TWI694883B - 蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置 - Google Patents

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Abstract

在斜角部之蝕刻處理中檢測出雷射光之輸出值異常。
提供一種蝕刻處理方法，係使用具有雷射產生部與拍攝部，並將雷射光照射而蝕刻基板之斜角蝕刻裝置的蝕刻處理方法，包含：藉由該雷射光產生部所照射之雷射光的散射光來照亮處理容器內，而以該拍攝部來拍攝該處理容器內之影像的工序；在所拍攝之該處理容器內的影像中，計算出預選的既定區域之影像亮度的工序；以及基於表示該雷射光產生部所輸出之雷射光輸出值與亮度之相關關係的數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值之工序。

Description

蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置
本發明係關於一種蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置。
附著於半導體晶圓(以下，亦僅稱為「晶圓」)之斜角部(晶圓端部之倒角部分)斜角/背側聚合物會污染元件表面或對製品之產率造成影響。
於是，便提議一種將雷射光照射至晶圓之斜角部，而蝕刻斜角/背側聚合物，以從晶圓來加以去除的裝置(例如，參照專利文獻1)。照射至斜角部之雷射光的輸出強度係以監視或控制供給至雷射光產生部的電流來加以管理。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
專利文獻1：日本特開2010-141237號公報
然而，即便供給至雷射光產生部之電流相同，仍會因雷射光產生部之故障或與時變化，而使得雷射光之輸出強度改變。因此，即便在裝置運作中監視供給至雷射光產生部的電流，仍難以在供給至雷射光產生部之電流未有變動的情況下，卻於雷射光之輸出值產生異常的情況，檢測出其異常。其結果，便會有讓較規定值要高之功率的雷射光照射至晶圓之斜角部，而導致晶圓之斜角部被削蝕，或在斜角部產生缺陷之虞。
針對上述課題，在一面相中，其目的在於在斜角部之蝕刻處理中檢測出雷射光之輸出值異常。
為了解決上述課題，根據一態樣，便提供一種蝕刻處理方法，係使用具有雷射光產生部及拍攝部，並照射雷射光而蝕刻基板之斜角蝕刻裝置的 蝕刻處理方法，包含：藉由該雷射光產生部所照射之雷射光的散射光來照亮處理容器內，而以該拍攝部來拍攝該處理容器內之影像的工序；在所拍攝之該處理容器內的影像中，計算出預選的既定區域之影像亮度的工序；以及基於表示該雷射光產生部所輸出之雷射光輸出值與亮度之相關關係的數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值之工序。
根據一面相，便可在斜角部之蝕刻處理中檢測出雷射光之輸出值異常。
1‧‧‧斜角蝕刻裝置
2‧‧‧BSP
11‧‧‧腔室
11a‧‧‧晶圓搬出入口
12‧‧‧旋轉夾具
13‧‧‧馬達
14‧‧‧BSP去除部
15‧‧‧CCD照相機
18‧‧‧雷射光照射頭
22‧‧‧臭氧氣體產生器
23‧‧‧閘閥
24‧‧‧閥體
25‧‧‧密封環
26‧‧‧汽缸
30‧‧‧雷射光產生部
32‧‧‧風扇
33‧‧‧過濾器
50‧‧‧控制裝置
51‧‧‧拍攝部
52‧‧‧控制部
53‧‧‧記憶部
54‧‧‧輸出入I/F部
圖1係顯示一實施形態相關之斜角蝕刻裝置一範例的圖式。
圖2係顯示一實施形態相關之利用雷射光的散射光所拍攝結果一範例的圖式。
圖3係顯示一實施形態相關之相關數據產生處理一範例的流程圖。
圖4係用以說明一實施形態相關之拍攝部、控制部、記憶部之各機能的圖式。
圖5係顯示第1實施形態相關之雷射光輸出監視處理一範例的流程圖。
圖6係顯示一實施形態相關之雷射光產生部的構成一範例之圖式。
圖7係顯示第2實施形態相關之雷射光輸出監視處理一範例的流程圖。
圖8係顯示第2實施形態相關之各膜種類的相關圖表一範例之流程圖。
以下，便參照圖式，就用以實施本發明之形態來加以說明。另外，本說明書及圖式中，關於實質上相同之構成係附加相同符號而省略重複說明。
(首先)
在半導體積體電路之製造中，在對晶圓進行電漿蝕刻時，電漿中所產生之自由基或離子會捲入到晶圓之斜角面或內面，而使得聚合物附著於斜 角面及內面。此附著物被稱為斜角/背側聚合物(Bevel/Backside Polymer，以下稱為「BSP」)。因為BSP相對半導體積體電路會污染元件表面，或對製品之產率造成影響，故去除為佳。於是，斜角蝕刻裝置係藉由使用雷射光與臭氧氣體之熱處理來去除BSP。以下，便在說明一實施形態相關之斜角蝕刻裝置之構成後，就監視斜角蝕刻裝置中所使用之雷射光產生部的輸出值的方法來加以說明。
[斜角蝕刻裝置之整體構成]
參照圖1，就一實施形態相關之斜角蝕刻裝置1一範例來加以說明。斜角蝕刻裝置1會藉由將雷射光照射至晶圓W之斜角部而蝕刻，來去除附著於晶圓W之斜角部的BSP2。圖1係顯示BSP2附著於晶圓W之斜角部內面的樣子。
斜角蝕刻裝置1係具備有收納晶圓W之處理容器的腔室11。腔室11內部係設置有可旋轉且水平地保持晶圓W之旋轉夾具12。旋轉夾具12係連接於腔室11下方所設置之馬達13。旋轉夾具12係例如在藉由真空吸附來保持晶圓W的狀態下，讓晶圓W旋轉。
腔室11內部係在對應於晶圓W周緣部之位置設置有BSP去除部14。BSP去除部14之本體14a係以晶圓W周緣部會一邊旋轉一邊通過的方式來設置有切凹部16。切凹部16之下方部分係設置有雷射光照射頭18。雷射光照射頭18係連接於雷射光產生部30。雷射光照射頭18會將從雷射光產生部30所輸出之雷射光照射至晶圓W之斜角部。雷射光照射頭18係可移動於水平方向。又，雷射光照射頭18之角度係可變地控制，藉此，便可調整雷射光之照射位置。雷射光照射頭18會將雷射光照射至晶圓W周緣部而去除BSP。
本體14a係設置有對BSP2噴出臭氧氣體之臭氧氣體噴出噴嘴20以及幾乎100%吸引臭氧氣體之臭氧氣體吸引噴嘴19。臭氧氣體噴出噴嘴20會透過供給臭氧氣體之供給管線(配管)21來連接於臭氧氣體產生器22。臭氧氣體產生器22所輸出之臭氧氣體會透過供給線路21來從臭氧氣體噴出噴嘴20導入至腔室11內。臭氧氣體吸引噴嘴19係連接有主要構成將臭氧氣體排氣之排氣流道的排氣配管31。排氣配管31係連接於工廠氧排氣配管(未圖示)。排氣配管31係連接有分解臭氧氣體之臭氧抑制器41。
腔室11上部係設置有用以吸引大氣而引進至腔室11內部的風扇32以及去除風扇32所吸引之大氣粒子的過濾器33。
腔室11底部係設置有排氣口34。藉由風扇32而透過過濾器33來將大氣引進至腔室11內，並從排氣口34來加以排氣，來在腔室11內形成清淨空氣之下向流。排氣口34係連接有排氣配管35，排氣配管35係連接於工廠氧排氣配管(未圖示)。
腔室11側壁係設置有晶圓搬出入口11a，晶圓搬出入口11a可藉由閘閥23來加以開閉。閘閥23係具有閥體24與開閉閥體24之汽缸26。在關閉閥體24時，閥體24與腔室11之間會藉由密封環25來加以密封。
腔室11底部係配置有拍攝被雷射光產生部30所照射之雷射光的散射光所照亮的腔室11內之影像的CCD照相機15。本實施形態中，CCD照相機15係配置於拍攝晶圓W周緣部及頂部之位置。
圖2係將圖1之框框A內放大的圖式。在將雷射光照射至晶圓W周緣部而去除BSP時，會因圖2所示之雷射光的散射光而使得腔室11內變明亮。CCD照相機15會拍攝被雷射光的散射光所照亮之腔室11內的頂部。圖2係顯示CCD照相機15所拍攝之結果而得到的影像P一範例。影像P之右半部的影像P1係拍攝有腔室11之頂部。影像P之左半部的影像P2中，腔室11之頂部係因晶圓W而被遮蔽，故拍攝有晶圓W內面。晶圓W係遮蔽散射光之遮蔽物一範例。影像P2係散射光因腔室11內之遮蔽物而被遮蔽的區域之一範例。影像P1上部係拍攝有腔室11內之模樣或陰影的區域一範例。
腔室11底部係配置有用以拍攝晶圓W內面之蝕刻狀態的CCD照相機15。在斜角部之蝕刻處理時，於雷射光產生部30所輸出之雷射光接觸到晶圓W內面時，便會藉由雷射光之散射光來使得腔室11內變明亮。CCD照相機15會拍攝被其散射光所照亮之腔室11頂部。
另外，CCD照相機15並不限於配置於腔室11底部之情況，亦可配置於腔室11內之其他位置。例如，如圖1之虛線所示，CCD照相機15亦可以橫向或下向或既定角度(例如45度)來傾斜地配置於腔室11側面或於頂面。例如，亦可使用從頂部朝向晶圓W以45度等角度所配置之3台晶圓W對位用CCD照相機15來拍攝腔室11內。另外，CCD照相機15係拍攝腔室 11內之既定區域的拍攝部一範例。
斜角蝕刻裝置1係具有控制裝置50。控制裝置50會控制斜角蝕刻裝置1整體。控制裝置50會取得所拍攝之影像，而選定影像中之未有陰影或模樣、遮蔽物等的既定區域，並藉由影像處理來計算出其既定區域之亮度平均值，而基於亮度來監視雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值(強度)。
控制裝置50係具有拍攝部51、控制部52、記憶部53以及輸出入I/F(介面)部54。拍攝部51會取得CCD照相機15所拍攝之影像。控制部52會實行影像處理、雷射光輸出監視處理、其他控制處理。具體而言，控制部52會選定被雷射光產生部所照射之雷射光的散射光所照亮之處理容器內的既定區域。控制部52會在所拍攝之腔室11內的影像中，計算出該選定之既定區域的影像亮度。控制部52會基於表示所計算出之亮度、預定之雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，來監視雷射光輸出值。
使用所拍攝之影像的整體時，影像所顯示之頂部模樣或障礙物會成為監視雷射光狀態時之雜訊，而難以監視正確的雷射光輸出值。因此，便從所拍攝之影像挑選出沒有雜訊的影像部分來加以使用。另外，從所拍攝之影像挑選出既定區域的影像之處理亦可將特定出預選之既定區域的座標傳送至CCD照相機15，而在CCD照相機15側來加以進行。
控制部52會連接於輸出入I/F部54，並透過輸出入I/F部54來連接於鍵盤62、顯示器60以及音響61。操作者可使用鍵盤62來進行管理斜角蝕刻裝置1用之指令等的輸入操作。顯示器60係顯示有既定資訊。
記憶部53係儲存有進行既定控制用之控制程式或配方。記憶部53係記憶有用以判斷所監視之雷射光輸出值是否在正常範圍內的閾值。
又，記憶部53如圖4之圖表所示，係記憶有表示雷射光輸出值與亮度之相關關係的相關圖表S0。控制部52係藉由對應於來自輸出入I/F部54之指示等而從記憶部53叫出任意配方來加以實行，以控制BSP之去除處理。又，控制部52會基於記憶部53所記憶之相關圖表，對應於所計算出之亮度所對應之雷射光輸出值來控制供給至雷射光產生部30的電流，藉此，來反饋控制雷射光輸出值。
控制部52會基於記憶部53所記憶之閾值，來判斷出對應於所計算出之亮度的雷射光輸出值在閾值範圍外時，實行錯誤處理。此時，控制部52亦可進行後述雷射光輸出值之自動修正。又，控制部52亦可透過輸出入I/F部54來將表示雷射光輸出值異常的警告訊息顯示於顯示器60。又，控制部52亦可透過輸出入I/F部54來在音響61產生表示雷射光輸出值異常的警告聲。
控制裝置50係具有微處理器、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等。控制部52之機能係藉由微處理器來加以實現。記憶部53之機能係藉由ROM或RAM來加以實現。微處理器會依照ROM等記憶區域所儲存的配方，來控制臭氧氣體之供給、雷射光強度等，以實行BSP之去除處理。又，微處理器會檢測出所監視之雷射光輸出值異常，而控制供給至雷射光產生部30的電流。另外，控制部52之機能係可使用軟體來加以實現，亦可使用硬體來加以實現。
[相關數據產生處理]
如圖4之相關圖表S0一範例所示，本實施形態係預先產生表示雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值與腔室11內之影像的既定區域亮度的相關關係之相關數據，並記憶於記憶部53。相關數據係在斜角蝕刻裝置1中，於蝕刻晶圓W時，基於例如利用新雷射光產生部30所照射之雷射光的散射光所拍攝的影像來加以取得。
以下，便參照圖3之流程圖，就一實施形態相關之相關數據產生處理來加以說明。在開始本處理時，拍攝部51會取得CCD照相機15所拍攝之腔室11內的影像(步驟S10)。接著，控制部52會挑選出影像中預選的既定區域(步驟S12)。既定區域係除了散射光因腔室內之遮蔽物而被遮蔽之區域、因腔室11內之構造而拍攝有陰影的區域以及拍攝有形成於腔室11內之模樣的區域以外的區域，可自動選定，亦可以操作者來選定。在圖4所示之拍攝部(CCD照相機)所拍攝的影像中，參照雷射光輸出值為100W時的影像時，影像之左半部係被晶圓W所遮蔽之區域，且為散射光因腔室11內之遮蔽物而被遮蔽的區域之一範例。雖影像之右半部係拍攝有腔室11之頂部，但在影像上側拍出頂部模樣。此區域係拍攝有形成於腔室11內之模樣的區域之一範例。因此，既定區域係選定有除了拍出影像左半部或頂部模 樣之區域以外的影像區域中之任意區域。圖4中以實線所圍繞之區域係所選定之既定區域的一範例。拍攝部51會挑選影像處理所選定之既定區域的影像。另外，影像之挑選係可以CCD照相機15來加以進行。在該情況，拍攝部51會取得所挑選之影像。
回到圖3，接著，控制部52會計算出所挑選出之影像的各畫素亮度，而基於所計算出之各畫素亮度，來計算出既定區域之影像亮度的平均值(步驟S14)。亮度會以0(黑，暗)~255(白，亮)的任一值來表示顏色濃淡。
參照圖4，從雷射光輸出值為100W時所拍攝之影像來挑選出的既定區域之影像亮度平均值為122。因此，記憶部53會記憶雷射光輸出值為100(W)，亮度為122之點D1來作為一個相關數據(步驟S15)。
回到圖3，接著，控制部52會判斷是否處理了既定片數的影像(步驟S16)。既定片數係預定為2以上的片數。在一範例中，在既定片數為3片時，於處理完一片影像的時間點，控制部便會判斷尚未處理既定片數之影像，而回到步驟S10，並取得第2片之影像。接著，控制部52會挑選出影像中之預選的既定區域(步驟S12)。例如，在第2片之影像為圖4之雷射光輸出值為200W時所拍攝之影像的情況，控制部52便會計算出所挑選的影像之各畫素亮度，而基於所計算出之各畫素亮度來計算出既定區域之影像亮度平均值(步驟S14)。參照圖4，雷射光輸出值為200W時所挑選出之影像亮度平均值為222。因此，記憶部53便會記憶雷射光輸出值為200(W)，亮度為222之點D2來作為一個相關數據(步驟S15)。
回到圖3，接著，控制部52會判斷是否處理了既定片數的影像(步驟S16)。在處理完2片影像的時間點，控制部52便會判斷尚未處理既定片數之影像，而回到步驟S10，並取得第3片之影像。接著，控制部52會挑選出影像中之預選的既定區域(步驟S12)。例如，在第3片之影像為圖4之雷射光輸出值為0W時所拍攝的影像之情況，控制部52便會計算出所挑選之影像亮度平均值(步驟S14)。參照圖4，從雷射光輸出值為0W時所拍攝的影像來挑選出之影像亮度平均值為18。因此，記憶部53便會記憶雷射光輸出值為0(W)，亮度為18之點D0來作為一個相關數據(步驟S15)。
回到圖3，接著，控制部52會判斷是否處理了既定片數之影像(步驟S16)。由於已處理3片影像，故控制部52會判斷已處理既定片數之影像， 而結束本處理。
藉由上述所說明之相關數據產生處理，來計算出表示雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值與亮度之相關關係的數據。圖4之相關圖表S0係連結本處理所計算出之3點相關數據D0~D2的直線，且為相關數據一範例。另外，雖圖4之相關圖表S0係除了D0~D2以外，亦繪出有相關數據，但相關數據之個數只要為2點以上即可。
[雷射光輸出監視處理]
接著，便參照圖5，就基於記憶部53所記憶之相關數據(相關圖表)來監視相對於所拍攝之腔室11內的影像所挑選出之既定區域的影像亮度之雷射光輸出的處理來加以說明。本實施形態相關之雷射光輸出監視處理係在斜角蝕刻裝置1蝕刻晶圓W之斜角部時，監視雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值。
本實施形態相關之斜角蝕刻裝置1首先係開啟閘閥23之閥體24，而藉由未圖示之搬送臂透過搬出入口11a來將未處理之晶圓搬入至腔室11內(步驟S30)。關閉閘閥23之閥體24，而使得腔室11內部保持為氣密。搬入之晶圓W會在藉由配置於頂部之CCD照相機來定位的狀態下，被真空吸附於旋轉夾具12(步驟S32)。
接著，將雷射光照射頭18所射出之雷射光照射至晶圓W之斜角部，以進行蝕刻處理(步驟S34)。斜角部之蝕刻處理中，控制部52會將雷射光照射頭18配置於將雷射光照射至晶圓周緣部之位置。接著，藉由讓馬達13作動而使得旋轉夾具12旋轉，來讓被吸附保持於旋轉夾具12之晶圓W旋轉。然後，如此般讓晶圓W一邊旋轉，一邊從BSP去除部14之雷射光照射頭18來將雷射光朝向晶圓W之斜角部照射，並從臭氧氣體噴出噴嘴20來噴出臭氧氣體，而以臭氧氣體吸引噴嘴19來吸引臭氧氣體。藉此，藉由雷射光照射之熱與臭氧氣體之氧化，來去除BSP2。在此BSP去除處理時，會從臭氧氣體噴出噴嘴20來供給臭氧氣體，而從臭氧氣體吸引噴嘴19經由作為排氣流道之排氣配管31來加以排氣。
CCD照相機15會在斜角部蝕刻處理中，拍攝被雷射光照射頭18所射出之雷射光的散射光所照亮的腔室11頂部。拍攝部51會取得所拍攝之影像，而傳送至控制部52。控制部52會挑選出所取得之影像的預選既定區域 (步驟S36)。
控制部52會將所挑選之既定區域影像處理，而計算出既定區域之各畫素亮度(濃度)，並求出既定區域之亮度平均值(步驟S38)。控制部52會判斷是否處理既定片數之影像(步驟S40)。既定片數之影像只要為預定1片以上的片數即可。
控制部52會在判斷尚未處理完既定片數之影像的情況，回到步驟S36，而取得下一個影像，再計算出下一個影像之既定區域的亮度平均值(步驟S36、S38)。在處理既定片數之影像時，會前進至步驟S42，控制部52會基於各影像之既定區域的亮度平均值，來計算出既定片數之影像的既定區域之亮度平均值。
接著，控制部52會基於記憶部53所記憶的相關數據(例如，圖4之相關圖表S0)，來特定出相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值。控制部52會判斷所特定之雷射光輸出值與實際上雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值的差距是否在既定閾值範圍內(步驟S44)。此時，既定閾值可例如為±10%。但是，既定閾值並不限於±10%，亦可為例如±5%等。又，較佳地，既定閾值係可對應於晶圓W之膜種類來加以改變。
例如，在雷射光產生部30之輸出設定值為100W的情況，若是相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值為輸出設定值100W的±10%(90W~110W)的範圍內的話，便判斷雷射光產生部30之雷射光輸出值無異常。此情況，控制部52會在步驟S44判斷為「Yes」，而結束本處理。
另一方面，在步驟S44中，在判斷所測量之雷射光輸出值在輸出設定值100W的±10%範圍外時，控制部52便會自動修正雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值(步驟S46)。
例如，若是在相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值是相對於輸出設定值100W而為未達90W的情況，或是為較110W要大的值的話，便會判斷雷射光產生部30之雷射光輸出值有異常。此情況，控制部52便會在步驟S44判斷為「No」，而前進至步驟S46。
說明步驟S46之雷射光輸出值的自動修正一範例。控制部52會將如圖4表示一範例的相關圖表S0(相關數據)使用於自動修正。例如，在雷射光產生部30之輸出設定值為100W的情況下，所計算出之亮度平均值為「100」 的情況，相對於100之雷射光輸出值為80W而未達90W。因此，控制部52便會將雷射光產生部30之輸出設定值從100W變更設定為120W。藉此，便控制為供給至雷射光產生部30之電流會變大。
如此般，藉由提高雷射光產生部30所輸出之雷射光強度，亮度便可基於相關圖表S0而較現在的亮度要提高20。亦即，在改變雷射光產生部30之輸出設定值後，便能預設從拍攝之影像所計算出的亮度平均值會成為120(=100+20)。根據相關圖表S0，在亮度為120時，雷射光輸出值為100W。藉此，來自動修正雷射光輸出值。
因為雷射光產生部30之故障、壽命或因雷射光產生部30內的透鏡或鏡片而改變雷射光之聚光率等會使得雷射光輸出值改變。藉此，供給至雷射光產生部30之電流所相對之雷射光輸出值便會從圖4所示之相關圖表S0之數值偏移。然而，控制部52會在步驟S46中，基於相關圖表S0來自動修正雷射光輸出值。自動修正亦可藉由反饋控制來加以進行。藉此，便可將正常強度之雷射光照射至晶圓W，而可防止因異常強度之雷射光而在晶圓W周邊部產生缺陷之情事，並可順利地進行斜角部蝕刻處理之BSP去除。
回到圖5，控制部52會透過輸出入I/F部54來將警告訊息顯示於顯示器60(步驟S48)，而結束本處理。又，控制部52亦可在滿足既定條件的情況下，停止斜角蝕刻裝置1。既定條件之一範例係可舉例在判斷相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值與實際上雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值的差距在-(10+α)%~(10+α)%的範圍外時。α為較0要大之任意數字。晶圓W之缺陷會在相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值為相對於雷射光產生部30之輸出設定值而在±10%的範圍外之情況下產生。由上述理由看來，本實施形態亦可在判斷相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值在-(10+α)%~(10+α)%的範圍外時，便會判斷雷射光輸出值有異常，而暫時停止斜角蝕刻裝置1。藉此，來將較規定值要高之功率的雷射光照射至晶圓W之斜角部，便可避免晶圓之斜角部被削蝕，或是在斜角部產生缺陷。
以上，根據本實施形態相關之斜角蝕刻裝置1，便可基於表示從使用雷射光之散射光所拍攝的影像來計算出之亮度與雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值的相關關係之數據，來監視雷射光輸出值。藉此，便會在晶圓 W之處理中檢測出雷射光輸出值異常，而藉由進行雷射光輸出值之自動修正，便可防止晶圓W破損，而可順利地進行斜角部蝕刻處理之BSP去除。
又，亦可藉由進行例如圖4之相關圖表S0所示之雷射光輸出值與朝雷射光產生部30之控制電流的換算，來將亮度與供給至雷射光產生部30的電流之相關圖表記憶於記憶部53。此情況，便可使用亮度與雷射光產生部30之電流的相關圖表，並基於拍攝影像所取得的亮度平均值來控制供給至雷射光產生部30的電流。
另外，控制部52只要在判斷雷射光產生部30之雷射光輸出值為異常的情況，實行顯示警告訊息(步驟S48)以及自動修正雷射光輸出值(步驟S46)之至少任一者即可。
(供給至雷射光產生部之電流控制方法)
參照圖6，就供給至雷射光產生部30之電流控制方法來簡單地說明。圖6係表示本實施形態相關之雷射光產生部30的構成一範例。本實施形態相關之雷射光產生部30係具有直流電源30a、電流控制元件30b(IGBT)、控制板30e以及發震器30c。設置於發震器30c之二極體係從直流電源30a供給有電流，藉此來輸出雷射光。電流控制元件30b係控制從直流電源30a供給至發震器30c之二極體的電流(控制電流)。雷射光產生器30所輸出之雷射光係藉由光纖30d來傳遞，而從雷射光照射頭18來照射至晶圓W之斜角部。
控制裝置50會基於對應於從使用雷射光之散射光所拍攝的影像所計算出之亮度的雷射光輸出值或雷射光產生部30的控制電流，透過控制板30e來反饋控制供給至發震器30c之二極體的電流。
[雷射光輸出監視處理的變形例]
最後，便參照圖7及圖8，就一實施形態相關之雷射光輸出監視處理的變形例來加以說明。會有因沉積於晶圓W之膜種類來改變雷射光之散射光的狀態的情況。於是，本變形例中，係對應於形成於腔室11內所載置之晶圓W上的膜種類，來預測雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值與腔室11內之影像的既定區域亮度之相關關係。依所測量之膜種類而顯示該相關關係的數據係記憶於記憶部53。圖8係顯示對應於膜種類A之雷射光輸出值與亮度的相關圖表S0、對應於膜種類B之雷射光輸出值與亮度的相關圖 表S1、對應於膜種類C之雷射光輸出值與亮度的相關圖表S2。
形成於晶圓W上之膜種類的一範例係可舉例有氧化矽膜(SiO2)、氮化矽膜(SiN)、多晶矽膜(Poly-Si)。但是，晶圓W上的膜種類並不限於此，亦可為任一膜。
接著，便參照圖7，就如上述般基於相對於記憶部53所記憶之複數膜種類的相關圖表(相關數據)，而使用從所拍攝之腔室11內的影像所挑選出之既定區域的影像亮度來監視雷射光輸出的處理來加以說明。本變形例相關之雷射光輸出監視處理僅在圖5所示之一實施形態相關的雷射光輸出監視處理中追加有步驟S50的點上有所差異。
亦即，在實行完步驟S30~S42之處理後，控制部52會取得形成於晶圓W的膜種類資訊，而特定出對應於膜種類的相關圖表(步驟S50)。控制部52亦可從記憶部53所記憶的配方來取得膜種類資訊。
控制部52會在表示於蝕刻晶圓W之處理前所測量的複數該雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據中，基於對應於膜種類所特定出的相關圖表，來監視相對於所計算出之亮度的雷射光輸出值。亦即，控制部52會基於記憶部53所記憶的特定相關圖表(例如，從相關圖表S0~S2對應於膜種類所特定出之任一個相關圖表)，來特定出相對於所計算出之亮度平均值的雷射光輸出值。控制部52會判斷所特定之雷射光輸出值與實際上雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值的差距是否在既定閾值範圍內(步驟S44)。
控制部52會在判斷為在既定閾值範圍內的情況，結束本處理。另一方面，控制部52會在判斷為在既定閾值範圍外的情況，自動修正雷射光產生部所輸出之雷射光輸出值(步驟S46)。接著，控制部52會透過輸出入I/F部54來將警告訊息顯示於顯示器60(步驟S48)，而結束本處理。
根據本變形例，便能考量到對應於晶圓W上之膜種類而使得雷射光之散射光的狀態改變之情況，而依膜種類來從預測之相關圖表選擇對應於晶圓W上之膜種類的相關圖表。然後，基於所選擇之相關圖表，來判斷拍攝腔室11內影像之亮度所對應的雷射光輸出值是否相對於實際上雷射光產生部30所輸出之雷射光輸出值而在既定正常範圍內。
由於本變形例係依膜種類來使用相關圖表，故可在晶圓W之處理中正確地檢測出雷射光輸出值異常。其結果，藉由依膜種類來進行雷射光輸出 值的自動修正等，便可更加確實地防止晶圓W的破損，而可更順利地進行斜角部蝕刻處理之BSP去除。
以上，便已藉由上述實施形態及其變形例來說明蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置。根據上述實施形態及其變形例相關之蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置，便可使用拍攝被雷射光之散射光所照亮的腔室11內之影像來檢測出腔室11內之光線狀態，並可藉此來監視雷射光輸出值。根據此情況，至光線檢測條件穩定為止即便最長也僅需1秒，而有所謂例如測量時間會較使用熱感應器來監視雷射光輸出值的情況要快之優勢。
以上，雖已藉由上述實施形態及其變形例來說明蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置，但本發明相關之蝕刻處理方法及斜角蝕刻裝置並不限於上述實施形態，而可在本發明範圍內進行各種變形及改良。上述複數實施形態所記載的事項係可在不矛盾的範圍內來加以組合。
例如，上述實施形態及變形例中，雖然記憶部53所記憶的相關圖表係在本發明之斜角蝕刻裝置中，表示於蝕刻晶圓W等基板之處理前所測量的雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，但並不限於此。例如，記憶部53所記憶之相關圖表亦可為在與斜角蝕刻裝置相同構成的其他斜角蝕刻裝置中，表示於蝕刻基板之處理前所測量的雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據。
又，相關圖表亦可為在本發明之斜角蝕刻裝置及與本發明之斜角蝕刻裝置相異的斜角蝕刻裝置中，表示於蝕刻基板之處理前所測量的雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據。
51‧‧‧拍攝部
52‧‧‧控制部
53‧‧‧記憶部

Claims (10)

  1. 一種蝕刻處理方法，係使用具有雷射光產生部及拍攝部，並照射雷射光而蝕刻基板之斜角蝕刻裝置的蝕刻處理方法，包含：藉由該雷射光產生部所照射之雷射光的散射光來照亮處理容器內，而以該拍攝部來拍攝該處理容器內之影像的工序；在所拍攝之該處理容器內的影像中，計算出預選的既定區域之影像亮度的工序；以及基於表示該雷射光產生部所輸出之雷射光輸出值與亮度之相關關係的數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值之工序。
  2. 如申請專利範圍第1項之蝕刻處理方法，其中該既定區域係在所拍攝之該影像中，選定除了因該處理容器內之遮蔽物而遮蔽該雷射光之散射光的區域、拍攝有該處理容器內之陰影的區域以及拍攝有該處理容器內模樣的區域之各區域以外的區域。
  3. 如申請專利範圍第1項之蝕刻處理方法，其中該監視工序係在該斜角蝕刻裝置中，基於表示在基板蝕刻處理前所測量之該雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值。
  4. 如申請專利範圍第2項之蝕刻處理方法，其中該監視工序係在該斜角蝕刻裝置中，基於表示在基板蝕刻處理前所測量之該雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之蝕刻處理方法，其中該監視工序係在與該斜角蝕刻裝置相同結構之其他斜角蝕刻裝置中，基於表示在基板蝕刻處理前所測量之該雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之蝕刻處理方法，其中該監視工序係在該斜角蝕刻裝置與相同結構之其他斜角蝕刻裝置中，基於表示在基板蝕刻處理前所測量之該雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之蝕刻處理方法，係包含：判斷該監視之雷射光輸出值是否在既定閾值範圍內之工序；以及在該判斷工序的結果為雷射光輸出值在既定閾值範圍外的情況，自動修正該雷射光輸出值的工序。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之蝕刻處理方法，係包含：判斷該監視之雷射光輸出值是否在既定閾值範圍內之工序；以及在該判斷工序的結果為雷射光輸出值在既定閾值範圍外的情況，輸出警告之工序。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之蝕刻處理方法，係包含：取得形成於基板之膜種類資訊的工序；以及基於表示在基板蝕刻處理前所測量之複數該雷射光輸出值與亮度之相關關係的數據中對應於該膜種類資訊之數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值的工序。
  10. 一種斜角蝕刻裝置，係具有雷射光產生部、拍攝部及控制部，且照射雷射光而蝕刻基板的斜角蝕刻裝置，其中該拍攝部係取得藉由該雷射光產生部所照射之雷射光的散射光來照亮處理容器內，而拍攝該處理容器內之影像；該控制部係在所拍攝之該處理容器內的影像中，計算出預選的既定區域之影像亮度；基於表示該雷射光產生部所輸出之雷射光輸出值與亮度的相關關係之數據，來監視相對於所計算出之該亮度的該雷射光輸出值。
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