專利名稱：基板處理裝置和該裝置的分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基板處理裝置和該裝置的分析方法，特別是涉及用氣 體分析裝置內(nèi)的狀態(tài)等的基板處理裝置。
背景技術(shù)：
在半導體晶片等的基板上實施等離子體處理的基板處理裝置，包 括收容基板的收容室(腔室)，通過在該腔室內(nèi)產(chǎn)生的等離子體在基板 上實施等離子體處理。在基板上實施適當?shù)牡入x子體處理，重要的是 檢測腔室內(nèi)的狀態(tài)和等離子體處理的終點。
作為檢測腔室內(nèi)的狀態(tài)和等離子體處理的終點的方法，已知有以 下方法在腔室的側(cè)壁上嵌入有由石英玻璃構(gòu)成的窗，以與該窗相對 的方式配置有等離子體分光分析器，通過該分光分析器分光分析腔室 內(nèi)的等離子體發(fā)光(例如參照專利文獻l)。
專利文獻l:日本特開2004-319961號公報(段落0038)
發(fā)明內(nèi)容
但是，腔室的窗存在隨著時間的流逝變得模糊不清的情況。此外， 經(jīng)過規(guī)定的使用時間也有必要更換具有分光分析器的感光傳感器，更 換前的傳感器和更換后的傳感器在感光性能上存在個體差異。在分光 分析器分光分析的結(jié)果中，包含這些腔室的窗的模糊不清和傳感器的 更換的影響。
此外，若更換腔室內(nèi)的零件，例如屏蔽環(huán)和聚焦環(huán)，即使與即將 更換前的方案(處理條件)相同，也存在即將更換前的等離子體發(fā)光 的狀態(tài)與剛更換后的等離子體發(fā)光的狀態(tài)不同的情況。即，存在等離 子體發(fā)光因腔室內(nèi)的零件更換而受到影響的情況。因此，在分光分析 器分光分析的結(jié)果中，也包含腔室內(nèi)的零件更換的影響。
以上，分光分析器分光分析的結(jié)果不是純粹地反映腔室內(nèi)的狀態(tài)，
也反映其他的變動要因(腔室的窗的模糊不清、傳感器的更換或腔室 內(nèi)的零件更換的影響)，因此不能正確地檢知腔室內(nèi)的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的在于提供能夠正確地檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)的基板處 理裝置和該裝置的分析方法。
為了達成上述目的，本發(fā)明第一方面的基板處理裝置，其包括收 容基板的收容室和向該收容室內(nèi)導入氣體的氣體導入裝置，上述收容 室具有在上述基板上用上述氣體實施規(guī)定的處理的處理空間，上述基 板處理裝置的特征在于，包括分析導入上述收容室前的氣體的導入 前氣體分析裝置；分析通過上述處理空間后的氣體的通過后氣體分析 裝置；和根據(jù)導入上述收容室前的氣體分析結(jié)果和通過上述處理空間 后的氣體分析結(jié)果來檢知上述收容室內(nèi)的狀態(tài)的狀態(tài)檢知裝置。該狀 態(tài)檢知裝置，對在多個上述基板上實施上述規(guī)定的處理之前的通過上 述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入上述收容室前的氣體分析結(jié)果的 比進行計算，對在多個上述基板上實施上述規(guī)定的處理之后的通過上 述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入上述收容室前的氣體分析結(jié)果的 比進行計算，以使得在上述多個上述基板上實施上述規(guī)定的處理之前 的比與在上述多個上述基板上實施上述規(guī)定的處理之后的比相同的方 式，計算用于對在上述多個上述基板上實施上述規(guī)定的處理之后的通 過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果進行校正分析結(jié)果校正值，用該算 出的分析結(jié)果校正值來校正通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果。
本發(fā)明第二方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面的基板處理裝置中，上述狀態(tài)檢知裝置根據(jù)上述校正過的通過上述 處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢測上述規(guī)定的處理的終點。
本發(fā)明第三方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面或第二方面的基板處理裝置中，具有對上述收容室內(nèi)進行排氣的排 氣系統(tǒng)，在上述排氣系統(tǒng)上配置有上述通過后氣體分析裝置。
本發(fā)明第四方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第三方 面的基板處理裝置中，上述收容室具有防止上述處理空間的等離子體 向下游流出的排氣板，上述排氣系統(tǒng)具有高分子真空泵，在上述排氣 板和上述高分子真空泵之間.配置有上述通過后氣體分析裝置。
本發(fā)明第五方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方
面或第二方面的基板處理裝置中，在上述收容室上配置有上述通過后 氣體分析裝置。
本發(fā)明第六方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面 第五方面中任一方面的基板處理裝置中，上述導入前氣體分析裝 置和上述通過后氣體分析裝置的至少一方包括引入氣體的氣體引入 室；在該氣體引入室內(nèi)使等離子體產(chǎn)生的等離子體產(chǎn)生裝置；對由上 述等離子體激發(fā)的上述氣體中的原子或分子的發(fā)光進行分光并測定發(fā) 光強度的分光測定裝置。
本發(fā)明第七方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面 第五方面中任一方面的基板處理裝置中，上述導入前氣體分析裝 置和上述通過后氣體分析裝置的至少一方為質(zhì)量分析器。
本發(fā)明第八方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面 第五方面中任一方面的基板處理裝置中，上述導入前氣體分析裝 置和上述通過后氣體分析裝置的至少一方為傅里葉變換紅外分光光度 計。
本發(fā)明第九方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面 第五方面中任一方面的基板處理裝置中，上述導入前氣體分析裝 置和上述通過后氣體分析裝置的至少一方包括上述氣體流動的氣體 管；在該氣體管內(nèi)使等離子體產(chǎn)生的等離子體產(chǎn)生裝置；對上述氣體 管內(nèi)的等離子體產(chǎn)生中心部的下游的余輝進行分光并測定發(fā)光強度的 分光測定裝置。
本發(fā)明第十方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第一方 面 第九方面中任一方面的基板處理裝置中，上述基板處理裝置與將 上述基板向該基板處理裝置搬入搬出的基板搬送裝置連接，該基板搬 送裝置具有分析該基板搬送裝置內(nèi)的氣體的氣體分析裝置。
本發(fā)明第十一方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第十 方面的基板處理裝置中，上述基板搬送裝置具有對該基板搬送裝置內(nèi) 的氣體進行排氣的第二排氣系統(tǒng)，上述氣體分析裝置配置在該第二排 氣系統(tǒng)上。
本發(fā)明第十二方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第十 方面的基板處理裝置中，上述基板搬送裝置具有暫時收容上述基板的第二收容室，上述氣體分析裝置配置在上述第二收容室上。
為了達成上述目的，本發(fā)明第十三方面的基板處理裝置，其包括 收容基板的收容室和向該收容室內(nèi)導入氣體的氣體導入裝置，上述收 容室具有在上述基板上用上述氣體實施規(guī)定的處理的處理空間，上述 基板處理裝置的特征在于，包括分析導入上述收容室前的氣體的導 入前氣體分析裝置；分析通過上述處理空間后的氣體的通過后氣體分 析裝置；和根據(jù)導入上述收容室前的氣體分析結(jié)果和通過上述處理空
間后的氣體分析結(jié)果來檢知上述收容室內(nèi)的狀態(tài)的狀態(tài)檢知裝置。該 狀態(tài)檢知裝置，在上述收容室的維修保養(yǎng)前后的導入上述收容室前的 氣體分析結(jié)果相同的情況下，計算上述收容室的維修保養(yǎng)前后間的通 過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果的變動量，用該算出的變動量來校 正通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果。
本發(fā)明第十四方面的基板處理裝置，其特征在于在本發(fā)明第十 三方面的基板處理裝置中，部件更換、部件清洗或上述收容室的干洗 相當于上述收容室的維修保養(yǎng)。
為了達成上述目的，本發(fā)明第十五方面的基板處理裝置的分析方 法，上述基板處理裝置包括收容基板的收容室和向該收容室內(nèi)導入氣 體的氣體導入裝置，上述收容室具有在上述基板上用上述氣體實施規(guī) 定的處理的處理空間，上述分析方法的特征在于，包括分析導入上 述收容室前的氣體的導入前氣體分析步驟；分析通過上述處理空間后
的氣體的通過后氣體分析步驟；和根據(jù)導入上述收容室前的氣體分析 結(jié)果和通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢知上述收容室內(nèi)的狀 態(tài)的狀態(tài)檢知步驟。該狀態(tài)檢知步驟，對在多個上述基板上實施上述 規(guī)定的處理之前的通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入上述收 容室前的氣體分析結(jié)果的比進行計算，并對在多個上述基板上實施上 述規(guī)定的處理之后的通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入上述 收容室前的氣體分析結(jié)果的比進行計算，以使得在上述多個上述基板 上實施上述規(guī)定的處理之前的比與在上述多個上述基板上實施上述規(guī) 定的處理之后的比相同的方式，計算用于對在上述多個上述基板上實 施上述規(guī)定的處理之后的通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果進行校 正的分析結(jié)果校正值，用該算出的分析結(jié)果校正值來校正通過上述處
理空間后的氣體分析結(jié)果。
本發(fā)明第十六方面的基板處理裝置的分析方法，其特征在于在 本發(fā)明第十五方面的基板處理裝置中，在上述狀態(tài)檢知步驟中，根據(jù) 上述校正過的通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢測上述規(guī)定的 處理的終點。
為了達成上述目的，本發(fā)明第十七方面的基板處理裝置的分析方 法，上述基板處理裝置包括收容基板的收容室和向該收容室內(nèi)導入氣 體的氣體導入裝置，上述收容室具有在上述基板上用上述氣體實施規(guī) 定的處理的處理空間，上述分析方法的特征在于，包括分析導入上 述收容室前的氣體的導入前分析步驟；分析通過上述處理空間后的氣 體的通過后氣體分析步驟；和根據(jù)導入上述收容室前的氣體分析結(jié)果 和通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢知上述收容室內(nèi)的狀態(tài)的 狀態(tài)檢知步驟。在該狀態(tài)檢知步驟中，在上述收容室的維修保養(yǎng)前后 的導入上述收容室前的氣體分析結(jié)果相同的情況下，計算上述收容室 的維修保養(yǎng)前后間的通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果的變動量， 用該算出的變動量來校正通過上述處理空間后的氣體分析結(jié)果。
本發(fā)明第十八方面的基板處理裝置的分析方法，其特征在于在 本發(fā)明第十七方面的基板處理裝置中，部件更換、部件清洗或上述收 容室的干洗相當于上述收容室的維修保養(yǎng)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的基板處理裝置和本發(fā)明第十五方面的基板 處理裝置的分析方法，對在多個基板上實施規(guī)定的處理之前的通過處 理空間后的氣體分析結(jié)果對導入收容室前的氣體分析結(jié)果的比進行計 算，并對在多個基板上實施規(guī)定的處理之后的通過處理空間后的氣體 分析結(jié)果對導入收容室前的氣體分析結(jié)果的比進行計算，以使得在多 個基板上實施規(guī)定的處理之前的比與在多個基板上實施規(guī)定的處理之 后的比相同的方式，計算用于對在多個基板上實施規(guī)定的處理之后的 通過處理空間后的氣體分析結(jié)果進行校正的分析結(jié)果校正值，用該算 出的分析結(jié)果校正值來校正通過處理空間后的氣體分析結(jié)果，檢知收 容室內(nèi)的狀態(tài)。分析結(jié)果的校正值與分析導入收容室前的氣體的導入 前氣體分析裝置的劣化的影響和導入的氣體的波動的影響相對應。因 此，能夠從通過處理空間后的氣體分析結(jié)果中除去導入前氣體分析裝
置的劣化的影響和氣體的波動的影響，能夠使氣體分析結(jié)果僅反映收 容室內(nèi)的狀態(tài)。其結(jié)果，能夠正確地檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的基板處理裝置和本發(fā)明第十六方面的基板 處理裝置的分析方法，根據(jù)校正過的通過處理空間后的氣體分析結(jié)果 檢測規(guī)定的處理的終點。因為校正過的通過處理空間后的氣體分析結(jié) 果僅反映收容室內(nèi)的狀態(tài)，所以能夠正確地檢測規(guī)定的處理的終點。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的基板處理裝置，在對收容室內(nèi)的氣體進行 排氣的排氣系統(tǒng)上配置有通過后氣體分析裝置。由此，能夠?qū)⑼ㄟ^后 氣體分析裝置從收容室內(nèi)隔離，從而能夠防止在通過后氣體分析裝置 中的分析處理受到收容室內(nèi)的規(guī)定的處理等的影響。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的基板處理裝置，在防止收容室中的處理空 間的等離子體向下游流出的排氣板與排氣系統(tǒng)中的高分子真空泵之間 配置有通過后氣體分析裝置。高分子真空泵為了進行排氣，有必要向 該泵的下游供給氮氣，但因為通過后氣體分析裝置配置在高分子真空 泵的上游，所以在通過處理空間后的氣體分析結(jié)果中不反映供給的氮 氣的影響，另外因為通過后氣體分析裝置配置在排氣板的下游，所以 在通過處理空間后的氣體分析結(jié)果中不反映等離子體的影響。因此， 能夠更正確地檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第五方面的基板處理裝置，在收容室上配置有通過后 氣體分析裝置。由此，通過后氣體分析裝置能夠容易地引入收容室內(nèi) 的氣體，其結(jié)果，能夠更容易地檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第六方面的基板處理裝置，產(chǎn)生激發(fā)氣體中的原子或 分子的等離子體，對由該等離子體激發(fā)的氣體中的原子或分子的發(fā)光 進行分光并測定發(fā)光強度。因此，能夠從發(fā)光強度測定氣體的原子濃 度或分子濃度，從而能夠正確地進行氣體分析。
根據(jù)本發(fā)明第七方面的基板處理裝置，用質(zhì)量分析器能夠更正確 地進行氣體分析。
根據(jù)本發(fā)明第八方面的基板處理裝置，用傅里葉變換紅外分光光 度計能夠更正確地進行氣體分析。
根據(jù)本發(fā)明第九方面的基板處理裝置，對氣體管中的等離子體產(chǎn) 生中心部的下游的余輝進行分光并測定發(fā)光強度。因此，能夠正確地
測定發(fā)光強度，并且不必要引入氣體的引入室，因此能夠以廉價的結(jié) 構(gòu)進行氣體分析。
根據(jù)本發(fā)明第十方面的基板處理裝置，分析與基板處理裝置連接 的基板搬送裝置內(nèi)的氣體，因此能夠檢知基板搬送裝置內(nèi)的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第十一方面的基板處理裝置，在對基板搬送裝置內(nèi)的 氣體進行排氣的第二排氣系統(tǒng)上配置有氣體分析裝置。由此，能夠?qū)?氣體分析裝置從基板搬送裝置內(nèi)隔離，從而能夠防止在氣體分析裝置 中的分析處理對基板處理裝置內(nèi)的影響。
根據(jù)本發(fā)明第十二方面的基板處理裝置，氣體分析裝置配置在基 板搬送裝置的第二收容室上。由此，氣體分析裝置能夠容易地引入第 二收容室內(nèi)的氣體，其結(jié)果，能夠容易地檢知第二收容室內(nèi)的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明第十三方面的基板處理裝置和本發(fā)明第十七方面的基 板處理裝置的分析方法，在收容室的維修保養(yǎng)前后的導入收容室前的 氣體分析結(jié)果相同的情況下，計算收容室的維修保養(yǎng)前后間的通過處 理空間后的氣體分析結(jié)果的變動量，用該算出的變動量來校正通過處 理空間后的氣體分析結(jié)果，檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)。在收容室的維修保 養(yǎng)前后的導入收容室前的氣體分析結(jié)果相同的情況下，收容室的維修 保養(yǎng)前后間的通過處理空間后的氣體分析結(jié)果的變動量與傳感器的更 換和收容室內(nèi)的零件更換的影響相對應。因此，通過用算出的變動量 來校正通過處理空間后的氣體分析結(jié)果，能夠使氣體分析結(jié)果僅反映 收容室內(nèi)的狀態(tài)，其結(jié)果，能夠正確地檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)。
圖1為表示適用本發(fā)明的第一實施方式涉及的基板處理裝置的基 板處理系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖2為表示圖1中的通過處理空間后氣體分析單元等的概略結(jié)構(gòu) 的模式圖。
圖3為作為本實施方式涉及的基板處理裝置的分析方法的等離子 體處理終點檢知方法的流程圖。
圖4為用于說明本發(fā)明的第二實施方式涉及的基板處理裝置的處 理氣體的發(fā)光強度的校正方法的圖，圖4 (A)為表示通過處理空間的
處理氣體的發(fā)光強度因腔室內(nèi)零件更換而引起的變動部分的圖，圖4
(B)為表示使用圖4 (A)中的變動部分得到的校正后的處理氣體的
發(fā)光強度的圖。
圖5為作為本實施方式涉及的基板處理裝置的分析方法的等離子
體處理終點檢知方法的流程圖。
圖6為表示圖2的通過處理空間后氣體分析單元等的變形例的概 略結(jié)構(gòu)的模式圖。 符號說明
s處理空間
w日日斤
1基板處理系統(tǒng)
2處理模塊
5負載鎖定模塊(load lock module)
13整流環(huán)
14歧管(manifold)
16TMP
23處理氣體導入管
32負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)
34通過處理空間后氣體分析單元
35導入前氣體分析單元
36負載鎖定模塊氣體分析單元
37副腔室
39高頻電源
40觀測窗
41分光分析器
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。 首先，對適用本發(fā)明的第一實施方式涉及的基板處理裝置的基板 處理系統(tǒng)進行說明。
圖1為表示適用本實施方式涉及的基板處理裝置的基板處理系統(tǒng)
的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。
在圖1中，基板處理系統(tǒng)1包括對作為基板的半導體用晶片W (以下簡稱"晶片W")單片地實施成膜處理、擴散處理、蝕刻處理等 各種等離子體處理的處理模塊2 (基板處理裝置)；從容納規(guī)定片數(shù)的
晶片W的晶片盒3中取出晶片W的裝載模塊(loader module) 4;和 配置在該裝載模塊4和處理模塊2之間，從裝載模塊4向處理模塊2， 或者從處理模塊2向裝載模塊4搬送晶片W的負載鎖定模塊5 (基板 搬送裝置)。
處理模塊2和負載鎖定模塊5的內(nèi)部為可真空吸引的結(jié)構(gòu)，平時 將裝載模塊4的內(nèi)部維持在大氣壓。此外，處理模塊2與負載鎖定模 塊5，以及負載鎖定模塊5與裝載模塊4分別通過閘閥6、 7連接。此 外，負載鎖定模塊5的內(nèi)部和裝載模塊4的內(nèi)部，通過在途中配置有 自由開閉的閥8的連通管9而連通。
處理模塊2具有金屬制例如鋁或不銹鋼制的圓筒型腔室10 (收容 室)，在該腔室10內(nèi)，配置有例如作為載置直徑為300mm的晶片W 的載置臺的圓柱形的基座ll。
在腔室10的側(cè)壁和基座II之間，形成有作為將后面闡述的處理 空間S的氣體向腔室10的外部排出的流路而發(fā)揮作用的排氣通路12。 在該排氣通路12的途中配置有環(huán)狀的整流環(huán)13 (排氣板)，作為與排 氣通路12的整流環(huán)13相比的下游的空間的歧管14，與作為可變式蝶 閥的自動壓力控制閥(Automatic Pressure Control Value)(下面稱"APC 閥")15連通。APC闊15與作為真空吸引用的排氣泵的渦輪分子泵(下 面稱"TMP") 16連接。在此，整流環(huán)13防止在處理空間S內(nèi)產(chǎn)生的 等離子體流出到歧管14。APC閥15進行腔室10內(nèi)的壓力控制，TMP16 對腔室10內(nèi)進行減壓，使其為幾乎真空狀態(tài)為止。歧管14、 APC閥 15和TMP16構(gòu)成處理模塊排氣系統(tǒng)。在該處理模塊排氣系統(tǒng)中，在歧 管14上連接有后面闡述的通過處理空間后氣體分析單元34(通過后氣 體分析裝置)。
基座11上通過匹配器18連接有高頻電源17，高頻電源17向基座 ll供給高頻電力。由此，基座ll作為下部電極發(fā)揮作用。此外，匹配 器18降低來自基座11的高頻電力的反射，使該高頻電力向基座11的
供給效率最大。
在基座11上，配置有用于利用庫倫力或約翰遜-拉別克
(Johnsen-Rahbek)力吸附晶片W的電極板(未圖示)。由此，晶片W 被吸附保持在基座11的上面。此外，在基座11的上部配置有由硅(Si) 等構(gòu)成的圓環(huán)狀的聚焦環(huán)19,該聚焦環(huán)19使在基座11和后面闡述的 噴頭20之間的處理空間S內(nèi)產(chǎn)生的等離子體向晶片W收聚。
此外，在基座11的內(nèi)部設置有環(huán)狀的冷媒室(未圖示)。在該冷 媒室中，循環(huán)供給規(guī)定溫度的冷媒，例如冷卻水，利用該冷媒的溫度 調(diào)整基座11上的晶片W的處理溫度。而且，向晶片W和基座11之間 供給氦氣，該氦氣將晶片W的熱量傳導至基座11。
在腔室10的頂部設置有圓板狀的噴頭20。噴頭20通過匹配器22 與高頻電源21連接，高頻電源21向噴頭20供給高頻電力。由此，噴 頭20作為上部電極發(fā)揮作用。其中，匹配器22的功能和匹配器18的 功能相同。
此外，噴頭20與供給處理氣體，例如CF系的氣體和其他種類的 氣體的混合氣體的處理氣體導入管23連接，噴頭20將從處理氣體導 入管23供給的處理氣體導入到處理空間S。在該處理氣體導入管23 上連接有后面闡述的導入前氣體分析單元35 (導入前氣體分析裝置)。
在該處理模塊2的腔室10內(nèi)的處理空間S中，被供給高頻電力的 基座11和噴頭20向處理空間S施加高頻電力，使處理空間S中由處 理氣體產(chǎn)生高密度的等離子體。產(chǎn)生的等離子體，通過聚焦環(huán)19被收 聚在晶片W的表面，例如對晶片W的表面進行物理的或化學的蝕刻。
裝載模塊4具有載置晶片盒3的晶片盒載置臺24和搬送室25。晶 片盒3等間距地多段地載置并收容例如25片晶片W。此外，搬送室 25為長方體的箱狀物，在其內(nèi)部具有搬送晶片W的分級式(scalartype) 的搬送臂26。
搬送臂26具有可伸縮構(gòu)成的多關(guān)節(jié)狀的搬送臂腕部27和安裝在 該搬送臂腕部27的前端的拾取器28，該拾取器28以直接載置晶片W 的方式構(gòu)成。搬送臂26以自由旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成，并且利用搬送臂腕部 27自由彎曲，因此能夠在晶片盒3和負載鎖定模塊5之間自由地搬送 載置在拾取器28上的晶片W。
負載鎖定模塊5包括配置有構(gòu)成為伸縮和旋轉(zhuǎn)自由的移載臂29
的腔室30(第二收容室)、向該腔室30內(nèi)供給氮氣的氮氣供給系統(tǒng)31、 和對腔室30內(nèi)進行排氣的負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)32。在該負載鎖定模 塊排氣系統(tǒng)32上連接有后面闡述的負載鎖定模塊氣體分析單元36(氣 體分析裝置)。在此，移載臂29為由多個腕部構(gòu)成的分級式的搬送臂， 其具有安裝在其前端的拾取器33，該拾取器33以直接載置晶片W的 方式構(gòu)成。
在將晶片W從裝載模塊4向處理模塊2搬入的情況下，打開閘閥 7時，移載臂29從搬送室25內(nèi)的搬送臂26接收晶片W，打開閘閥6 時，移載臂29進入到處理模塊2的腔室10內(nèi)，將晶片W載置在基座 11上。此外，在將晶片W從處理模塊2向裝載模塊4搬入的情況下， 打開閘閥6時，移載臂29進入到處理模塊2的腔室10內(nèi)，從基座ll 接收晶片W，打開閘閥7時，移載臂29向搬送室25內(nèi)的搬送臂26交 接晶片W。
通過作為基板處理系統(tǒng)1具備的控制裝置的計算機(狀態(tài)檢知裝 置)(未圖示)、或作為與基板處理系統(tǒng)1連接的控制裝置的外部服務 器(狀態(tài)檢知裝置)(未圖示)等，控制構(gòu)成基板處理系統(tǒng)1的處理模 塊2、裝載模塊4和負載鎖定模塊5的各構(gòu)成要素的動作。此外，通過 處理空間后氣體分析單元34、導入前氣體分析單元35和負載鎖定模塊 氣體分析單元36與上述計算機或外部服務器連接。
圖2為表示圖1中的通過處理空間后氣體分析單元等的概略結(jié)構(gòu) 的模式圖。其中，通過處理空間后氣體分析單元34、導入前氣體分析 單元35和負載鎖定模塊氣體分析單元36具有相同的結(jié)構(gòu)，因此下面 對導入前氣體分析單元35的結(jié)構(gòu)進行說明。
在圖2中，導入前氣體分析單元35包括引入流經(jīng)處理氣體導入 管23的處理氣體的副腔室37 (氣體引入室)、纏繞在該副腔室37的周 圍的線圈38、與線圈38連接的高頻電源39 (等離子體產(chǎn)生裝置)；嵌 入在副腔室37的壁面上的由石英玻璃構(gòu)成的觀測窗40、與該觀測窗 40相對配置的分光分析器41 (分光測定裝置)、向副腔室37內(nèi)供給氬 氣的氣體供給裝置(未圖示)、和對副腔室37內(nèi)進行排氣的排氣裝置 (未圖示)。
在導入前氣體分析單元35中，高頻電源39為了使副腔室37內(nèi)產(chǎn) 生等離子體，在線圈38中流過高頻電流，從副腔室37內(nèi)的氬氣產(chǎn)生 等離子體。該產(chǎn)生的等離子體激發(fā)副腔室37內(nèi)的處理氣體中的原子或 分子，使原子或分子發(fā)光。分光分析器41隔著觀測窗40感光原子或 分子的發(fā)光，將該發(fā)光分光并測定原子或分子的發(fā)光強度，基于該測 定的發(fā)光強度測定處理氣體的原子濃度或分子濃度。即，導入前氣體 分析單元35測定流經(jīng)處理氣體導入管23的處理氣體(導入收容室前 的氣體)中的原子濃度或分子濃度。
此外，通過處理空間后氣體分析單元34和負載鎖定模塊氣體分析 單元36，由于具有與導入前氣體分析單元35相同的結(jié)構(gòu)，分別測定通 過處理空間S流經(jīng)歧管14的處理氣體(通過處理空間后的氣體)中的 原子濃度或分子濃度，測定流經(jīng)負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)32的氣體(基 板搬送裝置內(nèi)的氣體)中的原子濃度或分子濃度。
然而，在處理模塊2中通過處理空間S的處理氣體，根據(jù)處理空 間S的狀態(tài)，乃至腔室10內(nèi)的狀態(tài)，某特定的氣體(例如CF系的氣 體)等離子化而被消耗等，使構(gòu)成該處理氣體的各種氣體的質(zhì)量比等 發(fā)生變化。其結(jié)果，在通過處理空間S的處理氣體中構(gòu)成各種氣體的 原子濃度或分子濃度也發(fā)生變化。因此，通過分析通過處理空間S的 處理氣體并測定該處理氣體的濃度，能夠檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)。
但是，如果更換配置在腔室10內(nèi)的零件(下面稱"腔室內(nèi)零件")， 即使為相同的等離子體處理條件，也存在處理空間S的等離子體狀態(tài) 不同于零件即將更換前的等離子體狀態(tài)，各種氣體的消耗形態(tài)發(fā)生變 化的情況。因此，即使為相同的等離子體處理條件，在腔室內(nèi)零件即 將更換前和剛更換后，存在通過處理空間S的處理氣體的原子濃度或 分子濃度發(fā)生變化的情況。換言之，通過處理空間S的處理氣體的原 子濃度或分子濃度因腔室內(nèi)零件的更換而受到影響。其結(jié)果，通過處 理空間后氣體分析單元34在通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度 中，包含腔室內(nèi)零件的更換的影響。
此外，在通過處理空間后氣體分析單元34中，為了檢知等離子體 處理的終點等，在腔室10的整個等離子體處理中測定通過處理空間S 的處理氣體的原子或分子的發(fā)光強度。即，有必要長時間使副腔室37
內(nèi)產(chǎn)生等離子體，因此多少由等離子體等在觀測窗40上產(chǎn)生模糊不清。 此外，分光分析器41的傳感器在經(jīng)過規(guī)定的使用時間后也有必要進行 更換。因此，在通過處理空間后氣體分析單元34測定的發(fā)光強度中，
包含觀測窗40的模糊不清和傳感器更換的影響。
然后，為了正確地檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)，有必要從分光分析器41 測定的發(fā)光強度之中除去上述的腔室內(nèi)零件的更換、觀測窗40的模糊 不清和傳感器更換的影響。
另一方面，在導入前氣體分析單元35中，因為不過是檢知被導入 處理空間S的處理氣體的成分等，所以僅進行短時間的發(fā)光強度的測 定。即，在副腔室37內(nèi)產(chǎn)生等離子體的時間為短時間，因此不存在經(jīng) 過長時間在觀測窗40上產(chǎn)生模糊不清，也沒必要更換分光分析器41 的傳感器。因此，導入前氣體分析單元35測定的發(fā)光強度，幾乎不含 觀測窗40的模糊不清和傳感器更換的影響，能經(jīng)過長時間作為基準值 有效地利用。
在本實施方式涉及的基板處理裝置中，與此相對應，用導入前氣 體分析單元35的流經(jīng)氣體導入管23的處理氣體的發(fā)光強度，來校正 通過處理空間后氣體分析單元34的通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光 強度。
首先，設想在腔室10中連續(xù)對多個晶片W實施等離子體處理的 情況，對在該情況下的本實施方式涉及的基板處理裝置的處理氣體的 發(fā)光強度的校正方法進行說明。
在本實施方式中，設想在對多個晶片W連續(xù)實施等離子體處理中， 通過處理空間后氣體分析單元34測定的通過處理空間S的處理氣體的 原子或分子的發(fā)光強度的結(jié)果是，在觀測窗40上產(chǎn)生模糊不清的情況。
在上述這種狀況下，隨著時間的流逝在觀測窗40上產(chǎn)生模糊不清， 因此在通過處理空間后氣體分析單元34所測定的發(fā)光強度(下面稱"通 過處理空間后發(fā)光強度")中，確實包含觀測窗40的模糊不清的影響。
此外，在通過處理空間后氣體分析單元34的觀測窗40上產(chǎn)生模 糊不清的這樣的長時間下，存在因被導入處理空間S的處理氣體的成 分或?qū)肓康牟▌佣嗌僖鹱兓那闆r，在通過處理空間后發(fā)光強 度中，不僅包含觀測窗40的模糊不清的影響，還有可能包含被導入處
理空間S的處理氣體的成分等的波動(下面稱"處理氣體的波動")的 影響。其中，處理氣體的波動的影響與在上述長時間的前后的導入前
氣體分析單元35所測定的發(fā)光強度(下面稱"導入前發(fā)光強度")相對應。
在本實施方式中，為了除去觀測窗40的模糊不清的影響和處理氣 體的波動的影響，利用在規(guī)定片數(shù)的晶片W的等離子體處理前后的導 入前發(fā)光強度和通過處理空間后發(fā)光強度。
具體地說，首先，在某一片晶片W的等離子體處理開始時，測定 與某波長對應的導入前發(fā)光強度和通過處理空間后發(fā)光強度，并將通 過處理空間后發(fā)光強度對導入前發(fā)光強度的比(下面稱"初期強度比") 設定為初期值。
接著，在多片晶片W的等離子體處理后，測定與上述某波長對應 的導入前發(fā)光強度和通過處理空間后發(fā)光強度，計算通過處理空間后 發(fā)光強度對導入前發(fā)光強度的比(下面稱"經(jīng)時強度比")。此時，存 在在通過處理空間后氣體分析單元34中產(chǎn)生觀測窗40的模糊不清， 并且被導入處理空間S的處理氣體的成分等多少發(fā)生變化的可能性， 因此經(jīng)吋強度比與初期強度比不同。在此，計算用于校正在多片晶片 W的等離子體處理后的通過處理空間后發(fā)光強度的校正值(下面稱"通 過處理空間后發(fā)光強度校正值")，以使得初期強度比與經(jīng)時強度比變 為相同。
經(jīng)時強度比與初期強度比的差的主要原因是觀測窗40的模糊不清 的影響和處理氣體的波動的影響，但通過用通過處理空間后發(fā)光強度 校正值能使經(jīng)時強度比變?yōu)楹统跗趶姸缺认嗤?，因此通過處理空間后 發(fā)光強度校正值與觀測窗40的模糊不清的影響和處理氣體的波動的影 響相對應。而且，通過以通過處理空間后發(fā)光強度校正值校正通過處 理空間后發(fā)光強度，能夠在以后的觀測中除去觀測窗40的模糊不清的 影響和處理氣體的波動的影響。
其中，上述初期強度比和經(jīng)時強度比的比較，以及通過處理空間 后發(fā)光強度校正值的計算關(guān)于各波長而進行。
然后，在與進行腔室10內(nèi)的狀態(tài)的檢知的情況相對應的等離子體 處理條件下，測定通過處理空間后發(fā)光強度。該通過處理空間后發(fā)光強度包含觀測窗40的模糊不清的影響和處理氣體的波動的影響，但通 過以通過處理空間后發(fā)光強度校正值校正通過處理空間后發(fā)光強度， 能夠除去觀測窗40的模糊不清的影響和處理氣體的波動的影響，能夠
求得真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度。
其中，已知基于真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度能夠進行以 下的檢知、推定。由接收到來自通過處理空間后氣體分析單元34和導 入前氣體分析單元35的發(fā)光強度的電信號的計算機或外部服務器執(zhí)行 以下的檢知、推定。
腔室10內(nèi)的沉積物(f求)成分的推定
腔室10內(nèi)的沉積物量的推定
蝕刻處理的終點的檢知
風干(seasoning)處理的終點的檢知
大氣泄漏的檢知
氦氣泄漏的檢知
*腔室10內(nèi)的水分的檢知
*腔室10內(nèi)的污染的檢知
*處理參數(shù)的變化預測、異常檢知
晶片W的特性的預測、異常檢知
腔室內(nèi)零件的消耗量的推定
腔室10的個體差異和處理模塊2的個體差異的診斷。
接著，用上述的發(fā)光強度的校正方法對作為本實施方式的基板處 理裝置的分析方法的等離子體終點檢知方法進行說明。以下，也設想 在連續(xù)的多個晶片W的等離子體處理中，通過處理空間后氣體分析單 元34所測定的通過處理空間S的處理氣體的原子或分子的發(fā)光強度的 結(jié)果是，在觀測窗40上產(chǎn)生模糊不清的情況。
圖3為作為本實施方式涉及的基板處理裝置的分析方法的等離子 體處理終點檢知方法的流程圖。
在圖3中，首先，在某一片晶片W的等離子體處理開始時，測定 與各波長對應的導入前發(fā)光強度和通過處理空間后發(fā)光強度，并設定 這些初期強度比(步驟S301)。
接著，對多片晶片W進行等離子體處理(步驟S302)，其后測定
與各波長對應的導入前發(fā)光強度和通過處理空間后發(fā)光強度，計算這 些的經(jīng)時強度比(步驟S303)，然后，關(guān)于各波長進行上述的初期強度 比和經(jīng)時強度比的比較，和通過處理空間后發(fā)光強度校正值的計算(步
驟S304)。
接著，在與進行腔室10內(nèi)的狀態(tài)的檢知的情況相對應的等離子體 處理條件下，開始等離子體處理(步驟S305),測定與各波長對應的通 過處理空間后發(fā)光強度(步驟S306)，通過以算出的通過處理空間后發(fā) 光強度校正值來校正該通過處理空間后發(fā)光強度(步驟S307),由此關(guān) 于各波長計算真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度。
接著，基于該發(fā)光強度檢知等離子體處理的終點(步驟S308)，結(jié) 束本處理。
根據(jù)圖3的處理，測定在多片晶片W的等離子體處理前后的導入 前發(fā)光強度和通過處理空間后發(fā)光強度，計算通過處理空間后發(fā)光強 度校正值，以算出的通過處理空間后發(fā)光強度校正值來校正通過處理 空間后發(fā)光強度。通過處理空間后發(fā)光強度校正值，如上所述，因為 與觀測窗40的模糊不清的影響和處理氣體的波動的影響相對應，由此 能夠從通過處理空間后發(fā)光強度中除去觀測窗40的模糊不清的影響和 處理氣體的波動的影響，計算真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度。 其結(jié)果，能夠正確地檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)，能夠正確地檢測等離子體 處理的終點。
接下來，對適用本發(fā)明第二實施方式涉及的基板處理裝置的基板 處理系統(tǒng)進行說明。
本實施方式，其結(jié)構(gòu)和作用與上述的第一實施方式概念性地相同， 僅設想的情況不同。因此，省略說明同樣的結(jié)構(gòu)，以下僅對與第一實 施方式不同的結(jié)構(gòu)和作用進行說明。
在本實施方式中，僅設想腔室內(nèi)的零件的即將更換前、剛更換后 的情況(收容室的維修保養(yǎng)前后)，不設想觀測窗40的模糊不清的產(chǎn) 生前后和分光分析器41的傳感器更換前后的情況。以下，對上述情況 中的本實施方式涉及的基板處理裝置的處理氣體的發(fā)光強度的校正方 法進行說明。
圖4為用于說明本實施方式涉及的基板處理裝置的處理氣體的發(fā)
光強度的校正方法的圖，圖4 (A)為表示因通過處理空間的處理氣體 的發(fā)光強度的腔室內(nèi)零件更換而引起的變動部分的圖，圖4 (B)為表
示用圖4(A)中的變動部分得到的校正后的處理氣體的發(fā)光強度的圖。 如圖4 (A)所示，首先，在腔室內(nèi)零件的即將更換前，使處理空 間S內(nèi)產(chǎn)生等離子體，利用導入前氣體分析單元35測定流經(jīng)處理氣體 導入管23的處理氣體的發(fā)光強度42,并且利用通過處理空間后氣體分 析單元34測定通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度43。
然后，在腔室內(nèi)零件的剛更換后，利用導入前氣體分析單元35測 定流經(jīng)處理氣體導入管23的處理氣體的發(fā)光強度44，兵器利用通過處 理空間后氣體分析單元34測定通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度 45。
在此，因為流經(jīng)處理氣體導入管23的處理氣體未通過處理空間S， 所以流經(jīng)處理氣體導入管23的處理氣體的原子濃度或分子濃度不受腔 室內(nèi)零件的更換而帶來的影響。因此，在發(fā)光強度44與發(fā)光強度42 相同的情況下， 一定是腔室內(nèi)零件的剛更換后的等離子體處理條件與 腔室內(nèi)零件的即將更換前的等離子體處理條件相一致的情況。此外， 在發(fā)光強度44與發(fā)光強度42不相同的情況下，相當于被導入處理空 間S的處理氣體的成分或?qū)肓堪l(fā)生異常的情況，或是在導入前氣體 分析單元35中的分光分析器41發(fā)生故障的情況。
在發(fā)光強度44與發(fā)光強度42相同的情況下，利用通過處理空間 后氣體分析單元34測定的腔室內(nèi)零件剛更換后的發(fā)光強度45與腔室 內(nèi)零件即將更換前的發(fā)光強度43的差值，由于在腔室內(nèi)零件的即將更 換前、剛更換后，幾乎不能發(fā)生通過處理空間后氣體分析單元34的經(jīng) 時變化(觀測窗40的模糊不清和分光分析器41的傳感器更換)，因此 是與由腔室內(nèi)零件更換的影響相對應的變動量47。即，在利用導入前 氣體分析單元35測定的發(fā)光強度44和發(fā)光強度42相同的情況下，能 夠求得與腔室內(nèi)零件更換帶來的影響相對應的發(fā)光強度的變動量47。
然后，如4 (B)所示，在與進行腔室10內(nèi)的狀態(tài)的檢知的情況 相對應的等離子體處理條件下，利用通過處理空間氣體分析單元34測 定通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度48。由于該發(fā)光強度48包括 與腔室內(nèi)零件更換帶來的影響相對應的發(fā)光強度的變動量47，因此通
過從發(fā)光強度48之中除去上述發(fā)光強度的變動量47，能夠求得真正反
映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度49。
即使在進行過分光分析器41的傳感器更換的情況下，通過測定傳 感器即將更換前、剛更換后的發(fā)光強度42、 43、 44、 45，同樣能求得 與這些的影響相對應的發(fā)光強度的變動量47。其結(jié)果，能夠求得真正 反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度49。
接著，對作為使用上述發(fā)光強度的校正方法的本實施方式涉及的 基板處理裝置的分析方法的等離子體處理終點檢知方法進行說明。以 下也僅設想腔室內(nèi)的零件即將更換前、剛更換后的情況，不設想觀測 窗40的模糊不清產(chǎn)生前后和分光分析器41的傳感器更換前后的情況。
圖5為作為本實施方式涉及的基板處理裝置的分析方法的等離子 體處理終點檢知方法的流程圖。
在圖5中，首先，在腔室內(nèi)零件的即將更換前使處理空間S內(nèi)產(chǎn) 生等離子體，利用導入前氣體分析單元35測定流經(jīng)處理氣體導入管23 的處理氣體的發(fā)光強度42，并且利用通過處理空間后氣體分析單元34 測定通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度43 (步驟S501)。
接著，更換腔室內(nèi)零件(例如屏蔽環(huán)或聚焦環(huán)19)(步驟S502)， 緊接其后使處理空間S內(nèi)產(chǎn)生等離子體，利用導入前氣體分析單元35 測定流經(jīng)處理氣體導入管23的處理氣體的發(fā)光強度44 (步驟S503)。
接著，判定在步驟S503中測定的發(fā)光強度44與在步驟S501中測 定的發(fā)光強度42是否一致(步驟S504)，在不一致的情況下，將其作 為被導入處理空間S的處理氣體相關(guān)的異常或其中的分光分析器41發(fā) 生故障而結(jié)束本處理，在一致的情況下，利用通過處理空間后氣體分 析單元34測定通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度45(步驟S505)， 計算該測定的發(fā)光強度45與在步驟S501中測定的發(fā)光強度43的差值 (步驟S506)。如上述那樣，該差值為與腔室內(nèi)零件更換帶來的影響相 對應的變動量47。
接著，在腔室10內(nèi)收容晶片W，在規(guī)定的等離子體處理條件下開 始對晶片W的等離子體處理(步驟S507)，利用通過處理空間后氣體 分析單元34測定通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度48 (步驟 S508)，通過從該發(fā)光強度48之中除去上述發(fā)光強度的變動量47 (步
驟S509)，計算真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度49。
接著，基于該發(fā)光強度49檢知等離子體處理的終點(步驟S510)， 結(jié)束本處理。
根據(jù)圖5的處理，在腔室內(nèi)零件的即將更換前、剛更換后所測定 的流經(jīng)處理氣體導入管23的處理氣體的發(fā)光強度42、 44 一致的情況 下，計算在腔室內(nèi)零件的即將更換前、剛更換后的通過處理空間S的 處理氣體的發(fā)光強度43、 45的變動量47，從晶片W的等離子體處理 中的通過處理空間S的處理氣體的發(fā)光強度48中除去上述變動量47， 計算真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度49。
在腔室內(nèi)零件的即將更換前、剛更換后所測定的發(fā)光強度42、 44 一致的情況下，利用通過處理空間后氣體分析單元34測定的腔室內(nèi)零 件剛更換后的發(fā)光強度45與腔室內(nèi)零件即將更換前的發(fā)光強度43之 間的變動量47，與腔室內(nèi)零件更換的影響相對應。因此，通過從在晶 片W的等離子體處理中測定的發(fā)光強度48之中除去上述變動量47， 能夠計算真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度49，其結(jié)果，能夠正確 地檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)，能夠正確地檢測等離子體處理的終點。
此外，即使在進行過分光分析器41的傳感器更換的情況下、在進 行過腔室內(nèi)零件的清洗的情況下、或進行過腔室10內(nèi)的干洗的情況下， 根據(jù)圖5的處理也能夠求得真正反映腔室10內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度49， 能夠正確地檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)。
在上述的圖1的基板處理系統(tǒng)1中，處理模塊排氣系統(tǒng)中的歧管 14與通過處理空間后氣體分析單元34連接。由此，能夠?qū)⑼ㄟ^處理空 間后氣體分析單元34從腔室10內(nèi)隔離，從而能夠防止通過處理空間 后氣體分析單元34的分析處理，例如等離子體的產(chǎn)生處理影響腔室10 內(nèi)的等離子體處理等。
此外，連接通過處理空間后氣體分析單元34的歧管14，在處理模 塊排氣系統(tǒng)中，為較整流環(huán)13的下游的空間，較TMP16的上游的空 間。TMP16為了進行排氣有必要向該TMP16的下游供給氮氣，但因為 通過處理空間后氣體分析單元34配置在TMP16的上游，所以在作為 通過處理空間S的處理氣體的原子濃度或分子濃度而測定的發(fā)光強度 48中不反映供給的氮氣的影響，此外，因為通過處理空間后氣體分析單元34配置在整流環(huán)13的下游，所以在上述發(fā)光強度48中不反映等 離子體的影響。因此，能夠更正確地檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)。
此外，在通過處理空間后氣體分析單元34和導入前氣體分析單元 35中，在副腔室37內(nèi)產(chǎn)生等離子體，該產(chǎn)生的等離子體激發(fā)從歧管 14或處理氣體導入管23引入的處理氣體中的原子或分子，使原子或分 子發(fā)光，分光該發(fā)光并測定原子或分子的發(fā)光強度。因此，能夠測定 處理氣體的原子濃度或分子濃度。
因為用于使通過處理空間后氣體分析單元34或?qū)肭皻怏w分析單 元35中產(chǎn)生等離子體所必要的高頻電力弱，例如為幾瓦特的程度，因 此難以產(chǎn)生觀測窗40的模糊不清或劣化。因此，通過使用通過處理空 間后氣體分析單元34等，能夠正確地測定原子或分子的發(fā)光強度。
此外，在通過處理空間后氣體分析單元34或?qū)肭皻怏w分析單元 35中，由于副腔室37內(nèi)利用排氣裝置進行排氣，因此能夠防止分光分 析的處理氣體滯留在副腔室37內(nèi)，從而能夠更正確地測定在處理氣體 中的原子或分子的發(fā)光強度。
再者，由于通過處理空間后氣體分析單元34等的分光分析所需要 的時間沒必要與腔室10內(nèi)的等離子體處理所需要的時間相同，因此能 夠?qū)⒏鼻皇?7內(nèi)發(fā)生等離子體的時間抑制為必要的最小限度，能夠?qū)?線圈38中流經(jīng)高頻電流的時間抑制為必要的最小限度。
此外，在上述基板處理系統(tǒng)1中，負載鎖定模塊5的腔室30內(nèi)的 氣體流經(jīng)負載鎖定模塊5的負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)32，負載鎖定模塊 氣體分析單元36引入流經(jīng)負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)32的氣體，根據(jù)該 氣體中的原子或分子的發(fā)光強度來測定氣體的原子濃度或分子濃度。 腔室30內(nèi)的氣體的原子濃度或分子濃度反映腔室30內(nèi)的狀態(tài)。因此， 能夠檢知負載鎖定模塊5的腔室30內(nèi)的狀態(tài)。
此外，可知根據(jù)腔室30內(nèi)的氣體的發(fā)光強度能夠進行以下的檢知、 推定。接收來自負載鎖定模塊氣體分析單元36的上述發(fā)光強度的電信 號的計算機或外部服務器執(zhí)行以下的檢知、推定。
-從處理模塊2向負載鎖定模塊5的腔室30流入的處理氣體的成 分、濃度的檢測
吸附在等離子體處理前的晶片W上的吸附物的成分的檢測
*來自晶片W的水分和處理氣體(例如CF系氣體)的吹掃(purge) 的終點的檢測
大氣泄漏等的檢知
此外，負載鎖定模塊氣體分析單元36與負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)32 連接。由此，能夠?qū)⒇撦d鎖定模塊氣體分析單元36從腔室30內(nèi)隔離， 從而能夠防止負載鎖定模塊氣體分析單元36中的分析處理對負載鎖定 模塊5的腔室30內(nèi)產(chǎn)生影響。
在上述基板處理系統(tǒng)1中，通過處理空間后氣體分析單元34與歧 管14連接，但是與通過處理空間后氣體分析單元34連接的地方并不 限定于此，可以是處理模塊排氣系統(tǒng)的任何地方，并且，也可與腔室 IO連接。由此，通過處理空間后氣體分析單元34能容易地引入通過處 理空間S的處理氣體，其結(jié)果，能夠容易地檢知腔室10內(nèi)的狀態(tài)。
此外，負載鎖定模塊氣體分析單元36與負載鎖定模塊排氣系統(tǒng)32 連接，但負載鎖定模塊氣體分析單元36也可與腔室30連接。由此， 負載鎖定模塊氣體分析單元36能容易地引入腔室30內(nèi)的氣體，其結(jié) 果，能夠容易地檢知腔室30內(nèi)的狀態(tài)。
上述通過處理空間后氣體分析單元34、導入前氣體分析單元35 和負載鎖定模塊氣體分析單元36具備在內(nèi)部使等離子體產(chǎn)生的副腔室 37，但通過處理空間后氣體分析單元34等的結(jié)構(gòu)并不限定于此。作為 通過處理空間后氣體分析單元34，也可使用氣體的質(zhì)量分析器或傅里 葉變換紅外分光光度計(FTIR)，由此，能夠更好精度地測定處理氣體 和腔室30內(nèi)的氣體的原子濃度或分子濃度。
此外，通過處理空間后氣體分析單元34也可以不具有副腔室而使 等離子體產(chǎn)生。具體地說，如圖6所示，通過處理空間后氣體分析單 元34'包括流動處理氣體的彎曲狀的曲管50 (氣體管)(例如處理模 塊排氣系統(tǒng)的一部分)、在該曲管50內(nèi)使等離子體產(chǎn)生的等離子體產(chǎn) 生裝置51、嵌入在曲管50的壁面的由石英玻璃構(gòu)成的觀測窗52、和 相對該觀測窗52配置的分光分析器53 (分光測定裝置)。
在該通過處理空間后氣體分析單元34'中，分光分析器53隔著觀 測窗52接收并且分光曲管50中的等離子體產(chǎn)生中心部50a的下游的 余輝，測定發(fā)光強度。然后，基于該測定的結(jié)果測定氣體的原子濃度
或分子濃度。
利用通過處理空間后氣體分析單元34'，分光曲管50中的等離子
體產(chǎn)生中心部50a的下游的余輝，測定發(fā)光強度。因此，能夠正確地
測定發(fā)光強度，同時由于不需要引入處理氣體的副腔室，因此能夠以
廉價的結(jié)構(gòu)進行處理氣體分析。此外，導入前氣體分析單元35或負載 鎖定模塊氣體分析單元36也可以具有與通過處理空間后氣體分析單元 34'同樣的結(jié)構(gòu)。
此外，也能夠在裝載模塊4或晶片盒3內(nèi)的狀態(tài)的檢知中使用具 有與負載鎖定模塊氣體分析單元36同樣的結(jié)構(gòu)的氣體分析單元。
使用上述發(fā)光強度的校正方法的本實施方式涉及的基板處理裝置 的分析方法，適用于等離子體的終點檢知，但適用的終點檢知的對象 并不限定于此，也可以為COR (Chemical Oxide Remove)處理或PHT (Post Heat Treatment)處理。
此外，通過向計算機或外部服務器供給存儲有實現(xiàn)上述實施方式 的功能的軟件的程序代碼的存儲介質(zhì)，由計算機等的CPU讀出并執(zhí)行 存儲在存儲介質(zhì)中的程序代碼，也可以達成本發(fā)明的目的。
在這種情況下，變成從存儲介質(zhì)中讀出的程序代碼自身實現(xiàn)上述 實施方式的功能，程序代碼和存儲該程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
此外，作為用于供給程序代碼的存儲介質(zhì)，可以為例如RAM、 NV-RAM、軟(注冊商標)盤、硬盤、光磁盤、CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 DVD (DVD-ROM 、 DVD-RAM 、 DVD-RW、 DVD+RW)等的光盤， 磁帶、非易失性的存儲卡、其他的ROM等能夠存儲上述程序代碼的存 儲介質(zhì)?；蛘?，上述程序代碼也可以通過從與英特網(wǎng)、商用網(wǎng)絡、或 局域網(wǎng)等連接的未圖示的其他計算機或數(shù)據(jù)庫等上進行下載而供給計 算機等。
此外，除了通過執(zhí)行計算機等讀出的程序代碼，實現(xiàn)上述實施方 式的功能，還包括以下情況基于該程序代碼的指示，在CPU上運作 的OS (Operating System:操作系統(tǒng))等進行實際的處理的一部分或全 部，通過該處理實現(xiàn)上述實施方式的功能。
再者，還包括以下情況從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼，被寫入插 入在計算機等的功能擴展板或與計算機等連接的功能擴展單元中具備
的存儲器后，基于該程序代碼的指示，該功能擴展板或功能擴展單元 具備的CPU等進行實際處理的一部分或全部，通過該處理實現(xiàn)上述實 施方式的功能。
上述程序代碼的方式可以由目標代碼(Object code)、通過解釋程 序(Interpreter)執(zhí)行的程序代碼、供給OS的腳本數(shù)據(jù)(Script data)
等方式構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置，其包括收容基板的收容室和向該收容室導入氣體的氣體導入裝置，所述收容室具有在所述基板上用所述氣體實施規(guī)定的處理的處理空間，所述基板處理裝置的特征在于，包括分析導入所述收容室前的氣體的導入前氣體分析裝置；分析通過所述處理空間后的氣體的通過后氣體分析裝置；和根據(jù)導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果和通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢知所述收容室內(nèi)的狀態(tài)的狀態(tài)檢知裝置，該狀態(tài)檢知裝置，對在多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理之前的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果的比進行計算，并對在多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理之后的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果的比進行計算，以使得在所述多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理之前的比與在所述多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理之后的比相同的方式，計算用于對在所述多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理之后的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果進行校正的分析結(jié)果校正值，用該算出的分析結(jié)果校正值來校正通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于 所述狀態(tài)檢知裝置根據(jù)所述校正過的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢測所述規(guī)定的處理的終點。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于 其具有對所述收容室內(nèi)進行排氣的排氣系統(tǒng)，在所述排氣系統(tǒng)中配置有所述通過后氣體分析裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的基板處理裝置，其特征在于所述收容室具有防止所述處理空間的等離子體向下游流出的排氣 板，所述排氣系統(tǒng)具有高分子真空泵，在所述排氣板和所述高分子真空泵之間配置有所述通過后氣體分析裝置。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于 在所述收容室上配置有所述通過后氣體分析裝置。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于: 所述導入前氣體分析裝置和所述通過后氣體分析裝置中的至少一方包括引入氣體的氣體引入室、在該氣體引入室內(nèi)使等離子體產(chǎn)生 的等離子體產(chǎn)生裝置、對由所述等離子體激發(fā)的所述氣體中的原子或 分子的發(fā)光進行分光并測定發(fā)光強度的分光測定裝置。
7. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于-所述導入前氣體分析裝置和所述通過后氣體分析裝置的至少一方為質(zhì)量分析器。
8. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于 所述導入前氣體分析裝置和所述通過后氣體分析裝置的至少一方為傅里葉變換紅外分光光度計。
9. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于 所述導入前氣體分析裝置和所述通過后氣體分析裝置的至少一方包括所述氣體流動的氣體管、在該氣體管內(nèi)使等離子體產(chǎn)生的等離 子體產(chǎn)生裝置、對所述氣體管內(nèi)的等離子體產(chǎn)生中心部的下游的余輝 進行分光并測定發(fā)光強度的分光測定裝置。
10. 如權(quán)利要求1 9中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于 所述基板處理裝置與將所述基板向該基板處理裝置搬入搬出的基板搬送裝置連接，該基板搬送裝置具有分析該基板搬送裝置內(nèi)的氣體的氣體分析裝置。
11. 如權(quán)利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于所述基板搬送裝置具有對該基板搬送裝置內(nèi)的氣體進行排氣的第 二排氣系統(tǒng)，所述氣體分析裝置配置在該第二排氣系統(tǒng)上。
12. 如權(quán)利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于 所述基板搬送裝置具有暫時收容所述基板的第二收容室，所述氣體分析裝置配置在所述第二收容室上。
13. —種基板處理裝置，其包括收容基板的收容室和向該收容室 導入氣體的氣體導入裝置，所述收容室具有在所述基板上用所述氣體 實施規(guī)定的處理的處理空間，所述基板處理裝置的特征在于，包括分析導入所述收容室前的氣體的導入前氣體分析裝置； 分析通過所述處理空間后的氣體的通過后氣體分析裝置；和根據(jù)導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果和通過所述處理空間后的 氣體分析結(jié)果來檢知所述收容室內(nèi)的狀態(tài)的狀態(tài)檢知裝置，該狀態(tài)檢知裝置，在所述收容室的維修保養(yǎng)前后的導入所述收容 室前的氣體分析結(jié)果相同的情況下，計算所述收容室的維修保養(yǎng)前后 間的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果的變動量，用該算出的變動 量來校正通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果。
14. 如權(quán)利要求13所述的基板處理裝置，其特征在于部件更換、部件清洗或所述收容室內(nèi)的干洗相當于所述收容室的 維修保養(yǎng)。
15. —種基板處理裝置的分析方法，所述基板處理裝置包括收容基板的收容室和向該收容室導入氣體的氣體導入裝置，所述收容室具 有在所述基板上用所述氣體實施規(guī)定的處理的處理空間，所述分析方法的特征在于，包括分析導入所述收容室前的氣體的導入前氣體分析步驟； 分析通過所述處理空間后的氣體的通過后氣體分析步驟；和 根據(jù)導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果和通過所述處理空間后的 氣體分析結(jié)果來檢知所述收容室內(nèi)的狀態(tài)的狀態(tài)檢知步驟， 在該狀態(tài)檢知步驟中，對在多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理 之前的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入所述收容室前的氣 體分析結(jié)果的比進行計算，并對在多個所述基板上實施所述規(guī)定的處 理之后的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果對導入所述收容室前的 氣體分析結(jié)果的比進行計算，以使得在所述多個所述基板上實施所述 規(guī)定的處理之前的比與在所述多個所述基板上實施所述規(guī)定的處理之 后的比相同的方式，計算用于對在所述多個所述基板上實施所述規(guī)定 的處理之后的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果進行校正的分析結(jié) 果校正值，用該算出的分析結(jié)果校正值來校正通過所述處理空間后的 氣體分析結(jié)果。
16. 如權(quán)利要求15所述的基板處理裝置的分析方法，其特征在于 在所述狀態(tài)檢知步驟中，根據(jù)所述校正過的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢測所述規(guī)定的處理的終點。
17. —種基板處理裝置的分析方法，所述基板處理裝置包括收容 基板的收容室和向該收容室導入氣體的氣體導入裝置，所述收容室具 有在所述基板上用所述氣體實施規(guī)定的處理的處理空間，所述分析方 法的特征在于，包括分析導入所述收容室前的氣體的導入前分析步驟； 分析通過所述處理空間后的氣體的通過后氣體分析步驟；和 根據(jù)導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果和通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果來檢知所述收容室內(nèi)的狀態(tài)的狀態(tài)檢知步驟，在該狀態(tài)檢知步驟中，在所述收容室的維修保養(yǎng)前后的導入所述收容室前的氣體分析結(jié)果相同的情況下，計算所述收容室的維修保養(yǎng)前后間的通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果的變動量，用該算出的變動量來校正通過所述處理空間后的氣體分析結(jié)果。
18. 如權(quán)利要求17所述的基板處理裝置的分析方法，其特征在于 部件更換、部件清洗或所述收容室內(nèi)的干洗相當于所述收容室的維修保養(yǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠正確地檢知收容室內(nèi)的狀態(tài)的基板處理裝置的分析方法。在處理模塊(2)中，測定在腔室內(nèi)零件即將更換前的導入腔室前的處理氣體的發(fā)光強度(42)和通過腔室內(nèi)后的處理氣體的發(fā)光強度(43)，在腔室內(nèi)零件剛更換后，導入腔室前的處理氣體的發(fā)光強度(44)與發(fā)光強度(42)一致的情況下，測定通過腔室內(nèi)后的處理氣體的發(fā)光強度(45)，計算該發(fā)光強度(45)和發(fā)光強度(43)的變動量(47)，在對晶片(W)的等離子體處理開始后，測定通過腔室內(nèi)后的處理氣體的發(fā)光強度(48)，從該發(fā)光強度(48)之中除去所述發(fā)光強度的變動量(47)，計算真正反映腔室(10)內(nèi)的狀態(tài)的發(fā)光強度(49)，并由該發(fā)光強度(49)檢知等離子體處理的終點。
文檔編號H01L21/00GK101179008SQ200710167538
公開日2008年5月14日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者田中秀樹, 齊藤進 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社