处理装置运转监视方法,评价方法及异常检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术的运转监视方法，对预先成为基准的多个晶片（Ｗ）用检测器分别检测多个运转数据，用这些运转数据通过控制装置（１０）进行主因素分析。而且，用由运转数据产生的主因素分析结果，评价等离子体处理装置（１）的运转状态。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在用例如等离子体进行半导体晶片的蚀刻处理等的处理装置中，用于进行其运转状态监视或特性评价等的方法。例如等离子体处理装置用于蚀刻处理或成膜处理等。这种等离子体处理装置例如包含在处理容器内相互平行配置的上部电极和下部电极，在下部电极上施加高频电力的同时，向处理容器内导入处理气体，通过上部电极和下部电极间的放电产生处理气体的等离子体，对半导体晶片等被处理体实施预定的等离子体处理。而且等离子体处理装置的运转状态用各自的检测器检测处理容器内的压力或下部电极施加的电力或处理气体供给流量等30多种数据，各自的检测值作为运转数据利用，监视处理装置的运转状态。然而，如果通过处理装置经历长时间继续预定的处理，则运转状态随时间变化，根据不同情况会出现运转状态突发的变化。这时，对于例如高频电力、处理气体的流量、处理容器内的处理气体的压力等运转数据个别地求出平均值、最大值、最小值以及离散值等统计数据，根据各自的统计数据来评价处理装置的运转状态。不过，问题是由于检测器数量多，对于全部的检测器的运转数据求出统计数据，为了对每个检测器评价运转数据，因烦杂而耗力、耗时。例如在评价新的处理装置或维护后的处理装置时，对各自的处理装置进行试运转。而且，在试运转中得到的运转数据，与成为基准的处理装置(以下称为「基准处理装置」)对应的、由检测器得到的运转数据，如附图说明图11～图15所示地一一加以比较、分析。因此，也有所谓这类处理装置的评价耗时、耗力等问题。其次，这种等离子体处理装置例如在处理容器内的电极上施加高频电力的同时，向处理容器内导入处理气体，在处理容器内产生处理气体的等离子体，对半导体晶片等被处理体实施预定的等离子体处理。这时，被处理体的处理在供给高频电力的高频电源根据处理容器内的状态稳定后进行。可是，处理装置刚启动后，直到高频电源与处理容器状态磨合为止，在不稳定下，经历长时间仍然不稳定。例如，图23a是示出与匹配电路的高频关联的参数(电压)变化的图，图23b是示出以匹配电路的调整状态为特征的电容器的参量(电容量)变化的图。任一参量都随时间的变化大，难以判断稳定状态。例如在图23a所示的参量，观测批量初期峰，难以判断是否稳定化。并且，在处理容器内施加高频电力的环境下的磨合也需要相当的时间，不那么稳定。因此，目前通过操作者的经验判断高频电源或处理容器内稳定与否，在判断达到稳定区时实施预定的处理。再有，图8a及图8b示出在装置维修检查后，对处理装置进行4天真空抽气后的沉积少的运转条件下的结果。关于沉积少的条件后述。这样，目前没有客观地判断处理装置的高频电源或处理容器内是否稳定的手法，不得不依赖操作者的经验和直觉。由于不能评价用于引导处理装置处于稳定状态的处理条件，所以其评价不得不依赖试行错误。在维护检查处理装置时边更换消耗品，边进行清洗，由于处理装置是精密机械，所以对其安装要高度注意。例如即使高频电源或处理容器内各部件的螺丝固定稍许松驰，或一部分部件安装差错等出现些许异常，等离子体也变得不稳定。可是，按照传统方式万一未发觉这类装置的异常，运转了处理装置时，由于没有打开处理装置进行检查，没有判定异常的方法，所以弄清其原因需要很多时间和劳力。为了达到该目的，本专利技术是用在处理装置上附设的多个检测器，以每个被处理体上检测的多个检测值作为运转数据加以利用，监视该处理装置运转的方法，用前述运转数据进行多变量分析，评价处理装置的运转状态，提供以此作为特征的运转监视方法。本专利技术是用在等离子体处理装置上附设的多个检测器，将检测的多个检测值作为运转数据加以利用，监视该等离子体处理装置运转的方法，关于预先成为基准的多个被处理体，分别获得多个运转数据的同时，用由此获得的运转数据进行主因素分析，用该主因素分析的结果来评价等离子体处理装置的运转状态，提供以此作为特征的运转监视方法。本专利技术是用在处理装置上附设的多个检测器，以每个被处理体上检测的多个检测值作为运转数据加以利用，监视处理装置运转的方法，把前述运转数据分为相对贡献率高的主因素和贡献率低的主因素的同时，求出属于前述贡献率低的主因素的运转数据的残差矩阵，根据该残差矩阵得到的残差所得值评价处理装置的运转状态，提供以此为特征的运转监视方法。本专利技术是用在处理装置上附设的多个检测器，以每个被处理体上检测的多个检测值作为运转数据加以利用，评价多个处理装置间的特性差的方法，本专利技术提供包含以下工序作为特征的处理装置的评价方法，即用基准处理装置获得多个被处理体各自的第1运转数据的工序；用前述第1运转数据，进行多变量分析的工序；用应与前述基准处理装置比较的比较处理装置，获得多个被处理体各自的第2运转数据的工序；得到把前述第2运转数据放到前述多变量分析结果里的分析结果的工序；以及通过对由前述第1运转数据产生的分析结果和由前述第2运转数据产生的分析结果进行比较，评价处理装置之间性能差的工序。本专利技术是用在处理装置上附设的多个检测器，以每个被处理体上前述各检测器的检测值作为运转数据加以利用，来评价多个处理装置之间性能差的方法，本专利技术提供包含以下工序作为特征的处理装置的评价方法，即用基准处理装置获得多个被处理体各自的第1运转数据的工序；用前述第1运转数据，进行主因素分析，求残差矩阵的工序；用应与前述基准处理装置比较的比较处理装置获得多个处理体各自的第2运转数据的工序；得到把前述第2运转数据放到前述多变量分析结果里求残差矩阵的工序；以及通过对由前述第1运转数据产生的残差矩阵和由第2运转数据产生的残差矩阵进行比较，评价处理装置间性能差的工序。另外，本专利技术的目的是提供通过客观地判断处理装置启动后的稳定状态，使处理条件最佳化，可以运转的处理装置的运转监视方法。此外，本专利技术的目的是还提供能够不打开处理装置而可靠地检测出装置异常的处理装置异常的检测方法。为了达到这个目的，本专利技术是在处理装置中从高频电源把高频电力施加到处理容器内的电极上产生等离子体从而对被处理体进行处理期间，根据前述被处理容器内的状态，用测量器测定变化的前述高频电源的多个电数据的同时，用测定的多个电数据进行多变量分析，检测前述高频电源施加状态的处理装置的运转监视方法，本专利技术提供包含以下工序作为特征的处理装置的运转监视方法，即在基准处理装置中，根据容器内的状态，使前述高频电源施加状态稳定时的前述多个电数据作为基准用数据的测定工序；用得到的多个基准数据进行基准用的多变量分析的工序；在监视的比较处理装置中，以前述多个电数据作为比较用数据，从装置启动后开始随时间测量的工序；用得到的多个电数据作为比较用数据，进行比较用的多变量分析的工序；以及对前述比较用的多变量分析结果和前述基准用的多变量分析的结果进行比较，从两者之差判断在前述比较处理装置内的高频电源的施加状态相应前述处理容器内的状态是否达到稳定状态的判断工序。本专利技术是在处理装置中从高频电源把高频电力施加在处理容器内的电极上产生等离子体，在处理被处理体期间，根据前述处理容器内的状态，用测量器测量变化的前述高频电源的多个电数据的同时，通过用测量的多个电数据进行多变量分析，检测前述高频电源的施加状态，检测处理装置异常的方法，本专利技术提供包含以下工序作为特征的处理装置的异常检测方法，即在正常的基准处理装置中，根据处理容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运转监视方法，它是将用附设于处理装置上的多个检测器检测出的各个被处理体上的多个检测值作为运转数据加以利用，监视该处理装置运转的方法，其特征为，用所述运转数据进行多变量分析，评价处理装置的运转状态。

【技术特征摘要】
JP 2000-7-4 201729/00;JP 2000-7-4 201731/001.一种运转监视方法，它是将用附设于处理装置上的多个检测器检测出的各个被处理体上的多个检测值作为运转数据加以利用，监视该处理装置运转的方法，其特征为，用所述运转数据进行多变量分析，评价处理装置的运转状态。2.根据权利要求1所述的运转监视方法，其特征为，进行主因素分析以作为所述多变量分析。3.一种运转监视方法，它是将用附设于等离子体处理装置上的多个检测器检测出的多个检测值作为运转数据加以利用，监视该等离子体处理装置运转的方法，其特征为，对预先作为基准的多个被处理体，分别得到多个运转数据，并且用由此得到的运转数据进行主因素分析，用该主因素分析的结果，评价等离子体处理装置的运转状态。4.根据权利要求3所述的运转监视方法，其特征为，用第1主因素所得值作为所述主因素分析的结果。5.根据权利要求4所述的运转监视方法，其特征为，用所述第1主因素所得值的离散值，判断运转停止时间。6.根据权利要求3所述的运转监视方法，其特征为，用第2主因素所得值作为所述主因素分析的结果。7.一种运转监视方法，它是将用附设于处理装置上的多个检测器检测出的各个被处理体上的多个检测值作为运转数据加以利用，监视处理装置运转的方法，其特征为，将所述运转数据分为相对贡献率高的主因素和贡献率低的主因素，并且求出属于所述贡献率低的主因素的运转数据的残差矩阵，根据从该残差矩阵得到的残差所得值评价处理装置的运转状态。8.一种处理装置的评价方法，它是将用附设于处理装置上的多个检测器检测出各个被处理体上的多个检测值作为运转数据加以利用，评价多个处理装置间的特性差的方法，其特征为，它包含以下工序用基准处理装置得到多个被处理体的各自第1运转数据的工序；用所述第1运转数据进行多变量分析的工序；用所述基准处理装置和应比较的比较处理装置，得到多个被处理体的各自第2运转数据的工序；把所述第2运转数据填入所述多变量分析结果内、得到分析结果的工序，以及通过对由所述第1运转数据产生的分析结果和由所述第2运转数据产生的分析结果加以比较，评价处理装置间性能差的工序。9.一种处理装置的评价方法，它是将用附设于处理装置上的多个检测器检测出的各个被处理体上的多个检测值作为运转数据加以利用，评价多个处理装置间的特性差的方法，其特征为，它包含以下工序用基准处理装置得到多个被处理体的各自第1运转数据的工序；用所述第1运转数据进行主因素分析，求出残差矩阵的工序；用所述基准处理装置和应比较的比较处理装置，得到多个被处理体的各自第2运转数据的工序；把所述第2运转数据填入所述多变量分析结果内、求出残差矩阵的工序；以及通过对由所述第1运转数据产生的分析结果和由所述第2运转数据产生的分析结果加以比较，评价处理装置间性能差的工序。10.根据权利要求9所述的处理装置的评价方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂野真治，仙洞田刚士，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]