JP2003264179A - Method for detecting end of seasoning and plasma treatment method - Google Patents
Method for detecting end of seasoning and plasma treatment methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング処理装置等
の処理装置についてのシーズニング終了検知方法及びこ
のシーズニング終了検知方法を用いたプラズマ処理方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seasoning completion detecting method for a processing apparatus such as an etching processing apparatus and a plasma processing method using the seasoning completion detecting method.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えばエッチング処理装置等の処理装置
は、気密構造の処理容器と、この処理容器内に配設され
且つ被処理体を保持する保持体とを備え、処理容器内で
プラズマを発生させて被処理体に対して所定の処理を施
すように構成されている。そして、被処理体の処理を継
続すると、処理容器内が副生成物等によって汚染された
り、内部部品が消耗したりする。そのため、処理装置を
一旦停止し、処理容器内のクリーニングや消耗品の交換
等のメンテナンスを行う。そして、メンテナンス終了後
には処理装置を再起動する。2. Description of the Related Art A processing apparatus such as an etching processing apparatus comprises a processing container having an airtight structure and a holder arranged in the processing container for holding an object to be processed, and plasma is generated in the processing container. Then, the object is subjected to a predetermined process. When the processing of the object to be processed is continued, the inside of the processing container is contaminated with by-products and the like, and the internal parts are consumed. Therefore, the processing apparatus is temporarily stopped, and maintenance such as cleaning of the inside of the processing container and replacement of consumables is performed. Then, after the maintenance is completed, the processing device is restarted.
【0003】例えばエッチング処理装置の場合には、再
起動する際に処理容器内に所定枚数のダミーウエハを供
給してエッチングサイクルを繰り返し、処理容器内を生
産時に要求される状態に整える、いわゆるシーズニング
を行う。シーズニング終了後にエッチングレートやウエ
ハ面内のエッチングの均一性等を調べる。シーズニング
の際の複数枚のダミーウエハから得られる測定データ、
例えば終点検出器によって得られる発光スペクトルの測
定データを用いてデータ解析を行う。そして、この解析
データの変化を観てシーズニングが終了したか否かを判
断している。For example, in the case of an etching processing apparatus, when restarting, a predetermined number of dummy wafers are supplied into the processing container and the etching cycle is repeated to arrange the inside of the processing container to a state required at the time of production, so-called seasoning. To do. After the completion of seasoning, the etching rate and the uniformity of etching on the wafer surface are examined. Measurement data obtained from multiple dummy wafers during seasoning,
For example, data analysis is performed using the measurement data of the emission spectrum obtained by the end point detector. Then, by observing the change in the analysis data, it is determined whether or not the seasoning is completed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
解析データではシーズニングの終了の判断基準となる変
化がシーズニングによる変化、つまり処理容器内の状態
変化に基づく変化であるのか、各ダミーウエハ間の温度
の変化に基づく変化であるのかの見極めが難しく、ひい
てはシーズニングが終了しているか否かの判断が難しい
という課題があった。However, in the conventional analysis data, whether the change which is the criterion for judging the end of seasoning is the change due to the seasoning, that is, the change due to the state change in the processing container, or the temperature between the dummy wafers is changed. There is a problem that it is difficult to determine whether the change is based on the change, and it is difficult to judge whether the seasoning is finished.
【0005】即ち、本発明者等は例えば測定データを多
変量解析の一つである主成分分析を用いて後述のように
してデータ解析を行ったが、この解析結果では変化を示
す大きなピークが二つ認められ、シーズニングが終了し
ているのか否かの判断が難しい。そこで、この主成分分
析について説明する。この場合従来と同様の手法により
測定データを採取する。例えば、初日に130枚のダミ
ーウエハを供給し、二日目には生産工程に入って30枚
のダミーウエハを供給してエッチングを行った。初日の
51〜60枚目のダミーウエハ及び121〜130枚目
のダミーウエハからそれぞれ得られる発光スペクトルの
測定データを用いて主成分分析を行い、図8の(a)、
(b)及び図9の(a)、(b)に示す解析結果を得
た。この主成分分析では、発光スペクトルのうち、19
3nm〜419nmの短波長領域にある297種類の波
長を使用して一枚のダミーウエハについて1分間で3秒
毎に各波長強度を18回測定し、これらの測定データに
基づいて主成分分析を行った。そして、各測定時の主成
分得点及び残差をそれぞれ求め、HOTELLINGS TSQUARE
(主成分得点の二乗和)をプロットしたものが各図の
(a)であり、残差の二乗和(残差得点)をプロットし
たものが各図の(b)である。これらの解析結果からも
明らかなように、いずれのグラフにも初日のデータ及び
二日目のデータ共に大きなピークが認められ、シーズニ
ング終了の判断が難しい。尚、各グラフの横軸は測定回
数を示している。That is, the present inventors analyzed the measured data, for example, by using the principal component analysis, which is one of the multivariate analysis, as described later, and in the analysis result, a large peak showing a change was found. Two things are recognized, and it is difficult to judge whether the seasoning has ended. Therefore, this principal component analysis will be described. In this case, the measurement data is collected by the same method as the conventional one. For example, 130 dummy wafers were supplied on the first day, and on the second day, the production process was started and 30 dummy wafers were supplied to perform etching. A principal component analysis was performed using measurement data of emission spectra obtained from the 51st to 60th dummy wafers and the 121st to 130th dummy wafers on the first day, respectively, and FIG.
The analysis results shown in (b) and (a) and (b) of FIG. 9 were obtained. In this principal component analysis, 19 of the emission spectra
Using 297 kinds of wavelengths in the short wavelength region of 3 nm to 419 nm, each wavelength intensity was measured 18 times every 3 seconds for 1 minute for one dummy wafer, and principal component analysis was performed based on these measurement data. It was Then, the principal component scores and residuals at each measurement are obtained, respectively, and the HOTELLINGS TSQUARE
A plot of (sum of squares of principal component scores) is shown in (a) of each figure, and a plot of sum of squares of residuals (residual scores) is shown in (b) of each figure. As is clear from the results of these analyses, a large peak is observed in both the data on the first day and the data on the second day in any of the graphs, making it difficult to judge the end of seasoning. The horizontal axis of each graph shows the number of measurements.
【0006】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、シーズニングの終了を明確に判断すること
ができるシーズニング終了検知方法及びプラズマ処理方
法を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a seasoning end detection method and a plasma processing method capable of clearly determining the end of seasoning.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、二つのピ
ークが認められる原因について種々検討した結果、デー
タ解析に用いる測定データの採取方法に原因があること
が判った。そこで、データを採取する際に処理容器に特
定の処置を施すことで、ダミーウエハ間の温度変化によ
る影響を排除し、シーズニングによる変化を確実に把握
し、シーズニングの終了を確実に判断できるとの知見を
得た。As a result of various studies on the cause of the two peaks, the inventors of the present invention have found that the method of collecting measurement data used for data analysis has a cause. Therefore, it was discovered that by applying a specific treatment to the processing container when collecting data, the effect of temperature changes between dummy wafers can be eliminated, the changes due to seasoning can be reliably grasped, and the end of seasoning can be reliably determined. Got
【0008】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、本発明の請求項1に記載のシーズニング終了検知方
法は、処理装置の処理容器内に試験用被処理体を供給し
てシーズニングを行う際の上記シーズニングの終了を検
知する方法において、上記処理容器内に上記試験用被処
理体を供給し、上記処理容器内を冷却した後、再度上記
処理容器内に上記試験用被処理体を複数供給する際に得
られる複数の測定データを用いて多変量解析を行ない、
上記シーズニングの終了を予測する予測式を作成する工
程と、上記予測式に基づいて上記シーズニングを行なう
際のシーズニングの終了を検知する工程とを有すること
を特徴とするものである。The present invention has been made on the basis of the above findings, and the seasoning completion detecting method according to claim 1 of the present invention performs a seasoning by supplying a test object to be processed into a processing container of a processing apparatus. In the method of detecting the end of the seasoning in the case, after supplying the test object in the processing container, after cooling the inside of the processing container, a plurality of the test object in the processing container again Perform multivariate analysis using multiple measurement data obtained when supplying,
The method is characterized by having a step of creating a prediction formula for predicting the end of the seasoning and a step of detecting the end of the seasoning when performing the seasoning based on the prediction formula.
【0009】また、本発明の請求項2に記載のシーズニ
ング終了検知方法は、請求項1に記載の発明において、
上記多変量解析として主成分分析を用いることを特徴と
するものである。The seasoning completion detecting method according to a second aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein:
It is characterized in that a principal component analysis is used as the multivariate analysis.
【0010】また、本発明の請求項3に記載のシーズニ
ング終了検知方法は、請求項1または請求項2に記載の
発明において、上記測定データとしてプラズマの発光ス
ペクトルを用いることを特徴とするものである。The seasoning completion detecting method according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the invention according to the first or second aspect, the emission spectrum of plasma is used as the measurement data. is there.
【0011】また、本発明の請求項4に記載のシーズニ
ング終了検知方法は、請求項3に記載の発明において、
上記発光スペクトルの波長のうち、残差への寄与率の高
い波長を用いることを特徴とするものである。A seasoning end detecting method according to a fourth aspect of the present invention is the method according to the third aspect, wherein
Among the wavelengths of the emission spectrum, a wavelength having a high contribution rate to the residual is used.
【0012】また、本発明の請求項5に記載のシーズニ
ング終了検知方法は、請求項1または請求項2に記載の
発明において、上記測定データとしてVIプローブで得
られる高周波電圧を用いることを特徴とするものであ
る。The seasoning completion detecting method according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the invention according to the first or second aspect, a high frequency voltage obtained by a VI probe is used as the measurement data. To do.
【0013】また、本発明の請求項6に記載のシーズニ
ング終了検知方法は、請求項1または請求項2に記載の
発明において、上記測定データとしてVIプローブで得
られる高周波電流を用いることを特徴とするものであ
る。Further, a seasoning completion detecting method according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the invention according to the first or second aspect, a high frequency current obtained by a VI probe is used as the measurement data. To do.
【0014】また、本発明の請求項7に記載のシーズニ
ング終了検知方法は、請求項1または請求項2に記載の
発明において、上記測定データとしてVIプローブで得
られる高周波電圧と高周波電流の位相差を用いることを
特徴とするものである。The seasoning end detecting method according to claim 7 of the present invention is the method according to claim 1 or 2, wherein the phase difference between a high frequency voltage and a high frequency current obtained by a VI probe as the measurement data. It is characterized by using.
【0015】また、本発明の請求項8に記載のプラズマ
処理方法は、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載
のシーズニング終了検知方法を用いてシーズニングの終
了を検知する工程と、プラズマ処理を行なう工程とを有
することを特徴とするものである。The plasma processing method according to claim 8 of the present invention comprises the step of detecting the end of seasoning by using the seasoning end detecting method according to any one of claims 1 to 7. And a step of performing plasma treatment.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図1〜図7に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。本実施形態のプラズマ装
置1は、例えば図1に示すように、所望の高真空度を保
持することができる、表面がアルマイト加工され且つ電
気的に接地された処理容器2と、この処理容器2内の底
面中央に配設され且つ被処理体(例えば、ウエハ)Wを
載置する下部電極3と、この下部電極3を下方から支持
し且つ処理容器2の底面に絶縁部材2Aを介して配設さ
れた支持体4と、下部電極3と隙間を介して配設され且
つ中空状に形成された上部電極5とを備えている。下部
電極3には例えば2MHzの高周波電源6が整合器6A
を介して接続され、上部電極5には下部電極3よりも周
波数の高い、例えば60MHzの高周波電源7が整合器
7Aを介して接続されている。下部電極3にはハイパス
フィルタ8が接続され、上部電極5にはローパスフィル
タ9が接続されている。また、処理容器2の底面の排気
口2Bには排気装置11がガス排気管11Aを介して接
続され、この排気装置11は処理容器2内を真空排気し
て所望の真空度を維持する。尚、以下では、必要に応じ
て下部電極3と支持体4を纏めて載置台10と称して説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the embodiments shown in FIGS. As shown in FIG. 1, for example, the plasma apparatus 1 of the present embodiment has a processing container 2 whose surface can be maintained at a desired high degree of vacuum and whose surface is anodized and electrically grounded, and this processing container 2. A lower electrode 3 which is disposed in the center of the bottom surface of the inside and on which an object to be processed (for example, a wafer) W is mounted; The support 4 is provided, and the upper electrode 5 is formed in a hollow shape and is disposed with a gap from the lower electrode 3. The lower electrode 3 is provided with a high frequency power source 6 of 2 MHz, for example, a matching unit 6A.
A high frequency power source 7 having a frequency higher than that of the lower electrode 3, for example 60 MHz, is connected to the upper electrode 5 via a matching unit 7A. A high-pass filter 8 is connected to the lower electrode 3, and a low-pass filter 9 is connected to the upper electrode 5. An exhaust device 11 is connected to an exhaust port 2B on the bottom surface of the processing container 2 via a gas exhaust pipe 11A. The exhaust device 11 evacuates the processing container 2 to maintain a desired degree of vacuum. In the description below, the lower electrode 3 and the support 4 will be collectively referred to as a mounting table 10 as necessary.
【0017】上部電極5の上面中央にはガス導入管5A
が形成され、このガス導入管5Aは絶縁部材2Cを介し
て処理容器2の上面中央を貫通している。そして、この
ガス導入管5Aには処理ガス供給源12がガス供給管1
3を介して接続され、この処理ガス供給源12からエッ
チングガスを供給する。即ち、処理ガス供給源12は、
C5F8ガス供給源12A、O2ガス供給源12B及び
Arガス供給源12Cを有し、これらの各ガス供給源1
2A、12B、12Cがそれぞれガス供給管13の分岐
管13A、13B、13Cに接続されている。各分岐管
13A、13B、13CにはC5F8ガス供給源12
A、O2ガス供給源12B及びArガス供給源12Cに
対応する流量制御装置12D、12E、12F及びバル
ブ12G、12H、12Iが上流側から下流側に向けて
順次設けられ、これらの流量制御装置12D、12E、
12F及びバルブ12G、12H、12Iを介して処理
容器2内へ供給するエッチングガスを所定流量に制御す
る。At the center of the upper surface of the upper electrode 5, a gas introducing pipe 5A is provided.
Is formed, and the gas introduction pipe 5A penetrates the center of the upper surface of the processing container 2 via the insulating member 2C. Then, the processing gas supply source 12 is connected to the gas supply pipe 1 in the gas introduction pipe 5A.
3, and the etching gas is supplied from the processing gas supply source 12. That is, the processing gas supply source 12 is
It has a C 5 F 8 gas supply source 12A, an O 2 gas supply source 12B and an Ar gas supply source 12C, and each of these gas supply sources 1
2A, 12B and 12C are connected to branch pipes 13A, 13B and 13C of the gas supply pipe 13, respectively. A C 5 F 8 gas supply source 12 is provided in each of the branch pipes 13A, 13B, and 13C.
Flow rate control devices 12D, 12E, 12F and valves 12G, 12H, 12I corresponding to A, O 2 gas supply source 12B and Ar gas supply source 12C are sequentially provided from the upstream side to the downstream side, and these flow rate control devices are provided. 12D, 12E,
The etching gas supplied into the processing container 2 via 12F and the valves 12G, 12H, and 12I is controlled to a predetermined flow rate.
【0018】上部電極5の下面には多数の孔5Bが均等
に分散されて形成され、各孔5Bから処理容器2内へ処
理ガスを均等に分散供給する。従って、排気装置11に
よって処理容器2内を真空引きすると共に処理ガス供給
源12から所定のエッチングガスを所定の流量で供給し
た状態で、下部電極3及び上部電極5にそれぞれの高周
波電力を印加し、処理容器2内でエッチングガスのプラ
ズマを発生させ、下部電極3上のウエハWに対して所定
のエッチングを施す。この下部電極3には温度センサ
(図示せず)が装着され、温度センサを介して下部電極
3上のウエハWの温度を常時監視している。A large number of holes 5B are evenly formed on the lower surface of the upper electrode 5, and the processing gas is evenly supplied into the processing container 2 through the holes 5B. Therefore, in the state where the inside of the processing container 2 is evacuated by the exhaust device 11 and a predetermined etching gas is supplied from the processing gas supply source 12 at a predetermined flow rate, high frequency power is applied to the lower electrode 3 and the upper electrode 5, respectively. Then, plasma of an etching gas is generated in the processing container 2, and the wafer W on the lower electrode 3 is subjected to predetermined etching. A temperature sensor (not shown) is attached to the lower electrode 3, and the temperature of the wafer W on the lower electrode 3 is constantly monitored via the temperature sensor.
【0019】載置台10内には所定の冷媒(例えば、従
来公知のフッ素系流体、水等)が通る冷媒流路10Aが
形成され、冷媒が冷媒流路10Aを流れる間に下部電極
3が冷却され、下部電極3を介してウエハWを冷却し、
ウエハWを所望の温度に制御する。また、下部極3上に
は絶縁材材料からなる静電チャック14が配置され、静
電チャック14内の電極板14Aには高圧直流電源15
に接続されている。静電チャック14は高圧直流電源1
5から電極板14Aに印加された高電圧によって表面に
発生する静電気によってウエハWを静電吸着する。下部
電極3の外周縁には静電チャック14を囲むフォーカス
リング16が配置され、フォーカスリング16を介して
プラズマがウエハWに集束する。A coolant passage 10A through which a predetermined coolant (for example, a conventionally known fluorine-based fluid, water, etc.) passes is formed in the mounting table 10, and the lower electrode 3 is cooled while the coolant flows through the coolant passage 10A. And cools the wafer W through the lower electrode 3,
The wafer W is controlled to a desired temperature. An electrostatic chuck 14 made of an insulating material is arranged on the lower electrode 3, and an electrode plate 14A in the electrostatic chuck 14 has a high-voltage DC power supply 15
It is connected to the. The electrostatic chuck 14 is a high voltage DC power supply 1
The wafer W is electrostatically attracted by the static electricity generated on the surface by the high voltage applied from 5 to the electrode plate 14A. A focus ring 16 surrounding the electrostatic chuck 14 is arranged on the outer peripheral edge of the lower electrode 3, and plasma is focused on the wafer W via the focus ring 16.
【0020】載置台10にはHeガス等の熱伝導性ガス
をバックサイドガスとして供給するガス流路10Bが形
成され、ガス流路10Bは載置台10の上面の複数箇所
で開口している。これらの開口部は載置台10上の静電
チャック14に形成された貫通孔と一致している。従っ
て、載置台10のガス流路10Bにバックサイドガスを
供給すると、バックサイドガスはガス流路10Bを経由
して静電チャック13の貫通孔から流出し、静電チャッ
ク14とウエハW間の隙間全体に均等に拡散し、隙間で
の熱伝導性を高めている。尚、図1において、17は処
理容器2に形成されたウエハWの搬出入口を開閉するゲ
ートバルブである。A gas channel 10B for supplying a heat conductive gas such as He gas as a backside gas is formed in the mounting table 10, and the gas channel 10B is opened at a plurality of positions on the upper surface of the mounting table 10. These openings coincide with the through holes formed in the electrostatic chuck 14 on the mounting table 10. Therefore, when the backside gas is supplied to the gas flow path 10B of the mounting table 10, the backside gas flows out from the through hole of the electrostatic chuck 13 via the gas flow path 10B, and between the electrostatic chuck 14 and the wafer W. It spreads evenly throughout the gap, increasing the thermal conductivity in the gap. In FIG. 1, reference numeral 17 denotes a gate valve that opens and closes the loading / unloading port of the wafer W formed in the processing container 2.
【0021】プラズマ処理装置1には例えば終点検出器
18が取り付けられ、この終点検出器18を用いて処理
容器2内のプラズマの発光スペクトルを測定し、この測
定値を制御装置19内に取り込むようにしている。この
制御装置19には多変量解析プログラムとして例えば主
成分分析用のプログラムが格納され、このプログラムを
介して主成分分析を行うようにしている。この主成分分
析用のプログラムは処理容器2をシーズニングする際
に、シーズニング用のデータを解析するために用いられ
る。データ解析用のデータとしては終点検出器18の発
光スペクトルの測定データを用いる。測定データとして
は例えば193nm〜950nmの範囲にある1024
種類の波長を使用する。An end point detector 18 is attached to the plasma processing apparatus 1, for example, the end point detector 18 is used to measure the emission spectrum of plasma in the processing container 2, and the measured value is taken into the control unit 19. I have to. A program for principal component analysis, for example, is stored in the control device 19 as a multivariate analysis program, and the principal component analysis is performed through this program. This program for principal component analysis is used for analyzing the data for seasoning when seasoning the processing container 2. The measurement data of the emission spectrum of the end point detector 18 is used as the data for data analysis. The measurement data is, for example, 1024 in the range of 193 nm to 950 nm.
Use different wavelengths.
【0022】そこで、本実施形態のシーズニングデータ
解析方法、いわゆるシーズニング終了を予測する予測式
の作成に用いられる測定データの採取について説明す
る。即ち、処理容器2内のクリーニングやフォーカスリ
ング(図示せず)等の消耗品を交換した後、処理容器2
の安定化を図るために以下の手順でシーズニングを行
う。まず、初日にプラズマ処理装置1を起動した後、処
理容器2内へダミーウエハ(ベアシリコン)Wを供給し
た後、ガス供給管16から処理容器2内へエッチングガ
スを供給して所定の真空度を保持した状態で高周波電源
6、7から例えば60MHz及び2MHzの高周波電力
を印加してエッチングを行う。この処理を例えば130
枚のダミーウエハWについて繰り返し行う。130枚の
ダミーウエハWの処理で一日目の処理を終了する。Therefore, the seasoning data analysis method of the present embodiment, that is, the collection of measurement data used for creating a so-called prediction formula for predicting the end of seasoning will be described. That is, after cleaning the processing container 2 and replacing consumables such as a focus ring (not shown), the processing container 2
Seasoning is performed by the following procedure to stabilize the temperature. First, after activating the plasma processing apparatus 1 on the first day, a dummy wafer (bare silicon) W is supplied into the processing container 2, and then an etching gas is supplied from the gas supply pipe 16 into the processing container 2 so that a predetermined vacuum degree is obtained. In the held state, high-frequency power supplies 6 and 7 apply high-frequency power of 60 MHz and 2 MHz, for example, to perform etching. This processing is performed, for example, 130
The dummy wafers W are repeatedly performed. The processing of the 130th dummy wafer W completes the processing of the first day.
【0023】その後、エッチング処理を一旦停止し、電
源の入ったまま、即ち、直ぐに再起動できる状態で処理
容器2を数時間以上放置し、エッチング処理によって高
温になった処理容器2自体及び下部電極12等の内部の
部品を設定温度まで冷却する。After that, the etching process is temporarily stopped, and the processing container 2 is left for several hours or more while the power is on, that is, in a state where it can be immediately restarted. Cool internal components such as 12 to the set temperature.
【0024】次いで、二日目に再度、生産工程の条件で
例えば30枚のダミーウエハWを一枚ずつ処理容器2内
へ供給し、各ダミーウエハWについてエッチングサイク
ルを繰り返す。エッチングサイクルの開始時点では処理
容器2内は冷却されているため、一枚目のダミーウエハ
Wから30枚目までエッチングを行う間に処理容器2自
体及び処理容器2内の下部電極12、フォーカスリング
等の部品の温度が徐々に昇温する。本実施形態では30
枚のうち、最初から20枚目までの温度変化がある時点
でのダミーウエハWについて発光スペクトルを約1分間
で18回測定し、上述した297種類の波長の発光強度
を主成分分析の測定データとして用いる。従って、これ
らの測定データには処理容器2内の温度変化が反映され
ている。Then, on the second day, again, for example, 30 dummy wafers W are supplied into the processing container 2 one by one under the conditions of the production process, and the etching cycle is repeated for each dummy wafer W. Since the inside of the processing container 2 is cooled at the start of the etching cycle, the processing container 2 itself, the lower electrode 12 in the processing container 2, the focus ring, etc. are etched during the etching from the first dummy wafer W to the 30th dummy wafer W. The temperature of the parts of the parts gradually rises. In this embodiment, 30
Of the wafers, the emission spectrum of the dummy wafer W at the time when there is a temperature change from the first to the 20th wafer was measured 18 times in about 1 minute, and the emission intensity of 297 kinds of wavelengths described above was used as the measurement data of the principal component analysis. To use. Therefore, the temperature change in the processing container 2 is reflected in these measurement data.
【0025】而して、上記測定データを用いて主成分分
析を行う。例えば、20枚のダミーウエハについてm回
(本実施形態では18×20=360回)の測定を行
い、各測定毎にn個(本実施形態では297個の波長の
発光強度)の測定データが存在すると、測定データが入
った行列は数1で表される。この行列の行は一回の測定
で得られる測定波長の測定データがその成分となり、そ
の列は各波長の時間によって変化する測定データがその
成分になっている。そして、制御装置19においてそれ
ぞれの測定データに基づいて平均値、分散値、標準偏差
を求めた後、平均値と標準偏差値で規格化する。これら
の規格化された値に基づいた相関行列を用いて複数の測
定データの主成分分析を行って固有値及びその固有ベク
トルを求める。固有値は各測定データの分散の大きさを
表し、固有値の大きさ順に、第1主成分、第2主成分、
・・・第n主成分として定義されている。また、各固有
値にはそれぞれに属する固有ベクトル(重み)がある。
通常、主成分の次数が高いほどデータの評価に対する寄
与率が低くなり、その利用価値が薄れる。Then, principal component analysis is performed using the above measurement data. For example, 20 dummy wafers are measured m times (18 × 20 = 360 times in this embodiment), and n (emission intensity of 297 wavelengths in this embodiment) measurement data exists for each measurement. Then, the matrix containing the measurement data is expressed by Equation 1. The rows of this matrix have the measurement data of the measurement wavelength obtained by one measurement as the component, and the columns have the measurement data of each wavelength that changes with time. Then, the controller 19 obtains an average value, a variance value, and a standard deviation based on the respective measurement data, and then normalizes the average value and the standard deviation value. Principal component analysis of a plurality of measurement data is performed using a correlation matrix based on these standardized values to obtain an eigenvalue and its eigenvector. The eigenvalue represents the magnitude of the variance of each measurement data, and in the order of the magnitude of the eigenvalue, the first principal component, the second principal component,
... Defined as the nth principal component. Further, each eigenvalue has an eigenvector (weight) belonging to it.
Generally, the higher the order of the principal component, the lower the contribution rate to the evaluation of data, and the less useful it is.
【数1】 [Equation 1]
【0026】本実施形態では20枚のダミーウエハに対
してm回の測定を行い、各測定毎にそれぞれn個の測定
データを取り、i番目の測定のj番目の固有値に対応す
る第j主成分は数2で表される。そして、この第j主成
分tijに具体的なi番目の測定によって得られる測定
データ(xi1、xi2、・・・、xin)を代入して
得られた値がi番目の測定に対する第j主成分の得点に
なる。従って、第j主成分の得点tjは数3で定義さ
れ、第j主成分の固有ベクトルPjは数4で定義され
る。そして、第j主成分の得点tjを行列Xと固有ベク
トルPjを用いると数5で表される。また、行列Xを主
成分の得点とそれぞれの固有ベクトルを用いると数6で
表される。In this embodiment, 20 dummy wafers are measured m times, and n measurement data are taken for each measurement, and the j-th principal component corresponding to the j-th eigenvalue of the i-th measurement. Is represented by Equation 2. Then, the value obtained by substituting the measurement data (x i1 , x i2 , ..., x in ) obtained by the specific i-th measurement into this j-th principal component t ij is the value for the i-th measurement. It becomes the score of the j-th principal component. Therefore, the score t j of the j-th principal component is defined by Equation 3, and the eigenvector P j of the j-th principal component is defined by Equation 4. Then, using the matrix X and the eigenvector P j , the score t j of the j-th principal component is expressed by Equation 5. Further, the matrix X is expressed by Equation 6 using the score of the main component and each eigenvector.
【数2】 [Equation 2]
【数3】 [Equation 3]
【数4】 [Equation 4]
【数5】 [Equation 5]
【数6】 但し、Pn TはPnの転置行列である。[Equation 6] However, P n T is the transpose matrix of the P n.
【0027】従って、主成分分析では多種類の測定デー
タがあっても例えば第1主成分及び第2主成分、多くて
も第3主成分までの少数の統計データとして纏め、少数
の統計データを調べるだけでシーズニングの状況を把握
し、シーズニングの終了を判断することができる。例え
ば一般的に第1、第2主成分の固有値の累積寄与率が9
0%を超えれば、第1、第2主成分に基づいた評価は信
頼性の高いものになる。第1主成分は上述のように測定
データが最も大きく分散する方向を示し、処理容器2の
シーズニングの経時的変化の把握、シーズニング終了の
判断に適している。第1、第2主成分で把握しきれない
変化は残差得点よって把握することができる。本実施形
態では第1主成分を求める。Therefore, in the principal component analysis, even if there are many kinds of measurement data, the first principal component and the second principal component, and at most the third principal component are collected as a small number of statistical data, and the small number of statistical data are collected. Just by investigating, the situation of seasoning can be grasped and the end of seasoning can be judged. For example, generally, the cumulative contribution rate of the eigenvalues of the first and second principal components is 9
If it exceeds 0%, the evaluation based on the first and second principal components becomes highly reliable. As described above, the first main component indicates the direction in which the measurement data is most widely dispersed, and is suitable for grasping the temporal change in the seasoning of the processing container 2 and determining the end of seasoning. Changes that cannot be grasped by the first and second principal components can be grasped by the residual score. In this embodiment, the first principal component is obtained.
【0028】そこで、本実施形態では下記条件でダミー
ウエハWにエッチングを施し、この時の測定データの主
成分分析により、固有値は測定データの相関行列を用い
て求めることができ、最も大きな固有値が第1主成分得
点の分散になる。第1主成分の固有ベクトルは固有値及
び相関行列を用いて求めることができる。そして、各測
定データの主成分得点を算出し、それぞれの主成分得点
の二乗和(HOTELLINGSTSQUARE)をプロットしたものが
図2の(a)に示すグラフである。このグラフからも明
らかなように初日の測定データにだけ大きなピークが認
められ、二日目の測定データには大きなピークは認めら
れず、シーズニングの終了を確実に判断することができ
る。また、各測定データの残差の二乗和をプロットした
ものが図2の(b)に示すグラフである。この図におい
ても初日の測定データにのみ大きなピークが認められ、
シーズニングの終了を確実に判断することができる。
尚、各グラフの横軸は測定回数を示している。本実施形
態では一枚のダミーウエハWについて18回の測定を行
っており、しかも二日間で160枚のダミーウエハWを
処理したことになるから、18×160=2880まで
目盛りがある。Therefore, in this embodiment, the dummy wafer W is etched under the following conditions, and the eigenvalue can be obtained by using the correlation matrix of the measurement data by the principal component analysis of the measurement data at this time, and the largest eigenvalue is the first. It is the variance of one principal component score. The eigenvector of the first principal component can be obtained using the eigenvalue and the correlation matrix. The principal component score of each measurement data is calculated, and the sum of squares (HOTELLINGSTSQUARE) of each principal component score is plotted, which is the graph shown in (a) of FIG. As is clear from this graph, a large peak is observed only in the measurement data on the first day, and no large peak is observed in the measurement data on the second day, so that the end of seasoning can be reliably determined. Further, a plot of the sum of squares of residuals of each measurement data is the graph shown in (b) of FIG. Also in this figure, a large peak is observed only in the measurement data on the first day,
The end of seasoning can be reliably determined.
The horizontal axis of each graph shows the number of measurements. In this embodiment, one dummy wafer W is measured 18 times, and since 160 dummy wafers W have been processed in two days, there is a scale of up to 18 × 160 = 2880.
【0029】[処理条件]
処理装置:容量結合型平行平板プラズマ処理装置
ダミーウエハ(ベアシリコン):300mm
下部電極の電源高周波数及び電力:2MHz、3800
W
上部電極の電源高周波数及び電力:60MHz、330
0W
処理圧力:25mTorr
エッチングガス:C5F8=29sccm、Ar=75
0sccm、O2=47sccm
バックサイドガス:He=15Torr(電極中央
部)、40Torr(電極エッジ部)
処理温度:上部電極=60℃、側壁=60℃、下部電極
=20℃[Processing conditions] Processing device: Capacitively coupled parallel plate plasma processing device Dummy wafer (bare silicon): 300 mm High frequency and power of lower electrode: 2 MHz, 3800
W Upper electrode power supply high frequency and power: 60 MHz, 330
0 W Treatment pressure: 25 mTorr Etching gas: C 5 F 8 = 29 sccm, Ar = 75
0 sccm, O 2 = 47 sccm Backside gas: He = 15 Torr (electrode center part), 40 Torr (electrode edge part) Treatment temperature: Upper electrode = 60 ° C., Side wall = 60 ° C., Lower electrode = 20 ° C.
【0030】以上説明したように本実施形態、即ちシー
ズニングの終了を予測する予測式の作成方法によれば、
ダミーウエハWを用いて生産工程に入った段階の途中で
プラズマ処理装置1を一旦停止した後、処理容器2を数
時間放置して処理容器2自体及びその内部の下部電極1
2等の部品を冷却した後、再度生産工程に入って20枚
のダミーウエハWを処理する間にシーズニング終了を判
断するための測定データを採取しているため、処理容器
2自体及び下部電極3等の部品の温度変化が反映された
測定データを得ることができ、その解析結果から温度変
化に基づくピークを排除することができる。また、この
解析結果をシーズニング時に用いることにより、シーズ
ニングの終了を確実に検知し、判断することができる。
従って、シーズニングを確実に検知した後、プラズマ処
理を行なうことによってウエハに対して安定したエッチ
ング処理を施すことができる。As described above, according to the present embodiment, that is, the method of creating a prediction formula for predicting the end of seasoning,
After the plasma processing apparatus 1 is temporarily stopped in the middle of the stage where the dummy wafer W is used in the production process, the processing container 2 is left for several hours to leave the processing container 2 itself and the lower electrode 1 inside thereof.
After cooling the components such as 2 and the like, the measurement data for determining the end of the seasoning is collected while the production process is started again and 20 dummy wafers W are processed. Therefore, the processing container 2 itself and the lower electrode 3 and the like are collected. It is possible to obtain the measurement data in which the temperature change of the component is reflected, and the peak based on the temperature change can be excluded from the analysis result. Further, by using this analysis result at the time of seasoning, the end of seasoning can be surely detected and judged.
Therefore, the stable etching process can be performed on the wafer by performing the plasma process after surely detecting the seasoning.
【0031】図3は本発明の他の実施形態のデータ解析
方法を示す図である。本実施形態では、上記実施形態と
は異なり、各ダミーウエハWについて得られた18個の
測定データ(297種類の波長)の平均値を求めた後、
これらの平均値を用いて主成分分析を行って固有値及び
固有ベクトルを求めた。そして、各ダミーウエハWの主
成分得点の二乗和及び残差の二乗和をプロットしたもの
が図3の(a)及び(b)に示すグラフである。図3の
(a)、(b)から明らかなように図2に示す上記実施
形態のグラフと同様にシーズニングの終了を判断するこ
とができる。尚、横軸の数値はダミーウエハの枚数を示
す。FIG. 3 is a diagram showing a data analysis method according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, unlike the above embodiment, after obtaining the average value of 18 pieces of measurement data (297 kinds of wavelengths) obtained for each dummy wafer W,
Principal component analysis was performed using these average values to obtain eigenvalues and eigenvectors. Then, the graphs shown in (a) and (b) of FIG. 3 are obtained by plotting the sum of squares of the principal component scores and the sum of squares of the residuals of each dummy wafer W. As is clear from FIGS. 3A and 3B, the end of seasoning can be determined in the same manner as the graph of the embodiment shown in FIG. The numerical value on the horizontal axis indicates the number of dummy wafers.
【0032】また、図4、図5は本発明の更に他の実施
形態のデータ解析方法を示す図である。本実施形態では
図4に示すように測定データの残差への寄与の大きな波
長(例えば、図4の○で囲んだ波長)を例えば10種類
を選択し、これら10種類の波長について、上記実施形
態と同様にダミーウエハW毎に平均値を求めた後、これ
らの平均値を用いて主成分分析を行って固有値及び固有
ベクトルを求めた。そして、各ダミーウエハWの第1主
成分得点及び残差得点をプロットしたものが図5の
(a)及び(b)に示すグラフである。図5の(a)、
(b)から明らかなように、図2に示す実施形態と比較
してグラフのギザギザが減少して滑らかな曲線になり、
シーズニングの終了をより簡単に判断することができ
る。FIGS. 4 and 5 are diagrams showing a data analysis method according to still another embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, for example, 10 types of wavelengths having a large contribution to the residual of the measurement data (for example, wavelengths surrounded by circles in FIG. 4) are selected, and the above-mentioned execution is performed for these 10 types of wavelengths. After obtaining an average value for each dummy wafer W as in the case of the embodiment, a principal component analysis was performed using these average values to obtain an eigenvalue and an eigenvector. Then, plots of the first principal component score and the residual score of each dummy wafer W are graphs shown in (a) and (b) of FIG. (A) of FIG.
As is clear from (b), the jaggedness of the graph is reduced and the curve becomes smoother as compared with the embodiment shown in FIG.
The end of seasoning can be determined more easily.
【0033】また、図6は本発明の更に他の実施形態の
データ解析方法を示す図である。本実施形態では図5に
示す実施形態と同様に残差への寄与率の高い10種類の
波長を選択している。そして、図5に示す実施形態では
ダミーウエハWについて各波長の測定データの時間平均
値を採用しているが、本実施形態では測定データそのも
のを使用する点で図2に示す場合と同様である。しかし
ながら、図2の場合には行列の行は一回の測定で得られ
る測定波長の測定データがその成分となり、その列は各
波長の時間によって変化する測定データがその成分にな
っているが、本実施形態では各ダミーウエハWと各波長
毎に行と列を転置している。一つの行は10波長につき
16回測定しているため、10×16=160の成分を
持つ。一つの列はウエハ20枚を訓練集合に入れたた
め、20の成分を持つ主成分分析の訓練集合は20行、
160列の行列である。この行列に基づいて上記各実施
形態と同様に主成分分析を行い、主成分得点の二乗和及
び残差の二乗和をプロットしたものが図6の(a)及び
(b)に示すグラフである。図6の(a)、(b)から
明らかなように、図5に示すグラフと比較してギザギザ
が減少してより一層滑らかな曲線になり、シーズニング
の終了をより簡単に判断することができる。 FIG. 6 is a diagram showing a data analysis method according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, as in the embodiment shown in FIG. 5, ten types of wavelengths having a high contribution rate to the residual are selected. Further, in the embodiment shown in FIG. 5, the time average value of the measurement data of each wavelength is adopted for the dummy wafer W, but in the present embodiment, the measurement data itself is used, which is the same as the case shown in FIG. However, in the case of FIG. 2, the rows of the matrix have the measurement data of the measurement wavelength obtained by one measurement as the component, and the columns have the measurement data of each wavelength that changes with time. In this embodiment, rows and columns are transposed for each dummy wafer W and each wavelength. Since one row is measured 16 times for 10 wavelengths, it has 10 × 16 = 160 components. One column has 20 wafers in the training set, so the training set for principal component analysis with 20 components is 20 rows,
It is a matrix of 160 columns. Principal component analysis is performed based on this matrix in the same manner as in each of the above-described embodiments, and the square sum of principal component scores and the sum of squares of residuals are plotted in the graphs shown in (a) and (b) of FIG. 6. . As is clear from (a) and (b) of FIG. 6, compared to the graph shown in FIG. 5, jaggedness is reduced and a smoother curve is obtained, and the end of seasoning can be determined more easily. .
【0034】また、図7に示すプラズマ処理装置20に
ついても上記プラズマ処理装置1と同様に本発明を適用
することができ、上記プラズマ処理装置1と同様の作用
効果を期することができる。このプラズマ処理装置20
は、図7に示すように、アルミニウム等の導電性材料か
らなる処理容器21と、この処理容器21内の底面に配
設され且つウエハWを載置する載置台を兼ねた下部電極
22と、この下部電極22の上方に所定の間隔を隔てて
配設され且つエッチングガスの供給部を兼ねた中空状の
接地された上部電極23と、回転磁場を付与する磁場形
成手段24とを備え、制御装置25の制御下で処理容器
21の上下両電極間で発生する電界に磁場形成手段24
による回転磁界Bが作用し、高密度プラズマでウエハW
に対して均一なプラズマ処理を行う。Further, the present invention can be applied to the plasma processing apparatus 20 shown in FIG. 7 as in the case of the plasma processing apparatus 1, and the same effects as those of the plasma processing apparatus 1 can be expected. This plasma processing apparatus 20
As shown in FIG. 7, a processing container 21 made of a conductive material such as aluminum, a lower electrode 22 disposed on the bottom surface of the processing container 21 and also serving as a mounting table on which the wafer W is mounted, A hollow grounded upper electrode 23, which is disposed above the lower electrode 22 with a predetermined interval and also serves as an etching gas supply unit, and a magnetic field forming unit 24 for applying a rotating magnetic field, are controlled. Under the control of the device 25, the magnetic field forming means 24 is applied to the electric field generated between the upper and lower electrodes of the processing container 21.
The rotating magnetic field B generated by
A uniform plasma treatment is performed on.
【0035】処理容器21の上面には上部電極23に連
通させたガス供給管26が接続され、ガス供給管26及
び上部電極23を介してガス供給源(図示せず)から処
理容器21内へエッチングガスを供給する。処理容器2
1の側面には図示しない真空排気装置に連結されたガス
排出管27が接続され、真空排気装置及びガス排出管2
7を介して処理容器21内を減圧して所定の真空度に保
持する。下部電極22には高周波電源28が接続され、
高周波電源28から下部電極22へ高周波電力を印加し
両電極22、23間でエッチングガスのプラズマを発生
させ、下部電極22上の半導体ウエハW表面に例えば所
定のエッチング処理を施す。A gas supply pipe 26 communicating with the upper electrode 23 is connected to the upper surface of the processing container 21, and a gas supply source (not shown) into the processing container 21 through the gas supply pipe 26 and the upper electrode 23. Supply etching gas. Processing container 2
A gas exhaust pipe 27 connected to a vacuum exhaust device (not shown) is connected to a side surface of the vacuum exhaust device 1 and the gas exhaust pipe 2.
The inside of the processing container 21 is decompressed via 7 to maintain a predetermined degree of vacuum. A high frequency power supply 28 is connected to the lower electrode 22,
High frequency power is applied from the high frequency power source 28 to the lower electrode 22 to generate etching gas plasma between the electrodes 22 and 23, and the surface of the semiconductor wafer W on the lower electrode 22 is subjected to, for example, a predetermined etching process.
【0036】プラズマ処理装置20には例えば終点検出
器29が取り付けられ、この終点検出器29を用いて処
理容器21内のプラズマの発光スペクトルを測定し、こ
の測定値を制御装置25内に取り込むようにしている。
この制御装置25には多変量解析プログラムとして例え
ば主成分分析用のプログラムが格納され、このプログラ
ムを介して主成分分析を行うようにしている。この主成
分分析用のプログラムは処理容器21をシーズニングす
る際に、シーズニング用のデータを解析するために用い
られる。データ解析用のデータとしては終点検出器29
の発光スペクトルの測定データを用いる。測定データと
しては例えば193nm〜950nmの範囲にある10
24種類の波長を使用する。An end point detector 29, for example, is attached to the plasma processing apparatus 20. The end point detector 29 is used to measure the emission spectrum of the plasma in the processing container 21, and the measured value is taken into the control apparatus 25. I have to.
As the multivariate analysis program, for example, a program for principal component analysis is stored in the control device 25, and the principal component analysis is performed through this program. This main component analysis program is used to analyze the seasoning data when seasoning the processing container 21. The end point detector 29 is used as data for data analysis.
The measurement data of the emission spectrum of is used. The measurement data is, for example, 10 in the range of 193 nm to 950 nm.
Twenty-four wavelengths are used.
【0037】尚、上記各実施形態では、シーズニングの
終了を判断するデータの解析手法として主成分分析を例
に挙げて説明したが、その他の多変量解析を用いても良
い。また、上記各実施形態ではプラズマの発光スペクト
ルを用いた場合について説明したが、その他の測定デー
タ、例えばプラズマ処理装置内に設けられたVIプロー
ブによって検出される高周波電圧、高周波電流、高周波
電圧と高周波電流の位相差等の処理容器内の温度変化の
影響を受け易い測定データを用いることができる。ま
た、上記各実施形態ではエッチング処理装置を例に挙げ
て説明したが、その他のプラズマ処理装置にも本発明を
適用することができる。In each of the above embodiments, the principal component analysis is taken as an example of the data analysis method for determining the end of seasoning, but other multivariate analysis may be used. Further, in each of the above-described embodiments, the case where the emission spectrum of plasma is used has been described. It is possible to use measurement data that is easily affected by temperature changes in the processing container, such as current phase differences. Further, in each of the above-described embodiments, the etching processing apparatus has been described as an example, but the present invention can be applied to other plasma processing apparatuses.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の請求項1〜請求項7に記載の発
明によれば、シーズニングの終了を明確に判断すること
ができるシーズニング終了検知方法を提供することがで
きる。According to the invention described in claims 1 to 7 of the present invention, it is possible to provide a seasoning end detection method capable of clearly determining the end of seasoning.
【0039】また、本発明の請求項8に記載の発明によ
れば、シーズニングを確実に検知した後、プラズマ処理
を行なうことによってウエハに対して安定したエッチン
グ処理を施すことができるプラズマ処理方法を提供する
ことができる。Further, according to the invention described in claim 8 of the present invention, there is provided a plasma processing method capable of performing stable etching processing on a wafer by performing plasma processing after surely detecting seasoning. Can be provided.
【図1】本発明のシーズニングデータの解析方法及びシ
ーズニング終了検知方法を適用するプラズマ処理装置の
一例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a plasma processing apparatus to which a seasoning data analysis method and a seasoning end detection method of the present invention are applied.
【図2】本発明の一実施形態によって得られた図1に示
すプラズマ処理装置に関する測定データの解析結果を示
す図で、(a)は測定データの主成分得点の二乗和の変
動を示すグラフ、(b)は測定データの残差得点の変動
を示すグラフである。FIG. 2 is a diagram showing an analysis result of measurement data regarding the plasma processing apparatus shown in FIG. 1 obtained according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a graph showing a variation of a sum of squares of main component scores of the measurement data. , (B) are graphs showing variations in the residual score of the measurement data.
【図3】(a)、(b)は本発明の他の実施形態によっ
て得られた解析結果を示す図で、図2の(a)、(b)
に相当するグラフである。3 (a) and 3 (b) are diagrams showing analysis results obtained by another embodiment of the present invention, and FIGS.
Is a graph corresponding to.
【図4】本発明の更に他の実施形態で用いられる発光ス
ペクトルの測定データの残差への寄与率を示すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing a contribution rate to a residual of measurement data of an emission spectrum used in still another embodiment of the present invention.
【図5】図4に示す波長の平均値を用いて得られた解析
結果を示す図で、図2の(a)、(b)に相当するグラ
フである。5 is a diagram showing an analysis result obtained by using the average value of the wavelengths shown in FIG. 4, and is a graph corresponding to (a) and (b) of FIG.
【図6】図4に示す波長を用いて得られた解析結果を示
す図で、図2の(a)、(b)に相当するグラフであ
る。6 is a diagram showing an analysis result obtained by using the wavelength shown in FIG. 4, and is a graph corresponding to (a) and (b) of FIG.
【図7】本発明のシーズニングデータの解析方法及びシ
ーズニング終了検知方法を適用するプラズマ処理装置の
他の一例を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing another example of a plasma processing apparatus to which the seasoning data analysis method and seasoning end detection method of the present invention are applied.
【図8】従来の解析手法で得られた解析結果を示す図
で、シーズニング初日の51〜60枚目のダミーウエハ
を用いた時の図2の(a)、(b)に相当するグラフで
ある。FIG. 8 is a diagram showing an analysis result obtained by a conventional analysis method and is a graph corresponding to (a) and (b) of FIG. 2 when using 51st to 60th dummy wafers on the first day of seasoning. .
【図9】従来の解析手法で得られた他の解析結果を示す
図で、シーズニング初日の121〜130枚目のダミー
ウエハを用いた時の図2の(a)、(b)に相当するグ
ラフである。FIG. 9 is a diagram showing another analysis result obtained by the conventional analysis method, and is a graph corresponding to (a) and (b) of FIG. 2 when using 121st to 130th dummy wafers on the first day of seasoning. Is.
10 プラズマ処理装置(処理装置) 11 処理容器 12 下部電極 W ダミーウエハ(試験用被処理体) 10 Plasma processing device (processing device) 11 Processing container 12 Lower electrode W dummy wafer (test object)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 智 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Fターム(参考) 5F004 AA16 BA04 BB18 CB15 DA00 DA23 DA26 DB01 EA21 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Satoshi Harada TBS release, 5-3-6 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Sending Center Tokyo Electron Limited F term (reference) 5F004 AA16 BA04 BB18 CB15 DA00 DA23 DA26 DB01 EA21
Claims (8)
を供給してシーズニングを行う際の上記シーズニングの
終了を検知する方法において、上記処理容器内に上記試
験用被処理体を供給し、上記処理容器内を冷却した後、
再度上記処理容器内に上記試験用被処理体を複数供給す
る際に得られる複数の測定データを用いて多変量解析を
行ない、上記シーズニングの終了を予測する予測式を作
成する工程と、上記予測式に基づいて上記シーズニング
を行なう際のシーズニングの終了を検知する工程とを有
することを特徴とするシーズニング終了検知方法。1. A method for detecting the end of the seasoning when a test object is supplied into a processing container of a processing apparatus to perform seasoning, wherein the test object is supplied into the processing container. After cooling the inside of the processing container,
Performing a multivariate analysis using a plurality of measurement data obtained when supplying a plurality of the test target objects into the processing container again, a step of creating a prediction formula for predicting the end of the seasoning, and the prediction A step of detecting the end of seasoning when performing the seasoning based on an equation.
ることを特徴とする請求項1に記載のシーズニング終了
検知方法。2. The seasoning end detection method according to claim 1, wherein a principal component analysis is used as the multivariate analysis.
ペクトルを用いることを特徴とする請求項1または請求
項2に記載のシーズニング終了検知方法。3. The seasoning end detection method according to claim 1, wherein an emission spectrum of plasma is used as the measurement data.
への寄与率の高い波長を用いることを特徴とする請求項
3に記載のシーズニング終了検知方法。4. The seasoning end detection method according to claim 3, wherein a wavelength having a high contribution to the residual is used among the wavelengths of the emission spectrum.
られる高周波電圧を用いることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載のシーズニング終了検知方法。5. The seasoning completion detecting method according to claim 1, wherein a high frequency voltage obtained by a VI probe is used as the measurement data.
られる高周波電流を用いることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載のシーズニング終了検知方法。6. The seasoning end detection method according to claim 1, wherein a high frequency current obtained by a VI probe is used as the measurement data.
られる高周波電圧と高周波電流の位相差を用いることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載のシーズニン
グ終了検知方法。7. The seasoning end detection method according to claim 1, wherein a phase difference between a high frequency voltage and a high frequency current obtained by a VI probe is used as the measurement data.
載のシーズニング終了検知方法を用いてシーズニングの
終了を検知する工程と、プラズマ処理を行なう工程とを
有することを特徴とするプラズマ処理方法。8. A plasma comprising: a step of detecting the end of seasoning by using the seasoning end detecting method according to claim 1, and a step of performing a plasma treatment. Processing method.
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Cited By (9)
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---|---|---|---|---|
WO2005062359A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Adaptive Plasma Technology Corporation | Method and apparatus for seasoning semiconductor apparatus of sensing plasma equipment |
CN100419969C (en) * | 2003-12-22 | 2008-09-17 | 自适应等离子体技术公司 | Method and apparatus for seasoning semiconductor apparatus of sensing plasma equipment |
KR100866656B1 (en) * | 2006-03-17 | 2008-11-03 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
CN102315112A (en) * | 2011-09-28 | 2012-01-11 | 上海宏力半导体制造有限公司 | Etching method for stacked metal gate |
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