KR102082199B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

플라즈마 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102082199B1
KR102082199B1 KR1020170078360A KR20170078360A KR102082199B1 KR 102082199 B1 KR102082199 B1 KR 102082199B1 KR 1020170078360 A KR1020170078360 A KR 1020170078360A KR 20170078360 A KR20170078360 A KR 20170078360A KR 102082199 B1 KR102082199 B1 KR 102082199B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lot
plasma processing
correction amount
plasma
processing
Prior art date
Application number
KR1020170078360A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170076631A (ko
Inventor
아키라 가고시마
다이스케 시라이시
유지 나가타니
Original Assignee
가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 filed Critical 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈
Publication of KR20170076631A publication Critical patent/KR20170076631A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102082199B1 publication Critical patent/KR102082199B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32908—Utilities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32926—Software, data control or modelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/02315—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02337—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/0234—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명은, APC 등의 프로세스 제어를 적용하는 장치에 있어서, 안정적인 처리 결과가 얻어지는 프로세스 제어 기술을 구비하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명은, 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수 또는 복수의 시료의 집합체인 로트에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 처리가 행해지는 로트인 제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간과 적어도 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여, 플라즈마 처리가 행해지는 처리실 내의 상태를 회복시키는 플라즈마 처리인 상기 제 1 로트의 처리실 내 회복 조건을 적정화시키는 제어를 행하는 플라즈마 처리 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 플라즈마 처리 장치에 관련되고, 특히, 플라즈마에 의해 플라즈마 에칭을 행하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
드라이 에칭 장치에서는, 웨이퍼와 에칭 가스의 반응 생성물의 처리실 내벽에의 퇴적, 처리실 관련 부품의 온도 변화나 부품의 소모 등에 의해, 처리실 내 환경이 처리 이력과 함께 변화되어 간다. 최근, 디바이스의 미세화에 수반하여, 에칭 프로세스의 마진이 점차 작아지고 있고, 이러한 처리실 내의 환경 변동이 프로세스 처리 결과에 적지 않게 영향을 미치고 있다. 또한, 이 환경 변동은 드라이 에칭 장치에 한정된 것은 아니고, 그 밖의 플라즈마를 이용하여 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치에서도 동일한 것을 말할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, Advanced Process Control(APC, 이하, APC라고 칭함)이라고 불리는 프로세스 제어 기술이 널리 적용되고 있다. APC는, 프로세스 처리 중의 모니터값이나 처리 결과를 기초로, 다음 회의 로트나 웨이퍼의 레시피(처리 조건)를 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어하고, 프로세스의 변동을 억제하여 안정적인 처리 결과를 얻기 위한 것이다. 특히, 웨이퍼 처리마다 레시피를 보정하는 제어를 행하는 제어는, Run-to-Run 제어나 Wafer-to-Wafer 제어라고도 불리고 있지만, 이하에서는 이들도 포함하여 APC라고 칭한다.
APC를 실현하기 위해서는 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다. 이 문헌에는, 프로세스 모니터만으로는 파악할 수 없는 처리 환경의 변화에 대해서는, 레시피마다 일률적인 오프셋량(장기 시프트량, 단기 시프트량)을 적용함으로써, 가공 결과의 경시(經時)적인 변동을 억제하는 것이 기재되어 있다.
또, 프로세스 변동의 영향을 억제하여, 안정적인 가공 결과를 얻기 위해 특허문헌 2에 기재된 기술이 있다. 이 문헌에는, 피드 포워드 제어에 있어서의 처리 조건의 작성에 이용되는 오프셋값으로서 경과 시간이 길수록 가중 계수를 크게 하는 것이 기재되어 있다.
일본국 공개특허 특개2011-82441호 공보 일본국 공개특허 특개2011-3712호 공보
제품 웨이퍼에 대한 드라이 에칭 처리를 안정시키기 위해, 로트마다 행해지는 에이징이나 플라즈마 클리닝, 제품 처리 사이에서 행해지는 인 사이투(in-situ) 클리닝, 로트 완료 시에 행해지는 로트 후 클리닝 등의 안정화 처리가 적용되고 있다. 이 안정화 처리의 레시피는 처리실을 클리닝하는 조건이나 길들이기 방전에 의해 처리실을 안정화하는 조건 등으로 구성되어 있고, 처리실 내 환경 조건을 로트마다 리셋하는 역할을 담당하고 있다.
그러나, 전의 로트의 처리가 완료되고, 다음의 로트가 처리실에 반송되어 플라즈마 처리가 시작될 때까지의 시간(이하, 대기 시간이라고 칭함)은, 처리실 안은 플라즈마가 생성되어 있지 않은 상태로 되어 있으며, 플라즈마 처리 중에 승온된 처리실 내 부품의 온도가 시간과 함께 저하되어 가게 된다. 이 때문에, 처리실 내의 부품 온도는, 그 후의 프로세스 중의 퇴적량의 증감 등, 플라즈마 반응을 변화시켜, 처리 결과에도 큰 영향을 끼치게 된다. 또한, 과거에 처리된 레시피에 의해서도 처리실 내벽에의 퇴적량의 차 등이 생겨서, 그 후에 실행되는 에이징 처리에 영향을 끼치게 된다.
따라서, 당해 로트의 처리가 개시될 때까지의 대기 시간이나 과거에 처리된 레시피의 차이에 의해, 에이징 등의 안정화 처리의 효과에 편차가 생기고, 결과적으로, 그 후에 처리되는 제품 웨이퍼에도 영향을 끼치게 되어, 안정적인 처리 결과가 얻어지지 않는다. 반대로, 대기 시간이나 과거에 처리된 레시피의 차이에 의해 에이징 등의 안정화 처리의 레시피(처리 조건)를 적정화할 수 있으면, 안정화 처리의 효과의 편차를 억제할 수 있어, 안정적인 생산을 실현할 수 있다.
예를 들면, 과거의 처리 이력에 의해, 에이징 처리의 승온 단계의 에칭 시간을 보정하거나, 플라즈마 클리닝 단계의 클리닝용의 가스 유량을 보정하거나 함으로써, 처리실 내 환경이 안정되고, 이후에 처리되는 제품 웨이퍼의 처리 결과도 안정되게 된다. 혹은, 에이징 처리가 아니고, 대기 시간이나 과거에 처리된 레시피의 차이에 의해, 그 후에 처리되는 제품 웨이퍼의 레시피를 직접 보정하는 것으로도, 제품 웨이퍼의 처리 결과를 안정화시킬 수 있다.
특허문헌 1에서는, 당해 레시피마다 일률적인 오프셋량을 적용할 수 있지만, 과거에 처리된 레시피의 차이에 의해 변화되는 처리 환경(처리실 내 분위기)의 변동에는 대응할 수 없다. 처리실 내의 부품 온도는 프로세스 가스나 반응 생성물이 처리실 내에 퇴적되는 양을 결정하고, 결과적으로 프로세스 처리 결과의 변동으로 이어지는 경우가 있다.
예를 들면, 전회 처리된 레시피에 있어서 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스 전력이 큰 경우, 처리실 내 부품이 충분하게 가열되게 된다. 따라서, 다음 처리까지 처리실의 대기 시간이 다소 있었다고 해도 부품 온도가 크게 떨어지지 않아, 당해 처리에의 영향은 적다. 그러나, 전회 처리된 레시피의 플라즈마 소스 전력이 작은 경우, 처리실 내 부품은 충분하게 가열되지 않아, 상기의 경우에서는 문제가 되지 않았던 처리실의 대기 시간에서도 당해 처리에 크게 영향을 끼치게 된다.
또, 다른 예로서, 과거에 처리된 레시피에 있어서, 처리실 내벽에의 퇴적량이 많은 가스 케미스트리에서의 처리와, 반대로 처리실 내벽을 플라즈마 클리닝하는 방향으로 작용하는 가스 케미스트리에서의 처리에서는, 마찬가지로 당해 처리에 끼치는 영향이 크게 다르게 된다.
또, 특허문헌 2에서는, 처리 경과 시간에 따라 변화시킨 가중 계수를 채용하고 있지만, 과거에 처리된 처리 조건의 차이에 의해 변동되는 처리 환경이 상정되어 있지 않다. 즉, 처리 경과 시간이 동일해도, 과거에 처리된 레시피의 차이에 의해 생기는 처리실 내 분위기의 변화에 대응할 수 없다. 또한, 처리실의 대기 시간이나 처리에 사용하는 가스 종류, 유량 등도 처리실 내 분위기의 변화를 생기게 하기 때문에, 처리 경과 시간에 따라 변화시킨 가중 계수만으로는 대응할 수 없는 경우가 많이 있다.
이 때문에, 본 발명에서는, APC 등의 프로세스 제어를 적용하는 장치에 있어서, 안정적인 처리 결과를 얻을 수 있는 프로세스 제어 기술을 구비하는 플라즈마 처리 장치를 제공한다.
본 발명은, 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수 또는 복수의 시료의 집합체인 로트에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 처리가 행해지는 로트인 제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간과 적어도 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여, 플라즈마 처리가 행해지는 처리실 내의 상태를 회복시키는 플라즈마 처리인 상기 제 1 로트의 처리실 내 회복 조건을 적정화시키는 제어를 행하는 플라즈마 처리 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은, 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수 또는 복수의 시료의 집합체인 로트에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 처리가 행해지는 로트인 제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간과 적어도 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여, 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 조건을 적정화시키는 제어를 행하는 플라즈마 처리 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수 또는 복수의 시료의 집합체인 로트에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 시스템에 있어서, 플라즈마 처리가 행해지는 로트인 제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간과 적어도 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여, 플라즈마 처리가 행해지는 처리실 내의 상태를 회복시키는 플라즈마 처리인 상기 제 1 로트의 처리실 내 회복 조건을 적정화시키는 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이상의 구성을 구비하기 때문에, 본 발명은, APC 등의 프로세스 제어를 적용하는 장치에 있어서, 안정적인 처리 결과를 얻을 수 있다.
도 1은 플라즈마 처리에 본 발명을 적용한 경우에 있어서의 제어 시스템의 개념을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예 1의 이력 계수의 산출 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명을 플라즈마 에칭 장치의 제어 시스템에 적용한 경우의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 관련된 플라즈마 처리의 플로우 차트를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 2에 있어서의 제어 시스템의 개념을 나타내는 도면이다.
도 6은 대기 시간과 보정량의 상관 관계(제어 모델)를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 각 실시형태에 대하여 도면을 이용하면서 설명한다.
[실시예 1]
도 1은, 반도체 제조 라인의 플라즈마 에칭 프로세스에 있어서 본 발명을 적용한 경우의 플라즈마 에칭 프로세스 제어의 실시형태를 나타내는 도면이다. 제어 대상 로트(101)는, 앞으로 처리가 행해지는, APC의 적용 대상의 로트를 말한다. 또, 로트 처리로서는, 복수 매의 제품 웨이퍼(102)의 플라즈마 처리와 제품 웨이퍼의 전(前)처리를 행하기 위한 에이징 처리(Aging)(103)를 포함한다. 또한, 로트는 제품 웨이퍼(102)의 1매 또는 복수의 제품 웨이퍼(102)의 집합체를 말한다.
또, 로트를 구성하는 처리로서는 상기 이외에 제품 웨이퍼 처리 사이에서 실행되는 in-situ 클리닝 처리, 제품 로트 처리가 종료된 후에 실행되는 로트 후 클리닝 등이 있다. 이들 각 플라즈마 처리에는 각각 레시피라고 불리는 장치의 플라즈마 처리 조건이 결정되어 있다.
또, 로트를 구성하는 각 처리의 순서나 처리마다의 파라미터도 결정되어 있고, 본 실시예에서는, 먼저 전처리인 에이징 처리(103)가 실행되며, 다음으로 제품 웨이퍼(102)가 처리되고, 그 후, 당해 로트에 포함되는 제품 웨이퍼 전체가 반복되어 처리되게 된다. 이와 같이, 플라즈마 처리의 순서나 플라즈마 처리마다의 파라미터 등이 결정된 조건은 처리되는 로트마다 결정되어 있고, 본 실시예에서는, 이 조건을 시퀀스 레시피라고 부른다. 또한, 본 실시예에서는 이 시퀀스 레시피를, 제어 대상 로트나 과거에 처리된 로트의 식별을 위해 이용하지만, 플라즈마 처리마다의 레시피를 이용해도 된다.
본 실시예에서는, 제어 대상 로트(101)의 시퀀스 레시피를 A라고 한다. 그리고, 레시피를 보정하는 대상은, 제품 웨이퍼 처리 전에 처리실을 안정화시키기 위해 실행되는 에이징 처리(103)이다. 또한, 본 실시예에서는 에이징 처리를 레시피 보정의 대상으로 하고 있지만, 제품 웨이퍼를 대상으로 하는 경우나 그 밖의 안정화 처리(in-situ 클리닝, 로트 후 클리닝 등)를 대상으로 하는 경우도 있다. 즉, 본 발명은, 제품 웨이퍼(102)가 플라즈마 처리되는 처리실 내의 상태를 회복시키는 플라즈마 처리를 레시피 보정의 대상으로 한다.
또, 당해 장치에서 플라즈마 처리되는 로트 중에는 APC를 적용하지 않는 로트도 존재하고, 그 경우는 본 실시예에서 설명하는 처리는 행해지지 않는다. 그리고, 그 후에 제어 대상 로트가 처리될 때에 본 실시예에서 설명하는 플라즈마 처리가 재차 적용되게 된다. 로트(104, 105, 106, 107)는 당해 처리실에서 과거에 처리된 로트이고, 로트(104)는, 제어 대상 로트(101) 전에 플라즈마 처리된 로트이며, 로트(105)는, 로트(104) 전에 플라즈마 처리된 로트이고, 로트(106)는, 로트(105) 전에 플라즈마 처리된 로트이며, 로트(107)는, 로트(106) 전에 플라즈마 처리된 로트이다.
에이징 처리(103)는, 복수 매의 제품 웨이퍼(102)를 처리하기 전에 당해 처리실 내의 상태(환경)를 회복(안정화)시키기 위해 실행되는 플라즈마 처리이다. 대기 시간 모니터 유닛인 모니터값 취득 유닛(108)은, 과거에 처리된 로트(104)가 처리실에서 플라즈마 처리를 종료한 시점으로부터 이번 회의 제어 대상 로트(101)의 플라즈마 처리가 개시될 때까지의 시간을 모니터값으로서 취득한다. 이하, 이것을 대기 시간(109)이라고 칭한다. 제 1 보정량 산출 유닛(110)에는 대기 시간과 특정한 레시피 항목의 보정량의 상관 관계가 미리 제어 모델로서 저장되어 있다.
여기서 특정한 레시피 항목의 보정량은, 예를 들면, 에이징 처리(103)에 있어서, 처리실 내의 온도를 상승시키는 목적으로 실행되는 승온 단계에 있어서의 단계 시간의 중심 조건으로부터의 변경량 등이다. 이 제어 모델의 예를 도 6에 나타낸다. 대기 시간(601)과 레시피 항목 보정량(602), 예를 들면, 에이징 처리의 특정 단계의 시간의 상관 관계가 제어 모델(603)로 나타내어진다. 즉, 대기 시간(109)이 취득되었을 때, 제어 모델(603)로부터 레시피 항목의 중심 조건으로부터의 레시피 보정량(111)이 결정된다. 이와 같이, 제 1 보정량 산출 유닛(110)은 취득된 대기 시간(109)으로부터 대응하는 제어 모델을 사용하여 레시피 보정량(111)을 계산한다.
계산된 레시피 보정량(111)을 에이징 처리(103)의 레시피에 적용해도 되지만, 레시피 보정량(111)은 대기 시간(109)의 영향은 고려되어 있지만, 과거에 처리된 로트의 영향은 고려되어 있지 않다. 그래서, 레시피 이력 계수 취득 유닛(112)은, 처리 이력 데이터베이스(113)로부터 제어 대상 로트(101) 전에 처리된 로트(104)의 시퀀스 레시피(A)를 취득한다. 레시피 이력 계수 취득 유닛(112)에는, 레시피 이력 계수 테이블이 제어 대상의 시퀀스 레시피마다, 혹은, 그들의 그룹마다 미리 복수 저장되어 있다.
그리고, 이 테이블에는 과거에 처리된 시퀀스 레시피별로 레시피 이력 계수(R)가 설정되어 있다. 본 실시예에서는 제어 대상 로트의 시퀀스 레시피는 A가 되고, 그것에 맞춘 레시피 이력 계수 테이블(121)이 선택되어 있다. 그리고, 레시피 이력 계수 테이블(121)을 사용하여, 시퀀스 레시피(A)에 대한 레시피 이력 계수(R)(114)로서 0.4가 얻어진다.
또한, 당해 처리에 영향을 끼치는 것은, 직전에 처리된 로트만이라고는 할 수 없다. 과거에 처리된 로트를 몇 개까지 대상으로 하는지는 제어 대상 로트(101)에의 영향도에 의해 결정된다. 본 실시예에서는, 과거에 처리된 로트(104, 105, 106, 107)가 대상으로 되어 있다. 따라서, 상술과 마찬가지로 과거에 처리된 로트(105)의 시퀀스 레시피(D)에 대한 레시피 이력 계수(R)(114)로서 「-1」, 로트(106)에 대한 레시피 이력 계수(R)(114)로서 「1」, 로트(107)에 대한 레시피 이력 계수(R)(114)로서 「0.4」가 얻어진다.
이와 같이, 레시피 이력 계수(114)는, 시퀀스 레시피마다 결정되는 보정 계수이고, 과거에 처리된 플라즈마 처리 조건이 당해 플라즈마 처리에 어느 정도 영향을 끼치는지를 수치화한 것이다. 예를 들면, 전회 플라즈마 처리된 로트의 시퀀스 레시피에 구성된 레시피에 있어서, 플라즈마 소스 전력이 큰 경우, 처리실 내의 부품의 온도가 상승하여, 처리실의 대기 시간이 다소 있었다고 해도 당해 처리에의 영향은 적다.
그러나, 전회 플라즈마 처리된 레시피에 있어서, 플라즈마 소스 전력이 작은 경우, 처리실 내의 부품의 온도는 크게 변화되지 않아, 상기의 경우에서는 문제가 되지 않았던 처리실의 대기 시간이 당해 처리에 크게 영향을 끼치게 된다. 다른 예로서, 예를 들면, 과거에 플라즈마 처리된 레시피에 있어서, 처리실 내벽에의 퇴적의 양이 많은 가스 케미스트리에서의 플라즈마 처리와, 반대로 처리실 내벽을 클리닝하는 방향으로 작용하는 가스 케미스트리에서의 플라즈마 처리에서는, 마찬가지로 당해 플라즈마 처리에 끼치는 영향이 크게 다르다.
그래서, 플라즈마 처리 이력으로서 당해 플라즈마 처리에 영향을 끼치는 레시피 항목의 값을, 레시피 사이의 상대적인 차이와 플라즈마 처리에의 영향도로부터 수치화하고, 그것을 계수로서 나타낸 것을 레시피 이력 계수(114)로 한다.
또한, 동일한 시퀀스 레시피에 있어서도, 장치의 파라미터 설정에 따라서는 에이징 처리가 들어가지 않는 경우 등, 시퀀스가 다소 변경되는 경우가 있기 때문에, 레시피 이력 계수(114)는 이들의 차이에 의해서도 변화되게 된다. 즉, 에이징 처리가 들어가 있는 경우와 들어가 있지 않은 경우에서는 당해 플라즈마 처리에의 영향도가 다르기 때문에, 레시피 이력 계수(114)도 다르게 된다. 이 때문에, 그러한 차이를 레시피 이력 계수 취득 유닛(112)에 설정한다.
웨이퍼 이력 계수 취득 유닛(115)은, 현재부터 과거의 어떤 플라즈마 처리까지의 웨이퍼 처리 매수에 대하여 웨이퍼 이력 계수가 설정되어 있고, 웨이퍼 이력 계수 테이블은, 제어 대상의 시퀀스 레시피마다, 혹은, 그들의 그룹마다 미리 복수 저장되어 있다. 본 실시예에서는, 제어 대상 로트(101)의 시퀀스 레시피는 A가 되고, 그것에 적용되는 것은 웨이퍼 이력 계수 테이블(122)이 된다. 또, 과거의 플라즈마 처리의 어디까지의 웨이퍼 이력 계수를 적용하는지는 제어 대상 로트에의 영향도를 고려하여 이 테이블에 결정되어 있다.
본 실시예에 있어서의 웨이퍼 이력 계수(W)(116)는, 웨이퍼 이력 계수 테이블(122)이 참조되어, 현재부터 카운트하여 과거의 처리 1∼25매째의 플라즈마 처리까지는 「0.1」, 26∼50매째의 플라즈마 처리까지는 「0.02」, 51∼75매째의 플라즈마 처리까지는 「0.01」, 76∼100매째의 플라즈마 처리까지는 「0.005」, 101매째 이후는 「0」이 적용된다. 또, 본 실시예에서는, 제어 대상 로트(101) 전에 플라즈마 처리되어 있었던 것은, 웨이퍼 처리 매수가 25매인 로트(104), 웨이퍼 처리 매수가 25매인 로트(105), 웨이퍼 처리 매수가 25매인 로트(106), 웨이퍼 처리 매수가 25매인 로트(107)로 되어 있고, 각각의 처리 매수에 맞춰서 웨이퍼 이력 계수(W)가 적용되게 된다.
또한, 통상, 현재에 가까운 플라즈마 처리는, 제어 대상 로트에의 영향도가 높으므로 웨이퍼 이력 계수가 커지고, 과거의 처리가 됨에 따라 영향도는 작아져서, 웨이퍼 이력 계수도 작아진다. 또, 본 실시예와는 달리, 웨이퍼 이력 계수 테이블을 지수 함수와 같은 수식으로서 지정하도록 해도 된다. 이력 계수 산출 유닛(117)은, 레시피 이력 계수 취득 유닛(112)으로부터 출력된 레시피 이력 계수와, 웨이퍼 이력 계수 취득 유닛(115)으로부터 출력된 웨이퍼 이력 계수를 취득하고, 그들을 사용하여 이력 계수(118)를 산출한다. 도 2는, 이력 계수(118)의 계산 방법에 대하여 표를 사용하여 설명한 도면이다.
이력 계수 산출 유닛(117)은, 기억부를 탑재하고 있고, 취득한 정보로부터 표(201)와 같이 데이터를 기억부에 전개한다. 전개된 표(201)에는, 시퀀스 레시피 정보의 행(202)과 대응하여 레시피 이력 계수(R)의 행(204)을, 웨이퍼 처리 매수의 행(203)에 대응하여 웨이퍼 이력 계수(W)의 행(205)이 전개된다. 전개된 열마다 레시피 이력 계수(R)와 웨이퍼 이력 계수(W)의 곱(R×W)(206)이 산출된다. 그리고, 이 곱의 총합(SUM(R×W))이 이력 계수(118)가 된다.
제 2 보정량 산출 유닛(119)은, 산출된 레시피 보정량(111)과 산출된 이력 계수(118)의 곱으로부터 제 2 보정량인 조정 후 레시피 보정량(120)을 산출한다. 그리고, 산출된 조정 후 레시피 보정량(120)이 제어 대상 로트(101)의 에이징 처리(103)의 레시피에 적용된다. 혹은, 제 2 보정량 산출 유닛(119)은 산출된 조정 후 레시피 보정량(120)에 가까운 다른 레시피를 미리 저장되어 있는 레시피 군으로부터 선택해도 된다. 그리고, 선택된 레시피는, 제어 대상 로트(101)의 에이징 처리(103)에 적용된다.
이상, 상술의 처리가 이후의 제어 대상 로트 처리 때마다 반복되어, 플라즈마 처리마다의 APC가 실행되게 된다. 도 3은, 도 1과 도 2에서 나타낸 본 발명에 관련된 제어의 실시형태를 플라즈마 에칭 장치의 제어 시스템에 적용한 경우의 구성을 나타낸 도면이다.
플라즈마 에칭 처리되는 시료인 웨이퍼(301)는 처리실(302)에 반송되어, 처리실(302) 내의 스테이지에 설치된다. 그리고, 이 처리실 내에 플라즈마 에칭 처리를 위한 플라즈마가 생성되어, 플라즈마 처리가 실행된다. 이때, 액추에이터(303)는 제어 장치(304)로부터 지시되는 레시피에 따라 처리실(302)을 제어한다. 또한, 액추에이터에는, 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성용 고주파 전원이나 가스 유량을 제어하는 매스플로우 컨트롤러, 웨이퍼(301)에는 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원 등이 있다.
프로세스 모니터(305)는, 처리실(302) 내의 다양한 환경 상태를 모니터하기 위한 검지 수단이다. 본 실시예에서는, 도 1의 모니터값 취득 유닛(108)과 마찬가지로, 전회의 플라즈마 처리의 종료 시점으로부터 이번 회의 플라즈마 처리 개시까지의 대기 시간(109)을 취득하고, 이 값을 모니터값(307)으로 하여 APC 장치(306)에 송신한다.
플라즈마 처리 제어 장치인 APC 장치(306)는, 도 1에서 나타낸 구성 중에서 제 1 보정량 산출 유닛(110), 레시피 이력 계수 취득 유닛(112), 처리 이력 데이터베이스(113), 웨이퍼 이력 계수 취득 유닛(115), 이력 계수 산출 유닛(117), 제 2 보정량 산출 유닛(119)을 구비한다. 또, 이들 처리를 행하기 위한 기억부, 연산부, 입력부, 표시부 등의 일반적인 컴퓨터에 탑재되어 있는 기능을 갖는다. 또한, APC 장치(306)는, 레시피 보정량(111)과 이력 계수(118)의 곱인 조정 후 레시피 보정량(120)에 제어 대상 로트(101)의 플라즈마 처리 내용을 반영시킨 제 3 보정량인 추가 조정 후 레시피 보정량(124)(도시 생략)을 산출하는 제 3 보정량 산출 유닛(125)(도시 생략)을 구비해도 된다.
APC 장치(306)는, 프로세스 모니터(305)로부터 송신되는 신호(모니터값)(307)와 제어 장치(304)로부터 송신되는 당해 플라즈마 처리에 관련된 정보(플라즈마 처리되는 로트의 레시피 정보나 처리 이력 정보)(308)에 의거하여 앞으로 플라즈마 처리되는 레시피를 보정하는 값(조정 후 레시피 보정량)(120)을 산출한다. 그리고, 제어 장치(304)가 지시하는 레시피(309)를 이 조정 후 레시피 보정량(120)으로 보정하도록 동작한다.
또한, 도 3에서는, APC 장치(306)를 플라즈마 에칭 장치에 부가하는 구성으로 나타내고 있지만, 이것이 제어 장치(304)의 내부에 장착되어 있는 구성이어도 되고, 또는, 반도체 제조 장치와는 별도로 존재하며, 장치를 관리·통합하는 시스템, 예를 들면, Manufacturing Execution System(MES)이라고 불리는 시스템에 장착되어 있어도 된다.
도 4는, 본 발명을 도 1의 플라즈마 에칭 처리에 적용한 경우에 있어서의 제어의 실시형태를 나타내는 플로우 차트이다.
맨 처음에 단계 401에 있어서, 모니터값 취득 유닛(108)이 과거에 처리된 로트(104)의 처리 종료 시점으로부터 제어 대상 로트(101)가 처리되는 직전까지의 시간을 모니터값(대기 시간)으로서 취득한다. 다음으로 단계 402에서 제 1 보정량 산출 유닛(110)이 단계 401에서 취득된 모니터값으로부터 제 1 보정량인 레시피 보정량을 산출한다. 계속해서 단계 403에서 웨이퍼 이력 계수 취득 유닛(115)이 제어 대상의 시퀀스 레시피마다, 혹은, 그들의 그룹마다 미리 저장되어 있는 웨이퍼 이력 계수 테이블을 선택하여, 참조해야 하는 과거의 처리 이력 계수에 도달했는지의 여부를 판단한다. 도달하고 있지 않으면 단계 404로, 도달하고 있으면 단계 406으로 이동한다.
다음으로 단계 404에서 레시피 이력 계수 취득 유닛(112)이 처리 이력 데이터베이스(113)로부터 제어 대상 로트 전에 처리된 로트의 시퀀스 레시피 정보를 취득하고, 미리 저장되어 있는 레시피 이력 계수 테이블(121)로부터 취득한 시퀀스 레시피에 대응하는 레시피 이력 계수(114)를 취득하여 유지한다. 계속해서 단계 405에서 웨이퍼 이력 계수 취득 유닛(115)이 처리 이력 데이터베이스(113)로부터 제어 대상 로트 전에 처리된 로트의 각 처리의 웨이퍼 처리 매수를 취득하고, 미리 저장되어 있는 웨이퍼 이력 계수 테이블(122)로부터 취득한 웨이퍼 처리 매수에 대응하는 웨이퍼 이력 계수(116)를 취득하여 유지한다.
다음으로 단계 406에서 이력 계수 산출 유닛(117)이 단계 404에서 유지된 레시피 이력 계수(114)와, 단계 405에서 유지된 웨이퍼 이력 계수(116)를 이용하여 이력 계수(118)를 산출한다. 다음으로 단계 407에서 제 2 보정량 산출 유닛(119)이 단계 402에서 산출된 레시피 보정량(111)과 단계 406에서 산출된 이력 계수(118)의 곱으로부터 제 2 보정량인 조정 후 레시피 보정량(120)을 산출한다.
계속해서 단계 408에 있어서, 레시피의 결정 방법에 대하여 제어 대상 웨이퍼의 플라즈마 처리의 레시피의 특정한 항목을 보정하는 경우는 단계 409로 이동하며, 레시피를 보정하는 것이 아니고, 미리 저장되어 있는 레시피 군으로부터 다른 레시피를 선택하는 경우는 단계 410으로 이동한다.
다음으로 단계 409에서, 단계 407에서 산출된 조정 후 레시피 보정량(120)이 제어 대상 웨이퍼의 플라즈마 처리의 레시피의 보정량으로서 적용된다. 단계 410에 있어서는, 단계 407에서 산출된 조정 후 레시피 보정량(120)에 가까운 레시피를 미리 등록되어 있는 레시피 군으로부터 선택하고, 선택된 레시피가 제어 대상 웨이퍼의 플라즈마 처리에 적용된다.
이상의 각 단계가 제어 대상 로트의 제어 대상 처리마다 반복되어 실행되어, 본 발명에 관련된 APC가 실행된다. 또, 본 실시예에 있어서, 모니터값 취득 유닛(108)은, 대기 시간(109)을 모니터값으로서 취득하는 것으로 설명했지만, 본 발명으로서는, 모니터값 취득 유닛(108)은, 과거에 플라즈마 처리된 제품 웨이퍼의 플라즈마 처리 중의 플라즈마 발광 데이터를 모니터값으로서 취득해도 된다.
본 실시예에서는, 제어 대상 레시피를 에이징 처리의 레시피로 한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명으로서는, 제어 대상 레시피를 제품 웨이퍼의 플라즈마 처리용의 레시피로 해도 된다. 이 경우의 실시형태를 이하에 설명한다.
[실시예 2]
도 5는, 도 1에 있어서의 제어 대상을 제품 웨이퍼의 플라즈마 처리 조건으로 변경하여 본 발명을 적용한 경우의 제어에 있어서의 실시형태를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하여, 실시예 1로부터 변경이 있는 것만 이하에 나타낸다. 또한, 도 5에 있어서 도 1과 동일한 부호가 붙은 구성이며 동일한 동작을 행하는 것에 대해서는 설명을 생략한다.
제어 대상 로트(501)는, 에이징 처리(502)와 복수의 제품 웨이퍼 처리(503, 504)로 구성된다. 상기와 같이, 제어 대상 로트(501) 중에서 실시예 1에서는 에이징 처리를 제어 대상으로 했지만, 본 실시예에서는 제품 웨이퍼 처리 조건을 제어 대상으로 한다. 또, 로트(505)는, 당해 처리실에서 로트(501) 전에 시퀀스 레시피(A)가 사용되어 플라즈마 처리된 로트이고, 본 실시예에서는 제어 대상 로트(501)의 하나 전에 플라즈마 처리된 로트(505)만을 플라즈마 처리 이력의 대상으로 한다.
모니터값 취득 유닛(108)은, 로트(501)의 플라즈마 처리 전의 로트(505)의 프로세스 처리가 종료된 시점으로부터 제어 대상 로트(501)에서 맨 처음에 처리되는 에이징 처리(502)가 개시될 때까지의 시간을 대기 시간(109)으로서 취득한다. 제 1 보정량 산출 유닛(110)에는 미리 대기 시간과 제품 웨이퍼 처리(503)용의 레시피의 제어 모델이 저장되어 있다. 대기 시간과 제품 웨이퍼 처리의 레시피 항목, 예를 들면, 특정 단계의 가스 유량과의 상관 관계가 제어 모델로서 저장되어 있다. 즉, 대기 시간(109)이 취득되었을 때, 제어 모델을 사용하여 레시피 항목의 제 1 보정량인 보정량(111)이 결정된다.
레시피 이력 계수 취득 유닛(112)은, 처리 이력 데이터베이스(113)로부터 제어 대상 로트(501) 전에 처리된 로트(505)의 시퀀스 레시피(A)를 취득한다. 레시피 이력 계수 테이블은, 제어 대상의 시퀀스 레시피마다, 혹은, 그들의 그룹마다 미리 복수 저장되어 있다. 그리고, 이 테이블에는, 과거에 처리된 시퀀스 레시피별로 레시피 이력 계수(R)가 설정되어 있다. 본 실시예에서는, 제어 대상 로트의 시퀀스 레시피는 C가 되고, 그것에 맞춘 레시피 이력 계수 테이블(506)이 선택된다. 또, 과거에 처리된 로트(505)의 시퀀스 레시피는 A가 되고, 레시피 이력 계수 테이블(506)로부터 시퀀스 레시피(A)에 대한 레시피 이력 계수(R)(114)는 「0.4」가 된다.
웨이퍼 이력 계수 취득 유닛(115)은, 본 실시예에 있어서, 제어 대상 로트(501)의 시퀀스 레시피는 C가 되고, 웨이퍼 이력 계수 테이블(507)이 선택된다. 본 실시예에 있어서의 웨이퍼 이력 계수(W)(116)는, 웨이퍼 이력 계수 테이블(507)이 참조되어, 현재부터 카운트하여 과거의 플라즈마 처리가 1∼25매째인 플라즈마 처리까지는 「0.1」이 되고, 26매째 이후의 플라즈마 처리에서는 「0」이 적용된다. 즉, 과거에 플라즈마 처리된 25매분(1로트)의 플라즈마 처리만이 과거의 이력으로서 채용되게 된다.
또, 본 실시예에 있어서의 이력 계수(118)의 산출도 도 2에서 나타낸 방법과 동일하게 산출되어 결정된다. 상기 이외에는, 실시예 1에서 설명한 제어가 행해지고, 본 실시예에 있어서도 상술 이후의 제어 대상 로트의 플라즈마 처리마다 반복되어, 플라즈마 처리마다의 APC가 실행된다.
이상, 본 발명은, 실시예 1 및 실시예 2에서 설명한 바와 같은 것이기 때문에, 과거의 플라즈마 처리 이력에 의해 변동되는 처리실 내의 처리 환경에 의거하여 레시피를 결정할 수 있고, 안정적인 원하는 플라즈마 처리 성능을 얻을 수 있다. 또, 상술한 각 실시예는, 플라즈마 에칭 장치의 예에 대하여 설명했지만, 플라즈마를 이용하여 처리하는 플라즈마 애싱 장치나 플라즈마 Chemical Vapor Deposition(CVD) 장치 등의 플라즈마 처리 장치 전반에 적용하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이고, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또, 일방의 실시예의 구성의 일부를 타방의 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또, 일방의 실시예의 구성에 타방의 실시예의 구성을 추가하는 것도 가능하다. 또한 각 실시예의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.
108: 모니터값 취득 유닛 110: 제 1 보정량 산출 유닛
112: 레시피 이력 계수 취득 유닛 113: 처리 이력 데이터베이스
115: 웨이퍼 이력 계수 취득 유닛 117: 이력 계수 산출 유닛
119: 제 2 보정량 산출 유닛 306: APC 장치

Claims (9)

  1. 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수의 시료 또는 복수의 시료의 집합체인 로트 내의 상기 시료가 플라즈마 처리되는 처리실을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 접속되고,
    제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간의 모니터값과, 상기 제 1 로트 처리시의 상기 처리실 내의 상태가 소망의 상태가 되도록 상기 처리실 내의 상태를 회복시키는 플라즈마 처리인 회복 처리 조건의 소정 항목의 보정량과 미리 취득된 상기 대기 시간과의 상관관계를 나타내는 제어 모델을 이용하여 제 1 보정량을 구하는 것과 함께 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여 상기 처리실 내의 상태가 소망의 상태가 되도록 상기 구한 제 1 보정량을 더 보정한 보정량인 제 2 보정량을 구하고, 상기 제 1 로트의 미리 설정된 회복 처리 조건을 상기 제 2 보정량만큼 보정하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  2. 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수의 시료 또는 복수의 시료의 집합체인 로트 내의 상기 시료가 플라즈마 처리되는 처리실을 구비하는 플라즈마 처리 장치에 접속되고,
    제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간의 모니터값과, 상기 제 1 로트 내의 상기 시료의 플라즈마 처리 조건에 있어서의 소정 항목의 보정량과 미리 취득된 상기 대기 시간과의 상관관계를 나타내는 제어 모델을 이용하여 제 1 보정량을 구하는 것과 함께 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여 상기 처리실 내의 상태가 소망의 상태가 되도록 상기 구한 제 1 보정량을 더 보정한 보정량인 제 2 보정량을 구하고, 상기 제 1 로트의 미리 설정된 상기 시료의 플라즈마 처리 조건을 상기 제 2 보정량만큼 보정하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    또한 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여 상기 제 2 보정량을 구하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 내용은, 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 조건인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 로트는, 플라즈마 처리된 복수의 로트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 보정량과 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 조건의 이력 계수와 상기 제 2 로트의 시료의 매수에 관한 이력 계수를 이용하여 제 2 보정량을 구하고,
    상기 플라즈마 처리 조건의 이력 계수는, 상기 플라즈마 처리의 변동에 대한 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 있어서의 영향의 정도를 나타내는 값이고,
    상기 시료의 매수에 관한 이력 계수는, 상기 플라즈마 처리의 변동에 대한 상기 제 2 로트의 시료의 매수에 있어서의 영향의 정도를 나타내는 값인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 로트가 하나의 로트인 경우, 상기 제 2 보정량은, 상기 제 2 로트에 있어서의 상기 플라즈마 처리 조건의 이력 계수와 상기 시료의 매수에 관한 이력 계수의 곱과, 상기 제 1 보정량의 곱에 의해 구해지는 값이고,
    상기 제 2 로트가 복수의 로트인 경우, 상기 제 2 보정량은, 상기 제 2 로트의 각각에 있어서의 상기 플라즈마 처리 조건의 이력 계수와 상기 시료의 매수에 관한 이력 계수의 곱의 총합과, 상기 제 1 보정량의 곱에 의해 구해지는 값인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 제어 장치.
  8. 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수의 시료 또는 복수의 시료의 집합체인 로트 내의 상기 시료에 처리실 내에서 플라즈마 처리를 실시하고,
    제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간의 모니터값과, 상기 제 1 로트 처리시의 상기 처리실 내의 상태가 소망의 상태가 되도록 상기 처리실 내의 상태를 회복시키는 플라즈마 처리인 회복 처리 조건의 소정 항목의 보정량과 미리 취득된 상기 대기 시간과의 상관관계를 나타내는 제어 모델을 이용하여 제 1 보정량을 구하는 것과 함께 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여 상기 처리실 내의 상태가 소망의 상태가 되도록 상기 구한 제 1 보정량을 더 보정한 보정량인 제 2 보정량을 구하고, 상기 제 1 로트의 미리 설정된 회복 처리 조건을 상기 제 2 보정량만큼 보정하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  9. 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어에 의해 플라즈마 처리의 변동을 억제하는 제어를 이용하여 단수의 시료 또는 복수의 시료의 집합체인 로트 내의 상기 시료에 처리실 내에서 플라즈마 처리를 실시하고,
    제 1 로트 전에 플라즈마 처리된 로트인 제 2 로트의 플라즈마 처리 후로부터 상기 제 1 로트의 플라즈마 처리 개시까지의 시간인 대기 시간의 모니터값과, 상기 제 1 로트 내의 상기 시료의 플라즈마 처리 조건에 있어서의 소정 항목의 보정량과 미리 취득된 상기 대기 시간과의 상관관계를 나타내는 제어 모델을 이용하여 제 1 보정량을 구하는 것과 함께 상기 제 2 로트의 플라즈마 처리 내용에 의거하여 상기 처리실 내의 상태가 소망의 상태가 되도록 상기 구한 제 1 보정량을 더 보정한 보정량인 제 2 보정량을 구하고, 상기 제 1 로트의 미리 설정된 상기 시료의 플라즈마 처리 조건을 상기 제 2 보정량만큼 보정하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
KR1020170078360A 2014-11-27 2017-06-21 플라즈마 처리 장치 KR102082199B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-239439 2014-11-27
JP2014239439A JP2016103496A (ja) 2014-11-27 2014-11-27 プラズマ処理装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150105988A Division KR102044768B1 (ko) 2014-11-27 2015-07-27 플라즈마 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170076631A KR20170076631A (ko) 2017-07-04
KR102082199B1 true KR102082199B1 (ko) 2020-02-27

Family

ID=56079611

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150105988A KR102044768B1 (ko) 2014-11-27 2015-07-27 플라즈마 처리 장치
KR1020170078360A KR102082199B1 (ko) 2014-11-27 2017-06-21 플라즈마 처리 장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150105988A KR102044768B1 (ko) 2014-11-27 2015-07-27 플라즈마 처리 장치

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10184182B2 (ko)
JP (1) JP2016103496A (ko)
KR (2) KR102044768B1 (ko)
TW (1) TW201619724A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7080065B2 (ja) * 2018-02-08 2022-06-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス データ処理方法、データ処理装置、データ処理システム、およびデータ処理プログラム
WO2020152889A1 (ja) * 2019-07-30 2020-07-30 株式会社日立ハイテク 装置診断装置、プラズマ処理装置及び装置診断方法
JP7013618B2 (ja) * 2020-02-03 2022-01-31 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005244065A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置および処理方法
JP2011233721A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置及び真空処理方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3708031B2 (ja) * 2001-06-29 2005-10-19 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置および処理方法
JP2005038976A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Hitachi High-Technologies Corp 最適エッチングパラメタ自動設定システムおよびエッチング出来ばえ評価システム
JP5220447B2 (ja) * 2008-03-17 2013-06-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理システムの洗浄方法、記憶媒体及び基板処理システム
JP2010219198A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
JP5279627B2 (ja) 2009-06-18 2013-09-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び記憶媒体
JP5334787B2 (ja) 2009-10-09 2013-11-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
JP5712741B2 (ja) * 2011-03-31 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び記憶媒体
JP5813389B2 (ja) * 2011-06-24 2015-11-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理時間設定方法及び記憶媒体
JP5779482B2 (ja) * 2011-11-15 2015-09-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP5753866B2 (ja) * 2013-03-11 2015-07-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005244065A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置および処理方法
JP2011233721A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置及び真空処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10184182B2 (en) 2019-01-22
KR102044768B1 (ko) 2019-12-02
TW201619724A (zh) 2016-06-01
KR20160063967A (ko) 2016-06-07
KR20170076631A (ko) 2017-07-04
US20190100840A1 (en) 2019-04-04
US20160155611A1 (en) 2016-06-02
US11643727B2 (en) 2023-05-09
TWI561942B (ko) 2016-12-11
JP2016103496A (ja) 2016-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8828184B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP4553266B2 (ja) 熱処理装置、制御定数の自動調整方法及び記憶媒体
KR102082199B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US20180082826A1 (en) Method and Process of Implementing Machine Learning in Complex Multivariate Wafer Processing Equipment
JP5334787B2 (ja) プラズマ処理装置
KR101654631B1 (ko) 열처리 장치 및 열처리 장치의 제어 방법
US8055368B2 (en) Control device and control method of plasma processing system, and storage medium storing control program
US10347464B2 (en) Cycle-averaged frequency tuning for low power voltage mode operation
US11894220B2 (en) Method and apparatus for controlling a processing reactor
JP6623315B2 (ja) プラズマ処理装置
KR20220168981A (ko) 온도 보정 정보 산출 장치, 반도체 제조 장치, 프로그램, 온도 보정 정보 산출 방법
JP5596832B2 (ja) プラズマ処理方法のＲｕｎ−ｔｏ−Ｒｕｎ制御方法
KR102268279B1 (ko) 기판 처리 장치, 이의 제어 방법 및 기억 매체
US11599069B1 (en) Method for auto-tuning and process performance assessment of chamber control
JP2009200391A (ja) 半導体製造装置の制御装置及び制御方法
JP2006093377A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right