JP5089513B2 - プラズマ処理装置システムの制御装置、プラズマ処理システムの制御方法および制御プログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、被処理体に所定の処理を施すプラズマ処理システムの制御装置、プラズマ処理システムの制御方法および制御プログラムを記憶した記憶媒体に関し、より詳細にはレシピの調整に関する。

半導体製造工場では、複数のプラズマ処理装置を配設し、並行して被処理体に所望のプラズマ処理を施すことにより、工場全体の処理の効率を高め、生産性を向上させている。複数のプラズマ処理装置は、制御装置により管理されている。制御装置は、複数のプラズマ処理装置に対応した複数のレシピを管理していて、レシピに示された手順に基づき、処理室にて被処理体例えば製品ウエハ（以下、ウエハとも称呼する）にプラズマ処理を施す（たとえば、特許文献１参照）。

プラズマ処理装置では、各種ガスが使用されるが、エッチング処理装置の場合、たとえばフルオロカーボン系の処理ガスが使用されると、エッチング処理中、エッチングマスクとして使用するレジストや消耗しやすいフォーカスリング等のパーツが削れ、副生産物が生成される。副生産物の一部は排気されず、有機物となって処理室の内壁に付着し、徐々に堆積する。これに従い処理室内の状態が徐々に変動する。

処理室内の状態が変動すると、レシピの手順に従ってエッチング処理を実行しても、前回と同じ結果が得られず、処理後のウエハに所望の特性が得られなくなり、好ましくない。そこで、ウエハの連続処理の合間に定期的にエッチング特性を測定するためのテストウエハを挿入して処理室内の変動を測定したり、ウエハのエッチング結果からレシピを変更し、処理後のウエハのエッチング特定のバラツキを所定の範囲内に調節することも提案されている。

特開平９−１２９５２９号公報

しかしながら、処理室内の状態に合わせてレシピを変更すると、複数のプラズマ処理装置にて同一処理を行っているにもかかわらず、各プラズマ処理装置に対して別々のレシピを管理しなければならず煩雑となる。

これに加えて、各プラズマ処理装置では、必ずしも常に同一処理が行われているわけではなく、同一処理室内で複数種類の処理が行われる場合もある。その場合、各プラズマ処理装置に対して行われる処理の種類数だけレシピが必要になる。たとえば、各プラズマ処理装置に対して１０種類の処理が可能であり、かつ、工場内に１０台のプラズマ処理装置が設置されている構成を考えた場合、各装置の処理室内の状態に合わせてレシピを変更すると、１００（＝１０種類×１０台）個のレシピを管理しなければならないことがわかる。このようなレシピの管理は、工場が巨大化して工場内に配設されるプラズマ処理装置の数が増大している近年においては特に煩雑さを増し、管理が困難になる。

そこで、本発明は、レシピの管理を簡略化するプラズマ処理システムの制御装置、プラズマ処理システムの制御方法および制御プログラムを記憶した記憶媒体を提供する。

すなわち、上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のプラズマ処理装置の処理室内にて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムの制御装置であって、プラズマ処理の手順を示した基準レシピを記憶する記憶部と、少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに前記複数のプラズマ処理装置内の状態を示す変動値を算出する演算部と、前記演算部により演算された前記プラズマ処理装置内の状態の変動値から前記基準レシピを調整するための調整テーブルを前記プラズマ処理装置毎に生成するテーブル生成部と、前記テーブル生成部により生成された調整テーブルのいずれかを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理する処理実行制御部と、を備えるプラズマ処理システムの制御装置が提供される。

これによれば、少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングにプラズマ処理装置内の状態を示す変動値が演算され、その演算結果に基づき調整テーブルが生成される。調整テーブルは、基準レシピの調整に使われ、調整された基準レシピの手順に基づき被処理体がプラズマ処理される。これにより、各プラズマ処理装置の処理室の状態の変動値は調整テーブルで調整すればよく、基準レシピは一切変更しなくて良いため、制御装置は、同一処理につき一つの基準レシピを管理すればよい。この結果、制御装置の処理の負荷が軽減され、レシピの管理やメンテナンスが容易になる。

前記演算部は、クリーニング又はシーズニングの少なくともいずれかの後であって被処理体を処理する前の各プラズマ処理装置内の状態の変動値を演算してもよい。

前記テーブル生成部は、被処理体の製品種類に基づきグループ化した複数の調整テーブルを生成し、前記処理実行制御部は、前記グループ化した複数の調整テーブルのうち、次に処理する被処理体の製品が属する調整テーブルを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理してもよい。

これによれば、被処理体の製品種類に基づきグループ化された複数の調整テーブルが生成される。被処理体の製品種類によってグループ化された調整テーブルは、プラズマ処理装置毎の処理室の状態の経時変化に対して同種の影響を受けるグループをより適正に調整するテーブルである。よって、次の被処理体の製品が属する調整テーブルを用いて基準レシピを調整することにより、処理室の状態の経時変化に対してより変動しにくいプラズマ処理をウエハに施すことができる。

前記テーブル生成部は、前記基準レシピに定められた各プロセス条件値を増減する比率をプロセス条件毎に調整テーブルに設定してもよい。

前記テーブル生成部は、前記基準レシピに定められた各プロセス条件値を増減する比率をプロセス条件のステップ毎に調整テーブルに設定してもよい。

前記テーブル生成部は、
各プラズマ処理装置の次のクリーニング又はシーズニングまでは前記調整テーブルを更新しなくてもよい。前記プラズマ処理は、プラズマエッチング処理であってもよい。

前記演算部は、クリーニング又はシーズニングの少なくともいずれかの後のプラズマ処理装置にてテスト用の被処理体をプラズマエッチング処理した結果、前記テスト用の被処理体のエッチング状態から前記プラズマ処理装置の状態を示した変動値を演算してもよい。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のプラズマ処理装置の処理室内にて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムの制御方法であって、プラズマ処理の手順を示した基準レシピを記憶部に記憶し、少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに前記複数のプラズマ処理装置内の状態を示した変動値を演算し、前記演算された前記プラズマ処理装置内の状態の変動値から前記基準レシピを調整するための調整テーブルを前記プラズマ処理装置毎に生成し、前記生成された前記プラズマ処理装置毎の調整テーブルのいずれかを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理システムの制御方法が提供される。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のプラズマ処理装置の処理室内にて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムの制御をコンピュータに実行させる制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、プラズマ処理の手順を示した基準レシピを記憶部に記憶する処理と、少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに前記複数のプラズマ処理装置内の状態を示した変動値を演算する処理と、前記演算された前記プラズマ処理装置内の状態の変動値から前記基準レシピを調整するための調整テーブルを前記プラズマ処理装置毎に生成する処理と、前記生成された前記プラズマ処理装置毎の調整テーブルのいずれかを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理する処理と、を含む制御プログラムを記憶した記憶媒体が提供される。

これらによれば、調整テーブルを用いてプラズマ処理装置の処理室内の状態の変動分だけ基準レシピを調整することができる。これにより、制御装置は、装置内の状態の変動を考慮したレシピ管理が不要になり、処理負荷の軽減及びレシピ管理の簡略化を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、プラズマ処理装置を制御する制御装置のレシピ管理を容易にすることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理システム１０について、図１を参照しながら説明する。本実施形態に係るプラズマ処理システム１０では、シリコンウエハ（以下、ウエハＷとも称呼する。）をエッチング処理し、その間にクリーニング処理を実行する。クリーニングの替わりに、又はクリーニングに加えてシーズニング処理を実行してもよい。エッチング処理は、レシピの手順に従い実行される。なお、クリーニング処理とは、プラズマ処理によって発生した処理室（チャンバ）内の堆積物をＯ_２プラズマ等で除去し、処理室内をクリーンな状態で安定させる処理をいう。また、シーズニング処理とは、ある特定のプラズマ処理を行うことによって処理室内の温度や堆積物の状態を安定させるための処理をいう。

（プラズマ処理システム）
プラズマ処理システム１０は、ホストコンピュータ１００、管理サーバ１０５、装置コントローラＥＣ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、３つのマシーンコントローラＭＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１〜ＭＣ３、２つのプロセスモジュールＰＭ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍｏｄｕｌｅ）１，ＰＭ２，２つのロードロックモジュールＬＬＭ（Ｌｏａｄ Ｌｏｃｋ Ｍｏｄｕｌｅ）１、ＬＬＭ２及び１つのローダーモジュールＬＭ（Ｌｏａｄｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）を有している。

装置コントローラＥＣは、顧客側ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１０ａ、１１０ｂを介してホストコンピュータ１００、管理サーバ１０５にそれぞれ接続されている。管理サーバ１０５は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１１５に接続されている。ホストコンピュータ１００は、データ管理などシステム全体を管理する。管理サーバ１０５は、オペレータの操作によりＰＣ１１５から送信されたデータに基づいて各装置の動作条件などを設定する。

装置コントローラＥＣ、マシーンコントローラＭＣ１〜ＭＣ３、プロセスモジュールＰＭ１，ＰＭ２、ロードロックモジュールＬＬＭ１，ＬＬＭ２は、工場内Ｅｒに設けられている。装置コントローラＥＣは、ウエハＷをエッチング処理するために使用するレシピを保持し、レシピにしたがってマシーンコントローラＭＣを統括して制御し、マシーンコントローラＭＣ１〜ＭＣ３は、装置コントローラＥＣの指令に基づき各プロセスモジュールＰＭ及びロードロックモジュールＬＬＭ、ローダーモジュールＬＭを制御する。

（プラズマ処理システムの内部構成）
つぎに、プラズマ処理システム１０の内部構成について、図２を参照しながら説明する。プラズマ処理システム１０は、第１のプロセスシップＰＳ１、第２のプロセスシップＰＳ２、ローダーモジュールＬＭ、位置合わせ機構ＯＲＴ（Ｏｒｉｅｎｔｏｒ）およびロードポートＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ３を有している。

第１のプロセスシップＰＳ１は、プロセスモジュールＰＭ１およびロードロックモジュールＬＬＭ１を有している。第２のプロセスシップＰＳ２は、プロセスモジュールＰＭ２およびロードロックモジュールＬＬＭ２を有している。

ロードロックモジュールＬＬＭ１、ＬＬＭ２は、内部を所定の減圧状態に保持した状態にて大気側から真空側若しくは真空側から大気側へウエハＷを搬送する。すなわち、ロードロックモジュールＬＬＭ１、ＬＬＭ２は、その両端に設けられたゲートバルブＶの開閉により内部圧力を調整しながら、各搬送アームＡｒｍａ、Ａｒｍｂに把持されたウエハＷを各プロセスモジュールＰＭ及びローダーモジュールＬＭ間で搬送する。

プロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２は、内部を所定の真空状態に保持した状態にてロードロックモジュールＬＬＭ１、ＬＬＭ２から搬送されたウエハにエッチング処理などの所定のプラズマ処理を施す。なお、プロセスモジュールＰＭ１，ＰＭ２は、ウエハＷにプラズマ処理を施すプラズマ処理装置である。

ローダーモジュールＬＭの側部には、ロードポートＬＰ１〜ＬＰ３が設けられている。ローダーモジュールＬＭには搬送アームＡｒｍｃが設けられていて、搬送アームＡｒｍｃを用いてロードロックモジュールＬＬＭ１、ＬＬＭ２内の搬送アームＡｒｍａ，Ａｒｍｂと連動しながらロードポートＬＰ１〜ＬＰ３内に収容された所望のウエハＷを搬送する。ローダーモジュールＬＭの一端には、ウエハＷの位置決めを行う位置合わせ機構ＯＲＴが設けられていて、ウエハＷを載置した状態で回転台を回転させながら、光学センサによりウエハ周縁部の状態を検知することにより、ウエハＷの位置を合わせるようになっている。

かかる構成により、各ロードポートＬＰに載置されたウエハＷは、ローダーモジュールＬＭを介して位置合わせ機構ＯＲＴにて位置あわせ後、プロセスシップＰＳ１，ＰＳ２に交互に一枚ずつ搬送され、プロセスモジュールＰＭ１，ＰＭ２にてプラズマ処理され、その後、再びロードポートＬＰに収容される。

（ＥＣのハードウエア構成）
つぎに、装置コントローラＥＣのハードウエア構成について、図３を参照しながら説明する。装置コントローラＥＣは、プラズマ処理システム１０の制御装置の一例である。なお、マシーンコントローラＭＣのハードウエア構成は装置コントローラＥＣと同様であるためここでは説明を省略する。

図３に示したように、装置コントローラＥＣは、ＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２１０、ＨＤＤ２１５、ＣＰＵ２２０、バス２２５、内部インタフェース（内部Ｉ／Ｆ）２３０および外部インタフェース（外部Ｉ／Ｆ）２３５を有している。ＲＯＭ２０５およびＲＡＭ２１０には、プラズマ処理システム１０の制御をコンピュータに実行させる制御プログラム、異常発生時に起動するプログラム、各種レシピおよび各種データが蓄積されている。なお、ＲＯＭ２０５およびＲＡＭ２１０は、記憶装置の一例であり、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスクなどの記憶装置であってもよい。

ＨＤＤ２１５には、プラズマ処理システム１０にて生じるログ情報等が蓄積される。ＣＰＵ２２０は、レシピの調整やレシピに基づくウエハの処理や搬送を制御する。バス２２５は、ＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２１０、ＨＤＤ２１５、ＣＰＵ２２０、内部インタフェース２３０および外部インタフェース２３５の各デバイス間でデータをやりとりする経路である。内部インタフェース２３０は、データを入力し、必要なデータをディスプレイ１３０等に出力する。外部インタフェース２３５は、ホストコンピュータ１００、管理サーバ１０５およびマシーンコントローラＭＣとの間でデータを送受信する。

（ＥＣの機能構成）
つぎに、装置コントローラＥＣの機能構成について、各機能をブロックにて示した図４を参照しながら説明する。装置コントローラＥＣは、記憶部２５０、通信部２５５、演算部２６０、テーブル生成部２６５および処理実行制御部２７０の各ブロックにより示された機能を有している。

記憶部２５０は、エッチング処理の基準となる手順を示した基準レシピ３００と基準レシピ３００を調整するための調整テーブル３１０とを記憶している。調整テーブル３１０には、プロセスモジュールＰＭ１用調整テーブル３１０ａ及びプロセスモジュールＰＭ２用調整テーブル３１０ｂが記憶されている。

演算部２６０は、少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに各プロセスモジュールＰＭ１，ＰＭ２の状態の変動値を演算する。所定のタイミングにいずれかのプロセスモジュールＰＭの状態の変動値を演算する一例としては、たとえば、演算部２６０は、クリーニング又はシーズニングの少なくともいずれかの後にプロセスモジュールＰＭにてテストウエハをプラズマエッチング処理し、処理後のテストウエハのエッチング状態（たとえば、エッチング量やエッチングレート）からプロセスモジュールＰＭの状態の変動値を演算する。

テーブル生成部２６５は、演算部２６０により演算されたプロセスモジュールＰＭ内の状態の変動値から基準レシピ３００を調整するための調整テーブルを生成する。プロセスモジュールＰＭ内の状態の変動は、エッチング処理中、レジストや消耗パーツが削れて副生産物が生成され、その一部が処理室の内壁に付着し、徐々に堆積することにより生じる。そのようなプロセスモジュールＰＭの状態を示す変動値を図５の調整テーブル３１０に示したようにパーセント（％）値によって表す。

調整テーブル３１０には、基準レシピ３００に定められた各プロセスの条件値を増減する比率、たとえば、パーセント（％）値がプロセス条件単位で設定されている。たとえば、高周波電力ＲＦの調整値は＋１０％、圧力の調整値は＋２０％、エッチング時間は−５％・・・と、各プロセス条件に対して一律に設定されている。クリーニング処理後の装置がプロセスモジュールＰＭ１の場合、テーブル生成部２６５は、プロセスモジュールＰＭ１に対応したＰＭ１用調整テーブル３１０ａを作成する。

処理実行制御部２７０は、テーブル生成部２６５により生成された各プロセスモジュールＰＭ用の調整テーブル３１０を用いて基準レシピ３００を調整する。たとえば、装置がプロセスモジュールＰＭ１の場合、処理実行制御部２７０は、ＰＭ１用調整テーブル３１０ａを用いて基準レシピ３００の各プロセス条件値を調整する。これにより、図５に示した基準レシピ３００の高周波電力ＲＦは、調整テーブル３１０の高周波電力ＲＦの調整値「＋１０％」により基準レシピ３００のＳＴＥＰ１及びＳＴＥＰ２にて１１００ｗを出力するように調整される。また、圧力は、基準レシピ３００のＳＴＥＰ１及びＳＴＥＰ２にて１５０ｍＴｏｒｒを出力するように調整される。

処理実行制御部２７０は、調整された基準レシピ３００の手順に従いウエハをプラズマ処理するための指示信号をマシーンコントローラＭＣに送出する。図５の例で説明すると、ＡＯパラメータテーブル３２０には、プロセスモジュールＰＭに配置した各ハードウエアのパラメータ（出力）の分解能が設定されている。たとえば、高周波電源の高周波電力ＲＦ（ｗ）では、０〜８００００の分解能（０〜５Ｖの電圧）が設定されている。よって、処理実行制御部２７０は、高周波電力ＲＦの調整値「１１００ｗ」をＡＯパラメータテーブル３２０に設定された分解能で出力するようにマシーンコントローラＭＣに指示信号を送る。このようにして、プロセスモジュールＰＭ毎の処理室内の状態の変動は、基準レシピ３００を変更することなく、基準レシピ３００を調整テーブルで調整することにより吸収され、各プロセスモジュールＰＭの状態の変動に応じてプラズマ処理を実行することができる。

通信部２５５は、ホストコンピュータ１００、管理サーバ１０５及びマシーンコントローラＭＣと情報を送受信する。たとえば、通信部２５５は、エッチング処理の指令をマシーンコントローラＭＣに送信する。また、通信部２５５は、調整テーブル３１０の調整値（％値）をホストコンピュータ１００でも管理できるようにＥＣＶ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖａｌｕｅ）にてホストコンピュータ１００に送信する。

なお、以上に説明した装置コントローラＥＣの各部の機能は、実際には、図３のＣＰＵ２２０がこれらの機能を実現する処理手順を記述した制御プログラムを記憶したＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２１０又はＨＤＤ２１５から制御プログラムを読み出し、そのプログラムを解釈して実行することにより達成される。たとえば、本実施形態では、演算部２６０、テーブル生成部２６５および処理実行制御部２７０の各機能は、実際には、ＣＰＵ２２０がこれらの機能を実現する処理手順を記述した制御プログラムを実行することにより達成される。

（装置コントローラＥＣの動作）
つぎに、装置コントローラＥＣにより実行される本実施形態に係る調整処理について図６に示したフローチャートを参照しながら説明する。図６の調整処理は、予め定められた所定時間経過毎に起動される。なお、本調整処理では、プロセスモジュールＰＭのクリーニング処理後にシーズニング処理は行わない。

（調整処理）
本処理は、図６のステップＳ６００から開始され、演算部２６０は、ステップＳ６０５にてプロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２のいずれかがクリーニング後であってウエハ処理前であるかを判定する。たとえば、図７に示したプロセスモジュールＰＭの処理の遷移によれば、タイミングＡでは、プロセスモジュールＰＭにてウエハを処理しているので直ちにステップＳ６９５に進んで本処理を終了する。一方、図７のタイミングＢでは、プロセスモジュールＰＭがクリーニング後であってウエハ処理前なので、ステップＳ６１０に進み、演算部２６０はテストウエハが処理済みであるかを判定する。タイミングＢでは、テストウエハが処理済みなので、ステップＳ６１５に進み、演算部２６０は、図示しない測定装置により測定されたテストウエハの断面形状に基づきエッチング量、エッチングレートなどのエッチング状態を演算する。

つぎに、ステップＳ６２０に進み、テーブル生成部２６５は、テストウエハのエッチング状態の演算結果に基づいて調整テーブル３１０を生成する。ついで、ステップＳ６２５に進んで、処理実行制御部２７０は、ウエハを処理するプロセスモジュールＰＭがＰＭ１かＰＭ２かを判定する。たとえば、図７のタイミングＢでウエハを処理するプロセスモジュールＰＭがプロセスモジュールＰＭ１の場合、ステップＳ６３０に進み、処理実行制御部２７０は、ＰＭ１用調整テーブル３１０ａを用いて基準レシピ３００の調整し、調整された基準レシピ３００の手順に従いプロセスモジュールＰＭ１にてウエハを処理し、ステップＳ６９５にて本処理を終了する。

一方、ウエハを処理するプロセスモジュールＰＭがプロセスモジュールＰＭ２の場合、ステップＳ６３５に進み、処理実行制御部２７０は、ＰＭ２用調整テーブル３１０ｂを用いて基準レシピ３００を調整し、調整された基準レシピ３００の手順に従いプロセスモジュールＰＭ２にてウエハを処理し、ステップＳ６９５にて本処理を終了する。

これによれば、図７に示した処理室内の雰囲気は、処理室内の初期状態を０としたとき、前述したように、パーツの消耗や堆積物の状態によってウエハ処理及びクリーニング処理時に初期状態からずれる。これに対して、基準レシピはプロセスモジュールＰＭの初期状態に合わせてプロセス条件毎に値が定められている。このため、図７の調整処理に示した手順にて基準レシピの処理室内の初期状態からのずれを調整テーブル３１０により調整して基準状態に合わせながらウエハを処理する。これにより、基準レシピ３００を変更させることなく、基準レシピ３００を補正しながらウエハ処理を行うことができる。これにより、処理室内の状態の変動に合わせて複数のレシピを管理する煩雑さを回避することができる。

また、図７の下方に示したように、調整テーブル３１０により基準レシピを調整しない場合（エッチングレート：調整なし）、処理室内の状態の変動が、処理されたウエハのエッチング特性に影響を及ぼし、ＦＢ／ＦＦ（フィードバック／フィードフォワード）制御にて微調整しても、処理室内の状態の変動という比較的大きな変動分を吸収するまでウエハのエッチング特性が揺らいで、良好なプラズマ処理結果が得られない場合がある。しかしながら、調整テーブル３１０により基準レシピ３００を調整した場合（エッチングレート：調整あり）、処理室内の状態の変動に併せて基準レシピ３００のデータを調整しているので、処理室内の状態の変動がウエハＷのエッチング特性に与える影響が小さくなり、ＦＢ／ＦＦ制御もより良好になり、精度良く所望のエッチング特性を得ることができる。

調整テーブル３１０では、たとえば、クリーニング毎の処理室内の状態の変動という比較的大きな変動を調整し、ＦＢ／ＦＦ制御ではウエハ毎又はロット毎の処理室の状態の変動を微調整する。よって、テーブル生成部２６５は、各プロセスモジュールＰＭの次のクリーニング（又はシーズニング）までは調整テーブル３１０を更新しない。一方、ＦＢ／ＦＦ制御は、ウエハ毎又はロット毎に実行される。

（モニタ出力）
ホストコンピュータ１００や工場内のディスプレイにモニタ出力する際、処理実行制御部２７０は、基準レシピ３００を調整して出力した出力データ（図５参照）を、図８に示したようにデータ入力し（モニタリング）、調整テーブル３１０及びＡＩパラメータテーブル３３０の分解能を用いて元の基準レシピ３００の設定値に戻し、モニタ出力する。たとえば、高周波電力ＲＦの場合、ウエハ処理時には基準レシピ３００の設定値「１０００（ｗ）」が１０％増えるように調整され、「１１００（ｗ）」の高周波電力が高周波電源から出力される。しかしながら、モニタリングでは、「１１００（ｗ）」のデータを入力し、「１１００（ｗ）」が１０％減るように調整され、「１０００（ｗ）」としてモニタ出力される。これにより、管理者は、プロセスモジュールＰＭの変動値を意識することなく、基準レシピ３００に基づきエッチング処理が予定通り遂行されていることを確認することができる。

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理システム１０について、図９を参照しながら説明する。本実施形態に係るプラズマ処理システム１０では、ウエハＷの製品種類に基づきグループ化された複数の調整テーブルをプロセスモジュールＰＭ毎に生成する点で製品種類を考慮せず調整テーブルをプロセスモジュールＰＭ毎に生成する第１実施形態に係るプラズマ処理システム１０と異なる。よって、この相違点を中心に本実施形態に係るプラズマ処理システム１０について説明する。

第２実施形態では、テーブル生成部２６５は、ウエハＷの製品種類に基づきグループ化された複数の調整テーブルをプロセスモジュールＰＭ毎に生成する。たとえば、記憶部２５０は、プロセスモジュールＰＭ１用に製品Ａ群用調整テーブル３１０ａ１、製品Ｂ群用調整テーブル３１０ａ２・・・、プロセスモジュールＰＭ２用に製品Ａ群用調整テーブル３１０ｂ１、製品Ｂ群用調整テーブル３１０ｂ２・・・と製品群に分けて調整テーブルを記憶する。

（装置コントローラＥＣの動作）
第２実施形態に係る調整処理について図１０に示したフローチャートを参照しながら説明する。図１０の調整処理は、予め定められた所定時間経過毎に起動される。なお、本調整処理においても、プロセスモジュールＰＭのクリーニング処理後にシーズニング処理は行わない。

（調整処理）
本処理は、ステップＳ１０００から開始され、演算部２６０は、ステップＳ６０５にてプロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２のいずれかがクリーニング後であってウエハ処理前であるかを判定し、ステップＳ６１０にてテストウエハが処理済みであるかを判定する。いずれもＹＥＳの場合、ステップＳ６１５にて、演算部２６０は、図示しない測定装置により測定されたテストウエハの断面形状に基づきエッチング量、エッチングレートなどのエッチング状態を演算する。

つぎに、ステップＳ１００５に進み、テーブル生成部２６５は、テストウエハのエッチング状態の演算結果に基づいて、ウエハＷの製品種類によってグループ化された調整テーブル３１０を生成する。ついで、ステップＳ１０１０に進んで、処理実行制御部２７０は、ウエハＷの属する製品群用の調整テーブル３１０を選択する。例えば、図１１に示した例では、ウエハＷのプラズマ処理後の製品が製品Ａ群の場合、ＰＭ１用の製品Ａ群用調整テーブル３１０ａ１、製品Ｂ群用調整テーブル３１０ａ２、・・・・、製品Ｘ群用調整テーブル３１０ａｘから製品Ａ群用調整テーブル３１０ａ１を選択する。

次に、ステップＳ６２５にて、ウエハＷを処理するプロセスモジュールＰＭがプロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２のいずれかを判定し、プロセスモジュールＰＭ１の場合、ステップＳ１０１５に進み、処理実行制御部２７０は、ＰＭ１用の製品Ａ群用調整テーブル３１０ａ１を用いて基準レシピ３００を調整しながらプロセスモジュールＰＭ１にてウエハを処理し、ステップＳ１０９５にて本処理を終了する。

一方、ウエハＷを処理するプロセスモジュールＰＭがプロセスモジュールＰＭ２の場合、ステップＳ１０２０に進み、処理実行制御部２７０は、ＰＭ２用のいずれかの製品群用の調整テーブル３１０ｂを用いて基準レシピ３００を調整しながらプロセスモジュールＰＭ２にてウエハを処理し、ステップＳ１０９５にて本処理を終了する。

これによれば、ウエハＷの製品種類に基づきグループ化された複数の調整テーブル３１０が生成される。ウエハＷの製品種類によってグループ化された調整テーブル３１０は、プロセスモジュールＰＭ毎の処理室の状態の経時変化に対して同種の影響を受けるグループをより適正に調整するテーブルである。よって、次のウエハＷの製品が属する調整テーブル３１０を用いて基準レシピ３００を調整することにより、処理室の状態の経時変化に対してより変動しにくいプラズマ処理をウエハＷに施すことができる。

なお、第１及び第２実施形態では、テーブル生成部２６５は、基準レシピ３００に定められた各プロセス条件値を増減する比率をパーセント値にてプロセス条件毎に調整テーブル３１０に設定した。しかしながら、たとえば、図１２に示すように、基準レシピ３００に定められた各プロセス条件値を増減する比率をプロセス条件のステップ毎（ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２等毎）に調整テーブル３１０に設定してもよい。これによれば、次に処理するウエハＷの製品が属する調整テーブル３１０のステップ毎に対応した調整値を用いて基準レシピ３００を調整することができる。この結果、処理室の状態の経時変化に対してさらに変動しにくいプラズマ処理をウエハＷに施すことができる。

以上に説明した各実施形態において、各部の動作はお互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができ、これにより、プラズマ処理システムの制御装置の実施形態を、プラズマ処理システムの制御方法の実施形態とすることができる。また、上記各部の動作を、各部の処理と置き換えることにより、プラズマ処理システムの制御方法の実施形態を、プラズマ処理システムの制御をコンピュータに実行させる制御プログラムを記憶した記憶媒体の実施形態とすることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

たとえば、本発明にかかる制御装置は、装置コントローラＥＣのみで具現化されてもよいし、装置コントローラＥＣとマシーンコントローラＭＣとから具現化されていてもよい。また、装置コントローラＥＣは、一台であってもよいし、複数台から構成されていてもよい。

被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置の一例としては、プラズマエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置、アッシング装置、スパッタリング装置などが挙げられる。また、被処理体には、シリコンウエハや基板が含まれる。

本発明の第１及び第２実施形態にかかるプラズマ処理システム図である。 同実施形態にかかるベプラズマ処理システムの内部構成図である。 同実施形態にかかる装置コントローラＥＣのハードウエア構成図である。 第１実施形態にかかる装置コントローラＥＣの機能構成図である。 同実施形態にかかる調整テーブルによるレシピの調整を説明するための図である。 同実施形態にて実行される調整処理ルーチンを示したフローチャートである。 同実施形態のプロセスモジュールにて実行される処理と状態遷移を示した図である。 同実施形態にて実行されるモニタ出力を説明するための図である。 第２実施形態にかかる装置コントローラＥＣの機能構成図である。 同実施形態にて実行される調整処理ルーチンを示したフローチャートである。 同実施形態にかかる調整テーブルによるレシピの調整を説明するための図である。 調整テーブルの他の例である。

符号の説明

１０ プラズマ処理システム
１００ ホストコンピュータ
１０５ 管理サーバ
２５０ 記憶部
２５５ 通信部
２６０ 演算部
２６５ テーブル生成部
２７０ 処理実行制御部
３００ 基準レシピ
３１０ 調整テーブル
３１０ａ ＰＭ１用調整テーブル
３１０ｂ ＰＭ２用調整テーブル
３２０ ＡＯパラメータテーブル
３３０ ＡＩパラメータテーブル
ＥＣ 装置コントローラ
ＭＣ マシーンコントローラ
ＰＭ、ＰＭ１，ＰＭ２ プロセスモジュール

Claims (10)

1. 複数のプラズマ処理装置の処理室内にて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムの制御装置であって、
   プラズマ処理の手順を示した基準レシピを記憶する記憶部と、
   少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに前記複数のプラズマ処理装置内の状態を示す変動値を算出する演算部と、
   前記演算部により演算された前記プラズマ処理装置内の状態の変動値から前記基準レシピを調整するための調整テーブルを前記プラズマ処理装置毎に生成するテーブル生成部と、
   前記テーブル生成部により生成された前記プラズマ処理装置毎の調整テーブルのいずれかを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理する処理実行制御部と、を備えるプラズマ処理システムの制御装置。
2. 前記演算部は、クリーニング又はシーズニングの少なくともいずれかの後であって被処理体を処理する前の各プラズマ処理装置内の状態の変動値を演算する請求項１に記載されたプラズマ処理システムの制御装置。
3. 前記テーブル生成部は、被処理体の製品種類に基づきグループ化した複数の調整テーブルを生成し、
   前記処理実行制御部は、前記グループ化した複数の調整テーブルのうち、次に処理する被処理体の製品が属する調整テーブルを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理する請求項１又は２のいずれかに記載されたプラズマ処理システムの制御装置。
4. 前記テーブル生成部は、
   前記基準レシピに定められた各プロセス条件値を増減する比率をプロセス条件毎に調整テーブルに設定する請求項１〜３のいずれかに記載されたプラズマ処理システムの制御装置。
5. 前記テーブル生成部は、
   前記基準レシピに定められた各プロセス条件値を増減する比率をプロセス条件のステップ毎に調整テーブルに設定する請求項１〜３のいずれかに記載されたプラズマ処理システムの制御装置。
6. 前記テーブル生成部は、
   各プラズマ処理装置の次のクリーニング又はシーズニングまでは前記調整テーブルを更新しない請求項１〜５のいずれかに記載されたプラズマ処理システムの制御装置。
7. 前記プラズマ処理は、プラズマエッチング処理である請求項１〜６のいずれかに記載されたプラズマ処理装置システムの制御装置。
8. 前記演算部は、
   クリーニング又はシーズニングの少なくともいずれかの後のプラズマ処理装置にてテスト用の被処理体をプラズマエッチング処理した結果、前記テスト用の被処理体のエッチング状態から前記プラズマ処理装置の状態を示した変動値を演算する請求項７に記載されたプラズマ処理システムの制御装置。
9. 複数のプラズマ処理装置の処理室内にて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムの制御方法であって、
   プラズマ処理の手順を示した基準レシピを記憶部に記憶し、
   少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに前記複数のプラズマ処理装置内の状態を示す変動値を演算し、
   前記演算された前記プラズマ処理装置内の状態の変動値から前記基準レシピを調整するための調整テーブルを前記プラズマ処理装置毎に生成し、
   前記生成された前記プラズマ処理装置毎の調整テーブルのいずれかを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理システムの制御方法。
10. 複数のプラズマ処理装置の処理室内にて被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理システムの制御をコンピュータに実行させる制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、
    プラズマ処理の手順を示した基準レシピを記憶部に記憶する処理と、
    少なくとも複数ロットの処理間隔を置いて所定のタイミングに前記複数のプラズマ処理装置内の状態を示す変動値を演算する処理と、
    前記演算された前記プラズマ処理装置内の状態の変動値から前記基準レシピを調整するための調整テーブルを前記プラズマ処理装置毎に生成する処理と、
    前記生成された前記プラズマ処理装置毎の調整テーブルのいずれかを用いて前記基準レシピを調整し、調整された基準レシピの手順に従い前記プラズマ処理装置にて被処理体をプラズマ処理する処理と、を含む制御プログラムを記憶した記憶媒体。
    

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