TWI301645B - Plasma processing apparatus and method - Google Patents

Description

1301645 (2) • 需要於處理結果成爲問題之前分解電漿處理裝置進行元件 ,, 加換、或者使用液體或超音波進行洗淨等之維修。又，晶 \ 圓之處理結果變動之原因’除內部附著之沈積膜以外，構 成處理室之元件之溫度變化等亦有可能成爲原因。 於此背景下，檢測出電漿處理裝置內部之處理狀態變 化，將檢測結果回授（feed back)於電漿處理裝置據以調 整晶圓之處理條件，使能獲得一定之處理結果等之對策被 φ 進行。 此種技術例如專利文獻1、2。彼等技術揭示者爲，於 晶圓處理中監控晶圓之發光光譜，事先賦予光譜變化和處. 理結果變化間之相關性，檢測出處理產生變化，進行處理 條件之適當調整等之回授而實現穩定之處理。 又，裝置維修後立即進行洗淨之故，處理室內壁之附 著物幾乎不存在，和連續處理晶圓之量產狀態爲不同。因 此，維修後乃會發生晶圓之處理結果變化之情況。對應此 φ 問題，需要進行適當附著化學物質，使接近量產中之狀態 的所謂陳化處理（seasoning )操作。於陳化處理大多使用 ，對巨大矽製成之仿真晶圓施予蝕刻，使晶圓與電漿之反 應生成物附著於電漿處理室內壁之方法。但是，因爲附著 量太多或太少均無法獲得正常之處理結果，因而難以判斷 陳化處理何時結束。 .脅 ^ 專利文獻3揭示判斷該陳化處理之終點之技術。於該 技術，係於仿真晶圓處理中監控電漿之發光光譜，由發光 光譜與晶圓處理結果之相關關係式，推斷出假設結束陳化 -6- (4) 1301645 ： 是’實際量產線上難以準備表面狀態被施予管理之仿真晶 圓。 . 本發明有鑑於上述彼等問題，目的在於提供可以事先 檢測出加工不良之發生，而且即使未使用表面狀態施予管 理之仿真晶圓亦可正確預測處理結果的電漿處理技術。於 處理時，例如於無晶圓修整（Waferless conditioning)時 點，可預測無晶圓修整後開工之製品晶圓之處理結果，依 φ 據預測結果判斷可否開工，依此而可事先防止不良之發生 〇 於習知技術，如上述說明，當處理製品之狀況、或者 與製品處理類似之狀況不存在時，無法預測製品晶圓之處 理結果。 但是，無晶圓修整之條件、處理製品晶圓之條件依據 處理壓力、電漿產生電力、偏壓電力、處理氣體之組成等 而有諸多差異。例如’於電漿蝕刻’製品晶圓由多數種類 φ 薄膜構成之故，需要依每一膜質變更使用之氣體，鈾刻1 片製品晶圓時大多區分爲數階段至十幾階段施予處理°相 對於此，無晶圓修整大略爲1至3階段左右。 另外，製品晶圓之触刻及修整之各處理階段之中代表 性之電黎處理條件舉例如下’製品晶圓之鈾刻處理條件爲 ' ，HBr/ Ch/ 〇2 氣體以流量比 1 80// 20/ 2〔 CC//min〕混 : 合，壓力〇·4〔Pa〕、電獎產生電力500〔W〕’電獎中之 離子引入之RF偏壓爲25〔W〕。另外’無晶圓修整之處 理條件如下，S F 6 / 〇 2混合氣體以流量比5 5 / 5〔 c c / m i η (7) 1301645 ： 防止第N + 1片以後之不良之發生，但第N片製品晶圓已 < 經成爲不良。 . 相對於此，圖1之處理手續係和習知技術不同，可於 製品晶圓之處理1 06之前之無晶圓修整1 〇 1之時點預測處 理結果。依此則，於判斷1 05之時點被預測發生不良時， 移行至裝置之控制107可中止製品晶圓之處理，或重新實 行無晶圓修整1 0 1等之處置。因此，可抑制不良之發生。 φ 依此則，本發明可事先預測、迴避不良之發生。 以下詳細說明無晶圓修整1 0 1。 圖3爲無晶圓修整1 〇 1之例說明圖。首先，於圖3 ( a )之例，無晶圓修整101被區分爲清除步驟201，陳化處 理步驟202，及預測步驟203，於預測步驟203之時點進 行測定1 03，依該時之測定結果進行圖1之處理結果之預 測 104 〇 於圖3 ( b )之例，特別是未設置預測步驟203，於陳 φ 化處理步驟202之時點進行測定103。更簡化者爲圖2 ( c )之例，於清除步驟2 0 1之時點進行測定1 〇 3。 以下之例說明使用SF6/ CHF3混合氣體或HBr/ Cl2 / 〇2混合氣體之電漿，對多晶矽構成之半導體晶圓蝕刻之 情況，蝕刻，係使電漿中之F、Cl、Br等鹵素與構成晶圓 Ψ ^ 之矽反應，形成容易揮發之SiF4、SiCl4、SiBr4而進行。 " 但是彼等附著於電漿處理室內壁而被〇氧化時將成爲矽氧 化物而殘留。又，電漿使SF6/ CHF3混合氣體解離而產生 之氟碳自由基亦沈積殘留於電漿處理室內壁。欲將彼等矽 -11 - 1301645

• 氧化物或氟碳等由電漿處理室內壁除去時’可於清除步驟

， 201使用SF6/〇2混合氣體之電漿。該混合氣體產生之F * 自由基可使矽氧化物成爲SiF4等易揮發狀態予以除去，〇 自由基可使氟碳成爲CO等而予以除去。 如上述進行附著物除去後之電漿處理室內壁，成爲化 學反應性極高狀態。因此，藉由陳化處理步驟202，在使 用電漿改質爲化學穩定狀態，或化學平衡狀態之前，使附 φ 著化學物質即可。例如，使無晶圓修整1 0 1之後處理的製 品晶圓以HBr/Cl2/02予以處理時，於陳化處理步驟202 產生HBr/ Cl2/ 02混合氣體而附著化學物質，則於製品 晶圓施工時對於彼等氣體可處於平衡狀態。 如上述說明，習知係執行清除步驟201及陳化處理步 驟202，相對於此，圖3 ( a)之例另外執行預測步驟203 〇 於預測步驟203，欲預測無晶圓修整101之後處理之 φ 製品晶圓之處理結果，而儘可能模擬處理製品晶圓時之狀 態。例如，於無晶圓修整101之後，以HBr/ Cl2/ 02混 合氣體之電漿處理製品晶圓時，係於預測步驟203使用之 氣體之HBr/ Cl2/ 02混合氣體，另外添加模擬矽晶圓與 電漿之反應生成物用的SiCl4、SiBr4氣體。或者，以SF6 ^ / CHF3混合氣體之電漿處理製品晶圓時，係於預測步驟 ： 203使用之氣體之SF6/ CHF3混合氣體，另外添加模擬與 晶圓間之反應生成物用的SiF4。 使用何種氣體可以配合無晶圓修整後處理之製品晶圓 -12- 1301645 (9) ： 使用之氣體予以設定。如此則，藉由添加模擬反應生成物 _ 的氣體，可以使預測步驟203之狀態儘可能接近處理製品 \ 晶圓之狀態，對於此種預測步驟203進行測定103，可提 升處理結果之預測精確度。以上係預測步驟203之處理條 件之一例，實際上量產線上處理製品晶圓時有可能區分爲 對1片晶圓最初以SF6/ CHF3混合氣體之電漿處理，之後 以HBr/ Cl2/ 02混合氣體之電漿處理等之多數階段。此 φ 情況下，使模擬最容易影響最終處理結果之氣體與其之反 應生成物用的氣體，被使用於預測步驟203。如上述說明 ，較好是配合製品晶圓種類區分使用。 以上說明添加模擬反應生成物之氣體而提升預測精確 度的方法，但不特別添加模擬製品晶圓處理用之氣體，而 使用容易反映電漿處理室狀態的氣體來預測處理結果亦可 。例如，本發明人於陳化處理步驟202使用之氣體爲HBr /Cl2/02混合氣體，其中HBr與Cl2氣體爲容易反映電 φ 漿處理室狀態的氣體。此時，即使不特別設置預測步驟 2 03，而於陳化處理步驟202之時點進行測定103亦可進 行預測104。實施形態如圖3 ( b )所示。於圖3 ( b )，係 於陳化處理步驟202之時點進行測定1 03，依據獲得之測 • 定値來預測無晶圓修整1 〇 1後之製品晶圓之處理結果。 圖4爲依圖3(b)之手續，於陳化處理步驟2 02進行 ： 預測之實驗結果之圖。於圖4 ( a)表示，作成使用SF6/ CHF3混合氣體蝕刻多晶矽晶圓時之蝕刻速度變化率預測 用之預測式，與實測値比較之結果。對陳化處理步驟202 -13- (10) 1301645 ： 之時點之發光光譜施予主成份解析獲得之第1主成份評估 1 ( score)設爲si，第2主成份評估設爲s2，設定預測式 \ 之說明變數，作成第4編號晶圓爲止之資料預測式，第5 、6編號晶圓之測定値用於預測式之檢證。於該實驗，蝕 刻速度之變化率在與實測値3 %以內之差範圍內預測出。 又，圖4(b)爲將和蝕刻速度相關之自由基，由電漿 之發光光譜中藉由主成份解析予以抽出者，此時，Br與 φ C1之自由基之發光峰値出現於負方向。此意味著蝕刻速度 增加時Br與C1之自由基之發光強度減弱，反之，蝕刻速 •度降低時Br與C1之自由基增加。附著於電漿處理室內壁 之化學物質爲含有碳之有機物時Br與C1之自由基之發光 強度減弱，附著之化學物質爲矽氧化物時Br與C1之自由 基之發光強度增加一事被報告於硏究論文，此次實驗之蝕 刻速度變化之原因推測爲彼等附著物引起者。由上述可知 ，藉由容易反映電漿處理室內壁狀態之HBr或Cl2氣體之 • 添加，可以預測無晶圓修整1 〇 1後之製品晶圓之處理結果 〇 如上述說明，由上述實驗可知，可於陳化處理步驟 202之時點預測蝕刻速度。 另外，於其他實驗，依據圖3 ( c )之手續，僅實施清 秦、 ' 除步驟201，於清除步驟201之時點依據實行之測定103 ： 可預測處理結果。此時，清除步驟20 1以SF6/02混合氣 體之電漿處理，無晶圓修整後以HBr/ Cl2/ 02混合氣體 之電漿蝕刻製品晶圓，作成CMOS元件之閘極形狀，評估 -14- (11) 1301645 • 閘極寬。 與實 編號晶 : η y圖5爲其他實驗結果之圖。圖5(a)表示ί 有 - \ 測値之比較結果，丨之作成係使用第1 -第 圓，第7、第8編號晶圓用於檢証。該暖澌式引起之預測 値與實測値之差在5 %以內。

圖5(b)爲將和閘極尺寸相關之自由基，由電漿之發 光光譜中藉由主成份解析予以抽出之固有向量。F與SiF

φ 之峰値出現於負方向。此意味著閘極尺寸減少時F與SiF 之自由基之發光強度增加。波長690nm附近觀察到之方形 狀之負峰値乃，該波長之發光峰値超出分光器之感度刻度 而造成者，原本爲氟之峰値。由圖5(b)之固有向量可知 ，無晶圓修整後殘留之氟或含氟矽化物促進之後之製品晶 圓之蝕刻而減少閘極尺寸（變細）。由上述可知，在除去 電漿處理室內壁附著之化學物質的清除步驟201亦可得知 電漿處理室內壁之狀態，可預測無晶圓修整1 〇 1後之製品 φ 晶圓之處理結果。 如上述說明，由實驗可理解，由無晶圓修整中之電漿 發光光譜，可預測無晶圓修整後電漿處理之製品晶圓之處 理結果。比較該預測値與製品晶圓之處理結果之正常範圍 ，若於正常範圍則於無晶圓修整1 0 1之後開始製品晶圓之 警 ' 處理，若超出正常範圍則中止處理，依此則，可以事先防 m ： 止不良之發生。 本發明不限定於圖3所示無晶圓修整1 0 1之例，於無 晶圓修整1 〇 1之中僅存在陳化處理步驟202同時進行測定 -15- (12) 1301645 103亦可，若在單純以電漿處理室升溫爲目的之步驟可預 測時，設置該升溫步驟於此進行測定1 03亦可。本發明特 徵爲，在無晶圓修整1 0 1之間進行測定1 03而預測處理結 果，因此無晶圓修整1 0 1之設計可以自由進行。 又，如上述說明，欲於無晶圓修整1 0 1之中預測次一 製品晶圓之處理結果，可以儘可能模擬處理製品晶圓之狀 態，或者以容易反映電漿處理室狀態之氣體產生電漿，但 是，附著於電漿處理室內壁之化學物質之中有不容易脫離 者或不容易吸著者。此時，加熱處理室內壁作成附著物容 易揮發之狀態，或冷卻作成化學物質容易吸著狀態，使內 壁之狀態作成電漿容易反映之狀態即可。或者，如白金等 之附著物不容易脫離電漿中之物質存在時，例如可於電漿 處理室內壁形成引入電漿中離子的電場，由電漿之發光狀 態抽出以離子濺鎪產生之化學物質之資訊，則可提升預測 精確度。 圖6爲本實施形態之電漿處理裝置說明圖。於電漿處 理晶圓之電漿處理室250內，具備供給處理氣體的氣體供 給手段251，排出處理氣體控制電漿處理室250內壓力的 閥253，氣體排氣手段252，及壓力計254。又，於電漿處 理室250內具備電漿產生用之電漿產生手段256，於電漿 產生手段25 6具備對該手段供給電力的電源260及調整阻 抗的調諧器259。 又，於電漿處理室250內設置支撐預測對象晶圓25 7 的載置台255。於載置台255具備對該載置台施加電壓的 -16- (13) 1301645 ： 電源263及調整阻抗的調諧器262。 . 於圖4、5之實驗，於該電漿處理裝置設置裝置控制 \ 部265，其具備受信部301用於接受作爲狀態檢測手段的 分光器264及分光器2 64輸出之信號。分光器2 64爲 OceanOptics 公司之 SD2000，可將約 200nm 至 900nm 範 圍之波長分解爲2048頻道作爲信號輸出。裝置控制部265 係藉由受信部301接受分光器264之輸出信號，依此進行 φ 處理結果預測或電漿處理裝置控制。 又，取代分光器264，使用狀態檢測手段25 8及261 亦可。狀態檢測手段25 8及261分別爲對電漿產生手段 25 6及載置台25 5施加電力的路徑上設置之電流檢測器或 電壓檢測器。又，作爲狀態檢測手段，除上述分光器以外 可爲電流電壓相位差檢測器、電力之進行波檢測器、反射 波、檢測器、阻抗監控器之任一。電力以交流供給時，狀態 檢測手段25 8及261較好是具備將檢測出之電壓或電流施 • 予傅立葉（Fuorier )轉換依各頻率分解，產生約數個至十 數個信號予以輸出之機構。又彼等狀態檢測手段2 5 8、261 、264，可使用其中之1個以上，將輸出信號傳送至受信 部301而實施本發明，於以下說明以狀態檢測器264作爲 % 分光器說明使用其之情況。 " 圖7爲圖6所示裝置控制部265之詳細說明圖。裝置 m •费 " 控制部265，例如於圖4、圖5之實驗係以單體之計算機 作爲說明，但本實施形態中，可爲以網路連結之多數計算 機，亦可爲電漿處理裝置之一部分。 -17- 1301645 (14) : 裝置控制部265內之受信部301，係受信分光器264 • 之輸出信號，記億於資料記憶部3 02。需要資料壓縮時可 \ 於記憶階段進行主成份解析等必要之運算。另外，裝置控 制部265，係介由連結測定裝置的網路介面或管理者直接 輸入用鍵盤或觸控面板等之測定値輸入手段3 03，受信對 製品晶圓257施予電漿處理、以電子顯微鏡或膜厚干涉計 等測定之處理結果。來自測疋値輸入手段3 0 3之輸入，係 φ 被記憶於測定値記憶部304。 必要時由測定値記憶部3 04讀出資料記憶部3 02記憶 之資料及其對應之測定値，輸入於預測式作成部3 05。預 測式作成部3 05依據輸入之資料作成預測式，用於由資料 記憶部3 02輸入之資料預測測定値，而保存於預測式記憶 部3 06。又，預測式作成時較好是如圖4或5所示使用主 成份解析，但亦可使用多變量解析，以應注目之自由基之 發光強度等之信號作爲差或比値而取得之運算結果設定爲 φ 說明變數亦可。 處理結果之預測必要時，預測執行部3 07由資料記憶 部3 02讀出必要之資料，進行例如必要之主成份解析等運 算後，代入由預測式記憶部3 06讀出之預測式，獲得晶圓 257之處理結果之預測。比較部3 08比較預測執行部307 备 ^ 輸出之預測値與管理値記憶部309記憶之正常範圍。管理 ‘: 値記憶部3 09記憶之正常範圍爲晶圓25 7之處理結果之上 限及下限，可由裝置管理者設定。 比較部3 0 8判斷預測値在正常範圍時，對控制部310 -18- (15) 1301645 : 輸出該通知，控制部3 1 0接受此而控制電漿處理裝置，繼 • 續運轉。另外，比較部3 0 8判斷預測値不在正常範圍時， \ 對控制部3 1 0及通知部3 1 1輸出該通知，通知部3 1 1接受 該輸出，經由例如未圖示之顯示器、警報器、電子郵件等 手段告知裝置管理者。此情況下，控制部3 1 0在裝置管理 者輸入之前停止電漿處理裝置之運轉，或者可能的話進行 繼續運轉時必要之處置之後，再度開始運轉。 φ 圖8爲本實施形態之電漿處理裝置之運用方法說明圖 。首先進行電漿處理室250之無晶圓修整101，另外，如 圖3說明，於無晶圓修整1 0 1之間使用分光器2 6 4測定電 漿之發光光譜，對裝置控制部265傳送測定結果。無晶圓 修整101結束後執行預測値之算出3 52。 於預測値算出3 52後之判斷3 5 3，比較記憶於管理値 記憶部3 09之管理値，判斷預測値在正常範圍時將晶圓 257搬入電漿處理室250，執行電漿處理3 54。判斷預測値 • 不在正常範圍時移行至製程異常之判定355。製程異常之 判定3 5 5後之處理，可爲例如無晶圓修整1 〇 1之再度執行 ，或立即使裝置處於待機狀態亦可。又，事先設定無晶圓 修整101之再度執行次數之上限，於特定次數之再度執行 . 無法得正常之預測値時，移行至製程異常之判定3 5 5亦可 〇 m • 執行晶圓之電漿處理3 5 4之後，進行處理結果之測定 3 5 6。在測定3 5 6或電漿處理3 5 4結束之時點，回至無晶 圓修整1 0 1，具備以下之晶圓2 5 7之處理。又，於量產工 -19- (16) 1301645 ： 程’能判斷處理結果測定値或預測値充分位於正常範圍時 ： ’不需要每次進行處理結果之測定3 5 6，僅需進行確認用 \ 之特定次數。 又，經過某些時間後，狀態檢測手段25 8、261、264 有可能變化，此情況下有可能無法正確預測。例如狀態測 定手段264爲分光器時會引起化學物質沈積於受光部減少 受光量之現象。此時，即使電漿之發光光譜不變時受光之 φ 光譜亦會變形，因而，電漿之發光光譜會被視爲有變化， 無法正常進行測定1 03。此情況下之對策爲，每經過一定 時間使用最新資料重新作成預測式。此時，使甩某種程度 舊資料作成預測式時，因分光器264之性能隨時間變化而 導致有可能無法作成正確之預測式，因此除去舊資料重新 作成預測式亦可。又，於資料賦予權値使舊資料影響變小 亦可，或者反之，須活用舊資料時，積極活用舊資料進行 預測式之作成亦可。 φ 以上說明本發明第1實施形態。藉由執行預測式算出 3 52，可事先判斷晶圓257之處理結果是否不良，可大幅 降低不良之發生率。又，使用處理結果之預測式判斷不良 之發生，因而判斷基準明確。 圖9爲本發明第2實施形態之說明圖。該例係於無晶 傷 * 圓修整1 〇 1即時進行預測値算出，進行無晶圓修整1 ο 1之 祕 : 終點檢測。又，以下各實施形態之電漿處理裝置之構成係 和第1實施形態相同。 如圖9所示，開始無晶圓修整1 〇 1之同時，或者經過 -20- (17) 1301645 ： 特定時間後使用預測式開始預測値之算出40 1。另外，進 1 行算出之預測値與正常範圍之比較402。算出之預測値位 \ 於正常範圍時，移行至無晶圓修整之終了動作404，實施 晶涵257之電漿處理3 54。電漿處理3 5 4和其後之處理係 和第1實施形態相同。 於比較402，判斷算出之預測値不位於正常範圍時， 移行至無晶圓修整時間之確認403。確認事先設定之特定 φ 時間內時，移行至繼續無晶圓修整與預測値算出之處理 40 1，繼續預測値之算出。該循環被即時進行。較好是1 秒以下爲1次循環。另外，於無晶圓修整時間之確認403 ，判斷經過特定時間時，移行至製程異常之判定405，進 行停止處理等之必要處置。 圖1 0爲依圖9之運用手續，使用預測値進行無晶圓 修整101之終點檢測之方法說明圖。於圖10(a)，曲線 451表示，對晶圓25 7執行電漿處理354之處理結果預測 φ 値，之於無晶圓修整101中之變化，範圍452爲由管理値 記憶部3 09讀出之正常處理結果之範圍。 如圖10 ( a )所示，於無晶圓修整1 01初期，脫離正 常範圍452之預測値會隨無晶圓修整101之進行而接近正 常範圔452，最後成爲位於正常範圍452。當預測値充分 % 9 位於正常範圍452，判斷無晶圓修整101之終點45 3時， ： 移行至電漿處理3 54。將圖10 ( a)之顯示顯示於顯示裝 置（未圖示）時，裝置管理者可以邊看邊以手動進行終點 判斷，更好是裝置控制部265自動判斷終點。又，到達終 -21 - 1301645 (18) : 點453後繼續特定時間之無晶圓修整101之後終了無晶圓 t 修整1 0 1亦可。 \ 於上述圖5之實驗中，爲檢証該實施形態而顯示預、測 値變化者爲圖1 0 (b )。實測値爲圖5之實驗之第8片晶 圓，相對於此，無晶圓修整101之清除步驟201之處理時 間表示於橫軸。閘極尺寸之正常範圍在一 3%〜+ 3%。隨 清除步驟進行，預測値增，在成爲0 %時結束無晶圓修整 φ ，閘極尺寸之變化率成爲- 2 · 4 %。如上述說明，在無晶 圓修整1 〇〗中即時算出預測値，則可於處理結果之預測値 進入正常處理結果範圍時獲得無晶·圓修整101之終點453 〇 可以正確獲得無晶圓修整101之終點453時，更能確 實獲得晶圓25 7之正常處理結果。又，可以防止過剩之無 晶画修整101所導致無法進行正常處理、或電漿引起之裝 置元件之過度消耗，可減低製品晶圓25 7之不良率或裝置 φ 之維修成本。 又，習知係藉-監控特定化學物質之發光強度而檢測 出終點，因而存在監控對象之化學物質以外原因所導致處 理結果變動、或正常範圍502之設定方法不明確之問題。 但如本實施形態使用預測値管理終點時，作爲正常範圍 « ^ 502應設定之値變爲明確，能更確實獲得終點453。 • 欲獲得正確之終點453時，須作成正確之預測式。作 成預測式時應注意之第1點爲，僅使用分光器264之信號 之中、無晶圓修整1 〇 1終了正前之信號作成預測式。越是 -22- (19) 1301645 ： 成爲無晶圓修整1 ο 1之終了間隙，越能接近對製品晶圓 « . 25 7之實際之電漿處理時之裝置狀態，終了間隙獲得之資 \ 訊才是預測式作成之重要資訊，但是成爲終了之極爲正前 時消除電漿時之大變化包含於來自分光器264之信號，因 而無法作成正確之預測式。 應注意之第2點爲，於分光器2 64等之裝置狀態檢測 手段應使用感度好者。無晶圓修整1 0 1之終了間隙之時間 φ 帶之電漿處理室250之狀態雖大略接近特定狀態，但是稍 微之時間變化將導致製品晶圓2 5 7之處理結果變動。因此 .，例如使用分光器264時，須使用波長分解能力高、雜訊 少者。較好是具有和本實驗使用之OceanOptics公司之分 光器 SD2000 (約200nm〜900nm之範圍內之波長可分解 爲2 04 8頻道）同等或其以上之分解能力及S/N比者。 上述實施形態中，係以1種製品晶圓爲說明，但是， 量產時1台電漿處理裝置以不同處理條件分別處理多數種 φ 製品晶圓之情況存在。此情況下，之前處理過哪一種製品 晶圓之履歷作爲電漿處理室內部之附著物殘留之故，將影 響製品晶圓之處理結果。以下說明第1實施形態或第2實 施形態之任一，即使存在2種以上製品晶圓257亦可同時 算出預測値的方法。 % ^ 圖1 1爲2種類以上之製品晶圓2 5 7存在時，同時算

: 出預測値之方法說明圖。如圖示，2種類之製品晶圓25 7 A 、25 7B存在，而且無晶圓修整1〇1之處理201之處理條 件於2種製品晶圓共通。又，無晶圓修整1 0 1設爲對任一 -23- (20) 1301645 ： 製品晶圓均爲共通。 • 此情況下，於無晶圓修整1 0 1之清除步驟20 1執行測 \ 定1〇3，由獲得之測定結果使用製品晶圓257A、25 7B之 各個預測式算出處理結果。此時製品晶圓257A之處理結 果被預測位於正常範圍，另外製品晶圓2 5 7B之處理結果 被預測脫離正常範圍，如此則，繼續製品晶圓25 7A之處 理，中止製品晶圓25 7B之處理，製品晶圓2 5 7B於其他處 φ 理裝置被處理。 如此則，即使不在製品晶圓25 7B成爲處理中止之時 點開始花時間之維修時，乃可繼續處理可以繼續之製品晶 圓25 7 A之處理，> 可提升裝置之稼動率。 圖1 2爲預測値之算出結果說明圖。圖1 2 ( a )爲算出 結果，圖12(b)爲算出手續。圖12(a)爲分別以SF6/ CHF3混合氣體、以HBr/ Cl2/ 02混合氣體鈾刻多晶矽時 之蝕刻速度之預測値。1片晶圓之所以有2個預測値乃如 φ 上述說明可同時算出2種晶圓之處理結果之故。實施手續 爲圖12(b)所示者，在使用SF6/02混合氣體之清除步 驟201之間進行測定103，之後，實施陳化處理步騾202 。圖12(a)之橫軸爲依晶圓處理片數、查證了於第1、5 、9、13、17、21片測定SF6/ CHF3混合氣體之蝕刻速度 % •麝 • ，是否於第25、29片可預測同樣混合氣體之蝕刻速度。 m - 又，查證了於第2、6、10、14片測定HBr / Cl2/ 〇2混合 氣體之蝕刻速度，是否於第3 0片可預測同樣混合氣體之 蝕刻速度。彼等以外之晶圓，係和量產製品以相同條件蝕 -24- (21) 1301645 ： 刻大量（bulk)之Si仿真晶圓。又，預測式之作成可使用 - 和其他實驗同樣之主成份解析。 \ 由該結果可知，SF6/ CHF3混合氣體之蝕刻速度逐漸 上升，於第1〇片附近脫離灰色帶所示正常値範圍。實驗 値於第1 3片可得正常結果，但由預測値動作可知於第1 0 片處理結果已經呈現異常。相對於此，使用 HBr/ Cl2/ 〇2混合氣體時，初期之蝕刻速度幾乎不變化，不以ΗΒι·/ φ Cl2/ 02蝕刻之期間在第15〜29片時預測値乃繼續呈現正 常値，實際上第3 0片之實測値乃爲正常値。由該實驗可 知，在某一晶圓處理繼續之期間亦可以經常監控處理其他 晶圓之結果之預測値，因此對於暫時不進行處理之製品亦 能立即判斷使其正常中止處理。 關於此亦可使用於第2實施形態所示終點檢測，例如 ，製品晶圓25 7 A之預測値在正常範圍，獲得終點，製品 晶圓257B乃未獲得終點時，例如設爲繼續執行無晶圓修 φ 整1 〇 1可以對兩方之製品晶圓提供高信賴性電漿處理。或 者，設爲由此欲處理製品晶圓25 7A時，在僅製品晶圓 257A獲得終點之時點終了無晶圓修整101，反之，設爲由 此欲處理製品晶圓25 7B時，在僅製品晶圓25 7B獲得終點 之時點終了無晶圓修整1〇1，則可使製品晶圓25 7A與製 % φ ' 品晶圓25 7B分開使用電漿處理室25 0之內壁表面之狀態 ： 、亦即處理環境。 以上針對存在2種製品晶圓257 A、25 7B之說明，但 例如製品晶圓25 7A應管理之値存在2個以上時亦可，此 -25- (22) 1301645 ： 情況下，第1値爲製品晶圓25 7A1、第2値爲製品晶圓 ； 25 7 A2分別替換讀出，則可和上述例以完全同樣方法進行 . 運用。 又，除製品晶圓以外，亦可預測和製品晶圓類似構造 之測試晶圓或晶圓型之測定器之處理結果。特別是作爲晶 圓型之測定器使用測定電流密度之晶圓型探針時，電流密 度成爲預測對象。又，測試晶圓或晶圓型之測定器不限定 • 於1種，使用2種以上更能詳細評估電漿處理室250之狀 態。 .圖1 3爲本發明第3實施形態之說明圖。於該實施形 態中，係於第1實施形態附加，在預測値脫離正常範圍時 執行裝置之回復步驟5 03爲特徵。又，和並用第2實施形 態與第1實施形態同樣，可並用第2實施形態與第3實施 形態。 於圖13，無晶圓修整101以及工程3 52至3 56係和第 • 1實施形態相同，因此省略說明。 於判斷3 5 3，當判斷預測値脫離正常範圍時，移行至 判斷5 0 1。於判斷5 0 1判斷回復步驟條件之設定5 02、回 復步驟5 03是否被重複特定次數。當判斷被重複執行特定 , 次數以上時，移行至製程異常之判定355，乃在特定次數 • ‘ 以下時，移行至回復步驟條件之設定5 02。回復步驟條件 ' 之設定5 02，係依據預測値算出3 5 2所算出之預測値，而 設定次一工程之回復步驟5 03之條件。自動進行回復步驟 條件之設定5 02時，可依據預測値算出3 5 2所算出之預測 -26- (23) 1301645 : 値，使用任一運算法則由例如既存之回復步驟條件一覽表 ： 504選擇，或依據回復步驟條件一覽表504之條件算出最 . 適當條件。或者依據預測値算出3 52所算出之預測値或由 分光器264獲得之資料，由裝置管理者以手動設定。 進行回復步驟條件之設定5 02時，預測値可爲1個， 但較好是2個以上。 圖1 4爲預測値及其正常範圍之說明圖。例如假設6 • 種類之製品晶圓 257A、257B、257C、257D' 25 7E、257F 時，可將圖14(a)之棒狀線或回折線、或者圖14(b) 之雷達圖顯示於顯示裝置（未圖示），裝置管理者可依此 判斷以手動進行回復步驟之條件設定，或者依據6個晶圓 之預測値使用任一運算法則由裝置判斷、設定。 又，於圖 14，値 55 1A > 551B、551C、551D、551E、 551F 表示晶圓 257A 、 257B、 257C、 257D、 257E、 257F 之預測値，範圍5 52表示各個預測値之正常範圍。圖14 φ 之意義爲，値551A、551B、551F採取較正常範圍552大 之値，値5 5 1 C、5 5 1 D、5 5 1 E採取較小之値。依據該圖， 實施回復步驟條件之設定5 02使値551之中1個以上位於 正常範圍5 52即可。 回復步驟條件之設定502結束後進行回復步驟5 03。 螓 .* 4 回復步驟5 03之條件，至少包含和無晶圓修整1 0 1之預測 〔 步驟203同一步驟。藉由該預測步驟203再度算出預測値 ，可判斷回復步驟是否成功。當然若預測步驟203與清除 步驟201成一體則執行清除步驟201即可，和其他步驟成 -27- (24) 1301645 ： 一體時執行該步驟即可。 v 如上述說明，依第3實施形態，當判斷預測値脫離正 ^ 常範圍時，依據預測値可設定必要之回復步驟5 03之條件 。.另外，使用2個以上預測値統合判斷裝置狀態，則可設 定更適當之回復步驟5 03之條件。 圖1 5爲本發明第4實施形態之說明圖。該例說明進 行電漿處理裝置維修後之復歸方法。又，將第2實施形態 φ 進行之終點檢測，第3實施形態實施之回復步驟5 0 3等方 法與第4實施形態組合亦可。 首先，在處理裝置進行正常處理期間，作爲工程60 1 事先產生測試用晶圓25 7T之預測式。該工程601之具體 手續係和第1實施形態之圖8之運用手續相同。 藉由製程異常之判定3 5 5等而停止裝置時，開始維修 60:2。結束維修602後，移行至處理裝置之啓動603。啓動 603結束後，移行至仿真晶圓257S之處理604。該處理 φ 604之目的爲在陳化處理，使維修後幾乎未附著化學物質 的電漿處理室2 50之內壁，接近某種程度之化學物質附著 之狀態。處理6 04結束後，開始無晶圓修整1 〇 1，對晶圓 2 5 7 T執行預測値算出3 5 2。之後，藉由判斷3 5 3當判斷預 % 測値位於正常範圍時開始晶圓2 5 7 T之處理3 5 4。當預測 .秦 • 値不在正常範圍、且藉由判斷6 0 5判斷特定次數以下時， ， 再度移行至仿真晶圓257S之處理604。藉由判斷605判 斷重複特定次數以上時，進行製程異常之判定6 0 6。判定 6 〇 6以後之操作，執行例如重新維修6 0 2、或如第3實施 -28- 1301645 (25) ： 形態之回復步驟之設定502及回復步驟5 03。 ： 可移行至處理3 54，測試晶圓25 7T之電漿處理354 \ 結束後，移行至晶圓25 7T之處理結果之測定3 5 6。之後 ’於判斷607，裝置控制部265由管理値記憶部3 09讀出 晶圓2 5 7T之正常値，當判斷實測値位於正常範圍時移行 至工程608，可判斷處理裝置之復歸作業結束。之後，例 如依據第1實施形態開始處理裝置之使用。於判斷607當 φ 判斷實測値不位於正常範圍時移行至判斷605。 以上爲第4實施形態，晶圓25 7T之處理結果之測定 3 5 6花費時間時，在測定3 5 6結束、判斷607結束爲止之 間，由圖示之仿真晶圓25 7S之處理604起重複執行處理 亦可。又，不使用測試晶圓257T，使用通常之晶圓257 亦可。此情況下，通常之運用、亦即於第1實施形態等已 經作成預測式，因此可以不要工程60 1之作成預測式之階 段。 φ 又，進行維修602之後，維修602以前、亦即於工程 60 1作成之預測式無法正確預測處理結果之情況存在。其 原因爲，狀態檢測手段25 8、261、264之觀測系受到維修 6 02之某一影響之故。例如，裝置狀態檢測手段264爲分 光器時，附著於觀測窗之化學物質之量或質6因維修602 % 奏 ‘ 而變化，結果導致受光量變化。此情況下，預測値算出 ' 3 52及判斷3 5 3無法發揮正常功能。此情況下，可依圖16 之手續運用。 圖1 6爲進行電漿處理裝置維修後之復歸方法之其他 -29- (26) 1301645 ： 例之說明圖。圖16和圖1 5之差異在於判斷65 1，啓動 . 603之後，重複特定次數仿真晶圓25 7S之處理604及無 \ 晶圓修整101，進行晶圓257T之處理結果之預測値算出 3 52。之後，對晶圓25 7T實際進行電漿處理3 54，進行處 理結果之測定3 5 6。進行判斷處理結果是否位於正常範圍 之判斷607之後，於判斷65 1判斷預測値與測定値是否一 致，亦即判斷預測値與測定値之差是否小於特定値。一致 φ 時可再現維修前之裝置狀態及測定系，移行至工程608, 維修後之復歸作業結束。不一致時移行至製程異常之判斷 6 0 6 ° 依據第4實施形態，除可明確獲得維修後之復歸作業 終點以外，在仿真晶圓25 7S之沒有無晶圓修整101之時 點預測處理結果，因此可減低表面污染之影響，可進行高 精確度預測。又，上述說明雖針對藉由預測晶圓25 7T之 處理結果而判斷維修後之復歸作業的方法，但使用多數預 φ 測式，預測多數處理結果之同時予以實施則可以更正確把 握裝置之狀態，能更確實執行復歸作業後之處理。 圖1 7爲本發明第5實施形態之說明圖。於此說明使 用假想測定器評估裝置狀態之方法。 電漿處理室250之內壁附著各種化學物質。例如，矽 % ‘ 氧化物爲其中之一。欲除去該矽氧化物時，例如導入sf6 : 作爲無晶圓修整101之處理氣體，產生SF6電漿作爲SiFx (X=1〜4 )予以除去。此情況下，在電漿之發光光譜中波 長44 Onm附近可看出SiF之存在，但難以看出矽氧化物本 - 30- 1301645 (27) ： 身。亦即依據SiF之發光強度充分減弱雖可推測出附著之 ： 矽氧化物變少，但並未能確認可以確實除去。

\ 此情況下較好是，於電漿處理室250之壁設置以Z nSe等構成之窗，使用透過期之紅外線之吸收光譜檢測出 矽氧化物之存在的所謂 FT — IR ( Fourier Transformation InfraRed Spectroscopy)作爲狀態檢測器264使用，但是 ，因該裝置爲高價位等理由，因而難以搭載於商業用之電 φ 漿處理裝置。 其之對應方法圖示於圖1 7。首先如圖1 7 ( a )所示， 電漿處理裝置出廠前對大型之Si仿真晶圓進行電漿處理 3 54，使附著某種程度之附著物。之後，進行無晶圓修整 1 〇 1，某種程度除去附著物，進行以FT — IR測定附著物之 量的測定701。該作業重複特定次數之後，作成預測式俾 於無晶圓修整1 〇 1之時點預測FT — IR所測定附著物之量 。電漿處理裝置出廠時拆除FT - IR之測定器，記憶該預 φ 測式。之後，於出廠對象依據圖1 7 ( b )之手續，於無晶 圓修整1 0 1之間進行即時算出附著物之量的預測703，和 第2實施形態之終點檢測同樣在預測値成爲特定値以下之 前繼續無晶圓修整。在預測値成爲特定値以下時結束無晶 β 圓修整101，實施製品晶圓之電漿處理3 54。如此則，即 • 使無FT - IR亦可如同藉由FT — IR測定附著物之量。依此 • 則，針對例如以電漿之發光光譜等難以判別是否完全被除 去之附著物，可以檢測出除去之終點。 另外，使用晶圓型電流探針詳細評估電漿處理室250 -31 - 1301645 (28) • 之狀態時本實施形態亦有效。亦即’作爲晶圓 i 晶圓型之電流測定探針’作成預測式用於預測 - 値，依此則，於無晶圓修整1 〇 1之間在次一處 預:測電流値成爲多少。增加使用之探針種類， 流、設定爲亦可預測電子溫度或電子密度、發 等，如上述說明，使用同時算出多數預測値之 無晶圓修整1 〇 1之間能更詳細評估電漿處理室 使用此種假想之測定裝置，能更詳細獲知 250之狀態，有助於裝置異常發生時之原因探 實際之測定裝置比較，電漿處理裝置之價位更< 圖1 8爲本發明第6實施形態之說明圖。 調整依預測値處理晶圓2 5 7時之處理條件，而 理結果。例如上述專利文獻1所示習知技術， 製品晶圓25 7之處理結果調整第n + 1個製品 • 處理條件’使能經常獲得一定處理結果。但是 條件調整時，本發明之無晶圓修整1 〇 1之時點 變爲和處理結果不一致。另外，進行本發明之 1 〇 1之終點檢測或回復步驟等之執行時，對習 : 此將成爲不穩定因素，而導致無法進行正確之 ^ 整。亦即本發明與習知技術無法單純並用。 0 • 因此如圖1 8所示，並非如習知技術以第> 至第N個處理結果，而是將無晶圓修整1 〇〗之 値回授至製品晶圓之電漿處理丨〇 6而進行處理 2 5 7而處理 獲得之電流 理之時點可 例如不僅電 光強度分布 方法，則於 250之狀態 電漿處理室 究，和安裝 更宜。 該例係藉由 獲得穩定處 係依第N個 晶圓2 5 7之 ，進行處理 之預測結果 無晶圓修整 知技術而言 處理條件調 J+ 1個回授 時點之預測 條件調整， -32- (29) 1301645 依此則習知技術與本發明可以並用。亦即，圖1 8 理或判斷係和圖1相同，但於判斷1 0 5預測出無法 理時，進行判斷75 1判斷依據預測値之處理條件 75:2能否獲得正常結果，判斷能獲得正常結果時進 條件之調整752，可將電漿處理106之後獲得的處 設爲一定。如此則，可將能事先檢測出不良之本發 組合於習知技術。 但是，此時，因進行處理條件之調整751，而 圓修整1 0 1之時點進行之處理結果預測與實際之處 成爲不一致。在無晶圓修整1 0 1之預測進行用的預 成，使用處理條件之調整751後之處理結果時，處 之調整751將成爲外部亂源導致無法作成正常之預 此情況下，以進行處理條件之調整751所得之調整 補.正値加入實際之處理結果，使用補正之處理結果 晶圓修整1 〇 1使用之預測式即可。 又，處理條件之調整，不限定於由無晶圓修整 製品晶圓之回授，亦可於電漿處理之前吸收測定之 誤差）而施予回授。例如於電漿處理之前之製品晶 ，依據各晶圓存在晶圓上之阻劑圖案之變動時，於 理之前測定阻劑圖案，該晶圓之阻劑圖案較平均寬 時，補正該粗於平均寬度之部分以使正常範圍452 補正預測式以反映阻劑圖案之粗細，以使阻劑圖案 不會反映於電漿處理後之結果，藉由採取該方法， 室內之內壁狀態變化，就連電漿處理前之光阻劑或 之各處 正常處 之調整 行處理 理結果 明優點 使無晶 理結果 測式作 理條件 測式。 分作爲 作成無 101對 變動（ 圓 257 電漿處 度爲粗 變細， 之變動 不僅腔 晶圓上 -33- 1301645 (30) ： 製膜工程引起之變動亦可補正，可獲得極高之加 〇 \ 以上依第1〜第6實施形態予以說明，但是 不限定於上述實施形態，硬體構成亦不限定。例 中係以電漿處理製品晶圓25 7之裝置爲例說明， 例如製造液晶顯示裝置，25 7成爲玻璃基板。 本發明最大特徵在於：無晶圓之無晶圓修整 φ 之製品晶圓的處理結果，可於無晶圓修整之時點 ’不限定於上述硬體構成。例如取代分光器264 用和分光器輸出同樣多量信號的例如電漿處理室 插入之電漿探針，或氣體供給手段上設置之氣體 亦可爲電漿處理室250或氣體排氣手段252之後 之質量分析器等。亦可爲雷射激發螢光法或紅外 之於電漿處理室250由外部導入光，檢測出透過 射之光之吸收光譜等的手段。或者，如主動探針 φ 施加電氣信號檢測其響應之手段亦可。彼等之狀 段，係於一定間隔之時間或設定之每幾個取樣時 示裝置之狀態的信號。亦可爲受信單一波長之單 檢測器，但欲更正確把握電漿處理裝置或電漿之 較好是能輸出多數信號的檢測器。又，狀態檢測 亀 * 之設置場所，不限定於圖6之電漿處理室25 0之 m : ，亦可設於電漿產生手段256或載置台255。 另外，即使於無晶圓修整1 〇 1不使用電漿， 無晶圓修整1 〇 1之後可預測處理結果的硬體構成 工精確度 ，本發明 如，說明 但亦適用 後被處理 予以預測 ，可以改 250內部 流量計， 段上設置 吸收法等 電漿或反 般由外部 態檢測手 間輸出表 色儀等之 狀態時， 手段264 內壁位置 只要是於 ，均可實 -34- (31) 1301645 ； 施本發明。亦即，作爲無晶圓修整1 〇 1使反應性高 . 在電漿處理室250內據以除去附著之化學物質，或 \ 地進行使附著化學物質時，作爲狀態檢測手段2 5 8、 264可使用例如質量分析器或雷射激發螢光法或紅 法等不受電漿之電氣或光學特性影響者。 如上述說明，依本發明各實施形態，藉由處理 前之無晶圓修整的電漿處理室之狀態檢測資料，以 φ 圓之處理結果被賦予相關性的預測式之作成，可於 圓前事先檢測不良之發生，因此可抑制不良之發生 限。 又，無晶圓修整之終點檢測可以明確進行，可 剩之無晶圓修整引起之裝置狀態之劣化或元件之消 ，全部種類之晶圓處理結果可於無晶圓修整中預測 多數種類晶圓隨機處理時，亦可以經常預測全部種 圓之不良之發生。又，可停止被預測爲不良之晶圓 φ ，可使被預測爲能正常處理之其他晶圓的處理繼續 提升電漿處理裝置之稼動率。 又，藉由多數種類預測値可以明確把握裝置狀 使裝置狀態之異常被檢測出，需要進行回復步驟時 設定適當之回復步驟條件。又，可搭載假想之測定 % * 依此則，能把握更詳細之裝置狀態，有助於故障修； - 又，本發明可和習知技術並用。又’硬體構成 分可以和習知技術共通，不必要大幅改變或增設即 本發明，實施非常簡便。 之氣體 者適當 261、 外吸收 晶圓之 及和晶 處理晶 於最小 防止過 耗。又 ，即使 類之晶 之處理 ，引可 態，即 ，可以 裝置。 蓖。 之大部 可利用 -35- 1301645 (32) (發明效果） 藉由上述構成可以提供，能預先檢測出加工不良之發 生，而且即使未使用表面狀態施予管理之仿真晶圓亦可正 確預測處理結果的電漿處理技術。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明第1實施形態之處理手續說明圖。 圖2爲習知技術說明圖。 圖3爲無晶圓修整1 0 1之例說明圖。 圖4爲依圖3 ( b )之手續，於陳化處理步驟202進行 預測之實驗結果之圖。 圖5爲其他實驗結果之圖。 圖6爲本實施形態之電漿處理裝置說明圖。 圖7爲圖6所示裝置控制部265之詳細說明圖。 圖8爲本實施形態之電漿處理裝置之運用方法說明圖 圖9爲本發明第2實施形態之說明圖。 圖1 0爲依圖9之運用手續，使用預測値進行無晶圓 修整1 0 1之終點檢測之方法說明圖。 圖1 1爲2種類以上之製品晶圓257存在時，同時算 出預測値之方法說明圖。 圖1 2爲預測値之算出結果說明圖。 圖1 3爲本發明第3實施形態之說明圖。 -36- (33) (33)1301645 圖1 4爲預測値及其正常範圍之說明圖。 圖1 5爲本發明第4實施形態之說明圖。 圖16爲圖15之方法之其他例之說明圖。 圖1 7爲本發明第5實施形態之說明圖。 圖1 8爲本發明第6實施形態之說明圖。 【主要元件符號說明】 1 0 1、1 5 1 :無晶圓修整 103 :測定製程資訊 104·預測處理結果 1 05 :判斷預測値是否在容許範圍 106 :電漿處理製品晶圓 107 :判斷爲不可執行，處理中止 152:判斷爲發生不良，處理中止 201 :清除步驟 202 :陳化處理步驟 2 0 3 :預測步驟 25 0 :電漿處理室 251 :氣體供給手段 25 2 :氣體排氣手段 25 3 :閥 2 5 4 :壓力計 2 5 5 :載置台 25 6 :電漿產生手段 -37· (34)1301645 25 7 :晶圓 2 5 8、2 6 1 :狀態才 25 9、262 :調諧！ 260 > 263 ：電源 264 :分光器 265 :裝置控制部 3 0 1 :受信部 3 02 :資料記憶部 3 03 :測定値輸入 3 04 :測定値記憶 3 0 5 :預測式作成 306 :預測式記憶 3 0 7 :預測執行部 3 0 8 :比較部 309 :管理値記憶 3 1 0 :控制部 3 1 1 :通知部 3 5 2 :(測試晶圓 出 3 5 3 :預測値在正 3 54 :執行製品晶 3 5 5 :製程異常之 3 5 6 :(製品晶圓 401 :預測値之算 測手段 手段 部 部 部 部 2 5 7T之）執行處理結果之預測値算 常範圍否？ 圓之電漿處理 判斷 之）處理結果測定 出 -38- (35) 1301645 4 02 :判斷預測値是否在正常範圍 403 :是否經過特定時間 4 04 :無晶圓修整之終了動作 405 :製程異常之判斷 501 :是否被重複特定次數 5 02 :回復步驟之條件設定 5 0 3 :回復步驟 5 04 :回復步驟條件一覽表（回復步驟條件1、回復步 驟條件2、回復步驟條件3、…回復步驟條件k ) 601 :(測試晶圓25 7T之）預測式作成 602 :開始維修 603 :維修終了後啓動處理裝置

604 :處理仿真晶圓25 7S 605 :是否已經重複特定次數 606 :製程異常之判定 607 :判斷實測値位於正常範圍否？ 608:處理裝置之復歸作業結束 65 1 :預測値與實測値是否一致？ 701 :測定附著物之量 702 :作成和附著物之量相關的預測式 703 :預測値之算出 704 :預測値是否成爲特定値以下 75 1 :藉由處理條件之調整能否位於容許範圍 752 :處理條件之調整 -39-

Claims (1)

1301645 ——一 、 淡日修(¾正替換頁: 十、申請專利範圍 1 第95 1 02345號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年4月7日修正 I 一種電漿處理裝置，其特徵爲： 具備： Φ 處理室’具備處理氣體之供給手段及電漿產生手段， 於試料未被搬入狀態及試料被搬入狀態分別產生電漿施予 電漿處理； 狀態檢測手段，用於檢測該處理室內之電漿狀態； 輸入手段’輸入在上述電漿處理室被施予處理之試 料之處理結果資料；及 具備預測式產生手段的控制部，該預測式產生手段， 係依據：在試料未被搬入狀態下，於模擬處理室內試料存 # 在狀態下進行電漿處理時藉由上述狀態檢測手段所檢測出 之電漿狀態資料，及後續之試料被搬入狀態中進行電漿處 理時被施予處理，而介由上述輸入手段輸入的上述試料之 處理結果資料，來產生處理結果之預測式而加以記憶； 該控制部，係依據：在試料未被搬入狀態下介由上述 狀態檢測手段新取得之電漿狀態資料，及上述記憶之預測 式，而預測後續之電漿處理之處理結果。 2.如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中 上述於處理室內模擬試料存在狀態之電漿處理，係將 1301645 包含對上述試料施予電漿處理時獲得之反應生成物之成份 的處理氣體，導入處理室而進行的電漿處理。 3 ·如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中 上述於處理室內模擬試料存在狀態之電漿處理，係將 包含SiF4、SiCl4、SiBr4之至少一種的處理氣體，導入處 理室而進行的處理。 4. 一種電漿處理裝置，其特徵爲： _ 具備： 處理室，具備處理氣體之供給手段及電漿產生手段， 於試料未被搬入狀態及試料被搬入狀態分別產生電漿施予 電漿處理； 狀態檢測手段，用於檢測該處理室內之電漿狀態； 輸入手段，輸入在上述電漿處理室被施予處理之試 料之處理結果資料；及 具備預測式產生手段的控制部，該預測式產生手段， # 係依據：在試料未被搬入狀態下之電漿處理時藉由上述狀 態檢測手段所檢測出之電漿狀態資料，及後續之試料被搬 入狀態之電漿處理時被施予處理，而介由上述輸入手段所 輸入的上述試料之處理結果資料，來產生處理結果之預測 式； 該控制部，係依據：在試料未被搬入狀態下介由上述 : 狀態檢測手段新取得之電漿狀態資料，及上述預測式，而 預測後續之電漿處理之處理結果。 5 ·如申請專利範圍第1或4項之電漿處理裝置，其 -2-

BO 1645 中 具備··在試料未被搬入狀態之處理時，加熱或冷卻電 漿處理室之手段，或於電漿處理室形成離子引入用電場的 手段。 6 ·如申請專利範圍第1或4項之電漿處理裝置，其 中 在試料未被搬入狀態進行之電漿處理，係導入包含Br 或Cl之氣體而進行的處理。 7.如申請專利範圍第1或4項之電漿處理裝置，其 中 在試料未被搬入狀態進行之電漿處理，係將除去處理 室沈積之沈積物的氣體或於處理室沈積沈積物的氣體予以 導入而進行的處理。 8.如申請專利範圍第1或4項之電漿處理裝置，其 中 在試料未被搬入狀態進行之電漿處理，係於處理室導 入氟原子、氧原子、矽原子、及碳原子之至少一種氣體而 進行的處理。 9.如申請專利範圍第1或4項之電漿處理裝置，其 中 在試料未被搬入狀態下之電漿處理時藉由上述狀態檢 測手段檢測出之電漿狀態資料，係該電漿處理結束之前取 得之資料。 10.如申請專利範圍第1或4項之電漿處理裝置，其

-3- 1301645 日修(¾正替換頁 中 處理結果之預測係即時進行。 1 1 · 一種電漿處理裝置之處理結果預測方法，其特徵 爲· 具備： 處理室，於試料未被搬入狀態及試料被搬入狀態分別 產生電漿施予電漿處理；狀態檢測手段，用於檢測該處理 室內之電漿狀態；及輸入手段，輸入在上述電漿處理室 被施予處理之試料之處理結果資料； 在試料未被搬入狀態下，於處理室內進行模擬試料存 在狀態之電漿處理時， 係預先依據：上述狀態檢測手段所檢測出之電漿狀態 資料，及後續之試料被搬入狀態中進行電漿處理時被施予 處理’而介由上述輸入手段所輸入的上述試料之處理結果 資料，而產生處理結果之預測式； • 依據上述產生之預測式，及試料未被搬入狀態下介由 上述狀態檢測手段新取得之電漿狀態資料，而預測後續之 電漿處理之處理結果。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之電漿處理裝置之處理 結果預測方法，其中 上述於處理室內模擬試料存在狀態之電漿處理，係將 包含對上述試料施予電漿處理時獲得之反應生成物之成份 的處理氣體，導入處理室而進行。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之電漿處理裝置之處理

-4- 1301645 辦峨曼)正替換頁I 結果預測方法，其中 上述於處理室內模擬試料存在狀態之電漿處理，係將 包含SiF4、SiCl4、SiBr4之至少一種的處理氣體，導入處 ^ 理室而進行。 • 1 4· 一種電漿處理裝置之處理結果預測方法，其特徵 爲： 具備： ^ 處理室，於試料未被搬入狀態及試料被搬入狀態分別 產生電漿施予電漿處理；狀態檢測手段，用於檢測該處理 室內之電漿狀態；及輸入手段，輸入在上述電漿處理室 被施予處理之試料之處理結果資料； 依據：在試料未被搬入狀態下進行電漿處理時藉由上 述狀態檢測手段所檢測出之電漿狀態資料，及後續之試料 被搬入狀態中電漿處理時被施予處理，而介由上述輸入手 段所輸入的上述試料之處理結果資料，來產生處理結果之 φ 預測式；依據所產生之預測式，及試料未被搬入狀態下介 由上述狀態檢測手段新取得之電漿狀態資料，而預測後續 之電漿處理之處理結果。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1或1 4項之電漿處理裝置之 處理結果預測方法，其中 在試料未被搬入狀態之處理時，加熱或冷卻電漿處理 : 室，或於電漿處理室形成離子引入用電場。 1 6 ·如申請專利範圍第1 1或1 4項之電漿處理裝置之 處理結果預測方法，其中

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•1301645 在試料未被搬入狀態下之電漿處理時上述狀態檢測手 段檢測出之電漿狀態資料，係於該電漿處理結束之前取得 〇 17.如申請專利範圍第1 1或14項之電漿處理裝置之 處理結果預測方法，其中 處理結果係以即時方式予以預測。

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