KR20040018835A - 시료처리장치 및 시료처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 시료의 처리상태의 모니터값 등으로부터 시료의 처리결과를 추측하는 기능의 정밀도 향상을 도모하여, 예측의 정밀도를 향상시키고, 나아가서는 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 진공처리장치 및 진공처리시스템을 제공하는 것이다.
시료의 처리파라미터를 모니터하는 기능과, 이 모니터된 파라미터로부터 상기 시료의 처리특성을 추측하는 기능과, 처리후의 상기 시료의 처리상태를 측정하기 위한 측정장치와 통신하는 기능과, 상기 모니터에 의한 정보로부터 추측되는 상기 시료의 처리특성에 따라 상기 측정장치에 의한 측정조건을 변경하는 기능을 가진다.

Description

시료처리장치 및 시료처리시스템{SAMPLE PROCESSING APPARATUS AND SAMPLE PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 시료처리장치 및 시료처리시스템에 관한 것으로, 특히 처리의 미세화가 진행된 상태에서의 처리프로세스에 사용하는 데 적합한 시료처리장치 및 시료처리시스템에 관한 것이다.
진공처리장치는 예를 들면 진공처리실내에 에칭가스를 도입하고, 감압하에서 플라즈마방전을 발생시키고, 이 플라즈마 중에 발생하는 래디컬 또는 이온을 피처리물인 웨이퍼 표면에 반응하여 에칭을 하는 장치가 알려져 있다.
이와 같은 처리를 행하는 건식 에칭장치는 레시피라 불리우는 제조조건(가스유량, 가스압력, 투입전력, 에칭시간 등)하에 에칭처리를 행한다. 상기 레시피는 반도체장치의 특정한 제조공정(동일프로세스)에 있어서는, 항상 일정하게 유지되어 있다. 또한 상기 하나의 프로세스를 수 단계로 분할하여 각 단계별로 제조조건을 변경하는 경우도 있다. 반도체제조공정에 있어서, 건식 에칭장치가 있는 프로세스를 처리하는 경우, 상기한 바와 같이 레시피라 불리우는 제조조건을 웨이퍼처리별로 매회 일정하게 설정하여 웨이퍼가공을 행한다.
또 시료의 에칭조건이나 에칭상태를 모니터함과 동시에, 시료의 실제의 형상등을 추출하여 측정장치로 검사하고, 그 결과를 시료처리장치에 피드백하는 것도 행하여지고 있다.
최근의 미세화가 진행된 상태에서의 건식 에칭프로세스에서는 웨이퍼와 에칭가스의 반응생성물이 처리실내 벽에 퇴적하고, 이 퇴적물로부터 아웃트가스라 불리우는 불필요한 가스가 발생하고, 이 때문에 처리실내의 환경이 경시 변화된다. 또한 처리실 관련부품의 온도변화, 부품의 소모에 의해서도 처리실내 환경은 변화된다. 이와 같이 건식 에칭장치에는 여러가지 외란 요인이 존재한다.
또 에칭의 전공정인 리소그래피공정에서 형성하는 마스크의 형상치수의 불균일도 에칭결과에 중요한 영향을 미친다. 즉 일정한 레시피를 사용하여 에칭처리를 행하여도 여러가지의 외란에 의하여 일정한 성능을 얻는 것은 곤란하다.
또한 측정장치에 의한 웨이퍼의 추출검사, 측정은, 측정점이 많을 수록 측정정밀도도 높아진다. 그러나 측정정밀도를 높게 하면 측정에 시간이 걸려, 스루풋이 저하한다.
본 발명은 시료의 처리조건, 예를 들면 플라즈마의 상태의 변화에 의한 영향을 억제할 수 있는 진공처리장치 및 진공처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 시료의 처리상태의 모니터값 등으로부터 시료의 처리결과를 추측하는 기능의 정밀도 향상을 도모하여 예측의 정밀도를 향상시키고, 나아가서는 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 진공처리장치 및 진공처리시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 측정장치에 의한 시료검사를 행하면서, 스루풋향상을 도모할 수 있는 진공처리장치 및 진공처리시스템을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 되는 시료처리시스템의 전체구성을 나타내는 블록도,
도 2는 도 1의 실시예에 있어서의 기능블록도,
도 3은 도 1의 실시예에 채용되는 에칭장치의 종단면도,
도 4는 도 1의 실시예에 있어서의 웨이퍼에 대한 측정조건의 변경예의 설명도,
도 5는 본 발명이 구체적인 실시예 1의 제어플로우를 나타내는 도,
도 6은 실시예 1의 데이터베이스의 예를 나타내는 도,
도 7은 본 발명의 구체적인 실시예 2의 제어플로우를 나타내는 도,
도 8은 실시예 2의 데이터베이스의 예를 나타내는 도면이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 진공처리장치 2 : 플라즈마처리실
3 : 진공반송실 5 : 반송장치
7 : 카세트대 9 : 측정장치
10 : 제어장치 11 : 통신기능
50 : 중앙컴퓨터 110 : 에칭특성 추측기능
111 : 에칭파라미터제어 및 모니터기능
112 : 에칭상태 모니터용 센서 113 : 에칭특성저장 데이터베이스
114 : 에칭상태 판정장치 120 : 측정조정기능
본 발명의 특징은 시료의 처리파라미터를 모니터하는 기능과, 이 모니터된 파라미터로부터 상기 시료의 처리특성을 추측하는 기능과, 처리후의 상기 시료의 처리상태를 측정하기 위한 측정장치와 통신하는 기능과, 상기 모니터에 의한 정보로부터 추측되는 상기 시료의 처리특성에 따라 상기 측정장치에 의한 측정조건을 변경하는 기능을 가지는 것에 있다.
본 발명의 다른 특징은 에칭파라미터를 모니터하는 기능, 또 그것에 더하여 에칭처리상태를 모니터하는 센서기능을 가지고, 에칭처리후의 에칭특성을 측정하는 측정장치와 통신하는 기능을 가지는 에칭장치에 있어서, 에칭파라미터 또는 센서정보에 의하여 추측되는 에칭특성에 의하여 측정장치에 의한 측정점수를 증감시키는 기능을 가지는 것에 있다.
본 발명의 다른 특징은 모니터된 에칭파라미터, 센서정보에 의하여 에칭결과를 추측하는 기능을 가지는 판정프로그램 및 판정하기 위한 데이터를 축적하는 데이터베이스를 가지고, 다시 새로운 측정결과를 추가하여 판정규칙을 추가할 수 있는 것을 특징으로 하는 판정시스템을 가지는 것에 있다.
본 발명의 다른 특징은 상기 에칭상태를 모니터하는 기능을 사용하여 에칭상태를 모니터하고, 그것을 상기 판정시스템에 입력하고, 판정결과로부터 상기 통신기능에 의하여 측정장치에 대하여 측정점수의 증감을 지시하고, 그 측정결과를 수신하여 수취한 결과를 판정규칙 및 데이터베이스에 반영함으로써, 웨이퍼의 에칭처리를 행하면서 자동적으로 판정시스템을 갱신하는 것에 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 시료처리시스템을 건식 에칭처리시스템으로 한 제 1 실시형태의 전체구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는 시스템 전체의 기능을 나타내는 블록도이다. 시료처리시스템(100)의 진공처리장치(1)는 2개의 플라즈마처리실(2a, 2b)과 진공반송실(3)과 록실(4a, 4b)로 이루어진다. 진공반송실(3)의 주위에는 플라즈마처리실(2a, 2b), 전처리실(2c, 2d) 및 록실(4a, 4b)이 배치되어 있다. 진공처리장치(1)의 록실(4a, 4b)측에는 반송로봇(6)을 가지는 반송장치(5)가 배치되고, 다시 시료의 반송장치(5)를 끼워 카세트(8)를 복수개 배치 가능한 카세트대(7)가 배치된다. 또 반송장치(5)에는 진공처리장치(1)와 함께 측정장치(9) 및 통신기능 (11)이 병설되어 있다. 또 측정장치(9)에 의한 측정결과는 제어장치(10)에 도입되고, 제어장치(10)는 통신회선(12)을 경유하여 측정결과를 중앙컴퓨터(50)에 송신한다. 중앙컴퓨터(50) 또는 컴퓨터를 구비한 제어장치(10) 중 어느 하나가 도 2에 나타낸 바와 같은 에칭특성추측기능(110)과 측정조정기능(120)을 구비하고 있다. 또이들 기능의 일부를 측정장치(9)의 컴퓨터로 분담하여도 좋다.
에칭특성추측기능(11O)에 의하여 추측된 에칭특성에 따라, 플라즈마처리실 (2a, 2b)에서의 웨이퍼(32)의 처리조건이 조정된다. 또 에칭특성추측기능(110)의정보를 받아 측정조정기능(120)은 측정장치(9)에 의한 측정점수의 증감 등을 제어한다. 60은 중앙컴퓨터(50)에서 제어되는 다른 처리장치를 나타낸다.
진공처리장치시스템(100)은 에칭특성추측기능(110)을 실현하기 위하여 제어장치(10), 측정장치(9) 또는 중앙컴퓨터(50) 중 어느 하나에 에칭파라미터제어 및 모니터기능(111)과, 에칭상태 모니터용 센서(112), 에칭특성입력 데이터베이스(113), 에칭상태판정장치(114)를 구비하고 있다.
에칭상태 모니터용 센서(112)로서, 형상측정기능을 가진 측장 SEM장치, 옵티컬 CD측정장치, 프로프검사(전기적 특성검사)장치 등이 생각된다. 에칭상태판정장치(114)는 판정시스템으로서, 모니터된 에칭파라미터, 센서정보에 의하여 에칭결과를 추측하는 기능을 가지는 판정프로그램 및 판정하기 위한 데이터를 축적하는 데이터베이스를 가지고, 다시 새로운 측정결과를 추가하여 판정규칙을 추가할 수 있도록 구성되어 있다.
각 기능의 배치구성예로서, 예를 들면 진공처리장치(1)의 에칭파라미터제어 및 모니터기능(111)에 의하여 에칭상태를 모니터하고, 그것을 중앙컴퓨터(50)의 에칭상태 판정장치(114)의 판정시스템에 입력한다. 그 판정결과로부터 중앙컴퓨터 (50)의 측정조정기능(120)이 처리장치(1)에 웨이퍼면내의 측정조건의 변경을 지시한다. 진공처리장치(1)는 이 측정결과를 수신하여 새로운 판정규칙을 추가하여 측정장치(9)에 대하여 측정조건의 변경, 예를 들면 점수의 증감을 지시함과 동시에, 수취한 결과를 판정규칙 및 데이터베이스에 반영함으로써, 웨이퍼(32)의 에칭처리를 행한다. 다른 한편 중앙컴퓨터(50)는 미리 설정된 조건에 따라 자동적으로 판정시스템을 갱신한다.
도 3은 본 발명의 시료처리시스템에 채용되는 에칭장치로서의 진공처리장치의 종단면을 나타낸 도면이다. 이 진공처리장치는 전자파를 안테나로부터 방사하여 자장과의 상호작용에 의하여 진공처리실(20)에 플라즈마를 생성하는 ECR방식의 플라즈마에칭장치의 예이다. 진공처리실(20)의 상부에는 유전체창(21)을 거쳐 Al제의 안테나(22)가 배치되어 있다. 안테나(22)에는 동축 도파관(23) 및 정합기(24)를 거쳐, 이 경우 주파수 450MHz의 UHF 전자파를 발생시키는 고주파전원(25)이 접속되어 있다. 진공처리실(20)과 안테나(22)와의 사이에 설치한 유전체창(21)은 고주파전원 (25)으로부터의 전자파를 투과 가능하다. 진공처리실(20)의 바깥 둘레부에는 진공처리실(20)내에 자장을 형성하기 위한 자장코일(26)(이 경우, 2단 코일)이 감겨 설치되어 있다. 진공처리실(20)내의 안테나(22)의 아래쪽에는 시료인 웨이퍼(32)를 배치하기 위한 시료대로서의 하부 전극(27)이 설치되어 있다. 유전체창(21)과 하부 전극(27) 사이의 처리공간에 플라즈마가 생성된다.
하부 전극(27)에는 플라즈마 중의 이온에 웨이퍼(32)에의 입사에너지를 인가하기 위한 고주파 바이어스전원(28)과, 웨이퍼(32)를 하부 전극(27)에 정전흡착시키기 위한 ESC전원(29)이 접속되어 있다. 고주파 바이어스전원(28)의 주파수에 특히 제한은 없으나, 통상에서는 200kHz로부터 20MHz의 범위가 사용되고 있다. 이 경우 고주파 바이어스전원(28)의 주파수는 400kHz가 사용되고 있다.
진공처리실(20)의 하부에는 배기장치에 접속된 배기구(30)가 설치되어 있다.31은 진공처리실(20)내에 처리가스를 공급하는 가스공급장치이고, 유전체창(21)에 설치된 다수의 가스공급구멍에 연결되어 있다.
에칭파라미터제어 및 모니터기능(111)을 실현하는 것으로서, 에칭파라미터를 모니터하기 위한 센서군이 있다. 이들은 진공처리장치에 공급하는 가스유량, 가스유량, 가스압력, 투입전력 등의 처리 중의 프로세스량을 모니터하기 위한 센서군으로 이루어진다. 이들 센서는 통상 건식 에칭장치에 표준장비되는 것으로, 여기서는 도시를 생략한다.
또 에칭처리상태를 모니터하는 센서군도 설치되어 있다. 예를 들면 진공처리실(20)의 처리공간이 되는 플라즈마생성부에 대응하여 플라즈마광을 채광하는 채광창을 설치하고, 채광창에 광화이버를 거쳐 접속하여 채광한 플라즈마광의 발광스펙트럼을 측정하는 센서로서 발광모니터(34)(OES : Optical Emission Spectroscopy)를 설치한다. 또 다른 센서로서 플라즈마입자의 질량을 분석하기 위한 4중극 질량분석장치(QMS : Quadrupole Mass Spectrometry)를 설치하여도 좋다. 이들 센서군에 의하여 측정한 발광스펙트럼 등을 전기신호화하여 제어장치(10)에 입력한다.
또한 에칭의 형상이 웨이퍼별로 변화되는 원인으로서는, 염화 Si 등의 반응생성물이 진공처리실(20)의 내벽에 부착되어 플라즈마의 상태가 변하는 경우가 있다. 예를 들면 내벽에 부착된 반응생성물이 재방출되어 웨이퍼에 부착되면 가공선폭의 설계값으로부터의 굵기량(이하, 「CD게인」이라 부름)은 커진다. 동시에 플라즈마발광강도를 빛의 파장에 대하여 측정하는, 즉 발광스펙트럼을 측정하면 반응생성물의 증가에 대응한 변화가 측정된다. 변화의 양상은 가스조성이나 에칭되는 물질에 따라 다르나, CD게인과 플라즈마의 발광스펙트럼과의 관계를 미리 측정하여 두고, 이 데이터를 제어장치(10)의 기억장치에 기록, 유지하여 둔다.
다음에 본 발명의 진공처리장치시스템의 동작을 설명한다. 진공처리장치(1)에서 에칭처리된 웨이퍼는 반송로봇(6)에 의하여 록실(4a 또는 4b)로부터 측장주사형 전자현미경(이하, 「측장SEM」이라 부름) 등의 가공선폭을 측정하는 측정장치 (9)에 보내진다. 측정장치(9)에서는 측장 SEM에 의하여 CD 게인이 측정된다. 이 측정은 필요에 따라 웨이퍼 1매마다 또는 소정의 매수마다 행하여져 제어장치(10)내의 기억장치에 데이터가 축적된다. 또 CD게인에는 소정의 허용값이 있고, 초기 에칭조건, 즉 로트처리개시시의 에칭처리조건은 CD게인이 이 허용값내에 수습되도록 설정되어 있다. 여기서 몇매쯤의 웨이퍼를 연속처리하고, 만약 CD게인이 허용값을 초과한 경우는 이 데이터신호를 제어장치(10)에 보내어, 제어장치(10) 또는 CD 게인이 허용값내에 수습되도록 에칭조건을 자동조정하여, 제어장치(10)에 의하여 진공처리장치의 플라즈마처리실(2a 또는 2b)에서의 에칭처리조건을 변경·조정한다. 제어장치(10)는 피드백(FB)제어계 또는 피드포워드(FF)제어계의 제어를 행한다. 제어장치(10)는 또 에칭특성입력 데이터베이스(113)의 일부로서, 처리 중의 프로세스량을 레시피 또는 생산관리정보(로트번호, 웨이퍼 ID 등)와 결합하여 저장하는 데이터베이스도 구비하고 있다.
에칭파라미터를 모니터하기 위한 센서군, 에칭처리상태를 모니터하는 센서군에서 얻어지는 정보와 그 내용의 일람을 표 1에 나타낸다.
분 류 명 칭 내 용
에칭파라미터(111) 에칭처리 중 압력 에칭의 형상, 분포에 영향
고주파전원 유전정접(tanδ) 전계의 분포에 영향을 미쳐 에칭특성의 분포에 영향을 미친다
고주파전원(Vpp)전압 플라즈마의 상태를 반영하고 있고, 변화시에는 에칭특성의 변화가 생각된다.
전극온도 온도에 의하여 속도에 영향을 미친다.
냉각가스압력 압력변동은 웨이퍼의 냉각효과에 영향을 미친다
센서정보(112) 플라즈마발광 벽의 퇴적물의 영향의 검출프로세스에 영향이 있는 특정원소의 검출 등
에칭 잔막두께 잔막 두께의 변동에 의한 형상에의 영향
에칭장치(1)에 있어서 웨이퍼에 대하여 에칭처리가 이루어지고, 처리가 끝난 웨이퍼는 측정장치(9)에 반송된다. 그리고 에칭장치(1)의 제어장치(10)로부터 측정장치(9)에 처리가 끝난 웨이퍼의 측정의뢰가 이루어지고, 그 측정장치(9)로부터 에칭장치(1)의 제어장치(10)에 측정결과가 보내진다. 제어장치(10)에서는 이 측정결과를 해석하여 제조라인의 중앙컴퓨터에 송신한다. 중앙컴퓨터에서는 이 측정결과에 의거한 소정의 처리를 행하고, 측정장치(9)에 의한 측정조건의 변경을 지시한다. 한편 측정이 종료한 웨이퍼는 다음공정으로 반송된다.
측정조건의 변경예로서, 예를 들면 도 4(a)는 1매의 웨이퍼면내에 있어서의 측정점의 증가의 예를 나타내고 있다. 측정점이 많을 수록 웨이퍼면내의 에칭특성의 분포, 예를 들면 냉각온도의 차 등을 잘 알 수 있다. 또 도 4(b)는 웨이퍼의가공형상의 측정에 관하여, 어느 하나의 상기 측정점에 있어서의 측정위치를 1점으로부터 다점(多點)으로 변경하고 있다. 다점측정에 의하면 CD 게인의 상태를 잘 알 수 있다.
이와 같이 측정장치(9)에 의한 웨이퍼의 측정은 웨이퍼면내에서의 측정점이나 가공형상에 관한 측정위치가 많을 수록 측정 정밀도가 높아진다. 그러나 측정정밀도를 높게 하면 측정에 시간이 걸려, 스루풋이 저하한다. 따라서 에칭개시 직후는 가능한 한 낮은 측정정밀도로 처리하여 스루풋의 향상을 도모하고, 처리실내의 환경의 경시변화 등을 모니터하여 필요에 따라 적절하게 측정 정밀도를 높게 하는 것이바람직하다.
[실시예 1]
본 발명의 보다 구체적인 실시예를 실시예 1로서 도 5의 제어플로우 및 도 6의 O2성분량 특성 데이터베이스(116)[에칭특성입력 데이터베이스(113)의 일부]로 설명한다. 일반적으로 Poly-Si 에칭에 있어서 O2성분량이 에칭의 형상에 영향을 미친다고 말해지고 있다. 그러므로 O2성분량과 형상의 관계를 미리 데이터베이스화하여 둔다. 웨이퍼의 에칭처리 중에(502), 발광모니터 OES에 의하여 플라즈마발광을 조사하고(504), 그 중의 O2성분량의 변동을 측정한다(506). 이에 의하여 에칭형상의 마무리를 예상할 수 있다. 그리고 도 6에 나타내는 O2성분량과 형상의 관계의 데이터베이스(116)를 참조하여(508), 에칭 중의 발광량보다 형상이 규격 외가 되었는지의 여부를 판정하고(510), 규격 외가 되었다고 생각되는 웨이퍼에 관하여 그 형상 측정을 측정장치(9)에 의뢰한다(512). 또 웨이퍼가 규격 외가 아니더라도 추출검사 등에 의하여 루틴워크로서의 검사도 행한다(514). 측정장치(9)의 각 웨이퍼에 관한 정보는 필요에 따라 다음공정에 있어서도 이용된다.
O2성분량 특성 데이터베이스(116) 중의 O2성분량은 표준상태로부터의 상대값을 나타내는 것으로 한다. 측정장치(9)에 있어서의 측정결과는 통신에 의하여 수취한다(516, 518). 그리고 측정결과가 정상인지의 여부를 판정한다(520). 도 6의 O2성분량 특성 데이터베이스(116) 중, 굵은 테두리부분이 허용범위이다. 만약 이상 이면 이 예에서는 중앙컴퓨터에 보고를 행하고(522), 중앙컴퓨터(50)로부터는 예를 들면 이 처리장치의 착공정지 및 클리닝실시라는 처치가 명령된다.
또 측정장치(9)에서의 측정결과는 정상이건, 이상이건, 또 에칭장치(1)로부터 의뢰한 경우에도 통상의 추출검사결과도 모두 도 6의 데이터베이스(116)에 반영된다 (524). 즉 측정결과에 따라 판정프로그램의 판정규칙이나 데이터베이스를 갱신함으로써 모니터된 에칭파라미터, 센서정보로부터 에칭결과를 추측하는 기능의 정밀도향상을 도모한다. 이에 의하여 판정프로그램에 의한 예측의 정밀도를 향상시키고, 나아가서는 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또 에칭조건에 따른 측정 정밀도로 함 으로써 웨이퍼처리의 스루풋향상을 도모할 수 있다.
이 실시예에서는 상기 데이터베이스 및 예측기능을 에칭장치에 가지게 하고 있으나, 이 기능은 중앙컴퓨터측에서 실현하여도 좋다. 또는 예측기능 및 데이터베이스를 센서와 일체화하여 라인감시장치라는 형으로 실현하여도 좋다.
[실시예 2]
본 발명의 실시예 2를 도 7의 제어플로우 및 도 8의 유전정접 특성 데이터베이스(118)[에칭특성 입력 데이터베이스(113)의 일부]로 설명한다.
일반적으로 UHF 플라즈마 에칭장치에서는 UHF 전력값이 에칭균일성(웨이퍼면내의 분포특성)에 영향을 미친다고 말해지고 있다. 통상 전력값은 일정 제어되고 있는 것이나, 그 출력이 모두 플라즈마생성에 기여하고 있는 것은 아니고, 일부의 전력은 반사 등에 의하여 처리실내에 입사되지 않는다. 이 효율을 나타내는 지표로서 도 8의 데이터베이스에 나타내는 유전정접(tanδ)이 흔히 사용된다. 이 tanδ도 통상 거의 일정하나, 장치상태의 변동에 의하여 그 값이 변화된다. 따라서 웨이퍼의 에칭처리 중에 tanδ를 측정함으로써 에칭균일성을 예상할 수 있다.
즉, 웨이퍼의 에칭처리 중에(702), 고주파전원의 유전정접(tanδ)의 측정을 행한다(704). 이에 의하여 에칭형상의 마무리를 예상할 수 있다. 그리고 tanδ와 균일성의 관계를 도 8의 유전정접 특성 데이터베이스(118)를 참조하고(706), 에칭 중의 유전정접(tanδ)보다 균일성이 허용범위 밖이 되었는지의 여부를 판정한다 (708). 도 8의 유전정접 특성 데이터베이스(118) 중, 굵은 테두리내가 허용범위이다. 허용범위 밖으로 되었다라고 생각되는 웨이퍼에 관해서는 그 분포측정을 측정장치(9)에 의뢰한다(710). 또 규격 외가 아니더라도 웨이퍼의 추출검사 등에 의하여 루틴워크로서의 검사도 행한다(712).
분포측정은 통상의 측정점에 더하여 웨이퍼면내의 측정개소를 늘림으로써 실시된다. 제어장치(10)는 측정결과를 수취(714∼716)하여, 측정결과가 정상인지의 여부를 판정하고(718), 다시 도 8의 유전정접 특성 데이터베이스(118)를 참조하여 균일성의 여부를 판정한다. 이상이면 이 예에서는 중앙컴퓨터에 보고를 행하고 (720), 중앙컴퓨터로부터는 예를 들면 이 처리장치의 착공정지, 클리닝실시라는 처치가 명령된다.
또 측정장치(9)에서의 측정결과는 정상이건, 이상이건, 또 에칭장치(1)로부터 의뢰한 경우에도 통상의 추출검사결과도 모두 데이터베이스에 반영되어, 예측의 정밀도를 향상시키는 데 이용된다(722).
본 발명은 플라즈마 CVD장치, 스패터장치, 어싱장치, 이온주입장치 등의 다른 시료처리장치에도 적용할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 의하면 시료의 처리조건이나 처리상태를 모니터하여 시료처리장치나 시료측정장치에 피드백제어 또는 피드포워드제어를 행하는, 즉 시료의 측정결과에 따라 판정프로그램의 판정규칙이나 데이터베이스를 갱신하기 때문에 모니터값 등으로부터 시료의 처리결과를 추측하는 기능의 정밀도 향상을 도모한다. 이에 의하여 판정프로그램에 의한 예측의 정밀도를 향상시키고, 나아가서는 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 또 시료의 처리조건에 따른 측정 정밀도로 함으로써 스루풋향상을 도모할 수 있다.

Claims (11)

  1. 시료의 처리파라미터를 모니터하는 기능과;
    상기 모니터된 파라미터로부터 상기 시료의 처리특성을 추측하는 기능과, 처리후의 상기 시료의 처리상태를 측정하기 위한 측정장치와 통신하는 기능과;
    상기 모니터에 의한 정보로부터 추측되는 상기 시료의 처리특성에 따라 상기 측정장치에 의한 측정조건을 변경하는 기능을 가지는 시료처리장치.
  2. 시료의 처리파라미터를 모니터하는 기능과;
    상기 시료의 처리상태를 모니터하는 센서기능과;
    상기 모니터된 파라미터 및 처리상태로부터 상기 시료의 처리특성을 추측하는 기능과;
    상기 시료의 처리후의 특성을 측정하기 위한 측정장치와 통신하는 기능과;
    상기 처리파라미터 및 상기 센서정보에 의하여 추측되는 처리특성에 의하여 상기 측정장치에 의한 측정조건을 변경하는 기능을 가지는 시료처리장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    시료의 에칭처리에 관한 파라미터를 모니터하는 기능과, 시료의 에칭상태를 모니터하는 센서기능과, 상기 모니터된 각 파라미터로부터 상기 시료의 에칭특성을 추측하는 기능과, 상기 시료의 처리후의 에칭특성을 측정하기 위한 측정장치와 통신하는 기능과, 상기 에칭 파라미터 및 상기 센서정보에 의하여 추측되는 에칭특성에 의하여 상기 측정장치에 의한 측정조건을 변경하는 기능을 가지는 시료처리장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    모니터된 에칭 파라미터, 센서정보에 의하여 에칭결과를 추측하는 기능을 가지는 판정 프로그램 및 판정하기 위한 데이터를 축적하는 데이터베이스를 가지는 시료처리장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    새로운 측정결과를 추가하여 판정규칙을 추가할 수 있는 판정시스템을 가지는 시료처리장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 측정장치에 의한 측정조건의 변경으로서, 웨이퍼면내에서의 측정점수의 증감을 행하는 시료처리장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 측정장치에 의한 측정조건의 변경으로서, 어느 하나의 측정점에 있어서의 측정위치를 일점 또는 다점으로 변경하는 시료처리장치.
  8. 통신회선을 거쳐 서로 접속된, 시료처리장치와 측정장치와 중앙컴퓨터를 구비한 시료처리시스템으로서,
    상기 시료처리장치에 있어서의 처리상태를 모니터하는 기능과, 판정규칙 및 데이터베이스에 의거하여 상기 모니터결과를 판정하는 판정시스템을 구비하고 있고,
    상기 판정시스템은 상기 시료처리장치에 있어서의 상기 시료의 처리상태를 모니터하여 판정한 결과에 의거하여 상기 측정장치에 대하여 측정조건의 변경을 지시하고,
    상기 변경후의 측정결과를 수취하여 상기 판정규칙 및 데이터베이스에 반영함으로써, 상기 시료의 처리를 행하면서 자동적으로 상기 판정시스템을 갱신하는 시료처리시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 에칭상태를 모니터하는 기능을 사용하여 상기 시료처리장치에 있어서의 에칭상태를 모니터하고, 이 모니터결과를 상기 판정시스템에 입력하고, 상기 판정결과로부터 상기 통신기능에 의하여 상기 측정장치에 대하여 측정조건의 변경을 지시하고, 그 측정결과를 수신하여 상기 수취한 측정결과를 상기 판정규칙 및 데이터베이스에 반영함으로써 상기 시료의 에칭처리를 행하면서 자동적으로 상기 판정시스템을 갱신하는 시료처리시스템.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 측정장치에 의한 측정조건의 변경으로서, 웨이퍼면내에서의 측정점수의 증감을 행하는 시료처리시스템.
  11. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 측정장치에 의한 측정조건의 변경으로서, 어느 하나의 측정점에 있어서의 측정위치를 일점 또는 다점으로 변경하는 시료처리시스템.
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