TWI756326B - 消耗判斷方法及電漿處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於，判斷處理室內之特定消耗構件之消耗程度。
本發明提供一種消耗判斷方法，其包括如下步驟：使用藉由包含氟系之氣體之複數種氣體而生成之電漿，對基板進行處理；藉由光發射光譜儀(Optical Emission Spectroscopy，簡稱OES)之測定機構，自上述電漿獲取包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度；及參照記憶部，根據所獲取之前述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度，而計算出特定消耗構件之消耗速率，其中上述記憶部將上述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度與特定消耗構件之消耗速率建立關聯而加以記憶。
Description
本發明係關於一種消耗判斷方法及電漿處理裝置。
於電漿處理裝置中，處理室內之構件會因電漿而受到損傷。例如，作為電漿所致之損傷之一種，可列舉處理室內所使用之構件(電漿接面及間隙)等之消耗。於晶圓之電漿處理時沈積於處理室內之反應生成物係藉由乾洗(Dry Cleaning)、或無晶圓乾洗(WLDC：Wafer Less Dry Cleaning)等而得到清洗、去除。
無晶圓乾洗係於未將晶圓載置於載台之上之狀態下，藉由富有氧(O)自由基或氟(F)自由基之電漿將沈積物去除的處理，其於晶圓處理期間反覆進行。此時，不僅載台表面之接著劑遭到消耗，載台之構成零件中所使用之接著劑等亦遭到消耗。若載台所使用之接著劑之消耗量變多，則消耗部分之熱阻增大，而會發生位於消耗部分附近之晶圓之局部溫度上升。
作為防止接著劑之消耗之方法，提出有以無法看見接著面之方式實施迷宮式(labyrinth)加工等之方案(例如參照專利文獻1)。又，提出有藉由電漿耐性更強之材料覆蓋暴露於電漿下之部分之方案(例如參照專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利特開2011-108816號公報
[專利文獻2]日本專利特開2016-28448號公報
然而，即便實施迷宮式加工、或覆蓋暴露於電漿下之部分，電漿中之自由基及離子亦會自微小間隙侵入，而使接著劑遭到消耗。又，接著劑之消耗程度視所施加之高頻電力之輸出、或接著劑之種類等而不同。因此，藉由先前之技術，難以判斷出特定消耗構件之消耗程度。
針對上述問題，於一態樣中，本發明之目的在於，判斷處理室內之特定消耗構件之消耗程度。
為了解決上述問題，根據一態樣，提供一種消耗判斷方法，其包括如下步驟：使用藉由包含氟系之氣體之複數種氣體而生成之電漿，對基板進行處理；藉由光發射光譜儀(Optical Emission Spectroscopy，簡稱OES)之測定機構，自上述電漿獲取包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度；及參照記憶部，根據所獲取之包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度，而計算出特定消耗構件之消耗速率，其中上述記憶部將上述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度與特定消耗構件之消耗速率建立關聯而加以記憶。
根據一態樣，可判斷出處理室內之特定消耗構件之消耗程度。
1:電漿處理裝置
10:處理容器
15:氣體供給源
20:下部電極(載台)
21:靜電吸盤之陶瓷材
22:接著劑
23:母材
25:上部電極(簇射頭)
32:第1高頻電源
33:第1整合器
34:第2高頻電源
35:第2整合器
45:氣體導入口
50:擴散室
55:氣體流路
60:排氣口
65:排氣裝置
100:控制部
105:CPU
109:石英窗
110:ROM
115:RAM
116:製程配方
120:HDD
121:消耗狀態表
125:媒體I/F
126:記憶媒體
130:OES
G:閘閥
HF:高頻電力
LF:高頻電力
W:晶圓
圖1係表示一實施形態之電漿處理裝置之一例之圖。
圖2係用以對一實施形態之接著劑之消耗之一例進行說明之圖。
圖3係表示一實施形態之接著劑之消耗引起之晶圓邊緣部的溫度上升
例之圖。
圖4係表示一實施形態之接著劑之消耗速率之一例之圖。
圖5係表示使用一實施形態之OES而算出之消耗速率之表格例之圖。
圖6係表示一實施形態之所算出之消耗速率與累計消耗量之一例的圖。
圖7係表示第1實施形態之消耗判斷處理之一例之流程圖。
圖8係表示第2實施形態之消耗判斷處理之一例之流程圖。
以下，參照圖式，對用以實施本發明之形態進行說明。再者，於本說明書及圖式中，藉由對實質上相同之構成標註相同之符號而省略重複說明。
[電漿處理裝置之整體構成]
首先，參照圖1之電漿處理裝置之縱截面之一例，對本發明之一實施形態之電漿處理裝置1之整體構成進行說明。於本實施形態中，列舉電容耦合型電漿蝕刻裝置作為電漿處理裝置1之一例。
本實施形態之電漿處理裝置1並無特別限定，其係對半導體晶圓W(以下亦稱之為「晶圓W」)實施原子層蝕刻(ALE：Atomic Layer Etching)處理、反應性離子蝕刻(RIE：Reactive Ion Etching)處理、灰化處理等電漿處理之裝置。
電漿處理裝置1包含例如由鋁等導電性材料構成之處理容器(腔室)10、及向處理容器10內供給氣體之氣體供給源15。處理容器10之內部成為對晶圓W實施特定電漿處理之處理室。氣體供給源15於進行蝕刻時供給蝕刻氣體，於進行清洗時供給清洗氣體。
處理容器10電性接地，於處理容器10內設置有下部電極20、及與該下部電極20對向且平行地配置之上部電極25。下部電極20亦作為載置晶圓W之載台而發揮功能。於下部電極20，連接有供給電漿生成用高頻電力HF之第1高頻電源32、及供給第2頻率離子提取用高頻電力LF之第2高頻電源34，上述第2頻率低於第1頻率。其中，第1高頻電源32只要對下部電極20及上部電極25之至少一者供給高頻電力HF即可。
第1高頻電源32經由第1整合器33而連接於下部電極20。第2高頻電源34經由第2整合器35而連接於下部電極20。第1整合器33及第2整合器35分別係用以使第1高頻電源32及第2高頻電源34之內部(或輸出)阻抗匹配負荷阻抗者。兩者係以如下方式發揮功能：於處理容器10內生成有電漿時，對於第1高頻電源32及第2高頻電源34各者，使內部阻抗與負荷阻抗表觀上一致。
上部電極25經由被覆其周緣部之遮蔽環40而安裝於處理容器10之頂壁部。於上部電極25，設置有使自氣體供給源15導入之氣體擴散之擴散室50。於擴散室50，形成有氣體導入口45，經由該氣體導入口45，可自氣體供給源15將各種氣體導入擴散室50。於上部電極25，形成有用以將來自擴散室50之氣體供給至處理容器10內的多條氣體流路55。
來自氣體供給源15之氣體首先經由圖1所示之氣體導入口45而分配供給至擴散室50。然後，供給至擴散室50後之氣體經過氣體流路55而供給至處理容器10內。綜上所述，該構成之上部電極25亦作為供給氣體之氣體簇射頭而發揮功能。
於處理容器10之底面形成有排氣口60，藉由連接於排氣口60之排氣裝置65而對處理容器10內進行排氣。藉此，可將處理容器10內維持為特
定真空度。
於處理容器10之側壁，設置有閘閥G。閘閥G係於自處理容器10進行晶圓W之搬入及搬出時使搬入搬出口開閉。
於電漿處理裝置1，設置有控制裝置整體之動作之控制部100。控制部100包含CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)105、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)110、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)115、HDD(Hard Drive Disk，硬碟)120、及媒體I/F(介面)125。於RAM115中，儲存有製程配方116。於製程配方116中，設定有關於製程條件之電漿處理裝置1之控制資訊。於控制資訊中，包含製程時間、切換時間、壓力(氣體之排出)、高頻電力或電壓、各種氣體流量、腔室內溫度(例如上部電極溫度、腔室之側壁溫度、ESC(Electronic Stability Control，電子穩定控制系統)溫度)等。再者，製程配方116亦可記憶於硬碟或半導體記憶體中。又，製程配方116亦可於收容在記憶媒體126中之狀態下，經由媒體I/F125而記憶至RAM115等記憶體中，上述記憶媒體126係CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory，唯讀光碟)、DVD(Digital Versatile Disc，數位多功能光碟)等具有可攜性、能由電腦加以讀取者。
CPU105依照RAM115中所儲存之製程配方116之程序而控制電漿處理。CPU105基於HDD120之消耗狀態表121中所記憶之消耗速率，判斷特定消耗構件之消耗程度。消耗狀態表121係將包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度與特定消耗構件之消耗速率建立關聯而記憶的記憶部之一例。
於本實施形態中，藉由OES(Optical Emission Spectroscopy)130之測定機構，而獲取處理室內之氟自由基之發光強度及氧自由基之發光強
度。消耗狀態表121中所記憶之消耗速率係將所獲取之氟自由基之發光強度及氧自由基之發光強度代入(1)式而算出。
於電漿處理裝置1，安裝有可通過石英窗109而測定處理容器10內之各種自由基之發光強度的OES130。於處理容器10內生成之電漿中的各種自由基所發出之光係通過石英窗109被OES130接收。
將OES130所接收到之電漿中的氟自由基之發光強度及氧自由基之發光強度之檢測值代入(1)式，計算出消耗速率。
V=A×Io+B×If+C×Io×If (1)
此處，V為特定消耗構件之消耗速率，Io為氧自由基之發光強度，If為氟自由基之發光強度，A、B、C為係數。
A、B、C係根據自OES130獲取之氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發光強度If、以及實際觀測到之消耗速率V而預先學習獲知。如此，為每個消耗構件預先設定消耗狀態表121，並將該消耗狀態表121儲存至RAM115等記憶部中，上述消耗狀態表121係將使(1)式成立之氧自由基之發光強度Io、氟自由基之發光強度If、及特定消耗構件之消耗速率V建立關聯而進行記憶者。
控制部100基於RAM115中所儲存之消耗狀態表121、以及所獲取之氟自由基之發光強度及氧自由基之發光強度，計算出特定消耗構件之消耗速率，並判斷特定消耗構件之消耗程度。
[消耗構件：接著劑]
於本實施形態中，作為特定消耗構件，列舉電漿處理裝置1之處理室內所使用之接著劑為例進行說明。例如，如圖2所示，於載台20之金屬之母材23之上，配置有靜電吸附晶圓W之靜電吸盤之陶瓷材21，母材23與
靜電吸盤之陶瓷材21之間係以接著劑22加以接著。接著劑22為電漿處理裝置1之內部所使用之特定消耗構件之一例。接著劑22可為丙烯酸系材料、環氧樹脂系材料或矽系材料之任一者，主要基於導熱性及電漿耐久性而選定材料。
圖2之左側表示因電漿作用而遭受侵蝕之前的接著劑22之狀態之一例。於蝕刻或成膜等電漿處理中，為了去除各種製程時所生成之反應生成物或其他沈積物，而於晶圓處理期間執行無晶圓乾洗。
此時，接著劑22會因電漿自微小間隙侵入而遭到侵蝕、消耗。雖然於數十片、數百片晶圓之處理中並不會產生問題，但若長時間反覆進行電漿處理，則會消耗靜電吸盤之陶瓷材21與母材23之間之接著劑22，而產生如圖2之左側所示之間隙。結果，於間隙部分，熱阻增大，從而會發生晶圓W之局部溫度上升等故障。
另一方面，要想獲知電漿處理裝置1之內部所使用之接著劑之消耗程度，例如，就要實施破壞靜電吸盤之陶瓷材21等構件來調查截面等措施。因此，於本實施形態之消耗判斷方法中，計算出進行電漿處理之處理室內的特定消耗構件之消耗速率，利用所算出之消耗速率，判斷出消耗構件之消耗程度。
尤其是，於本實施形態中，可根據利用(1)式而算出之消耗速率，推定出何種反應性氣體會對何種接著劑進行侵蝕，以及接著劑如何遭到消耗。藉此，無需破壞靜電吸盤之陶瓷材21來調查接著劑22之截面，根據消耗速率便能看見接著劑22之消耗量。藉此，可判斷出接著劑22之消耗程度。
於本實施形態中，作為特定消耗構件，列舉用以固定陶瓷材21之接
著劑22為例，但特定消耗構件並不限定於此，只要為電漿處理裝置之處理室內所使用之接著劑即可。作為其他例，可列舉附件(slave)所使用之接著劑，其中上述附件係用以保護設置於陶瓷材21之傳熱氣體用貫通孔、及頂起晶圓之銷用貫通孔之側壁者。特定消耗構件可為接著劑以外之因電漿而被消耗之構件。
如圖2之右側所示，於因載台20外周側之接著劑22消失而形成之間隙，熱阻增大，從而會發生晶圓W之局部溫度上升。參照圖3對實際之消耗及溫度上升之一例進行說明。
圖3之橫軸表示距晶圓W之中心之距離，縱軸表示橫軸所示之晶圓W之各位置的晶圓之溫度。圖3表示於相同製程條件下對晶圓W進行處理，針對接著劑22之每種消耗狀況繪製晶圓之邊緣部之溫度分佈所得的結果之一例。
在圖3之結果中，於接著劑22之消耗為1.0mm之情形時，晶圓之邊緣部未發生晶圓W之局部溫度上升。然而，若接著劑22之消耗成為1.5mm，則晶圓之邊緣部之溫度上升，若接著劑22之消耗成為2.0mm，則與無消耗時相比，發生5℃以上之溫度上升。若溫度如此大幅變化，則例如蝕刻速率等之控制性變差，晶圓W之加工精度惡化，製品之良率降低。因此，較佳為，以接著劑22之消耗量為1.5mm作為基準，來更換靜電吸盤。
上述接著劑之消耗引起之晶圓W之邊緣部的局部溫度上升之現象主要由無晶圓乾洗中所使用之氣體種類來決定行為。具體而言，於氧氣電漿中，幾乎不會產生局部溫度上升之現象。與此相對地，根據經驗規律，若將氟系之氣體添加至無晶圓乾洗中所使用之氣體，則消耗速率會飛躍性地
加速，而產生局部溫度上升之現象。
因此，首先，對各種氣體與接著劑之消耗之關係進行評價，並將其儲存於消耗狀態表121。圖4表示電漿處理裝置1中通常用於接著之丙烯酸接著劑在CF4(四氟化甲烷)氣體、NF3(三氟化氮)氣體、SF6(六氟化硫)氣體下的消耗速率之一例。
[消耗速率]
圖4之橫軸表示CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體分別與O2(氧)氣體之混合比。於其為0%時，O2氣體為100%(即，僅含O2氣體之單一氣體狀態)，於其為100%時，CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體分別為100%(即，分別僅含CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體之單一氣體狀態)。
於其為25%時，表示O2氣體為75%，CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體分別為25%之氣體混合比。於其為50%時，表示O2氣體為50%，CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體分別為50%之氣體混合比。
圖4之縱軸為丙烯酸接著劑之消耗速率。據此，於氣體混合比為100%之情形時，即於分別僅含CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體之單一氣體狀態下，消耗速率幾乎接近0。即，可知，於分別僅含CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體之單一氣體狀態下，幾乎不消耗丙烯酸接著劑。
另一方面，可知，於氣體混合比大於0%且小於75%之情形時，會消耗丙烯酸接著劑。尤其是NF3氣體、SF6氣體，於氣體混合比為25%以下時，丙烯酸接著劑之消耗速率較高。又，若是CF4氣體，於氣體混合比為50%以下時，丙烯酸接著劑之消耗速率較高。
根據以上結果，可知，添加CF4氣體、NF3氣體、SF6氣體中之任一種氣體均會使接著劑之消耗速率上升。再者，已判明，該等消耗量之傾向
並無法用各種條件下之光阻或氧化膜之蝕刻速率等來說明。
因此，於本實施形態之消耗判斷方法中，著眼於無晶圓乾洗中所使用之氣體種類即氟自由基(F*)及氧自由基(O*)，測定出各自由基之發光強度，而根據測定結果計算出消耗速率。消耗速率之算出式為上述(1)式。
圖5係表示將自OES130獲取之氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發光強度If代入(1)式而算出之接著劑之消耗速率之一例的曲線圖。據此，繪製利用(1)式而算出之接著劑之消耗速率所得的圖5之曲線圖、與繪製實際測定出之接著劑之消耗速率所得的圖4之曲線圖近似。即，將藉由OES130而檢測出之氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發光強度If代入(1)式，計算出消耗速率。藉此，可知，基於所算出之消耗速率，能預測出於使用包含氟系之氣體之複數種氣體之處理(無晶圓乾洗等)中接著劑22之消耗量。
因此，於本實施形態中，基於利用OES130所檢測出之發光強度及(1)式而算出之特定消耗構件之消耗速率，計算出消耗量，根據所算出之消耗量，判斷出特定消耗構件之消耗程度。
[消耗量]
於在製程期間進行之無晶圓乾洗中，藉由OES130而進行氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發光強度If之監視。控制部100使用自OES130獲取之氟自由基之發光強度If及氧自由基之發光強度Io，而計算出接著劑之消耗速率。
將所算出之消耗速率之一例表示於圖6之上段。於圖6之例中，於在製程期間進行之無晶圓乾洗WLDC1、WLDC2、‧‧‧WLDCn中，會產生大小各異之消耗速率。
圖6之下段表示根據上段所示之消耗速率而算出之消耗量之一例。消耗量係針對每次無晶圓乾洗使根據OES130之檢測結果而算出之消耗速率乘以該無晶圓乾洗之時間所得的消耗量之合計值。再者，於本實施形態中，特定消耗構件之消耗量為與無晶圓乾洗之處理時間相應之消耗量，但並不限定於此。即，消耗量亦可為使無晶圓乾洗以外之包含氧氣及氟系之氣體之處理(例如乾洗處理、蝕刻、成膜處理等)之處理時間乘以所算出之消耗速率所得的值之合計值。
亦可為，當如圖6之下段所示，所算出之消耗量成為第1閾值Qth以上時，輸出警報，以提醒操作者進行零件之更換、維護等。亦可為，輸出警報，以提醒操作者不得實施輸出警報時之批次的下一批次之投入。
第1閾值Qth為消耗極限值之一例，可針對監視對象之每個消耗構件預先設定。亦可為，當所算出之消耗量接近第1閾值Qth時，輸出警報。
據此，可於消耗構件之消耗發展而出現不良品之前輸出警報，而藉由進行靜電吸盤之更換或維護等來提高製品之良率。
[消耗判斷處理]
其次，參照圖7之流程圖對第1實施形態之消耗判斷處理之一例進行說明。本處理係由控制部100執行。又，此處，本處理係於搬出晶圓W後之無晶圓乾洗時執行。
當本處理開始時，控制部100執行無晶圓乾洗處理(步驟S10)。其次，控制部100自OES130獲取氧自由基(O*)之發光強度Io及氟自由基(F*)之發光強度If(步驟S12)。
其次，控制部100將所獲取之氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發
光強度If代入(1)式，計算出消耗速率(步驟S14)。其次，控制部100藉由使所算出之消耗速率乘以無晶圓乾洗之處理時間而計算出消耗量，並累加於至今累計所得之消耗量上(步驟S16)。
其次，控制部100對消耗量之累計值是否為第1閾值Qth以上進行判斷(步驟S18)。控制部100於判斷為消耗量之累計值為第1閾值Qth以上之情形時，輸出維護警報(步驟S20)，並結束本處理。另一方面，控制部100於判斷為消耗量之累計值未達第1閾值Qth之情形時，直接結束處理。
根據本實施形態之消耗判斷方法，可不阻礙製品用晶圓之製程地，基於OES130所測定出之發光強度，即時地計算出消耗量，而藉此判斷出處理室內之特定消耗構件之消耗程度。藉此，可於不良品出現之前輸出維護等之警報，藉以提醒進行靜電吸盤之更換或維護等，從而抑制不良品之產生，提高製品之良率。
[消耗判斷處理]
其次，參照圖8之流程圖對第2實施形態之消耗判斷處理之一例進行說明。本處理係由控制部100執行。又，此處，本處理係於搬出晶圓W後之無晶圓乾洗時執行。
於第2實施形態之消耗判斷處理中，與第1實施形態之消耗判斷處理相比，利用消耗量之累計值與第1閾值Qth之比較結果、及消耗速率與第2閾值Rth之比較結果兩者，而輸出維護警報。如圖6之上段所示，第2閾值Rth為消耗極限值之一例，可針對監視對象之每個消耗構件預先設定。亦可為，當所算出之消耗速率成為第2閾值Rth以上時、或接近第2閾值Rth時，輸出警報。
當本處理開始時，控制部100執行無晶圓乾洗處理(步驟S10)。其次，控制部100自OES130獲取氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發光強度If(步驟S12)。
其次，控制部100將所獲取之氧自由基之發光強度Io及氟自由基之發光強度If代入(1)式，計算出消耗速率(步驟S14)。其次，控制部100對所算出之消耗速率是否為第2閾值Rth以上進行判斷(步驟S30)。控制部100於判斷為所算出之消耗速率為第2閾值Rth以上之情形時，輸出消耗速率之警報(步驟S32)，並進入步驟S16。其中，步驟S32亦可省略。
另一方面，控制部100於判斷為所算出之消耗速率未達第2閾值Rth之情形時，直接進入步驟S16。於步驟S16中，控制部100藉由使所算出之消耗速率乘以無晶圓乾洗之處理時間而計算出消耗量，並累加於至今累計所得之消耗量上(步驟S16)。
其次，控制部100對消耗量之累計值是否為第1閾值Qth以上進行判斷(步驟S18)。控制部100於判斷為消耗量之累計值為第1閾值Qth以上之情形時，對損傷強度是否較高進行判斷(步驟S34)。作為判斷損傷強度是否較高之一例，例如，當消耗速率為第2閾值Rth以上，且消耗量之累計值為第1閾值Qth以上時，判斷為損傷強度較高。
控制部100於判斷為損傷強度較高之情形時，輸出維護警報(步驟S20)，並結束本處理。控制部100於判斷為損傷強度不高之情形時，輸出消耗量之警報(步驟S36)，並結束本處理。其中，步驟S36亦可省略。
根據本實施形態之消耗判斷方法，可根據所算出之消耗量與第1閾值Qth之比較結果、及所算出之消耗速率與第2閾值Rth之比較結果，而判斷出特定消耗構件之消耗程度。
據此，亦可基於OES130所測定出之發光強度，即時地計算出消耗量，而藉此判斷出處理室內之特定消耗構件之消耗程度。藉此，可於不良品出現之前輸出維護等之警報，藉以提醒進行靜電吸盤之更換或維護等，從而減少不良品之產生，提高製品之良率。
於電漿處理之終點檢測方法中，視樣品構造等不同，無晶圓乾洗之時間等往往不同。針對於此，根據本實施形態之消耗判斷方法，可不阻礙其製程地，基於OES130所測定出之發光強度，即時地計算出消耗量，而藉此準確地掌握消耗狀態。藉此，可於不良品出現之前輸出警報，而藉由進行靜電吸盤之更換或維護等來提高製品之良率。
以上，藉由上述實施形態對消耗判斷方法及電漿處理裝置進行了說明，但本發明之消耗判斷方法及電漿處理裝置並不限定於上述實施形態，而可於本發明之範圍內進行各種變化及改良。上述複數個實施形態中所記載之事項可於不相矛盾之範圍內進行組合。
例如，控制部100係將清洗時之消耗速率、蝕刻時之消耗速率、及成膜時之消耗速率全部用(1)式加以計算。然而，消耗速率V亦可按清洗時之消耗速率V1、蝕刻時之消耗速率V2、及成膜時之消耗速率V3分別加以計算。於該情形時，計算清洗用消耗速率V1之(1)式之係數A、B、C係以反映清洗時之構件之消耗程度之方式學習獲知。同樣地，計算蝕刻用消耗速率V2之(1)式之係數A、B、C係以反映蝕刻時之構件之消耗程度之方式學習獲知。進而，計算成膜用消耗速率V3之(1)式之係數A、B、C係以反映成膜時之構件之消耗程度之方式學習獲知。
再者，本發明不僅可應用於圖1之平行平板型二倍頻施加裝置，亦可應用於其他電漿處理裝置。作為其他電漿處理裝置，可為電容耦合型電漿
(CCP：Capacitively Coupled Plasma)裝置、感應耦合型電漿(ICP：Inductively Coupled Plasma)處理裝置、使用放射狀線槽孔天線之電漿處理裝置、大喇叭波激發型電漿(HWP：Helicon Wave Plasma)裝置、電子回旋共振電漿(ECR：Electron Cyclotron Resonance Plasma)裝置、表面波電漿處理裝置等。
又，於本說明書中，作為蝕刻對象之基板，對半導體晶圓W進行了說明，但並不限定於此，亦可為用於LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)、FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)等之各種基板、光罩、CD基板、或印刷基板等。
Claims (11)
- 一種消耗判斷方法，其包括如下步驟：使用藉由包含氟系之氣體之複數種氣體而生成之電漿，對基板進行處理；藉由光發射光譜儀(Optical Emission Spectroscopy)之測定機構，自上述電漿獲取包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度；參照記憶部，根據所獲取之上述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度，而計算出特定消耗構件之消耗速率，其中上述記憶部將上述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度與特定消耗構件之消耗速率建立關聯而加以記憶。
- 如請求項1之消耗判斷方法，其中上述記憶部中記憶之特定消耗構件之消耗速率係藉由(1)式而算出：V=A×Io+B×If+C×Io×If (1)，其中，V為特定消耗構件之消耗速率，Io為藉由光發射光譜儀而獲取之氧自由基之發光強度，If為藉由光發射光譜儀而獲取之氟自由基之發光強度，A、B、C為係數。
- 如請求項1或2之消耗判斷方法，其包括如下步驟：根據所算出之上述消耗速率計算出消耗量，根據所算出之上述消耗量與第1閾值之比較結果，判斷出特定消耗構件之消耗程度。
- 如請求項3之消耗判斷方法，其中上述消耗量係將搬出基板後藉由包含氟系之氣體及氧氣之氣體進行電漿處理之時間乘以所算出之上述消耗速率所得的值之合計值。
- 如請求項1或2之消耗判斷方法，其中上述特定消耗構件係在使用上述電漿對基板進行處理之處理室內所使用之接著劑。
- 如請求項5之消耗判斷方法，其中上述接著劑係丙烯酸系材料、環氧樹脂系材料或矽系材料。
- 如請求項1或2之消耗判斷方法，其中上述包含氟系之氣體之複數種氣體包含CF4、NF3或SF6。
- 如請求項1或2之消耗判斷方法，其中上述消耗判斷方法係於搬出基板後藉由包含氟系之氣體及氧氣之氣體進行電漿處理之時進行。
- 如請求項1或2之消耗判斷方法，其中根據所算出之上述消耗速率計算出消耗量，根據所算出之上述消耗量與第1閾值之比較結果、及所算出之上述消耗速率與第2閾值之比較結果，判斷出特定消耗構件之消耗程度。
- 一種電漿處理裝置，其係使用藉由包含氟系之氣體之複數種氣體而生成之電漿，對基板進行處理者，且上述電漿處理裝置包含控制上述基板之處理之控制部，且上述控制部藉由光發射光譜儀(Optical Emission Spectroscopy)之測定機構，自上述電漿獲取包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度，並參照記憶部，根據所獲取之上述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度，而計算出特定消耗構件之消耗速率，其中上述記憶部將上述包含氟系之氣體之複數種氣體之發光強度與特定消耗構件之消耗速率建立關聯而加以記憶。
- 一種電漿處理裝置，其係包含：腔室；氣體導入口，其用以向上述腔室供給第1氣體及第2氣體，上述第1氣體包含氟系之氣體；電漿生成器，其設置以由供給至上述腔室內之上述第1氣體及上述第2氣體生成電漿；光發射光譜儀，其設置以測定上述電漿中由上述第1氣體產生之第1自由基與由上述第2氣體產生之第2自由基的發光強度；消耗構件，其配置於上述腔室內；及處理器，其設置以根據上述第1自由基及上述第2自由基之上述所測定之發光強度而決定上述消耗構件之消耗速率。
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