TW200839869A - Substrate processing apparatus and analysis method therefor - Google Patents

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200839869 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於基板處理裝置及該裝置之分析 其關於使用氣體分析裝置內之狀態等之基板處理; 【先前技術】 對半導體晶圓等之基板施予電漿處理之基板 具備收容基板之收容室（腔室），藉由在該腔室內 漿，對基板施予電漿處理。爲了對基板施予適當 理，檢測出腔室內之狀態或電漿處理之終點爲重; 作爲檢測出腔室內之狀態或電漿處理之終點 所知的有在腔室側壁嵌入由石英玻璃所構成之窗 窗對向之方式配置電漿分光分析器，藉由該分光 將腔室內之電漿發光予以分光分析的方法（例如 利文獻1)。 [專利文獻1]日本特開2004-3 1 996 1號公 [0038]) 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 但是，腔室之窗隨著時間經過則有起霧之 者，隨著特定使用時間經過，亦必須更換分光分 有之受光感測器，更換前之感測器和更換後之感 光性能上存有個別差異。分光分析器執行分光分 方法，尤 裝置。 處理裝置 產生之電 之電漿處 要事項。 的方法， ，以與該 分析器， ，參照專 報（段落 丨青形。再 析器所具 測器於受 析之結果 200839869 含有該些腔室之窗霧化或感測器更換之影響。 再者，當更換腔室內之零件例如遮蔽環或聚焦環時， 即使使與更換前的處理程式（處理條件）相同，將更換前之 電漿發光狀態和更換後的電漿發光狀態也有不同之情形。 即是，電漿發光藉由腔室內零件之更換有受到影響之情 形。因此，分光分析器執行分光分析之結果，也包含腔室 內之零件更換的影響。 藉由上述，分光分析器執行分光分析之結果並非純粹 反映腔室內之狀態，因也反映其他變動要因（腔室之窗的 霧化、感測器之更換或腔室內之零件更換之影響），故無 法正確檢測腔室內之狀態。 本發明之目的是提供可以正確檢測收容室內之狀態之 基板處理裝置及該裝置之分析方法。 [用以解決課題之手段] 爲了達成上述目的，申請專利範圍第1項所記載之基 板處理裝置，具備收容基板之收容室，和將氣體導入至該 收容室之氣體導入裝置，上述收容室具有使用上述氣體對 上述基板施予特定處理之處理空間的基板處理裝置，其特 徵爲：具備分析上述收容室導入前之氣體的導入前氣體分 析裝置；分析上述處理空間通過後之氣體的通過後氣體分 析裝置；和根據上述收容室導入前之氣體分析結果及上述 處理空間通過後之氣體分析結果，檢測上述收容室內之狀 態的狀態檢測裝置，該狀態檢測裝置是算出在對多數上述 -5- 200839869 基板施予上述特定處理之前 分析結果對上述收容室導入 出在對上述多數之上述基板 處理空間通過後之氣體分析 體分析結果之比，以在對上 定處理之前的比及在對上述 之處理之後的比成爲相同之 之上述基板施予上述特定處 之氣體分析結果之分析結果 結果之補正値校正上述處理 申請專利範圍第2項所 利範圍第1項所記載之基板 置是根據上述被校正之上述 果，檢測出上述特定之處理 申請專利範圍第3項所 利範圍第1或2項所記載之 收容室內進行排氣之排氣系 配置在上述排氣系統。 申請專利範圍第4項所 利範圍第3項所記載之基板 防止上述處理空間之電漿朝 系統具有高分子真空泵，上 在上述排氣板及上述高分子 申請專利範圍第5項所 的上述處理空間通過後之氣體 前之氣體分析結果之比，並算 施予上述特定處理之後的上述 結果對上述收容室導入前之氣 述多數之上述基板施予上述特 多數之上述基板施予上述特定 方式，算出補正在對上述多數 理之後的上述處理空間通過後 之補正値，使用該算出之分析 空間通過後之氣體分析結果。 記載之基板處理裝置是申請專 處理裝置中，上述狀態檢測裝 處理空間通過後之氣體分析結 之終點。 記載之基板處理裝置是申請專 基板處理裝置中，具有將上述 統，上述通過後氣體分析裝置 記載之基板處理裝置是申請專 處理裝置中，上述收容室具有 下游流出的排氣板，上述排氣 述通過後氣體分析裝置被配置 真空泵之間。 記載之基板處理裝置是申請專 -6 - 200839869 利範圍第1或2項所記載之基板處理裝置中，上述通過後 氣體分析裝置被配置在上述收容室。 申請專利範圍第6項所記載之基板處理裝置是申請專 利範圍第1至5項中之任一項所記載之基板處理裝置中’ 上述導入前氣體分析裝置及上述通過後氣體分析裝置之至 少一方具有接收氣體之氣體接收室；使該氣體接收室內產 生電漿之電漿產生裝置；和將藉由上述電漿而激發之上述 氣體中之原子或分子之發光予以分光而測量發光強度之分 光測量裝置。 申請專利範圍第7項所記載之基板處理裝置是申請專 利範圍第1至5項中之任一項所記載之基板處理裝置中， 上述導入前氣體分析裝置及上述通過後氣體分析裝置之至 少一方爲質量分析器。 申請專利範圍第8項所記載之基板處理裝置是申請專 利範圍第1至5項中之任一項所記載之基板處理裝置中， 上述導入前氣體分析裝置及上述通過後氣體分析裝置之至 少一方爲傅立葉（Fourier)轉換紅外分光光度計。 申請專利範圍第9項所記載之基板處理裝置是申請專 利範圍第1至5項中之任一項所記載之基板處理裝置中， 上述導入前氣體分析裝置及上述通過後氣體分析裝置之至 少一方具備上述氣體流動之氣體管；使該氣體管內產生電 漿之電漿產生裝置；和將上述氣體管內比電漿產生中心部 更下游之餘輝予以分光而測量發光強度之分光測量裝置。 申請專利範圍第1 0項所記載之基板處理裝置是申請 -7- 200839869 專利範圍第1至9項中之任一項所記載之基板處理裝置 中’上述基板處理裝置連接有將上述基板搬出搬入至該基 板處理裝置之基板搬運裝置，該基板搬運裝置具有分析該 基板搬運裝置內之氣體的氣體分析裝置。 申請專利範圍第1 1項所記載之基板處理裝置是申請 專利範圍第1 〇項所記載之基板處理裝置中，上述基板搬 運裝置具有將該基板搬運裝置內之氣體進行排氣的第2排 氣系統，上述氣體分析裝置被配置在該第2排氣系統。 申請專利範圍第1 2項所記載之基板處理裝置是申請 專利範圍第1 〇項所記載之基板處理裝置中，上述基板搬 運裝置具有暫時收容上述基板之第2收容室，上述氣體分 析裝置被配置在上述第2收容室。 爲了達成上述目的，申請專利範圍第1 3項所記載之 基板處理裝置，具備收容基板之收容室，和將氣體導入至 該收容室之氣體導入裝置，上述收容室具有使用上述氣體 對上述基板施予特定處理之處理空間的基板處理裝置，其 特徵爲：具備分析上述收容室導入前之氣體的導入前氣體 分析裝置；分析上述處理空間通過後之氣體的通過後氣體 分析裝置；和根據上述收容室導入前之氣體分析結果及上 述處理空間通過後之氣體分析結果，檢測上述收容室內之 狀態的狀態檢測裝置，該狀態檢測裝置是於在上述收容室 之維修前後的上述收容室導入前之氣體分析結果成爲相同 之時，算出上述收容室之維修前後間之上述處理空間通過 後之氣體分析結果之變動量，使用該算出之變動量校正上 -8- 200839869 述處理空間通過後之氣體分析結果。 申請專利範圍第1 4項所記載之基板處理裝置是申請 專利範圍第1 3項所記載之基板處理裝置中，上述收容室 之維修相當於零件更換、零件洗淨或是上述收容室內之乾 式清潔。 爲了達成上述目的，申請專利範圍第1 5項所記載之 基板處理裝置之分析方法，屬於具備收容基板之收容室， 和將氣體導入至該收容室之氣體導入裝置，上述收容室具 有使用上述氣體對上述基板施予特定處理之處理空間的基 板處理裝置之分析方法，其特徵爲：具備分析上述收容室 導入前之氣體的導入前氣體分析步驟；分析上述處理空間 通過後之氣體的通過後氣體分析步驟；根據上述收容室導 入前之氣體分析結果及上述處理空間通過後之氣體分析結 果，檢測上述收容室內之狀態的狀態檢測步驟，該狀態檢 測步驟是算出在對多數上述基板施予上述特定處理之前的 上述處理空間通過後之氣體分析結果對上述收容室導入前 之氣體分析結果之比，並算出在對上述多數之上述基板施 予上述特定處理之後的上述處理空間通過後之氣體分析結 果對上述收容室導入前之氣體分析結果之比，以在對上述 多數之上述基板施予上述特定處理之前的比及在對上述多 數之上述基板施予上述特定之處理之後的比成爲相同之方 式，算出補正在對上述多數之上述基板施予上述特定處理 之後的上述處理空間通過後之氣體分析結果之分析結果之 補正値，使用該算出之分析結果之補正値校正上述處理空 -9 - 200839869 間通過後之氣體分析結果。 申請專利範圍第1 6項所記載之基板處理裝置之分析 方法是申請專利範圍第1 5項所記載之基板處理裝置之分 析方法中，上述狀態檢測步驟是根據上述經校正之上述處 理空間通過後之氣體分析結果，檢測出上述特定處理之終 點。 爲了達成上述目的，申請專利範圍第1 7項所記載之 基板處理裝置之分析方法，是屬於具備收容基板之收容 室，和將氣體導入至該收容室之氣體導入裝置，上述收容 室具有使用上述氣體對上述基板施予特定處理之處理空間 的基板處理裝置之分析方法，其特徵爲：具備分析上述收 容室導入前之氣體的導入前氣體分析步驟；分析上述處理 空間通過後之氣體的通過後氣體分析步驟；根據上述收容 室導入前之氣體分析結果及上述處理空間通過後之氣體分 析結果，檢測上述收容室內之狀態的狀態檢測步驟，該狀 態檢測步驟是於上述收容室之維修前後的上述收容室導入 前之氣體分析結果成爲相同之時，算出上述收容室之維修 前後間之上述處理空間通過後之氣體分析結果之變動量， 使用該算出之變動量校正上述處理空間通過後之氣體分析 結果。 申請專利範圍第1 8項所記載之基板處理裝置之分析 方法是申請專利範圍第1 7項所記載之基板處理裝置之分 析方法中’上述收容室之維修相當於零件更換、零件洗淨 或是上述收容室內之乾式清潔。 -10- 200839869 [發明效果] 若藉由申請專利範圍第1項所記載之 申請專利範圍第1 5項所記載之基板處理 時，算出在對多數基板施予特定處理之前 後之氣體分析結果對收容室導入前之氣體 算出在對多數基板施.予特定處理之後的處 氣體分析結果對收容室導入前之氣體分析 多數基板施予特定處理之前的比及對多數 理之後之比成爲相同之方式，算出補正在 特定處理之後的處理空間通過後之氣體： 値，使用該算出之分析結果之補正値校正 之氣體分析結果，檢測收容室內之狀態。 値對應於分析收容室導入前之氣體之導入 之惡化影響或所導入之氣體偏差影響。因 空間通過後之氣體分析結果除去導入前氣 化影響或氣體偏差影響，可以將氣體分析 收容室內之狀態者。其結果，可以正確檢 態。 若藉由申請專利範圍第2項所記載之 申請專利範圍第1 6項所記載之基板處理 時，根據所校正之處理空間通過後之氣體 特定之處理之終點。被校正之處理空間通 結果因僅反映收容室內的狀態，故可以正 基板處理裝置及 裝置之分析方法 的處理空間通過 分析結果之比， 理空間通過後之 結果之比’以對 基板施予特定處 對多數基板施予 分析結果之補正 處理空間通過後 分析結果之補正 前氣體分析裝置 此，可以從處理 體分析裝置之惡 結果設爲僅反映 測收容室內之狀 基板處理裝置及 裝置之分析方法 分析結果檢測出 過後之氣體分析 確檢測出特定處 -11 - 200839869 理之終點。 若藉由申請專利範圍第3項所記載之基板處理裝置 時，通過後氣體分析裝置配置在將收容室內予以排氣之排 氣系統。依此，可以自收容室內隔離通過後氣體分析裝 置，並且可以防止在通過後氣體分析裝置中執行之分析處 理影響在收容室內執行之特定處理等。 若藉由申請專利範圍第4項所記載之基板處理裝置 時，通過後氣體分析裝置被配置在收容室中防止處理空間 之電漿朝向下游流出的排氣板，及排氣系統中之高分子真 空泵之間。高分子真空泵爲了執行排氣需要朝該泵之下游 •供給氮氣體，但是通過後氣體分析裝置因配置在高分子真 空泵之上游，故處理空間通過後之氣體分析結果不會反映 所供給之氮氣體之影響，再者，通過後氣體分析裝置因配 置在排氣板之下游，故處理空間通過後之氣體分析結果無 反映電漿影響。因此，可以更正確檢測收容室內之狀態。 若藉由申請專利範圍第5項所記載之基板處理裝置 時，通過後氣體分析裝置配置在收容室。依此，通過後氣 體分析裝置可以容易接收收容室之氣體，其結果，可以容 易檢測收容室內之狀態。 若藉由申請專利範圍第6項所記載之基板處理裝置， 使產生使氣體中之原子或是分子激發之電漿，藉由該電漿 所激發之氣體中之原子或分子之發光被分光而測量發光強 度。因此，可以自發光強度測量氣體之原子濃度或分子濃 度，並且可以正確執行氣體分析。 -12- 200839869 若藉由申請專利範圍第7項所記載之基板處理裝置 時，則可以使用質量分析器更正確執行氣體分析。 若藉由申請專利範圍第8項所記載之基板處理裝置 時，則可以使用傅立葉（Fourier)轉換紅外分光光度計更正 確執行氣體分析。 若藉由申請專利範圍第9項所記載之基板處理裝置 時，氣體管內比電漿產生中心部更下游之餘輝被分光而測 量發光強度。因此，因可以正確測量發光強度，並且不需 要接收氣體之接收室，故可以以便宜構成執行氣體分析。 若藉由申請專利範圍第1 〇項所記載之基板處理裝置 時，因連接於基板處理裝置之基板搬運裝置內之氣體被分 析，故可以檢測基板搬運裝置內之狀態。 若藉由申請專利範圍第11項所記載之基板處理裝置 時，在將基板搬運裝置內之氣體予以排氣之第2排氣系統 配置氣體分析裝置。依此，可以自基板搬運裝置內隔離氣 體分析裝置，並且可以防止在氣體分析裝置中之分析處理 對基板搬運裝置內波及影響。 若藉由申請專利範圍第1 2項所記載之基板處理裝置 時，氣體分析裝置配置在基板搬運裝置之第2收容室。依 此，氣體分析裝置可以容易接收第2收容室內之氣體，其 結果，可以容易檢測第2收容室內之狀態。 若藉由申請專利範圍第1 3項所記載之基板處理裝置 及申請專利範圍第1 7項所記載之基板處理裝置之分析方 法時，於在收容室之維修前後的收容室導入前之氣體分析 -13- 200839869 結果成爲相同之時，算出收容室之維修前後間之處理空間 通過後之氣體分析結果之變動量，使用該算出之變動量校 正處理空間通過後之氣體分析結果，檢測收容室內之狀 態。在收容室之維修前後之收容室導入前的氣體分析結果 爲相同之時，在收容室之維修前後間之處理空間通過後之 氣體分析結果之變動量是對應於感測器之更換或收容室之 零件更換之影響。因此，藉由使用所算出之變動量校正處 理空間通過後之氣體分析結果，可以將氣體分析結果設爲 僅反映收容室內之狀態，其結果，可以正確檢測收容室內 之狀態。 【實施方式】 以下，針對本發明之實施形態參照圖面予以說明。 首先，針對適用本發明第1實施形態所涉及之基板處 理裝置之基板處理系統予以說明。 第1圖爲表示適用本實施形態所涉及之基板處理裝置 之基板處理系統之槪略構成之剖面圖。 在第1圖中，基板處理系統1具備：對每片當作基板 之半導體用晶圓W(以下單稱爲「晶圓W」）施予成膜處 理、擴散處理、蝕刻處理等之各種電漿處理的製程模組 2 (基板處理裝置）、自儲存特定片數之晶圓W之晶圓卡匣 3取出晶圓W之裝載模組4、被配置在該裝載模組4及製 程模組2之間，自裝載模組4將晶圓W搬入至製程模組2 或是自製程模組2將晶圓W搬入至裝載模組4之裝載鎖 -14- 200839869 定模組5(基板搬運裝置）。 製程模組2及裝載鎖定模組5之內部構成可抽真空， 裝載模組4之內部經常維持大氣壓。再者，製程模組2及 裝載鎖定模組5 ’以及裝載鎖定模組5及裝載模組4各經 閘閥6、7連接。再者，裝載鎖定模組5之內部及裝載模 組4之內部藉由途中配置有開關自如之閥8的連通管9而 連通。 製程模組2具有金屬製，例如鋁或不銹鋼製之圓筒型 腔室1〇(收容室），在該腔室1〇內配置有當作載置例如直 徑爲3 00mm之晶圓W之載置台的圓柱狀之承載器n。 在腔室1 〇之側壁和承載器1 1之間，形成當作使後述 處理空間S之氣體排出至腔室1 〇外之流路而發揮功能之 排氣路12。在該排氣路12之途中配置環狀之整流環 1 3 (排氣板）’較排氣路1 2之整流環1 3下游之空間的多歧 管14，與屬於可變式蝶閥之自動壓力控制閥（Automatic Pressure Control Valve)(以下稱爲「APC 閥」）15 連通。 APC閥15連接於屬於抽真空用之排氣泵之轉子分子泵（以 下稱爲「TMP」）16。在此，整流環13是防止在處理空間 S所發生之電漿流出至多歧管1 4。AP C閥1 5是執行腔室 內10內之壓力控制，TMP16是將腔室10內減壓至幾乎 成爲真空狀態。多歧管14、APC閥15及TMP16構成製 程模組排氣系統。在該製程模組排氣系統中，多歧管1 4 連接後述處理空間通過後氣體分析單元34(通過後氣體分 析裝置）。 -15- 200839869 承載器1 1經整合器1 8連接高頻電源1 7，高頻電源 1 7是將高頻電力供給至承載器1 1。依此，承載器11當作 下部電極發揮功能。再者，整合器1 8是降低來自承載器 1 1之高頻電力之反射而使該高頻電力供給至承載器1 1之 供給效率成爲最大。 在承載器1 1配置有用以藉由庫倫力或約翰遜拉別克 (Johnsen-Rahbek)力而吸附晶圓W之電極板（無圖式）。依 此，晶圓W吸附保持在承載器1 1上面。再者，在承載器 11之上部配置由矽（Si)等所構成之圓環狀之聚焦環19, 該聚焦環19使在承載器11及後述之噴淋頭20之間之處 理空間S中所產生之電漿朝向晶圓W收斂。 再者，在承載器11之內部設置有環狀冷媒室（無圖 式）。該冷媒室循環供給特定溫度之冷媒，例如冷卻水， 藉由該冷媒之溫度調整承載器1 1上之晶圓W之處理溫 度。並且，在晶圓W及承載器1 1之間供給氨氣，該氦氣 是將晶圓W之熱傳熱至承載器丨1。 腔室1 0之頂棚部配置有圓板狀之噴淋頭2 〇。噴淋頭 20經整合器22連接有高頻電源21，高頻電源21是將高 頻電力供給至噴淋頭2 0。依此，噴淋頭2 0當作上部電極 發揮功能。並且’整合器22之功能是與整合器1 8之功能 相同。 再者’噴淋頭20連接供給處理氣體例如CF系之氣 體及其他種類之氣體之混合氣體之處理氣體導入管23, 噴淋頭2 0是將自處理氣體導入管2 0所供給之處理氣體導 -16- 200839869 入至處理空間S。該處理氣體導入管23連接後述導入前 氣體分析單元35 (導入前氣體分析裝置）。 在該製程模組2之腔室1 〇內之處理空間S，供給高 頻電力之承載器1 1及噴淋頭20施加高頻電力至處理空間 S，在處理空間S自處理氣體產生高密度之電漿。所產生 之電漿是藉由聚焦環1 9收斂至晶圓W之表面，例如物理 性或化學性蝕刻晶圓W之表面。 裝載模組4具有載置晶圓卡匣3之晶圓卡匣載置台 24及搬運室25。晶圓卡匣3以等間距多段載置收容25片 之晶圓W。再者，搬運室25爲長方體狀之箱狀物，在內 邰具有搬運晶圓W之無向量型之搬運機械臂26。 搬運機械臂26具有構成可伸縮之多關節狀之搬運機 械臂腕部27，和安裝於該搬運機械臂腕部27之前端的摘 取器28，該摘取器28是構成直接性載置晶圓w。搬運機 械臂26構成旋轉自如，並且因藉由搬運機械臂腕部27而 彎曲自如’故可以將載置在摘取器2 8之晶圓W在晶圓卡 匣3及裝載鎖定模組5之間搬運自如。 _ «鎖定模組5具有配置構成伸縮及旋轉自如之移載 機械臂29的腔室30(第2收容室）、將氮氣體供給至該腔 室3 0內之氮氣體供給系統3 1，和將腔室3 〇內予以排氣 之裝載鎖定模組排氣系統3 2。該裝載鎖定模組排氣系統 32連接有後述之裝載鎖定模組氣體分析單元36(氣體分析 裝置）°在此’移載機械臂29爲由多數腕部所構成之無向 量型之搬運機械臂，具有安裝於其前端之摘取器33。該 -17- 200839869 摘取器3 3構成直接性載置晶圓W。 於晶圓W從裝載模組4被搬入至製程模組2之時， 當開放閘閥7之時，移載機械臂29從搬運室25內之搬運 機械臂26接收晶圓W，當開放閘閥6之時，移載機械臂 29進入至製程模組2之腔室10內，在承載器11上載置 晶圓W。再者，於晶圓W從製程模組2被搬入至裝載模 組4之時，開放閘閥6之時，移載機械臂2 9進入至製程 模組2之腔室1 0內，自承載器1 1接受晶圓W，當開放閘 閥7之時，移載機械臂29將晶圓W交給搬運室25內之 搬運機械臂26。 構成基板處理系統1之製程模組2、裝載模組4及裝 載鎖定模組5之各構成要素之動作是藉由當作基板處理系 統1所具備之控制裝置的電腦（狀態檢測裝置）（無圖式）， 或當作連接於基板處理系統1之控制裝置之外部伺服器 (狀態檢測裝置）（無圖式）等而被控制。再者，處理空間通 過後氣體分析單元34、導入前氣體分析單元35及載置鎖 定模組氣體分析單元3 6連接於上述電腦或外部伺服器。 第2圖爲表示第1圖中之處理空間通過後氣體分析單 元等之槪略構成之模式圖。並且，處理空間通過後氣體分 析單元3 4、導入前氣體分析單元3 5及裝載鎖定模組氣體 分析單元36因具有相同構成，故以下針對導入前氣體分 析單元3 5之構成予以說明。 在第2圖中，導入前氣體分析單元35具備接收於處 理氣體導入管23流動之處理氣體之副腔室37(氣體接收 -18- 200839869 室）、捲繞於該副腔室3 7周圍之線圈3 8、連接於線圏3 8 之高頻電源39(電漿產生裝置）、嵌入副腔室37之壁面之 由石英玻璃所構成之觀測窗40、與該觀測窗40對向而配 置之分光分析器4 1 (分光測量裝置），和將氬氣體供給至副 腔室3 7內之氣體供給裝置（無圖式），和將副腔室3 7內予 以排氣之排氣裝置（無圖式）。 導入前氣體分析單元35中，高頻電源39在副腔室 3 7內爲了產生電漿而在線圈3 8流通高頻電流，自副腔室 37內之氬氣產生電漿。該產生之電漿激發副腔室37內之 處理氣體中之原子或分子而使原子或分子發光。分光分析 器4 1經觀測窗40而接受原子或分子之發光，將該發光予 以分光而測量原子或分子之發光強度，根據該所測量之發 光強度測量處理氣體之原子濃度或分子濃度。即是，導入 前氣體分析單元3 5測量流動於處理氣體導入管23之處理 氣體（收容室導入前之氣體）中之原子濃度或分子濃度。 再者，處理空間通過後氣體分析單元34及裝載鎖定 模組氣體分析單元3 6因具有與導入前氣體分析單元3 5相 同之構成，故測量各通過處理空間S流動於多歧管1 4之 處理氣體（處理空間通過後之氣體）中之原子濃度或分子濃 度，測量流動於裝載鎖定模組排氣系統3 2之氣體（基板搬 運裝置內之氣體）中之原子濃度或分子濃度。 在此，在製程模組2中已通過處理空間S之處理氣體 是因應處理空間S之狀態，接著因應腔室1 0內之狀態， 某特定氣體（例如CF系之氣體）予以電漿化而被消耗等， -19- 200839869 構成該處理氣體之各種氣體之質量比等則改變。其結果， 在已通過處理空間S之處理氣體中構成各種氣體之原子濃 度或分子濃度也改變。因此，藉由分析通過處理空間S之 處理氣體而測量該處理氣體之濃度，可以檢測腔室1 0內 之狀態。 但是，當更換配置在腔室1 0內之零件（以下稱爲「腔 室內零件」）時，即使爲相同電漿處理條件，亦有處理空 間S中之電漿狀態變化成零件更換前之電漿狀態，並且各 種氣體之消耗形態改變之情形。因此，即使爲相同電漿處 理條件，腔室內零件更換前和更換後，亦有通過處理空間 S之處理氣體之原子濃度或分子濃度變化之情形。換言 之，通過處理空間S之處理氣體之原子濃度或分子濃度因 更換腔室內零件而受到影響。其結果，處理空間通過後氣 體分析單元34通過處理空間s之處理氣體之發光強度含 有更換腔室內零件之影響。 再者，處理空間通過後氣體分析單元34爲了檢測電 漿處理之終點等，測量在腔室1 0中之電漿處理中通過處 理空間S之處理氣體之原子或分子之發光強度。即是’因 必須長時間在副腔室3 7內產生電漿，故多少由於電漿等 而在觀測窗40產生霧。再者，分光分析器4 1之感測器經 過特定使用時間也必須更換。因此，處理空間通過後氣體 分析單元34所測量之發光強度含有觀測窗40之霧化或感 測器更換之影響。 然後，爲了正確檢測腔室1 0內之狀態，必須自分光 -20- 200839869 分析器4 1所測量之發光強度除去上述腔室內零件之更 換、觀測窗40之霧或感測器更換之影響。 另外，導入前氣體分析單元3 5因只不過檢測被導入 至處理空間S之處理氣體之成分等，故只執行短時間之發 光強度之測量。即是，副腔室3 7內產生電漿之時間爲短 時間，故長期間不會在觀測窗40產生霧，不需要也更換 分光分析器4 1之感測器。因此，導入前氣體分析單元3 5 所測量之發光強度幾乎不包含觀測窗40之霧化或感測器 更換之影響，可以長期間當作基準値使用。 本實施形態所涉及之基板處理裝置是對應於此，導入 前氣體分析單元3 5使用流通於處理氣體導入管23之處理 氣體之發光強度，處理空間通過後氣體分析單元3 4校正 通過處理空間S之處理氣體之發光強度。 首先，針對假設在腔室1 〇對多數晶圓W連續施予電 漿處理之狀態，該狀態下之本實施形態所涉及之基板處理 裝置之處理氣體之發光強度之校正方法予以說明。 本實施形態是在連續之多數晶圓W之電漿處理中， 處理空間通過後氣體分析單元3 4測量通過處理空間S之 處理氣體之原子或分子之發光強度之結果，假設在觀測窗 40產生霧之狀況。 上述般之狀況中，因隨著時間經過在觀測窗4 0產生 霧，故處理空間通過後分析單元34所測量之發光強度（以 下稱爲「處理空間通過後發光強度」）’確實含有觀測窗 4 0之霧的影響。 -21 - 200839869 再者，處理空間通過後氣體分析單元3 4之觀測窗4 0 產生霧之長期間，多少有由於被導入至處理空間S之處理 氣體之成分或導入量偏差而產生變化之情形’處理空間通 過後發光強度不僅影響觀測窗40之霧，有也含有被導入 至處理空間S之處理氣體之成分等之偏差（以下，稱爲 「處理氣體之偏差」）之影響的可能性。並且，處理氣體 之偏差影響是對應於在上述長期間之前後中導入前氣體分 析單元3 5所測量之發光強度（以下，稱爲「導入前發光強 度」）。 本實施形態爲了除去觀測窗40之霧影響或處理氣體 之偏差影響，故利用特定片數之晶圓W之電漿處理前後 的導入前發光強度及處理空間通過後發光強度。 具體而言，首先在某一片晶圓 W之電漿處理開始 時，測量對應於某波長之導入前發光強度及處理空間通過 後發光強度，將處理空間通過後發光強度對導入前發光強 度之比（以下，稱爲「初期強度比」）當作初期値予以設 定。 接著，多數片晶圓 W之電漿處理後，測量對應於上 述某波長之導入前發光強度及處理空間通過後發光強度， 算出處理空間通過後發光強度對導入前發光強度之比（以 下稱爲「經時強度比」）。此時，在處理空間通過後氣體 分析單元34產生觀測窗40之霧，因具有導入至處理空間 S之處理氣體之成分等多少變化之可能性，故經時強度比 與初期強度比不同。在此，以初期強度比與經時強度比成 -22- 200839869 爲相同之方式，算出用以補正多數片之晶圓 W之電漿處 理後之處理空間通過後發光強度之補正値（以下，稱爲 「處理空間通過後發光強度補正値」）。 經時強度比和初期強度比之差的要因雖然爲觀測窗 40之霧影響或處理氣體之偏差影響，但是因使用處理空 間通過後發光強度補正値，可以使經時強度比與初期強度 比相同，故處理空間通過後發光強度補正値對應於觀測窗 40之霧影響或處理氣體之偏差影響。然後，藉由以處理 空間通過後發光強度補正値補正處理空間通過後發光強 度，可以在以後之觀測中除去觀測窗40之霧影響或處理 氣體之偏差影響。 並且，上述初期強度比及經時強度比之比較以及處理 空間通過後發光強度補正値之算出是針對各波長而執行。 然後，在對應於執行檢測腔室1 〇內之狀態之時的電 漿處理條件下，測量處理空間通過後發光強度。該處理空 間通過後發光強度雖然包含觀測窗40之霧影響或處理氣 體之偏差影響，但是藉由處理空間通過後發光強度補正値 補正處理室間通過後發光強度，可以除去觀測窗40之霧 影響或處理氣體之偏差影響，可以求出真實反映腔室10 內之狀態的發光強度。 並且，所知的有根據真實反映腔室1 0內之狀態之發 光強度，可執行以下之檢測推測。以下之檢測推測是由自 處理空間通過後氣體分析單元34或導入前氣體分析單元 3 5發送發光強度之電訊號的電腦或外部伺服器所實行。 -23- 200839869 •腔室1 〇內之沈積成分之推測 •腔室1 〇內之沈積量之推測 •鈾刻處理終點之檢測 •時效（S e a s ο n i n g)處理終點之檢測 •大氣洩漏之檢測 •氮氣體洩漏之檢測 •腔室1 〇內之水分之檢測 •腔室1 〇內之污染之檢測 •製程參數之變化預測、異常檢測 •晶圓W之特性之預測、異常檢測 •腔室內零件之消耗量之推測 •腔室1 〇之個別差異或製程模組2之個別差異之言多 斷 接著，針對作爲使用上述發光強度之校正方法的本胃 施形態所涉及之基板處理裝之分析方法的電漿處理終點檢 測方法予以說明。以下也在連續之多數晶圓 W之電漿處 理中，處理空間通過後氣體分析單元3 4測量通過處理空 間S之處理氣體之原子或分子之發光強度之結果，假設在 觀測窗40發生霧之狀況。 第3圖爲作爲本實施形態所涉及之基板處理裝置之分 析方法之電漿處理終點檢測方法之流程圖。 在第3圖中，首先，在某1片晶圓W之電漿處理開 始時，測量對應於各波長之導入前發光強度及處理空間通 過後發光強度，設定該些初期強度比（步驟S301)。 -24- 200839869 接著，電漿處理多數片之晶圓W (步驟s 3 0 2 )，之後測 量對應於各波長之導入前發光強度及處理空間通過後發光 強度，算出該些經時強度比（步驟S 3 03 )，並且針對各波長 執行初期強度比及經時強度比之比較以及處理空間通過後 發光強度補正値之算出（步驟S3 04)。 接著，在對應於執行腔室1 〇內之狀態之檢測時的電 漿處理條件下，開始電漿處理（步驟S 3 0 5 )，測量對應於各 波長之處理空間通過後發光強度（步驟S306)，藉由以所算 出之處理空間通過後發光強度補正値補正該處理空間通過 後發光強度（步驟S3 07)，針對各波長算出真實反映腔室 1 〇內之狀態的發光強度。 接著，根據該發光強度檢測電漿處理之終點（步驟 S 3 0 8 )，結束本處理。 若藉由第3圖之處理，則在多數片之晶圓W之電漿 處理前後測量導入前發光強度及處理空間通過後發光強 度，算出處理空間通過後發光強度補正値，以所算出之處 理空間通過後發光強度補正値補正處理空間通過後發光強 度。處理空間通過後發光強度補正値是如上述般，因對應 於觀測窗40之霧影響或處理氣體之偏差影響，故藉此可 以自處理空間通過後發光強度除去觀測窗40之霧影響或 處理氣體之偏差影響，算出真實反映腔室1 0內之狀態的 發光強度。其結果，可以正確檢測腔室1 0內之狀態，可 以正確檢測出電漿處理之終點。 接著，針對本發明之第2實施形態所涉及之基板處理 -25- 200839869 裝置所適用之基板處理系統予以說明。 本實施形態之構成或作用在槪念上是與上述第1實施 形態相同，僅有所假設之狀況爲不同。因此，針對相同構 成，省略說明，以下僅針對與第1實施形態不同之構成或 作用予以說明。 本實施形態是僅假設腔室內零件之更換前、更換後的 狀況（收容室之維修前後），不假設觀測窗40之霧發生前 後或分光分析器40之感測器更換前後之狀態。以下，針 對上述狀況中本實施形態所涉及之基板處理裝置之處理氣 體之發光強度之校正方法予以說明。 第4圖係用以說明本實施形態所涉及之基板處理裝置 之處理氣體之發光強度之校正方法的圖式，第4圖（A)爲 表示通過處理空間之處理氣體之發光強度之因腔室內零件 更換所產生之變動部份的圖式，第4圖（B)爲表示使用第 4圖（A)中之變動部份所取得之校正後之處理氣體之發光 強度的圖式。 如第4圖（A)所示般，首先，於腔室內零件之更換前 後使處理空間S產生電漿，藉由導入前氣體分析單元35 測量流動於處理氣體導入管23之處理氣體之發光強度 42 ’並且藉由處理空間通過後氣體分析單元3 4測量通過 處理空間S之處理氣體之發光強度43。 接著’於腔室內零件之更換後立即藉由導入前氣體分 析單元3 5測量流動於處理氣體導入管23之處理氣體之發 光強度44’並且’藉由處理空間通過後氣體分析單元34 -26- 200839869 測量通過處理空間s之處理氣體之發光強度4 5 ° 在此，因流動於處理氣體導入管23之處理氣體並不 通過處理空間S，故流動於處理氣體導入管2 3之處理氣 體之原子濃度或分子濃度不受更換腔室內零件之影響。因 此，於發光強度44與發光強度42相同之時，僅成爲更換 腔室內零件後的電漿處理條件與更換腔室內零件前的電漿 處理條件一致之時。並且，發光強度44不與發光強度42 相同之時，相當於被導入至處理空間S之處理氣體之成分 或導入量產生異常之時，或是導入前氣體分析單元35中 之分光分析器4 1故障之時等。 發光強度44與發光強度42成爲相同之時，藉由處理 空間通過後氣體分析單元3 4所測量之腔室內零件更換後 的發光強度45和腔室內零件更換後的發光強度43之差 分，由於在腔室內零件之更換前、更換後幾乎不引起處理 空間通過後氣體分析單元34之經時惡化（觀測窗40之霧 的發生或分光分析器4 1之感測器更換），故爲對應於因更 換腔室內零件而產生影響之變動量47。即是，藉由導入 前氣體分析單元3 5所測量之發光強度4 4及發光強度4 2 成爲相同之時，可以求出對應於因更換腔室內零件而產生 影響之發光強度之變動量47。 然後’如第4圖（B)所示般，在對應於執行腔室10內 之狀態檢測之時的電漿處理條件下，藉由處理空間通過後 氣體分析單元34測量通過處理空間s之處理氣體之發光 強度48。該發光強度48因含有對應於因更換腔室內零件 -27· 200839869 而所產生之影響的發光強度之變動量47，故藉由 強度48除去上述發光強度之變動量47，可以求出 映腔室10內之狀態的發光強度40。 即使於執行分光分析器41之感測器更換時， 測量感測器更換前、之後之發光強度42、43、44 同樣可以求出對應於該些影響之發光強度之變動I 其結果，可以求出真實反映腔室1 0內之狀態的發 49 ° 接著，針對作爲使用上述發光強度之校正方法 施形態所涉及之基板處理裝置之分析方法的電漿處 檢測方法予以說明。以下，僅假設更換腔室內零件 之後的狀況，不假設觀測窗40之霧之發生前後或 光分析器4 1之感測器之前後的狀況。 第5圖爲當作本實施形態所涉及之基板處理裝 析方法的電漿處理終點檢測方法之流程圖。 在第5圖中，首先於更換腔室內零件之前使處 S產生電漿，藉由導入前氣體分析單元3 5測量流 理氣體導入管23之處理氣體之發光強度42，並且 理空間通過後氣體分析單元3 4測量通過處理空間 理氣體之發光強度43(步驟S501)。 接著，更換腔室內零件（例如遮蔽環或聚焦環 驟S5 02)，之後在處理空間S產生電漿，藉由導入 分析單元3 5測量流動於處理氣體導入管23之處理 發光強度44(步驟S503)。 自發光 真實反 也藉由 、45， Ϊ 47 〇 光強度 的本實 理終點 之前、 更換分 置之分 理空間 動於處 藉由處 S之處 19)(步 前氣體 氣體之 -28- 200839869 接著，判斷在步驟S 5 0 3所測量之發光強度4 4與在步 驟S 5 0 1所測量之發光強度4 2是否一致（步驟s 5 0 4 )，爲不 一致之時，作爲與被導入至處理空間S之處理氣體有關之 異常或產生某分光分析器41之故障而結束本處理，爲一 致之時，藉由處理空間通過後氣體分析單元3 4測量通過 處理空間S之處理氣體之發光強度45(步驟S5 05)，算出 該所測量之發光強度4 5和在步驟S 5 0 1所測量之發光強度 43之差分（步驟S5 06)。如上述般，該差分爲對應於藉由 更換腔室內零件所產生之影響的變動量47。 接著，在腔室1 〇內收容晶圓W以特定之電漿處理條 件開始對晶圓W執行電漿處理（步驟S 507)，藉由處理空 間通過後氣體分析單元3 4測量通過處理空間S之處理氣 體之發光強度48 (步驟S508)，自該發光強度48除去上述 發光強度之變動量47(步驟S 5 09)，算出真實反映腔室10 內之狀態的發光強度4 9。 接著，根據該發光強度49檢測電漿處理之終點（步驟 S510)，結束本處理。 若藉由第5圖之處理，更換腔室內零件之前、之後所 測量之流動於處理氣體導入管2 3之處理氣體之發光強度 42、44爲一致之時，算出更換腔室內零件之前、之後之 通過處理空間S之處理氣體之發光強度43、45之變動量 47，自晶圓W之電漿處理中通過處理空間S之處理氣體 之發光強度48除去上述變動量47算出真實反映腔室1〇 內之狀態之發光強度4 9。 -29- 200839869 在更換腔室內零件之前、之後所測量之發光強度 42、44爲一致之時，藉由處理空間通過後氣體分析單元 3 4所測量之腔室內零件更換之後之發光強度4 5，和腔室 內零件更換之前之發光強度43之變動量47係對應於腔室 內零件更換的影響。因此，藉由自晶圓W之電漿處理中 所測量之發光強度48除去上述變動量47，可以算出真實 反映腔室1 〇內之狀態的發光強度49，其結果，可以正確 檢測腔室1 〇內之狀態，可以正確檢測出電漿處理之終 點。 並且，即使於執行分光分析器4 1之感測器更換時， 執行腔室內零件之洗淨時，或是執行腔室1 〇內之乾式清 潔之時，亦可以藉由第5圖之處理求出真實反映腔室1〇 內之狀態之發光強度49，正確檢測腔室1 0內之狀態。 上述第1圖之基板處理系統1是於製程模組排氣系統 中之多歧管14連接處理空間通過後氣體分析單元34。依 此，可以自腔室1 〇內隔離處理空間通過後氣體分析單元 3 4，並且可以防止處理空間通過後氣體分析單元3 4之分 析處理，例如電漿發生處理對腔室1 〇內之電漿處理等造 成影響。 再者，連接處理空間通過後氣體分析單元34之多歧 管1 4是在製程模組排氣系統中，爲較整流環1 3下游之空 間，較TMP16上游之空間。TMP16爲了執行排氣，雖然 必須將氮氣體供給至該TMP16之下游，但是處理空間通 過後氣體分析單元34因配置在TMP16之上游，故當作通 - 30- 200839869 過處理空間S之處理氣體之原子濃度或分子濃度所測量之 發光強度48，並不反映所供給之氮氣體之影響，再者’ 處理空間通過後氣體分析單元3 4因配置在整流環1 3之下 游，故於上述發光強度48不反映電漿之影響。因此，可 以更正確檢測腔室1 0內之狀態。 再者，處理空間通過後氣體分析單元34或導入前氣 體分析單元3 5是在副腔室3 7內產生電漿，該發生電漿激 發自多歧管14或處理氣體導入管23所取出之處理氣體中. 之原子或分子而使原子或分子發光，將該發光予以分光而 測量原子或分子之發光強度。因此，可以測量處理氣體之 原子濃度或分子濃度。 由於在處理空間通過後氣體分析單元34或導入前氣 體分析單元35產生電漿所需之高頻電力較弱，例如數瓦 特左右，故難以發生觀測窗40之霧化或惡化。因此，藉 由使用處理空間通過後氣體分析單元34等，可以正確測 量原子或是分子之發光強度。 再者，處理空間通過後氣體分析單元34或導入前氣 體分析單元3 5因藉由排氣裝置將副腔室3 7內予以排氣， 故可以防止經分光分析之處理氣體滯留於副腔室3 7內， 並且可以更正確測量處理氣體中之原子或分子之發光強 度。 並且，處理空間通過後氣體分析單元34等中之分光 分析所需之時間因不需要與腔室1 〇內中之電漿處理所需 之時間相同，故可以將在副腔室3 7內將產生電漿之時間 -31 - 200839869 抑制成所需最小限度，並也可以將對線圈3 8流動高頻電 流之時間抑制成所需最小限度。 再者’上述基板處理系統1是在裝載鎖定模組5之裝 載鎖定模組排氣系統3 2流動裝載鎖定模組5之腔室3 0內 之氣體，裝載鎖定模組氣體分析單元3 6接收流動於裝載 鎖定模組排氣系統3 2之氣體，根據該氣體中之原子或是 分子之發光強度測量氣體之原子濃度或分子濃度。腔室 30內之氣體的原子濃度或分子濃度反映腔室30內之狀 態。因此，可以檢測裝載鎖定模組5之腔室3 0內之狀 態。 並且’所知的有根據腔室30內之氣體之發光強度可 執行以下之檢測、推測。以下之檢測、推測是自裝載鎖定 模組氣體分析單元3 6發送上述發光強度之電訊號的電腦 或外部伺服器所實行。 •檢測出自製程2流入至裝載鎖定模組5之腔室3 0 之處理氣體之成分或濃度 •檢測出吸附於電漿處理前之晶圓W之吸著物之成 分 •檢測出來自晶圓W之水分或處理氣體（例如CF系 氣體）之沖洗之終點 •大氣洩漏等之檢測 再者，裝載鎖定模組氣體分析單元3 6連接於裝載鎖 定模組排氣系統3 2。依此，可以將裝載鎖定模組氣體分 析單元3 6自腔室3 0內隔離，並且可以防止裝載鎖定模組 -32- 200839869 氣體分析單元3 6之分析處理對裝載鎖定模組5之腔室3 0 內波及影響。 上述基板處理系統1雖然是處理空間通過後分析單元 3 4連接於多歧管1 4，但是連接處理空通過後氣體分析單 元3 4之場所並不限制於此，即使爲製程模組排氣系統中 之任一處亦可，並且，即使連接於腔室1 〇亦可。依此， 處理空間通過後氣體分析單元3 4可以容易接收通過處理 空間S之處理氣體，其結果，可以容易檢測腔室1 0內之 狀態。 再者，裝載鎖定模組氣體分析單元3 6雖然連接於裝 載鎖定模組排氣系統32，但是裝載鎖定模組分析單元36 即使連接於腔室3 0亦可。依此，裝載鎖定模組分析單元 3 6可以容易接收腔室3 0內之氣體，其結果，可以容易檢 測腔室3 0內之狀態。 上述處理空間通過後氣體分析單元34、導入前氣體 分析單元35及裝載鎖定模組氣體分析單元36雖然具有在 內部產生電漿之副腔室3 7，但是處理空間通過後氣體分 析單元3 4等之構成並不限定於此。即使使用氣體之質量 分析器或傅立葉轉換紅外分光光度計（FTIR)作爲處理空間 通過後氣體析單元3 4亦可，依此，可以精度更佳測量處 理氣體或腔室30內之氣體之原子濃度或分子濃度。 再者’處理空間通過後氣體分析單元3 4即使爲不具 有副腔室而產生電漿者亦可。具體而言，如第6圖所示 般，處理間通過後氣體分析單元3 4，具備流動處理氣體之 -33- 200839869 曲柄狀之曲管50(氣體管）（例如製程模組排氣系統之一部 份），和使在該曲管50內產生電漿之電漿產生裝置51， 和嵌入至曲管5 0之壁面的由石英玻璃所構成之觀測窗 52，和與該觀測窗52對向配置之分光分析器53(分光測 量裝置）。 在該處理空間通過後氣體分析單元34’中，分光分析 器53經觀測窗52接收曲管50中較電漿產生中心部50a 下游之餘輝，並且予以分光而測量發光強度。然後，根據 該所測量之結果測量氣體之原子濃度或分子濃度。 若藉由處理空間通過後氣體分析單元34’，將在曲管 5 0中較電漿產生中心部5 0a下游之餘輝予以分光而測量 發光強度。因此，可以正確測量發光強度，並且因不需要 設置取入處理氣體之副腔室，故可以由便宜構成執行處理 氣體分析。並且，導入前氣體分析單元35或裝載鎖定模 組氣體分析單元3 6即使也具有與處理空間通過後氣體分 析單元3 4 ’相同之構成亦可。 並且，具有與裝載鎖定模組氣體分析單元3 6相同構 成之氣體分析單元亦可以使用於裝載模組4或晶圓卡匣3 內之狀態之檢測。 使用上述發光強度之校正方法之本實施形態所涉及之 基板處理裝置之分析方法雖然適用於電漿處理之終點檢 測，但是所適用之終點檢測之對象並不限定於此，即使爲 COR(Chemical Oxide Remove)處理或 PHT(Post Heat Treatment)處理亦可。 -34- 200839869 再者，本發明之目的也藉由將記錄有實現上述實施形 態之功能之軟體之程式碼之記憶媒體供給至電腦或外部伺 服器，由電腦等之CPU讀出儲存於記憶媒體之程式碼而 予以實行而達成。 此時，自記憶媒體所讀出之程式碼本身實現上述實施 形態之功能，程式碼及記憶有該程式碼之記憶媒體構成本 發明。 再者，用以供給程式碼之記憶媒體若爲例如RAM、 NV-RAM、軟碟（註冊商標）碟片、硬碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD(DVD-ROM、DVD-RAM、 DVD-RW、DVD + RW)等之光碟、磁帶、非揮發性記憶卡、 其他ROM等可以記憶上述程式碼者即可。或是上述程式 碼即使藉由自連接於網際網路、商用網絡或是局域網路等 之無圖式之其他電腦或資料庫等下載，而供給至電腦等亦 可。 再者，藉由實行電腦等所讀出之程式碼，不僅實現上 述實施形態之功能，也含有根據該程式碼之指示，在CPU 上動作之OS(作業系統）等執行實際處理之一部份或全 部，藉由該處理實現上述實施形態之功能之情形。 並且，也含有自記憶媒體所讀出之程式碼於被寫入至 插入於電腦等之功能擴充板或連接於電腦等之功能擴充單 元所具有之記憶體後，根據該程式碼之指示，執行該功能 擴充板或功能擴充單元所具備之CPU等執行實際之處理 之一部份或全部，藉由該處理實現上述實施形態之功能之 -35- 200839869 情形。 上述程式碼之形態即使由目的碼、藉由編譯器所實行 之程式碼、被供給至〇 s之原稿資料等之形態而構成亦 可 〇 【圖式簡單說明】 第1圖爲表示適用本發明之第1實施形態所涉及之基 板處理裝置之基板處理系統之槪略構成的剖面圖。 第2圖爲表示第1圖中之處理空間通過後氣體分析單 元等之槪略構成之模式圖。 第3圖爲當作本實施形態所涉及之基板處理裝置之分 析方法之電漿處理終點檢測方法之流程圖。 第4圖爲用以說明本發明之第2實施形態所涉及之基 板處理裝置之處理氣體之發光強度之校正方法之圖式，第 4圖（A)爲表示通過處理空間之處理氣體之發光強度之腔 室內零件更換所產生之變動部份的圖式，第4圖（B)爲表 示使用第4圖（A)中之變動部份而所取得之校正後之處理 氣體之發光強度的圖式。 第5圖爲當作本實施形態所涉及之基板處理裝置之分 析方法之電漿處理終點檢測方法之流程圖。 第6圖爲表示第2圖之處理空間通過後氣體分析單元 等之變形例之槪略構成之模式圖。 【主要元件符號說明】 -36- 200839869 s :處理空間 W :晶圓 1 :基板處理系統 2 :製程模組

5 :裝載鎖定模組 1 3 :整流環 1 4 :多歧管 16 ： TMP 23 :處理氣體導入管 3 2 :裝載鎖定模組排氣系統 3 4 :處理空間通過後氣體分析單元 35:導入前氣體分析單元 3 6 :裝載鎖定模組氣體分析單元 3 7 :副腔室 3 9 :高頻電源 40 :觀測窗 4 1 :分光分析器 -37-

Claims (1)

1. 200839869 十、申請專利範圍 1 · 一種基板處理裝置，具備收容基板之收容室，和將 氣體導入至該收容室之氣體導入裝置，上述收容室具有使 用上述氣體對上述基板施予特定處理之處理空間，其特徵 爲：具備 分析上述收容室導入前之氣體的導入前氣體分析裝 置； 分析上述處理空間通過後之氣體的通過後氣體分析裝 置；和 根據上述收容室導入前之氣體分析結果及上述處理空 間通過後之氣體分析結果，檢測上述收容室內之狀態的狀 態檢測裝置， 該狀態檢測裝置是算出在對多數上述基板施予上述特 定處理之前的上述處理空間通過後之氣體分析結果對上述 收容室導入前之氣體分析結果之比，並算出在對上述多數 之上述基板施予上述特定處理之後的上述處理空間通過後 之氣體分析結果對上述收容室導入前之氣體分析結果之 比，以在對上述多數之上述基板施予上述特定處理之前的 比及在對上述多數之上述基板施予上述特定之處理之後的 比成爲相同之方式，算出補正在對上述多數之上述基板施 予上述特定處理之後的上述處理空間通過後之氣體分析結 果之分析結果之補正値，使用該算出之分析結果之補正値 校正上述處理空間通過後之氣體分析結果。 2 .如申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置，其 -38- 200839869 中，上述狀態檢測裝置是根據上述被校正之上述處理空間 通過後之氣體分析結果，檢測出上述特定之處理之終點。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所記載之基板處理裝 置，其中，具有將上述收容室內進行排氣之排氣系統，上 述通過後氣體分析裝置配置在上述排氣系統。 4·如申請專利範圍第3項所記載之基板處理裝置，其 中，上述收容室具有防止上述處理空間之電漿朝下游流出 的排氣板，上述排氣系統具有高分子真空泵，上述通過後 氣體分析裝置被配置在上述排氣板及上述高分子真空泵之 間。 5 ·如申請專利範圍第1或2項所記載之基板處理裝 置，其中，上述通過後氣體分析裝置被配置在上述收容 室。 6 ·如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之基 板處理裝置，其中，上述導入前氣體分析裝置及上述通過 後氣體分析裝置之至少一方具有接收氣體之氣體接收室； 使該氣體接收室內產生電漿之電漿產生裝置；和將藉由上 述電漿而激發之上述氣體中之原子或分子之發光予以分光 而測量發光強度之分光測量裝置。 7.如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之基 板處理裝置，其中，上述導入前氣體分析裝置及上述通過 後氣體分析裝置之至少一方爲質量分析器。 8 ·如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之基 板處理裝置，其中，上述導入前氣體分析裝置及上述通過 -39- 200839869 後氣體分析裝置之至少一方爲傅立葉（Fourier)轉換紅外分 光光度計。 9.如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之基 板處理裝置，其中，上述導入前氣體分析裝置及上述通過 後氣體分析裝置之至少一方具備上述氣體流動之氣體管； 使該氣體管內產生電漿之電漿產生裝置；和將上述氣體管 內比電漿產生中心部更下游之餘輝予以分光而測量發光強 度之分光測量裝置。 1 0 ·如申請專利範圍第1至9項中之任一項所記載之 基板處理裝置，其中，上述基板處理裝置連接有將上述基 板搬出搬入至該基板處理裝置之基板搬運裝置， 該基板搬運裝置具有分析該基板搬運裝置內之氣體的 氣體分析裝置。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所記載之基板處理裝置， 其中’上述基板搬運裝置具有將該基板搬運裝置內之氣體 進行排氣的第2排氣系統，上述氣體分析裝置被配置在該 第2排氣系統。 1 2·如申請專利範圍第1 〇項所記載之基板處理裝置， 其中，上述基板搬運裝置具有暫時收容上述基板之第2收 容室，上述氣體分析裝置被配置在上述第2收容室。 1 3 · —種基板處理裝置，具備收容基板之收容室，和 將氣體導入至該收容室之氣體導入裝置，上述收容室具有 使用上述氣體對上述基板施予特定處理之處理空間，其特 徵爲：具備 -40- 200839869 分析上述收容室導入前之氣體的導入前氣體分析裝 置； 分析上述處理空間通過後之氣體的通過後氣體分析裝 置；和 根據上述收容室導入前之氣體分析結果及上述處理空 間通過後之氣體分析結果，檢測上述收容室內之狀態的狀 態檢測裝置， 該狀態檢測裝置是於在上述收容室之維修前後的上述 收容室導入前之氣體分析結果成爲相同之時，算出上述收 容室之維修前後間之上述處理空間通過後之氣體分析結果 之變動量，使用該算出之變動量校正上述處理空間通過後 之氣體分析結果。 14·如申請專利範圍第13項所記載之基板處理裝置， 其中’上述收容室之維修相當於零件更換、零件洗淨或是 上述收容室內之乾式清潔。 1 5 · —種分析方法，屬於具備收容基板之收容室，和 將氣體導入至該收容室之氣體導入裝置，上述收容室具有 使用上述氣體對上述基板施予特定處理之處理空間的基板 處理裝置之分析方法，其特徵爲：具備 分析上述收容室導入前之氣體的導入前氣體分析步 驟； 分析上述處理空間通過後之氣體的通過後氣體分析步 驟； 根據上述收谷室導入前之氣體分析結果及上述處理空 -41 - 200839869 間通過後之氣體分析結果，檢測上述收容室內之狀態的狀 態檢測步驟， 該狀態檢測步驟是算出在對多數上述基板施予上述特 定處理之前的上述處理空間通過後之氣體分析結果對上述 收容室導入前之氣體分析結果之比，並算出在對上述多數 之上述基板施予上述特定處理之後的上述處理空間通過後 之氣體分析結果對上述收容室導入前之氣體分析結果之 比，以在對上述多數之上述基板施予上述特定處理之前的 比及在對上述多數之上述基板施予上述特定之處理之後的 比成爲相同之方式，算出補正在對上述多數之上述基板施 予上述特定處理之後的上述處理空間通過後之氣體分析結 果之分析結果之補正値，使用該算出之分析結果之補正値 校正上述處理空間通過後之氣體分析結果。 1 6.如申請專利範圍第i 5項所記載之基板處理裝置之 分析方法，其中，上述狀態檢測步驟是根據上述經校正之 _h述處理空間通過後之氣體分析結果，檢測出上述特定處 理之終點。 1 7 · —種分析方法，屬於具備收容基板之收容室，和 將氣體導入至該收容室之氣體導入裝置，上述收容室具有 使用i：述氣體對上述基板施予特定處理之處理空間的基板 處理裝置之分析方法，其特徵爲：具備 分析上述收容室導入前之氣體的導入前氣體分析步 驟； 分析上述處理空間通過後之氣體的通過後氣體分析步 -42- 200839869 驟， 根據上述收容室導入前之氣體分析結果及上述處理空 間通過後之氣體分析結果，檢測上述收容室內之狀態的狀 態檢測步驟， 該狀態檢測步驟是於上述收容室之維修前後的上述收 容室導入前之氣體分析結果成爲相同之時，算出上述收容 室之維修前後間之上述處理空間通過後之氣體分析結果之 變動量，使用該算出之變動量校正上述處理空間通過後之 氣體分析結果。 1 8 ·如申請專利範圍第丨7項所記載之基板處理裝置之 分析方法，其中，上述收容室之維修相當於零件更換、零 件洗淨或是上述收容室內之乾式清潔。 -43-