TW202320590A - 電漿處理裝置及處理狀況檢測方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於即便腔室之條件產生變化，亦檢測出電漿處理之處理狀況。
於腔室之內部實施電漿處理。第1感測器係對電漿之發光強度進行監測。第2感測器係對改變腔室之條件之參數之值進行監測。修正部係基於第2感測器所監測之參數之值之變動量，對第1感測器所監測之發光強度進行修正。檢測部係基於由修正部修正後之發光強度之變化，對電漿處理之處理狀況進行檢測。
Description
本發明係關於一種電漿處理裝置及處理狀況檢測方法。
專利文獻1中揭示了如下技術：於腔室內對基板施加交替處理，對電漿發光強度之變化進行監測，使用包絡線跟隨器算法從電漿發光強度中擷取振幅資訊，在基於監測結果所得之時間停止交替處理。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]美國專利申請公開第2006/0006139號說明書
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種即便腔室之條件產生變化，亦可檢測出電漿處理之處理狀況之技術。
[解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之電漿處理裝置具有：腔室、第1感測器、第2感測器、修正部及檢測部。於腔室之內部實施電漿處理。第1感測器係對電漿之發光強度進行監測。第2感測器係對改變腔室之條件之參數之值進行監測。修正部係基於第2感測器所監測之參數之值之變動量，對第1感測器所監測之發光強度進行修正。檢測部係基於由修正部修正後之發光強度之變化，對電漿處理之處理狀況進行檢測。
[發明之效果]
藉由本發明，即便腔室之條件發生變化，亦可檢測出電漿處理之處理狀況。
以下，參照圖式對本案所揭示之電漿處理裝置及處理狀況檢測方法之實施方式進行詳細說明。再者，揭示之電漿處理裝置及處理狀況檢測方法並不受本實施方式限定。
關於電漿處理，例如有使用OES(Optical Emission Spectrometer，光放射光譜儀)感測器等感測器對腔室內之電漿之發光強度進行監測，並根據監測所得之發光強度之變化對電漿處理之處理狀況進行檢測之技術。例如，於電漿蝕刻中，根據蝕刻中之電漿之發光強度之變化來檢測蝕刻之終點。但是，所監測之電漿之發光中包含各種原因所致之雜訊。因此，於先前之蝕刻之終點檢測中，利用移動平均或低通濾波器等雜訊應對濾波器來去除雜訊。
上述雜訊之原因之一係存在如下情形：於電漿處理中腔室之條件產生變化，電漿之發光強度瞬間大幅變動。先前之雜訊應對濾波器係應對週期性較短之波形位移者。因此，要利用先前之雜訊應對濾波器來去除因腔室之條件變化所致之雜訊，例如需要施加長時間之移動平均來使波形之位移變得不明顯。但是，於電漿之發光強度瞬間大幅變動等情形時，由於因腔室之條件變化所致之雜訊之影響，響應於電漿處理之處理狀況之信號埋沒於雜訊中，而無法檢測出蝕刻之終點。
因此，期待一種即便腔室之條件發生變化，亦可檢測出電漿處理之處理狀況之技術。
[實施方式]
[裝置構成]
對本發明之電漿處理裝置之一例進行說明。圖1係表示實施方式之電漿處理裝置1之概略性構成之一例的圖。
以下，對作為電漿處理裝置1之一例之電容耦合電漿處理裝置之構成例進行說明。電容耦合電漿處理裝置1包含電漿處理腔室10、氣體供給部20、電源30及排氣系統40。又，電漿處理裝置1包含基板支持部11及氣體導入部。氣體導入部以將至少1種處理氣體導入電漿處理腔室10內之方式構成。氣體導入部包含簇射頭13。基板支持部11配置於電漿處理腔室10內。簇射頭13配置於基板支持部11之上方。於一實施方式中，簇射頭13構成電漿處理腔室10之頂部(ceiling)之至少一部分。電漿處理腔室10具有由簇射頭13、電漿處理腔室10之側壁10a及基板支持部11所界定之電漿處理空間10s。側壁10a接地。簇射頭13及基板支持部11與電漿處理腔室10殼體電性絕緣。
基板支持部11包含本體部111及環組件112。本體部111具有用於支持基板(晶圓)W之中央區域(基板支持面)111a、及用於支持環組件112之環狀區域(環支持面)111b。本體部111之環狀區域111b於俯視下包圍本體部111之中央區域111a。基板W配置於本體部111之中央區域111a上，環組件112以包圍本體部111之中央區域111a上之基板W之方式配置於本體部111之環狀區域111b上。於一實施方式中，本體部111包含基台及靜電吸盤。基台包含導電性構件。基台之導電性構件作為下部電極發揮功能。靜電吸盤配置於基台上。靜電吸盤之上表面具有基板支持面111a。環組件112包含1個或複數個環狀構件。1個或複數個環狀構件中之至少1個為邊緣環。又，雖省略了圖示，但基板支持部11亦可包含調溫模組，該調溫模組構成為將靜電吸盤、環組件112及基板中之至少1者調節至目標溫度。調溫模組可包含加熱器、傳熱介質、流路、或該等之組合。流路中流動鹽水或氣體等傳熱流體。又，基板支持部11亦可包含構成為向基板W之背面與基板支持面111a之間供給傳熱氣體之傳熱氣體供給部。
簇射頭13構成為將來自氣體供給部20之至少1種處理氣體導入電漿處理空間10s內。簇射頭13具有：至少1個氣體供給口13a、至少1個氣體擴散室13b、及複數個氣體導入口13c。將供給至氣體供給口13a之處理氣體通過氣體擴散室13b從複數個氣體導入口13c導入電漿處理空間10s內。又，簇射頭13包含導電性構件。簇射頭13之導電性構件作為上部電極發揮功能。再者，氣體導入部亦可除包含簇射頭13以外，還包含1個或複數個側氣體注入部(SGI：Side Gas Injector)，該側氣體注入部安裝於形成在側壁10a之1個或複數個開口部。
氣體供給部20可包含至少1個氣體源21及至少1個流量控制器22。於一實施方式中，氣體供給部20構成為將至少1種處理氣體從各自對應之氣體源21經由各自對應之流量控制器22而供給至簇射頭13。各流量控制器22例如可包含質量流量控制器或壓力控制式流量控制器。進而，氣體供給部20可包含對至少1種處理氣體之流量進行調變或脈衝化之至少1個流量調變裝置。
電源30包含經由至少1個阻抗匹配電路與電漿處理腔室10耦合之RF(Radio Frequency，射頻)電源31。RF電源31構成為，將如源RF信號及偏壓RF信號之至少1個RF信號(RF電力)供給至基板支持部11之導電性構件及/或簇射頭13之導電性構件。藉此，由供給至電漿處理空間10s之至少1種處理氣體形成電漿。因此，RF電源31可作為電漿生成部12之至少一部分發揮功能。又，藉由將偏壓RF信號供給至基板支持部11之導電性構件，可於基板W產生偏壓電位，將形成之電漿中之離子成分拉入基板W。
於一實施方式中，RF電源31包含第1RF產生部31a及第2RF產生部31b。第1RF產生部31a構成為經由至少1個阻抗匹配電路與基板支持部11之導電性構件及/或簇射頭13之導電性構件耦合，產生電漿生成用源RF信號(源RF電力)。於一實施方式中，源RF信號具有13 MHz～150 MHz之範圍內之頻率。於一實施方式中，第1RF產生部31a亦可構成為生成具有不同頻率之複數個源RF信號。所產生之1個或複數個源RF信號被供給至基板支持部11之導電性構件及/或簇射頭13之導電性構件。第2RF產生部31b構成為經由至少1個阻抗匹配電路與基板支持部11之導電性構件耦合，產生偏壓RF信號(偏壓RF電力)。於一實施方式中，偏壓RF信號具有低於源RF信號之頻率。於一實施方式中，偏壓RF信號具有400 kHz～13.56 MHz之範圍內之頻率。於一實施方式中，第2RF產生部31b亦可構成為產生具有不同頻率之複數個偏壓RF信號。所產生之1個或複數個偏壓RF信號被供給至基板支持部11之導電性構件。又，於各種實施方式中，源RF信號及偏壓RF信號中之至少一者亦可被脈衝化。
例如，第1RF產生部31a經由配線等導電部33a與簇射頭13之導電性構件電性連接。於導電部33a設置有阻抗匹配電路34a。阻抗匹配電路34a使第1RF產生部31a之輸出阻抗與負載側(簇射頭13側)之輸入阻抗匹配。例如，阻抗匹配電路34a設置有可變電容器。可變電容器具有用於調節靜電電容之調節部，藉由改變調節部之位置，能夠變更靜電電容。阻抗匹配電路34a具有驅動調節部之驅動機構。阻抗匹配電路34a藉由利用驅動機構改變調節部之位置而調整可變電容器之靜電電容，使第1RF產生部31a之輸出阻抗與負載側之輸入阻抗匹配。於本實施方式中，於阻抗匹配電路34a之可變電容器設置感測器35，利用感測器35對調節部之位置進行監測，藉此對靜電電容進行監測。感測器35將表示所監測到之調節部之位置的位置資料輸出至後述控制部100。第1RF產生部31a將用於生成電漿之第1頻率之第1高頻電力供給至簇射頭13之導電性構件。例如，第1RF產生部31a將上述源RF信號作為第1高頻電力，經由導電部33a及阻抗匹配電路34a供給至簇射頭13之導電性構件。簇射頭13之導電性構件作為電極發揮功能。藉由供給源RF信號，於電漿處理腔室10內產生高密度之電漿。
又，例如，第2RF產生部31b經由配線等導電部33b與基板支持部11之基台之導電性構件電性連接。於導電部33b設置有阻抗匹配電路34b。阻抗匹配電路34b使第2RF產生部31b之輸出阻抗與負載側(基板支持部11側)之輸入阻抗匹配。例如，阻抗匹配電路34b設置有可變電容器。可變電容器具有用於調節靜電電容之調節部，藉由改變調節部之位置，能夠變更靜電電容。阻抗匹配電路34b具有驅動調節部之驅動機構。阻抗匹配電路34b藉由利用驅動機構改變調節部之位置而調整可變電容器之靜電電容，使第2RF產生部31b之輸出阻抗與負載側之輸入阻抗匹配。第2RF產生部31b將第2頻率之第2高頻電力供給至基板支持部11之導電性構件，上述第2頻率低於用於將電漿中之離子成分拉入基板W之第1頻率。例如，第2RF產生部31b將上述偏壓RF信號作為第2高頻電力，經由導電部33b及阻抗匹配電路34b供給至基板支持部11之導電性構件。基板支持部11之導電性構件作為電極發揮功能。藉由供給偏壓RF信號，於電漿處理腔室10內產生之電漿中之離子成分被拉入基板W。
又，電源30亦可包含耦合於電漿處理腔室10之DC(Direct Current，直流)電源32。DC電源32包含第1DC產生部32a及第2DC產生部32b。於一實施方式中，第1DC產生部32a連接於基板支持部11之導電性構件，且構成為產生第1DC信號。所產生之第1DC信號施加於基板支持部11之導電性構件。於一實施方式中，第1DC信號亦可施加於如靜電吸盤內之電極之其他電極。於一實施方式中，第2DC產生部32b連接於簇射頭13之導電性構件，且構成為產生第2DC信號。所產生之第2DC信號施加於簇射頭13之導電性構件。於各種實施方式中，第1及第2DC信號可被脈衝化。再者，可同時設置第1及第2DC產生部32a、32b與RF電源31，亦可設置第1DC產生部32a代替第2RF產生部31b。
電漿處理裝置1設置有對電漿之發光強度進行監測之感測器36。感測器36例如為OES感測器等。於電漿處理腔室10之側面設置有能使光透過之透射窗37。透射窗37例如由石英基板構成，具有能使光(可見光)透過之透過性。感測器36經由透射窗37對電漿處理中之電漿處理腔室10內之電漿之發光強度進行監測。例如，感測器36對電漿之各個波長之發光強度進行檢測。感測器36將表示檢測出之各個波長之發光強度的發光資料輸出至後述控制部100。再者，感測器36可配置於電漿處理腔室10內。
排氣系統40例如可連接於設置在電漿處理腔室10之底部之氣體排出口10e。排氣系統40可包含壓力調整閥及真空泵。利用壓力調整閥對電漿處理空間10s內之壓力進行調整。真空泵可包含渦輪分子泵、乾式真空泵或該等之組合。
如上述般構成之電漿處理裝置1進而包含控制部100。圖2係表示實施方式之控制部100之概略性構成之一例的方塊圖。圖1所示之電漿處理裝置1之動作由控制部100集中控制。
控制部100例如為電腦，控制電漿處理裝置1之各部。電漿處理裝置1之動作由控制部100集中控制。控制部100進行如下控制：使電漿處理裝置1執行本發明中所述之各種步驟。控制部100設置有外部介面101、製程控制器102、用戶介面103及記憶部104。
外部介面101能夠與電漿處理裝置1之各部通信，並且輸入輸出各種資料。例如，向外部介面101輸入來自感測器35之位置資料、或來自感測器36之發光資料。
製程控制器102具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)，控制電漿處理裝置1之各部。
用戶介面103包含工序管理者為了管理電漿處理裝置1而進行指令之輸入操作之鍵盤、將電漿處理裝置1之運轉狀況可視化顯示之顯示器等。
記憶部104中儲存有藉由製程控制器102之控制來實現電漿處理裝置1所執行之各種處理的控制程式(軟體)、或記憶有處理條件資料等之配方。再者，關於控制程式或配方，亦可利用儲存於能夠藉由電腦讀取之電腦記錄媒體(例如硬碟、DVD等光碟、軟碟、半導體記憶體等)等中之狀態下者。又，控制程式或配方亦可從其他裝置中例如經由專用線路隨時傳輸，而於線上使用。
製程控制器102具有用於儲存程式或資料之內部記憶體，讀出記憶於記憶部104中之控制程式，執行讀出之控制程式之處理。製程控制器102藉由使控制程式動作而作為各種處理部發揮功能。例如，製程控制器102具有電漿控制部102a、檢測部102b及修正部102c之功能。再者，於本實施方式中，以製程控制器102具有電漿控制部102a、檢測部102b及修正部102c之功能之情形為例進行說明。但是，電漿控制部102a、檢測部102b及修正部102c之功能亦可由複數個控制器分散實現。例如，電漿控制部102a、檢測部102b及修正部102c亦可由能夠相互進行資料通信之其他控制器分散實現。
電漿控制部102a控制電漿處理。例如，電漿控制部102a控制排氣系統40，將電漿處理腔室10內排氣至特定真空度。電漿控制部102a控制氣體供給部20，將處理氣體從氣體供給部20導入電漿處理空間10s內。電漿控制部102a控制電源30，根據處理氣體之導入，從第1RF產生部31a及第2RF產生部31b供給源RF信號及偏壓RF信號，於電漿處理腔室10內產生電漿。
本實施方式之電漿處理裝置1進行電漿蝕刻作為電漿處理。電漿控制部102a控制RF電源31，從RF電源31供給高頻電力。RF電源31供給源RF信號及偏壓RF信號。例如，電漿控制部102a控制RF電源31，從第1RF產生部31a及第2RF產生部31b分別供給源RF信號及偏壓RF信號。
檢測部102b根據從感測器36輸入之發光資料所示之電漿之發光強度之變化來對檢測電漿處理之狀況進行檢測。例如，檢測部102b根據發光資料所示之各個波長之電漿之發光強度中的、發光強度根據蝕刻狀況而變化之特定波長之發光強度的變化來對蝕刻之終點進行檢測。
電漿控制部102a基於檢測部102b之檢測結果對電漿處理進行控制。例如，當檢測部102b檢測出蝕刻之終點時，電漿控制部102a結束電漿蝕刻。
然而，電漿處理裝置1存在於電漿處理中電漿處理腔室10之條件變化，電漿之發光強度瞬間大幅變化之情形。例如，阻抗匹配電路34a即便於電漿處理中，為了使第1RF產生部31a之輸出阻抗與負載側之輸入阻抗匹配，亦會藉由驅動機構改變調節部之位置，對可變電容器之靜電電容進行調整。若於電漿處理中阻抗匹配電路34a之可變電容器之靜電電容變化，則電漿處理腔室10之條件變化，電漿之發光強度瞬間變化。再者，電漿處理腔室10之條件之變化係由於其他各種電漿處理之條件之變化而產生。例如，由於阻抗匹配電路34b之可變電容器之靜電電容之變化，電漿處理腔室10之條件變化。又，由於供給至電漿處理腔室10之源RF信號及偏壓RF信號等高頻信號之頻率之變化，電漿處理腔室10之條件變化。又，由於供給至電漿處理腔室10之第1DC信號及第2DC信號等直流電壓之變化，電漿處理腔室10之條件變化。又，由於電漿處理腔室10內之壓力之變化，電漿處理腔室10之條件變化。如上所述，於電漿處理中使電漿處理腔室10之條件變化之參數有複數個。以下，例舉參數為阻抗匹配電路34a之可變電容器之靜電電容之變化，電漿處理腔室10之條件因其而變化之情形進行說明。
對蝕刻之終點之檢測之一例進行說明。圖3係表示實施方式之電漿處理腔室之條件之變化所引起之發光強度之變化的一例之圖。圖3之左側之縱軸為發光強度。圖3之右側之縱軸為阻抗匹配電路34a之可變電容器之調節部之位置。圖3之橫軸為時間。例如，於從氣體供給部20供給包含CF系氣體之處理氣體而進行電漿蝕刻之情形時，檢測部102b根據260 nm波長之發光強度之變化對蝕刻之終點進行檢測。於圖3中，使用左側之縱軸及橫軸，示出蝕刻中260 nm波長之發光強度之變化。又，於圖3中，使用右側之縱軸及橫軸，示出阻抗匹配電路34a之可變電容器之調節部之位置之變化。如圖3所示，於可變電容器之調節部之位置變化之時點，發光強度瞬間大幅變化。例如，於位置變化之時點T1，發光強度瞬間大幅上升。若發光強度如此瞬間大幅變化，則存在無法檢測出蝕刻終點之情形、或錯誤地檢測出蝕刻終點之情形。又，於利用移動平均或低通濾波器等雜訊應對濾波器將此種發光強度之瞬間變化作為雜訊去除之情形時，有將蝕刻之終點之變化作為雜訊消除之虞，或蝕刻之終點檢測時間大幅延遲之情形。
因此，實施方式之電漿處理裝置1利用感測器對使電漿處理腔室10之條件變化之參數之值進行監測。例如，電漿處理裝置1利用感測器35對阻抗匹配電路34a之可變電容器之靜電電容進行監測。例如，感測器35對阻抗匹配電路34a之可變電容器之調節部之位置進行監測。
修正部102c於感測器所監測之使電漿處理腔室10之條件變化之參數之值變動之情形時，基於參數之值之變動量，對感測器36所檢測出之發光強度進行修正。例如，修正部102c基於感測器35所監測之參數之值之變動量對感測器36所監測之發光強度進行修正。例如，修正部102c於利用感測器35檢測出阻抗匹配電路34a之可變電容器之調節部之位置變動時，於電漿處理中基於感測器35所檢測出之變動量對感測器36所監測之發光強度進行修正。修正部102c分別算出感測器35所監測之參數之值變動前後之感測器36所監測之發光強度之平均值，並求得前後之發光強度之平均值之差。修正部102c根據求得之差對感測器36所監測之發光強度進行修正。例如，修正部102c分別算出利用感測器35檢測出變動前後之發光強度之平均值，並求得前後之發光強度之平均值之差。修正部102c根據求得之差對感測器36所檢測出之發光強度進行修正。例如，如圖3所示，修正部102c算出於時點T1之前之特定期間T2之發光強度之平均值a1、及緊接時點T1之後之特定期間T3之發光強度之平均值a2，並求得平均值a2相對於平均值a1之差Δa。修正部102c於時點T1之後，從感測器36所檢測出之發光強度中減去差Δa。以上為修正之一例，但並不限定於此。可實施與在電漿處理中使電漿處理腔室10之條件變化之參數相應的修正。
檢測部102b基於經修正部102c修正之發光強度之變化，對電漿處理之終點進行檢測。
圖4係表示實施方式之經修正之發光強度之變化的一例之圖。圖4之左側之縱軸為發光強度。圖4右側之縱軸為阻抗匹配電路34a之可變電容器之調節部之位置。圖4之橫軸為時間。圖4示出了由修正部102c對圖3所示之時點T1之發光強度之變化進行修正後之結果。於圖4中，位置變化之時點T1處之發光強度之瞬間上升得到修正，於時點T1之前後發光強度以相同之傾向變化。藉此，檢測部102b可基於修正後之發光強度之變化高精度地對電漿處理之終點進行檢測。
再者，於實施方式中，以下述情形為例進行了說明：修正部102c分別算出感測器35所監測之參數之值變動前後之感測器36所監測之發光強度之平均值，並求得前後之發光強度之平均值之差，根據求得之差對感測器36所監測之發光強度進行修正。但是，並不限定於此。亦可將與感測器35所監測之參數之值之變動量對應之發光強度之修正量記憶於記憶部104中。修正部102c亦可從記憶部104獲取與感測器35所監測之參數之值之變動量對應之修正量，根據獲取之修正量對感測器36所監測之發光強度進行修正。例如，記憶部104記憶了針對每個感測器35所監測之位置之變動量記憶有發光強度之修正量之修正資料。當感測器35檢測出位置之變動時，修正部102c從記憶部104中所記憶之修正資料中獲取與感測器35所檢測出之位置之變動量對應之修正量。然後，修正部102c可根據獲取之修正量對感測器36所檢測出之發光強度進行修正。
又，於實施方式中，以電漿處理腔室10之條件因阻抗匹配電路34a之可變電容器之靜電電容之變化而變化之情形為例進行說明。但是，並不限定於此。電漿處理腔室10之條件之變化會由於其他各種電漿處理之條件之變化而產生。因此，亦可利用感測器分別對使電漿處理腔室10之條件變化之各種參數之值進行監測。修正部102c亦可基於各個感測器所監測之參數之值之變動量對電漿處理中感測器36所監測之發光強度進行修正。例如，由於阻抗匹配電路34b之可變電容器之靜電電容之變化，電漿處理腔室10之條件變化。因此，亦可利用感測器對阻抗匹配電路34b之可變電容器之調節部之位置進行監測，基於感測器所監測之調節部之位置之變動量，對電漿處理中感測器36所監測之發光強度進行修正。又，例如，由於供給至電漿處理腔室10之源RF信號及偏壓RF信號等高頻信號之頻率之變化，電漿處理腔室10之條件變化。因此，利用感測器對供給至電漿處理腔室10之高頻信號之頻率進行監測。例如，於供源RF信號及偏壓RF信號等高頻信號流動之導電部33a、33b設置感測器，利用感測器對供給至電漿處理腔室10之高頻信號之頻率進行監測。修正部102c可基於感測器所監測之高頻信號之頻率之變動量，對電漿處理中利用感測器36所監測之發光強度進行修正。又，例如，由於施加於電漿處理腔室10之直流電壓之變化，電漿處理腔室10之條件變化。因此，利用感測器對施加於電漿處理腔室10之直流電壓進行監測。例如，於供第1DC信號及第2DC信號等直流電壓流動之導電部33a、33b設置感測器，利用感測器對施加於電漿處理腔室10之直流電壓進行監測。修正部102c可基於感測器所監測之直流電壓之變動量，對電漿處理中感測器36所監測之發光強度進行修正。又，例如，由於電漿處理腔室10內之壓力之變化，電漿處理腔室10之條件變化。因此，利用感測器對電漿處理腔室10內之壓力進行監測。修正部102c可基於感測器所監測之壓力之變動量，對電漿處理中感測器36所監測之發光強度進行修正。再者，亦可於對壓力進行調整之壓力調整閥設置感測器，對壓力調整閥之位置進行監測，來代替對壓力之變化進行監測。修正部102c可基於感測器所監測之壓力調整閥之變動量，對電漿處理中感測器36所監測之發光強度進行修正。
其次，對實施方式之電漿處理裝置1實施之處理狀況檢測方法之處理流程進行說明。圖5係說明實施方式之處理狀況檢測方法之處理順序之一例的圖。圖5所示之處理狀況檢測方法之處理係於如下情形時執行：將形成有蝕刻對象之膜之基板W載置於基板支持部11，進行電漿處理。
電漿控制部102a開始電漿處理(S10)。例如，電漿控制部102a控制排氣系統40，將電漿處理腔室10內排氣至特定真空度。電漿控制部102a控制氣體供給部20，從氣體供給部20將處理氣體導入電漿處理空間10s內。電漿控制部102a控制電源30，隨著處理氣體之導入，從第1RF產生部31a及第2RF產生部31b供給源RF信號及偏壓RF信號，開始蝕刻。
修正部102c對感測器是否檢測出使電漿處理腔室10之條件變化之變化進行判定(S11)。例如，修正部102c對感測器35所監測之阻抗匹配電路34a之可變電容器之調節部的位置之值是否發生了變動進行判定。若未檢測出變化(S11：No)，則移行至後述S13。
另一方面，若檢測出變化(S11：Yes)，則修正部102c基於檢測出之變化，對感測器36所檢測出之發光強度進行修正(S12)。例如，修正部102c基於感測器35所監測之參數之值之變動量，對感測器36所監測之發光強度進行修正。
檢測部102b根據經修正部102c修正後之發光強度之變化對電漿處理之狀況進行檢測(S13)。例如，檢測部102b根據特定波長之發光強度之變化對蝕刻之終點進行檢測。
電漿控制部102a對檢測部102b是否檢測出蝕刻之終點進行判定(S14)。若未檢測出蝕刻之終點(S14：No)，則移行至S11。
另一方面，若檢測出蝕刻之終點(S14：Yes)，則電漿控制部102a結束電漿處理。
如上所述，實施方式之電漿處理裝置1具有：電漿處理腔室10、感測器36(第1感測器)、感測器35(第2感測器)、修正部102c及檢測部102b。於電漿處理腔室10之內部實施電漿處理。感測器36對電漿之發光強度進行監測。感測器35對使電漿處理腔室10之條件變化之參數之值進行監測。修正部102c基於感測器35所監測之參數之值之變動量，對感測器36所監測之發光強度進行修正。檢測部102b基於經修正部102c修正後之發光強度之變化，對電漿處理之處理狀況進行檢測。藉此，即便電漿處理腔室10之條件產生變化，電漿處理裝置1亦可檢測出電漿處理之處理狀況。
又，修正部102c分別算出感測器35所監測之參數之值變動前後之感測器36所監測之發光強度之平均值，並求得前後之發光強度之平均值之差，根據求得之差對感測器36所監測出之發光強度進行修正。藉此，電漿處理裝置1可對因電漿處理腔室10條件之變化所引起的電漿之發光強度之變化進行修正。
又，電漿處理裝置1進而具有記憶部104。記憶部104記憶與感測器35所監測之參數之值之變動量相應的發光強度之修正量。修正部102c從記憶部104獲取與感測器35所監測出之參數之值之變動量對應之修正量，根據獲取之修正量對感測器36所監測出之發光強度進行修正。藉此，電漿處理裝置1可對因電漿處理腔室10條件之變化所引起的電漿之發光強度之變化進行修正。
又，電漿處理裝置1進而具有阻抗匹配電路34a、34b(匹配器)。阻抗匹配電路34a、34b設置有可變電容器，設置於向電漿處理腔室10供給高頻信號之導電部33a、33b(信號線)。感測器35對可變電容器之靜電電容進行監測。藉此，電漿處理裝置1可對因阻抗匹配電路34a、34b之可變電容器之靜電電容之變化所引起的電漿之發光強度之變化進行修正。
又，電漿處理裝置1利用感測器對供給至電漿處理腔室10之高頻信號之頻率進行監測。藉此，電漿處理裝置1可對因供給至電漿處理腔室10之高頻信號之頻率之變化所引起的電漿之發光強度之變化進行修正。
又，電漿處理裝置1利用感測器對施加於電漿處理腔室10之直流電壓進行監測。藉此，電漿處理裝置1可對因施加於電漿處理腔室10之直流電壓之變化所引起的電漿之發光強度之變化進行修正。
又，電漿處理裝置1進而具有排氣系統40(排氣部)。排氣系統40設置有對電漿處理腔室10內之壓力進行調整之壓力調整閥，對電漿處理腔室10內進行排氣。電漿處理裝置1利用感測器對壓力調整閥之位置進行監測。藉此，電漿處理裝置1可對因壓力調整閥之變化所引起的電漿之發光強度之變化進行修正。
以上，對實施方式進行了說明，但應認為本次揭示之實施方式之所有方面均為例示，而非限制性者。實際上，上述實施方式可以多種形態實現。又，上述實施方式亦可於不脫離申請專利範圍及其主旨之情況下以各種形態進行省略、替換、變更。
例如，於上述實施方式中，以將半導體晶圓作為基板W進行電漿處理之情形為例進行了說明，但並不限定於此。基板W可為任意者。
再者，應認為本次揭示之實施方式之所有方面均為例示，而非限制性者。實際上，上述實施方式可以多種形態實現。又，上述實施方式亦可於不脫離所附申請專利範圍及其主旨之情況下以各種形態進行省略、替換、變更。
1:電漿處理裝置
10:電漿處理腔室
10a:側壁
10e:氣體排出口
10s:電漿處理空間
11:基板支持部
13:簇射頭
13a:氣體供給口
13b:氣體擴散室
13c:氣體導入口
20:氣體供給部
21:氣體源
22:流量控制器
30:電源
31:RF電源
31a:第1RF產生部
31b:第2RF產生部
32:DC電源
32a:第1DC產生部
32b:第2DC產生部
33a,33b:導電部
34a,34b:阻抗匹配電路
35:感測器
36:感測器
37:透射窗
40:排氣系統
100:控制部
101:外部介面
102:製程控制器
102a:電漿控制部
102b:檢測部
102c:修正部
103:用戶介面
104:記憶部
111:本體部
111a:中央區域
111b:環狀區域
112:環組件
W:基板
圖1係表示實施方式之電漿處理裝置之概略性構成之一例的圖。
圖2係表示實施方式之控制部之概略性構成之一例的方塊圖。
圖3係表示實施方式之電漿處理腔室之條件之變化所引起之發光強度之變化之一例的圖。
圖4係表示實施方式之經修正之發光強度之變化之一例的圖。
圖5係說明實施方式之處理狀況檢測方法之處理順序之一例的圖。
Claims (9)
- 一種電漿處理裝置，其具有： 腔室，於其內部實施電漿處理； 第1感測器，其對上述電漿之發光強度進行監測； 第2感測器，其對改變上述腔室之條件之參數之值進行監測； 修正部，其基於上述第2感測器所監測之參數之值之變動量，對上述第1感測器所監測之發光強度進行修正；及 檢測部，其基於上述修正部所修正之發光強度之變化，對電漿處理之處理狀況進行檢測。
- 如請求項1之電漿處理裝置，其中上述修正部係分別算出上述第2感測器所監測之參數之值變動前後之由上述第1感測器所監測出之發光強度的平均值，並求得前後之發光強度之平均值之差，根據求得之差對第1感測器所監測出之發光強度進行修正。
- 如請求項1之電漿處理裝置，其進而具有記憶與上述第2感測器所監測之參數之值之變動量對應之發光強度之修正量的記憶部， 上述修正部係從上述記憶部獲取與上述第2感測器所監測之參數之值之變動量對應之修正量，根據獲取之修正量對第1感測器所監測出之發光強度進行修正。
- 如請求項1至3中任一項之電漿處理裝置，其進而具有匹配器，該匹配器設置有可變電容器，並且設置於向上述腔室供給高頻信號之信號線上， 上述第2感測器對上述可變電容器之靜電電容進行監測。
- 如請求項1至3中任一項之電漿處理裝置，其中上述第2感測器對供給至上述腔室之高頻信號之頻率進行監測。
- 如請求項1至3中任一項之電漿處理裝置，其中上述第2感測器對施加於上述腔室之直流電壓進行監測。
- 如請求項1至3中任一項之電漿處理裝置，其中上述第2感測器對上述腔室內之壓力進行監測。
- 如請求項1至3中任一項之電漿處理裝置，其進而具有排氣部，該排氣部設置有調整上述腔室內之壓力之壓力調整閥，並且對上述腔室內進行排氣， 上述第2感測器對上述壓力調整閥之位置進行監測。
- 一種處理狀況檢測方法，其具有下述步驟： 利用第1感測器對供實施電漿處理之腔室內之電漿之發光強度進行監測； 利用第2感測器對改變上述腔室內之條件之參數之值進行監測； 基於上述第2感測器所監測之參數之值之變動量對第1感測器所監測之發光強度進行修正；及 基於修正後之發光強度之變化，對電漿處理之處理狀況進行檢測。
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