TWI503882B - Particles occur due to discrimination system and the occurrence of particles to identify the method - Google Patents

Particles occur due to discrimination system and the occurrence of particles to identify the method Download PDF

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TWI503882B
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Description

微粒發生要因判別系統及微粒發生要因判別方法
本發明係關於微粒發生要因判別系統、微粒發生要因判別方法及記憶媒體，且關於用以判別在對基板施行預定處理的基板處理系統中所發生之微粒之發生要因的微粒發生要因判別系統。
通常基板處理系統係具備有：使用電漿而對作為基板的半導體晶圓(以下僅稱之為「晶圓」)施行電漿處理的製程模組；在該製程模組與屬於收容晶圓之容器的FOUP之間搬送晶圓的轉移模組及裝載機模組。在該基板處理系統中，會有在對晶圓施行電漿處理時或搬送晶圓時附著微粒的情形。所附著的微粒會形成為由晶圓所製造之半導體元件發生缺陷的原因，因此必須防止在晶圓附著微粒。
微粒會因為晶圓與構成零件的機械性接觸、或處理氣體與其他物質的化學反應等各式各樣要因而發生，但是在基板處理系統中，係對多數晶圓施行電漿處理而將大量半導體元件進行量產，因此若未解決微粒的發生要因，半導體元件的良率會極度降低。因此，在基板處理系統中，判別微粒的發生要因，且消除該發生要因乃是非常重要的。
因此，自以往以來，詳加檢查附著在晶圓的微粒而由檢查結果來判別微粒發生要因的方法已被提出很多種。具體而言，取得晶圓中之微粒的分布狀況作為異物圖，且將該異物圖中的微粒自動分類，藉此使微粒發生要因的判別容易化的方法已被提出(例如參照專利文獻1)。
(專利文獻1)日本特開平8-189896號公報
但是，即使上述方法被執行而在異物圖中顯示微粒的分類結果，當由該分類結果判別微粒發生要因時，亦需要精通微粒發生要因的技術者，例如製造基板處理系統的製造業者的技術者的知識。
此外，基板處理系統並非設置在該基板處理系統之製造業者的工廠，而係設置在購入該基板處理系統之顧客的工廠，因此製造業者的技術者並非經常在基板處理系統的附近待機。因此，即使微粒附著在晶圓，在最初判別微粒發生要因的則係顧客的技術者。
通常該顧客的技術者大部分幾乎未具有關於微粒發生要因的詳細知識，因此會有即使顯示出微粒的分類結果，亦無法正確判別微粒發生要因的問題。因此，在製造業者的技術者到達顧客的工廠之前，基板處理系統被停止，而會產生該基板處理系統的運轉率降低下等不良情形。
本發明之目的在於提供一種即使為幾乎不具有微粒發生要因相關知識的人，亦可正確地判別微粒之發生要因的微粒發生要因判別系統、微粒發生要因判別方法及記憶媒體。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項記載之微粒發生要因判別系統係具備有：使用者介面裝置、及微粒發生要因判別裝置，判別微粒之發生要因的微粒發生要因判別系統，其特徵為：前述微粒發生要因判別裝置係具有：儲放部，儲放以記分計算出針對複數微粒發生要因之各個之可能性的計算方法的程式；及計算部，根據前述所被儲放的程式，至少由基板表面中之微粒分布，針對各前述微粒發生要因，計算出前述記分，前述使用者介面裝置係顯示針對各前述微粒發生要因所被計算出的前述記分。
申請專利範圍第2項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第1項記載之微粒發生要因判別系統中，前述計算部係另外由前述微粒的材質、形狀及尺寸的至少1個計算出前述記分。
申請專利範圍第3項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第1項或第2項記載之微粒發生要因判別系統中，前述計算部係根據前述所被儲放的程式，判別是否按照前述基板處理系統的種類來計算出前述記分。
申請專利範圍第4項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第1項至第3項中任一項記載之微粒發生要因判別系統中，前述儲放部係可儲放以記分計算出新的微粒發生要因的可能性的計算方法的程式。
申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第1項至第4項中任一項記載之微粒發生要因判別系統中，前述儲放部所儲放之前述計算方法之程式所對應的微粒發生要因係包含：前述基板之周緣部中的局部接觸、前述基板及包圍該基板之構件的磨擦、來自包圍前述基板之構件的揚塵、氣孔轉印、COP(Crystal Originated Particle)、析出無用物、水-鹵素系氣體的反應、及具有前述基板之旋轉機構的測定器中的揚塵的至少任一者。
申請專利範圍第6項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出前述基板之周緣部中局部性接觸的可能性的計算方法中，係根據與前述基板中之其他構件相接觸的部分表面中的微粒分布來計算出前述記分。
申請專利範圍第7項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出前述基板及包圍該基板的構件的磨擦或來自包圍前述基板的構件的揚塵的可能性的計算方法中，係根據前述基板之周緣部表面中的微粒分布來計算出前述記分。
申請專利範圍第8項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出前述氣孔轉印之可能性的計算方法中，係根據在基板處理系統所具備的製程模組中供給處理氣體的淋洗頭的複數氣孔的配置位置、及前述基板表面中之微粒分布位置的偏差來計算出前述記分。
申請專利範圍第9項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出前述COP之可能性的計算方法中，係根據前述基板之中心部表面中的微粒分布來計算出前述記分。
申請專利範圍第10項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出前述析出無用物之可能性的計算方法中，係根據在前述基板之中心部表面中所分布的前述微粒數及在前述基板之周緣部表面中所分布的前述微粒數來計算出前述記分。
申請專利範圍第11項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出前述水-鹵素系氣體之反應之可能性的計算方法中，係根據前述基板表面中之前述微粒的二次曲線狀分布來計算出前述記分。
申請專利範圍第12項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第5項記載之微粒發生要因判別系統中，在以記分計算出具有前述基板之旋轉機構的測定器中之揚塵之可能性的計算方法中，係根據前述基板表面中之前述微粒的螺旋狀分布來計算出前述記分。
申請專利範圍第13項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第1項至第12項中任一項記載之微粒發生要因判別系統中，前述使用者介面裝置係顯示前述基板表面中的微粒分布，另外將在前述微粒分布中與各前述微粒發生要因相關連的前述微粒、和與其他前述微粒發生要因相關連的前述微粒改變色彩、形式、大小、明亮度或顯示形式(閃燈、不閃燈)來加以顯示。
申請專利範圍第14項記載之微粒發生要因判別系統係在申請專利範圍第1項至第13項中任一項記載之微粒發生要因判別系統中，前述使用者介面裝置係針對各前述微粒發生要因而顯示對策方法。
為了達成上述目的，申請專利範圍第15項記載之微粒發生要因判別方法係判別微粒之發生要因的微粒發生要因判別方法，其特徵為具有：讀出步驟，讀出以記分計算出針對複數微粒發生要因之各個之可能性的計算方法的程式；計算步驟，根據前述所被讀出的程式，針對各前述微粒發生要因，至少由基板表面中之微粒分布來計算出前述記分；及顯示步驟，將針對各前述微粒發生要因所被計算出的前述記分予以顯示。
為了達成上述目的，申請專利範圍第16項記載之記憶媒體係可利用儲放有使電腦執行用以判別微粒發生要因的微粒發生要因判別方法的程式的電腦加以讀取的記憶媒體，其特徵為：前述微粒發生要因判別方法係具有：讀出步驟，讀出以記分計算出針對複數微粒發生要因之各個之可能性的計算方法的程式；計算步驟，根據前述所被讀出的程式，針對各前述微粒發生要因，至少由基板表面中之微粒分布來計算出前述記分；及顯示步驟，將針對各前述微粒發生要因所被計算出的前述記分予以顯示。
藉由申請專利範圍第1項之微粒發生要因判別系統、申請專利範圍第15項之微粒發生要因判別方法及申請專利範圍第16項之記憶媒體，根據以記分計算出針對複數微粒發生要因之各個之可能性的計算方法的程式，至少由基板表面中之微粒分布，針對各微粒發生要因計算出記分，且顯示該所被計算出的記分，因此即使為幾乎不具有微粒發生要因相關知識者，亦可藉由參照所被顯示的記分來正確地判別微粒發生要因。
藉由申請專利範圍第2項記載之微粒發生要因判別系統，由於另外由微粒的材質、形狀及尺寸的至少1個計算出記分，因此可更加正確地計算出各微粒發生要因之可能性的記分。
藉由申請專利範圍第3項記載之微粒發生要因判別系統，由於根據各所被儲放的程式，來判別是否按照基板處理系統的種類來計算出各微粒發生要因之可能性的記分，因此不會有針對不可能發生的微粒發生要因而計算出可能性的記分的情形，而可藉此正確地判別微粒發生要因。
藉由申請專利範圍第4項記載之微粒發生要因判別系統，由於可儲放以記分計算出新的微粒發生要因之可能性的計算方法的程式，因此可根據最新的微粒發生要因相關資訊來判別微粒發生要因。
藉由申請專利範圍第6項記載之微粒發生要因判別系統，係根據與基板中之其他構件相接觸的部分表面中的微粒分布來計算出記分。藉由基板之周緣部中的局部接觸所發生的微粒係主要附著在基板中的其他構件，例如，與錐形墊相接觸的部分。因此，可正確地判別基板之周緣部中的局部接觸為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第7項記載之微粒發生要因判別系統，係根據基板之周緣部表面中的微粒分布來計算出記分。藉由基板及包圍該基板的構件的磨擦或來自包圍基板的構件的揚塵所發生的微粒係主要附著在基板的周緣部。因此，可正確地判別基板及包圍該基板的構件的磨擦或來自包圍基板的構件的揚塵為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第8項記載之微粒發生要因判別系統，係根據淋洗頭的複數氣孔的配置位置及基板表面中之微粒分布位置的偏差來計算出記分。藉由氣孔轉印所發生的微粒係以與淋洗頭的複數氣孔的配置位置相對應的方式附著在基板。因此，可正確地判別氣孔轉印為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第9項記載之微粒發生要因判別系統，係根據基板中心部表面中的微粒分布來計算出記分。因COP而起的微粒係主要發生在基板中心部。因此，可正確地判別COP為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第10項記載之微粒發生要因判別系統，係根據在基板之中心部表面中所分布的微粒數及在基板之周緣部表面中所分布的微粒數來計算出記分。析出無用物並未附著在基板的特定位置，而沒有遺漏地附著在基板中心部及周緣部。因此，可正確地判別析出無用物為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第11項記載之微粒發生要因判別系統，根據基板表面中之微粒的二次曲線狀分布來計算出記分。藉由水-鹵素系氣體的反應所發生的微粒係以二次曲線狀附著在基板。因此，可正確地判別水-鹵素系氣體的反應為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第12項記載之微粒發生要因判別系統，係根據基板表面中之微粒的螺旋狀分布來計算出記分。在具有基板之旋轉機構的測定器，例如計量單元中，係在基板測定中，該基板進行旋轉，因此在計量單元中所揚塵的微粒係以螺旋狀附著。因此，可正確地判別具有基板之旋轉機構的測定器中的揚塵為微粒發生要因的可能性。
藉由申請專利範圍第13項記載之微粒發生要因判別系統，係在微粒分布中與各微粒發生要因相關連的微粒、和與其他微粒發生要因相關連的微粒改變色彩、形式、大小、明亮度或顯示形式(閃燈、不閃燈)來加以顯示，因此可以目測來確認所被計算出的記分的確定度。
藉由申請專利範圍第14項記載之微粒發生要因判別系統，由於針對各微粒發生要因顯示對策方法，因此可立即進行對策，藉此，可縮短基板處理系統停止的時間，進而可防止基板處理系統的運轉率降低。
以下一面參照圖示，一面說明本發明之實施形態。
第1圖係以概略顯示將已附著有藉由本實施形態之微粒發生要因判別系統被判別發生要因之微粒的基板作處理之基板處理系統之構成的俯視圖。
在第1圖中，基板處理系統10係具備有：俯視下呈六角形的轉移模組11；在該轉移模組11的周圍被配置成放射狀的4個製程模組12至15；及作為矩形狀之共通搬送室的裝載機模組16。
各製程模組12至15係對半導體元件用基板(以下稱為「晶圓」)W施行預定處理的基板處理裝置。例如，製程模組12係對晶圓W使用電漿而施行蝕刻處理的蝕刻處理裝置。
在基板處理系統10中，轉移模組11及各製程模組12至15係將內部壓力維持在真空，裝載機模組16的內部壓力維持在大氣壓。
轉移模組11係具有在其內部伸縮及回旋自如的蛙足類型的基板搬送單元17，基板搬送單元17係具有：朝水平方向伸縮自如且旋轉自如的臂部18；及與該臂部18的前端部相連接而支持晶圓W的兩岔狀的搬送叉19。基板搬送單元17係在各製程模組12至15之間搬送晶圓W。此外，搬送叉19係抵接於所支持晶圓W的周緣，具有使該晶圓W穩定之突起狀的複數錐形墊20(其他構件)。
在裝載機模組16連接有：分別載置有作為收容25枚晶圓W之容器的FOUP(Front Opening Unified Pod)21的3個FOUP載置台22；將由FOUP21所被搬出的晶圓W的位置作預先對準的定向器(orientor)23；及用以測定已被施行蝕刻處理之晶圓W表面的計量單元(metrology unit)24(測定器)。該計量單元24係具有：載置晶圓W的旋轉台25(旋轉機構)、及操作被載置於該旋轉台25的晶圓W表面的掃描器(未圖示)。裝載機模組16係具有被配置在內部而且搬送晶圓W的基板搬送單元26，藉由該基板搬送單元26，將晶圓W搬送至所希望的位置。第2圖係概略顯示第1圖中之製程模組之構成的剖面圖。
在第2圖中，製程模組12係具有例如用以收容直徑為300mm之晶圓W的腔室27，在該腔室27內配置有載置晶圓W之圓柱狀的基座28。此外，在腔室27係連接有排氣管29。
在排氣管29係連接有TMP(Turbo Molecular Pump，渦輪分子泵)及DP(Dry Pump，乾式泵)(均未圖示)，該等泵係將腔室27內作真空抽引而減壓。
在腔室27內的基座28係連接有下部高頻電源30，該下部高頻電源30係將預定的高頻電力供給至基座28。在基座28的上部係配置有在內部具有靜電電極板31的梯狀靜電吸盤32。在靜電吸盤32中，係在靜電電極板31電性連接有直流電源33。若在靜電電極板31被施加正的直流電壓時，藉由庫侖力或約翰生拉別克(Johnsen-Rahbeck)力而使晶圓W被吸附保持在靜電吸盤32的上面。
此外，在靜電吸盤32係以包圍所被吸附保持的晶圓W的方式載置有圓環狀的聚焦環34(包圍基板的構件)。聚焦環34係由導電性構件(例如矽)所構成，將腔室27內的電漿朝向晶圓W表面作收歛，而使蝕刻處理效率提升。
在腔室27的頂棚部係以與基座28相對向的方式配置有淋洗頭35。在淋洗頭35係連接有上部高頻電源36，上部高頻電源36係將預定的高頻電力供給至淋洗頭35。淋洗頭35係具有：具有多數氣孔37的圓板狀頂棚電極板38；用以垂釣支持該頂棚電極板38的冷卻板39；及覆蓋該冷卻板39的蓋體40。此外，在該冷卻板39的內部設有緩衝室41，在該緩衝室41連接有處理氣體導入管42。淋洗頭35係將由處理氣體導入管42被供給至緩衝室41的處理氣體，例如含有CF系氣體的混合氣體，經由氣孔37而供給至腔室27內。在頂棚電極板38中，係在面向腔室27內的下面，以規則性(例如放射狀或同心圓狀)配置有多數氣孔37。
在該製程模組12中，係將處理氣體供給至腔室27內，並且藉由基座28或淋洗頭35，對腔室27內施加高頻電壓而由處理氣體發生電漿，且使用該電漿而對晶圓W施行蝕刻處理。
接著說明本實施形態之微粒發生要因判別系統。
第3圖係概略顯示本實施形態之微粒發生要因判別系統之構成圖。
在第3圖中，微粒發生要因判別系統43係具備有：對晶圓W表面進行攝影，或接受來自晶圓W表面的反射光而取入晶圓W表面之畫像資料(第4圖(A))的晶圓表面檢查裝置44；具有掃描型分析電子顯微鏡45(SEM-EDX)，取得晶圓W表面中之各微粒的大小或形狀(第4圖(B))作為SEM畫像資料，另外對該微粒的材質進行分析的微粒材質分析裝置46；作為使用者介面裝置的用戶端PC47；作為微粒發生要因判別裝置的主伺服器48；及以彼此可通訊的方式連接晶圓表面檢查裝置44、微粒材質分析裝置46、用戶端PC47、及主伺服器48的纜線49。
用戶端PC47係具有：接收顧客之技術者之輸入的鍵盤50；及顯示關於後述之各微粒發生要因之確度的顯示器51。主伺服器48係具有記憶體(儲放部)及CPU(計算部)(均未圖示)。
主伺服器48的記憶體係當在晶圓W表面附著有微粒時，關於後述之複數微粒發生要因，儲放用以計算出針對該微粒係基於什麼微粒發生要因而發生的確定度(可能性)的記分(以下稱之為「確度」)的確度計算方法的程式。此外，該記憶體係預先儲放有依各微粒發生要因所發生之微粒具代表性的材質(鈉、硫磺、鋁、氟、碳等)、形狀(球狀度、房狀度、薄膜度、針狀度、四角錐度、浮水印度、花瓣度、薄片度等)及尺寸的資料。
主伺服器48的CPU係根據晶圓W的各種因素值(晶圓W的外周圓或內周圓的大小)，藉由2值轉換等，將由晶圓表面檢查裝置44所被傳送的晶圓W表面的畫像資料轉換成屬於表示晶圓W表面中之微粒分布狀況之資料的微粒圖，此外，由記憶體讀出關於各微粒發生要因之確度計算方法的程式，由微粒圖或由微粒材質分析裝置46所被傳送的各微粒的材質、形狀及尺寸的資料，根據所讀出的確度計算方法的程式，計算出關於各微粒發生要因的確度。此時，在本實施形態中，直徑300mm之晶圓W表面的畫像資料被轉換成直徑600mm的微粒圖。
在本實施形態中，主伺服器48的記憶體儲放：與錐形墊的接觸(基板周緣部中的局部接觸)、與聚焦環的磨擦(基板及包圍該基板之構件的磨擦)、聚焦環的肩部受擊(Attacked shoulder)(來自包圍基板之構件的揚塵)、氣孔轉印、偏向周緣、COP、析出無用物、水-CF系氣體的反應(水-鹵素系氣體的反應)、及計量單元中的揚塵(具有基板之旋轉機構的測定器中的揚塵)之各個所對應之確度計算方法的程式。針對各微粒發生要因，容後補陳。其中，該記憶體並不需要儲放上述所有確度計算方法的程式，此外，亦可儲放上述確度計算方法之程式之其他確度計算方法的程式。此外，記憶體係任意進行確度計算方法之程式的削除、追加，例如，當發現新的微粒發生要因時，係可追加與該微粒發生要因相對應之新的確度計算万法的程式。該新的確度計算方法的程式係透過記憶媒體或網路而被供給至記憶體。
其中，微粒發生要因判別系統43未具備晶圓表面檢查裝置44及微粒材質分析裝置46亦可。此時，微粒圖或各微粒的材質、形狀及尺寸的資料係透過用戶端PC47而被輸入。
第5圖係顯示作為本實施形態之微粒發生要因判別方法之微粒發生要因判別處理的流程圖。本處理係按照透過用戶端PC47之顧客的技術者的輸入而由主伺服器48的CPU來執行。
在第5圖中，首先，將由晶圓表面檢查裝置44所被傳送的晶圓W表面的畫像資料進行轉換而取得微粒圖(步驟S501)，將顧客的技術者在用戶端PC47所輸入的基板處理系統10或製程模組12的名稱由該用戶端PC47取得(步驟S502)，此外，由微粒材質分析裝置46取得各微粒的材質、形狀及尺寸的資料(步驟S503)。
接著，由記憶體讀出作為微粒發生要因之與錐形墊之接觸相關的確度計算方法的程式，由微粒圖或各微粒的材質、形狀及尺寸的資料，根據所被讀出之與錐形墊之接觸相關的確度計算方法的程式，計算出與錐形墊之接觸相關的確度(步驟S504)。以下，同樣地，計算出與聚焦環之磨擦相關的確度(步驟S505)，計算出聚焦環之肩部受擊相關的確度(步驟S506)，計算出氣孔轉印相關的確度(步驟S507)，計算出偏向周緣相關的確度(步驟S508)，計算出COP相關的確度(步驟S509)，計算出析出無用物相關的確度(步驟S510)，計算出水-CF系氣體之反應相關的確度(步驟S511)，及計算出計量單元中之揚塵相關的確度(步驟S512)。
接著，將所計算出的各微粒發生要因相關的確度顯示於顯示器51(步驟S513)，之後即結束本處理。
第6圖顯示第5圖之步驟S513中之用戶端PC之顯示器之顯示內容的圖。
在第6圖中，顯示器51係顯示：表示關於各微粒發生要因之確度的確度列表52、及微粒圖53。在確度列表52中係依確度由高而低的順序排列微粒發生要因，針對各微粒發生要因顯示其確度。微粒圖53係顯示晶圓W表面中之預定大小以上之全部微粒的分布狀況，但是若藉由指向裝置等指示確度列表52中之某微粒發生要因時，在微粒圖53中，與所被指示之微粒發生要因關連的微粒、和與其他微粒發生要因關連的微粒變更顏色、樣式、大小、明亮度或顯示形式(閃燈、不閃燈)等而予以顯示。
此外，若藉由指向裝置等快按兩次(double click)來選擇確度列表52中的某微粒發生要因時，以正文(text)顯示針對該所被選擇的微粒發生要因的對策方法(例如，聚焦環34的替換或淋洗頭35的清洗)。
藉由第6圖的處理，顯示關於複數微粒發生要因之各個的確度，因此即使為顧客的技術者，亦可藉由參照所被顯示的確度來正確地判別微粒的發生要因。
此外，在第6圖之處理中，係根據微粒圖或各微粒的材質、形狀及尺寸來計算出確度，因此可更加正確地計算出關於各微粒發生要因的確度。其中，並不需要根據微粒圖、及各微粒的材質、形狀及尺寸的全部來計算出關於各微粒發生要因的確度，在欠缺微粒圖、及各微粒的材質、形狀及尺寸之任一資料時，亦可僅根據未欠缺的資料，來計算出關於各微粒發生要因的確度。
在上述之微粒發生要因判別系統43中，主伺服器48的記憶體可儲放與新的微粒發生要因相對應的新的確度計算方法的程式，因此顧客的技術者可根據關於最新的微粒發生要因的資訊來判別微粒發生要因。
此外，在用戶端PC47的顯示器51中，在微粒圖53中與各微粒發生要因相關連的微粒、和與其他微粒發生要因相關連的微粒變更顏色、形式、大小、明亮度或顯示形式(閃燈、不閃燈)等來顯示，因此可以目測來確認所被計算出之與各微粒發生要因相關連的確度的正確度。
此外，在用戶端PC47的顯示器51中，係針對所被選擇的微粒發生要因來顯示對策方法，因此可立即進行對策，藉此，可縮短基板處理系統10停止的時間，並且可防止基板處理系統10的運轉率降低。
在上述之微粒發生要因判別系統43中，係以不同個體構成用戶端PC47與主伺服器48，但是亦可將用戶端PC及主伺服器一體化，此外，亦可將經一體化的用戶端PC及主伺服器附在基板處理系統10。
接著，針對第5圖之步驟S504至S512中之確度計算加以詳述。
第7圖係顯示第5圖之步驟S504中之關於與錐形墊之接觸的確度計算處理的流程圖。藉由錐形墊20及晶圓W的接觸所發生的微粒主要係附著在晶圓W中與錐形墊20相接觸的部位。因此，在第7圖之處理中，係根據晶圓W中與錐形墊20相接觸的部位的微粒分布密度來計算出確度。
在第7圖中，首先，依基板處理系統10或製程模組12的種類，搬送叉19的形狀或該搬送叉19上之錐形墊20的配置位置、數量會有所不同，因此根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱來特定錐形墊20的類型(配置位置、數量)(步驟S701)。
接著，由所被特定的錐形墊20的配置位置或數量來特定晶圓W中與錐形墊20的接觸部位，將在微粒圖中與該所被特定的接觸部位相對應的區域設定為錐形墊對應區域54，以判別在該錐形墊對應區域54是否存在有微粒(步驟S702)。
錐形墊對應區域54係如第8圖(A)中斜線部所示，由與各錐形墊20的接觸部位，以微粒圖的中心為旋轉中心時的旋轉角度±5°，由微粒圖周緣朝向內側遍及30mm的區域。其中，第8圖(A)係相當於搬送叉19具有8個錐形墊20的情形。
步驟S702的判別結果，當在錐形墊對應區域54存在微粒時，由微粒圖計算出錐形墊對應區域內比例、錐形墊周邊區域內比例、及錐形墊對應區域內集中度。錐形墊周邊區域55係包圍各錐形墊對應區域54的區域，為由與各錐形墊20的接觸部位以微粒圖的中心為旋轉中心時的旋轉角度±10°，由微粒圖周緣朝向內側遍及50mm的區域，且為由該區域將錐形墊對應區域54除外的區域(第8圖(B))。
錐形墊對應區域內比例、錐形墊周邊區域內比例、及錐形墊對應區域內集中度係分別以下述式表示。
錐形墊對應區域內比例=錐形墊對應區域54內的微粒分布密度/微粒圖中半徑200mm至300mm之間(外側)的微粒分布密度錐形墊周邊區域內比例=錐形墊周邊區域55內的微粒分布密度/微粒圖中半徑200mm至300mm之間(外側)的微粒分布密度錐形墊對應區域內集中度=錐形墊對應區域54內的微粒數/(錐形墊對應區域54內的微粒數+錐形墊周邊區域55內的微粒數)×100此外，由下述式計算出確度(步驟S703)，進至步驟S705。
確度=錐形墊對應區域內比例+錐形墊周邊區域內比例×錐形墊對應區域內集中度在接下來的步驟S705中，判別所計算出的確度是否大於0，當所計算出的確度為0時，即結束本處理，若所計算出的確度大於0時，在該確度加算由微粒的材質、形狀及尺寸所計算出的確度(步驟S706)，即結束本處理。
在步驟S706中，係將被儲放在記憶體之藉由與錐形墊的接觸所發生的微粒之代表性材質、形狀及尺寸的資料、與由微粒材質分析裝置46所取得的各微粒的材質、形狀及尺寸的資料作比較。若材質的類似度或形狀及尺寸的一致度為某臨限值以上，即與錐形墊的接觸為微粒發生要因的可能性為高，且計算出5作為確度。其中，確度係針對材質、形狀及尺寸的各個而被計算出。
步驟S702的判別結果，當在錐形墊對應區域54未存在微粒時，將確度設定為0(步驟S704)，即結束本處理。
根據第7圖的處理，由於根據晶圓W中與錐形墊20相接觸的部位的微粒分布密度來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否已藉由錐形墊20及晶圓W的接觸而發生的確度，並且可正確地判別與錐形墊的接觸為微粒發生要因的可能性。
第9圖係顯示第5圖之步驟S505中關於與聚焦環之磨擦的確度計算處理的流程圖。藉由聚焦環34及晶圓W的磨擦所發生的微粒主要係附著在晶圓W的周緣部。此外，所謂磨擦係指晶圓W與聚焦環34局部接觸的現象，因此微粒係在晶圓W的周緣部中，局部性且在較為內側作分布。因此，在第9圖的處理中，係根據晶圓W之周緣部中的微粒分布密度來計算出確度。
依基板處理系統10或製程模組12的種類，聚焦環34的種類會有所不同，依基板處理系統10的種類，會有聚焦環34及晶圓W不會發生磨擦的情形。因此，在第9圖中，首先根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，來判別與聚焦環的磨擦是否相當於微粒發生要因(步驟S901)。
步驟S901的判別結果，若與聚焦環的磨擦相當於微粒發生要因，則判別關於與錐形墊之接觸的確度是否為50以下(步驟S902)。
步驟S902的判別結果，若關於與錐形墊的接觸的確度為50以下，即由下述式計算出確度(步驟S903)，且進至步驟S905。
確度=安定度×100
在此，安定度係由下述式所被計算出。
安定度=向量平均/純量(scalar)平均
其中，向量平均係存在於微粒圖中半徑250mm以上之區域的所有微粒離微粒圖中心之距離的平均值，純量平均係將存在於以微粒圖中心為原點時之微粒圖中半徑250mm以上之區域的所有微粒的位置向量的x成分及y成分，與分別作平均後的平均x成分及平均y成分相對應的點(point)的座標離原點的距離。
步驟S902的判別結果，若關於與錐形墊的接觸的確度大於50，由下述式計算出確度(步驟S904)，且進至步驟S905。
確度=將錐形墊對應區域除外時的安定度×100
將錐形墊對應區域除外時的安定度係關於存在於微粒圖中半徑250mm以上之區域且為除了錐形墊對應區域以外的區域的所有微粒的安定度。該安定度亦由上述式予以計算出。
接著，判別晶圓W之周緣部中的峰值數是否為1(步驟S905)。在此，存在於將微粒圖中半徑200mm以上的區域朝圓周方向作10等分時(第10圖(A))之各區域(1、2、3...)的微粒數標繪在曲線圖(第10圖(B))時，在該曲線圖中，當某區域的微粒數、與相鄰接之其他區域的微粒數的差大於全區域中微粒數的標準偏差時，將該某區域設為上述峰值(在第10圖(B)中，區域9相當於峰值)。
步驟S905的判別結果，若峰值數為1，在確度中加算20(步驟S906)，且進至步驟S907，若峰值數非為1，則直接進至步驟S907。
接著，判別邊緣區域的角度是否為45°以下(步驟S907)，當邊緣區域的角度為45°以下，進至步驟S911，若邊緣區域的角度大於45°，則進至步驟S908。
在此，邊緣區域係第10圖(B)中包夾峰值(區域9)的2個谷(區域7、區域4)所包夾的區域之中，存在於該區域的全微粒的90%以上所分布的區域(相當於第10圖(C)中的深色部分)。
接下來在步驟S908中，判別邊緣區域的角度是否為90°以下，若邊緣區域的角度為90°以下，即另外判別由微粒圖中心至存在於微粒圖中半徑200mm以上之區域的全部微粒的距離的平均(以下稱為「微粒平均距離」)是否小於270mm(步驟S909)，若微粒平均距離小於270mm，進至步驟S911。
步驟S908的判別結果，若邊緣區域的角度大於90°，以及步驟S909的判別結果，若微粒平均距離為270mm以上，即將確度除以3(步驟S910)，進至步驟S911。
在接下來的步驟S911中，判別所計算出的確度是否大於0，當所計算出的確度為0時，即結束本處理，若所計算出的確度大於0時，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S913)，且結束本處理。
此外，步驟S901的判別結果，若與聚焦環的磨擦不相當於微粒發生要因，即將確度設定為0(步驟S912)，且結束本處理。
藉由第9圖的處理，由於根據晶圓W之周緣部中的微粒分布密度而計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否因聚焦環34及晶圓W的磨擦而發生的確度，因而可正確地判別出與聚焦環的磨擦為微粒發生要因的可能性。
第11圖係顯示在第5圖的步驟S506中關於聚焦環的肩部受擊的確度計算處理的流程圖。藉由因晶圓W所造成的聚焦環34的肩部受擊而發生的微粒主要係附著在晶圓W的周緣部。此外，所謂肩部受擊係指藉由電漿中的離子等而使聚焦環的肩部藉由濺鍍而被切削的現象，因此微粒係在晶圓W的周緣部中以較廣範圍而且在較為外側作分布。因此，在第11圖的處理中，根據晶圓W之周緣部中的微粒分布密度而計算出確度。
在此，依基板處理系統10的種類，會有不會發生因晶圓W所造成之聚焦環34的肩部受擊的情形。因此，在第11圖中，首先，根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，來判別聚焦環的肩部受擊是否相當於微粒發生要因(步驟S1101)。
步驟S1101的判別結果，當聚焦環的肩部受擊相當於微粒發生要因時，即判別關於與錐形墊的接觸的確度是否為50以下(步驟S1102)。
步驟S1102的判別結果，當關於與錐形墊的接觸的確度為50以下時，即由下述式計算出確度(步驟S1103)，且進至步驟S1105。在此的安定度係與第9圖的處理中的安定度相同。
確度=安定度×100
步驟S1102的判別結果，當關於與錐形墊的接觸的確度大於50時，即由下述式計算出確度(步驟S1104)，且進至步驟S1105。
確度=將錐形墊對應區域除外時的安定度×100
在此的將錐形墊對應區域除外時的安定度亦與第9圖的處理中將錐形墊對應區域除外時的安定度相同。
接著，判別晶圓W之周緣部中的峰值數是否為1(步驟S1105)。在此的峰值亦與第9圖之處理中的峰值相同。
步驟S1105的判別結果，若峰值數為1時，在確度加算20(步驟S1106)且進至步驟S1107，若峰值數非為1，則直接進至步驟S1107。
接著，判別邊緣區域的角度是否為90°以上(步驟S1107)，若邊緣區域的角度為90°以上時，即進至步驟S1111，若邊緣區域的角度小於90°，則進至步驟S1108。在此的邊緣區域亦與第9圖之處理中的邊緣區域相同。
接下來，在步驟S1108中，判別邊緣區域的角度是否為45°以上，若邊緣區域的角度為45°以上時，另外判別上述微粒平均距離是否為270mm以上(步驟S1109)，若微粒平均距離為270mm以上時，即進至步驟S1111。
步驟S1108的判別結果，若邊緣區域的角度小於45°，以及步驟S1109的判別結果，若微粒平均距離小於270mm，則將確度除以3(步驟S1110)且進至步驟S1111。
在接下來的步驟S1111中，判別所計算出的確度是否大於0，當所計算出的確度為0時，即結束本處理，若所計算出的確度大於0時，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S1113)，且結束本處理。
此外，步驟S1101的判別結果，若聚焦環的肩部受擊不相當於微粒發生要因時，即將確度設定為0(步驟S1112)且結束本處理。
藉由第11圖之處理，由於根據晶圓W之周緣部中的微粒分布密度來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否因晶圓W所造成的聚焦環34的肩部受擊而發生的確度，進而可正確地判別聚焦環之肩部受擊為微粒發生要因的可能性。
第12圖係顯示第5圖之步驟S507中關於氣孔轉印之確度計算處理的流程圖。所謂氣孔轉印係指在腔室11內的上部所發生的微粒藉由由淋洗頭35的各氣孔37所被噴出的處理氣體的黏性流而被運至晶圓W表面，該微粒附著在晶圓W表面的現象。因此，藉由氣孔轉印所發生的微粒係以與淋洗頭35中之複數氣孔37的配置位置相對應的方式，例如以放射狀或同心圓狀附著在晶圓W。因此，在第12圖之處理中，係根據淋洗頭35之複數氣孔37的配置位置、與晶圓W表面中之微粒分布位置的偏移來計算出確度。
在此，依基板處理系統10的種類，會有不會發生氣孔轉印的情形。因此，在第12圖中，首先，根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，判別氣孔轉印是否相當於微粒發生要因(步驟S1201)。
步驟S1201的判別結果，若氣孔轉印相當於微粒發生要因時，另外根據基板處理系統10等的名稱，判別淋洗頭35中的複數氣孔37的配置位置為放射狀或同心圓狀(步驟S1202)。
步驟S1202的判別結果，若複數氣孔37的配置位置為放射狀，由下述式計算出確度(步驟S1203)，且進至步驟S1205。
確度=對於氣孔格子線的微粒集中度×(微粒數/10000)
在此，對於氣孔格子線的微粒集中度係由下述式所被計算出。
對於氣孔格子線的微粒集中度=2500-((離氣孔格子線的距離)2 的標準偏差)
在此，離氣孔格子線的距離係指在微粒圖重疊邊長為20mm至40mm之任何大小的網目(mesh)所構成的格子，由將該格子錯開時之各網目中該網目所包含的各微粒至該網目各邊(線)為止的距離的平均值的最小值。其中，由各微粒至網目各邊為止的距離係將該網目各邊的長度設為100時的相對值。
步驟S1202的判別結果，複數氣孔37的配置位置呈同心圓狀時，由下述式計算出確度(步驟S1204)且進至步驟S1205。
確度=微粒圖之周緣部中的預定頻率成分的比例×10
在此，所謂微粒圖之周緣部中的預定頻率成分的比例係指根據以該微粒圖中心為旋轉中心而將微粒圖中半徑250mm以上的區域按每1°作分割的各區域(第13圖)所包含的微粒數所構成的數列，藉由帶通濾波器所得之130至150頻率之成分的比例。
在接下來的步驟S1205中，判別所計算出的確度是否大於0，當所計算出的確度為0時，即結束本處理，若所計算出的確度大於0時，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S1207)，且結束本處理。
此外，步驟S1201的判別結果，若氣孔轉印不相當於微粒發生要因時，即將確度設定為0(步驟S1206)，且結束本處理。
藉由第12圖的處理，由於根據淋洗頭35的複數氣孔37配置位置、及晶圓W表面中的微粒分布位置的偏移來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否藉由氣孔轉印而發生的確度，進而正確地判別氣孔轉印為微粒發生要因的可能性。
第14圖係顯示第5圖之步驟S508中關於偏向周緣之確度計算處理的流程圖。所謂偏向周緣係指微粒多數分布在晶圓W之周緣部的狀況。因此，在第14圖的處理中，係根據存於在晶圓W之周緣部的微粒比例而計算出確度。
在此，依基板處理系統10的種類，會有不會發生偏向周緣的情形。因此，在第14圖中，首先根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，來判別偏向周緣是否相當於微粒發生要因(步驟S1401)。
步驟S1401的判別結果，若偏向周緣相當於微粒發生要因時，另外判別關於與錐形墊之接觸的確度是否大於50，或者關於與聚焦環之磨擦的確度是否大於50(步驟S1402)。
步驟S1402的判別結果，若關於與錐形墊的接觸的確度為50以下而且關於與聚焦環的磨擦的確度為50以下時，在未將第10圖(A)之錐形墊對應區域除外的情形下，由下述式計算出外側微粒的比例(步驟S1403)。
外側微粒的比例=微粒圖中半徑200mm以上之區域中平均單位面積的微粒數/微粒圖之全區域中平均單位面積的微粒數×100
接著，判別外側微粒的比例是否大於50(步驟S1404)，若外側微粒的比例大於50，即由下述式計算出確度(步驟S1405)，且進至步驟S1407。
確度=(外側微粒的比例-50)×1.5+25
步驟S1404的判別結果，若外側微粒的比例為50以下，即由下述式計算出確度(步驟S1406)，且進至步驟S1407。
確度=外側微粒的比例/2
接著，判別微粒分布的均一性是否為0.2以上(步驟S1407)。在此，微粒分布的均一性係指將微粒圖中半徑200mm以上的區域朝圓周方向作6等分時(第15圖)之各區域所包含的微粒數的最小值除以各區域所包含的微粒數的最大值所得者。
步驟S1407的判別結果，若微粒分布的均一性為0.2以上時，直接進至步驟S1415，若微粒分布的均一性小於0.2時，則將確度除以2(步驟S1408)且進至步驟S1415。
步驟S1402的判別結果，若關於與錐形墊的接觸的確度大於50、或關於與聚焦環的磨擦的確度大於50時，即將第10圖(A)的錐形墊對應區域除外，而計算出外側微粒的比例(步驟S1409)。
接著，判別外側微粒的比例是否大於50(步驟S1410)，若外側微粒的比例大於50時，即由下述式計算出確度(步驟S1411)且進至步驟S1413。
確度=(外側微粒的比例-50)×1.5+25
步驟S1410的判別結果，若外側微粒的比例為50以下，即由下述式計算出確度(步驟S1412)，且進至步驟S1413。
確度=外側微粒的比例/2
接著，判別微粒分布的均一性是否為0.1以上(步驟S1413)。
步驟S1413的判別結果，若微粒分布的均一性為0.1以上，即直接進至步驟S1415，若微粒分布的均一性小於0.1，則將確度除以2(步驟S1414)，且進至步驟S1415。
在接下來的步驟S1415中，判別所計算出的確度是否大於0，若所計算出的確度為0時，即結束本處理，若所計算出的確度大於0時，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S1417)，且結束本處理。
此外，步驟S1401的判別結果，若偏向周緣不相當於微粒發生要因時，即將確度設定為0(步驟S1416)且結束本處理。
藉由第14圖的處理，由於根據存在於晶圓W之周緣部的微粒的比例(外側微粒的比例)來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否因偏向周緣而發生的確度。
第16圖係顯示第5圖之步驟S509中關於COP之確度計算處理的流程圖。所謂COP係指由晶圓W之結晶缺陷所產生的微粒，並非為由晶圓W外部所附著的微粒。此外，結晶缺陷係在製造切出晶圓之矽晶錠時大部分發生在該晶錠的中心部，結果，在晶圓W的中心容易發生因COP而起的微粒。因此，在第16圖的處理中，係根據晶圓W之中心部表面的微粒分布密度來計算出確度。
在此，依晶圓的種類，會有不會發生COP的情形。接著，所使用的晶圓係大致依基板處理系統10的種類而決定。因此，在第16圖中，首先，根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，來判別COP是否相當於微粒發生要因(步驟S1601)。
步驟S1601的判別結果，若COP相當於微粒發生要因時，另外判別關於與錐形墊的接觸的確度是否大於50、或者關於偏向周緣的確度是否大於50(步驟S1602)。
步驟S1602的判別結果，若關於與錐形墊的接觸的確度為50以下，而且關於偏向周緣的確度為50以下時，在未將第10圖(A)之錐形墊對應區域除外的情形下，由下述式計算出內側微粒的比例(步驟S1603)。
內側微粒的比例=微粒圖中半徑200mm以下之區域中平均單位面積的微粒數/微粒圖的全區域中平均單位面積的微粒數×100
步驟S1602的判別結果，若關於與錐形墊的接觸的確度大於50，或者關於偏向周緣的確度大於50時，即將第10圖(A)之錐形墊對應區域除外，而計算出內側微粒的比例(步驟S1604)。
接著，判別內側微粒的比例是否大於50(步驟S1605)，若內側微粒的比例大於50，即由下述式計算出確度(步驟S1606)，且進至步驟S1608。
確度=(內側微粒的比例-50)×1.5+25
步驟S1605的判別結果，若內側微粒的比例為50以下，即由下述式計算出確度(步驟S1607)，且進至步驟S1608。
確度=內側微粒的比例/2
接著，判別微粒分布密度是否如微粒圖的中心部一般高(步驟S1608)。具體而言，如第17圖所示，計算出在微粒圖中未達半徑30mm的區域(區域A)、半徑30mm以上而且未達100mm的區域(區域B)、及半徑200mm以上的區域(區域C)之各個中平均單位面積的微粒數，且判別平均單位面積的微粒數是否滿足區域A≧區域B≧區域C。
步驟S1608的判別結果，若微粒分布密度像微粒圖的中心部一般高時，在確度加算30(步驟S1609)，若微粒分布密度非為微粒圖的中心部一般高時，則由確度減算30(步驟S1610)。
接著，判別微粒分布的均一性是否大於0.1(步驟S1611)。在此的微粒分布的均一性係與第14圖之處理中的微粒分布的均一性相同。
步驟S1611的判別結果，若微粒分布的均一性大於0.1，即直接進至步驟S1613，若微粒分布的均一性為0.1以下，則將確度除以2(步驟S1612)，且進至步驟S1613。
在接下來的步驟S1613中，判別所計算出的確度是否大於0，當所計算出的確度為0時，即結束本處理，若所計算出的確度大於0時，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S1615)，且結束本處理。
此外，步驟S1601的判別結果，若COP不相當於微粒發生要因，即將確度設定為0(步驟S1614)，且結束本處理。
藉由第16圖的處理，由於根據晶圓W之中心部表面的微粒分布密度來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否因COP而發生的確度，而且可正確地判別COP為微粒發生要因的可能性。
第18圖係顯示第5圖之步驟S510中關於析出無用物之確度計算處理的流程圖。所謂析出無用物係指析出在晶圓W表面上的微小無用物，該無用物係若晶圓W被放置在大氣中即會成長成微粒。此外，在晶圓W表面中，微小無用物係遍及晶圓W表面全面而隨機性地析出。因此，在第18圖之處理中，係根據晶圓W表面中之微粒全體分布狀態，具體而言為內側微粒的比例及外側微粒的比例來計算出確度。
在此，依基板處理系統10的種類，會有不會發生析出無用物的情形。因此，在第18圖中，首先，根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，來判別析出無用物是否相當於微粒發生要因(步驟S1801)。
步驟S1801的判別結果，若析出無用物相當於微粒發生要因，即計算出內側微粒的比例及外側微粒的比例(步驟S1802)。在此的內側微粒的比例及外側微粒的比例係與第14圖及第16圖之處理中的內側微粒的比例及外側微粒的比例為相同。
接著，由下述式計算出確度(步驟S1803)。
確度=100-ABS(外側微粒的比例-內側微粒的比例)×2
在此，ABS係表示絕對值。
接著，判別關於氣孔轉印的確度是否小於50(步驟S1804)，當關於氣孔轉印的確度小於50時，另外判別關於偏向周緣的確度是否小於50(步驟S1805)，若關於偏向周緣的確度小於50時，即直接進至步驟S1807。
步驟S1804的判別結果，若關於氣孔轉印的確度為50以上時，以及步驟S1805的判別結果，若關於偏向周緣的確度為50以上時，即將確度除以2且進至步驟S1807。
在接下來的步驟S1807中，判別所計算出的確度是否大於0，當所計算出的確度為0時，即結束本處理，當所計算出的確度大於0時，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S1809)，且結束本處理。
此外，步驟S1801的判別結果，若析出無用物不相當於微粒發生要因時，則將確度設定為0(步驟S1808)，且結束本處理。
藉由第18圖的處理，根據內側微粒的比例及外側微粒的比例來計算出確度，可正確地計算出微粒是否因析出無用物而發生的確度，因此可正確地判別析出無用物為微粒發生要因的可能性。
第19圖係顯示第5圖之步驟S511中關於水-CF系氣體之反應之確度計算處理的流程圖。處理氣體中的CF系氣體會殘留在腔室11內，若與水分起反應即會產生反應生成物，該反應生成物會成為微粒而附著在晶圓W表面。此時，所附著的微粒在晶圓W表面上分布成二次曲線狀。因此，在第19圖之處理中，係根據晶圓W表面中之微粒的二次曲線狀分布而計算出確度。
在此，依基板處理系統10的種類，會有不會發生水-CF系氣體之反應的情形。因此，在第19圖中，首先，根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，判別水-CF系氣體的反應是否相當於微粒發生要因(步驟S1901)。
步驟S1901的判別結果，若水-CF系氣體的反應相當於微粒發生要因時，即在微粒圖中特定V字狀二次曲線(步驟S1902)。
第20圖係用以說明關於步驟S1902中之V字狀二次曲線之特定的圖。
在第20圖(A)中，微粒圖上存在有以深色表示的微粒群56a至56e。由該等微粒群56a至56e，近似性地計算出存在於外緣部的微粒群(存在於微粒圖中半徑275mm以上的區域的微粒群)、微粒圖中面積小於預定值的微粒群、及在以微粒圖中心為原點的座標系中通過各微粒群的V字狀二次曲線，將在以該V字狀二次曲線為中心線且寬幅40mm的帶部未含有所有微粒的微粒群除外。
此外，近似性地計算出第20圖(B)所示之通過未被除外的微粒群56a、56b、56c的V字狀二次曲線57a、57b且標繪在微粒圖上。此時，針對所被計算出的V字狀二次曲線所接近的複數微粒群彼此(例如微粒群56a、56b)，計算出通過各微粒群的1個V字狀二次曲線57a。
接著，由下述式計算出確度(步驟S1903)，且進至步驟S1904。
確度=朝V字狀二次曲線之微粒集中度
在此，朝V字狀二次曲線之微粒集中度係由下述式所被計算出。
朝V字狀二次曲線的微粒集中度=微粒群中離V字狀二次曲線的距離為15mm以內的微粒數/微粒群中離V字狀二次曲線的距離為30mm以內的微粒數×100
接著，判別確度是否大於30且小於70(步驟S1904)，當確度為30以下、或70以上時，直接進至步驟S1906，當確度大於30且小於70時，則由下述式計算出確度(步驟S1905)，且進至步驟S1906。
確度=V字狀二次曲線中之微粒占有率
在此，V字狀二次曲線中之微粒占有率係V字狀二次曲線中微粒群中存在有微粒之部分的長度相對於V字狀二次曲線之全長的比例。
接著，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S1906)且結束本處理。
此外，步驟S1901的判別結果，若水-CF系氣體的反應不相當於微粒發生要因時，即將確度設定為0(步驟S1907)且結束本處理。
藉由第19圖的處理，根據晶圓W表面中之微粒的二次曲線狀分布來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否因水-CF系氣體的反應而發生的確度，因此，可正確地判別水-CF系氣體的反應為微粒發生要因的可能性。
第21圖係顯示第5圖之步驟S512中關於計量單元中之揚塵的確度計算處理的流程圖。若晶圓W帶電，會有在計量單元24內揚塵而呈浮游的微粒會被吸引至晶圓W表面而附著的情形。此外，在計量單元24中，係在檢查晶圓W表面時，晶圓W被載置在旋轉台25而作旋轉，因此附著在晶圓W表面的微粒係以螺旋狀分布。因此，在第21圖之處理中，係根據晶圓W表面中之微粒的螺旋狀分布來計算出確度。
在此，依基板處理系統10的種類，會有未具備有計量單元(metrology unit)24的情形。因此，在第21圖中，首先，根據由用戶端PC47所取得的基板處理系統10等的名稱，來判別計量單元中的揚塵是否相當於微粒發生要因(步驟S2101)。
步驟S2101的判別結果，若計量單元中的揚塵相當於微粒發生要因時，即在微粒圖中特定螺旋狀分布(步驟S2102)。
第22圖係用以說明關於步驟S2102中之螺旋狀分布之特定的圖。
在第22圖(A)中，在微粒圖上存在有以深色表示的微粒的螺旋狀分布58a至58c。由該等螺旋狀分布58a至58c，將存在於外緣部的微粒(存在於微粒圖中半徑275mm以上之區域的微粒)及存在於中心部的微粒(存在於微粒圖中半徑35mm以下之區域的微粒)除外。
此外，將微粒圖分解成使用格子、半徑方向為3mm而且以微粒圖中心為旋轉中心時的旋轉角度為1°的網目(第22圖(A))，將各網目轉換配置在x軸為離微粒圖中心的距離而且y軸為以微粒中心為旋轉中心時的旋轉角度的座標系(以下稱之為「轉換座標系」)(第22圖(B)，但是省略圖中各網目的框線)。此外，將轉換座標系有關x=300mm的線作對稱複寫。接著，近似性計算出在排列好轉換座標系與經複寫的轉換座標系的座標系(以下稱之為「放大座標系」)中通過各螺旋狀分布58a至58c的二次曲線59a至59c。此時，將在二次曲線中存在有微粒的網目(與螺旋狀分布相對應的網目)所佔有的長度為二次曲線全長的50%以下的螺旋狀分布或x軸方向的長度為20mm以下的螺旋狀分布由放大座標系中去除。此外，在一定條件下將彼此近接的複數螺旋狀分布加以結合。
接著，由下述式算出確度(步驟S2103)，且進至步驟S2104。
確度=二次曲線中之微粒占有率×螺旋狀分布長度/螺旋狀分布構成微粒數
在此，二次曲線中之微粒占有率係放大座標系中二次曲線中存在微粒的網目(與螺旋狀分布相對應的網目)對二次曲線之全長所佔有的長度的比例。
接著，判別確度是否大於0(步驟S2104)，若確度為0時，即結束本處理，若確度大於0時，則由放大座標系中的螺旋狀分布來求出回歸直線，將該回歸直線的斜率加算在確度(步驟S2105)。
接著，與步驟S706同樣地，在確度加算關於由微粒的材質、形狀及尺寸所被計算出的微粒發生要因的確度(步驟S2106)，且結束本處理。
此外，步驟S2101的判別結果，若計量單元中的揚塵不相當於微粒發生要因時，即將確度設定為0(步驟S2107)且結束本處理。
根據第21圖之處理，由於根據晶圓W表面中之微粒的螺旋狀分布來計算出確度，因此可正確地計算出微粒是否在計量單元中揚塵的確度，進而可正確地計算出計量單元中的揚塵為微粒發生要因的可能性。
此外，在上述第9圖之關於與聚焦環之磨擦的確度計算處理、第11圖之關於聚焦環之肩部受擊的確度計算處理、第12圖之關於氣孔轉印的確度計算處理、第14圖的關於偏向周緣的確度計算處理、第16圖之關於COP的確度計算處理、第18圖之關於析出無用物的確度計算處理、第19圖之關於水-CF系氣體之反應的確度計算處理、及第21圖之關於計量單元中之揚塵的確度計算處理中，係根據基板處理系統10等的名稱來判別是否已計算出關於各微粒發生要因的確度(步驟S901、步驟S1101、步驟S1201、步驟S1401、步驟S1601、步驟S1801、步驟S1901、及步驟S2101)，因此並未針對在作為對象的基板處理系統10中不能發生的微粒發生要因來計算確度，藉此可正確地判別微粒發生要因。
其中，在上述之本實施形態中，被施予蝕刻處理的基板為半導體晶圓W，但是被施予蝕刻處理的基板並非侷限於此，亦可為例如LCD(Liquid Crystal Display)或FPD(Flat Panel Display)等玻璃基板。
此外，本發明之目的亦可藉由將上述記錄有實現本實施形態之功能之軟體程式的記憶媒體供給至電腦，由電腦的CPU讀出被儲放在記憶媒體的程式來執行而達成。
此時，由記憶媒體所讀出的程式本身實現上述之本實施形態的功能，程式及記憶有該程式的記憶媒體即構成本發明。
此外，以用以供給程式的記憶媒體而言，若為例如RAM、NV-RAM、軟碟(floppy disk，註冊商標)、硬碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD(DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)等光碟、磁帶、非揮發性記憶卡、其他ROM等可記憶上述程式者即可。或者上述程式係由與網際網路、商用網路、或區域網路等相連接之未圖示的其他電腦或資料庫等進行下載，藉此供給至電腦亦可。
此外，藉由執行電腦所讀出的程式，不僅上述本實施形態的功能被實現，亦包含根據該程式的指示，在CPU上運轉的OS(作業系統)等進行實際處理的一部分或全部，藉由該處理而實現上述之本實施形態之功能的情形。
此外，由記憶媒體所被讀出的程式被寫入至被插入在電腦的機能擴展板或連接於電腦的機能擴張單元所配備的記憶體之後，根據該程式的指示，由該機能擴展板或機能擴張單元所配備的CPU等進行實際的處理的一部分或全部，藉由該處理來實現上述之本實施形態之機能的情形亦被包含。
上述程式的形態亦可由目標碼、藉由編譯器(interpreter)所被執行的程式、被供給至OS的描述(script)資料等形態所構成。
10．．．基板處理系統
11．．．轉移模組
12至15．．．製程模組
16．．．裝載機模組
17．．．基板搬送單元
18．．．臂部
19．．．搬送叉
20．．．錐形墊
21．．．FOUP
22．．．FOUP載置台
23．．．定向器
24．．．計量單元
25．．．旋轉台
26．．．基板搬送單元
27．．．腔室
28．．．高頻電力供給至基座
30．．．下部高頻電源
31．．．靜電電極板
32．．．靜電吸盤
33．．．直流電源
34．．．聚焦環
35．．．淋洗頭
36．．．上部高頻電源
37．．．氣孔
38．．．頂棚電極板
39．．．冷卻板
40．．．蓋體
41．．．緩衝室
42．．．處理氣體導入管
43．．．微粒發生要因判別系統
44．．．晶圓表面檢查裝置
45．．．掃描型分析電子顯微鏡
46．．．微粒材質分析裝置
47．．．用戶端PC
48．．．主伺服器
49．．．纜線
50．．．鍵盤
51．．．顯示器
52．．．確度列表
53．．．微粒圖
54．．．錐形墊對應區域
55．．．錐形墊周邊區域
56a至56e．．．微粒群
57a、57b．．．V字狀二次曲線
W．．．晶圓
第1圖係概略顯示將藉由本發明之實施形態之微粒發生要因判別系統被判別出發生要因的微粒所附著的基板進行處理的基板處理系統的構成的俯視圖。
第2圖係概略顯示第1圖中之製程模組之構成的剖面圖。
第3圖係概略顯示本實施形態之微粒發生要因判別系統的構成圖。
第4圖係顯示第3圖之微粒發生要因判別系統所使用的資料的圖，第4圖(A)係晶圓表面的畫像資料，第4圖(B)係微粒的大小或形狀的SEM畫像資料。
第5圖係顯示作為本實施形態之微粒發生要因判別方法之微粒發生要因判別處理的流程圖。
第6圖係顯示第5圖之步驟S513中之用戶端PC之顯示器之顯示內容的圖。
第7圖係顯示關於與錐形墊之接觸的確度計算處理的流程圖。
第8圖係顯示微粒圖中的錐形墊對應區域及錐形墊周邊區域的圖，第8圖(A)係顯示微粒圖中的各錐形墊對應區域的位置的俯視圖，第8圖(B)係顯示微粒圖中的錐形墊對應區域及錐形墊周邊區域的放大俯視圖。
第9圖係顯示關於與聚焦環之磨擦的確度計算處理的流程圖。
第10圖係用以說明關於與聚焦環之磨擦的確度計算所使用的資料的圖，第10圖(A)係顯示在微粒圖之周緣部中被作10等分的各區域的俯視圖，第10圖(B)係標繪第10圖(A)之各區域中的微粒數的曲線圖，第10圖(C)係顯示邊緣區域的俯視圖。
第11圖係顯示關於聚焦環之肩部受擊的確度計算處理的流程圖。
第12圖係顯示關於氣孔轉印的確度計算處理的流程圖。
第13圖係顯示微粒圖之周緣部中之預定頻率成分之比例計算所使用的各區域的俯視圖。
第14圖係顯示關於偏向周緣的確度計算處理的流程圖。
第15圖係顯示在微粒圖之周緣部中被作10等分的各區域的俯視圖。
第16圖係顯示關於COP的確度計算處理的流程圖。
第17圖係顯示在微粒圖中由中心所被分割的各區域的俯視圖。
第18圖係顯示關於析出無用物之確度計算處理的流程圖。
第19圖係顯示關於水-CF系氣體之反應的確度計算處理的流程圖。
第20圖係用以針對步驟S1902中之V字狀二次曲線之特定加以說明的圖，第20圖(A)係顯示微粒圖中的各微粒群的俯視圖，第20圖(B)係顯示關於各微粒群而被近似性計算出的V字狀二次曲線的俯視圖。
第21圖係顯示關於計量單元中之揚塵的確度計算處理的流程圖。
第22圖係用以針對步驟S2102中的螺旋狀分布的特定加以說明的圖，第22圖(A)係顯示微粒圖中的各螺旋狀分布的俯視圖，第22圖(B)係顯示x軸為離微粒圖中心的距離而且y軸為以微粒中心為旋轉中心時的旋轉角度的座標系的圖。
43．．．微粒發生要因判別系統
44．．．晶圓表面檢查裝置
45．．．掃描型分析電子顯微鏡
46．．．微粒材質分析裝置
47．．．用戶端PC
48．．．主伺服器
49．．．纜線
50．．．鍵盤
51．．．顯示器
W．．．晶圓

Claims (17)

  1. 一種微粒發生要因判別系統，係判別微粒之發生要因的微粒發生要因判別系統，其特徵為：具備有：使用者介面裝置、及微粒發生要因判別裝置，前述微粒發生要因判別裝置係具有：儲放部，儲放將針對複數微粒發生要因之各個之可能性形成為記分而加以定量化而進行計算的計算方法的程式；及計算部，根據前述所被儲放的程式，判別是否按照基板處理系統的種類來計算出前述經定量化的記分，至少由基板表面中之微粒分布，針對各前述微粒發生要因，計算出前述經定量化的記分，前述使用者介面裝置係顯示針對各前述微粒發生要因所被計算出的前述經定量化的記分，前述計算部係可根據前述經定量化的記分，至少藉由以下(i)~(iv)的計算手段來檢測微粒發生要因：(i)根據在前述基板處理系統所具備的製程模組中供給處理氣體的淋洗頭的複數氣孔的配置位置、及前述基板表面中之微粒分布位置的偏差來計算出前述經定量化的記分；(ii)根據在前述基板之中心部表面中所分布的前述微粒數及在前述基板之周緣部表面中所分布的前述微粒數來計算出前述經定量化的記分； (iii)根據前述基板表面中之前述微粒的二次曲線狀分布來計算出前述經定量化的記分；(iv)根據前述基板表面中之前述微粒的螺旋狀分布來計算出前述經定量化的記分。
  2. 如申請專利範圍第1項之微粒發生要因判別系統，其中，前述計算部係另外由前述微粒的材質、形狀及尺寸的至少1個計算出前述經定量化的記分。
  3. 如申請專利範圍第1項之微粒發生要因判別系統，其中，前述儲放部係儲放以記分將新的微粒發生要因的可能性加以定量化而進行計算的計算方法的程式。
  4. 如申請專利範圍第1項之微粒發生要因判別系統，其中，前述微粒發生要因係包含：前述基板之周緣部中的局部接觸、前述基板及包圍該基板之構件的磨擦、來自包圍前述基板之構件的揚塵、氣孔轉印、COP(Crystal Originated Particle)、析出無用物、水-鹵素系氣體的反應、及具有前述基板之旋轉機構的測定器中的揚塵的至少任一者。
  5. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系統，其中，在以記分將前述基板之周緣部中的局部接觸的可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據前述基板中與其他構件相接觸的部分的表面中的微粒分布來將前述記分加以定量化而進行計算。
  6. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系統，其中，在以記分將前述基板及包圍該基板的構件的磨擦或 來自包圍前述基板的構件的揚塵的可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據前述基板之周緣部表面中的微粒分布來將前述記分加以定量化而進行計算。
  7. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系統，其中，在以記分將前述氣孔轉印之可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據在基板處理系統所具備的製程模組中供給處理氣體的淋洗頭的複數氣孔的配置位置、及前述基板表面中之微粒分布位置的偏差來將前述記分加以定量化而進行計算。
  8. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系統，其中，在以記分將前述COP之可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據前述基板之中心部表面中的微粒分布來將前述記分加以定量化而進行計算。
  9. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系統，其中，在以記分將前述析出無用物之可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據在前述基板之中心部表面中所分布的前述微粒數及在前述基板之周緣部表面中所分布的前述微粒數來將前述記分加以定量化而進行計算。
  10. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系統，其中，在以記分將前述水-鹵素系氣體之反應之可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據前述基板表面中之前述微粒的二次曲線狀分布來將前述記分加以定量化而進行計算。
  11. 如申請專利範圍第4項之微粒發生要因判別系 統，其中，在以記分將具有前述基板之旋轉機構的測定器中之揚塵之可能性加以定量化而進行計算的計算方法中，係根據前述基板表面中之前述微粒的螺旋狀分布來將前述記分加以定量化而進行計算。
  12. 如申請專利範圍第1項之微粒發生要因判別系統，其中，前述使用者介面裝置係顯示前述基板表面中的微粒分布，另外將在前述微粒分布中與各前述微粒發生要因相關連的前述微粒、和與其他前述微粒發生要因相關連的前述微粒改變色彩、形式、大小、明亮度或顯示形式(閃燈、不閃燈)來加以顯示。
  13. 如申請專利範圍第1項之微粒發生要因判別系統，其中，前述使用者介面裝置係針對各前述微粒發生要因而顯示對策方法。
  14. 一種微粒發生要因判別方法，係判別微粒之發生要因的微粒發生要因判別方法，其特徵為具有：讀出步驟，讀出以記分將針對複數微粒發生要因之各個之可能性加以定量化而進行計算的計算方法的程式；計算步驟，根據前述所被讀出的程式，至少由基板表面中之微粒分布，針對前述各微粒發生要因，計算出前述經定量化的記分；及顯示步驟，將針對前述各微粒發生要因所被計算出的前述經定量化的記分予以顯示，前述微粒發生要因係包含：前述基板之周緣部中的局部接觸、前述基板及包圍該基板之構件的磨擦、來自包圍 前述基板之構件的揚塵、氣孔轉印、COP(Crystal Originated Particle)、析出無用物、水-鹵素系氣體的反應、及具有前述基板之旋轉機構的測定器中的揚塵的至少任一者。
  15. 如申請專利範圍第14項之微粒發生要因判別方法，其中，前述判別微粒之發生要因的微粒發生要因判別方法係藉由微粒發生要因判別系統來進行，該微粒發生要因判別系統係具備有：使用者介面裝置、及微粒發生要因判別裝置，前述微粒發生要因判別裝置係具有：儲放部，儲放將針對複數微粒發生要因之各個之可能性形成為記分而加以定量化而進行計算的計算方法的程式；及計算部，根據前述所被儲放的程式，判別是否按照基板處理系統的種類來計算出前述經定量化的記分，至少由基板表面中之微粒分布，針對各前述微粒發生要因，計算出前述經定量化的記分，前述使用者介面裝置係顯示針對各前述微粒發生要因所被計算出的前述經定量化的記分，前述計算部係可根據前述經定量化的記分，至少藉由以下(i)~(iv)的計算手段來檢測微粒發生要因：(i)根據在前述基板處理系統所具備的製程模組中供給處理氣體的淋洗頭的複數氣孔的配置位置、及前述基板表面中之微粒分布位置的偏差來計算出前述經定量化的記 分；(ii)根據在前述基板之中心部表面中所分布的前述微粒數及在前述基板之周緣部表面中所分布的前述微粒數來計算出前述經定量化的記分；(iii)根據前述基板表面中之前述微粒的二次曲線狀分布來計算出前述經定量化的記分；(iv)根據前述基板表面中之前述微粒的螺旋狀分布來計算出前述經定量化的記分。
  16. 如申請專利範圍第15項之微粒發生要因判別方法，其中，前述計算部係另外由前述微粒的材質、形狀及尺寸的至少1個計算出前述經定量化的記分。
  17. 如申請專利範圍第15項之微粒發生要因判別方法，其中，前述儲放部係儲放以記分將新的微粒發生要因的可能性加以定量化而進行計算的計算方法的程式。
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