、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出する。本実施形態において、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出するのは、スパッタリング電流変化量ΔIの異常を検出するための基準として、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を用いるためである。スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数のスパッタリング電流変化量ΔIのデータを用いる。但し、上述したように、スパッタリング電流変化量ΔIは、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出されたスパッタリング電流変化量ΔIの平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことによりスパッタリング電流変化量ΔIのデータが新たに取得された場合には、処理部40は、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値のデータを更新する。スパッタリング電流変化量ΔIの平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数のスパッタリング電流変化量ΔIのデータと、過去のスパッタリングにおいて取得された複数のスパッタリング電流変化量ΔIのデータとに基づいて、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出する。
When the data of the sputtering current change amount ΔI is newly acquired by performing the sputtering, the
なお、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得されたスパッタリング電流変化量ΔIのデータを、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得されたスパッタリング電流変化量ΔIのデータと、過去のスパッタリングにおける複数のスパッタリング電流変化量ΔIのデータとに基づいて、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値を算出する。この場合には、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 Note that the timing of updating the average value data of the sputtering current change amount ΔI is not limited to after sputtering is completed. For example, during the sputtering, data of the sputtering current change amount ΔI acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the sputtering current change amount ΔI. In this case, the sputtering current change amount ΔI based on the data of the sputtering current change amount ΔI acquired from the start of the sputtering to the calculation time and the data of the plurality of sputtering current change amounts ΔI in the past sputtering. The average value of is calculated. In this case, the average value data of the sputtering current change amount ΔI is sequentially updated during the sputtering.
処理部40は、複数のスパッタリング電圧Vのデータに基づいて、スパッタリング電圧Vの平均値を算出する。本実施形態において、スパッタリング電圧Vの平均値を算出するのは、スパッタリング電圧Vの異常を検出するための基準として、スパッタリング電圧Vの平均値を用いるためである。スパッタリング電圧Vの平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数のスパッタリング電圧Vのデータを用いる。但し、上述したように、スパッタリング電圧Vは、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、スパッタリング電圧Vの平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、スパッタリング電圧Vの平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出されたスパッタリング電圧Vの平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことによりスパッタリング電圧Vのデータが新たに取得された場合には、処理部40は、スパッタリング電圧Vの平均値のデータを更新する。スパッタリング電圧Vの平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数のスパッタリング電圧Vのデータと、当該スパッタリングより前の過去のスパッタリングにおいて取得された複数のスパッタリング電圧Vのデータとに基づいて、スパッタリング電圧Vの平均値を算出する。
When the sputtering voltage V data is newly acquired by performing sputtering, the
なお、スパッタリング電圧Vの平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得されたスパッタリング電圧Vのデータを、スパッタリング電圧Vの平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得された当該スパッタリングにおけるスパッタリング電圧Vのデータと、過去のスパッタリングにおける複数のスパッタリング電圧Vのデータとに基づいて、スパッタリング電圧Vの平均値を算出する。この場合には、スパッタリング電圧Vの平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 In addition, the timing which updates the data of the average value of sputtering voltage V is not limited after sputtering is completed. For example, during the sputtering, the data of the sputtering voltage V acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the sputtering voltage V. In this case, the average value of the sputtering voltage V based on the data of the sputtering voltage V in the sputtering acquired from the start of the sputtering to the calculation time and the data of the plurality of sputtering voltages V in the past sputtering. Is calculated. In this case, the average value data of the sputtering voltage V is sequentially updated during the sputtering.
処理部40は、複数のスパッタリング電圧変化量ΔVのデータに基づいて、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出する。本実施形態において、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出するのは、スパッタリング電圧変化量ΔVの異常を検出するための基準として、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を用いるためである。スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数のスパッタリング電圧変化量ΔVのデータを用いる。但し、上述したように、スパッタリング電圧変化量ΔVは、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことによりスパッタリング電圧変化量ΔVのデータが新たに取得された場合には、処理部40は、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値のデータを更新する。スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数のスパッタリング電圧変化量ΔVのデータと、過去のスパッタリングにおいて取得された複数のスパッタリング電圧変化量ΔVのデータとに基づいて、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出する。
When the data of the sputtering voltage change amount ΔV is newly acquired by performing the sputtering, the
なお、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得されたスパッタリング電圧変化量ΔVのデータを、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得されたスパッタリング電圧変化量ΔVのデータと、過去のスパッタリングにおける複数のスパッタリング電圧変化量ΔVのデータとに基づいて、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を算出する。この場合には、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 In addition, the timing which updates the data of the average value of sputtering voltage variation | change_quantity (DELTA) V is not limited after sputtering is completed. For example, during the sputtering, the data of the sputtering voltage change ΔV acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the sputtering voltage change ΔV. In this case, the sputtering voltage change amount ΔV based on the data of the sputtering voltage change amount ΔV acquired from the start of the sputtering to the calculation time and the data of the plurality of sputtering voltage change amounts ΔV in the past sputtering. The average value of is calculated. In this case, the average value data of the sputtering voltage variation ΔV is sequentially updated during the sputtering.
処理部40は、複数の第1の値(I/ΔI)のデータに基づいて、第1の値(I/ΔI)の平均値を算出する。本実施形態において、第1の値(I/ΔI)の平均値を算出するのは、第1の値(I/ΔIの異常を検出するための基準として、第1の値(I/ΔI)の平均値を用いるためである。第1の値(I/ΔI)の平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数の第1の値(I/ΔI)のデータを用いる。但し、上述したように、第1の値(I/ΔI)は、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、第1の値(I/ΔI)の平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、第1の値(I/ΔI)の平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出された第1の値(I/ΔI)の平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことにより第1の値(I/ΔI)のデータが新たに取得された場合には、処理部40は、第1の値(I/ΔI)の平均値のデータを更新する。第1の値(I/ΔI)の平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数の第1の値(I/ΔI)のデータと、当該スパッタリングより前の過去のスパッタリングにおいて取得された複数の第1の値(I/ΔI)のデータとに基づいて、第1の値(I/ΔI)の平均値を算出する。
When data of the first value (I / ΔI) is newly acquired by performing sputtering, the
なお、第1の値(I/ΔI)の平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得された第1の値(I/ΔI)のデータを、第1の値(I/ΔI)の平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得された当該スパッタリングにおける第1の値(I/ΔI)のデータと、過去のスパッタリングにおける複数の第1の値(I/ΔI)のデータとに基づいて、第1の値(I/ΔI)の平均値を算出する。この場合には、第1の値(I/ΔI)の平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 Note that the timing of updating the data of the average value of the first values (I / ΔI) is not limited after the sputtering is completed. For example, during the sputtering, data of the first value (I / ΔI) acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the first value (I / ΔI). In this case, data of the first value (I / ΔI) in the sputtering acquired from the start of the sputtering to the time of the calculation and a plurality of first values (I / ΔI) in the past sputtering. Based on the data, an average value of the first values (I / ΔI) is calculated. In this case, the average value data of the first values (I / ΔI) is sequentially updated during the sputtering.
処理部40は、複数の第2の値(V/ΔV)のデータに基づいて、第2の値(V/Δ)の平均値を算出する。本実施形態において、第2の値(V/ΔV)の平均値を算出するのは、第2の値(V/ΔV)の異常を検出するための基準として、第2の値(V/ΔV)の平均値を用いるためである。第2の値(V/ΔV)の平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数の第2の値(V/ΔV)のデータを用いる。但し、上述したように、第2の値(V/ΔV)は、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、第2の値(V/ΔV)の平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、第2の値(V/ΔV)の平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出された第2の値(V/ΔV)の平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことにより第2の値(V/ΔV)のデータが新たに取得された場合には、処理部40は、第2の値(V/ΔV)の平均値のデータを更新する。第2の値(V/ΔV)の平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数の第2の値(V/ΔV)のデータと、当該スパッタリングより前の過去のスパッタリングにおいて取得された複数の第2の値(V/ΔV)のデータとに基づいて、第2の値(V/ΔV)の平均値を算出する。
When the second value (V / ΔV) data is newly acquired by performing the sputtering, the
なお、第2の値(V/ΔV)の平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得された第2の値(V/ΔV)のデータを、第2の値(V/ΔV)の平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得された当該スパッタリングにおける第2の値(V/ΔV)のデータと、過去のスパッタリングにおける複数の第2の値(V/ΔV)のデータとに基づいて、第2の値(V/ΔV)の平均値を算出する。この場合には、第2の値(V/ΔV)の平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 Note that the timing of updating the data of the average value of the second values (V / ΔV) is not limited after the sputtering is completed. For example, during the sputtering, data of the second value (V / ΔV) acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the second value (V / ΔV). In this case, data of the second value (V / ΔV) in the sputtering acquired from the start of the sputtering to the time of the calculation, and a plurality of second values (V / ΔV) in the past sputtering. Based on the data, an average value of the second values (V / ΔV) is calculated. In this case, the data of the average value of the second values (V / ΔV) is sequentially updated during the sputtering.
処理部40は、複数の第3の値Tのデータに基づいて、第3の値Tの平均値を算出する。本実施形態において、第3の値Tの平均値を算出するのは、第3の値Tの異常を検出するための基準として、第3の値Tの平均値を用いるためである。第3の値Tの平均値を算出する際には、記憶部42に記憶された複数の第3の値Tのデータを用いる。但し、上述したように、第3の値Tは、ターゲットの種類、プロセス条件等によって異なる。従って、第3の値Tの平均値を算出する際には、ターゲットの種類やプロセス条件が同一であるものを用いることが好ましい。なお、第3の値Tの平均値を算出する際には、異常値と判定されたデータを除外して平均値を算出することが好ましい。算出された第3の値Tの平均値のデータは、記憶部42に記憶される。
The
スパッタリングを行うことにより第3の値Tのデータが新たに取得された場合には、処理部40は、第3の値Tの平均値のデータを更新する。第3の値Tの平均値のデータを更新するタイミングは、例えば、当該スパッタリングが完了した後とする。この場合、当該スパッタリングにより取得された複数の第3の値Tのデータと、当該スパッタリングより前の過去のスパッタリングにおいて取得された複数の第3の値Tのデータとに基づいて、第3の値Tの平均値を算出する。
When the data of the third value T is newly acquired by performing sputtering, the
なお、第3の値Tの平均値のデータを更新するタイミングは、スパッタリングが完了した後に限定されるものではない。例えば、当該スパッタリングを行っている最中に、当該スパッタリングにおいて取得された第3の値Tのデータを、第3の値Tの平均値に反映させてもよい。この場合、当該スパッタリングを開始してから当該算出時までに取得された当該スパッタリングにおける第3の値Tのデータと、過去のスパッタリングにおける複数の第3の値Tのデータとに基づいて、第3の値Tの平均値を算出する。この場合には、第3の値Tの平均値のデータが、当該スパッタリングの最中に順次更新される。 In addition, the timing which updates the data of the average value of the 3rd value T is not limited after sputtering is completed. For example, during the sputtering, the data of the third value T acquired in the sputtering may be reflected in the average value of the third values T. In this case, based on the data of the third value T in the sputtering acquired from the start of the sputtering to the time of the calculation and the data of the plurality of third values T in the past sputtering, The average value of the values T is calculated. In this case, the data of the average value of the third value T is sequentially updated during the sputtering.
スパッタリングの際、処理部40は、順次測定されるスパッタリング電流Iが異常値か否かを判定する。測定されたスパッタリング電流Iが異常値に該当するか否かは、当該スパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電流Iの基準値としては、例えばスパッタリング電流Iの平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流Iの異常値は、スパッタリング電流Iの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流Iの異常値は、スパッタリング電流Iの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the sputtering current I obtained by measurement is significantly smaller than the reference value of the sputtering current I, the
処理部40は、スパッタリング電流Iが異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。
The
スパッタリングの際には、半導体ウェハ18の温度上昇を抑制すべく、Arガス等を半導体ウェハ18の裏面に供給することにより、半導体ウェハ18の冷却が行われる。Arガス等のガス圧により半導体ウェハ18が載置台20上から吹き飛んだり、位置ずれしたりするのを防止すべく、半導体ウェハ18は静電チャック(ESC:ElectroStaticChuck)(図示せず)を用いて載置台20に固定される。静電チャックを用いた半導体ウェハ18の固定は、半導体ウェハ18の冷却効率の向上にも寄与する。静電チャック上にゴミが存在する場合には、かかるゴミが存在する箇所においてArガス等が通常より多くリークする。このような場合には、チャンバ12内の圧力が異常な状態となる事象であるチャンバ内圧力異常が生ずる場合がある。また、かかるゴミの存在により、半導体ウェハ18が浮いた状態となり、半導体ウェハ18の端面と載置台20との間で異常放電が生ずる場合もある。なお、異常放電は、静電チャック上にゴミが存在する場合に限定されるものではなく、様々な要因により起こり得る。
At the time of sputtering, the
処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
When the
スパッタリングの際、処理部40は、順次算出されるスパッタリング電流変化量ΔIが異常値か否かを判定する。算出されたスパッタリング電流変化量Δが異常値に該当するか否かは、当該スパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電流変化量ΔIの基準値としては、例えばスパッタリング電流変化量ΔIの平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流変化量ΔIの異常値は、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、取得されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流変化量ΔIの異常値は、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the calculated sputtering current change amount ΔI is significantly smaller than the reference value of the sputtering current change amount ΔI, the
処理部40は、スパッタリング電流変化量ΔIが異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
The
スパッタリングの際、処理部40は、順次測定されるスパッタリング電圧Vが異常値か否かを判定する。測定されたスパッタリング電圧Vが異常値に該当するか否かは、当該スパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電圧Vの基準値としては、例えばスパッタリング電圧Vの平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧Vの異常値は、スパッタリング電圧Vの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧Vの異常値は、スパッタリング電圧Vの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the sputtering voltage V obtained by measurement is significantly smaller than the reference value of the sputtering voltage V, the
処理部40は、スパッタリング電圧Vが異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
The
スパッタリングの際、処理部40は、順次算出されるスパッタリング電圧変化量ΔVが異常値か否かを判定する。算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが異常値に該当するか否かは、当該スパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値としては、例えばスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧変化量ΔVの異常値は、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧変化量ΔVの異常値は、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the calculated sputtering voltage change amount ΔV is significantly smaller than the reference value of the sputtering voltage change amount ΔV, the
処理部40は、スパッタリング電圧変化量ΔVが異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
The
スパッタリングの際、処理部40は、順次算出される第1の値(I/ΔI)が異常値か否かを判定する。算出された第1の値(I/ΔI)が異常値に該当するか否かは、当該第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値から乖離しているか否かにより判定される。第1の値(I/ΔI)の基準値としては、例えば第1の値(I/ΔI)の平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、第1の値(I/ΔI)の異常値は、第1の値(I/ΔI)の基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、第1の値(I/ΔI)の異常値は、第1の値(I/ΔI)の基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、取得された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the calculated first value (I / ΔI) is significantly smaller than the reference value of the first value (I / ΔI), the
処理部40は、第1の値(I/ΔI)が異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
The
スパッタリングの際、処理部40は、順次算出される第2の値(V/ΔV)が異常値か否かを判定する。算出された第2の値(V/ΔV)が異常値に該当するか否かは、当該第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値から乖離しているか否かにより判定される。第2の値(V/ΔV)の基準値としては、例えば第2の値(V/ΔV)の平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、第2の値(V/ΔV)の異常値は、第2の値(V/ΔV)の基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、第2の値(V/ΔV)の異常値は、第2の値(V/ΔV)の基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、取得された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the calculated second value (V / ΔV) is significantly smaller than the reference value of the second value (V / ΔV), the
処理部40は、第2の値(V/ΔV)が異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
The
スパッタリングの際、処理部40は、順次算出される第3の値Tが異常値か否かを判定する。算出された第3の値Tが異常値に該当するか否かは、当該第3の値Tが、第3の値Tの基準値から乖離しているか否かにより判定される。第3の値Tの基準値としては、例えば第3の値Tの平均値を用いることができる。
At the time of sputtering, the
処理部40は、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、第3の値Tの異常値は、第3の値Tの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、第3の値Tの異常値は、第3の値Tの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、取得された第3の値Tが、第3の値Tの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
When the calculated third value T is significantly smaller than the reference value of the third value T, the
処理部40は、第3の値Tが異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。かかる異常事象としては、例えば異常放電、チャンバ内圧力異常等が挙げられる。処理部40は、異常事象が生じたことを検出した場合には、その旨を記憶部42に記憶する。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。
The
こうして、本実施形態による半導体製造装置10が形成されている。
Thus, the
このように、本実施形態によれば、スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧変化量ΔV、第1の値(I/ΔI)、第2の値(V/ΔV)、又は、第3の値Tが、異常値を示したことに基づいて、スパッタリング中に異常事象が生じたことを検出する。スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧変化量ΔV、第1の値(I/ΔI)、第2の値(V/ΔV)、又は、第3の値Tは、異常事象が生じた場合に著しく変化する可能性の高い。このため、本実施形態によれば、異常事象が生じたことをより確実に検出することが可能となる。 Thus, according to the present embodiment, the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage change amount ΔV, the first value (I / ΔI), the second value (V / ΔV), or the third value T However, based on the fact that the abnormal value is indicated, it is detected that an abnormal event has occurred during the sputtering. Sputtering current change amount ΔI, sputtering voltage change amount ΔV, first value (I / ΔI), second value (V / ΔV), or third value T changes significantly when an abnormal event occurs. Likely to do. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to more reliably detect that an abnormal event has occurred.
(半導体製造装置の異常検出方法及び半導体装置の製造方法)
次に、本実施形態による半導体製造装置の異常検出方法及びその半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法について図2及び図3を用いて説明する。図2は、本実施形態による半導体製造装置の異常検出方法を示すフローチャートである。図3は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
(Abnormality detection method for semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method)
Next, the abnormality detection method for the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment and the semiconductor device manufacturing method using the semiconductor manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing the abnormality detection method of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a process cross-sectional view illustrating the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment.
まず、スパッタリングを開始する(ステップS1)。これにより、載置台20上に載置された半導体ウェハ18上への膜の堆積が開始される。図3(a)は、半導体ウェハ18上に膜を形成する前の状態を示している。半導体ウェハ18には、例えば、図示しないトランジスタ等や層間絶縁膜等が形成されている。
First, sputtering is started (step S1). As a result, film deposition on the
次に、スパッタリング電流Iとスパッタリング電圧Vとを測定部38により測定する(ステップS2)。測定により得られたスパッタリング電流Iのデータ及びスパッタリング電圧Vのデータは、上述したように、記憶部42に記憶される。
Next, the sputtering current I and the sputtering voltage V are measured by the measuring unit 38 (step S2). The data of the sputtering current I and the data of the sputtering voltage V obtained by the measurement are stored in the
次に、測定により得られたスパッタリング電流Iのデータとスパッタリング電圧Vのデータとに基づいて、スパッタリング電力Pを算出する(ステップS3)。スパッタリング電力Pの算出は、上述したように、例えば処理部40により行われる。処理部40は、算出されたスパッタリング電力に基づいて、スパッタリング電源36を定電力制御する。
Next, the sputtering power P is calculated based on the sputtering current I data and the sputtering voltage V data obtained by the measurement (step S3). The calculation of the sputtering power P is performed by, for example, the
次に、測定により得られたスパッタリング電流Iのデータに基づいて、単位時間当たりのスパッタリング電流Iの変化量であるスパッタリング電流変化量ΔIを算出する(ステップS4)。スパッタリング電流変化量ΔIの算出は、上述したように、例えば処理部40により行われる。算出されたスパッタリング電流変化量ΔIのデータは、上述したように、記憶部42に記憶される。
Next, a sputtering current change amount ΔI, which is a change amount of the sputtering current I per unit time, is calculated based on the data of the sputtering current I obtained by the measurement (step S4). The calculation of the sputtering current change amount ΔI is performed by, for example, the
次に、測定により得られたスパッタリング電圧Vのデータに基づいて、単位時間当たりのスパッタリング電圧Vの変化量であるスパッタリング電圧変化量ΔVを算出する(ステップS5)。スパッタリング電圧変化量ΔVの算出は、上述したように、例えば処理部40により行われる。算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVのデータは、上述したように、記憶部42に記憶される。
Next, a sputtering voltage change amount ΔV, which is a change amount of the sputtering voltage V per unit time, is calculated based on the data of the sputtering voltage V obtained by the measurement (step S5). The calculation of the sputtering voltage change amount ΔV is performed by, for example, the
次に、スパッタリング電流Iとスパッタリング電流変化量ΔIとに基づいて、スパッタリング電流変化量ΔIに対するスパッタリング電流Iの比である第1の値(I/ΔI)を算出する(ステップS6)。第1の値(I/ΔI)の算出は、上述したように、例えば処理部40により行われる。算出された第1の値(I/ΔI)のデータは、上述したように、記憶部42に記憶される。
Next, based on the sputtering current I and the sputtering current change amount ΔI, a first value (I / ΔI) that is a ratio of the sputtering current I to the sputtering current change amount ΔI is calculated (step S6). The calculation of the first value (I / ΔI) is performed by, for example, the
次に、スパッタリング電圧Vとスパッタリング電圧変化量ΔVとに基づいて、スパッタリング電圧変化量ΔVに対するスパッタリング電圧Vの比である第2の値(V/ΔV)を算出する(ステップS7)。第2の値(V/ΔV)の算出は、上述したように、例えば処理部40により行われる。算出された第2の値(V/ΔV)のデータは、上述したように、記憶部42に記憶される。
Next, based on the sputtering voltage V and the sputtering voltage change amount ΔV, a second value (V / ΔV) that is a ratio of the sputtering voltage V to the sputtering voltage change amount ΔV is calculated (step S7). The calculation of the second value (V / ΔV) is performed by, for example, the
次に、第1の値(I/ΔI)と第2の値(V/ΔV)とに基づいて、第1の値(I/ΔI)と第2の値(V/ΔV)との和に基づく値である第3の値Tを算出する(ステップS8)。第3の値Tの算出は、上述した式(6)を用いて、上述したように、例えば処理部40により行われる。算出された第3の値Tのデータは、上述したように、記憶部42に記憶される。
Next, based on the first value (I / ΔI) and the second value (V / ΔV), the sum of the first value (I / ΔI) and the second value (V / ΔV) is obtained. A third value T, which is a base value, is calculated (step S8). The calculation of the third value T is performed by, for example, the
次に、測定により得られたスパッタリング電流Iが異常値か否かを判定する(ステップS9)。測定により得られたスパッタリング電流Iが、異常値か否かの判定は、上述したようにして、例えば処理部40により行われる。測定されたスパッタリング電流Iが異常値に該当するか否かは、上述したように、当該スパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電流Iの基準値としては、例えばスパッタリング電流Iの平均値を用いることができる。処理部40は、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流Iの異常値は、スパッタリング電流Iの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流Iの異常値は、スパッタリング電流Iの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電流Iが、スパッタリング電流Iの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Next, it is determined whether or not the sputtering current I obtained by the measurement is an abnormal value (step S9). Whether or not the sputtering current I obtained by the measurement is an abnormal value is determined by, for example, the
また、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが異常値か否かを判定する(ステップS9)。算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、異常値か否かの判定は、上述したようにして、例えば処理部40により行われる。算出されたスパッタリング電流変化量Δが異常値に該当するか否かは、上述したように、当該スパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電流変化量ΔIの基準値としては、例えばスパッタリング電流変化量ΔIの平均値を用いることができる。処理部40は、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流変化量ΔIの異常値は、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、取得されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電流変化量ΔIの異常値は、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電流変化量ΔIが、スパッタリング電流変化量ΔIの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Further, it is determined whether or not the calculated sputtering current change amount ΔI is an abnormal value (step S9). Whether the calculated sputtering current change amount ΔI is an abnormal value is determined by, for example, the
また、測定により得られたスパッタリング電圧Vが異常値か否かを判定する(ステップS9)。測定により得られたスパッタリング電圧Vが、異常値か否かの判定は、上述したようにして、例えば処理部40により行われる。測定されたスパッタリング電圧Vが異常値に該当するか否かは、上述したように、当該スパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電圧Vの基準値としては、例えばスパッタリング電圧Vの平均値を用いることができる。処理部40は、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧Vの異常値は、スパッタリング電圧Vの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧Vの異常値は、スパッタリング電圧Vの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、測定により得られたスパッタリング電圧Vが、スパッタリング電圧Vの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Further, it is determined whether or not the sputtering voltage V obtained by the measurement is an abnormal value (step S9). Whether the sputtering voltage V obtained by the measurement is an abnormal value is determined by the
また、算出されたスパッタリング電圧変化量Δが異常値か否かを判定する(ステップS9)。算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、異常値か否かの判定は、上述したようにして、例えば処理部40により行われる。算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが異常値に該当するか否かは、上述したように、当該スパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値から乖離しているか否かにより判定される。スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値としては、例えばスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値を用いることができる。処理部40は、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧変化量ΔVの異常値は、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、スパッタリング電圧変化量ΔVの異常値は、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出されたスパッタリング電圧変化量ΔVが、スパッタリング電圧変化量ΔVの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Further, it is determined whether or not the calculated sputtering voltage change amount Δ is an abnormal value (step S9). Whether the calculated sputtering voltage change amount ΔV is an abnormal value is determined by, for example, the
また、算出された第1の値(I/ΔI)が異常値か否かを判定する(ステップS9)。算出された第1の値(I/ΔI)が、異常値か否かの判定は、上述したようにして、例えば処理部40により行われる。算出された第1の値(I/ΔI)が異常値に該当するか否かは、上述したように、当該第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値から乖離しているか否かにより判定される。第1の値(I/ΔI)の基準値としては、例えば第1の値(I/ΔI)の平均値を用いることができる。処理部40は、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、第1の値(I/ΔI)の異常値は、第1の値(I/ΔI)の基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、第1の値(I/ΔI)の異常値は、第1の値(I/ΔI)の基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、取得された第1の値(I/ΔI)が、第1の値(I/ΔI)の基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Further, it is determined whether or not the calculated first value (I / ΔI) is an abnormal value (step S9). The determination as to whether or not the calculated first value (I / ΔI) is an abnormal value is performed by, for example, the
また、算出された第2の値(V/ΔV)が異常値か否かを判定する(ステップS9)。算出された第2の値(V/ΔV)が、異常値か否かの判定は、上述したようにして、例えば処理部40により行われる。算出された第2の値(V/ΔV)が異常値に該当するか否かは、上述したように、当該第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値から乖離しているか否かにより判定される。第2の値(V/ΔV)の基準値としては、例えば第2の値(V/ΔV)の平均値を用いることができる。処理部40は、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、第2の値(V/ΔV)の異常値は、第2の値(V/ΔV)の基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、第2の値(V/ΔV)の異常値は、第2の値(V/ΔV)の基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、取得された第2の値(V/ΔV)が、第2の値(V/ΔV)の基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Further, it is determined whether or not the calculated second value (V / ΔV) is an abnormal value (step S9). The determination as to whether or not the calculated second value (V / ΔV) is an abnormal value is performed by, for example, the
また、算出された第3の値Tが異常値か否かを判定する(ステップS9)。算出された第3の値Tが、異常値か否かの判定は、上述したように、例えば処理部40により行われる。算出された第3の値Tが異常値に該当するか否かは、上述したように、当該第3の値Tが、第3の値Tの基準値から乖離しているか否かにより判定される。第3の値Tの基準値としては、例えば第3の値Tの平均値を用いることができる。即ち、処理部40は、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値に対して著しく小さい場合には、異常値と判定する。例えば、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値の10分の1以下の場合に、異常値と判定する。なお、第3の値Tの異常値は、第3の値Tの基準値の10分の1以下に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値に対して著しく大きい場合にも、異常値と判定する。例えば、算出された第3の値Tが、第3の値Tの基準値の10倍以上の場合に、異常値と判定する。なお、第3の値Tの異常値は、第3の値Tの基準値の10倍以上に限定されるものではなく、適宜設定し得る。また、処理部40は、取得された第3の値Tが、第3の値Tの基準値と異なる符号の場合に、異常値と判定する。
Further, it is determined whether or not the calculated third value T is an abnormal value (step S9). The determination as to whether or not the calculated third value T is an abnormal value is performed by, for example, the
スパッタリング電流I、スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧V、スパッタリング電圧変化量ΔV、第1の値、第2の値、及び、第3の値のいずれかが異常値を示した場合には、処理部40は、異常事象が生じたと判定する。異常事象が生じたと判定した場合には、処理部40は、異常事象が生じた旨を表示部44に表示させる。また、処理部40は、異常事象が生じた旨を記憶部42に記憶する。異常事象が生じたと判定した場合には、処理部40は、スパッタリングの処理を終了させる(ステップS10)。
If any one of the sputtering current I, the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage V, the sputtering voltage change amount ΔV, the first value, the second value, and the third value shows an abnormal value, The
一方、スパッタリング電流I、スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧V、スパッタリング電圧変化量ΔV、及び、第1〜第3の値のいずれも異常値を示さない場合には、所定のスパッタリング時間に達したか否かを判断する(ステップS11)。所定のスパッタリング時間に達していない場合には、スパッタリングを継続し、上記のステップS2〜S9を繰り返す。所定のスパッタリング時間に達した場合には、処理部42はスパッタリングの処理を終了させる(ステップS10)。
On the other hand, when none of the sputtering current I, the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage V, the sputtering voltage change amount ΔV, and the first to third values indicate an abnormal value, a predetermined sputtering time has been reached. Whether or not (step S11). If the predetermined sputtering time has not been reached, sputtering is continued and steps S2 to S9 are repeated. When the predetermined sputtering time is reached, the
こうして、スパッタリング法により半導体ウェハ18上に所望の膜19が堆積される(図3(b)参照)。
Thus, a desired
この後、必要に応じて、膜19のエッチング等が行われ、半導体装置が製造される。
Thereafter, if necessary, the
図4は、アルミニウム(Al)膜を成膜した際の各種データを示す図である。Al膜を成膜する際には、ターゲットの材料としてAlを用いた。 FIG. 4 is a diagram showing various data when an aluminum (Al) film is formed. When forming the Al film, Al was used as a target material.
なお、実際には、直流電源36からスパッタリング電極14に印加される電圧の極性は負である。しかし、慣例により、図4乃至図6においては、スパッタリング電流I、スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧V、スパッタリング電圧変化量ΔV、及び、Tの値の符号を反転して表記している。
In practice, the polarity of the voltage applied from the
図4(a)は、正常時のデータの例、即ち、正常例を示している。正常例1〜正常例4は、それぞれ別個の半導体ウェハにAl膜を成膜した際のデータである。図4(b)は、正常時のデータの平均値を示している。図4(c)は、異常事象が生じた際のデータ(その1)、即ち、異常例を示している。図4(c)に示す異常例1,2のデータは、異常放電が生じた際のものである。図4(d)は、異常事象が生じた際のデータ(その2)、即ち、異常例を示している。図4(d)に示す異常例3のデータは、半導体ウェハの破片等が残存している載置台20上に半導体ウェハ18が載置されたため、載置台20を冷却するためのArガスがチャンバ12内にリークし、チャンバ12内において圧力異常が生じた際のものである。
FIG. 4A shows an example of normal data, that is, a normal example. Normal example 1 to normal example 4 are data when an Al film is formed on a separate semiconductor wafer. FIG. 4B shows the average value of normal data. FIG. 4C shows data (part 1) when an abnormal event occurs, that is, an example of abnormality. The data of abnormal examples 1 and 2 shown in FIG. 4C are obtained when an abnormal discharge occurs. FIG. 4D shows data (part 2) when an abnormal event occurs, that is, an example of abnormality. 4D shows that the data of the abnormality example 3 shows that the Ar gas for cooling the mounting table 20 is stored in the chamber because the
異常例1,2におけるスパッタリング電流変化量ΔI(図4(c)参照)の符号は、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値(図4(b)参照)の符号と異なっている。また、異常値1,2におけるスパッタリング電圧変化量ΔV(図4(c)参照)の符号は、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値(図4(b)参照)の符号と異なっている。この場合、本実施形態による半導体製造装置10は、スパッタリング電流変化量ΔIが異常値を示したと判定し、また、スパッタリング電圧変化量ΔVが異常値を示したと判定する。
The sign of the sputtering current change amount ΔI (see FIG. 4C) in the abnormal examples 1 and 2 is different from the sign of the average value of the sputtering current change amount ΔI (see FIG. 4B). Further, the sign of the sputtering voltage change ΔV (see FIG. 4C) at the abnormal values 1 and 2 is different from the sign of the average value of the sputtering voltage change ΔV (see FIG. 4B). In this case, the
このように、本実施形態による半導体製造装置10は、異常事象が生じたことを確実に検出し得る。
As described above, the
スパッタリング電流変化量ΔIの符号が、過去に取得したスパッタリング電流変化量ΔIの平均値の符号と異なるようになる一般的な要因は、異常放電であると考えられる。従って、スパッタリング電流変化量ΔIの符号が、過去に取得したスパッタリング電流変化量ΔIの平均値の符号と異なった場合には、処理部40は、異常放電が生じたと判定することが可能である。
It is considered that a general factor that causes the sign of the sputtering current change amount ΔI to differ from the sign of the average value of the sputtering current change amount ΔI acquired in the past is abnormal discharge. Therefore, when the sign of the sputtering current change amount ΔI is different from the sign of the average value of the sputtering current change amount ΔI acquired in the past, the
スパッタリング電圧変化量ΔVの符号が、過去に取得したスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値の符号と異なるようになる一般的な要因は、異常放電であると考えられる。従って、スパッタリング電流電圧量ΔVの符号が、過去に取得したスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値の符号と異なった場合には、処理部40は、異常放電が生じたと判定することが可能である。
A general factor that causes the sign of the sputtering voltage change amount ΔV to differ from the sign of the average value of the sputtering voltage change amount ΔV acquired in the past is considered to be abnormal discharge. Therefore, when the sign of the sputtering current voltage amount ΔV is different from the sign of the average value of the sputtering voltage change amount ΔV acquired in the past, the
異常例3におけるスパッタリング電流変化量ΔI(図4(d)参照)は、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値(図4(b)参照)の10分の1以下になっている。また、異常例3におけるスパッタリング電圧変化量ΔV(図4(d)参照)は、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値(図4(b)参照)の10分の1以下になっている。また、異常例3における第3の値T(図4(d)参照)は、第3の値Tの平均値(図4(b)参照)の10倍以上になっている。この場合、本実施形態による半導体製造装置10は、スパッタリング電流変化量ΔIが異常値を示したと判定し、また、スパッタリング電圧変化量ΔVが異常値を示したと判定し、また、第3の値Tが異常値を示したと判定する。
Sputtering current change amount ΔI (see FIG. 4D) in abnormality example 3 is 1/10 or less of the average value of sputtering current change amount ΔI (see FIG. 4B). Further, the amount of change ΔV in sputtering voltage (see FIG. 4D) in the abnormality example 3 is 1/10 or less of the average value of the amount of change ΔV in sputtering voltage (see FIG. 4B). Further, the third value T (see FIG. 4D) in the abnormality example 3 is 10 times or more the average value of the third value T (see FIG. 4B). In this case, the
このように、本実施形態による半導体製造装置10は、異常事象が生じたことを確実に検出し得る。
As described above, the
スパッタリング電流変化量ΔIが、過去に取得したスパッタリング電流変化量ΔIの平均値に対して著しく小さくなる一般的な要因は、チャンバ内圧力異常であると考えられる。従って、スパッタリング電流変化量ΔIが、過去に取得したスパッタリング電流変化量ΔIの平均値に対して著しく小さくなった場合には、処理部40は、チャンバ内圧力異常が生じたと判定することが可能である。
It is considered that a general factor that causes the sputtering current change amount ΔI to be significantly smaller than the average value of the sputtering current change amount ΔI acquired in the past is an abnormal pressure in the chamber. Therefore, when the sputtering current change amount ΔI becomes significantly smaller than the average value of the sputtering current change amounts ΔI acquired in the past, the
また、スパッタリング電圧変化量ΔVが、過去に取得したスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値に対して著しく小さくなる一般的な要因は、チャンバ内圧力異常であると考えられる。従って、スパッタリング電流電圧量ΔVの符号が、過去に取得したスパッタリング電圧変化量ΔVの平均値に対して著しく小さくなった場合には、処理部40は、チャンバ内圧力異常が生じたと判定することが可能である。
Further, it is considered that a general factor that makes the sputtering voltage change amount ΔV significantly smaller than the average value of the sputtering voltage change amount ΔV acquired in the past is an abnormal pressure in the chamber. Therefore, when the sign of the sputtering current voltage amount ΔV becomes significantly smaller than the average value of the sputtering voltage change amount ΔV acquired in the past, the
図5は、窒化タンタル(TaN)膜を成膜した際の各種データを示す図である。TaN膜を成膜する際には、ターゲットの材料としてTaを用いた。 FIG. 5 is a diagram showing various data when a tantalum nitride (TaN) film is formed. When forming the TaN film, Ta was used as a target material.
図5(a)は、正常時のデータの例、即ち、正常例を示している。正常例5,6は、それぞれ別個の半導体ウェハにTaN膜を成膜した際のデータである。図5(b)は、正常時のデータの平均値を示している。図5(c)は、異常事象が生じた際のデータ、即ち、異常例を示している。なお、図5(c)に示す異常例4のデータは、異常放電が生じた際のものである。 FIG. 5A shows an example of normal data, that is, a normal example. Normal examples 5 and 6 are data when TaN films are formed on separate semiconductor wafers. FIG. 5B shows the average value of normal data. FIG. 5C shows data when an abnormal event occurs, that is, an abnormal example. In addition, the data of the abnormality example 4 shown in FIG.5 (c) is a thing at the time of abnormal discharge having arisen.
異常例4におけるスパッタリング電流変化量ΔI(図5(c)参照)の符号は、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値(図5(b)参照)の符号と異なっている。また、異常例4におけるスパッタリング電圧変化量ΔV(図5(c)参照)の符号は、スパッタリング電圧変化量ΔVの平均値(図5(b)参照)の符号と異なっている。この場合、本実施形態による半導体製造装置10は、スパッタリング電流変化量ΔIが異常値を示したと判定し、また、スパッタリング電圧変化量ΔVが異常値を示したと判定する。
The sign of the sputtering current change amount ΔI (see FIG. 5C) in the abnormality example 4 is different from the sign of the average value of the sputtering current change amount ΔI (see FIG. 5B). In addition, the sign of the sputtering voltage change ΔV (see FIG. 5C) in the abnormality example 4 is different from the sign of the average value of the sputtering voltage change ΔV (see FIG. 5B). In this case, the
このように、本実施形態による半導体製造装置10は、異常事象が生じたことを確実に検出し得る。
As described above, the
図6は、チタン(Ti)膜を成膜した際の各種データを示す図である。Ti膜を成膜する際には、ターゲットの材料としてTiを用いた。 FIG. 6 is a diagram showing various data when a titanium (Ti) film is formed. When forming a Ti film, Ti was used as a target material.
図6(a)は、正常時のデータの例、即ち、正常例を示している。正常例7〜正常例10は、それぞれ別個の半導体ウェハにTi膜を成膜した際のデータである。図6(b)は、正常時のデータの平均値を示している。図6(c)は、異常事象が生じた際のデータ、即ち、異常例を示している。図6(c)に示す異常例5のデータは、半導体ウェハの破片等が残存している載置台20上に半導体ウェハ18が載置されたため、載置台20を冷却するためのArガスがチャンバ12内にリークし、チャンバ12内において圧力異常が生じた際のものである。
FIG. 6A shows an example of normal data, that is, a normal example. Normal example 7 to normal example 10 are data when Ti films are formed on separate semiconductor wafers. FIG. 6B shows the average value of normal data. FIG. 6C shows data when an abnormal event occurs, that is, an abnormal example. The data of the abnormal example 5 shown in FIG. 6C is that the Ar gas for cooling the mounting table 20 is stored in the chamber because the
異常例5におけるスパッタリング電流変化量ΔI(図6(c)参照)は、スパッタリング電流変化量ΔIの平均値(図6(b)参照)の10分の1以下になっている。また、異常例5における第3の値T(図6(c)参照)の符号は、第3の値Tの平均値(図6(b)参照)の符号と異なっている。この場合、本実施形態による半導体製造装置10は、スパッタリング電流変化量ΔIが異常値を示したと判定し、また、第3の値Tが異常値を示したと判定する。
Sputtering current change amount ΔI (see FIG. 6C) in abnormality example 5 is 1/10 or less of the average value of sputtering current change amount ΔI (see FIG. 6B). Further, the sign of the third value T (see FIG. 6C) in the abnormality example 5 is different from the sign of the average value of the third value T (see FIG. 6B). In this case, the
このように、本実施形態による半導体製造装置10は、異常事象が生じたことを確実に検出し得る。
As described above, the
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
例えば、上記実施形態では、スパッタリング電流I、スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧V、スパッタリング電圧変化量ΔV、第1の値(I/ΔI)、第2の値(V/ΔV)及び第3の値Tのデータについて、異常値か否かの判定を行った。しかし、異常値か否かの判断を、必ずしもこれら全てのデータについて行わなくてもよい。スパッタリング電流変化量ΔI、スパッタリング電圧変化量ΔV、第1の値(I/ΔI)、第2の値(V/ΔV)及び第3の値Tのうちの少なくともいずれかのデータについて、異常値か否かの判断を行うようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the sputtering current I, the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage V, the sputtering voltage change amount ΔV, the first value (I / ΔI), the second value (V / ΔV), and the third value Whether or not the data of the value T is an abnormal value was determined. However, it is not always necessary to determine whether or not the value is an abnormal value for all of these data. Whether at least one of the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage change amount ΔV, the first value (I / ΔI), the second value (V / ΔV), and the third value T is an abnormal value. You may make it judge whether or not.
また、上記実施形態では、上記式(6)のように、第1の値(I/ΔI)と第2の値(V/ΔV)との和に(−0.5)を乗じた値Tを算出したが、第1の値(I/ΔI)と第2の値(V/ΔV)との和に(−0.5)を乗じなくてもよい。即ち、以下の式(7)のように第3の値としてT′の値を算出するようにしてもよい。 In the above embodiment, the value T obtained by multiplying the sum of the first value (I / ΔI) and the second value (V / ΔV) by (−0.5) as in the above formula (6). However, the sum of the first value (I / ΔI) and the second value (V / ΔV) may not be multiplied by (−0.5). That is, the value of T ′ may be calculated as the third value as in the following formula (7).
T′=(I/ΔI + V/ΔV) ・・・(7)
このように、第1の値(I/ΔI)と第2の値(V/ΔV)との和に基づく第3の値T′を算出すればよい。
T ′ = (I / ΔI + V / ΔV) (7)
Thus, the third value T ′ based on the sum of the first value (I / ΔI) and the second value (V / ΔV) may be calculated.
また、上記実施形態では、過去に取得した複数のデータの平均値を基準値として用いたが、これに限定されるものではない。例えば、過去に取得した複数のデータを統計的に処理する等により、基準値を設定してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the average value of several data acquired in the past was used as a reference value, it is not limited to this. For example, the reference value may be set by statistically processing a plurality of data acquired in the past.
また、基準値に範囲を設定してもよい(基準範囲)。そして、基準値の範囲(基準範囲)から外れた場合に、異常値と判定してもよい。例えば、正常と判定し得る範囲を基準範囲として設定し、取得されたデータが基準範囲の上限より大きい場合や、取得されたデータが基準範囲の下限より小さい場合や、取得されたデータの符号が基準範囲内の符号と異なる場合に、異常値と判定してもよい。 Further, a range may be set for the reference value (reference range). And when it remove | deviates from the range (reference range) of a reference value, you may determine with an abnormal value. For example, a range that can be determined as normal is set as a reference range, and the acquired data is larger than the upper limit of the reference range, the acquired data is smaller than the lower limit of the reference range, or the code of the acquired data is You may determine with an abnormal value when different from the code | symbol in a reference | standard range.
また、上記実施形態では、異常事象として、異常放電やチャンバ内の圧力異常等を検出する場合を例に説明したが、異常事象は、これらに限定されるものではない。例えば、ターゲットが消耗した場合等についても、異常事象として検出することが可能である。ターゲットが消耗した場合には、スパッタリング電流変化量ΔIやスパッタリング電圧変化量ΔV等が著しく小さくなるため、スパッタリング電流変化量ΔIやスパッタリング電圧変化量ΔV等が異常値となる。従って、スパッタリング電流変化量ΔIやスパッタリング電圧変化量ΔV等が異常値となったことに基づいて、ターゲットが消耗したという異常事象を検出することが可能である。 In the above embodiment, the case where an abnormal discharge, an abnormal pressure in the chamber, or the like is detected as an abnormal event has been described as an example. However, the abnormal event is not limited thereto. For example, even when the target is consumed, it can be detected as an abnormal event. When the target is consumed, the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage change amount ΔV, and the like become extremely small, and thus the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage change amount ΔV, and the like become abnormal values. Therefore, it is possible to detect an abnormal event that the target is consumed based on the abnormal values of the sputtering current change amount ΔI, the sputtering voltage change amount ΔV, and the like.
また、上記実施形態では、単位時間当たりのスパッタリング電流の変化量であるスパッタリング電流変化量ΔIを算出する際に、単位時間を1秒とする場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。異常事象がスパッタリング電流変化量ΔIの値に顕在化しやすいように、単位時間を設定すればよい。 In the above embodiment, the case where the unit time is set to 1 second when calculating the sputtering current change amount ΔI, which is the change amount of the sputtering current per unit time, is described as an example. However, the present invention is not limited to this. is not. The unit time may be set so that an abnormal event is easily manifested in the value of the sputtering current change amount ΔI.
また、上記実施形態では、単位時間当たりのスパッタリング電圧の変化量であるスパッタリング電圧変化量ΔVを算出する際に、単位時間を1秒とする場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。異常事象がスパッタリング電圧変化量ΔVの値に顕在化しやすいように、単位時間を設定すればよい。 In the above embodiment, the case where the unit time is set to 1 second when calculating the amount of change ΔV in the sputtering voltage, which is the amount of change in the sputtering voltage per unit time, is described as an example. is not. The unit time may be set so that an abnormal event is easily manifested in the value of the sputtering voltage change amount ΔV.
また、上記実施形態では、直流電源36を定電力制御する場合を例に説明したが、定電力制御の半導体製造装置に限定されるものではない。定電力制御の半導体製造装置でなくても、異常事象が生じた場合には、スパッタリング電流変化量ΔIやスパッタリング電圧変化量ΔVが著しく変動し場合があるからである。
In the above-described embodiment, the case where the
上記実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(付記1)
スパッタリング用直流電源からスパッタリング電極に供給されるスパッタリング電流又はスパッタリング電圧を順次測定する測定部と、
前記スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値が、異常値を示したことに基づいて、スパッタリングの際に異常事象が生じたことを検出する処理部と
を有することを特徴とする半導体製造装置。
(Appendix 1)
A measuring unit for sequentially measuring a sputtering current or a sputtering voltage supplied to a sputtering electrode from a DC power supply for sputtering;
A sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, a sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, and a value obtained by dividing the sputtering current by the sputtering current change amount. 1 value, the second value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in the sputtering voltage, or the third value based on the sum of the first value and the second value is an abnormal value. And a processing unit that detects that an abnormal event has occurred during sputtering.
(付記2)
付記1記載の半導体製造装置において、
前記スパッタリング電流変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記スパッタリング電圧変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記第1の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第2の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第3の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値と異なる符号の値である
ことを特徴とする半導体製造装置。
(Appendix 2)
In the semiconductor manufacturing apparatus according to attachment 1,
The abnormal value related to the amount of change in the sputtering current is a value equal to or less than one tenth of the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past, and the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering current changes obtained in the past,
The abnormal value related to the amount of change in sputtering voltage is a value equal to or less than 1/10 of the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past, and the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering voltage changes obtained in the past,
The abnormal value related to the first value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of first values acquired in the past, and an average value of the plurality of first values acquired in the past Or a value of a sign different from the average value of the plurality of first values acquired in the past,
The abnormal value related to the second value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of second values acquired in the past, and an average value of the plurality of second values acquired in the past Or a value with a sign different from the average value of the plurality of second values acquired in the past,
The abnormal value related to the third value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of third values acquired in the past, and an average value of the plurality of third values acquired in the past Or a value having a sign different from the average value of the plurality of third values acquired in the past.
(付記3)
スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値を算出するステップと、
前記スパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧変化量、前記第1の値、前記第2の値又は前記第3の値が、異常値を示したことに基づいて、スパッタリングの際に異常事象が生じたことを検出するステップと
を有することを特徴とする半導体製造装置の異常検出方法。
(Appendix 3)
Sputtering current change amount that is a change amount per unit time of sputtering current, sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of sputtering voltage, and a value obtained by dividing the sputtering current by the sputtering current change amount. Calculating a value, a second value that is a value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in the sputtering voltage, or a third value based on a sum of the first value and the second value;
Based on the fact that the amount of change in sputtering current, amount of change in sputtering voltage, the first value, the second value, or the third value showed an abnormal value, an abnormal event occurred during sputtering. And detecting an abnormality in the semiconductor manufacturing apparatus.
(付記4)
付記3記載の半導体製造装置の異常検出方法において、
前記スパッタリング電流変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記スパッタリング電圧変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記第1の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第2の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第3の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値と異なる符号の値である
ことを特徴とする半導体製造装置の異常検出方法。
(Appendix 4)
In the method for detecting an abnormality of a semiconductor manufacturing apparatus according to attachment 3,
The abnormal value related to the amount of change in the sputtering current is a value equal to or less than one tenth of the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past, and the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering current changes obtained in the past,
The abnormal value related to the amount of change in sputtering voltage is a value equal to or less than 1/10 of the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past, and the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering voltage changes obtained in the past,
The abnormal value related to the first value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of first values acquired in the past, and an average value of the plurality of first values acquired in the past Or a value of a sign different from the average value of the plurality of first values acquired in the past,
The abnormal value related to the second value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of second values acquired in the past, and an average value of the plurality of second values acquired in the past Or a value with a sign different from the average value of the plurality of second values acquired in the past,
The abnormal value related to the third value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of third values acquired in the past, and an average value of the plurality of third values acquired in the past Or a value with a sign different from the average value of the plurality of third values acquired in the past.
(付記5
スパッタリング電流又はスパッタリング電圧を順次測定しながら、基板上にスパッタリング法により第1の膜を成膜する工程を有し、
前記第1の膜を成膜する工程では、前記スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値が、異常値を示したことに基づいて、異常事象が生じたことを検出する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 5
A step of forming a first film on a substrate by sputtering while sequentially measuring a sputtering current or a sputtering voltage;
In the step of forming the first film, a sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, a sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, and the sputtering current are calculated. A first value that is a value divided by the amount of change in sputtering current, a second value that is a value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in sputtering voltage, or the first value and the second value A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: detecting that an abnormal event has occurred based on the fact that the third value based on the sum of the values indicates an abnormal value.
(付記6)
付記5記載の半導体装置の製造方法において、
前記スパッタリング電流変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記スパッタリング電圧変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記第1の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第2の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第3の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値と異なる符号の値である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 6)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 5,
The abnormal value related to the amount of change in the sputtering current is a value equal to or less than one tenth of the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past, and the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering current changes obtained in the past,
The abnormal value related to the amount of change in sputtering voltage is a value equal to or less than 1/10 of the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past, and the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering voltage changes obtained in the past,
The abnormal value related to the first value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of first values acquired in the past, and an average value of the plurality of first values acquired in the past Or a value of a sign different from the average value of the plurality of first values acquired in the past,
The abnormal value related to the second value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of second values acquired in the past, and an average value of the plurality of second values acquired in the past Or a value with a sign different from the average value of the plurality of second values acquired in the past,
The abnormal value related to the third value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of third values acquired in the past, and an average value of the plurality of third values acquired in the past Or a value with a sign different from the average value of the plurality of third values acquired in the past.
10…半導体製造装置
12…チャンバ
14…バッキングプレート
16…ターゲット
18…半導体ウェハ
19…膜
20…載置台
22…磁場発生部
24…シールド
25…絶縁体
26…ガス導入口
28…配管
30…排気口
32…配管
34…開口
35…開閉機構
36…直流電源
38…測定部
40…処理部
42…記憶部
44…表示部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値が、異常値を示したことに基づいて、スパッタリングの際に異常事象が生じたことを検出する処理部と
を有することを特徴とする半導体製造装置。 A measuring unit for sequentially measuring a sputtering current or a sputtering voltage supplied to a sputtering electrode from a DC power supply for sputtering;
A sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, a sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, and a value obtained by dividing the sputtering current by the sputtering current change amount. 1 value, the second value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in the sputtering voltage, or the third value based on the sum of the first value and the second value is an abnormal value. And a processing unit that detects that an abnormal event has occurred during sputtering.
前記スパッタリング電流変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電流変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記スパッタリング電圧変化量に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記スパッタリング電圧変化量の平均値と異なる符号の値であり、
前記第1の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第1の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第2の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第2の値の平均値と異なる符号の値であり、
前記第3の値に関する前記異常値は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10分の1以下の値、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値の10倍以上の値、又は、過去に取得された複数の前記第3の値の平均値と異なる符号の値である
ことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1.
The abnormal value related to the amount of change in the sputtering current is a value equal to or less than one tenth of the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past, and the average value of the amount of change in the sputtering current acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering current changes obtained in the past,
The abnormal value related to the amount of change in sputtering voltage is a value equal to or less than 1/10 of the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past, and the average value of the plurality of sputtering voltage changes acquired in the past. Or a value with a sign different from the average value of the plurality of sputtering voltage changes obtained in the past,
The abnormal value related to the first value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of first values acquired in the past, and an average value of the plurality of first values acquired in the past Or a value of a sign different from the average value of the plurality of first values acquired in the past,
The abnormal value related to the second value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of second values acquired in the past, and an average value of the plurality of second values acquired in the past Or a value with a sign different from the average value of the plurality of second values acquired in the past,
The abnormal value related to the third value is a value of 1/10 or less of an average value of the plurality of third values acquired in the past, and an average value of the plurality of third values acquired in the past Or a value having a sign different from the average value of the plurality of third values acquired in the past.
前記スパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧変化量、前記第1の値、前記第2の値又は前記第3の値が、異常値を示したことに基づいて、スパッタリングの際に異常事象が生じたことを検出するステップと
を有することを特徴とする半導体製造装置の異常検出方法。 Sputtering current change amount that is a change amount per unit time of sputtering current, sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of sputtering voltage, and a value obtained by dividing the sputtering current by the sputtering current change amount. Calculating a value, a second value that is a value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in the sputtering voltage, or a third value based on a sum of the first value and the second value;
Based on the fact that the amount of change in sputtering current, amount of change in sputtering voltage, the first value, the second value, or the third value showed an abnormal value, an abnormal event occurred during sputtering. And detecting an abnormality in the semiconductor manufacturing apparatus.
前記第1の膜を成膜する工程では、前記スパッタリング電流の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電流変化量、前記スパッタリング電圧の単位時間当たりの変化量であるスパッタリング電圧変化量、前記スパッタリング電流を前記スパッタリング電流変化量で除算した値である第1の値、前記スパッタリング電圧を前記スパッタリング電圧変化量で除算した値である第2の値、又は、前記第1の値と前記第2の値との和に基づく第3の値が、異常値を示したことに基づいて、異常事象が生じたことを検出する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 A step of forming a first film on a substrate by sputtering while sequentially measuring a sputtering current or a sputtering voltage;
In the step of forming the first film, a sputtering current change amount that is a change amount per unit time of the sputtering current, a sputtering voltage change amount that is a change amount per unit time of the sputtering voltage, and the sputtering current are calculated. A first value that is a value divided by the amount of change in sputtering current, a second value that is a value obtained by dividing the sputtering voltage by the amount of change in sputtering voltage, or the first value and the second value A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: detecting that an abnormal event has occurred based on the fact that the third value based on the sum of the values indicates an abnormal value.
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