KR20180131317A - 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 - Google Patents

반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

처리실의 상태를 용이하게 파악하는 것을 가능하게 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 처리실에 기판이 존재하지 않는 상태에서 상기 처리실에 설치된 가열부 및 상기 처리실의 분위기를 제어하는 분위기 제어부를 제어하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하지 않는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제1 처리실 데이터를 검출하는 웜업 공정; 및 상기 처리실에 상기 기판이 존재하는 상태에서 상기 가열부 및 상기 분위기 제어부를 제어하여 상기 기판을 처리하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제2 처리실 데이터를 검출하는 기판 처리 공정을 포함하고, 상기 기판 처리 공정에서는 상기 제1 처리실 데이터 및 상기 제2 처리실 데이터를 미리 취득된 상기 웜업 공정에서의 제1 기준 데이터 및 상기 기판 처리 공정에서의 제2 기준 데이터와 함께 표시 화면에 표시하는 기술을 제공한다.

Description

반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치{METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 반도체 장치의 제조 방법, 기록 매체 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
기판 처리 장치의 상태는 가동 상태 및 비가동 상태가 존재한다. 예컨대 로트 간에 수행되는 메인터넌스 또는 기판 반입 전의 장치 구동 때와 같이 처리 대상인 웨이퍼가 기판 처리 장치 내에 존재하지 않는 경우, 기판 처리 장치의 처리실은 비가동 상태로 방치된다. 처리실에 웨이퍼가 반입되는 단계에서 기판 처리 장치는 가동 상태로 이행하고, 이후 소정의 기판 처리가 수행된다.
기판 처리 장치가 비가동 상태로 되면, 기판 처리 장치의 상태는 소정의 기판 처리 조건과는 달라질 수 있다. 예컨대 처리실의 온도는 소정의 온도보다 낮아진다. 따라서, 기판 처리 장치가 비가동 상태로부터 가동 상태로 이행한 후, 처음으로 처리된 기판(웨이퍼)과 가동 상태로 이행한 후 복수 매 후에 처리된 기판 사이에서 처리 상태에 차이가 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 웨이퍼 간에서 처리 조건이 다르기 때문에 품질의 편차가 발생한다. 따라서, 기판을 처리하기 전에 처리실을 기판 처리 조건에 근접시키고 처리 조건을 맞춘다. 예컨대 로트의 최초의 기판을 투입하기 전에 히터 등을 가동시켜서 히터 온도를 처리 조건에 근접시킨다. 이와 같이 하는 것에 의해서, 최초의 기판에 대한 처리 조건과 복수 매 기판을 처리한 후의 처리 조건을 동일하게 할 수 있고, 그 결과 기판 처리의 품질의 편차를 방지할 수 있다.(예컨대 특허문헌1)
또한 품질의 편차를 보다 확실하게 억제하기 위해서 보다 정확한 처리실의 상태를 파악하는 것이 요구된다.
1. 일본 특개 2009-231809호.
따라서 본 발명은 처리실의 상태를 용이하게 파악하는 것이 가능한 기술의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 처리실에 기판이 존재하지 않는 상태에서 상기 처리실에 설치된 가열부 및 상기 처리실의 분위기를 제어하는 분위기 제어부를 제어하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하지 않는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제1 처리실 데이터를 검출하는 웜업 공정; 및
상기 처리실에 상기 기판이 존재하는 상태에서 상기 가열부 및 상기 분위기 제어부를 제어하여 상기 기판을 처리하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제2 처리실 데이터를 검출하는 기판 처리 공정을 포함하고, 상기 기판 처리 공정에서는 상기 제1 처리실 데이터 및 상기 제2 처리실 데이터를 미리 취득된 상기 웜업 공정에서의 제1 기준 데이터 및 상기 기판 처리 공정에서의 제2 기준 데이터와 함께 표시 화면에 표시하는 기술을 제공한다.
본 발명에 따르면, 처리 상태를 용이하게 파악하는 것이 가능한 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 처리 플로우를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 포드를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 리액터의 개략적인 구성예를 도시하는 도면.
도 6은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 테이블의 일 예를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 테이블의 일 예를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 실시 형태에 따른 리액터의 상태를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 실시 형태에 따른 리액터의 상태를 설명하기 위한 도면.
도 11은 비교예에 따른 리액터의 상태를 설명하기 위한 도면.
(1) 기판 처리 방법
도 1을 참조하여 본 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 도 1은 후술하는 리액터(이하 "RC"라고도 지칭된다.)에서의 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치는 복수의 RC(200, 예컨대 200a 내지 200d)를 포함한다. RC(200)는 기판이 처리되는 처리실이다. RC(200)의 상세한 구성은 후술한다.
공정(S102)은 아이들 공정이며, 기판 처리 장치가 가동하지 않는 비가동 상태이다. 구체적으로, 기판 처리 장치의 설치 직후 또는 메인터넌스 시의 상태이다. 예컨대 도 1을 참조하면, 첫 번째 아이들 공정(S102-1)에서는 기판 처리 장치를 설치하고, 두 번째의 아이들 공정(S102-2)에서는 부품 세정과 같은 메인터넌스를 실시한다. 도 1에서, m번째((m은 자연수)의 아이들 공정은 "공정(S102-m)"이라 표시된다. 아이들 공정(S102)이 종료되면, 다음의 웜업 공정(S104)(이하 "WU공정"이라고 지칭된다.)이 수행된다.
WU공정(S104)은 "스탠바이 공정"이라고도 지칭된다. 본 명세서에서 "웜업"은 RC(200)를 후술하는 로트 처리 공정(S106)의 상태에 근접시키는 것을 지칭한다. WU공정(S104)에서, 예컨대 히터의 가동을 안정되도록 하는 것과 같은 처리가 수행된다. 도 1에서 n 번째(n은 자연수)의 WU공정은 "S104-n"으로 표시된다.
WU공정(S104)은 복수의 서브 웜업 공정[S105, 즉 S105-1 내지 S105-p, 단 p=자연수)(이하 "SWU공정"이라고 지칭된다.)으로 구성된다. SWU공정(S105)에서는, 후술하는 기판 처리 공정(S107)에서 사용되는 레시피 중의 웜업 대상인 부품에 관한 레시피 프로그램이 사용된다. 예컨대 온도를 모니터링 대상으로 하는 경우, 히터 제어를 포함하는 레시피가 사용된다. SWU공정(105)을 복수 회 실행하는 것에 의해 후술하는 로트 처리 공정(S106)의 최초의 기판 처리 공정(S107-1)의 처리 조건과 r매(r은 자연수) 처리한 상태의 공정(S107-r)의 처리 조건은 동일하게 될 수 있다. SWU공정(S105-p)이 종료되면, 기판 처리 공정(S107-1)이 수행된다.
레시피 프로그램은 기판(이하 웨이퍼W)을 처리하는 동안에 각 부품을 제어하는 실행 프로그램이며, 예컨대 웨이퍼를 가열하는 동안 히터 가스 공급부 및 가스 배기부와 같은 부품을 제어하는 프로그램이다. 또한 본 명세서에서는 레시피 프로그램이 웨이퍼W를 처리하는 동안에 수행되는 것으로 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 레시피 프로그램은 예컨대 웨이퍼W를 재치할 때의 부품 동작 등을 포함해도 좋다. 또한 레시피는 부품마다 설정된 서브 레시피를 포함해도 좋다. 웜업 공정(S104)에서는 웜업 대상인 부품에 관한 서브 레시피만 가동시키고, 로트 처리 공정(S106)에서는 그 이외의 서브 레시피를 가동시킨다. 예컨대 웜업 공정(S104)에서는 히터에 관한 서브 레시피를 실행시키고, 로트 처리 공정(S106)에서는 예컨대 처리 가스 공급계의 서브 레시피도 실행시킨다.
공정(S106)은 로트 처리 공정이다. 로트 처리 공정(S106)은 RC(200)에 반입된 1로트의 웨이퍼W를 처리하는 공정이며 가동 상태에서 수행된다. 예컨대 1로트 당 k매(k는 자연수)의 웨이퍼(W-1 내지 W-k)가 설정되고 도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼들(W-1 내지 W-k)은 예컨대 하나의 포드(111)에 탑재된다. 도 1을 참조하면, 첫 번째 로트 처리 공정은"S106-1"이라 표시되며, 마찬가지로 q번째(q는 자연수)의 로트 처리 공정은 "S106-q"라고 표시된다. 각 웨이퍼W는 1매씩 RC(200)에 반입된다. 예컨대 각 웨이퍼W는 각각의 RC(예컨대 200a 내지 200d)에 각각 반입된다.
로트 처리 공정(S106)은 복수의 기판 처리 공정(S107, 즉 S107-1 내지 S107-r)으로 구성된다. 후술하는 바와 같이 기판 처리 공정(S107)에서는, 주로 웨이퍼W의 반입/반출(또는 교체) 처리, 성막 및 개질과 같은 처리가 수행된다.
기판 처리 공정(S107)의 RC(200)에서는 레시피 프로그램을 실행하는 것에 의해 반입된 웨이퍼W는 히터 등에 의해 가열되고, RC에 공급된 처리 가스에 의해 성막 처리나 개질 처리 등이 수행된다. 처리가 종료되면 RC(200)로부터 웨이퍼W가 반출되고, 그 후 다음으로 처리할 웨이퍼W가 반입된다. 기판 처리 공정(S107-1 내지 S107-r)에서는 동일한 처리가 수행되기 때문에 동일한 레시피 프로그램이 사용된다.
기판 처리 공정(S107)에서는 SWU공정(S105)과 동일한 레시피 프로그램이 판독되어 실행된다. 레시피 프로그램을 공통화하는 것에 의해서, 후술하는 기억 장치(280c)의 기억 용량에 관한 부하를 감소할 수 있다. 또한 WU공정 전용인 레시피 프로그램을 사용해도 좋고, 그 경우는 기판 처리 조건에 맞춰서 적절히 시간 등을 조정한다.
또한 메인터넌스 빈도에 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 로트 처리 공정(S106)을 연속해서 실시해도 좋다. 메인터넌스 빈도는 처리 내용에 따라 설정하면 좋다. 예컨대 파티클이 발생하기 쉬운 CVD처리 등에서는 메인터넌스 빈도를 높게 하고, 파티클이 발생하기 어려운 어닐링 처리 등에서는 메인터넌스 빈도를 낮게 한다.
(2) 기판 처리 장치의 구성
본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개요 구성을 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 예시적인 구성을 나타내는 횡단면도(橫斷面圖)다. 도 3은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 예시적인 구성을 나타내는 도면으로서, 도 2의 α-α'선을 따른 종단면도(縱斷面圖)다. 도 4는 본 실시 형태에 따른 포드를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명이 적용되는 기판 처리 장치(100)는 기판인 웨이퍼W를 처리하기 위한 것이며, 주로 IO스테이지(110), 대기 반송실(120), 로드록 실(130), 진공 반송실(140) 및 RC(200)를 포함한다.
<대기 반송실 및 IO스테이지>
기판 처리 장치(100)의 앞부분에는 IO스테이지(110)(로드 포트)가 설치된다. IO스테이지(110) 상에는 복수의 포드(111)가 탑재된다. 포드(111)는 실리콘(Si) 기판과 같은 웨이퍼W를 반송하는 캐리어로서 이용된다. 포드(111) 내에는 도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼W를 다단으로 수평 자세로 지지하는 지지부(113)가 설치된다.
포드(111) 내에 격납된 웨이퍼W에는 웨이퍼 번호가 부여된다. 도 4를 참조하면, 웨이퍼W에서 예컨대 아래로부터 위로 순서대로 W-1, …, W-j, W-(j+1), …, W-k(단 j는 자연수, 1 <j <k)과 같이 웨이퍼 번호가 부여된다.
포드(111)에는 캡(112)이 설치되고, 캡(112)은 포드 오프너(121)에 의해 개폐된다. 포드 오프너(121)는 IO스테이지(110)에 재치된 포드(111)의 캡(112)을 개폐하고, 기판 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 것에 의해 포드(111)에 대한 웨이퍼W의 출입을 가능하게 한다. 포드(111)는 도시되지 않는AMHS(Automated Material Handling Systems, 자동 웨이퍼 반송 시스템)에 의해 IO스테이지(110)에 대하여 공급 및 배출된다.
IO스테이지(110)는 대기 반송실(120)에 인접하여 설치된다. 대기 반송실(120)의 IO스테이지(110)와 인접하는 면과는 다른 면에는 후술하는 로드록 실(130)이 연결된다. 대기 반송실(120) 내에는 웨이퍼W를 이재하는 대기 반송 로봇(122)이 설치된다.
대기 반송실(120)의 광체[筐體(127)]의 전측(前側)에는 웨이퍼W를 대기 반송실(120)에 대하여 반입 반출하기 위한 기판 반입/반출구(128)와 포드 오프너(121)가 설치된다. 대기 반송실(120)의 광체(127)의 후측(後側)에는, 도 3을 참조하면, 웨이퍼W를 로드록 실(130)에 반입 또는 반출하기 위한 기판 반입/출구(129)가 설치된다. 기판 반입/반출구(129)는 게이트 밸브(133)에 의해 개방 또는 폐쇄되는 것에 의해 웨이퍼W의 출입을 가능하게 한다.
<로드록 실>
로드록 실(130)은 대기 반송실(120)에 인접한다. 로드록 실(130)을 구성하는 광체(131)가 구비하는 면들 중 대기 반송실(120)과 인접한 면과는 다른 면에는 후술하는 진공 반송실(140)이 배치된다.
로드록 실(130) 내에는 웨이퍼W를 재치하는 재치면(135)을 2개 포함하는 기판 재치대(136)가 설치된다.
<진공 반송실>
기판 처리 장치(100)는 부압 하에서 웨이퍼W가 반송되는 반송 공간이 되는 반송실인 진공 반송실(140)(트랜스퍼 모듈)을 구비한다. 진공 반송실(140)을 구성하는 광체(141)는 위로부터 보았을 때 오각형으로 형성되고 오각형의 각 부분에는 로드록 실(130) 및 웨이퍼W를 처리하는 RC(200a 내지 200d)가 각각 연결된다. 진공 반송실(140)의 대략 중앙부에는 부압 하에서 웨이퍼W를 이재(반송)하는 반송부인 반송 로봇(170)이 플랜지(144)를 기부(基部)로서 설치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 진공 반송실(140) 내에 설치되는 진공 반송 로봇(170)은 엘리베이터(145) 및 플랜지(144)에 의해 진공 반송실(140)의 기밀성을 유지하면서 승강할 수 있도록 구성된다. 로봇(170)이 포함하는 2개의 암(180)은 승강 가능하도록 구성된다. 또한 도 3에서 설명의 편의상 암(180)의 엔드 이펙터만을 표시하고 다른 구조는 표시를 생략한다.
광체(141)의 측벽 중 각 RC(200a내지 200d)와 마주보는 벽에는 기판 반입/반출구(148)가 설치된다. 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 RC(200c)와 마주보는 벽에는 기판 반입/반출구(148c)가 설치된다. 또한 게이트 밸브(149)가 RC마다 설치된다. 예컨대 RC(200c)에는 게이트 밸브(149c)가 설치된다. 또한 RC(200a, 200b, 200d)는 RC(200c)와 동일한 구성이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
암(180)은 축을 중심으로 한 회전 또는 연장이 가능하다. 회전 또는 연장을 수행하는 것에 의해 RC(200) 내에 웨이퍼W를 반송하거나 RC(200) 내로부터 웨이퍼W를 반출한다. 또한 컨트롤러(280)의 지시에 따라서 웨이퍼 번호에 따라서 RC(200)에 웨이퍼W를 반송 가능하게 한다.
<리액터>
다음에는, 리액터인 RC(200)를 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, RC(200)는 처리 용기(202)(용기)를 구비한다. 용기(202)는 예컨대 횡단면이 원형이며 편평한 밀폐 용기로서 구성된다. 또한 용기(202)는 예컨대 알루미늄(Al)이나 스텐레스 스틸(SUS)과 같은 금속 재료에 의해 구성된다. 용기(202) 내에는 웨이퍼W를 처리하는 처리 공간(205)과 웨이퍼W를 처리 공간(205)에 반송할 때에 웨이퍼W가 통과하는 반송 공간(206)이 형성된다. 용기(202)는 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b)로 구성된다. 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b) 사이에는 칸막이 판(208)이 설치된다.
하부 용기(202b)의 측면에는 게이트 밸브(149)에 인접하도록 기판 반입/반출구(204)가 설치되고, 웨이퍼W는 기판 반입/반출구(204)를 개재해서 반송실(미도시)과의 사이에서 이동된다. 하부 용기(202b)의 저부(底部)에는 리프트 핀(207)이 복수 설치된다.
처리 공간(205)에는 웨이퍼W를 지지하는 기판 지지부(210)가 배치된다. 기판 지지부(210)는 웨이퍼W를 재치하는 기판 재치면(211)을 표면에 구비하는 기판 재치대(212) 및 기판 재치대(212) 내에 설치된 가열원인 히터(213)를 주로 포함한다. 기판 재치대(212)에는 리프트 핀(207)이 관통하는 관통공(214)이 리프트 핀(207)과 대응하는 위치에 각각 설치된다. 히터(213)에는 히터 제어부(220)가 접속되고 컨트롤러(280)의 지시에 의해서 원하는 온도로 가열된다.
히터(213)의 근방에는 온도 센서(215)가 설치된다. 온도 센서(215)에는 온도 모니터부(221)가 접속된다. 온도 모니터부(221)는 온도 센서(215)가 검출한 온도 정보를 컨트롤러(280)에 송신한다. 검출된 온도 데이터는 RC(200)의 상태를 표시하는 정보다. 본 실시 형태에서는 검출된 RC(200)의 상태를 표시하는 데이터를 처리실 데이터라고도 부른다. 히터 제어부(220), 온도 모니터부(221)는 컨트롤러(280)에 전기적으로 접속된다. 온도 모니터부(221)는 WU공정(S104) 및 로트 처리 공정(S106)에서 가동된다. 또한 WU공정(S104)에서 취득되는 처리실 데이터를 제1 처리실 데이터라고 지칭하며, 로트 처리 공정(S106)에서 취득되는 처리실 데이터를 제2 처리실 데이터라고도 지칭한다.
기판 재치대(212)는 샤프트(217)에 의해 지지된다. 샤프트(217)는 처리 용기(202)의 저부를 관통하고 또한 처리 용기(202)의 외부에서 승강부(218)에 접속된다.
승강부(218)는 샤프트(217)를 지지하는 지지 축(미도시)과 지지 축을 승강시키거나 회전시키는 작동부(미도시)를 주로 포함한다. 작동부는 예컨대 승강을 실현하기 위한 모터를 포함하는 승강 기구(미도시)와 지지 축을 회전시키기 위한 톱니바퀴와 같은 회전 기구(미도시)를 포함한다.
승강부(218)를 작동시켜서 샤프트(217) 및 기판 재치대(212)를 승강시키는 것에 의해서, 기판 재치대(212)는 재치면(211) 상에 재치되는 웨이퍼W를 승강시킬 수 있다. 또한 샤프트(217) 하단부의 주위는 벨로즈(219)에 의해 피복되고 이에 의해 처리 공간(205) 내는 기밀하게 보지(保持)된다.
기판 재치대(212)는 웨이퍼W의 반송 시에는 기판 재치면(211)이 기판 반입/반출구(204)와 마주보는 위치까지 하강하고, 웨이퍼W의 처리 시에는 도 5에 도시된 바와 같이 웨이퍼W가 처리 공간(205) 내의 처리 위치가 될 때까지 상승한다.
처리 공간(205)의 상부(상류측)에는 가스 분산 기구인 샤워 헤드(230)가 설치된다. 샤워 헤드(230)의 덮개(231)에는 관통공(231a)이 설치된다. 관통공(231a)은 후술하는 가스 공급관(242)과 연통한다.
샤워 헤드(230)는 가스를 분산시키기 위한 분산 기구로서의 분산판(234)을 구비한다. 이 분산판(234)의 상류측이 버퍼 공간(232)이며 하류측이 처리 공간(205)이다. 분산판(234)에는 복수의 관통공(234a)이 설치된다. 분산판(234)은 기판 재치면(211)과 대향하도록 배치된다. 분산판(234)은 예컨대 원반 형상으로 구성된다. 관통공(234a)은 분산판(234)의 전체 면에 걸쳐서 설치된다.
상부 용기(202a)는 플랜지(미도시)를 포함하고 플랜지 상에 지지 블록(233)이 재치되고 고정된다. 지지 블록(233)은 플랜지(233a)를 포함하고, 플랜지(233a) 상에는 분산판(234)이 재치되고 고정된다. 또한 덮개(231)는 지지 블록(233)의 상면에 고정된다.
<공급부>
샤워 헤드(230)의 덮개(231)에 설치된 가스 도입공(231a)과 연통하도록 덮개(231)에는 공통 가스 공급관(242)이 접속된다. 공통 가스 공급관(242)에는 제1 가스 공급관(243a), 제2 가스 공급관(244a), 제3 가스 공급관(245a)이 접속된다.
<제1 가스 공급계>
제1 가스 공급관(243a)에는 상류 방향으로부터 순서대로 제1 가스원(243b), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(243c)(MFC) 및 개폐 밸브인 밸브(243d)가 설치된다.
제1 가스원(243b)은 제1 원소를 함유하는 제1 가스(「제1 원소 함유 가스」라고도 부른다.)의 소스이다. 제1 원소 함유 가스는 원료 가스, 즉 처리 가스들 중의 하나다. 본 실시 형태에서 제1 원소는 예컨대 실리콘(Si)을 포함한다. 즉 제1 원소 함유 가스는 실리콘 함유 가스다. 구체적으로는 실리콘 함유 가스로서 디클로로실란(Cl2H2Si. DCS라고도 부른다) 또는 헥사클로로디실란(Si2Cl6. HCDS라고도 부른다.) 가스가 이용된다.
주로 제1 가스 공급관(243a), 매스 플로우 컨트롤러(243c) 및 밸브(243d)에 의해 제1 가스 공급계(243)(실리콘 함유 가스 공급계라고도 말한다)가 구성된다.
<제2 가스 공급계>
제2 가스 공급관(244a)에는 상류 방향으로부터 순서대로 제2 가스원(244b), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(244c)(MFC) 및 개폐 밸브인 밸브(244d)가 설치된다.
제2 가스원(244b)은 제2 원소를 함유하는 제2 가스(이하 「제2 원소 함유 가스」라고도 부른다.)의 소스이다. 제2 원소 함유 가스는 처리 가스들 중의 하나다. 또한 제2 원소 함유 가스는 반응 가스로서 생각해도 좋다.
본 실시 형태에서, 제2 원소 함유 가스는 제1 원소와 다른 제2 원소를 함유한다. 제2 원소는 예컨대 산소(O), 질소(N) 및 탄소(C)의 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시 형태에서, 제2 원소 함유 가스는 예컨대 질소 함유 가스이다. 구체적으로는 질소 함유 가스로서 암모니아(NH3) 가스가 이용된다.
웨이퍼W를 플라즈마 상태의 제2 가스에 의해 처리하는 경우, 제2 가스 공급관(244a)에 플라즈마 생성부인 리모트 플라즈마부(246)를 설치해도 좋다. 리모트 플라즈마부(246)에는 리모트 플라즈마부(246)에 전력을 공급하는 것과 같이 리모트 플라즈마부(246)를 제어하는 플라즈마 제어부(247)가 설치된다. 리모트 플라즈마부(246)와 플라즈마 제어부(247)의 사이에는 플라즈마 모니터부(248)가 접속된다. 플라즈마 모니터부(248)는 리모트 플라즈마부(246)에 전력을 공급하는 경우의 반사파 등을 검출해서 리모트 플라즈마부(246)의 상태를 감시한다. 리모트 플라즈마부(246)는 WU공정(S104) 및 로트 처리 공정(S106)에서 가동된다. 검출된 반사파 등은 처리 공간(205)에 공급되는 플라즈마에 영향을 주기 때문에, 반사파 등의 데이터는 처리실의 상태를 표시하는 데이터다.
주로 제2 가스 공급관(244a), 매스 플로우 컨트롤러(244c) 및 밸브(244d)에 의해 제2 가스 공급계(244)(반응 가스 공급계라고도 말한다)가 구성된다. 제2 가스 공급계(244)에 리모트 플라즈마부(246)를 더 포함시켜도 좋다.
<제3 가스 공급계>
제3 가스 공급관(245a)에는 상류 방향으로부터 순서대로 제3 가스원(245b), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(245c)(MFC) 및 개폐 밸브인 밸브(245d)가 설치된다.
제3 가스원(245b)은 불활성 가스원이다. 불활성 가스는 예컨대 질소(N2) 가스다.
주로 제3 가스 공급관(245a), 매스 플로우 컨트롤러(245c) 및 밸브(245d)에 의해 제3 가스 공급계(245)가 구성된다.
불활성 가스원(245b)으로부터 공급되는 불활성 가스는 기판 처리 공정에서는 용기(202)나 샤워 헤드(230) 내에 체류된 가스를 퍼지하는 퍼지 가스로서 작용한다.
<배기부>
용기(202)의 분위기를 배기하는 배기부를 설명한다. 용기(202)에는 처리 공간(205)에 연통하도록 배기관(262)이 접속된다. 배기관(262)은 처리 공간(205)의 측방에 설치된다. 배기관(262)에는 처리 공간(205) 내를 소정의 압력으로 제어하는 압력 제어기인 APC(266)(Automatic Pressure Controller)가 설치된다. APC(266)는 개도(開度)를 조정 가능한 밸브체(미도시)를 포함하고, 컨트롤러(280)로부터의 지시에 따라서 배기관(262)의 컨덕턴스를 조정한다. 배기관(262)에서 APC(266)의 상류측에는 밸브(267)가 설치된다. 밸브(267)의 하류에는 배기관(262)의 압력을 계측하는 압력 모니터부(268)가 설치된다.
압력 모니터부(268)는 배기관(262)의 압력을 감시하기 위한 것이다. 배기관(262)과 처리 공간(205)이 연통하기 때문에, 압력 모니터부(268)는 간접적으로 처리 공간(205)의 압력을 감시한다. 압력 모니터부(268)는 컨트롤러(280)와 전기적으로 접속되고, 검출한 압력 데이터를 컨트롤러(280)로 송신한다. 압력 모니터부(268)는 WU공정(S104) 및 로트 처리 공정(S106)에서 가동된다. 압력 모니터부(268)에 의해 검출된 압력 데이터는 처리실의 상태를 나타내는 데이터다.
배기관(262), 압력 모니터부(268), 밸브(267) 및 APC(266)를 합쳐서 배기부라고 부른다. 또한 DP(269)(Dry Pump. 드라이 펌프)가 설치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, DP(269)는 배기관(262)을 개재해서 처리 공간(205)의 분위기를 배기한다.
또한 공급부와 배기부에 의해 RC(200)의 분위기를 제어하므로 본 실시 형태에서는 공급부와 배기부를 합쳐서 "분위기 제어부"라고 지칭한다.
<컨트롤러>
기판 처리 장치(100)는 기판 처리 장치(100)의 각(各) 부(部)의 동작을 제어하는 컨트롤러(280)를 포함한다.
컨트롤러(280)의 개략적인 구성을 도 6에 도시한다. 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(280)는 CPU(280a)(Central Processing Unit), RAM(280b)(Random Access Memory), 기억부인 기억 장치(280c) 및 I/O 포트(280d)를 구비한 컴퓨터로서 구성된다. RAM(280b), 기억 장치(280c), 및 I/O 포트(280d)는 내부 버스(280f)를 개재해서 CPU(280a)와 데이터 교환 가능하도록 구성된다. 기판 처리 장치(100) 내의 데이터의 송수신은 CPU(280a)의 하나의 기능이기도 하는 송수신 지시부(280e)의 지시에 의해 수행된다.
또한 CPU(280a)는 각 모니터부에서 검출된 데이터와 다른 데이터를 비교하는 기능을 가진다. 또한 CPU(280a)는 그들 데이터를 후술하는 표시 장치(284)에 표시하는 기능을 가진다. 다른 데이터는 미리 기억 장치(280c)에 기록된 초기값 및 각 모니터부에 의해서 검출된 가장 좋은 데이터와 같은 데이터이다. 다른 데이터는, 다른 기판 처리 장치의 데이터 또는 다른 RC(200)의 데이터일 수도 있다. CPU(280a)는 각 모니터부에 의해서 검출된 데이터와 다른 데이터를 비교해서 그들의 데이터가 매칭되도록 히터 또는 밸브와 같은 구성을 제어해도 좋다.
컨트롤러(280)에는 예컨대 키보드 등으로서 구성된 입력 장치(281) 또는 외부 기억 장치(282)가 접속 가능하도록 구성된다. 또한 상위 장치(270)에 네트워크를 개재해서 접속되는 수신부(283)가 설치된다. 수신부(283)는 상위 장치(270)로부터 포드(111)에 격납된 웨이퍼W의 처리 정보와 같은 정보를 수신하는 것이 가능하다. 웨이퍼W의 처리 정보는 예컨대 웨이퍼W에 형성된 막 및 패턴과 같은 웨이퍼W의 처리 상태에 관한 정보다.
표시 장치(284)에는 각 모니터부에 의해서 검출된 데이터 등이 표시된다. 또한 본 실시 형태에서 표시 장치(284)는 입력 장치(281)와는 별도의 부품으로 설명했지만, 거기에 한정되지 않는다. 예컨대 입력 장치가 터치패널 등 표시 화면을 겸하는 것이면, 입력 장치(281)와 표시 장치(284)를 하나의 부품으로 해도 좋다.
기억 장치(280c)는 예컨대 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성된다. 기억 장치(280c) 내에는 후술하는 기판 처리의 순서나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피나 그것을 실현하기 위해서 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램으로서의 레시피 프로그램, 후술하는 테이블 등이 판독 가능하도록 격납된다. 또한 레시피 프로그램은 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 순서를 컨트롤러(280)에 실행시켜 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하 이 레시피 프로그램이나 제어 프로그램 등을 총칭하여 단순히 프로그램이라고도 말한다. 또한 본 명세서에서 프로그램이라는 단어를 이용한 경우는 프로세스 레시피 단체(單體)만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우 또는 그 양방(兩方)을 포함하는 경우가 있다. 또한 RAM(280b)은 CPU(280a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보지되는 메모리 영역(work area)으로서 구성된다.
기억 장치(280c)에는 도 7에 도시된 WU공정에서의 모니터 데이터 테이블W가 기억된다. 또한 기억 장치(280c)에는 도 8에 도시된 로트 처리 공정에서의 모니터 데이터 테이블L이 기억된다. 각 테이블에는 장치 설치 시 등에 설정한 초기값이 각각 기록된다. 모니터 데이터는 예컨대 플라즈마 모니터부(248), 압력 모니터부(268) 및 온도 모니터부(221) 중의 적어도 어느 하나에 의해서 검출된 데이터다. 각각의 모니터 데이터는 실시간으로 기억되고, 시간의 경과에 따라서 각각의 모니터 데이터는 축적된다. 예컨대 WU공정(S104-n)의 SWU공정(S105-p)에서의 데이터는 테이블W의 Wnp의 위치에 기록된다. 또한 로트 처리 공정(S106-q)의 기판 처리 공정(S107-r)에서의 데이터는 테이블L의 Lqr의 위치에 기록된다. 이들의 데이터는 시계열로 연속해서 기록된다.
모니터링된 데이터는 입출력 장치(281)에 표시된다. 표시 방법으로서, 예컨대 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 테이블W에 기억된 WU공정의 기준 데이터(제1 기준 데이터)와 기판 처리 공정의 기준 데이터(제2 기준 데이터)가 화면 상에 표시된다. 화면 상에 표시할 때는 제1 기준 데이터, 제2 기준 데이터, 제1 처리실 데이터 및 제2 처리실 데이터를 사용자가 파악할 수 있도록 함께 표시한다. 예컨대 하나의 표시 화면 상에 기준 데이터와 처리실 데이터가 동시에 표시된다. 도 9를 참조하면, 온도 모니터부가 검출한 제1 처리실 데이터 및 제2 처리실 데이터를 점선으로 표시하고, 제1 기준 값 및 제2 기준 값을 실선으로 표시한다. 본 실시 형태에서는, 예컨대 기준 값으로서 초기값을 표시한다.
I/O 포트(280d)는 각 게이트 밸브(149, 149a 내지 149d) 및 RC(200, 200a 내지 200d)에 설치된 승강 기구(218), 각 압력 조정기, 각 펌프, 온도 모니터부(221), 플라즈마 모니터부(248), 압력 모니터부(268) 및 암(170)과 같은 기판 처리 장치(100)의 각 구성에 접속된다.
CPU(280a)는 기억 장치(280c)로부터의 제어 프로그램을 판독해서 실행하는 것과 함께, 입출력 장치(281)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 응해서 기억 장치(280c)로부터 레시피 프로그램을 판독하도록 구성된다. 그리고 CPU(280a)는 판독된 레시피 프로그램의 내용을 따라서 게이트 밸브(149)의 개폐 동작, 로봇(170)의 동작, 승강 기구(218)의 승강 동작, 온도 모니터부(221), 플라즈마 모니터부(248), 압력 모니터부(268)의 동작, 각 펌프의 온 오프 제어, 매스 플로우 컨트롤러의 유량 조정 동작 및 밸브의 동작 등을 제어 가능하도록 구성된다.
또한 컨트롤러(280)는 전술한 프로그램을 격납한 외부 기억 장치(282)(예컨대 하드 디스크 등의 자기(磁氣) 디스크, DVD 등의 광(光)디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB메모리 등의 반도체 메모리)를 이용해서 컴퓨터에 프로그램을 인스톨하는 것 등에 의해 구성될 수 있다. 또한 컴퓨터에 프로그램을 공급하기 위한 수단은 외부 기억 장치(282)를 개재해서 공급하는 경우에 한정되지 않는다. 예컨대 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 이용해서 외부 기억 장치(282)를 개재하지 않고 프로그램을 공급하도록 해도 좋다. 또한 기억 장치(280c)나 외부 기억 장치(282)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성된다. 이하 이들을 총칭하여 단순히 기록 매체라고도 한다. 또한 본 명세서에서 기록 매체라는 단어를 이용한 경우는 기억 장치(280c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(282) 단체만을 포함하는 경우 또는 그 양방을 포함하는 경우가 있다.
(3) 기판 처리 방법의 상세
다음에는, 기판 처리 방법을 상세하게 설명한다. 본 실시 형태에서는 WU공정(S105) 및 로트 처리 공정(S107)을 상세하게 설명한다.
<WU공정(S104)>
이하 WU공정(S104)을 설명한다. WU공정(S104)에서는, 로트 처리 공정(S106)에서의 초기의 처리[예컨대 기판 처리 공정(S107-1)] 및 복수 매 처리한 후의 처리[예컨대 기판 처리 공정(S107-r)]의 처리 조건을 근접시키도록 예컨대 가열 처리가 수행된다. 즉 처리되는 웨이퍼W를 투입하기 전에 히터(213)를 가동시켜 온도 조건을 근접시킨다. 또한 가스 공급계로부터 가스를 공급하고, 처리 공간(205)에 가스를 공급한다. 또한 상기 설명에서는 가열 처리에 대해서 설명했지만, 그것에 한정하는 것이 아니다. WU공정(S104)에서는, 예컨대 플라즈마 생성이나 압력 조정도 수행될 수 있다. 플라즈마를 생성하는 경우, WU공정(S104)에서의 반사파를 로트 처리 공정(106)과 마찬가지로 0에 근접시키도록 제어한다. 또한 압력 조정에 대해서는 기판 처리 전에 압력을 조정한다.
전술한 바와 같이 온도 조건을 근접시키는 경우, WU공정(S104)에서는 레시피 프로그램이 판독되고, 판독된 레시피 프로그램에 기초해서 각 부품이 제어된다. 각 부품은 로트 처리 공정(S106)의 처리 조건에 근접시키도록 제어된다. 레시피 프로그램은 소정 횟수 수행되고 처리 조건에 근접시키도록 이루어진다. 또한 전용의 웜업 레시피 프로그램이 있는 경우에는, 그 전용 프로그램이 판독되고, 판독된 전용 프로그램에 기초해서 각 부품이 제어된다.
WU공정(S104)에서는 히터(213)를 제어하는 것과 함께, 온도 데이터가 온도 센서(215)에 의해 연속적으로 검출되고, 검출된 온도 데이터는 컨트롤러(280)에 송신된다. 플라즈마를 생성하는 경우, 반사파 등이 연속적으로 검출되고, 검출된 반사파 데이터는 컨트롤러(280)에 송신된다. 압력 검출의 경우, 압력이 연속적으로 검출되고, 검출된 압력 데이터는 컨트롤러(280)에 송신된다.
검출된 데이터는 모니터 데이터 테이블W에 기록된다. 기록된 데이터는 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이 표시 장치(284)의 표시 화면에 그래프로 표시된다. 표시 화면에서는 구체적으로 어느 공정의 데이터인지 표시한다. 여기서는 일 예로서 SWU공정(S105-p)을 표시한다.
<로트 처리 공정(S106)>
다음에는, 기판 처리 공정을 설명한다. 이하 제1 처리 가스로서 HCDS가스를 이용하고 제2 처리 가스로서 암모니아(NH3) 가스를 이용하여, 실리콘 질화(SiN)막을 형성하는 예에 대해서 설명한다.
챔버(202) 내에 웨이퍼W를 반입하면 게이트 밸브(149)를 닫아 챔버(202) 내를 밀폐한다. 그 후, 기판 재치대(212)를 상승시키는 것에 의해 기판 재치대(212)에 설치된 기판 재치면(211) 상에 웨이퍼W를 재치시키고 또한 기판 재치대(212)를 상승시키는 것에 의해 전술한 처리 공간(205) 내의 처리 위치(기판 처리 포지션)까지 웨이퍼W를 상승시킨다.
웨이퍼W를 기판 재치대(212) 상에 재치할 때는 기판 재치대(212)의 내부에 매립된 히터(213)에 전력을 공급하여, 웨이퍼W의 표면이 소정의 온도가 되도록 제어된다. 웨이퍼W의 온도는 예컨대 실온 이상 800℃ 이하이며, 바람직하게는 실온 이상이며 700℃ 이하다. 이때 온도 센서(215)에 의해 검출된 데이터는 히터 모니터부(220)를 개재해서 컨트롤러(280)에 송신된다. 컨트롤러(280)는 온도 정보에 기초해서 제어값을 산출하고, 그 산출된 제어값에 기초해서 온도 제어부(220)에 히터(213)로의 통전 상태를 제어하도록 지시해서 온도를 조정한다.
또한 히터(213)를 제어하는 것과 함께, 온도 데이터가 온도 센서(215)에 의해 연속적으로 검출되어 컨트롤러(280)에 송신된다. 플라즈마 생성 상태를 검출할 때는 플라즈마 모니터부(248)에 의해 반사파 등이 연속적으로 검출되고 컨트롤러(280)에 송신된다. 압력 상태를 검출할 때는 압력 모니터부(268)에 의해 압력이 연속적으로 검출되고 컨트롤러(280)에 송신된다.
검출된 데이터는 모니터 데이터 테이블L에 기록된다. 기록된 데이터는 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이 표시 장치(284)에 기판 처리 공정(S107)으로서 그래프로 표시된다. 표시될 때는 구체적으로 어느 공정의 데이터인지 표시한다. 여기서는 기판 처리 공정(S107-r)을 표시한다.
웨이퍼W가 소정의 온도로 유지되면, 제1 가스 공급계(243)로부터 HCDS가스를 처리 공간(205)에 공급하는 것과 함께, 제2 가스 공급계(244)로부터 NH3가스를 공급한다. 이때 NH3가스는 리모트 플라즈마부(246)에 의해 플라즈마 상태로 이루어진다.
처리 공간(205)에서는 열분해된 HCDS가스와 플라즈마 상태의 NH3가스가 존재한다. 실리콘(Si)과 질소(N)가 결합하는 것에 의해 웨이퍼W에 질화 실리콘(SiN)막이 형성된다. 원하는 막 두께의 SiN막이 형성되면, 처리 공간(205)으로의 HCDS가스 공급 및 NH3가스 공급을 정지하는 것과 함께, 처리 공간(205)으로부터 HCDS가스 및 NH3가스를 배기한다. 배기할 때는 제3 가스 공급계로부터 N2가스를 공급하여 잔류 가스를 퍼지한다.
다음에는, 로트 처리 공정(S106)과 WU공정(S104)에서 데이터를 검출하는 이유를 설명한다. 우선 도 11에 도시된 비교예에 대해서 설명한다. 비교예는 기판 처리 공정(S107)의 데이터만을 검출해서 표시한 것이다. 여기서는 기판 처리 공정(S107-r)에서의 온도 센서(215)에 의해 검출된 데이터를 표시한다. 도 11에서 실선은 기준 데이터를 나타내며, 점선은 온도 센서(215)가 검출한 검출 데이터를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 기준 데이터와 검출 데이터에 괴리가 있는 것을 알 수 있다. 따라서 히터(213)에 문제가 있는 것이 추측된다. 여기서 말하는 문제는 예컨대 단선 등의 하드웨어 측면의 고장 또는 웜업 공정에서의 가열이 불충분한 것 등이다. 데이터에 괴리가 있는 원인을 특정하기 위해서는, 기판 처리 장치를 정지한 후, 기판 재치대(212)나 샤프트(217)를 꺼내서(取外) 분해하거나 다양한 데이터를 수집해서 분석하는 것과 같이 상당히 많은 작업이 필요하다. 또한 기판 처리 장치를 정지시킬 필요가 있기 때문에, 생산성이 현저하게 저하된다.
이와 같은 상황 때문에, 처리 장치를 정지시키지 않고, 문제를 용이하게 특정하는 것이 요구된다. 따라서 본 실시 형태에서는 WU공정(S104)에서도 데이터를 검출하는 것으로 했다.
로트 처리 공정(S106)과 WU공정(S104)의 양방에서 검출된 데이터를 도 9 및 도 10에 도시한다. 도 11과 마찬가지로 실선은 기준 데이터를 나타내며, 점선은 온도 모니터부(221)에서 검출된 데이터를 나타낸다.
도 9를 참조하면, SWU공정(S105) 및 기판 처리 공정(S107) 양방에서 괴리가 발생한다. 따라서 적어도 WU공정(S104)에서 문제가 발생하는 것을 알 수 있다. 이 문제는 예컨대 WU공정(S104)이 불충분한 것일 수 있다다. 또한 WU공정(S104)의 웜업용 레시피 프로그램의 설정 내용의 오류(예컨대 램핑 레이트나 압력 설정 미스에 의한 온도 상승 억제) 또는 필요 이상의 비가동 시간의 비어 있는 경우도 문제가 된다. 이와 같이, WU공정의 문제를 용이하게 특정할 수 있으므로 비교예에 비해서 문제의 검색 범위가 좁아진다. 따라서 사용자는 문제 특정에 시간을 소요할 일 없이 빠른 대책이 가능하다. 또한 대책의 예로서 SWU공정(S105)을 증감하도록 설정하거나 혹은 전용의 워밍업 레시피를 구축하는 등의 작업을 수행한다.
도 10을 참조하면, SWU공정(S105)에서는 대부분 괴리가 없고, 기판 처리 공정(S107)에서 괴리가 발생한다. 따라서 WU공정(S105)에서는 문제가 없고, 기판 처리 공정(S107)에서 문제가 발생하는 것을 알 수 있다. 이 문제는 WU공정(S104)에서 가동되지 않는 부품이나 레시피 등에서 문제가 발생하고, 그 영향을 받은 것일 수있다. 구체적으로, WU공정(S104)에서는 처리 가스를 공급하지 않고 불활성 가스만을 공급하는 경우는 WU공정(S104)에서 사용되지 않는 제1 가스 공급계(243) 및 제2 가스 공급계(244) 와 같은 구성에서 문제가 있을 수 있다. 또는 제1 가스 공급계(243) 및 제2 가스 공급계(244)와 같은 구성에 관한 레시피에서 문제가 있을 수도 있다. 또한 로트 처리 공정(S106)에서 모니터 대상에 관련된 부품이 고장난 것과 같은 문제가 있을 수도 있다. 이와 같이, 로트 처리 공정(S106)의 문제를 용이하게 특정할 수 있으므로 비교예에 비해서 문제의 검색 범위가 좁아진다. 따라서 사용자는 문제 특정에 시간을 소요할 일 없이 빠른 대책이 가능하다. 또한 대책의 예로서는 문제가 되는 부분(箇所)에 관한 레시피 프로그램이나 서브 레시피의 재설정이나 베리어블(variable) 파라미터의 재설정, 부품을 확인하는 등의 작업을 수행한다.
이와 같이 로트 처리 공정(S106)과 WU공정(S104)의 양방에서 데이터를 검출해서 표시하는 것에 의해 문제의 특정을 용이하게 한다.
다음에는, 기준 데이터에 대해서 설명한다. 기준 데이터는 상기 실시 형태에서는 초기값을 예로 해서 설명했지만, 거기에 한정하는 것이 아니다. 예컨대 기준 데이터는 각각의 RC(200)에 관련되는 데이터 중 가장 좋은 데이터, 다른 RC의 데이터, 다른 기판 처리 장치의 데이터이어도 좋다.
기준 데이터가 RC(200)에서 검출된 데이터 중 가장 품질이 높은 기판 처리 공정(S107)의 데이터의 경우, 괴리가 있으면 고(高)품질인 처리가 아니라고 판단된다. 이 경우, 기준 데이터에 근접시키도록 각 부품을 제어하는 것에 의해 품질이 높은 반도체 장치를 재현성 좋게 제조할 수 있다. 따라서 고품질한 반도체 장치의 제조 제품 비율을 높게 할 수 있다.
다른 RC에서 검출된 데이터나 다른 기판 처리 장치에서 검출된 데이터가 기준 데이터인 경우, 괴리가 있으면 각 RC에 차이가 있다고 판단된다. 이 경우, 기준 데이터에 근접시키도록 부품을 제어하는 것에 의해 RC나 기판 처리 장치 간에서 개체 차이가 있다고 하더라도 웨이퍼W의 처리 상태를 근접시킬 수 있다. 따라서 제품 비율이 높은 처리를 실현된다.
또한 데이터의 표시는 다음과 같이 수행되어도 좋다. 표시되는 SWU공정(S105)의 데이터는 공정(S105-1)으로부터 공정(S105-p)까지 연속적으로 표시되어도 좋다. 연속해서 표시하는 것에 의해 어느 SWU공정에서 문제가 있었는지 여부를 용이하게 특정할 수 있다.
100: 기판 처리 장치 200: 리액터(RC)
210: 기판 재치부 212: 기판 재치대
213: 히터 215: 온도 센서
220: 히터 제어부 221: 온도 모니터부
246: 리모트 플라즈마부 247: 플라즈마 제어부
248: 플라즈마 모니터부 262: 배기관
268: 압력 모니터부 280: 컨트롤러
W: 웨이퍼

Claims (22)

  1. 처리실에 기판이 존재하지 않는 상태에서 상기 처리실에 설치된 가열부 및 상기 처리실의 분위기를 제어하는 분위기 제어부를 제어하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하지 않는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제1 처리실 데이터를 검출하는 웜업 공정; 및
    상기 처리실에 상기 기판이 존재하는 상태에서 상기 가열부 및 상기 분위기 제어부를 제어하여 상기 기판을 처리하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제2 처리실 데이터를 검출하는 기판 처리 공정
    을 포함하고,
    상기 기판 처리 공정에서는 상기 제1 처리실 데이터 및 상기 제2 처리실 데이터를 미리 취득된 상기 웜업 공정에서의 제1 기준 데이터 및 상기 기판 처리 공정에서의 제2 기준 데이터와 함께 표시 화면에 표시하는 반도체 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리실 데이터 및 상기 제2 처리실 데이터를 검출할 때는 상기 처리실의 상태를 연속해서 검출하는 반도체 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리실의 상태는 상기 가열부의 온도, 상기 처리실의 압력, 상기 처리실 내의 플라즈마 생성의 상태 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    비가동 상태의 아이들 공정을 더 포함하고,
    상기 웜업 공정은 상기 아이들 공정 후이며 상기 기판 처리 공정 전에 실시하는 반도체 장치의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 웜업 공정과는 다른 웜업 공정에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 기판 처리 공정과는 다른 기판 처리 공정에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 다른 웜업 공정 중 가장 품질이 좋은 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 다른 기판 처리 공정 중 가장 품질이 좋은 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터 및 상기 제2 기준 데이터는 기억부에 미리 기억된 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 웜업 공정과는 다른 웜업 공정에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 기판 처리 공정과는 다른 기판 처리 공정에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 다른 웜업 공정 중 가장 품질이 좋은 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 다른 기판 처리 공정 중 가장 품질이 좋은 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터 및 상기 제2 기준 데이터는 기억부에 미리 기억된 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 웜업 공정과는 다른 웜업 공정에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 기판 처리 공정과는 다른 기판 처리 공정에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 다른 웜업 공정 중 가장 품질이 좋은 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 다른 기판 처리 공정 중 가장 품질이 좋은 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터 및 상기 제2 기준 데이터는 기억부에 미리 기억된 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 웜업 공정과는 다른 웜업 공정에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 기판 처리 공정과는 다른 기판 처리 공정에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 다른 웜업 공정 중 가장 품질이 좋은 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 다른 기판 처리 공정 중 가장 품질이 좋은 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터 및 상기 제2 기준 데이터는 기억부에 미리 기억된 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제1 처리실 데이터이며, 상기 제2 기준 데이터는 상기 처리실과는 다른 처리실에서 검출된 제2 처리실 데이터인 반도체 장치의 제조 방법.
  21. 처리실에 기판이 존재하지 않는 상태에서 상기 처리실에 설치된 가열부 및 상기 처리실의 분위기를 제어하는 분위기 제어부를 제어하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하지 않는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제1 처리실 데이터를 검출하는 웜업 순서; 및
    상기 처리실에 상기 기판이 존재하는 상태에서 상기 가열부 및 상기 분위기 제어부를 제어하여 상기 기판을 처리하는 것과 함께, 상기 기판이 존재하는 상기 처리실의 상태를 나타내는 제2 처리실 데이터를 검출하는 기판 처리 순서
    를 포함하고,
    상기 기판을 처리할 때, 상기 제1 처리실 데이터 및 상기 제2 처리실 데이터를 미리 취득된 상기 웜업 순서에서의 제1 기준 데이터 및 상기 기판 처리 순서에서의 제2 기준 데이터와 함께 표시 화면에 표시하는 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  22. 기판을 처리하는 처리실;
    상기 처리실에 설치된 가열부;
    상기 처리실의 분위기를 제어하는 분위기 제어부;
    상기 처리실의 상태를 검출하는 모니터부;
    상기 처리실의 상태를 표시하는 표시 화면; 및
    상기 처리실에 상기 기판이 존재하지 않는 상태에서 상기 가열부와 상기 분위기 제어부를 제어하는 것과 함께 상기 모니터부를 제어하여 상기 처리실의 상태를 표시하는 제1 처리실 데이터를 검출하는 웜업 공정과, 상기 처리실에 상기 기판이 존재하는 상태에서 상기 가열부와 상기 분위기 제어부를 제어하여 상기 기판을 처리하는 것과 함께, 상기 모니터부를 제어하여 상기 처리실의 상태를 표시하는 제2 처리실 데이터를 검출하는 기판 처리 공정을 수행하고, 상기 기판이 존재하는 상태에서 처리할 때, 상기 제1 처리실 데이터 및 상기 제2 처리실 데이터를 미리 취득된 상기 웜업 공정에서의 제1 기준 데이터 및 상기 기판 처리 공정에서의 제2 기준 데이터와 함께 상기 표시 화면에 표시하도록 상기 표시 화면을 제어하는 제어부
    를 포함하는 기판 처리 장치.
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