KR20180134909A - 처리 장치의 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치 - Google Patents

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히로시 나가이케
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Abstract

처리 장치의 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였는지 여부 또는 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰는지 여부를 판정하고, 판정 요건을 만족하였다고 판정된 타이밍에서, 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하여, 당해 판정 요건을 만족하였다고 판정된 경우, 진동 데이터에 주로 주파수가 100~300kHz의 범위에 있으며 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하며, 당해 판정 요건을 만족하였다고 판정된 경우, 제1 진동 및 제2 진동을 포함하는 진동 데이터에 기초하여 처리 장치의 상태를 분석하는 처리를 컴퓨터가 실행하는, 처리 장치의 유지 보수 제어 방법이 제공된다.

Description

처리 장치의 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치
본 발명은 처리 장치의 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치에 관한 것이다.
AE(Acoustic Emission) 센서, 가속도 센서 등의 진동 센서를 이용하여, 에칭 장치의 이상 방전을 검지하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조). 또한, 진동 센서를 이용하여, 처리 장치 내 구동부의 이상을 검지하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1~4 참조).
일본국 공개특허공보 특개2015-218652호 일본국 공개특허공보 특개2002-202184호 일본국 공개특허공보 특개평11-51913호 일본국 공개특허공보 특개평6-217421호
그러나, 상기 비특허문헌 및 특허문헌에서는, 진동 센서로 검지한 진동 데이터에 의해 처리 장치 자체나 구동부 등의 이상을 발견한다. 그러므로, 상기 비특허문헌 및 특허문헌에서는, 진동 센서로 검지한 진동 데이터에 의해 처리 장치 내부에서의 상태 변화를 발견하여 대처하는 것으로서, 이상의 발생을 미연에 방지하기는 어렵다.
에칭 장치 등의 처리 장치에서는, 프로세스 중에 반응 생성물이 발생하여 내벽에 부착된다. 그리하여, 반응 생성물이 어느 정도 퇴적되면 클리닝을 실행하여 처리 장치를 유지 보수한다.
클리닝 주기는 과거의 경험으로부터 일의적으로 설정된 소정의 기간이다. 구체적으로는, 처리 장치의 클리닝 주기를 결정하는 요인이 파티클의 발생인 경우, 파티클을 정기적으로 검사하여, 파티클의 발생이 처리 장치의 제품 웨이퍼 수율을 저하시키기 전의 기간이 소정 기간으로서 미리 정해진다. 그리하여, 미리 정해진 소정 기간이 도래하기 전 클리닝이 실행되지 않는 동안에 파티클이 발생하거나, 반대로, 미리 정해진 소정 기간이 도래한 후에도 파티클이 발생하지 않는 기간이 있음에도 클리닝이 실행되는 등의 경우가 존재한다.
특히, 근래에 프로세스의 다양화에 의해 미리 정해진 주기보다 조기에 클리닝에 의한 유지 보수가 필요한 경우, 클리닝 시기가 늦으면 처리 장치에서 처리되는 제품 웨이퍼의 수율이 저하된다. 한편으로, 처리 장치의 내부가 프로세스를 실행할 수 있는 상태에 있는 경우에 클리닝을 실시하면, 프로세스에 사용할 수 있는 시간이 줄어을어 수율이 저하된다. 특히, 드라이 클리닝 및 웨트 클리닝 2종류의 클리닝 중 드라이 클리닝의 경우에는 클리닝 가스 등의 자원을 낭비하게 된다.
상기 과제에 대해, 일 측면에서는, 본 발명은 처리 장치의 유지 보수 타이밍을 제어하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 일 양태에 의하면, 기판을 처리하는 처리 장치의 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였는지 여부 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰는지 여부를 판정하고, 상기 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였다고 판정된 타이밍 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰다고 판정된 타이밍에서, 상기 처리 장치에 구비된 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하여, 상기 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100~300kHz의 범위에 있으며 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하며, 상기 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기 제1 진동 및 상기 제2 진동이 포함되는 진동 데이터에 기초하여 상기 처리 장치의 상태를 분석하는 처리를 컴퓨터가 실행하는, 처리 장치의 유지 보수 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 처리 장치의 유지 보수 타이밍을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치 및 제어 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 제어 장치의 기능 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 센서에 의해 검출되는 진동의 주파수 대역을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유지 보수 제어 처리의 일 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 진동 데이터(주파수 변환 전)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 진동 데이터(주파수 변환 후)의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하에서 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략한다.
[플라즈마 처리 장치의 전체 구성]
우선, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 전체 구성에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1에는, 플라즈마 처리 장치의 종단면의 일 예 및 제어 장치의 하드웨어 구성의 일 예가 나타나 있다. 본 실시형태에서는, 플라즈마 처리 장치(1)로서 용량 결합형 플라즈마 에칭 장치를 예로 들어 설명한다. 한편, 플라즈마 처리 장치(1)는 기판을 처리하는 처리 장치의 일 예이다.
본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)는, 특별히 한정되지는 않으나, 반도체 웨이퍼(W, 이하 "웨이퍼(W)"라고도 함)를 에칭하는 에칭 처리 장치, 웨이퍼(W)에 CVD(Chemical Vapor Deposition)에 의한 성막을 실시하는 성막 장치일 수도 있다. 플라즈마 처리 장치(1)는 웨이퍼(W)에 PVD(Physical Vapor Deposition)에 의한 성막을 실시하는 성막 장치, 원자층 에칭(ALE: Atomic Layer Etching) 장치, 원자층 퇴적(ALD: Atomic Layer Deposition) 장치, 코터 디벨로퍼 등의 장치일 수도 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 예를 들어, 알루미늄 등 도전성 재료로 이루어지는 처리 용기(2)와, 처리 용기(2)의 내부로 가스를 공급하는 가스 공급원(5)을 가진다. 처리 용기(2)는 전기적으로 접지되어 있다. 처리 용기(2)의 내부에는, 하부 전극(3)과, 이에 대향하여 평행하게 배치된 상부 전극(4)이 구비되어 있다. 하부 전극(3)은 웨이퍼(W)를 거치하는 거치대로서도 기능한다. 도 1에서는, 하부 전극(3)에는 제1 정합기(33)를 통해 제1 고주파 전원(32)이 접속되고, 제2 정합기(35)를 통해 제2 고주파 전원(34)이 접속된다. 제1 고주파 전원(32)은 제1 주파수의 제1 고주파 전력(플라즈마 생성용 고주파 전력 HF)을 하부 전극(3)에 인가한다. 제2 고주파 전원(34)은 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수의 제2 고주파 전력(이온 포획용 고주파 전력 LF)을 하부 전극(3)에 인가한다.
제1 정합기(33)는 제1 고주파 전원(32)의 내부(또는 출력) 임피던스에 부하 임피던스를 정합시킨다. 제2 정합기(35)는 제2 고주파 전원(34)의 내부(또는 출력) 임피던스에 부하 임피던스를 정합시킨다. 이로써, 처리 용기(2)의 내부에 플라즈마가 생성되어 있을 때에는, 제1 고주파 전원(32) 및 제2 고주파 전원(34)의 각각에 대해 내부 임피던스와 부하 임피던스가 겉보기로 일치하도록 기능한다.
상부 전극(4)은 그 둘레 가장자리부를 피복하는 실드 링(40)을 통해 처리 용기(2)의 천정부에 설치된다. 상부 전극(4)에는, 가스 공급원(5)으로부터 도입된 가스를 확산시키는 확산실(50)이 구비되어 있다. 확산실(50)에는 가스 도입구(45)가 형성되어 있다. 가스 공급원(5)으로부터 출력된 가스는 가스 도입구(45)를 통해 확산실(50)로 공급되고, 가스 유로(55)를 거쳐 개구(28)로부터 처리 용기(2) 내부로 공급된다. 이상으로부터, 이러한 구성의 상부 전극(4)은 가스를 공급하는 가스 샤워 헤드로서도 기능한다.
처리 용기(2)의 바닥면에는 배기구(60)가 형성되어 있고, 배기구(60)에 접속된 배기 장치(65)에 의해 처리 용기(2)의 내부가 배기된다. 이로써, 처리 용기(2)의 내부를 소정의 진공도로 유지할 수 있다.
처리 용기(2)의 측벽에는 게이트 밸브(G)가 구비되어 있다. 게이트 밸브(G)는 처리 용기(2)로부터 웨이퍼(W)를 반입 및 반출할 때에 반출·입구를 개폐한다. AE(Acoustic Emission) 센서(108a,108b)는 처리 용기(2)의 측부 및 바닥부의 외벽쪽에 설치되어 있다. 이하에서는, 센서(108a,108b)를 총칭하여 AE 센서(108)라고도 한다.
AE 센서(108)는 처리 용기(2)의 구성 부재(부품)의 열팽창에 기인하는 진동을 검지한다. 또한, AE 센서(108)는 처리 용기(2) 내부의 부착물(반응 생성물) 및 부품 표면에 발생하는 크랙에 기인하는 진동을 검지한다. AE 센서(108)의 갯수는 1개일 수도 있고, 2개 이상일 수도 있다. 다만, 원하는 진동이 처리 용기(2) 내부의 어디에서 발생하는지는 알 수 없다. 그러므로, 처리 용기(2) 내부에서 발생한 진동을 고정밀도로 검지하기 위해, 복수 개의 AE 센서(108)를 처리 용기(2) 측부의 외벽, 처리 용기(2)의 바닥부, 천정부 등의 외벽에 배치하는 것이 바람직하다.
또한, AE 센서(108)는 처리 용기(2)의 내부에 구비될 수도 있다. 이 경우, 플라즈마 처리에 영향을 미치지 않도록 AE 센서(108)를 처리 용기(2)의 내벽이나 거치대(하부 전극(3))의 내부에 매몰시켜, AE 센서(108)가 플라즈마 공간에 노출되지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 다만, 시트 형상의 AE 센서(108)를 내벽에 붙일 수도 있다.
처리 용기(2)의 측벽에는 온도 센서(109a)가 매몰되며, 하부 전극(3,거치대)에는 온도 센서(109b)가 매몰되어 있다. 온도 센서(109a)는 처리 용기(2) 측벽의 온도를 검지하고, 온도 센서(109b)는 거치대의 온도 또는 웨이퍼의 온도(이하, "거치대의 온도 등"이라 함)를 검지한다. 온도 센서(109a,109b)를 총칭하여 온도 센서(109)라고도 한다. 온도 센서(109)는 1개일 수도 있고, 2개 이상일 수도 있다. 온도 센서(109)는 처리 용기(2)의 천정부에 매몰될 수도 있다.
AE 센서(108)는 온도 센서(109)와 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다. AE 센서(108)와 온도 센서(109)를 가까운 위치에 배치함으로써, AE 센서(108)와 온도 센서(109)의 변화 타이밍을 진동 발생 판단의 기준으로 하는 것이 보다 용이해져서, 진동 발생원의 장소를 특정할 수 있다.
[제어 장치의 하드웨어 구성]
플라즈마 처리 장치(1)에는, 장치 전체의 동작을 제어하는 제어 장치(100)가 구비되어 있다. 도 1을 참조하여, 제어 장치의 하드웨어 구성의 일 예에 대해 설명한다. 제어 장치(100)는 증폭기(101), 필터(102), CPU(Central Processing Unit, 103), ROM(Read Only Memory, 104), RAM(Random Access Memory, 105), 디스플레이(106), 스피커(107) 및 통신 인터페이스(110)를 가진다.
통신 인터페이스(110)는 AE 센서(108)가 검출한 진동을 나타내는 신호를 수신한다. 통신 인터페이스(110)는 온도 센서(109)가 검출한 온도를 나타내는 신호를 수신한다. 통신 인터페이스(110)는 유선에 의해 각 센서로부터 신호를 수신한다. 통신 인터페이스(110)는 무선에 의해 각 센서로부터 신호를 수신할 수도 있다.
증폭기(101)는 수신된 진동 신호를 증폭시킨다. 필터(102)는 증폭된 진동 신호로부터 노이즈에 해당하는 오차 신호를 제거한다. 필터(102)에 의해 제거되는 오차 신호의 일 예로는, 진동 강도의 피크가 소정 시간 이상 계속되지 않는 신호 등이다. 필터(102)에 의해 진동 신호로부터 오차 신호를 제거한 후의 진동 신호는 CPU(103)에 입력되어 주파수 변환된다. 진동 신호로부터 오차 신호를 제거함으로써, 진동 신호의 주파수 변환 처리 부하를 저감시킬 수 있다. CPU(103)는 진동 신호의 주파수 변환 처리 외에도, 주파수 변환 후의 데이터 분석 처리, 분석 결과에 기초한 유지 보수 판정 처리, 온도 센서(109)가 검출한 온도 신호에 기초한 온도 변화 판정 처리 등을 실행한다.
ROM(104)에는 제어 장치(100)에 의해 실행되는 기본 프로그램 등이 기억되어 있다. RAM(105)에는 레시피가 저장되어 있다. 레시피에는 프로세스 조건(에칭 조건 등)에 대한 플라즈마 처리 장치(1)의 제어 정보가 설정되어 있다. 제어 정보에는, 프로세스 시간, 스위칭 시간, 압력(가스의 배기), 고주파 전력/전압, 각종 가스 유량, 챔버 내 온도(예를 들어, 상부 전극 온도, 챔버 측벽 온도, 웨이퍼 설정 온도) 등이 포함된다. 한편, 레시피는 하드 디스크, 반도체 메모리 등에 기억되어 있을 수도 있다. 또한, 레시피는 CD-ROM, DVD 등의 운반 가능하며 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태에서 기억 영역의 소정 위치에 세팅하도록 할 수도 있다.
CPU(103)는 ROM(104)에 저장된 기본 프로그램에 기초하여, 플라즈마 처리 장치(1)의 전체를 제어한다. CPU(103)는 RAM(105)에 저장된 레시피 방법에 따라, 웨이퍼(W)에 에칭 처리 등 원하는 처리를 제어한다. 또한, CPU(103)는 본 실시형태에 따른 유지 보수 제어 처리(도 4 참조)에 기초하여, 적정화된 타이밍에서 처리 용기(2)에 대해 클리닝 처리를 실행한다. 웨트 클리닝에서는, 처리 용기(2) 천정부의 상부 뚜껑을 열고, 처리 용기(2)의 내벽이나 플라즈마 처리 장치(1)의 구성 부재에 부착된 유기물 반응 생성물을 제거한다. 본 실시형태에서 실시하는 클리닝은 웨트 클리닝에 한정되지 않으며 드라이 클리닝일 수도 있다. 한편, 드라이 클리닝은 웨이퍼를 사용하지 않는 웨이퍼리스 드라이 클리닝일 수도 있고, 웨이퍼를 사용하는 드라이 클리닝일 수도 있다.
디스플레이(106)는 유지 보수의 결과 필요한 경우에, 알람을 표시하거나, 그 밖의 정보를 오퍼레이터에게 표시하는 등의 작용을 한다. 스피커는 유지 보수의 결과 필요한 경우에, 알람을 음성 출력하거나 그 밖의 정보를 소리에 의해 오퍼레이터에게 통지하는 등의 작용을 한다.
[제어 장치의 기능 구성]
이어서, 제어 장치(100)의 기능 구성의 일 예에 대해, 도 2를 참조하면서 설명한다. 제어 장치(100)는 통신부(10), 증폭부(11), 필터부(12), 주파수 변환부(13), 온도 취득부(14), 온도 변화 판정부(15), 제1 진동 판정부(16), 제2 진동 판정부(17), 분석부(18), 출력부(19), 기억부(20) 및 처리 실행부(21)를 가진다.
통신부(10)는 AE 센서(108) 및 온도 센서(109)로부터 신호를 수신한다. 통신부(10)의 기능은, 예를 들어, 통신 인터페이스(110)에 의해 실현 가능하다. 증폭부(11)는 통신부(10)를 통해 수신한 진동 신호를 증폭시킨다. 증폭부(11)의 기능은, 예를 들어, 증폭기(101)에 의해 실현 가능하다. 필터부(12)는 증폭된 진동 신호로부터 오차 신호를 제거한다. 필터부(12)의 기능은, 예를 들어, 필터(102)에 의해 실현 가능하다.
주파수 변환부(13)는 필터링 후의 진동 신호를 주파수 변환한다. 이로써, AE 센서(108)를 이용하여 검출한 시계열 진동 데이터는 증폭 및 필터링한 후에 주파수 변환되어, 주파수마다의 진동 피크 상태를 나타내는 데이터로 된다. 예를 들어, 도 5는 횡축이 시간, 종축이 진동 강도를 나타내는 시계열 데이터이다. 이는 AE 센서(108)에 의해 검출된 시계열 진동 데이터의 일 예이다. 이에 대해, 주파수 변환 후의 진동 데이터는, 도 6에서와 같이, 횡축이 주파수, 종축이 진동 강도를 나타내는 진동 주파수 특성을 나타내는 데이터로 된다. 주파수 변환 후의 데이터는 기억부(20)의 진동 데이터 DB(131)에 축적된다.
온도 취득부(14)는 통신부(10)를 통해 온도 센서(109)가 검출한 온도 신호를 취득한다. 온도 변화 판정부(15)는 취득된 시계열 온도 신호에 기초하여, 처리 용기(2)의 벽이나 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 변화하였는지를 판정한다. 또한, 온도 변화 판정부(15)는 벽이나 거치대의 온도 등의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰는지를 판정한다.
본 실시형태에서는, 열 팽창에 기인하는 파티클의 발생을 억제하기 위해 클리닝 개시의 타이밍을 제어한다. 그리하여, 본 실시형태에서는, 처리 용기(2)의 벽이나 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 상승하였는지 또는 처리 용기(2)의 벽이나 거치대의 설정 온도를 5℃ 이상 상승시켰는지를 판정한다. 이로써, 처리 용기(2)의 구성 부재에 열 팽창이 발생하기 쉬운 상황이 생겼는지가 판정된다.
처리 용기(2)의 내부에서 파티클이 발생하는 현저한 요인으로서, 온도 상승에 기인하는 부재의 열 팽창을 들 수 있다. 처리 용기(2)의 내부에서 온도가 상승하면, 부재 간 열 팽창 계수의 차에 의해 부재 간에 마찰이 발생한다. 특히, 부재의 온도가 5℃ 이상 상승하면, 부재 간에 발생하는 마찰이 커지며, 부재의 표면에 부착된 반응 생성물이 박리되기 쉬워진다. 그러므로, 부재의 온도가 5℃ 이상 상승하는 것(또는, 설정 온도를 5℃ 이상 상승시키는 것)과 파티클의 발생 타이밍은 연동된다.
파티클의 발생과 그 타이밍에 변동을 줄 수 있는 파라미터에는, 온도 이외에도, 예를 들어, 플라즈마 처리 장치(1)에 사용되는 부재의 종류, 장치의 종류 등을 들 수 있으나, 온도와 비해 파티클 발생과의 관련성이 낮다. 따라서, 본 실시형태에서는, 최초의 스크리닝으로서 온도가 5℃ 상승하였거나 또는 설정 온도를 5℃ 상승시켰을 때에, 열 팽창에 기인하여 발생한 진동 데이터만을 분석 대상으로 할 수 있다. 이로써, 잘못 감지하는 것을 감소시킬 수 있다.
다만, 플라즈마 입열(入熱)에 의해, 플라즈마 처리 장치(1)의 측벽에는 10℃ 정도의 온도 변화가 일어날 수 있다. 따라서, 이어서 설명하는 제1 진동 판정부(16)와 제2 진동 판정부(17)에서는, 최초 스크리닝 후의 진동 데이터로부터 분석에 사용하는 진동 데이터 이외의 데이터를 스크리닝한다.
따라서, 벽이나 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 변화되었다고 또는 벽이나 거치대의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰다고 판정된 경우, 제1 진동 판정부(16)에 의해 이하의 판정이 이루어진다.
한편, 본 실시형태에서는, 온도 변화 판정부(15)는 처리 용기(2)의 벽이나 거치대의 온도 등의 변화를 판정하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 처리 용기(2) 내의 다른 구성 부재의 온도 변화를 판정할 수도 있다. 또한, 온도 변화 판정부(15)는 온도 자체의 변화 뿐 아니라, 온도 변화의 속도에 기초하여, 소정값 이상의 속도로 벽의 온도가 변화되고 있는 경우에는, 거치대 온도 등이 5℃ 이상 온도 변화하거나 설정 온도가 5℃ 이상 설정 변경되는 경우와 마찬가지로, 처리 용기(2)의 구성 부재에 열 팽창이 발생하기 쉬운 상황이 생겼다고 판정할 수도 있다.
제1 진동 판정부(16)는, 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였다고 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰다고 판정된 타이밍에서, AE 센서(108)에 의해 검출된 진동 데이터에, 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 "제1 진동"이 소정 갯수(본 실시형태에서는 10개) 이상 포함되어 있는지를 판정한다.
제1 진동이 10개 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 제2 진동 판정부(17)는 AE 센서(108)에 의해 검출된 진동 데이터에, 주로 주파수가 100~300kHz인 범위에서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료하는 "제2 진동"이 소정 갯수(본 실시형태에서는 10개) 이상 포함되어 있는지를 판정한다. 다만, 제2 진동의 주파수는 300kHz를 상한으로 할 수도 있고, 500kHz를 상한으로 할 수도 있다. 또한, AE 센서(108)로는, 목적으로 하는 주파수 대역에 대해 감도를 갖는 센서를 선택할 수 있다.
도 3에는 AE 센서 및 가속도 센서가 감지하는 진동의 주파수 대역과 진동원의 일 예가 나타나 있다. AE 센서는 가속도 센서보다 높은 주파수 대역의 진동까지 검출 가능하다. 가속도 센서는 수백 kHz의 진동을 검출하는 것이 어려우므로, 본 실시형태에서는 가속도 센서보다는 수백 kHz의 주파수 대역의 진동을 검출하는 것이 가능한 AE 센서를 사용하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, AE 센서는, 수십 kHz에서 수백 kHz까지의 주파수 대역 진동을 검출할 수 있다. AE 센서가 검출한 진동 중, 수십 kHz의 진동 또는 100kHz 이하의 진동 데이터는 열 팽창에 의한 마찰에 기인하는 진동이다. 이에 대해, 수백 kHz의 진동, 예를 들어, 100~300kHz의 진동 데이터는 부품 크랙 또는 부착물 크랙의 생성에 기인하는 진동이다. 부품 크랙은 주로, 처리 용기(2)의 내부에 배치된 구성 부재 자체에 크랙이 발생하는 것을 말한다. 부착물 크랙은 주로, 처리 용기(2)의 내부에 배치된 구성 부재 자체에 크랙이 발생하지는 않으나, 구성 부재의 표면에 퇴적된 반응 생성물에 크랙이 발생하는 것을 말한다.
따라서, 제1 진동 판정부(16)의 판정에 의해, 거치대 온도 등의 온도 상승이 5℃ 이상일 때의 진동 데이터 중에서 열 팽창에 기인하는 제1 진동을 나타내는 데이터가 10개 이상 포함되는지를 판정함으로써, 처리 용기(2) 내부에서 열 팽창에 의한 마찰이 발생했는지를 판정할 수 있다. 그리고, 진동 데이터 중에서 열 팽창에 의한 마찰에 기인하는 진동 데이터가 10개 이상 포함되는지를 판정함으로써, 잘못된 판정을 저감시킬 수 있다. 다만, 검출 갯수가 반드시 10개 이상일 필요는 없으며, 다른 소정의 갯수일 수도 있다. 제1 진동을 나타내는 데이터는, 발명자가 실시한 실험으로부터 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 진동 특정을 갖는다.
또한, 제1 진동 판정부(16)에 의해 열 팽창에 기인하는 진동이 발생하고 있다고 판정된 경우, 제2 진동 판정부(17)의 판정에 의해, 진동 데이터 중에서 부품 크랙 또는 부착물 크랙의 생성에 기인하는 제2 진동을 나타내는 데이터가 10개 이상 포함되는지를 판정한다. 이로써, 처리 용기(2)의 내부에서 부품 크랙 또는 부착물 크랙이 발생하고 있는지를 판정할 수 있다.
그리고, 진동 데이터 중에서 부품 크랙 또는 부착물 크랙에 의한 진동 데이터가 10개 이상 포함되는지를 판정함으로써, 잘못된 판정을 저감시킬 수 있다. 다만, 검출 갯수가 반드시 10개 이상일 필요는 없으며, 다른 소정의 갯수일 수도 있다. 제2 진동을 나타내는 데이터는, 발명자가 실시한 실험으로부터 주로 주파수가 100~300kHz의 범위에 있으면서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 진동 특성을 갖는다.
분석부(18)는, 제2 진동 판정부(17)에 의해 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우에, 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터에 기초하여 플라즈마 처리 장치(1)의 상태를 분석한다.
분석부(18)는, 예를 들어, 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터의 주파수 중심을 산출하고, 주파수 중심에 기초하여 플라즈마 처리 장치(1)의 상태를 분석할 수도 있다. 분석부(18)는 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터의 각 주파수의 강도에 대해, 강도가 높은 주파수에 대해서는 강한 가중을 두고 강도가 낮은 주파수에 대해서는 낮은 가중을 두어, 각 주파수의 강도 평균을 산출할 수도 있다. 이 평균값이 주파수 중심이 된다. 분석부(18)는, 예를 들어, 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터 중에서, 소정값 이상의 강도를 갖는 진동 데이터의 신호 계속 시간을 추출할 수도 있다. 분석부(18)는 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터 중 최대 강도를 갖는 진동 데이터까지의 시간을 추출할 수도 있다. 분석부(18)는 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터 중에서 최대 주파수의 진동 데이터를 추출할 수도 있다. 분석부는 추출된 상기 데이터 중 적어도 어느 것을 주파수 중심과 함께 처리 용기(2) 내부의 상태 분석에 사용할 수도 있다.
분석부(18)의 결과는 처리 실행부(21)에 통지된다. 처리 실행부(21)는 기억부(20)가 기억하는 레시피(132)에 따라, 처리 용기(2)의 내부에 있어 에칭액 등의 원하는 플라즈마 처리를 제어한다. 또한, 처리 실행부(21)는 분석부(18)의 분석 결과에 따라, 플라즈마 처리 장치(1)에서 실행하는 클리닝을 제어한다. 처리 실행부(21)는 분석부(18)의 분석 결과에 따라, 즉시 또는 소정의 타이밍에 클리닝을 하도록 제어할 수도 있다. 처리 실행부(21)는 분석부(18)의 분석 결과에 따라, 플라즈마 처리 장치(1)의 유지 보수를 위한 알람을 출력할 수도 있다. 출력부(19)는 처리 실행부(21)의 제어에 따라, 유지 보수를 재촉하는 알람을 출력한다.
처리 실행부(21)는 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터를 이상(異常) 데이터로 하여 기억부(20)에 기억시킬 수도 있다. 처리 실행부(21)는 제1 진동 및 제2 진동 데이터만을 기억부(20)에 기억시킬 수도 있다. 처리 실행부(21)는 네트워크(NT)를 통해 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터를 외부의 기억 영역에 기억시킬 수도 있다. 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터는 네트워크(NT)에 접속된 서버 또는 클라우드상의 기억 영역에 기억될 수도 있다(예를 들어, 도 2의 이상 데이터 DB(200)). 이로써, 진동 데이터가 나타내는 이상 데이터를 소정의 기억부에 축적할 수 있다. 또한, AE 센서(108)가 검출한 진동 데이터 중 이상 데이터만을 네트워크(NT)에 접속된 서버 또는 클라우드 상의 기억 영역에 기억시킴으로써, 네트워크(NT)의 부하를 저감시킬 수 있다.
분석 서버(300)는 축적된 이상 데이터에 기초하여, 플라즈마 처리 장치(1)의 이상 유무, 진동의 근본적 요인 등을 분석하며 또는 축적된 플라즈마 처리 장치(1)의 클리닝 타이밍 분석 등을 행할 수도 있다. 클라우드 상의 기억 영역 등에, 본 실시형태에서 설명한 온도 상승에 수반되는 진동 데이터로부터 추출된 이상 데이터 뿐 아니라, 압력 변화에 수반되는 진동 데이터로부터 추출된 이상 데이터나 그 밖의 이상 데이터를 축적할 수도 있다. 축적된 복수 종류의 이상 데이터로부터, 플라즈마 처리 장치(1)의 클리닝 타이밍, 이상의 유무, 이상의 근본적 요인 등을 분석할 수도 있다. 분석 결과로 얻어진 데이터는 플라즈마 처리 장치(1)의 설계에 이용할 수 있다.
(가스와 반응 생성물)
이러한 구성의 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서, 에칭 처리가 실시되는 경우에, 공급되는 에칭 가스의 일 예로는 불소 함유 가스를 들 수 있다. 구체적으로는, 에칭 가스의 일 예로는, 플루오로카본계 가스(CF4, CHF3, CH2F2, C5F8 등), 할로겐 가스(Cl2, F2, Br2 등), 할로겐화 수소계 가스(HF, HCl, HBr 등)를 들 수 있다.
이 경우, 처리 용기(2)의 내벽 등에 부착되는 반응 생성물의 일 예로는, 플루오로카본폴리머계, 할로겐화물계, 할로겐화 금속계(AlF3), 금속 산화물계(Al2O3, CuO, CuO2, TiO2)를 들 수 있다.
플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 CVD에 의한 성막 처리가 행해지는 경우, 공급되는 성막 가스의 일 예로는, 불화텅스텐계 가스(WF6 등), 염화티탄계 가스(TiCl4 등), 불화염소계 가스(ClF3 등)를 들 수 있다.
이 경우, 처리 용기(2)의 내벽 등에 부착되는 반응 생성물의 일 예로는, 금속계(W, Ti, Cu 등), 금속 산화물계(WO3, TiO2, CuO, CuO2 등), 할로겐화 금속계를 들 수 있다.
플라즈마 처리 장치(1)에 있어 PVD에 의한 성막 처리가 행해지는 경우, 사용되는 타겟의 일 예로는, 금속계(W, Ti, Cu 등), 금속 산화물계(WO3, TiO2, CuO, CuO2 등)를 들 수 있다.
이 경우, 처리 용기(2)의 내벽 등에 부착되는 반응 생성물의 일 예로는, 금속계(W, Ti, Cu 등), 금속 산화물계(WO3, TiO2, CuO, CuO2 등)를 들 수 있다.
[진동 센서]
본 실시형태에서는, 진동 센서에 AE 센서(108)가 채용되며, 가속도 센서는 채용되어 있지 않다. 그 이유는, 도 3에 나타내는 바와 같이, AE 센서 및 가속도 센서가 검출하는 진동의 주파수 대역이 다름에 기인한다. 즉, 가속도 센서는 100kHz 이상 주파수의 진동을 검지하지 않는다. 이에 대해 AE 센서는 100kHz 이상 주파수의 진동을 검출한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 온도 변화에 의한 열 팽창에 기인하는 부재간 마찰에 따른 진동은 수kHz~수십kHz의 주파수 대역의 진동에 포함되어, AE 센서를 사용함으로써 검출 가능하다. 또한, 부품에 크랙이 발생했을 때 또는 부착물(반응 생성물)에 크랙이 발생했을 때에 생긴 진동은 100~300kHz의 주파수 대역의 진동에 포함되어, AE 센서를 사용함으로써 검출 가능하다. 즉, AE 센서(108)를 사용하면, "열 팽창에 기인하는 부재간 마찰에 따른 진동" 및 "부품에 크랙이 발생했을 때 또는 부착물에 크랙이 발생했을 때의 진동"을 검출할 수 있다. 또한, AE 센서(108)를 사용한 경우에는, 금번 유지 보수 제어 방법에는 필요하지 않은 기타 진동원에 따른 진동과 구별할 수 있다. 이에 대해, 가속도 센서를 사용한 경우, "열 팽창에 기인하는 부재간 마찰에 따른 진동"은 검출할 수 있으나, "부품에 크랙이 발생했을 때 또는 부착물에 크랙이 발생했을 때의 진동"을 검출할 수 없다. 이에, 본 실시형태에서는, AE 센서(108)를 사용하여 진동을 검지한다. 다만, AE 센서(108)와 함께 가속도 센서를 사용할 수도 있다.
AE 센서(108)에는 압전 소자 또는 광 섬유를 사용할 수 있다. 압전 소자는 고감도로 진동을 검출할 수 있다. 한편, 광 섬유는 압전 소자와 비교하면 전기를 사용하지 않으므로, 방폭(防爆) 환경에서도 사용할 수 있다. 또한, 광 섬유는 케이블의 배선에 의해 여러 점에서 측정 가능하다.
또한, 압전 소자를 단열 소재 등으로 보호한 경우에도 압전 소자를 사용할 수 있는 온도는 80℃ 정도 이하이다. 이에 대해, 광 섬유는 압전 소자와 비교하여 사용 가능 온도 범위가 넓어서 수백 ℃ 정도의(특수 사양에서는 1000℃를 초과) 다습한 환경에서도 사용할 수 있고, 또한 온도 센서로서도 사용할 수 있다는 잇점이 있다.
[유지 보수 제어 처리]
이어서, 본 실시형태에 따른 유지 보수 제어 처리에 대해, 도 4에 나타내는 플로우 차트를 참조하면서 설명한다. 본 처리가 개시되면, 온도 취득부(14)는 온도 센서(109)가 검출한 온도 신호로부터 온도 데이터를 취득한다(단계 S10). 증폭부(11)는 AE 센서(108)가 검출한 진동 신호로부터 진동 데이터를 취득(단계 S10)하여, 신호를 적절히 증폭시킨다.
이어서, 온도 변화 판정부(15)는, 취득된 온도 데이터에 기초하여, 처리 용기(2) 측벽의 온도 또는 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 변화되었는지 여부 또는 처리 용기(2)의 측벽 또는 거치대의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰는지 여부를 판정한다(단계 S12).
온도 변화 판정부(15)는, 처리 용기(2)의 측벽 온도 또는 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 변화하지 않았다고 판정된 경우 또는 측벽 또는 거치대의 설정 온도가 5℃ 이상 변화하지 않았다고 판정된 경우에, 본 처리를 종료한다. 한편, 온도 변화 판정부(15)는, 측벽 또는 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 변화되었다고 판정한 경우 또는 측벽 또는 거치대의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰다고 판정한 경우에, 제1 진동 판정부(16)에 의한 판정을 실행한다. 즉, 제1 진동 판정부(16)는, 측벽 또는 거치대의 온도 등이 5℃ 이상 변화하였다고 판정된 타이밍 또는 측벽 또는 거치대의 설정 온도를5℃ 이상 변화시켰다고 판정된 타이밍에서, AE 센서(108)에 의해 검출된 진동 데이터에, 열 팽창에 기인한다고 볼 수 있는 주로 주파수가 100kHz 이하이면서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 10개 이상 포함되는지를 판정한다(단계 S14).
도 5에는 열 팽창에 기인하는 진동 A의 데이터와 크랙에 기인하는 진동 B의 데이터가 나타나 있다. 열 팽창에 기인하는 진동 A의 데이터는, 진동이 주로 300μs 이상 계속된다. 크랙에 기인하는 진동 B의 데이터는, 진동이 주로 300μs 이하에서 종료되어 있다.
도 5의 진동 데이터를 주파수 변환한 후의, 열 팽창에 기인하는 진동 a의 데이터와 크랙에 기인하는 진동 b의 데이터를 도 6에 나타낸다. 열 팽창에 기인하는 진동 a의 데이터는, 열 팽창에 기인하는 진동 a의 주파수가 주로 100kHz 이하임을 나타낸다. "열팽창에 기인하는 진동a의 주파수가 주로 100kHz 이하"에서 "주로"는, 열 팽창에 기인하는 진동 a의 데이터의 주파수 성분 중 가장 신호 강도가 높은 피크의 주파수가 100kHz 이하임을 말한다. 따라서, "열 팽창에 기인하는 진동 a의 주파수가 주로 100kHz 이하"인 것은, 열 팽창에 기인하는 진동 a 중 피크의 주파수가 100kHz 이하의 위치에 있으며, 피크 이외의 부분의 주파수는 100kHz 이상의 주파수 대역에 걸칠 수 있음을 말한다. 또한, 크랙에 기인하는 진동(b)의 데이터는, 크랙에 기인하는 진동(a)의 주파수가 주로 100~300kHz의 범위임을 나타낸다. "크랙에 기인하는 진동(b)의 주파수가 주로 100~300kHz의 범위"에서 "주로"는, 크랙에 기인하는 진동(b)의 데이터의 주파수 성분 중, 가장 신호 강도가 높은 피크의 주파수가 100~300kHz의 범위에 있음을 말한다. 따라서, "크랙에 기인하는 진동(b)의 주파수가 주로 100~300kHz의 범위에 있다"는 것은, 크랙에 기인하는 진동(b) 중 피크의 주파수가 100~300kHz의 범위 내 위치에 있고, 피크 이외의 부분의 주파수는 100~300kHz의 범위 외 주파수 대역에 걸칠 수 있음을 말한다.
도 4로 돌아가서, 단계 S14에 있어서, 제1 진동 판정부(16)가 진동 데이터에 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 10개 이상 포함되어 있지 않다고 판정한 경우, 본 처리를 종료시킨다. 한편, 제1 진동 판정부(16)가 진동 데이터에 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 10개 이상 포함되었다고 판정한 경우, 제2 진동 판정부(17)에 의한 판정을 실행한다.
즉, 제2 진동 판정부(17)는, 제1 진동 데이터가 10개 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, AE 센서(108)에 의해 검출된 진동 데이터에, 주로 주파수가 100~300kHz의 범위에 있으며 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료하는 제2 진동이 10개 이상 포함되어 있는지를 판정한다(단계 S16). 제2 진동은 부착물 또는 부품 표면에 발생하는 크랙에 기인하는 진동이라 볼 수 있다.
제2 진동 판정부(17)가 주파수가 100~300kHz의 범위로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동이 10개 이상 포함되어 있지 않다고 판정한 경우에, 본 처리를 종료한다.
한편, 제2 진동 판정부(17)가 주파수가 100~300kHz의 범위로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동이 10개 이상 포함된다고 판정한 경우, 분석부(18)는 제1 진동 및 제2 진동이 포함되는 진동 데이터에 기초하여, 플라즈마 처리 장치(1)의 상태를 분석하고, 장치의 클리닝이 필요한지를 판정한다(단계 S18). 분석부(18)가 클리닝이 필요하다고 판정한 경우, 실행되고 있는 프로세스 후에 클리닝을 개시하도록 제어하고(단계 S20) 본 처리를 종료한다. 한편, 단계 S18에서 클리닝이 필요하지 않다고 판정된 경우, 본 처리를 종료한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 유지 보수 제어 방법에서는, AE 센서(108)에 의해, 처리 용기(2)에 부착된 반응 생성물의 박리로 인해 발생하는 미세한 탄성 진동, 플라즈마 처리 장치(1)를 구성하는 구성 부재의 탄성 진동, 구성 부재의 열 팽창에 의한 마찰 진동이 검지된다. 이로써, 플라즈마 처리 장치(1)의 내부를 클리닝하는 유지 보수의 타이밍을 예측할 수 있다. 그리하여, 사전에 생산 계획을 정확하게 세울 수 있다.
또한, 본 실시형태의 유지 보수 제어 처리에 의하면, 클리닝 주기를 처리 용기(2) 내부의 상태에 맞추어 그 때마다 최적화할 수 있다. 그러므로, 미리 정해진 주기보다 빠른 시기에 파티클이 발생하여 불량품이 제조되는 점과, 클리닝할 필요가 없는 플라즈마 처리 장치(1)를 빨리 클리닝해 버리는 낭비를 없앨 수 있다.
구체적으로는, AE 센서(108)가 검출한 진동 데이터 중, 벽 또는 거치대의 온도 등이 5℃ 상승되었거나 이들 부위의 설정 온도를 5℃ 상승시켰을 때의 진동 데이터가 추출된다. 이로써, 검출된 진동 데이터 중, 열 팽창에 기인하는 진동 데이터만을 분석 대상으로 할 수 있다.
또한, 분석 대상으로서 추출된 진동 데이터에, 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동 데이터가 10개 이상 포함되는지가 판정된다. 이로써, 열 팽창에 의한 마찰에 기인하는 진동 데이터와 그 이외의 데이터를 스크리닝할 수 있다.
또한, 분석 대상 데이터로부터 열 팽창에 의한 마찰에 기인하고 있는 것으로서 추출된 진동 데이터 중에, 주파수가 100~300kHz의 범위이며 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동 데이터가 10개 이상 포함되는지가 판정된다. 이로써, 또한, 부품 크랙 또는 부착물 크랙의 생성에 기인하는 진동 데이터와 그 이외의 데이터를 스크리닝할 수 있다.
분석부(18)는, 추출된 진동 데이터에 기초하여, 반응 생성물의 막두께 상태 등, 처리 용기(2) 내부의 상태를 분석할 수 있다. 이 결과, 반응 생성물에 크랙이 발생했을 때의 진동을 검지함으로써, 유지 보수 실행을 재촉하는 알람의 출력, 처리 용기(2) 내부의 클리닝 타이밍 제어 등을 할 수 있다. 이로써, 파티클의 발생을 억제하면서 플라즈마 처리 장치(1)의 내부를 클리닝하는 유지 보수의 타이밍을 예측할 수 있다. 그 결과, 제품 수율의 향상, 클리닝 횟수의 저감에 따른 가스 비용 저감, 작업량의 향상 등을 도모할 수 있다. 한편, 도 4의 단계 S14와 단계 S16의 처리 순서는 역으로 할 수도 있으며, 단계 S14와 단계 S16의 처리를 병행하여 실행할 수도 있다.
이상, 처리 장치의 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치를 상기 실시형태에 의해 설명하였으나, 본 발명에 따른 처리 장치 유지 보수 제어 방법 및 제어 장치는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수 개의 실시형태에 기재된 사항은 모순 없는 범위에서 서로 조합할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시형태에 따른 제어 장치(100)는, 1개의 AE 센서(108)가 검지한 진동 신호 또는 복수 개의 AE 센서(108)이 검지한 진동 신호에 기초하여 유지 보수 제어를 할 수 있다.
또한, 제어 장치(100)는, 복수 개의 AE 센서(108)가 설치됨으로써, 삼각 측량 이론을 이용하여 진동 발생원의 위치를 특정할 수 있다. 또한, 온도 변화의 위치와 진동원의 위치가 예를 들어 10cm 이내일 것이라는 판정 조건을, 상기 판정 조건에 추가함으로써, 발생원 장소를 특정하는 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들어, 본 발명에 따른 처리 장치는 용량 결합형 플라즈마(CCP: Capacitively Coupled Plasma) 장치 뿐 아니라, 그 밖의 플라즈마 처리 장치에도 적용 가능하다. 그 밖의 플라즈마 처리 장치로는, 유도 결합형 플라즈마(ICP: Inductively Coupled Plasma), 래디얼 라인 슬롯 안테나를 이용한 플라즈마 처리 장치, 헬리콘파 여기형 플라즈마(HWP: Helicon Wave Plasma) 장치, 전자 사이클로트론 공명 플라즈마(ECR: Electron Cyclotron Resonance Plasma) 장치 등일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 처리 장치는, 플라즈마 처리 장치에 한정되지 않으며, 처리 중에 막이나 부착물이 벽에 부착되는 장치이면 된다. 본 명세서에서는, 에칭 대상인 기판으로서 웨이퍼(W)에 대해 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, LCD(Liquid Crystal Display), FPD(Flat Panel Display) 등에 사용되는 각종 기판, 포토마스크, CD 기판, 프린트 기판 등일 수도 있다.
본 국제출원은 2016년 4월 19일에 출원된 일본국 특허출원 2016-083960호에 기초한 우선권을 주장하는 것으로서, 그 전체 내용을 본 국제출원에 원용한다.
1 플라즈마 처리 장치
2 처리 용기
3 하부 전극(거치대)
4 상부 전극
5 가스 공급원
10 통신부
11 증폭부
12 필터부
13 주파수 변환부
14 온도 취득부
15 온도 변화 판정부
16 제1 진동 판정부
17 제2 진동 판정부
18 분석부
19 출력부
20 기억부
21 처리 실행부
32 제1 고주파 전원
34 제2 고주파 전원
100 제어 장치
101 증폭기
102 필터
103 CPU
104 ROM
1050 RAM
1060 디스플레이
107 스피커
108 AE 센서
109 온도 센서
110 통신 인터페이스

Claims (9)

  1. 기판을 처리하는 처리 장치의 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였는지 여부 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰는지 여부를 판정하고,
    상기 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였다고 판정된 타이밍 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰다고 판정된 타이밍에서, 상기 처리 장치에 구비된 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하여,
    상기 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100~300kHz의 범위에 있으며 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하며,
    상기 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기 제1 진동 및 상기 제2 진동이 포함되는 진동 데이터에 기초하여 상기 처리 장치의 상태를 분석하는 처리를 컴퓨터가 실행하는, 처리 장치의 유지 보수 제어 방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석된 결과에 따라 유지 보수를 제어하는 유지 보수 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리 장치에는 복수 개의 상기 진동 센서가 구비되며,
    복수 개의 상기 진동 센서에 의해 검출된 데이터 중 상기 제1 진동이소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하여,
    상기 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기복수 개의 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 상기 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하는, 유지 보수 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진동 센서가 압전 소자 또는 광 섬유인 유지 보수 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진동 센서가 상기 처리 장치에 있어 처리 용기의 외벽쪽, 상기 처리 용기의 내벽쪽, 당해 처리 용기 내 구성 부재의 내부 중 적어도 어느 한 곳에 구비되어 있는 유지 보수 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분석된 결과에 따른 유지 보수 제어가 상기 처리 장치의 클리닝 개시 타이밍 또는 상기 처리 장치의 유지 보수를 재촉하는 알람의 출력을 제어하는 것인, 유지 보수 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 진동 및 제2 진동을 포함하는 진동 데이터를 기억부에 기억하거나 외부의 기억부에 기억시키고,
    상기 기억부에 기억되거나 또는 상기 외부의 기억부에 기억시킨 상기 진동 데이터에 기초하여, 상기 처리 장치에서 발생한 진동의 요인을 분석하거나 외부의 장치로 하여금 분석시키며,
    상기 분석의 결과로 얻어진 데이터를 처리 장치의 설계에 이용하는 유지 보수 제어 방법.
  8. 기판을 처리하는 처리 장치를 제어하는 제어 장치로서,
    기판을 처리하는 처리 장치의 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였는지 여부 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰는지 여부를 판정하는 온도 변화 판정부와,
    상기 구성 부재의 온도가 5℃ 이상 변화하였다고 판정된 타이밍 또는 당해 구성 부재의 설정 온도를 5℃ 이상 변화시켰다고 판정된 타이밍에서, 상기 처리 장치에 구비된 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100kHz 이하로서 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이상의 시간 동안 계속되는 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하는 제1 진동 판정부와,
    상기 제1 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기 진동 센서에 의해 검출된 진동 데이터에 주로 주파수가 100~300kHz의 범위에 있으며 소정값 이상의 진동 강도가 300μs 이하의 시간에서 종료되는 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있는지를 판정하는 제2 진동 판정부와,
    상기 제2 진동이 소정 갯수 이상 포함되어 있다고 판정된 경우, 상기 제1 진동 및 상기 제2 진동이 포함되는 진동 데이터에 기초하여 상기 처리 장치의 상태를 분석하는 분석부를 포함하는 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분석된 결과에 따라 유지 보수를 제어하는 처리 실행부를 포함하는 제어 장치.
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