KR20010042965A - Method and apparatus for monitoring plasma processing operations - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 플라스마 처리의 다양한 형태에 관한 것으로, 보다 상세히는 이러한 플라스마 처리의 감시에 관한 것이다. 하나의 형태는 플라스마 감시 어셈블리의 보정 또는 초기화를 위한 적어도 일부의 방법에 관한 것이다. 보정의 타입은 플라스마 처리에서 획득된 광학적 이미션에 관련된 파장 변화, 세기 변화 또는 양쪽 모두를 지시하는데 이용될 수 있다. 보정광은, 만약 윈도우의 내부 표면, 또는 광학적 이미션 데이터 수집 장치의 동작이 획득되는 광학적 이미션 데이터에 영향을 주는 경우가 있다면, 그 영향을 판단하기 위해 획득되는 광학적 이미션 데이터를 통해 윈도우로 전달된다. 다른 형태는 실시된 플라스마 처리에 수행된 적어도 약간의 방식의 다양한 형태의 평가에 관한 것이다. 플라스마 상태 평가 및 광학적 이미션 분석을 통한 처리 식별이 이 형태에 포함된다. 본 발명과 관련된 또 다른 형태는 플라스마 처리(예로, 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작)의 종료점 또는 그것의 분리된/식별 가능한 부분(여러 단계의 플라스마 레시피의 하나의 플라스마 단계)에 대한 적어도 약간의 방식에 관한 것이다. 본 발명과 관련된 다른 형태는, 웨이퍼 생산 시스템에 대한 웨이퍼의 분배와 같이, 위에 표시된 하나 또는 그 이상의 형태를 반도체 제조 설비에서 어떻게 구현하는지에 관한 것이다. 본 발명의 마지막 형태는 원격 능력(즉, 클린룸 외부)을 포함하는 다수의 플라스마 감시 시스템 네트워크에 관한 것이다.The present invention relates generally to various forms of plasma treatment and, more particularly, to monitoring such plasma treatment. One form relates to at least some method for calibration or initialization of the plasma monitoring assembly. The type of correction may be used to indicate wavelength changes, intensity changes, or both related to the optical emission obtained in the plasma process. The correction light is directed to the window through the optical emission data obtained to determine the influence, if the inner surface of the window or the operation of the optical emission data collection device sometimes affects the acquired optical emission data. Delivered. Other forms relate to evaluation of various forms of at least some manner performed on the plasma treatment carried out. Plasma condition assessment and process identification through optical emission analysis are included in this form. Another form related to the present invention is at least slightly to the end point of the plasma treatment (e.g., plasma recipe, plasma cleaning, controlled wafer operation) or its separated / identifiable portion (one plasma step of several stages of plasma recipe). It's about the way. Another aspect related to the present invention is how to implement one or more of the forms shown above in a semiconductor manufacturing facility, such as the distribution of wafers to a wafer production system. The final form of the present invention relates to a network of multiple plasma monitoring systems including remote capabilities (ie, outside the clean room).
Description
플라스마는, 의료 장비 및 자동차 산업에서와 같은 여러 다른 산업뿐만 아니라, 반도체 및 인쇄 배선판(printed wiring board) 산업에서도, 여러 타입의 산업형(industrial-type) 처리에 사용된다. 통용되는 플라스마의 하나로 고립 또는 제어 환경에서 물질을 에칭(etching)시키기 위한 것이 있다. 다양한 타입의 물체들이, 유리, 실리콘 또는 다른 기판 물질과, 포토레지스트, 왁스, 플라스틱, 고무, 생물학적 매개물 및 식물질과 같은 유기물, 및 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 및 금과 같은 금속을 포함한 하나 또는 그 이상의 플라스마 합성물에 의해 에칭된다. 플라스마는 또한, 유기물 및 금속과 같은 물질을, 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition)을 통한 것과 같은 다양한 기법에 의해, 적합한 표면위로 증착시키기 위해 사용된다. 또한, 스퍼터링 동작(sputtering operation)은, 물질이 소스(예를 들어, 금속, 유기물)로부터 튀어나가도록 하여 이 물질을 기판과 같은 목표물 위에 증착되는 이온을 생성하는데 플라스마를 사용한다. 표면 수정 동작(surface modification operation)은 표면 세정(surface cleaning), 표면 활성화(surface activation), 표면 패시베이션(passivation), 표면 러프닝(surface roughening) 표면 평탄화(surface smoothing), 초소형 기계화(micromachining), 경화(hardening) 및 패턴화(patterning)와 같은 동작을 포함하는 플라스마를 이용한다.Plasma is used for several types of industrial-type processing in the semiconductor and printed wiring board industries, as well as in many other industries such as in the medical equipment and automotive industries. One commonly used plasma is for etching materials in an isolated or controlled environment. One or more objects of various types may include glass, silicon or other substrate materials, organic materials such as photoresist, waxes, plastics, rubber, biological media and vegetation, and metals such as aluminum, titanium, tungsten and gold. Etched by the plasma composite. Plasma is also used to deposit materials such as organics and metals onto suitable surfaces by various techniques, such as through chemical vapor deposition. In addition, a sputtering operation uses plasma to cause the material to protrude from a source (eg, metal, organic material) to produce ions deposited on a target such as a substrate. Surface modification operations include surface cleaning, surface activation, surface passivation, surface roughening, surface smoothing, micromachining, and hardening. Plasma is used which includes operations such as hardening and patterning.
플라스마 처리 동작은 회사의 수익 마진에 상당한 영향을 끼칠 수 있다. 이것은 반도체 및 인쇄 배선판에서 특히 그러하다. 단일 반도체 제조 설비가 200-300개까지 처리 챔버를 구비하고, 상업용 생산에서 각 처리 챔버는 적어도 시간당 약 15-20개의 웨이퍼를 처리한다고 생각하자. 또한, 어떤 경우 이러한 챔버 중의 하나에서 처리된 8인치 웨이퍼가 각각 적어도125달러의 가치가 있는 반도체 칩을 1500개까지 생산하도록 사용되고, 이러한 각 반도체 칩들이 사실상 "이미 팔려진(pre-sold)" 것이라고 가정하자. 그러면, 하나의 웨이퍼가 비정상적인 플라스마 처리를 겪었거나 폐기된다면 적어도187,500달러 정도의 손실 총액이 발생할 것이다.Plasma processing operations can have a significant impact on a company's profit margins. This is especially true for semiconductors and printed wiring boards. Consider that a single semiconductor manufacturing facility has up to 200-300 processing chambers, and in commercial production each processing chamber processes at least about 15-20 wafers per hour. In addition, in some cases, 8-inch wafers processed in one of these chambers are used to produce up to 1500 semiconductor chips worth at least $ 125 each, and each of these semiconductor chips is in fact "pre-sold." Suppose Then, if one wafer has been subjected to abnormal plasma processing or discarded, a total loss of at least $ 187,500 will occur.
반도체 장치가 형성되는 것과 같이 웨이퍼 상에서 동작하는 특정한 플라스마 처리를 일반적으로 플라스마 레시피(plasma recipe)라고 부른다. 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 플라스마 레시피를 각각 고정된 시간 주기동안 실행되는 하나 또는 그 이상의 플라스마 단계의 조합으로 여긴다. 그러나, 본 발명과 관련되어 사용된 "플라스마 레시피"는 서로 다르고 구별되는 하나 또는 그 이상의 플라스마 단계(예로, 일정 단계의 일정 조합)를 포함한 플라스마 처리 프로토콜을 의미한다. "서로 다르고 구별되는"은 각 플라스마 단계는 처리될 제품에 미리 설정된 다른 결과를 생산하는 것을 의미한다. 플라스마 단계간의 차이는, 플라스마 합성물을 제한없이, 처리 챔버안의 온도 및 압력, DC 바이어스, 펌핑 속도 및 파워 셋팅을 포함한 하나 또는 그 이상의 처리 조건을 변경함으로써 실현될 수 있다. 각 플라스마 단계의 결과뿐만 아니라 플라스마 단계의 순서 역시 플라스마 레시피에 대한 요구된 종합 또는 누적의 종료 결과를 생산한다.The particular plasma processing that operates on a wafer, such as a semiconductor device is formed, is generally referred to as a plasma recipe. One of ordinary skill in the art regards a plasma recipe as a combination of one or more plasma steps, each executed for a fixed time period. However, as used in connection with the present invention, "plasma recipe" means a plasma processing protocol that includes one or more plasma steps (eg, some combination of steps) that are different and distinct. "Different and distinct" means that each plasma step produces a different result preset to the product to be processed. Differences between plasma stages can be realized by changing one or more processing conditions including, without limitation, plasma composition, temperature and pressure, DC bias, pumping speed and power settings in the processing chamber. The results of each plasma step as well as the sequence of plasma steps also produce the end result of the required synthesis or accumulation for the plasma recipe.
플라스마 처리는 다음의 방식으로 상업용 제조 장비에서 웨이퍼 상에서 실시된다. 다수의 웨이퍼(24)를 저장하는 카세트(cassette) 또는 보트(boat)는, 하나 또는 그 이상의 처리 챔버에 연결된 웨이퍼 조종 시스템(wafer handling system)에 의해 접근될 수 있는 위치에 제공된다. 어떤 챔버는 동시의 플라스마 처리에 대해 한번에 하나 이상의 웨이퍼를 수용할 수도 있지만, 이 챔버에서는 한번에 하나의 웨이퍼가 처리된다. 하나 또는 그 이상의 검증 웨이퍼(qualification wafer)가 각 카세트안에 포함되고, 나머지는 보통 생산 웨이퍼(production wafer)라고 부른다. 상기 검증 및 생산 웨이퍼는 챔버 안에서 동일한 플라스마 처리에서 노출된다. 그러나, 반도체 장치는 생산 웨이퍼에서 만들어지는 것에 반하여, 검증 웨이퍼는 단지 플라스마 처리를 테스트/평가하기 위해 처리 및 사용되기 때문에, 검증 웨이퍼에서는 반도체 장치가 만들어지지 않는다. 이러한 생산 웨이퍼에서 반도체 장치가 실제로 만들어지기 전에, 현재 플라스마 처리된 생산 웨이퍼의 다른 처리 동작이 요구된다.Plasma treatment is carried out on wafers in commercial manufacturing equipment in the following manner. A cassette or boat for storing a plurality of wafers 24 is provided at a location accessible by a wafer handling system connected to one or more processing chambers. Some chambers may accommodate more than one wafer at a time for simultaneous plasma processing, but in this chamber one wafer is processed at a time. One or more qualification wafers are contained in each cassette, and the rest are commonly referred to as production wafers. The verification and production wafers are exposed in the same plasma treatment in the chamber. However, while semiconductor devices are made on production wafers, semiconductor devices are not made on verification wafers because verification wafers are only processed and used to test / evaluate plasma processing. Before the semiconductor device is actually made on such a production wafer, another processing operation of the current plasma processed production wafer is required.
감시(monitoring)는 많은 플라스마 처리에서 하나 또는 그 이상의 관점으로 처리를 평가하기 위해 사용된다. 웨이퍼 상에서 실시되는 플라스마 레시피에 관련된 일반적인 감시 기법 중 하나는 종료점 검출이다. 현재 종료점 검출 시스템은 임의의 플라스마 레시피 중의 단일 플라스마 단계가 완료된 시점, 보다 상세하게는, 플라스마 단계와 관련된 설정된 결과가 제품 위에서 생산된 시점으로 식별된다. "설정된" 결과라는 표현은, 여러 층의 웨이퍼 중 한 층이 마스크 등에 의해 정해진 방식으로 완전히 제거되었을 때이다. 종래 시스템은 플라스마 레시피의 여러 단계 중 하나의 단계의 종료점을 식별하도록 하지만, 플라스마 레시피의 여러 단계 중 각 단계의 종료점을 식별하거나, 또는 심지어 여러 단계 중 어느 두 단계의 종료점을 식별할 수 있는 시스템은 알려져 있지 않다.Monitoring is used to evaluate a process from one or more points of view in many plasma processes. One common monitoring technique related to plasma recipes performed on wafers is endpoint detection. Current end point detection systems are identified as the time when a single plasma step in any plasma recipe is completed, and more specifically, when the set result associated with the plasma step is produced on the product. The expression "set" result is when one of the layers of wafers has been completely removed in a manner determined by a mask or the like. Conventional systems allow identification of the end point of one of the various stages of the plasma recipe, but systems capable of identifying the end point of each of the various stages of the plasma recipe, or even the end point of any two of the stages, Not known
종료점 또는 도달될 종료점 이후에서 주어진 플라스마 단계를 종료시키는 능력을 갖는 것은 많은 방법에서 비용을 감소시킬 수 있다. 명백하게, 플라스마를 발생하는데 사용되는 가스의 양은 요구된 결과가 달성되었을 때 임의의 플라스마 단계를 종료시킴으로써 줄일 수 있다. 더 중요하게, 도착된 종료점 또는 그 종료점에서 짧은 시간 후에 임의의 플라스마 단계를 종료시키는 것은 웨이퍼가 원치 않는 정도로 오버-에칭(over-etch)되는 것을 막는다. 에칭된 것을 바로 뒤따르는 층 부분을 에칭하는 것과 같이 웨이퍼를 오버-에칭하는 것은, 요구된 것 보다 많은 물질을 웨이퍼로부터 제거하고, 또한 웨이퍼의 다른 부분으로 물질이 튀어나오는 원치 않는 결과를 초래한다. 이러한 웨이퍼로부터 만들어진 반도체 장치에 끼치는 영향은 반도체 장치의 품질을 저하시킬 수 있고, 반도체가 결함이 있거나 불완전하다면 이를 원치 않는 고객에게 상기 반도체 장치가 배달될 때까지 검출되지 않을 수도 있다. 최종적으로, 약간의 웨이퍼 오버-에칭은 웨이퍼를 손상시키는 결과를 초래한다.Having the ability to end a given plasma step after the end point or the end point to be reached can reduce the cost in many ways. Clearly, the amount of gas used to generate the plasma can be reduced by terminating any plasma step when the required results have been achieved. More importantly, terminating any plasma step after a short time at or at the end point of arrival prevents the wafer from over-etching to an undesired extent. Over-etching the wafer, such as etching a portion of the layer immediately following the etch, removes more material from the wafer than is required, and also results in unwanted results that the material sticks out to other portions of the wafer. The impact on the semiconductor device made from such wafers may degrade the quality of the semiconductor device and, if the semiconductor is defective or incomplete, may not be detected until the semiconductor device is delivered to a customer who does not want it. Finally, slight wafer over-etching results in damaging the wafer.
종료점 검출은 플라스마 처리에 대해 이론적으로 바람직하다. 이러한 결함은 상업용 제조 설비에서 종료점 검출 기법을 구현하고자 할 때 명백해 진다. 먼저, 알려진 모든 종료점 검출 기법은, 종료점을 표현할 때에 맞춰지는 파장을 식별하기 위해 해당 플라스마 동작을 화학적으로 먼저 분석함에 의해 개발되었다. 통상적으로, 제조 설비는 다수의 플라스마 레시피를 실행한다. 이러한 주지된 종료점 검출 기술은 숙달된 화화자들을 유지해야할 필요가 있기 때문에 비용이 증가한다. 게다가, 이러한 기법은 종종 고의적 결과를 만들지 않는다. 즉, 화학자에 의해 선택된 파장은 단지 "이론"에 기초한 것이기 때문에, 사실상 플라스마 단계가 실제로 실행되었을 때의 종료점을 모두 표현할 수 없다. 임의의 종료점 검출 기법은 또한, 그 기법을 구현한 처리 챔버에 대해 의존적일 수 있다. 상기 종료점 검출 기법이 다른 처리 챔버에서 사용되었을 경우 정확한 결과가 실현되지 않는다. 따라서, 플라스마 감시 시스템이 "사전 분석(pre-analysis)" 화학적 양에서 감소되도록 하고, 다수의 처리 챔버(즉, 관련된 종료점을 식별할 수 있는 일반적인 플라스마 감시 시스템) 상에서 허용 가능한 정도로 동작할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Endpoint detection is theoretically preferred for plasma processing. This deficiency becomes evident when trying to implement endpoint detection techniques in commercial manufacturing facilities. First, all known endpoint detection techniques have been developed by chemically analyzing the plasma behavior first to identify wavelengths that are tailored when representing the endpoint. Typically, a manufacturing facility executes a number of plasma recipes. This well known endpoint detection technique adds cost because it needs to maintain skilled speakers. In addition, these techniques often do not produce intentional results. That is, because the wavelength chosen by the chemist is based only on "theory," in fact, it is impossible to represent all of the end points when the plasma step is actually executed. Any endpoint detection technique may also be dependent on the processing chamber implementing the technique. Accurate results are not realized when the endpoint detection technique is used in other processing chambers. Thus, the plasma monitoring system can be reduced in “pre-analysis” chemical amount and can be operated to an acceptable level on multiple processing chambers (ie, common plasma monitoring systems capable of identifying associated endpoints). It is preferable.
일반적으로 사용되는 종료점 검출 기법은 플라스마 처리가 실제로 어떻게 수행되었는지 또는 플라스마 처리의 "(건강)상태(health)" - 해당 플라스마 단계의 종료점이 도달했을 경우 - 에 대한 정보를 전혀 제공하지 않는다. 플라스마 처리에서 일반적으로 사용되는 다른 감시 기법은 이와 동일한 형태의 결점을 가진다. 플라스마를 만드는데 사용된 압력, 온도 및 인가 가스(feed gas)의 유입률(flow rate)은 대개 감시된다. 또한, 플라스마의 동작에 영향을 미칠 것이기 때문에, 사용되어질 파워 셋팅과 같은 플라스마와 결합된 다양한 형태의 관련된 전기적 시스템도 감시된다. 그러나, 이러한 형태의 감시 동작은 플라스마 처리가 실제로 어떻게 진행되었는지에 대한 지시를 반드시 제공하는 것은 아니다. "하드웨어"의 모든 셋팅이 바르게 되었지만, 플라스마는 여전히 여러 가지 이유(예로, "좋지 않은 상태의 (unhealthy)" 플라스마)로 인해 올바르게 수행되지 않을 수 있다. 플라스마 프로세서에서의 에러는 통상적으로 파괴 시험(destructive testing) 기법과 같은 몇몇 타입의 후처리에 의해 검출되기 때문에, 다수의 웨이퍼는 통상적으로, 에러가 실제로 식별되거나 구제되기 전에, 결점이 있는 플라스마 처리에 노출된다. 따라서, 현재의 플라스마 처리가 "실시간(real-time)"에 어떻게 진행되는지에 대한 보다 정확한 지시를 제공하여, 비정상적인 플라스마 처리에 노출되는 웨이퍼의 수를 감소시킬 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 다음의 웨이퍼가 "비정상적인(abnormal)" 플라스마 프로세서 등에 노출되기 전에, 플라스마 처리에서의 에러의 존재를 식별할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.Commonly used endpoint detection techniques provide no information about how plasma processing was actually performed or about the "(health)" of the plasma processing-when the end point of the plasma step was reached. Other monitoring techniques commonly used in plasma processing have this same type of drawback. The pressure, temperature and flow rate of the feed gas used to make the plasma are usually monitored. In addition, various types of related electrical systems associated with the plasma, such as power settings to be used, will also be monitored, as this will affect the operation of the plasma. However, this type of monitoring operation does not necessarily provide an indication of how the plasma processing actually proceeded. Although all settings of "hardware" are correct, the plasma may still not perform correctly for a variety of reasons (e.g., "unhealthy" plasma). Since errors in plasma processors are typically detected by some type of post-processing, such as destructive testing techniques, many wafers are typically subjected to defective plasma processing before the error is actually identified or eliminated. Exposed. Therefore, it is desirable to have a plasma monitoring system that can provide more accurate indications of how current plasma processing proceeds in "real-time", thereby reducing the number of wafers exposed to abnormal plasma processing. Do. It is also desirable to have a plasma monitoring system capable of identifying the presence of errors in plasma processing before at least the next wafer is exposed to an "abnormal" plasma processor or the like.
반도체 제조 처리의 다른 영역은 상업용 제조 설비의 수익 마진에 반대의 영향을 끼칠 수 있다. 종종 운영자가 잘못된 플라스마 레시피를 실행할 수 있고, 그 결과 웨이퍼가 폐기될 수 있다. 이러한 형태의 상황을 피하기 위해 주어진 챔버에서 실행될 플라스마 레시피를 빨리 식별할 수 있는 플라스마 감시 시스템이 바람직하다. 또한, 임의의 플라스마 레시피의 각 단계의 길이는 통상적으로, 최악의 경우 상태(플라스마 단계의 "최저 속도"의 실행으로 이 시간 프레임에서 종료되는 것과 같이)를 고려한 임의 시간의 양에 대해 설정된다. 많은 경우에서, 단계는 종료점 검출의 토론에서 확인된 문제점을 초래하여, 이러한 최대 셋팅에 도달하기 전에 상당한 시간에 실제로 종료될 것이다. 따라서, 처리 챔버 내에서 실행될 것이기 때문에, 플라스마 레시피의 단계를 식별하고, 플라스마 프로세서의 제어에 관련된 정보(예를 들어, 현재 단계를 종료하는 것, 다음의 플라스마 단계를 시작하는 것, 또는 양쪽 모두)를 이용할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.Other areas of semiconductor manufacturing processing may adversely affect the profit margins of commercial manufacturing facilities. Often the operator can execute the wrong plasma recipe, resulting in the wafer being discarded. To avoid this type of situation, a plasma monitoring system is desirable that can quickly identify the plasma recipe to be executed in a given chamber. In addition, the length of each step of any plasma recipe is typically set for an amount of time that takes into account the worst case state (such as ending in this time frame with the execution of the "lowest speed" of the plasma step). In many cases, the step results in a problem identified in the discussion of endpoint detection, so that it will actually end at a significant time before reaching this maximum setting. Thus, as it will be executed in the processing chamber, it identifies the steps of the plasma recipe and includes information related to the control of the plasma processor (eg, ending the current step, starting the next plasma step, or both). It is desirable to have a plasma monitoring system that can utilize.
처리 챔버 안에서의 제품의 플라스마 처리(예, 웨이퍼)는, 그 챔버 내의 제품에서 수행되는 다음의 플라스마 레시피에 대해 역효과를 끼치게 될 처리 챔버의 내부에 쉽게 영향을 주게 된다. 챔버 내에서 제품에 진행되는 플라스마 처리의 다소의 "부산물(byproducts)이 챔버의 하나 또는 그 이상의 내부 표면에 증착될 수 있다. 이러한 증착은 처리 챔버 안에서 수행될 하나 또는 그 이상의 플라스마 레시피(예, 처리 챔버는 하나 이상의 플라스마 레시피의 형태로 수행되도록 사용됨)에 몇몇 타입의 역효과를 끼치게 된다. 처리 챔버의 내부 표면에서의 증착은 챔버의 성능에 다음에 예시된 것과 같은 영향을 미칠 수 있다. 즉, 플라스마 레시피의 하나 또는 그 이상의 플라스마 단계의 종료점에 도달하는데 보다 긴 시간 주기가 필요하고, 하나 또는 그 이상의 플라스마 단계의 종료점이 도달하지 못하거나, 현재 플라스마 단계에서 예상과는 다른 결과가 바람직하기 않게 실현된다(예, 예상치 못한/원치 않은 결과). 챔버가 실제로 세정을 위한 상태인지에 상관없이, 이전에 챔버가 세정할 준비가 되었었더라도, 위에 표시된 상태를 지시하는 세정 동작에 기초한 주기적 스케쥴에 따라, 통상적으로 처리 챔버가 생산 라인으로부터 이동된다. 처리 챔버가 세정을 위해 언제 생산 라인으로부터 이동되어져야 하는지를 지시할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.Plasma processing (eg, wafers) of the product in the processing chamber easily affects the interior of the processing chamber which will adversely affect the next plasma recipe performed on the product in that chamber. Some "byproducts" of plasma processing going to the product within the chamber may be deposited on one or more interior surfaces of the chamber. Such deposition may be performed on one or more plasma recipes (eg, treatments) to be performed within the processing chamber. The chamber is used to perform in the form of one or more plasma recipes), which has some type of adverse effect: deposition on the inner surface of the processing chamber can have an effect on the performance of the chamber, as illustrated below. Longer time periods are required to reach the end point of one or more plasma steps of the recipe, the end point of one or more plasma steps is not reached, or unexpected results are realized in the current plasma step. (E.g. unexpected / undesired results) The chamber is actually for cleaning Regardless of whether the chamber was previously ready for cleaning, the processing chamber is typically moved from the production line according to a periodic schedule based on the cleaning operation indicating the condition indicated above. It is desirable to have a plasma monitoring system that can indicate if it should be moved out of the line.
위에 표시된 증착을 지시하도록 사용되는 세정 동작은, 처리 챔버 내부의 플라스마 세정, 처리 챔버 내부의 습식 세정, 및 플라스마 처리에 의해 실제로 소비되어 일반적으로 "소모품(comsumables"이라 불려지는 처리 챔버의 어떤 성분의 교체를 포함한다. 플라스마 세정은, 통상적으로 어떠한 생산물이 없는(예, 생산 웨이퍼 없이), 따라서 챔버가 "빈(empty)" 상태에서, 처리 챔버 안의 적절한 플라스마를 실행함에 의해 위에 표시된 증착을 지시한다. 플라스마는 플라스마 세정에서 이러한 증착위에 활동하고, 화학적 활동, 기계적 활동 또는 양쪽 모두에 의한 두께를 감소시킨다. 결과적인 증기 및 미립자 물질은 플라스마 세정 중에 챔버로부터 배출된다. 처리 챔버 안에서 현재 수행되어지는 플라스마 세정의 건강 상태(health)와 종료점을 정확하기 지시할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.The cleaning operation used to direct the deposition indicated above may be performed by the plasma cleaning inside the processing chamber, the wet cleaning inside the processing chamber, and the plasma treatment to actually remove certain components of the processing chamber, commonly referred to as "comsumables." Plasma cleaning typically involves the deposition indicated above by executing the appropriate plasma in the processing chamber, with no product (e.g., without production wafers) and thus with the chamber "empty". The plasma acts on this deposition in the plasma cleaning and reduces the thickness due to chemical activity, mechanical activity or both The resulting vapor and particulate material is discharged from the chamber during the plasma cleaning. Accurately dictate the health and end points of cleaning Preferably it includes a plasma monitoring system.
어느 경우에서는 플라스마 세정은 처리 챔버 내부의 상태만을 지시할 수 있다. 단독으로 또는 플라스마 세정과 결합하여 적용될 수 있는 다른 세정 기법은 보통 "습식 세정"이라고 부른다. 여러 종류의 용매 등이 습식 세정에 사용되고, 사람에 의해 수동으로 적용된다. 이에 따라, 해당 처리 챔버는 감압(depressurize)되고, 적합한 액세스를 얻기 위해 챔버가 오픈되며, 챔버의 내부 표면은, 용매가 화학적 동작, 기계적 동작 또는 둘 다에 의해 증착된 부분의 적어도 어느 정도를 제거하는 것과 같이, 수동으로 닦여진다. 따라서, 습식 세정이 보다 적절한 시간에 시작되고 또는 완전히 제거되는 것과 같이, 처리 챔버 내부의 플라스마 세정의 추가 실행이 실제로 효력이 없어질 때는 정확히 지시할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.In some cases, plasma cleaning can only indicate the state inside the processing chamber. Other cleaning techniques that can be applied alone or in combination with plasma cleaning are commonly referred to as "wet cleaning." Various kinds of solvents and the like are used for wet cleaning and are manually applied by a person. Accordingly, the process chamber is depressurized, the chamber is opened to obtain proper access, and the interior surface of the chamber removes at least some of the portion of the solvent where the solvent is deposited by chemical, mechanical, or both. As it is, it is cleaned manually. Thus, it is desirable to have a plasma monitoring system that can accurately indicate when further performance of the plasma cleaning inside the processing chamber is actually ineffective, such as when the wet cleaning begins at a more appropriate time or is removed completely.
처리 챔버 내부 표면의 습식 세정 및 플라스마 세정은 일정한 수의 플라스마 처리가 챔버 안에서 수행된 후 지정된 침전물에서는 효력이 없어진다. 처리 챔버 내부 표면의 현저한 열화(degradation)는 챔버의 일부 구성 성분이 교체되도록 한다. 통상적으로 소정 타입의 주기적인 기준으로 교체되는 처리 챔버의 구성 성분은 샤워헤드(showerhead), 웨이퍼 플랫폼(wafer platform), 웨이퍼 축대(pedestal), 석영 벨 단지(quartz bell jar) 및 석영 벨 지붕(quartz bell roof)이다.Wet cleaning and plasma cleaning of the interior surface of the treatment chamber are ineffective at the designated precipitate after a certain number of plasma treatments have been performed in the chamber. Significant degradation of the interior surface of the processing chamber causes some components of the chamber to be replaced. Components of the processing chamber, which are typically replaced on a periodic basis of some type, include showerhead, wafer platform, wafer pedestal, quartz bell jar and quartz bell roof. bell roof).
통상적으로 챔버 내부 표면의 추가적인 처리는 습식 세정이 수행되고, 하나 또는 그 이상의 처리 챔버 성분이 교체된 후, 챔버의 상업적 이용(예를 들어, 상업적 의도의 챔버 내의 웨이퍼 처리)을 재시작하기 전, 그리고 그 물질에 대한 새로운 챔버의 경우에 수행된다. 대개 플라스마 세정 동작이라고 역시 불려지는 이러한 동작에서 플라스마가 현재 닫혀진 처리 챔버로 삽입되기 때문에, 처리 챔버에는 어떤 제품도 존재하지 않는다. 이 경우에 플라스마 세정 동작은 습식 세정으로부터 용매 잔여물을 지시하거나, 챔버 내 제품의 플라스마 처리를 위한 새로운 챔버 성분을 "준비(prep)"한다. 이런 경우에서의 플라스마 세정 동작의 상태 및 종료점 모두를 정확히 지시할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.Typically, further processing of the chamber interior surface is performed after wet cleaning is performed, after one or more processing chamber components have been replaced, before restarting commercial use of the chamber (eg, wafer processing in a chamber of commercial intent), and In the case of a new chamber for that material. There is no product in the processing chamber because the plasma is inserted into the processing chamber which is now closed in this operation, which is also commonly called the plasma cleaning operation. In this case, the plasma cleaning operation directs solvent residue from the wet cleaning or “preps” new chamber components for plasma processing of the product in the chamber. It is desirable to have a plasma monitoring system capable of accurately indicating both the state and the end point of the plasma cleaning operation in this case.
조절 웨이퍼(conditioning wafer)는, 어떤 형태의 처리 챔버 세정 후, 챔버의 어떤 성분이 교체된 후, 또는 수행된 플라스마 처리가 전혀 없는 새로운 챔버의 경우, 생산 웨이퍼가 처리 챔버를 통해 실행되기 전에, 처리 챔버를 통해 실행될 수 있다. 전체 플라스마 처리는 통상적으로 조절 웨이퍼 동작에서 해당 처리 챔버에 배치된 하나 또는 그 이상의 조절 웨이퍼에 수행된다. 조절 웨이퍼는 간단히 "공백(blanks)"이거나, 또는 약간의 반도체 장치 소자를 그 위에 만들 수 있고, 전체 플라스마 처리의 실시는 에칭될 조절 웨이퍼 또는 조절 웨이퍼의 부분에 대해서는 동작하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 조절 웨이퍼로부터 어떤 반도체 장치도 만들어지지 않고, 플라스마 레시피를 수행하는 동안에 어떤 종류의 집적 회로도 조절 웨이퍼 위로 에칭되지 않는다. 대신에, 이런 타입의 조절 웨이퍼는 다시 만들어지고(refurbished)(예를 들어, 조절 웨이퍼 동작 동안에 에칭되는 영역에 물질이 재증착됨), 조절 웨이퍼로서 다시 재사용되거나 또는 폐기된다. 이러한 조절 웨이퍼의 처리는 또한 챔버를 "준비(prep)" 또는 "단련(season)"시키고, 일정한 상태에서 생산하기 위해 챔버를 고의적으로 배치한다. 조절 웨이퍼가 고의적인 의도로 달성되었을 때를 식별하도록 사용되는 장치는 없다. 따라서, 조절 웨이퍼 동작의 상태뿐만 아니라 종료될 시점을 정확히 지시할 수 있는 플라스마 감시 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.Conditioning wafers may be processed after some form of processing chamber cleaning, after some components of the chamber have been replaced, or in the case of new chambers with no plasma treatment performed at all, before the production wafer is run through the processing chamber. It can be run through the chamber. Full plasma processing is typically performed on one or more conditioning wafers disposed in the processing chamber in a controlled wafer operation. The conditioning wafer may simply be "blanks", or some semiconductor device element may be made thereon, and the implementation of the entire plasma process does not work for the conditioning wafer or portion of the conditioning wafer to be etched. Nevertheless, no semiconductor device is made from the conditioning wafer, and no type of integrated circuit is etched onto the conditioning wafer during the plasma recipe. Instead, this type of conditioning wafer is refurbished (e.g., material is redeposited in the area etched during the conditioning wafer operation) and reused or discarded as a conditioning wafer. Processing of such conditioning wafers also “preps” or “seasons” the chamber and deliberately places the chamber to produce in a steady state. There is no device used to identify when the conditioning wafer has been accomplished with intentional intent. Therefore, it is desirable to have a plasma monitoring system that can accurately indicate the state of termination as well as the state of the controlled wafer operation.
본 발명은 일반적으로 플라스마 처리(plasma process) 분야에 관한 것으로, 특히 이러한 플라스마 처리를 감시(monitoring)/평가(evaluating)하는 것에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to the field of plasma processes, and more particularly to monitoring / evaluating such plasma processes.
도1은 웨이퍼 생산 시스템을 도시한 구조도.1 is a structural diagram showing a wafer production system.
도2는 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 포함된 웨이퍼 카세트의 일실시예를 도시한 투시도.2 is a perspective view showing one embodiment of a wafer cassette included in the wafer production system of FIG.
도3a 및 도3b는 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 포함된 웨이퍼 조종 어셈블리의 일실시예를 도시한 평면도 및 측면도.3A and 3B are plan and side views illustrating one embodiment of a wafer steering assembly included in the wafer production system of FIG.
도4는 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 포함될 수 있는 플라스마 처리 챔버, 즉 건식 에칭 챔버의 일실시예를 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view of one embodiment of a plasma processing chamber, ie a dry etching chamber, that may be included in the wafer production system of FIG.
도5는 도4의 처리 챔버를 위한 가스 인가 시스템의 일실시예를 도시한 구조도.FIG. 5 is a structural diagram illustrating one embodiment of a gas application system for the processing chamber of FIG.
도6은 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 포함될 수 있는 플라스마 감시 어셈블리의 일실시예를 도시한 구조도.6 is a structural diagram illustrating one embodiment of a plasma monitoring assembly that may be included in the wafer production system of FIG.
도7은 도6의 플라스마 감시 어셈블리에 의해 사용된 플라스마 감시 모듈의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 7 is a flow chart illustrating one embodiment of a plasma monitoring module used by the plasma monitoring assembly of FIG.
도8은 도1의 시스템에서 실시될 수 있는 플라스마 레시피의 일실시예를 도시한 스펙트럼 패턴도.FIG. 8 is a spectral pattern diagram illustrating one embodiment of a plasma recipe that may be implemented in the system of FIG.
도9는 플라스마 감시 동작에서 사용될 수 있는 플라스마 스펙트럼 디렉토리 및 그것의 여러 서브디렉토리의 일실시예를 도시한 순서도.Figure 9 is a flow diagram illustrating one embodiment of a plasma spectral directory and its various subdirectories that may be used in the plasma monitoring operation.
도10은 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리의 여러 서브디렉토리에 대해 사용될 수 있는 일반적인 데이터 관리 구조의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 10 is a flow diagram illustrating one embodiment of a general data management structure that may be used for the various subdirectories of the plasma spectral directory of FIG.
도11은 도10의 일반적인 데이터 관리 구조 내에서의 데이터의 압축/통합 방법의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 11 is a flow chart illustrating one embodiment of a method of compressing / integrating data within the general data management structure of FIG.
도12a는 도9의 정상적인 스펙트럼 서브디렉토리에 대해 사용될 수 있는 데이터 관리 구조의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 12A illustrates one embodiment of a data management structure that may be used for the normal spectral subdirectory of FIG.
도12b는 도9의 비정상적인 스펙트럼 및 알려지지 않은 스펙트럼 서브 디렉토리에 대해 사용될 수 있는 데이터 관리 구조의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 12B illustrates one embodiment of a data management structure that may be used for the abnormal spectrum and unknown spectrum subdirectories of FIG.
도13은 도1의 처리 챔버에서 실시되는 플라스마 처리의 평가에서, 도7 및 도32의 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 사용될 수 있는 패턴 인식 모듈의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 13 is a flow chart illustrating one embodiment of a pattern recognition module that may be used by the current plasma processing module of FIGS. 7 and 32 in the evaluation of plasma processing performed in the processing chamber of FIG.
도14는 도1의 처리 챔버에서 실시되는 플라스마 처리의 평가에서, 도7 및 도32의 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 사용될 수 있는 처리 경보 모듈의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 14 is a flow diagram illustrating one embodiment of a process alert module that may be used by the current plasma process module of FIGS. 7 and 32 in the evaluation of plasma processes performed in the process chamber of FIG.
도15는 도1의 처리 챔버에서 실시되는 플라스마 처리의 평가에서, 도7 및 도32의 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 사용될 수 있는 개시 모듈의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 15 is a flow chart illustrating one embodiment of an initiation module that may be used by the current plasma processing module of FIGS. 7 and 32 in the evaluation of plasma processing performed in the processing chamber of FIG.
도16은 도15의 개시 모듈에 의해 액세스될 수 있는 개시 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 16 is a flow diagram illustrating one embodiment of an initiation subroutine that can be accessed by the initiation module of FIG. 15. FIG.
도17a 내지 도17c는 도1의 처리 챔버에서 실시되고, 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 감시될 수 있는 플라스마 처리의 한 형태, 즉 3단계 플라스마 레시피의 스펙트럼 예를 도시한 도면.17A-17C show examples of spectra of one form of plasma processing, namely a three-step plasma recipe, implemented in the processing chamber of FIG. 1 and currently monitored by a plasma processing module.
도18a 내지 도18c는 도1의 처리 챔버에서 실시되고, 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 감시될 수 있는 플라스마 처리의 다른 형태, 즉 이러한 플라스마 세정 동작의 시작, 중간 시점, 및 종료점에서 챔버를 제1 습식 세정하지 않는 플라스마 세정 동작의 스펙트럼 예를 각각 도시한 도면.18A-18C are performed in the processing chamber of FIG. 1 and are first wetted in another form of plasma processing that may be monitored by a plasma processing module, that is, at the beginning, midpoint, and end of this plasma cleaning operation. The figure which shows the spectrum example of the plasma cleaning operation | movement which is not cleaned, respectively.
도19a 내지 도19c는 도1의 처리 챔버에서 실시되고, 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 감시될 수 있는 플라스마 처리의 또 다른 형태, 즉 이러한 플라스마 조절 동작의 시작, 중간 시점, 및 종료에서 챔버를 습식 세정한 후에 수행되는 플라스마 세정 동작의 스펙트럼 예를 각각 도시한 도면.19A-19C are another form of plasma treatment that is implemented in the processing chamber of FIG. 1 and can now be monitored by a plasma processing module, that is, wet cleaning the chamber at the beginning, midpoint, and end of such plasma conditioning operations. Each showing an example of the spectrum of the plasma cleaning operation carried out afterwards.
도20a 내지 도20c는 도1의 처리 챔버에서 실시되고, 현재 플라스마 처리 모듈에 의해 감시될 수 있는 플라스마 처리의 또 다른 형태, 즉 이러한 조절 웨이퍼 동작의 시작, 중간 시점, 및 종료에서의 조절 웨이퍼 동작의 스펙트럼 예를 각각 도시한 도면.20A to 20C show another form of plasma processing implemented in the processing chamber of FIG. 1, which can now be monitored by a plasma processing module, namely, controlled wafer operation at the beginning, midpoint, and end of such a controlled wafer operation. Figures each showing an example of the spectrum.
도21은 도7 및 도32의 플라스마 상태 모듈에 의해 사용될 수 있는 플라스마 상태 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 21 is a flow diagram illustrating one embodiment of a plasma state subroutine that may be used by the plasma state module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도22는 도7 및 도32의 플라스마 상태 모듈에 의해 사용될 수 있는 플라스마 상태 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 22 is a flow chart illustrating another embodiment of a plasma state subroutine that may be used by the plasma state module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도23은 도7 및 도32의 플라스마 상태 모듈에 의해 사용될 수 있는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 23 is a flow diagram illustrating one embodiment of a plasma state / process recognition subroutine that may be used by the plasma state module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도24는 도7 및 도32의 플라스마 상태 모듈에 의해 사용될 수 있는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 24 is a flow diagram illustrating another embodiment of a plasma state / process recognition subroutine that may be used by the plasma state module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도25는 도7 및 도32의 플라스마 상태 모듈에 의해 사용될 수 있는 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 25 is a flow diagram illustrating one embodiment of a plasma state / process step recognition subroutine that may be used by the plasma state module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도26a 내지 도26c는 "깨끗한" 처리 챔버, "에이징" 처리 챔버 및 "더티" 처리 챔버 각각으로부터의 스펙트럼 예를 도시한 도면.26A-26C show examples of spectra from "clean" processing chambers, "aging" processing chambers, and "dirty" processing chambers, respectively.
도27은 도7 및 도32의 챔버 컨디션 모듈에 포함될 수 있는 챔버 컨디션 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 27 is a flow chart illustrating one embodiment of a chamber condition subroutine that may be included in the chamber condition module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도28은 도7 및 도32의 챔버 컨디션 모듈에 포함될 수 있는 챔버 컨디션 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 28 is a flow chart illustrating another embodiment of a chamber condition subroutine that may be included in the chamber condition module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도29는 도7 및 도32의 챔버 컨디션 모듈에 포함될 수 있는 챔버 컨디션 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 29 is a flow chart illustrating another embodiment of a chamber condition subroutine that may be included in the chamber condition module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도30a 내지 도30d는 "더러운 챔버" 조건, 습식 세정의 종료, 플라스마 세정의 종료 및 조절 웨이퍼 동작의 종료에서의 처리 챔버로부터의 스펙트럼 예를 각각 도시한 도면.30A-30D show examples of spectra from a processing chamber at “dirty chamber” conditions, end of wet cleaning, end of plasma cleaning, and end of controlled wafer operation, respectively.
도31은 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 포함될 수 있는 플라스마 감시 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 구조도로써, 상기 도7에서의 현재 플라스마 처리 모듈을 포함하고, 또한 보정 모듈을 포함함.FIG. 31 is a structural diagram illustrating another embodiment of a plasma monitoring assembly that may be included in the wafer production system of FIG. 1, including the current plasma processing module of FIG. 7, and including a calibration module.
도32는 도37의 플라스마 감시 어셈블리뿐만 아니라 도31의 플라스마 감시 어셈블리에 의해 사용될 수 있는 플라스마 감시 모듈의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 32 is a flow chart illustrating one embodiment of a plasma monitoring module that may be used by the plasma monitoring assembly of FIG. 37 as well as the plasma monitoring assembly of FIG.
도33은 도31의 스펙트로미터 어셈블리의 일실시예를 도시한 구조도.FIG. 33 is a structural diagram illustrating one embodiment of the spectrometer assembly of FIG. 31;
도34는 도31에서의 윈도우와 플라스마 감시 어셈블리를 유동적으로 인터페이스하는 섬유 광학 케이블 어셈블리의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 34 illustrates one embodiment of a fiber optic cable assembly fluidly interfacing the window and plasma monitoring assembly in FIG.
도35는 도31의 윈도우의 내부 및 외부 표면에 의해 전송 및 반사되는 보정광의 축선을 도시한 구조도.35 is a structural diagram showing an axis of correction light transmitted and reflected by the inner and outer surfaces of the window of FIG.
도36은 도34의 섬유 광학 케이블 어셈블리와 도31에 도시된 처리 챔버 상의 윈도우를 상호 접속하기 위한 고정물 어셈블리의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 36 illustrates one embodiment of a fixture assembly for interconnecting the fiber optic cable assembly of FIG. 34 with a window on the processing chamber shown in FIG.
도37은 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 포함될 수 있는 플라스마 감시 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 구조도로써, 도7에서의 현재 플라스마 처리 모듈을 포함하고, 또한 보정 모듈도 포함함.FIG. 37 is a structural diagram illustrating another embodiment of a plasma monitoring assembly that may be included in the wafer production system of FIG. 1, including the current plasma processing module of FIG. 7, and also including a calibration module.
도38은 도37의 윈도우의 내부 및 외부 표면에 의해 전송 및 반사되는 보정광의 축선을 도시한 구조도.FIG. 38 is a structural diagram showing an axis of correction light transmitted and reflected by the inner and outer surfaces of the window of FIG. 37; FIG.
도39는 섬유 광학 케이블과 도37에 도시된 구성에서의 처리 챔버 상의 윈도우를 상호 접속하기 위한 고정물 어셈블리의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 39 illustrates one embodiment of a fixture assembly for interconnecting a fiber optic cable and a window on a processing chamber in the configuration shown in FIG. 37. FIG.
도40은 도32에서의 보정 모듈의 일실시예를 도시한 순서도.40 is a flow chart showing one embodiment of a correction module in FIG.
도41은 도40의 보정 모듈에 의해 사용될 수 있는 보정 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 41 is a flow chart illustrating one embodiment of a calibration subroutine that may be used by the calibration module of FIG. 40. FIG.
도42는 도40의 보정 모듈에 의해 사용될 수 있는 보정광의 스펙트럼의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 42 illustrates one embodiment of a spectrum of correction light that may be used by the correction module of FIG. 40; FIG.
도43은 도42의 보정광에서 적어도 형성된 부수적인 침전물이 없는 때, 처리 챔버 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 부분의 일실시예를 도시한 도면.Figure 43 illustrates one embodiment of the portion reflected by the inner surface of the process chamber window when there is no at least incidental deposit formed in the correction light of Figure 42;
도44는 도31의 스펙트로미터 어셈블리에 의해 사용될 수 있고, 도40의 보정 모듈과 유동적으로 인터페이스 되는 스펙트로미터의 다른 실시예를 도시한 도면.FIG. 44 illustrates another embodiment of a spectrometer that may be used by the spectrometer assembly of FIG. 31 and fluidly interfaced with the calibration module of FIG.
도45는 도40의 보정 모듈에 의해 사용될 수 있는 보정 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.45 is a flow chart showing another embodiment of a correction subroutine that may be used by the correction module of FIG.
도46a는 세기 변화 상태를 식별하기 위해 도40의 보정 모듈에서 사용될 수 있는 보정광의 스펙트럼의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 46A illustrates one embodiment of a spectrum of correction light that may be used in the correction module of FIG. 40 to identify an intensity change state. FIG.
도46b는 세기 변화 상태를 식별하기 위해 도40의 보정 모듈에서 사용될 수 있는 보정광의 스펙트럼의 다른 실시예를 도시한 도면.FIG. 46B illustrates another embodiment of a spectrum of correction light that may be used in the correction module of FIG. 40 to identify an intensity change state. FIG.
도47a는 도46a의 보정광에서, 퇴화 또는 노화 상태에 있을 때, 처리 챔버 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 부분의 스펙트럼의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 47A illustrates one embodiment of the spectrum of the portion reflected by the inner surface of the processing chamber window when in the degenerate or aging state in the correction light of FIG. 46A;
도47b는 도46b의 보정광에서, 퇴화 또는 노화 상태에 있을 때, 처리 챔버 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 부분의 스펙트럼의 일실시예를 도시한 도면.FIG. 47B illustrates one embodiment of the spectrum of the portion reflected by the inner surface of the processing chamber window when in the degenerate or aging state in the correction light of FIG. 46B;
도48은 도40의 보정 모듈에 의해 사용될 수 있는 보정 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 48 is a flow chart illustrating another embodiment of a correction subroutine that may be used by the correction module of FIG. 40. FIG.
도49는 도7 및 도32의 검색 모듈에 의해 사용될 수 있는 검색 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 49 is a flow chart illustrating one embodiment of a search subroutine that may be used by the search module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도50a 내지 도50c는 도1의 챔버 중 하나에서 제품에 실시되는 하나의 플라스마 레시피로부터, 도49의 검색 서브루틴에 의해 생성된 3 파장에 대한 세기 대 시간 그래프의 예를 도시한 도면.50A-50C show examples of intensity versus time graphs for three wavelengths generated by the search subroutine of FIG. 49, from one plasma recipe implemented on a product in one of the chambers of FIG.
도51a 내지 도51c는 동일한 챔버에서 제품에 다르게 실시되는 플라스마 레시피로부터, 도50a 내지 도50c에서 도시된 동일한 3파장에 대한 세기 대 시간 그래프의 예를 도시한 도면.51A-51C show examples of intensity versus time graphs for the same three wavelengths shown in FIGS. 50A-50C, from plasma recipes performed differently on the product in the same chamber.
도52는 도7 및 도32의 종료점 검출 모듈에 의해 사용될 수 있는 종료점 검출 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 52 is a flow diagram illustrating one embodiment of an endpoint detection subroutine that may be used by the endpoint detection module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도53은 도7 및 도32의 종료점 검출 모듈에 의해 사용될 수 있는 종료점 검출 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 53 is a flow chart illustrating another embodiment of an endpoint detection subroutine that may be used by the endpoint detection module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도54a는 플라스마 처리 단계의 시작에서의 처리 챔버로부터의 스펙트럼의 예를 도시한 도면.54A shows an example of the spectrum from the processing chamber at the beginning of the plasma processing step.
도54b는 도53의 종료점 검출 서브루틴에 의한 기준으로 사용하기 위한 도54a에서의 플라스마 처리 단계의 종료점을 지시하도록 선택된 스펙트럼의 예를 도시한 도면.54B shows an example of a spectrum selected to indicate the end point of the plasma processing step in FIG. 54A for use as a reference by the end point detection subroutine in FIG. 53;
도54c는 도53의 종료점 검출 서브루틴에 따른 도54a 및 도54b의 스펙트럼간의 차를 도시한 도면.54C shows the difference between the spectra of FIGS. 54A and 54B according to the endpoint detection subroutine of FIG. 53;
도55a는 도54a에 도시된 플라스마 처리 단계의 중간 시점에서의 처리 챔버에서의 스펙트럼의 예를 도시한 도면.Fig. 55A shows an example of the spectrum in the processing chamber at the midpoint of the plasma processing step shown in Fig. 54A.
도55b는 도54b로부터의 동일한 스펙트럼을 도시한 도면.FIG. 55B shows the same spectrum from FIG. 54B. FIG.
도55c는 도53의 종료점 검출 서브루틴에 따른 도55a 및 도55b의 스펙트럼간의 차를 도시한 도면.FIG. 55C shows the difference between the spectra of FIGS. 55A and 55B according to the endpoint detection subroutine of FIG. 53; FIG.
도56a는 도54a에 도시된 플라스마 처리 단계의 끝에서의 처리 챔버에서의 스펙트럼의 예를 도시한 도면.Figure 56A shows an example of the spectrum in the processing chamber at the end of the plasma processing step shown in Figure 54A.
도56b는 도54b로부터의 동일한 스펙트럼을 도시한 도면.FIG. 56B shows the same spectrum from FIG. 54B. FIG.
도56c는 도53의 종료점 검출 서브루틴에 따른 도56a 및 도56b의 스펙트럼간의 차를 도시한 도면.FIG. 56C shows a difference between the spectra of FIGS. 56A and 56B according to the endpoint detection subroutine of FIG. 53;
도57은 도7 및 도32의 종료점 검출 모듈에 의해 사용될 수 있는 종료점 검출 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 57 is a flow chart illustrating another embodiment of an endpoint detection subroutine that may be used by the endpoint detection module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도58은 도57의 종료점 검출 서브루틴에 따라, 플라스마 처리 단계의 종료점을 나타내도록 하는 광학적 이미션 출력의 예를 도시한 도면.FIG. 58 shows an example of an optical emission output to indicate an end point of a plasma processing step, in accordance with the end point detection subroutine of FIG. 57; FIG.
도59는 도7 및 도32의 웨이퍼 분배 모듈에 포함될 수 있는 웨이퍼 분배 서브루틴의 일실시예를 도시한 순서도.FIG. 59 is a flow chart illustrating one embodiment of a wafer distribution subroutine that may be included in the wafer distribution module of FIGS. 7 and 32. FIG.
도60은 도7 및 도19의 웨이퍼 분배 모듈에 포함될 수 있는 웨이퍼 분배 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 순서도.FIG. 60 is a flow chart illustrating another embodiment of a wafer distribution subroutine that may be included in the wafer distribution module of FIGS. 7 and 19.
도61은 섬유 광학과 처리 챔버를 상호 접속시키기 위한 고정물의 다른 실시예를 도시한 도면.Figure 61 illustrates another embodiment of a fixture for interconnecting fiber optics and processing chambers.
도62는 종료점에 대한 지시기를 가진 파장 범위를 식별하기 위한 검색 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 도면.FIG. 62 illustrates another embodiment of a search subroutine for identifying a wavelength range with an indicator for an endpoint. FIG.
도63a 내지 도63h는 여러 파장 범위에 대한 영역 대 시간에서의 변화 그래프를 도시한 도면.63A-63H show graphs of change in area versus time for various wavelength ranges.
도64는 종료점 검출 서브루틴의 다른 실시예를 도시한 도면.Figure 64 illustrates another embodiment of an endpoint detection subroutine.
도65는 플라스마 감시 네트워크의 일실시예를 도시한 도면.Figure 65 illustrates an embodiment of a plasma monitoring network.
도66은 도65의 플라스마 감시 네트워크에 액세스될 수 있는 여러 모듈을 도시한 도면.FIG. 66 illustrates various modules that can be accessed in the plasma monitoring network of FIG. 65; FIG.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명은 일반적으로 다양한 형태의 플라스마 처리에 관한 것이다. 이 형태들은 4개의 주요 카테고리로 분류할 수 있다. 제1 카테고리는 절차, 관련 성분 또는 양쪽 모두를 보정(calibration) 또는 초기화(initialization)하는 방식에 관련된다. 이하에 기재된 제1 형태 내지 제4 형태는 이 카테고리 안에 있다. 다른 카테고리는, 처리 챔버 내에서 실시된 플라스마 처리, 보다 대표적으로, 현재 실행 중인 플라스마 처리에 대한 다양한 형태의 평가 방식에 관련된다(예를 들어, 플라스마 상태 평가, 플라스마 처리/플라스마 처리 단계 식별, 플라스마 "온" 결정). 이하에 기재된 제5 형태 내지 제8 형태는 제2 카테고리 안에 있다. 본 발명에 관련된 또 다른 카테고리는 플라스마 처리의 종료점(예를 들어, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작) 또는 분리된/식별할 수 있는 부분(예로, 여러 단계 플라스마 레시피의 플라스마 단계)에 대한 적어도 약간의 방식에 관련된다. 이하에 기재된 제9 내지 제13 형태는 제3 카테고리 안에 있다. 마지막으로 본 발명에 관련된 제4 카테고리는 위에서 표시된 하나 또는 그 이상의 형태를 반도체 제조 설비 내에 어떻게 구현할 것인지에 관한 것이다. 이하에 기재된 제14 형태 내지 제17 형태가 제4 카테고리 안에 있다.The present invention generally relates to various forms of plasma treatment. These forms can be classified into four main categories. The first category relates to the manner of calibrating or initializing a procedure, a related component or both. The first to fourth aspects described below fall within this category. Other categories relate to various forms of evaluation methods for plasma processing performed in the processing chamber, more typically, plasma processing currently being performed (eg, plasma status evaluation, plasma processing / plasma processing step identification, plasma "On" decision). The fifth to eighth forms described below are in the second category. Another category related to the present invention is at least some mode of endpoint for plasma processing (e.g., plasma cleaning, controlled wafer operation) or separated / identifiable portions (e.g., plasma steps of a multi-step plasma recipe). Is related. The ninth to thirteenth forms described below are in the third category. Finally, a fourth category related to the present invention relates to how to implement one or more of the forms shown above in a semiconductor manufacturing facility. The fourteenth to seventeenth aspects described below are in the fourth category.
본 발명의 제1 형태는 플라스마 처리 동작과 관련된 보정 능력을 가진 플라스마 처리 시스템에서 구현된다. 플라스마 처리 시스템은, 챔버 내에서 수행된 플라스마 처리에 노출되는 내부 표면 및 이 처리로부터 격리된 외부 표면을 갖는 윈도우를 구비한 처리 챔버를 포함한다. 플라스마 발생기는 플라스마 처리에 대해 플라스마를 제공하기 위해 플라스마 처리 시스템에 결합된다. 챔버에서 플라스마를 형성하기 위한 어떠한 기술 및 대응 구조는 본 발명의 제1 형태에 적합하다. 제1 스펙트로미터 어셈블리(spectrometer assembly)(예로, 스캐닝 타입 스펙트로미터 및 고체 상태 스펙트로미터 등의 어떠한 타입의 하나 또는 그 이상의 스펙트로미터)는 챔버의 외부에 위치하고, 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리(fiber optic cable assembly)(예로, 하나 또는 그 이상의 섬유 광학 케이블)를 통해 윈도우에 유동적으로 상호 접속된다. 보정광원(calibration light source) 역시 챔버의 외부에 위치하며, 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리(예로, 하나 또는 그 이상의 섬유 광학 케이블)를 통해 윈도우에 유동적으로 상호 접속된다. 제1 및 제2 섬유 광학 케이블은, 윈도우를 통해 전송된 데이터를 반드시 수신하는 효과적인 상호 접속을 달성하기 위해, 윈도우의 외부 표면상에 배치되지만, 적당한 간격을 두고 배치된다.A first aspect of the invention is implemented in a plasma processing system having a correction capability associated with a plasma processing operation. The plasma processing system includes a processing chamber having a window having an inner surface exposed to plasma processing performed in the chamber and an outer surface isolated from the processing. The plasma generator is coupled to a plasma processing system to provide plasma for plasma processing. Any technique and corresponding structure for forming plasma in the chamber is suitable for the first aspect of the invention. A first spectrometer assembly (eg, one or more spectrometers of any type, such as scanning type spectrometers and solid state spectrometers) is located outside of the chamber and the first fiber optic cable assembly fluidly interconnected to the window via an assembly (eg, one or more fiber optic cables). A calibration light source is also located outside of the chamber and is fluidly interconnected to the window via a first fiber optic cable assembly (eg, one or more fiber optic cables). The first and second fiber optical cables are disposed on the outer surface of the window, but at appropriate intervals, to achieve an effective interconnect that necessarily receives data transmitted through the window.
본 발명의 제1 형태의 일실시예에서, "보정(calibration)"은, 보정광원(예로, 대응하는 광학적 이미션(optical emissions)의 패턴, 세기 또는 양쪽 모두)에 의해 윈도우로 전송되는 보정광(calibration light)에 관련된 데이터와, 처리 챔버(제1 부분의 패턴, 세기 또는 양쪽 모두) 상의 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 이와 동일한 보정광의 제1 부분에 관련된 데이터간의 비교를 포함한다. 처리 챔버 윈도우의 내부 표면은 챔버 내에서 수행되는 플라스마 처리에 의해 통상적으로 영향을 받는 윈도우 부분이다. 윈도우 내부 표면의 변화는, 만일 윈도우를 통한 광학적 이미션의 전송에 기초를 둔 평가라면, 챔버 내에서 수행되는 플라스마 처리의 평가에 영향을 주게 된다. 윈도우의 내부 표면에 대한 변화는 내부 표면에 의한 보정광의 반사에 영향을 주기 때문에, 이러한 변화는 현저한 보정광의 사용을 통해 식별될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1 형태의 이러한 실시예로부터 가용한 "보정"은 상술한 비교에 바탕을 둔 이러한 시스템에 관하여 적어도 하나의 조절장치를 만듦으로써, "광학적 이미션-기반의" 플라스마 감시 시스템을 보정하도록 사용될 수 있다. 제1 형태의 이 실시예에 의해 고찰된 "조절 장치"의 형태는 아래의 본 발명의 제3 형태에 대해서 지정된다.In one embodiment of the first aspect of the invention, "calibration" is a correction light transmitted to a window by a correction light source (e.g., pattern, intensity, or both of corresponding optical emissions). a comparison between data relating to calibration light and data relating to a first portion of this same corrected light reflected by the inner surface of the window on the processing chamber (pattern, intensity, or both of the first portion). The inner surface of the treatment chamber window is the portion of the window that is typically affected by the plasma treatment performed in the chamber. Changes in the inner surface of the window will affect the evaluation of the plasma treatment performed in the chamber, if the evaluation is based on the transmission of optical emission through the window. Since the change to the inner surface of the window affects the reflection of the correction light by the inner surface, this change can be identified through the use of significant correction light. Accordingly, the "calibration" available from this embodiment of the first aspect of the invention creates an "optical emission-based" plasma monitoring by making at least one regulator with respect to such a system based on the above-described comparison. Can be used to calibrate the system. The form of the "regulating device" contemplated by this embodiment of the first form is designated for the third form of the present invention below.
본 발명의 제1 형태에 따른 보정에 관한 윈도우 상의 정보는 광학적 이미션이 획득된 것을 통해 처리 챔버 상의 윈도우의 내부 표면에 대해 한정된 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 형태에 따른 보정은 윈도우의 외부 표면이 아니라 윈도우의 내부 표면에 연과되는 것이 바람직하다. 윈도우의 내부 표면에 의해 반사된 보정광 부분은, 제1 형태의 다른 실시예에서의 윈도우에 전송되는 것과 같은 형식에서의 보정광과 비교하기 위해 쉽게 사용할 수 있다, 이것은 윈도우를 적합하게 구성함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 윈도우에 영향을 주는 보정광의 영역을 포함하는 윈도우의 적어도 일부분은 일반적으로 V자 형태(wedge-shaped)로 구성될 수 있다. 이 실시예에서의 윈도우 구성의 다른 특징은 윈도우의 적어도 일부분의 내부 및 외부 표면이 평행하지 않은 관계(non-parallel relation)로 배치될 수 있다는 것이다. 이러한 형태의 구성은 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리의 해당 종료가 동축으로 배치되거나 또는 적어도 평행하지 않는 관계로 배치되는 경우에 특히 유용하다. 이에 따라, 이 섬유 광학 어셈블리로부터 확장된 기준 축은 직각 이외의 각도로 윈도우 외부 표면에 각각 닿지만, 적어도 실제적으로는 직각 형태로 윈도우의 내부 표면에 닿게 되는 것과 같이, 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리의 종료가 배치될 수 있다. 그에 따라, 윈도우의 외부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분은 제1 섬유 광학 어셈블리의 종료로부터 멀리 향하게 되고, 이에 따라 "수집되지(collected)" 않게 된다. 그러나, 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분의 적어도 일부는, 제1 스펙트로미터 어셈블리에 대해 가용하고, 이에 따라 상술한 비교를 위해 사용할 수 있는 것과 같이, 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리의 종료쪽으로 반대로 향하게 된다.The information on the window relating to the correction according to the first aspect of the invention preferably comprises information defined for the inner surface of the window on the processing chamber through which optical emission has been obtained. In other words, the correction according to the first aspect is preferably associated with the inner surface of the window and not with the outer surface of the window. The portion of the correction light reflected by the inner surface of the window can easily be used for comparison with the correction light in the same form as transmitted to the window in another embodiment of the first form, which is achieved by configuring the window appropriately Can be. For example, at least a portion of the window that includes the region of correction light that affects the window may be generally Wedge-shaped. Another feature of the window arrangement in this embodiment is that the inner and outer surfaces of at least a portion of the window can be arranged in a non-parallel relation. This type of configuration is particularly useful when the corresponding ends of the first and second fiber optic cable assemblies are arranged coaxially or at least in a non-parallel relationship. Accordingly, the first and second fiber optical cables, such that the reference axis extended from this fiber optical assembly respectively touches the window outer surface at an angle other than at right angles, but at least practically at right angles to the inner surface of the window. The end of the assembly can be placed. As such, the portion of the correction light reflected by the outer surface of the window is directed away from the end of the first fiber optical assembly, thus not being "collected". However, at least a portion of the correction light portion reflected by the inner surface of the window is available for the first spectrometer assembly and thus towards the end of the first fiber optical cable assembly, as can be used for the above-described comparison. It will face in the opposite direction.
윈도우의 외부 표면에 의해 반사되는 것 대신에 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 보정광의 부분을 수집하는 다른 방식은, 통상의 윈도우로 수행되거나, 또는 윈도우의 내부 및 외부를 최소한 실제적으로는 평행(예를 들어, 일정한 두께의 윈도우 구성)인 곳에서 수행될 수 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리는 최소한 대체로 동일하지만 "반대측(opposite)" 예각(acute angle)(예로, 직각 이외의 각도에서 대체로 동일한 영역으로 방향으로 "포인팅(pointing)되지만, 대체로 "반대" 방향으로부터)에서의 윈도우 상의 동일한 영역에 대해 수평으로 배치되고 향해진다. 이런 특성화를 도시하기 위하여, 윈도우의 내부 및 외부를 통해 대체로 수직 방향으로 확장한 기준면을 고려한다. 종료점이 직각 이외의 각도로 윈도우의 외부 표면에 닿도록 빛을 발산하는 것과 같이, 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리는 이 기준면의 제1측에 배치되고, 그로부터 디스플레이 되며, 윈도우 쪽으로 최소한 대체로 기준면 방향으로 향해진다. 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 보정광의 적어도 일 부분이 제1 스펙트로미터 어셈블리에 공급을 위해 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리에 의해 "수집"되는 것과 같이, 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리의 종료점은 상기 동일한 기준면의 제2측(제1측의 반대) 상에 배치되고, 이로부터 디스플레이 되며, 윈도우 및 대체로 최소한 기준면 방향으로 향해진다. 윈도우의 두께(thickness)는, 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분이 윈도우 외부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분으로부터의 오프셋인 것에 의해 적어도 다소의 양을 정의하여, 이에 따라 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리의 종료점 사이에 관계되는 위치 설정에 대한 "감도(sensitivity)"는 윈도우의 외부 표면 대해 내부 표면에 의해 반사되는 빛만을 수집한다.Another way of collecting portions of the correction light reflected by the inner surface of the window instead of being reflected by the outer surface of the window may be performed with a conventional window or at least substantially parallel to the inside and outside of the window (eg For example, it may be performed in a window configuration of a constant thickness). In this case, the first and second fiber optic cable assemblies are at least substantially identical but "pointing" in the direction to the same area at substantially the same area at an angle other than "opposite" (eg, at right angles, but generally Placed and oriented horizontally to the same area on the window (from the opposite direction) To illustrate this characterization, consider a reference plane that extends generally in the vertical direction through the interior and exterior of the window. The second fiber optic cable assembly is disposed on the first side of the reference plane, displayed therefrom, and directed towards the window at least generally in the direction of the reference plane, such as to emit light to contact the outer surface of the window at an angle of. At least a portion of the correction light reflected by the inner surface is supplied to the first spectrometer assembly As is “collected” by the first fiber optic cable assembly, an endpoint of the first fiber optic cable assembly is disposed on, and displayed from, the second side of the same reference plane (opposite of the first side), and a window And generally at least in the direction of the reference plane, wherein the thickness of the window is at least some amount by which the portion of the correction light reflected by the inner surface of the window is offset from the portion of the correction light reflected by the window outer surface. By definition, the "sensitivity" to the positioning relative between the end points of the first and second fiber optic cable assemblies thus only collects the light reflected by the inner surface relative to the outer surface of the window.
윈도우의 외부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분의 영향을 감소시키기 위해, 윈도우의 외부 표면에 비반사 코팅(anti-reflective coating)이 사용된다 - 즉, 윈도우로 전송되는 보정광과 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분 사이에 비교를 수행하는 것 등 -. 각 종료점으로부터 발사되는 기준 축은 적어도 대체로 직각 형태로 내부 및 외부 표면에 입사되는 것과 같이, 내부 및 외부 표면이 평행인 윈도우가 제1 및 제2 섬유 광학 케이블의 종료점이 동축으로 배치되고 방향지어지는 것과 같은 배열로 사용될 수 있다.To reduce the influence of the portion of the correction light reflected by the outer surface of the window, an anti-reflective coating is used on the outer surface of the window-that is, on the inner surface of the window and the correction light transmitted to the window. To perform a comparison between the portions of the correction light reflected by the light. The reference axis projected from each end point is at least substantially perpendicular to the inner and outer surface, such that the windows parallel to the inner and outer surfaces are coaxially positioned and oriented with the end points of the first and second fiber optical cables. Can be used in the same arrangement.
윈도우 외부에 비반사 코팅을 사용하는 것은, 이러한 예에서 윈도우의 외부 표면으로부터 반사되고, 제1 스펙트로미터 어셈블리에 공급하기 위한 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리 측으로 뒤로 향해진 빛의 양을 감소 시킬 수 있다. 그러나, 내부 표면으로부터 요구되는 반사에 따라 제1 스펙트로미터 어셈블리에 공급될 외부 표면으로부터의 약간의 반사는 여전히 존재한다. 이에 따라, 이러한 비반사 코팅은 윈도우의 내부 및 외부로부터 반사된 보정광에 다소의 분리를 제공하는 상술한 기법을 결합하여 될 수 있다.Using an antireflective coating outside the window can reduce the amount of light reflected from the outer surface of the window in this example and directed back to the first fiber optic cable assembly for supply to the first spectrometer assembly. However, there is still some reflection from the outer surface to be supplied to the first spectrometer assembly depending on the reflection required from the inner surface. Accordingly, such antireflective coatings can be combined with the techniques described above that provide some separation in the correction light reflected from the inside and outside of the window.
본 발명의 제1 형태의 다른 실시예는 섬유 광학 케이블 고정물 어셈블리(fiber optic cable fixture assembly)에 관한 것이다. 이 고정물 어셈블리 적용예의 하나는 윈도우에 관련된 고정 위치 관계(fixed positional relationship)에서 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리의 관련된 종료점의 하나 또는 그 이상을 유지하는 것이다. 이 고정물 어셈블리의 다른 적용예는 제1 섬유 광학 케이블 어셈블리, 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리 및 윈도우를 처리 챔버에(예로, 하나 또는 그 이상의 스레드 패스너(threaded fastener로) 하나 또는 그 이상을 분리할 수 있게, 보다 바람직하게는 각각 상호 접속시키는 것이다. 이러한 고정물 어셈블리의 일실시예는, 적어도 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리의 종료점이 동축이고, 윈도우의 외부 표면에 의해 반사된 보정광의 부분으로부터 윈도우의 내부 표면에 의해 반사된 고정 광 부분을 분리하도록 구성된 윈도우에서 특히 유용하다(예로, 대체로 V자 형태로 구성된 윈도우를 이용함). 이 경우에, 고정물 어셈블리는 윈도우 외부 표면의 적어도 일부분과/쪽으로 인터페이스 하거나 투영하기 위한 리세스 영역을 포함한다. 이러한 리세스 영역을 정의한 고정물 어셈블리 표면의 적어도 일부는 윈도우의 외부 표면에 의해 반사된 보정광 부분을 밝히는 광 흡수 물질을 포함한다(즉, 고정물 어셈블리의 몸체에 부딪히는 경우 표면 외부에 의해 반사되는 빛을 흡수하기 위해). 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리로부터 투영된 기준 축이 각각 직각이 아닌 각도로 윈도우의 외부 표면을 교차되고, 또한 적어도 대체로 직각으로 윈도우의 내부 표면을 교차하는 것과 같이, 제1 포트는 고정물 어셈블리를 통해 연장되고, 리세스 영역 방향으로 교차된다. 이에 따라, 고정물 어셈블리의 이 실시예는, 제1 섬유 광학 케이블 어셈블 리가 윈도우의 외부 표면으로부터가 아니라, 윈도우의 내부 표면에 의해서 반사된 보정광 부분만을 수집하도록 하는 고정된 관련 위치 관계로 윈도우 및 제1 및 제2 섬유 광학 케이블 어셈블리를 유지하도록 사용될 수 있다.Another embodiment of the first aspect of the invention relates to a fiber optic cable fixture assembly. One example of this fixture assembly application is to maintain one or more of the associated end points of the first and second fiber optic cable assemblies in a fixed positional relationship relative to the window. Another application of this fixture assembly is to enable the separation of one or more of the first fiber optic cable assembly, the second fiber optic cable assembly and the window into the processing chamber (eg, with one or more threaded fasteners). In one embodiment of such a fixture assembly, at least the endpoints of the first and second fiber optic cable assemblies are coaxial and the portion of the window is reflected from the portion of the correction light reflected by the outer surface of the window. It is particularly useful in windows configured to separate portions of the fixed light reflected by the inner surface (eg, using windows that are generally shaped like V.) In this case, the fixture assembly interfaces with / to at least a portion of the window outer surface or And a recessed area for projecting. At least a portion of one fixture assembly surface includes a light absorbing material that illuminates a portion of the correction light reflected by the outer surface of the window (ie, to absorb light reflected by the outside of the surface when it strikes the body of the fixture assembly). As the reference axes projected from the first and second fiber optical cable assemblies each cross the outer surface of the window at an angle that is not perpendicular, and also at least substantially perpendicular to the inner surface of the window, the first port is fixed assembly. Extends through and intersects in the direction of the recessed region Thus, this embodiment of the fixture assembly provides a correction light portion in which the first fiber optic cable assembly is reflected by the inner surface of the window, not from the outer surface of the window. Windows and first and second fiber optical cables with fixed relative positional relationships allowing only bays to be collected It may be used to hold the assembly.
본 발명의 제1 형태의 다른 실시예는 보정광원에 의한 서로 다른 적어도 두 가지 형태의 빛을 사용하는 것에 관한 것이다. 이러한 보정광의 하나는 다수의 이산 세기 피크를 포함하는 반면, 그 외의 빛은 세기의 연속에 의해 또는 이산 피크가 없는 곳(예로, 일정한 세기, 계속 변화하는 세기, 또는 두 가지의 조합)에 의해 정의된다. 또한, 이 보정광 중 하나는 보정에 필요한 상태의 일 형태(예로, 윈도우를 통해 획득된 광학적 이미션 데이터에 연관된 파장 시프트)를 식별하는데 사용되는 반면, 나머지는 보정에 필요한 그 외의 다른 형태(예로, 윈도우를 통해 획득된 광학적 이미션 데이터에 연결된 세기 시프트, 윈도우를 통해 전송된 광학적 이미션의 일부분의 완전한 필터링)에 대해 사용될 수 있다. 이러한 형태의 광원이 어떻게 이런 형태의 상태를 식별하는데 사용되는 지는 이하의 제2 형태에서 지시된다. 이에 따라, 아래의 제2 형태에서 토의되는 하나 또는 그 이상의 특징은 본 발명의 제1 형태의 본 실시예에서 지시된 바와 같은 다양한 특징들을 조합하여 사용될 수 있다.Another embodiment of the first aspect of the invention relates to the use of at least two different types of light by means of a correction light source. One of these correction lights includes a number of discrete intensity peaks, while the other light is defined by a series of intensities or where there are no discrete peaks (e.g., constant intensity, constantly changing intensity, or a combination of both). do. In addition, one of these correction lights is used to identify one type of state required for correction (eg, wavelength shift associated with optical emission data obtained through the window), while the other is required for correction other than (e.g., , Intensity shift coupled to optical emission data obtained through the window, complete filtering of a portion of the optical emission transmitted through the window. How this type of light source is used to identify this type of state is indicated in the second form below. Accordingly, one or more features discussed in the second form below may be used in combination with various features as indicated in this embodiment of the first form of the invention.
본 발명의 제2 형태는 플라스마 처리 시스템의 일부 형태의 보정 동안 식별되는 하나 또는 그 이상의 "상태(condition)"에 관한 것이다. 이 제2 형태의 여러 실시예는, 처리 챔버, 처리 동안에 챔버에서 플라스마의 광학적 이미션 데이터를 통해 챔버 내에 수행된 플라스마-기반의 처리를 감시/평가하는 일종의 플라스마 감시 어셈블리, 및 이 플라스마 감시 어셈블리에 유동적으로 인터페이스되는 보정 어셈블리에서 각각 구현된다.A second aspect of the present invention relates to one or more "conditions" identified during calibration of some forms of plasma processing systems. Several embodiments of this second form are directed to a processing chamber, a plasma monitoring assembly that monitors / evaluates plasma-based processing performed within the chamber via optical emission data of the plasma in the chamber during processing, and the plasma monitoring assembly. Each is implemented in a calibration assembly that is fluidly interfaced.
본 발명의 제2 형태에 관련된 보정 어셈블리의 일실시예는 플라스마 감시 어셈블리를 하나 또는 그 이상의 상태에 대해 보정한다. 이러한 상태 중 하나는 해당 플라스마 처리에서 획득된 광학적 이미션 데이터에 대하여 겪게되는 파장 변화(wavelength shift)이다. 다른 상태는 해당 플라스마 처리 상에서 획득된 광학적 이미션 데이터에 대하여 겪게되는 세기 변화(intensity shift)이다. 또 다른 상태는 해당 플라스마 처리 상에서 가용한 임의의 광학적 이미션이 윈도우에 의해 최소한 거의 완전히 필터링된 경우이다. 최종적으로, 이 상태 중 하나는 윈도우가 광학적 이미션의 다른 부분 상의 다른 영향을 주는 경우이다. 이것은 해당 플라스마 처리 상에서 획득되는 광학적 이미션 데이터 전체에 세기 변화 또는 다중 둔화 효과(multiple dampening effect) 영향이 다은 곳에 있는 경우이다. 위의 상태의 어떠한 결합은 본 발명의 제2 형태의 보정 어셈블리에 의해 식별 및 보정된다.One embodiment of a calibration assembly in accordance with a second aspect of the invention corrects a plasma monitoring assembly for one or more conditions. One such state is the wavelength shift experienced for the optical emission data obtained in the plasma treatment. Another state is the intensity shift experienced for the optical emission data obtained on that plasma treatment. Another state is when any optical emission available on that plasma process is at least nearly completely filtered by the window. Finally, one of these states is when the window has a different effect on another part of the optical emission. This is the case where there is a difference in intensity or multiple dampening effect on the entire optical emission data obtained on the plasma treatment. Any combination of the above conditions is identified and corrected by the calibration assembly of the second form of the invention.
본 발명의 제1 형태에 관해 위에서 토의된 보정 어셈블리는 본 발명의 제2 형태에 관해 위에 나타난 형태의 상태에 대한 해당 플라스마 감시 어셈블리를 식별 및 보정한다. 파장 변화는 다수의 이산 및 치환된(다른 파장으로) 세기 피크를 가진 보정광을 이용함으로써 식별될 수 있다. 윈도우의 내부 표면에 의해 반사된 보정광 부분(반사광)에 대해 윈도우로 전송된 보정광 부분(보정광)에서 나타난 피크의 파장에서의 변화는 지정되고, 보다 바람직하게는 보정에 의해 적어도 거의 경감되는 파장 변화로 표시될 수 있다. 또한, 세기 변화는 보정광과 반사광 사이에서 세기 피크가 어떻게 변하는지를 알림으로써 이러한 형태의 빛으로 식별된다. 반사광에서의 어떤 피크는, 다중 경감 효과의 존재를 알리는 그 외의 보정광에 대하여 경감될 수 있다. 보정광에서는 나타나지만 반사광에서는 나타나지 않는 피크는 피크가 존재하진 않는 곳의 파장에서 필터링 되었음을 나타낸다. 바람직하게는, 세기 변화, 완전 필터링 및 다른 경감 효과는, 이러한 의도로 사용되는 이산 세기 피크를 가진 보정광의 경우보다 더 완전한 그림을 제공하는 연속 세기를 가진 보정광 형태를 이용함으로써 식별된다. 즉, 보정광에서의 세기 피크 사이에 위치하는 파장에 대한 윈도우의 "동작(behavior)"에서는 거의 또는 아무 정보도 제공되지 않고, 이에 따른 전제(assumption)가 만들어진다. 상술한 의도에 대한 연속 세기를 갖는 보정광을 사용하는 경우에는 이러한 전제가 필요없다.The calibration assembly discussed above with respect to the first aspect of the invention identifies and corrects the corresponding plasma monitoring assembly for the state of the form shown above with respect to the second aspect of the invention. The wavelength change can be identified by using correction light with multiple discrete and substituted (at different wavelengths) intensity peaks. The change in wavelength of the peak appearing in the corrected light portion (corrected light) transmitted to the window relative to the corrected light portion (reflected light) reflected by the inner surface of the window is specified, and more preferably at least nearly alleviated by correction. It can be expressed as a change in wavelength. In addition, the intensity change is identified as this type of light by indicating how the intensity peak changes between the corrected light and the reflected light. Some peaks in the reflected light can be reduced for other correction lights that signal the presence of multiple relief effects. Peaks that appear in the correction light but not in the reflected light indicate that they have been filtered at wavelengths where no peak exists. Preferably, intensity variations, full filtering and other mitigating effects are identified by using a form of correction light with continuous intensity that provides a more complete picture than in the case of correction light with discrete intensity peaks used with this intention. That is, little or no information is provided in the " behavior " of the window for the wavelength located between the intensity peaks in the correction light, thereby making an assumption. This premise is unnecessary when using correction light having continuous intensity for the above intention.
본 발명의 제3 형태는 플라스마 감시 어셈블리의 초기화를 통한 플라스마 처리 감시에 관한 것이다. 플라스마 감시 어셈블리는, 처리 챔버 상에서 윈도우를 통한 광학적 이미션 데이터를 획득함으로써, 해당 플라스마 처리의 적어도 하나의 형태(예로, 처리 챔버 안에서 현재 수행되는 것)를 평가한다. 해당 플라스마 처리 상에서 획득된 광학적 이미션은 적어도 제1 파장 범위를 정의한 약 250 nm 내지 약 1,000 nm와, 상기 제1 파장 범위 전체에서 매 1nm 마다의 파장을 포함한다.A third aspect of the invention relates to plasma processing monitoring through the initialization of the plasma monitoring assembly. The plasma monitoring assembly evaluates at least one type of plasma treatment (eg, what is currently performed in the processing chamber) by obtaining optical emission data through the window on the processing chamber. The optical emission obtained on the plasma treatment comprises at least about 250 nm to about 1,000 nm defining a first wavelength range, and a wavelength every 1 nm throughout the first wavelength range.
제3 형태의 제1 실시예에서 플라스마 감시 어셈블리의 초기화는 광학적 이미션 획득을 통해 윈도우 쪽으로의 보정광 지시, 윈도우로부터의 보정광의 제1 부분 반사, 및 전송된 원래의 보정광과 상기 제1 부분 비교를 포함한다. 이어, 제1 및 제2 형태에 따른 보정에 관해 위에서 토의된 여러 특징들의 조합이 제3 형태에서도 구형될 수 있다. 보정광과 반사광의 제1 부분의 비교는 제1 결과(예, 세기 변화, 파장 변화, 필터링, 또는 이것들의 조합)를 산출한 경우, 적어도 하나의 조절 장치(adjustments)가 플라스마 감시 어셈블리에 대해 만들어진다.In the first embodiment of the third form, the initialization of the plasma monitoring assembly is indicative of correction light directed toward the window, optical reflection of the first part of the correction light from the window, and transmission of the original correction light and the first part through optical emission acquisition. Include a comparison. The combination of the various features discussed above with respect to the correction according to the first and second forms can then be spherical in the third form as well. When the comparison of the first portion of the corrected light and the reflected light yields a first result (e.g., intensity change, wavelength change, filtering, or a combination thereof), at least one adjustment is made to the plasma monitoring assembly. .
제3 형태의 제1 실시예에서의 플라스마 감시 어셈블리에 대해 만들어질 수 있는 조절 장치는 플라스마 감시 어셈블리에 대한 물리적 조절을 포함한다. 예를 들어, 스펙트로미터 어셈블 리가 광학적 이미션 데이터를 획득하기 위해 사용된 경우나 적어도 하나의 스캐닝 타입 스펙트로미터를 포함한 경우에는, 격자(grating), 하나 또는 그 이상의 거울, 또는 양쪽 모두가 플라스마 감시 어셈블리를 보정하기 위해 이동(피봇)된다. 이 방식에서 스펙트로미터 어셈블리의 물리적 조절을 포함한 플라스마 감시 어셈블리의 어떠한 보정은, 통상적으로, 스펙트로미터 어셈블리의 "드리프팅(drifting)"으로 인한 파장을 지정하며, 이러한 형태의 물리적 조절은 다른 소스로부터의 파장 변화를 지정하는데 사용될 수 있다. 플라스마 감시 어셈블리에 관해 구성될 수 있는 다른 형태의 조절은 해당 플라스마 처리 상에서 수집 또는 획득된 광학적 이미션의 보정이거나, 보다 일반적으로 이러한 광학적 이미션을 나타내는 데이터이다. 이에 따라, 상기 "조절(adjustment)"은 플라스마 감시 어셈블리에서의 단일 보정 팩터(single calibration factor) 또는 다중 보정 팩터(multiple calibration factor)의 구현을 포함할 수 있다. 단일 보정 팩터는 통상적으로 광학적 이미션에 교차된 "동일한(uniform)" 세기 변화가 평가(예로, "동일"하게 간주될 수 있는 ±"x" 세기 유닛)될 경우 사용되며, 반면에 다중 보정 팩터는 통상적으로 광학적 이미션에 교차되는 다른 경감 정도가 평가될 경우에 사용된다. 보정 팩터는 스펙트로미터 어셈블리의 출력에서 요구되는 영향을 미치도록 구현될 수 있다. 이 방법에서의 보정을 위한 다른 경로는 보정광과 윈도우에 의해 반사된 보정광의 제1 부분과의 비교를 바탕으로 평가되는 광학적 이미션을 정규화하는 것이다.A control device that can be made for the plasma monitoring assembly in the first embodiment of the third form includes physical control for the plasma monitoring assembly. For example, when a spectrometer assembly is used to obtain optical emission data or when it includes at least one scanning type spectrometer, the grating, one or more mirrors, or both, may be a plasma surveillance assembly. It is moved (pivoted) to correct it. In this way any calibration of the plasma monitoring assembly, including the physical adjustment of the spectrometer assembly, typically specifies the wavelength due to the "drifting" of the spectrometer assembly, and this type of physical adjustment is from another source. Can be used to specify the wavelength change. Another form of adjustment that can be made to the plasma monitoring assembly is the correction of the optical emission collected or acquired on the plasma treatment, or more generally the data representing such optical emission. Accordingly, the "adjustment" may include the implementation of a single calibration factor or multiple calibration factors in the plasma monitoring assembly. A single correction factor is typically used when the "uniform" intensity change intersected by the optical emission is evaluated (e.g., ± "x" intensity units that can be considered "identical"), while multiple correction factors are used. Is typically used when another degree of relief intersecting the optical emission is evaluated. The correction factor can be implemented to have the required effect on the output of the spectrometer assembly. Another path for correction in this method is to normalize the optical emission that is evaluated based on the comparison of the correction light with the first portion of the correction light reflected by the window.
제3 형태의 제2 실시예에서의 플라스마 감시 어셈블리의 초기화는 광학적 이미션을 획득한 것을 통해 처리 챔버 상의 윈도우를 감시하는 단계를 포함한다. 제2 실시예는, 윈도우가 약 250nm 내지 1,000nm 의 제1 파장 범위 내에 포함된 광학적 이미션을 필터링 할 것 인지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는데, 여기서 플라스마 감시 어셈블리에 의한 평가를 위해 획득 및 사용될 광학적 이미션을 다시 정의한다. 마찬가지로, "필터링"에 관하여 본 발명의 제2 형태에 대해 위에서 논의한 여러 특성은 제3 형태의 제2 실시예에서도 역시 포함될 수 있다. 마지막으로, 제3 형태의 제2 실시예는 제1 파장 범위 또는 필터링이 검출된 어떠한 영역 안에서의 모든 광학적 이미션을 무시하는 플라스마 감시 어셈블리를 수비하는 단계를 포함한다. 필터링 상태가 식별되었다는 통지가 제공된다. 또한, 이러한 상황에서 윈도우를 교체하도록 하는 권고를 발생하게 된다.Initialization of the plasma monitoring assembly in the second embodiment of the third form includes monitoring the window on the processing chamber through acquiring optical emission. The second embodiment further includes determining whether the window is to filter optical emission contained within a first wavelength range of about 250 nm to 1,000 nm, wherein the acquisition is made for evaluation by a plasma monitoring assembly. And the optical emission to be used. Likewise, the various features discussed above with respect to the second aspect of the invention with regard to "filtering" may also be included in the second embodiment of the third aspect. Finally, a second embodiment of the third form includes the step of defending a plasma surveillance assembly that ignores all optical emission within the first wavelength range or any region where filtering is detected. A notification is provided that the filtering state has been identified. In addition, in this situation, a recommendation is made to replace the window.
제3 형태의 제2 실시예에서의 상기 감시 단계는 윈도우쪽으로 보정광을 전송하는 단계, 윈도우로부터 상기 보정광의 제1 부분을 반사하는 단계 및 상기 보정광과 제1 부분을 비교하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 및 제2 형태에 관해서 위에서 논의된 하나 또는 그 이상의 특징들이 제3 형태의 제2 실시예에 의해서도 사용될 수 있다. 제2 실시예는 또한, 상술한 보정 절차에 의해 임의의 상태가 식별된 경우 플라스마 감시 어셈블리와 관련된 적어도 하나의 조절을 만드는 단계를 포함한다. 여기서, 제3 형태의 제1 실시예에 관해서 위에서 논의된 하나 또는 그 이상의 특징들이 제3 형태의 제2 실시예에 의해서도 사용될 수 있다.The monitoring in the second embodiment of the third aspect includes transmitting correction light toward the window, reflecting the first portion of the correction light from the window, and comparing the correction light with the first portion. . In addition, one or more features discussed above with respect to the first and second aspects of the present invention may also be used by the second embodiment of the third aspect. The second embodiment also includes making at least one adjustment associated with the plasma monitoring assembly when any condition is identified by the calibration procedure described above. Here, one or more features discussed above with respect to the first embodiment of the third form may also be used by the second embodiment of the third form.
상술한 본 발명의 제3 형태의 제3 실시예에서의 플라스마 감시 어셈블리의 초기화는 해당 플라스마 처리 상에서 광학적 이미션을 획득함에 따라 처리 챔버 상의 윈도우를 감시 하는 단계를 포함한다. 제3 실시예는 또한, 윈도우가 250nm(나노미터) 내지 1000nm의 제1 파장 범위에 포함되는 제1 파장 범위에 제1 영향(예로, 경감(dampening))과, 상기 제1 파장 범위 내에서 제1 영향과 관련된 제1 파장 범위의 외부에 포함되는 제2 파장 범위 상의 제2 영향을 미치는지를 판단하는 단계를 포함한다. 다른 경감 효과를 식별하는 것에 대한 본 발명의 제2 형태에 관해서 위에서 논의된 여러 특징들은 제3 형태의 제3 실시예에도 역시 포함될 수 있다. 마지막으로, 제3 형태의 제3 실시예는 상기 제1 및 제2 타입의 영향을 식별되는 경우의 플라스마 감시 어셈븝??리에 관해서 적어도 하나의 조절을 만드는 단계를 포함한다. 여기서, 제3 형태의 제1 실시예에 관해 위에서 논의된 하나 또는 그 이상의 특징들은 제3 형태의 제3 실시예에 의해서도 역시 사용될 수 있다.Initializing the plasma monitoring assembly in the third embodiment of the third aspect of the present invention described above includes monitoring the window on the processing chamber as the optical emission is obtained on the plasma processing. The third embodiment also has a first effect (e.g., dampening) in a first wavelength range where the window is included in a first wavelength range of 250 nm (nanometer) to 1000 nm, and within the first wavelength range. Determining whether the second influence on the second wavelength range included outside the first wavelength range associated with the first impact. The various features discussed above with respect to the second aspect of the invention for identifying other mitigating effects may also be included in the third embodiment of the third form. Finally, a third embodiment of the third form includes making at least one adjustment with respect to the plasma monitoring assembly when the effects of the first and second types are identified. Here, one or more features discussed above with respect to the first embodiment of the third form may also be used by the third embodiment of the third form.
제3 형태의 제3 실시예에서의 감시 단계는, 윈도우측으로 보정광을 전송하는 단계, 윈도우로부터의 보정광의 제1 부분을 반사하는 단계 및 상기 보정광과 제1 부분을 비교하는 단계를 포함한다. 본 발명의 제1 및 제2 형태에 관해 위에서 논의된 하나 또는 그 이상의 특징들은 제3 형태의 제3 실시예에 의해서도 역시 사용될 수 있다. 제3 실시예는 또한, 임의의 상태가 상술한 보정 절차에 의해 식별될 때, 플라스마 감시 어셈블리에 관해 적어도 하나의 조절을 만드는 단계를 포함한다. 마찬가지로, 제3 형태의 제1 실시예에 관해 위에서 논의된 하나 또는 그 이상의 특징들은 본 발명의 제3 형태의 제3 실시예에 의해서도 역시 사용될 수 있다.The monitoring step in the third embodiment of the third aspect includes transmitting correction light to the window side, reflecting a first portion of the correction light from the window, and comparing the correction light with the first portion. . One or more features discussed above with respect to the first and second aspects of the invention may also be used by the third embodiment of the third aspect. The third embodiment also includes making at least one adjustment with respect to the plasma monitoring assembly when any condition is identified by the calibration procedure described above. Likewise, one or more features discussed above with respect to the first embodiment of the third form may also be used by the third embodiment of the third form of the present invention.
본 발명의 제4 형태는 플라스마 처리가 수행되는 처리 챔버 상의 윈도우 감시를 포함하는 플라스마 처리 감시 방법에 관한 것이다. 이에 대해, 다량의 제품이 처리 챔버 안에 로드(load)되고(예로, 적어도 하나의 웨이퍼), 그 후 이 제품에 플라스마 처리가 수행되고(예로, 플라스마 레시피), 그리고 플라스마 처리상의 데이터(예로, 처리 중에 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션)는 처리 챔버 상의 윈도우를 통해 획득된다. 상기 플라스마 처리는 처리 챔버 윈도우를 통해 획득된 데이터 및 윈도우의 감시를 통해 획득된 데이터를 바탕으로 평가된다.A fourth aspect of the invention relates to a plasma processing monitoring method comprising window monitoring on a processing chamber in which plasma processing is performed. In this regard, a large amount of product is loaded into the processing chamber (e.g., at least one wafer), and then plasma processing is performed on the product (e.g., plasma recipe), and data on the plasma processing (e.g., processing Optical emission of plasma in the chamber) is obtained through the window on the processing chamber. The plasma process is evaluated based on data obtained through the processing chamber window and data obtained through monitoring of the window.
상술한 제4 형태의 제1 실시예에서, 보다 상세하게, 상기 윈도우의 감시는 윈도우의 실제 상태를 감시 하는 단계를 포함한다. 해당 제2 실시예의 경우에서 상기 윈도우의 상태는 플라스마 처리에서 획득된 데이터를 통한 것과는 다르게 감시된다. 즉, 처리 챔버 안에서 수행되는 플라스마 처리에서 획득된 데이터는, 본 발명의 제4 형태의 제1 실시예에서, 윈도우의 상태를 감시하는 단계에 의한 어떤 방식에서도 사용되지 않는다.In a first embodiment of the fourth aspect described above, in more detail, the monitoring of the window includes monitoring the actual state of the window. In the case of this second embodiment the state of the window is monitored differently than through the data obtained in the plasma processing. That is, the data obtained in the plasma processing performed in the processing chamber is not used in any way by the step of monitoring the state of the window in the first embodiment of the fourth aspect of the present invention.
상술한 본 발명의 제4 형태의 제1 실시예에 의해 여러 특징들이 사용될 수 있고, 이러한 특징들은 상술한 제1 실시예에서 단독으로 뿐만 아니라 어떤 조합으로도 사용될 수 있다. 챔버 안에서 플라스마 처리가 수행되는 동안의 윈도우 상태의 감시는 해당 제1 실시예의 부가적 특징들로써 금지될 수 있다. 즉, 윈도우 상태의 감시 및 플라스마 처리의 실시는 서로 다르고 겹쳐지지 않은(non-overlapping) 시간에서 수행된다. 통상적으로, 윈도우 상태의 감시는, 윈도우의 내부 표면이 상기 윈도우를 통해 획득되는 플라스마 처리 데이터에 끼치게될 영향을 판단하기 위해 플라스마 처리의 실시 전에 챔버 안에서 실행된다. 여기서, "식별 가능한 상태"(예로, 파장 변화, 세기 변화, 필터링, "동일한" 경감 효과(세기), 다중 경감 효과(세기)) 및 이러한 상태를 식별하는 방법(예로, 윈도우쪽으로 보정광을 보내고, 상기 보정광과 윈도우의 내부 표면에 의해 반사되는 보정광 부분을 비교함)에서의 본 발명의 제2 형태에 관해 위에서 논의된 하나 또는 그 이상의 특징들은 본 발명의 제4 형태의 제1 실시예에서도 역시 구현될 수 있다. 적어도 하나의 조절은 하나 또는 그 이상의 이러한 "상태"가 식별될 때 플라스마 감시 어셈블리에 대해 만들어진다. 본 발명의 제3 형태에 관해 위해서 지시된 다양한 형태의 "조절", 및 하나 또는 그 이상의 이러한 특징들은 제4 형태의 제1 실시예에서도 역시 포함될 수 있다.Various features can be used by the first embodiment of the fourth aspect of the present invention described above, and these features can be used alone or in any combination in the first embodiment described above. Monitoring of the window state while plasma processing is performed in the chamber can be inhibited with additional features of the first embodiment. That is, the monitoring of the window state and the implementation of the plasma processing are performed at different and non-overlapping times. Typically, monitoring of the window state is performed in the chamber prior to the execution of plasma processing to determine the effect that the inner surface of the window will have on plasma processing data obtained through the window. Here, "identifiable states" (e.g., wavelength change, intensity change, filtering, "equal" mitigation effect (intensity), multiple mitigation effects (intensity)) and methods of identifying such states (e.g., sending correction light towards the window) Comparing one of the correction light with the portion of the correction light reflected by the inner surface of the window), one or more of the features discussed above in relation to the second embodiment of the invention Can also be implemented. At least one adjustment is made to the plasma monitoring assembly when one or more such "states" are identified. Various forms of "regulation", and one or more of these features, as indicated for the third aspect of the invention, may also be included in the first embodiment of the fourth form.
해당 제4 형태의 제2 실시예는 제1 실시예에 대해 상술한 것과는 다른 방식의 윈도우 감시에 관한 것이다. 이에 대하여, 제2 실시예의 감시 단계는, 윈도우쪽으로 보정광을 전송하는 단계, 상기 윈도우의 내부 표면으로부터 보정광의 제1 부분을 반사하는 단계 및 상기 윈도우로 전송된 보정광과 상기 윈도우 내부 표면에 의해 반사된 보정광의 부분을 비교하는 단계를 포함한다. 여기서, 본 발명의 제1 및 제2 형태에 관해 위에 나타낸 하나 또는 그 이상의 특징들은 제4 형태의 제2 실시예에서도 역시 포함될 수 있다. 처리 챔버 윈도우의 감시를 통해 식별할 수 있는 상태의 형태는 본 발명의 제2 형태에 대해서 위에 나타내었고, 이러한 하나 또는 그 이상의 특징들은 제4 형태의 제2 실시예에서도 역시 포함될 수 있다.The second embodiment of the fourth aspect relates to window monitoring in a manner different from that described above for the first embodiment. In contrast, the monitoring step of the second embodiment includes the steps of: transmitting correction light toward the window, reflecting the first portion of the correction light from the inner surface of the window, and by the correction light transmitted to the window and the window inner surface. Comparing the portions of the reflected corrected light. Here, one or more features shown above with respect to the first and second forms of the present invention may also be included in the second embodiment of the fourth form. The form of states identifiable through monitoring of the processing chamber window is shown above for the second aspect of the present invention, and one or more of these features may also be included in the second embodiment of the fourth form.
본 발명의 제5 형태는 기계-기반(machine-based)의 광학 분석을 바탕으로 처리 챔버 안에 플라스마가 존재하거나 "온"인 시간을 판단하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 제5 형태는 처리 챔버 안으로부터 광학적 이미션을 획득하고, 이 광학적 이미션을 평가하고, 처리 챔버 안에 플라스마를 생성하며, 처리 챔버 안으로부터의 광학적 이미션을 기계 기반으로 평가하여 처리 챔버 안에 플라스마가 존재하는 시간을 식별하는 것에 관한 것이다.A fifth aspect of the invention relates to determining the time that plasma is present or “on” in a processing chamber based on machine-based optical analysis. More specifically, the fifth form obtains an optical emission from within the processing chamber, evaluates this optical emission, generates a plasma within the processing chamber, and evaluates the optical emission from within the processing chamber on a machine-based basis. It is about identifying the time that plasma is present in the processing chamber.
여러 특징들이 상술한 본 발명의 제5 형태에 의해 사용될 수 있으며, 이러한 특징들은 단독으로 뿐만 아니라 어떠한 조합으로도 사용될 수 있다. 예를 들어, 광학 분석을 통해 챔버 안에 플라스마가 존재하는 시간을 식별하는 것은 여러 기법으로 구현할 수 있다. 챔버 안에 플라스마가 들어온 시간은 처리 챔버 안으로부터의 광학적 이미션이 소정의 출력을 초과할 때(예로, 챔버 안의 광학적 이미션의 세기 또는 소정 부분의 세기가 소정 양을 초과할 때)를 판단함으로써 식별될 수 있다. 광학 분석을 통한 플라스마 존재 시간의 식별은 또한, 광학적 이미션이 어떻게 시간에 따라 변하는지를 평가하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 챔버 안에 플라스마가 존재하지 않을 때에는, 챔버로 방출되는 해당 광학적 이미션은 없을 것이다. 이에 따라, 상기 식별 단계는 "어두운(dark)" 상태로부터 "밝은(light)" 상태로의 어떠한 변화를 표시하기 위해 간단히 사용될 수 있다. 광학 분석을 통해 챔버 안에 플라스마가 존재하는 때를 결정하는 또 다른 방법은 챔버내로부터의 광학적 이미션이 적어도 소정의 세기를 각각 갖는 이산 세기 피크의 최소한의 수를 포함할 때를 판단하는 것이다. 마지막으로, 챔버 안의 플라스마의 존재는, 챔버 안으로부터의 현재의 광학적 이미션을 챔버 안에 플라스마가 존재한다고 알려진 시간에 챔버로부터 이미 획득되어 컴퓨터-판독가능 매체에 기록된 적어도 하나의 출력과 매치(match)되는 때를 결정하는 것에 의해 식별될 수 있다.Various features can be used by the fifth aspect of the invention described above, and these features can be used alone or in any combination. For example, identifying the time that plasma is present in the chamber through optical analysis can be implemented in several techniques. The time the plasma enters the chamber is identified by determining when the optical emission from within the processing chamber exceeds a predetermined output (e.g., when the intensity of the optical emission in a chamber or the intensity of a portion exceeds a predetermined amount). Can be. The identification of plasma time of existence via optical analysis can also be used to assess how optical emission changes over time. For example, when no plasma is present in the chamber, there will be no corresponding optical emission emitted into the chamber. Accordingly, the identification step can simply be used to indicate any change from the "dark" state to the "light" state. Another method of determining when plasma is present in the chamber via optical analysis is to determine when the optical emission from the chamber includes the minimum number of discrete intensity peaks each having at least a predetermined intensity. Finally, the presence of the plasma in the chamber matches the current optical emission from within the chamber with at least one output already obtained from the chamber and recorded on the computer-readable medium at the time that the plasma is present in the chamber. Can be identified by determining when it is.
해당 제5 형태에 포함될 수 있는 다른 특징은 챔버 내 플라스마가 존재한 후의 제품의 처리에 관한 것이다. 일실시예에서, 챔버 상의 윈도우는 상술한 본 발명의 제4 형태에 따라 감시될 수 있다. 이 감시 동작은 제5 형태에 의해 제공된 광학 분석을 통해 챔버 안에 플라스마가 처음 식별된 시간에 자동적으로 종료된다. 다른 실시예에서, 챔버 안에서 수행되는 플라스마 처리는 플라스마 감시 어셈블리에 의해 감시될 수 있다. 플라스마 감시 어셈블리의 보정은 상술한 본 발명의 제3 형태에 따라 이용 가능하다. 이 보정 동작은 제5 형태에 의해 제공된 광학 분석을 통해 챔버 안에 플라스마가 식별되었을 때 자동적으로 종료될 수 있다.Another feature that may be included in the fifth aspect is the treatment of the product after the presence of plasma in the chamber. In one embodiment, the window on the chamber can be monitored according to the fourth aspect of the invention described above. This monitoring operation is automatically terminated at the time when the plasma is first identified in the chamber via the optical analysis provided by the fifth form. In another embodiment, the plasma processing performed in the chamber may be monitored by a plasma monitoring assembly. Calibration of the plasma monitoring assembly is available according to the third aspect of the invention described above. This correction operation can be automatically terminated when the plasma is identified in the chamber via the optical analysis provided by the fifth form.
본 발명의 제6 형태는 처리 챔버 안에서 이미 수행된 플라스마 처리로부터의 최소한의 광학적 이미션 데이터를 포함하고, 이와 매우 동일한 처리 챔버에서 다음에 수행되는 플라스마 처리를 평가하는데 사용되는 플라스마 스펙트럼 디렉토리에 관한 것이다. 플라스마 스펙트럼 디렉토리는 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장되고, 설명의 편의를 위해 다수의 데이터 엔트리를 구비한 제1 데이터 구조를 포함한다. 이 데이터 엔트리 각각은 해당 플라스마 처리 동안의 적어도 한 시점으로부터의 광학적 이미션을 나타내는 데이터를 포함하고, 이 데이터는 제1 카테고리, 제2 카테고리 및 제3 카테고리 중 하나에 관련된다.A sixth aspect of the present invention is directed to a plasma spectral directory that contains minimal optical emission data from plasma processing already performed in a processing chamber and is used to evaluate plasma processing that is subsequently performed in a very identical processing chamber. . The plasma spectral directory is stored in a computer-readable storage medium and includes a first data structure having a plurality of data entries for convenience of description. Each of these data entries includes data indicative of optical emission from at least one time point during the plasma process, which data relates to one of a first category, a second category and a third category.
제1 카테고리에 관련된 데이터 엔트리는 챔버 안에서 실시되고, 다음의 플라스마 처리가 결정되기 전에, "표준(standard)"을 정의한 플라스마 처리이다. 처리 챔버 내에서 실시되는 플라스마 처리는, 그것이 제1 카테고리에 연관된 적어도 하나의 데이터와 "상응(correspond)" 또는 "매치(match)"하는지를 판단하여 평가된다. 제1 카데코리에 연관된 플라스마 처리의 타입은 "정상적인(normal)" 실시로써 특징될 수 있다. 이 경우, 제1 카테고리에 연관된 플라스마 처리는 적어도 실질적인 에러 없이 진행되었다고 간주되며, 실제의 에러 또는 이상없이 진행되었다는 사실을 확인하기 위해 어떠한 방식으로 테스트될 수 있다.The data entry related to the first category is a plasma process that is performed in a chamber and defines a "standard" before the next plasma process is determined. Plasma processing performed in the processing chamber is evaluated by determining whether it "corresponds" or "matches" at least one data associated with the first category. The type of plasma treatment associated with the first category may be characterized as a "normal" implementation. In this case, the plasma processing associated with the first category is considered to have proceeded at least without substantial error, and may be tested in some way to confirm that the process has proceeded without actual error or abnormality.
처리 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션은 통상적으로 주어진 플라스마 처리가 "정상적인" 형태로 진행되는지에 상관없이 반사된다. 이에 대하여, 제1 카테고리의 데이터 엔트리에 관련된 광학적 이미션은 적어도250nm 내지 1000nm 사이의 파장에서 이 범위 전체에 대해 적어도 매 1nm 마다 그리고 해당 플라스마 처리로부터 적어도 매 1초마다의 파장을 포함한다. 해당 처리 챔버에서 이어서 수행되는 플라스마 처리의 평가에서는 이 데이터 모두를 사용하지 않더라도, 요구/필요시 이용될 수 있다. 또한, 해당 플라스마 처리 전체에 대한 데이터, 또는 플라스마가 안정화된 후의 처리의 적어도 일부는 통상적으로 제1 카테고리에 연관된 데이터 엔트리에 포함된다.Optical emission of the plasma in the processing chamber is typically reflected regardless of whether a given plasma treatment proceeds in a "normal" form. In this regard, the optical emission associated with the data entry of the first category comprises at least every 1 nm for this range and at least every 1 second from the plasma treatment at wavelengths between at least 250 nm and 1000 nm. The evaluation of the plasma processing subsequently performed in the processing chamber may be used on demand / requirement even if not all of this data is used. In addition, data for the entire plasma process, or at least a portion of the process after the plasma has stabilized, is typically included in a data entry associated with the first category.
사실상 플라스마 처리의 어떠한 형태라도, 플라스마 처리가 소정의 형식으로 진행되었음을 지시하는 광학적 이미션 데이터를 제공하는 한, 제1 카테고리에 관련된 데이터 엔트리에 포함된다. 하나 또는 그 이상의 플라스마 레시피(생산 웨이퍼, 검증 웨이퍼, 또는 둘 다 모두에서 실시되는), 플라스마 세정(습식 세정 전 또는 후), 및 조절 웨이퍼 동작은 각각 플라스마 스펙트럼 디렉토리 안에 포함되고 제1 카테고리에 연관된다. 다양한 "종(species)"의 플라스마 처리 형태는 또한 제1 카테고리에 연관된 플라스마 스펙트럼 디렉토리(예, 다른 형태의 플라스마 레시피) 안에 포함된다. 동일한 "종"의 다수의 데이터 엔트리는 또한 제1 카테고리에 연관된 플라스마 스펙트럼 디렉토리 안에 포함된다(예로, 동일한 플라스마 레시피의 다수의 엔트리는 동일한 형태의 제품에 실시됨).In fact, any form of plasma processing is included in the data entry associated with the first category as long as it provides optical emission data indicating that the plasma processing has proceeded in a predetermined format. One or more plasma recipes (performed on production wafers, verification wafers, or both), plasma rinsing (before or after wet rinsing), and conditioning wafer operations are each contained within the plasma spectral directory and are associated with the first category. . Plasma treatment forms of various “species” are also included within the plasma spectral directory (eg, other forms of plasma recipe) associated with the first category. Multiple data entries of the same “species” are also included in the plasma spectral directory associated with the first category (eg, multiple entries of the same plasma recipe are carried out on the same type of product).
제6 형태의 제2 카테고리에 연관된 데이터 엔트리는 처리 챔버 안에서 실시되고, 적어도 하나의 에러 또는 이상이 발생한 플라스마 처리(예로, 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작)이다. 상기 에러 또는 이상은 통상적으로 처리 챔버 안에서의 플라스마의 광학적 이미션의 변화에 의해 나타나고, 그 원인은 이러한 광학적 이미션의 확인에 의해 식별된다. 통상적으로, 이 확인은 해당 플라스마 처리의 종료 후이다. 위에 표시된 파장 범위 안에서의 광학적 이미션 데이터의 획득은 에러 또는 이상을 나타내는 광학적 이미션 데이터가 제2 카테고리에 연관된 데이터 엔트리 안에 포함을 위해 실제로 이용 가능할 가능성을 증가시킨다.The data entry associated with the second category of the sixth form is performed in a processing chamber and is a plasma process (eg, plasma recipe, plasma cleaning, controlled wafer operation) in which at least one error or abnormality has occurred. The error or anomaly is typically manifested by a change in the optical emission of the plasma in the processing chamber, the cause of which is identified by confirmation of this optical emission. Typically, this confirmation is after the end of the plasma treatment. Acquisition of optical emission data within the wavelength range indicated above increases the likelihood that optical emission data indicative of error or anomaly is actually available for inclusion in a data entry associated with a second category.
에러 또는 이상의 식별 또는 원인은 제2 카테고리에 연관된 데이터 엔트리에 어떤 방식으로 포함된다. 다양한 동작이 이 정보를 바탕으로 초기화된다. 해당 처리 챔버에서의 플라스마 처리에 발생된 에러를 사람에게 알리기 위해 경보 등(오디오, 비디오, 또는 양쪽 모두)이 발생될 수 있다. 에러에 대한 세부 정보는 또한 유용할 뿐만 아니라, 에러 또는 이상을 지시 또는 수정하기 위한 하나 또는 그 이상의 방법이 만들어질 수 있다. 마지막으로, 수정 동작은 요구시 자동으로 수행될 수 있다.The identification or cause of the error or abnormality is in some way included in the data entry associated with the second category. Various actions are initialized based on this information. An alarm or the like (audio, video, or both) may be issued to inform a person of an error in plasma processing in the processing chamber. The details of the error are also useful, but one or more methods can be made for indicating or correcting the error or anomaly. Finally, the corrective action can be performed automatically on demand.
통상적으로, 에러가 발생된 경우 실시된 전체가 제2 카테고리에 연관된 데이터 엔트리에 포함되지는 않는다. 대신에, 해당 에러 또는 이상의 존재를 반사한 광학적 이미션만이 통상적으로 이 데이터 엔트리에 포함된다. 이것은 해당 플라스마 처리 중의 단지 하나의 시점 또는 다수의 시점으로부터의 광학적 이미션 데이터를 포함한다. 제2 카테고리에 연관된 어떠한 데이터 엔트리에 포함된 광학적 이미션은 또한 위에 표시된 파장 범위에 있다. 그러나, 만일 에러 또는 이상이 해당 플라스마 처리에서 획득된 광학적 이미션의 소정 부분만이 반사된다면, 단지 이 부분만이 상기 제2 카테고리에 연관된 데이터 엔트리에 대한 플라스마 스펙트럼 디렉토리 안에 포함될 필요가 있다.Typically, the entire implementation if an error occurs is not included in the data entry associated with the second category. Instead, only optical emission that reflects the presence of the error or anomaly is typically included in this data entry. This includes optical emission data from only one time point or multiple time points during the plasma process. The optical emission included in any data entry associated with the second category is also in the wavelength range indicated above. However, if an error or anomalies reflect only a portion of the optical emission obtained in that plasma process, only this portion needs to be included in the plasma spectral directory for the data entry associated with the second category.
해당 제6 양태에 관해 제3 카테고리에 연관된 데이터 엔트리는 처리 챔버 안에서 실시되었고, 플라스마 스펙트럼 서브디렉토리에 "알려지지 않은(unknown)" 플라스마 처리이다. 즉, 해당 플라스마 처리로부터의 광학적 이미션은 제1 또는 제2 카테고리에 연관된 어떤 데이터 엔트리와도 대응되지 않는다. 또한, 이것이 그 경우인 이유는 아직 판단되지 않았거나, 또는 보다 정확하게 그 원인이 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상의 데이터 엔트리에 연관되지 않은 경우이다. 통상적으로, 두 가지 상황이 플라스마 스펙트럼 디렉토리 안에 데이터 엔트리가 저장된 곳과 제3 카테고리에 연관된 각 경우를 포함할 수 있다. 플라스마 스펙트럼 디렉토리 안에 아직 저장되지 않았고, 제1 카테고리에 연관된 플라스마 처리가 이러한 하나의 상황이다. 이 경우, 해당 플라스마 처리 전체가 플라스마 스펙트럼 디렉토리에 저장되고, 제3 카테고리에 연관된다. 이 데이터 엔트리가 실제적으로 어떤 에러나 이상 없이 진행되었거나 간주된 새로운 플라스마 처리인 것으로 식별된 경우, 이 데이터 엔트리는 제3 카테고리로부터 제1 카테고리로 "전달(transfer)"된다. 플라스마 스펙트럼 디렉토리에 저장되지 않고, 제2 카테고리에 연관되지 않은 에러가 발생한 플라스마 처리는 역시 제3 카테고리 아래의 데이터 엔트리 안에 저장된다. 통상적으로, 이러한 상황에서, 에러 또는 이상의 초기 발생으로부터 플라스마 처리의 종료까지의 데이터만이 제3 카테고리에 연관된 제1 데이터 엔트리 안에 저장된다. 이 플라스마 처리로부터의 광학적 이미션 데이터의 다음의 평가는 "신규(new)" 에러가 발생되었음을 나타낼 수 있다. 만일 에러의 원인이 확인되었다면, 제3 카테고리에 연관된 해당 데이터 엔트리로부터의 모든 또는 일부의 데이터는 제2 카테고리로 "전달"될 수 있다.The data entry associated with the third category with respect to the sixth aspect has been performed in the processing chamber and is "unknown" plasma processing in the plasma spectral subdirectory. That is, the optical emission from that plasma process does not correspond to any data entry associated with the first or second category. Also, the reason for this is the case that has not yet been determined or, more precisely, the cause is not associated with a data entry on the computer-readable storage medium. Typically, two situations may include where the data entry is stored in the plasma spectrum directory and each case associated with the third category. One such situation is that the plasma processing associated with the first category has not yet been stored in the plasma spectral directory. In this case, the entire plasma process is stored in the plasma spectral directory and associated with the third category. If this data entry is identified as being a new plasma process that proceeded or considered substantially without any error or abnormality, this data entry is "transfer" from the third category to the first category. Plasma processing that has not been stored in the plasma spectral directory and has an error not associated with the second category are also stored in the data entry under the third category. Typically, in such a situation, only data from the initial occurrence of an error or abnormality to the end of the plasma processing is stored in the first data entry associated with the third category. The next evaluation of the optical emission data from this plasma treatment may indicate that a "new" error has occurred. If the cause of the error has been identified, all or some of the data from the corresponding data entry associated with the third category may be "delivered" to the second category.
본 발명의 제7 형태는 적어도 약간의 방식으로 플라스마 처리를 평가하는데 사용될 수 있는 다양한 분석 기법에 관한 것이다. 이 제7 형태의 제1 실시예에서, 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 다수의 데이터 엔트리를 포함한다. 이러한 적어도 하나의 데이터 엔트리는 제6 형태에 관해 상술한 제1 카테고리 형태에 연관되는 반면, 이러한 적어도 하나의 데이터 엔트리는 또한 제6 형태에 대해 상술한 제2 카테고리에도 연관된다.A seventh aspect of the present invention relates to various analytical techniques that can be used to evaluate plasma processing in at least some manner. In a first embodiment of this seventh form, the computer-readable storage medium includes a plurality of data entries. Such at least one data entry is associated with the first category type described above with respect to the sixth form, while this at least one data entry is also associated with the second category described with respect to the sixth form.
제7 형태의 제1 실시예에 의해 실시되는 평가 기법은 먼저 해당 플라스마 처리가 제1 카테고리에 연관된 어떠한 데이터 엔트리에 대응되는지를 판단한다. 이러한 어떤 대응관계라도 해당 플라스마 처리를 "정상적인" 등으로써 특성화하는데 사용될 수 있다. 만일, 해당 플라스마 처리가 어떤 시간에서도 제1 카테고리 아래의 적어도 하나의 데이터에 대응되지 않는다면, 제7 형태의 제1 실시예는 해당 플라스마 처리가 주지된 에러 또는 이상이 발생했는지를 확인하기 위해 제2 카테고리 아래의 데이터 엔트리를 "조사(search)"하게 된다. 이에 따라, 제2 카테고리 아래의 데이터 엔트리는 각 경우마다 검색되지는 않는다.The evaluation technique implemented by the first embodiment of the seventh form first determines which data entry corresponds to that plasma process. Any such correspondence can be used to characterize the plasma process as "normal" or the like. If the plasma process does not correspond to at least one data under the first category at any time, then the first embodiment of the seventh form provides a second method for checking whether an error or an abnormality in which the plasma process is known has occurred. The data entry under the category is "searched". Accordingly, data entries under the second category are not retrieved in each case.
다양한 특징들이 위에 표시된 본 발명의 제7 형태의 제1 실시예에 의해 사용될 수 있으며, 이 특성들은 위에 표시된 제1 실시예에서 단독으로 뿐만 아니라 어떠한 조합으로도 사용될 수 있다. 처음에, 제6 형태에 관하여 상술한 여러 특징/개념들 각각은 해당 제7 형태의 제1 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있으며, 포함될 수 있다. 또한, 해당 플라스마 처리의 광학적 이미션 데이터가 주어진 데이터 엔트리에 매치 또는 대응하는지를 판단하는 여러 방법이 있다. 매치 또는 대응 관계는 현재의 광학적 이미션 패턴이 데이터 엔트리로부터의 관련된 광학적 이미션 패턴과 "매치(match)" 하는지를 판단한 것을 바탕으로 한다. 또한, 무엇이 "관련된(relevant)" 광학적 이미션인지는 많은 특성화(characterization)에 따른다. 예를 들어, 현재 광학적 이미션에 관련된 시간은 이 방사가 주어진 데이터 엔트리에 대응하는지는 판단하는 기준으로 사용될 수 있다. 즉, 해당 광학적 이미션이 획득된 시간은, 주어진 데이터 엔트리로부터의 어떤 광학적 이미션이 해당 비교(즉, 해당 광학적 이미션과 동일한 시간에 획득된 데이터 엔트리로부터의 광학적 이미션을 선택)를 위해 사용될지를 식별하기 위해 사용되어진다. 대안적으로, 해당 플라스마 처리는 제1 카테고리에 연관된 적어도 하나의 데이터 엔트리와 동일한 형식으로 진행되는지를 판단하여 간단히 평가될 수 있으며, 그러나 이때 동일한 속도일 필요는 없다. 이 경우에는 시간이 제한적 기준이 아니다.Various features may be used by the first embodiment of the seventh form of the invention indicated above, which may be used alone or in any combination in the first embodiment indicated above. Initially, each of the various features / concepts described above with respect to the sixth form may be equally applicable and included in the first embodiment of the seventh form. In addition, there are several ways to determine whether the optical emission data of the corresponding plasma process matches or corresponds to a given data entry. The match or correspondence relationship is based on determining whether the current optical emission pattern "matches" with the associated optical emission pattern from the data entry. In addition, what is "relevant" optical emission depends on a lot of characterization. For example, the time related to the current optical emission can be used as a criterion to determine if this emission corresponds to a given data entry. That is, the time at which the corresponding optical emission is obtained is determined by which optical emission from a given data entry is to be used for the comparison (i.e., selecting the optical emission from the data entry obtained at the same time as the corresponding optical emission). It is used to identify the problem. Alternatively, the plasma processing can be evaluated simply by determining whether it proceeds in the same format as at least one data entry associated with the first category, but this need not be the same speed. In this case time is not a limiting criterion.
현재의 플라스마 처리가 제2 카테고리에 연관된 데이터 엔트리에 대응하는 경우, 다양한 동작이 수동적 또는 자동적으로 시작될 수 있다. 예를 들어, 해당 플라스마 처리가 종료되고, 에러가 발생했음을 알리는 경보가 발생하고, 처리 제품에 대한 처리 챔버의 재사용이 연기되고, 상기 에러를 수정하기 위해 플라스마 처리의 조절이 수행되거나, 이들의 어떠한 조합이 수행될 수 있다.If the current plasma processing corresponds to a data entry associated with the second category, various operations may be started manually or automatically. For example, the corresponding plasma processing is terminated, an alarm is issued to indicate that an error has occurred, the reuse of the processing chamber for the processed product is postponed, adjustment of the plasma processing is performed to correct the error, or any Combination can be performed.
해당 제7 형태의 제2 실시예는 제6 형태에 관하여 위에서 정의된 제1 카테고리 형태에 연관된 제1 데이터 엔트리를 포함하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 사용한다. 이 데이터 엔트리는 처리 챔버 안에서 이전에 수행된 하나의 플라스마 처리 동안에 다수의 다른 시간으로부터의 다수의 제1 데이터 세그먼트(segment)를 포함한다. 각 데이터 세그먼트는 제1 파장 범위로 정의되는 약 250nm 내지 약 1000nm의 파장에 대해, 그리고 적어도 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다, 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션을 포함한다. 제2 실시예는 역시 제1 파장 범위에서 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다 동일한 처리 챔버 안에서 실시되는 다른 플라스마 프로세서로부터 획득되는 현재의 광학적 이미션을 수반한다. 현재의 광학적 이미션와, 제1 파장 범위 및 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다의 제1 데이터 엔트리의 적어도 하나의 제1 데이터 세그먼트에 관련된 광학적 이미션에 대한 비교가 수행된다. 이 제2 실시예에 관해 논의된 특징들은 해당 제7 형태의 제1 실시예에 대해 위에서 논의된 것에 포함될 수 있다.The second embodiment of the seventh form uses a computer-readable storage medium comprising a first data entry associated with the first category form defined above with respect to the sixth form. This data entry includes a plurality of first data segments from a number of different times during one plasma process previously performed in the processing chamber. Each data segment includes an optical emission of the plasma in the chamber for a wavelength of about 250 nm to about 1000 nm, defined by the first wavelength range, and at least every 1 nm for at least the entire first wavelength range. The second embodiment also involves the present optical emission obtained from another plasma processor implemented in the same processing chamber every 1 nm for the entire first wavelength range in the first wavelength range. A comparison is made between the current optical emission and the optical emission associated with at least one first data segment of the first data entry every 1 nm for the first wavelength range and for the entirety of the first wavelength range. Features discussed with respect to this second embodiment may be included as discussed above with respect to the first embodiment of the seventh form.
해당 제7 형태의 제3 실시예는 또한 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 사용한다. 처리 챔버에서 제1 플라스마 처리가 실시된다. 이 챔버에서의 플라스마의 광학적 이미션는, 제1 파장 범위로 정의된 적어도250nm 내지 1000nm 의 파장에 대해, 그리고 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다 획득된다. 이 데이터는 제1 플라스마 처리 중의 여러 시간에서 획득되고, 이것은 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장된다. 제1 및 유사한 데이터의 종료가 획득된 후에 제2 플라스마 처리가 수행된다. 어떤 경우, 제2 플라스마 처리로부터의 광학적 이미션과 제1 플라스마 처리로부터의 광학적 이미션를, 제1 파장 범위 전체 및 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다 비교하는 것이 요구될 수 있다. 그러나, 어떤 경우에는 이것이 유용, 요구 또는 필요하지 않을 수 있다. 이에 대하여, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체 상의 제1 데이터 엔트리 안에 저장된 제1 플라스마 처리에 대하여 제2 플라스마 처리의 진행은, 적어도50nm 대역폭 및 이보다 작은 대역폭 전체에 대해 매 1nm 마다의 평가를 바탕으로 할 수 있다.The third embodiment of the seventh form also uses a computer-readable storage medium. The first plasma treatment is performed in the processing chamber. Optical emission of the plasma in this chamber is obtained every 1 nm for a wavelength of at least 250 nm to 1000 nm defined by the first wavelength range and for the entire first wavelength range. This data is obtained at various times during the first plasma process, which is stored on a computer-readable storage medium. The second plasma process is performed after the end of the first and similar data is obtained. In some cases, it may be desired to compare the optical emission from the second plasma treatment and the optical emission from the first plasma treatment every 1 nm for the entire first wavelength range and for the entire first wavelength range. In some cases, however, this may not be useful, required or necessary. In this regard, the progress of the second plasma process for the first plasma process stored in the first data entry on the computer-readable storage medium may be based on an evaluation every 1 nm for at least 50 nm bandwidth and all of the smaller bandwidths. have.
보다 작은 파장 범위는, 다양한 방식으로 제1 플라스마 처리에 대한 제2 플라스마 처리를 평가하기 위해 선택될 수 있다. 해당 평가에서 사용될 제1 파장 범위 부분을 선택하기 위해, 동일한 플라스마 처리를 실시하는 동안 이전에 에러가 발생된 특정 파장이 사용될 수 있다(예로, 에러 또는 이상이 나타난 각 파장의 ±25nm).The smaller wavelength range can be selected to evaluate the second plasma treatment for the first plasma treatment in various ways. In order to select the first wavelength range portion to be used in the evaluation, a specific wavelength which has previously been error-prone during the same plasma treatment may be used (eg, ± 25 nm of each wavelength in which an error or anomaly appears).
또한, 파장 범위는 어떤 것이 동일한 타입의 플라스마 처리에서 이전에 발생된 각 에러를 포함하는지가 선택될 수 있다. 영역의 "폭(width)"은 두 개의 극 파장(extreme wavelength)에 의해 정의될 수 있으나, 그것의 각 종단(예로, 각 종단에서 25nm 만큼 범위를 확장) 상에 일종의 "버퍼"를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 마지막으로, 해당 플라스마 처리의 종료점 또는 이산/식별가능 부분을 나타내는 특정 파장은 해당 평가에서 사용될 제1 파장 범위 부분을 선택하는데 사용될 수 있다(각 파장의 ±25nm). 개별 종료점 지시 파장은 본 발명의 제9 형태에 관한 이하에서 보다 상세히 설명된다.In addition, the wavelength range can be selected which includes each error previously generated in the same type of plasma processing. The "width" of an area can be defined by two extreme wavelengths, but including a kind of "buffer" on each end thereof (e.g., extending the range by 25 nm at each end). It may be desirable. Finally, specific wavelengths representing the end points or discrete / identifiable portions of the plasma treatment can be used to select the first wavelength range portion to be used in the assessment (± 25 nm of each wavelength). Individual endpoint indication wavelengths are described in more detail below with respect to the ninth aspect of the present invention.
본 발명의 제8 형태는 처리 챔버 안에서 수행되는 플라스마 처리의 타입을 식별하는 것에 관한 것이다. 이 형태는 플라스마 처리가 소정 타입의 조절 웨이퍼 상에서 실시되는 소정 타입의 플라스마 레시피인지, 또는 챔버에서 수행되는 플라스마 세정인지를 식별하는데 사용될 수 있다. 제8 형태의 제1 실시예는 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 적어도 두 개의 플라스마 레시피를 바탕으로 처리 챔버에서의 제품(예, 생산 웨이퍼, 검증 웨이퍼) 상에 실시되는 플라스마 레시피의 특정 타입을 식별할 수 있다. 이에 대하여, 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 다수의 데이터 엔트리를 포함한다. 이러한 제1 데이터 엔트리는 처리 챔버(바람직하게는 적어도 플라스마의 안정화 후에 제1 플라스마 레시피의 전체)에서 제품에 실시되는 제1 플라스마 레시피 동안의 다수의 시간에서의 관련된 데이터를 포함한다. 이러한 제2 데이터 엔트리는 동일한 처리 챔버(바람직하게는 적어도 플라스마가 안정화된 후에 제2 플라스마 레시피 전체)에서 제품에 실시된 제2 플라스마 레시피(제1 플라스마 레시피와는 다른) 동안의 다수의 시간에서의 관련된 데이터를 포함한다. 동일한 처리 챔버에서 제품에 실시되는 해당 플라스마 레시피에서 데이터가 획득된다. 이 데이터는 현재의 플라스마 레시피가 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된 제1 또는 제2 플라스마 레시피와 동일한 타입인지를 판단하는데 사용된다. 이 판단은 현재의 플라스마 레시피의 종료 전, 그리고 적어도 챔버 안에 다음의 제품이 로드되기 전에 완료되는 것이 바람직하다. 제8 형태의 제1 실시예는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상의 이전 플라스마 처리로부터 관련된 데이터를 포함함으로써 수행되어지는 해당 플라스마 처리의 식별뿐만 아니라 제품의 타입(예로, 생산 웨이퍼인지 검증 웨이퍼인지)을 판단하는데 사용될 수 있다. 즉, 하나의 데이터 엔트리에서 생산 웨이퍼의 소정 타입에서 실시되는 플라스마 레시피 "A"와, 다른 데이터 엔트리에서 검증 웨이퍼의 소정 타입에서의 동일한 플라스마 레시피 "A"를 포함함으로써, 현재의 플라스마 레시피가 생산 웨이퍼에 대해 검증 웨이퍼에서 실시되고 있는지를 판단할 수 있는 능력이 존재한다.An eighth aspect of the present invention relates to identifying the type of plasma treatment performed in a processing chamber. This form can be used to identify whether the plasma treatment is a type of plasma recipe performed on a type of controlled wafer or a plasma cleaning performed in a chamber. The first embodiment of the eighth form may identify a particular type of plasma recipe carried out on a product (eg, production wafer, verification wafer) in a processing chamber based on at least two plasma recipes in a computer-readable storage medium. Can be. In this regard, the computer-readable storage medium includes a plurality of data entries. This first data entry includes relevant data at multiple times during the first plasma recipe carried out on the product in the processing chamber (preferably at least the entirety of the first plasma recipe after stabilization of the plasma). This second data entry is at multiple times during the second plasma recipe (unlike the first plasma recipe) carried out on the product in the same processing chamber (preferably at least the entire second plasma recipe after the plasma has stabilized). Contains related data. Data is obtained from the corresponding plasma recipe carried out on the product in the same processing chamber. This data is used to determine if the current plasma recipe is of the same type as the first or second plasma recipe stored in the computer-readable storage medium. This determination is preferably completed before the end of the current plasma recipe and at least before the next product is loaded into the chamber. The first embodiment of the eighth form not only identifies the type of product (e.g., whether it is a production wafer or a verification wafer), but also the identification of that plasma process performed by including relevant data from previous plasma processing on a computer-readable storage medium. Can be used to judge. That is, by including a plasma recipe "A" performed on a given type of production wafer in one data entry and the same plasma recipe "A" on a given type of verification wafer in another data entry, the current plasma recipe produces a production wafer. There is the ability to determine if the process is being performed on a verification wafer.
다양한 특징들이 위에 표시된 제8 형태의 제1 실시예에 의해 사용될 수 있고, 이 특성들은 상기 표시된 제1 실시예에서 단독으로 뿐만 아니라 어떠한 조합으로도 사용될 수 있다. 처음에, 현재 플라스마 처리에서 획득된 데이터는 처리 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션이다. 이 광학적 이미션은 제1 파장 범위로 정의된 적어도 약 250nm 내지 1000nm의 파장을 포함하고, 광학적 이미션은 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다 획득된다. 해당 플라스마 처리의 광학적 이미션은 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장된 제1 및 제2 플라스마 레시피의 하나 또는 둘 사이에 충분한 대응관계가 있는지를 확인하기 위하여 이를 비교한다. 제7 형태에 관해 상술한 기법은 제8 형태의 제1 실시예에서도 역시 구현될 수 있다.Various features may be used by the first embodiment of the eighth form indicated above, and these features may be used alone or in any combination in the first embodiment indicated above. Initially, the data obtained in the current plasma process is the optical emission of the plasma in the process chamber. This optical emission includes a wavelength of at least about 250 nm to 1000 nm defined by the first wavelength range, and the optical emission is obtained every 1 nm for the entire first wavelength range. The optical emission of the plasma treatment is compared to see if there is sufficient correspondence between one or both of the first and second plasma recipes stored on the computer-readable storage medium. The technique described above with respect to the seventh form can also be implemented in the first embodiment of the eighth form.
제8 형태의 제2 실시예는 챔버 안에서 실시될 플라스마 레시피를 입력하고, 제8 형태의 제1 실시예에 관해 상술한 원리를 이용하여, 해당 플라스마 레시피가 입력된 경우 에러가 생기지 않았음을 증명한다. 즉, 해당 플라스마 처리의 식별은 제8 형태의 제1 실시예에 따라 판단된다. 이에 따라, 제8 형태의 제1 실시예에 관해 상술한 다양한 특징들 각각은 제8 형태의 제2 실시예에서도 역시 포함될 수 있다. 그리고 나서, 상술한 광학 분석을 통해 해당 플라스마 처리의 식별은 몇몇 방식으로 적합한 사람(예로, 디스플레이 상에)에게 전달된다. 만일 잘못된 플라스마 처리가 임의의 웨이퍼 또는 "많은" 웨이퍼에 입력된 경우, 해당 플라스마 처리를 식별하고 및 이 식별을 적합한 사람에게 전달하여 이 상황을 사람에게 알리게 된다.The second embodiment of the eighth form inputs a plasma recipe to be executed in the chamber, and proves that no error occurs when the corresponding plasma recipe is input using the principle described above with respect to the first embodiment of the eighth form. do. That is, the identification of the plasma process is judged according to the first embodiment of the eighth form. Accordingly, each of the various features described above with respect to the first embodiment of the eighth form may also be included in the second embodiment of the eighth form. Then, through the optical analysis described above, the identification of the plasma process is conveyed to a suitable person (eg on a display) in some way. If an incorrect plasma process is entered on any wafer or "many" wafers, the plasma process will be identified and communicated to the appropriate person to inform the situation.
해당 제8 형태의 제3 실시예는 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장되고, 동일한 처리 챔버에서 이전에 실시된 적어도 두 개의 플라스마 레시피를 바탕으로 하여 해당 플라스마 레시피를 식별하도록 지시된다. 해당 플라스마 레시피의 제1 실행이 초기화되고, 제1 또는 제2 플라스마 레시피에 연관된 타입이다. 이 플라스마의 적어도 하나의 특성은 각 해당 플라스마 레시피를 실행하는 동안 감시된다. 제1 및 제2 플라스마 레시피 모두는 해당 플라스마 레시피의 제1 실행에 대한 비교를 위해 사용된다. 그러나, 플라스마 레시피의 제1 실행이 컴퓨터-판독가능 저장 매체로부터의 제1 또는 제2 플라스마 레시피인 것으로 식별된 후, 해당 플라스마 레시피의 다음 실행은, 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에서 적어도 처음에 식별된 플라스마 레시피에 대해서만 평가된다. 이 실시예는, 통상적으로 동일한 플라스마 레시피가 전체 카세트에서 실시되기 때문에, 상기한 것에 따라 카세트의 제1 웨이퍼 또는 웨이퍼의 보트가 평가되는 경우에 특히 적합하다. 이에 따라, 제8 형태의 제3 실시예는 제1 웨이퍼에서 실행되는 플라스마 레시피의 식별이 결정되면, 카세트 안의 모든 연결된 웨이퍼는 적어도 처음에 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상의 하나의 플라스마 레시피에 대해서만 평가된다. 이에 따라 높은 평가 속도가 실현될 수 있다. 만일 해당 플라스마 레시피의 다음의 어떤 실행이 컴퓨터-판독가능 저장 매체에서 식별된 플라스마 레시피에서 벗어났다면, 제3 실시예의 하나의 변형은 컴퓨터-판독가능 저장 매체에서의 다른 플라스마 레시피를 현재의 플라스마 레시피의 평가를 위해 사용하도록 한다. 다른 가능성은, 현재의 플라스마 레시피가 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된 플라스마 레시피와 대응되지 않는 경우, 검증 웨이퍼에 대해 생산 웨이퍼에서 실시되는 동일한 플라스마 레시피의 어떠한 데이터 엔트리에 대해 확인하는 것이다(즉, 제1 웨이퍼는 생산 웨이퍼이고, 그의 플라스마 레시피가 식별된 것으로 간주). 이 경우, 로직은 전체 카세트에서 먼저 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된 생산 웨이퍼에 대한 플라스마 레시피에 대해서 평가하고, 그리고 나서, 필요시 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된 검증 웨이퍼에 대한 동일한 플라스마 레시피에 대하여 평가하게 된다.A third embodiment of that eighth form is stored on a computer-readable storage medium and instructed to identify the corresponding plasma recipe based on at least two plasma recipes previously carried out in the same processing chamber. The first execution of the corresponding plasma recipe is initialized and is of a type associated with the first or second plasma recipe. At least one characteristic of this plasma is monitored during the execution of each corresponding plasma recipe. Both the first and second plasma recipes are used for comparison to the first run of that plasma recipe. However, after the first execution of the plasma recipe is identified as being the first or second plasma recipe from the computer-readable storage medium, the next execution of the plasma recipe is identified at least initially on the computer-readable storage medium. Only evaluated for plasma recipes. This embodiment is particularly suitable when the first plasma of the cassette or the boat of the wafer is evaluated as described above, since the same plasma recipe is usually carried out in the entire cassette. Thus, in the third embodiment of the eighth form, once the identification of the plasma recipe executed on the first wafer is determined, all connected wafers in the cassette are evaluated at least initially for one plasma recipe on the computer-readable storage medium. . Thus, high evaluation speed can be realized. If any of the following executions of the corresponding plasma recipe deviate from the plasma recipe identified in the computer-readable storage medium, one variation of the third embodiment replaces the other plasma recipe in the computer-readable storage medium with the current plasma recipe. Should be used for evaluation. Another possibility is to check for any data entry of the same plasma recipe that is performed on the production wafer for the verification wafer, if the current plasma recipe does not correspond to the plasma recipe stored on the computer-readable storage medium. 1 wafer is a production wafer and its plasma recipe is considered identified). In this case, the logic first evaluates the plasma recipe for the production wafer stored in the computer-readable storage medium in the entire cassette and then, if necessary, for the same plasma recipe for the verification wafer stored in the computer-readable storage medium. Evaluate.
본 발명의 제9 형태는 플라스마 처리(예로, 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작) 또는 그의 일부분(예로, 플라스마 레시피의 플라스마 단계)이 제1 설정 결과(예로, 웨이퍼와 같은 다층 구조(multi-layer structure)로부터 소정 층의 에칭)가 달성되었을 때의 제1 종료점의 하나 또는 그 이상의 지시기(indicator)를 식별하기 위한 검색과 관련된 것이다. 플라스마의 광학적 이미션은 제1 플라스마 처리 동안의 다수의 시간에서 획득된다. 이러한 광학적 이미션은 제1 파장 범위로 정의된 적어도 약 250nm 내지 1000nm 의 파장을 포함한다. 광학적 이미션은 이 제1 파장 범위 전체에 대해 매 1nm 마다 획득되는 것이 바람직하다. 이러한 광학적 이미션은 평가 또는 분석되고, 적어도 하나의 종료점 지시기가 이 분석을 기초로 선택된다.In a ninth aspect of the present invention, a plasma treatment (e.g., plasma recipe, plasma cleaning, controlled wafer operation) or a portion thereof (e.g., a plasma step of plasma recipe) results in a first setting result (e.g., a layer from the layer structure) is associated with a search for identifying one or more indicators of the first endpoint. Optical emission of the plasma is obtained at multiple times during the first plasma treatment. Such optical emission includes a wavelength of at least about 250 nm to 1000 nm defined by the first wavelength range. Optical emission is preferably obtained every 1 nm over the entire first wavelength range. This optical emission is evaluated or analyzed and at least one endpoint indicator is selected based on this analysis.
다양한 특징들이 본 발명의 제9 형태에 의해 이용될 수 있으며, 이 특징들은 제9 형태에서 단독으로 뿐만 아니라 어떠한 조합으로도 이용될 수 있다. 예를 들어, 해당 분석은 제1 파장 범위에 있는 다수의 개별적인 파장들에 대한 세기 대 시간 플롯(plot)을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 플롯은 관련된 "수집(collecting)" 구조(예로, 스펙트로미터)의 데이터 수집 결과를 바탕으로 이용될 수 있는 각 파장에 대해 생성된다. 이러한 플롯은 플라스마 처리의 실시의 결론 후, 제1 종료점이 언제 발생하는지(예로, 처리 상태 지식 및 에칭된 층의 두께를 바탕으로 계산됨)에 대한 정보의 관점에서 분석되는 것이 바람직하다. 제1 종료점이 발생한 경우의 시간 근처에서의 세기의 뚜렷한 변화가 있는 플롯을 갖는 파장은 가능한 종료점 지시기 후보로서 식별될 수 있다.Various features may be used by the ninth aspect of the present invention, which features may be used alone or in any combination in the ninth aspect. For example, the analysis may include generating an intensity versus time plot for a number of individual wavelengths in the first wavelength range. Plots are generated for each wavelength that can be used based on the data collection results of the associated "collecting" structure (eg spectrometer). This plot is preferably analyzed in terms of information after the conclusion of the implementation of the plasma treatment, in terms of when the first endpoint occurs (eg, calculated based on process state knowledge and thickness of the etched layer). Wavelengths with plots with a pronounced change in intensity near the time when the first endpoint occurs can be identified as possible endpoint indicator candidates.
해당 제9 형태의 다른 특징은 위에 표시된 플롯에 관한 것이다. 처음에, 상술한 방법론의 사용은 해당 플라스마 처리에 포함되는 화학적 지식을 필요로 하지 않는다. 대신에, 데이터는 큰 파장 범위에서 적어도 하나의 제1 종료점 지시기(예로, 제1 종료점의 발생에 대응하여 변화를 겪는 적어도 하나의 특정 파장)를 포함하는 데이터 수집 결과에서 수행된다. 제1 종료점의 종료점 지시기의 가능한 후보로 선택된 개별적인 파장의 플롯 패턴은 종료점 지시기로서 교대로 사용될 수 있다. 또한, 해당 플롯은 제1 종료점이 발생한 시간까지의 수식 또는 함수(예로, 선형 함수, 제1 수서 다항식, 제2 순서 다항식)에 의해 정의될 수 있다. 현재의 플라스마 레시피가 더 이상 이 함수에 "적합(fit)"하지 않을 때, 종료점이 지정된다. 이 함수의 제1 및 제2 도함수(derivative)는 종료점을 보다 빠르게 결정할 수 있도록 제공되며, 역시 제9 형태에 의해 고찰된다.Another feature of the ninth aspect relates to the plots indicated above. Initially, the use of the methodology described above does not require the chemical knowledge involved in the plasma treatment. Instead, the data is performed in a data collection result that includes at least one first endpoint indicator (eg, at least one specific wavelength that undergoes a change in response to the occurrence of the first endpoint) in a large wavelength range. Plot patterns of individual wavelengths selected as possible candidates for the endpoint indicators of the first endpoint can be used alternately as endpoint indicators. In addition, the plot may be defined by a formula or function (eg, linear function, first ordinal polynomial, second order polynomial) up to the time at which the first endpoint occurs. When the current plasma recipe no longer "fits" this function, an endpoint is specified. The first and second derivatives of this function are provided to allow for faster determination of the end point, which is also contemplated by the ninth form.
동일한 플라스마 처리의 여러 수행은 제1 종료점을 나타내는 것으로 선택된 종료점 지시기에 연관된 신뢰도(confidence level)를 증가시킬 필요가 있다. 위에 표시된 플롯이 사용된 경우, 둘 또는 그 이상의 실시 사이의 플롯의 비교는 동일하게 지속되지만 몇몇 형태의 변화를 겪는 패턴을 식별할 수 있다. 이 변화는 일시적 시프트, 패턴에 관련된 세기에서의 시프트, 패턴의 일정한 확대, 패턴의 일정한 축소 또는 이들의 어떠한 조합일 수 있다. 이러한 형태의 변화를 겪는 패턴은 해당 파장이 사실상 제1 종료점을 지시하는 지시기이다. 이러한 시프트를 포함하는 하나의 "제어된(controlled)" 방법은 다른 두께를 갖는 둘 또는 그 이상의 제품을 생산하는 것이다. 이 경우에 특정 파장이 사실상 제1 종료점을 지사한다면, 일시적 시프트가 있을 것이다. 즉, 해당 플롯이 두께의 변화에 따라 시프트되는 변화를 갖게 된다.Several performances of the same plasma process represent a first endpoint and need to increase the confidence level associated with the selected endpoint indicator. When the plots indicated above are used, the comparison of the plots between two or more runs may identify patterns that remain the same but undergo some form of change. This change can be a temporary shift, a shift in intensity associated with the pattern, a constant magnification of the pattern, a constant reduction of the pattern, or any combination thereof. The pattern that undergoes this form of change is an indicator whose wavelength actually points to the first endpoint. One "controlled" method involving this shift is to produce two or more products with different thicknesses. In this case, if a particular wavelength actually refers to the first endpoint, there will be a temporary shift. That is, the plot has a change that is shifted with the change in thickness.
제1 종료점의 적어도 하나의 지시기를 선택하는데 사용되는 분석은 또한 세기 피크의 존재를 식별하기 위한 광학적 이미션의 검사, 및 어떤 세기 피크가 제1 종료점이 발생했을 때의 시간 근처에서 최소한 실제적으로 사라졌는지에 대한 판단을 포함할 수 있다. 이러한 타입의 세기 피크에 관련된 어떤 파장은 제1 종료점 지시기일 수 있다. 유사하게, 제1 종료점의 적어도 하나의 지시기를 선택하는데 사용되는 분석은 어떠한 세기 피크가 제1 종료점이 발생한 시간 근처에서 나타나는지를 판단하기 위한 광학적 이미션의 검사를 포함할 수 있다. 이러한 타입의 세기 피크에 관련된 파장은 또한 제1 종료점의 지시기일 수 있다. 또한, 제1 종료점의 적어도 하나의 지시기를 선택하는데 사용되는 분석은 어떤 세기 피크가 제1 종료점이 발생한 시간 근처에서 안정된 상태에 도달했는지를 판단하기 위한 광학적 이미션의 검사를 포함할 수 있다. 이러한 타입의 세기 피크에 관련된 파장은 또한 제1 종료점 지시기일 수 있다. 마지막으로, 제1 종료점이 적어도 하나의 지시기를 선택하는데 사용되는 분석은 안정한 상태인 어떤 세기 피크가 제1 종료점이 발생한 시간 근처에서 변화를 겪는지를 판단하기 위한 과 방사의 검사를 포함할 수 있다. 이러한 종류의 세기 피크에 관련된 파장은 또한 제1 종료점 지시기일 수 있다. 상술한 것의 어떠한 조합은 종료점 지시기를 선택하는데 사용될 수 있다.The analysis used to select the at least one indicator of the first endpoint also includes an examination of the optical emission to identify the presence of the intensity peak, and at least practically disappearing near the time when the intensity peak occurred. It may include a judgment as to whether it is lost. Any wavelength associated with this type of intensity peak may be a first endpoint indicator. Similarly, the analysis used to select at least one indicator of the first endpoint may include an examination of the optical emission to determine which intensity peak appears near the time at which the first endpoint occurred. The wavelength associated with this type of intensity peak may also be an indicator of the first endpoint. The analysis used to select at least one indicator of the first endpoint may also include an examination of the optical emission to determine which intensity peak has reached a stable state near the time at which the first endpoint occurred. The wavelength associated with this type of intensity peak may also be a first endpoint indicator. Finally, the analysis used to select the at least one indicator at the first endpoint may include a test of overradiation to determine which intensity peaks that are stable experience changes near the time at which the first endpoint occurred. The wavelength associated with this kind of intensity peak may also be a first endpoint indicator. Any combination of the above can be used to select the endpoint indicator.
본 발명의 제10 형태는 플라스마 처리의 적어도 두 형태의 감시에 관한 것으로, 하나는 플라스마의 "상태(health)"이고, 다른 하나는 플라스마 처리에 관련된 적어도 하나의 종료점이다. 이러한 제10 형태는 처리 챔버에서 제품(예로, 생산 웨이퍼, 검증 웨이퍼)에 실시되는 플라스마 레시피, 플라스마 세정(예로, 습식 세정을 포함하거나 또는 그렇지 않은), 및 조절 웨이퍼 동작을 포함하는 어떠한 플라스마 처리에도 적용될 수 있다.A tenth aspect of the present invention relates to the monitoring of at least two forms of plasma treatment, one being the "health" of the plasma and the other being at least one endpoint associated with the plasma treatment. This tenth form can be used for any plasma processing including plasma recipes performed on products (eg, production wafers, verification wafers) in the processing chamber, plasma cleaning (eg, with or without wet cleaning), and controlled wafer operation. Can be applied.
다른 지시 방법에 의해, 실제적으로 플라스마 처리 전체는, 플라스마가 통상적으로 불안정한 플라스마 처리의 초기 부분을 제외한, 플라스마 처리의 "상태"에 대해 평가될 수 있다. 반면, 종료점 식별에 대한 플라스마 처리의 평가는 해당 종료점이 도달한 시간에 근접할 때까지는 시작될 필요가 없다. 또한, 플라스마 상태가 평가되는 횟수(frequency)는 해당 종료점을 식별하는데 수행되는 평가에서의 횟수와 동일할 필요는 없다. 예를 들어, 플라스마 상태는 해당 종료점을 식별하는 것에 대한 평가의 횟수보다는 적게 평가될 수 있다.By another indication method, the entire plasma treatment may be evaluated for the “state” of the plasma treatment, except for the initial portion of the plasma treatment, in which the plasma is typically unstable. On the other hand, the evaluation of plasma processing for endpoint identification does not need to be initiated until it is close to the time the endpoint is reached. In addition, the frequency at which the plasma status is evaluated need not be the same as the number in the evaluation performed to identify the endpoint. For example, the plasma state may be assessed less than the number of assessments for identifying that endpoint.
위에 표시된 제10 형태의 제1 실시예에서, 플라스마 처리는 처리 챔버 안에서 수행되고, 적어도 하나의 종료점이 이 플라스마 처리에 연관된다. 이 플라스마 처리는 제1 종료점의 발생을 식별하기 위해 감시된다. 본 발명의 제11 내지 제13 형태에 관하여 이하에서 제시되는 것을 포함하는 어떠한 종료점 검출 기법이 제10 형태의 제1 실시예를 위해 사용될 수 있다. 또한 플라스마 처리 동안(플라스마가 통상적으로 불안정한 초기 부분은 제외될 수 있음), 보다 바람직하게는 플라스마 처리의 전체에 대한 플라스마의 "상태(condition)"가 평가될 수 있다. 제10 형태의 제1 실시예에 관련된 "상태"를 정의하는 하나의 방법은 처리 챔버 안의 플라스마에 영향을 줄 수 있는 모든 파라미터의 누적 결과와 동일하게 매치시키는 것이다. 이것은, 제1 파장 범위로 정의된 적어도 약 250nm 내지 1000nm에서, 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 적어도 매 1nm 마다, 그리고 해당 플라스마 처리 중의 적어도 다수의 다른 시간에서의 파장을 포함하는 처리 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션을 평가함으로써 수행될 수 있다. 현재의 플라스마 처리의 "상태" 감시를 나타내는 다른 방법은, 이것이 동일한 처리 챔버 안에서 이전에 수행된 적어도 하나의 플라스마 처리에 따라 진행되는지를 판단하는 것이다. 이에 따라, 본 발명의 제7 형태에 관해 위에서 논의된 특징들이 본 발명의 제10 형태에서도 또한 사용될 수 있다.In a first embodiment of the tenth form indicated above, the plasma treatment is performed in a processing chamber and at least one endpoint is associated with this plasma treatment. This plasma process is monitored to identify the occurrence of the first endpoint. Any endpoint detection technique can be used for the first embodiment of the tenth aspect, including what is presented below with respect to the eleventh to thirteenth aspects of the present invention. Also during the plasma treatment (the initial part of which plasma is typically unstable may be excluded), more preferably the "condition" of the plasma for the whole of the plasma treatment can be evaluated. One way of defining a "state" relating to the first embodiment of the tenth form is to match the cumulative result of all parameters that may affect the plasma in the processing chamber. This is at least about 250 nm to 1000 nm, defined as the first wavelength range, of plasma in the processing chamber that includes at least every 1 nm wavelength for the entire first wavelength range and at least a plurality of different times during the plasma treatment. This can be done by evaluating optical emission. Another way of indicating "state" monitoring of current plasma processing is to determine if it proceeds according to at least one plasma treatment previously performed in the same processing chamber. Accordingly, the features discussed above with respect to the seventh form of the invention can also be used in the tenth form of the invention.
제10 형태의 제2 실시예는 처리 챔버 안에서 플라스마를 생성하는 것과 챔버 안에서 제1 플라스마 단계를 실시하는 것을 포함한다. 제1 플라스마 단계와 관련된 것은 제1 플라스마 단계가 제1 설정 결과를 생성했을 때인 제1 종료점이다. 챔버 안에서의 플라스마의 적어도 하나의 특성은 제1 시간 분해능(time resolution)을 사용하여 제1 플라스마 단계동안 평가된다. 통상적으로 동일한 증가량이 이 평가에서 사용될 수 있지만, 이것은 제10 형태의 제2 실시예에 의해 요구되지는 않는다. 또한, 제1 종료점의 발생을 식별하기 위해서 제1 시간 분해능과는 다른 제2 시간 분해능을 이용한 평가가 수행된다. 위에 표시된 "적어도 하나의 특성"은 해당 플라스마 동안의 플라스마 상태이지만, 이 경우에는 필요하지 않다.A second embodiment of the tenth form involves generating plasma in a processing chamber and performing a first plasma step in the chamber. Associated with the first plasma step is a first endpoint, which is when the first plasma step produced the first set result. At least one characteristic of the plasma in the chamber is evaluated during the first plasma step using the first time resolution. Typically the same increment can be used in this evaluation, but this is not required by the second embodiment of the tenth form. In addition, an evaluation using a second time resolution different from the first time resolution is performed to identify the occurrence of the first end point. The "at least one property" indicated above is the plasma state during that plasma but is not necessary in this case.
본 발명의 제11 형태는 플라스마 처리에 관련된 제1 종료점의 발생을 식별하기 위해 플라스마 처리를 감시하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이 제11 형태에서 제1 종료점을 식별하기 위해 현재의 플라스마 처리를 평가하기 위해 적어도 두 개의 다른 기법이 사용될 수 있다. 이것 중 하나의 기법에서는 단지 제1 종료점의 발생을 식별하였을 때를 종료점으로 지정하거나, 또는 이러한 각 기법이 제1 종료점의 발생을 식별한 후를 종료점으로 지정할 수 있다. 이러한 본 발명의 제11 형태는 적어도 하나의 관련된 종료점을 가진 어떠한 플라스마 처리(예로, 처리 챔버 안에서 제품에 실시되는 플라스마 레시피, 플라스마 세정 및 조절 웨이퍼 동작)에도 적용될 수 있다.An eleventh aspect of the present invention relates to monitoring a plasma process to identify the occurrence of a first endpoint associated with the plasma process. More specifically, at least two different techniques may be used to evaluate the current plasma process in this eleventh form to identify the first endpoint. In one of these techniques, only when the occurrence of the first end point is identified as an end point, or after each of these techniques identifies the occurrence of the first end point, it may be designated as an end point. This eleventh aspect of the present invention may be applied to any plasma process having at least one associated endpoint (eg, plasma recipes, plasma cleaning and controlled wafer operation performed on the product in the process chamber).
해당 제11 형태에서 사용될 수 있는 기법 중 하나는 챔버 안의 플라스마의 현재의 광학적 이미션와, 동일한 처리에서의 이전 시간, 바람직하게는 광학적 이미션이 획득된 바로 직전의 시간에서의 챔버 내 플라스마의 광학적 이미션을 비교하는 것을 포함한다. 일실시예에서, 이러한 광학적 이미션은 약 250nm 내지 1000nm에서 적어도 약 매 1nm 마다의 파장을 포함한다. 이러한 광학적 이미션이 실제적으로 "매치(match)"(예로, 현재 광학적 이미션의 패턴과 이전 시간의 광학적 이미션의 패턴의 차가 실질적으로 피크가 없는 경우, 특히 플라스마의 초기화 부분이 완료된 후, 종료점에 도달한 것으로 여겨진다. 다른 방법을 말하면, 광학적 이미션에서 실질적인 변화가 더 이상 없을 때, 종료점에 도달한 것으로 판단될 수 있다.One of the techniques that can be used in this eleventh aspect is the optical image of the plasma in the chamber at the current optical emission of the plasma in the chamber and the previous time in the same treatment, preferably immediately before the optical emission is obtained. This involves comparing options. In one embodiment, such optical emission comprises a wavelength from about 250 nm to 1000 nm at least about every 1 nm. This optical emission is actually a "match" (e.g., where the difference between the pattern of the current optical emission and the pattern of the optical emission of the previous time is substantially no peak, especially after the initialization portion of the plasma is complete In other words, when there is no more substantial change in the optical emission, it can be determined that the end point has been reached.
해당 제11 형태에서 사용될 수 있는 종료점을 식별하기 위한 다른 기법은 챔버 내 플라스마의 현재의 광학적 이미션과 표준(standard)을 비교하는 것을 포함한다. 이 "표준"은, 동일한 처리 챔버 안의 동일한 플라스마 처리의 이전의 실행으로부터 종료점에 도달한 것으로 판단될 때의 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션이다. 또한, 이 기준은 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 일실시예에서, 이러한 광학적 이미션은 적어도 약 250nm 내지 1000nm에서 적어도 약 매 1nm 마다의 파장을 포함한다. 이러한 광학적 이미션이 실제적으로 "매치"(예로, 현재 광학적 이미션의 패턴과 이전 시간의 광학적 이미션의 패턴의 차는 실제적으로 피크가 없는 경우, 특히 플라스마의 초기화 부분이 완료된 후, 종료점에 도달한 것으로 여겨진다.Another technique for identifying endpoints that may be used in that eleventh form involves comparing a standard with the current optical emission of plasma in the chamber. This "standard" is the optical emission of the plasma in the chamber when it is determined that the end point has been reached from a previous run of the same plasma treatment in the same processing chamber. In addition, the criteria may be stored in a computer-readable storage medium. In one embodiment, such optical emission comprises a wavelength of at least about 250 nm to 1000 nm and at least about every 1 nm. This optical emission is actually a "match" (e.g., the difference between the pattern of the current optical emission and the pattern of the optical emission of the previous time is not actually peaked, especially if the end point of the plasma is completed, after reaching the end point. It is considered to be.
본 발명의 해당 제11 형태에서 사용될 수 있는 또 다른 기법은 처리 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션에서 반사되는 처리 챔버의 임피던스(impedance)에서 적어도 제1 변화가 있는지를 판단하는 것을 포함한다. 플라스마에서의 "형식(modal)"의 변화는 종료점을 차례로 나타내는 임피던스에서의 변화를 나타낼 수 있다. 이 "형식" 변화는 플라스마 처리 전체 또는 특정 파장의 세기에서의 보다 급작스럽고 현저한 증가 또는 감소일 수 있다.Another technique that can be used in this eleventh aspect of the invention includes determining whether there is at least a first change in the impedance of the processing chamber that is reflected at the optical emission of the plasma in the processing chamber. A change in "modal" in the plasma can indicate a change in impedance that in turn represents an endpoint. This "form" change may be a more abrupt and significant increase or decrease in the plasma treatment overall or at a particular wavelength intensity.
제11 형태에 관하여 종료점 식별을 위해 사용될 수 있는 다른 기법은 해당 플라스마 처리의 플라스마를 형성하는 적어도 하나의 분리된 빛의 파장을 평가하는 것을 포함한다. 이러한 하나의 빛의 파장은 세기대 시간의 플롯이 설정된 수식으로부터 설정된 양보다 많이 벗어난 시간(예로, 현재 데이터와 해당 수식 사이에 더 이상의 "대응성(fit)"이 없을 때)을 판단하여 평가될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제9 형태에 관하여 위에서 논의된 특징들이 제11 형태의 이 부분에도 역시 해당될 수 있다. 또한, 하나 또는 그 이상의 독립된 빛의 파장은 파장 시간 이상의 기울기에서의 변화가 설정된 양보다 많이 변할 때를 판단하여 평가될 수 있다. 2차 도함수(second order derivative)가 또한 사용될 수 있다.Another technique that can be used for endpoint identification with respect to the eleventh aspect includes evaluating the wavelength of at least one separate light that forms the plasma of the plasma treatment. The wavelength of this one light can be evaluated by judging the time at which the plot of intensity vs. time deviates by more than the set amount from the set formula (e.g. when there is no more "fit" between the current data and the formula). Can be. Accordingly, the features discussed above with respect to the ninth aspect of the invention may also apply to this part of the eleventh aspect. Also, the wavelength of one or more independent lights can be evaluated by judging when the change in slope over the wavelength time changes by more than the set amount. Second order derivatives may also be used.
본 발명의 제12 형태는 플라스마 처리(예로, 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작) 또는 그것의 분리된/식별 가능한 부분(다수의 단계 레시피 또는 처리의 플라스마 단계)에 관련된 제1 종료점의 발생을 식별하는 기법에 관한 것이다. 처리로부터 챔버 안의 플라스마의 광학적 이미션이 획득된다. 이러한 광학적 이미션은 제1 파장 범위로 정의된 적어도 양 250nm 내지 1000nm의 파장을 포함한다. 광학적 이미션을 수집하는데 사용되는 데이터 분석은 적어도 약 1nm 마다이다. 이것은 광학적 이미션이 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 적어도 약 1nm 마다 획득된다는 것을 의미한다.A twelfth aspect of the present invention provides for the generation of a first endpoint associated with a plasma process (eg, plasma recipe, plasma cleaning, controlled wafer operation) or a separate / identifiable portion thereof (multiple recipes or plasma steps of the process). It is about the technique of identification. The optical emission of the plasma in the chamber is obtained from the process. Such optical emission comprises a wavelength of at least an amount of 250 nm to 1000 nm defined by the first wavelength range. The data analysis used to collect the optical emission is at least about every 1 nm. This means that optical emission is obtained at least about every 1 nm for the entire first wavelength range.
제1 종료점의 식별은 챔버 안의 플라스마의 현재 광학적 이미션과 제1 출력의 비교를 포함한다. 이 제1 출력은 동일한 플라스마 처리에서 이전 시간, 바람직하게는 현재 광학적 이미션에 대하여 광학적 이미션이 획득된 바로 직전 시간에서의 챔버 안의 광학적 이미션일 수 있다. 이 제1 출력은 또한 동일한 처리에서 이전에 수행된 동일한 타입의 플라스마 처리에서 종료점이 발생된 시간에서의 광학적 이미션일 수 있다. 이 경우, 제1 출력은 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된다. 특히 플라스마의 초기화 부분이 종료된 후, 위에 표시된 비교가 현재의 광학적 이미션과 제1 출력이 적어도 실질적으로 "매치"되는 것으로 나타나는 경우, 제1 종료점에 도달한 것으로 판단될 수 있다.Identification of the first endpoint includes a comparison of the first optical output with the current optical emission of the plasma in the chamber. This first output may be an optical emission in the chamber at a previous time in the same plasma treatment, preferably just before the optical emission is obtained for the current optical emission. This first output may also be an optical emission at the time when the endpoint occurred in the same type of plasma process previously performed in the same process. In this case, the first output is stored in a computer-readable storage medium. In particular, after the initialization portion of the plasma has ended, it may be determined that the first end point has been reached if the comparison indicated above appears to at least substantially "match" the current optical emission and the first output.
위에 표시된 기법에 의한 제1 종료점의 지정에 대한 신뢰도는 제2 기법은 사용하여 양쪽 기법이 모두 제1 종료점을 "나타내었을(seen)"때까지 제1 종료점을 지정하지 않음으로써 향상될 수 있다. 본 발명의 제11 형태에 대하여 위에서 논의된 어떠한 기법은 이러한 목적으로 제12 형태에서도 사용될 수 있다.Confidence in the designation of the first endpoint by the technique indicated above may be improved by using the second technique by not specifying the first endpoint until both techniques have "seen" the first endpoint. Any of the techniques discussed above with respect to the eleventh aspect of the present invention may be used in the twelfth aspect for this purpose.
본 발명의 제13 형태는 단일 플라스마 처리에서의 다수의 종료점의 발생을 식별하는 것에 관한 것이다. 많은 플라스마 레시피는 많은 다른 플라스마 단계를 포함할 수 있다. 이들 플라스마 스텝 각각은 통상적으로 그에 관련된 식별 가능한 종료점을 갖는다. 이에 따라, 본 발명의 제11 형태는 적어도 둘 또는 그 이상의 종료점의 식별을 허가하고, 해당 플라스마 처리에 관련된 각 종료점을 포함한다. 상술한 제11 형태에서 식별된 각 기법은 제13 형태에서 사용될 수 있다.A thirteenth aspect of the present invention is directed to identifying the occurrence of multiple endpoints in a single plasma process. Many plasma recipes can include many different plasma steps. Each of these plasma steps typically has an identifiable endpoint associated with it. Accordingly, the eleventh aspect of the present invention allows identification of at least two or more endpoints and includes each endpoint associated with the plasma process. Each technique identified in the eleventh aspect described above can be used in the thirteenth aspect.
처리 챔버를 세정하는 경우는 본 발명의 제14 형태에 따른다. 제품이 처리 챔버 안에 로드된다. 처리 챔버가 닫혀지고, 그 후에 제1 플라스마 처리가 이 제품에 실시된다. 이 플라스마 처리에 대한 데이터가 획득된다. 이 데이터로부터 챔버의 상태에 대한 판단이 수행된다. 특히, 챔버의 내부가 챔버 안에서 이전에 실시된 플라스마 처리로부터 챔버를 세정할 만큼 충분히 "더러운(dirty)"지에 대한 판단을 수행한다. 만약, 이러한 "더러운 챔버" 상태로 식별된 경우, 사람에게 통보되거나, 동작이 시작되거나, 또는 둘 다 수행될 수 있다. 적합한 동작은 현재의 플라스마 처리를 종료하거나, 경보를 발생하거나, 충분히 깨끗해질 때까지 다른 플라스마 처리의 수행을 보류하거나, 또는 이들의 어떠한 조합을 포함할 수 있다.Cleaning of the processing chamber is in accordance with the fourteenth aspect of the present invention. The product is loaded into the processing chamber. The processing chamber is closed, after which a first plasma treatment is performed on this product. Data on this plasma process is obtained. From this data a judgment on the state of the chamber is performed. In particular, a determination is made as to whether the interior of the chamber is “dirty” enough to clean the chamber from the plasma treatment previously carried out in the chamber. If identified as such a “dirty chamber” state, a person can be notified, an action can be initiated, or both can be performed. Suitable actions may include terminating the current plasma process, generating an alarm, suspending the execution of other plasma processes until they are sufficiently clean, or any combination thereof.
다양한 특징들이 본 발명의 제14 형태에 의해 사용될 수 있으며, 이러한 특징들은 이 제14 형태에서 단독으로 뿐만 아니라 어떠한 조합으로도 사용될 수 있다. 현재 플라스마 처리에서 획득된 데이터는 챔버 내 플라스마의 광학적 이미션일 수 있다. 획득된 파장은 제1 파장 범위로 정의된 적어도 약 250nm 내지 1000nm를 포함한다. 데이터는 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 적어도 약 1nm마다 획득될 수 있다.Various features may be used by the fourteenth aspect of the present invention, which may be used alone or in any combination in this fourteenth aspect. The data obtained in the current plasma treatment may be the optical emission of the plasma in the chamber. The wavelength obtained comprises at least about 250 nm to 1000 nm defined by the first wavelength range. Data may be obtained at least about 1 nm for the entire first wavelength range.
챔버 안의 플라스마에서 획득된 데이터를 이용하여 처리 챔버가 깨끗한지를 판단하기 위해 여러 기법들이 구현될 수 있다. 이 기법들의 상세한 설명은 광학적 이미션 데이터에 관한 것이다. 현재의 광학적 이미션(처리에서 현재 시간으로부터의)는 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된 기준과 비교될 수 있다. 이 기준은, 챔버가 세정이 필요한 것으로 판단 또는 간주된 경우 챔버 안에서 이전에 실시된 플라스마 처리가 아닌, 동일한 챔버로부터의 플라스마의 광학적 이미션일 수 있다. 현재의 광학적 이미션이 최소한 실제적으로 이 기준과 매치될 때, 그 챔버는 세정할 필요가 있는 것으로 여겨진다. "매치"는 어떠한 인식 기법을 기초로 할 수 있다. 현재의 광학적 이미션과 기준 사이의 차를 결정하는 것은 또한 이러한 목적으로 사용될 수 있다.Various techniques can be implemented to determine if the processing chamber is clean using data obtained from the plasma in the chamber. A detailed description of these techniques relates to optical emission data. The current optical emission (from the current time in processing) can be compared with the criteria stored in the computer-readable storage medium. This criterion may be the optical emission of plasma from the same chamber, rather than the plasma treatment previously performed in the chamber if the chamber is determined or deemed to need cleaning. When the current optical emission matches at least practically this criterion, it is believed that the chamber needs to be cleaned. "Match" can be based on any recognition technique. Determining the difference between the current optical emission and the reference can also be used for this purpose.
플라스마에서 획득된 데이터를 이용하여 챔버를 세정할 때를 결정하는 다른 방법은 종료점 검출을 포함한다. 본 발명의 제10 형태 내지 제13 형태에 관해 상술한 각각의 종료점 검출 기법은 종료점을 식별하기 위한 챔버 안의 플라스마와 관련된 데이터를 사용한다. 여러 단계의 플라스마 처리의 어떠한 단계가 미리 설정된 최대 시간 한계치 보다 긴 경우, 그 챔버는 세정이 필요한 것으로 여겨진다. 만약 전체의 플라스마 처리를 완료한 총 시간이 미리 설정된 최대 시간 한계치 보다 긴 경우, 그 챔버는 세정이 필요한 것으로 여겨진다. 종료점 검출 기법은 이러한 경우 각각에 이용될 수 있다. 여러 단계의 플라스마 처리의 경우에, 처리에 쓰인 총 시간을 결정하기 위해, 여러 단계 처리의 각 단계에 대해 종료점을 식별하거나, 또는 간단히 해당 플라스마 처리의 마지막 단계의 종료점을 식별할 수 있다.Another method of determining when to clean the chamber using data obtained in plasma includes endpoint detection. Each endpoint detection technique described above with respect to the tenth to thirteenth aspects of the present invention uses data related to the plasma in the chamber to identify the endpoint. If any stage of the various stages of plasma treatment is longer than the preset maximum time limit, the chamber is deemed to need cleaning. If the total time to complete the whole plasma treatment is longer than the preset maximum time limit, the chamber is deemed to need cleaning. Endpoint detection techniques can be used in each of these cases. In the case of multiple stages of plasma treatment, to determine the total time spent in the treatment, an endpoint may be identified for each stage of the multiple stage treatment, or simply the end point of the last stage of the plasma treatment.
플라스마 세정 동작은 본 발명의 제15 형태에서 실시된다. 플라스마를 "빈(empty)" 챔버 안에 존재하도록 함으로써, 플라스마 세정은 처리 챔버의 내부로부터 물질을 제거한다. 플라스마 세정 중에는 어떠한 제품(예로, 웨이퍼)도 챔버 안에 포함되지 않는다.The plasma cleaning operation is performed in the fifteenth aspect of the present invention. By having the plasma present in an "empty" chamber, plasma cleaning removes material from the interior of the processing chamber. During the plasma cleaning no product (eg wafer) is contained in the chamber.
"빈" 챔버 내 플라스마의 광학적 이미션은 제15 형태의 제1 실시예에서의 처리 동안에 다수의 시간에서 획득된다. 광학적 이미션 패턴의 적어도 일 부분은 처리의 적어도 일부분 동안의 제1 기준 패턴(예로, 세기대 시간의 플롯)과 비교된다. 이 제1 기준 패턴은 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 또한, 이 제1 표준 패턴은, 플라스마 세정이 종료점에 도달하였을 때, 동일한 처리 챔버 안에서 이전에 수행된 플라스마 처리에서의 플라스마 광학적 이미션로부터 일 수 있다. 처리 중의 적어도 한 시점으로부터의 광학적 이미션 패턴 및 제1 기준 패턴이 서로의 설정된 양 내에 있다면, 그 플라스마 처리는 종료된다. "설정된 양"은 차를 구하고, 그 차가 실제의 어떠한 세기 피크가 없을 때를 통지할 뿐만 아니라 패턴 인식 기법을 이용하여 계획된다.Optical emission of the plasma in the "empty" chamber is obtained at a number of times during processing in the first embodiment of the fifteenth form. At least a portion of the optical emission pattern is compared to a first reference pattern (eg, plot of intensity versus time) during at least a portion of the process. This first reference pattern can be stored in a computer-readable storage medium. This first standard pattern can also be from plasma optical emission in a plasma process previously performed in the same processing chamber when the plasma cleaning has reached an end point. If the optical emission pattern and the first reference pattern from at least one time point in the processing are within the set amounts of each other, the plasma processing is terminated. The "set amount" is planned using a pattern recognition technique as well as finding a difference and notifying when the difference is not actually any intensity peak.
다양한 특징들이 본 발명의 제15 형태의 제1 실시예에 의해 사용될 수 있으며, 이 특징들은 이 제15 형태에 대해 단독으로 또는 어떠한 조합으로도 사용될 수 있다. 파장은 적어도 약 250nm 내지 1000nm에서(제1 파장 범위) 상기 제1 파장 범위 전체에 대해 적어도 약 매 1nm 마다 획득되어, 제1 기준 패턴과 비교하기 위해 사용된다. 이러한 모든 광학적 이미션 또는 그의 단지 일부분이 이용될 수 있다. 즉, 제15 형태의 제1 실시예는 플라스마의 광학적 이미션 안의 특정 파장이 패턴과 대응하는 파장을 포함하는 제1 기준 패턴을 비교하는 것을 포함한다. 또한, 제1 실시예는 현재의 플라스마 처리에서 획득된 광학적 이미션의 전체 패턴과 제1 기준 패턴을 비교하는 것을 포함할 수 있다.Various features may be used by the first embodiment of the fifteenth aspect of the present invention, which features may be used alone or in any combination for this fifteenth aspect. The wavelength is acquired at least about every 1 nm for at least about 250 nm to 1000 nm (first wavelength range) for the entire first wavelength range and is used to compare with the first reference pattern. All such optical emission or only a portion thereof can be used. That is, the first embodiment of the fifteenth form includes comparing a first reference pattern in which a particular wavelength in the optical emission of the plasma includes the wavelength corresponding to the pattern. In addition, the first embodiment may include comparing the first reference pattern with the entire pattern of optical emission obtained in the current plasma process.
제1 기준 패턴으로 특정 파장을 이용할 때 문제점이 발생할 수 있다. 이런 하나의 문제는, 예를 들어, 파장 변화에 의한 현재 플라스마 처리의 광학적 이미션에서 특정 파장을 찾는 것이다. 이러한 종류의 상황을 지정하기 위하여 부가적인 특징들이 제15 형태의 제1 실시예에서 사용될 수 있다. 이에 대해, 제1 기준 패턴은 다수의 파장을 포함하는 제2 기준 광학적 이미션 세그먼트의 일부일 수 있다. 제1 기준 패턴의 해당 파장에 연관된 세기 피크는 그것의 세기(예로, 이것은 소정의 파장 주변에서 "가장 큰" 세기임), 하나 또는 그 이상의 다른 세기 피크(예로, 해당 파장은 소정의 파장 범위에서의 "중간(middle" 피크임) 또는 둘 모두에 대해 식별될 수 있다. 그리고 나서, 현재의 광학적 이미션 세그먼트에서의 해당 파장을 식별하기 위해, 제1 기준 광학적 이미션 세그먼트에서의 제1 기준 패턴에 대한 파장의 이러한 특성의 통지가 사용될 수 있다.Problems may arise when using a particular wavelength as the first reference pattern. One such problem is to find a specific wavelength in the optical emission of current plasma processing, for example, by a change in wavelength. Additional features may be used in the first embodiment of the fifteenth form to specify this kind of situation. In this regard, the first reference pattern may be part of a second reference optical emission segment that includes multiple wavelengths. The intensity peak associated with the corresponding wavelength of the first reference pattern is its intensity (eg, this is the "largest" intensity around a given wavelength), one or more other intensity peaks (eg, that wavelength is in the predetermined wavelength range). Can be identified for the " middle " or both, and then the first reference pattern in the first reference optical emission segment to identify the corresponding wavelength in the current optical emission segment. Notification of this characteristic of the wavelength for can be used.
또한, 해당 플라스마 처리가 현재의 패턴 전에 기 설정된 최대 시간 한계치에 도달하였고, 제1 기준 패턴이 서로의 설정된 양안에 있는 경우, 해당 제15 형태의 제1 실시예는 종료된다. 통상적으로 이것은 현재의 플라스마 처리가 처리 챔버의 내부를 처리하는데 효과적이지 않다는 것을 의미할 것이다. 이러한 형태의 경우, 챔버의 습식 세정이 시작될 수 있다. 그리고 나서, 습식 세정의 잔여물을 처리하기 위해 또 다른 플라스마 세정 동작이 시작될 수 있다.In addition, when the plasma processing reaches a preset maximum time limit before the current pattern, and the first reference patterns are in the set eyes of each other, the first embodiment of the fifteenth aspect is terminated. Typically this will mean that current plasma processing is not effective for treating the interior of the processing chamber. In this form, wet cleaning of the chamber can be initiated. Then, another plasma cleaning operation can be started to treat the residue of the wet cleaning.
챔버 내 플라스마의 광학적 이미션의 변화 시간율을 감시하는 것은 플라스마 세정에 관련된 제15 형태의 제2 실시예에 해당한다. 이에 대해, 처리에서 현재 시간에서의 광학적 이미션과 동일한 플라스마 처리에서 이전 시간으로부터의 광학적 이미션(바로 직전 시간이 바람직함) 사이의 차이값(differential)이 결정된다. 이 차이값이 제1 양 이하라면, 현재의 플라스마 처리는 종료된다. 이에 따라, 제2 실시예에서는 플라스마 세정을 종료할 시간은 요구된 속도로 현재의 플라스마 처리가 처리 챔버의 내부 상태를 더 이상 변화시키지 않는 상태로 본다. 제1 실시예에 대하여 상술한 이러한 "부가적인" 특징의 전부 또는 일부는 제2 실시예에서도 구현될 수 있다.Monitoring the rate of change in the optical emission of the plasma in the chamber corresponds to the second embodiment of the fifteenth aspect involved in plasma cleaning. In this regard, the difference between the optical emission at the current time in the treatment and the optical emission from the previous time (previously the immediately preceding time) in the same plasma treatment is determined. If this difference is equal to or less than the first amount, the current plasma processing is terminated. Accordingly, in the second embodiment, the time to end the plasma cleaning is regarded as the state in which the current plasma processing no longer changes the internal state of the processing chamber at the required rate. All or part of these "additional" features described above with respect to the first embodiment may also be implemented in the second embodiment.
조절 웨이퍼 동작(conditioning wafer operation)은 본 발명의 제16 형태에서 나타난다. 적어도 하나의 조절 웨이퍼가 처리 챔버에 로드되고, 거기에 플라스마 처리가 실시된다. 통상적으로 플라스마 처리는 반도체 장치와 관련되지 않은 집적회로 또는 패턴 이외의 어떤 것인 조절 웨이퍼에 패턴을 에칭한다. 조절 웨이퍼의 플라스마 처리는 챔버 내 플라스마의 광학적 이미션을 획득함으로써 감시된다. 조절 웨이퍼에 수행된 플라스마 처리 중 하나의 감시 결과를 바탕으로 조절 웨이퍼 동작이 종료될 때까지 다수의 조절 웨이퍼가 이 방식으로 처리된다. 그 후, 생산 웨이퍼 동작(production wafer operation)이 시작되어 적어도 하나의 생산 웨이퍼가 챔버에 로드되고, 거기에 플라스마 레시피(예로, 하나 또는 그 이상의 플라스마 단계)가 실시된다. 이러한 생산 웨이퍼가 챔버로부터 제거되고, 적어도 하나의 반도체 장치가 그로부터 형성된다. 실제 반도체 장치가 사용되기 전에 생산 웨이퍼의 다른 처리가 요구될 수 있다. 따라서, 반도체 장치가 생산 웨이퍼로부터 형성되지 않기 때문에, 이것은 조절 웨이퍼로부터 생산 웨이퍼를 구별한다. 대신에, 통상적으로 조절 웨이퍼는 폐기되거나 또는 조절 웨이퍼로 다시 사용하기 위해 다시 만들어진다.Conditioning wafer operation is shown in the sixteenth aspect of the present invention. At least one conditioning wafer is loaded into the processing chamber, where plasma processing is performed. Plasma processing typically etches a pattern on a conditioning wafer that is something other than an integrated circuit or pattern that is not associated with a semiconductor device. Plasma processing of the conditioning wafers is monitored by obtaining optical emission of plasma in the chamber. Based on the monitoring results of one of the plasma processes performed on the conditioning wafer, a number of conditioning wafers are processed in this manner until the conditioning wafer operation is completed. Thereafter, a production wafer operation is initiated where at least one production wafer is loaded into the chamber, where a plasma recipe (eg, one or more plasma steps) is performed. This production wafer is removed from the chamber and at least one semiconductor device is formed therefrom. Other processing of the production wafer may be required before the actual semiconductor device is used. Thus, since no semiconductor device is formed from the production wafer, this distinguishes the production wafer from the conditioning wafer. Instead, the conditioning wafer is typically discarded or rebuilt for use as the conditioning wafer.
다양한 특징들이 본 발명의 제16 형태에 의해 사용될 수 있으며, 이 특징들은 제16 실시예에서 단독으로 또는 어떠한 조합으로도 사용될 수 있다. 조절 웨이퍼 동작의 상태(health), 생산 웨이퍼 동작의 상태, 또는 양쪽 모두는 평가될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제7 형태 및 제10 형태에 관하여 상술한 어떠한 기법은 제16 형태에서도 구현될 수 있다. 조절 웨이퍼 동작, 생산 웨이퍼 동작, 또는 양쪽 모두에서 획득된 광학적 이미션은 적어도 약 250nm 내지 1000nm의 파장을 포함하고, 이러한 광학적 이미션은 이 범위 전체에 대해 적어도 약 매 1nm 마다 획득될 수 있다. 이 데이터 전체 또는 일부는 조절 웨이퍼 동작의 종료에 기초가 되는 비교에서 사용될 수 있다.Various features can be used by the sixteenth aspect of the present invention, which can be used alone or in any combination in the sixteenth embodiment. The health of the conditioning wafer operation, the health of the production wafer operation, or both can be evaluated. Accordingly, any of the techniques described above with respect to the seventh and tenth aspects of the present invention can also be implemented in the sixteenth aspect. The optical emission obtained in controlled wafer operation, production wafer operation, or both, includes a wavelength of at least about 250 nm to 1000 nm, and such optical emission can be obtained at least about every 1 nm over this range. All or part of this data can be used in the comparison based on the termination of the conditioning wafer operation.
종료점 검출 기법은 조절 웨이퍼 동작을 종료하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 제9 형태 내지 제13 형태에 대해 상술한 어떠한 종료점 검출 기법은 제16 형태에서도 역시 구현될 수 있다. 조절 웨이퍼 동작의 종료는 또한 조절 웨이퍼 상의 플라스마 처리의 연속되는 실시가 처리에서 획득된 데이터를 통해 결정된 것과 같은 서로의 소정의 양 내에 있을 때를 바탕으로 할 수 있다. 즉, 조절 웨이퍼 동작의 종료는 조절 웨이퍼 동작이 광학적 이미션 데이터의 평가에 따라 결정된 안정된 상태(예로, 하나의 조절 웨이퍼의 처리가 적어도 다음의 조절 웨이퍼의 처리와 실제로 동일하게 보임)에 도달한 것으로 여겨진다. 또한 조절 웨이퍼의 종료는 조절 웨이퍼 동작에서 획득된 데이터 상에 단독으로 기초가 될 수 있다. 즉, 생산 웨이퍼 동작이 시작되기 전에 웨이퍼를 분석할 필요가 없다. 또한 조절 웨이퍼 동작의 시작 전에 하나 또는 그 이상의 플라스마 세정 동작, 습식 세정 동작, 또는 소모품의 대체가 시작될 수 있다.Endpoint detection techniques can be used to terminate the conditioning wafer operation. Accordingly, any endpoint detection technique described above for the ninth to thirteenth aspects may also be implemented in the sixteenth form. The termination of the conditioning wafer operation may also be based on when successive implementations of the plasma processing on the conditioning wafer are within a predetermined amount of each other as determined through the data obtained in the processing. That is, the end of the conditioning wafer operation indicates that the conditioning wafer operation has reached a stable state determined by the evaluation of the optical emission data (e.g., the processing of one conditioning wafer appears to be at least substantially the same as the processing of the next conditioning wafer). Is considered. Termination of the conditioning wafer may also be based solely on the data obtained in the conditioning wafer operation. In other words, there is no need to analyze the wafer before production wafer operation begins. Also, replacement of one or more plasma cleaning operations, wet cleaning operations, or consumables may begin before commencement of the conditioning wafer operation.
적어도 두 개의 처리 챔버를 포함한 웨이퍼 생산 시스템에 대한 웨이퍼 분배의 관리는 본 발명의 제17 형태에서 나타난다. 제1 실시예에서, 적어도 두 개의 챔버가 웨이퍼가 구성되는 플라스마 처리에 포함된다. 이들 챔버 안에서 수행되는 각 플라스마 처리는 적어도 몇몇 사항에서 감시된다. 이 챔버 중 하나의 웨이퍼 상의 현재 플라스마 처리의 감시가 하나 또는 그 이상의 상태의 존재를 검출하지 않는다면, 웨이퍼는 이 챔버 안에서 지속적으로 처리될 것이다. 이 상태는, 상술한 제6 형태 및 제14 형태에 대해 사용되었던 용어와 같이, "더러운 챔버"의 존재, 알려진 에러 상태, 알려지지 않은 상태, 또는 이들의 조합을 포함한다. 특정 챔버에 대한 웨이퍼의 분배는 이러한 상태의 타입을 식별한 후에 즉시 정지되거나, 또는 소정 개수의 이러한 타입의 상태가 다수의 플라스마 처리에서 발생될 때까지 정지가 지연될 수 있다. 즉, 주어진 챔버는 이러한 동일한 상태(또는 다른 상태)가 다수의 실시에서 식별될 때까지 "라인 밖에서(off line)" 수행되지 않을 것이다.Management of wafer distribution for a wafer production system including at least two processing chambers is shown in the seventeenth aspect of the present invention. In a first embodiment, at least two chambers are involved in the plasma processing in which the wafer is constructed. Each plasma process performed in these chambers is monitored in at least some aspects. If the monitoring of current plasma processing on one of the chamber's wafers does not detect the presence of one or more conditions, the wafer will continue to be processed within this chamber. This state includes the presence of a "dirty chamber", a known error state, an unknown state, or a combination thereof, as the terms used for the sixth and fourteenth forms described above. The distribution of the wafer to a particular chamber may be stopped immediately after identifying the type of this state, or the stop may be delayed until a certain number of this type of state occurs in multiple plasma processing. That is, a given chamber will not be "off line" until such an identical state (or other state) has been identified in a number of implementations.
임의의 챔버 에서의 웨이퍼 처리의 정지가 "더러운 챔버" 상태의 식별에 기초한 경우, 챔버는 어떠한 방식으로 세정될 수 있다. 플라스마 세정, 습식 세정, 소모품의 교체, 또는 이들의 조합은 제17 형태의 제1 실시예와 관련해서 적절한 "세정"으로서 결정된다. 챔버가 세정된 경우, 거기에서의 플라스마 처리를 실시하기 위한 웨이퍼의 분배가 재시작된다. 챔버 중의 하나에서 웨이퍼의 플라스마 처리 중의 알려진 에러의 발생은 이 에러를 나타내는 하나 또는 그 이상의 처리 제어 파라미터의 수정을 초래한다. 마지막으로, 알려지지 않은 상태가 발생한 경우, 제1 실시예는, 이것의 종료 후, 해당 원인을 확인하기 위해 플라스마 처리의 분석을 고려한다. 제17 형태의 제2 실시예는 적어도 세 개의 챔버 안에서의 제품에 대한 플라스마 처리의 실시에 관한 것이다. 웨이퍼는 제1 순서(sequence)를 이용하여 이들 챔버에 대해 분배된다. 만약 챔버 중 하나의 플라스마 처리의 감시가 소정의 상태의 존재를 식별한 경우, 이 순서의 수정이 시작된다. 제1 실시예에 대해 위에서 식별된 것 중 어떤 것이라도 제2 실시예에서도 역시 적용될 수 있다. 이에 대해, 제1 실시예로부터 대해 대응되는 특징들은 제2 실시예에서도 역시 구현될 수 있다.If the stopping of wafer processing in any chamber is based on the identification of a “dirty chamber” condition, the chamber may be cleaned in some way. Plasma cleaning, wet cleaning, replacement of consumables, or a combination thereof is determined as appropriate "cleaning" in connection with the first embodiment of the seventeenth form. When the chamber is cleaned, dispensing of the wafer for carrying out the plasma treatment thereon is restarted. The occurrence of a known error during plasma processing of the wafer in one of the chambers results in the modification of one or more process control parameters indicative of this error. Finally, when an unknown state occurs, the first embodiment considers the analysis of plasma processing to confirm the cause after the termination of this. A second embodiment of the seventeenth form relates to the implementation of plasma treatment for a product in at least three chambers. Wafers are distributed to these chambers using a first sequence. If the monitoring of the plasma processing of one of the chambers has identified the presence of a given state, modification of this order begins. Any of the above identified for the first embodiment can also be applied to the second embodiment as well. In this regard, corresponding features from the first embodiment can also be implemented in the second embodiment.
마지막으로, 제17 형태의 제3 실시예는 플라스마 처리의 실시를 위한 적어도 두 개의 처리 챔버에 대한 웨이퍼의 분배를 포함한다. 각 플라스마 처리를 완료하는데 필요한 시간이 감시된다. 사용되는 분배 순서는 이 감시 시간을 바탕으로 한다. 예를 들어, 분배 순서는 "가장 빠른(fastest)" 처리 챔버의 사용을 최대로 하는 것을 포함할 수 있다.Finally, the third embodiment of the seventeenth aspect includes the distribution of the wafer to at least two processing chambers for the execution of plasma processing. The time required to complete each plasma treatment is monitored. The dispensing sequence used is based on this monitoring time. For example, the dispensing order may include maximizing the use of the "fastest" processing chamber.
본 발명의 제18 형태는 플라스마 처리 동작을 감시하는데 사용하는 가상의 광 필터(virtual optical filter)의 종류에 관한 것이다. 제1 파장 범위(예로, 제1 파장부터 제2 파장까지 연장한 파장 범위, 대역폭으로 정의한 사이의 거리) 전체에 대한 광학적 이미션 데이터는 제1 처리 챔버 안의 제1 플라스마 처리에서 획득될 수 있다. 제2 파장 범위는 제1 플라스마 처리의 적어도 하나의 관점을 감시 하기 위해 선택된다. 제2 파장 범위는 제1 파장 범위의 부분집합이다(즉, 보다 작은 대역폭을 가짐). 즉, 제2 파장 범위는 제1 파장 범위 안에 완전히 포함되고, 보다 작다. 따라서, 임의의 플라스마 처리에서 획득되는 광학적 이미션의 단지 일부분이 해당 제18 형태에 따른 적어도 몇몇의 방식으로 이 처리를 평가하는데 사용된다.An eighteenth aspect of the present invention relates to a type of virtual optical filter used for monitoring plasma processing operations. Optical emission data for the entire first wavelength range (eg, the wavelength range extending from the first wavelength to the second wavelength, the distance defined by the bandwidth) can be obtained in the first plasma process in the first processing chamber. The second wavelength range is selected to monitor at least one aspect of the first plasma treatment. The second wavelength range is a subset of the first wavelength range (ie, has a smaller bandwidth). That is, the second wavelength range is completely within the first wavelength range and is smaller. Thus, only a portion of the optical emission obtained in any plasma treatment is used to evaluate this treatment in at least some manner according to the eighteenth form.
플라스마 처리의 일부분의 감시는 하나의 파장 범위 안 또는 특정 파장 범위에서의 광학적 이미션 데이터를 필요로 하고, 반면 동일한 플라스마 처리의 다른 부분의 감시는 다른 파장 범위 안 또는 다른 파장에서의 광학적 이미션 데이터를 필요로 한다. 유사하게, 플라스마 처리의 한 형태의 감시는 소정의 파장 범위 안 또는 소정의 파장에서의 광학적 이미션 데이터를 필요로 하고, 반면 플라스마 처리의 다른 형태의 감시는 다른 파장 범위 안 또는 다른 파장에서의 광학적 이미션 데이터를 필요로 한다. 해당 제18 형태의 주요한 장점은, 임의의 플라스마 처리 또는 그의 일부분을 감시하기 위해 요구되는 광학적 이미션이 수집되는 광학적 이미션 데이터의 제1 파장 범위 안에 있는 한, 이러한 시나리오를 조절하기 위해 어떠한 물리적 조절도 필요하지 않다는 것이다. 간단히 말해서, 제18 형태는, 플라스마 처리의 한 형태를 감시하기 위해 하나의 밴드패스 필터가 필요하고, 다른 형태의 플라스마 처리를 감시하기 위해 또 다른 밴드패스 필터를 필요로 하는 상황을 회피한다. 해당 제18 형태에 있어서, 소정의 플라스마 처리를 감시하는데 사용될 광학적 이미션 데이터를 변화시키거나, 또는 완전히 다른 플라스마 처리를 감시하는데 사용되는 광학적 이미션 데이터를 변화시키기 위해서, 광학적 이미션 데이터에 대한 하나의 정보가 감시를 변화시키기 위한 의도로 요구된다. 예를 들어, 제1 파장 범위 위의 광학적 이미션 데이터는 데이터베이스, 또는 플라스마 감시(예로, 플라스마 상태 모듈, 종료점 검출 모듈)가 어떤 제1 파장 범위의 특정 부분집합(예로, 특정 파장 또는 파장 범위)이 플라스마 감시에 의해 사용되기 위해 요구되는지를 선택적으로 검색할 수 있도록 목록되어 컴퓨터-판독가능 기록 매체에 저장될 수 있다. 즉, 이 파장에서 광학적 이미션 데이터를 검색하는데 필요한 전부가 필요한 플라스마 감시 모듈에 대응하는 식별자를 입력하는 것과 같이, 각 파장은 몇몇 타입의 식별자로 할당된다. 소정의 파장 범위 상의 광학적 이미션 데이터를 검색하기 위해서, 파장 범위의 양 끝단의 각각에 대응하는 식별자만이 필요한 플라스마 감시 모듈에 입력될 필요가 있다. 비교적 큰 파장 범위 이상의 광학적 이미션 데이터를 획득함으로써, 이 비교적 큰 파장 범위 안의 데이터의 무한개의 부분집합이 본 발명의 해당 제18 형태에 따른 플라스마 처리 또는 그의 일부에 적용될 수 있다.Monitoring of a portion of the plasma treatment requires optical emission data in one wavelength range or in a particular wavelength range, while monitoring of another portion of the same plasma treatment requires optical emission data in another wavelength range or at different wavelengths. Need. Similarly, monitoring one form of plasma processing requires optical emission data within or at a predetermined wavelength range, while monitoring other forms of plasma processing is optical within other wavelength ranges or at different wavelengths. Requires emission data. The main advantage of the eighteenth form is that any physical adjustments are made to control this scenario so long as the optical emission required to monitor any plasma treatment or portion thereof is within the first wavelength range of the optical emission data to be collected. Is not necessary. In short, the eighteenth mode avoids the situation where one bandpass filter is required to monitor one type of plasma processing and another bandpass filter is required to monitor another type of plasma processing. In the eighteenth aspect, one for optical emission data to change the optical emission data to be used to monitor a given plasma process or to change the optical emission data to be used to monitor a completely different plasma process. Information is required with the intention to change monitoring. For example, optical emission data over a first wavelength range may include a particular subset of a first wavelength range (eg, a particular wavelength or wavelength range) by a database, or plasma monitoring (eg, plasma state module, endpoint detection module). It can be listed and stored on a computer-readable recording medium so that it can be selectively retrieved if it is required for use by plasma monitoring. That is, each wavelength is assigned some type of identifier, such as entering an identifier that corresponds to a plasma monitoring module that needs all that is needed to retrieve optical emission data at this wavelength. In order to retrieve optical emission data over a predetermined wavelength range, only an identifier corresponding to each of both ends of the wavelength range needs to be input to the required plasma monitoring module. By acquiring optical emission data over a relatively large wavelength range, an infinite subset of the data in this relatively large wavelength range can be applied to plasma processing or portions thereof according to the eighteenth aspect of the present invention.
해당 제18 형태를 통해 감시될 수 있는 플라스마 처리의 한 관점은 처리 챔버 안에서 실시되는 플라스마 처리에 관련된 적어도 하나의 종료점의 발생을 식별하는 것이다. "종료점"은 플라스마 처리가 소정의 설정된 결과(예로, 소정층의 제거)를 실현 또는 동작시킬 때로써 정의된다. 종료점의 발생은, 제1 파장 범위 안에 각각 포함되는 하나 또는 그 이상의 개별적인 파장의 감시 또는 제1 파장 범위 안에 각각 포함되지만 동일한 대역폭을 갖지 않는 하나 또는 그 이상의 파장 범위의 감시, 또는 이들의 어떠한 조합에 의해 감시된다.One aspect of plasma processing that can be monitored through the eighteenth aspect is to identify the occurrence of at least one endpoint associated with the plasma processing carried out in the processing chamber. An "end point" is defined as when the plasma process realizes or operates a predetermined set result (eg, removal of a predetermined layer). The occurrence of an endpoint may be attributed to the monitoring of one or more individual wavelengths each contained within the first wavelength range or to the monitoring of one or more wavelength ranges each contained within the first wavelength range but not having the same bandwidth, or any combination thereof. Monitored by
제18 형태를 통해 감시될 수 있는 플라스마 처리의 다른 관점은 처리 챔버 안에서 현재 실시되는 플라스마 처리가 동일한 처리 챔버 안에서 이전에 수행된 적어도 하나의 플라스마 처리에 의해 진행되었는지를 판단하는 것이다. 이것이 제1 파장 범위 전체에 걸친 광학적 이미션 데이터를 비교함에 따라 수행될 수 있지만, 이것은 제18 형태를 통해, 감시 목적을 위해 보다 작은 파장 범위를 사용하여 수행된다. 이에 대해, 제2 파장 범위는, 제1 파장 범위보다 크지 않은, 적어도50nm의 대역폭을 가질 수 있다. 통상적으로, 임의의 플라스마 처리 중의 플라스마의 다양한 광학적 이미션의 세기는 통상적으로 플라스마 처리 전체에 걸쳐 적어도 하나 이상의 많은 변화를 겪는다. 해당 제18 형태에 따른 플라스마 처리를 감시하는 한 방법은 제2 파장 범위대 시간에서의 광학적 이미션 영역의 플롯을 생성하는 것이다. 이 관점에서의 "영역(area)"은 제2 파장 범위에서의 광학적 이미션의 세기를 반영하는 또는 관련된 것이다. 이 플롯은 운영하는 사람이 확인하기 위해 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이 된다. 이 플롯으로부터, 제2 파장 범위에서 시간에 걸친 광학적 이미션 영역의 변화에 대한 다른 플롯이 생성될 수 있다. 이 플롯 역시 운영자가 확인할 수 있도록 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이 된다. 제2 파장 범위에 대한 영역 대 시간의 플롯의 변화는 제2 파장 범위의 영역을 실제로 플롯팅(plotting)하는 대신에, 단지 이 영역 대 시간의 플롯을 정의한 데이터를 사용하여 생성될 수 있다. 어떠한 경우라도, 종료점은 제2 파장 범위에서의 영역 대 시간의 변화 플롯에서 발생하였거나 또는 도시된 임의의 사건(event) 등과 동일시된다. 예를 들어, "사건"은 소정의 음의 기울기의 임계치가 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화 범위를 초과하였을 때, 음의 기울기의 비율의 정도에서 소정의 변화가 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화 안에 있을 때, 양의 기울기의 임계치가 시간에 대한 영역 플롯에서의 범위 안을 초과할 때, 또는 양의 기울기 정도에 있는 임의의 변화가 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화 안에 있을 때일 수 있다. 플라스마 처리 또는 그의 일부에서의 소정 주기의 시간이 만료(expiration)되기 전에 종료점의 지정을 허가하지 않는 것(예로, 플라스마 처리를 시작하는 처리 챔버 안에 플라스마가 채워지는 소정의 시간 안에서 종료점의 지정을 허가하지 않음; 플라스마에 대한 피드 가스(feed gas)에서의 변화를 만드는 것과 같이, 하나의 플라스마 레시피를 다른 플라스마 레시피로 변화시키기 위해 플라스마 처리 시스템에 대해 적어도 하나의 변화의 소정 시간 안에서 종료점 지정을 허가하지 않음), 시간에 대한 영역 플롯에서 변화에 관련된 평균 제곱 에러의 소정의 임계치와 만나거나 또는 초과되는 것을 요구하는 것, 및 플라스마 처리 또는 그의 일부에서 소정의 시간이 만료된 후에 종료점 지정을 허가하지 않는 것과 같은 다양한 다른 종류의 전제 조건(prerequisite)이 채택될 수 있다.Another aspect of the plasma treatment that can be monitored through the eighteenth form is to determine whether the plasma treatment currently carried out in the processing chamber has been performed by at least one plasma treatment previously performed in the same processing chamber. While this may be done by comparing the optical emission data over the first wavelength range, this is done using the smaller wavelength range for monitoring purposes, through the eighteenth form. In this regard, the second wavelength range may have a bandwidth of at least 50 nm that is not greater than the first wavelength range. Typically, the intensity of the various optical emission of the plasma during any plasma treatment typically undergoes at least one or more many variations throughout the plasma treatment. One method of monitoring plasma processing according to the eighteenth aspect is to generate a plot of the optical emission region in the second wavelength range versus time. "Area" in this regard reflects or relates to the intensity of the optical emission in the second wavelength range. This plot is displayed on a computer monitor for the operator to check. From this plot, another plot can be generated for changes in the optical emission region over time in the second wavelength range. This plot is also displayed on a computer monitor for operator confirmation. The change in the plot of area versus time for the second wavelength range can be generated using data defining the plot of area versus time only, instead of actually plotting the area of the second wavelength range. In any case, the end point occurs in a plot of change of area versus time in the second wavelength range, or is identified with any event shown or the like. For example, “event” means that when a threshold of a predetermined negative slope exceeds a range of change in an area plot with respect to time, a change in the extent of the rate of negative slope is a change in an area plot with time. When in, the threshold of positive slope may exceed the range in the area plot over time, or when any change in the degree of positive slope is within the change in area plot over time. Not allowing the designation of an end point before the expiration of a predetermined period of time in the plasma process or a portion thereof (e.g., permitting the designation of the end point within a predetermined time period during which the plasma is filled in the process chamber initiating the plasma process) Not allowing end point designation within a predetermined time of at least one change for the plasma processing system to change one plasma recipe into another plasma recipe, such as making a change in feed gas for the plasma. Not requiring, meeting or exceeding a predetermined threshold of mean squared error related to the change in the area plot over time, and not permitting endpoint designation after a predetermined time has expired in plasma processing or a portion thereof. Different kinds of prerequisites, such as It can be adopted.
해당 제18 형태에 따라 플라스마 처리를 감시하기 위해 다수의 파장 또는 파장 범위가 사용될 수 있고, 또한, 이러한 각각의 파장 또는 파장 범위가 현재 플라스마 처리에서 광학적 이미션 데이터가 수집되는 제1 파장 범위 안에 있는 한, 플라스마 감시 시스템에 대한 어떠한 물리적 변화를 필요로 하지 않는다. 이것은 플라스마 처리의 각 단계에 대해 수행될 수 있다. 다른 가능성은, 현재 플라스마 처리에 대한 적어도 하나의 종료점을 감시하고, 동일한 시간에 적어도50nm의 대역폭을 갖는 파장 범위로부터의 광학적 이미션 데이터와 동일한 처리 챔버 안에서 이전에 수행된 플라스마 처리로부터의 동일한 파장의 광학적 이미션 데이터를 비교함으로써, 플라스마 처리의 상태를 감시하는 것이다.Multiple wavelengths or wavelength ranges may be used to monitor plasma processing according to the eighteenth aspect, and each of these wavelengths or wavelength ranges may also be within a first wavelength range from which optical emission data is collected in the current plasma processing. It does not require any physical changes to the plasma monitoring system. This can be done for each step of the plasma treatment. Another possibility is to monitor at least one endpoint for the current plasma treatment, and at the same time of the same wavelength from the plasma treatment previously performed in the same processing chamber as the optical emission data from the wavelength range having a bandwidth of at least 50 nm. By comparing the optical emission data, the state of plasma processing is monitored.
본 발명의 제19 형태는 플라스마 처리의 소정의 종료점의 발생에 대한 플라스마 처리를 감시하는데 적합한 파장 범위를 식별하는 것에 관한 것이다. 종료점 감시를 위한 이러한 파장 범위는, 250-265nm로부터 확장한 파장 범위와 같이(250nm의 파장이 해당 파장 범위의 하나의 끝점이 되고, 265nm의 파장이 해당 파장 범위의 다른 하나의 끝점임), 배치된 두 개의 다른 파장에 의해 정의된 두 끝단을 갖는, 소정의 대역폭을 가진다. 플라스마 처리의 각 종료점은 제19 형태에 따라 식별된 대응하는 종료점 지시 파장 범위를 가질 수 있다. "종료점"은 또, 소정층이 웨이퍼 상에서 에칭되었을 때와 같이, 플라스마 처리에 의해 소정의 설정된 결과가 달성되었을 때이다. 제19 형태는 제1 대역폭을 갖고, 제1 플라스마 처리에 대한 제1 종료점을 식별하는데 사용될 제1 파장 범위를 선택하는 것에 관해 설명될 것이다. 제2 대역폭을 갖는 제2 파장 범위에 걸친 광학적 이미션 데이터가 제1 플라스마 처리에서 획득된다. 제2 파장 범위는 적어도 약 250nm 내지 1000nm 의 범위 안에서, 이 범위 전체에 대해 적어도 약 매 1nm마다의 파장을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 이러한 광학적 이미션는, 제1 플라스마 처리의 전체가 아닌 대부분의 동안에는 매 1초마다 플라스마 처리에서 획득된다.A nineteenth aspect of the present invention relates to identifying a wavelength range suitable for monitoring plasma processing for generation of predetermined endpoints of plasma processing. This wavelength range for endpoint monitoring is arranged, such as the wavelength range extending from 250-265 nm (250 nm wavelength is one end point of the wavelength range and 265 nm wavelength is the other end point of the wavelength range). It has a predetermined bandwidth, with two ends defined by two different wavelengths. Each endpoint of the plasma treatment may have a corresponding endpoint indication wavelength range identified according to the nineteenth aspect. The "end point" is also when a predetermined set result is achieved by plasma processing, such as when the predetermined layer is etched on the wafer. The nineteenth aspect will be described with respect to selecting a first wavelength range having a first bandwidth and to be used to identify a first endpoint for the first plasma treatment. Optical emission data over a second wavelength range with a second bandwidth is obtained in the first plasma process. The second wavelength range preferably includes a wavelength in the range of at least about 250 nm to 1000 nm, with a wavelength of at least about every 1 nm for the entirety of this range. This optical emission is also obtained in the plasma treatment every 1 second during most but not all of the first plasma treatment.
제3 파장 대역폭은 제2 파장 범위의 제2 대역폭보다 작고, 또한 제1 플라스마 처리에서 수집되는 특정 광학적 이미션 데이터를 정의하는 것으로 선택된다. 제3 파장 대역폭을 갖고, 제2 파장 범위의 부분집합인 다수의 파장 범위에 대하여 제1 플라스마 처리에서 수집되는 광학적 이미션 데이터에 대한 플롯이 생성된다. 각 플롯은 이들 파장 범위 부분 집합 중의 하나를 한정할 수 있고, 시간에 대한 해당 파장 범위의 영역에서의 변화를 도시할 것이다. 해당 파장 범위의 영역은 특정 파장 범위에서의 광학적 이미션의 세기를 반영하는 또는 관련된 것이다.The third wavelength bandwidth is selected to be smaller than the second bandwidth of the second wavelength range and also to define specific optical emission data collected in the first plasma process. Plots are generated for the optical emission data collected in the first plasma treatment over a plurality of wavelength ranges having a third wavelength bandwidth and a subset of the second wavelength range. Each plot may define one of these subsets of wavelength ranges and will show changes in the region of that wavelength range over time. The region of that wavelength range is one that reflects or relates to the intensity of the optical emission in a particular wavelength range.
이러한 다수의 플롯으로부터, 최소한의 파장 범위가 제1 플라스마 처리 동안의 제1 종료점의 발생을 식별하기 위한 제1 파장 범위로 선택될 수 있다.From these multiple plots, the minimum wavelength range can be selected as the first wavelength range to identify the occurrence of the first endpoint during the first plasma treatment.
해당 제19 형태를 도시한 다음의 예를 고려하자. 광학적 이미션 데이터는 적어도 약 250nm 내지 1000nm의 파장을 포함하는 제2 파장에 대하여 제1 플라스마 처리에서 수집된다. 제3 대역폭은 5nm로 선택될 수 있다. 5nm의 대역폭을 갖고, 적합한 종료점 지시 파장 범위를 식별하기 위해 플롯된 각 파장 범위는 종료점 평가 파장 범위로 나타낼 수 있다. 동일한 제1 플라스마 처리의 다음의 수행에서 제1 종료점을 지정하기 위해 사용될 수 있는 제1 파장 범위를 식별하기 위해 제1 플라스마 처리의 세부 사항에 대한 지식을 미리 가져야하는 필요를 경감시키기 위해, 다양한 종료점 평가 파장 범위 사이의 수와 관계가, 제1 플라스마 처리에서 수집되는 광학적 이미션 데이터에 대한 제2 파장 범위의 적어도 대부분, 보다 바람직하게는 전체를 포함하도록 선택될 수 있다. 이에 따라, 종료점 평가 파장 범위는 겹쳐진 관계로 배치되거나 또는 종단간(end-to-end) 형식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 종료점 평가 파장 범위는 250-255nm일 수 있고, 제2 종료점 평가 파장 범위는 255-260nm일 수 있고, 제3 종료점 평가 파장 범위는 260-265nm일 수 있으며, 해당 예에서 995-1000의 종료점 평가 파장 범위까지 될 수 있다.Consider the following example showing the nineteenth form. Optical emission data is collected in the first plasma treatment for a second wavelength including at least about 250 nm to 1000 nm. The third bandwidth may be selected at 5 nm. Each wavelength range having a bandwidth of 5 nm and plotted to identify a suitable endpoint indicating wavelength range can be represented by an endpoint evaluation wavelength range. To mitigate the need to have knowledge of the details of the first plasma process in advance to identify a first wavelength range that can be used to designate the first endpoint in the next performance of the same first plasma process, various endpoints. The number and relationship between the evaluation wavelength ranges may be selected to include at least most, more preferably all, of the second wavelength range for the optical emission data collected in the first plasma treatment. Accordingly, the endpoint evaluation wavelength ranges may be arranged in an overlapping relationship or in an end-to-end format. For example, the first endpoint evaluation wavelength range may be 250-255 nm, the second endpoint evaluation wavelength range may be 255-260 nm, the third endpoint evaluation wavelength range may be 260-265 nm, and in that example 995 It can be up to the endpoint evaluation wavelength range of -1000.
각각의 종료점 평가 파장 범위에 대한 플롯이 생성되면, 그것은 제1 파장 범위에 대해 제1 종료점으로 지정될 수 있는 후보가 될 수 있는 하나 또는 그 이상의 종료점 평가 파장 범위를 식별하기 위해 검토된다. 임의의 종료점 평가 파장 범위를 제1 파장 범위의 가능한 후보로 선택하기 위한 기본적인 기준은, 해당 종료점 평가 파장 범위의 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화가 처리에서 제1 종료점이 발생하는 시간 근처에서 발생하는 식별 가능한 종류의 사건을 갖는다는 것이다. 예를 들어, "식별 가능한 사건"은 소정의 음의 기울기의 임계치가 임의의 종료점 파장 평가 범위에 대하여 시간에 대한 플롯에서의 변화 범위를 초과하였을 때, 음의 기울기의 비율의 정도에서 소정의 변화가 임의의 종료점 파장 평가 범위에 대하여 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화 안에 있을 때, 양의 기울기의 임계치가 임의의 종료점 파장 평가 범위에 대하여 시간에 대한 영역 플롯에서의 범위 안을 초과할 때, 또는 양의 기울기 정도에서의 변화가 임의의 종료점 파장 평가 범위에 대하여 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화 안에 있을 때일 수 있다. 소정의 임계치가 해당 플롯의 평균 제곱 에러에 대해 만나거나 또는 초과하는 것과 같이, 다양한 "전제 조건" 또는 "선행 조건"이 제1 파장 범위에 대하여 시간에 대한 영역 플롯에서의 변화로부터 종료점을 지정하기 위해 부과될 수 있다.Once a plot is generated for each endpoint evaluation wavelength range, it is examined to identify one or more endpoint evaluation wavelength ranges that may be candidates for designating a first endpoint for the first wavelength range. The basic criterion for selecting any endpoint evaluation wavelength range as a possible candidate of the first wavelength range is that a change in the area plot over time in that endpoint evaluation wavelength range occurs near the time at which the first endpoint occurs in the process. Have an identifiable kind of event. For example, an "identifiable event" means a predetermined change in the degree of the rate of negative slope when the threshold of the predetermined negative slope exceeds the range of change in the plot over time for any endpoint wavelength evaluation range. Is within the change in the area plots over time for any endpoint wavelength evaluation range, when the threshold of positive slope exceeds the range in the area plots over time for any endpoint wavelength evaluation range, or It can be when the change in the degree of inclination of is within a change in the area plot over time for any endpoint wavelength evaluation range. Specifying an endpoint from a change in the area plot over time for various first preconditions, such that a predetermined threshold meets or exceeds the mean square error of that plot. May be charged.
필수적인 식별 가능한 또는 현저한 사건을 갖지 않은 종료점 평가 파장 범위는 제1 종료점을 지정하기 위한 제1 파장 영역으로서의 고려에서 제외된다. 만일, 현저한 또는 식별 가능한 필수 사건을 가진 종료점 평가 파장 범위가 오직 하나가 있다면, 이 특정 종료점 평가 파장 범위가 제1 종료점을 지정하기 위한 제1 파장 범위로 선택될 수 있다. 많은 경우에, 시간에 대한 영역에서의 각각의 변화의 플롯이 제1 종료점이 발생하는 시간에서 식별 가능한 또는 뚜렷한 사건을 나타내는 다수의 종료점 평가 파장 범위가 있을 것이다. 만약, 많은 종료점 평가 파장 범위의 "충분히 가깝다면", 제1 종료점을 지정하기 위한 제1 파장 범위는 각각의 종료점 평가 파장 범위를 포함하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 275-280의 파장 범위의 플롯, 285-290의 파장 범위의 플롯, 및 300-305의 파장 범위의 플롯이 식별 가능하거나 또는 뚜렷한 필수의 사건을 갖는다면, 제1 파장 범위는 275-305nm의 파장 범위로 정의될 것이다. 만일, 두 개의 인접한 종료점 평가 파장 범위에서 떨어진 약 15nm 이상의 대역폭이라면, 두 개의 인접한 종료점 평가 파장 범위는 특정 제1 파장 범위를 정의하는데 포함되지 않는 것이 바람직하다. 즉, 만일 275-280nm의 종료점 평가 파장 범위의 플롯이 식별 가능하거나 또는 뚜렷한 필수의 사건을 갖고, 280-285, 285-290, 290-295 및 295-300nm의 종료점 평가 파장 범위는 식별 가능하거나 현저한 필수 사건을 갖지 않고, 300-305nm의 종료점 평가 파장 범위는 식별 가능하거나 뚜렷한 필수 사건을 갖는다면, 275-305nm의 파장 범위를 제1 종료점을 지정하기 위한 제1 파장 범위로 정의하는 것은 바람직하지 않는다. 왜냐하면, 275-280과 300-305nm 종료점 평가 파장 범위 사이에 25nm의 갭(gap)이 있기 때문이다. 이 경우, 275-280 및 300-305의 종료점 평가 파장 영역은 모두 제1 종료점을 지정하기 위한 제1 파장 범위에 대한 후보로 남게 된다. 이러한 두 개의 종료점 평가 파장 범위 중 하나는 생산의 정확성을 위해 테스트 및/또는 상술한 방법으로 종료점을 지정하기 위해 구현된다.An endpoint evaluation wavelength range that does not have the required identifiable or salient event is excluded from consideration as the first wavelength region for designating the first endpoint. If there is only one endpoint evaluation wavelength range with a remarkable or identifiable mandatory event, this particular endpoint evaluation wavelength range may be selected as the first wavelength range for designating the first endpoint. In many cases, there will be multiple endpoint evaluation wavelength ranges where the plot of each change in the area over time indicates an event that is discernible or distinct at the time the first endpoint occurs. If the "ends close enough" of many endpoint evaluation wavelength ranges, the first wavelength range for designating the first endpoint may be selected to include each endpoint evaluation wavelength range. For example, if a plot in the wavelength range of 275-280, a plot in the wavelength range of 285-290, and a plot in the wavelength range of 300-305 have an identifiable or distinctly required event, the first wavelength range is 275. It will be defined as a wavelength range of -305 nm. If the bandwidth is about 15 nm or more away from two adjacent endpoint evaluation wavelength ranges, it is preferable that two adjacent endpoint evaluation wavelength ranges not be included to define a particular first wavelength range. That is, if the plot of the endpoint evaluation wavelength range of 275-280 nm has an identifiable or distinctly required event, the endpoint evaluation wavelength ranges of 280-285, 285-290, 290-295 and 295-300 nm are identifiable or prominent. If you do not have the required event, and the endpoint evaluation wavelength range of 300-305 nm is identifiable or distinct required event, it is not desirable to define the wavelength range of 275-305 nm as the first wavelength range for designating the first endpoint. . This is because there is a 25 nm gap between the 275-280 and 300-305 nm endpoint evaluation wavelength ranges. In this case, the endpoint evaluation wavelength regions of 275-280 and 300-305 both remain candidates for the first wavelength range for designating the first endpoint. One of these two endpoint evaluation wavelength ranges is implemented for testing and / or specifying endpoints in the manner described above for accuracy of production.
본 발명의 제20 형태는 플라스마 처리상의 광학적 이미션 데이터가 저장되고, 그 후 플라스마 감시 시스템에서의 하나 또는 그 이상의 변화를 감시되는 "데이터 플레이어"의 종류 또는 플라스마 처리가 감시 또는 평가되는 방법이 특징지어질 수 있다. 즉, 제20 형태는 플라스마 감시 시스템에서의 소정의 변화 또는 조합을 만드는 방법, 특정 플라스마 감시 기법, 또는 플라스마 처리의 감시에 의해 달성된 결과의 효과 또는 성능에 대한 다양한 종류의 실험을 수행하는데 사용될 수 있다. 해당 "감시"는 플라스마 상태, 종료점, 또는 양쪽 모두에 대한 것일 수 있다. 제 20 형태는 적어도 몇몇의 방법으로 플라스마 감시 시스템에 연결되고, 플라스마 감시 시스템의 적어도 일부를 반복 또는 흉내낸 먼 거리의 시스템에서 구현되는 것이 바람직하며, 이에 따라 여러 종류의 실험이 제품에 영향을 주지 않는 "오프-라인"으로 수행될 수 있다. 이것은 이하에 나타난 본 발명의 제21 형태에 대해 논의된다. "데이터 플레이어"가 무엇인지 그리고 플라스마 처리 동작에 대한 그것의 값은 예에 의해 설명될 수 있다. 290-295nm의 파장 범위가 제1 플라스마 처리에서의 제1 종료점을 지정하기 위해 감시되고,250-1000nm로부터 확장된 파장 범위에 대한 광학적 이미션이 획득/수집되고, 제1 플라스마 처리의 제1 수행 전체에 대해 저장된다고 가정하자. 이 제1 플라스마 처리의 제1 실행이 완료된 후, "시험"의 종류가 250-1000nm의 파장 범위 안에서의 다른 파장 범위가 동일한 처리 챔버에서 동일한 플라스마 처리의 다음의 실행에서의 제1 종료점을 지정하는데 보다 적합한지를 평가할 수 있다. 이것은 제1 종료점을 지정하는데 사용되는 종료점 검출 모듈에 대한 제1 플라스마 처리의 제1 실시에서의 광학적 이미션 데이터를 "재실시(replaying)"하고, 제1 종료점을 지정하기 위한 다른 파장 범위를 감시하기 위한 이 종료점 모듈에 전송하는 것에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 종료점 검출 모듈은 400-405nm의 파장 범위에 대하여, 생산 세팅에서 제1 종료점을 지정하는데 실제로 사용된 290-295nm의 파장 범위를 비교하기 위해 전송될 것이다. 종료점 검출 모듈의 다른 파라미터는 이와 동일한 일반적인 방식으로 수정 및 테스트될 수 있다. 다른 종료점 검출 기법이 또한 동일한 일반적인 방식으로 테스트될 수 있다. 플라스마 상태를 감시하기 위한 다른 파장 범위 및/또는 플라스마 상태를 감시하기 위한 다른 기법도 역시 이와 동일하게 일반적인 방식으로 테스트될 수 있다.A twentieth aspect of the present invention features a type of "data player" in which optical emission data on plasma processing is stored, and then one or more changes in the plasma monitoring system or a method by which plasma processing is monitored or evaluated. Can be built. That is, the twentieth form can be used to perform various kinds of experiments on how to make certain changes or combinations in plasma monitoring systems, specific plasma monitoring techniques, or the effect or performance of results achieved by monitoring plasma processing. have. The "monitor" may be for a plasma state, endpoint, or both. The twentieth form is connected to the plasma monitoring system in at least some way and is preferably implemented in a long distance system that repeats or mimics at least a portion of the plasma monitoring system, so that different types of experiments do not affect the product. May be performed "off-line". This is discussed with respect to the twenty first aspect of the present invention shown below. What is a "data player" and its value for the plasma processing operation can be explained by example. A wavelength range of 290-295 nm is monitored to specify a first endpoint in the first plasma treatment, optical emission for an extended wavelength range from 250-1000 nm is obtained / collected, and a first performance of the first plasma treatment Suppose it is stored for the whole. After the first execution of this first plasma treatment is completed, the kind of "test" designates a first end point in the next execution of the same plasma treatment in the same processing chamber that has a different wavelength range within the wavelength range of 250-1000 nm. You can evaluate whether it is more appropriate. This "replays" the optical emission data in the first implementation of the first plasma process for the endpoint detection module used to designate the first endpoint, and monitors another wavelength range for designating the first endpoint. By sending to this endpoint module for the purpose of doing so. For example, an endpoint detection module will be sent to compare the wavelength range of 290-295 nm actually used to designate the first endpoint in the production setting for a wavelength range of 400-405 nm. Other parameters of the endpoint detection module can be modified and tested in the same general manner. Other endpoint detection techniques can also be tested in the same general manner. Other wavelength ranges for monitoring plasma conditions and / or other techniques for monitoring plasma conditions can also be tested in the same general manner.
본 발명의 제21 형태는 플라스마 감시 네트워크의 종류이다. 이 제21 형태의 제1 실시예는 다수의 챔버 클러스터(cluster)를 포함하는 플라스마 처리 시스템이다. 각 챔버 클러스터는 하나의 플라스마 처리 챔버 및 특정 챔버 클러스터의 적어도 하나의 처리 챔버가 상호 연결된 적어도 하나의 플라스마 감시 시스템을 포함한다. 이것은 전체 챔버 클러스터에 대한 단일 플라스마 감시 시스템, 각각의 플라스마 감시 시스템을 갖는 각 챔버, 또는 임의의 챔버 집단 안의 다수의 처리 챔버를 제공하는 단일 플라스마 감시 시스템일 수 있다.A twenty-first aspect of the present invention is a type of plasma monitoring network. A first embodiment of this twenty-first aspect is a plasma processing system comprising a plurality of chamber clusters. Each chamber cluster includes at least one plasma monitoring system interconnected with one plasma processing chamber and at least one processing chamber of a particular chamber cluster. This may be a single plasma monitoring system for the entire chamber cluster, each chamber with each plasma monitoring system, or a single plasma monitoring system providing multiple processing chambers in any chamber population.
제21 형태의 제1 실시예는 또한 클린룸 시스템(clean room system)을 포함한다. 하나 또는 그 이상의 클린룸은 이러한 클린룸 시스템을 정의한다. 각 챔버 클러스터는 클린룸 시스템 안에 포함된다. 통상적으로, 다수의 챔버 클러스터는 동일한 클린룸에 위치할 수 있다. 그러나, 제21 형태의 제1 실시예는 하나 또는 그 이상의 챔버 클러스터가 다수의 다른 클린룸 안에 위치하는 경우도 포함한다.The first embodiment of the twenty-first aspect also includes a clean room system. One or more clean rooms define this clean room system. Each chamber cluster is contained within a clean room system. Typically, multiple chamber clusters can be located in the same clean room. However, the first embodiment of the twenty-first aspect also includes the case where one or more chamber clusters are located in a number of different clean rooms.
주 원격 지국(master remote station)은 각 챔버 클러스터의 플라스마 감시 시스템에 유동적으로 연결된다. 이 주 원격 지국은 클린룸 시스템의 외부에 배치되고, 디스플레이(예로, 컴퓨터 모니터) 및 데이터 입력 장치(예로, 키보드)를 포함한다. 또한, 다수의 챔버 클러스트 각각에 대해 분리된 챔버 클러스트 원격 지국(chamber cluster remote station)이 존재한다. 주 원격 지국과 같이, 각각의 챔버 클러스트 원격 지국은 클린룸 시스템(clean room system)의 외부에 배치되고, 디스플레이(예로, 컴퓨터 모니터) 및 데이터 입력 장치(예로, 키보드)를 포함한다. 그러나, 주 원격 지국과는 달리, 임의의 챔버 클러스트 원격 지국은 챔버 클러스트에 연관된 플라스마 감시 시스템에만 연결되어, 다른 챔버 클러스트의 플라스마 감시 시스템과는 연결되지 않는다.The master remote station is fluidly connected to the plasma monitoring system of each chamber cluster. This main remote station is located outside the clean room system and includes a display (eg, a computer monitor) and a data entry device (eg, a keyboard). In addition, there is a separate chamber cluster remote station for each of the plurality of chamber clusters. Like the main remote station, each chamber cluster remote station is located outside of a clean room system and includes a display (eg, a computer monitor) and a data input device (eg, a keyboard). However, unlike the main remote station, any chamber cluster remote station is only connected to the plasma monitoring system associated with the chamber cluster, not to the plasma monitoring system of the other chamber cluster.
본 발명의 제21 형태의 상술한 제1 실시예에서는 다양한 특징들이 구현될 수 있으며, 이러한 다양한 특징들은 단독으로 또는 어떠한 조합으로도 구현될 수 있다. 주 원격 지국은 임의의 챔버 클러스트의 임의의 플라스마 감시 시스템에 대해, 동일한 임의의 챔버 클러스트에 대한 챔버 클러스트 원격 지국보다 보다 많은 액세스를 가지게 된다. 예를 들어, 다수의 모듈이 플라스마 감시 시스템의 각각에 연관될 수 있다. 주 원격 지국은 플라스마 감시 시스템에 대해, 대응하는 챔버 원격 지국(즉, 단일 챔버 클러스트의 플라스마 감시 시스템과 인터페이스하는 챔버 클러스트 원격 지국)보다 더 많은 수의 모듈에 접근할 수 있다.In the above-described first embodiment of the twenty-first aspect of the present invention, various features can be implemented, and these various features can be implemented alone or in any combination. The primary remote station will have more access to any plasma cluster in any chamber cluster than the chamber cluster remote station to any of the same chamber clusters. For example, multiple modules can be associated with each of the plasma monitoring system. The primary remote station can access a larger number of modules for the plasma monitoring system than the corresponding chamber remote station (ie, the chamber cluster remote station that interfaces with the plasma monitoring system of a single chamber cluster).
위에서 표시된 모듈의 예는 플레이어 모듈, 통계 분석 모듈, 제어 모듈 및 데이터 검토 모듈을 포함한다. 데이터 플레이어 모듈은 본 발명의 제12 형태에 대해 상술한 특성을 가질 수 있다. 통계 분석 모듈은 다양한 형태의 통계적 분석을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 단일 처리 챔버의 성능은 그것에 대하여 통계적으로 분석될 수 있다(예로, 시간에 따른 성능 변화). 또한, 하나의 처리 챔버의 성능은, 동일하거나 또는 다른 챔버 클러스트 안의 다른 처리 챔버의 성능과 관련하여 통계적으로 분석될 수 있다. 유사한 비교를 챔버 클러스트에 대해 할 수 있다. 즉, 단일 챔버 클러스트의 성능을 그것에 대하여 통계학적으로 분석될 수 있다(예로, 시간에 대한 성능 변화). 또한 임의의 챔버 클러스트의 성능을 하나 또는 그 이상의 다른 챔버 클러스트에 대하여 통계적으로 분석할 수 있다.Examples of modules shown above include player modules, statistical analysis modules, control modules and data review modules. The data player module may have the characteristics described above with respect to the twelfth aspect of the present invention. The statistical analysis module may be configured to perform various types of statistical analysis. For example, the performance of a single processing chamber can be statistically analyzed against it (eg, performance change over time). In addition, the performance of one processing chamber may be statistically analyzed with respect to the performance of other processing chambers in the same or different chamber clusters. Similar comparisons can be made to chamber clusters. That is, the performance of a single chamber cluster can be statistically analyzed against it (eg, performance change over time). In addition, the performance of any chamber cluster can be statistically analyzed against one or more other chamber clusters.
제어 모듈은 관련된 플라스마 감시 시스템의 성능 또는 플라스마 감시 시스템과 관련된 하나 또는 다수의 가변 파라미터를 제어한다. 각 파라미터는 플라스마 처리에 관련된 임의의 종료점을 지정하기 위해 감시되는 파장 범위, 임의의 처리 챔버에서의 현재 플라스마 처리의 성능과 동일한 처리 챔버에서의 동일한 플라스마 처리의 이전 수행과의 비교를 위해 감시되는 파장 범위, 타이밍 고려(예로, 플라스마 처리의 감시의 다양한 관점을 언제 시작할지, 종료할지, 또는 둘 다)를 포함한다. 통상적으로 단지 주 원격 지국만이 임의의 플라스마 감시 시스템에 대한 제어 모듈과의 접근을 할 수 있으며, 이에 따라, 동일한 플라스마 감시 시스템에 연결된 챔버 클러스트 원격 지국은 하나 또는 그 이상의 데이터 플레이어 모듈, 통계 분석 모듈, 또는 데이터 검토 모듈에 액세스를 제공할 뿐이다.The control module controls the performance of the plasma monitoring system involved or one or more variable parameters associated with the plasma monitoring system. Each parameter is a wavelength range monitored to specify any endpoint related to the plasma treatment, the wavelength monitored for comparison with the previous performance of the same plasma treatment in the same treatment chamber with the performance of the current plasma treatment in any treatment chamber. Range, timing considerations (eg, when to start, end, or both, various aspects of monitoring of plasma processing). Typically, only the main remote station can access the control module for any plasma monitoring system, such that a chamber cluster remote station connected to the same plasma monitoring system can have one or more data player modules, statistical analysis modules. Or just provide access to the data review module.
마지막으로, 데이터 검토 모듈은 적어도 몇몇의 방식으로 임의의 처리 챔버에서 실시되는 현재의 플라스마 처리를 묘사적으로 도시한다. 데이터 검토 모듈은 다수의 챔버에서 실시되는 다수의 플라스마 처리를 동시에 디스플레이하기 위해 구성된다. 데이터 검토 모듈을 통해 플라스마 처리가 확인하는 방법을 나타내는 예는 임의의 종료점을 지정하는데 사용될 수 있는 특정 파장 범위에 대하여 시간에 대한 영역에서의 변화 플롯을 디스플레이 하거나, 종료점을 지정하기 위한 측정 파장의 플롯을 디스플레이 하거나, 또는 동일한 플라스마 처리의 이전의 실행에 대해 현재의 플라스마 처리가 어떻게 진행되는지에 대한 하나 또는 그 이상의 플롯을 디스플레이 하는 것이다.Finally, the data review module depicts presently plasma processing carried out in any processing chamber in at least some manner. The data review module is configured to simultaneously display multiple plasma processes performed in multiple chambers. Examples showing how plasma processing confirms through the data review module display plots of changes in time over a specific wavelength range that can be used to specify any endpoint, or plots of measurement wavelengths to specify endpoints. Or one or more plots of how the current plasma process proceeds for a previous run of the same plasma process.
이제 다양한 관련 특징들의 설명을 돕기 위하여 첨부한 도면에 대하여 본 발명이 설명될 것이다. 본 발명의 하나의 적용예는 적어도 하나의 기능을 제공하거나 적어도 하나의 설정된 결과를 달성하기 위해 플라스마를 사용한 처리에 대한 것이고, 이하 이러한 관점에서 본 발명이 설명될 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치가 형성되는 웨이퍼 등과 같은 플라스마 처리의 실시(예로, "설정된 결과"가 하나 또는 그 이상의 층의 제거 부분을 에칭, 하나 또는 그 이상의 필름을 축적하도록 설정된 결과 부분을 화학적 증기 증착, 추가 또는 제거 물질이 설정된 결과에서 튀어나옴)에 대해 설명될 것이다.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings in order to assist in the description of various related features. One application of the invention is for treatment with plasma to provide at least one function or to achieve at least one established result, and the invention will now be described in this respect. More specifically, the chemical vaporization of the resultant portion of an embodiment of the plasma process (eg, a "set result") set to accumulate one or more films, such as a wafer on which the semiconductor device is formed, etches the removed portion of one or more layers. Deposition, addition or removal material will pop out of the set result.
웨이퍼 생산 시스템(2) - 도1Wafer Production System (2)-Figure 1
웨이퍼 생산 시스템(2)은 도1에서 설명되는 바 일반적으로 웨이퍼(18) 상에서 하나 이상의 플라스마-기반 처리(단일 또는 다중 단계)를 실행하기 위한 것이다. 반도체 장치들은 집적회로 칩을 포함하는, 시스템(2)에 의하여 처리된 웨이퍼(18)로부터 형성될 수 있다. 시스템(2)은 일반적으로 복수의 웨이퍼(18)를 저장하는 웨이퍼 카세트(6)를 포함하고 이 웨이퍼(18)가 시스템(2)으로 그리고 시스템(2)으로부터 용이하게 전달되게 한다. 한 웨이퍼 카세트(6)는 웨이퍼 생산 시스템(2)의 두 개의 로드 로크 챔버들(28)의 각각에 배치된다. 웨이퍼 처리 어셈블리(44)는 각 로드 로크 챔버(28)로 보내어지며, 웨이퍼 카세트(6)로부터 웨이퍼(18)의 최소한 하나를 제거하고, 웨이퍼(들)(18)를 웨이퍼 생산 시스템(2)의 복수의 처리 챔버(36)(도시되는 네 개의 챔버(36a-d))중의 하나에 전송한다. 다른 배치들이 본 발명의 목적을 위하여 활용될 수 있다.The wafer production system 2 is generally for performing one or more plasma-based processes (single or multiple steps) on the wafer 18 as described in FIG. Semiconductor devices may be formed from wafer 18 processed by system 2, including integrated circuit chips. The system 2 generally includes a wafer cassette 6 that stores a plurality of wafers 18 and allows the wafers 18 to be easily transferred to and from the system 2. One wafer cassette 6 is disposed in each of the two load lock chambers 28 of the wafer production system 2. The wafer processing assembly 44 is sent to each load lock chamber 28, removing at least one of the wafers 18 from the wafer cassette 6, and transferring the wafer (s) 18 of the wafer production system 2. Transfer to one of a plurality of processing chambers 36 (four chambers 36a-d shown). Other arrangements may be utilized for the purposes of the present invention.
웨이퍼 생산 시스템(2)의 다양한 다른 구성 요소들뿐만 아니라 웨이퍼 처리 어셈블리의 제어는 주제어 유닛(58)(main control unit; 이하 MCU라 함)에 의하여 제공된다. 한 실시예에서, MCU(58)는 데스크탑 PC 또는 위성 터미널들을 가지는 메인-프레임과 같은, 최소한 하나의 컴퓨터-판독가능 저장 매체 및 최소한 하나의 프로세서를 가지는 컴퓨터이다. 웨이퍼 생산 시스템(2)의 하나 이상의 다른 구성요소들과 함께 MCU(58)를 적절하게 통합하는 것은 MCU(58)가 웨이퍼 생산 시스템(2)의 하나 이상의, 바람직하게는, 모든 챔버(36)를 위한 (예를 들어, 챔버들(36)의 각각에서 플라스마를 제어하는) 주 제어기가 되게 한다. 통합은 MCU(58)을 이러한 다양한 구성요소들과 작동상 인터페이스하는 것을 포함하고 웨이퍼 처리 어셈블리(44)를 포함할 수 있다. 작동 담당자가 웨이퍼 생산 시스템(2)에 의하여 사용되거나 웨이퍼 생산 시스템(2)과 관련하는 정보를 기입하도록 하기 위한 데이터 입력 장치(60)(예를 들어, 마우스, 라이트펜, 키보드)뿐만 아니라, 작동 담당자에게 시각-기반 정보를 제공하기 위한 디스플레이(59)(예를들어, CRT 또는 컴퓨터 모니터)와 같은 다른 하드웨어는 또한 MCU(58)와 동작상 상호 연결될 수 있다.Control of the wafer processing assembly as well as various other components of the wafer production system 2 is provided by a main control unit 58 (hereinafter referred to as MCU). In one embodiment, MCU 58 is a computer having at least one computer-readable storage medium and at least one processor, such as a desktop PC or a main-frame with satellite terminals. Properly integrating the MCU 58 with one or more other components of the wafer production system 2 is such that the MCU 58 is capable of opening one or more, preferably all chambers 36 of the wafer production system 2. To be the main controller (eg, controlling the plasma in each of the chambers 36). Integration includes operatively interfacing the MCU 58 with these various components and may include a wafer processing assembly 44. Operator, as well as data entry device 60 (e.g., mouse, light pen, keyboard) for allowing the operator to fill in information related to or used by wafer production system 2 Other hardware, such as a display 59 (eg, a CRT or computer monitor) for providing visual-based information to the user, may also be operatively interconnected with the MCU 58.
챔버(36)내의 플라스마는 동봉된 웨이퍼(18)를 어떤 방식으로 (예를 들어, 소정의 물질층을 제거하기 위하여 에칭하는 것) 처리한다. 투명한 윈도우(38)는 광학적 이미션 데이터가 각 챔버(36)에서 웨이퍼(18)상에서 수행되는 플라스마 레시피 상에서 얻어지도록 하기 위하여 각 챔버(36)상에 제공된다. 일단 플라스마 처리가 완료되면, 웨이퍼 처리 어셈블리(44)는 각 처리 챔버(36)로부터 웨이퍼(18)를 제거하고 웨이퍼(18)를 관련된 로드 로크 챔버(28)에 있는 웨이퍼 카세트들(6)중의 하나로 돌려보낸다. 카세트들(6)중의 하나 내의 모든 웨이퍼(18)이 플라스마 처리되면, 그 웨이퍼 카세트(6)는 로드 로크 챔버(28)로부터 제거되고 처리되어야 할 새로운 웨이퍼(18)을 가지는 다른 카세트(6)로 대체된다. 이것은 작동 담당자에 의하여 수동으로 로봇 또는 그와 유사한 것에 의하여 자동방식으로 수행될 수 있다.The plasma in chamber 36 processes the enclosed wafer 18 in some way (eg, etching to remove a layer of material). Transparent windows 38 are provided on each chamber 36 to allow optical emission data to be obtained on the plasma recipe performed on the wafer 18 in each chamber 36. Once plasma processing is complete, wafer processing assembly 44 removes wafer 18 from each processing chamber 36 and moves wafer 18 to one of the wafer cassettes 6 in associated load lock chamber 28. Return Once all the wafers 18 in one of the cassettes 6 have been plasma processed, the wafer cassette 6 is removed from the load lock chamber 28 and into another cassette 6 having a new wafer 18 to be processed. Replaced. This can be done automatically by a robot or the like manually by the operator.
웨이퍼 카세트(6) - 도2Wafer Cassette 6-FIG. 2
도1의 웨이퍼 생산 시스템(2)에 통합되는 웨이퍼 카세트(6)의 실시예에 관한 보다 상세한 사항은 도2에 제시된다. 웨이퍼 카세트(6)는 한 쌍의 말단 패널(8)뿐만 아니라 후면 패널(26)에 의하여 상호 접속되는 한 쌍의 측면으로 간격지워진 측벽들(22)에 의하여 정의되는 프레임(10)을 포함한다. 프레임(10)의 앞은 웨이퍼 처리 어셈블리(44)가 해당되는 웨이퍼 카세트(6)로부터 웨이퍼(18)를 제거하고 해당되는 웨이퍼 카세트(6)로 웨이퍼(18)을 제공하기 위하여 웨이퍼 카세트(6) 내로 전진시키고 그것으로부터 후퇴시킬 수 있도록 실질적으로 개방되어 있다. 세로방향으로 공간을 두고 측면으로 배치된 복수의 파티션들(16) (예를 들어, 각 파티션(16)은 카세트(6)의 세로축에 대하여 최소한 일반적으로 수직되게 배치됨)은 이웃하는 웨이퍼(18)의 분리를 유지할 목적으로 프레임 내에 제공된다. 각 쌍의 이웃하는 파티션들(16)은 단일 웨이퍼(18)가 위치되는 포켓(14)을 정의한다. 플라스마가 처리될 예정인 웨이퍼 카세트(6) 내에의 웨이퍼(18)의 로딩은 적당한 지지 표면 상에 카세트(6)의 말단 패널들(8)의 하나를 배치하고 단지 하나의 웨이퍼(18)이 포켓들(14)의 임의의 것에 배치되도록 카세트(6) 내에 웨이퍼(8)을 수동적으로 로딩함으로써 완료될 수 있다. 일단 웨이퍼 카세트(6)가 원하는 정도로 웨이퍼(18)과 함께 로딩되면, 카세트(6)는 적당한 로드 로크 챔버(28)로 전달될 수 있다. 그러면 웨이퍼 카세트(6)는 그것의 실질적인 개방 앞면이 웨이퍼 처리 어셈블리(44)에 의하여 마주하고 접근될 수 있도록 어떤 위치에서 그것의 말단들(8)의 하나 상에 배치된다. 웨이퍼 카세트(6)를 위한 다른 구성들은 웨이퍼 생산 시스템(2)에 의하여 활용될 수 있고, 자동화는 임의의 하나 이상의 카세트(6)로의 웨이퍼(18)의 로딩 및 웨이퍼 생산 시스템(2)의 로드 로크 챔버들(28)로 그리고 챔버들(28)로부터의 카세트(6)의 전달에서 실행될 수 있다.Further details regarding the embodiment of the wafer cassette 6 incorporated in the wafer production system 2 of FIG. 1 are presented in FIG. The wafer cassette 6 comprises a frame 10 defined by a pair of end panels 8 as well as a pair of sidewalls spaced by sidewalls 22 interconnected by a back panel 26. The front of the frame 10 is a wafer cassette 6 for the wafer processing assembly 44 to remove the wafer 18 from the corresponding wafer cassette 6 and to provide the wafer 18 to the corresponding wafer cassette 6. It is substantially open to advance into and retreat from it. A plurality of partitions 16 laterally spaced and laterally disposed (e.g., each partition 16 is at least generally perpendicular to the longitudinal axis of the cassette 6) are adjacent wafer 18 Is provided within the frame for the purpose of maintaining separation of the. Each pair of neighboring partitions 16 defines a pocket 14 in which a single wafer 18 is located. Loading of the wafer 18 into the wafer cassette 6 on which the plasma is to be processed places one of the end panels 8 of the cassette 6 on a suitable support surface and only one wafer 18 has pockets. This can be done by manually loading the wafer 8 into the cassette 6 to be placed in any of 14. Once the wafer cassette 6 is loaded with the wafer 18 to the desired extent, the cassette 6 can be transferred to a suitable load lock chamber 28. The wafer cassette 6 is then placed on one of its ends 8 at some position such that its substantially open front face is accessible and accessible by the wafer processing assembly 44. Other configurations for the wafer cassette 6 can be utilized by the wafer production system 2, and automation is the loading of the wafer 18 into any one or more cassettes 6 and the load lock of the wafer production system 2. It may be carried out in the delivery of the cassette 6 to and from the chambers 28.
웨이퍼 처리 어셈블리(44) - 도3a-3bWafer Processing Assembly 44-FIGS. 3A-3B
도1의 웨이퍼 생산 시스템(2)에 통합되어 있는 웨이퍼 처리 어셈블리(44)에 관한 추가적 상세사항들은 도3a-3b에 도시되어 있다. 다른 타입들의 웨이퍼 처리 어셈블리는 "로보트의 자동로더 및 로크를 가지는 반도체 처리 시스템"이라는 제목으로 1994년 1월 25일에 발행된 메이단 등의 미국 특허 5,280,983 및 "두-축 자기적으로 연결된 로봇"라는 제목으로 1997년 8월 12에 발행된 로랜스의 미국특허 5,656,902(이 특허들은 그 전체가 여기에서 참조로서 병합됨)에 개시된 타입들과 같은 웨이퍼 생산 시스템(2)에 의하여 활용될 수 있다. 도3a-3b의 웨이퍼 처리 어셈블리(44)는 일반적으로 웨이퍼 생산 시스템(2)의 중앙 챔버(70) 내에 배치된 로봇의 웨이퍼 핸들러(48)를 포함한다. 그래서 로드 로크 챔버들(28) 및 처리 챔버들(36)은 웨이퍼 처리 어셈블리(44)에 대하여 배치된다. 로봇의 웨이퍼 핸들러(48)의 움직임은 웨이퍼 핸들러(48)와 작동적으로 인터페이스되고 차례로 MCU(58)(도1)과 작동적으로 인터페이스되고 MCU(58)에 의하여 제어되는 웨이퍼 핸들러 제어 모터(62)를 통하여 실현된다. 웨이퍼 핸들러(48)는 피봇(50)을 포함하여 웨이퍼 핸들러(48)가 로드 로크 챔버들(28) 또는 처리 챔버들(36)중의 하나와 작동적으로 인터페이스되도록 웨이퍼 처리 어셈블리(44)를 위치시키기 위하여 피봇(50)에 대하여 피봇되거나 회전될 수 있다. 웨이퍼(18)은 웨이퍼 카세트(6)의 포켓들(14)중의 하나에 배치될 때 웨이퍼(18)중의 하나와 인터페이스되는 웨이퍼 블레이드(66)에 의해 각 로드 로크 챔버(28) 또는 처리 챔버(36)로부터 제거되고 그 챔버에 제공된다. 진공 처크 또는 그와 유사한 것은 블레이드(66) 상에 웨이퍼(18)를 보유하기 위하여 웨이퍼 블레이드(66) 상에 통합될 수 있다. 웨이퍼 블레이드(66)는 적당한 위치로 웨이퍼 블레이드(66)를 축상으로 전진시키고 후퇴시키는 피봇과 같은 동작을 통하여 확장되고 후퇴되는 암 어셈블리(54)와 통합된다.Further details regarding the wafer processing assembly 44 integrated into the wafer production system 2 of FIG. 1 are shown in FIGS. 3A-3B. Other types of wafer processing assemblies are described in US Pat. No. 5,280,983 and "Two-Axis Magnetically Connected Robots," published in Jan. 25, 1994, entitled "Robot's Autoloader and Locking Semiconductor Processing System". And US Pat. No. 5,656,902 to Lawrence, issued August 12, 1997, all of which are incorporated herein by reference in their entirety. The wafer processing assembly 44 of FIGS. 3A-3B generally includes a robot's wafer handler 48 disposed within the central chamber 70 of the wafer production system 2. Thus load lock chambers 28 and processing chambers 36 are disposed relative to the wafer processing assembly 44. The movement of the wafer's wafer handler 48 of the robot is operatively interfaced with the wafer handler 48, which in turn is operatively interfaced with the MCU 58 (FIG. 1) and controlled by the MCU 58. Is realized through The wafer handler 48 includes a pivot 50 to position the wafer processing assembly 44 such that the wafer handler 48 is operatively interfaced with one of the load lock chambers 28 or the processing chambers 36. May be pivoted or rotated relative to pivot 50. The wafer 18 is each load lock chamber 28 or processing chamber 36 by a wafer blade 66 that interfaces with one of the wafers 18 when placed in one of the pockets 14 of the wafer cassette 6. ) Is provided to the chamber. A vacuum chuck or the like may be integrated on the wafer blade 66 to hold the wafer 18 on the blade 66. Wafer blade 66 is integrated with arm assembly 54 which extends and retracts through a pivot-like operation of axially advancing and retracting wafer blade 66 in a proper position.
처리 챔버(72) - 도4 및 도5Processing Chamber 72-FIGS. 4 and 5
챔버들(36)중의 하나로서 도1의 웨이퍼 생산 시스템에 통합될 수 있는 처리 챔버의 한 실시예는 도4에 보다 상세하게 제시된다. 처리 챔버들의 다른 타입들/구성들은 "고밀도 플라스마 CVD 및 에칭 반응기"라는 제목으로 1997년 3월 25일에 발행된 페어배언 등의 미국특허 5,614,055 및 "벽의 부식에 대하여 표면 보호 수단을 가지는 플라스마 에칭 반응기"라는 제목으로 1997년 6월 24일에 발행된 니테추 등의 미국 특허 5,641,375(이 특허들은 전체로서 여기에서 참조로서 병합됨)에 개시된 것들을 포함하는, 본 발명의 목적을 위한 웨이퍼 생산 시스템(2)에 의하여 활용될 수 있다. 도4의 처리 챔버(74)는 그것내에 배치될 때의 웨이퍼(들)(18) 상에서 플라스마 에칭 동작을 수행하기 위하여 (즉, 챔버(36)에 배치된 웨이퍼(들)(18)로부터 하나 이상의 층들을 제거하기 위하여) 특별히 적응된다. 처리 챔버(74)는 챔버(74)의 중앙, 세로축(76)에 대하여 배치되는 챔버 측벽들(78)을 포함한다. 처리 챔버(74)에의 접근은 한 예로서, 챔버 커버(82)의 최소한 한 부분이 챔버 측벽들(78)로부터 제거될 수 있는 방식으로 챔버 측벽들(78)과 상호접속되는 챔버 커버(82)에 의하여 제공될 수 있다. 도시된 실시예에서, 챔버 커버(82)는 유지, 세정 또는 그 둘 모두를 위하여 처리 챔버(74)의 내부에 접근하기 위하여서만 제거된다. 윈도우 부분(124)은 챔버 측벽(78)의 한 부분을 통하여 확장되고 투명 윈도우(112)와 정렬된다. 윈도우(112)는 내부 표면(116) 및 외부 표면(120)을 포함하고, 처리 챔버(74)가 외부로 보여지게 하고 더 나아가 챔버(74) 내의 웨이퍼(들)(18) 상에서 수행되는 플라스마 처리상의 광학적 이미션 데이터를 얻기 위한 메카니즘을 제공하는 플라스마에 대한 경로를 제공한다.One embodiment of a processing chamber that can be integrated into the wafer production system of FIG. 1 as one of the chambers 36 is presented in more detail in FIG. Other types / configurations of processing chambers are described in US Pat. No. 5,614,055 to Fairborn et al., Published March 25, 1997 entitled “High Density Plasma CVD and Etch Reactors,” and “Plasma Etching with Surface Protection Against Corrosion of Walls. Reactor "wafer production system for the purposes of the present invention, including those disclosed in U. S. Patent No. 5,641, 375, issued June 24, 1997, which is incorporated herein by reference in its entirety. 2) can be utilized. The processing chamber 74 of FIG. 4 is one or more from the wafer (s) 18 disposed in the chamber 36 to perform a plasma etch operation on the wafer (s) 18 when disposed therein. In order to remove the layers). The processing chamber 74 includes chamber sidewalls 78 disposed about the central, longitudinal axis 76 of the chamber 74. Access to the processing chamber 74 is, for example, a chamber cover 82 interconnected with the chamber sidewalls 78 in such a way that at least one portion of the chamber cover 82 can be removed from the chamber sidewalls 78. Can be provided by In the illustrated embodiment, the chamber cover 82 is removed only to access the interior of the processing chamber 74 for maintenance, cleaning or both. The window portion 124 extends through a portion of the chamber sidewall 78 and is aligned with the transparent window 112. The window 112 includes an inner surface 116 and an outer surface 120, which causes the processing chamber 74 to be visible to the outside and furthermore plasma processing performed on the wafer (s) 18 in the chamber 74. It provides a path to plasma that provides a mechanism for obtaining optical emission data of an image.
챔버(74) 내에서 수행되는 플라스마 처리들의 영향들로부터 챔버 측벽들(78) 및 챔버 커버(82)의 보호는 각각이 투명한 유전물질(예를 들어, 석영, 사파이어)로부터 형성되는 벨 단지(bell jar)(90) 및 벨 지붕(bell roof)(86)에 의하여 제공된다. 벨 단지(90)는 챔버 측벽들(78)의 내부 표면으로부터 방사상 내부방향으로 (예를 들어, 챔버(74)의 중앙, 세로축(76)의 방향으로) 떨어져 있다. 벨 지붕(86)은 벨 단지(90) 상부에 배치되어 있고 엘리베이터(98)와 상호접속을 통하여 챔버(74)의 중앙, 세로축(76)과 최소한 실질적으로 평행인 방향으로 축상으로 움직일 수 있다. 엘리베이터(98)의 움직임은 하나 이상의 목적에 대하여 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이 움직임은 한 실시예에서 챔버(74)를 위한 전극들 또는 "플라스마 발생기"인 샤워헤드(94) 및 웨이퍼 축받이(106)/웨이퍼 플랫폼(102) 사이의 공간을 변경시키기 위하여 사용될 수 있다.The protection of the chamber sidewalls 78 and the chamber cover 82 from the effects of plasma treatments performed in the chamber 74 is a bell jar each formed from a transparent dielectric material (eg, quartz, sapphire). jar 90 and bell roof 86. The bell jar 90 is radially inward from the interior surface of the chamber sidewalls 78 (eg, in the center of the chamber 74, in the direction of the longitudinal axis 76). The bell roof 86 is disposed above the bell jar 90 and can move axially in a direction at least substantially parallel to the central, longitudinal axis 76 of the chamber 74 through interconnection with the elevator 98. Movement of the elevator 98 may be desirable for one or more purposes. For example, this movement may be used to change the space between the showerhead 94, which is an electrode or “plasma generator” for the chamber 74, and the wafer bearing 106 / wafer platform 102 in one embodiment. Can be.
웨이퍼 축받이(106)는 그것과의 공간적 관계에서 벨 단지(90)에 방사상 내부방향으로 배치되고, 웨이퍼 플랫폼(104)은 웨이퍼 축받이(106)의 상면 상에 배치된다. 한 실시예에서, 웨이퍼 축받이(104) 및 웨이퍼 플랫폼(106) 둘 모두는 웨이퍼(18)가 통상적으로 실리콘-기반 물질들로부터 형성되기 때문에 실리콘-기반 물질들로 형성된다. 웨이퍼(18)는 챔버 측벽(78)을 통하여 확장되는 웨이퍼 액세스(80)를 통하여 처리 챔버(74)로 도입되고, 웨이퍼 플랫폼(104)의 상부 표면 상에 평평한 배열로 배치된다. 다양한 메카니즘들이 웨이퍼 플랫폼(104) 상에 형성되는 진공 포트(108)를 통하여 진공을 당김으로써 또는 정전기 전하들(도시하지 않음)을 사용함으로써와 같이, 챔버(74)에서 웨이퍼(18) 상에서 플라스마 처리의 실시 동안에 웨이퍼 플랫폼(104)의 웨이퍼(18)를 보유하기 위하여 사용될 수 있다. 처리 챔버(74)로의 웨이퍼(18)의 전달은 웨이퍼 처리 어셈블리 44의 웨이퍼 블레이드(66) (도1 및 도3a-b)에 의하여 다시 제공된다. 웨이퍼 블레이드(66)가 처리 챔버(74)로부터 후퇴된 후에, 진공이 플라스마 처리가 시작되기 전에 처리 챔버(74) 내에서 발생된다.The wafer bearing 106 is disposed radially inwardly in the bell jar 90 in a spatial relationship therewith, and the wafer platform 104 is disposed on the top surface of the wafer bearing 106. In one embodiment, both the wafer bearing 104 and the wafer platform 106 are formed of silicon-based materials because the wafer 18 is typically formed from silicon-based materials. Wafer 18 is introduced into processing chamber 74 through wafer access 80 extending through chamber sidewalls 78 and disposed in a flat arrangement on top surface of wafer platform 104. Various mechanisms plasma treatment on the wafer 18 in the chamber 74, such as by pulling a vacuum through the vacuum port 108 formed on the wafer platform 104 or by using electrostatic charges (not shown). It may be used to hold the wafer 18 of the wafer platform 104 during the implementation of. Delivery of the wafer 18 to the processing chamber 74 is provided again by the wafer blade 66 (FIGS. 1 and 3A-B) of the wafer processing assembly 44. After the wafer blade 66 is withdrawn from the processing chamber 74, a vacuum is generated in the processing chamber 74 before the plasma processing begins.
샤워헤드(94)는 축상으로 움직일 수 있도록 엘리베이터(98)와 상호접속되고, 또한 한 실시예에서 상기에 지적한 이유로 실리콘-기반 물질로부터 형성된다. 샤워헤드(94)는 플라스마를 위하여 원하는 가스 흐름 패턴을 정의하는 방식으로 진공 챔버(84) 내에서 인가된 가스들을 분산시키는 목적을 위하여 하나 이상의 구멍(도시하지 않음)을 포함한다. 가스들은 석영 벨 지붕(86)에 형성된 가스 인입 포트(100)를 통하여 샤워헤드(94)에 제공된다. 적절한 가스들이 처리 챔버(74) 내에 다른 적당한 조건들(예를 들어, 압력, 온도, 흐름속도)하에서 함유되면서, 적당한 전압이 웨이퍼 플라스마(104) 상부의 챔버(74) 내에서 플라스마를 발생시키기 위하여 하나 이상의 웨이퍼 축받이(106) 및 샤워헤드(94)에 적용될 수 있다. 그래서 샤워헤드(94)뿐만 아니라 웨이퍼 축받이(106) 및 웨이퍼 플랫폼(104)도 또한 언급한 바와 같이 도시된 실시예에서 전극들로서 동작한다. 이 전극들에 의하여 발생되는 전기장은 또한 전극들 사이의 공간에 플라스마를 유동적으로 제한하도록 동작한다.The showerhead 94 is interconnected with the elevator 98 to be able to move axially and is also formed from a silicon-based material for the reasons indicated above in one embodiment. The showerhead 94 includes one or more holes (not shown) for the purpose of dispersing the applied gases in the vacuum chamber 84 in a manner that defines the desired gas flow pattern for the plasma. Gases are provided to the showerhead 94 through a gas inlet port 100 formed in the quartz bell roof 86. While suitable gases are contained within the processing chamber 74 under other suitable conditions (eg, pressure, temperature, flow rate), a suitable voltage is required to generate plasma in the chamber 74 above the wafer plasma 104. One or more wafer bearings 106 and showerheads 94 may be applied. Thus not only the showerhead 94 but also the wafer bearing 106 and the wafer platform 104 also act as electrodes in the illustrated embodiment as mentioned. The electric field generated by these electrodes also operates to fluidly confine the plasma to the space between the electrodes.
도5는 소정의 플라스마 처리 동작을 위한 도4의 처리 챔버(74)에 가스들을 제공하기 위하여 사용될 수 있는 가스 전달 시스템(150)의 한 실시예를 도시한다. 다른 시스템들이 역시 활용될 수 있다. 가스 전달 시스템(150)은 복수의 저장 탱크(154)를 포함하는데, 각각은 직접적으로 또는 간접적으로 처리 챔버(74)와 유동적으로 상호 접속되어 있다. 저장 탱크(154a-d)는 진공 챔버(84) 내에서 플라스마의 가스 조성을 정의하는 하나 이상의 타입들의 인가 가스들을 포함시키기 위하여 활용될 수 있다. 각 저장 탱크(154b-d)는 가스 라인들(158b-d)에 의하여 믹서(166)와 유동적으로 상 호접속되어 있으며, 여기에서 인가 가스들은 가스라인(158e)을 거쳐 샤워헤드(94)를 통하여 처리 챔버(74)로 제공되기 전에 적당하게 혼합될 수 있다. 또한 인가 가스들의 혼합은 매니폴드(도시하지 않음)에서 발생할 수 있고, 인가 가스들의 각각은 개별적으로 매니폴드로 흐르며 매니폴드는 처리 챔버(74) 내에 포함되거나 처리 챔버(74)의 일부분일 수 있다. 그러면 매니폴드는 가스 인입 포트(100)와 인터페이스할 것이고, 이 타입의 매니폴드는 또한 믹서(166)와의 조합에 사용될 수 있다. 어떤 경우들에서 플라스마를 정의하기 위하여 처리 챔버(74)에 제공되는 인가 가스들의 조성은 연소시키기 어려울 수 있다. 이 상황은 저장 탱크(154a)에 적당한 가스를 포함시킴으로써 개선된다. 인가 가스들의 조성보다 보다 용이하게 연소될 수 있는 가스 조성이 저장 탱크(154a) 내에 포함된다. 그러면 플라스마의 연소는 저장 탱크들(154b-d)로부터의 원하는 인가 가스들의 흐름에 따라, 저장 탱크(154a)로부터 처리 챔버(74)로 연소가스의 흐름을 정함에 의하여 그리고 플라스마를 발생시키기 위하여 인가 가스들을 연소시키는 연소 가스의 연소를 사용함에 의하여 영향을 받을 것이다.5 illustrates one embodiment of a gas delivery system 150 that may be used to provide gases to the processing chamber 74 of FIG. 4 for a given plasma processing operation. Other systems may also be utilized. The gas delivery system 150 includes a plurality of storage tanks 154, each fluidly interconnected with the processing chamber 74 directly or indirectly. Storage tanks 154a-d may be utilized to include one or more types of applied gases that define the gas composition of the plasma in vacuum chamber 84. Each storage tank 154b-d is fluidly interconnected with the mixer 166 by gas lines 158b-d, where applied gases pass through the showerhead 94 via a gas line 158e. May be suitably mixed before being provided to the processing chamber 74. Mixing of the applied gases may also occur in a manifold (not shown), each of the applied gases flowing into the manifold individually and the manifold may be included in or part of the processing chamber 74. . The manifold will then interface with the gas inlet port 100, and this type of manifold can also be used in combination with the mixer 166. In some cases the composition of applied gases provided to the processing chamber 74 to define the plasma can be difficult to burn. This situation is improved by including a suitable gas in the storage tank 154a. A gas composition is included in the storage tank 154a that can be combusted more easily than the composition of the applied gases. The combustion of the plasma is then applied by defining the flow of combustion gas from the storage tank 154a to the processing chamber 74 and according to the flow of the desired applied gases from the storage tanks 154b-d. It will be affected by using combustion of combustion gases to burn gases.
플라스마 감시 어셈블리(174) - 도6 및 도7Plasma Monitoring Assembly 174-FIGS. 6 and 7
상기에서 설명된 구성요소들은 웨이퍼 생산 시스템의 전체적 기능에 대하여 분명하게 중요하다. 그러나, 본 발명은 플라스마 자체의 감시 또는 평가에 보다 특별히 관련된다. 그래서, 다음의 구성요소들은 이전의 것을 포함하여, 임의의 타입의 플라스마-기반 시스템에 통합될 수 있다.The components described above are clearly important for the overall functionality of the wafer production system. However, the present invention more particularly relates to the monitoring or evaluation of the plasma itself. Thus, the following components can be integrated into any type of plasma-based system, including the previous one.
플라스마 처리들의 감시/평가를 위한 어셈블리의 한 실시예 및 그것이 도1의 웨이퍼 생산 시스템(2)에서 통합되는 것이 도6에 도시되어 있다. 플라스마 감시 어셈블리(174)는 윈도우(38)를 통하여 처리 챔버(36) 밖으로 통과하는 플라스마의 광학적 이미션들을 수신함으로써 처리 챔버(36)의 윈도우와 작동적으로 인터페이스한다. 이 광학적 이미션들은 윈도우(38)의 외부 표면(42)에 또는 가깝게 위치되어 있는 적당한 섬유 광케이블(178)에 의하여 "수집"된다. 고정된 위치상의 관계에 있는 섬유 광케이블 및 처리 챔버의 윈도우를 유지하는 방식을 도시한 설비들은 도36 및 39에 제시되어 있다. 웨이퍼의 처리 동안에 처리 챔버(36) 내에서의 플라스마의 광학적 이미션들은 섬유 광케이블(178)에 들어가고 스펙트로미터 어셈블리(182)로 향해진다. 스캐닝-타입 및 고체 상태 스펙트로미터 모두는 스펙트로미터 어셈블리(182)로서 사용될 수 있다. 어셈블리(182)는 또한 하나 이상의 적당하게 상호 접속된 스펙트로미터를 포함할 수 있는데, 각각은 서로 다른 영역으로부터 광학적 이미션 데이터를 얻는다. 스펙트로미터 어셈블리(182)는 이 광학적 이미션들을 복수의 개별 파장들로 분리하고 이 분리된 광 성분들을 해당하는 전기 신호로의 전환을 위하여 전하 결합 장치들(charge coupled devices)의 어레이(186)(이하에서는 CCD 어레이(186)이라 함)로 제공한다.An embodiment of an assembly for monitoring / evaluating plasma processes and it is shown in FIG. 6 that is integrated in the wafer production system 2 of FIG. 1. The plasma monitoring assembly 174 operatively interfaces with the window of the processing chamber 36 by receiving optical emission of plasma passing out of the processing chamber 36 through the window 38. These optical emission are "collected" by a suitable fiber optic cable 178 which is located at or close to the outer surface 42 of the window 38. The arrangements showing the manner of maintaining the windows of the processing chamber and the fiber optic cable in a fixed positional relationship are presented in FIGS. 36 and 39. During the processing of the wafer, optical emission of the plasma in the processing chamber 36 enters the fiber optical cable 178 and is directed to the spectrometer assembly 182. Both scanning-type and solid state spectrometers can be used as the spectrometer assembly 182. Assembly 182 may also include one or more suitably interconnected spectrometers, each of which obtains optical emission data from different regions. The spectrometer assembly 182 separates the optical emission into a plurality of individual wavelengths and converts the separated light components into corresponding electrical signals 186 of arrays of charge coupled devices ( Hereinafter referred to as CCD array 186).
컴퓨터-판독가능 신호는 CCD 어레이(186)에 의하여 플라스마 감시 어셈블리(174)의 주요한 제어 메커니즘인 플라스마 감시 제어 유닛(128)(이하에서는 "PMCU(128)"이라 함)로 제공된다. 한 실시예에서, PMCU(128)는 최소한 하나의 마더보드, 최소한 하나의 아날로그-대-디지털 전환 보드, 각 마더보드를 위한 최소한 하나의 중앙 처리 장치(CPU), 및 최소한 하나의 플로피 디스크 드라이브, 최소한 하나의 하드 디스크 드라이브 및 최소한 하나의 CD 롬 드라이브와 같은 하나 이상의 타입의 컴퓨터-판독가능 저장 매체들을 포함하도록 (그러나 이것에 한정되지는 않음) 구성될 수 있는 컴퓨터이다. 담당자가 플라스마 감시 어셈블리(174)에 의하여 사용되는 또는 관련한 정보를 기입하게 하기 위한 하나 이상의 데이터 기입 장치들(132)(예를 들어, 마우스, 라이트펜, 키보드)뿐만 아니라 작동 담당자에게 시각/청각-기반 정보를 제공하기 위한 디스플레이(130)과 같은 다른 하드웨어가 작동적으로 PMCU(128)에 상호 접속될 수 있다. 하나의 PMCU(128)는 각 챔버(36)에 대하여 제공될 수 있거나, PMCU(128)는 다중 챔버들(36)을 서비스하도록 구성될 수 있다. PMCU(128)는 또한 PMCU 및 MCU(58)이 서로 통신할 수 있도록 웨이퍼 생산 시스템(2)의 MCU(58)과 작동적으로 인터페이스되거나 상호접속된다.The computer-readable signal is provided by the CCD array 186 to the plasma monitoring control unit 128 (hereinafter referred to as "PMCU 128"), which is the primary control mechanism of the plasma monitoring assembly 174. In one embodiment, PMCU 128 includes at least one motherboard, at least one analog-to-digital conversion board, at least one central processing unit (CPU) for each motherboard, and at least one floppy disk drive, A computer that can be configured to include (but is not limited to) one or more types of computer-readable storage media, such as at least one hard disk drive and at least one CD ROM drive. One or more data entry devices 132 (e.g., mouse, light pen, keyboard) for allowing a representative to enter information used or related by the plasma monitoring assembly 174 as well as visual / hearing-based to the operator. Other hardware, such as display 130 for providing information, may be operatively interconnected to PMCU 128. One PMCU 128 may be provided for each chamber 36, or the PMCU 128 may be configured to service multiple chambers 36. The PMCU 128 is also operatively interfaced or interconnected with the MCU 58 of the wafer production system 2 so that the PMCU and the MCU 58 can communicate with each other.
PMCU(128)는 플라스마 감시 모듈(200)을 포함하고 그것의 서브-모듈들은 PMCU(128)와 연결된 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에(예를 들어, 이동성 컴퓨터 디스켓(들) 상에, 하드 드라이브 상에, CD(들) 상에) 저장될 수 있다. 플라스마 감시 모듈(200) 및 이 서브-모듈들은 도7에 도시되어 있다. 하나의 서브-모듈은 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통하여 다른 서브-모듈들을 접근하는 방식을 제공하는 시동 모듈(202)이다. 플라스마 감시 모듈(200)의 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션 데이터의 평가를 통하여 챔버(36) 내에서 수행될 수 있는 다양한 타입들의 플라스마 처리의 감시 또는 평가를 용이하게 한다. 도6의 실시예의 경우에, 광학적 이미션 데이터는 섬유 광 케이블(178)에 의하여 수집되고 광을 그것의 개별 광 성분들로 분해하는 스펙트로미터 어셈블리(182)로 전달된다. 그러면 이러한 광학적 이미션 성분들의 데이터 표본은 상기에서 설명된 바와 같이 CCD 어레이(186)를 통하여 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 활용될 수 있다.The PMCU 128 includes a plasma monitoring module 200 and its sub-modules are on a computer-readable storage medium connected with the PMCU 128 (eg, on removable computer diskette (s), hard drive). On the CD (s)). The plasma monitoring module 200 and its sub-modules are shown in FIG. One sub-module is a start-up module 202 which currently provides a way to access other sub-modules via the plasma processing module 250. The current plasma processing module 250 of the plasma monitoring module 200 monitors or evaluates various types of plasma processing that may be performed in the chamber 36 through evaluation of the optical emission data of the plasma in the chamber 36. To facilitate. In the case of the embodiment of FIG. 6, optical emission data is collected by the fiber optical cable 178 and passed to a spectrometer assembly 182 that breaks up the light into its individual light components. A data sample of these optical emission components can then be utilized in the current plasma processing module 250 via the CCD array 186 as described above.
현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통한 현재 플라스마 처리의 평가 또는 감시는 바람직하게 최소한 UV 범위에 속하는 파장들로부터 근적외선 범위에 속하는 것까지를 포함하도록 플라스마로부터 광학적 이미션들을 수집하고 그래서 가시광선 스펙트럼을 포함시킴으로써 용이하게 된다. 한 실시예에서, (예를 들어, 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의한, 수동적으로 적절한 담당자에 의한) 평가를 위하여 얻어지고 활용될 수 있는 처리 챔버(36)에서의 플라스마의 광학적 이미션들은 최소한 약 250 나노미터에서 약 1,000 나노미터까지의 파장들을 포함하고, 보다 바람직하게는 최소한 약 150 나노미터에서 약 1,200 나노미터까지의 파장들을 포함한다. 이후에는 챔버(36)에서 플라스마로 얻어지고/수집되고, 상기 언급된 범위들 또는 대역폭들의 각각을 포함하는 광학적 이미션들의 상기 언급된 원하는 범위 또는 대역폭은 "바람직한 광 대역폭"으로 언급될 것이다.Evaluation or monitoring of current plasma processing via current plasma processing module 250 preferably collects optical emission from the plasma to include at least wavelengths in the UV range to those in the near infrared range and thus includes the visible light spectrum. This makes it easy. In one embodiment, the optical emission of the plasma in the processing chamber 36, which can be obtained and utilized for evaluation (e.g., by the current plasma processing module 250, manually by appropriate personnel), is at least It includes wavelengths from about 250 nanometers to about 1,000 nanometers, and more preferably includes wavelengths from at least about 150 nanometers to about 1,200 nanometers. The above-mentioned desired range or bandwidth of the optical emission obtained and / or collected by plasma in the chamber 36 and comprising each of the above-mentioned ranges or bandwidths will be referred to as the "preferred optical bandwidth".
바람직한 광 대역폭 내의 그리고 바람직한 광 대역폭에 걸친 광 또는 파장 분해능들은 바람직하게 약 1 나노미터를 넘지 않고, 보다 바람직하게는 약 0.5 나노미터를 넘지 않는다 (현재 0.4의 파장 분해능을 고려함). 이 문헌에서의 용어 "파장 분해능"는 수집되는 광학적 이미션 데이터에서 이웃하는 파장들 사이에서 분리되는 정도를 의미한다. 그러므로, 챔버(36)에서 플라스마로부터 광학적 이미션 데이터를 수집하기 위해 사용되는 파장 분해능이 1 나노미터라면, 1 나노미터보다 작은 간격이 바람직한 광 대역폭 내의 그리고 바람직한 광 대역폭에 걸친 임의의 두 개의 데이터 포인트들 사이에 존재할 것이다. 비록 동일한 간격들이 전형적으로 바람직한 광 대역폭 내에 그리고 바람직한 광 대역폭에 걸쳐 파장 분해능과 관련하여 활용될 것이라 하더라도, 이것은 "파장 분해능"이 동일한 간격들, 동일하지 않는 간격들, 및 그들의 조합을 포함하는 경우일 필요는 없다. 이하에서, 상기 언급된 광 또는 파장 분해능에 대한 크기는 "바람직한 데이터 분해능"으로 언급될 것이다.The light or wavelength resolutions within the desired optical bandwidth and over the desired optical bandwidth are preferably no more than about 1 nanometer, more preferably no more than about 0.5 nanometer (currently considering a wavelength resolution of 0.4). The term "wavelength resolution" in this document means the degree of separation between neighboring wavelengths in the optical emission data collected. Therefore, if the wavelength resolution used to collect the optical emission data from the plasma in chamber 36 is 1 nanometer, an interval of less than 1 nanometer may be any two data points within and across the desired optical bandwidth. Will exist between them. Although the same intervals will typically be utilized in connection with the wavelength resolution within and across the desired optical bandwidth, this is the case when the "wavelength resolution" includes the same intervals, unequal intervals, and combinations thereof. There is no need. In the following, the magnitude for the above-mentioned light or wavelength resolution will be referred to as "preferred data resolution".
챔버(36)에서의 플라스마의 광학적 이미션 데이터의 양과 관련하는 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 효과에 관련된 다른 요소는 이 데이터가 플라스마 처리 동안에 취해지는 시간들이다. 챔버(36)에서의 플라스마의 광학적 이미션 데이터는 바람직하게 최소한 매 1초마다 얻어지고, 보다 바람직하게는 최소한 매1/3초마다 얻어진다. 비록 동일한 간격들이 전형적으로 광학적 이미션 데이터가 챔버(36)에서의 플라스마에 대하여 수집되는 시간들과 관련하여 활용될 것이라 하더라도, 이것은 동일한 시간 간격들, 동일하지 않는 간격들 및 이것들의 조합이 활용될 수 있는 경우일 필요는 없다. 이하에서, 상기 언급된 챔버(36)에서의 플라스마의 광학적 이미션 데이터를 얻기 위한 시간 크기들은 "바람직한 데이터 수집 시간 분해능"으로 언급될 것이다.Another factor related to the effect of current plasma processing module 250 on the amount of optical emission data of plasma in chamber 36 is the times this data is taken during plasma processing. Optical emission data of the plasma in the chamber 36 is preferably obtained at least every second, more preferably at least every third second. Although the same intervals will typically be utilized in relation to the times at which the optical emission data is collected for the plasma in the chamber 36, it is likely that the same time intervals, unequal intervals and combinations thereof will be utilized. It does not have to be the case. In the following, the time sizes for obtaining the optical emission data of the plasma in the above-mentioned chamber 36 will be referred to as "preferred data collection time resolution".
도6에 도시된 스펙트로미터 어셈블리(182)는 상기 언급된 기준을 충족할 수 있어야 하고, 많은 실행들이 활용될 수 있다. 예를 들어, 스펙트로미터 어셈블리(182)는 스펙트로미터 어셈블리(182)가 바람직한 데이터 분해능을 사용하는 바람직한 광 대역폭을 포함하는 바람직한 데이터 수집 시간 분해능에서의 데이터를 얻는 스펙트럼을 스캔하기 위한 구조를 포함하는 스캐닝 타입을 가질 수 있다 (예를 들어, 250-550 나노미터 파장들의 첫 번째 광학적 이미션 세그먼트 또는 영역을 스캔하고, 500-750 나노미터 파장들의 두 번째 세그먼트를 스캔하고, 700-950 나노미터 파장들의 세 번째 세그먼트를 스캔하며, 이것의 각각은 데이터를 잃어버릴 확률을 감소시키고 더 나아가 스펙트럼 세그먼트들의 정렬을 용이하게 하도록 중첩된다). 스펙트로미터 어셈블리(182)는 또한 고체 상태 장치일 수 있다. 다중 서브유닛들 또는 처리 카드들은 상기에서 언급된 스캐닝 타입과 유사하게 기능하는 병렬적 관계에서 접속될 수 있다. 즉, 그러면 고체 상태 장치의 각 서브유닛 또는 처리 카드는 바람직한 데이터 분해능을 사용하는 바람직한 광 대역폭 내에서 그리고 바람직한 데이터 수집 시간 분해능에서 특정 광학적 이미션 세그먼트 또는 영역에 대한 정보를 제공할 것이다.The spectrometer assembly 182 shown in FIG. 6 should be able to meet the criteria mentioned above, and many implementations may be utilized. For example, the spectrometer assembly 182 includes a scan that includes a structure for the spectrometer assembly 182 to scan the spectrum to obtain data at the desired data acquisition time resolution, including the desired optical bandwidth using the desired data resolution. Type (eg, scan the first optical emission segment or region of 250-550 nanometer wavelengths, scan the second segment of 500-750 nanometer wavelengths, and scan the 700-950 nanometer wavelengths). The third segment is scanned, each of which overlaps to reduce the probability of losing data and further facilitate alignment of the spectral segments). Spectrometer assembly 182 may also be a solid state device. Multiple subunits or processing cards may be connected in a parallel relationship that functions similar to the scanning type mentioned above. That is, each subunit or processing card of the solid state device will then provide information about a particular optical emission segment or area within the desired optical bandwidth and at the desired data collection time resolution using the desired data resolution.
예시적 플라스마 레시피 스펙트럼 - 도8Exemplary Plasma Recipe Spectrum-FIG. 8
분석을 위한 도7의 현재 플라스마 처리 모듈(200)에 대하여 활용될 수 있는 컴퓨터-판독가능 형태의 대표적 또는 예시적 스펙트럼이 도8에 제시된다. 단지 바람직한 광 대역폭의 한 부분이 스펙트럼(246)에 의하여 제시된다. 그러나, 그것은 현재 플라스마 처리가 각 경우에서 전체 바람직한 광 대역폭을 가질 필요는 없기 때문에 본 발명과 관련된 어떤 원리들을 설명하기 위하여 공헌한다. 스펙트럼(246)은 400 나노미터에서 700 나노미터의 파장 범위 내의 그리고 플라스마 처리가 도1의 처리 챔버(36) 내에서 수행되는 시간에서의 어떤 고정된 포인트에서의 (예를 들어 현재 시간 tn에서의) 데이터를 포함한다. 도8의 스펙트럼(246)의 다양한 특성들은 도7의 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 취해지는 분석에서 사용될 수 있다. 이 특성들은 스펙트럼(246)의 전체 패턴, 스펙트럼(246)에서 하나 이상의 세기 피크들(248)의 하나 이상의 위치 및 세기, 및 하나 이상의 세기 피크(248)의 하나 이상의 상대적 위치 및 상대적 세기를 포함한다.A representative or exemplary spectrum of computer-readable form that can be utilized for the present plasma processing module 200 of FIG. 7 for analysis is shown in FIG. 8. Only part of the preferred optical bandwidth is presented by spectrum 246. However, it contributes to explain certain principles related to the present invention because the current plasma treatment does not need to have the full desired optical bandwidth in each case. Spectrum 246 is in the wavelength range from 400 nanometers to 700 nanometers and at any fixed point in time at which plasma treatment is performed in the processing chamber 36 of FIG. 1 (eg at current time t n) . Includes data). Various characteristics of the spectrum 246 of FIG. 8 may be used in the analysis taken by the current plasma processing module 250 of FIG. These characteristics include the overall pattern of the spectrum 246, one or more positions and intensities of one or more intensity peaks 248 in the spectrum 246, and one or more relative positions and relative intensities of the one or more intensity peaks 248. .
도7의 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 처리 챔버(36) 내에서 이전에 수행되는 하나 이상의 플라스마 처리들로부터 얻어진 스펙트럼의 수집과 작동적으로 인터페이스한다. 일반적으로, 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 플라스마 처리 챔버(36) 내에서 수행되는 현재 플라스마 처리로부터 데이터를 접수하고, 한 경우 (조사 모듈(1300))를 제외한 모두에서, 현재 플라스마 처리를 평가하거나 감시하기 위하여 이 데이터 또는 그것의 최소한 한 부분을 바로 이것과 동일한 플라스마 처리 챔버(36) 내에서 이전에 수행된 하나 이상의 플라스마 처리들로부터의 데이터와 비교한다. 이 비교는 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 어떤 서브-모듈(들)이 활용되는지에 의존하여 현재 플라스마 처리에 관한 어떤 정보를 제공한다. 이러한 서브-모듈들의 각각은 관계있는 도면들과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 논의될 것이다. 그러나, 데이터가 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 액세스를 위하여 어떻게 조직화되는지에 대한 이해는 이러한 서브-모듈들의 보다 완전한 이해를 용이하게 할 수 있다.The current plasma processing module 250 of FIG. 7 operatively interfaces with the collection of spectra obtained from one or more plasma processes previously performed in the processing chamber 36. In general, the current plasma processing module 250 receives data from the current plasma processing performed in the plasma processing chamber 36 and, in one case, except for (investigation module 1300), evaluates the current plasma processing or For monitoring, this data or at least a portion thereof is compared with data from one or more plasma processes previously performed in the same plasma processing chamber 36 as this one. This comparison provides some information about the current plasma processing depending on which sub-module (s) of the current plasma processing module 250 are utilized. Each of these sub-modules will be discussed in more detail below with respect to the relevant figures. However, an understanding of how data is currently organized for access by the plasma processing module 250 may facilitate a more complete understanding of these sub-modules.
플라스마 스펙트럼 디렉토리(284) - 도9-도12bPlasma Spectrum Directory 284-FIGS. 9-12B
이전의 플라스마 처리들의 데이터 수집이 어떻게 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의한 사용을 위하여 조직화될 수 있는지에 대한 한 실시예는 도9에 도시되어 있다. 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)는 많은 서브디렉토리들 또는 서브세트들의 분류적으로 유사한 데이터를 포함하고, 전형적으로 단일 처리 챔버(36)에 특정적이고 (디렉토리(284) 내의 데이터가 특정 챔버(36)에 대하여 어떤 방식으로 색인된다면 동일한 디렉토리(284)는 다중 챔버(36)를 위하여 사용될 수 있다 하더라도), 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 하나 이상의 서브모듈들에 의하여 접근되며, 바람직하게 PMCU의 또는 PMCU와 관련된 컴퓨터-판독가능 매체(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 디스켓들, 하드 드라이브, 하나 이상의 CD들)에 저장된다. 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 이 서브디렉토리들의 각각에서 각 데이터 엔트리에 포함되는 관련 데이터는 스펙트럼 (광학적 이미션 데이터)이고, 한 경우 (보정광 서브디렉토리(310))를 제외하고 모두에서, 관련 시간에 그리고 여기에서 다른 언급이 없다면 전형적으로 바람직한 광 대역폭 내에서 그리고 바람직한 데이터 분해능에서 처리 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼이다.One embodiment of how data collection of previous plasma processes can now be organized for use by the plasma processing module 250 is shown in FIG. The plasma spectral directory 284 of FIG. 9 includes many subdirectories or subsets of similarly classified data, and is typically specific to a single processing chamber 36 (wherein data in directory 284 is specific chamber 36). The same directory 284 can be used for multiple chambers 36, if it is indexed in some way, preferably by one or more submodules of the plasma processing module 250, preferably in the PMCU or Computer-readable media associated with the PMCU (eg, one or more computer diskettes, hard drive, one or more CDs). The relevant data contained in each data entry in each of these subdirectories of the plasma spectral directory 284 is the spectrum (optical emission data), and in all but one case (compensation light subdirectory 310) the relevant time. And unless otherwise stated here is typically the spectrum of the plasma in the processing chamber 36 within the desired optical bandwidth and at the desired data resolution.
처리 챔버(36)에서 현재 실시되는 플라스마 처리들을 평가/감시하기 위한 정렬들의 표준으로서 사용되거나 그러한 플라스마 처리들 동안에 플라스마의 상태 또는 조건을 평가하는 플라스마 처리들은 "정상 플라스마 처리들의 스펙트럼"으로 표제되고 참조부호 288로 규정되는 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 서브디렉토리 (이하에서는 "정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)"이라 함)에 저장된다. 처리 챔버(36)에서 수행되는 하나 이상의 플라스마 처리들로부터의 실제적 스펙트럼 데이터는 이 챔버(36)와 관련된 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된다. 상기에서 언급된 플라스마 처리들, (이전의 습식 세정(wet clean)을 수행하거나 수행하지 않는) 플라스마 세정 동작 또는 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 작동과 같은 플라스마 처리들의 다양한 카테고리들 또는 종류들은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장될 수 있고, 이 카테고리들의 각각 내에서 플라스마 처리들의 하나 이상의 실행들은 또한 서브디렉토리(288)에 저장될 수 있다. 플라스마 처리의 각 카테고리는 "폴더" 또는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)과 유사한 것 ("정상" 플라스마 처리들을 위한 폴더, 챔버(36)을 첫 번째 습식 세정함이 없이 수행되는 "정상" 플라스마 세정들을 위한 개별 폴더, 챔버(36)의 습식 세정후에 수행되는 "정상" 플라스마 세정들을 위한 개별 폴더, 및 "정상" 조절 웨이퍼 작동들을 위한 개별 폴더)에서 조직화될 수 있거나, 분류적으로 유사한 처리들을 함께 그룹화하기 위하여 플라스마 처리의 특정 카테고리/종류의 대표로서 그것을 확인하는 코드를 가질 수 있다.Plasma treatments used as a standard of alignments for evaluating / monitoring plasma treatments currently carried out in the treatment chamber 36 or evaluating the state or condition of plasma during such plasma treatments are entitled and referred to as “spectrum of normal plasma treatments”. 9 is stored in a subdirectory of the plasma spectrum directory 284 of FIG. 9 (hereinafter referred to as "normal spectrum subdirectory 288"). Actual spectral data from one or more plasma processes performed in the processing chamber 36 is stored in the normal spectral subdirectory 288 associated with this chamber 36. The various categories or types of plasma treatments mentioned above, such as plasma cleaning operations (with or without prior wet clean) or plasma cleaning, such as plasma cleaning and controlled wafer operation, are defined in the normal spectral subdirectory ( 288, and one or more executions of plasma processes within each of these categories may also be stored in subdirectory 288. Each category of plasma treatment is similar to a "folder" or normal spectrum subdirectory 288 (a folder for "normal" plasma treatments, for "normal" plasma cleanings performed without first wet cleaning chamber 36. Individual folders, separate folders for "normal" plasma cleanings performed after the wet cleaning of chamber 36, and separate folders for "normal" conditioning wafer operations) or grouping similar processes together In order to have it as representative of a particular category / type of plasma processing.
스펙트럼 데이터는 바로 이 동일한 처리 챔버(36)에서 수행되는 후속의 플라스마 처리들이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 최소한 하나의 플라스마 처리들에 따라 처리되는지를 결정하기 위하여 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 사용된다. 그래서 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 있는 엔트리들은 어떤 미래 시간에 바로 이 동일한 처리 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리들의 평가를 위한 "모델" 또는 "표준"으로서 사용된다. 데이터가 어떻게 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 실제로 들어가는지는 시동 모듈(202) 및 도13-14와 관련하여 아래에서 상세하게 논의될 것이다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에의 엔트리들은 해당 챔버(36)에서 수행되는 실제적 플라스마 처리들로부터 온다라고 말하면 충분하다. 이 플라스마 처리들은 원하는 또는 소정의 방식으로 또는 보다 특정적으로 어떠한 실질적/의미있는 에러들 또는 이상없이 수행하기 위하여 (예를 들어 후-플라스마 처리 테스트에 의하여) 확인되거나 추정된다 (그리고 전형적으로 나중에 확인된다). 임의의 플라스마 처리의 사전-분석 또는 지식은 처리 챔버(36)에서 현재 수행되는 플라스마 처리를 평가하기 위하여 현재 플라스마 처리 모듈(250) 및 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)를 사용하는데 요구되지는 않는다. 소정 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리 ABC로부터의 스펙트럼 데이터는 이 동일한 챔버(36)에서 이 동일한 플라스마 처리 ABC의 임의의 후속 수행이 단지 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 이미 저장된 플라스마 처리 ABC로부터의 스펙트럼 데이터에 따라 수행되는지를 결정하는 목적을 위하여 어떤 날에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장될 수 있다. 처리 챔버(36)에서 플라스마 처리를 수행하는 동안에 이미 직면한 에러들 또는 이상들은 ""비정상" 플라스마 처리들의 스펙트럼"이라고 표제되고 참조부호 292로 규정되는 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 서브디렉토리 (이하에서는 "비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)라고 함) 내에 포함된다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)과 관련하여 상기에서 언급된 임의의 플라스마 처리들에 관한 데이터는 또한 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 저장될 수 있고, 상기에서 언급된 조직화 기술들은 여기에서 역시 활용될 수 있다. 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에의 기입사항들은 처리 챔버(36)에서 수행되는 소정의 플라스마 처리가 원하는 또는 소정의 방식으로 진행될 때 (예를 들어, 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)의 관련 플라스마 처리(들)에 따라 진행되지 않을 때), 더 나아가 에러 또는 이상의 원인 또는 원인들이 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)로 확인될 때 만들어진다. 이것은 전형적으로 해당 플라스마 처리의 나머지로부터의 가능한 스펙트럼 데이터뿐만 아니라 해당 플라스마 처리에서의 에러 또는 이상이 처음으로 발생할 때로부터의 스펙트럼 데이터의 최소한 그 부분의 분석을 요구한다. 어떤 플라스마 처리에서의 에러들 또는 이상들은 전형적으로 처리 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼으로 증명될 것이다. 게다가, 바람직한 광 대역폭에서, 바람직한 데이터 분해능에서 그리고 바람직한 데이터 수집 시간 분해능에서 현재 플라스마 처리에 대한 데이터를 얻음으로써, 해당 에러 또는 이상을 가리키는 광학적 이미션 데이터를 얻는 기회들은 향상된다.The spectral data is then sent to the current plasma processing module 250 to determine whether subsequent plasma processings performed in this same processing chamber 36 are processed in accordance with at least one plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288. Used by The entries in the normal spectral subdirectory 288 are thus used as a "model" or "standard" for the evaluation of the plasma processes performed in this same process chamber 36 at some future time. How data actually enters the normal spectral subdirectory 288 will be discussed in detail below with respect to the startup module 202 and FIGS. 13-14. It is sufficient to say that entries in the normal spectral subdirectory 288 come from the actual plasma processes performed in the chamber 36. These plasma treatments are identified or estimated (and typically confirmed later, for example) by a desired or predetermined way or more specifically to perform without any substantial / significant errors or anomalies (eg by post-plasma treatment tests). do). No pre-analysis or knowledge of any plasma processing is required to use the current plasma processing module 250 and the normal spectral subdirectory 288 to evaluate the plasma processing currently performed in the processing chamber 36. The spectral data from the plasma treatment ABC performed in the given chamber 36 is from any plasma treatment ABC that any subsequent performance of this same plasma treatment ABC in this same chamber 36 is already stored in the normal spectral subdirectory 288. It may be stored in the normal spectral subdirectory 288 on what day for the purpose of determining what is to be performed according to the spectral data. Errors or anomalies already encountered while performing plasma processing in the processing chamber 36 are subdirectories of the plasma spectrum directory 284 of FIG. 9 entitled " spectrum of " " abnormal " plasma treatments " (Hereinafter referred to as " abnormal spectral subdirectory 292.) Data relating to any of the plasma treatments mentioned above in connection with the normal spectral subdirectory 284 is also stored in the abnormal spectral subdirectory 292. Can be stored, and the above-mentioned organizational techniques can be utilized herein as well.The entries in the abnormal spectral subdirectory 292 are defined in a manner desired or in any manner desired by any plasma treatment performed in the processing chamber 36. As it proceeds (e.g., processing is associated with plasma processing in the normal spectral subdirectory 288) ), And furthermore when an error or abnormal cause or causes are identified in the plasma spectral directory 284. This is typically done in the plasma process as well as the possible spectral data from the rest of the plasma process. Requires analysis of at least that portion of the spectral data from when the error or anomaly occurs for the first time Errors or anomalies in some plasma processing will typically be demonstrated by the spectrum of the plasma in the processing chamber 36. In addition, By obtaining data for the current plasma processing at the desired optical bandwidth, at the desired data resolution, and at the desired data collection time resolution, the opportunities for obtaining optical emission data indicative of the error or anomaly are improved.
처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리에 대한 스펙트럼 데이터가 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 결정에서 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 있는 해당하는 스펙트럼 데이터로부터 벗어날 때, 모듈(250)은 현재 플라스마 처리에 대한 이 "벗어나는(deviated) 스펙트럼 데이터"를 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 있는 스펙트럼 데이터와 비교할 수 있다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)이 처리 챔버(36)에서 현재 수행되는 플라스마 처리로부터의 스펙트럼 데이터와 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 있는 스펙트럼 데이터 사이에 "매치"를 확인한다면 임의의 수의 동작들이 시작될 수 있다. 이 동작들은 도14의 경보 모듈(428)을 처리하는 것과 관련하여 아래에서 상세하게 논의되는 것과 같이, 에러 조건의 적절한 경보(들)을 발행하는 것, 챔버(36)의 제어의 또는 제어와 관련된 하나 이상의 양상들을 처리하는 것, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.When the spectral data for the current plasma processing performed in the processing chamber 36 deviates from the corresponding spectral data in the normal spectral subdirectory 288 in the determination of the current plasma processing module 250, the module 250 may enter the current plasma. This "deviated spectral data" for processing can be compared with the spectral data in the abnormal spectral subdirectory 292. Any number of operations can be started if the current plasma processing module 250 confirms a "match" between the spectral data from the plasma processing currently performed in the processing chamber 36 and the spectral data in the abnormal spectral subdirectory 292. Can be. These operations are associated with the issuing or controlling the control of chamber 36, issuing the appropriate alert (s) of error conditions, as discussed in detail below with respect to processing alert module 428 of FIG. 14. Processing one or more aspects, or both.
해당(subject) 처리 챔버(36)에서 현재 수행되고, 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 내에 저장된 임의의 플라스마 처리와 매치되지 않으며, 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 있는 해당하는 스펙트럼 데이터와 매치하지 않는 플라스마 처리로부터의 스펙트럼 데이터는 ""알려지지 않은" 플라스마 처리들의 스펙트럼"으로 표제되고 참조부호 296에 의하여 규정되는 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 서브디렉토리 (이하에서는 "알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)"이라 함)에 기록된다. 처리 챔버(36)에서 현재 수행되는 플라스마 처리로부터의 데이터가 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 기록될 때 많은 상황들이 있다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)에게 "새로운" 임의의 에러 또는 이상 (즉, 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 이전에 기록되지 않은, 에러 또는 이상을 가리키는 스펙트럼 데이터)은 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 기록된 현재 플라스마 처리로부터의 관련 데이터를 야기할 것이다. 데이터가 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 들어갈 수 있을 때의 다른 상황은 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리가 현재 플라스마 처리 모듈(250)과 관련하여 실제적으로 새로운 플라스마 처리일 때이다. 즉, 해당 플라스마 처리는 원하는 또는 소정의 방식에 따라 매우 잘 수행될 수 있지만, 이 특정 플라스마 처리에 대한 데이터는 도9의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 이전에 기록되지 않는다. 그와 같이, 현재 플라스마 처리의 스펙트럼 데이터는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서의 임의의 플라스마 처리와 매치되지 않을 것이고, 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 있는 임의의 해당하는 스펙트럼 데이터와 매치하지 않아야 한다. "알려지지 않은" 조건이 동작들 동안에 직면하게 될 때, 적절한 경보가 발행될 수 있거나, 현재 처리의 제어는 처리될 수 있거나 또는 둘 모두이다.Plasma that is currently performed in the subject processing chamber 36 and does not match any plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288 and does not match the corresponding spectral data in the abnormal spectral subdirectory 292. The spectral data from the treatment is called "Spectrum of" Unknown "Plasma Treatments" and is defined as a subdirectory of the Plasma Spectrum Directory 284 (hereinafter referred to as "Unknown Spectrum Subdirectory 296") defined by 296. ) Is recorded. There are many situations when data from plasma processing currently performed in processing chamber 36 is recorded in unknown spectral subdirectory 296. Any `` new '' any error or anomaly (ie, spectral data indicating an error or anomaly not previously recorded in the abnormal spectral subdirectory 292) to the plasma processing module 250 is unknown to the spectral subdirectory 296. Will result in relevant data from the current plasma process recorded in. Another situation when data can enter unknown spectral subdirectory 296 is when the current plasma processing performed in the processing chamber 36 is actually a new plasma processing in relation to the current plasma processing module 250. That is, the plasma process can be performed very well according to the desired or desired manner, but the data for this particular plasma process is not previously recorded in the normal spectral subdirectory 288 of FIG. As such, the spectral data of the current plasma process will not match any plasma process in the normal spectral subdirectory 288 and must not match any corresponding spectral data in the abnormal spectral subdirectory 292. . When a "unknown" condition is encountered during operations, an appropriate alert can be issued, or the control of the current process can be handled or both.
이전의 플라스마 처리들로부터 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 기록된 스펙트럼 데이터는 전형적으로 처리가 종료된 후의 어떤 시각에 담당자에 의하여 분석될 것이다. 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 기록된 플라스마 처리로부터의 스펙트럼 데이터가 새로운 플라스마 처리로서 확인된다면, 그리고 이 동일한 처리 챔버 상에서 이 동일한 플라스마 처리의 추가적 수행들을 평가하기 위한 표준으로서 이 스펙트럼 데이터를 사용하려는 결정이 이루어진다면, 이 스펙트럼 데이터는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로 전달될 수 있다. 또한 엔트리들이 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)로부터 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로 만들어질 수 있다. 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 기록된 특정 플라스마 처리로부터의 스펙트럼 데이터의 분석은 그 스펙트럼 데이터가 그것의 스펙트럼 데이터에 의하여 확인될 수 있는 하나 이상의 특정 에러/이상과 관련된다는 결론에 도달할 수 있다. 그러면 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)로부터의 관련 스펙트럼 데이터는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 전달될 수 있다.Spectrum data recorded in the spectral subdirectory 296, which is unknown from previous plasma processes, will typically be analyzed by the person at some time after the process ends. If the spectral data from the plasma treatment recorded in the unknown spectral subdirectory 292 is identified as a new plasma treatment, and if it is intended to use this spectral data as a standard for evaluating further performances of this same plasma treatment on this same processing chamber. If a determination is made, this spectral data may be passed to the normal spectral subdirectory 292. Entries may also be made from unknown spectral subdirectory 296 to abnormal spectral subdirectory 292. Analysis of spectral data from a particular plasma process recorded in unknown spectral subdirectory 296 may lead to the conclusion that the spectral data relates to one or more specific errors / abnormalities that can be identified by its spectral data. . Relevant spectral data from unknown spectral subdirectory 296 may then be delivered to abnormal spectral subdirectory 292.
또한 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)는 종료점이 단일 또는 다중-단계 플라스마 레시피 또는 다른 플라스마 처리와 같은 전체 플라스마 처리 또는 그것의 분간할 수 있는 부분에 도달했을 때를 가리키는 데이터를 포함한다. 플라스마 처리 또는 그것의 분간할 수 있는 부분의 상황에서의 "종료점"은 처리 챔버(36) 내의 플라스마가 어떤 소정의 결과를 달성했을 때 플라스마 처리에서의 그 시각이다. 플라스마 레시피에서의 각 플라스마 단계는 전형적으로 챔버(36)를 최초 습식 세정없이 시작되는 플라스마 세정의 끝, 챔버를 습식 세정한 후에 시작되는 플라스마 세정, 및 조절 웨이퍼 작동을 가리키는 바와 같은, 원하는 소정의 결과가 달성되었음을 가리키는 그것의 해당하는 스펙트럼에서의 하나 이상의 특성들을 가진다. 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리의 스펙트럼 데이터는 플라스마 처리가 종료되어 해당 플라스마 처리 또는 플라스마 처리 단계의 종료점이 도달되었음을 가리키는 하나 이상의 스펙트럼 (또는 하나 이상의 개별 파장들과 같은 그것의 부분들)을 확인한 후에 분석될 수 있다. 플라스마 처리들의 다양한 상기에서 언급된 카테고리들로부터의 종료점을 가리키는 스펙트럼 데이터는 "종료점 특성(들)의 스펙트럼"으로 표제되고 참조부호 316에 의해 규정되는 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 서브디렉토리 (이하에서 "종료점 서브디렉토리(316)"이라 함)에 저장될 수 있다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 종료점 조건의 확인의 적절한 경보(들)을 발행하기 위하여, 챔버(36)의 제어의 또는 관련된 하나 이상의 양상들을 처리하기 위하여 또는 그 둘 모두를 위하여 종료점 서브디렉토리(316)에 포함된 정보를 이용할 수 있다.The plasma spectral directory 284 of FIG. 9 also includes data indicating when the endpoint has reached a full plasma process, such as a single or multi-stage plasma recipe or other plasma process, or a discernible portion thereof. The "end point" in the context of plasma processing or its discernible portion is that time in plasma processing when the plasma in the processing chamber 36 has achieved some desired result. Each plasma step in the plasma recipe typically results in desired desired results, such as indicating the end of the plasma cleaning that begins with chamber 36 without first wet cleaning, the plasma cleaning that begins after wet cleaning of the chamber, and controlled wafer operation. Has one or more properties in its corresponding spectrum indicating that has been achieved. Spectral data of plasma processing performed in chamber 36 identifies one or more spectra (or portions thereof, such as one or more individual wavelengths) indicating that the plasma processing has ended and the end point of the plasma processing or plasma processing step has been reached. Can be analyzed later. The spectral data indicating the endpoints from the various above mentioned categories of plasma treatments is a subdirectory of the plasma spectral directory 284 of FIG. Hereinafter referred to as "endpoint subdirectory 316". The present plasma processing module 250 is currently in the endpoint subdirectory 316 for issuing appropriate alarm (s) of confirmation of the endpoint condition, for processing one or more aspects of the control of the chamber 36 or for both. Information contained in the
챔버(36) 내에서 플라스마 처리들의 다중 실시들은 플라스마 처리들의 성질에 기인하여 챔버(36)를 "노화"시킬 수 있고, 이 노화는 어떤 방식으로 챔버(36)의 성능에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 챔버(36)가 어떤 타입의 세정을 필요로 한다는 지시들은 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼에 의하여 반영될 수 있다. 스펙트럼 데이터는 처리 챔버(36)의 내부의 "세정"이 요구되는 조건에 해당되는 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에 포함될 수 있다. "더러운 챔버 조건" 스펙트럼 데이터는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 기록될 수 있고, 이 경우에 "더러운 챔버 조건"은 비정상 서브디렉토리(292)에 대한 상기 논의와 매치된 알려진 에러 또는 이상으로서 특징 지워질 것이다. 대안적으로, 개별 서브디렉토리가 "더러운 챔버 조건 서브디렉토리의 스펙트럼"의 성질로 참조부호 300으로 규정되는 도9에서 설명된 바 (이하에서 "챔버 조건 서브디렉토리(300)이라 함)와 같이 채용될 수 있다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 처리 챔버(36)가 세정할 조건에 있고 더 나아가 그 후에 적절한 동작들이 취해져야 하는지를 확인하기 위하여 "더러운 챔버 조건"에 대하여 이 정보를 사용할 수 있다. 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 최종 서브디렉토리는 챔버(36)로부터의 플라스마의 스펙트럼을 포함하지 않는 보정광 스펙트럼 서브디렉토리(310)이다. 대신에, 하나 이상의 보정광의 하나 이상의 스펙트럼이 그 서브디렉토리(310)에 저장된다. 일반적으로, 그것의 스펙트럼이 보정광 서브디렉토리(310)에 있는 보정광은 처리 챔버(36)의 윈도우에 향해진다. 서브디렉토리(310)로부터의 보정광의 스펙트럼 패턴과 처리 챔버(36) 상에서 윈도우(38)의 내부 표면(40)에 의하여 반사되는 보정광의 그 부분의 스펙트럼 패턴사이에서 비교가 이루어진다. 비교의 결과들은 보정 모듈(562) 및 도40-48과 관련하여 아래에서 상세하게 논의되는 바와 같이 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 동작과 관련하여 실행되어야 하는 보정의 타입 및 양을 결정하는데 사용된다.Multiple implementations of plasma treatments within chamber 36 may “age” chamber 36 due to the nature of the plasma treatments, and this aging may in some way adversely affect the performance of chamber 36. have. Instructions that the chamber 36 requires some type of cleaning may be reflected by the spectrum of the plasma in the chamber 36. Spectrum data may be included in the plasma spectral directory 284 of FIG. 9 that corresponds to a condition requiring " cleaning " The "dirty chamber condition" spectral data may be recorded in the abnormal spectral subdirectory 292, in which case the "dirty chamber condition" will be characterized as a known error or anomalies matched with the above discussion about the abnormal subdirectory 292. will be. Alternatively, individual subdirectories may be employed as described in Figure 9 (hereinafter referred to as "chamber condition subdirectory 300"), which is defined by reference numeral 300 in the nature of "spectrum of dirty chamber condition subdirectory". The current plasma processing module 250 may use this information for “dirty chamber conditions” to ascertain whether the processing chamber 36 is in a condition to be cleaned and further appropriate actions should be taken thereafter. The final subdirectory of the plasma spectral directory 284 of 9 is the corrected light spectral subdirectory 310 which does not include the spectrum of the plasma from the chamber 36. Instead, one or more spectra of one or more corrected lights are subdirectories thereof. In general, the correction light whose spectrum is in the correction light subdirectory 310 is stored in the window of the processing chamber 36. A comparison is made between the spectral pattern of the correction light from the subdirectory 310 and the spectral pattern of that portion of the correction light reflected by the inner surface 40 of the window 38 on the processing chamber 36. The results of are used to determine the type and amount of correction that must be performed in connection with the operation of the current plasma processing module 250 as discussed in detail below with respect to the correction module 562 and FIGS. 40-48.
플라스마 스펙트럼 디렉토리(284) 및 도9에서 제시된 그것의 다양한 서브디렉토리들의 상기 설명된 구조는 현재 플라스마 처리 모듈(250) 및 그것의 다양한 서브모듈들에 의한 사용을 위한 분류적으로 유사한 데이터를 조직화하는 일반적인 구조이다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 사용되는 데이터가 실질적으로 저장되는 방식은 본 발명의 목적과 특별히 관련이 없다. 그러나, 데이터는 현재 플라스마 처리 모듈(250)이 시기 적절한 방법으로 그것의 감시/평가 기능을 실행하게 하는 방식으로 저장되어야 한다는 것이 이해되어야 한다. 바람직하게, 이것은 최소한 실질적으로 "실시간"에 기반하고, 서브-초(sub-second) 포착, 분석 및 제어가 모듈(250)을 통하여 활용될 수 있다. 보다 특정적으로, 데이터의 취득, 이 동일한 데이터의 분석 및 이 분석에 기초한 프로토콜(들)의 시작은 모두 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통하여 일 초보다 적은 시간 내에 완료될 수 있다.The above-described structure of the plasma spectral directory 284 and its various subdirectories presented in FIG. 9 is now general in organizing categorically similar data for use by the plasma processing module 250 and its various submodules. Structure. The manner in which the data currently used by the plasma processing module 250 is substantially stored is not particularly relevant to the purpose of the present invention. However, it should be understood that data should now be stored in a manner that allows the plasma processing module 250 to execute its monitoring / evaluation functions in a timely manner. Preferably, this is at least substantially "real time" based, and sub-second capture, analysis, and control may be utilized through module 250. More specifically, the acquisition of data, analysis of this same data, and the start of protocol (s) based on this analysis can all be completed in less than one second through the current plasma processing module 250.
도9와 관련하여 상기에서 논의된 디렉토리/서브디렉토리 구조와 관련하여 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 사용되는 스펙트럼 데이터의 저장에 대한 논의를 계속함에 있어서, 데이터가 어떻게 이 디렉토리/서브디렉토리 구조에 저장될 수 있는지에 대한 한 실시예가 도10에 도시되어 있다. 단지 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 및 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)만이 편의상 설명되고 단지 정상 서브디렉토리(288)에 저장되는 한 카테고리의 플라스마 처리에 대한 데이터만이 도시된다 하더라도(플라스마 처방들), 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)는 도9에 제시된 것과 동일한 서브디렉토리들을 가질 수 있다. 도10의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)의 검토는 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)와 관련된 처리 챔버(36)에서의 생산물에 대하여 이미 실행된 다중 플라스마 레시피들에 대한 스펙트럼은 그것들 자신의 메인 데이터 기재항목(350)에 각각 저장된다는 것을 가리킨다. 이것은 또한 정상 서브디렉토리(288)에 저장되는 다른 카테고리들의 플라스마 처리들의 경우일 것이다. 즉, 각 메인 데이터 엔트리(350)는 이 동일한 처리 챔버(36)에서 수행될 예정인 플라스마 처리들을 평가하는데 사용되는 정보를 저장하기 위하여 남겨둔다.In continuing discussion of the storage of spectral data currently used by the plasma processing module 250 in connection with the directory / subdirectory structure discussed above in connection with FIG. 9, how the data is stored in this directory / subdirectory structure. One embodiment of whether it can be stored is shown in FIG. Although only normal spectral subdirectory 288 and abnormal spectral subdirectory 292 are described for convenience and only data for one category of plasma processing stored in normal subdirectory 288 is shown (plasma prescriptions), plasma Spectrum directory 284 may have the same subdirectories as shown in FIG. A review of the normal spectral subdirectory 288 of FIG. 10 shows that the spectra for the multiple plasma recipes that have already been performed on the product in the processing chamber 36 associated with the plasma spectral directory 284 are their own main data entry ( Respectively. This would also be the case for other categories of plasma processes stored in the normal subdirectory 288. That is, each main data entry 350 is left to store information used to evaluate the plasma processes that are to be performed in this same processing chamber 36.
소정의 플라스마 처리를 위한 각 메인 데이터 엔트리(350)는 그것과 관련된 복수의 데이터 세그먼트들(354)을 가지고, 이 데이터 세그먼트들(354)의 각각은 어떤 시각에 그리고 바람직하게는 바람직한 데이터 분해능에서의 바람직한 광 대역폭 내에서 처리 챔버(36)에서의 플라스마의 최소한 하나의 스펙트럼(예를 들어, 도8)을 포함할 것이다. 각 데이터 세그먼트(354)와 관련된 스펙트럼은 바람직한 광 대역폭을 포괄하는 단일 스펙트럼으로서 저장될 수 있거나, 바람직한 광 대역폭을 수집적으로 포괄하는 다중 스펙트럼으로서 저장될 수 있다. 데이터 세그먼트들(354)을 위한 스펙트럼은 바람직한 데이터 수집 시간 분해능을 사용하여 (예를 들어, 도6의 플라스마 감시 어셈블리(174) 또는 아래의 도31 및 37에서 도시된 임의의 실시예들에 의하여) 챔버(36) 상에서 윈도우(38)를 통하여 처리 챔버(36) 내에서 플라스마 처리의 수행에 걸쳐 주기적으로 취해진다. 이 방식으로 플라스마 처리의 전체가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 기록될 수 있다고 하더라도, 때때로 플라스마는 그것이 챔버(36)에 처음으로 들어올 때 보다 불안정하다. 그래서, 이 불안정한 기간으로부터 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 광학적 이미션 데이터를 보유하지 않는 것이 바람직할지 모른다.Each main data entry 350 for a given plasma process has a plurality of data segments 354 associated therewith, each of which is at a certain time and preferably at a desired data resolution. It will include at least one spectrum (eg, FIG. 8) of the plasma in the processing chamber 36 within the desired optical bandwidth. The spectrum associated with each data segment 354 may be stored as a single spectrum covering the desired optical bandwidth, or may be stored as multiple spectra that collectively encompass the desired optical bandwidth. The spectrum for the data segments 354 can be obtained using the desired data collection time resolution (eg, by the plasma monitoring assembly 174 of FIG. 6 or any of the embodiments shown in FIGS. 31 and 37 below). It is periodically taken over the performance of the plasma treatment in the processing chamber 36 through the window 38 on the chamber 36. Although the entirety of the plasma treatment can be recorded in the normal spectral subdirectory 288 in this manner, the plasma is sometimes more unstable when it first enters the chamber 36. Thus, it may be desirable not to retain optical emission data in the normal spectral subdirectory 288 from this unstable period.
정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서의 플라스마 처리들의 엔트리들은 도10에 도시된 바와 같이 소정의 카테고리 또는 종류 내의 복수의 전체적으로 다른 타입들 또는 종류들의 플라스마 처리들로 구성될 수 있다. 플라스마 레시피 A는 메인 데이터 엔트리(350a)하에 저장되고, 이것은 메인 데이터 엔트리(350b)하에 저장되는 플라스마 레시피 B와 다르고, 플라스마 레시피 B는 메인 데이터 엔트리(350c)하에 저장되는 플라스마 레시피 "X"와 다르다. 동일한 플라스마 레시피 또는 처리의 다중 실행들은 또한 필요하다면 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장될 수 있다 (도시하지 않음). 예를 들어, 관련된 처리 챔버(36)에서 동일한 타입의 제품에 대한 플라스마 레시피 A의 두 개의 개별 실행들로부터의 스펙트럼 데이터는 실제적으로 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 포함될 수 있다. 그러면 해당 처리 챔버(36)에서 제품에 대하여 수행되는 현재 플라스마 레시피의 평가는 이 메인 데이터 엔트리들(350)의 둘 모두와 관련하여 현재 처리에 대한 광학적 이미션 데이터의 비교를 잠재적으로 포함할 것이다.The entries of plasma processes in normal spectrum subdirectory 288 may be comprised of a plurality of entirely different types or kinds of plasma processes within a given category or type, as shown in FIG. The plasma recipe A is stored under the main data entry 350a, which is different from the plasma recipe B stored under the main data entry 350b, and the plasma recipe B is different from the plasma recipe "X" stored under the main data entry 350c. . Multiple executions of the same plasma recipe or process may also be stored in normal spectrum subdirectory 288 (not shown) if desired. For example, the spectral data from two separate runs of plasma recipe A for the same type of product in the associated processing chamber 36 may actually be included in the normal spectral subdirectory 288. The evaluation of the current plasma recipe performed on the product in that processing chamber 36 will then potentially include a comparison of the optical emission data for the current processing with respect to both of these main data entries 350.
도10의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 내의 광학적 이미션 데이터는 잉여 데이터의 저장을 제거하기 위하여, 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)의 검색의 속도를 증가시키기 위하여 또는 둘 모두를 위하여 하나로 묶어지거나 간략화될 수 있다. 도11은 이것이 플라스마 레시피 A-D가 디렉토리(288a)에 저장되는 한 예에 대하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288a)의 경우에 달성될 수 있는 한 방식을 도시한다. 동일한 원리들이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장되는 임의의 타입의 플라스마 처리에 적용될 수 있을 것이다.Optical emission data in the normal spectral subdirectory 288 of FIG. 10 may be used to increase the speed of retrieval of the normal spectral subdirectory 288 by the current plasma processing module 250, in order to eliminate the storage of excess data. It can be bundled or simplified for both. Figure 11 shows one way in which this can be achieved in the case of a normal spectral subdirectory 288a for one example where the plasma recipe A-D is stored in the directory 288a. The same principles may apply to any type of plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288.
메인 데이터 엔트리(358a)하의 플라스마 레시피 A 및 메인 데이터 엔트리(358b)하의 플라스마 레시피 B는 각각 시각 t1(첫 번째 시각 데이터는 해당 플라스마 처리에 대한 서브디렉토리(288a)에 기록됨)로부터 시각 tn("n번째" 시각 데이터는 해당 플라스마에 대한 서브디렉토리(288a)에 기록됨)까지의 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 목적을 위한 동일한 스펙트럼을 가진다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288a)에서 이 시간 범위에 걸쳐 두 번 그 스펙트럼을 저장하는 대신에 (한번은 플라스마 레시피 A를 위하여 메인 데이터 엔트리(358a) 하에 그리고 한번은 플라스마 레시피 B를 위하여 메인 데이터 엔트리(358b) 하에), 이 시간 범위로부터의 다중 스펙트럼이 공통 데이터 세그먼트들(362a-c)에 단지 한번 저장된다. 3 공통 데이터 세그먼트들(362)보다 많은 것이 분명하게 사용될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 공통 데이터 세그먼트들(362a-c)은 메인 데이터 엔트리(358a)의 플라스마 레시피 A 및 메인 데이터 엔트리(358b)의 플라스마 레시피 B 둘 모두와 관련된다. 그러나, 시각 tn+1(즉, 첫 번째 시각 데이터는 시각 tn후에 정상 스펙트럼 디렉토리(288a)에 기록됨)에 그리고 도11에 의하여 제시되는 예에서 플라스마 처리의 끝까지, 메인 데이터 엔트리(358a)하의 플라스마 레시피 A의 스펙트럼과 메인 데이터 엔트리(358b)하의 플라스마 레시피 B의 스펙트럼은 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 목적에 대하여 서로 다르다. 그것으로서, 메인 데이터 엔트리(358a)하의 플라스마 레시피 A와 메인 데이터 엔트리(358b)하의 플라스마 레시피 B 각각은 tn+1로부터 tn+x까지의 ("x번째" 시각 데이터는 시각 tn후 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288a)에 기록됨) 기간에 걸쳐, 그것들 자신의 개별 데이터 세그먼트들(366a-c 및 366d-f)을 포함한다. 비록 상업적 설정에서 이것이 그렇지 않다고 하더라도, 플라스마 레시피들 A 및 B의 각각은 도11의 예의 목적에 대하여 동일한 시간 (즉, 시각 tn+x)에 끝난다.Plasma recipe B are each time t 1 under the main data entry (358a) under the plasma recipe A and the main data entry (358b) time t from the (first time data is recorded in the subdirectory (288a) for the plasma treatment) n ( The "nth" time data has the same spectrum for the purposes of the current plasma processing module 250 up to, and recorded in the subdirectory 288a for that plasma. Instead of storing the spectrum twice over this time range in the normal spectral subdirectory 288a (once under the main data entry 358a for plasma recipe A and once under the main data entry 358b for plasma recipe B). Multiple spectra from this time range are stored only once in common data segments 362a-c. More than three common data segments 362 can obviously be used. Nevertheless, common data segments 362a-c are associated with both plasma recipe A of main data entry 358a and plasma recipe B of main data entry 358b. However, at time t n + 1 (ie, the first time data is recorded in normal spectrum directory 288a after time t n ) and until the end of plasma processing in the example shown by FIG. 11, under main data entry 358a. The spectrum of Plasma Recipe A and that of Plasma Recipe B under main data entry 358b are different for the purpose of the current plasma processing module 250. As such, each of the plasma recipe A under main data entry 358a and the plasma recipe B under main data entry 358b are normal from time t n + 1 to t n + x (the "xth" time data is normal after time t n). Over their own individual data segments 366a-c and 366d-f). Although this is not the case in a commercial setting, each of the plasma recipes A and B ends at the same time (ie, time t n + x ) for the purpose of the example of FIG.
도11의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288b)도 또한 플라스마 레시피들 C 및 D를 위하여 메인 데이터 엔트리들(358c 및 358d)을 각각 가진다. 플라스마 레시피들 A 및 B와 관련하여 사용된 동일한 데이터 저장 개념이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288a)에서 플라스마 레시피들 C 및 D에 대하여 유사하게 채용된다. 메인 데이터 엔트리(358c)하의 플라스마 레시피 C 및 메인 데이터 엔트리(358d)하의 플라스마 레시피 D의 스펙트럼은 시각 t1로부터 시각 tn까지 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 목적에 대하여 동일하다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288b)에서 이 시간 범위에 걸쳐 두 번 그 스펙트럼을 저장하는 대신에 (한번은 플라스마 레시피 C를 위하여 메인 데이터 엔트리(358c) 하에 그리고 한번은 플라스마 레시피 D를 위하여 메인 데이터 엔트리(358d) 하에), 이 시간 범위로부터의 다중 스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288a)에서 공통 데이터 세그먼트들(362d-h)에 단지 한번 저장된다. 공통 데이터 세그먼트들(362d-h)은 메인 데이터 엔트리(358c)의 플라스마 레시피 C 및 메인 데이터 엔트리(358d)의 플라스마 레시피 D 둘 모두와 관련된다. 그러나, 시각 tn에 그리고 도11에 의하여 제시되는 예에서 플라스마 레시피의 시각 tn+x까지, 메인 데이터 엔트리(358c)하의 플라스마 레시피 C의 스펙트럼과 메인 데이터 엔트리(358d)하의 플라스마 레시피 D의 스펙트럼은 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 목적에 대하여 서로 다르다. 그것으로서, 메인 데이터 엔트리(358c)하의 플라스마 레시피 C는 tn+1로부터 tn+x까지의 기간에 걸쳐, 그것 자신의 개별 데이터 세그먼트들(366g-k)을 가지고, 반면에 메인 데이터 엔트리(358d)하의 플라스마 레시피 D는 차례로 이 동일한 시기간에 걸쳐 그것 자신의 개별 데이터 세그먼트들(366l-p)을 가진다. 그러나, 시각 tn+x에 그리고 tn+y에서 도11에 의하여 제시되는 예에서 플라스마 레시피의 끝까지, 메인 데이터 엔트리(358c)하의 플라스마 레시피 C의 스펙트럼 및 메인 데이터 엔트리(358d)하의 플라스마 레시피 D의 스펙트럼은 다시 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 목적에 대하여 동일하다. 그것으로서, 메인 데이터 엔트리(358c)하의 플라스마 레시피 C 및 메인 데이터 엔트리(358d)하의 플라스마 레시피 D는 tn+x로부터 tn+y까지의 기간에 걸쳐 공통 데이터 세그먼트들(362i-z)을 가진다. 비록 상업적 설정에서 이것이 그렇지 않다고 하더라도, 플라스마 레시피들 C 및 D의 각각은 도11의 예의 목적에 대하여 동일한 시간에 끝난다.The normal spectral subdirectory 288b of FIG. 11 also has main data entries 358c and 358d for the plasma recipes C and D, respectively. The same data storage concept used in connection with the plasma recipes A and B is similarly employed for the plasma recipes C and D in the normal spectral subdirectory 288a. The spectra of the plasma recipe C under the main data entry 358c and the plasma recipe D under the main data entry 358d are the same for the purpose of the current plasma processing module 250 from time t 1 to time t n . Instead of storing the spectrum twice over this time range in the normal spectral subdirectory 288b (once under the main data entry 358c for plasma recipe C and once under the main data entry 358d for plasma recipe D). Multiple spectra from this time range are stored only once in common data segments 362d-h in the normal spectral subdirectory 288a. Common data segments 362d-h are associated with both plasma recipe C of main data entry 358c and plasma recipe D of main data entry 358d. However, at time t n and in the example shown by FIG. 11, up to time t n + x of the plasma recipe, the spectrum of the plasma recipe C under the main data entry 358c and the plasma recipe D under the main data entry 358d. Are different for the purposes of the current plasma processing module 250. As such, the plasma recipe C under main data entry 358c has its own individual data segments 366g-k over a period from t n + 1 to t n + x , while the main data entry ( Plasma recipe D under 358d) in turn has its own individual data segments 366l-p over this same period of time. However, at time tn + x and at the tn + y to the end of the plasma recipe in the example shown by FIG. 11, the spectrum of plasma recipe C under main data entry 358c and the plasma recipe D under main data entry 358d. Is again the same for the purposes of the current plasma processing module 250. As such, plasma recipe C under main data entry 358c and plasma recipe D under main data entry 358d have common data segments 362i-z over a period from tn + x to tn + y. Although this is not the case in a commercial setting, each of the plasma recipes C and D ends at the same time for the purposes of the example of FIG.
도10의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 메인 데이터 엔트리(350)하에 저장된 각 플라스마 레시피의 각 데이터 세그먼트(354)는 현재 플라스마 처리 모듈(250)로 현재 플라스마 처리의 감시에 관련된 다수의 데이터 타입들을 포함할 수 있다. 대표적인 예가 도12a에 제시되는데, 여기에서 이 다양한 데이터 타입들의 데이터는 각 데이터 세그먼트(354)와 관련되는 데이터 필드들(322)에 제공된다. 처리 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴들은 현재 플라스마 처리를 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)와 비교하기 위한 중요한 데이터 타입이고, 이 스펙트럼은 도12a의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 스펙트럼 필드(322d)에 저장된다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서의 각 데이터 세그먼트(354)는 또한 시간 필드(322a)를 포함하는데, 여기에서 스펙트럼 필드(322d)에서 스펙트럼과 관련된 시각은 기록된다(예를 들어, 스펙트럼이 취해질 때 플라스마 처리로의 시간). 시간 필드(322a)에서의 데이터는 아래에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 다양한 방식으로 사용될 수 있다.Each data segment 354 of each plasma recipe stored under the main data entry 350 in the normal spectral subdirectory 288 of FIG. 10 stores a number of data types related to the monitoring of the current plasma processing with the current plasma processing module 250. It may include. A representative example is shown in FIG. 12A, where data of these various data types is provided in data fields 322 associated with each data segment 354. The spectral patterns of the plasma in the processing chamber 36 are an important data type for comparing the current plasma processing with the plasma spectral directory 284, which is in the spectral field 322d in the normal spectral subdirectory 288 of FIG. 12A. Stored. Each data segment 354 in the normal spectral subdirectory 288 also includes a time field 322a, where the time associated with the spectrum in the spectral field 322d is recorded (eg, when the spectrum is taken). Time to plasma treatment). Data in time field 322a may be used in various ways by current plasma processing module 250, as discussed in more detail below.
추가적 정보는 최소한, 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 각 메인 데이터 엔트리(350)과 관련된다. 이 문맥에서 "관련된다는 것"은 이 정보가 소정의 플라스마 처리 동안에 또는 특정 메인 데이터 엔트리(350)하의 데이터 세그먼트들(354)의 전체 수보다 적은 단지 약간의 시간 동안에 각 메인 데이터 엔트리(350)에 대하여 한번 제공될 수 있지만, 그러나 그것은 또한 이 정보가 과잉 때문에 바람직하지 않은 것인 해당 메인 데이터 엔트리(350)의 각 데이터 세그먼트(354)에 대하여 실제로 제공되는 상황을 포함한다는 것을 의미한다. 이 타입들의 정보를 위한 필드들은 (예를 들어, 메인 데이터 엔트리(350)가 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 또는 조절 웨이퍼 작동인지를 확인하기 위한) 플라스마 처리 "속(genus)" 필드(322h), (예를 들어, 플라스마 처리 수행을 가지는 것이고 트래킹 목적들을 위하여 사용되는 웨이퍼(18) 상에 나타나는 번호 또는 코드와 같은 식별자에 해당하는 정보에 대한) 웨이퍼 식별자 필드(322b), 플라스마 처리 "종(species)" 필드(322c) (다른 타입들의 플라스마 레시피들 (예를 들어, 플라스마 레시피 A 및 플라스마 레시피 B)과 같은, 플라스마 처리 "속(genus)"의 서브세트), (처리의 다른 부분들과 다른 기능을 제공하거나 다른 결과를 달성하는 특정 플라스마 레시피 또는 임의의 다른 플라스마 처리의 단계를 확인하기 위한) 플라스마 처리 단계 필드(322e), 최대 총 플라스마 처리 단계 시간 필드(322f) (예를 들어, 다중-단계 플라스마 레시피의 소정 플라스마 단계 또는 다른 처리를 완료하는데 걸리는 시간의 최대량), 및 최대 총 플라스마 처리 시간 필드(322g) (예를 들어, 전체 플라스마 처리 (그것의 단계들의 각각)를 완료하는데 걸리는 시간의 최대량)를 포함한다. 이 정보의 어떤 것은 플라스마 처리들의 어떤 속(genus) 및/또는 어떤 플라스마 처리 속(genus) 내의 플라스마 처리들의 어떤 종(species)에 적용할 수 없을 것이다. 웨이퍼 식별자 필드(322b)에 대한 정보는 웨이퍼(18)로부터 자동적으로 읽혀질 수 있고 해당 메인 데이터 엔트리(354)로 입력될 수 있다고 하더라도(예를 들어, 스캐너), 상기에서 언급된 필드들에 제공되는 정보는 도6의 데이터 엔트리 장치(132) 내에 입력될 수 있다.Additional information is associated with at least each main data entry 350 in the normal spectral subdirectory 288. "Relevant" in this context means that this information is associated with each main data entry 350 during some plasma processing or for only some time less than the total number of data segments 354 under a particular main data entry 350. It may be provided once, but it also means that this information includes the situation that is actually provided for each data segment 354 of the corresponding main data entry 350, which is undesirable because of the excess. The fields for these types of information are the plasma processing "genus" field 322h (e.g., to confirm that the main data entry 350 is a plasma recipe, plasma clean, or controlled wafer operation). For example, a wafer identifier field 322b, plasma processing " species, " for information corresponding to an identifier, such as a number or code, that has a plasma processing performance and appears on the wafer 18 used for tracking purposes. "Field 322c (a subset of plasma processing" genus ", such as other types of plasma recipes (e.g., plasma recipe A and plasma recipe B)), (function different from other parts of the processing Plasma processing step field 322e, maximum total plasma, to identify a specific plasma recipe or step of any other plasma Processing step time field 322f (eg, the maximum amount of time it takes to complete a given plasma step or other processing of a multi-stage plasma recipe), and a maximum total plasma processing time field 322g (eg, an entire plasma The maximum amount of time it takes to complete the process (each of its steps). None of this information would be applicable to any genus of plasma treatments and / or to any species of plasma treatments in any plasma treatment genus. The information for the wafer identifier field 322b may be read automatically from the wafer 18 and entered into the corresponding main data entry 354 (e.g., a scanner), although the information provided in the above-mentioned fields is provided. Information can be entered into the data entry device 132 of FIG.
도10의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)는 또한 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 엔트리들을 위한 데이터를 저장하는 한 방식을 도시한다. 도10의 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 검토는 다중의 알려진 에러들 또는 이상들에 대한 스펙트럼 데이터가 이 에러들 또는 이상들이 발생하는 동일한 처리 챔버(36)에서 수행되는 미래의 플라스마 처리들을 평가하기 위하여 메인 데이터 엔트리(346)에 각각 저장된다. 상기에서 언급된 바와 같이, 메인 데이터 엔트리들(346)에서의 이 에러들은 바람직하게 확인되었고 (예를 들어, 에러의 원인(들)이 판단되었고), 그래서 처리 챔버(36)에서 플라스마 처리를 수행할 때 직면할 수 있는 "알려진" 조건이다. 그것 내에 하나의 특정 에러를 가지는 각 메인 데이터 엔트리(346)는 그것과 관련된 복수의 데이터 세그먼트들(354)을 가지는 것으로 도시되고, 이 데이터 세그먼트들(354)의 각각은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 해당하는 플라스마 처리의 관련 스펙트럼으로부터의 이탈(deviation)이어서 해당 에러 또는 이상을 가리키는 처리 챔버(36)로부터의 플라스마의 최소한 하나의 스펙트럼(예를 들어, 도8)을 포함할 것이다. 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 하에서 각 데이터 세그먼트(354)와 관련된 스펙트럼은 바람직한 데이터 분해능을 이용하는 바람직한 광 대역폭을 가질 수 있다. 대안적으로, 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)하에서 데이터 세그먼트들(354)와 관련되는 스펙트럼은 문제되는 에러(즉, 바람직한 광 대역폭보다 작지만 그것에 포함되는 광학적 이미션 세그먼트)를 가리키는 특성(들)을 포함하는 스펙트럼의 그 부분을 단지 포함할 수 있다.The plasma spectral directory 284 of FIG. 10 also illustrates one way of storing data for entries in the abnormal spectral subdirectory 292. Review of the abnormal spectral subdirectory 292 of FIG. 10 evaluates future plasma processes where spectral data for multiple known errors or anomalies are performed in the same processing chamber 36 where these errors or anomalies occur. Are stored in the main data entry 346, respectively. As mentioned above, these errors in the main data entries 346 have preferably been identified (eg, the cause (s) of the error have been determined), so that plasma processing is performed in the processing chamber 36. It is a "known" condition that can be faced when doing so. Each main data entry 346 with one particular error therein is shown as having a plurality of data segments 354 associated therewith, each of which is a normal spectral subdirectory 288. Will include at least one spectrum (eg, FIG. 8) of the plasma from the processing chamber 36 indicating a deviation or error of the corresponding plasma treatment. The spectrum associated with each data segment 354 under the abnormal spectral subdirectory 292 may have a desired optical bandwidth utilizing the desired data resolution. Alternatively, the spectrum associated with the data segments 354 under the abnormal spectral subdirectory 292 includes the characteristic (s) indicating the error in question (ie, an optical emission segment that is smaller than the desired optical bandwidth but included therein). May only include that portion of the spectrum.
비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 관련된 추가적 정보는 도10에 도시되어 있다. 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 각 메인 데이터 엔트리(346)하에서 데이터 세그먼트들(354)에 대한 스펙트럼 패턴들은 (예를 들어, 바람직한 데이터 수집 시간 분해능을 이용하여) 처리 챔버(36)내에서 전체 플라스마 처리의 수행동안에 주기적으로 기록되는 것으로 예시된다. 전체 플라스마 처리에 대한 데이터는 비정상 서브디렉토리(292)에 보유될 수 있다. 이 경우에 데이터 세그먼트들(354m, 354q 및 354u)에 참조되는 시각 t1은 해당 플라스마 처리에서 얻어지는 첫 번째 스펙트럼일 것이고, 반면에 시각 tn은 그것의 종료 (처리에서 마지막 단계의 종료점 또는 한 단계보다 많지 않다면 플라스마 처리의 종료점)시에 해당 플라스마 처리에서 얻어지는 마지막 스펙트럼일 것이다. 이 상황은 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서 불필요한 데이터의 저장을 야기할 수 있다. 플라스마 처리가 처리 챔버(36) 내에서 제품에 대하여 수행되고 플라스마 레시피의 최초 90초 동안에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 따라 진행되는 상황을 고려하자. 단지 추가적인 약 10초가 플라스마 레시피를 완료(즉, 처리의 마지막 단계와 관련된 결과를 달성)하는데 요구된다고 가정하자. 또한 에러가 현재 플라스마 레시피에서 91초 마크에서 발생된다고 가정하자. 플라스마 레시피의 최초 90초에 대한 데이터가 이 예의 현재 플라스마 레시피에서 91초 마크에서 다시 발생하는 다가오는 에러로서의 어떤 타입의 지시를 제공하지 않는다면, 이 데이터는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서 보유하는데 유용하지 않을 것이다. 이 경우에 시각 t91에서의 스펙트럼은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서의 플라스마 레시피의 어떤 것과 "매치"하지 않는 첫 번째 스펙트럼이 될 것이다. 이 한 스펙트럼이 충분히 에러를 확인한다면 다른 스펙트럼은 메인 엔트리(346)하에 포함될 필요가 없다 (도시하지 않음). 그러나, 에러가 확인된 후 그리고 플라스마 처리가 시각 tn에서 종료될 때까지 얻어지는 모든 스펙트럼 또는 다양한 시간 간격들에서 최소한 약간의 스펙트럼을 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 기록하는 것은 바람직할 수 있다. 에러들이 포함되는 메인 데이터 엔트리들(346)의 각각 하에 포함되는 데이터의 양은 독립적으로 선택될 수 있다는 점에서 유연성이 비정상 서브디렉토리(292)에 의하여 제공된다. 그래서, 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 각 메인 데이터 엔트리(346)하의 데이터 세그먼트들(354)은 에러가 발생하는 플라스마 처리의 완전한 히스토리(history)를 반드시 제공하지 않을지 모른다.Additional information related to the abnormal spectral subdirectory 292 is shown in FIG. The spectral patterns for the data segments 354 under each main data entry 346 of the anomalous spectral subdirectory 292 (e.g., using the desired data collection time resolution) are the entire plasma in the processing chamber 36. It is illustrated to be recorded periodically during the performance of the process. Data for the entire plasma process may be retained in the abnormal subdirectory 292. In this case the time t 1 referenced to the data segments 354m, 354q and 354u will be the first spectrum obtained in the corresponding plasma process, while time t n is its end (end point or one step of the last step in the process). If not more, it will be the last spectrum obtained in that plasma treatment at the end of the plasma treatment. This situation may cause the storage of unnecessary data in the abnormal spectral subdirectory 292. Consider the situation where plasma processing is performed on the product in the processing chamber 36 and proceeds according to the normal spectral subdirectory 288 during the first 90 seconds of the plasma recipe. Suppose that only about 10 seconds are needed to complete the plasma recipe (ie achieve the results related to the last step of the treatment). Assume also that an error occurs at the 91 second mark in the current plasma recipe. If the data for the first 90 seconds of the plasma recipe does not provide any type of indication as an upcoming error reoccurring at the 91 second mark in the current plasma recipe of this example, this data is not useful for holding in the abnormal spectral subdirectory 292. Will not. In this case the spectrum at time t 91 will be the first spectrum that does not "match" any of the plasma recipes in the normal spectral subdirectory 288. If one of these spectra sufficiently identifies the error, the other spectra need not be included under main entry 346 (not shown). However, it may be desirable to record at least some spectrum in the abnormal spectral subdirectory 292 at every spectra or at various time intervals obtained after the error has been confirmed and until the plasma processing ends at time t n . The flexibility is provided by the abnormal subdirectory 292 in that the amount of data contained under each of the main data entries 346 in which errors are included may be selected independently. Thus, the data segments 354 under each main data entry 346 of the abnormal spectral subdirectory 292 may not necessarily provide a complete history of error-prone plasma processing.
다중 데이터 타입들은 도10의 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 각 메인 데이터 엔트리(346)에서 각 에러와 관련되는 각 데이터 세그먼트(354)에 포함될 수 있다. 대표적 예가 도12b에 제시되는데, 여기에서 이 다양한 데이터 타입들은 서브디렉토리(292)의 각 메인 데이터 엔트리(346)하에서 각 데이터 세그먼트(354)와 관련되는 데이터 필드들(338) 내에 포함된다. 처리 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼 패턴들은 현재 플라스마 처리를 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)와 비교하기 위한 중요한 데이터 타입이고, 이 스펙트럼은 각 데이터 세그먼트(354)의 도12b의 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 스펙트럼 필드(338b)에 저장된다. 더군다나, 해당 플라스마 처리의 카테고리 또는 종류는 플라스마 처리 속 필드(338e) (예를 들어, 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 작동)에서 확인될 수 있고, 소정의 카테고리 또는 종류의 플라스마 처리의 특정 타입 또는 종은 플라스마 처리 종 필드(338f) (예를 들어, 플라스마 레시피의 특정 타입)에서 확인될 수 있으며, 플라스마 단계의 타입은 플라스마 처리 단계 필드(338g)에서 확인될 수 있다.Multiple data types may be included in each data segment 354 associated with each error in each main data entry 346 of the abnormal spectral subdirectory 292 of FIG. A representative example is shown in FIG. 12B, where these various data types are included in data fields 338 associated with each data segment 354 under each main data entry 346 in subdirectory 292. The spectral patterns of the plasma in the processing chamber 36 are an important data type for comparing the current plasma processing with the plasma spectral directory 284, which is an abnormal spectral subdirectory 292 of FIG. 12B of each data segment 354. Is stored in the spectral field 338b. Furthermore, the category or type of plasma treatment in question can be identified in the plasma treatment field 338e (e.g., plasma recipe, plasma cleaning, controlled wafer operation), and the specific type or type of plasma treatment of a given category or type, or The species may be identified in the plasma treated species field 338f (eg, a particular type of plasma recipe), and the type of plasma stage may be identified in the plasma treated stage field 338g.
상기에서 설명된 스펙트럼에 추가되는 데이터는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 내에서 알려진 에러/이상들에 대하여 각 메인 데이터 엔트리(346) 하의 데이터 세그먼트(354)의 각각과 관련될 수 있다. 각 메인 데이터 엔트리(346)의 각 데이터 세그먼트(354)는 또한 해당 데이터 세그먼트(354)에서 스펙트럼과 관련되는 시간에 대한 정보를 포함하기 위하여 시간 필드(338a)를 포함할 수 있다. 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에서 알려진 에러/이상들에 대하여 각 메인 데이터 엔트리(346)하의 데이터 세그먼트들(354)과 관련되는 다른 정보는 에러를 확인하는 정보를 포함한다. 메인 데이터 엔트리(346)하에 저장된 에러의 어떤 글자 그대로의 확인 또는 설명은 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 에러 필드(338c)에 포함될 수 있다. 이 정보는 전형적으로 스펙트럼이 분석되고 에러(들)/이상(들)의 원인(들)이 확인된 후에 데이터 엔트리 장치(132)(예를 들어, 도6)를 사용하여 담당자에 의하여 수동으로 기입될 것이다.Data added to the above-described spectrum may be associated with each of the data segments 354 under each main data entry 346 for known errors / abnormalities within the abnormal spectrum subdirectory 292. Each data segment 354 of each main data entry 346 may also include a time field 338a to contain information about the time associated with the spectrum in that data segment 354. Other information associated with the data segments 354 under each main data entry 346 for known errors / abnormalities within the abnormal spectral subdirectory 292 includes information identifying the error. Any literal confirmation or description of the error stored under the main data entry 346 may be included in the error field 338c of the abnormal spectrum subdirectory 292. This information is typically filled in manually by the person in charge using the data entry device 132 (e.g., Figure 6) after the spectrum has been analyzed and the cause (s) of the error (s) / error (s) identified. Will be.
현재 플라스마 처리 모듈(250)은 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이 에러 확인 능력들을 포함한다. 일단 현재 플라스마 처리 모듈(250)이 현재 광학적 이미션 데이터와 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서 관련된 스펙트럼 또는 그것의 부분 사이에서의 일치성을 확인하면, 해당하는 에러/이상에 대한 정보는 에러 필드(338c)에서의 정보에 기초하여 발행될 수 있다. 게다가, 수정 동작들은 이 동일한 에러 필드(338c)의 내용들에 기초하여 취해질 수 있다. 이와 관련하여, 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에서 알려진 에러/이상들에 대하여 각 메인 데이터 엔트리(346)하의 각 데이터 세그먼트(354)는 또한 프로토콜 필드(338d)를 포함한다. 프로토콜 필드(338d) 내에 포함된 정보는 해당 에러 또는 이상이 어떻게 처리될 수 있거나 되어야 하는지, 보다 특정적으로 어떤 동작 또는 동작들이 에러를 처리하기 위하여 취해질 수 있거나 취해져야 하는지에 다소 관련될 것이다. 단일 또는 다중 프로토콜들은 어떤 한 프로토콜 필드(338d)에 저장될 수 있다 (예를 들어, 하나 이상의 프로토콜은 어떤 조건을 처리하는데 적절할 수 있다). 일단 현재 플라스마 처리 모듈(250)이 현재 스펙트럼 및 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서의 관련 스펙트럼 사이의 일치성을 확인하면, 해당하는 에러/이상이 어떻게 처리되는지는 해당 프로토콜 필드(338d)에 포함되는 정보에 기초할 수 있다.The plasma processing module 250 now includes error checking capabilities as discussed in more detail below. Once the current plasma processing module 250 confirms the correspondence between the current optical emission data and the relevant spectrum or portion thereof in the abnormal spectral subdirectory 292, the information about the corresponding error / abnormal is returned in the error field ( Based on the information in 338c). In addition, corrective actions may be taken based on the contents of this same error field 338c. In this regard, each data segment 354 under each main data entry 346 also includes a protocol field 338d for known errors / abnormalities within the abnormal spectrum subdirectory 292. The information contained within the protocol field 338d will be somewhat related to how the error or anomaly can or should be handled, and more specifically what action or actions can or should be taken to handle the error. Single or multiple protocols may be stored in any one protocol field 338d (eg, one or more protocols may be suitable for handling certain conditions). Once the current plasma processing module 250 confirms the correspondence between the current spectrum and the relevant spectrum in the abnormal spectrum subdirectory 292, how the corresponding error / error is handled is included in the corresponding protocol field 338d. May be based on information.
처리 챔버(36)과 관련되는 처리 제어 파라미터들 또는 조건들에 관한 데이터는 또한 특정 데이터 엔트리를 위한 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 상기에서 설명된 서브디렉토리들의 각각에, 특히 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 및 알려지지 않은 조건 서브디렉토리(296)에 포함될 수 있다. 이것들은 사용되는 인가 가스들의 타입들 또는 플라스마의 조성, 챔버(36)의 하나 이상의 영역들 내의 온도들, 처리 챔버(36)내의 압력, 전력 설정들 및 가스 흐름 속도들과 같은 플라스마 처리에서 전형적으로 감시되는 조건들을 포함할 것이다.Data relating to the process control parameters or conditions associated with the process chamber 36 may also be stored in each of the above-described subdirectories of the plasma spectral directory 284 for a particular data entry, in particular the abnormal spectral subdirectory 292. And unknown condition subdirectory 296. These are typically used in plasma processing such as the types of applied gases or composition of the plasma, temperatures in one or more regions of the chamber 36, pressure in the processing chamber 36, power settings and gas flow rates. Will include conditions to be monitored.
패턴 인식 모듈(370) - 도13Pattern Recognition Module 370-Figure 13
본 발명의 어떤 중요한 원리들은 하나의 스펙트럼 패턴이 다른 스펙트럼 패턴과 일치하는지 (예를 들어, 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼 패턴이 플라스마 스펙트럼 디렉토리(288)의 관련 서브디렉토리에서의 관련 스펙트럼의 패턴과 "매치"되는지)에 단순히 기반한다. 많은 경우에 이 판단은 도13에 제시되는 패턴 인식 모듈(370)을 통하여 이루어질 수 있다. 다양한 "패턴 인식 기술들"이 상기에서 언급된 기능을 제공하기 위하여 패턴 인식 모듈(370)에 의하여 채용될 수 있다. 하나의 그러한 패턴 인식 기술은 도13에 도시된 흐름도에 의하여 구현되고 일반적으로 포인트-바이-포인트(point-by-point) 패턴 인식 기술로서 특성화될 수 있다. 도13의 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 구현되는 포인트-바이-포인트 패턴 인식 기술은 단계(378) 내에 포함된다. 현재 시각 tc(고정된 시각)에서 현재 스펙트럼의 첫 번째 파장에서의 세기는 목표 디렉토리로부터 관련 스펙트럼의 동일한 첫 번째 파장에서의 세기와 비교된다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 어떤 서브-모듈이 패턴 인식 모듈(370)을 호출하든지 간에 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 어떤 특정 서브디렉토리가 패턴들을 매치시키기 위하여 모듈(370)에 의하여 조사되어야 하는지(그래서 목표 디렉토리를 정의한다)를 지정할 것이다. 패턴 인식 모듈(370)을 호출하는 서브-모듈은 또한 무엇이 "매칭" 패턴을 구성할 것인지를 설정할 수 있다. 즉, 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 한 서브-모듈에 관련한 "매치 스펙트럼"일 수 있는 것은 그것의 서브-모듈들의 다른 것에 관련한 "매치 스펙트럼"일 수 없다.Certain important principles of the present invention are directed to whether one spectral pattern matches another spectral pattern (e.g., the spectral pattern of the plasma in chamber 36 is the pattern of the relevant spectrum in the relevant subdirectory of the plasma spectral directory 288). And "match"). In many cases this determination can be made through the pattern recognition module 370 shown in FIG. Various "pattern recognition techniques" may be employed by the pattern recognition module 370 to provide the above-mentioned functionality. One such pattern recognition technique is implemented by the flow diagram shown in FIG. 13 and can be characterized as a point-by-point pattern recognition technique in general. The point-by-point pattern recognition technique implemented by the pattern recognition subroutine 374 of FIG. 13 is included in step 378. The intensity at the first wavelength of the current spectrum at the current time t c (fixed time) is compared with the intensity at the same first wavelength of the relevant spectrum from the target directory. Regardless of which sub-module of the current plasma processing module 250 calls the pattern recognition module 370, which particular subdirectory of the plasma spectral directory 284 should be examined by the module 370 to match the patterns ( So we define the target directory). The sub-module calling the pattern recognition module 370 can also set what constitutes a "matching" pattern. That is, what can be the "match spectrum" relating to one sub-module of the current plasma processing module 250 cannot be the "match spectrum" relating to the other of its sub-modules.
두 개의 해당 스펙트럼의 세기들이 해당 광학적 이미션들에서의 이 첫 번째 파장에서 다른 것의 "매치 한계(match limit)"내에 있다면, 두 개의 해당 스펙트럼들의 패턴들은 애초에 "매치"로 고려되고 분석은 두 번째 파장에서 반복되며, 두 번째 파장은 첫 번째 파장과 다르게 위치하고 상기에서 언급된 포인트-바이-포인트 분석이 반복되는 두 번째 "포인트"를 정의한다. 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 사용되는 특정 "매치 한계"는 언급된 바와 같은 패턴 인식 서브루틴(374)을 호출하는 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 어떤 서브-모듈에 특정적일 수 있다. 상기에서 설명된 포인트-바이-포인트 분석은 전형적으로 미리-선택된 파장 증분(예를 들어, 매 나노미터)에서 전체의 현재 스펙트럼을 따라 "전개"함으로써 반복된다. 전형적으로 고정된 파장 증분은 두 해당 스펙트럼 사이의 비교가 스펙트럼의 전체 "대역폭"의 전체에 걸쳐 매 "x" 나노미터마다 만들어지도록 단계(378)에 의하여 활용될 것이다. 그러나, 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 검사되는 각 "포인트들" 사이에서 동일한 간격들이 있을 필요는 없다.If the intensities of two corresponding spectra are within the "match limit" of the other at this first wavelength in the corresponding optical emission, the patterns of the two corresponding spectra are initially considered "matches" and the analysis is second. Repeated at the wavelength, the second wavelength is defined differently from the first wavelength and defines a second "point" where the point-by-point analysis mentioned above is repeated. The particular "match limit" used by the pattern recognition subroutine 374 may be specific to any sub-module of the current plasma processing module 250 calling the pattern recognition subroutine 374 as mentioned. The point-by-point analysis described above is typically repeated by "evolving" along the entire current spectrum at pre-selected wavelength increments (eg, every nanometer). Typically a fixed wavelength increment will be utilized by step 378 so that a comparison between two corresponding spectra is made every "x" nanometers throughout the entire "bandwidth" of the spectrum. However, there is no need for equal intervals between each "points" checked by the pattern recognition subroutine 374.
상기에서 언급된 포인트-바이-포인트 비교와 조합되어 사용될 수 있는 다른 매치 기준은 얼마나 많은 검사된 포인트들이 두 해당 스펙트럼이 매치로 간주되기 위하여 "매치 한계" 내에 있어야 하는지에 관한 것이다. 패턴 인식 서브루틴(374)을 호출하는 서브-모듈은 해당 포인트-바이-포인트 분석에서 검사되는 각 "포인트"가 두 스펙트럼이 매치로 간주되기 위하여 선택된 매치 한계 내에 있는 것을 요구할 수 있다. 대안적으로, 100%보다 적은 어떤 것이 또한 활용될 수 있다. 예를 들어, 매치 한계 내에 있는 포인트들의 최소한 95%를 가지는 것은 매치로 간주되는 두 해당 스펙트럼과 동일시할 것이다. 더군다나, 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 검사되는 다수의 포인트들의 평균 변수가 계산되고 그것이 소정의 허용 오차 내에 있는지를 판단하기 위하여 목표 디렉토리로부터 관련된 스펙트럼과 관련되는 평균과 비교될 수 있다. 상기의 임의의 조합은 무엇이 "매치"인지를 판단하기 위하여 실행될 수 있다.Another match criterion that can be used in combination with the point-by-point comparison mentioned above relates to how many examined points must be within the "match limit" in order for two corresponding spectra to be considered a match. The sub-module calling the pattern recognition subroutine 374 may require that each " point " examined in that point-by-point analysis is within the match limit selected for the two spectra to be considered matches. Alternatively, anything less than 100% may also be utilized. For example, having at least 95% of the points within the match limit will equate to two corresponding spectra that are considered matches. Furthermore, the average variable of the multiple points examined by the pattern recognition subroutine 374 can be calculated and compared with the average associated with the associated spectrum from the target directory to determine if it is within some tolerance. Any combination of the above may be performed to determine what is a "match".
많은 요소들이 도13의 패턴 인식 서브루틴(374)에서 단계(378)의 실행에 의하여 달성되는 결과들에 공헌하는 정밀도(accuracy)에 영향을 끼칠 것이다. 하나의 그런 요소는 포인트-바이-포인트 비교 기술과 관련하여 논의될 것이지만, 상기에서 논의된 평균화에 동일하게 적용될 "매치 한계"이다. 이 경우에, "매치 한계"는 시각 tc에서의 어떤 포인트에서 현재 스펙트럼에서의 포인트와 관련된 세기가 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼의 세기로부터 벗어나게 될 것이고, 여전히 패턴 인식 서브루틴(374)의 목적에 대하여 "매치"로 간주되는 양이다. 활용될 수 있는 "매치 한계"의 두 타입들은 가공되지 않은 차이 기반(raw difference basis) 및 퍼센트 차이 기반을 포함한다. "가공되지 않은 차이 기반"의 경우에, 고정된 수의 세기 유닛들이 설정되고 패턴 인식 서브루틴(374)에 입력되어 "매치"의 경계를 정의한다 (예를 들어, "가공되지 않은 차이 기반" 한계는, 여기에서 "x"는 패턴 인식 서브루틴(374)에 입력되는 값인데, 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 검사되는 현재 스펙트럼의 각 파장에서의 세기가 "매치"로 간주되기 위하여 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼의 해당하는 파장들의 각각에서 세기의 ±"x" 세기 유닛들 내에 있어야만 하도록, ±"x" 세기 유닛에서 설정될 수 있다). "퍼센트 차이 기반"에 기초하는 "매치 한계"를 가지는 경우에, 고정된 퍼센트는 설정되고 패턴 인식 서브루틴(374)에 입력되어 현재 스펙트럼의 해당하는 세기들과 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼 사이에서 "매치"의 경계를 정의한다 (예를 들어, "가공되지 않은 차이 기반" 한계가 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 검사되는 현재 스펙트럼의 각 파장에서의 세기가 "매치"로 간주되기 위하여 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼의 해당하는 파장들의 각각에서 세기의 ±"x" 세기 유닛들 내에 있어야만 하도록, ±"x" 퍼센트에서 설정될 수 있다). "가공되지 않은 차이" 및 "퍼센트 차이" 둘 모두는 역시 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 "매치 한계"로서 동시에 사용될 수 있다 (즉, 둘 모두의 기준은 스펙트럼들이 "매치"로 간주되기 위하여 만족되어야만 한다). "매치 한계"는 역시 상기에서 언급된 평균화 기술이 사용될 때에 동일하게 적용될 수 있다. 어떤 타입의 "매치 한계"가 채용되는지에 관계없이, 그것은 패턴 인식 서브루틴(374)에 의한 사용을 위하여 들어간다.Many factors will affect the accuracy that contributes to the results achieved by the execution of step 378 in the pattern recognition subroutine 374 of FIG. One such factor will be discussed in the context of point-by-point comparison techniques, but is a "match limit" that would apply equally to the averaging discussed above. In this case, the "match limit" is that at some point at time t c , the intensity associated with the point in the current spectrum will deviate from the intensity of the associated spectrum from the target directory, and is still at A quantity that is considered a "match". Two types of "match limits" that can be utilized include the raw difference basis and the percent difference basis. In the case of "raw difference difference", a fixed number of intensity units are set and input into the pattern recognition subroutine 374 to define the boundary of the "match" (eg, "raw difference difference based"). The limit here is that "x" is a value entered into the pattern recognition subroutine 374, in which the intensity at each wavelength of the current spectrum examined by the pattern recognition subroutine 374 is considered to be a "match". Can be set in ± "x" intensity units so that they must be within ± "x" intensity units of intensity at each of the corresponding wavelengths of the relevant spectrum from the directory). In the case of having a "match limit" based on "percent difference based", a fixed percentage is set and entered into the pattern recognition subroutine 374 to select between the corresponding intensities of the current spectrum and the associated spectrum from the target directory. Define the boundary of the "match" (e.g., the "unprocessed difference based" limit for the target directory in order for the intensity at each wavelength of the current spectrum checked by the pattern recognition subroutine 374 to be considered a "match". Can be set at ± "x" percent so that it must be within ± "x" intensity units of intensity at each of the corresponding wavelengths of the relevant spectrum from). Both “unprocessed difference” and “percent difference” can also be used simultaneously as “match limits” by the pattern recognition subroutine 374 (ie, both criteria are used so that the spectra are considered “matches”). Must be satisfied). The "match limit" may also apply equally when the above-mentioned averaging technique is used. Regardless of what type of "match limit" is employed, it enters for use by the pattern recognition subroutine 374.
도13의 패턴 인식 서브루틴(374)의 결과에 공헌하는 정밀도에 영향을 끼치는 다른 요소는 상기에서 설명된 포인트-바이-포인트 분석에서 사용되는 분석적 파장 분해능이다. 이 문맥에서 "분석적 파장 분해능"는 상기에서 설명된 포인트-바이-포인트 분석이 해당 스펙트럼에 걸쳐 수행되는 파장 증분이다. 상기에서 언급된 포인트-바이-포인트 분석을 위한 복수의 파장들이 해당 스펙트럼의 대역폭에 걸쳐 임의적일 수 있다 하더라도, 바람직하게는 고정된 파장 증분과 같은 어떤 패턴이 사용된다. 예를 들어, 분석적 파장 분해능이 1 나노미터에서 설정되고 패턴 인식 서브루틴(374)에 입력되면, 상기에서 언급된 포인트-바이-포인트 분석 단계(378)는 바람직한 광 대역폭의 전체에 거쳐 각 1 나노미터 증분에서 수행될 것이다. 바람직하게는 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 사용되는 분석적 파장 분해능은 약 2 나노미터보다 작고, 보다 바람직하게는 0.5 나노미터보다 작다. 이하에서, 이것은 "바람직한 분석적 파장 분해능"로서 언급될 것이다.Another factor influencing the precision that contributes to the results of the pattern recognition subroutine 374 of FIG. 13 is the analytical wavelength resolution used in the point-by-point analysis described above. "Analytical wavelength resolution" in this context is the wavelength increment over which the point-by-point analysis described above is performed over that spectrum. Although the plurality of wavelengths for the point-by-point analysis mentioned above may be arbitrary over the bandwidth of the spectrum, any pattern is preferably used, such as a fixed wavelength increment. For example, if the analytical wavelength resolution is set at 1 nanometer and input to the pattern recognition subroutine 374, the above-mentioned point-by-point analysis step 378 may be performed for each 1 nanometer over the entire desired optical bandwidth. It will be performed in meter increments. Preferably the analytical wavelength resolution used by the pattern recognition subroutine 374 is less than about 2 nanometers, more preferably less than 0.5 nanometers. In the following, this will be referred to as "preferred analytical wavelength resolution".
현재 스펙트럼이 200 나노미터로부터 900 나노미터로 확장되고 분석적 파장 분해능이 1 나노미터인 도13의 패턴 인식 서브루틴(374)의 요약(summarizing) 단계(378)의 경우에, (처리 챔버(36) 내에서 수행되는 현재 플라스마 처리로부터의) 현재 시각 tc에서의 현재 스펙트럼으로부터의 그리고 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼으로부터의 200 나노미터 파장에서 세기들의 비교가 만들어진다. 이 두 세기들 사이의 차이가 가공되지 않은 차이 이론, 퍼센트 차이 이론, 또는 가공되지 않은 차이 이론 및 퍼센트 차이 이론의 조합이 사용되든지 간에 (예를 들어, 조합의 경우에 세기의 차이가 세기 유닛의 어떤 입력 수보다 많아야 하고, 또한 서로 다른 것의 어떤 입력 수 내에 있어야 함), 패턴 인식 서브루틴(374)으로의 "매치 한계" 입력 내에 있다면, 현재 스펙트럼 및 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼의 200 나노미터 파장 "포인트"는 현재 시각 tc에서 "매치"로서 특성화될 것이다. 그러면 포인트-바이-포인트 분석은 상기에서 설명된 방식으로 201 나노미터 파장에서 계속될 것이고, 마지막 900 나노미터 파장에 도달할 때까지 매 1 나노미터 증분마다 반복될 것이다. 그런 다음에 현재 시각 tc에서 현재 스펙트럼에 대한 단계 378의 포인트-바이-포인트 비교의 결과들은 패턴 인식 모듈(370)을 호출한 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 서브모듈에 의한 사용을 위하여 도13의 패턴 인식 서브루틴(374)의 단계(380)에 제공될 것이다. 그러면 플라스마 감시 작동들(operations)의 제어는 패턴 인식 서브루틴(374)의 단계(382)에 의하여 패턴 인식 모듈(370)을 호출한 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 서브모듈에 복귀된다.In the case of the summarizing step 378 of the pattern recognition subroutine 374 of FIG. 13 in which the current spectrum extends from 200 nanometers to 900 nanometers and the analytical wavelength resolution is 1 nanometer, (processing chamber 36 A comparison of the intensities is made at a wavelength of 200 nanometers from the current spectrum at the current time t c ) from the current plasma process performed within and from the relevant spectrum from the target directory. Whether the difference between these two intensities is used in the raw difference theory, the percent difference theory, or the combination of the raw difference theory and the percent difference theory (e.g., in the case of a combination, the difference in intensity is the Must be greater than any number of inputs, and must be within any number of inputs of different ones), 200 nanometer wavelengths of the current spectrum and related spectra from the target directory, if within the "match limit" input to the pattern recognition subroutine 374. "Point" will be characterized as a "match" at the current time t c . The point-by-point analysis will then continue at the 201 nanometer wavelength in the manner described above and will be repeated every 1 nanometer increment until the last 900 nanometer wavelength is reached. Then the results of the point-by-point comparison of step 378 with respect to the current spectrum at the current time t c are shown for use by the submodule of the current plasma processing module 250 that called the pattern recognition module 370. Will be provided in step 380 of pattern recognition subroutine 374. Control of the plasma monitoring operations is then returned to the submodule of the current plasma processing module 250 that invoked the pattern recognition module 370 by step 382 of the pattern recognition subroutine 374.
어떤 플라스마 처리들은 매우 빠르게 변경되고 어떤 플라스마 처리들은 상대적으로 짧은 기간을 가진다 (예를 들어, 플라스마 처리의 어떤 플라스마 단계들은 약 5초보다 적다). 그러므로, 스펙트럼 데이터는 최소한 매 1초마다 취해져야 하고 이 데이터의 분석은 가능한 한 빨리 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 완료되어야 한다. 플라스마 처리가 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 아래에서 상세하게 논의될 플라스마 레시피인 경우에, 현재 플라스마 레시피의 확인 및 처리 챔버(36)의 성능의 분석 (예를 들어, 플라스마 상태)은 최소한 다음 웨이퍼(18)이 챔버(36) 내에서 이 제품에 대한 플라스마 레시피의 다른 수행을 위하여 챔버(36)내로 로딩되기 전에 완료되어야 한다. 도13의 패턴 인식 서브루틴(374)는 처리 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼의 분석을 단순화하는 것을 통하여 그 요구들을 충족시킬 수 있다. 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 제공되는 분석의 합계 총합은 단순히 현재 스펙트럼의 패턴이 목표 디렉토리로부터의 관련 스펙트럼의 패턴과 "매치"되는지 여부이다. 한계들의 각각에서 패턴 인식 서브루틴(374)에 의하여 사용되는 분석에서 처리 챔버(36)에서 현재 수행되는 처리로부터 플라스마의 스펙트럼에서의 피크들을 위치시키거나 정의하는 것이 필요하지 않다. 스펙트럼 분석을 통하여 처리 챔버(36)에서 플라스마에 현재 존재하는 다양한 화학 종을 확인하기 위하여 패턴 인식 서브루틴(374)에 의한 어떠한 시도도 만들어지지 않는다. 다시, 서브루틴(374)에 의하여 만들어지는 유일한 판단은 현재 스펙트럼 패턴이 목표 디렉토리에서의 관련 스펙트럼 패턴과 "매치"하는지 여부이다. 한 실시예에서 패턴 인식 서브루틴(374)은 약 1초 이하에서, 바람직하게는 약 0.5 초 이하에서 약 1 나노미터보다 적은 (즉, 최소한 매 1 나노미터 증분에서 포인트-바이-포인트 분석을 실행하는) 분석적 파장 분해능을 가지는 약 150 나노미터에서 약 1,200 나노미터의 범위 내에서 파장들에 의하여 정의되는 스펙트럼에 대하여 단계(378)을 실행할 수 있다.Some plasma treatments change very quickly and some plasma treatments have a relatively short duration (eg, some plasma steps of plasma processing are less than about 5 seconds). Therefore, spectral data should be taken at least every second and analysis of this data should be completed by the pattern recognition subroutine 374 as soon as possible. In the case where the plasma treatment is a plasma recipe to be discussed in detail below with respect to the plasma state subroutine 253 of FIG. 21, identification of the current plasma recipe and analysis of the performance of the processing chamber 36 (eg, plasma state Must be completed at least before the next wafer 18 is loaded into chamber 36 for further performance of the plasma recipe for this product in chamber 36. The pattern recognition subroutine 374 of FIG. 13 may meet its needs through simplifying the analysis of the spectrum of the plasma in the processing chamber 36. The sum total of the analysis provided by the pattern recognition subroutine 374 is simply whether the pattern of the current spectrum is "matched" with the pattern of the relevant spectrum from the target directory. It is not necessary to locate or define the peaks in the spectrum of the plasma from the processing currently performed in the processing chamber 36 in the analysis used by the pattern recognition subroutine 374 at each of the limits. No attempt is made by the pattern recognition subroutine 374 to identify the various chemical species currently present in the plasma in the processing chamber 36 via spectral analysis. Again, the only judgment made by subroutine 374 is whether the current spectral pattern "matches" with the relevant spectral pattern in the target directory. In one embodiment, the pattern recognition subroutine 374 performs point-by-point analysis in less than about 1 nanometer (ie at least every 1 nanometer increment in less than about 1 second, preferably less than about 0.5 seconds). Step 378 may be performed on the spectrum defined by the wavelengths in the range of about 150 nanometers to about 1,200 nanometers having an analytical wavelength resolution.
처리 경보 모듈(428) - 도14Process Alert Module 428-Figure 14
현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의하여 부닥칠 수 있는 다양한 조건들은 도14의 처리 경보 모듈(428)로의 제어의 전달 도는 처리 경보 모듈(428)과의 제어의 공유를 야기할 수 있다. 하나 이상의 서브루틴들은 처리 경보 모듈(428)하에 포함될 수 있다. 이 서브루틴들의 각각은 처리 경보 모듈(428)의 활성화를 야기한 관련 조건 또는 상황이 어떻게 처리되는지에 관련된 다양한 선택들을 제공할 수 있다. 도14의 처리 경보 서브루틴(432)의 경우에, 두 카테고리의 "동작들"은 하나 이상의 경보들을 발행하고 어떤 방식으로 해당 플라스마 처리의 제어를 처리하는데 활용될 수 있다.Various conditions that may be encountered by the current plasma processing module 250 may result in the transfer of control to the processing alert module 428 of FIG. 14 or the sharing of control with the processing alert module 428. One or more subroutines may be included under process alert module 428. Each of these subroutines may provide various choices related to how the relevant condition or situation that caused activation of the processing alert module 428 is handled. In the case of the process alert subroutine 432 of Figure 14, the two categories of "actions" can be utilized to issue one or more alerts and in some way handle the control of the corresponding plasma process.
하나 이상의 경보, 경계 또는 유사한 것은 도14의 처리 경보 서브루틴(432)의 경계 경보가 해당 조건 또는 상황과 관련하여 그것의 단계(454)에서 인에이블될 때 활성화될 수 있다. 최소한 하나의 시각 경보는 처리 경보 서브루틴(432)의 단계(458)에서 활성화될 수 있다. 예시적 시각 경보들은 관련 조건의 존재의 일반적인 지시 (예를 들어, 플래쉬 라이트), 해당 조건의 보다 특정적인 지시 (예를 들어, 확인된 조건 또는 상황의 텍스트 설명을 제공함), 또는 둘 모두를 포함한다. 해당 조건에 관한 정보가 제공되는 적절한 위치들은 해당 조건이 직면되는 특정 처리 챔버(36)과 관련된 디스플레이(130), 웨이퍼 생산 시스템(2)을 위한 종류들의 마스터 제어 패널로서 특성화될 수 있는 웨이퍼 생산 시스템(2)과 관련된 디스플레이(59), 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 전체 제조 설비를 위한 임의의 마스터 제어 패널, 웨이퍼 생산 시스템(2)이 포함되는 임의의 컴퓨터 네트워크 또는 상기의 것들의 임의의 조합을 포함한다. 다른 시각 지시들은 단독으로 또는 상기의 임의의 것과의 조합으로 채용될 수 있다. 오디오 및 어떤 다른 타입들의 경보들이 또한 채용될 수 있다.One or more alerts, alerts, or the like may be activated when the alert alert of the process alert subroutine 432 of FIG. 14 is enabled in its step 454 with respect to the condition or situation in question. At least one visual alert may be activated in step 458 of the process alert subroutine 432. Exemplary visual alerts include a general indication of the presence of a relevant condition (eg, flash light), a more specific indication of the condition (eg, providing a textual description of the identified condition or situation), or both. do. Appropriate locations where information regarding the conditions are provided are the wafer production system which can be characterized as a kind of master control panel for the display 130, wafer production system 2 associated with the particular processing chamber 36 in which the conditions are encountered. Display 59 associated with (2), any master control panel for the entire manufacturing facility incorporating wafer production system 2, any computer network including wafer production system 2, or any of the above Combinations. Other visual instructions may be employed alone or in combination with any of the above. Audio and some other types of alerts may also be employed.
도14의 처리 경보 서브루틴(432)하에서 활용될 수 있는 다른 선택은 최소한 어떤 방식에서 플라스마 처리의 제어에 관한 것이고, 그것은 처리 경보 서브루틴(432)의 단계(436)을 통하여 접근될 수 있다. 어떤 조건 또는 그 조건 자체의 식별과 관련되고, 처리 경보 서브루틴(432)의 활성화를 촉발할 어떤 스펙트럼은 서브루틴(432)의 단계(448) 내에 포함되거나 관련될 수 있다. 이 스펙트럼 또는 조건이 챔버(36)에서 직면하게 되는 동안에 설정된 하나 이상의 프로토콜들은 관련된 단계(450)에 포함될 수 있다. 다중 스펙트럼 또는 조건들은 어떤 한 단계(448)에 포함될 수 있다. 단계(448)에 포함되거나 관련되는 이 스펙트럼/조건들 사이의 공통성은 그것의 관련된 단계(450)에 포함되는 분류적으로 유사한 프로토콜이다.Another option that can be utilized under the process alert subroutine 432 of FIG. 14 relates to the control of the plasma process in at least some manner, which can be accessed through step 436 of the process alert subroutine 432. Any spectrum associated with the identification of a condition or the condition itself, and which will trigger the activation of the process alert subroutine 432, may be included or associated within step 448 of subroutine 432. One or more protocols established while this spectrum or condition is encountered in chamber 36 may be included in associated step 450. Multiple spectra or conditions may be included in any one step 448. The commonality between these spectra / conditions involved in or related to step 448 is a taxonomy-like protocol included in its associated step 450.
다섯 개 카테고리의 프로토콜들이 도14에 제시된다. 단계(450a)는 하나 이상의 처리 제어 파라미터들의 변형인 프로토콜 카테고리를 제공한다. 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로부터의 하나 이상의 스펙트럼, 하나 이상의 조건들 도는 이 둘 모두는 단계(450a)에 접근할 처리 경보 서브루틴(432)의 단계(448a)에 포함될 수 있다. 단계(450a)는 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리에서 해당 조건들을 "처리"(예를 들어, 수정/보정)하려는 시도가 이루어지는 프로토콜 카테고리로 방향지워진다. 처리 경보 서브루틴(432)의 단계(450a)와 관련되는 프로토콜은 해당 조건을 처리하는데 적합한 것으로 이미 판단된 방식으로 하나 이상의 처리 제어 파라미터들의 변형 또는 조정을 보다 특정적으로 마련한다. 현재 플라스마 처리와 관련된 처리 제어 파라미터들의 조정은 처리 경보 서브루틴(432)를 적합한 처리 제어기(들)와 작동적으로 인터페이스시킴을 통하여 (예를 들어, 웨이퍼 생산 시스템(2)을 제어하는 도1의 PMCU(128)로부터 MCU(58)로 적절한 신호를 전송함으로써) 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 설비에 의하여 요구된다면 자동적으로 취해질 수 있다. 하나 이상의 처리 제어 파라미터들의 수동적 조정은 또한 처리 경보 서브루틴(432)의 단계(450a)에 의하여 계획된다. 이 경우에서 단계(450a)의 실행은 필요하다면 담당자가 적절한 동작을 수동적으로 시작할 수 있도록, 적절한 담당자에게 해당 조건과 관련되는 프로토콜(들)을 알리는 것을 수반할 것이다.Five categories of protocols are presented in FIG. Step 450a provides a protocol category that is a variation of one or more process control parameters. One or more spectra, one or more conditions, or both, from an abnormal spectrum subdirectory 292 may be included in step 448a of the processing alert subroutine 432 to access step 450a. Step 450a is directed to the protocol category in which an attempt is made to "process" (eg, correct / correct) the conditions in the current plasma process performed in chamber 36. The protocol associated with step 450a of the process alert subroutine 432 more specifically provides for the modification or adjustment of one or more process control parameters in a manner already determined to be suitable for processing the condition. Adjustment of process control parameters related to the current plasma process may be accomplished by operatively interfacing the process alert subroutine 432 with the appropriate process controller (s) (e.g., controlling wafer production system 2). It may be taken automatically if required by the facility integrating the wafer production system 2 by sending appropriate signals from the PMCU 128 to the MCU 58. Manual adjustment of one or more process control parameters is also planned by step 450a of process alert subroutine 432. In this case the execution of step 450a will involve informing the appropriate personnel the protocol (s) associated with the condition so that the personnel can manually initiate the appropriate action if necessary.
도14에서 단일의 "변형 처리 제어 파라미터들" 프로토콜의 제시에도 불구하고, 서로 다른 처리 제어 변형들은 단계(448a)와 관련되는 서로 다른 스펙트럼/조건들에 대하여 시작될 수 있다. 하나 이상의 스펙트럼은 한 방식에서 처리 제어 파라미터들의 변형을 요구하는 조건에 관련될 수 있고, 한편 다른 조건과 관련된 하나 이상의 스펙트럼은 다른 방식에서 처리 제어 파라미터들의 변형을 요구할 수 있다. 게다가, 단계(448a)와 관련되는 어떤 하나 이상의 스펙트럼 또는 하나 이상의 조건들은 그것과 관련되는 하나 이상의 처리 제어 프로토콜들을 가질 수 있다. 예를 들어, 단계(450a)가 관련 처리 제어기(들)과 직접적으로 통합되지 않는 경우에, 관련된 조건(들)을 처리하기 위하여 취해질 수 있는 가능한 수정 동작들의 목록이 적합한 담당자에 의한 고려를 위하여 제공될 수 있다. 웨이퍼 생산 시스템(2)과 관련된 하나 이상의 제어기들을 가지는 통합 단계(450a)는 어떤 하나 이상의 스펙트럼/조건들에 대하여 다중 처리 제어 프로토콜들을 여전히 활용할 수 있다. 단계(448a)와 관련되는 해당 조건을 처리하기 위한 시도들은 처음으로 이 조건 및 단계(450a)와 관련되는 첫 번째 프로토콜을 통하여 추진될 수 있다. 이것이 해당 조건을 처리하는데 성공적이지 않다면, 해당 조건 및 단계(450a)와 관련되는 두 번째 프로토콜이 취해질 수 있고, 계속 유사하게 처리도리 수 있다.Notwithstanding the presentation of a single " modification process control parameters " protocol in FIG. 14, different process control modifications can be initiated for the different spectra / conditions associated with step 448a. One or more spectra may relate to a condition requiring modification of the process control parameters in one manner, while one or more spectra associated with another condition may require a modification of the process control parameters in another manner. In addition, any one or more spectra or one or more conditions associated with step 448a may have one or more processing control protocols associated with it. For example, if step 450a is not directly integrated with the associated processing controller (s), a list of possible modifications that may be taken to address the relevant condition (s) is provided for consideration by the appropriate personnel. Can be. Integration step 450a with one or more controllers associated with wafer production system 2 may still utilize multiple processing control protocols for any one or more spectra / conditions. Attempts to deal with that condition associated with step 448a may be promoted through the first protocol associated with this condition and step 450a for the first time. If this is not successful in handling the condition, a second protocol associated with that condition and step 450a may be taken, and may continue to be processed similarly.
도14의 처리 경보 서브루틴(432)에 포함될 수 있는 다른 카테고리의 프로토콜은 현재 플라스마 처리를 종료하는 것에 관한 것이다. 하나 이상의 조건들을 대표하는 하나 이상의 스펙트럼, 또는 그 조건(들) 자체의 식별은 단계(450b)를 접근하는 서브루틴(432)의 단계(448b)에 포함되거나 관련될 수 있다. 현재 플라스마 처리의 전형적인 종료가 챔버(36)로의 가스 흐름 및 플라스마의 생성을 초래하는 전기 부문을 종료하는 것을 단순히 수반할 것이라 하더라도, 단계(450b)는 해당 플라스마 처리를 종료하도록 방향지워진 하나 이상의 프로토콜들을 포함한다. 현재 플라스마 처리의 종료는 처리 경보 서브루틴(432)을 적합한 처리 제어기와 작동적으로 인터페이싱시킴을 통하여 (예를 들어, 적절한 신호를 MCU(58)로 전송하는 PMCU(128)에 의하여) 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 설비에 의하여 요구된다면 자동적으로 취해질 수 있다. 현재 플라스마 처리의 수동적 종료는 또한 단계(450b)에 의하여 계획된다. 이 경우에서 단계(450b)의 실행은 적합한 담당자에게 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리의 종료가 적절한 동작이 필요하다면 수동적으로 취해질 수 있도록 추천되는 조건이 식별되었음을 알리는 것을 단순히 수반할 수 있다.Another category of protocols that may be included in the process alert subroutine 432 of FIG. 14 relates to terminating current plasma processing. The identification of one or more spectra representing one or more conditions, or the condition (s) itself, may be included in or associated with step 448b of subroutine 432 approaching step 450b. Although a typical termination of current plasma treatment would simply involve terminating the electrical flow resulting in gas flow to the chamber 36 and generation of plasma, step 450b may be followed by one or more protocols directed to terminating that plasma treatment. Include. Termination of the current plasma process may be performed by interfacing the process alert subroutine 432 with the appropriate process controller (e.g., by the PMCU 128, which transmits the appropriate signal to the MCU 58). It may be taken automatically if required by the facility incorporating (2). Passive termination of the current plasma process is also planned by step 450b. Execution of step 450b in this case may simply involve informing the appropriate personnel that the recommended conditions have been identified so that the end of the current plasma process performed in the processing chamber 36 can be taken manually if appropriate action is required. .
세정 동작들은 또한 도14의 처리 경보 서브루틴(432)을 통하여 시작될 수 있다. 비정상 스펙트럼 디렉토리(292) 또는 챔버 조건 서브디렉토리(300)로부터의 하나의 스펙트럼 또는 관련된 조건의 단순한 식별은 차례로 단계(450e)에 접근하는 서브루틴(432)의 단계(448e)에/와 관련하여 포함될 수 있다. 단계(450e)는 처리 챔버(36)의 내부의 어떤 타입의 세정을 시작하도록 지시된다. 세정 작동들은 처리 경보 서브루틴(432)을 적절한 처리 콘크롤러(들)와 작동적으로 인터페이싱시킴을 통하여 (예를 들어, 적절한 신호를 MCU(58)로 전송하는 PMCU(128)에 의하여) 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 설비에 의하여 요구된다면 자동적으로 취해질 수 있다. 이 동작들의 수동적 실행은 또한 단계(450e)에 의하여 계획된다. 이와 관련하여, 도14의 처리 경보 서브루틴(432)에서 단계(450e)의 실행은 담당자에게 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리가 검출된 지저분한 챔버 조건에 기인하여 종료되고 계속하여 세정 동작이 수동적으로 시작되어야 한다는 것을 추천하는 통지를 단순히 수반할 수 있다.Cleaning operations may also be initiated via the process alert subroutine 432 of FIG. Simple identification of one spectrum or related condition from the abnormal spectral directory 292 or chamber conditions subdirectory 300 may be included in connection with / in relation to step 448e of subroutine 432 which in turn approaches step 450e. Can be. Step 450e is instructed to start some type of cleaning of the interior of the processing chamber 36. Cleaning operations are performed by wafer processing (e.g., by PMCU 128, which transmits the appropriate signal to MCU 58) through operatively interfacing the process alert subroutine 432 with the appropriate process controller (s). It may be taken automatically if required by the facility integrating the system 2. Passive execution of these operations is also planned by step 450e. In this regard, the execution of step 450e in the process alert subroutine 432 of FIG. 14 is terminated due to the messy chamber condition in which the current plasma process being performed in the process chamber 36 has been detected by the person in charge and continues with the cleaning operation. It may simply entail a notification that it should be started manually.
단계(448e)와 관련된 하나 이상의 스펙트럼/조건들은 단계(450e)에서 서로 다른 프로토콜들과 관련될 수 있다. 예를 들어, 단계(448e)와 관련되는 하나 이상의 스펙트럼/조건들에 해당하는 단계(450e)의 하나의 프로토콜은 상기에 따라 시작될 수 있다. 단계(448e)와 관련되는 다른 스펙트럼 또는 조건들은 상기에 따라 시작될 수 있는 습식 세정에 관한 단계(450e)의 프로토콜을 접근할 수 있다.One or more spectra / conditions associated with step 448e may be associated with different protocols in step 450e. For example, one protocol of step 450e corresponding to one or more spectra / conditions associated with step 448e may begin according to the above. Other spectra or conditions associated with step 448e may approach the protocol of step 450e regarding wet cleaning, which may be initiated in accordance with the above.
웨이퍼 분배 순서(sequence)가 스펙트럼 또는 조건들의 존재에 의하여 어떤 방식으로 영향을 받아야 하는 성질을 가지는 챔버(36) 내의 스펙트럼 또는 조건들은 단계(448c)에 포함되거나 연관된다. 그래서 단계(450c)에서 설정된 프로토콜은 웨이퍼(18)가 도59-60과 관련하여 아래에서 상세하게 논의될 웨이퍼 분배 모듈(1384)을 통하여 웨이퍼 생산 시스템(2)의 다양한 처리 챔버(36)에 분배되는 방식을 처리한다. 웨이퍼 생산 시스템(2)의 처리 챔버(36)에 웨이퍼(18)의 분배의 시퀀스를 처리하는 것은 처리 경보 서브루틴(432)을 적절한 처리 제어기(들) (예를 들어, 웨이퍼 분배 모듈(1384), MCU(58))와 동작적으로 인터페이스 시킴으로써 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 설비에 의하여 요구된다면 자동적으로 취해질 수 있다. 수동적 기술들은 또한 처리 경보 서브루틴(432)의 단계(450c)의 실행은 담당자에게 시스템(2)의 챔버들(36)에의 분배 시퀀스가 해당 조건의 존재 때문에 자동적으로 처리되어야 한다는 추천의 통지를 단순히 수반할 수 있다는 것에서 단계(450c)에 의하여 계획된다.Spectrum or conditions within chamber 36 whose nature of the wafer distribution sequence should be affected in some way by the presence of the spectrum or conditions are included or associated with step 448c. Thus, the protocol established in step 450c allows the wafer 18 to be distributed to the various processing chambers 36 of the wafer production system 2 via the wafer distribution module 1384, which will be discussed in detail below with respect to FIGS. 59-60. Handle the way it works. Processing the sequence of dispensing of the wafers 18 into the processing chamber 36 of the wafer production system 2 may cause the processing alert subroutine 432 to include the appropriate processing controller (s) (eg, wafer dispensing module 1384). It may be automatically taken if required by the facility integrating the wafer production system 2 by operatively interfacing with the MCU 58. Passive techniques also merely provide notification of the recommendation that the execution of step 450c of the process alert subroutine 432 should be automatically handled by the person in charge of the dispensing sequence to the chambers 36 of the system 2 due to the presence of the condition. Planned by step 450c in that it may be involved.
최종적으로, 플라스마 처리/플라스마 처리 단계 종료점은 도14의 처리 경보 서브루틴(432)을 통하여 처리될 수 있다. 이와 관련하여, 해당 플라스마 처리 또는 그것의 개별 부분 (예를 들어, 플라스마 처리 단계)의 종료점을 가리키는 하나 이상의 스펙트럼, 또는 플라스마 처리/처리 단계 자체의 식별은 단계(448d)에 포함되거나 관련될 수 있다. 단계(450d)에 설정된 프로토콜은 특별한 종료점의 발생의 식별이 어떻게 처리되어야 하는지를 처리한다. 이것은 해당 플라스마 처리/처리 단계를 종료하는 것, (예를 들어, 해당 플라스마 단계가 소정의 플라스마 레시피 또는 다른 처리의 마지막 단계가 아니라면) 다음 플라스마 처리/단계를 시작하는 것, 또는 플라스마 처리의 성질에 기초한 상기의 둘 모두를 포함할 수 있다. 자동화 및 수동적 기술들은 상기에서 언급된 경우들에서처럼 단계(450d)에 의하여 계획된다.Finally, the plasma processing / plasma processing step endpoint can be processed via the processing alert subroutine 432 of FIG. In this regard, the identification of one or more spectra, or the plasma treatment / treatment step itself, which points to the end point of the plasma treatment or individual portion thereof (eg, the plasma treatment step) may be included in or associated with step 448d. . The protocol established in step 450d handles how identification of the occurrence of a particular endpoint should be handled. This may be due to the termination of the plasma treatment / treatment step, (eg, if the plasma step is not the last step of a given plasma recipe or other process) or to start the next plasma treatment / step, or the nature of the plasma treatment. Based on both of the above. Automation and manual techniques are planned by step 450d as in the cases mentioned above.
플라스마 감시 작동들의 제어는 (단지 경계 경보 기능이 단계(454)에서 인에이블된다면) 단계(440) 또는 (처리 제어 특성이 단계(436_에서 인에이블된다면) 단계(462)를 통하여 도14의 처리 경보 서브루틴(432)에 의하여 단념된다. 그 상황들에 의존하여, 제어는 처리 경보 모듈(370)을 호출한 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 특정 서브모듈로 복귀될 수 있다. 채용될 수 있는 다른 선택은 단계들(440 또는 462)의 실행을 통하여 특별한 경우에 또는 모든 경우에 플라스마 감시 작동들의 제어를 시동 모듈(202)로 넘기는 것이다.Control of the plasma monitoring operations may be carried out via the process of FIG. Abandoned by the alert subroutine 432. Depending on the circumstances, control may be returned to a particular submodule of the current plasma processing module 250 that has invoked the process alert module 370. Another option is to transfer control of plasma monitoring operations to the start-up module 202 in special cases or in all cases through the execution of steps 440 or 462.
시동 모듈(202) - 도15-16Starting Module 202-Figure 15-16
처리 챔버(36)에서 무엇이 일어나는지에 대한 정보 (예를 들어, 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼)는 일반적으로 상기에서 논의하였고 다음의 관련 도면들과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 언급되는 바와 같이 현재 플라스마 처리 모듈의 다양한 "서브모듈"을 통하여 현재 플라스마 처리 동작의 평가를 위하여 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 활용할 수 있게 된다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 다양한 "서브모듈"에의 접근은 도15의 시동 모듈(202)을 통하여 제어될 수 있다. 그와 같이, 시동 모듈(202)은 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통하여 활용될 수 있는 다양한 선택들을 위한 종류들의 메인 메뉴로서 보여질 수 있다.Information on what happens in the processing chamber 36 (eg, the spectrum of the plasma in the chamber 36) has generally been discussed above and is currently discussed in more detail below in connection with the following related figures. Various "submodules" of the plasma processing module may be utilized in the current plasma processing module 250 for evaluation of the current plasma processing operation. Access to the various “submodules” of the plasma processing module 250 can now be controlled via the startup module 202 of FIG. As such, the startup module 202 can now be viewed as a main menu of types for various choices that can be utilized through the plasma processing module 250.
시동 모듈(202)에 의하여 사용될 수 있는 시동 루틴의 한 실시예는 도15에 도시되어 있고 상기에서 언급된 "메인 메뉴-유사" 기능을 제공한다. 시동 루틴(203)은 기본적으로 담당자가 플라스마 감시 작동들의 제어가 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 적절한 서브모듈로 넘겨질 수 있도록 취하여지는 동작의 타입을 어떤 방식으로 "입력"하게 한다. "엔트리"는 취해질 수 있는 모든 동작들의 PMCU(128)(예를 들어, 도6)와 관련된 디스플레이(130) 상에 목록을 제공하고 담당자가 어떤 선택이 데이터 엔트리 장치(132)로 추구되어야 하는지를 선택하게 함으로써 달성될 수 있다. 다른 선택은 담당자가 데이터 엔트리 장치(132)를 사용하여 시작되는 동작을 입력하게 하는 것일 것이다. 또 다른 선택은 시동 루틴(203)이 다양한 선택들의 목록을 통하여 계속적으로 아래로 스크롤하는 것일 것이다. 마지막으로 현재 플라스마 처리 모듈(250)이(예를 들어, 다양한 서브디렉토리들을 조사하기 위하여 적절한 명령을 사용하여) 현재 플라스마 처리를 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에 비교하는 것을 즉각적으로 시작할 수 있을 때 입력이 제공될 필요는 없다.One embodiment of a startup routine that may be used by the startup module 202 is shown in FIG. 15 and provides the "main menu-like" functionality mentioned above. The startup routine 203 basically allows the person in charge to “input” the type of action that is taken so that control of the plasma monitoring operations can be passed to the appropriate submodule of the current plasma processing module 250. The "entry" provides a list on the display 130 associated with the PMCU 128 (e.g., Figure 6) of all actions that can be taken and the representative selects which choice should be pursued with the data entry device 132. Can be achieved. Another option would be to have a representative enter an action that is initiated using the data entry device 132. Another choice would be for the startup routine 203 to continuously scroll down through the list of various choices. Finally, when the current plasma processing module 250 can immediately begin comparing current plasma processing to the plasma spectrum directory 284 (e.g., using the appropriate command to examine the various subdirectories). It does not need to be provided.
세 개의 "카테고리의" 동작들은 시동 루틴(203)을 통하여 시작될 수 있다. 처음에, 어떤 보정 동작들이 단계(140)의 실행을 통하여 보정 모듈(562)에 접근하는 시동 루틴(203)의 단계(136)를 통하여 취해질 수 있다. 보정 모듈(562)은 도40-48과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 논의될 것이다. 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리에 관련되는 연구는 단계(144)를 통하여 시작될 수 있다. 예를 들어, 연구는 특별한 플라스마 처리 또는 플라스마 처리 단계의 종료점을 가리키는 하나 이상의 특성들을 확인하기 위하여 취해질 수 있다. 이것은 도49-51c와 관련하여 아래에서 보다 상세하게 논의될 연구 모듈(1300)을 호출하는 시동 루틴(203)의 단계(148)의 실행을 통하여 달성된다.Three "category" operations may be initiated through the startup routine 203. Initially, certain correction actions may be taken through step 136 of the startup routine 203 to access the correction module 562 through the execution of step 140. Correction module 562 will be discussed in more detail below with respect to FIGS. 40-48. Research relating to current plasma processing performed in chamber 36 may begin through step 144. For example, studies may be taken to identify one or more characteristics that indicate the end point of a particular plasma treatment or plasma treatment step. This is accomplished through the execution of step 148 of the startup routine 203 calling the research module 1300, which will be discussed in more detail below with respect to FIGS. 49-51C.
도15의 시동 루틴(203)을 통하여 활용될 수 있는 최종 선택은 현재 플라스마 처리들 (즉, 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에 기록되지 않은 챔버(36)에서의 임의의 플라스마 처리 수행)에 관한 것이다. 플라스마 처리 품질/생산 웨이퍼(단계 230), 챔버(36)의 습식 세정(wet clean)을 초기에 함이 없는 플라스마 세정 동작(단계 234), 챔버(36)가 습식 세정된 후 수행되는 플라스마 세정 작동(단계 238) 및 조절 웨이퍼 동작(단계 242)과 같은 플라스마 처리들 각각은 시동 루틴(203)을 통하여 접근될 수 있다. 이 타입들의 플라스마 처리들, 그것들의 특정 부분, 또는 둘 모두의 종료점은 도52-58과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 논의되고 시동 루틴(203)의 단계(240)에 의하여 호출되는 종료점 검출 모듈(1200)을 통하여 판단될 수 있다. 이 타입들의 플라스마 처리의 "상태"는 또한 도21-25와 관련하여 아래에서 보다 상세하게 논의되고 시동 루틴(203)의 단계(236)의 실행을 통하여 호출되는 플라스마 상태 모듈(252)을 통하여 평가될 수 있다. 도15의 시동 루틴(203)의 단계(236)는 플라스마 상태 평가에 관한 것이고 도16의 시동 서브루틴(204)을 호출한다. 두 개의 메인 선택들은 도16의 시동 서브루틴(204)을 통하여 "플라스마 상태"와 관련하여 추구될 수 있다. 현재 플라스마 처리가 챔버(36)에서 계속적으로 수행되는 플라스마 처리들을 평가하기 위한 표준으로서 사용되도록 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 기록될 수 있거나, 또는 현재 플라스마 처리는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 대항하여 평가될 수 있다. 이와 관련하여, 도16의 시동 서브루틴(204)의 단계(208)는 해당 처리 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리가 이 챔버(36)와 관련하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 기록되어야 하는지에 관하여 문의한다. 단계(208)의 문의에 대한 "응답"이 "예"라면, 시동 서브루틴(204)은 단계(224)로 진행되는데, 여기에서 처리 챔버(36)에서 플라스마의 상태에 대하여 - 특정적으로는 플라스마가 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의한 광 분석을 통하여 "온(ON)"되는지에 대하여 판단이 이루어진다. 플라스마가 챔버에서 "온"인지를 판단하는 한 방법은 처리 챔버(36)로부터 획득된 스펙트럼이 도13의 패턴 인식 모듈(370)을 통하여와 같이, 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284) 또는 그것의 서브디렉토리들의 임의의 것에 저장되는 임의의 스펙트럼과 "매치"될 때를 판단하는 것이다. 이것이 수행되는 다른 방법은 처리 챔버(36)의 내부로부터의 어떤 스펙트럼이 최소한 어떤 세기의 최소한 어떤 수의 개별 피크들을 가질 때를 판단하는 것이다. 도15의 패턴 인식 모듈(370)과 관련하여 상기에서 논의되는 동일한 원리들을 이용하는 것은 또한 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통하여 이 타입의 스펙트럼을 확인할 수 있다. 최소한 챔버(36) 내로부터의 광학적 이미션들에서 어떤 변화가 있을 때를 판단하는 것은 또한 플라스마가 "온"인 것을 지시할 수 있다 (예를 들어, "어두운" 조건에서 "밝은" 조건으로 변화함). 플라스마가 처리 챔버(36)에 존재하는지에 대하여 어떻게 판단이 이루어지는지에 관계없이, "플라스마 온" 지시는 하나 이상의 상기에서 언급된 방식들에서 동작 담당자 또는 다른 이들에게 적절하게 전달될 수 있다.The final choice that can be utilized through the startup routine 203 of FIG. 15 relates to current plasma processes (ie, performing any plasma process in the chamber 36 not recorded in the plasma spectral directory 284). Plasma cleaning quality / production wafer (step 230), plasma cleaning operation without initial wet clean of chamber 36 (step 234), plasma cleaning operation performed after chamber 36 is wet cleaned. Each of the plasma processes, such as (step 238) and conditioning wafer operation (step 242), can be accessed via the startup routine 203. The endpoints of these types of plasma processes, their particular portions, or both, are discussed in more detail below in connection with FIGS. 52-58 and are called by the endpoint detection module (step 240 of the startup routine 203). 1200 may be determined. The "state" of these types of plasma processing is also evaluated through the plasma state module 252, which is discussed in more detail below in connection with Figures 21-25 and invoked through the execution of step 236 of the startup routine 203. Can be. Step 236 of the startup routine 203 of FIG. 15 relates to plasma state assessment and calls the startup subroutine 204 of FIG. Two main selections may be pursued in relation to the "plasma state" via the startup subroutine 204 of FIG. The current plasma treatment may be recorded in the normal spectral subdirectory 288 to be used as a standard for evaluating plasma processes that are continuously performed in chamber 36, or the current plasma treatment may be directed against normal spectral subdirectory 288 Can be evaluated. In this regard, step 208 of the startup subroutine 204 of FIG. 16 indicates whether plasma processing performed in the processing chamber 36 should be recorded in the normal spectrum subdirectory 288 with respect to this chamber 36. Inquire about. If the "response" to the inquiry of step 208 is "Yes", the startup subroutine 204 proceeds to step 224, where the state of the plasma in the processing chamber 36-specifically A determination is made as to whether the plasma is currently “ON” through light analysis by the plasma processing module 250. One way of determining if the plasma is "on" in the chamber is that the spectrum obtained from the processing chamber 36 is in the plasma spectral directory 284 or its subdirectories, such as through the pattern recognition module 370 of FIG. It is to determine when "matched" with any spectrum stored in anything. Another way this is done is to determine when a spectrum from the interior of the processing chamber 36 has at least some number of individual peaks of at least some intensity. Using the same principles discussed above in connection with the pattern recognition module 370 of FIG. 15 may also identify this type of spectrum through the current plasma processing module 250. Determining when there is at least some change in optical emission from within chamber 36 may also indicate that the plasma is “on” (eg, change from “dark” condition to “bright” condition). box). Regardless of how a determination is made as to whether plasma is present in the processing chamber 36, the "plasma on" indication may be appropriately communicated to the operator or others in one or more of the manners mentioned above.
일단 플라스마가 처리 챔버(36)에 존재한다면, 시동 서브루틴(204)은 단계(228)로 진행하고, 여기에서 최소한 현재 플라스마 처리의 스펙트럼 데이터는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 기록된다. 바람직하게, 이것은 바람직한 데이터 분해능에서 그리고 바람직한 데이터 수집 시간 분해능을 이용하여 바람직한 광 대역폭을 포함한다. 플라스마 처리가 종료된 후에, 서브루틴(204)은 단계(226)을 통하여 도15의 "메인 메뉴-유사" 시동 루틴(203)으로 리턴한다. 도16의 시동 서브루틴(204)을 통하여 활용되는 다른 대안은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 이미 기록된 스펙트럼 데이터에 대하여 해당 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리를 평가하는 것이다. 도16에 제시된 예에서, 이것은 시동 서브루틴(204)를 단계(212)로 진행하도록 지시하는, "노(NO)" 로직 조건 하에서 시동 서브루틴(204)의 단계(208)를 탈출함으로써 달성된다. 단계(212)는 처리 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리에서 스펙트럼 데이터에 대하여 평가되어야 하는지에 대하여 문의한다. 시동 서브루틴(204)하에서 활용될 수 있는 두 개의 메인 선택들은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 이미 기록된 스펙트럼 데이터에 대하여 현재 플라스마 처리의 기록 데이터 또는 평가 스펙트럼 데이터이기 때문에, 그리고 또한 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 데이터를 기록하지 않는 "결정"이 서브루틴(204)의 단계(208)에서 이루어짐으로 해서 서브루틴(204)이 단계(212)에 도달하기 때문에, 단계(212)에서의 "아니오(no)"의 응답은 단지 시동 서브루틴(204)을 처음부터 다시 시작하도록 재지시한다. 그러나, 단계(212)에서 "예"로 응답하는 것은 시동 서브루틴(204)이 단계(212)에서 단계(216)로 진행되도록 지시한다. 단계(216)는 플라스마가 처리 챔버(36)에서 온인지, 그래서 상기에서 논의된 단계(224)와 동일할 수 있는지에 대하여 문의한다. 일단 플라스마가 처리 챔버(36) 내에 존재한다면, 시동 서브루틴(204)은 단계(220)로 진행하는데, 여기에서 플라스마 감시 동작들의 제어는 플라스마 처리의 상태가 처리될 수 있도록 플라스마 상태 모듈(252)로 전달된다. "기록" 또는 "비교" 선택들은 시동 서브루틴(203)에 설정된 것과 다른 방식들에서 제공될 수 있다.Once the plasma is in the processing chamber 36, the startup subroutine 204 proceeds to step 228, where at least spectral data of the current plasma processing is recorded in the normal spectral subdirectory 288. Preferably, this includes the desired optical bandwidth at the desired data resolution and using the desired data collection time resolution. After the plasma processing ends, the subroutine 204 returns to the " main menu-like " startup routine 203 of FIG. 15 via step 226. FIG. Another alternative utilized through the startup subroutine 204 of FIG. 16 is to evaluate the current plasma processing performed in the processing chamber 36 against the spectral data already recorded in the normal spectral subdirectory 288. In the example shown in FIG. 16, this is accomplished by escaping step 208 of the startup subroutine 204 under a “NO” logic condition, which directs the startup subroutine 204 to step 212. . Step 212 asks if the plasma processing performed in the processing chamber 36 should be evaluated for spectral data in the normal spectral subdirectory. The two main choices that can be utilized under the starting subroutine 204 are the recording data or the evaluation spectral data of the current plasma processing for the spectral data already recorded in the normal spectral subdirectory 288, and also the abnormal spectral subdirectory. "No" in step 212 because the "determination" not writing data to 288 is made in step 208 of the subroutine 204 so that the subroutine 204 reaches step 212. (no) "only redirects the starting subroutine 204 to restart from the beginning. However, responding "yes" at step 212 instructs the startup subroutine 204 to proceed from step 212 to step 216. Step 216 asks if the plasma is from the processing chamber 36 and so may be the same as step 224 discussed above. Once the plasma is present in the processing chamber 36, the startup subroutine 204 proceeds to step 220, where the control of plasma monitoring operations is such that the state of the plasma processing can be processed. Is passed to. "Write" or "compare" selections may be provided in other ways than those set in the startup subroutine 203.
플라스마 상태 평가Plasma Condition Assessment
도7의 플라스마 상태 모듈(252)은 또한 도32의 실시예에 포함되고 해당 챔버(36)에서 플라스마의 전체 상태 또는 "플라스마 상태"을 평가한다. 여기에서 사용되는 "플라스마 상태"는 유용한 제품을 야기하는 전형적인 "정상" 플라스마 행동과 비교될 때 플라스마 성능에 관한 것으로서 플라스마 처리의 상태 또는 조건을 의미한다. 플라스마의 "조건"은 처리 챔버에서 플라스마에 대한 영향을 가지는 모든 파라미터들의 누적 결과로서 특성화될 수 있다. 다른 방식으로 말하면, "플라스마 상태"는 현재 플라스마 처리가 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 하나 이상의 플라스마 처리들에 따라 진행되는 조건과 동일시될 수 있다. 이와 관련하여, 플라스마 상태 모듈(252)은 처리 챔버(36) 내에서 수행되는 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 관련 스펙트럼 또는 그것의 부분을 가지는 플라스마 처리 동안에 처리 챔버(36)로부터 광학적 이미션들의 최소한 한 부분의 비교를 통하여 "통상적으로" 진전되는지를 판단할 수 있다. 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴들은 플라스마 처리 진전들로서 변경될 것이다. 게다가, 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴들은 수행되는 플라스마 처리의 카테고리와 관련하여 다르다. 이것은 플라스마 레시피, 챔버(36)의 습식 세정 후에 실행되는 플라스마 세정, 및 아래에서 제공되는 조절 웨이퍼 동작으로부터 예시적 스펙트럼의 검토에 의하여 증명된다. 각 경우에, "세기"는 "y"축에 따라 그래프화되고 세기 레벨을 반영하는 "카운트들"로 표현되며, 한편 "파장"은 "x"축에 따라 나노미터로 그래프화된다.The plasma state module 252 of FIG. 7 is also included in the embodiment of FIG. 32 to evaluate the overall state or “plasma state” of the plasma in the chamber 36 in question. As used herein, "plasma state" refers to the plasma performance as compared to the typical "normal" plasma behavior that results in a useful product and refers to the state or condition of plasma processing. The "condition" of the plasma can be characterized as the cumulative result of all parameters having an effect on the plasma in the processing chamber. In other words, the "plasma state" may be identified with the condition that the current plasma process proceeds according to one or more plasma processes stored in the abnormal spectral subdirectory 288. In this regard, the plasma state module 252 is an optical system from the processing chamber 36 during plasma processing in which the current plasma processing performed in the processing chamber 36 has an associated spectrum or a portion thereof in the normal spectrum subdirectory 288. A comparison of at least one part of the emission can be used to determine if it is "normally" advanced. The spectral patterns of plasma in chamber 36 will change as plasma processing advances. In addition, the spectral patterns of the plasma in chamber 36 differ with respect to the category of plasma processing performed. This is evidenced by a review of the exemplary spectra from the plasma recipe, the plasma clean performed after the wet clean of the chamber 36, and the controlled wafer operation provided below. In each case, "intensity" is graphed along the "y" axis and represented as "counts" reflecting the intensity level, while "wavelength" is graphed in nanometers along the "x" axis.
예시적 플라스마 레시피 스펙트럼 - 도17a-cExemplary Plasma Recipe Spectrum-Figures 17A-C
챔버(36)에서 웨이퍼(18) 상에서 수행되는 다중 단계 플라스마 레시피의 예는 처리 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼이 현재 플라스마 단계에서의 변화에 따라 달라지는 도17a-c에 도시되어 있다. 도17a-c는 각각 예시적 플라스마 레시피 A의 예시적 첫 번째 플라스마 단계의 스펙트럼(744), 이 동일한 플라스마 레시피 A의 예시적 두 번째 플라스마 단계의 스펙트럼(752), 및 이 동일한 플라스마 레시피 A의 예시적 세 번째 플라스마 단계의 스펙트럼(760)을 제공한다. 이 스펙트럼(744, 752, 및 760)의 각각은 다양한 파장들에서 다양한 세기들의 많은 피크들(748, 756, 764)에 의하여 특성화된다. 스펙트럼(744, 752 및 760)의 비교는 그것들의 관련 패턴들이 제한되는 것은 아니지만 다음의 것들을 포함하여 서로 다르다는 것을 밝혀준다: 1) 약 425 나노미터 파장 영역에서, 도17a의 스펙트럼(744)의 피크(748a)는 약 3,300의 세기를 가지고, 도17b의 스펙트럼(752)의 피크(756a)는 약 3,000의 세기를 가지며, 도17c의 스펙트럼(760)의 피크(764a)는 약 2,100의 세기를 가진다; 2) 약 475 나노미터 파장 영역에서, 도17a의 스펙트럼(744)의 피크(748b)는 약 3,200의 세기를 가지고, 도17b의 스펙트럼(752)의 피크(756b)는 약 3,900의 세기를 가지며, 도17c의 스펙트럼(760)에는 피크가 없지만, 해당하는 세기(노이즈)는 약 500이다; 3) 약 525 나노미터 파장 영역에서, 도17a의 스펙트럼(744)의 피크(748c)는 4,000을 초과하는 세기를 가지고, 도17b의 스펙트럼(752)의 피크(756c)는 약 3,400의 세기를 가지며, 도17c의 스펙트럼(760)의 피크(764c)는 약 2,750의 세기를 가진다; 4) 약 587 나노미터 파장 영역에서, 도17a의 스펙트럼(744)에는 피크가 없지만, 그 세기는 약 500 (노이즈)이고, 도17b의 스펙트럼(752)에는 피크가 없지만, 그 세기는 약 490 (노이즈)이고, 도17c의 스펙트럼(760)의 피크(764d)는 약 3,000의 세기를 가진다; 스펙트럼(744, 752 및 760) 사이에서의 이 차이들은 플라스마 레시피 동안에 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴의 평가를 통하여, 플라스마 레시피의 진전을 평가할 뿐만 아니라, 플라스마 레시피의 다양한 단계들 간을 구별하는 것이 가능하다는 것을 보여준다.An example of a multi-step plasma recipe performed on wafer 18 in chamber 36 is shown in FIGS. 17A-C in which the spectrum of plasma in processing chamber 36 depends on the change in the current plasma stage. 17A-C show a spectrum 744 of an exemplary first plasma step of exemplary plasma recipe A, a spectrum 752 of an exemplary second plasma step of this same plasma recipe A, and an example of this same plasma recipe A, respectively. A spectrum 760 of the third plasma stage is provided. Each of these spectra 744, 752, and 760 is characterized by many peaks 748, 756, 764 of varying intensities at various wavelengths. Comparison of the spectra 744, 752 and 760 reveals that their related patterns are different from one another including, but not limited to, the following: 1) Peak of spectrum 744 in FIG. 17A in the wavelength region of about 425 nanometers. 748a has an intensity of about 3,300, peak 756a of spectrum 752 of FIG. 17B has an intensity of about 3,000, and peak 764a of spectrum 760 of FIG. 17C has an intensity of about 2,100. ; 2) In the wavelength region of about 475 nanometers, the peak 748b of the spectrum 744 of FIG. 17A has an intensity of about 3,200, and the peak 756b of the spectrum 752 of FIG. 17B has an intensity of about 3,900, There is no peak in spectrum 760 in FIG. 17C, but the corresponding intensity (noise) is about 500; 3) In the wavelength region of about 525 nanometers, the peak 748c of the spectrum 744 of FIG. 17A has an intensity above 4,000, and the peak 756c of the spectrum 752 of FIG. 17B has an intensity of about 3,400. , Peak 764c of spectrum 760 of FIG. 17C has an intensity of about 2,750; 4) In the wavelength region of about 587 nanometers, there is no peak in the spectrum 744 of FIG. 17A, but its intensity is about 500 (noise), and there is no peak in the spectrum 752 of FIG. 17B, but its intensity is about 490 ( Noise), and the peak 764d of the spectrum 760 of FIG. 17C has an intensity of about 3,000; These differences between the spectra 744, 752 and 760 not only assess the evolution of the plasma recipe through evaluation of the spectral pattern of the plasma in the chamber 36 during the plasma recipe, but also distinguish between the various steps of the plasma recipe. Shows that it is possible.
사전 습식 세정없는 예시적 플라스마 세정 동작 스펙트럼 - 도18a-cExemplary Plasma Clean Operating Spectrum Without Pre-Wet Clean-FIGS. 18A-C
대표적 스펙트럼이 처리 챔버(36) 내에서 플라스마의 광학적 이미션들이 챔버의 습식 세정을 초기에 함이 없이 수행되는 플라스마 세정 동안에 시간에 대하여 어떻게 변화하는지를 도시하는 도18a-c에 제공된다. 도18a는 처리 챔버가 지저분한 챔버 조건에 있는 한편 플라스마는 그것내에 어떤 제품이 없으면서 처리 챔버에 제공될 때의 예시적 플라스마의 스펙트럼(770)을 제공한다. 도18b는 지저분한 챔버 조건이 플라스마 세정에 의하여 시작되어 처리되는 플라스마 세정의 중간 시간에서 이 동일한 예시적 플라스마의 스펙트럼(774)를 제공한다. 마지막으로, 도18c는 처리 챔버(36)의 내부가 상업적 생산으로 복귀하는 (예를 들어, 생산 웨이퍼(18) 상의 집적 회로 디자인들을 에칭하는) 조건에 있는 것으로 간주되는 시간에 플라스마 세정의 끝에서 이 동일한 예시적 플라스마의 스펙트럼(778)을 제공한다. 이 스펙트럼(778)은 생산의 회수를 위한 적합한 조건에 있는 챔버(36)를 가리키는 것으로서 웨이퍼 생산 시스템(2)을 실시하는 설비의 동작자에 의하여 선택될 수 있다. 그러나, 챔버(474)가 생산으로 복귀하는 조건에 있을 때에 대해서 "밝은(bright) 라인"이 필수적이지는 않다는 것이 이해되어야 한다. 그러므로, "세정 챔버 조건"을 지시하는 것으로서 스펙트럼(778)의 선택은 다소 임의적일 수 있다.Representative spectra are provided in FIGS. 18A-C illustrating how optical emission of plasma within processing chamber 36 changes over time during plasma cleaning performed without initially performing a wet cleaning of the chamber. 18A provides a spectrum 770 of an exemplary plasma when a processing chamber is in a dirty chamber condition while the plasma is provided to the processing chamber without any product in it. 18B provides a spectrum 774 of this same exemplary plasma at the intermediate time of the plasma cleaning where the dirty chamber conditions are initiated and processed by the plasma cleaning. Finally, Figure 18C shows that at the end of plasma cleaning at a time when the interior of the processing chamber 36 is considered to be in a condition that returns to commercial production (eg, etching integrated circuit designs on the production wafer 18). It provides a spectrum 778 of this same example plasma. This spectrum 778 may be selected by the operator of the facility implementing the wafer production system 2 as pointing to the chamber 36 in suitable conditions for recovery of production. However, it should be understood that "bright lines" are not essential when the chamber 474 is in a condition to return to production. Therefore, the choice of spectrum 778 as indicative of "clean chamber conditions" can be somewhat arbitrary.
스펙트럼(770, 774, 및 778)의 각각은 다양한 파장들에서 다양한 세기들의 많은 피크들(772, 776, 및 780)에 의하여 특성화된다. 스펙트럼(770, 774 및 778)의 비교는 그것들의 패턴들이 제한되는 것은 아니지만 다음의 것들을 포함하여 실제로 서로 다르다는 것을 밝혀준다: 1) 약 625 나노미터 파장 영역에서, 도18a의 스펙트럼(770)의 피크(772e)는 약 500의 세기를 가지고, 도18b의 스펙트럼(774)의 피크(776e)는 약 300의 세기를 가지며, 도18c의 스펙트럼(778)에는 실질적인 피크가 없다; 2) 약 675 나노미터 파장 영역에서, 도18a의 스펙트럼(770)의 피크(772f)는 약 4,000의 세기를 가지고, 도18b의 스펙트럼(774)의 피크(776f)는 약 1,000의 세기를 가지며, 도18c의 스펙트럼(778)에는 피크가 없다; 3) 약 685 나노미터 파장 영역에서, 도18a의 스펙트럼(770)의 피크(772g)는 3,400을 초과하는 세기를 가지고, 도18b의 스펙트럼(774)의 피크(7776g)는 약 2,200의 세기를 가지며, 도18c의 스펙트럼(778)의 피크(780g)는 약 700의 세기를 가진다; 스펙트럼(770, 774 및 778) 사이에서의 이 차이들은 플라스마 세정의 진전이 플라스마 세정 동안에 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴에서 증명된다는 것을 보여준다.Each of the spectra 770, 774, and 778 is characterized by many peaks 772, 776, and 780 of varying intensities at various wavelengths. The comparison of the spectra 770, 774 and 778 reveals that their patterns are actually different from one another, including but not limited to: 1) peaks in spectrum 770 of FIG. 18A in the wavelength region of about 625 nanometers. 772e has an intensity of about 500, the peak 776e of the spectrum 774 of FIG. 18B has an intensity of about 300, and there is no substantial peak in the spectrum 778 of FIG. 18C; 2) in the wavelength region of about 675 nanometers, the peak 772f of the spectrum 770 of FIG. 18A has an intensity of about 4,000, and the peak 776f of the spectrum 774 of FIG. 18B has an intensity of about 1,000, There is no peak in spectrum 778 of FIG. 18C; 3) In the wavelength region of about 685 nanometers, the peak 772g of the spectrum 770 of FIG. 18A has an intensity greater than 3,400, and the peak 7768g of the spectrum 774 of FIG. 18B has an intensity of about 2,200. , Peak 780g of spectrum 778 of FIG. 18C has an intensity of about 700; These differences between the spectra 770, 774 and 778 show that the progress of the plasma clean is demonstrated in the spectral pattern of the plasma in the chamber 36 during the plasma clean.
플라스마 세정의 하나 이상의 엔트리는 다양한 요소들에 의존하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 요청될 수 있다. 예를 들어, 챔버(36)가 첫 번째 타입의 플라스마 레시피를 수행한 후에 수행되는 플라스마 세정의 스펙트럼 데이터는 챔버(36)가 첫 번째 타입의 플라스마 레시피와 다른 두 번째 타입의 플라스마 레시피를 수행한 후에 수행되는 플라스마 세정과 다르게 보일 수 있다.One or more entries of plasma cleaning may be requested in normal spectrum subdirectory 288 depending on various factors. For example, the spectral data of plasma cleaning performed after chamber 36 performs the first type of plasma recipe may be followed by chamber 36 performing the second type of plasma recipe different from the first type of plasma recipe. It may look different from the plasma cleaning performed.
습식 세정후에 수행되는 예시적 플라스마 세정 동작 스펙트럼 - 도19a-cExemplary Plasma Cleaning Operation Spectrum Performed After Wet Cleaning-FIGS. 19A-C
습식 세정된 후에 챔버(36)의 하나의 플라스마 세정 동작의 대표적 스펙트럼이 도19a-c에 도시되어 있다. 도19a는 챔버(36)의 그러한 플라스마 세정의 시작에서 처리 챔버에서 예시적 플라스마의 스펙트럼(1328)을 제공하는 한편 도19b는 챔버(36)의 그러한 플라스마 세정에서 중간 포인트에서 예시적 플라스마의 스펙트럼(1336)을 제공하며, 다른 한편 도19c는 챔버(36)의 그러한 플라스마 세정의 끝에서 예시적 플라스마의 스펙트럼(1344)를 제공한다. 스펙트럼(1328, 1336, 및 1344)의 각각은 다양한 파장들에서 다양한 세기들의 많은 피크들(1332, 1340, 및 1348)에 의하여 특성화된다. 스펙트럼(1328, 1336 및 1344)의 비교는 그것들의 각 패턴들이 제한되는 것은 아니지만 다음의 것들을 포함하여 서로 다르다는 것을 밝혀준다: 1) 약 625 나노미터 파장 영역에서, 도19a의 스펙트럼(1328)의 피크(1332e)는 약 600의 세기를 가지고, 도19b의 스펙트럼(1336)의 피크(1340e)는 약 500의 세기를 가지며, 도19c의 스펙트럼(1344)의 피크(1348e)는 약 450의 세기를 가진다; 2) 약 668 나노미터 파장 영역에서, 도19a의 스펙트럼(1328)의 피크(1332f)는 4,000을 초과하는 세기를 가지고, 도19b의 스펙트럼(1336)의 피크(1340f)는 약 1,000의 세기를 가지며, 도19c의 스펙트럼(1344)의 피크(1348f)는 약 400의 세기를 가진다; 3) 약 685 나노미터 파장 영역에서, 도19a의 스펙트럼(1328)의 피크(1332g)는 3,400을 초과하는 세기를 가지고, 도19b의 스펙트럼(1336)의 피크(1340g)는 약 2,300의 세기를 가지며, 도19c의 스펙트럼(1344)의 피크(1348g)는 약 1,400의 세기를 가진다; 스펙트럼(1328, 1336 및 1344) 사이에서의 이 차이들은 플라스마 세정 동작의 진전이 플라스마 세정 동안에 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴에서 증명된다는 것을 보여준다.A representative spectrum of one plasma cleaning operation of chamber 36 after wet cleaning is shown in FIGS. 19A-C. FIG. 19A provides a spectrum 1328 of an exemplary plasma in a processing chamber at the beginning of such plasma cleaning of chamber 36 while FIG. 19B shows a spectrum of an exemplary plasma at an intermediate point in such plasma cleaning of chamber 36. 1336, while FIG. 19C, on the other hand, provides a spectrum 1344 of exemplary plasma at the end of such plasma cleaning of the chamber 36. Each of the spectra 1328, 1336, and 1344 is characterized by many peaks 1332, 1340, and 1348 of varying intensities at various wavelengths. Comparison of the spectra 1328, 1336 and 1344 reveals that their respective patterns are different from one another, including but not limited to: 1) peaks in the spectrum 1328 of Figure 19A in the wavelength region of about 625 nanometers; 1332e has an intensity of about 600, peak 1340e of spectrum 1336 of FIG. 19B has an intensity of about 500, and peak 1348e of spectrum 1344 of FIG. 19C has an intensity of about 450 ; 2) In the wavelength region of about 668 nanometers, the peak 1332f of the spectrum 1328 of FIG. 19A has an intensity greater than 4,000, and the peak 1340f of the spectrum 1336 of FIG. 19B has an intensity of about 1,000. , Peak 1348f of spectrum 1344 of FIG. 19C has an intensity of about 400; 3) In the wavelength region of about 685 nanometers, the peak 1332g of the spectrum 1328 of FIG. 19A has an intensity greater than 3,400, and the peak 1340g of the spectrum 1336 of FIG. 19B has an intensity of about 2,300. , Peak 1348g of spectrum 1344 of FIG. 19C has an intensity of about 1,400; These differences between the spectra 1328, 1336 and 1344 show that the progress of the plasma cleaning operation is demonstrated in the spectral pattern of the plasma in the chamber 36 during the plasma cleaning.
플라스마 세정의 하나 이상의 엔트리는 다양한 요소들에 의존하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 요청될 수 있다. 예를 들어, 습식 세정후에 챔버(36) 상에서 수행되는 플라스마 세정의 스펙트럼 데이터는 습식 세정되지 않은 새로운 챔버(36) 상에서 수행되는 플라스마 세정과 다르게 보일 수 있다. 게다가, 챔버(36)가 첫 번째 타입의 플라스마 레시피를 수행한 후에 수행되는 플라스마 레시피의 스펙트럼 데이터는 챔버(36)가 첫 번째 타입의 플라스마 레시피와 다른 두 번째 타입의 플라스마 레시피를 수행한 후에 수행되는 플라스마 레시피와 다르게 보일 수 있다.One or more entries of plasma cleaning may be requested in normal spectrum subdirectory 288 depending on various factors. For example, the spectral data of the plasma cleaning performed on the chamber 36 after the wet cleaning may look different from the plasma cleaning performed on the new chamber 36 that was not wet cleaning. In addition, the spectral data of the plasma recipe performed after chamber 36 performs the first type of plasma recipe is performed after chamber 36 performs the second type of plasma recipe that is different from the first type of plasma recipe. It may look different from the plasma recipe.
예시적 조절 웨이퍼 동작 스펙트럼 - 도20a-cExemplary Controlled Wafer Operating Spectrum— FIGS. 20A-C
조절 웨이퍼 동작의 대표적 스펙트럼은 도20a-c에 도시되어 있다. 도20a는 조절 웨이퍼 동작의 시작에서 처리 챔버(36)에서 예시적 플라스마의 스펙트럼(1288)을 제공하고, 도20b는 조절 웨이퍼 동작에서 중간 포인트에서 예시적 플라스마의 스펙트럼(1292)을 제공하며, 도20c는 조절 웨이퍼 동작의 끝에서 예시적 플라스마의 스펙트럼(1296)을 제공한다. 스펙트럼(1288, 1292, 및 1296)의 각각은 다양한 파장들에서 다양한 세기들의 많은 피크들(1290, 1294, 및 1298)에 의하여 특성화된다. 스펙트럼(1288, 1292 및 1296)의 비교는 그것들의 각 패턴들이 제한되는 것은 아니지만 다음의 것들을 포함하여 서로 다르다는 것을 밝혀준다: 1) 약 440 나노미터 파장 영역에서, 도20a의 스펙트럼(1288)의 피크(1290a)는 약 3,550의 세기를 가지고, 도20b의 스펙트럼(1292)의 피크(1294a)는 약 3,750의 세기를 가지며, 도20c의 스펙트럼(1296)의 피크(1298a)는 약 4,000의 세기를 가진다; 2) 약 525 나노미터 파장 영역에서, 도20a의 스펙트럼(1288)의 피크(1290b)는 약 2,800의 세기를 가지고, 도20b의 스펙트럼(1292)의 피크(1294b)는 약 2,900의 세기를 가지며, 도20c의 스펙트럼(1296)의 피크(1298b)는 약 2,800의 세기를 가진다; 3) 약 595 나노미터 파장 영역에서, 도20a의 스펙트럼(1288)의 피크(1290d)는 2,100을 초과하는 세기를 가지고, 도20b의 스펙트럼(1292)의 피크(1294d)는 약 2,150의 세기를 가지며, 도20c의 스펙트럼(1296)의 피크(1298d)는 약 2,125의 세기를 가진다; 4) 약 675 나노미터 파장 영역에서, 도20a의 스펙트럼(1288)의 피크(1290e)는 600을 초과하는 세기를 가지고, 도20b의 스펙트럼(1292)의 피크(1294e)는 약 250의 세기를 가지며, 도20c의 스펙트럼(1296)에는 피크가 없다; 5) 약 685 나노미터 파장 영역에서, 도20a의 스펙트럼(1288)의 피크(1290f)는 1,450을 초과하는 세기를 가지고, 도20b의 스펙트럼(1292)의 피크(1294f)는 약 600의 세기를 가지며, 도20c의 스펙트럼(1296)에는 피크가 없다; 스펙트럼(1288, 1292 및 1296) 사이에서의 이 차이들은 조절 웨이퍼 동작의 진전이 그 동작 동안에 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴에서 증명된다는 것을 보여준다.Representative spectra of conditioned wafer operation are shown in FIGS. 20A-C. 20A provides a spectrum 1288 of exemplary plasma in the processing chamber 36 at the beginning of a controlled wafer operation, and FIG. 20B provides a spectrum 1292 of exemplary plasma at an intermediate point in a controlled wafer operation. 20c provides a spectrum 1296 of an exemplary plasma at the end of the conditioning wafer operation. Each of the spectra 1288, 1292, and 1296 is characterized by many peaks 1290, 1294, and 1298 of varying intensities at various wavelengths. A comparison of the spectra 1288, 1292 and 1296 reveals that their respective patterns are different from one another, including but not limited to: 1) peaks in the spectrum 1288 of FIG. 20A in the wavelength region of about 440 nanometers. 1290a has an intensity of about 3,550, a peak 1294a of spectrum 1292 of FIG. 20B has an intensity of about 3,750, and a peak 1298a of spectrum 1296 of FIG. 20C has an intensity of about 4,000. ; 2) In the wavelength region of about 525 nanometers, the peak 1290b of spectrum 1288 of FIG. 20A has an intensity of about 2,800, and the peak 1294b of spectrum 1292 of FIG. 20B has an intensity of about 2,900, Peak 1298b of spectrum 1296 of FIG. 20C has an intensity of about 2,800; 3) In the wavelength region of about 595 nanometers, the peak 1290d of spectrum 1288 of FIG. 20A has an intensity greater than 2,100, and the peak 1294d of spectrum 1292 of FIG. 20B has an intensity of about 2,150. Peak 1298d of spectrum 1296 of FIG. 20C has an intensity of about 2,125; 4) In the wavelength region of about 675 nanometers, the peak 1290e of spectrum 1288 of FIG. 20a has an intensity greater than 600, and the peak 1294e of spectrum 1292 of FIG. 20b has an intensity of about 250 There is no peak in spectrum 1296 of FIG. 20C; 5) In the wavelength region of about 685 nanometers, the peak 1290f of spectrum 1288 of FIG. 20A has an intensity greater than 1450, and the peak 1294f of spectrum 1292 of FIG. 20B has an intensity of about 600. There is no peak in spectrum 1296 of FIG. 20C; These differences between the spectra 1288, 1292 and 1296 show that the progress of the conditioning wafer operation is demonstrated in the spectral pattern of the plasma in the chamber 36 during that operation.
조절 웨이퍼 동작의 하나 이상의 엔트리는 다양한 요소들에 의존하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 요청될 수 있다. 예를 들어, 챔버(36)가 단지 플라스마 세정된 후에 수행되는 조절 웨이퍼 동작의 스펙트럼 데이터는 플라스마 세적되고, 습식 세정되며, 그런 다음에 다시 플라스마 세정된 후 챔버(36)에서 수행되는 조절 웨이퍼 동작의 스펙트럼 데이터와 다르게 보일 수 있다. 게다가, 챔버(36)가 첫 번째 타입의 플라스마 레시피를 수행한 후에 수행되는 조절 웨이퍼 동작의 스펙트럼 데이터는 챔버(36)가 첫 번째 타입의 플라스마 레시피와 다른 두 번째 타입의 플라스마 레시피를 수행한 후에 수행되는 조절 웨이퍼 동작과 다르게 보일 수 있다.One or more entries of the conditioning wafer operation may be requested in the normal spectral subdirectory 288 depending on various factors. For example, the spectral data of the conditioning wafer operation performed after the chamber 36 is only plasma cleaned may be plasma cleaned, wet cleaned, and then again plasma cleaned of the conditioning wafer operation performed in the chamber 36. It may look different from the spectral data. In addition, spectral data of the conditioning wafer operation performed after chamber 36 performs the first type of plasma recipe is performed after chamber 36 performs the second type of plasma recipe that is different from the first type of plasma recipe. It may look different from the adjustment wafer behavior being.
플라스마 상태 모듈(252) - 도21-25Plasma Status Module 252-Figures 21-25
도7 및 32의 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 처음에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)(도9)에 저장된 스펙트럼 데이터의 최소한 한 부분과의 플라스마 처리의 스펙트럼 데이터의 최소한 한 부분의 비교를 통하여 처리 챔버(36) 내에서 수행되는 임의의 플라스마 처리의 상태를 감시하는데 유용할 수 있다. 어떤 다른 플라스마 처리의 상태뿐만 아니라, 플라스마 세정들 (생산 웨이퍼(18) 상에서 수행되든 또는 품질 웨이퍼(18) 상에서 수행되든 간에), 플라스마 세정들 (습식 세정들을 가지거나 가지지 않거나 간에) 및 조절 웨이퍼 동작들은 각각 플라스마 상태 모듈(252)를 통하여 평가될 수 있다. 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리의 플라스마 상태 평가에서 역시 사용되는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 및 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 뿐만 아니라 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 서로 다른 카테고리들의 플라스마 처리들을 가지는 존재를 플라스마 상태 모듈(252)이 어떻게 처리하는지는 실제로 선호의 문제이다. 플라스마 처리들의 다중 카테고리들의 존재를 처리하는 어떤 방식들은 다른 것들보다 플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 평가의 속도에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 플라스마 상태 모듈(252)은 정상 스펙트럼 디렉토리(288) 및 비정상 스펙트럼 디렉토리(292)에 저장된 플라스마 처리들의 동일한 카테고리 또는 종류에 대하여 현재 플라스마 처리의 비교를 제한할 수 있다. 적절한 "확인 정보"는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 각 플라스마 처리와 관련되는 플라스마 처리 속 필드(322h)(도12a) 및 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 저장되는 각 플라스마 처리 (또는 그것의 부분)과 관련되는 플라스마 처리 속 필드(333e)에 입력될 수 있다. 게다가, 챔버(26)에서 수행되는 현재 플라스마 처리는 어떤 방식에서 플라스마 상태 모듈(252)로 확인될 수 있다. 이것은 도15의 시동 모듈(202)를 통하여 달성될 수 있다 (예를 들어, 서브루틴(203)의 단계(236)로 통과되고 다음으로 플라스마 상태 모듈(252(로 통과될 수 있는 시동 서브루틴(203)의 단계들(230, 234, 238 및 242)에서 적절한 처리 카테고리 또는 종류 확인 정보를 포함함을 통하여). 현재 플라스마 처리와 비교되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 및 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서의 엔트리들의 수를 줄이는 것은 플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 현재 플라스마 처리의 상태의 평가의 속도를 증가시킬 수 있고 전형적으로 증가시킬 것이다. 그러나, 현재 플라스마 처리와의 비교를 위하여 유용한 것인 데이터를 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 및/또는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로부터 선택할 때 플라스마 처리 카테고리 또는 종류 매치 기준을 부과하지 않는 것이 유익할 수 있다. 플라스마 상태는 또한 바람직하게 챔버(36)에서 현재 플라스마 처리로부터의 광학적 이미션들을 바람직한 데이터 분해능에 기초하여 바람직한 광 대역폭 내의 최소한 그 파장들에 걸쳐 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)와 비교하고, 바람직한 분석 파장 분해능을 이용함으로써 평가된다. 그러나, 어떤 경우들에서 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션 데이터의 어떤 서브세트는 플라스마 상태를 감시하는데 사용될 수 있다. 하나의 그러한 상황은 처리 속도가 발행되거나 잠재적으로 발행될 때이다. 플라스마 처리의 상태를 감시하기 위하여 광학적 이미션 데이터의 양을 결정하는 많은 방법들이 있다. 도9의 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 내의 데이터는 플라스마 상태를 감시할 목적을 위하여 검토될 수 있는 데이터의 서브세트를 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 플라스마 상태 평가는 챔버(36) 내에서 이전에 수행되는 처리들에서 발생되는 에러들을 지시하는 그 파장들을 포함하는 광학적 이미션 세그먼트들에 걸쳐 수행될 수 있다. 하나의 대안은 이전의 플라스마 처리로부터 에러를 지시하는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서 스펙트럼의 각 파장의 각 측면에서 광 방축 세그먼트 ±25 나노미터를 정의하는 것이다. 예를 들어, 이전의 수행들로부터의 에러들이 325, 425 및 575 파장들에서 반영된다면, 플라스마 상태는 300-350, 400-450 및 550-600 나노미터 영역의 각각을 관찰함으로써 평가될 수 있다. 플라스마 상태를 감시하기 위한 보다 작은 광학적 이미션 세그먼트는 또한 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로부터 에러들을 지시하는 그 파장들의 각각을 포함하는 범위를 정의함으로써 선택될 수 있다. 예를 들어, 이전의 수행들로부터의 에러들이 325, 425 및 575 파장들에서 반영된다면, 플라스마 상태는 약 325 나노미터에서 약 575 나노미터의 파장 영역을 관찰함으로써 평가될 수 있다. 역시 이 범위의 종료점들의 각각 상에 "버퍼"를 포함시키는 것이 바람직할 것이다 (예를 들어, 그 범위의 각 끝 상에서 약 25 나노미터 가량 확장하는 것). 상기의 것은 챔버(36)에서 수행되는 동일한 타입의 플라스마 처리 (예를 들어, 동일한 플라스마 레시피)로부터 단지 에러들을 포함하는 그 광학적 이미션 세그먼트들에 대하여 플라스마 상태 평가를 제한함으로써 제한될 수 있다. 마지막으로, 플라스마 처리 또는 그것의 개별 부분의 종료점에 대한 정보는 플라스마 상태와 관련하여 평가되는 파장들을 정의하는데 사용될 수 있다. 종료점 검출 모듈(1200) 및 도52와 관련하여 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 종료점은 하나 이상의 특정 파장들에서 변화에 기초하여 호출될 수 있다. 플라스마 상태는 종료점을 호출하는데 사용되는 각 파장 근처의 ±25 나노미터 영역을 관찰함으로써 평가될 수 있다. 상기의 것에도 불구하고, 플라스마 상태는 데이터가 바람직한 데이터 분해능에서 수집되고 다시 바람직하게 바람직한 광 대역폭을 사용하여 취해지는 최소한 50 나노미터 파장에 걸쳐서 평가되어야 한다.The current plasma processing module 250 of FIGS. 7 and 32 initially processes through comparison of at least one portion of the spectral data of the plasma processing with at least one portion of the spectral data stored in the normal spectral subdirectory 288 (FIG. 9). It may be useful to monitor the state of any plasma treatment performed in chamber 36. Plasma cleansing (whether performed on production wafer 18 or quality wafer 18), as well as any other plasma processing conditions, plasma cleansing (with or without wet cleansing) and conditioning wafer operation Each can be evaluated via the plasma state module 252. Of the different categories stored in the normal spectral subdirectory 288 as well as in the abnormal spectral subdirectory 296 and the unknown spectral subdirectory 296, which are also used in the plasma state assessment of the current plasma processing performed in the chamber 36. How the plasma state module 252 handles the presence of plasma processes is actually a matter of preference. Some ways of handling the presence of multiple categories of plasma processes may affect the rate of evaluation by the plasma state module 252 than others. For example, the plasma state module 252 may limit the comparison of current plasma processes to the same category or type of plasma processes stored in the normal spectrum directory 288 and the abnormal spectrum directory 292. The appropriate "confirmation information " is the plasma processing gen field 322h (FIG. 12A) associated with each plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 and each plasma process stored in the abnormal spectral subdirectory 292 (or its Portion) may be input to the plasma processing gen field 333e. In addition, the current plasma processing performed in the chamber 26 can be identified with the plasma state module 252 in some manner. This can be accomplished through the startup module 202 of FIG. 15 (eg, a startup subroutine that can be passed to step 236 of subroutine 203 and then to plasma state module 252 ( By including appropriate process category or type identification information in steps 230, 234, 238, and 242 of step 203. Normal spectral subdirectory 288 and abnormal spectral subdirectory 292 compared to current plasma processing. Reducing the number of entries in may increase and typically increase the speed of evaluation of the state of the current plasma process by the plasma state module 252. However, data that is useful for comparison with the current plasma process. Is selected from the normal spectral subdirectory 288 and / or the abnormal spectral subdirectory 292 to determine the plasma treatment category or type match criteria. It may be advantageous to not exceed the plasma state. The plasma state is also preferably in the chamber 36 and the plasma spectral directory 284 over at least those wavelengths within the desired optical bandwidth based on the desired data resolution of the optical emission from the current plasma treatment. And in some cases any subset of the optical emission data of the plasma in the chamber 36 may be used to monitor the plasma state. When the processing speed is issued or potentially issued, there are many ways to determine the amount of optical emission data to monitor the state of plasma processing: The data in the abnormal spectral subdirectory 292 of Figure 9 shows the plasma state. Can be reviewed for monitoring purposes Plasma state assessment, for example, over optical emission segments that include those wavelengths that indicate errors occurring in processes previously performed within chamber 36. One alternative is to define an optical axis segment ± 25 nanometers on each side of each wavelength of the spectrum in an abnormal spectral subdirectory 292 indicating errors from previous plasma processing. For example, if errors from previous performances are reflected at 325, 425 and 575 wavelengths, the plasma state can be evaluated by observing each of the 300-350, 400-450 and 550-600 nanometer regions. Smaller optical emission segments for monitoring the plasma state can also be selected by defining a range that includes each of those wavelengths indicating errors from the abnormal spectral subdirectory 292. For example, if errors from previous performances are reflected at 325, 425 and 575 wavelengths, the plasma state can be evaluated by observing a wavelength region of about 325 nanometers to about 575 nanometers. It would also be desirable to include a "buffer" on each of the endpoints in this range (eg, extending about 25 nanometers on each end of the range). The above may be limited by limiting the plasma state assessment for those optical emission segments that only contain errors from the same type of plasma treatment (eg, the same plasma recipe) performed in chamber 36. Finally, information about the endpoint of the plasma treatment or individual portions thereof can be used to define the wavelengths that are evaluated in relation to the plasma state. As discussed in more detail below with respect to endpoint detection module 1200 and FIG. 52, an endpoint may be called based on a change in one or more specific wavelengths. Plasma state can be assessed by observing the ± 25 nanometer region near each wavelength used to call the endpoint. Notwithstanding the above, the plasma state should be assessed over at least 50 nanometer wavelengths, at which data is collected at the desired data resolution and again taken with the preferred optical bandwidth.
플라스마 상태 서브루틴(253) - 도21Plasma State Subroutine 253-Figure 21
서브루틴의 한 실시예가 현재 플라스마 처리가 (예를 들어, "상태한" 플라스마를 가리키는) 도9의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장되는 최소한 하나의 플라스마 처리에 따라 진행되는지를 평가하기 위하여 플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 사용될 수 있는 도21에 도시되어 있다. 요약하면, 스펙트럼 데이터는 처리 챔버(36) 내에서 수행되는 현재 플라스마 처리의 실행의 전체 동안에 그리고 보다 바람직하게는 전체에 걸쳐서 취해진다. 다소 불안정한 플라스마 처리의 첫 번째 부분이 고려되어야 한다. 현재 플라스마 처리의 스펙트럼 데이터는 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 내에 저장된 어떤 플라스마 처리와 "매치"되는지를 판단하기 위하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 대하여 먼저 비교된다. 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 최소한 하나의 플라스마 처리와 "매치"되는 한, 현재 플라스마 처리는 "정상" 또는 "상태"한 것으로 특성화되고 플라스마 상태 서브루틴(253)은 스펙트럼을 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 "매치"시키기 위하여 그것의 조사를 제한하는 것을 계속할 것이다. 그러나, 종종 플라스마 처리의 원하는 엔드 결과에 대하여 어떤 타입의 악영향을 가질 수 있는 플라스마 처리 동안에 에러 또는 이상이 있고, 이것은 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼으로부터 확인되어야 한다.One embodiment of a subroutine may be used to evaluate whether a plasma process proceeds according to at least one plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 of FIG. 9 (eg, pointing to a "state" plasma). 21 is shown which may be used by status module 252. In summary, the spectral data is taken during the whole of the execution of the current plasma process performed in the processing chamber 36 and more preferably throughout. The first part of the rather unstable plasma treatment should be considered. The spectral data of the current plasma process is first compared against the normal spectral subdirectory 288 to determine which plasma process the current plasma process is " matched " stored in the normal spectral subdirectory 288. As long as the current plasma process is "matched" with at least one plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288, the current plasma process is characterized as being "normal" or "state" and the plasma state subroutine 253 displays the spectrum. It will continue to limit its investigation to "match" to the normal spectral subdirectory 288. However, there are often errors or abnormalities during plasma processing that may have some type of adverse effect on the desired end result of the plasma processing, which should be identified from the spectrum of the plasma in the chamber 36.
현재 수행되는 플라스마 처리에서의 에러 또는 이상 동안에, 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼은 더 이상 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 어떤 플라스마 처리와 "매치"되지 않아야 한다. 그러면 플라스마 상태 서브루틴(253)은 현재 플라스마 처리를 평가하기 위하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리의 조사를 중단하고 현재 플라스마 처리를 도9의 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)와 비교하는 것을 시작할 것이다. 이 동일한 챔버(36) 상에서 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의하여 이전에 직면하게 되고, 확인된 그것들의 해당하는 원인 또는 원인들을 가지는 플라스마 처리들에서의 에러들 또는 이상들은 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 기록된다. 현재 플라스마 처리의 스펙트럼 데이터가 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서의 최소한 하나의 스펙트럼과 "매치"된다면 시작될 수 있는 동작들은 도14의 처리 경보 서브루틴(432)과 관련하여 상기에서 논의된 바와 같이 적합한 경보를 발행하는 것으로부터 웨이퍼 생산 시스템(2)의 하나 이상의 처리 제어 특징들을 처리하는 것에 걸쳐있다.During the error or anomalies in the plasma treatment currently being performed, the spectrum of the plasma in chamber 36 should no longer be "matched" with any plasma treatment stored in normal spectral subdirectory 288. The plasma state subroutine 253 will then stop examining the normal spectral subdirectory to evaluate the current plasma process and begin comparing the current plasma process with the abnormal spectral subdirectory 292 of FIG. Errors or anomalies in plasma treatments previously encountered by plasma state subroutine 253 on this same chamber 36 and having their corresponding cause or causes identified are abnormal spectral subdirectory 292. Is written on. If the spectral data of the current plasma process is " matched " with at least one spectrum in the abnormal spectral subdirectory 292, the actions that can be initiated are suitable as discussed above in connection with the process alert subroutine 432 of FIG. From issuing an alert to processing one or more process control features of the wafer production system 2.
정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 및 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에서의 모든 데이터는 플라스마 상태 모듈(252)이 현재 수행되는 또는 이 동일한 챔버(36)에서 수행된 어떤 플라스마 처리를 평가하기 위하여 사용되는 처리 챔버(36)로부터 획득된다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 및 비정상 서브디렉토리(292)에 대한 정보의 라이브러리를 만드는 것은 플라스마 상태 서브루틴(253)이 챔버(36) 및 그것내에서 수행되는 플라스마 처리들로부터 "배우게" 하는데 시간이 걸린다. 그러므로 현재 플라스마 처리로부터의 플라스마의 스펙트럼 데이터는 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 또는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(296)에서 찾아질 수 없는 상황들이 발생할 것이다. 이 타입의 정보는 도9의 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 서브루틴(253)을 위하여 저장된다. 그것은 스펙트럼 데이터가 적당히 분석될 수 있고 "원인"이 확인될 수 있을 때까지 "알려지지 않은 조건"으로 남을 것이고, 그 시간에 관련 스펙트럼 데이터는 처리 챔버(36) 및 그것의 관련 플라스마 처리들의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 지식을 갱신하기 위하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 또는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로 전달될 수 있다.All data in the normal spectral subdirectory 288 and the abnormal spectral subdirectory 292 are the processes used to evaluate any plasma treatment in which the plasma state module 252 is currently performed or performed in the same chamber 36. From the chamber 36. Creating a library of information for the normal spectral subdirectory 288 and the abnormal subdirectory 292 takes time for the plasma state subroutine 253 to “learn” from the chamber 36 and the plasma processes performed therein. Takes Therefore, situations will arise where the spectral data of the plasma from the current plasma process cannot be found in the normal spectral subdirectory 288 or the abnormal spectral subdirectory 296 by the plasma state subroutine 253. This type of information is stored for subroutine 253 in unknown spectral subdirectory 296 of FIG. It will remain a "unknown condition" until the spectral data can be adequately analyzed and "cause" can be identified, at which time the relevant spectral data is the plasma state sub of the processing chamber 36 and its associated plasma processes. It may be passed to the normal spectral subdirectory 288 or the abnormal spectral subdirectory 292 to update the knowledge of the routine 253.
플라스마 상태 서브루틴(253)의 특성은 플라스마 처리가 챔버(36)에서 웨이퍼(18) 상에서 수행되는 플라스마 레시피일 경우에 처리될 것이다. 웨이퍼(18) 상에서 플라스마 레시피를 수행하기 위한 예시적 일반 절차는 다음과 같다. 먼저, 가능하게는 하나 이상의 품질 웨이퍼뿐만 아니라 그것 내에 복수의 생산 웨이퍼(18)을 가지는 카세트(6)는 로드 로크 챔버들(28)(도1)의 하나에 전달된다. 웨이퍼 처리 어셈블리(44)는 웨이퍼(18)의 하나를 카세트(6)로부터 검색하고 그것을 처리 챔버(36)으로 수송할 것이다. 이 때, 챔버(36)에서의 플라스마는 오프(off)이다. 챔버(36)는 밀봉되고 플라스마는 웨이퍼(18) 상에서 플라스마 처리를 수행하기 위하여 작열된다. 전형적인 실행은 전체 카세트(6) 상에서 동일한 플라스마 처리를 수행하는 것이다. 첫 번째 웨이퍼(18) 상에서 플라스마 처리의 완료 후에, 플라스마는 꺼지고, 챔버(36)는 개방되며, 웨이퍼 처리 어셈블리(44)는 웨이퍼(18)를 챔버(36)로부터 검색하고 그것을 카세트(6)에 있는 그것의 해당하는 슬롯으로 돌려보낸다. 일단 카세트(6)의 모든 웨이퍼(18)이 이 방식으로 처리되었다면 (통상적으로 1-3 품질 웨이퍼가 웨이퍼(18)을 가지는 카세트(6)를 위하여 사용되고 카세트(6) 내의 어떤 곳에 포함될 수 있다), 카세트(6)는 로드 로크 챔버(28)로부터 제거될 수 있고 웨이퍼(18)의 다른 카세트(6)로 대체될 수 있다. 그러면 플라스마 처리된 카세트(6)으로부터의 품질 웨이퍼(18)은 테스트될 수 있고 (파괴적으로 또는 비-파괴적으로), 한편 반도체 장치들은 생산 웨이퍼(18)로부터 형성될 수 있다.The properties of the plasma state subroutine 253 will be processed if the plasma processing is a plasma recipe performed on the wafer 18 in the chamber 36. An exemplary general procedure for carrying out a plasma recipe on wafer 18 is as follows. First, a cassette 6, possibly having one or more quality wafers as well as a plurality of production wafers 18 therein, is transferred to one of the load lock chambers 28 (FIG. 1). The wafer processing assembly 44 will retrieve one of the wafers 18 from the cassette 6 and transport it to the processing chamber 36. At this time, the plasma in the chamber 36 is off. Chamber 36 is sealed and plasma is burned to perform plasma processing on wafer 18. A typical practice is to carry out the same plasma treatment on the entire cassette 6. After completion of the plasma processing on the first wafer 18, the plasma is turned off, the chamber 36 is opened, and the wafer processing assembly 44 retrieves the wafer 18 from the chamber 36 and transfers it to the cassette 6. Return it to its corresponding slot. Once all the wafers 18 of the cassette 6 have been processed in this manner (typically 1-3 quality wafers are used for the cassette 6 with the wafer 18 and can be included anywhere within the cassette 6). The cassette 6 can be removed from the load lock chamber 28 and replaced with another cassette 6 of the wafer 18. The quality wafer 18 from the plasma treated cassette 6 can then be tested (destructively or non-destructively), while semiconductor devices can be formed from the production wafer 18.
품질 또는 생산 웨이퍼 어느 것 상에서 수행되든지 간에, 처리 챔버(36)에서의 플라스마 처리들은 플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 평가된다. 통상적으로 1 분 이하의 시간 경과는 하나의 생산 웨이퍼(18)가 처리 챔버(36)로부터 제거되는 시간과 플라스마 처리가 챔버(36)로 로드되는 다음 생산 웨이퍼(18) 상에서 시작되는 시간 사이에 존재한다. 플라스마 상태 모듈(252)은 플라스마 상태 모듈(252)이 효과적으로 순수한 패턴 인식 기술들에 의존하고 화학적 분석 또는 화학 종 확인 기술들에 의존하지 않기 때문에, 플라스마 레시피가 다음 생산 웨이퍼(18) 상에서 시작되기 전에 생산 웨이퍼(18) 상에서 수행된 플라스마 레시피의 평가를 완료할 수 있다. 게다가 그리고 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 플라스마 상태 모듈(252)은 플라스마 처리의 확인을 판단할 수 있을 뿐만 아니라 플라스마 처리가 품질 웨이퍼(18) 대(versus) 생산 웨이퍼(18) 상에서 수행되는 것을 판단할 수 있다.Whether performed on a quality or production wafer, plasma processes in the processing chamber 36 are evaluated by the plasma state module 252. A time course of typically one minute or less exists between the time that one production wafer 18 is removed from the processing chamber 36 and the time that plasma processing begins on the next production wafer 18 loaded into the chamber 36. do. Plasma state module 252 is because plasma state module 252 effectively relies on pure pattern recognition techniques and does not rely on chemical analysis or chemical species identification techniques, before the plasma recipe begins on the next production wafer 18. Evaluation of the plasma recipe performed on the production wafer 18 can be completed. In addition and as discussed in more detail below, the plasma state module 252 can determine the confirmation of plasma processing as well as the plasma processing being performed on a quality wafer 18 versus a production wafer 18. You can judge that.
현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)에서 제품 상에서 수행되는 현재 플라스마 처리에 관한 데이터는 단계(254)의 실행을 통하여 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의한 평가를 위하여 얻어진다. 단계(254)가 상기에서 언급한 바와 같이, 단지 "스펙트럼" 또는 광학적 이미션 데이터와 관련하여 도21에서 참조된다 하더라도, 다른 타입들의 데이터는 역시 이 시간 (관련 스펙트럼이 챔버(36)로부터 얻어진 플라스마 레시피으로의 시간)에서/과 관련하여 취해질 수 있다. 다음으로 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(258)에서 단계(254)에서 얻어진 현재 플라스마 처리의 스펙트럼 (현재 플라스마 처리)과 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 관련 스펙트럼 (저장된 플라스마 처리) 사이에서 비교가 이루어진다. 플라스마 처리의 상태가 처리 상태 모듈(252)에 의하여 어떻게 평가될 수 있는지에 대한 초기 이해를 용이하게 하기 위하여, 정상 스펙트럼 디렉토리(288)는 이하에서 그것에 저장된 단일 플라스마 처리 ("처리방법 a")만을 가지는 것으로 설명될 것이다. 현재 플라스마 처리의 상태가 다중 플라스마 처리들이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 상황에서 플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 어떻게 처리될 수 있는지는 도22-24와 관련하여 아래에서 제시되는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴들(790, 852, 및 924)의 논의에서 처리된다.Data relating to the current plasma treatment performed on the product in the processing chamber 36 at the current time t c is obtained for evaluation by the plasma state subroutine 253 of FIG. 21 through the execution of step 254. Although step 254 is referred to in FIG. 21 only in relation to "spectrum" or optical emission data, as mentioned above, other types of data are also available at this time (the plasma from which the relevant spectrum was obtained from chamber 36). In time with recipe). Next, between step 258 of the plasma state subroutine 253, between the spectrum of the current plasma treatment obtained in step 254 (current plasma treatment) and the associated spectrum from the normal spectral subdirectory 288 (stored plasma treatment) Comparison is made. In order to facilitate an initial understanding of how the state of the plasma process can be assessed by the process state module 252, the normal spectral directory 288 is hereinafter referred to only as a single plasma process ("method a") stored therein. Will be described as having. The plasma state / process recognition presented below with respect to FIGS. 22-24 shows how the current state of the plasma process can be handled by the plasma state module 252 in the situation where multiple plasma processes are stored in the normal spectral subdirectory 288. Addressed in the discussion of subroutines 790, 852, and 924.
플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(258)는 현재 시간 tc에서 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼과 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 레시피 A 의 관련 스펙트럼 사이에서 비교 분석을 취하기 위하여 도13의 패턴 인식 모듈(370)을 호출한다. 이것은 패턴 인식 모듈(370)에 의하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 사용되는 목표 디렉토리를 설정하는 서브루틴(253)의 단계(258)에 의하여 영향을 받는다. 그러면 단지 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)는 현재 시간 tc에서의 현재 스펙트럼과 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 것과 같은 레시피 A 사이에서 "매치"가 있는지를 판단하기 위하여, 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(258)의 실행을 통하여, 이 시간에 패턴 인식 모듈(370)에 의하여 조사된다. 레시피 A 의 어떤 스펙트럼이 실제로 이 예에서 현재 스펙트럼과 비교되는 지는 서브루틴(253)의 루프(190)의 논의가 완료된 후에 아래에서 언급될 것이다.Step 258 of the plasma state subroutine 253 is shown to take a comparative analysis between the spectrum of the plasma in the chamber 36 at the current time t c and the relevant spectrum of recipe A from the normal spectral subdirectory 288. 13 calls the pattern recognition module 370. This is affected by step 258 of subroutine 253 which sets the target directory used by normal pattern subdirectory 288 by pattern recognition module 370. Only the normal spectral subdirectory 288 then has a plasma state subroutine 253 to determine if there is a "match" between the current spectrum at the current time t c and recipe A as stored in the normal spectral subdirectory 288. Is performed by the pattern recognition module 370 at this time. Which spectrum of recipe A is actually compared to the current spectrum in this example will be discussed below after the discussion of loop 190 of subroutine 253 is completed.
도13의 패턴 인식 모듈(370)은 패턴 인식 모듈(370)이 해당 예에서 (플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(254)로부터의) 현재 시간 tc에서의 스펙트럼과 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 레시피 A 의 관련 스펙트럼 사이에서 "매치"가 있는지를 판단한 후에 플라스마 감시 동작의 제어를 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)으로 다시 리턴한다. 패턴 인식 모듈(370)에 의한 분석의 결과 ("매치" 또는 "매치되지 않음")는 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(260)에 실제로 제공된다. 현재 시간 tc에서의 현재 스펙트럼이 레시피 A 의 관련 스펙트럼과 "매치"된다면, 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의한 평가는 정상 서브디렉토리(288)과 관련하여 계속될 것이다. 이와 관련하여, 플라스마 상태 서브루틴(253)은 단계(261)에서 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리가 종료되었는지, 보다 정확하게는 서브루틴(253)에 의하여 평가되기 위하여 챔버(36)에서 수행되는 해당 현재 플라스마 처리로부터 더 이상의 스펙트럼이 있는지에 대하여 문의한다. 해당 현재 플라스마 처리에 대한 다른 정보는 (예를 들어, 챔버 조건 평가 기능을 액세스하기 위하여, 종료점 판단 기능을 액세스하기 위하여) 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 다른 서브모듈들을 호출하는 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(194)의 실행을 통하여 제공될 수 있다.The pattern recognition module 370 of FIG. 13 shows that the pattern recognition module 370 in this example has a spectrum and normal spectrum subdirectory 288 at the current time t c (from step 254 of the plasma state subroutine 253). After determining whether there is a "match" between the relevant spectra of recipe A from the control, the control of the plasma monitoring operation is returned to the plasma state subroutine 253 of FIG. The result of the analysis by the pattern recognition module 370 (“match” or “unmatched”) is actually provided in step 260 of the plasma state subroutine 253 of FIG. 21. If the current spectrum at the current time t c is "matched" with the relevant spectrum of recipe A, the evaluation by the plasma state subroutine 253 will continue with respect to the normal subdirectory 288. In this regard, the plasma state subroutine 253 may be entered in the chamber 36 to be evaluated by the subroutine 253 to determine whether the current plasma process performed in the processing chamber 36 in step 261 has ended. Inquire about whether there are any more spectra from the current plasma treatment being performed. Other information about that current plasma process may be discussed in more detail below (eg, to access the chamber condition evaluation function, to access the endpoint determination function), as discussed in more detail below. It may be provided through the execution of step 194 of the plasma state subroutine 253 to call modules.
플라스마 상태 서브루틴(253)에 의한 평가를 위하여 현재 플라스마 처리 상에서의 추가적 광학적 이미션 데이터는 단계(278)의 실행을 통하여 활용될 수 있다. 단계(278)에서, 서브루틴(253)의 "클록"은 효과적으로 재설정된다. 서브루틴(253)의 단계(278)은 보다 특정적으로 수정의 증분 "n"에 의한 "클록"의 조정을 마련하여 "n"의 증분에 의하여 현재 시간 tc를 증가시킨다. "n"의 크기는 분석될 수집된 데이터의 그 부분을 정의한다. 모든 데이터 또는 단지 그것의 부분이 분석될 수 있다(예를 들어, 광학적 이미션 데이터의 모든 다른 "조각"이 실제로 분석될 수 있다). 이하에서, 이 개념은 분석적 시간 분해능로 언급될 것이다. 한 실시예에서, 플라스마 상태에 관련하여 분석적 시간 분해능은 최소한 매 1초에서이고, 보다 바람직하게는 최소한 매 300 밀리초에서이다. 다음으로 플라스마 상태 서브루틴은 현재 플라스마 처리의 실행으로부터 처리 챔버(36)에서의 플라스마의 다음 스펙트럼이 그것이 상기에 따라 평가될 수 있도록 새로운 현재 시간 tc에서 서브루틴(253)을 위하여 얻어지는 단계(254)로 리턴한다.Additional optical emission data on the current plasma process for evaluation by the plasma state subroutine 253 may be utilized through the execution of step 278. At step 278, the "clock" of subroutine 253 is effectively reset. Step 278 of subroutine 253 more specifically provides adjustment of "clock" by correction increment "n" to increase the current time t c by increment of "n". The size of "n" defines that portion of the collected data to be analyzed. All data or just portions thereof may be analyzed (eg, all other “pieces” of optical emission data may actually be analyzed). In the following, this concept will be referred to as analytical time resolution. In one embodiment, the analytical time resolution in relation to the plasma state is at least every 1 second, more preferably at least every 300 milliseconds. The plasma state subroutine is then obtained 254 for the subroutine 253 at the new current time t c so that the next spectrum of plasma in the processing chamber 36 from the current execution of the plasma treatment can be evaluated according to the above. Return).
플라스마 상태 서브루틴(253)을 통하여 현재 시간 tc에서 챔버(36)에서의 플라스마의 현재 스펙트럼과의 비교를 위하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 플라스마 처리의 "관련 스펙트럼"이 무엇인지를 정의하는 많은 방식들이 있다. 관련성은 시간 의존성일 수 있고 이하에서 "시간 의존 요건(time dependency requirement)"로서 언급될 것이다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 플라스마 처리가 레시피 A 인 해당 예에서, 현재 시간 tc에서 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼과 비교되는 레시피 A 의 관련 스펙트럼은 시간 의존 요건이 사용된다면 이 동일한 현재 시간 tc와 관련되는 레시피 A 를 위한 그 스펙트럼으로 제한될 것이다. 즉, 시간 t1에서의 현재 플라스마 처리 동안에 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼은 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(258)의 실행을 통하여 동일한 시간 t1과 관련되는 레시피 A 의 스펙트럼과 비교될 것이고, 시간 t2에서의 현재 플라스마 처리 동안에 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼은 서브루틴(253)의 단계(258)의 실행을 통하여 동일한 시간 t2와 관련되는 레시피 A 의 스펙트럼과 비교될 것이며, 계속 이런 식이다. "관련 스펙트럼"이 무엇인지를 판단하기 위한 이 시간 의존 요건은 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 어떤 서브디렉토리가 패턴 인식 모듈(370)에 의하여 "조사"되는지에 관계없이 사용될 수 있다.Define what is the "related spectrum" of the plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288 for comparison with the current spectrum of the plasma in the chamber 36 at the current time t c via the plasma state subroutine 253. There are many ways to do this. The relevance may be time dependent and will be referred to below as the "time dependency requirement". In that example where the plasma treatment stored in the normal spectral subdirectory 288 is recipe A, the relevant spectrum of recipe A compared to the spectrum of plasma in chamber 36 at the current time t c is equal to this current if time dependent requirements are used. It will be limited to that spectrum for recipe A associated with time t c . That is, the spectrum of the plasma at time t 1 the chamber 36 during the current plasma process in the comparison with the spectrum of the recipe A is associated with the same time t 1 through the execution of step 258 of the plasma state subroutine 253 will be the spectrum of a plasma in the chamber 36, the current during the plasma process at time t 2 is to be compared with the spectrum of the recipe a is related to the same time t 2 through the execution of step 258 of the subroutine 253 And so on. This time dependent requirement for determining what the "related spectrum" may be used regardless of which subdirectory of the plasma spectrum directory 284 is "investigated" by the pattern recognition module 370.
이론적으로, 시간 의존 요건은 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 어떤 하나 이상의 플라스마 처리들에 따라 진행되는지를 평가하기 위하여 하나의 인정되는(acceptable) 방식이다. 실제적 관점으로부터 이것은 필수적인 경우는 아니다. 동일한 플라스마 레시피가 전형적으로 수행되는 소정의 웨이퍼 카세트(6)에서 웨이퍼(18)에 걸친 변수들은 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 레시피의 하나 이상의 플라스마 단계들을 완료하기 위하여 요구되는 시간의 양에 영향을 끼칠 수 있다. 예를 들어, 플라스마 레시피의 어떤 단계에 의하여 에치 제거되는 어떤 층의 두께는 받아들일 수 있는 허용오차 내에서 웨이퍼(18)에 대하여 다양할 수 있다. 챔버(36) 내의 조건들은 또한 그 문제에 대하여 소정의 플라스마 레시피 또는 어떤 다른 플라스마 처리의 하나 이상의 플라스마 단계들의 종료점에 도달하기 위하여 요구되는 시간의 양에 대한 영향을 가질 수 있다. 예를 들어, 챔버(36)의 내부는 그 내부에 침적물들의 형성에 의하여, 그 내부로부터 물질들의 에칭 제거에 의하여 또는 그 둘 모두에 의하여 노화되기 때문에, 챔버(36)의 성능은 변화될 수 있다. 챔버(36)의 성능의 변화는 소정의 플라스마 레시피의 하나 이상의 단계들의 종료점에 도달하기 위하여 요구되는 시간의 양을 변화시킬 수 있다. 이 타입들의 요소들에 대하여 설명하지 못하는 것은 플라스마 상태 서브루틴이 가짜 경보들, 또는 보다 특정적으로 현재 플라스마 처리가 그것이 그렇지 않은 경우에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 최소한 하나의 플라스마 처리에 매치하지 않는다는 지시를 발행하게 할 것이다.Theoretically, the time dependent requirement is one acceptable way to evaluate whether the current plasma process proceeds according to any one or more plasma processes stored in the normal spectral subdirectory 288. From a practical point of view this is not necessary. Variables across the wafer 18 in a given wafer cassette 6 where the same plasma recipe is typically performed affect the amount of time required to complete one or more plasma steps of the current plasma recipe performed in chamber 36. Can cause. For example, the thickness of any layer etched away by any step of the plasma recipe may vary for the wafer 18 within acceptable tolerances. Conditions within chamber 36 may also have an effect on the amount of time required to reach the end point of one or more plasma steps of a given plasma recipe or any other plasma process for that problem. For example, the performance of chamber 36 may vary because the interior of chamber 36 is aged by the formation of deposits therein, by etch removal of materials from the interior, or both. . Changing the performance of the chamber 36 may change the amount of time required to reach the end point of one or more steps of a given plasma recipe. Failure to describe these types of elements is that the plasma state subroutine matches false alarms, or more specifically, at least one plasma process stored in the normal spectrum subdirectory 288 if it is not. Will issue an instruction not to.
시간 의존 요건들에 대한 대안들은 현재 플라스마 처리로부터 현재 시간 tc에서 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼과의 비교를 위하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 소정의 플라스마 처리의 "관련 스펙트럼"이 무엇인지를 판단하기 위하여 존재한다. 플라스마 상태 서브루틴(253)의 문맥에서 그리고 실제로 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 각 서브모듈에 대한 "관련성"은 비록 동일한 속도에서 필수적이지 않고 그래서 시간 의존적이지 않다 하더라도, 단순히 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 최소한 하나의 플라스마 처리들과 매치하는 방식으로 진행되는지 여부일 수 있다. 이하에서 이것은 "진행 의존 요건(progression depedency requirement)"로 언급될 것이고 다음에 예시될 것이다. 현재 시간 t1에서 플라스마 상태 서브루틴(253)을 위하여 얻어지는 첫 번째 스펙트럼은 이 해당 예에서 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 레시피 A 의 하나 이상의 스펙트럼과 비교된다. 현재 시간 t1에서 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼과 매치되고, 그것과 관련되는 가장 이른 시간을 가지는 레시피 A 의 스펙트럼은 레시피 A 의 현재 상태 스펙트럼으로서 확인된다. 이것은 비록 일어날 것 같지는 않지만, 소정의 플라스마 처리에서 시간 t1에서의 스펙트럼이 실제로 이 동일한 플라스마 처리에서 예를 들어, 시간 t1000에서의 스펙트럼과 동일한 가능성있는 상황에 대하여 서술한다. 플라스마 상태 서브루틴(253)을 위하여 얻어진 다음 스펙트럼, 또는 이 예에서 시간 t2에서의 스펙트럼은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 레시피 A 의 이 동일한 현재 상태 스펙트럼과 먼저 비교된다. 현재 시간 t2에서의 현재 스펙트럼이 여전히 레시피 A 의 이 현재 상태 스펙트럼과 매치된다면, 레시피 A 의 현재 상태 스펙트럼은 변화되지 않고 남아 있다. 그러나, 현재 시간 t2에서 챔버(36)에서 제품 상에서 수행되는 현재 플라스마 레시피으로부터 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼이 레시피 A 의 현재 상태 스펙트럼과 매치되지 않는다면, 패턴 인식 모듈(370)은 이 현재 스펙트럼이 레시피 A 에서 현재 상태 스펙트럼을 (시간에서) 따르는 레시피 A 의 스펙트럼과 매치되는지를 알기 위하여 검사한다. 현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)에서의 플라스마의 현재 스펙트럼과 현재 상태 스펙트럼을 따르는 레시피 A 의 스펙트럼 사이에서의 "매치"는 현재 플라스마 처리가 적절하게 진전되는 것을 의미하고, 레시피 A 에서 시간 "매칭 스펙트럼"에서의 이 후자는 이제 레시피 A 의 현재 상태 스펙트럼이다. 상기의 논리는 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)의 레시피 A 에 따라 진행하는 한 계속하여 반복될 것이다. 이 진행 의존 요건은 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 서브디렉토리가 패턴 인식 모듈(370)에 의하여 조사되는지에 관계없이 사용될 수 있다. 게다가, 그 논리는 현재 스펙트럼이 현재 상태 스펙트럼을 (시간에서) 따르는 다음 스펙트럼에 대하여 먼저 검사되고, 다음으로 처리가 진행되는지를 판단하는 목적을 위하여 매치가 없는 조건에서만 현재 상태 스펙트럼에 대하여 다시 검사된다 (예를 들어, 동일한 속도에서 진행을 가정하고 필요한 경우에만 다시 관찰함).Alternatives to the time dependent requirements are what is the "related spectrum" of a given plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 for comparison with the spectrum of the plasma in chamber 36 at the current time tc from the current plasma process. Exists to judge. In the context of the plasma state subroutine 253 and indeed the "relevance" for each submodule of the current plasma processing module 250, although not necessarily at the same speed and so not time dependent, it is simply performed in the chamber 36. The current plasma processing may be performed in a manner that matches at least one plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288. In the following this will be referred to as the "progression depedency requirement" and will be illustrated next. The first spectrum obtained for the plasma state subroutine 253 at the current time t 1 is compared to one or more spectra of recipe A in the normal spectral subdirectory 288 in this example. The spectrum of recipe A that matches the spectrum of the plasma in chamber 36 at the current time t 1 and has the earliest time associated with it is identified as the current state spectrum of recipe A. Although this is unlikely to happen, it describes a possible situation where the spectrum at time t 1 in a given plasma treatment is actually the same as the spectrum at time t 1000 in this same plasma treatment. The next spectrum obtained for the plasma state subroutine 253, or in this example the spectrum at time t 2 , is first compared to this same current state spectrum of recipe A in the normal spectrum subdirectory 288. If the current spectrum at current time t 2 still matches this current state spectrum of recipe A, the current state spectrum of recipe A remains unchanged. However, if the spectrum of the plasma in chamber 36 from the current plasma recipe performed on the product in chamber 36 at the current time t 2 does not match the current state spectrum of recipe A, then the pattern recognition module 370 will determine this current. Check to see if the spectrum matches the spectrum of Recipe A that follows (in time) the current state spectrum in Recipe A. "Match" between the current spectrum of the plasma in the processing chamber 36 and the spectrum of Recipe A following the current state spectrum at the current time t c means that the current plasma processing is appropriately advanced and the time "in recipe A This latter in "matching spectrum" is now the current state spectrum of recipe A. The logic above will continue to repeat as long as the current plasma process proceeds according to recipe A of normal spectral subdirectory 288. This progress dependence requirement may be used regardless of whether the subdirectory of the plasma spectral directory 284 is examined by the pattern recognition module 370. In addition, the logic is first checked for the next spectrum (in time) that the current spectrum follows (in time), and then again checked for the current state spectrum only in the condition that there is no match for the purpose of determining if processing is to proceed. (For example, assuming progression at the same speed and re-observing only when necessary).
플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(254, 258, 260, 261, 278)에 의해 정의된 루프(190)는 두 가지 사건중 하나가 발생할 때까지 계속하여 재실행되어질 것이다. 현재 플라스마 처리의 모든 스펙트럼 데이터가 상술한 것에 따라 서브루틴(253)에 의해 평가될 때, 플라스마 상태 서브루틴(253)을 빠져나가게 하는 하나의 사건은 일어난다. 즉, 전체 현재 플라스마 처리는, 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 기록된 플라스마 처리 중 적어도 하나의 처리("적어도 하나"는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 포함될 수 있는 소정의 플라스마 처리 중 하나의 엔트리보다 많다는 사실을 의미한다)에 따라 처리되는 처리 챔버(36)내에서 또는 해당 처리 방법의 예(A)로 실행된다. 이어 플라스마 감시 동작의 제어는 플라스마 상태 서브루틴(253)으로부터 다시 예를 들어 도15의 시동 모듈(202) 내지 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계 279의 수행으로 전가된다. "정상" 실행의 결과가 "정상 실행(normal run)" 로그 파일 내에 기록될 수 있다는 것이 주지되어야 한다. 도12a에 제시된 것과 같은 데이터는 이러한 "정상 실행" 로그 파일 내에 포함될 수 있고 해당 플라스마 처리의 시간 체계적 기록(historical record)을 제공할 것이다. 데이터 저장 공간이 문제시된다면, 이러한 데이터를 유지하는 것이 바람직할지라도 스펙트럼 데이터는 시간 체계적 기록으로부터 생략될 수 있다. 게다가, 이러한 시간 체계적인 데이터는 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의한 액세스를 위해 저장될 필요는 없다. 예를 들어, 시간 체계적인 데이터는 웨이퍼 생산 시스템과 관련된 네트워크 또는 다른 소정의 데이터 저장 영역 내에 저장될 수 있다.The loop 190 defined by the steps 254, 258, 260, 261, 278 of the plasma state subroutine 253 will continue to be redone until one of two events occurs. When all the spectral data of the current plasma process is evaluated by the subroutine 253 as described above, one event occurs that exits the plasma state subroutine 253. That is, the entire current plasma process may include at least one of the plasma processes recorded in the normal spectral subdirectory 288 (at least one of the predetermined plasma processes that may be included in the normal spectral subdirectory 288). In the processing chamber 36 to be processed or as an example (A) of the processing method. Control of the plasma monitoring operation is then transferred from the plasma state subroutine 253 back to, for example, the execution of step 279 of the startup module 202 to plasma state subroutine 253 of FIG. It should be noted that the results of a "normal" run may be recorded in a "normal run" log file. Data such as that shown in FIG. 12A can be included in this "normal execution" log file and will provide a historical record of the corresponding plasma processing. If data storage space is an issue, spectral data may be omitted from the time-system record, although it is desirable to maintain such data. In addition, this temporal systemic data does not currently need to be stored for access by the plasma processing module 250. For example, temporal data can be stored in a network or other predetermined data storage area associated with a wafer production system.
이러한 현재 플라스마 스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리와 더 이상 "매칭"되지 않을 때, 플라스마 상태 서브루틴(253)은 또한 루프(190)(도9의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 관하여 현재 시간tc에서의 현재 스펙트럼의 평가)를 빠져나갈 수 있다. 이것은, 시간 상의 소정 시점에서 처리 챔버(36)내에서의 생산시 실행되는 현재 플라스마 레시피가 해당 처리 방법의 예 내의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)의 처리방법(A)와 "매칭"되지 않을 경우가 될 수 있다. 이러한 경우에 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(260)로 다시 제공되는 도13의 패턴 인식 모듈(370)의 결과는 서브루틴(253)이 단계(260)에서 단계(266)로 진행하도록 한다.When this current plasma spectrum is no longer "matched" with any plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288, the plasma state subroutine 253 is also loop 190 (the normal spectral subdirectory of FIG. 9). 288) evaluation of the current spectrum at the current time t c ). This is the case when the current plasma recipe executed in production in the processing chamber 36 at some point in time does not "match" the processing method A of the normal spectral subdirectory 288 in the example of the processing method. Can be. In this case the result of the pattern recognition module 370 of FIG. 13, which is provided back to step 260 of the plasma state subroutine 253, causes the subroutine 253 to proceed from step 260 to step 266. .
플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(266)는 도13의 패턴 인식 모듈(370)이Step 266 of the plasma state subroutine 253 is performed by the pattern recognition module 370 of FIG.
현재 시간 tc에서 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼과 비정상적이 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 관련 스펙트럼 사이의 비교 분석을 수행하도록 한다. 이것은 패턴 인식 모듈(370)에서 사용되는 목표 디렉토리(Taget Directory)를 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 설정하는 서브루틴(253)의 단계(266)에 의해 수행된다. 이어 현재 시간tc에 챔버(36)내의 플라스마의 현재 스펙트럼과 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 관련 스펙트럼 사이의 "매칭"이 존재하는 지의 여부를 결정하기 위하여 단계(266)의 수행을 통해 단지 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)가 패턴 인식 모듈(370)에 의해 검색된다.Allows a comparative analysis between the spectrum of the plasma in chamber 36 and the relevant spectrum of abnormal spectral subdirectory 292 at the current time t c . This is performed by step 266 of the subroutine 253 which sets the target directory used in the pattern recognition module 370 to the abnormal spectrum subdirectory 292. Then only through the execution of step 266 to determine whether there is a "match" between the current spectrum of the plasma in chamber 36 and the relevant spectrum stored in abnormal spectrum subdirectory 292 at the current time t c . The abnormal spectrum subdirectory 292 is searched by the pattern recognition module 370.
도9의 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 어떤 스펙트럼이 패턴 인식 모듈(370)에 의해 제공된 상술한 분석을 사용하는 현재 시간tc에서 챔버(36)내의 플라스마의 현재 스펙트럼과 실제적으로 분석되는 지와 관련하여 많은 선택 사항이 존재한다. 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 각각의 스펙트럼은 그와 관련된 시간을 가질 수 있고 바람직하게 시간을 가지며, 상기 시간은 챔버(36)내에서 스펙트럼이 얻어지는 플라스마 처리에 속하는 시간(즉 그것의 해당 시간 tc)이다. 패턴 인식 모듈(370)에 의한 "매칭"을 위한 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 검색은 동일한 시간tc에 또는 해당 현재 시간tc의 각 사이드 상의 미리 결정된 양의 시간(즉 해당 시간tc의 ±"x" 초)내에 기록된 스펙트럼에 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 스펙트럼이 처리 챔버(36)내에서 실행되는 플라스마 처리에 20초를 얻는다면, 도13의 패턴 인식 서브루틴(374)의 단계 386에 의해 구현된 포인트 대 포인트 분석은, 동일한 20초의 시간 주기 또는 이러한 시간 주기의 ±10초 이내(또는 다른 소정의 바람직한 양)에 역시 기록되는 단지 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내의 스펙트럼만에 관련하여 수행될 수 있다.Which spectrum of the abnormal spectral subdirectory 292 of FIG. 9 is actually analyzed with the current spectrum of the plasma in the chamber 36 at the current time t c using the above-described analysis provided by the pattern recognition module 370. There are a number of options involved. Each spectrum stored in an abnormal spectral subdirectory 292 may have a time associated with it and preferably has a time, which time (i.e., its corresponding time) belongs to the plasma process at which the spectrum is obtained in chamber 36. t c ). Pattern recognition search of the abnormal spectrum subdirectory 292 for "matching" of the module 370 in the same time t c in or the current time t c of time of a predetermined amount on each side of (i.e., the time t c It can be limited to the spectrum recorded within ± "x" seconds). For example, if the current spectrum yields 20 seconds for plasma processing executed in the processing chamber 36, the point-to-point analysis implemented by step 386 of the pattern recognition subroutine 374 of FIG. It may be performed in relation to only the spectrum in the abnormal spectral subdirectory 292, which is also recorded within a time period of seconds or within ± 10 seconds of this time period (or any other desired amount).
세밀한 검색 기준으로 사용될 수 있는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 다른 서브세트는 플라스마 처리의 범주/부류 또는 심지어 플라스마 처리 타입 또는 (예를 들어 플라스마 레시피의 특정 타입) 플라스마 처리의 여러 타입/종류를 가지는 플라스마 처리 범주/부류내의 종류가 된다. 즉, 처리 챔버(36)내에서의 생산에 현재 실행되는 것과 가능한 한 적어도 동일한 플라스마 처리와 관련된 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 단지 이러한 스펙트럼은, 플라스마 처리 기준을 사용하는 패턴 인식 모듈(370)에 의해 분석될 것이다. "가능성" 매칭 처리는, 현재 플라스마 처리에서의 에러가 발생하는 시간에 플라스마 상태 모듈(252)이 현재 플라스마 처리의 식별을 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 단일 플라스마 처리로 범위를 협소화하지 않기 때문에, 이러한 상황에서 사용된다. 플라스마 상태 모듈(252)이 처리 챔버(36)내의 생산에 실행되는 현재 플라스마 처리를 식별하는 방법은 도22 내지 도24의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790, 852, 924)과 관련하여 아래에서 다루어진다.Other subsets of anomalous spectral subdirectories 292 that can be used as detailed search criteria may have a category / class of plasma treatment or even a plasma treatment type or several types / types of plasma treatment (e.g., a specific type of plasma recipe). Within the plasma treatment category / class. That is, only such spectra of the abnormal spectral subdirectory 292 associated with at least the same plasma processing as possible at present in production in the processing chamber 36 are transferred to the pattern recognition module 370 using the plasma processing criteria. Will be analyzed. The "likelihood" matching process does not narrow the scope of the identification of the current plasma process to a single plasma process in the normal spectral subdirectory 288 at the time an error in the current plasma process occurs. It is used in this situation. The method by which the plasma state module 252 identifies the current plasma process performed in production in the process chamber 36 is described below in connection with the plasma state / process recognition subroutines 790, 852, 924 of FIGS. 22-24. Are dealt with.
플라스마 처리의 플라스마 단계는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)가 패턴 인식 모듈(370)에 의해 분석되기 위한 세밀한 검색 기준으로 사용될 수도 있다. 즉, 처리 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 단계와 가능한 여전히 매칭되는 여러 단계의 플라스마 처리 중의 한 플라스마 처리와 관련되는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내의 단지 이러한 스펙트럼은 이러한 경우에 패턴 인식 모듈(370)에 의해 분석될 수 있다. "가능성"은, 현재 플라스마 처리시 에러가 발생하는 시간에 플라스마 상태 모듈(252)이 현재 플라스마 단계 및 처리를 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 단일 플라스마 처리의 단일 플라스마 단계로 범위를 협소화하지 않기 때문에, 이러한 상황에서 플라스마 처리들의 플라스마 단계들의 매칭과 관련하여 사용된다. 플라스마 상태 모듈(252)이 처리 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리의 현재 플라스마 단계를 식별하는 방법은, 도25와 관련하여 아래에서 설명되는 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)을 통해서 이루어진다.The plasma step of the plasma processing may be used as a fine search criterion for the abnormal spectral subdirectory 292 to be analyzed by the pattern recognition module 370. That is, only such spectra in the abnormal spectral subdirectory 292 related to one of the various stages of plasma processing that are still matched with the current plasma stages executed in the processing chamber 36 are still possible. 370). "Possibility" is because the plasma state module 252 does not narrow the scope of the current plasma step and processing to a single plasma step of a single plasma process in the normal spectral subdirectory 288 at the time an error occurs in the current plasma processing. In this context, it is used in connection with the matching of the plasma steps of the plasma processes. The method by which the plasma state module 252 identifies the current plasma stage of the current plasma process being executed in the processing chamber 36 may include the plasma state / process stage recognition subroutine 972 described below in connection with FIG. It is done through
초기 검색 기준으로 사용될 수 있는 상술한 것들의 소정 조합은 처음에 비정상 스펙트럼 서브루틴(I292)의 검색을 세밀화한다. 최종적으로, 어떠한 세밀한 검색 기준도 사용되는 것을 요구하지는 않는다. 즉, "매칭"을 위한 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)의 검색은 현재 시간tc의 현재 스펙트럼을 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내의 각 스펙트럼과 비교할 수 있으며, 이에 의해 필수 "초기 매칭" 기준으로서의 시간 요소 및 소정의 플라스마 처리 범주/플라스마 처리 단계 요소 내의 플라스마 처리 타입/플라스마 처리 범주 모두를 제거한다.Any combination of the above, which can be used as an initial search criterion, initially refines the search for an abnormal spectral subroutine I292. Finally, no detailed search criteria are required to be used. That is, a search of an abnormal spectral subdirectory 292 for "matching" may compare the current spectrum of the current time t c with each spectrum in the abnormal spectral subdirectory 292, thereby making time as an essential "initial initial" criterion. All of the plasma treatment type / plasma treatment categories within the element and the given plasma treatment category / plasma treatment step element are removed.
패턴 인식 모듈(370)이 (플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(254)로부터) 현재 시간tc에서 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼과 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로부터의 상대 스펙트럼 사이의 "매칭"이 존재하는 지의 여부를 결정한 이후에, 패턴 인식 모듈(370)은 플라스마 감시 동작의 제어를 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)으로 리턴시킨다. 패턴 인식 모듈(370)에 의한 분석의 결과("매칭" 또는 "비 매칭")는 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(276)로 제공된다. 현재 시간tc에 처리 챔버 내의 플라스마의 현재 스펙트럼이 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내의 적어도 하나의 스펙트럼과 "매칭"된다면, 플라스마 상태 서브루틴(253)은 효율적으로 두 가지 동작을 처리하며, 이러한 동작은 동시적인 것을 포함한 소정의 순서의 따라 수행된다. 이러한 동작 중 하나는, 플라스마 상태 서브루틴(253)이 도14에 관련하여 상술된 처리 경보 모듈(428)을 호출하는 단계 274로 진행하는 것이다. 일반적으로 경보는 웨이퍼 생산 시스템(2)의 제어가 다루어질 수 있는 비정상 조건의 식별과 관련하여 또는 처리 경보 모듈(428)을 통해서 발생될 수 있다. 다른 동작은 시간 체계적인 목적으로 "비정상 실행" 로그 파일내의 플라스마 처리의 주의(reminder)에 대한 데이터를 기록하기 위한 경우에 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의해 처리된다.The pattern recognition module 370 determines the difference between the spectrum of the plasma in the chamber 36 and the relative spectrum from the abnormal spectral subdirectory 292 at the current time t c (from step 254 of the plasma state subroutine 253). After determining whether "matching" exists, the pattern recognition module 370 returns control of the plasma monitoring operation to the plasma state subroutine 253 of FIG. The results of the analysis ("matching" or "non-matching") by the pattern recognition module 370 are provided to step 276 of the plasma state subroutine 253 of FIG. If the current spectrum of the plasma in the processing chamber at the current time t c is " matched " with at least one spectrum in the abnormal spectral subdirectory 292, the plasma state subroutine 253 efficiently handles two operations, which operation Are performed in any order including concurrent. One such operation is to proceed to step 274 where the plasma state subroutine 253 invokes the process alert module 428 described above with respect to FIG. In general, an alert may be generated in connection with the identification of an abnormal condition in which control of the wafer production system 2 may be handled or through the process alert module 428. Another operation is handled by the plasma state subroutine 253 in the case of recording data for the reminder of the plasma processing in the "abnormal execution" log file for time systematic purposes.
최소로, 스펙트럼 데이터는 (서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 관련 플라스마 처리와 "매칭"되지 않지만 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내의 적어도 하나의 엔트리와 "매칭"되는 첫 번째 스펙트럼) 현재 시간tc에 대하여 단계 264의 실행 동안 "비정상 실행" 로그 파일 내에 기록된다. 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(264)로부터 단계(265)로의 진행에 있어서, 현재 플라스마 처리의 상태에 관한 결정이 이루어진다. 플라스마 처리의 임의의 종료 또는 처리의 주의에 대한 데이터의 보다 정확한 기록은 서브루틴(253)이 단계(267)로 진행하도록 하며, 상기 단계(267)에서는 플라스마 감시 동작의 제어가 예를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 리턴되게 된다. 에러가 식별된 이후의 계속된 플라스마 처리는 서브루틴(253)이 단계(265)에서 단계(268)로 진행하도록 하며, 상기 단계(268)에서 현재 시간tc은 인자"n"에 의해 증가되어 "비정상 실행"로그 파일에서의 기록을 위한 단계(272)를 통해 이러한 새로운 현재 시간tc에서 서브루틴(253)에 대하여 챔버(36)내의 플라스마의 다른 스펙트럼이 얻어질 수 있다. "n"의 크기는 바람직한 분석 시간 분해능(Analytical Time Resolution)이 될 수 있다. 단계(264, 265, 268, 272)는 서브루틴(253)이 상술한 바와 같이 단계(267)에서 빠져나올 때인 현재 플라스마 처리가 종료될 때까지 "비정상 실행"로그 파일에 데이터를 계속하여 저장하기 위하여 상술한 방식으로 계속 반복될 것이다.At a minimum, the spectral data is not "matched" with any associated plasma processing stored in subdirectory 288 but is the first spectrum "matched" with at least one entry in abnormal spectral subdirectory 292) current time t c Is recorded in the "abnormal execution" log file during execution of step 264. In the process from step 264 to step 265 of the plasma state subroutine 253 of Fig. 21, a determination is made regarding the state of the current plasma processing. More accurate recording of data for any termination of plasma processing or attention to processing causes subroutine 253 to proceed to step 267, where control of the plasma monitoring operation is performed, for example, in FIG. Is returned to the start up module 202. Subsequent plasma processing after the error has been identified causes subroutine 253 to proceed from step 265 to step 268 where the current time t c is increased by the factor " n " A step 272 for recording in the “abnormal execution” log file can obtain another spectrum of plasma in the chamber 36 for the subroutine 253 at this new current time t c . The magnitude of "n" may be the desired analytical time resolution. Steps 264, 265, 268, and 272 continue to store data in the "abnormal execution" log file until the current plasma processing ends, when the subroutine 253 exits step 267 as described above. Will be repeated in the manner described above.
현재 시간(tc)에 처리 챔버(36)내의 플라스마의 현재스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리와 "매칭"되지 않고 더욱이 이러한 현재 스펙트럼이 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 소정의 상대 스펙트럼과도 "매칭"되지 않는 경우의 상황이 일어날 수 있다. 이것은 본 명세서에서 "알려지지 않은 조건(unknown condition)"으로 언급된다. 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)은 단계(276)를 빠져나감으로써 이러한 상황을 처리하며, 상기 단계(276)에 서브루틴(253)은 효율적으로 두가지 동작을 처리하며, 이같은 동작은 동시적인 것을 포함하여 소정 순서로 수행될 수 있다. 이같은 동작 중 하나는 플라스마 상태 서브루틴(253)이 도14와 관련하여 상술한 처리 경보 모듈(428)을 호출하는 단계(256)를 수행하는 것이다. 일반적으로 경보는 웨이퍼 생산 시스템(2)의 제어가 다루어질 수 있는 알려지지 않은 조건이 존재하는 것에 관련하여 또는 처리 경보 모듈(428)을 통해서 발생될 수 있다. 다른 동작은 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)내의 플라스마 처리의 주의에 대한 데이터를 기록하기 위한 경우에 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의해 처리된다.At the current time t c the current spectrum of the plasma in the processing chamber 36 is not "matched" with a given plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 and furthermore this current spectrum is in the abnormal spectral subdirectory 292. A situation can arise where no match is made with any stored relative spectrum. This is referred to herein as an "unknown condition." Plasma state subroutine 253 of FIG. 21 handles this situation by exiting step 276, in which subroutine 253 efficiently handles two operations, such operations being concurrent. It may be performed in a predetermined order including. One such operation is for the plasma state subroutine 253 to call 256 the process alert module 428 described above in connection with FIG. In general, an alert may be generated in connection with the presence of an unknown condition that may be handled by the control of the wafer production system 2 or through the process alert module 428. Another operation is processed by the plasma state subroutine 253 in the case of recording data for attention of plasma processing in unknown spectral subdirectory 296.
최소로, 스펙트럼 데이터는 (정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 관련 플라스마 처리와 "매칭"되지 않지만 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내의 적어도 하나의 엔트리와 "매칭"되는 첫번째 스펙트럼) 현재 시간tc에 대하여 단계(270)의 실행 동안 알려지지 않은 스펙트럼 서브루틴(296)내에 기록된다. 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계(270)로부터 단계(283)로의 진행에 있어서, 현재 플라스마 처리가 종료되었는 지의 여부에 관한 결정(예를 들어 챔버(36)내에서의 플라스마 "오프"가 존재하는 지의 결정)이 이루어진다. 플라스마 처리의 종료는 서브루틴(253)이 단계(281)로 진행하도록 하며, 상기 단계(281)에서는 플라스마 감시 동작의 제어가 예를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 리턴되게 된다. 알려지지 않은 조건 이후의 계속된 플라스마 처리는 서브루틴(253)이 단계(283)에서 단계(280)로 진행하도록 하며, 상기 단계(280)에서 현재 시간tc은 인자"n"(예를 들어 바람직한 데이터 수집 시간 분해능(Data Collection Time Resolution))에 의해 증가되어 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)내의 기록을 위한 단계(282)를 통해 이러한 새로운 현재 시간tc에서 서브루틴(253)에 대하여 챔버(36)내의 플라스마의 다른 스펙트럼이 얻어질 수 있다. 단계(270, 283, 280, 282)는 서브루틴(253)이 상술한 바와 같이 단계(281)에서 빠져나올 때인, 현재 플라스마 처리가 종료될 때까지 또는 처리의 주의에 대한 데이터가 서브디렉토리(296)내에 기록될 때까지 상술한 방식으로 계속 반복될 것이다.At a minimum, the spectral data is not "matched" with any associated plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288 but is the first spectrum "matched" with at least one entry in the abnormal spectral subdirectory 292). It is written into unknown spectral subroutine 296 during execution of step 270 for c . In proceeding from step 270 to step 283 of the plasma state subroutine 253, there is a determination as to whether or not the current plasma processing has ended (e.g., plasma "off" in chamber 36). Determination of whether to do so). The end of the plasma processing causes the subroutine 253 to proceed to step 281, where control of the plasma monitoring operation is returned to, for example, the start-up module 202 of FIG. Continued plasma processing after unknown conditions causes subroutine 253 to proceed from step 283 to step 280, where the current time t c is a factor "n" (e.g. desired Chamber 36 for the subroutine 253 at this new current time t c through step 282 for recording in the unknown spectral subdirectory 296 increased by Data Collection Time Resolution. Other spectra of the plasma in the) can be obtained. Steps 270, 283, 280, and 282 indicate that subroutine 253 exits step 281, as described above, until the current plasma process has ended or data for attention of the process is in subdirectory 296. Will be repeated in the manner described above until the
알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)내에 기록되는 플라스마 처리는 상술한 바와 같이 알려지지 않은 조건의 원인을 식별하기 위하여 일반적 연속적으로 분석 시도된다. 알려지지 않은 조건이 실제적으로 새로운 플라스마 처리인 것으로 판명된다면, 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)내에 기록된 데이터는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로 전송된다. 이러한 새로운 플라스마 처리로부터의 새로운 스펙트럼 패턴은 이러한 동일한 처리 챔버(36)상에서의 추가 실행의 플라스마 처리를 액세스하는 것을 가능케 한다. 알려지지 않은 조건이 관련 원인을 가지는 에러인 것으로 판명된다면, 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)내에 기록된 해당 실행으로부터의 소정 또는 모든 데이터가 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)로 전송된다. 새롭게 식별된 에러 조건을 나타내는 적어도 하나의 새로운 스펙트럼 패턴이 플라스마 상태 모듈(252)을 통해 이러한 동일한 처리 챔버(36)상에서의 추가의 실행의 플라스마 처리를 액세스하는 것을 가능케 한다.Plasma processing recorded in the unknown spectral subdirectory 296 is generally attempted in a continuous analysis to identify the cause of the unknown condition as described above. If the unknown condition turns out to be a practically new plasma process, the data recorded in the unknown spectral subdirectory 296 is sent to the normal spectral subdirectory 288. The new spectral pattern from this new plasma process makes it possible to access further processing plasma processes on this same processing chamber 36. If the unknown condition turns out to be an error with an associated cause, then any or all data from that execution recorded in unknown spectral subdirectory 296 is sent to abnormal spectral subdirectory 292. At least one new spectral pattern indicative of the newly identified error condition makes it possible to access plasma processing of further execution on this same processing chamber 36 via the plasma state module 252.
플라스마 상태/처리 분석 서브루틴(790)-도22Plasma Status / Process Analysis Subroutine 790-Figure 22
플라스마 상태 모듈(252)에 의해 사용될 수 있는 다른 실시예의 서브루틴이 도22에 제시되었다. 플라스마의 상태 또는 조건이 도2의 서브루틴(790)에 의해 액세스될 뿐만 아니라, 챔버(36)내에서 실행되는 플라스마 처리도 역시 식별될수 있다. 즉, 서브루틴(790)은 플라스마 처리의 식별(예를 들어, 상이한 타입의 플라스마 레시피를 구별하기 위하여, 생산 웨이퍼(18)와 품질 웨이퍼(18)에 대해 운영되는 동일한 플라스마 레시피를 구별하기 위한 것 등)을 결정 할 수 있다. 결과적으로 서브루틴(790)은 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)으로 특성지워진다. 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)은 또한 한가지 방법을 제시하는데 상기 방법으로 해당 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리가 도9의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 다중 플라스마 처리에 반하여 평가된다. 이러한 매우 동일한 원리는 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)에서 구현될 수 있다.Another embodiment subroutine that can be used by plasma state module 252 is shown in FIG. Not only is the state or condition of the plasma accessed by the subroutine 790 of FIG. That is, the subroutine 790 is used to distinguish the same plasma recipe that is operated on the production wafer 18 and the quality wafer 18 to identify plasma processing (eg, to distinguish different types of plasma recipes). Etc.). As a result, the subroutine 790 is characterized by the plasma state / process recognition subroutine 790. Plasma state / process recognition subroutine 790 also presents one method, in which the current plasma process performed in the chamber 36 is contrary to the multiple plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 of FIG. Is evaluated. This very same principle can be implemented in the plasma state subroutine 253 of FIG.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)이 처리 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리의 분석을 실제적으로 초기화하기 이전에 많은 전제 조건이 다루어진다. 이러한 단계가 수행되는 순서는 본 발명에서는 중요하지 않다. 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)의 초기화는 서브루틴(790)의 단계(796)에서 도13의 패턴 인식 모듈(370)과 관련된 목표 디렉토리를 도9의 정상 스펙트럼 디렉토리(288)로 설정하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 패턴 인식 모듈(370)은 "실행 스펙트럼"(즉, 처리 챔버(36)내에서 실행되는 플라스마 처리 동안에 처리 챔버(36)로부터의 플라스마에 대한 스펙트럼)의 패턴을 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 플라스마 처리의 관련 스펙트럼과 비교하기 위하여 사용된다.Many prerequisites are addressed before the plasma state / process recognition subroutine 790 actually initiates an analysis of the current plasma process being executed within the processing chamber 36. The order in which these steps are performed is not critical to the present invention. Initialization of the plasma state / process recognition subroutine 790 sets the target directory associated with the pattern recognition module 370 of FIG. 13 to the normal spectrum directory 288 of FIG. 9 at step 796 of the subroutine 790. Steps. In general, the pattern recognition module 370 can generate a pattern of "execution spectra" (ie, spectra for plasma from the process chamber 36 during plasma processing executed within the process chamber 36) in the normal spectral subdirectory 288. Are used to compare with the relevant spectra of the plasma treatment stored within.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에 의해 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리의 분석에 대한 전제조건은 또한 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 제 1 플라스마 처리를 "호출(call up) 또는 "플래그(flag)"하는 단계(816)의 실행을 요구하며, 사이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)는 서브루틴(790)에 의해 현재 플라스마 처리와 비교되어진다. 서브루틴(790)의 논리는 처리 챔버(36)내에 실행되는 현재 플라스마 처리를 한번에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 단지 하나의 플라스마 처리와 비교하는 것이다. 즉, 서브루틴(790)는 우선 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 레시피 A 와 현재 플라스마 처리를 비교한다. 현재 플라스마 처리가 레시피 A 에서 벗어난다면, 서브루틴(790)은 전체 해당 현재 플라스마 처리를 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 레시피 B 와 비교한다. 단지 현재 플라스마 처리가 레시피 B 에서 벗어난다면, 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 다른 플라스마 처리가 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에 의해 현재 플라스마 처리와 한번에 하나씩 비교된다. 도12을 참조하여 상술한 플라스마 상태 서브루틴(253)의 경우에서와 같이, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 모든 플라스마 처리가 현재 플라스마 처리와 비교할 수 있게 되도록 또는 상술한 세밀한 기준/기준들이 사용될 수 있도록 구성된다.Prerequisites for the analysis of current plasma processing performed in the chamber 36 by the plasma state / process recognition subroutine 790 also "call up" the first plasma processing in the normal spectral subdirectory 288. Or " flag " requires execution of step 816, where normal spectral subdirectory 288 is compared to the current plasma process by subroutine 790. The logic of subroutine 790 The current plasma processing executed in the processing chamber 36 is compared to only one plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288 at a time, that is, the subroutine 790 firstly processes the recipe in the normal spectral subdirectory 288. Compare the current plasma treatment with A. If the current plasma treatment deviates from recipe A, subroutine 790 replaces the entire corresponding current plasma treatment with the normal spectral subdivision. Compare to recipe B in tory 288. Only if the current plasma treatment deviates from recipe B, other plasma treatments stored in normal spectral subdirectory 288 are currently plasma processed by plasma state / process recognition subroutine 790. And one at a time, as in the case of the plasma state subroutine 253 described above with reference to Fig. 12, the plasma state / process recognition subroutine 790 may have all plasma processes stored in the normal spectral subdirectory 292. It is configured to be comparable to current plasma treatments or to use the detailed criteria / criteria described above.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에게 획득된 처리 챔버(36)내의 플라스마의 제 1 스펙트럼은 단계(794)의 수행 동안에 존재하며, 이것은 또한 서브루틴(790)의 초기화의 일부가 된다. 이러한 스펙트럼은 시간(t0)에 관련되며, 분석이 완료될 때까지 서브루틴(790)에게 획득된 각 스펙트럼과 함께 저장된다. 현재 플라스마 처리의 스펙트럼을 유지하는 데 있어서의 소정의 실패는 서브루틴(790)이 자신의 "한번에 하나의 처리" 비교의 논리를 사용하는 것을 허용하지 않는다.The first spectrum of plasma in the processing chamber 36 obtained to the plasma state / process recognition subroutine 790 is present during the performance of step 794, which is also part of the initialization of the subroutine 790. This spectrum is related to time t 0 and stored with each spectrum obtained to subroutine 790 until analysis is complete. Certain failures in maintaining the spectrum of current plasma processing do not allow subroutine 790 to use its "one processing at a time" comparison logic.
챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리와 비교되어질 정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 제 1 플라스마 처리가 레시피 A 라고 가정하도록 한다. 서브루틴(790)에 의해 평가되는 각 플라스마 처리에 대하여 반복되어지는 서브루틴(790)의 제1 단계는 단계(798)이며, 상기 단계(798)에서 현재 시간 tc변수가 유도되며, 추가로 이러한 현재 시간tc은 시작 시간t0와 동일하게 설정된다. 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리를 단계(816)로부터의 데이터와 비교하는 것은 단계(800)에서 수행되며, 상기 단계(800)에서는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에게 도13의 패턴 인식 모듈(370)로 진행하도록 지시된다. 현재 시간 tc에 처리 챔버(36)로부터의 플라스마에 대한 스펙트럼의 분석은 이러한 현재 플라스마가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)의 레시피 A 의 관련 스펙트럼과 "매칭"되는 지의 여부를 결정하기 위하여 단계(800)에서 수행된다. 도13과 관련하여 상술한 바와 같이, "매칭 결정"은 현재 스펙트럼의 패턴이 그와 함께 "매칭"으로 간주되어질 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 레시피 A 에 대한 관련 스펙트럼의 패턴과 충분히 유사한지의 여부를 결정하기 위하여 두 개의 주지된 스펙트럼의 패턴을 효율적으로 비교하는 것이다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 소정의 플라스마 처리에 대한 스펙트럼이 서브루틴(790)에 의해 현재 시간 tc에서 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼과 비교되는 점에서 "관련성(relevance)"은 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 상술된 시간 의존 요건 또는 진행 의존 요건에 따라 결정될 수 있다.Assume that recipe A is the first plasma process stored in normal spectral subdirectory 292 to be compared to the current plasma process executed in chamber 36. The first step of the subroutine 790 to be repeated for each plasma process evaluated by the subroutine 790 is step 798, in which the current time t c variable is derived, further This current time t c is set equal to the start time t 0 . Comparing the current plasma processing executed in the processing chamber 36 with the data from step 816 is performed in step 800, where step 800 is passed to the plasma state / process recognition subroutine 790. It is instructed to proceed to the pattern recognition module 370 of. Analysis of the spectrum for the plasma from the processing chamber 36 at the current time t c determines step 800 to determine whether this current plasma is "matched" with the relevant spectrum of Recipe A in the normal spectral subdirectory 288. Is performed in As described above in connection with Fig. 13, the "matching determination" is a measure of whether the pattern of the current spectrum is sufficiently similar to the pattern of the relevant spectrum for recipe A from the normal spectral subdirectory 288 to be considered as "matching" therewith. To determine whether or not to compare the patterns of two known spectra efficiently. The “relevance” is shown in that the spectrum for a given plasma treatment from the normal spectral subdirectory 288 is compared by the subroutine 790 with the spectrum of the plasma in the chamber 36 at the current time t c . 21 may be determined according to the time dependent or progress dependent requirements described above with respect to the plasma state subroutine 253.
단계(800)로부터의 분석 결과는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)의 단계(812)에서 평가된다. 현재 시간tc에서 현재 플라스마 처리와 관련된 처리 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 레시피 A 의 관련 스펙트럼과 "매칭"된다면, 서브루틴(790)은 결과가 디스플레이되는 단계(802)로 진행한다. 예를 들어, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)이 처리 챔버 내에서 실행되는 현재 플라스마 처리가 현재 시간tc에 대하여 레시피 A 에 해당한다는 것을 결정하였다는 표시가 (도6의) 디스플레이(130)상의 조작 인원에게 또는 상술한 다른 소정의 방법에 의해 제공된다. 처리 챔버(36)내에서 현재 실행되고 있는 플라스마 처리가 최종적으로 레시피 A 가 된다는 것을 나타내는 것은 시간 상의 이러한 시점에서 부정확하고 이에 따라 부적당하게 될 수 있다. 특히, 현재 플라스마 처리를 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)와 이러한 시점까지 비교하는 것은 레시피 A 에 한정된다. 현재 시간tc까지의 챔버(36)내의 플라스마에 대한 스펙트럼은 또한 실제로 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 하나 이상의 다른 플라스마 처리의 관련 스펙트럼과 "매칭"된다. 그러나 이것은, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에 의해 사용되는 논리가 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리를 한번에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 단지 단일의 플라스마 처리에 대하여 평가하는 것이기 때문에, 결정되지 않는다. 이에 따라, 이러한 시점에 상술한 모든 것들은 현재 플라스마 처리가 잠재적으로 레시피 A 가 된다는 것이 된다.The analysis results from step 800 are evaluated in step 812 of the plasma state / process recognition subroutine 790. If the spectrum of the plasma in the processing chamber 36 associated with the current plasma processing at the current time t c is "matched" with the relevant spectrum of recipe A in the normal spectral subdirectory 288, then the subroutine 790 displays the results. Proceed to 802. For example, an indication that the plasma state / process recognition subroutine 790 has determined that the current plasma process executed in the process chamber corresponds to recipe A for the current time t c (in FIG. 6) is shown in display 130 ) Or by any other method described above. Indicating that the plasma process currently being executed in process chamber 36 will eventually be Recipe A may be incorrect at this point in time and thus inadequate. In particular, it is limited to Recipe A to compare current plasma processing to normal spectral subdirectory 288 up to this point in time. The spectrum for the plasma in chamber 36 up to the current time t c is also actually “matched” with the relevant spectrum of one or more other plasma processes stored in normal spectral subdirectory 288. However, this is because the logic used by the plasma state / process recognition subroutine 790 evaluates the current plasma process performed in the process chamber 36 for only a single plasma process in the normal spectral subdirectory 288 at a time. Therefore, it is not decided. Thus, at this point all of the above is that the current plasma treatment potentially results in recipe A.
현재 플라스마 처리의 평가 상태는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)의 단계(806)에서 검사된다. 단계(806)의 실행은 현재 플라스마 처리로부터의 모든 데이터가 서브루틴(790)에 의해 평가되는 지의 여부(즉 플라스마가 소멸될 때가지 얻어진 모든 데이터가 평가되는 지의 여부)를 결정한다. 소정의 계속된 현재 플라스마 처리 또는 모든 자신의 광학적 이미션 데이터를 조사(examine)하는 데에 실패는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)이 단계(804)로 진행하도록 하며, 상기 단계(804)는 현재 시간tc가 "n"의 증가분만큼 조정되게 한다. "n"의 크기는 분석 시간 분해능을 정의한다. 예를 들어, 시작 시간t0가 1초로 설정되고(여기에서 단계(794)에서 서브루틴(790)이 초기 스펙트럼 읽기를 획득한다) 변수 "n"이 2초로 설정된다면, 단계(804)를 빠져나올 때의 현재 시간tc는 3초가 된다. 이러한 새로운 현재 시간에 처리 챔버(36)로부터의 스펙트럼을 단계(808)에서 서브루틴(790)이 획득하고, 서브루틴(790)은 단계(800)으로 리턴하며, 상기 단계(800)에서는 새로운 스펙트럼의 패턴이 상술한 것에 따라 그들이 "매칭"하는 지의 여부를 결정하기 위하여 레시피 A의 관련 스펙트럼에 대한 패턴과 비교된다.The evaluation status of the current plasma process is checked in step 806 of the plasma state / process recognition subroutine 790. Execution of step 806 determines whether all data from the current plasma process is evaluated by subroutine 790 (ie, all data obtained until plasma is extinguished). Failure to examine any continued current plasma process or all of its own optical emission data causes the plasma state / process recognition subroutine 790 to proceed to step 804, which step 804. Causes the current time t c to be adjusted by an increment of "n". The magnitude of "n" defines the analysis time resolution. For example, if the start time t 0 is set to 1 second (here in step 794 the subroutine 790 obtains the initial spectrum read) and the variable “n” is set to 2 seconds, step 804 is exited. The current time t c at exit is three seconds. At this new current time, the spectrum from the processing chamber 36 is obtained by the subroutine 790 in step 808, the subroutine 790 returns to step 800, and in step 800 the new spectrum The pattern of is compared with the pattern for the relevant spectrum of Recipe A to determine whether they "match" as described above.
단계(800, 812, 802, 806, 804, 808)은, 두 개의 조건중 하나가 나타날 때까지 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 플라스마 처리 중의 하나 (해당 예의 레시피 A )와 처리 챔버 내에서 실행되는 현재 플라스마 처리를 비교하기 위하여 계속하여 수행되는 루프(818)를 한정한다. 이러한 조건들 중 하나는 현재 플라스마 처리가 종료되는 경우와 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 전체 플라스마 처리와 "매칭"되는 경우이다. 이러한 경우에, 서브루틴은 단계(806)에서 단계(810)으로 빠져나온다. 플라스마 감시 동작의 제어는 P를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 단계(810)에 의해 리턴된다.Steps 800, 812, 802, 806, 804, and 808 are executed in the processing chamber and one of the plasma processes stored in the normal spectral subdirectory 288 (recipe A in the example) until one of two conditions appears. Define a loop 818 to be performed subsequently to compare the current plasma processing. One of these conditions is when the current plasma process ends and when the current plasma process "matches" the entire plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288. In this case, the subroutine exits from step 806 to step 810. Control of the plasma monitoring operation is returned by step 810 to P, for example, the startup module 202 of FIG.
서브루틴(790)이 루프(818)를 빠져나오는 다른 조건은, 현재 시간tc에 처리 챔버(36)내의 플라스마에 대한 스펙트럼이 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에 의해 현재 사용되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 플라스마 처리(해당 예의 레시피 A )에 대한 관련 스펙트럼과 "매칭"되지 않을 때이다. 이러한 경우에 있어서, 서브루틴(790)은 단계(812)로부터 단계(814)로 빠져나온다. 단계(814)는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각 플라스마 처리가 루프(818)를 통해 서브루틴(790)에 의해 현재 플라스마 처리와 비교되었는 지에 관하여 기본적으로 문의한다. 서브루틴(790)이 루프(818)를 빠져나온 후에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 적어도 하나의 플라스마 처리가 현재 플라스마 처리에 대한 비교 기준으로 사용되지 않았다면, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)은 단계(814)에서 단계(822)로 진행하며, 상기 단계(822)에서는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 다음의 플라스마 처리에 대한 데이터가 서브루틴(790)에 의한 사용을 위하여 소정의 방식으로 재호출된다. 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 플라스마 처리에 대한 이러한 데이터는 시간(t0)로부터 최종의 현재 시간tc까지 계속(즉, 이러한 플라스마 처리의 시작에서부터 바로) 현재 플라스마 처리에 대하여 서브루틴(790)에 의해 평가되기 위해 재호출된다. 즉, 서브루틴(790)은 단계(789)로부터 단계(822)로 리턴하며, 상기 단계(822)에서 현재 시간tc은 시작 시간t0로 리턴하고 서브루틴(790)의 루프(818)는 상술한 방식으로 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 다음의 플라스마 처리에 대하여 현재 플라스마 처리를 평가하기 위해 시작된다.Another condition in which subroutine 790 exits loop 818 is the normal spectrum at which the spectrum for plasma in process chamber 36 is currently used by plasma state / process recognition subroutine 790 at current time t c . It is when it is not "matched" with the relevant spectra for the plasma processing (recipe A in the example) stored in subdirectory 288. In this case, subroutine 790 exits from step 812 to step 814. Step 814 inquires basically whether each plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 has been compared with the current plasma process by subroutine 790 via loop 818. Plasma state / process recognition subroutine 790 if at least one plasma process stored in normal spectrum subdirectory 288 has not been used as a comparison criterion for the current plasma process after subroutine 790 exits loop 818. ) Proceeds from step 814 to step 822 where step 822 contains data for subsequent plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288 for use by the subroutine 790. Is recalled in such a way. This data for plasma processing stored in normal spectral subdirectory 288 continues from time t 0 to the final current time t c (ie, immediately from the beginning of such plasma processing). Is recalled to be evaluated by). That is, the subroutine 790 returns from step 789 to step 822, where the current time t c returns to the start time t 0 and the loop 818 of the subroutine 790 In the manner described above, the next plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 is started to evaluate the current plasma process.
챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리와 "매칭"되지 않는 경우가 존재할 수 있다. 이러한 경우에, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)은 단계(814)를 빠져나와 단계(820)로 진행한다. 일반적으로 단계(820)의 프로토콜은 현재 플라스마 레시피가 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 공지된 에러/이상에 직면하는 지의 여부를 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(79)이 결정하게 한다. 이에 따라 플라스마 상태/처리 인식 서부루틴(790)은 상기 방식(즉 서브루틴(253)의 단계(266)에서 시작하여 그이후의 모든 것을 포함하는)에 대하여 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 및 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 부속하는 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 일부를 포함할 수 있다.It may be the case that the current plasma processing executed in chamber 36 does not "match" certain plasma processing stored in normal spectral subdirectory 288. In this case, the plasma state / process recognition subroutine 790 exits step 814 and proceeds to step 820. In general, the protocol of step 820 allows the plasma state / process recognition subroutine 79 to determine whether the current plasma recipe faces a known error / abnormal stored in the abnormal spectral subdirectory 292. Accordingly, the plasma state / process recognition subroutine 790 is anomalous spectral subdirectory 292 and unknown for the scheme (ie, starting at step 266 of subroutine 253 and everything after). And may include a portion of the plasma state subroutine 253 of FIG. 21 attached to the spectral subdirectory 296.
도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 설명된 방식으로 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)와 비교되는 현재 플라스마 처리의 스펙트럼은, 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리에 매칭되는 최종 현재 시간tc의 스펙트럼에 (시간 상에서) 뒤이은 스펙트럼이 된다. t0가 1초 이고 "n"이 2초인 예와, 시간t39까지 레시피 A 와 "매칭되는" 현재 플라스마 처리, 시간t61까지 레시피 B 와 "매칭되는" 현재 플라스마 처리 및 단지 시간t3까지 처리방법C와 "매칭되는" 현재 플라스마 처리를 가정하도록 한다.The spectrum of the current plasma process compared to the abnormal spectral subdirectory 292 in the manner described with respect to the plasma state subroutine 253 of FIG. 21 is matched to a given plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288. This is followed by (on time) the spectrum of the final current time t c . An example where t 0 is 1 second and “n” is 2 seconds, current plasma treatment “matched” with recipe A up to time t 39 , current plasma treatment “matched” with recipe B up to time t 61 and only time t 3 Assume current plasma treatment "matched" with treatment method C.
소정의 이상이 인식되기 이전에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 임의의 플라스마 처리로 가장 긴시간 동안 진행되는 처리 챔버(26)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리로부터의 스펙트럼은 레시피 B 로부터의 시간t61에서의 스펙트럼이 된다. 이에 따라 시간t63에서의 스펙트럼은 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 상술한 방식으로 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)와 비교되는 스펙트럼이 된다.Spectrum from the current plasma process executed in the processing chamber 26, which proceeds for the longest time with any plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 before any abnormality is recognized, is time t from recipe B. Becomes the spectrum at 61 . The spectrum at time t 63 thus becomes a spectrum compared to the abnormal spectral subdirectory 292 in the manner described above with respect to the plasma state subroutine 253 of FIG.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에 의해 식별된 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(2880)내에 저장된 플라스마 레시피인 경우, 플라스마 상태 평가의 속도를 증가시키는 서브루틴(790)의 이상이 구현될 것이다. 서브루틴(790)이 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리가 플라스마 레시피(플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)에 의해 평가될 수 있는 플라스마 처리의 범주의 단지 하나)이 된다는 것을 인식하면, 서브루틴(790)의 논리는 서브루틴(790)이 적어도 챔버(36)내에서 그 이후에 실행되는 각각의 잇따른 플라스마 처리에 대한 자신의 분석을 서브루틴(790)에 의해 이전에 식별된 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 해당 플라스마 레시피에서부터 시작하도록 수정된다. 정상 스펙트럼서브디렉토리(288)로부터의 플라스마 처리를 "매칭"시키는 것이 서브루틴(790)에 의해 현재 플라스마 처리에 대하여 평가되는 최종적인 것으로 발생된다면, 그것이 챔버(36)내에서 실행되는 다음의 플라스마 처리와 비교되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 제 1 플라스마 처리가 되게 함으로써, 상당한 플라스마 상태 평가 시간이 절약된다. 이것은, 동일한 플라스마 레시피가 주어진 카세트(6)로부터 각각의 생산 웨이퍼(18)에 대해 일반적으로 실행되기 때문에, 생산 웨이퍼(180)의 카세트(6)상에서 실행되는 플라스마 레시피를 평가하기 위하여 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)을 사용할 때 특히 유용하다. 품질 웨이퍼(18)상에서 실행되는 동일한 플라스마 레시피와 생산 웨이퍼(18) 상에서의 플라스마 레시피의 차이를 구별하는 서브루틴(790)의 능력은 이러한 동일한 라인을 따라 추가의 변화를 제공한다. 제 1 웨이퍼(18)가 실질적으로 생산 웨이퍼(18)이고 플라스마 레시피가 이러한 플라스마 레시피의 제 1 실행에서 생산 웨이퍼(18)를 위한 것으로 식별되었다고 가정하도록 한다. 연속하여 처리되는 각각의 웨이퍼(18)는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 생산 웨이퍼(18)에 실행된 플라스마 레시피에 대하여 우선 검사되고 이어 정상 스펙트럼 서브디렉토리(2880)로부터의 품질 웨이퍼(18)에 실행된 플라스마 레시피에 대하여 검사된다.If the plasma treatment identified by the plasma state / process recognition subroutine 790 is a plasma recipe stored in the normal spectral subdirectory 2880, then the abnormality of the subroutine 790 will be implemented to increase the speed of plasma state assessment. . Recognizing that the current plasma processing executed in the chamber 36 becomes a plasma recipe (only one of the categories of plasma processing that can be evaluated by the plasma state / process recognition subroutine 790). The logic of the subroutine 790 is normal to that identified previously by the subroutine 790 for its subsequent analysis of each subsequent plasma process in which the subroutine 790 is subsequently executed at least within the chamber 36. Modified to start with the corresponding plasma recipe from spectral subdirectory 288. If "matching" the plasma treatment from the normal spectral subdirectory 288 occurs as the final evaluated by the subroutine 790 for the current plasma treatment, then the next plasma treatment that is performed in chamber 36 By having the first plasma treatment from the normal spectral subdirectory 288 compared to the < RTI ID = 0.0 >, a significant plasma state evaluation time is saved. This is because the same plasma recipe is generally performed for each production wafer 18 from a given cassette 6, so as to evaluate the plasma recipe / process to be executed on the cassette 6 of the production wafer 180. This is particularly useful when using the recognition subroutine 790. The ability of subroutine 790 to distinguish between the same plasma recipe executed on quality wafer 18 and the plasma recipe on production wafer 18 provides further variation along this same line. Assume that the first wafer 18 is substantially the production wafer 18 and that the plasma recipe has been identified for the production wafer 18 in the first run of this plasma recipe. Each wafer 18 processed in succession is first checked for plasma recipes executed on production wafers 18 from normal spectral subdirectory 288 and then quality wafers 18 from normal spectral subdirectory 2880. Plasma recipes performed on are examined.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)-도23Plasma Status / Process Recognition Subroutine 852-Figure 23
도22의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790)은 "일련의" 논리를 구현한 것으로 설명되었다. 즉, 현재 시간 tc에 처리 챔버(36)내의 플라스마에 대한 현재 스펙트럼의 비교는 한번에 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 단지 하나의 플라스마 처리와 관련하여 이루어진다. 처리 상태 모듈(252)에 의해 사용되고 "병렬적" 논리로 진행하는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴이 도23에 제시된다. 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)은 도13의 패턴 인식 모듈(370)에 대한 목표 디렉토리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로 설정되는 단계 854에서 시작(즉 스펙트럼을 "매칭"시키기 위한 검색은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 시작한다)한다. 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)의 다른 예비 단계는 논리 연산자(Flag2)가 서브루틴(852)를 통해 평가되어질 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각각의 프라즈마 처리에 대하여 "T"로 설정되는 단계 856에 있다. 단계 854 및 단계 856이 수행되는 순서는 본 발명과 관련하여서는 특별히 중요하지 않다.The plasma state / process recognition subroutine 790 of FIG. 22 has been described as implementing "serial" logic. That is, the comparison of the current spectrum for the plasma in the processing chamber 36 at the current time t c is made in relation to only one plasma treatment stored in the normal spectral subdirectory 288 at a time. The plasma state / process recognition subroutine used by process state module 252 and proceeding to "parallel" logic is shown in FIG. The plasma state / process recognition subroutine 852 of FIG. 23 begins (ie, “matches” the spectrum) at step 854 where the target directory for the pattern recognition module 370 of FIG. 13 is set to the normal spectrum subdirectory 288. Search begins in the normal spectral subdirectory 288). Another preliminary step of the plasma state / process recognition subroutine 852 is to use "T" for each plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 in which the logical operator Flag 2 is to be evaluated via the subroutine 852. Step 856 is set. The order in which steps 854 and 856 are performed is not particularly important in the context of the present invention.
단계 860에서 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)는 처리 챔버(36)내에서 생산시 실행되는 현재 플라스마 처리와 관련한 데이터를 얻는다. 이러한 데이터에는, 바람직한 광 대역폭(Preferred Optical Bandwidth)에 걸쳐 그리고 바람직한 데이터 분해능(Preferred Data Resolution)으로 현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)내에서의 플라스마 처리를 수행하는 동안에 플라스마 챔버(36)내에서의 플라스마에 대한 최소의 스펙트럼이 포함된다. 기본적으로, 이후에 지금의 현재 시간tc까지 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리를 매칭시키는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각 플라스마 처리에 대한 관련 스펙트럼과 현재 시간tc에서의 이러한 현재 스펙트럼의 패턴과의 비교가 이루어지고, 이러한 비교는 나중의 현재 시간 tc와 관련된 스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 이러한 플라스마 처리와 비교된 이후에 이루어진다. 다시 말하면, 현재 플라스마 처리는 시간 상의 현재 시점까지 처리 챔버(474)에서 실행되는 현재 플라스마 처리를 매칭시키는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각각의 플라스마 처리와 효율적으로 동시에 비교된다. 현재 시간tc에서의 현재 스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리9288)내에 저장된 특정 플라스마 처리와 매칭되지 않는다면, 이러한 플라스마 처리는 가능한 플라스마 처리의 리스트에서 누락되고 시간 상에서 이후의 새로운 현재 시간(tc)에서 스펙트럼은 이러한 플라스마 처리와 더 이상 비교되지 않는다. 정상 스펙트럼서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리가 현재 시간tc에 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼과 서브루틴(852)에 의해 비교되는 점에서 "관련성"은 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 상술된 시간 의존 요건 또는 진행 의존 요건에 따라 결정될 수 있다. 게다가, 도21과 관련하여 상술한 플라스마 상태 서브루틴(253)의 경우에서와 같이, 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)내에 저장된 모든 플라스마 처리가 현재 플라스마 처리와의 비교를 가능케 하도록 구성되며, 서브루틴(852)은 단지 이러한 기준의 플라스마 처리만이 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)에 사용할 수 있도록 구성된다.In step 860 the plasma state / process recognition subroutine 852 obtains data relating to the current plasma process executed in production in the process chamber 36. Such data may be included in the plasma chamber 36 while performing plasma processing in the processing chamber 36 at the current time t c over a preferred optical bandwidth and with a preferred data resolution. The minimum spectrum for the plasma is included. Basically, since the now current time t c a processing chamber 36 in the associated spectrum to the current time t c for each plasma processing stored in the normal spectral directory 288 to match the current plasma process to be executed in such up A comparison is made with the pattern of the current spectrum, and this comparison is made after the spectrum associated with the current time t c is compared with this plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288. In other words, the current plasma process is efficiently compared simultaneously with each plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 that matches the current plasma process executed in the processing chamber 474 up to the current point in time. If the current spectrum at the current time t c does not match a particular plasma treatment stored in the normal spectral subdirectory 9288, then this plasma treatment is missing from the list of possible plasma treatments and the spectrum at a new current time t c later in time. Is no longer compared with this plasma treatment. The "relevance" is the plasma state subroutine of Figure 21 in that a given plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 is compared by the subroutine 852 with the spectrum of the plasma in the chamber 36 at the current time t c . May be determined in accordance with the time dependent or progress dependent requirements described above with respect to 253. In addition, as in the case of the plasma state subroutine 253 described above with respect to FIG. 21, the plasma state / process recognition subroutine 852 of FIG. The subroutine 852 is configured to allow comparison with plasma processing, and only plasma processing of this criterion is configured for use with the plasma state / process recognition subroutine 852.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)의 단계 860으로부터 현재 시간 tc에서의 스펙트럼은 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)의 메인 바디를 통해 쭉 처음부터 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 관련 플라스마 처리 각각과 효율적으로 동시에 비교된다. 각각의 플라스마 처리와 관련된 논리 연산자 "Flag2"는 이전의 단계 856에서 "T"로 설정되어, 서브루틴(852)은 단계 864(레시피 A ), 단계 880(레시피 B ) 및 단계 892(처리방법X)를 통해 단계 868(레시피 A ), 단계 884(레시피 B ) 및 단계 892(처리방법X)로 진행하며, 단계 892에서 서브루틴(852)은 도13의 패턴 인식 모듈(370)로 진행하도록 설정된다. 패턴 인식 모둘(370)은 현재 시간tc에서의 현재 스펙트럼에 대한 패턴이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 해당 플라스마 처리(단계 868의 경우 레시피 A , 단계 884의 경우 레시피 B 및 단계 896의 경우 처리방법X)의 관련 스펙트럼과 "매칭"되는지의 여부를 결정한다. 현재 시간 tc에서의 현재 스펙트럼이 해당 플라스마 처리의 관련 스펙트럼과 매칭되면, 서브루틴(852)은 단계(872)로 진행하며, 단계(872)에서 서브루틴(852)의 클럭은 인자 "n"만큼 현재 시간tc를 증가시킴으로써 조정된다. "n"의 크기는 분석 시간 분해능을 정의한다. 서브루틴(852)은 이어 단계 872에서 단계 916으로 진행하며, 상기 단계 916에서는 처리 챔버(36)내에서 실행되는 현재 프라즈마 처리에 대하여 잠재적인 "매칭"이 되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 모든 플라스마 처리가 적절한 조작 인원에게(예를 들어 도6의 디스플레이(132 상에) 디스플레이된다.플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)은 단계 860에서 다시 이러한 새로운 현재 시간tc에서 다른 스펙트럼을 획득하고, 전체 현재 프라즈마 처리에 대한 평가가 단계 918에서 주지된 바와 같이 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)에 의해 완료되지 않는 한 상술한 것들이 반복된다. 현재 플라스마 처리가 종료되고 모든 스펙트럼 데이터가 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)에 의해 평가될 때, 서브루틴(852)는 단계 918로부터 단계 920로 진행하며, 상기 단계 920에서 플라스마 감시 동작의 제어는 예를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 리턴한다.The spectrum at the current time t c from step 860 of the plasma state / process recognition subroutine 852 is stored in the normal spectrum subdirectory 288 from the beginning through the main body of the plasma state / process recognition subroutine 852. It is efficiently compared simultaneously with each of the plasma treatments. The logical operator "Flag 2 " associated with each plasma process is set to "T" in the previous step 856, so that the subroutine 852 includes step 864 (recipe A), step 880 (recipe B) and step 892 (processing method). X) proceeds to step 868 (recipe A), step 884 (recipe B) and step 892 (process X), in which the subroutine 852 proceeds to the pattern recognition module 370 of FIG. Is set. The pattern recognition module 370 has a corresponding plasma process in which the pattern for the current spectrum at the current time t c is stored in the normal spectral subdirectory 288 (Recipe A for step 868, Recipe B for step 884 and for step 896). It is determined whether or not it is "matched" with the relevant spectrum of process X). If the current spectrum at the current time t c matches the relevant spectrum of the plasma process, then subroutine 852 proceeds to step 872, where the clock of subroutine 852 is factor " n " It is adjusted by increasing the current time t c by. The magnitude of "n" defines the analysis time resolution. Subroutine 852 then proceeds from step 872 to step 916 where step 916 from the normal spectral subdirectory 288 becomes a potential "match" for the current plasma processing executed within the processing chamber 36. All plasma processes are displayed to the appropriate operator (e.g., on display 132 of Figure 6). The plasma state / process recognition subroutine 852 again acquires another spectrum at this new current time t c at step 860. And the above is repeated as long as the evaluation for the entire current plasma process is not completed by the plasma state / process recognition subroutine 852 as noted in step 918. The current plasma process is terminated and all spectral data is plasma When evaluated by state / process aware subroutine 852, subroutine 852 proceeds from step 918 to step 920, In step 920, the control of the plasma monitoring operation returns to, for example, the startup module 202 of FIG.
곧바로 또는 이후에 서브루틴(852)에 의해 사용되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리는, 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리와의 "매칭"에서 실패한다. 즉, 패턴 인식 모듈(370)은 현재 시간tc에서의 스펙트럼의 패턴이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(2880)내에 저장된 해당 플라스마 처리에 대한 관련 스펙트럼과 매칭되지 않는다는 것을 결정한다. 이어 하나 이상의 단계(828, 884, 896)가 (레시피 A 에 대하여 단계 868에서 , 레시피 B 에 대하여 단계 884에서 및 처리방법X에 대하여 단계 896에서) 그들 각각의 플라스마 처리에 대한 논리 연산자 "Flag2"를 "F"로 설정하는 방식으로 빠져나가게 된다. "F"로 설정된 자신의 논리 연산자 "Flag2"를 가지는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내의 임의의 플라스마 처리는 서브루틴(852)을 통해 쭉 패턴 인식 모듈(370)에 의해 처리 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리와 더 이상 비교되지 않는다. 레시피 A 와 관련된 단계 868는 레시피 A 에 대한 논리 연산자"Flag2"가 "F"로 설정될 때 단계 864를 통해 바이패스되며, 레시피 B 와 관련된 단계 884는 레시피 B 대한 논리 연산자"Flag2"가 "F"로 설정될 때 단계 880를 통해 바이패스되며, 처리방법X와 관련된 단계 896는 레시피 A 에 대한 논리 연산자"Flag2"가 "F"로 설정될 때 단계 892를 통해 바이패스된다.Any plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 used immediately or later by the subroutine 852 fails in "matching" with the current plasma process executed in the processing chamber 36. That is, the pattern recognition module 370 determines that the pattern of the spectrum at the current time t c does not match the relevant spectrum for the corresponding plasma process stored in the normal spectrum subdirectory 2880. One or more steps 828, 884, and 896 are followed by a logical operator "Flag 2 " for their respective plasma processing (at step 868 for recipe A, at step 884 for recipe B and at step 896 for recipe X). Exit by setting "to" F ". Any plasma processing in the normal spectral subdirectory 288 with its logical operator "Flag 2 " set to "F" is performed by the pattern recognition module 370 in the processing chamber 36 through the subroutine 852 all the time. It is no longer compared with the current plasma treatment performed in. Step 868 associated with recipe A is bypassed through step 864 when the logical operator "Flag 2 " for recipe A is set to "F", and step 884 associated with recipe B is followed by the logical operator "Flag 2 " for recipe B When it is set to "F", it is bypassed through step 880, and step 896 associated with Process X is bypassed through step 892 when the logical operator "Flag 2 " for Recipe A is set to "F".
정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 적어도 하나의 플라스마 처리가 단계 860으로부터 각각의 새로운 증가 시간tc에서의 각 스펙트럼과 "매칭"되는 한, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)은 단계 904 및 단계 912를 통해 계속된다. 그러나, 이것이 상기의 경우에 해당하지 않으면, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)은 단계 904로부터 단계 908로 빠져나간다. 단계 908의 프로토콜은 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리가 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 저장된 공지된 에러/이상에 처하는 지의 여부를 결정하도록 정하여 진다. 이에 따라, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)은 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292) 및 상기 방식으로 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 부속하는 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 일부(즉 도시되지는 않았지만 서브루틴(253)의 단계 266에서 시작하여 이후의 모든 것을 포함하여)를 포함할 수 있다. 플라스마 상태 서브루틴(253)의 단계 266에서 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)와 비교된 스펙트럼은 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)의 단계 860으로부터의 최종 현재 시간 tc와 관련된 스펙트럼이 된다.As long as at least one plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 is "matched" with each spectrum at each new increment time t c from step 860, the plasma state / process recognition subroutine 852 may comprise steps 904 and 904; Continue through step 912. However, if this is not the case, then the plasma state / process recognition subroutine 852 exits from step 904 to step 908. The protocol of step 908 is defined to determine whether the current plasma processing executed in the processing chamber 36 is subject to a known error / abnormal stored in the abnormal spectrum subdirectory 292. Accordingly, the plasma state / process recognition subroutine 852 is part of the plasma state subroutine 253 of FIG. 21 that attaches to the abnormal spectral subdirectory 292 and the spectral subdirectory 296 unknown in this manner (ie, Although not shown in the figure, starting at step 266 of subroutine 253, including everything afterwards). The spectrum compared to the abnormal spectrum subdirectory 292 in step 266 of the plasma state subroutine 253 becomes the spectrum associated with the final current time t c from step 860 of the plasma state / process recognition subroutine 852.
정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 기록된 3가지의 플라스마 처리(예를 들어 처리방법"X"는 처리방법C이다)가 존재하고, 단계 872로부터 "n"은 1초이며 단계 860)은 시간t1에 대하여 우선 실행되고, 무엇이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 소정의 플라스마 처리로부터 관련 스펙트럼이 되는지를 정의하기 위하여 시간 의존 요건이 서브루틴(852)에 의해 사용되며, 처리 챔버(36)내에서 실행되는 현재 플라스마 처리가 현재 시간t10동안 각각의 레시피 A , 레시피 B 및 처리방법 C와 매칭된다(즉 단계 868(레시피 A ), 단계 884( 레시피 B ), 단계 896(처리방법C)가 10번 각각 수행된다)고 가정하도록 한다. 서브루틴(852)의 "클록"은 단계 872에서 t11로 조정되며, 서브루틴(852)은 단계 860에서 이러한 새로운 시간 t11에 처리 챔버(36)내의 플라스마에 대한 스펙트럼을 획득하며, 서브루틴(852)은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각각의 플라스마와 관련된 논리 연산자 "Falg2"가 여전히 "T"이기 때문에 단계 868, 단계 884 및 단계 896(단계 868, 단계 884 및 단계 896는 각각 "예(yes)"의 조건으로서 빠져나간다)으로 진행한다. 현재 플라스마 처리가 새로운 현재 시간t11에서 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 레시피 A 및 레시피 B 와 여전히 매칭되는 반면에 이러한 새로운 현재 시간t11에 서브디렉토리(288)의 처리방법C와는 더 이상 매칭되지 않는다고 가정하도록 한다. 이러한 경우에 있어서, 레시피 A 에 대한 단계 868 및 레시피 B 에 대한 단계 884는 여전히 "예"를 출력하고 서브루틴(852)의 클록이 t12로 조정되는 단계 872로 진행한다. 레시피 A 및 레시피 B 에 대한 논리 연산자 "Flag2"가 여전히 "T"인 반면에, 처리방법 C에 대한 단계 896는 처리방법C에 대한 논리 연산자 "Flag2"를 "F"로 설정하는 단계 900로 빠져나간다. 이와 같이 단계 916은 현재 플라스마 처리가 단지 잠재적으로 레시피 A 및 레시피 B 가 된다는 것을 나타낸다.There are three plasma processes (e.g., process "X" is process C) recorded in the normal spectral subdirectory 288, and from step 872 "n" is 1 second and step 860 is time t. A time dependent requirement is used by the subroutine 852 to define what is to be the relevant spectrum from a given plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288, and is executed in the processing chamber 36 first. The current plasma treatment executed at is matched with each recipe A, recipe B and recipe C for the current time t 10 (ie, step 868 (recipe A), step 884 (recipe B), step 896 (method C)). 10 times each). The “clock” of the subroutine 852 is adjusted to t 11 in step 872, and the subroutine 852 acquires the spectrum for the plasma in the processing chamber 36 at this new time t 11 in step 860, and the subroutine Step 868, step 884 and step 896 (step 868, step 884 and step 896, respectively) are performed because the logical operator "Falg 2 " associated with each plasma stored in the normal spectral subdirectory 288 is still "T". Exit as a condition of "yes". Treatment C than longer matches the normal spectrum subdirectory 288, recipe A and recipe B and remains a subdirectory 288 for this new current time t 11, while a matching from the current the plasma treatment a new current time t 11 Assume that no In this case, step 868 for recipe A and step 884 for recipe B still output “Yes” and proceed to step 872 where the clock of subroutine 852 is adjusted to t 12 . Whereas logical operator "Flag 2 " for recipe A and recipe B is still "T", step 896 for recipe C sets step 900 for logical operator "Flag 2 " for recipe C to "F". Exit to As such, step 916 indicates that the current plasma treatment is only potentially Recipe A and Recipe B.
해당 예의 서브루틴(852)은 단계 860에서 새로운 시간에 대한 스펙트럼을 얻고, 서브루틴(852)은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각각의 플라스마 처리에 대한 논리 연산자 검사로 진행한다. 서브루틴(852)은 레시피 A 에 대한 단계 864 및 단계 868과 레시피 B 에 대한 단계 880 및 단계 884를 통해 해당 예의 레시피 A 및 레시피 B 를 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리와 계속하여 비교한다. 그러나, 처리방법C는 처리방법 C와 관련된 단계 892가 관련된 비교 단계 896를 바이패스하고 대신에 단계 904로 진행하기 때문에 현재 시간 t12에서 현재 플라스마 처리와 더 이상 비교되지 않는다. 서브루틴(852)은 단계 904에서, 각각의 레시피 A 및 레시피 B 에 대한 논리 연산자 "Flag2"가 단계 904로부터의 논리값에 기초하여 현재 시간t12에서 여전히 "T"이기 때문에, 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리와 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)를 계속하여 비교한다.The subroutine 852 in this example obtains the spectrum for the new time at step 860, and the subroutine 852 proceeds to a logical operator check for each plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288. Subroutine 852 continues to compare the recipe A and recipe B of the example to the current plasma processing executed in processing chamber 36 through steps 864 and 868 for recipe A and steps 880 and 884 for recipe B. do. However, process C is no longer compared to the current plasma process at current time t 12 because step 892 associated with process C bypasses comparison step 896 associated with and instead proceeds to step 904. The subroutine 852, in step 904, because the logical operator " Flag 2 " for each recipe A and recipe B is still " T " at the current time t 12 based on the logical value from step 904, Continuing comparison is made between the normal plasma subdirectory 288 and the current plasma processing performed in 36).
현재 시간 t12에서 스펙트럼이 (단계 868를 통해) 이러한 동일한 시간t12에 레시피 A 에 대한 스펙트럼과 매칭되지만 (단계 884를 통해) 레시피 B 에 대하여는 매칭되지 않는다고 가정하도록 한다. 레시피 B 에 대한 논리 연산자 "Flag2"는 단계 888에서 "F로 설정된다. 게다가, 서브루틴(852)의 "클록"은 단계 872에서 t13으로 조정되고, 단계 916은 정상 스펙트럼 서브루틴(288)으로부터의 레시피 A 가 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리에 대하여 단지 잔존하는 가능성을 가진다는 것을 나타낸다. 해당 예의 서브루틴(852)은 단계 860에서 새로운 현재 시간t13에 대한 스펙트럼을 획득하고, 서브루틴(852)은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 각각의 플라스마 처리에 대한 논리 연산자 검사로 진행한다. 서브루틴(852)은 레시피 A 와 관련된 단계 864 및 단계 868를 통해 단지 레시피 A 와 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리를 계속하여 비교한다. 레시피 B 와 관련된 단계 880이 그것의 비교 단계 884를 바이패스하여 서브루틴(852)이 단계 904로 대신 진행하도록 하고 처리방법 C와 관련된 단계 892가 그것의 비교 단계 896를 바이패스하고 서브루틴(852)를 대신에 단계 904로 진행하도록 하기 때문에, 레시피 B 및 처리방법C는 현재 플라스마 처리와 더 이상 비교되지 않는다. 서브루틴(852)은 단계 904를 통해, 레시피 A 대한 논리 연산자 "Flag2"가 현재 시간t13에서 여전히 "T"이기 때문에, 처리 챔버(36)에서 실행되는 현재 플라스마 처리와 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)를 계속하여 비교한다.Assume that the spectrum at the current time t 12 matches the spectrum for Recipe A at this same time t 12 (via step 868) but not for Recipe B (through step 884). The logical operator "Flag 2 " for recipe B is set to "F in step 888. In addition," clock "of subroutine 852 is adjusted to t 13 in step 872, and step 916 is normal spectral subroutine 288. Recipe A from) has only the possibility of remaining for the current plasma process executed in the processing chamber 36. The subroutine 852 in this example acquires the spectrum for the new current time t 13 in step 860. Subroutine 852 then proceeds to a logical operator check for each plasma process stored in normal spectral subdirectory 288. Subroutine 852 passes only recipe A through step 864 and step 868 associated with recipe A. And compare the current plasma processing executed in the processing chamber 36. Step 880 associated with Recipe B bypasses its comparison step 884 so that the subroutine 852 Recipe B and Method C are currently subject to plasma processing because it proceeds to step 904 instead and step 892 associated with Process C bypasses its comparison step 896 and allows subroutine 852 to proceed to step 904 instead. and further are not compared. subroutine 852 will now be through the step 904, recipe a to the logical operator "Flag 2" is executed in the current time t, because it is still a "t" at 13, the processing chamber 36 plasma The process is compared with the normal spectrum subdirectory 288 continuously.
처리 챔버(36)에서 실행되는 한편 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에 저장된 적어도 하나의 플라스마 처리와 매칭되는 전체 플라스마 처리의 완료는 서브루틴(852)이 단계 918을 빠져나와 단계 920으로 진행하게 한다. 플라스마 감시 동작의 제어는 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)의 단계 920)에 의해 예를 들어 도13의 시동 모둘(202)로 리턴될 수 있다.Completion of the entire plasma process, executed in the processing chamber 36 and matching at least one plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288, causes the subroutine 852 to exit step 918 and proceed to step 920. Control of the plasma monitoring operation may be returned to the startup module 202 of FIG. 13, for example, by step 920 of the plasma state / process recognition subroutine 852.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)- 도24Plasma Status / Process Recognition Subroutine 924-Figure 24
플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 사용될 수 있는 플라스마 상태 서브루틴의 또 다른 실시예는 도24에 도시되어 있다. 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)은 서브디렉토리(288) 내의 조사를 서브디렉토리(288)의 단일 플라스마 처리로 최소한 처음에 제한함에 의하여 일반적으로 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리와 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288) 사이에서의 비교의 속도에서의 증가를 달성하는 것과 관련된다. 이와 관련하여, 담당자는 어떤 플라스마 처리가 처리 챔버936)에서 수행되어야 하는지를 지시하도록 허용된다. 예를 들어, 주 제어 유닛(58) (도1)를 위한 데이터 입력 장치(60)는 디스플레이(130) 상에서 플라스마 레시피들의 목록으로부터 수행되는 한 플라스마 레시피를 선택하는데 사용될 수 있다. 시동 모듈(202)은 담당자가 원한다면 도16의 시동 루틴(203)의 단계(230)의 실행을 통하여 그 처리방법을 입력하게 할 수 있다. 보다 전형적으로, 어떤 한 무더기의 웨이퍼(18) 상에서 수행되는 처리방법은 생산 설비에 있는 어딘가에 입력될 것이고, 챔버(36)가 이 웨이퍼(18)로부터 그 무더기를 "읽을" 때, 이 무더기와 관련하여 입력되는 플라스마 레시피는 자동적으로 수행될 것이다.Another embodiment of a plasma state subroutine that may be used by plasma state module 252 is shown in FIG. Plasma state / process recognition subroutine 924 is normally normal to the current plasma process performed in process chamber 36 by at least initially limiting the irradiation in subdirectory 288 to a single plasma process in subdirectory 288. It relates to achieving an increase in the rate of comparison between the spectral subdirectories 288. In this regard, the person in charge is allowed to indicate what plasma processing should be performed in processing chamber 936. For example, the data input device 60 for the main control unit 58 (FIG. 1) can be used to select one plasma recipe that is performed from a list of plasma recipes on the display 130. The startup module 202 may, if desired, enter the processing method through execution of step 230 of the startup routine 203 of FIG. More typically, a process performed on a stack of wafers 18 will be input somewhere in the production facility and associated with this pile when chamber 36 "reads" the stack from this wafer 18. Plasma recipes to be entered will be performed automatically.
일단 선택이 단계(928)에서 이루어졌다면, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)는 이 플라스마 처리가 실제로 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장되는 것을 확인하는 단계(932)로 진행된다. 도12A의 처리 속 필드(322h) (예를 들어, 플라스마 레시피, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼) 및/또는 처리 종 타입 필드(322c) (예를 들어, 특정 플라스마 레시피)에서의 정보는 도24의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)의 단계(932)에 의하여 사용될 수 있다.Once the selection has been made at step 928, the plasma state / process recognition subroutine 924 proceeds to step 932 to confirm that the plasma processing is actually stored in the normal spectral subdirectory 288. The information in the process infield 322h (e.g., plasma recipe, plasma cleaning, conditioning wafer) of FIG. Step 932 of the state / process aware subroutine 924.
현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)에서의 플라스마의 스펙트럼은 단계(928)에서 선택되거나 입력된 처리가 단계(936)의 실행을 통하여 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 위치되었다면 단계(940)에서 서브루틴(924)를 위하여 얻어진다. 이 현재 스펙트럼은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 선택된 플라스마 처리의 관련 스펙트럼과 비교된다. 처리방법 인식 서브루틴(924)의 단계(944)에서의 비교는 (처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리로부터) 현재 시간 tc에서의 현재 플라스마의 패턴이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 선택된 플라스마 처리의 관련 스펙트럼과 "매치"되는지를 판단한다. 단계(944)에 따른 "매치"은 도15의 패턴 인식 모듈(370)을 통하여 평가될 수 있다. 정상 서브디렉토리(288)내의 선택된 플라스마 처리에 대한 스펙트럼이 패턴 인식 모듈(370)에 의해 현재 시간 tc에서 챔버(36)내의 플라스마에 대한 스펙트럼과 비교된다는 점에서 "관련성"은 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 설명된 시간 의존 요건 및 진행 의존 요건 중 하나에 따라 결정될 수 있다.The spectrum of the plasma in the processing chamber 36 at the current time tc is sub-sized at step 940 if the selected or input process at step 928 has been placed in the normal spectrum subdirectory 288 through execution of step 936. Obtained for routine 924. This current spectrum is compared with the relevant spectrum of the plasma treatment selected in the normal spectrum subdirectory 288. The comparison in step 944 of the method recognition subroutine 924 shows that the pattern of the current plasma at the current time tc (from the current plasma processing performed in the processing chamber 36) is stored in the normal spectrum subdirectory 288. Determine if "matched" with the relevant spectrum of the selected plasma treatment. The “match” according to step 944 may be evaluated through the pattern recognition module 370 of FIG. 15. The "relevance" is the plasma state of Figure 21 in that the spectrum for the selected plasma process in the normal subdirectory 288 is compared by the pattern recognition module 370 with the spectrum for the plasma in the chamber 36 at the current time t c . It may be determined in accordance with one of the time dependent and progress dependent requirements described with respect to the subroutine 253.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)의 단계 944에서 "매칭"이 존재하는 경우에 많은 동작이 수행되며, 이러한 단계의 수행 순서는 본 발명과 관련하여 그다지 중요치 않다. 초기에, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)의 "클록"은 새로운 현재 시간tc을 제공하기 위한 단계 948에서 (분석 시간 분해능을 한정하는) 인자 "n"에 의해 조정된다. 게다가, 현재 동작에 대한 플라스마 처리의 식별은 단계 964의 수행을 통해 적절한 개인(예를 들어 도6의 디스플레이(130)에게 디스플레이된다. 최종적으로, 단계 958는 현재 플라스마 처리의 모든 데이터가 평가되었는지에 관하여 문의한다.Many operations are performed when there is a " matching " at step 944 of the plasma state / process recognition subroutine 924, and the order in which these steps are performed is not critical to the present invention. Initially, the "clock" of the plasma state / process recognition subroutine 924 is adjusted by the factor "n" (which defines the analysis time resolution) at step 948 to provide a new current time t c . In addition, the identification of the plasma process for the current operation is displayed to the appropriate individual (eg, display 130 of Figure 6) by performing step 964. Finally, step 958 determines whether all data of the current plasma process has been evaluated. Inquire about it.
플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)의 단계 940, 944, 948, 964, 958는 처리 챔버(36)내의 생산에서 사용되는 현재 플라스마 처리가 단계 928로부터 선택된 플라스마 처리와 매칭되는 한 그리고 현재 플라스마 처리에 대한 모든 데이터가 서브루틴(924)에 의해 평가될 때까지 반복되며, 모든 데이터가 평가되는 경우에 플라스마 감시 동작의 제어는 서브루틴(924)의 단계 962의 수행을 통해 예를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 전가된다. 단계 928로부터의 처리와 "매칭"에 대한 현재 플라스마 처리의 실패는 플라스마 상태/처리인식 서브루틴(924)을 단계 944로부터 선택 모듈(952)로 진행하게 한다. 상기 선택 모듈은 단계 928에서 선택된 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(299)내에 초기에 위치되지 않는 경우에도 액세스될 수 있다는 것이 주지되어야 한다. 이러한 타입의 환경에서 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)이 진행하는 방법은 웨이퍼 생산 시스템(2)을 구현하는 시설의 동작에 의해 유사하게 결정될 수 있다. 현재 플라스마 처리와의 비교를 위하여 전체 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로의 액세스는 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253), 도22의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790) 또는 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)을 호출하는 프로토콜을 포함한 단계 960에 의해 구현될 수 있다. 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924)의 단계 928에서 선택된 처리로부터 현재 플라스마 처리의 벗어남(deviation)의 통지는 도14와 관련하여 상기에서 논의된 처리 경보 모듈(428)을 호출하고 처리 제어 특징이 처리 서브루틴(432)의 단계 436에서 인에이블된다면 이 조건과 관련하여 하나 이상의 프로토콜들을 제공할 수 있는 단계 956의 실행을 통하여 제공될 수 있다. (비록 그것이 올바른 플라스마 처리일 수 있다 하더라도) 현재 플라스마 처리가 종료되도록 하는 것과 같은 다른 선택들이 또한 제공될 수 있다 (도시하지 않음).Steps 940, 944, 948, 964, 958 of the plasma state / process recognition subroutine 924 are performed as long as the current plasma process used in production in the process chamber 36 matches the plasma process selected from step 928. Is repeated until all data for is evaluated by the subroutine 924, and control of the plasma monitoring operation is performed by performing step 962 of the subroutine 924, for example, in FIG. Is passed to the start-up module 202. The failure from the processing from step 928 and the current plasma processing for "matching" causes the plasma state / process recognition subroutine 924 to proceed from step 944 to the selection module 952. It should be noted that the selection module can be accessed even if the plasma process selected in step 928 is not initially located in the normal spectral subdirectory 299. The manner in which the plasma state / process recognition subroutine 924 proceeds in this type of environment can be similarly determined by the operation of the facility implementing the wafer production system 2. Access to the full normal spectral subdirectory 288 for comparison with the current plasma treatment may include the plasma state subroutine 253 of FIG. 21, the plasma state / process recognition subroutine 790 of FIG. 22 or the plasma state / It may be implemented by step 960 including a protocol for invoking the process aware subroutine 852. Notification of the deviation of the current plasma process from the process selected in step 928 of the plasma state / process recognition subroutine 924 invokes the process alert module 428 discussed above with respect to FIG. If enabled in step 436 of processing subroutine 432 may be provided through the execution of step 956 may provide one or more protocols in connection with this condition. Other options may also be provided (not shown), such as causing the current plasma treatment to end (although it may be the correct plasma treatment).
서브루틴(924)의 어떤 변수는 동일한 플라스마 레시피가 전형적으로 전체 카세트(6)에서 수행되고, 카세트(6)는 생산 웨이퍼(18)과 함께 하나 이상의 품질 웨이퍼(18)을 가질 수 있다는 사실에 관한 것이다. 동일한 플라스마 레시피가 이 웨이퍼(18) 상에서 수행된다 하더라도, 생산 웨이퍼(18)과 품질 웨이퍼(들)(18) 사이의 어떤 차이들은 그것들 각각의 스펙트럼 패턴들에서 차이를 생성할 수 있다. 서브루틴(924)의 논리는 처음으로 현재 플라스마 처리를 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 생산 웨이퍼(18)과 관련되는 동일한 플라스마 레시피에 대하여 비교하고, 단지 현재 플라스마 레시피가 생산 웨이퍼(18)를 위한 플라스마 레시피처럼 "보이지" 않는다면 현재 플라스마 레시피를 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 품질 웨이퍼(18)과 관련되는 동일한 플라스마 레시피에 대하여 비교하는 것일 수 있다. 게다가, 이 동일한 플라스마 레시피의 생산 및 품질 웨이퍼를 위한 엔트리들은 플라스마 레시피가 서브루틴(924)로 입력될 때 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)에 관련하여 상기에서 제시된 방법에서 동시적으로 평가될 수 있다.Certain variables of the subroutine 924 relate to the fact that the same plasma recipe is typically performed on the entire cassette 6, and the cassette 6 can have one or more quality wafers 18 with the production wafer 18. will be. Although the same plasma recipe is performed on this wafer 18, certain differences between the production wafer 18 and the quality wafer (s) 18 may produce a difference in their respective spectral patterns. The logic of the subroutine 924 first compares the current plasma process against the same plasma recipe associated with the production wafer 18 in the normal spectral subdirectory 288, and only the current plasma recipe is available for the production wafer 18. If it does not "look" like a plasma recipe, the current plasma recipe may be compared against the same plasma recipe associated with the quality wafer 18 in the normal spectral subdirectory 288. In addition, entries for production and quality wafers of this same plasma recipe are concurrent in the method presented above with respect to the plasma state / process recognition subroutine 852 of FIG. 23 when the plasma recipe is entered into the subroutine 924. Can be evaluated.
플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972) - 도25Plasma Status / Process Step Recognition Subroutine 972-Figure 25
플라스마 상태 모듈(252)에 의하여 사용될 수 있는 서브루틴의 다른 실시예가 도25에 제시된다. 도25의 플라스마 처리는 처리 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리로부터 플라스마의 상태를 감시하거나 평가할 수 있을 뿐만 아니라, 서브루틴(972)은 또한 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리의 현재 플라스마 단계를 확인할 수 있다. 그와 같이, 서브루틴9972)는 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)로서 특성화된다. 두 개의 요소들이 이 플라스마 단계 확인 기능을 제공하는데 중요하다. 하나는 해당 플라스마 처리의 단계들이 실제로 그것들이 상기에서 도17a-c에 예시된 다중-단계 처리방법의 경우인 것으로서 식별될 수 있도록 그것들의 해당 스펙트럼과 관련하여 충분히 다르다는 것이다. 다른 것은 플라스마 단계의 확인은 도12a와 관련하여 상기에서 논의된 플라스마 단계 필드(322e)에 정보를 입력함을 통하여와 같이, 그것의 해당하는 스펙트럼과 어떤 방식에서 관련된다는 것이다.Another embodiment of a subroutine that can be used by plasma state module 252 is shown in FIG. 25. Not only can the plasma treatment of FIG. 25 monitor or evaluate the state of the plasma from the plasma treatment performed in the processing chamber 36, but the subroutine 972 also displays the current plasma of the current plasma treatment performed in the processing chamber 36. You can check the steps. As such, subroutine 9922 is characterized as plasma state / process step recognition subroutine 972. Two factors are important in providing this plasma step identification. One is that the steps of the plasma treatment are actually sufficiently different with respect to their corresponding spectra so that they can actually be identified as being the case of the multi-step processing method illustrated in Figs. 17A-C above. The other is that the identification of the plasma step is in some way related to its corresponding spectrum, such as by entering information into the plasma step field 322e discussed above with respect to FIG. 12A.
플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)은 "병렬적" 논리와 함께 진행되고 어떤 방식에서 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852)로서 진행된다. 도25의 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)은 도13의 패턴 인식 모듈(370)을 위한 목표 디렉토리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 시작할 (예를 들어, "매칭" 스펙트럼을 위한 조사는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 시작될 것이다) 단계 976에서 시작한다. 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)의 다른 예비적 단계는 논리(logic) 오퍼레이터 Flag3가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장되는 플라스마 처리들의 각각에 대하여 "T"로 설정되는 단계 980에서이다. 단계들 976 및 980이 실행되는 명령은 본 발명에 대하여 특별히 중요하지는 않다.The plasma state / process step recognition subroutine 972 proceeds with the “parallel” logic and in some way proceeds as the plasma state / process recognition subroutine 852 of FIG. 23. The plasma state / processing step recognition subroutine 972 of FIG. 25 provides a target directory for the pattern recognition module 370 of FIG. 13 to begin in the normal spectral subdirectory 288 (eg, for a "matching" spectrum). Will begin in the normal spectral subdirectory 288). Another preliminary step of the plasma state / process step recognition subroutine 972 is at step 980 where logic operator Flag 3 is set to “T” for each of the plasma processes stored in normal spectrum subdirectory 288. to be. The instruction under which steps 976 and 980 are executed is not particularly important for the present invention.
처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리에 관련하는 데이터는 단계 984에서 서브루틴(972)를 위하여 얻어진다. 이 데이터에 포함되는 것은 현재 시간 tc에서 처리 챔버(36) 내에서 수행되는 플라스마 처리의 실행동안에 처리 챔버(36) 내의 플라스마의 스펙트럼이다. 기본적으로, 현재 시간 tc에서 이 현재 스펙트럼의 패턴을 금번(now) 현재 시간 tc까지 현재 플라스마 처리를 매치시켰고 서브루틴(972)에 활용된 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장되는 각 플라스마 처리의 관련 스펙트럼의 패턴을 비교하는 것이 그 후에 이루어진다. 이 비교는 시간에 있어서 나중의 현재 시간 tc와 관련되는 스펙트럼의 패턴이 정상 스펙트럼 서브디렉토로(288)에 저장된 이 동일한 처리들과 비교되기 전에 이루어진다. 다른 방식으로 말하면, 현재 플라스마 처리는 효과적으로, 현재 시간까지 현재 플라스마 처리를 "매치"시키고 서브루틴(972)에 활용되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리에 저장되는 각 플라스마 처리와 동시적으로 비교된다. 임의의 시간에 현재 플라스마 처리로부터 현재 시간 tc에서의 스펙트럼이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 특정 처리를 매치시키지 않는다면, 이 플라스마 처리는 가능한 플라스마 처리들의 리스트로부터 빠지고, 새로운 나중 시간, 현재 시간 tc에서의 스펙트럼은 이 특정 플라스마 처리와 더 이상 비교되지 않는다. 선택된 플라스마 처리의 어떤 스펙트럼이 서브루틴(972)에 의하여 현재 시간 tc에서 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼과 비교되는지에 대한 측면에서의 "관련성"은 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)과 관련하여 상기에서 논의된 시간 의존 요건 또는 진행 의존 요건과 관련하여 판단될 수 있다. 게다가, 도21과 관련하여 상기에서 논의된 플라스마 상태 서브루틴(253)의 경우에 있어서와 같이, 도25의 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)는 현재 플라스마 처리와의 비교를 위하여 활용되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 저장된 모든 플라스마 처리들을 만들기 위하여 구성될 수 있고, 또는 서브루틴(972)는 그 어떤 이 플라스마 처리들이 상기에서 설명된 방식들의 어떤 것에서 서브루틴9972)에 단지 활용되도록 구성될 수 있다.Data relating to the current plasma processing performed in the processing chamber 36 is obtained for the subroutine 972 at step 984. Included in this data is the spectrum of the plasma in the processing chamber 36 during the execution of the plasma processing currently performed in the processing chamber 36 at time t c . Basically, the pattern of the current spectrum of the current time t c geumbeon (now) each plasma processing sikyeotgo match the current plasma process to the present time t c stored in the normal spectrum subdirectory 288 used in subroutine 972 The comparison of the patterns of the relevant spectra is then made. This comparison is made before the pattern of spectra associated with a later current time t c in time is compared to these same processes stored in the normal spectral subdirectory 288. In other words, the current plasma treatment effectively compares with each plasma treatment stored in the normal spectral subdirectory utilized in subroutine 972 to "match" the current plasma treatment to the current time. If the spectra at the current time tc from the current plasma process at any time do not match a particular process in the normal spectrum subdirectory 288, then this plasma process is left out of the list of possible plasma processes, and at a new later time, at the current time tc. The spectrum of is no longer compared with this particular plasma treatment. The "relevance" in terms of which spectrum of the selected plasma treatment is compared by the subroutine 972 with the spectrum of the plasma in chamber 36 at the current time tc is related to the plasma state subroutine 253 of FIG. Can be determined in relation to the time dependent or progress dependent requirements discussed above. In addition, as in the case of the plasma state subroutine 253 discussed above with respect to FIG. 21, the plasma state / process step recognition subroutine 972 of FIG. 25 is utilized for comparison with current plasma processing. May be configured to make all plasma processes stored in the normal spectral subdirectory 292, or the subroutine 972 may be configured such that any of these plasma processes are utilized only in subroutine 9252 in any of the manners described above. Can be.
플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)의 단계 984로부터 현재 시간 tc에서의 스펙트럼은 효과적으로, 서브루틴(972)의 주 몸체(main body)를 통하여 첫 번째로 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장되는 각 플라스마 처리와 동시적으로 비교된다. 각 플라스마 처리와 관련되는 논리 오퍼레이터 "Flag3"는 이전 단계 980에서 "T"로 설정되었고, 그래서 서브루틴(972)는 단계들 988 (처리 A), 996 (처리 B) 및 1004 (처리 "X"를 통하여 서브루틴(972)가 도13의 패턴 인식 모듈(370)으로 진행하도록 지시되는 단계들 992 (처리 A), 1000 (처리 B), 및 1008 (처리 "X")로 진행될 것이다. 패턴 인식 모듈(370)은 현재 시간 tc에서 현재 스펙트럼의 패턴이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 해당 플라스마 처리 (단계 992의 경우에 처리 A, 단계(1000)의 경우에 처리 B, 단계(1008)의 경우에 처리 "X")의 관련 스펙트럼의 패턴과 "매치"인지를 판단한다. 현재 시간 tc에서 현재 스펙트럼의 패턴이 서브디렉토리(288)로부터 해당 플라스마 처리의 관련 스펙트럼의 패턴을 "매치"시킨다면, 서브루틴(972)은 서브루틴9972)의 클록이 "n"의 인자에 의하여 현재 시간 tc를 증가시킴으로써 조정되는 단계(1012)로 진행한다. "n"의 크기는 분석적 시간 분해능에 의하여 정의된다 (즉, 수집된 데이터의 어떤 부분이 실제로 분석된다). 다음으로 서브루틴(972) 단계(1012)로부터 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리를 위하여 여전히 잠재적 "매치"인 정상 스펙트럼 서브디렉토리9288)으로부터의 모든 플라스마 처리들이 (도6에서의 디스플레이(130) 상에서) 적절한 담당자에게 디스플레이되는 단계(1016)로 진행된다. 그러면 새로운 현재 시간 tc에서 다른 스펙트럼은 단계(984)에서 다시 얻어지고 상기의 것은 현재 플라스마 처리의 전체의 평가가 단계(1044)에서 언급된 바와 같이 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)에 의하여 아직 완료되지 않는 한 반복된다. 플라스마 처리가 종료되고 모든 스펙트럼 데이터가 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)에 의하여 평가된 때, 서브루틴(972)은 단계(1044)로부터 플라스마 감시 동작들의 제어가 예를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 리턴될 수 있는 단계(1048)로 진행될 것이다.The spectrum at the current time tc from the step 984 of the plasma state / processing step recognition subroutine 972 is effectively stored in the normal spectral subdirectory 288 first through the main body of the subroutine 972. Are compared simultaneously with each plasma treatment. The logical operator "Flag 3 " associated with each plasma process has been set to "T" in the previous step 980, so the subroutine 972 has steps 988 (process A), 996 (process B) and 1004 (process "X). Will proceed to steps 992 (process A), 1000 (process B), and 1008 (process "X"), where the subroutine 972 is directed to proceed to the pattern recognition module 370 of FIG. Recognition module 370 performs the corresponding plasma processing in which the pattern of the current spectrum is stored in normal spectrum subdirectory 288 at the current time t c (process A for step 992, process B for step 1000, step 1008). Is determined to be a "match" and a pattern of the associated spectrum of the process "X") At the current time t c , the pattern of the current spectrum "matches" the pattern of the relevant spectrum of the corresponding plasma process from the subdirectory 288. Subroutine 972 is a factor of " n " By by increasing the current time t c and proceeds to step 1012 is adjusted. The magnitude of "n" is defined by the analytical time resolution (ie, some portion of the collected data is actually analyzed). Next, all plasma processes from the normal spectral subdirectory 9288 that are still potential "matches" for the current plasma process performed in the processing chamber 36 from subroutine 972 step 1012 (see the display in FIG. Proceeds to step 1016, which is displayed to the appropriate representative). Then another spectrum at the new current time t c is obtained again in step 984 and the above is evaluated to the plasma state / process step recognition subroutine 972 as mentioned in step 1044. Unless repeated yet. When plasma processing is terminated and all spectral data has been evaluated by the plasma state / process step recognition subroutine 972, the subroutine 972 is configured to control plasma monitoring operations from step 1044, for example, starting up in FIG. Proceeding to step 1048 may be returned to module 202.
정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서의 어떤 플라스마 처리들은 곧 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리를 "매칭"시키는데 실패할 것이다. 즉, 패턴 인식 모듈(370)은 현재 시간 tc에서 스펙트럼의 패턴이 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 해당 플라스마 처리의 관련 스펙트럼의 패턴을 매치시키지 않는지를 판단할 것이다. 그러면 하나 이상의 단계(992, 1000 및 1008)는 그것들의 플라스마 처리의 논리 오퍼레이터 "Flag3"가 "F"로 설정되는 (처리 A에 대하여 단계(1020)에서, 처리 B에 대하여 단계(1024)에서, 처리 "X"에 대하여 단계(1028)) 그러한 방식에서 탈출할 것이다. 그것의 논리 오퍼레이터 "Flag3"가 "F"로 설정되는 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 임의의 플라스마 처리는 더 이상 패턴 인식 모듈(370)에 의하여 현재 플라스마 처리에 비교되지 않을 것이다. 처리 A와 관련되는 단계(992)는 처리 A에 대한 논리 오퍼레이터 "Flag3"가 "F"로 설정될 때 단계 988을 통하여 바이패스될 것이고, 처리 B와 관련된 단계(1000)는 처리 B를 위한 논리 오퍼레이터 "Flag3"가 "F"로 설정될 때 단계(996)를 통하여 바이패스될 것이며, 처리 "X"와 관련된 단계 1008은 처리 "X"를 위한 논리 오퍼레이터 "Flag3"가 "F"로 설정될 때 단계 1004를 통하여 바이패스될 것이다.Certain plasma processes in the normal spectral subdirectory 288 will soon fail to "match" the current plasma process being performed in the processing chamber 36. That is, the pattern recognition module 370 will determine whether the pattern of the spectrum at the current time t c does not match the pattern of the relevant spectrum of the corresponding plasma processing stored in the normal spectrum subdirectory 288. The one or more steps 992, 1000 and 1008 are then set at step 1020 for process A and at step 1024 for process B, where the logical operator "Flag 3 " of their plasma process is set to "F". Step 1028) for processing " X " Any plasma process stored in the normal spectral subdirectory 288 whose logic operator "Flag 3 " is set to "F" will no longer be compared to the current plasma process by the pattern recognition module 370. Step 992 associated with process A will be bypassed through step 988 when the logical operator "Flag 3 " for process A is set to "F", and step 1000 associated with process B is performed for process B. When logical operator "Flag 3 " is set to "F", it will be bypassed through step 996, and step 1008 associated with process "X" is the logical operator "Flag 3 " for process "X" is "F". When set to will be bypassed through step 1004.
정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터 최소한 하나의 플라스마 처리가 단계(984)로부터 각 새로운 증분 시간 tc에서 각 스펙트럼을 "매치"시킨 한, 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)은 단계(1032 및 1036)을 통하여 계속될 것이다. 그러나, 그렇지 않은 경우라면, 서브루틴(972)은 단계(1032)로부터 단계(1040)으로 진행될 것이다. 단계(10400의 프로토콜은 처리 챔버(36)에서 수행되는 현재 플라스마 처리가 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 저장되는 알려진 에러/이상을 직면하였는지를 판단하도록 지시된다. 그러므로, 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(972)는 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(253) 및 알려지지 않은 스펙트럼 서브디렉토리(296)과 관계하는 (즉, 서브루틴(253)의 단계 266과 함께 시작하고 이후의 모든 것을 포함하는) 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)의 그 부분을 포함할 수 있다. 그러면 비정상 스펙트럼 서브디렉토리(292)와 비교되는 스펙트럼은 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)의 단계 984로부터 마지막 현재 시간 tc와 관련되는 스펙트럼일 것이다.As long as at least one plasma process from the normal spectral subdirectory 288 "matches" each spectrum at each new increment time t c from step 984, the plasma state / process step recognition subroutine 972 is step 1032 And 1036). However, if not, the subroutine 972 will proceed from step 1032 to step 1040. The protocol of step 10400 is instructed to determine whether the current plasma processing performed in the processing chamber 36 has encountered a known error / abnormality stored in the abnormal spectrum subdirectory 292. Therefore, the plasma state / process recognition subroutine ( 972 is the plasma state sub-figure of FIG. 21 relating to the abnormal spectral subdirectory 253 and the unknown spectral subdirectory 296 (ie, beginning with step 266 of the subroutine 253 and including everything thereafter). That portion of the routine 253. The spectrum compared to the abnormal spectrum subdirectory 292 is then the spectrum associated with the last current time t c from step 984 of the plasma state / process step recognition subroutine 972. would.
전형적인 "노화 챔버" 스펙트럼 - 도26a-cTypical "aging chamber" spectrum-Figures 26a-c
플라스마 상태 모듈(252)의 1차 목적은 챔버(36)내의 플라스마 처리 수행에 사용된 플라스마의 상태를 감시 하는 것이다. 상기한 바와 같이, 챔버(36)내에서 제품에 플라스마 처리를 진행하는 것은 언젠가는 역으로 그 성능에 영향을 주기 시작하게 된다. 이 "노화" 챔버 조건은 자주, 항상은 아니더라도, 플라스마 처리동안 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼에 의하여 반사된다. 챔버가 "노화"됨에 따라 플라스마 스펙트럼의 패턴이 시간을 어떻게 변화시킬 수 있는지를 도26a-c에 나타내었다.The primary purpose of the plasma state module 252 is to monitor the state of the plasma used to perform plasma processing in the chamber 36. As noted above, the plasma treatment of the product in the chamber 36 will one day begin to adversely affect its performance. This "aging" chamber condition is often, but not always, reflected by the spectrum of plasma in chamber 36 during plasma processing. 26A-C show how the pattern of the plasma spectrum can change time as the chamber "ages".
도26a는 처리 챔버(36)가 깨끗한 조건에 있고, 제품에 해당 플라스마 레시피를 진행시키는 동안의 전형적인 플라스마의 스펙트럼(1052)을 나타낸다 (예를 들면, "헬씨" 플라스마). 도26b는 처리 챔버(36) 내에서 많은 스펙트럼 레시피가 수행된 이후와, 챔버(36)내에서 제품에 실제로 이와 동일한 플라스마의 레시피가 진행되는 경우의 스펙트럼(1060)을 나타낸다. 플라스마 레시피는 챔버(36)의 노화가 진행되기 시작한 도26a 와 도26b의 사이의 시간에 챔버(36)내에서 진행되지만, 챔버(36)의 내부는 깨끗할 것이 요구되기 때문에 플라스마 상태가 충분히 떨어지지는 않았다. 결국, 도26c는 도26a 내지 도26b에서 나타낸 것과 같이 상기 챔버(36)에서 제품에 상기 플라스마 레시피를 적용하는 동안의 전형적인 플라스마의 스펙트럼(1068)을 보여주며, 처리 챔버(36)에 이전 플라스마 레시피를 적용하는 경우에는 처리챔버(36)의 내부 조건을 더 열화시켰다. 이 스펙트럼(1068)은 세정을 위한 조건에 있는 챔버(36)의 지표로서 웨이퍼 생산 시스템의 장치 수행의 오퍼레이터에 의하여 선택될 수 있다(예를 들면, "더러운/헬씨하지않은 플라스마", "더러운 챔버" 조건). 예를 들면, 챔버(36)내에서 생산된 제품이 어떤 점에서 불량이 있으며, 제품분석이 챔버(36)조건에서 그 원인을 ??아 거슬러 올라간다면, 이 불량품과 관련된 적용으로부터의 스펙트럼 데이터는 해당 조건의 지표로서 선택될 수 있을 것이다. 그러나, 챔버(36)에서 진행된 제품을 못쓰게 만들기 전에 더러운 챔버 조건을 식별한다는 것이 바람직하다고 생각된다. 즉, 챔버(36)의 조건이 열화되고 이러한 경향이 더러운 챔버 조건과 연관되는 경향을 식별하여 제품이 더러운 챔버조건 때문에 버려지지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다. 이것은 더러운 챔버조건에서 만들어진 불량품이 있는 이전의 적용에 의한 스펙트럼 데이터와 연결되어 수행될 수 있다(그렇게 만들어진 제품이 아직 불량품이 아니더라도).FIG. 26A shows a spectrum 1052 of a typical plasma (eg, "Healthy" plasma) while the processing chamber 36 is in clean conditions and the plasma recipe is run through the product. FIG. 26B shows the spectrum 1060 after many spectral recipes have been performed in the processing chamber 36 and where a recipe of the same plasma is actually being performed on the product within the chamber 36. The plasma recipe proceeds in the chamber 36 at a time between FIGS. 26A and 26B, where aging of the chamber 36 begins to progress, but the plasma state is sufficiently degraded since the interior of the chamber 36 is required to be clean. Did. As a result, FIG. 26C shows a spectrum 1068 of a typical plasma during application of the plasma recipe to the product in the chamber 36 as shown in FIGS. 26A-26B, and the previous plasma recipe in the treatment chamber 36. In the case of applying, the internal conditions of the processing chamber 36 were further deteriorated. This spectrum 1068 may be selected by the operator of the device performance of the wafer production system as an indicator of the chamber 36 in conditions for cleaning (eg, “dirty / unhealthy plasma”, “dirty chamber”). " Condition). For example, if a product produced in chamber 36 is defective at some point, and product analysis traces back to its cause under chamber 36 conditions, the spectral data from the application associated with this defective product is It may be selected as an indicator of the condition. However, it is contemplated that it would be desirable to identify dirty chamber conditions prior to impairing the product advanced in chamber 36. That is, it would be desirable to identify the tendency that the conditions of chamber 36 deteriorate and that tendency is associated with dirty chamber conditions so that products are not discarded because of dirty chamber conditions. This can be done in conjunction with spectral data from previous applications with defectives made in dirty chamber conditions (even if the product so produced is not yet defective).
각각의 스펙트럼(1052, 1060, 1068)은 각각 다양한 파장(x축을 나타내며 유닛은 nm)에서의 다양한 세기(y축을 나타내며, 세기의 유닛은 "회수")은 의 피크의 수(1056, 1064, 1072)에 의하여 구별된다. 각 스펙트럼 (1052, 1060, 1069)의 비교는 그들의 결합 패턴이 실제로 하기와 같이 제한되지 않는 것을 포함하여 서로 다르다는 것을 보여준다. 1) 약 440nm 파장영역에서는, 도26a의 스펙트럼(1052)에서 피크(1056a)는 약 3,300의 세기, 도26b의 스펙트럼(1060)에서 피크(1064a)는 약 3,300의 세기, 도26c의 스펙트럼(1068)에서 피크(1072a)는 약 2,700 의 세기를 갖는다. 2) 약 525nm 파장영역에서는, 도26a의 스펙트럼(1052)에서 피크(1056b)는 약 2,800의 세기, 도26b의 스펙트럼(1060)에서 피크(1064b)는 약 2,900의 세기, 도26c의 스펙트럼(1068)에서 피크(1072b)는 약 2,100 의 세기를 갖는다. 3) 약 560nm 파장영역에서는, 도26a의 스펙트럼(1052)에서 피크(1056d)는 약 400의 세기, 도26b의 스펙트럼(1060)에서 피크(1064d)는 약 700의 세기, 도26c의 스펙트럼(1068)에서 피크(1072d)는 약 1,200 의 세기를 갖는다. 4) 약 595nm 파장영역에서는, 도26a의 스펙트럼(1052)에서 피크(1056e)는 약 2,100의 세기, 도26b의 스펙트럼(1060)에서 피크(1064e)는 약 2,000의 세기, 도26c의 스펙트럼(1068)에서 피크(1072e)는 약 2,000 의 세기를 갖는다. 5) 약 625nm 의 파장영역에서는, 도26a의 스펙트럼(1052)에서는 200정도(노이즈)세기를 갖기는 하지만 실질적인 피크는 보이지 않으며, 도26b의 스펙트럼(1060)에서 피크(1064f)는 약 900의 세기, 도26c의 스펙트럼(1068)에서 피크(1072f)는 약 1,500 의 세기를 갖는다. 이들은 몇 개의 예이긴 하지만, 도26a의 스펙트럼(1052)에서 피크(1056), 도26b의 스펙트럼(1060)에서 피크(1064), 도26c의 스펙트럼(1068)에서 피크(1072)가 각각의 파장에서의 하나 또는 그 이상은 세기가 다르다는 것은 명백하기 때문에, 어떤 의미에서는 스펙트럼의 형태를 챔버(36)를 세정할 때를 결정하는 기준으로 사용할 수 있을 것이다. 즉, 스펙트럼(1052, 1060, 1068)사이의 패턴의 구별을, 세정 일정과 관련하여 처리 챔버(36)의 조건의 적절한 특성을 보여주는 것으로 이용할 수도 있다.Each spectrum 1052, 1060, and 1068 each represents various intensities (y-axis, units of nm) at various wavelengths (x-axis and units are nm) and the number of intensities is "recovery" of the number of peaks (1056, 1064, 1072). ). Comparison of the respective spectra 1052, 1060, 1069 shows that their binding pattern is different from one another, including but not limited to the following. 1) In the wavelength region of about 440 nm, the peak 1056a in the spectrum 1052 of FIG. 26A has an intensity of about 3,300, the peak 1064a in the spectrum 1060 of FIG. 26B has an intensity of about 3,300, and the spectrum 1068 of FIG. 26C. Peak 1072a has an intensity of about 2,700. 2) In the wavelength region of about 525 nm, the peak 1056b in the spectrum 1052 of FIG. 26A has an intensity of about 2,800, the peak 1064b in the spectrum 1060 of FIG. 26B has an intensity of about 2,900, and the spectrum 1068 of FIG. 26C. Peak 1072b has an intensity of about 2,100. 3) In the wavelength region of about 560 nm, the peak 1056d in the spectrum 1052 of FIG. 26A has an intensity of about 400, the peak 1064d in the spectrum 1060 of FIG. 26B has an intensity of about 700, and the spectrum 1068 of FIG. 26C. Peak 1072d has an intensity of about 1,200. 4) In the wavelength region of about 595 nm, the peak 1056e in the spectrum 1052 of FIG. 26A has an intensity of about 2,100, the peak 1064e in the spectrum 1060 of FIG. 26B has an intensity of about 2,000, and the spectrum 1068 of FIG. 26C. Peak 1072e has an intensity of about 2,000. 5) In the wavelength region of about 625 nm, although there is about 200 (noise) intensity in the spectrum 1052 of FIG. 26A, no substantial peak is seen, and the peak 1064f in the spectrum 1060 of FIG. 26B is about 900 intensity. In the spectrum 1068 of FIG. 26C, the peak 1072f has an intensity of about 1,500. These are some examples, but peaks 1056 in spectrum 1052 of FIG. 26A, peaks 1064 in spectrum 1060 of FIG. 26B, and peaks 1072 in spectrum 1068 of FIG. 26C are at each wavelength. Since it is clear that one or more of the are different in intensity, in some sense the shape of the spectrum may be used as a criterion for determining when to clean the chamber 36. That is, the distinction of the pattern between the spectra 1052, 1060, and 1068 may be used to show the appropriate characteristics of the conditions of the processing chamber 36 in relation to the cleaning schedule.
적어도 세정이 요구되는 챔버(36)의 지표로 여겨지는 도9의 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에서 스펙트럼을 실현하기 위해서는 적어도 두가지 옵션이 남아 있다. 더러운 챔버 조건에서의 플라스마 스펙트럼은 도9의 비정상적인 스펙트럼 서브디렉토리(292)를 포함할 수 있다. 이 경우, 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)은, 도22의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790), 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852), 도24의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924), 및 도25의 플라스마 상태/처리 서브루틴(972) 각각은 상기 언급된 방법으로 "챔버 조건 감시"의 능력을 포함할 것이다. 더러운 챔버 조건의 지표가 되는 하나 또는 그 이상의 스펙트럼이 얻어지는 방법은 다음과 같다. 처리 챔버(36)내에서 제품에 적용되는 플라스마 레시피가 정상적인 스펙트럼 서브디렉토리(288)에 저장된 어떤 플라스마 레시피와 맞지 않고, 또한 도12의 플라스마 상태(253)와 관련하여 상기 언급된 바 있는 비정상적인 스펙트럼 서브디렉토리(292)에 저장된 알려진 오류/이상(aberration)과도 "매치"하지 않는 경우의 상황을 고려한다. 이러한 플라스마 레시피로부터의 플라스마 스펙트럼은 미지의 스펙트럼 서브디렉토리(296)에 저장된다. 이러한 플라스마 레시피로부터의 스펙트럼이 자주 조사되고 더러운 챔버 조건과 연관된 것으로 결정되면, 정상적인 스펙트럼의 서브디렉토리(288)와 비정상적인 스팩트럼의 서브디렉토리(292) 중 어디에도 맞지 않는 이러한 플라스마 레시피로부터의 스펙트럼의 적어도 하나는 더러운 챔버 조건의 지표로 선택될 수 있다. 이러한 스펙트럼은 비정상적인 스펙트럼 서브디렉토리(292)로 이전되어 알려진 오류 조건으로 인식될 것이다. 동일한 챔버(36)에서 플라스마 처리의 실행시 이러한 동일 조건을 만나면 (자동적으로 또는 수동으로) 수행되는 프로토콜은, 언급한 바와 같이 도14의 처리 경고 서브루틴(432)을 검토할 것이다. 하나 이상의 더러운 챔버 조건의 경고가 상기 논의와 관련되어 등록될 것이다.At least two options remain to realize the spectrum in the plasma spectral directory 284 of FIG. 9, which is at least considered an indication of the chamber 36 requiring cleaning. The plasma spectrum in dirty chamber conditions may include the abnormal spectral subdirectory 292 of FIG. In this case, the plasma state subroutine 253 of FIG. 21 includes the plasma state / process recognition subroutine 790 of FIG. 22, the plasma state / process recognition subroutine 852 of FIG. 23, and the plasma state / process of FIG. Each of the recognition subroutine 924 and the plasma state / process subroutine 972 of FIG. 25 will include the capability of “chamber condition monitoring” in the manner mentioned above. The method of obtaining one or more spectra that are indicative of dirty chamber conditions is as follows. The plasma recipe applied to the product in the processing chamber 36 does not conform to any plasma recipe stored in the normal spectral subdirectory 288 and is also an abnormal spectral sub, as mentioned above with reference to the plasma state 253 of FIG. Consider a situation where it does not " match " even with known errors / aberrations stored in directory 292. Plasma spectra from these plasma recipes are stored in an unknown spectral subdirectory 296. If the spectrum from such a plasma recipe is frequently irradiated and determined to be associated with dirty chamber conditions, then at least one of the spectra from this plasma recipe that does not fit either of the normal spectrum subdirectory 288 or the abnormal spectrum subdirectory 292 is determined. Can be selected as an indicator of dirty chamber conditions. This spectrum will be transferred to the abnormal spectral subdirectory 292 and recognized as a known error condition. If these same conditions are met (automatically or manually) upon the execution of the plasma treatment in the same chamber 36, the protocol performed (automatically or manually) will review the process alert subroutine 432 of FIG. Warnings of one or more dirty chamber conditions will be registered in connection with the above discussion.
챔버 조건 모듈 1084 - 도27-29Chamber Condition Module 1084-Figure 27-29
더러운 챔버 조건의 스펙트럼 지표를 이용하는(implementing) 또 다른 방법은 챔버 조건의 서브디렉토리(300)에 있는 데이터를 포함하며, 플라스마 상태 모듈(252)과 분리되어 있는 챔버 조건 모듈(1084)을 이용한다. 챔버 조건 서브디렉토리(300)와의 비교분석을 통하여 챔버(36) 조건을 감시 하는데에 사용될 수 있는 서브루틴의 일 실시예는 도27에 도시된 바와 같다. 도27의 챔버 조건 서브루틴(406)에서의 많은 방법들은 참버(36)에 적용되는 현재의 플라스마 처리를 감시 하는데에 이용될(implementing) 수도 있다. 도16의 플라스마 상태 서브류틴의 루프(190)는 도27의 챔버 조건 서브루틴(406)을 호출하는 단계(194)에서 프로토콜을 포함할 수 있다. 즉, 서브루틴(406)은 서브루틴(253)을 위한 현재시간 tc에서 현재의 스펙트럼에서의 서브루틴(253)의 각 단계(254)의 수행을 위하여 플라스마 상태 서브루틴(253)에 의하여 호출될 수 있다. 동일한 스펙트럼이 서브루틴(406)의 각 단계(410)의 수행을 통하여 챔버조건 서브루틴(406)에 유용하게 될 수도 있다. 이러한 스펙트럼의 패턴은 단계(412)에서 챔버 조건 서브루틴(300)에서의 스펙트럼 패턴과 비교될 수 있다(서브루틴(408)의 단계(408)는 도13의 패턴 인식 모듈(370)을 위한 타겟 디렉토리에 맞춘다). 더 상세하게는, 챔버 조건 서브루틴(406)의 단계(412)는 도13의 패턴 인식모듈(379)로 가기 위해 직접 서브루틴(406)에 연결된다. 현재 시간 tc에서의 처리챔버(36)에 있는 플라스마의 스펙트럼의 패턴이 챔버 조건 서브디렉토리에 있는 어떤 스펙트럼과도 맞지 않는다면, 챔버조건 서브루틴은 단계(414)에서 단계(416)로 갈 것이다. 이 단계에서 "시계"의 "n"이 하나 증가하면서 도21의 플라스마 상태 서브루틴의 루프(190)로 제어가 리턴된다. 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)으로부터 루프(190)의 단계(194)가 다시 나타나는 시점인 새로운 현재 시간 tc에서 또 다른 스펙트럼이 챔버조건 서브루틴(406)을 위하여 얻어지며, 상기 언급한 분석을 반복하기 위하여 도27의 챔버조건 서브루틴(406)을 호출한다. 플라스마 상태 평가를 제공하기 위하여 서브루틴(790, 852, 924 및 972) 중 어느 하나가 이러한 형태(보이지 않는)의 특징을 포함할 수 있다.Another method of implementing spectral indicators of dirty chamber conditions includes chamber condition module 1084 that includes data in subdirectory 300 of chamber conditions and is separate from plasma state module 252. One embodiment of a subroutine that can be used to monitor chamber 36 conditions through comparative analysis with chamber conditions subdirectory 300 is shown in FIG. Many of the methods in the chamber condition subroutine 406 of FIG. 27 may be implemented to monitor the current plasma processing applied to the lever 36. Loop 190 of the plasma state subroutine of FIG. 16 may include a protocol at step 194 invoking chamber condition subroutine 406 of FIG. That is, the subroutine 406 is called by the plasma state subroutine 253 to perform each step 254 of the subroutine 253 in the current spectrum at the current time t c for the subroutine 253. Can be. The same spectrum may be made available to the chamber condition subroutine 406 through the performance of each step 410 of the subroutine 406. This spectral pattern may be compared with the spectral pattern in the chamber condition subroutine 300 in step 412 (step 408 of subroutine 408 may be a target for pattern recognition module 370 of FIG. 13). To the directory). More specifically, step 412 of chamber condition subroutine 406 is directly connected to subroutine 406 to go to pattern recognition module 379 of FIG. If the pattern of the spectrum of the plasma in the processing chamber 36 at the current time t c does not match any spectrum in the chamber condition subdirectory, the chamber condition subroutine will go from step 414 to step 416. At this stage, control is returned to the loop 190 of the plasma state subroutine of FIG. 21 with " n " Another spectrum is obtained for the chamber condition subroutine 406 at the new current time t c , at which point step 194 of loop 190 appears again from the plasma state subroutine 253 of FIG. The chamber condition subroutine 406 of FIG. 27 is called to repeat the analysis. Any one of the subroutines 790, 852, 924, and 972 can include this form (invisible) feature to provide a plasma status assessment.
도27의 챔버조건 서브루틴(406)은 상기 언급한 방법으로 두 조건 중 하나를 만날 때까지 계속된다. 첫 번째 것은 플리즈마 감시 동작이 도21의 플라스마 상태 서브루틴(253)을 통하여 종료되는 것으로, 현재의 플라스마 처리의 모든 데이터가 계산되고, 플라스마 처리 동작은 종료되는 때이다.The chamber condition subroutine 406 of Figure 27 continues until one of the two conditions is met in the manner mentioned above. The first is that the plasma monitoring operation is terminated through the plasma state subroutine 253 of Fig. 21, when all data of the current plasma processing is calculated, and the plasma processing operation is finished.
상기 언급한 방법에서 챔버조건 서브루틴(406)이 종료되는 두 번째 조건은 패턴 인식 모듈(370)이 그 현재 시간 tc에 처리챔버(36) 에서 플라스마 스펙트럼과 챔버조건 서브디렉토리(300)에서의 적어도 하나의 스펙트럼 사이에 맞는 것을 인식한 경우이다. 이러한 경우 서브루틴(406)은 단계(414)에서 단계(418)로 진행되어, 도44의 챔버조건 서브루틴(406)이 더러운 챔버조건과 관련하여 상기 언급된 어떠한 행위가 시작되는 처리 경보 모듈(428)로 제어가 전환될 것이다.The second condition in which the chamber condition subroutine 406 terminates in the above-mentioned method is that the pattern recognition module 370 is in the plasma spectrum and chamber condition subdirectory 300 in the processing chamber 36 at its current time t c . This is the case when it recognizes that it fits between at least one spectrum. In this case, the subroutine 406 proceeds from step 414 to step 418, where the chamber condition subroutine 406 of FIG. Control will be switched to 428).
챔버조건 서브루틴(406)은 각 시간마다 플라스마 상태모듈(252)과 동시에 동작되며, 매 시간 플라스마 상태모듈에 접근된다(예를들면, 개시 루틴(203)의 단계(236)를 가짐으로써 챔버조건 서브루틴(406)을 호출하기 위한 프로토콜을 또한 포함한다.) 이러한 경우, 시계를 맞추는 부가적 단계가 포함될 수 있으며, 또한 여기에 나타나는 다른 서브루틴과 유사한 방법으로 단계(410, 412, 414)만큼 이 단계에 의하여 규정되는 루프가 포함될 수도 있다.The chamber condition subroutine 406 is operated concurrently with the plasma state module 252 each time and is accessed every time the plasma state module (eg, by having step 236 of the initiation routine 203). It also includes a protocol for invoking the subroutine 406.) In this case, an additional step of setting the clock may be included, and in a manner similar to the other subroutines shown here, as in steps 410, 412, 414. The loop defined by this step may be included.
앞서 더러운 챔버조건과 관련된 스펙트럼의 패턴에 대하여 챔버(36)에서의 현재 플라스마 스펙트럼의 패턴을 비교하는 것 이외에 처리챔버(36)이 내부가 세정조건에 있는지를 결정하는 방법들이 있다. 한 방법은 도28에 나타나는 챔버조건 서브루틴(1088)에 의하여 실현된다. 우선 챔버조건 서브루틴(1088)에 사용된 전제는 플라스마 단계를 위하여 이전에 정해진 제한 시간보다 다중단계 플라스마 처리의 어떤 플라스마 처리가 완료되는데에 더 많은 시간이 걸리는 경우가 세정 오퍼레이션이 수행되어야 하는 정도로 처리 챔버(36)의 내부가 열화된 것이라는 것이다. 플라스마 단계를 완결하는데에 요구되는 시간은 처리챔버(36) 내부의 조건이 열화됨에 따라 증가될 것이다. 예를 들면, 주어진 플라스마 조건이 "깨끗한" 처리챔버(36)에서 원하는/예정된 종료 결과를 얻는데에 30초가 걸린다면, "세정" 사이클의 중간 시간 정도라면 챔버(36)에서 50초 정도가 걸릴 것이고, 더러운 챔버 조건하에서는 70초가 넘게 걸릴 것이다. 어떠한 경우에는 처리챔버(36)가 실제로 플라스마 단계의 결과가 인식되지도 못한 곳에서 열화될 수도 있다. 따라서, 챔버조건 서브루틴(1088)은 주어진 플라스마단계가 연관된 제한시간보다 더 오래 걸릴 경우, 관련된 원인은 더러운 챔버조건의 존재라고 추정된다.In addition to comparing the pattern of the current plasma spectrum in chamber 36 to the pattern of spectra associated with the dirty chamber condition previously, there are methods for determining whether process chamber 36 is in a cleaning condition. One method is realized by the chamber condition subroutine 1088 shown in FIG. First, the premise used in the chamber condition subroutine 1088 is that if any plasma treatment of the multi-stage plasma treatment takes more time to complete than the previously defined time limit for the plasma stage, the degree of cleaning operation must be performed. The interior of the chamber 36 is deteriorated. The time required to complete the plasma step will increase as the conditions inside the processing chamber 36 deteriorate. For example, if a given plasma condition takes 30 seconds to achieve the desired / scheduled end result in the “clean” process chamber 36, then it will take about 50 seconds in the chamber 36 if it is in the middle of the “clean” cycle. In dirty chamber conditions, it will take over 70 seconds. In some cases, processing chamber 36 may deteriorate where the results of the plasma step are not actually recognized. Thus, if the chamber condition subroutine 1088 takes a given plasma step longer than the associated time limit, it is assumed that the associated cause is the presence of a dirty chamber condition.
챔버조건 서브루틴(1088)은 플라스마 처리와 그 분석을 실행하는 처리단계 둘 다의 식별을 "알" 필요가 있기 때문에, 챔버조건 서브루틴(1088)은 도22의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790), 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852), 또는 도24의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924) 중 하나 또는 그 이상의 동작과 관련된 방법으로 집적된다(예를들면, 그안에 병합됨으로서, 동시에 호출되는 것으로). 이러한 각각의 경우에, 플라스마 처리의 식별이 결정되면, 이러한 플라스마 단계에 포함되는 특별한 플라스마 단계의 각각을 알게된다. 더구나, 챔버조건 서브루틴(1088)은 챔버(36)에서 수행된 현재의 플라스마 단계를 식별하는 도26의 플라스마 상태/처리 단계 인식 서브루틴(972)과 같은 방법으로 집적될 것이다.Since the chamber condition subroutine 1088 needs to "know" the identification of both the plasma process and the processing step that performs the analysis, the chamber condition subroutine 1088 is the plasma state / process recognition subroutine (Fig. 22). 790, plasma state / process recognition subroutine 852 of FIG. 23, or plasma state / process recognition subroutine 924 of FIG. 24 are integrated in a manner related to operation of one or more of (eg, therein). By being merged, being called simultaneously). In each of these cases, once the identification of the plasma process is determined, each of the particular plasma steps involved in this plasma step is known. Moreover, chamber condition subroutine 1088 will be integrated in the same manner as plasma state / process step recognition subroutine 972 of FIG. 26 identifying the current plasma step performed in chamber 36.
도28과 관련하여, 챔버(36)에 적용되는 플라스마 처리의 수행되는 각 플라스마 단계의 최대 제한시간이 있다면, 단계(1092)에서 챔버 조건 서브루틴(1088)에 의하여 얻어져야 한다. 사람이 수동으로 해당 플라스마 단계의 최대 제한시간을 챔버조건 서브루틴(1088)의 단계(1092)를 위한 목적으로 데이터 입력 장치(132)에 넣어야 할 것이다. 더 바람직한 접근은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)(도12a)에 저장된 플라스마 처리의 주 데이터 입력(350)을 위하여 이러한 제한시간을 총 처리단계의 최대시간(322f)의 부분에 포함시키는 것이다. 최대 제한 시간은 경험적으로 결정되며, 이를 해당 총처리 단계의 최대 시간(322f)칸에 입력한다. 또는 대신에, 단계(1092)에서 언급된 제한이 웨이퍼 제조시스템(2)를 사용하는 제조설비의 오퍼레이터가 원하는 생산 속도를 유지하기에 필요하다고 결정한 시간과 매치할 수도 있어, 이를 해당 총처리 단계의 최대 시간(322f)칸에 입력한다.With reference to FIG. 28, if there is a maximum time limit for each plasma step that is performed in the plasma process applied to the chamber 36, it should be obtained by the chamber condition subroutine 1088 in step 1092. The human will have to manually put the maximum timeout of the plasma step into the data input device 132 for the purpose of step 1092 of the chamber condition subroutine 1088. A more preferred approach is to include this time limit in the portion of the maximum time 322f of the total processing steps for the main data input 350 of the plasma processing stored in the normal spectral subdirectory 288 (FIG. 12A). The maximum time limit is determined empirically, and is entered in the maximum time 322f column of the total processing step. Alternatively, the limitations mentioned in step 1092 may match the time determined by the operator of the fabrication facility using the wafer fabrication system 2 to be necessary to maintain the desired production rate, which may be the Enter the maximum time (322f) field.
챔버조건서브루틴(1088)의 단계(1092)를 위한 정보는 이후 챔버(36)에서 적용되는 현재 플라스마 처리단계에 관련된 도12a의 해당 총 처리단계의 최대시간의 칸(322f)으로부터 자동적으로 회수될 수 있다. 처리챔버(36)에 적용되는 현 플라스마 처리의 각 플라스마 단계를 완성시키는데에 요구되는 시간의 양은 챔버조건 서브루틴(1088)의 단계(1096)에서 감시된다. 처리단계 시계(보이지 않음)는 해당 플라스마 단계가 초기화 되면서 시작되고, 이 플라스마 단계가 종료될 때까지 멈추지 않는다. 단계(1096)는 도52-58 과 관련하여 아래 언급되는 종료점 감지 모듈(1200)을 사용하여 현 플라스마 단계의 종말점을 식별할 수 있다. 챔버조건 서브루틴(1088)의 단계(1100)는, 단계(1096) 부터 현 플라스마 단계에서 사용된 시간과, 단계(1096)부터 최대 제한시간의 사이에서 비교된다. 이 제한시간이 지나지 않은 한, 챔버조건 서브루틴(1088)은 현 플라스마 처리가 종료되는지가 결정이 되는 곳인 단계(1108)까지 진행될 것이다. 플라스마 처리의 연속은 챔버조건 서브루틴(1088)이 분석을 계속 하도록 허용할 것이며, 언급된 단계(1096) 및 (1100)의 수행을 통한 분석이 계속된다. 그러나 플라스마 처리가 종료될 때, 서브루틴(1088)은 단계(1108)에서 단계(1112)로 진행되어 플라스마 감시 동작이 제어되어 예를 들면 도15의 개시 모듈(202)로 돌아갈 것이다.Information for step 1092 of chamber condition subroutine 1088 will then be automatically recovered from cell 322f of the maximum time of the corresponding total processing step of FIG. 12A related to the current plasma processing step applied in chamber 36. Can be. The amount of time required to complete each plasma step of the current plasma process applied to process chamber 36 is monitored in step 1096 of chamber condition subroutine 1088. The process clock (not shown) starts when the plasma stage is initialized and does not stop until the plasma stage is finished. Step 1096 may identify the end point of the current plasma step using the endpoint detection module 1200 discussed below in connection with FIGS. 52-58. Step 1100 of the chamber condition subroutine 1088 is compared between the time used in the current plasma step from step 1096 and between the maximum timeout from step 1096. As long as this time limit has not passed, chamber condition subroutine 1088 will proceed to step 1108 where it is determined whether the current plasma process is to be terminated. The continuation of the plasma treatment will allow the chamber condition subroutine 1088 to continue the analysis, and analysis continues through the performance of the mentioned steps 1096 and 1100. However, when plasma processing ends, the subroutine 1088 will proceed from step 1108 to step 1112 to control the plasma monitoring operation and return to, for example, the initiation module 202 of FIG.
챔버조건 서브루틴(1088)은 시간이 현 플라스마 처리단계에서 해당 최대 제한시간을 초과하지 한 상기 언급된 방법으로 수행이 계속될 것이다. 이러한 경우 챔버조건서브루틴(1088)은 단계(1100)에서 도14의 더러운 챔버조건(428)이라 불리는 처리 경보 모듈 단계(1104)로 넘어가고, 상기 표기된 동작의 형태들이 착수된다. 도14의 처리경보모듈(428)이 모듈(428)을 호출한 모듈을 제어하면, 챔버조건 서브루틴(1088)은 플라스마 감시의 동작, 예를 들면, 도15의 개시모듈(202)의 제어복귀를 위하여, 단계(1104) 이후의 한 단계를 포함한다.The chamber condition subroutine 1088 will continue to run in the manner described above as long as the time does not exceed the corresponding maximum time limit in the current plasma processing step. In this case chamber condition subroutine 1088 proceeds from step 1100 to process alert module step 1104, which is called dirty chamber condition 428 of FIG. 14, and the types of operations indicated above are undertaken. When the process alarm module 428 of FIG. 14 controls the module that called the module 428, the chamber condition subroutine 1088 causes the operation of plasma monitoring, for example, the control return of the initiation module 202 of FIG. To include one step after step 1104.
결정의 또다른 방법은 세정을 위한 처리챔버(36)의 내부가 도29에서 나타난 챔버조건 서브루틴(1120)이 의하여 구현되고 도28과 관련하여 상기 언급한 챔버조건 서브루틴(1088)과 동일한 방법으로 실현된다. 챔버조건서브루틴(1120)에 사용된 전제는, 플라스마 처리 전체(플라스마단계의 전체)가 완결될 때까지 요구되는 시간이 플라스마 처리의 완결을 위하여 이전에 설정한 제한 시간보다 오래 걸리는 때는 세정 오퍼레이션이 수행되어야 하는 점까지 처리 챔버(36)의 내부가 열화되었다는 것이다. 총 플라스마 처리를 완결하는데에 걸리는 시간은 처리 챔버(36)의 내부 조건이 열화됨에 따라, 그 내부 표면에 오염물이 형성되어 증가할 것이다. 예를들면, 주어진 플라스마 처리가 원하는/예정된 결과를 달성하는데에 "깨끗한" 처리 챔버(36)에서 180초가 걸리면, "세정" 사이클의 도중에의 챔버(36)에서는 220초가 걸릴 것이고, 더러운 챔버조건에서는 300초가 걸릴 것이다. 이러한 경우에 처리 챔버(36)은 실제로 열화되어 플라스마 처리의 원하는 종료결과를 얻을 수 없을 것이다. 따라서, 챔버조건 서브루틴(1120)은 주어진 플라스마 처리가 그에 관련된 제한 시간보다 더 오랜시간이 걸리면, 그 원인은 더러운 챔버 조건임이 추정된다.Another method of determination is that the interior of the processing chamber 36 for cleaning is implemented by the chamber condition subroutine 1120 shown in FIG. 29 and is the same as the chamber condition subroutine 1088 mentioned above in connection with FIG. Is realized. The premise used in the chamber condition subroutine 1120 is that the cleaning operation is performed when the required time until the entire plasma process (the whole of the plasma stage) is completed takes longer than the time limit previously set for the completion of the plasma process. The interior of the processing chamber 36 has degraded to the point that it must be performed. The time it takes to complete the total plasma treatment will increase as contaminants form on its inner surface as the internal conditions of the treatment chamber 36 deteriorate. For example, if a given plasma treatment takes 180 seconds in the "clean" process chamber 36 to achieve the desired / scheduled result, it will take 220 seconds in the chamber 36 during the "clean" cycle, and in dirty chamber conditions It will take 300 seconds. In this case the processing chamber 36 will actually deteriorate and will not achieve the desired end result of the plasma processing. Thus, the chamber condition subroutine 1120 assumes that if the given plasma treatment takes longer than the time limit associated therewith, the cause is a dirty chamber condition.
챔버조건 서브루틴(1120)은 그 분석을 수행하기 위하여 플라스마 처리의 식별을 "알"것이 필요하기 때문에, 챔버조건 서브루틴(1120)는 도22의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(790), 도23의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(852), 도24의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(924) 중 어느 하나 또는 그 이상(예를 들면, 그 안으로 병합되거나, 동시에 호출되는 것이 의하여)의 동작에 따른 방법으로 집적될 것이다. 더구나, 챔버조건 서브루틴(1088)는 또한 개개의 처리단계 및 챔버(36)에서 수행되는 현재의 플라스마 처리를 식별하는 도25의 플라스마 상태/처리 인식 서브루틴(972)의 방법으로 집적될 수도 있다.Since the chamber condition subroutine 1120 needs to "know" the identification of the plasma process in order to perform the analysis, the chamber condition subroutine 1120 is the plasma state / process recognition subroutine 790 of FIG. The operation of any one or more of the plasma state / process recognition subroutines 852 of FIG. 24 and plasma state / process recognition subroutines 924 of FIG. 24 (eg, merged into or concurrently called). Will be integrated in the way. Moreover, the chamber condition subroutine 1088 may also be integrated in the manner of the plasma state / process recognition subroutine 972 of FIG. 25 to identify individual processing steps and current plasma processing performed in the chamber 36. .
도29와 관련하여, 챔버(36)에서 수행되는 플라스마 처리를 위한 최대 제한 시간은 단계(1124)에서 챔버조건 서브루틴(1120)에 입력된다. 사람이 수동적으로 챔버조건 서브루틴(1120)의 단계(1124)를 목적으로 데이터 입력 장치(132)와 해당 플라스마 처리를 위한 최대제한 시간을 입력한다. 더 바람직한 접근은 정상 디렉토리 스펙트럼(288)에 저장된 해당 플라스마 처리의 주 데이터 입력(350)을 위하여 이 제한 시간을 전체처리의 최대 시간 칸 (322g)에 포함시키는 것이다. 최대 시간 주기는 경험적으로 결정되어 해당 총 레시피 시간의 칸(322g)에 입력될 것이다. 또는 대신에, 단계(1124)에 관련된 제한은 웨이퍼 생산 시스템(2)을 사용하는 제조시설의 동작자가 원하는 생산속도를 유지하기 위해 필요하다고 결정한 시간과 동일하게 될 수 도 있으며, 그것이 해당 최대 총 레시피 시간의 칸(322g)에 입력될 것이다. 단계(1124)를 위한 정보는 이는 챔버(36)에서 적용되는 현재 플라스마 처리와 연관된 도12a의 해당 전체 처리의 최대 시간 칸인(322g)로부터 자동적으로 회수된다.29, the maximum time limit for plasma processing performed in chamber 36 is entered into chamber condition subroutine 1120 in step 1124. A person manually enters the data entry device 132 and the maximum time limit for the corresponding plasma processing for the purpose of step 1124 of the chamber condition subroutine 1120. A more preferred approach is to include this time limit in the maximum time column 322g of the total processing for the main data entry 350 of the corresponding plasma processing stored in the normal directory spectrum 288. The maximum time period will be determined empirically and entered in the cell 322g of the corresponding total recipe time. Alternatively, the limitations associated with step 1124 may be equal to the time determined by the operator of the manufacturing facility using the wafer production system 2 to be necessary to maintain the desired production rate, which is the corresponding maximum total recipe. It will be entered in the column of time 322g. Information for step 1124 is automatically retrieved from the maximum time column 322g of that total process of FIG. 12A associated with the current plasma process applied in chamber 36.
처리챔버(36)에 적용되는 현 플라스마 처리를 완결시키는 데에 요구되는 시간의 양은 챔버조건 서브루틴(1120)의 단계(1128)에서 감시된다. 처리단계 시계(보이지 않음)는 해당 플라스마 단계가 초기화되면서 시작되고(예를들면, 플라스마가 챔버(36)에서 "on"이 될 때), 이 플라스마 처리가 종료될 때(예를 들면, 챔버(36)에서 플라스마가 "off"가 될 때)까지 멈추지 않는다. 단계(1128)는 도52-58 과 관련된 아래에 언급되는 종료점 감지 모듈(1200)을 사용할 수 있다. 챔버조건 서브루틴(1120)의 단계(1132)는, 단계(1128)부터 현 플라스마 단계에서 사용된 시간과 이와 연관된 단계(1124) 부터 최대 제한시간의 사이에서 비교가 이루어진다. 이 제한시간이 지나지 않은 한, 챔버조건 서브루틴(1120)은 현 플라스마 처리가 종료되는지가 결정이 되는 곳인 단계(1140)까지 진행될 것이다. 플라스마 처리의 연속은 상기 언급된 방법으로 단계(1128 및 1132)의 수행을 통하여 챔버조건 서브루틴(1120)이 분석을 계속 하도록 허용할 것이다. 그러나 플라스마 처리가 종료될 때, 서브루틴(1120)은 단계(1140)에서 단계(1144)로 진행되어 플라스마 감시 동작이 제어되어 예를 들면 도15의 개시 모듈(202)로 돌아갈 것이다.The amount of time required to complete the current plasma process applied to process chamber 36 is monitored in step 1128 of chamber condition subroutine 1120. The process step clock (not shown) begins with the corresponding plasma step being initialized (eg, when the plasma is "on" in chamber 36) and when this plasma process ends (eg, the chamber ( Do not stop until the plasma is "off". Step 1128 may use the endpoint detection module 1200 discussed below in connection with FIGS. 52-58. Step 1132 of the chamber condition subroutine 1120 is compared between the time used in the current plasma step from step 1128 and the maximum timeout from step 1124 associated therewith. As long as this time limit has not passed, the chamber condition subroutine 1120 will proceed to step 1140, where it is determined whether the current plasma process is to be terminated. The continuation of the plasma treatment will allow the chamber condition subroutine 1120 to continue the analysis through the performance of steps 1128 and 1132 in the manner mentioned above. However, when the plasma processing ends, the subroutine 1120 proceeds from step 1140 to step 1144 where the plasma monitoring operation is controlled to return to, for example, the initiation module 202 of FIG. 15.
챔버조건 서브루틴(1120)은 현 플라스마 처리단계에서 사용된 시간이 해당 최대 제한시간을 초과하지 한 상기 언급된 방법으로 수행이 계속될 것이다. 이러한 경우 챔버조건서브루틴(1120)은 단계(1132)에서, 도14의 처리 경보 모듈(428)이 더러운 챔버조건에 기초하여 불리워지고 상기 언급된 동작들이 수행되는 곳인 단계(1136)로 진행된다. 도14의 처리경보모듈(428)이 모듈(428)을 호출한 모듈을 다시 제어하도록 설정되면, 챔버조건 서브루틴(1120)은 단계(1136)를 한단계씩 포함하여 플라스마 감시 동작, 예를 들면 도15의 개시모듈(202)의 제어까지 회복된다.The chamber condition subroutine 1120 will continue to run in the above-described manner so long as the time used in the current plasma processing step does not exceed its maximum time limit. In this case the chamber condition subroutine 1120 proceeds from step 1132 to step 1136 where the process alert module 428 of FIG. 14 is called based on the dirty chamber condition and where the above-mentioned operations are performed. If the process alarm module 428 of FIG. 14 is set to re-control the module that called the module 428, the chamber condition subroutine 1120 includes step 1136 step by step to perform a plasma monitoring operation, for example, FIG. Up to control of the start module 202 of 15 is restored.
전형적인 세정과정의 스펙트럼 - 도30a-dSpectrum of a Typical Cleaning Process-FIGS. 30A-D
"더러운 챔버 조건"이 상기 언급된 방법들 중 어느 하나에 의하여 식별된 후 때때로 챔버(36)은 어떤 형태의 세정 동작을 수행한다. 도30a-D는 다양한 단계에서의 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼 패턴에서의 차이를 보여준다. 어떻게 현재의 처리모듈(250)이 해당 플라스마 처리의 상태를 측정하는지를 보여줄 뿐만 아니라, 어떻게 스펙트럼 분석을 통하여 다른 플라스마 타입간의 차이를 보여줄 수 있는지를 나타낸다. 도30a는 세정 동작이 필요하다고 결정된 처리챔버(36)에서의 수행되는 플라스마 레시피의 전형적인 플라스마 스펙트럼을 나타낸다. 동일한 처리챔버(36)에서의 동일 플라스마 레시피인 30a의 스펙트럼(1440)과 도30D의 스펙트럼(1450), 그러나 처리생산 웨이퍼(18)를 위한 챔버(36)의 준비가 완료된 조절 웨이퍼 동작이후와 깨끗한 조건에서를 비교한다. 다양한 파장에서의 두 스펙트럼(1440, 1450)에서의 피크의 각각 다른 세기를 주목하라. 도30a의 스펙트럼(1440)의 550nm 파장 주위에는 두 개의 센 피크가 있는 데에 비하여, 도30D의 스펙트럼(1450)은 동일한 파장영역에 하나의 센 피크만이 있다. 또한 도30a의 스펙트럼(1440)에는 625nm 파장 영역에 센 피크가 하나 존재하는 반면, 도30D의 스펙트럼(1450)에는 센 피크가 없다. 이러한 차이점을 쉽게 식별되어 처리챔버(36)가 적어도 어떠한 방법에 의하여 세정되어야 할 때를 식별하게 한다.Sometimes the chamber 36 performs some form of cleaning operation after the "dirty chamber condition" has been identified by any of the aforementioned methods. 30A-D show the differences in the spectral pattern of the plasma in chamber 36 at various stages. Not only shows how the current processing module 250 measures the state of the plasma treatment, but also shows how the spectrum analysis can show differences between different plasma types. 30A shows a typical plasma spectrum of the plasma recipe performed in process chamber 36 in which it is determined that a cleaning operation is required. The same plasma recipe in the same process chamber 36, the spectrum 1440 in 30a and the spectrum 1450 in FIG. 30D, but after the controlled wafer operation, where the preparation of the chamber 36 for the process production wafer 18 is complete and clean. Compare under conditions. Note the different intensities of the peaks in the two spectra 1440 and 1450 at various wavelengths. Whereas there are two peaks around the 550 nm wavelength of spectrum 1440 of FIG. 30A, the spectrum 1450 of FIG. 30D has only one peak in the same wavelength range. In addition, in the spectrum 1440 of FIG. 30A, one peak is present in the 625 nm wavelength region, while there is no peak in the spectrum 1450 of FIG. 30D. This difference is easily identified to identify when the process chamber 36 should be cleaned at least by some method.
도30에 도시된 세정 프로토콜은 통풍구가 있으며 개방되어 있는 챔버(36)에서의 습식세정으로 출발하며, 챔버(36)의 내부표면은 하나 이상의 알맞은 용매로 닦여 있다. 플라스마 세정의 동작은 이전의 챔버(36)에 적용될 수 있으나, 원하는 정도로 챔버(36)의 내부 조건을 적절히 처리 할 수 없을 지도 모른다. 습식에칭 이후, 챔버(36)은 재밀폐되고, 플라스마가 생성물 없이 챔버(36) 내부로 도입된다. 도30b의 스펙트럼(1444)은 플라스마 세정 작업의 개시시 생성물이 없는 경우 처리챔버(360 내에서의 전형적인 플라스마에 의한 것이다. 동일한 처리챔버(36)에서의 동일한 플라스마로, 습식 세정으로부터의 잔류물은 플라스마 세정에 의하여 제거된 도30c의 스펙트럼(1448)과 도30b의 스펙트럼(1444)을 비교해 보라. 다양한 파장에서의 양 스펙트럼(1444, 1448)의 서로 다른 피크의 세기를 주목하면, 특히 650과 750nm 파장영역에서 도30b의 스펙트럼(1444)는 두 개의 실질적인 피크를 갖는 반면, 도30c의 스펙트럼(1448)에서는 동일한 피크가 현저히 감소되었다.The cleaning protocol shown in FIG. 30 begins with wet cleaning in chamber 36 which is vented and open, with the inner surface of chamber 36 wiped with one or more suitable solvents. The operation of plasma cleaning may be applied to the previous chamber 36, but may not be able to adequately handle the internal conditions of the chamber 36 to the extent desired. After wet etching, the chamber 36 is resealed and plasma is introduced into the chamber 36 without product. Spectrum 1444 of Figure 30B is due to the typical plasma in the treatment chamber 360 when there is no product at the start of the plasma cleaning operation. With the same plasma in the same treatment chamber 36, the residue from the wet clean is Compare the spectra 1448 of Fig. 30C and the spectra 1444 of Fig. 30B removed by plasma cleaning, noting the intensity of the different peaks of both spectra 1444 and 1448 at various wavelengths, especially 650 and 750 nm. In the wavelength region, the spectrum 1444 of FIG. 30B has two substantial peaks, while the same peak in the spectrum 1484 of FIG. 30C is significantly reduced.
결국, 조절 웨이퍼 오퍼레이션의 종말부에서의 스펙트럼(1450)과 플라스마 세정의 종말부에서의 스펙트럼(1448)을 비교하라. 도30c의 스펙트럼 (1448)은 습식에칭의 잔유물을 적절히 처리한 챔버(36)의 플라스마 세정의 종말부에서의, 처리챔버(36)내에서 전형적인 플라스마에 의한 것이다. 도30c로부터의 스펙트럼(1448)을, 동일한 처리챔버(36)에서 동일한 플라스마이나 챔버(36)에서 다수의 조절 웨이퍼의 처리가 진행된 이후인 도30D의 스펙트럼(1450)과 비교해보라. 다양한 파장에서 양 스펙트럼(1448, 1450)의 피크의 세기의 차이를 비교해 보면, 특히 650 과 750nm 파장영역에서 도30c의 스펙트럼(1448)은 두 개의 피크를 갖는 반면, 도30D의 스펙트럼(1450)은 이 영역에서 피크를 갖지 않는다.Finally, compare the spectrum 1450 at the end of the conditioning wafer operation with the spectrum 1482 at the end of the plasma cleaning. Spectrum 1484 of FIG. 30C is due to a typical plasma in process chamber 36 at the end of plasma cleaning of chamber 36 where the residue of wet etching has been properly treated. Compare the spectrum 1484 from FIG. 30C with the spectrum 1450 of FIG. 30D after processing of multiple conditioning wafers in the same plasma or chamber 36 in the same processing chamber 36. Comparing the difference in intensities of the peaks of both spectra (1448, 1450) at various wavelengths, especially in the 650 and 750 nm wavelength range, the spectrum (1448) of FIG. 30C has two peaks, while the spectrum (1450) of FIG. It does not have a peak in this region.
플라스마 감시 어셈블리 500 - 도31-36Plasma Monitoring Assembly 500-Fig. 31-36
처리챔버(36)내에서의 플라스마 처리의 수행에 의한 내부의 열화는, 플라스마에 노출된 챔버(36)에서의 윈도우(38)의 내부표면(40)을 또한 열화시킨다 (플라스마로부터 격리된 외부표면(42)는 플라스마에 의하여 영향을 받지 않는다.). 챔버(38)에서의 플라스마의 광학적 이미션의 특징으로 현 플라스마 처리모듈(250)의 데이터는 윈도우 38을 통하여 얻어진다는 것을 기억하라. 따라서 윈도우 38이 열화됨에 따라 현 플라스마 처리모듈(250)의 결과에 대한 신뢰성도 열화된다. 이러한 조건을 현재의 플라스마 처리 모듈 250에 의해 제공되는 결과의 신뢰성에 악영향을 미칠 수 있는 다른 조건만큼 처리하는 구체예를 플라스마 감시 어셈블리 500의 형태로 도31에 나타나 있다.Deterioration of the interior by performing plasma processing in the treatment chamber 36 also degrades the inner surface 40 of the window 38 in the chamber 36 exposed to the plasma (outer surface isolated from the plasma). (42) is not affected by plasma). Note that the data of the plasma processing module 250 is obtained through window 38 as a feature of the optical emission of the plasma in the chamber 38. Therefore, as the window 38 deteriorates, the reliability of the result of the current plasma processing module 250 also deteriorates. An example of treating such conditions by other conditions that may adversely affect the reliability of the results provided by the current plasma processing module 250 is shown in FIG. 31 in the form of a plasma monitoring assembly 500.
도31의 플라스마 감시 어셈블리 500은 도6 의 플라스마 감시 어셈블리 174와 관련하여 상기 언급한 모든 점을 포함한다. 이러한 경우, 플라스마 감시 어셈블리(500)은, 도7의 플라스마 감시 모듈(200)과 관련하여 상기 표기된 동일 모듈 모두를 포함하며 PMCU 128'의 일부인 플라스마 감시 모듈(560)(도31-32)을 포함한다 (예를 들면, 동일한 현재의 플라스마 처리 모듈(250) 및 그 서브모듈 전체). 또한, 스펙트로미터 어셈블리(506)와 CCD 어레이(548)도, 도6의 플라스마 감시 어셈블리(174)와 유사하게 식별되는 구성요소에 관하여 동일하다. 현 플라스마 처리모듈(250)에 의한 플라스마 처리의 평가의 정확도의 증가는 보정능력 때문에 플라스마 감시 어셈블리(500)를 통한 모듈(250)을 위한 데이터를 얻는 데에 유용하다. 구체적으로 플라스마 감시 어셈블리(500), 더 구체적으로 플라스마 감시 모듈(560)은, 도32에 보이는 바와 같이 플라스마 감시 모듈(560)의 일부인 보정 모듈 또는 윈도우 감시를 포함하는 보정 어셈블리(552) 또는 윈도우 감시를 포함한다. 따라서 PMCU 128'은, 보정모듈(562)과 관련하여 부가적인 특징으로 포함하는 것을 제외하고는 도6의 플라스마 감시 어셈블리(174)와 관련하여 상기에 언급한 바와 같다. 이로써 "프라임 부호"의 표시는 도31의 PMCU 128과 관련하여 유용하다.The plasma monitoring assembly 500 of FIG. 31 includes all of the points mentioned above in connection with the plasma monitoring assembly 174 of FIG. In this case, the plasma monitoring assembly 500 includes a plasma monitoring module 560 (FIGS. 31-32), which includes all of the same modules indicated above with respect to the plasma monitoring module 200 of FIG. 7 and is part of the PMCU 128 ′. (E.g., the same current plasma processing module 250 and all of its submodules). Also, the spectrometer assembly 506 and the CCD array 548 are the same with respect to components identified similarly to the plasma monitoring assembly 174 of FIG. Increasing the accuracy of the evaluation of the plasma treatment by the current plasma processing module 250 is useful for obtaining data for the module 250 through the plasma monitoring assembly 500 because of the correction capability. Specifically, the plasma monitoring assembly 500, more specifically the plasma monitoring module 560, includes a calibration module 552 or window monitoring comprising a calibration module or window monitoring that is part of the plasma monitoring module 560 as shown in FIG. It includes. PMCU 128 'is as described above in connection with plasma monitoring assembly 174 of FIG. 6 except that it includes additional features in connection with calibration module 562. In this way, the indication of the "prime code" is useful in connection with the PMCU 128 in FIG.
보정 어셈블리(552)는 도6의 플라스마 감시 어셈블리(174)보다 도31의 플라스마 감시 어셈블리(500)를 위한 어떤 이점을 제공한다. 도31의 보정 어셈블리(552)는 두 가지 주요 기능을 제공한다. 이들 기능 중 하나는 처리챔버(36)내에서의 플라스마 스펙트럼의 파장 이전에 대한 플라스마 처리모듈(250)(도7 및 32)을 보정하는 것이다. 파장이전은 스펙트로미터 어셈블리(552)에서 영향을 받은 것일 수도 있으나, 다른 원인으로 생길수도 있다. 도31의 보정 어셈블리(552)에 의하여 제공되는 또 다른 기능은 처리챔버(36)내에서의 플라스마 스펙트럼의 세기 변화에 대한 현재의 플라스마 처리모듈(250)을 보정하는 것이다. 세기변화는 광학적 이미션이 생김에 따라 챔버(36)에서의 윈도우(38)의 "노화"에 기인할 수도 있으나, 다른 조건에 기인할 수도 있다. 도31의 윈도우(478)은 도6에서의 윈도우(38)과는 다른 형태를 가지기 때문에 윈도우만이 아니라 처리 챔버에도 다른 참고번호가 사용된다. 따라서, 참고번호(471)로 식별되는 도31의 처리챔버는 도1에서의 챔버(36)의 하나 또는 그 이상의 위치에 사용될 수 있다.The calibration assembly 552 provides some advantages for the plasma monitoring assembly 500 of FIG. 31 over the plasma monitoring assembly 174 of FIG. The correction assembly 552 of Figure 31 provides two main functions. One of these functions is to calibrate the plasma processing module 250 (FIGS. 7 and 32) to the wavelength transfer of the plasma spectrum in the processing chamber 36. Wavelength transfer may be influenced by the spectrometer assembly 552, but may be caused by other causes. Another function provided by the calibration assembly 552 of FIG. 31 is to calibrate the current plasma processing module 250 for changes in intensity of the plasma spectrum in the processing chamber 36. The intensity change may be due to “aging” of the window 38 in the chamber 36 as the optical emission occurs, but may also be due to other conditions. Since the window 478 in FIG. 31 has a different shape from the window 38 in FIG. 6, other reference numerals are used in the processing chamber as well as the window. Thus, the process chamber of FIG. 31, identified by reference numeral 471, can be used at one or more positions of chamber 36 in FIG.
도31의 보정 어셈블리(552)는 보정광원(556)을 포함하며, 동작시 섬유광케이블 어셈블리(504)에 의하여 처리챔버(474)의 윈도우(478)와 연결되어 있다. 보정광원(556)은 실질적으로 1차 보정광원(556a)와 2차 보정광원(556b)를 갖는다. 1차 보정광원(556a)는 플라스마 감시 어셈블리(500)과 연관된 파장이전을 감지하기 위하여 1차형태의 광을 사용한다. 세기 변화는 2차 보정광원(556b)를 통하여 감지되며, 1차 형태의 광과는 다른 2차형태의 광을 사용한다. 세기 변화와 파장이전을 각각 감지하기 위하여 두가지 다른 형태의 광을 사용하는 이점은 도40-48과 보정모듈(562)와 관련하여 처리 될 것이다. 바람직한 것은 아니지만, 동일한 형태의 광이 세기변화와 파장이전 모두를 감지하기 위하여 사용될 수도 있다 (예를들면, 복수의 분리된 세기피크를 갖는 광).The correction assembly 552 of FIG. 31 includes a correction light source 556 and is connected to the window 478 of the processing chamber 474 by the fiber optic cable assembly 504 in operation. The correction light source 556 substantially has a primary correction light source 556a and a secondary correction light source 556b. The primary correction light source 556a uses the primary type of light to sense the wavelength shift associated with the plasma monitoring assembly 500. The intensity change is sensed through the secondary correction light source 556b, and uses a secondary type of light different from the primary type of light. The advantage of using two different types of light to detect intensity variation and wavelength transfer, respectively, will be addressed in conjunction with FIGS. 40-48 and the correction module 562. Although not preferred, the same type of light may be used to detect both intensity variation and wavelength transfer (eg, light having multiple discrete intensity peaks).
섬유광케이블 어셈블리(504)는 역시 윈도우(478)을 스펙트로미터 어셈블리 (506)과 동작시 연결시키며, 윈도우 감시 어셈블리(552)는 직접 윈도우(478)의 조건을 감시할 수 있다. 일반적으로, 특히 처리챔버(474)내에 플라스마가 없을 경우, 보정광은 섬유 광케이블(504)를 통하여 보정광원(556)으로부터 윈도우(478)로 직진한다. 그에 따라, 보정어셈블리(552)의 동작은 챔버 안의 플라스마의 어떠한 방식에도 의존하지 않으며, 플라스마와 관련된 어떠한 데이터와도 사실은 무관하다.The fiber optic cable assembly 504 also connects the window 478 with the spectrometer assembly 506 in operation, and the window monitoring assembly 552 can directly monitor the condition of the window 478. In general, especially when there is no plasma in the processing chamber 474, the correction light travels straight from the correction light source 556 to the window 478 via the fiber optical cable 504. As such, the operation of the calibration assembly 552 does not depend on any manner of plasma in the chamber and is in fact independent of any data related to the plasma.
도31의 스펙트로미터 어셈블리(506)는 고체상 형태가 바람직하며, 한 실시예는 도33에 도시된 바와 같이 다른 파장영역을 분석하는 세 개의 개별 고체상 형태의 스펙트로미터(516a-c)를 포함한다. 이러한 경우 스펙트로미터 (516a)는 246nm에서 570nm 영역을 분석하며, 스펙트로미터(516b)는 535nm에서 815nm 영역을 분석하며, 스펙트로미터(516c)는 785nm에서 1014nm 영역을 분석한다. 개별 스펙트로미터(516)간의 중복부분은 전이영역에서의 광학적 이미션데이터의 손실을 절감시키고 세 개의 스펙트럼 각각의 정렬을 용이하게 한다. 이들 스펙트럼(516) 각각은 도34에 더 자세히 나타난 것처럼 섬유광학케이블 어셈블리(5040에 의하여 효과적인 병렬관계에 있다.The spectrometer assembly 506 of FIG. 31 is preferably in solid phase form, and one embodiment includes three individual solid phase forms of spectrometers 516a-c that analyze different wavelength regions as shown in FIG. In this case, the spectrometer 516a analyzes the region 246nm to 570nm, the spectrometer 516b analyzes the region 535nm to 815nm, and the spectrometer 516c analyzes the region 785nm to 1014nm. The overlap between the individual spectrometers 516 reduces the loss of optical emission data in the transition region and facilitates alignment of each of the three spectra. Each of these spectra 516 is effectively paralleled by a fiber optic cable assembly 5040, as shown in more detail in FIG.
도34의 섬유광학케이블 어셈블리(504)는 여섯 개의 외부케이블(512)로 둘러싸인 세 개의 내부 케이블(508)을 포함한다. 보정광원(556)으로부터의 광은 도40-48의 보정모듈과 관련하여 하기 언급된 보정의 실행동안 외부 케이블(512)를 통하여 윈도우(478)로 직진하는 반면, 윈도우(478)에 의하여 반사된 광은(보정어셈블리(552)가 활성화되거나 동작하지 않는 때에는 챔버 (474)내에서 플라스마 처리가 수행되는 동안 챔버(474) 내부에서부터의 광과 마찬가지로) 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부 케이블(5080을 통하여 스펙트로미터 어셈블리로 직진한다. 섬유광학케이블 어셈블리 중 하나의 내부케이블(508) 도33에서와 같이 스펙트로미터 어셈블리(506)의 스펙트로미터 각각(516)에 연결된다. 보정광원(566)으로부터의 스펙트로미터 어셈블리(506)를 통하여 받은 이 데이터는 윈도우(474)의 내부표면(482)로 직접 연결되고, 윈도우(478)의 내부표면조건을 직접감시함에 따라 보정 어셈블리(552)를 특성화하기에 적합하게 된다.The fiber optic cable assembly 504 of FIG. 34 includes three inner cables 508 surrounded by six outer cables 512. Light from the correction light source 556 is reflected by the window 478 while traveling straight through the external cable 512 to the window 478 during the execution of the corrections mentioned below in connection with the correction module of FIGS. 40-48. The light is internal cable 5080 of the fiber optic cable assembly 504 (as is the light from inside the chamber 474 while plasma processing is performed in the chamber 474 when the calibration assembly 552 is activated or inactive). The internal cable 508 of one of the fiber optic cable assemblies is connected to each of the spectrometers 516 of the spectrometer assembly 506, as shown in Figure 33. From the correction light source 566 This data received through the spectrometer assembly 506 is directly connected to the inner surface 482 of the window 474, and is directly calibrated to the internal surface conditions of the window 478. Suitable for characterizing 552.
보정 어셈블리(552)의 하나의 기능은 윈도우(478)의 내부표면(482)이 플라스마 처리동안 처리챔버(474)로부터 방출되는 광선상에서 갖는 영향이 있다면 이를 결정하는 것이며, 상기 광은 현재 플라스마 처리모듈(250)에 사용되기 때문이다. 보정 어셈블리(552) 또한 윈도우(478)의 외부표면(486)의 위치(presence)를 처리한다. 도31 및 도35 에서 보이듯이, 윈도우(478)의 외부표면(486) 및 내부표면(482)는 평행하지 않게 배치되어 있다. 다른 방법에도 언급되어 있고, 도31 및 35 에서도 나타나 있듯이, 윈도우(478)의 내부표면(482)는 적어도 실질적으로는 윈도우(478)이 대하여 직접 연결되어 있기 때문에 보정광원(556)으로부터 광의 주축과 합치하는 기준축(490)에는 수직으로 놓여져있는 반면, 윈도우(478)의 외부 표면(486)은 기준축(490)에 대하여 비수직으로 놓여져 있다. 일실시예에서의 기준축(490)과 윈도우(478)의 외부표면(486)과의 사이에 있는 각은 2°에서 45°의 범위에 있으며, 다른 실시예에서는 이 각이 임계각보다 작다. 윈도우(478)의 외부표면(486)과 내부표면(482)의 상대적인 위치는 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 연결되는 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부케이블(508)로부터 떨어져 있는 축(490)으로부터 멀리 연결된 윈도우(478)의 외부표면(486)에 의하여 반사되는 보정광의 부분을 갖는 데에 영향을 미친다. 따라서, 보정광이 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 외부케이블(512)를 통하여 보정광원(556)으로부터 윈도우(478)로 보내질 때, 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부케이블(508)이 "보는" 광의 의미있는 부분은 윈도우(478)의 내부 표면(482)에 의하여 반사되는 광-윈도우(482)의 외부표면(486)으로부터가 아니라-이다. 윈도우(478)의 내부표면(482)는 처리챔버(474)내에서의 플라스마 처리의 수행에 의하여 영향을 받으며, 윈도우(478)을 통하여 처리챔버(474)로부터 방출되는 광에 영향을 받는 광에 영향을 미친다. 따라서, 윈도우 감시 어셈블리(552)에 의한 보정실행 중 스펙트로미터 어셈블리(506)에 의하여 받은 광은 윈도우(486)의 내부표면(482)의 조건의 정확한 묘사를 보여준다. 또한 적어도 보정광이 외부표면(486)에 영향을 주는 영역에서, 윈도우(478)의 외부표면(486)상에 넓은 밴드 반사방지막을 결합시킴에 의하여(예를 들면, 다층구조 또는 적층구조의) 강화될 수도 있다. 이러한 형태의 막은 외부표면(486)에 의하여 반사되는 보정광의 양을 감소시켜, 윈도우(478)의 외부표면(486)을 통과하여 내부표면(482)까지 가는 보정광의 양을 증가시킨다. 챔버(474) 상의 윈도우(478)과 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 사이에 적절한 상대적 위치를 유지하는 것은 보정 모듈(562)뿐만 아니라 현재의 플라스마 처리모듈(250)의 동작을 위해서도 중요하다. 섬유광학케이블 어셈블리(504)와 윈도우(478)을 결합시키는 방법 중 하나를 고정물 어셈블리(1538)의 형태로 도(36)에 나타내었다. 고정물 어셈블리(1534)는 윈도우 (478)을 안전하게 지지하는 윈도우 고정물(1538)을 포함하며, 처리챔버(474)과의 탈착이 가능하도록 (예를 들면, 하나 이상의 나사 조임장치를 통하여)결합시킨다. 윈도우(478)의 외부표면(486)과의 연결부와 윈도우 고정물(1538)의 내부 부분 내에 캐비티 또는 리세스(1542)가 존재한다. 리세스 (1542)의 경계를 정하는 윈도우 고정물(1538)의 표면은 보정의 실행동안 윈도우(478)의 외부표면(486)에 의하여 반사되는 보정광원(506)으로부터 보정광의 어떠한 부분도 흡수 가능하도록 양극처리된 검은 색이다. 흡광막은 이러한 기능을 제공하는데에 유용하게 사용될 수 있다.One function of the calibration assembly 552 is to determine if the inner surface 482 of the window 478 has an effect on the light emitted from the processing chamber 474 during plasma processing, and the light is currently determined by the plasma processing module. This is because it is used at 250. The calibration assembly 552 also handles the presence of the outer surface 486 of the window 478. 31 and 35, the outer surface 486 and the inner surface 482 of the window 478 are arranged not parallel. As also mentioned in other methods, and as also shown in FIGS. 31 and 35, the inner surface 482 of the window 478 is at least substantially parallel to the principal axis of light from the correction light source 556 because the window 478 is directly connected to it. The outer surface 486 of the window 478 lies non-perpendicular to the reference axis 490 while lying perpendicular to the mating reference axis 490. The angle between the reference axis 490 and the outer surface 486 of the window 478 in one embodiment is in the range of 2 ° to 45 °, in other embodiments this angle is less than the critical angle. The relative position of the outer surface 486 and the inner surface 482 of the window 478 is from an axis 490 away from the inner cable 508 of the fiber optic cable assembly 504 that leads to the spectrometer assembly 506. Affects having a portion of the correction light reflected by the outer surface 486 of the remotely connected window 478. Thus, when the correction light is sent from the correction light source 556 to the window 478 via the external cable 512 of the fiber optical cable assembly 504, the inner cable 508 of the fiber optical cable assembly 504 is “seeing”. "The significant portion of the light is not the light-which is reflected from the inner surface 482 of the window 478-but from the outer surface 486 of the window 482. The inner surface 482 of the window 478 is affected by the performance of the plasma treatment in the processing chamber 474 and the light affected by the light emitted from the processing chamber 474 through the window 478. Affect. Thus, the light received by the spectrometer assembly 506 during the calibration run by the window monitoring assembly 552 shows an accurate depiction of the condition of the inner surface 482 of the window 486. In addition, by combining a wide band anti-reflection film on the outer surface 486 of the window 478 (eg, of a multilayer structure or a laminated structure), at least in the region where the correction light affects the outer surface 486. It may be strengthened. This type of film reduces the amount of correction light reflected by the outer surface 486, thereby increasing the amount of correction light passing through the outer surface 486 of the window 478 to the inner surface 482. Maintaining an appropriate relative position between the window 478 on the chamber 474 and the fiber optic cable assembly 504 is important for the operation of the current plasma processing module 250 as well as the calibration module 562. One method of coupling the fiber optic cable assembly 504 and the window 478 is shown in FIG. 36 in the form of a fixture assembly 1538. Fixture assembly 1534 includes a window fixture 1538 that securely supports window 478 and engages (eg, through one or more screw fasteners) to allow removal from process chamber 474. There is a cavity or recess 1542 in the interior of the window fixture 1538 and the connection with the outer surface 486 of the window 478. The surface of the window fixture 1538 delimiting the recesses 1542 is anodized so that any portion of the correction light can be absorbed from the correction light source 506 reflected by the outer surface 486 of the window 478 during the execution of the correction. Treated black The light absorbing film can be usefully used to provide such a function.
고정물 어셈블리(1534)는 역시 윈도우고정물(1538)과 적절히 연결되는(예를 들면 탈착이 가능하도록) 섬유 고정물(1546)을 포함한다(예를 들면, 하나 이상의 나사 조임장치). 윈도우 고정물(1538)에서의 리세스(1542)는 윈도우(478)의 외부표면(486)과 섬유 고정물(1546)의 뒷면 부분을 통하여 정렬된 조건에서 밀폐된 공간이다. 리세스를 밀폐하고 있는 섬유 고정물(1546) 부분의 적절한 처리가 수행되어, 윈도우(478)의 외부표면(486)에 의해 반사된 보정광의 부분과 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의해 반사된 보정광의 부분이 간섭할 가능성을 감소시킬 수 있고, 섬유광학케이블 어셈블리(504)를 통하여 스펙트로미터 어셈블리(506)에 제공될 수 있다.Fixture assembly 1534 also includes a fiber fixture 1546 (eg, one or more threaded fasteners) that is suitably connected (eg, removable) to window fixture 1538. The recess 1542 in the window fixture 1538 is a confined space in a condition aligned through the outer surface 486 of the window 478 and the back portion of the fiber fixture 1546. Appropriate processing of the portion of the fiber fixture 1546 sealing the recess is performed to reflect the portion of the correction light reflected by the outer surface 486 of the window 478 and the inner surface 482 of the window 478. The likelihood of portions of corrected light may be reduced and provided to the spectrometer assembly 506 via the fiber optic cable assembly 504.
섬유광학케이블 어셈블리(504)는 제거될 수 있거나 탈착될 수 있도록 섬유 고정물(1546)상에서 섬유 고정물 결합(커플링)(1554)과 내부 케이블(508)과 외부케이블(512)를 수용하는 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 말단에서 케이블 결합(1558)에 의하여 섬유 고정물(1546)과 결합된다. 내부케이블(508)과 외부케이블(512)의 말단은 섬유 고정물(1546)을 통하여 확장되는 포트와 수직의 위치에서 윈도우(478)의 외부표면(486)에 대하여 투영되어 윈도우 고정물(1538)에서 리세스(1542)를 절단한다. 따라서, 보정광원(556)으로부터의 보정광은 외부 케이블(512)를 통하여, 섬유 고정물(1546)에서의 포트(1550)을 통하여, 윈도우 고정물(1538)을 통하여 또한 윈도우의 외부표면으로 직진한다. 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광은 윈도우 고정물(1538)에서 리세스(1542)를 통하여, 섬유고정물(1546)의 포트를 통하여, 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부표면(508)으로, 또한 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 떠돌아다닌다. 보정수행이 상기 배열을 사용하여 진행되는 특별한 경우는 도40-48의 보정 모듈(562)에 관하여 처리된다.The fiber optic cable assembly 504 receives the fiber fixture coupling (coupling) 1554 and the inner cable 508 and the outer cable 512 on the fiber fixture 1546 so that they can be removed or detached. At the distal end of the assembly 504, it is coupled with the fiber fixture 1546 by a cable bond 1558. The ends of the inner cable 508 and the outer cable 512 are projected relative to the outer surface 486 of the window 478 at a position perpendicular to the port extending through the fiber fixture 1546 and removed from the window fixture 1538. The set 1542 is cut. Thus, the correction light from the correction light source 556 travels straight through the outer cable 512, through the port 1550 in the fiber fixture 1546, through the window fixture 1538 and to the outer surface of the window. The correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478 passes through the recess 1542 in the window fixture 1538, through the port of the fiber fixture 1546, and inside the fiber optic cable assembly 504. Hover to surface 508 and also to spectrometer assembly 506. The special case in which the calibration is performed using this arrangement is handled with respect to the calibration module 562 of FIGS. 40-48.
플라스마 감시 어셈블리 700 - 도37-39Plasma Monitoring Assembly 700-Fig. 37-39
보정모듈(562)(도32)에 제공되고, 윈도우 내부표면에 의하여 반사된 보정광부분과 윈도우의 외부표면에 의해 반사된 보정광 부분이 간섭할 가능성을 역시 감소시킬 수 있는 플라스마 감시 어셈블리의 또다른 실시예가 도37에 나타나 있다. 도31에 표기된 배치가 더욱 바람직하기는 하지만, 도31의 플라스마 감시 어셈블리(500) 대신에 이 실시에가 사용될 수도 있다. 도37의 플라스마 감시 어셈블리(700)는 일반적으로 PMcU 128'의 일부인 보정어셈블리(726)와 플라스마 감시 모듈(560)(도32 및 도37)을 포함한다. 스펙트로미터 어셈블리(712), ccD 배열(716), ?? 보정광원(728)은 도31의 유사하게 식별된 구성요소라는 점에서 동일한 실시예이다. 결국, 도37의 플라스마 감시 어셈블리(700)은 도31의 플라스마 감시 어셈블리(500)과는 보정구성성분의 광학적 배열의 점에서 근본적으로 다르다.And a plasma monitoring assembly provided in the correction module 562 (FIG. 32), which can also reduce the possibility of interference between the correction light portion reflected by the window inner surface and the correction light portion reflected by the outer surface of the window. Another embodiment is shown in FIG. Although the arrangement shown in FIG. 31 is more preferred, this embodiment may be used instead of the plasma monitoring assembly 500 of FIG. The plasma monitoring assembly 700 of FIG. 37 generally includes a calibration assembly 726 and a plasma monitoring module 560 (FIGS. 32 and 37) that are part of PMcU 128 ′. Spectrometer assembly 712, ccD array 716, ?? The correction light source 728 is the same embodiment in that it is a similarly identified component of FIG. As a result, the plasma monitoring assembly 700 of FIG. 37 is fundamentally different in terms of the optical arrangement of the correction components from the plasma monitoring assembly 500 of FIG.
보정 어셈블리(726)의 한가지 기능은 윈도우(38)의 내부표면(40)이 처리챔버(36)으로부터 방출되는 광선에서 영향을 받는다면 이를 결정하는 것이다. 보정 어셈블리(726) 또한 윈도우(38)의 외부표면(42)의 위치(presence)를 처리한다. 도37-38 에서 나타나듯이, 처리챔버(36)상의 윈도우(38)은 평행하지 않게 배치되어 있는(도1과 6에 도시된대로) 내부표면(40) 및 외부표면(42)를 포함한다. 외부표면에 의하여 반사되는 광이 보정모듈(562) 상에 영향을 미치는 것을 감소하기 위하여, 보정어셈블리(726)은 섬유광학케이블(704)를 사용하여 동작시 보정광원(728)과 윈도우(38)을, 또 다른 섬유 케이블(708)는 동작시 윈도우(38)과 스펙트로미터 어셈블리(712)를 연결한다. 섬유광학케이블(704)는 보정광원(728)으로부터 수직보다는 각도가 있는 경우의 윈도우(38)의 외부표면(42)에 영향을 주도록 배치되며 섬유 광학 케이블(708)은 윈도우(38)의 내부표면(40)에 의해 반사되는 보정광 부분 뿐만아니라 윈도우(38)의 외부표면(42)에 의하여 반사되는 어떠한 광도 받을 수 있도록 배치된다. 이는 도38에 도시되어 있듯이, 축(732)는 보정광(728)로부터의 광의 방향을 나타내며, 윈도우(38)에 충돌함에 따라, 축(736)는 윈도우(38)의 외부표면(42)에 의하여 반사되는 보정광의 부분에 해당하며, 축(740)은 윈도우(38)의 내부표면(40)에 의하여 반사되는 보정광의 부분에 해당한다 (굴절은 보이지 않음).One function of the correction assembly 726 is to determine if the inner surface 40 of the window 38 is affected by the light rays emitted from the processing chamber 36. The correction assembly 726 also handles the presence of the outer surface 42 of the window 38. As shown in FIGS. 37-38, the window 38 on the processing chamber 36 includes an inner surface 40 and an outer surface 42 which are arranged non-parallel (as shown in FIGS. 1 and 6). In order to reduce the influence of light reflected by the outer surface on the correction module 562, the correction assembly 726 is used to correct the light source 728 and the window 38 in operation using the fiber optical cable 704. Another fiber cable 708 connects the window 38 and the spectrometer assembly 712 in operation. The fiber optic cable 704 is arranged to affect the outer surface 42 of the window 38 when it is angled rather than perpendicular from the correction light source 728 and the fiber optic cable 708 is an inner surface of the window 38. It is arranged to receive any light reflected by the outer surface 42 of the window 38 as well as the portion of the correction light reflected by the 40. 38, the axis 732 represents the direction of light from the correction light 728, and as it impinges on the window 38, the axis 736 is directed to the outer surface 42 of the window 38. As shown in FIG. And the axis 740 corresponds to the portion of the correction light reflected by the inner surface 40 of the window 38 (refraction is not visible).
한 실시예에서, 축(732)와 윈도우(38)의 외부표면(42)사이의 각 α는 약 10°에서 약70°의 범위에 있고, 축(740)과 윈도우(38)의 내부표면(40)과의 사이의 각θ는 약 10°에서 약 70°의 범위에 있으며, 축(736, 740)은 약2mm부터 약20mm의 양에서 상쇄된다.In one embodiment, the angle α between the axis 732 and the outer surface 42 of the window 38 is in the range of about 10 ° to about 70 °, and the inner surface of the axis 740 and the window 38 ( The angle θ between 40) is in the range of about 10 ° to about 70 °, and the axes 736 and 740 cancel out in an amount of about 2 mm to about 20 mm.
윈도우(38)의 내부표면(400), 윈도우(38)의 외부표면(42) 및 섬유광학케이블(704)의 상기 언급한 바와 같은 상대적 위치는 윈도우(38)의 외부표면(42)에 의하여 반사된 보정광의 부분이 반사되는 경우 섬유광학케이블(708)을 입력하지 못하도록 만드는 효과를 갖는다. 따라서, 보정광이 보정광원(728)로부터 섬유광학케이블(704)를 통하여 윈도우(38)로 보내질 경우, 섬유광학케이블(708)이 "보는" 광의 의미있는 부분은 윈도우(38)의 외부 표면(42)으로부터 반사되는 광이 아니라 윈도우(38)의 내부표면(40)으로부터 반사되는 광이다. 윈도우(38)의 내부표면(42)는 처리챔버(36)내에서 플라스마 처리를 수행함에 의하여 영향을 받으며, 윈도우(38)을 통하여 처리챔버(36)로부터 방출되는 광에 영향을 미친다. 따라서, 윈도우 감시 어셈블리(700)에 의한 보정실행 중 스펙트로미터 어셈블리(712)에 의하여 받은 광은 윈도우(36)의 내부표면(40)의 조건의 정확한 묘사를 나태낸다. 또한 적어도 보정광이 외부표면(42)에 영향을 주는 영역에서, 윈도우(38)의 외부표면(42)상에 넓은 밴드의 반사방지막(예를 들면, 다층구조 또는 적층구조의)을 결합시킴에 의하여 도37에 나타난 배치의 보강이 이루어질 수도 있다. 이러한 형태의 막은 외부표면(42)에 의하여 반사되는 보정광의 양을 감소시켜, 윈도우(38)의 외부표면(42)을 통하여 내부표면(40)까지 가는 보정광의 양을 증가시킨다. 실제로, 도31에 나타난 실시예는 상기 언급된 막이 윈도우(38)에 포함된 실시예 도37에 나타난 형태의 윈도우와 함께 또한 내부표면(40)과 외부표면(42) 모두에 대하여 적어도 본질적으로는 수직인 각을 형성하기 위하여 윈도우(38)에 대하여 투영되는 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 말단과 함께 사용될 수 있다. 이러한 배열은, 윈도우(38)의 외부표면(42)에서의 반사방지막의 존재에도 불구하고, 보정광의 일부분이 이러한 편차에서 (보이지 않음) 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부케이블(508)에 대하여 여전히 역반사될 것이므로 바람직하지 않다. 이에 따라 다시 내부케이블(508)쪽으로 윈도우(38)의 내부표면(40)에 의하여 반사되는 보정광의 부분이 약간 간섭을 일으킬 것이다.The relative position as mentioned above of the inner surface 400 of the window 38, the outer surface 42 of the window 38 and the fiber optic cable 704 is reflected by the outer surface 42 of the window 38. When a portion of the corrected light is reflected, the fiber optical cable 708 is prevented from being input. Thus, when the correction light is sent from the correction light source 728 to the window 38 through the fiber optical cable 704, the significant portion of the light that the fiber optical cable 708 "sees" is the outer surface of the window 38 ( The light reflected from 42 is not reflected from the inner surface 40 of the window 38. The inner surface 42 of the window 38 is affected by performing plasma processing in the processing chamber 36 and affects the light emitted from the processing chamber 36 through the window 38. Thus, the light received by the spectrometer assembly 712 during the calibration run by the window monitoring assembly 700 represents an accurate depiction of the condition of the inner surface 40 of the window 36. In addition, in the region where the correction light affects the outer surface 42, a wide band of anti-reflection film (for example, a multilayer structure or a laminate structure) is bonded to the outer surface 42 of the window 38. The reinforcement of the arrangement shown in FIG. 37 may also be achieved. This type of film reduces the amount of correction light reflected by the outer surface 42, thereby increasing the amount of correction light going through the outer surface 42 of the window 38 to the inner surface 40. Indeed, the embodiment shown in FIG. 31 is at least essentially with respect to both the inner surface 40 and the outer surface 42 together with the window of the type shown in embodiment 37 where the above mentioned film is included in the window 38. It may be used with the ends of the fiber optic cable assembly 504 projected relative to the window 38 to form a vertical angle. This arrangement allows a portion of the correction light to be present (not shown) with respect to the inner cable 508 of the fiber optic cable assembly 504 at this deviation, despite the presence of the antireflection film on the outer surface 42 of the window 38. It is not desirable because it will still be retroreflected. As a result, the portion of the correction light reflected by the inner surface 40 of the window 38 back toward the inner cable 508 will cause some interference.
도37의 실시예와 더불어, 챔버(36)상의 윈도우(38), 섬유광학케이블(708), 섬유광학케이블(704)의 사이에 적절한 상대적 위치를 유지하는 것은 보정 모듈(562)뿐만 아니라 현재의 플라스마 처리모듈(250)의 동작을 위해서도 중요하다. 상기한 결합 중 한 방법을 고정물 어셈블리(1564)의 형태로 도39에 나타내었다. 고정물 어셈블리(1564)는 윈도우(38)을 안전하게 유지시키는 윈도우 고정물(1568)을 포함하고, 이를 처리챔버(36)과 연결하도록 허용한다(예를 들면, 하나 이상의 나사 조임장치를 통하여). 윈도우(38)의 외부표면(42)과 연결부와 윈도우 고정물(1568)의 내부 부분내에 캐비티 또는 리세스(1572)가 존재한다.In addition to the embodiment of FIG. 37, maintaining an appropriate relative position between the window 38, the fiber optic cable 708, and the fiber optic cable 704 on the chamber 36 is not only corrective module 562 but also present. It is also important for the operation of the plasma processing module 250. One of the combinations described above is shown in FIG. 39 in the form of a fixture assembly 1564. The fixture assembly 1564 includes a window fixture 1568 that securely holds the window 38, and allows it to be coupled with the process chamber 36 (eg, via one or more screw fasteners). There is a cavity or recess 1572 in the outer surface 42 and connections of the window 38 and in the interior portion of the window fixture 1568.
고정물 어셈블리(1564)는 또한 윈도우 고정물(1568)(예를 들면, 하나 또는 그 이상의 나사조임장치)과 적절히 연결되는 섬유 고정물(1576)을 포함한다. 윈도우고정물(1568)에서의 리세스(1572)는 섬유고정물(1576)의 후면부분과 윈도우의 외부표면(42)를 통하여 배열된 조건에서 밀폐된 공간이다. 섬유광학케이블(704, 708) 각각은 섬유고정물(1576)과 제거가능하도록 연결되어 있다. 섬유고정물(1576)에서의 섬유고정물 결합(1580b)는 보정광원(704)으로부터 섬유광학케이블(704)과의 적절한 연결을 만들기 위하여 알맞은 방향으로 놓여져 있는 반면, 섬유고정물(1576)상의 섬유고정물 결합(1580a) 스펙트로미터 어셈블리(712)로 이끄는 섬유광학케이블(708)과의 적절한 연결을 만들기 위하여 알맞은 방향으로 배치된다. 섬유광학케이블(704, 708)의 말단부는 각각 포트(1584a 및 1584b)와 수직의 배치에서, 적절한 각으로 윈도우(38)의 외부표면(42)에 대하여 투사한다. 포트(1584a 및 1584b) 각각은 섬유고정물(1576)을 통하여 확장되어 윈도우고정물(1568)에서의 리세스를 절단한다. 따라서, 보정광원(728)로부터의 보정광은 섬유광학케이블(704)를 통하여, 섬유고정물(1576)에서의 포트를 통하여, 윈도우고정물(1584b)에 있는 포트를 통하여, 윈도우(478)의 외부표면(42)으로 직진한다. 윈도우(38)의 내부표면(40)에 의하여 반사된 보정광은 윈도우고정물(1568)에서의 리세스(1572)를 통하여, 섬유고정물(1576)에서의 포트(1584a) 를 통하여, 섬유광학케이블(708)로, 스펙트로미터 어셈블리(712)로 떠돌아다닌다. 상기 배열을 사용하여 보정이 수행되는 특별한 방법은 도41-48의 보정모듈(562)에 관하여 처리된다.Fixture assembly 1564 also includes a fiber fixture 1576 that is suitably connected with the window fixture 1568 (eg, one or more threading devices). The recess 1572 in the window fixture 1568 is a closed space under conditions arranged through the rear portion of the fiber fixture 1576 and the outer surface 42 of the window. Each of the fiber optic cables 704 and 708 is removably connected to the fiber fixture 1576. The fiber fixture bond 1580b in the fiber fixture 1576 is placed in the proper direction to make a proper connection from the correction light source 704 to the fiber optical cable 704, while the fiber fixture bond on the fiber fixture 1576 1580a) disposed in the proper direction to make a proper connection with the fiber optic cable 708 leading to the spectrometer assembly 712. The distal ends of the fiber optical cables 704 and 708 project to the outer surface 42 of the window 38 at an appropriate angle, in an arrangement perpendicular to the ports 1584a and 1584b, respectively. Each of the ports 1584a and 1584b extends through the fiber fixture 1576 to cut the recess in the window fixture 1568. Thus, the correction light from the correction light source 728 passes through the fiber optic cable 704, through the port in the fiber fixture 1576, and through the port in the window fixture 1584b, to the outer surface of the window 478. Go straight to (42). The correction light reflected by the inner surface 40 of the window 38 passes through the recess 1572 in the window fixture 1568 and through the port 1584a in the fiber fixture 1576. 708, and wander to spectrometer assembly 712. A special way in which correction is performed using this arrangement is handled with respect to the correction module 562 of FIGS. 41-48.
섬유광학케이블 말단(1587) 의 연결을 위한 장치의 또 다른 실시예를 (예를들면, 섬유광학케이블 어셈블리(504)의, 섬유광학 케이블(704)의, 섬유광학케이블(708)의, 또는 상기의 것과 교류를 위한 어댑터), 고정물 어셈블리(1586)의 형태로 나타내었다. 고정물 어셈블리(1586)은 일반적으로 처리챔버(36)과 적절히 연결될 수 있는 하우징(1588)을 포함하며, 하우징(1588)의 개구부(1598)는 적어도 어느정도로(예를 들면, 섬유광학케이블말단(1587) 의 광의 경로를 허용하도록) 챔버상의 윈도우(38)과 함께 위치하게 된다. 알맞은 밀봉 링(1592)이 이 연결부의 내부 또는 일부가 될 수도 있다. 케이블 마운트(1590)은 하우징(1588)의 개구부(1508)의 적어도 한 부분에 위치하여 섬유광학말단(1597)이 실제로 부착된다. 적절한 결합관계가 케이블 마운트(1590)과 하우징(1588)사이에 존재하여 케이블마운트(1590)과 그에 의한 섬유광학케이블말단(1587) 은 적어도 일정한 동작범위(예를들면, 기준축(1595)에 대하여 어떠한 방향으로든 7°)를 통하여 하우징(1588)과 관련하여 이동할 수도 있어 케이블마운트(1590)과 그에 의한 적절한 섬유광학말단(1587) 이 연결되는 처리챔버내에서의 위치를 변화시킨다. 챔버(36)에서의 다른 위치에 따라 섬유광학케이블/케이블 어셈블리 의 말단의 초점을 잡는 것은 여러 가지 이유에서 바람직하다. 케이블마운트(1590)과 섬유광학케이블말단(1587)이 원하는 위치에 투사될 때, 클램프 플레이트(1596)은 하우징(1588)과 클램프 플레이트(1596)사이의 케이블마운트(1590)을 강하게 지지하기 위하여 나사1597로 하우징(1588)에 연결될 것이다.Another embodiment of an apparatus for connection of fiber optic cable ends 1587 (e.g., of fiber optic cable assembly 504, of fiber optic cable 704, of fiber optic cable 708, or of Adapter for alternating current) and fixture assembly (1586). The fixture assembly 1586 generally includes a housing 1588 that can be suitably connected to the processing chamber 36, wherein the opening 1598 of the housing 1588 is at least to some extent (eg, fiber optic cable ends 1587). Are positioned with the window 38 on the chamber. A suitable sealing ring 1592 may be inside or part of this connection. The cable mount 1590 is located in at least a portion of the opening 1508 of the housing 1588 so that the fiber optic end 1597 is actually attached. Appropriate coupling exists between the cable mount 1590 and the housing 1588 such that the cable mount 1590 and the resulting fiber optic cable ends 1587 are at least within a certain operating range (eg, relative to the reference axis 1595). It may move in relation to the housing 1588 through 7 ° in any direction to change the position in the processing chamber where the cable mount 1590 and thereby the appropriate fiber optic end 1587 are connected. Focusing the ends of the fiber optic cable / cable assemblies according to different positions in the chamber 36 is desirable for several reasons. When the cable mount 1590 and the fiber optic cable end 1587 are projected in the desired position, the clamp plate 1596 is screwed to strongly support the cable mount 1590 between the housing 1588 and the clamp plate 1596. 1597 will be connected to the housing 1588.
보정모듈(562) - 도40-48Calibration module 562-FIGS. 40-48
도31의 보정어셈블리(552)와 도37의 보정어셈블리( 는 모두 도40에 도시되어 있는 보정모듈(562)를 포함한다. 이 모듈(562)는 도31의 스펙트로미터 어셈블리(506)과 도37의 스펙트로미터 어셈블리(712) 각각으로부터의 출력을 보정하는데에 사용될 것이다. 편의상, 논의는 도31의 스펙트로미터 어셈블리(507)에 관해서만 계속될 것이나, 그러한 것은 도37의 스펙트로미터 어셈블리(712)에도 동일하게 적용될수 있다.The correction assembly 552 of Figure 31 and the correction assembly of Figure 37 (both include a correction module 562 shown in Figure 40. This module 562 includes the spectrometer assembly 506 of Figure 31 and Figure 37). Will be used to calibrate the output from each of the spectrometer assemblies 712. For convenience, the discussion will continue only with respect to the spectrometer assembly 507 of Figure 31, but such is also true of the spectrometer assembly 712 of Figure 37. The same may apply.
스펙트로미터 어셈블리(506)으로부터의 출력은 온도 등의 다양한 요인에 의하여 스펙트로미터 어셈블리(506)의 일생동안 "표류"하는 경향이 있다. 스펙트로미터 어셈블리(506)으로부터의 출력의 표류는 현재 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 평가되는 스펙트럼에서 파장이전을 일으킬 것이다. 처리챔버(474)로부터의 스펙트럼에서 실제로는 490nm파장에 있는 피크가 표류 때문에 스펙트로미터 어셈블리(506)의 츨력으로부터 491nm에서 나타나는 날 수 있다는 것이 표류의 한 예가 될 수 있다. 더구나, 처리챔버(474)에서의 플라스마의 대표적인 스펙트럼의 하나 또는 그 이상의 영역에서 세기 변화를 제공함으로써, 윈도우(474)를 통하여 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 지나가는 현재의 플라스마 처리으로부터의 플라스마 스펙트럼에 윈도우(478)이 영향을 줄수도 있다. 이러한 조건 둘 다를 처리하지 못할 경우 현재의 플라스마 처리모듈(250)의 성능에 역영향을 주게 될 것이다.The output from the spectrometer assembly 506 tends to "drift" throughout the lifetime of the spectrometer assembly 506 due to various factors such as temperature. The drift of the output from the spectrometer assembly 506 will cause wavelength transfer in the spectrum currently being evaluated by the plasma processing module 250. An example of drift may be that a peak at 490 nm wavelength in the spectrum from the processing chamber 474 may appear at 491 nm from the output of the spectrometer assembly 506 due to drift. Moreover, by providing an intensity change in one or more regions of the representative spectrum of the plasma in the treatment chamber 474, the window in the plasma spectrum from the current plasma treatment passing through the window 474 to the spectrometer assembly 506 can be obtained. (478) This may have an effect. Failure to handle both of these conditions will adversely affect the performance of the current plasma processing module 250.
도32의 보정모듈(562)의 일 실시예는 도40에 더 상세히 나타나 있으며, 상기 언급한 파장이전과 세기변화 둘 다를 설명한다. 보정모듈(562)는, 웨이퍼생산시스템(2)(예를 들면, 하루에 한번, 이전변화시마다)을 사용하는 시설에 의하여 결정된 시간에 수행되고, 처리챔버(474)에서 어떤 플라스마도 없이 수행된 보정루틴(564)를 포함한다. 지시(instruction)는 상기 언급된 어떠한 방법에서도 처리챔버(474)에서 플라스마의 존재를 감지하고, 그러한 플라스마가 감지된다면 보정루틴(564)에서 나오도록 보정루틴(564)에 포함되어 질 것이다(보이지 않음). 보정루틴(564)의 단계(568)은 보정광원(556)으로 직진하여 윈도우(478)로 보정광을 보낸다. 이후, 단계(572)는 보정루틴(564)로 직진하여 알맞은 보정서브루틴으로 진행된다.An embodiment of the correction module 562 of FIG. 32 is shown in more detail in FIG. 40, which describes both the aforementioned wavelength transfer and intensity variations. The calibration module 562 is performed at a time determined by the facility using the wafer production system 2 (e.g., once a day, every previous change) and performed without any plasma in the processing chamber 474. Correction routine 564. Instructions will be included in the calibration routine 564 to detect the presence of plasma in the processing chamber 474 in any of the above mentioned manners, and to exit the calibration routine 564 if such plasma is detected. ). Step 568 of the correction routine 564 goes straight to the correction light source 556 to send the correction light to the window 478. Thereafter, step 572 proceeds straight to calibration routine 564 and proceeds to the appropriate calibration subroutine.
도40의 단계(572)와 관련된 보정서브루틴은 도41에 도시된 보정 서브루틴(576)을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 보정서브루틴(576)은 윈도우(478)을 통하여 얻어진 스펙트럼 데이터와 연결된 파장이전을 보상하기 위하여 스펙트로미터 어셈블리(506)과 관련하여 적어도 하나의 조정을 만들기 위하여 진행된다. 윈도우(478)의 내부표면(482)로부터 반사되는 보정광의 스펙트럼과 윈도우(478)로 연결되는 보정광원(556)으로부터의 보정스펙트럼간의 비교가 보정서브루틴 576의 단계(580)에 의하여 행해지고 스펙트로미터 어셈블리(506)에 제공된다. 보정이 수행되는 동안 처리챔버(474)에는 플라스마가 존재하지 않기 때문에, 스펙트로미터 어셈블리(506)로부터 받은 광은 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광의 부분으로 제한되어야 할 것이며, 따라서 윈도우(478)의 조건을, 더 상세하게는 그 내부표면을, 직접 감시하게 된다. 단계(580)의 비교로부터 어떠한 파장 이전이라도 이 보정 서브루틴(576)의 단계(584)에 알려지고, 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련하여 조정이 행해지고, 플라스마 감시 실행의 제어는 보정서브루틴(576)의 단계590에 의하여 도32의 개시모듈(202) 로 넘겨질 것이다.The correction subroutine associated with step 572 of FIG. 40 may include the correction subroutine 576 shown in FIG. In general, correction subroutine 576 proceeds to make at least one adjustment with respect to spectrometer assembly 506 to compensate for wavelength transfer associated with the spectral data obtained through window 478. A comparison between the spectrum of the corrected light reflected from the inner surface 482 of the window 478 and the corrected spectrum from the corrected light source 556 connected to the window 478 is performed by step 580 of the correct subroutine 576 and spectrometer Provided in assembly 506. Since there is no plasma in the processing chamber 474 during the calibration, the light received from the spectrometer assembly 506 should be limited to the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478. Therefore, the condition of the window 478, more specifically, its internal surface, is directly monitored. Any wavelength prior to comparison from step 580 is known in step 584 of this calibration subroutine 576, and adjustments are made in relation to the plasma monitoring assembly 500, and control of the plasma monitoring execution is controlled by the calibration subroutine ( Operation 576 of step 576 will be passed to the start module 202 of FIG.
보정 서브루틴(576)의 단계(580)에서의 주요 스펙트럼과 서브루틴(576)의 단계584에서의 파장전이의 식별과의 비교는 하기 방법에 의하여 수행된다. 윈도우(478)로 보내지는 보정광의 스펙트럼은 도9의 보정광 서브디렉토리310로부터 얻어질 것이다. 이 스펙트럼은 이 세기 피크의 상대적 파장의 위치를 정하는 것과 이 스펙트럼에서의 하나 이상의 세기피크의 위치를 식별하기 위하여 분석된다. "피크"는 예정된 파장영역(예를들면, 약 2nm이하)을 넘어서 존재하는 예정된 양(예를 들면, 적어도100 유닛 이상의 세기)보다도 더 큰 세기를 갖는 스펙트럼의 부분과 동일할 수도 있다. 따라서, 윈도우(478)로 보내진 보정광의 스펙트럼의 상기 언급한 바와 같은 분석은 적절한 파장 분리를 사용한 이 스펙트럼의 적어도 한 부분을 넘는 세기를 표시하는 것을 수반할 수도 있다. 예를 들면, 이 스펙트럼에서 하나 이상의 피크는 상기 정의된 어떠한 세기피크를 식별하기 위하여 이 스펙트럼의 적어도 한부분을 매 0.5nm마다 보정광 서브디렉토리(310)으로부터 보정광의 스펙트럼세기를 알림에 의하여 식별할 수 있다. 이들 피크를 식별한 후에 상대적 파장의 위치를 정하는 것을 알리는 것이 유익할 것이다.The comparison between the main spectrum at step 580 of the correction subroutine 576 and the identification of the wavelength transition at step 584 of the subroutine 576 is performed by the following method. The spectrum of corrected light sent to window 478 will be obtained from the corrected light subdirectory 310 of FIG. This spectrum is analyzed to locate the relative wavelength of this intensity peak and to identify the position of one or more intensity peaks in this spectrum. “Peak” may be equal to a portion of the spectrum that has an intensity greater than a predetermined amount (eg, at least 100 units or more) present beyond a predetermined wavelength range (eg, about 2 nm or less). Thus, the above-mentioned analysis of the spectrum of the correction light sent to the window 478 may involve displaying the intensity over at least one portion of this spectrum using appropriate wavelength separation. For example, one or more peaks in this spectrum may identify at least one portion of this spectrum by notification of the spectral intensity of the corrected light from the corrected light subdirectory 310 every 0.5 nm to identify any intensity peak defined above. Can be. After identifying these peaks, it would be beneficial to inform the positioning of relative wavelengths.
상기언급한 방법에 의하여 식별되는 윈도우(478)로 보내지는 보정광에서의 세기피크는 파장이전이 없다면, 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광의 부분에서 "동일한"세기수준(하기 언급한 광학의 어떠한 원리를 고려하고, 역시 하기에 언급한 윈도우(478)로 인한 세기변화가 없다고 추정함)과 동일한 파장에서 나타나야 한다. 하나 또는 그 이상의 피크의 세기 및 위치가 윈도우(478)로 보내지는 보정광을 위하여 알려지기 때문에, 파장이전의 정도는 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광의 부분에서 동일한 피크를 찾는 것과 해당하는 파장을 알리는 것에 의하여 식별될 수 있다. 비록 피크의 세기만으로도 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광 부분에서 상당하는 피크를 식별하기에 충분할 수도 있지만(예를 들면, 특정파장주의의 가장 큰 피크를 찾음으로써), 어떤 경우는 식별된 피크의 상대적 위치를 정하는 것이 요구될 수도 있다.The intensity peak in the correction light sent to the window 478 identified by the above mentioned method is "same" intensity level in the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478, if there is no wavelength transfer. It should appear at the same wavelength (considering some of the principles of optics mentioned below and also presuming that there is no change in intensity due to window 478 mentioned below). Since the intensity and position of one or more peaks are known for the correction light sent to window 478, the degree of wavelength transfer is the same peak at the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of window 478. Can be identified by looking for and by telling the corresponding wavelength. Although the intensity of the peak alone may be sufficient to identify the corresponding peak in the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478 (eg, by finding the largest peak of the particular wavelength note), In some cases it may be required to locate the relative positions of the identified peaks.
도41의 보정서브루틴(574)과 관련하여 처리되는 파장이전의 개념은 도42-43과 관련하여 더 처리된다. 파장이전을 식별하기에 적합한 보정광의 스펙트럼(672)의 일실시예를 도42에 나타내었으며, 이 보정광이 보정 어셈블리(552)(도31)의 보정광원(556)에 의하여 또한 도41의 보정서브루틴(576)에 의하여 사용될 수도 있다. 스펙트럼(672)는 다양한 세기를 갖는 복수의 분리된 세기피크(674)에 의하여 특징지어지고, 일실시예에서는 수은 광원으로부터상기 언급한 1차보정광원(556a)을 포함한다. 이러한 특징으로 갖는 다른광원도 동일하게 사용될 수 있다. "세기"는 "y"축을 따라 도시되고, 세기의 유닛을 반영하는 "개"의 유닛로 표기되며, "파장"은 "x"축을 따라 도시되고, "nm"의 유닛로 나타난다. 도42는 주요실시예에서 윈도우(478)로 보내지는 보정광의 실제패턴을 묘사한다. 처리챔버(474)상의 "깨끗한" 윈도우(478)의 내부표면(482)로부터 도42에 표기된 보정광의 반사로 인하여 스펙트로미터 어셈블리(506)에 의하여 출력된 스펙트럼(676)의 일실시예를 도43에 나태내었다(윈도우(478)이 어떠한 플라스마 처리에도 노출되지 않은 경우). 스펙트럼(676)은 다양한 세기를 갖는 복수의 피크(678)에 의하여 특징지워지며, "세기"는 역시 "y"축을 따라 도시되고, 세기의 유닛을 반영하는 "개"의 유닛로 표기되며, "파장"은 역시 "x"축을 따라 도시된다.The concept of wavelength transfer processed in relation to the correction subroutine 574 of FIG. 41 is further processed in conjunction with FIGS. 42-43. One embodiment of a spectrum 672 of correction light suitable for identifying wavelength transfer is shown in Figure 42, which correction light is also corrected in Figure 41 by the correction light source 556 of the correction assembly 552 (Figure 31). May be used by subroutine 576. Spectrum 672 is characterized by a plurality of discrete intensity peaks 674 having varying intensities, and in one embodiment include the aforementioned primary correction light source 556a from the mercury light source. Other light sources having this feature can also be used in the same way. "Intensity" is shown along the "y" axis, denoted by "dogs" units reflecting units of intensity, and "wavelength" is shown along the "x" axis, and represented by units of "nm". Figure 42 depicts the actual pattern of correction light sent to window 478 in the main embodiment. 43 shows one embodiment of the spectrum 676 output by the spectrometer assembly 506 due to the reflection of the correction light indicated in FIG. 42 from the inner surface 482 of the "clean" window 478 on the processing chamber 474. (When window 478 has not been exposed to any plasma treatment). Spectrum 676 is characterized by a plurality of peaks 678 having varying intensities, where the "intensity" is also shown along the "y" axis and denoted as "units of units" reflecting units of intensity, Wavelength "is also shown along the" x "axis.
우선, 도42의 스펙트럼(672)와 도43의 스펙트럼(676)과의 비교는 그들 각각의 세기가 주요하기보다는 다양하다는 것을 보여준다. 이는 특정의 광학적원리 때문이다. 일반적으로, 윈도우(478)을 형성하는데에 전형적으로 사용되는 재료는 윈도우(478)에 대하여 직진하는 보정광의 약 6% 정도를 반사한다. 더 상세하게는, 원래 보정광(556)으로부터 윈도우(478)로 보내지는 보정광의 6%는 도35에 표기된 축 494를 따라 윈도우(478)의 외부표면(4860에 의하여 반사되고, 남은 94%의 광은 윈도우(478)을 통하여 계속될 것이다. 이 광이 윈도우(478)의 내부표면(482)를 만나면, 이 광의 6%는 내부표면에 의하여 다시 외부표면(486)쪽으로 반사되고, 이 광의 나머지 94%는 처리챔버(474)로 들어갈 것이다(즉, 5.64%). 내부표면(482)에 의하여 반사된 광은 다시 외부표면(482)와 충돌하여, 챔버(474)의 뒤쪽으로 6%를 반사할 것이며, 94%는 외부표면(486)을 통하여 진행될 것이다. 따라서, 스펙트로미터 어셈블리(596)의 출력의 보정을 위하여 보정광원(445)에 의하여 최초로 보내진 광의 5.3%만이 실제로 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부케이블(508)로 실제로 입력될 것이고, 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 제공될 것이다. 이러한 광학원리는 도43의 스펙트럼(676)과 도42의 스펙트럼(672)와의 세기의 차이를 설명하며, 보정의 과정에 고려되어야 한다.First, a comparison of the spectrum 672 of FIG. 42 with the spectrum 676 of FIG. 43 shows that their respective intensities vary rather than main. This is due to certain optical principles. Generally, the material typically used to form the window 478 reflects about 6% of the correction light going straight relative to the window 478. More specifically, 6% of the correction light sent from the original correction light 556 to the window 478 is reflected by the outer surface 4860 of the window 478 along the axis 494 indicated in FIG. Light will continue through the window 478. When this light meets the inner surface 482 of the window 478, 6% of this light is reflected back to the outer surface 486 by the inner surface and the remainder of this light. 94% will enter the processing chamber 474 (ie, 5.64%) The light reflected by the inner surface 482 again collides with the outer surface 482, reflecting 6% back of the chamber 474. 94% will proceed through the outer surface 486. Thus, only 5.3% of the light initially sent by the correction light source 445 for the correction of the output of the spectrometer assembly 596 is actually the fiber optic cable assembly 504. Will actually enter the internal cable 508 This optical principle describes the difference in intensity between the spectrum 676 of FIG. 43 and the spectrum 672 of FIG. 42 and should be considered in the course of the correction.
스펙트로미터 어셈블리(506)으로부터의 출력이 파장이동 때문에 보정되어야 하는지를 결정하기 위하여 도43의 스펙트럼(676)은 도42의 스펙트럼(672)과 상기한 방법에 의하여 비교될 수 있다. 도43의 스펙트럼(676)의 피크(678)은 도43의 스펙트럼(672)의 해당하는 피크(674)로서 동일한 파장에 나타나야 한다. 예를들면, 도43의 피크(678a)와 도42의 피크(674a)는 동일한 파장에 나타나야 하며, 도43의 피크(678b)와 도42의 피크(674b)는 동일한 파장에 나타나야 하며, 도43의 피크(678c)와 도42의 피크(674c)는 동일한 파장에 나타나야 하며 등과 같다. 상기한 예에서, 스펙트럼(676 과 672)로부터의 해당하는 피크는 적절하게 정렬되거나 동일한 파장에 있어야 한다. 따라서, 파장의 이전은 도41의 보정 서브루틴(576)의 단계(580 및 564)에 의하여 감지되지 않을 것이다. 더구나, 보정 서브루틴(576)의 단계(584)의 실행을 통하여 파장이전이 식별되지 않으면, 서브루틴(576)의 단계(588)의 실행동안 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련한 어떠한 조정도 수행되지 않는다. 플라스마 감시의 동작의 제어는 서브루틴(576)의 단계(592)의 실행에 의하여 예를들면, 도15의 개시모듈로 이전된다.To determine if the output from the spectrometer assembly 506 should be corrected due to wavelength shift, the spectrum 676 of FIG. 43 can be compared by the method described above with the spectrum 672 of FIG. Peak 678 of spectrum 676 of FIG. 43 should appear at the same wavelength as the corresponding peak 674 of spectrum 672 of FIG. For example, the peak 678a of FIG. 43 and the peak 674a of FIG. 42 should appear at the same wavelength, the peak 678b of FIG. 43 and the peak 674b of FIG. 42 should appear at the same wavelength, and FIG. 43. Peak 678c and peak 674c in Fig. 42 should appear at the same wavelength and are the same. In the above example, the corresponding peaks from spectra 676 and 672 should be properly aligned or at the same wavelength. Thus, the transfer of wavelength will not be sensed by steps 580 and 564 of the correction subroutine 576 of FIG. Moreover, if no wavelength transfer is identified through the execution of step 584 of the correction subroutine 576, no adjustments are made with respect to the plasma monitoring assembly 500 during the execution of step 588 of the subroutine 576. Do not. Control of the operation of the plasma monitoring is transferred, for example, to the initiation module of FIG. 15 by the execution of step 592 of the subroutine 576.
정확하게 동일한 파장에서 스펙트럼(672 과 676)의 피크를 갖는 것은 현재의 플라스마 처리모듈(250)의 정확도를 향상시킨다. 단계(580 및 584)와 결합된 파장이전의 한도가 "0"이고, 상기한 스펙트럼의 피크가 아주 적은 양의 편차를 갖는다면, 단계(588)에서의 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련한 조정은 따라서 "조금"이 될 것이다. 그러나, 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련한 조정을 초기화 할 파장이전의 양이 "0"가 될 필요는 없다. 즉, 다소량의 파장이전은 단계(588)에서 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련하여 조정이 되어지기 전에 묵인될 수도 있다. 예를들면, 일실시예에서는 서브루틴(576)의 단계(580) 및 584에 의하여 식별되는 적어도 특정양의 파장이전이 없다면, 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련되어 어떠한 조정도 일어나지 않는다(예를들면, 조정이 이루어지려면 적어도 0.25nm정도의 파장이전이 요구된다).Having peaks of spectra 672 and 676 at exactly the same wavelength improves the accuracy of current plasma processing module 250. If the limit of wavelength transfer in combination with steps 580 and 584 is "0" and the peak of the spectrum has a very small amount of deviation, then the adjustment with respect to plasma monitoring assembly 500 in step 588 is Thus it will be "a little." However, it is not necessary for the amount of wavelength transfer to initiate the adjustment with respect to the plasma monitoring assembly 500 to be zero. That is, some amount of wavelength transfer may be tolerated before adjustments are made in relation to the plasma monitoring assembly 500 at step 588. For example, in one embodiment no adjustments are made in relation to the plasma monitoring assembly 500 unless there is at least a certain amount of wavelength transfer identified by steps 580 and 584 of the subroutine 576 (eg, For example, a wavelength transfer of at least 0.25 nm is required for the adjustment to take place).
허용된 파장이전의 양 이상이 도41의 보정 서브루틴(576)의 단계(584)에서 감지된다면, 상기한 바와 같이 서브루틴(576)의 단계(588)은 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련한 조정이 제공된다. "플라스마 감시 어셈블리(500)에 관한 조정을 만들기"위해서는 적어도 두가지의 옵션이 존재한다. 한가지 옵션은 스캐닝 형태가 그러하다면, 물리적으로 스펙트로미터 어셈블리를 조정하는 것이다. 도44는 그러한 스캐닝 타입의 스펙트로미터(516a')의 일실시예를 보여준다. 스펙트로미터(516a')는 섬유광학케이블 어셈블리(504)의 내부케이블(508a)로부터의 광을 스펙트로미터(516a')에 입력하는 장치(520)을 포함한다. 장치(520)을 통과하는 광은 거울(524)에 의하여 회절격자(532)로 반사된다. 거울(524)와 회절격자(532) 모두는 각각 회절격자 피봇(536)과 거울피봇(528)에 의하여 피봇 운동을 위하여 마운트될 것이다. 거울(524)와 회절격자(532)의 운동은 모터(540)와 기어박스(544)에 의하여 영향받을 것이다. 모터(540)은 동작시 PMCU 128'와 결합될 것이다. 하나 또는 그 이상의 거울524과 회절격자(532)의 운동이 이용되어, 도43의 스펙트럼(676)의 피크(678)는 도42의 스펙트럼(672)의 해당 피크(674)와 적절하게 배치될 것이다. 이후, 스펙트로미터 어셈블리(506)에 의하여 야기된 파장이전의 존재는 파장이전이 이제는 경감되었기 때문에 현재의 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 제공되는 결괴의 신뢰성에 역영향을 주기는 않을 것이다.If more than the allowed amount of wavelength transfer is detected at step 584 of the calibration subroutine 576 of FIG. 41, step 588 of the subroutine 576 as described above is adjusted in relation to the plasma monitoring assembly 500. This is provided. There are at least two options for "making adjustments to the plasma monitoring assembly 500". One option is to physically adjust the spectrometer assembly, if the scanning type is. Figure 44 shows one embodiment of such a scanning type spectrometer 516a '. Spectrometer 516a 'includes an apparatus 520 for inputting light from the inner cable 508a of the fiber optic cable assembly 504 to the spectrometer 516a'. Light passing through the device 520 is reflected by the mirror 524 to the diffraction grating 532. Both mirror 524 and diffraction grating 532 will be mounted for pivotal movement by diffraction grating pivot 536 and mirror pivot 528, respectively. The movement of the mirror 524 and the diffraction grating 532 will be affected by the motor 540 and the gearbox 544. Motor 540 will be coupled to PMCU 128 'in operation. The motion of one or more of the mirrors 524 and the diffraction grating 532 may be used so that the peak 678 of the spectrum 676 of FIG. 43 will be appropriately positioned with the corresponding peak 674 of the spectrum 672 of FIG. . Thereafter, the presence of the wavelength shift caused by the spectrometer assembly 506 will not adversely affect the reliability of the nodules provided by the current plasma processing module 250 because the wavelength shift is now reduced.
도41의 보정 서브루틴(576)의 단계(588)과 관련된 조정을 하는 또다른 방법은 어떠한 방법에 의하여 데이터를 "역으로 맞추는 것"이다. 이러한 옵션은 스펙트로미터 어셈블리를 위하여 어떠한 타입의 스펙트로미터가 사용되는지에 관계없이 사용할 수 있다. 도43의 스펙트럼(676)과 도42의 스펙트럼(672)의 비교가 파장이전의 존재를 감지한 예를 고려해보라(해당피크(674 및 678)은 적절하게 배치되었으므로 보이지 않는다). 고체상의 스펙트로미터 어셈블리(506)가 사용된다면, 도33에 도시된 것과 같은 다중 스펙트로미터(516)과 같은 실제로 다중 스펙트로미터가 사용되는 것이 바람직하나, 단지 연결된 스펙트로미터(516)에 의하여 이전되는 스펙트럼의 부분은 상기 언급된 방법에 의하여 역으로 맞추어지는 것이 필요하다.Another way of making adjustments associated with step 588 of the correction subroutine 576 of Figure 41 is to "reverse" the data by some method. This option is available regardless of what type of spectrometer is used for the spectrometer assembly. Consider the example where the comparison of the spectrum 676 of FIG. 43 with the spectrum 672 of FIG. 42 senses the presence of the wavelength shift (the peaks 674 and 678 are not shown because they are properly positioned). If a solid-state spectrometer assembly 506 is used, it is preferable that in practice multiple spectrometers be used, such as multiple spectrometer 516 as shown in FIG. 33, but only the spectrum transferred by the connected spectrometer 516 The part of needs to be reversed by the above mentioned method.
보정 서브루틴(576)에 의하여 식별되는 어떠한 파장이전의 존재에 관한 정보도, 더 상세하게는 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에서의 스펙트럼과 현재의 플라스마 처리수행으로부터의 스펙트럼을 비교할 때의 파장이전을 설명하기 위한 도13의 패턴인식모듈(370), 역시 현재의 플라스마 처리모듈(250)에 입력되어질 것이다. 처리챔버(474)로부터의 현재의 스펙트럼의 200nm 파장이 계산되고, 200nm파장에서 보정어셈블리552에 의하여 1nm의 파장이전이 식별된 경우를 고려해보자. 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에서의 스펙트럼과 이 데이터위피를 비교해보면, 200nm파장에서의 1nm파장이전이 패턴인식모듈(370)에 입력되고, 두 세기가 패턴인식모듈(370)의 세기매치 범위내에 있는지를 결정하기 위하여, 이 경우에는 실제로 해당 스펙트럼의 201nm를 살핀다. 따라서, 파장이전의 존재가 도32의 현재 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 제공되는 결과의 신뢰성에 역영향을 미치지 않게 될 것이다.The information regarding the presence of any wavelength shift identified by the correction subroutine 576 also describes the wavelength shift when comparing the spectra from the plasma spectral directory 284 with the spectrum from the current plasma processing run. The pattern recognition module 370 of FIG. 13 will also be input to the current plasma processing module 250. Consider the case where the 200 nm wavelength of the current spectrum from the processing chamber 474 is calculated and the wavelength shift of 1 nm is identified by the correction assembly 552 at the 200 nm wavelength. Comparing the spectrum in the plasma spectral directory 284 with this datapie, the 1 nm wavelength transfer at 200 nm wavelength is input to the pattern recognition module 370, and whether the two intensities are within the intensity matching range of the pattern recognition module 370. In this case, we actually look at 201 nm of the spectrum. Thus, the presence of wavelength transfer will not adversely affect the reliability of the results provided by the current plasma processing module 250 of FIG.
도31의 보정 어셈블리(552)가 (도40의 보정모듈(574)을 포함하여) 처리챔버(474)에서의 플라스마 스펙트럼에서 세기변화가 있을 경우 스펙트로미터 어셈블리(506)으로부터의 출력을 보정하는데에 사용될 수도 있다. 스펙트럼에서의 세기변화는 윈도우(478)의 "노화"에 대표적으로 기인한다. 여기서 사용되는 윈도우(478)의 "노화"란 처리챔버(474) 내에서 수행되는 플라스마 처리가 어떠한 방법으로든 윈도우(478)의 내부표면(482)에 영향을 미치는 것을 의미한다(예를 들면, 내부표면(482)에 얼룩을 형성하는 것으로, 내부표면(482)을 에칭하는 것으로, 내부표면(482)을 에칭하고 이에 얼룩을 형성하는 것의 조합에 의하여). 종종 이들 얼룩은 윈도우(478)을 통과하여 스펙트로미터 어셈블리(516)로 직진하는 챔버(474)로부터의 광의 세기를 감소시킨다(도31). 이러한 경우에 윈도우(478)이 기인한 스펙트럼에서의 시기변화를 설명하지 못하면, 현재 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 제공되는 결과의 신뢰성에 역 영향을 미칠 것이다. 세부적인 분석을 한 도13의 패턴인식 서브루틴(374)가 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)(도9)에서의 스펙트럼과 현재의 스펙트럼의 패턴을 비교하기 위하여 패턴인식무듈370에 의하여 사용된 경우와 세기의 "매치범위"가 10%(퍼센트 차 기준)로 제한되어 있는 경우를 고려해보자. 윈도우(478)의 내부표면(482)상에 얼룩이 형성되고 이에따라 윈도우(478)을 통하여 방출되는 광의 세기가 30% 감소된다고 추정하자. 이러한 경우, 처리챔버(474)에서의 플라스마가 헬씨하다고 하더라도, 윈도우(478)을 통하여 방출되는 빛은 챔버(474) 내부의 실제 플라스마의 세기의 70% 밖에 안될 것이다. 따라서, 플라스마가 사실은 헬씨하다고 하더라도, 패턴인식서브루틴(374)는 현재의 스펙트럼이 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)의 적절한 서브디렉토리에서의 어떠한 스펙트럼과도 "매치"하지 않는다고 인식될 것이다(해당 스펙트럼에서의 해당파장의 "매치범위"가 10% 범위이기 때문에, 또한 윈도우 얼룩이 챔버(474)로부터 광의 세기를 30% 감소시키기 때문에). 따라서, "가음성(false negative)"이 패턴인식 서브루틴374과 현재의 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 통보될 것이다.The correction assembly 552 of FIG. 31 compensates for the output from the spectrometer assembly 506 when there is a change in intensity in the plasma spectrum in the processing chamber 474 (including the correction module 574 of FIG. 40). May be used. The change in intensity in the spectrum is typically due to the "aging" of window 478. As used herein, “aging” of the window 478 means that the plasma processing performed in the processing chamber 474 affects the inner surface 482 of the window 478 in any way (eg, internal By staining the surface 482, by etching the inner surface 482, by a combination of etching the inner surface 482 and forming a stain thereon). Often these blobs reduce the intensity of light from chamber 474 that passes through window 478 and goes straight to spectrometer assembly 516 (FIG. 31). In this case, failure to account for timing changes in the spectrum due to window 478 would adversely affect the reliability of the results currently provided by plasma processing module 250. The pattern recognition subroutine 374 of FIG. 13 subjected to detailed analysis and intensity used by the pattern recognition module 370 to compare the current spectrum pattern with the spectrum in the plasma spectral directory 284 (FIG. 9). Consider the case where the "matching range" is limited to 10% (percent difference). Suppose that a stain is formed on the inner surface 482 of the window 478 and thus the intensity of light emitted through the window 478 is reduced by 30%. In this case, even if the plasma in the processing chamber 474 is healthy, the light emitted through the window 478 will be only 70% of the actual plasma intensity inside the chamber 474. Thus, even if the plasma is actually healthy, the pattern recognition subroutine 374 will recognize that the current spectrum does not "match" any spectrum in the appropriate subdirectory of the plasma spectrum directory 284 (in that spectrum). Since the "matching range" of the corresponding wavelength of is in the 10% range, and also because the window stain reduces the light intensity from the chamber 474 by 30%). Thus, "false negative" will be notified by the pattern recognition subroutine 374 and the current plasma processing module 250.
도40의 보정모듈(574)은 일반적으로 윈도우(478)을 통하여 방출되므로 챔버(474)에서의 플라스마의 스펙트럼에서의 상기 언급한 타입의 세기변화를 설명하기 위한 조정을 하도록 연결되는 보정 서브루틴을 역시 포함한다. 그러한 서브루틴의 일실시예를 보정 서브루틴(600)의 형태로 도45에 나타내었다. 챔버(474)내에는 보정 서브루틴(600)의 실행 또는 적어도 데이터를 받는 동안에는 플라스마가 존재하지 않는다. 더구나, 상기와 매치하는 플라스마의 감지는 자동적으로 서브루틴(600)을 통한 보정의 동작은 종료된다. 최종적으로 서브루틴(600)은 웨이퍼 생산시스템2을 사용하는 시설의 동작에 의하여 만들어지는 주기적 기준에서 수행될 것이다(예를 들면, 매일).The correction module 574 of FIG. 40 is generally emitted through the window 478 and thus has a correction subroutine that is connected to make adjustments to account for the above mentioned type of intensity change in the spectrum of the plasma in the chamber 474. Includes too. One embodiment of such a subroutine is shown in FIG. 45 in the form of a correction subroutine 600. There is no plasma in chamber 474 during execution of calibration subroutine 600 or at least during data reception. Moreover, the detection of plasma matching the above automatically terminates the operation of the correction via the subroutine 600. Finally, the subroutine 600 will be performed on a periodic basis created by the operation of the facility using the wafer production system 2 (eg, daily).
보정서브루틴(600)의 단계604에서, 윈도우(478)로 직진하고 보정광 스펙트럼서브디렉토리310에 저장될수 있는 보정광원(556)으로부터의 보정광 스펙트럼과 윈도우(478)의 내부표면(482)으로부터 반사되는 보정광 부분의 비교가 진행되어 스펙트로미터 어셈블리(506)에 제공된다. 이때는 챔버(474)내에 플라스마가 없기 때문에, 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 제공되는 원도우(478)의 내부표면에 의하여 반사되는 보정광부분에 제한되어야 한다. 따라서, 보정서브루틴(600)은 실제로 챔버(474)에서 수행되는 플라스마 처리에 의하여 역영향을 받을 수도 있는 윈도우(478)의 상기부분의 조건을 감시하고 평가한다.In step 604 of the correction subroutine 600, the correction light spectrum from the correction light source 556 and the internal surface 482 of the window 478 can go straight to the window 478 and be stored in the correction light spectrum subdirectory 310 A comparison of the portion of the corrected light that is reflected proceeds and is provided to the spectrometer assembly 506. Since there is no plasma in the chamber 474, it should be limited to the portion of the correction light reflected by the inner surface of the window 478 provided to the spectrometer assembly 506. Thus, the calibration subroutine 600 monitors and evaluates the conditions of this portion of the window 478 that may actually be adversely affected by the plasma processing performed in the chamber 474.
보정서브루틴(600)의 단계(604)에서의 주요 스펙트럼의 비교는 다음의 방법으로 수행될 것이다. 윈도우(478)로 보내지는 보정광의 스팩트럼이 도9의 보정광 서브디렉토리(310)으로부터 얻어질 것이다. 세기피크는 도41의 보정서브루틴(576)과 관련한 상기 언급된 방법으로 식별될 것이며, 그들의 상대적 파장의 위치를 정할 수 있도록 될 것이다. 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사되는 보정광 부분에서 이러한 동일한 피크가 동일한 파장(파장이전은 없다고 추정)에서 "동일한" 세기 범위(상기 광학원리를 고려함)로 나타날 것이다. 보정광이 윈도우(478)로 보내지면 또는 그 이상의 세기와 위치가 감지되기 때문에, 세기변화의 양은 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사되는 보정광 부분에서 동일한 피크를 찾아내고, 해당하는 세기변화를 알림에 의하여 쉽게 식별7된다. 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광 부분에서의 해당피크를 식별하는 것은 피크의 세기만으로도 충분하지만(특정 파장에서 가장큰 피크를 찾음으로써), 어떤 경우에는 식별된 피크의 상대적 위치를 결정하는 것이 요구된다.The comparison of the major spectra at step 604 of the calibration subroutine 600 will be performed in the following manner. The spectrum of correction light sent to window 478 will be obtained from correction light subdirectory 310 of FIG. The intensity peaks will be identified by the above-mentioned method with respect to the correction subroutine 576 of Fig. 41, and will be able to locate their relative wavelengths. In the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478, these same peaks will appear in the same wavelength range (considering the optical principle) at the same wavelength (presumably no wavelength transfer). Since the intensity and position of the correction light is sent to the window 478 or more is sensed, the amount of intensity change finds the same peak in the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478, The intensity change is easily identified by the notification. Identifying the corresponding peak in the portion of the correction light reflected by the inner surface 482 of the window 478 is sufficient only by the intensity of the peak (by finding the largest peak at a particular wavelength), but in some cases the It is required to determine the relative position.
도45의 보정서브루틴에 관하여 처리된 세기변화의 개념은 도46a 및 47a와 관련하여 더 처리된다. 보정광의 스펙트럼(682)의 일실시예가 도46a에 도시되어 있으며(예를 들면, 수은 등 또는 약 200nm에서 약 1,000nm까지의 파장에 의하여 식별되는 다른 유사한 보정광원), 이 보정광은 보정 어셈블리(552)(도31)의 광원으로 사용될 수도 있으며 세기이전을 식별하기 위항 보정 서브루틴(600)(도45)로 사용될 수도 있다. 도46a의 스펙트럼(682)는 다양한 세기의 복수의 분리된 세기피크(686)로 특징지어진다. "세기"는 "y"축을 따라 도시되며 세기의 수준을 반영하는 "개수"로 표시되고, "파장"는 "x"축을 따라 도시되며 nm로 표기된다. 도46a은 주요 예에서의 윈도우(478)로 보내지는 또한 윈도우(478)이 복수의 플라스마 처리(예를 들면, "노화된"윈도우(478))에 노출된 경우의 실제광의 패턴을 묘사한다. 스펙트로미터 어셈블리(506)에 의하여 출력된 스펙트럼(690)의 일실시예를 상기 언급된 광학원리를 감안한 후 도47a에 나타내었고, 이는 처리챔버(474)상의 노화된 윈도우(478)의 내부표면(482)로부터 반사된 보정광 부분의 대표적인 것이다. 스펙트럼(690)은 다양한 세기의 복수의 분리된 피크(694)에 의하여 특징지어지며, "세기"는 역시 "y"축을 따라 도시되며 세기의 수준을 반영하는 "개수"로 표시되고, "파장"는 nm 유닛의 "x"축을 따라 도시된다.The concept of intensity change processed with respect to the correction subroutine of FIG. 45 is further processed in connection with FIGS. 46A and 47A. One embodiment of the spectrum 682 of corrected light is shown in FIG. 46A (e.g., mercury lamp or other similar corrected light source identified by wavelengths from about 200 nm to about 1,000 nm), and the corrected light is a correction assembly ( 552 (FIG. 31) or may be used as a correction subroutine 600 (FIG. 45) to identify intensity transfer. Spectrum 682 of FIG. 46A is characterized by a plurality of discrete intensity peaks 686 of varying intensity. "Intensity" is shown along the "y" axis and is represented by "count" reflecting the level of intensity, and "wavelength" is shown along the "x" axis and is expressed in nm. 46A depicts a pattern of actual light that is sent to window 478 in the main example and also when window 478 is exposed to multiple plasma processes (eg, “aged” window 478). One embodiment of the spectra 690 output by the spectrometer assembly 506 is shown in FIG. 47A after taking into account the above mentioned optical principles, which shows the internal surface of the aged window 478 on the processing chamber 474. Representative of the correction light portion reflected from 482. Spectrum 690 is characterized by a plurality of discrete peaks 694 of varying intensities, wherein the "intensity" is also shown along the "y" axis and is represented by "count" reflecting the level of intensity, and "wavelength" Is shown along the "x" axis of the nm unit.
노화된 윈도우(478)에 의한 세기변화를 위한 보정이 필요한지를 결정하기 위하여 도47a의 스펙트럼(690)은 도46a의 스펙트럼(682)와 비교될 것이다. 이 비교는 다시 도45의 보정 서브루틴(600)의 단계(604)에서 수행된다. 도47a의 스펙트럼(690)의 피크는 도46a의 스펙트럼(682)의 피크(686)에 해당하는 것으로 동일한 파장(파장이전을 위한 스펙트로미터 어셈블리(506)의 출력을 보정하는 것과 관련하여 상기 언급한 바와 같이)에서 뿐만 아니라 동일한 수준의 세기로 나타나야 한다. 예를 들면, 도47a의 피크(694a)와 도46a의 피크 (686a)가 동일한 세기범위에, 도47a의 피크(694b)와 도46a의 피크(686b)가 동일한 세기범위에, 도47a로부터의 피크(694c)와 도46a의 피크(686c)가 동일한 세기범위에, 등과 같이 나타나야 한다. 그러나 이것은 그러한 경우는 아니다.The spectrum 690 of FIG. 47A will be compared to the spectrum 682 of FIG. 46A to determine if a correction for the intensity change by the aged window 478 is needed. This comparison is again performed at step 604 of the calibration subroutine 600 of FIG. The peak of the spectrum 690 of FIG. 47A corresponds to the peak 686 of the spectrum 682 of FIG. 46A, as mentioned above in connection with correcting the output of the same wavelength (spectral assembly 506 for wavelength transfer). As well as at the same level of intensity). For example, the peak 694a of FIG. 47A and the peak 686a of FIG. 46A are in the same intensity range, and the peak 694b of FIG. 47A and the peak 686b of FIG. 46A are in the same intensity range from FIG. 47A. The peak 694c and the peak 686c in Fig. 46A should appear in the same intensity range, and so forth. But this is not the case.
도47a에서의 피크(694a)는 도46a에서의 해당 피크, 즉 피크(686a)와 실질적으로 동일한 세기(약 9300)를 갖는다. 그러나, 도47a에서의 스펙트럼(69)0의 피크(694b)는 약 5,100 의 세기를 갖는 반면, 도46a에서의 스펙트럼(682)의 해당 피크, 즉 피크(686b)는 약 11,100의 세기를 갖는다. 즉, 약 450nm의 파장영역에서는 세기가 약 6000 의 감소 또는 54%의 감소가 있었다. 더구나, 도47a에서의 스펙트럼(690)의 피크(694c)는 약 9,600 정도의 세기를 갖는 반면, 도46a의 스펙트럼(682)에서의 해당피크 즉, 피크(686c)는 12,000의 세기를 갖는다. 즉, 760nm의 파장영역에서는 약 2,400의 세기 감소 또는 20%의 감소가 있었다. 따라서, 윈도우(478)가 윈도우(478)를 통하여 얻어지는 스펙트럼 전체에서 동일한 감소효과(dampeming effect)를 갖는 것은 아니다. 대신, 스펙트럼의 일부(예를 들면, 450nm 영역)에서 적어도 첫 번째 감소효과를 보였고, 스펙트럼의 다른 부분(예를 들면, 760nm 영역)에서 두 번째 감소효과를 가진다는 것이 상기 방법에 의한 패턴의 비교에 의하여 식별되었다. 보정 서브루틴(600)의 단계(612)는 이러한 형태의 세기변화를 감안하기 위하여 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련한 적어도 하나의 조정을 만들 것이며, 이후 제어는 도45의 보정 서브루틴(600)의 단계(614)에 의하여 도32의 개시모듈(202)로 넘어갈 것이다.Peak 694a in FIG. 47A has an intensity (about 9300) that is substantially the same as the corresponding peak in FIG. 46A, that is, peak 686a. However, the peak 694b of spectrum 690 in FIG. 47A has an intensity of about 5,100, while the corresponding peak of spectrum 682 in FIG. 46A, i.e., peak 686b, has an intensity of about 11,100. That is, in the wavelength region of about 450 nm, the intensity decreased by about 6000 or by 54%. Moreover, the peak 694c of the spectrum 690 in FIG. 47A has an intensity of about 9,600, while the corresponding peak in the spectrum 682 of FIG. 46A, that is, the peak 686c, has an intensity of 12,000. That is, in the wavelength region of 760 nm, there was an intensity decrease of about 2,400 or a decrease of 20%. Thus, the window 478 does not have the same damping effect throughout the spectrum obtained through the window 478. Instead, the comparison of the pattern by the method is that it showed at least the first reduction in a portion of the spectrum (eg 450 nm region) and a second reduction in another portion of the spectrum (eg 760 nm region). Has been identified. Step 612 of the calibration subroutine 600 will make at least one adjustment with respect to the plasma monitoring assembly 500 to account for this type of intensity change, after which control of the calibration subroutine 600 of FIG. Step 614 will proceed to the initiation module 202 of FIG.
보정 서브루틴(572)의 단계(612)와 관련된 조정은 일반적으로 도47a의 스펙트럼690(윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사된 보정광)을 도46a의 스펙트럼682(보정광원(556)에 의하여 윈도우(478)에 보내진 보정광)에 대하여 표준화하는 것으로 나타난다. 데이터를 "표준화"하는 한가지 방법은 "회귀법으로 맞추는 것"이다. 이러한 옵션은 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 어떠한 종류의 스펙트로미터를 사용하는 가에 관계없이 사용될 수 있으므로, 고체상 스펙트로미터 와 스캐닝 타입의 스펙트로미터 양쪽에 다 사용가능하다. 주 조정을 특징짓는 또 다른 방법은 보정요인 또는 게인(gain)의 개념을 통한 것이다. 만약 "일정한" 세기변화가 있다면, 한 보정요인 또는 게인은 현재의 플라스마 처리상에서 수집되는 광학 방출 데이터에 적용될 것이다. 상기한 바와 같이 식별되는 다중 감소 효과는 다중의 보정요인 또는 게인을 통하여 처리될 것이다. 반사광의 스펙트럼의 하나 또는 그 이상의 부분은 하나의 보정요인 또는 그에따른 게인의 적용이 요구되는 반면, 하나 또는 그 이상의 주 스펙트럼은 또다른 보정요인 또는 그에 따른 게인을 요구할 것이고...등과 같다. 최종적으로, 스펙트로미터 어셈블리(506)은 어떠한 경우에는, 상기한바와 같이 바람직한 것은 아님에도 불구하고 더 많은 빛을 얻기 위하여 조절될 것이다.The adjustments associated with step 612 of correction subroutine 572 generally include spectrum 690 of FIG. 47A (correction light reflected by inner surface 482 of window 478). 556) to normalize the correction light sent to window 478). One way to "normalize" data is to "fit by regression." This option can be used regardless of what type of spectrometer is used for the spectrometer assembly 506, so it is available for both solid-state spectrometers and scanning type spectrometers. Another way to characterize the main adjustment is through the concept of correction factors or gain. If there is a "constant" intensity change, a correction factor or gain will be applied to the optical emission data collected on the current plasma process. Multiple reduction effects identified as described above will be handled through multiple correction factors or gains. One or more portions of the spectrum of reflected light will require the application of one correction factor or a corresponding gain, while one or more principal spectra will require another correction factor or a corresponding gain. Finally, the spectrometer assembly 506 will in some cases be adjusted to obtain more light, although not as desirable as described above.
도47a의 스펙트럼(690)과 도46a의 스펙트럼(682)간의 비교가 세기변화의 존재를 감지한 경우를 고려해 보자. 스펙트로미터 어셈블리(506)으로부터의 출력은 감지된 세기변화를 감안하기 위하여 회귀법으로 조정될 것이다. 선택적으로, 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에서의 스펙트럼과 현재의 플라스마 처리으로부터의 스펙트럼을 비교할 때 세기변화를 감안하기 위하여, 이 세기변화의 존재에 대한 정보가 현재의 플라스마 처리모듈(250), 더 상세하게는 도13의 패턴인식모듈(370) 에 입력될 수도 있다.Consider a case where a comparison between the spectrum 690 of FIG. 47A and the spectrum 682 of FIG. 46A detects the presence of a change in intensity. The output from the spectrometer assembly 506 will be adjusted by regression to account for the sensed intensity change. Optionally, in order to account for intensity changes when comparing the spectra in the plasma spectral directory 284 with the spectra from the current plasma treatment, information about the presence of this intensity change is present in the current plasma processing module 250, in more detail. For example, the pattern recognition module 370 of FIG. 13 may be input.
제한은 여기에서 언급되는 보정 서브루틴에 의한 플라스마 감시 어셈블리(500)과 관련하여 만들어지는 조정을 위하여 유용하다. 예를 들면, 최초 범위를 넘는 세기변화를 처리하기 위해 일정량의 보정 또는 게인이 요구되는 경우, 플라스마 감시 어셈블리(500)에 의하여 제공되는 결과의 정확성이 원하지 않는 정도로 영향을 미칠 경우, 윈도우(478)이 그 정도로 노화또는 열화되었다는 메시지가 알맞은 사람에게 보여질 것이다. 아니면, 이러한 최초범위의 초과가 플라스마 감시 어셈블리(500)를 실제로 무기력하게 하여, 해당 지표가 동작자에게 제공될 수도 있다. 상기한 최초 제한보다 더 큰 제한범위가 부여하여, 플라스마 감시 어셈블리(500)의 무력화를 야기할 수도 있다(즉, 첫 번째 제한범위를 초과할 때는 경고를 하고, 두 번째 높은 제한을 초과할 경우는 무기력화하는).The limitation is useful for adjustments made in connection with the plasma monitoring assembly 500 by the calibration subroutines referred to herein. For example, if a certain amount of correction or gain is required to handle an intensity change beyond the initial range, window 478 may affect the accuracy of the results provided by plasma monitoring assembly 500 to an undesired degree. This message of age or deterioration will be shown to the right person. Alternatively, an excess of this initial range may actually render the plasma monitoring assembly 500 ineffective, so that the indicator may be provided to the operator. Limits greater than the initial limits described above may be imposed, resulting in neutralization of the plasma monitoring assembly 500 (i.e. warn when the first limit is exceeded and when the second high limit is exceeded). Neutralized).
도46a에 도시되고 상기 언급된 보정광은 복수의 분리된 세기의 피크를 갖는다. 따라서, 단지 31 데이터 포인트만이 윈도우(478)가 그를 통과하여 지나가는 광학 방출시 갖는 효과를 인식하기 위하여 도45의 서브루틴(600)에 의하여 평가될 수 있다(즉, 단지 피크(31)만이 있고 나머지는 사실 노이즈이다). 윈도우(478)가 이들 피크간에 그러한 파장에서 광학적 이미션을 갖는다는 효과에 대한 추정이 되어야만 한다. 이러한 타입의 추정의 필요를 완화하는 세기이전을 식별하기 위한 보정 서브루틴(600)(도45)와 보정광원(556)(도31)에 의하여 사용될 수 있는 보정광의 일실시예를 도46b에 나타내었다. 도46b의 보정광은 도46b의 보정광은 세기의 연속체로 나타나 있는 반면 도46a의 보정광은 다수의 분리된 세기피크를 갖는다는 점에서, 도46a에 나타낸 것과는 다른 형태이다. 이 광은 상기 언급한 2차 보정광원(556)b에 의하여 사용되는 두 번째 형태가 될 것이다. 일실시예에서, 세기변화를 식별하기 위한 보정광은 적어도 바람직한 광학적 대역폭을 포함하는 파장으로 나타나는 백색광원이다. 따라서, 보정광원(556)은 실제로 파장이전(예를 들면, 도42/46a)을 식별하기 위한 광원의 형태를 포함할 수도 있고, 세기 이전을 식별하기 위한 또다른 광원을 사용할 수도 있다(예를 들면 도46b).The correction light shown in Fig. 46A and mentioned above has a plurality of separate intensity peaks. Thus, only 31 data points can be evaluated by the subroutine 600 of Figure 45 (i.e. there is only a peak 31) to recognize the effect that the window 478 has on the optical emission passing through it. The rest is actually noise). Estimates should be made of the effect that window 478 has optical emission at such wavelengths between these peaks. One embodiment of the correction light that can be used by the correction subroutine 600 (FIG. 45) and the correction light source 556 (FIG. 31) for identifying the intensity transfer that alleviates the need for this type of estimation is shown in FIG. 46B. It was. The correction light of FIG. 46B is different from that shown in FIG. 46A in that the correction light of FIG. 46B is shown as a continuum of intensity while the correction light of FIG. 46A has a plurality of separate intensity peaks. This light will be the second form used by the secondary correction light source 556b mentioned above. In one embodiment, the correction light for identifying the intensity change is a white light source that appears at a wavelength that includes at least the desired optical bandwidth. Thus, the correction light source 556 may actually include the form of a light source for identifying the wavelength transfer (e.g., Figure 42 / 46a), or may use another light source for identifying the intensity transfer (e.g., Figure 46b).
도46b의 스펙트럼(666)(윈도우(478)로 보내진 보정광)과 도47b의 스펙트럼(670)(윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사되어 스펙트로미터 어셈블리(506)으로 제공되는 보정광의 부분)과의 비교가 도46a와 도47a와 관련하여 상기 언급된 방법으로 행해질 수도 있다. 그러나, 윈도우(478)의 거동(behavior)의 더 완전한 "묘사"는 세기의 연속성을 갖는 보정광을 사용함에 의하여 제공되어지는데 이는 사실상 그 사이에 "노이즈"를 갖고 있는 복수의 세기피크를 갖는 스펙트럼(예를 들면, 도42/46a)의 경우보다 비교에 유용한 더 많은 데이터 점들이 있기 때문이다. 더구나, 도46b의 스펙트럼(666)과 도47b의 스펙트럼(670)의 비교는 어떻게 윈도우(478)이 스펙트럼의 다른 부분에서 다른 효과를 갖는가를 표시한다. 스펙트럼(666)과 스펙트럼(670)의 모양은 다른 세기를 갖고 있음에도 불구하고 일반적으로 약200nm와 575nm 사이에서 동일하지만, 약575nm와 950nm 파장 사이에서의 스펙트럼(666)과 스펙트럼(670)의 모양은 다르다는 것을 주목하라. 특히, 약 575nm와 950nm 파장 사이의 도47b의 스펙트럼(670)의 프로파일은 도46b의 스펙트럼(666)의 해당부분보다 더 "평평한" 모양이다. 따라서, 윈도우(478)은 일반적으로 약200nm 와 575nm 파장영역 사이의 광학 방출상의 한 형태의 효과를 가지며, 일반적으로 약 575nm와 900nm 파장영역 사이에서는 또다른 효과를 갖는다.Correction reflected by spectrum 666 of FIG. 46B (corrected light sent to window 478) and spectrum 670 of FIG. 47B (inner surface 482 of window 478) provided to spectrometer assembly 506. Comparison with the portion of light) may be made in the manner mentioned above in connection with FIGS. 46A and 47A. However, a more complete "description" of the behavior of the window 478 is provided by using correction light with intensity continuity, which is in fact a spectrum with multiple intensity peaks with "noise" in between. This is because there are more data points useful for comparison than in the case of (e.g., Figure 42 / 46a). Moreover, the comparison of the spectrum 666 of FIG. 46B and the spectrum 670 of FIG. 47B indicates how the window 478 has different effects in different parts of the spectrum. The shapes of the spectra 666 and 670 are generally the same between about 200 nm and 575 nm despite having different intensities, but the shapes of the spectra 666 and 670 between wavelengths of about 575 nm and 950 nm Note that it is different. In particular, the profile of the spectrum 670 of FIG. 47B between wavelengths of about 575 nm and 950 nm is more “flat” than that portion of spectrum 666 of FIG. 46B. Thus, window 478 generally has one type of optical emission effect between about 200 nm and 575 nm wavelength range, and generally has another effect between about 575 nm and 900 nm wavelength range.
도40의 보정모듈(574)에 의하여 사용될 수 있는 보정 서브루틴의 또다른 실시예를 도48에 도시하였다. 보정서브루틴(616)은 윈도우(478)이 윈도우(478)을 통하여 방출되는 스펙트럼 데이터의 다른 부분에 또다른 감소효과를 갖는지를 식별할 수 있다. 더구나, 서브루틴(616)은 또한 윈도우(478)을 통하여 방출되는 스펙트럼데이터의 다른 부분을 아직 완전히 여과하지 못한 경우를 식별할 수 있다. 바람직하게는, 보정 서브루틴(616)은 이러한 기능을 제공하기 위하여 도46b에 묘사된 광원과 같이 세기의 연속성을 갖는 광원을 사용한다.Another embodiment of a correction subroutine that can be used by the correction module 574 of FIG. 40 is shown in FIG. Correction subroutine 616 may identify whether window 478 has another reduction effect on other portions of the spectral data emitted through window 478. Moreover, subroutine 616 may also identify cases where other portions of the spectral data emitted through window 478 have not yet been fully filtered. Preferably, correction subroutine 616 uses a light source with continuity of intensity, such as the light source depicted in Figure 46B, to provide this function.
이제 도48과 관련하여, 보정 서브루틴(616)은 단계(620)을 개시하여, 보정광원(556)에 의하여 윈도우(478)로 보내지는 보정광의 스펙트럼(이하 서브루틴(616)의 목적을 위하여 "기준 스펙트럼"이라 함)(예를 들면, 도46b)과 윈도우(478)의 내부표면(482)에 의하여 반사되는 보정광부분의 스펙트럼(이하 서브루틴(616)의 목적을 위하여 "반사 스펙트럼"이하 함)(예를 들면, 도47b)와의 비교를 초기화한다. 기준 스펙트럼과 반사스펙트럼과의 사이에 세기에 있어서의 어떠한 "변화"도 보정 서브루틴(616)의 단계(624)에 알려질 것이다. 단계(620 및 624)는 도45의 보정서브루틴(600)의 단계(604 및 608)과 도41의 보정 서브루틴(576)의 단계(580 및 584)에 의하여 나타나는 동일한 로직의 형태를 사용할 수 있다. 도48의 보정 서브루틴(616)의 단계(624)에서의 기준이 된 세기에서의 "변화"는 도13의 패턴인식모듈(370)과 관련하여 상기 언급된 "매치범위"또는 예정된 용인의 범위가 될 것이다. 즉, 반사 스펙트럼의 각 "점"이 기준스펙트럼에서의 해당 "점"의 "매치범위"내에 있다면, 보정 서브루틴(616)은 단계(628)로 진행될 것이다. 어셈블리(500)은 플라스마 감시 어셈블리(500)의 보정이 요구되지 않는다는 것을 인식하고, 제어는 도15의 개시모듈(202)로 진행될 것이다.Referring now to FIG. 48, the correction subroutine 616 initiates step 620, for the purposes of the spectrum of correction light sent by the correction light source 556 to the window 478 (hereafter subroutine 616). Spectrum of the portion of the correction light reflected by the " reference spectrum " (e.g., Figure 46b) and the inner surface 482 of the window 478 (hereafter "reflection spectrum" (For example, FIG. 47B) to initialize. Any “change” in intensity between the reference spectrum and the reflection spectrum will be known at step 624 of the correction subroutine 616. Steps 620 and 624 may use the same type of logic represented by steps 604 and 608 of the calibration subroutine 600 of FIG. 45 and steps 580 and 584 of the calibration subroutine 576 of FIG. 41. have. The " change " in the reference intensity at step 624 of the correction subroutine 616 of FIG. 48 is the " match range " or the range of intended tolerances mentioned above in connection with the pattern recognition module 370 of FIG. Will be. That is, if each "point" of the reflection spectrum is within the "matching range" of the corresponding "point" in the reference spectrum, the correction subroutine 616 will proceed to step 628. Assembly 500 recognizes that calibration of plasma monitoring assembly 500 is not required and control will proceed to initiation module 202 of FIG.
만약 기준 스펙트럼과 반사스펙트럼과의 사이에 "변화"가 있다면(예를 들면, 세부적인 분석결과, 기준스펙트럼과 반사스펙트럼의 비교시 하나 이상의 점에서 "매치범위"를 벗어나는 경우), 보정 서브루틴(616)은 단계(624)에서 단계(632)로 진행될 것이다. 단계(632)는 해당 세기 기준과 관련하여 반사스펙트럼이 기준스펙트럼과 다른 방식을 분석한다. 기준스펙트럼에 관한 반사 스펙트럼의 "균일"한 세기변화가 있다면, 보정 서브루틴(616)은 단일 보정요인 또는 균일한 증대가 반사스펙트럼의 전체에 적용되는 단계(636)으로 진행하여 기준 스펙트럼에 동일한 것을 "표준화"한다. 제어는 보정 서브루틴(616)의 단계(640)을 통하여 도15의 개시C로 이전된다. 보정 서브루틴(616)의 단계(632)와 관련하여 "균일"하다는 것은 세기 유닛의 고정된 숫자로 제한될 필요는 없으나(예를 들면, 반사 스펙트럼의 전체는 동일양만큼 기준 스펙트럼의 전체와 달라질 필요는 없다), 대신에 실제 차이, 퍼센트 차이, 또는 그들의 조합이 도13의 패턴인식모듈(370)과 관련되어 사용된 용어로서의 "매치범위"처럼 이용될 수도 있다. 예를 들면, 기준스펙트럼에서의 해당파장의 세기의 ±5%내에 있는 반사 스펙트럼에서의 각각의 파장사이의 어떠한 세기의 변화도 보정 서브루틴(616)의 단계(632)의 목적을 위한 "균일한" 세기변화로 고려될 수 있다.If there is a "change" between the reference spectrum and the reflection spectrum (for example, a detailed analysis shows that the reference spectrum and reflection spectrum are out of "match range" at one or more points when compared), the correction subroutine ( 616 may proceed from step 624 to step 632. Step 632 analyzes how the reflection spectrum differs from the reference spectrum in relation to the corresponding intensity reference. If there is a " uniform " intensity change in the reflection spectrum with respect to the reference spectrum, the correction subroutine 616 proceeds to step 636 where a single correction factor or uniform augmentation is applied to the entirety of the reflection spectrum to ensure that it is identical to the reference spectrum. "Standardize." Control transfers to beginning C of FIG. 15 through step 640 of correction subroutine 616. "Uniform" with respect to step 632 of the correction subroutine 616 need not be limited to a fixed number of intensity units (e.g., the entirety of the reflection spectrum differs from the entirety of the reference spectrum by the same amount). Need not be)), instead, the actual difference, percent difference, or a combination thereof may be used as "match range" as the term used in connection with the pattern recognition module 370 of FIG. For example, any change in intensity between each wavelength in the reflection spectrum that is within ± 5% of the intensity of the corresponding wavelength in the reference spectrum is "uniform" for the purpose of step 632 of the correction subroutine 616. "Can be considered a change in intensity.
보정 서브루틴(616)의 단계(632)에서 기준 스펙트럼과 반사 스펙트럼간의 비교가 기준스펙트럼과 관련하여 반사스펙트럼의 "균일한"세기변화가 있다는 것을 인식하지 못하면, 서브루틴(616)은 단계(632)에서 단계(644)로 진행된다. 일반적으로 단계(644)는 반사 스펙트럼내에 어떤 파장 범위를 넘는 데이터의 완전한 여과의 증거가 있는지의 결정하게 된다. 어떤 조건에서는, 윈도우(478)의 내부표면(482)가 영향을 받아 어떤 파장범위를 넘는 광방출은 완전히 차단되는 결과가 될 것이다(예를 들면, 윈도우(478)은 세기의 범위를 포함하여 비교적 낮은 세기에서 해당 스펙트럼에서의 실제적인 수평선에 의하여 분명해지는)파장범위를 넘어서 불투명하게 될 것이다. 약 300-400nm의 파장범위를 넘은 광학적 이미션에 대하여 불투명해지나, 수집되어 스펙트로미터 어셈블리(506)에 제공되는 빛의 어느정도 다른파장에서는 투명한 윈도우(478)이 한예가 될 수 있다(도31).If the comparison between the reference spectrum and the reflection spectrum at step 632 of the correction subroutine 616 does not recognize that there is a "uniform" intensity change in the reflection spectrum with respect to the reference spectrum, then the subroutine 616 proceeds to step 632 And proceeds to step 644. Generally, step 644 will determine if there is evidence of complete filtration of data over a wavelength range in the reflection spectrum. In some conditions, the inner surface 482 of the window 478 will be affected such that light emission over a certain wavelength range will be completely blocked (e.g., the window 478 will be relatively inclusive, including a range of intensities). At low intensities, it will become opaque beyond the wavelength range, which is evident by the actual horizontal line in the spectrum. Although opaque for optical emission over a wavelength range of about 300-400 nm, the transparent window 478 may be an example at some other wavelength of light collected and provided to the spectrometer assembly 506 (FIG. 31). .
여기에서 언급되는 바와 같이 반사스펙트럼에서 어떤 파장범위의 어떤 "완전한 여과"도 보정서브루틴(616)을 단계(644)에서 단계(648)로 진행시킬 것이다. 완전히 여과된 영역에서의 데이터는 보정 서브루틴(616)의 단계(648)에서 보이는 바와 같이 도32의 현재의 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 실질적으로 제공되는 어떠한 분석에서도 무시된다. 더구나, 적어도 두 개의 다른 보정요인이 이것과 동일한 단계(648)에서 기재된 바와 같이 반사 스펙트럼에서의 나머지 데이터의 다른부분에 적용되거나, 반사 스펙트럼은 여과되지 않은 부분을 넘은 기준스펙트럼에 대하여 표준화된다. 기준 스펙트럼에 대하여 반사스펙트럼에서의 세기변화는 서브루틴(616)의 단계(632)에서 "비균일한"것이었기 때문에, 반사스펙트럼에 대한 단일의 보정요인의 적용은 이 경우 기준 스펙트럼에 대한 반사 스펙트럼을 "표준화"하기에 적합하지 않게 된다는 것으로 판명되었음을 다시 회상하라.As mentioned herein, any “complete filtration” of any wavelength range in the reflection spectrum will advance calibration subroutine 616 from step 644 to step 648. The data in the fully filtered area is ignored in any analysis provided by the current plasma processing module 250 of FIG. 32 as shown in step 648 of the calibration subroutine 616. Moreover, at least two different correction factors are applied to other portions of the remaining data in the reflection spectrum as described in the same step 648, or the reflection spectrum is normalized to a reference spectrum beyond the unfiltered portion. Since the intensity change in the reflection spectrum with respect to the reference spectrum was "non-uniform" in step 632 of subroutine 616, the application of a single correction factor to the reflection spectrum is in this case the reflection spectrum relative to the reference spectrum. Recall that it turns out to be unsuitable for "standardizing."
상기한 바와 같이, 이후 어떤 플라스마 처리의 분석이 수행되어 현재의 플라스마 처리모듈(250)에 의하여 분석된 것이 원하는 광학 방출데이터의 부분에만 제한될 것이다. 윈도우(478)에 의하여 완전하게 여과된 파장영역내의 데이터는 무시된다. 그러하여, 보정 서브루틴(616)은 단계(648)로부터 도14의 처리경보모듈(428)로 진행되도록 프로그램될 것이다. 하나 또는 그 이상의 경보가 처리경보 서브루틴(432)를 통하여 생길 것이다. 예를 들면, 윈도우(478)가 노화되고 교환되어야 하는 시간에 동작인에게 알리는 것이 적절하고, 현재의 프라즈마처리으로부터의 특정 데이터는 비교분석에서 무시될 것이므로 현재의 플라스마 처리모듈(250)의 추가적인 실행에 의한 결과는 정확하지 않은 결과를 제공할 것이다. 선택적으로 웨이퍼 생산 시스템2를 결함하는 장치의 동작자에 의하여 요구된다면, 보정 서브루틴(616)의 단계(644)에서 "예"의 조건으로 나오는 것은 윈도우(478)이 교환될때까지 모든 부가적인 플라스마 처리오퍼레이션을 호출할 수 있다(보이지 않음).As described above, an analysis of any plasma treatment is then performed so that the analysis by the current plasma processing module 250 will be limited to only the portion of the desired optical emission data. Data in the wavelength region completely filtered by the window 478 is ignored. Thus, correction subroutine 616 will be programmed to proceed from step 648 to process alarm module 428 of FIG. One or more alerts will be generated via the process alert subroutine 432. For example, it is appropriate to inform the operator at the time that window 478 is to be aged and exchanged, and further execution of the current plasma processing module 250 since certain data from the current plasma processing will be ignored in the comparative analysis. The result by will give inaccurate results. Optionally, if the wafer production system 2 is required by the operator of the failing device, exiting the condition of "yes" in step 644 of the calibration subroutine 616 will result in all the additional plasma until the window 478 is replaced. Processing operations can be called (not shown).
반사 스펙트럼에서 데이터의 완전한 여과가 없다면, 도48의 보정 서브루틴(616)의 제어는 단계(644)에서 단계(656)로 넘어갈 것이다. 단계(56)에 이어 반사 스펙트럼의 보정은 반사스펙트럼을 통한 복수의 게인 또는 둘 이상의 다른 보정의 적용 또는 선택적으로 상기 언급한 바와 같은 표준화를 수반한다. 기준 스펙트럼에 대하여 반사스펙트럼에서의 세기변화는 균일하지 않아서, 단일의 보정요인을 적용하는 것은 기준 스펙트럼에 대한 반사 스펙트럼을 "표준화"하기에 적합하지 않게 된다는 것으로 판명되었음을 다시 회상하라. 단계(656)의 경우에, 하나의 보정요인은 200nm에서 500nm 파장영역에서 반사 스펙트럼에 적용될 것임에 반하여 다른 보정요인은 501-900nm의 파장영역에서 반사스펙트럼에 적용될 것이다. 보정 서브루틴(616)은 이후 단계(656)에서 단계(660)으로 빠져나오고, 제어는 예를 들어 도15의 개시모듈(202)로 이전될 것이다.Without complete filtration of the data in the reflection spectrum, control of the correction subroutine 616 of FIG. 48 will proceed from step 644 to step 656. Correction of the reflection spectrum following step 56 involves the application of a plurality of gains or two or more other corrections through the reflection spectrum or optionally standardization as mentioned above. Recall that the change in intensity in the reflection spectrum with respect to the reference spectrum is not uniform, so applying a single correction factor proves to be unsuitable to "normalize" the reflection spectrum to the reference spectrum. In the case of step 656, one correction factor will be applied to the reflection spectrum in the wavelength region from 200 nm to 500 nm, while the other correction factor will be applied to the reflection spectrum in the wavelength region of 501-900 nm. The correction subroutine 616 then exits from step 656 to step 660, and control will transfer to the initiation module 202 of FIG.
도48의 보정 서브루틴(616)은 어떻게 이후의 플라스마 처리가 평가되는지를 결정하는 이들 결과에 기초하고, 윈도우(478)을 감시 함으로써 특정 지어지게 된다. 서브루틴(616)을 통한 윈도우(478)의 조건에 대한 감시에서 윈도우(478)를 통한 챔버(474)로부터의 광학방출의 의미있는 감소가 없거나 약간의 감소가 있고 어떠한 완전한 여과가 없다는 것이 판명되면, 보정 서브루틴(616)은 플라스마감시오퍼레이션이 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에서의 스펙트럼과 스펙트로미터 어셈블리(506)로부터의 "표준화된"출력을 비교함에 의하여 정상적으로 진행되고 있음을 규정한다. 윈도우(478)을 통한 챔버(474)로부터의 광학방출의 약간의 절감과 특정의 파장범위에 걸친 스펙트럼 데이터의 완전한 필터링이 있는 곳이 보정 서브루틴(616)의 수행에 의하여 식별된다면, 다른 평가기술에 의하여 사용될 것을 지시한다. 특히, 원하는 데이터의 일부는 분석시 무시된다.The correction subroutine 616 of FIG. 48 is specified by monitoring the window 478 based on these results to determine how subsequent plasma processing is evaluated. If monitoring of the condition of the window 478 through the subroutine 616 proves that there is no significant reduction or slight reduction in optical emission from the chamber 474 through the window 478 and there is no complete filtration The calibration subroutine 616 defines that plasmagamma operation is progressing normally by comparing the spectra in the plasma spectral directory 284 with the "standardized" output from the spectrometer assembly 506. Other evaluation techniques are provided where the slight savings in optical emission from the chamber 474 through the window 478 and the complete filtering of the spectral data over a particular wavelength range are identified by the performance of the correction subroutine 616. Instructs it to be used. In particular, some of the desired data is ignored in the analysis.
검색 모듈(1300) - 도49-51c 및 62-63Search module 1300-FIGS. 49-51c and 62-63
도7 내지 32의 현재 플라스마 처리 모듈(250)에 관하여 지금까지 기술한 모든 평가들은 플라스마 처리의 "상태"에 대한 하나 또는 다른 방법에 관한 것이다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통해 이용가능한 다른 형태의 평가는 플라스마 처리 또는 그 일부의 종료점에 관한 것이다. 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작, 및 플라스마 처리(한정 웨이퍼(18)나 제조 웨이퍼(18) 상에서 실행하든지 간에)의 각 단계는 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션에 반영될 수 있으며 그로인해 "종료점"를 호출하는데 사용될 수 있는 그것과 연관된 종료점(의도된/소정의 결과가 플라스마 에칭에서 재료층의 완전한 제거와 같이 달성된 경우)를 가질 것이다. 다음은 하나이상의 종료점을 가지는 어떤 플라스마 처리에 동일하게 적용가능하다 할지라도, 제조 웨이퍼(18) 상에서 실행되는 플라스마 처리의 플라스마 단계에 관한 종료점을 기술한다.All of the assessments described so far with respect to the current plasma processing module 250 of FIGS. 7-32 relate to one or another method for the "state" of plasma processing. Another form of assessment currently available through plasma processing module 250 relates to the endpoint of plasma processing or portions thereof. Each step of plasma cleaning, controlled wafer operation, and plasma processing (whether performed on a limited wafer 18 or fabrication wafer 18) may be reflected in the optical emission of the plasma in the chamber 36 and thereby "end point" Will have an endpoint associated with it that can be used to call "when the intended / predicted result is achieved such as complete removal of the material layer in the plasma etch." The following describes an end point for the plasma step of the plasma process performed on the fabrication wafer 18, although equally applicable to any plasma process having more than one end point.
소정의 플라스마 단계에 대한 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 통해 종료점을 식별하는 한가지 방법은 동일한 처리 챔버(36)에서 동일한 플라스마 단계의 적어도 하나의 사전 실행으로 동일한 분석이 행해지는 것을 요구한다. 이와 관련하여, 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 도49에 나타나며 그것의 서브모듈인 검색 모듈(1300)을 포함한다. 검색 모듈(1300)은 처리 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션의 특성이 주 플라스마 단계의 종료점을 지시할 수 있는 것을 식별하기 위해 실행되며 주 플라스마 단계의 종료점의 발생을 식별하기 위하여 도7 내지 32의 종료점 검출 모듈(1200)에 의해 사용될 수 있는 검색 서브루틴(1478)을 포함한다.One method of identifying an endpoint through the current plasma processing module 250 for a given plasma step requires that the same analysis be performed with at least one pre-execution of the same plasma step in the same processing chamber 36. In this regard, the current plasma processing module 250 includes a search module 1300, shown in FIG. 49 and its submodule. The retrieval module 1300 is executed to identify that the characteristics of the optical emission of the plasma in the processing chamber 36 can indicate the end point of the main plasma step and to identify the occurrence of the end point of the main plasma step. 32 includes a search subroutine 1478 that can be used by endpoint detection module 1200.
검색 모듈(1300)은 단계 144 및 148의 실행에 의해 도15의 시동 모듈(202)을 통해 액세스될 수 있다. 도49의 검색 서브루틴(1478)은 동일한 플라스마 단계의 다중 실행을 평가하기 위해 설정되고 종료점을 호출하는데 사용될 수 있는 챔버에서 플라스마의 광학적 이미션 데이터를 식별한다. 종료점에 관한 어떤 정보는 단일 실행만으로부터 광학적 이미션 데이터를 찾음으로써 얻어질 수 있다. 도49의 검색 서브루틴(1478)은 플라스마 단계의 종료점에 도달하는데 요구되는 시간의 길이의 시간 추정치와 같이, 플라스마 단계의 일부 지식을 반드시 필요로하지는 않는다. 일 실시예에서, 이러한 종래의 지식은 이 종료점을 포함하는 시간의 포인트에서 광학적 이미션 데이터가 플라스마 단계상에서 얻어질 수 있도록 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 주 플라스마 단계를 완료(종료점에 도달함)하기 위한 시간 추정치 te는 단계 1480의 실행에 의해 서브루틴(1478)에 입력된다. 종료점에 도달하기 위한 이 시간 추정치는 예를 들면 더 에칭될 층의 두께 및 주 처리의 에칭율을 아는 것을 기초로하여 계산될 것이다. 주 종료점과 연관된 시간을 식별하는 다른 방법은 (예를 들면, 바람직한 광학 대역폭 및 바람직한 데이터 분해능을 통해) 현재 플라스마 처리 상에서 데이터를 사용한 것이다. 어떤 때에는 그 시간에 발생된 종료점을 나타낼 수 있는 두 개의 적절히 인접한 광학적 이미션 사이의 상기한 합에서 상당한 변화가 있다.The retrieval module 1300 can be accessed through the startup module 202 of FIG. 15 by execution of steps 144 and 148. The search subroutine 1478 of FIG. 49 identifies optical emission data of plasma in a chamber that can be set up to evaluate multiple executions of the same plasma step and can be used to call an endpoint. Some information about the endpoint can be obtained by finding the optical emission data from only a single run. The search subroutine 1478 of Figure 49 does not necessarily require some knowledge of the plasma step, such as a time estimate of the length of time required to reach the end point of the plasma step. In one embodiment, this conventional knowledge can be used so that optical emission data can be obtained on the plasma stage at the point of time including this endpoint. In this regard, a time estimate t e for completing the main plasma step (reaching the end point) is input to the subroutine 1478 by execution of step 1480. This time estimate for reaching the end point will be calculated based on, for example, knowing the thickness of the layer to be etched more and the etch rate of the main treatment. Another method of identifying the time associated with the main endpoint is to use data on current plasma processing (eg, via preferred optical bandwidth and desired data resolution). At times there is a significant change in the above-mentioned sum between two suitably adjacent optical emissions which may represent an endpoint generated at that time.
서브루틴(1478)의 단계 1490는 제품이 처리 챔버(36) 내로 로드되는 것을 수행하고, 단계 1482는 이후 플라스마 단계가 원하는 플라스마 단계를 개시하는데 적절한 조건하에서 처리 챔버(36)내로 플라스마의 유입에 의해 개시되는 것을 수행한다. 플라스마 단계동안 처리 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션은 바람직하게는 데이터 분해능에서 바람직한 광학 대역폭을 이용하여 단계 1484의 실행을 통해 서브루틴(1478)에 대한 현재 시간 tc에서 서브루틴(1478)에 대해 얻어진다. 서브루틴(1478)의 "클록"의 조절은 현재 시간 tc이 "n"의 증분만큼 증가되는 단계 1486에서 발생한다. 바람직하게, "n"은 바람직한 데이터 수집 시간 분해능에서 설정된다. 현재의 현재 시간(tc)이 시간 추정치 te에 관한 사전설정값보다 작을 경우, 서브루틴(1478)의 단계 1488는 서브루틴(1478)이 단계 1488를 빠져 나오도록 하며 상기한 바에 따라 반복하기 위해 단계 1484로 되돌아간다. 단계 1488에서 인용된 "사전설정값"이 단계 1480으로부터 시간 추정치 te일 수 있다 하더라도, 광학적 이미션 데이터가 플라스마 단계의 종료점이 실제로 도달하였을 경우의 시간에 대해 얻어지는 것을 보장하기 위하여 더 큰 값을 사용하는 것이 바람직하다. 상기한 것을 특징짓는 다른 방법은 플라스마가 챔버(36)내에서 행하여져서 종료점을 나타낼 수 있는 하나이상의 파장을 식별할 수 있을 때 까지 광학적 이미션 데이터가 기록되는 것이다.Step 1490 of the subroutine 1478 performs the loading of the product into the processing chamber 36, and step 1482 is followed by the introduction of plasma into the processing chamber 36 under conditions suitable for the plasma step to initiate the desired plasma step. Perform what is disclosed. The optical emission of the plasma in the processing chamber 36 during the plasma phase is preferably subroutine 1478 at the current time t c for the subroutine 1478 through the execution of step 1484 using the optical bandwidth desired in the data resolution. Obtained for. Adjustment of "clock" of subroutine 1478 occurs at step 1486 where the current time t c is increased by an increment of "n". Preferably, "n" is set at the desired data collection time resolution. If the current current time t c is less than the preset value for time estimate t e , then step 1488 of subroutine 1478 causes subroutine 1478 to exit step 1488 and repeat as described above. Return to step 1484. Although the "preset value" cited in step 1488 may be a time estimate t e from step 1480, a larger value is obtained to ensure that optical emission data is obtained over time when the end point of the plasma step is actually reached. It is preferable to use. Another method of characterizing the above is that optical emission data is recorded until the plasma can be performed in chamber 36 to identify one or more wavelengths that may represent an endpoint.
검색 서브루틴(1478)의 단계 1484, 1486, 및 1488은 바람직한 데이터 수집 대역폭내에서, 바람직한 데이터 분해능에서, 그리고 바람직한 데이터 수집 시간 분해능에서 주 플라스마 단계의 전체의 광학적 이미션 데이터를 얻는 것에 관한 것이다. 이 데이터는 종료점의 지시기를 나타내는 광학적 이미션 데이터의 특성을 식별하기 위해 이 시간에 분석될 수 있다. 그러나, 데이터는 동일한 처리 챔버(36)에서 동일한 플라스마 단계의 다중 실행시에 상기한 바에 따라 얻어진다. 이것은 상기한 바가 플라스마 단계의 실행의 원하는 양(적어도2 실행)을 위해 반복되는 것을 지향하는 서브루틴(1478)의 단계 1492의 실행을 통해 실시된다. 원하는 양의 데이터가 얻어지면(원하는 수의 실행), 데이터는 종료점의 지시기로서 사용될 수 있는 광학적 이미션 데이터 또는 그 일부를 식별하기 위하여 검색 서브루틴(1478)의 단계 1496의 실행을 통해 분석된다. 이 분석은 현재 수동적으로 행해진다.Steps 1484, 1486, and 1488 of the retrieval subroutine 1478 relate to obtaining optical emission data of the entirety of the main plasma step within the desired data collection bandwidth, at the desired data resolution, and at the desired data collection time resolution. This data can be analyzed at this time to identify the characteristics of the optical emission data representing the indicator of the endpoint. However, data is obtained as described above in multiple executions of the same plasma step in the same processing chamber 36. This is done through the execution of step 1492 of subroutine 1478 which is directed to repeating for the desired amount (at least 2 runs) of the execution of the plasma step. Once the desired amount of data is obtained (the desired number of executions), the data is analyzed through execution of step 1496 of search subroutine 1478 to identify optical emission data or portions thereof that can be used as indicators of endpoints. This analysis is currently done passively.
검색 서브루틴(1478)의 단계 1496에서 인용된 분석은 플라스마 단계의 종료점이 발생되는 것을 가정하는 시간에 어떤 형태의 인식가능한 변화를 경험하는 광학적 이미션 라인(예를 들면, 개별 파장)을 식별하는 것에 관한 것일 수 있다. 종료점의 지시기가 되기에 가능한 특정 파장을 만드는 한가지 형태의 변화는 도50a-c에 도시된 광학적 이미션 데이터의 검토에 의해 설명된다. 이들 도면의 각각은 세 개의 특정 파장 lambda _1 , lambda _2 , lambda _3 에 대한 주 플라스마 단계의 종료점을 포함하는 시간을 통해 세기 대 시간의 플롯을 나타낸다. 플롯들은 처리 챔버(36)에서 웨이퍼(18)상에서 주 플라스마 단계의 하나의 실행으로부터 얻어진 광학적 이미션 데이터로부터 발생되었다. 바람직하게, 이러한 형태의 플롯은 광학적 이미션 데이터를 수집하는데 사용되는 광학 분해능을 기초로하여 얻어지는 광의 각 파장에 대해 얻어진다.The analysis cited in step 1496 of search subroutine 1478 identifies optical emission lines (eg, individual wavelengths) that experience some form of recognizable change at the time that the endpoint of the plasma step is assumed to occur. It may be about. One form of change that makes a particular wavelength possible to be an indicator of an endpoint is illustrated by a review of the optical emission data shown in FIGS. 50A-C. Each of these figures shows a plot of intensity versus time over time including the end point of the main plasma step for three specific wavelengths lambda _1, lambda _2, lambda _3. Plots were generated from optical emission data obtained from one execution of the main plasma step on wafer 18 in processing chamber 36. Preferably, this type of plot is obtained for each wavelength of light obtained based on the optical resolution used to collect the optical emission data.
플라스마 단계의 제1 실행으로부터 파장 lambda _1 에 대한 도50a의 검사는 플라스마 단계동안 언제든지 실제로 인식가능한 변화가 없다는 것을 나타낸다. 즉, 파장 lambda _1 에 대한 라인은 도50a에서 적어도 거의 수평이다. 그러나, 도50b에서 파장 lambda _2 에 대한 플롯은 그 방사 라인에서 두 개의 특정한 변화를 나타낸다. 한가지 변화는 약 15초 지점에서 발생하는 반면, 다른 변화는 약 40초 지점에서 나타난다. 도50c의 파장 lambda _3에 대한 플롯은 그 방사 라인에서 두 개의 특정한 변화를 갖는다. 한가지 변화는 약 20초 지점에서 발생하고, 다른 변화는 약 40초 지점에서 나타난다. 그러므로, 파장 lambda _1 이 관련 시간 주기동안 그 전체 방사 라인에서 아무런 특정 변화가 없기 때문에 주 단계에 대한 종료점을 나타내지 않을 때 배제된다 하더라도, 파장 lambda _2 와 파장 lambda _3는 그들이 그 각각의 방사 라인에서 적어도 하나의 특정한 변화를 각각 가지기 때문에 종료점 지시기가 될 수 있다.Examination of FIG. 50A for the wavelength lambda _1 from the first implementation of the plasma stage indicates that there is no actually recognizable change at any time during the plasma stage. That is, the line for the wavelength lambda _1 is at least nearly horizontal in FIG. 50A. However, the plot for wavelength lambda _2 in FIG. 50B shows two specific changes in its emission line. One change occurs at about 15 seconds, while the other change occurs at about 40 seconds. The plot for the wavelength lambda _3 in FIG. 50c has two specific changes in its emission line. One change occurs at about 20 seconds, and the other change occurs at about 40 seconds. Therefore, even if the wavelength lambda _1 is excluded when it does not represent an end point for the main phase because there is no particular change in its entire radiation line during the relevant time period, the wavelength lambda _2 and the wavelength lambda _3 are at least in their respective radiation line. Because each has one specific change, it can be an endpoint indicator.
그 종료점의 시간 추정치와 같은 플라스마 단계의 일부 지식을 가지는 것은 주 플라스마 처리상에서 얻어진 데이터의 파장의 일부를 제거할 수 있으며 변화의 일부는 특정 파장, 또는 두 파장에 대한 플롯에서 발생한다. 예를 들면, 주 플라스마 단계의 종료점에 도달하기 위한 시간 추정치가 약 40초 정도일 경우,Having some knowledge of the plasma step, such as the time estimate of its endpoint, can remove some of the wavelengths of the data obtained on the main plasma process and some of the changes occur in a particular wavelength or plot for both wavelengths. For example, if the time estimate for reaching the end point of the main plasma stage is about 40 seconds,
파장 lambda _2 와 파장 lambda _3에 대한 세기 대 시간 플롯에서 15 및 20초 시간 간격으로 발생되는 변화는 종료점에 대한 시간 추정치로부터 일시적인 간격에 기인하여 제거될 수 있다. 그러나, 파장 lambda _2 와 파장 lambda _3 둘 다는 약 40초 지점에서 이들 각각의 플롯에서의 변화 때문에 종료점의 지시기가 될 수 있다. 동일한 처리 챔버(36)에서 플라스마 단계의 다른 실행시에 데이터의 속성에 부가적인 데이터를 얻지 않고 이 포인트에서 한정적인 결정이 이루어지지 않는다. 플라스마에서 모든 변화들은 종료점 지시기의 구축과 관련하여 무시될 수 있다 하더라도, 플라스마 상태를 감시하는데 중요하며 주지하여야 한다.Changes that occur at 15 and 20 second time intervals in the intensity versus time plots for wavelength lambda _2 and wavelength lambda _3 can be eliminated due to temporal intervals from the time estimates for the endpoints. However, both wavelength lambda _2 and wavelength lambda _3 can be indicators of the endpoint because of changes in their respective plots at about 40 seconds. In other executions of the plasma step in the same processing chamber 36 no definitive determination is made at this point without obtaining additional data on the nature of the data. Although all changes in plasma can be ignored with regard to the construction of endpoint indicators, they are important and should be noted for monitoring plasma status.
도51a-c는 도50a-c에 도시되어 있지만 동일한 처리 챔버(36)에서 동일한 플라스마 단계의 다른 실행으로부터 동일한 파장 lambda _1 , lambda _2 , lambda _3 에 대한 광학적 이미션 데이터를 나타낸다. 도51a에서 파장 lambda _1 에 대한 플롯은 이 파장 lambda _1 으로부터 어떤 종료점도 유도될 수 없는 것을 나타낸다. 도51b에서 파장 lambda _2 에 대한 플롯은 도50b에 나타난 것과 적어도 동일하다. 이 방사 라인에서 두 개의 특정한 변화들은 예를 들면 밸브의 개폐와 같은 처리에서 어떤 변화에 기인할 수 있다. 도51c에서 파장 lambda _3에 대한 플롯이 동일한 일반적인 패턴을 갖는다 하더라도, 두 개의 특정 변화들은 도50c에서 도시된 실행에서 행했던 것보다 약 5초 더 늦게 발생한다. 이것은 종료점이 일부 수용가능한 시간 차로 변화할 수 있는 주 플라스마 단계의 종료점을 파장 lambda _3이 반영하는 것을 나타낸다.51A-C show optical emission data for the same wavelength lambda _1, lambda _2, lambda _3 from different implementations of the same plasma step in FIG. 50A-C but in the same processing chamber 36. The plot for wavelength lambda _1 in FIG. 51 a shows that no endpoint can be derived from this wavelength lambda _1. The plot for the wavelength lambda _2 in FIG. 51B is at least identical to that shown in FIG. 50B. Two specific changes in this spinning line may be due to some change in processing, for example opening and closing of the valve. Although the plot for wavelength lambda _3 in FIG. 51C has the same general pattern, two specific changes occur about 5 seconds later than did in the implementation shown in FIG. 50C. This indicates that the wavelength lambda _3 reflects the end point of the main plasma stage where the end point may vary by some acceptable time difference.
상술한 것을 요약하면, 주 단계의 종료점과 상응하는 변화를 경험하는 파장은 실행마다 다양한 파장의 플롯을 비교하고 실행마다 동일하지만 다른 형태의 변화를 가지는 패턴을 식별함으로써 식별될 수 있다. 예를 들면, 이 변화는 일시적 이동, 세기 이동, 패턴의 팽창, 및 패턴의 감소중 하나이상일 수 있다. 이들 형태의 변화들은 일시적 이동을 초래할 수 있는 플라스마 단계에 의해 처리되는 층의 두께와 같이, 실행마다 변화하는 요인들에 기인할 수 있다. 그러므로, 종료점을 나타내는 특정 파장을 식별하는 한가지 방법은 종료점이 발생하는 시간이 변화하도록 에칭될 상이한 두께의 층을 각각 가지는 복수의 제품들에 대해 동일한 플라스마 단게를 실행하는 것이다. 종료점을 지시하는 변화를 가지는 파장들은 주 변화("대략" 종료점)가 적시에 이동하는 파장들이다.Summarizing the foregoing, the wavelengths experiencing a change corresponding to the end point of the main step can be identified by comparing plots of various wavelengths per run and identifying patterns that have the same but different form of change per run. For example, this change may be one or more of temporary movement, intensity movement, expansion of the pattern, and reduction of the pattern. These types of changes can be attributed to factors that vary from run to run, such as the thickness of the layer processed by the plasma step, which can cause temporary movement. Therefore, one way of identifying a particular wavelength indicative of an endpoint is to implement the same plasma step for a plurality of products each having a layer of different thickness to be etched so that the time at which the endpoint occurs will vary. Wavelengths with a change indicative of the end point are wavelengths in which the main change (“approximately” end point) moves in time.
종료점을 잠재적으로 나타내는 파장 변화가 검색 모듈(1300)을 통해 식별되면, 종료점 검출 기술은 종료점을 식별하기 위해 이 정보를 사용하도록 요구된다. 한가지 이러한 기술은 변화가 발생되어 종료점을 지시할 때 선택될 때 까지 주 파장에 대한 시간 대 세기의 플롯의 부분의 패턴을 한정하는 것을 필요로한다. 플롯의 이 부분의 한정은 방정식이나 함수(예를 들면, 선형 함수, 제1차 다항식, 제2차 다항식)를 통할 수 있다. 이어 종료점은 대응 파장이 방정식이나 함수를 더 이상 맞추지 않은 경우 동일한 플라스마 단계의 연속 실행을 위해 도달되는 것으로 간주될 것이다. 다른 옵션은 그 결과 라인의 기울기를 식별하기 위하여 이 함수의 제1차 또는 2차 도함수를 취하는 것이다. 현재 광학적 이미션 데이터의 시간에 따른 기울기의 변화는 플롯로 그려질 수 있다. 종료점은 이 플롯이 주 기능의 제1차 또는 2차 도함수에 의해 식별되는 것으로부터 소정량 이상만큼 벗어나는 경우에 호출될 것이다.If a wavelength change potentially indicating an endpoint is identified through the search module 1300, the endpoint detection technique is required to use this information to identify the endpoint. One such technique requires defining the pattern of the portion of the plot of time versus intensity over the main wavelength until a change is made to indicate the endpoint. The definition of this part of the plot can be through an equation or a function (eg, a linear function, first-order polynomial, second-order polynomial). The end point will then be considered to be reached for subsequent execution of the same plasma step if the corresponding wavelength no longer fits the equation or function. Another option is to take the first or second derivative of this function to identify the slope of the resulting line. The change in slope over time of the current optical emission data can be plotted. The endpoint will be called if this plot deviates by more than a predetermined amount from that identified by the primary or secondary derivative of the main function.
종료점이 현재 플라스마 처리상에 수집된 광학적 이미션 데이터로부터 도달된 것을 파장이 다른 형태로 지시하는 것을 특징짓는 다른 방법들이 있다. 검색 서브루틴(1478)을 위해 얻어진 광학적 이미션 데이터, 특히 세기 대 시간의 플롯은 처리동안에 걸쳐 변화하고 종료점이 발생된 시간에 정상상태에 도달하는 피크를 식별하기 위해 조사될 것이다. 더욱이, 이들 플롯들은 처리를 위한 정상상태로 남아서 종료점이 발생하는 시간에 변화하기 시작하는 피크를 식별하기 위해 조사될 것이다. 작은 서브세트의 이러한 동작은 종료점이 발생할 것으로 짐작된 시간에 새로운 파장이 나타나거나 짐작한 파장이 배경에 대해 감소하는 동작을 포함한다.There are other ways to characterize in different forms the wavelength that the endpoint has reached from the optical emission data collected on the current plasma process. The optical emission data obtained for the search subroutine 1478, in particular the plot of intensity versus time, will be examined to identify peaks that change during processing and reach steady state at the time the endpoint occurs. Moreover, these plots will be examined to identify peaks that remain steady for processing and begin to change at the time the endpoint occurs. This small subset of operations involves the appearance of a new wavelength or a decrease in wavelength relative to the background at the time that the endpoint is expected to occur.
플라스마 처리 또는 그 이산 부분의 종료점은 하나이상의 파장 영역에서 명백할 수 있다. 검색은 특정 파장 영역이 주 종료점의 일부 방법으로 나타나는 것을 식별하기 위해 취해져야 한다. 이 특정 함수에 영향을 미치기 위한 검색 모듈(1300)의 적당한 서브루틴의 실시예는 도62에 도시되어 있다. 검색 서브루틴(1650)은 하나이상의 종료점 평가 파장 영역이 선택되는 단계 1652에서 시작한다. 즉, 하나이상의 파장 영역은 동일한 것이 주 종료점을 나타내는 것이 가능할 경우를 결정하기 위한 조사를 위해 선택된다. 사용시에, 더 큰 광학적 이미션 데이터 세그먼트는 현재 플라스마 처리시에 수집되고, 가상 필터 종류는 도64에 관하여 하기에 상세하게 기술되는 방법으로 종료점을 호출하고자 이 데이터의 일부만을 평가하도록 서브세트의 광학적 이미션 데이터에 포커싱하기 위해 종료점 모듈(1200)에 의해 사용될 것이다. 그러므로, 하나의 플라스마 처리시에 종료점을 부르기 위해 하나의 파장 영역을 사용하고, 동일한 광학이 각 경우에 사용되기 때문에 다른 플라스마 처리시에 종료점을 호출하기 위해 전제적으로 상이한 파장 영역을 사용하는 것이 용이하다(즉, 물리적인 필터는 이 경우에 엔드포이트를 부르는데 사용된 파장 영역을 생성할 필요가 없다).The endpoint of the plasma treatment or its discrete portions may be apparent in one or more wavelength ranges. Search should be taken to identify what particular wavelength range appears in some way at the main endpoint. An embodiment of a suitable subroutine of search module 1300 to affect this particular function is shown in FIG. Search subroutine 1650 begins at step 1652 where one or more endpoint evaluation wavelength regions are selected. That is, more than one wavelength region is selected for the investigation to determine when it is possible for the same to represent the main endpoint. In use, a larger optical emission data segment is collected during the current plasma processing, and the virtual filter type is selected in the subset of optical to evaluate only a portion of this data to call the endpoint in the manner described in detail below with respect to FIG. It will be used by the endpoint module 1200 to focus on the emission data. Therefore, it is easy to use an entirely different wavelength region to call an end point in another plasma treatment because one wavelength region is used to call an end point in one plasma treatment, and the same optics are used in each case. (Ie, the physical filter does not need to create the wavelength region used to call the endpoint in this case).
종료점 평가 파장 영역을 선택하는 한가지 방법은 더 큰 파장영역에 걸쳐 복수의 종료점 평가 파장 영역을 조사하는데(즉, 더 큰 대역폭을 가지는 하나 또는 복수의 파장영역을 찾는데) 사용되도록 검색 대역폭을 식별하는 것이다. 예를 들면, 검색 대역폭은 5 나노미터로서 선택될 수 있으며, 종료점 평가 파장 영역은 어떤 소정의 플라스마 처리로부터 수집된 데이터인 전체 바람직한 광학 대역폭에 걸쳐 평가될 것이다. 상기한 바와 같이, 바람직한 광학 대역폭은 적어도 약 250 내지 1000 나노미터의 파장을 포함한다. 그러므로 제1 종료점 평가 파장 영역은 150-155 나노미터이고, 제2 종료점 평가 파장 영역은 155-160 나노미터이고, 제3 종료점 평가 파장 영역은 160-165나노미터이고 상한에 도달할 때 까지 계속된다. 선택된 종료점 평가 파장 영역은 중복될 필요는 없으나, 상기한 방법으로 행해지거나 엔드-투-엔드 방식으로 배치될 수 있다.One way to select an endpoint evaluation wavelength region is to identify the search bandwidth to be used to examine a plurality of endpoint evaluation wavelength regions over a larger wavelength region (ie, to find one or more wavelength regions with larger bandwidths). . For example, the search bandwidth may be selected as 5 nanometers, and the endpoint evaluation wavelength region will be evaluated over the entire desired optical bandwidth, which is data collected from any given plasma process. As noted above, preferred optical bandwidths include wavelengths of at least about 250-1000 nanometers. Therefore, the first endpoint wavelength range is 150-155 nanometers, the second endpoint wavelength range is 155-160 nanometers, the third endpoint wavelength range is 160-165 nanometers and continues until the upper limit is reached. . The selected endpoint evaluation wavelength regions need not overlap, but can be done in the manner described above or arranged in an end-to-end manner.
도62의 검색 서브루틴(1650)은 제품이 처리 챔버(36)내로 로드되는 단계 1654로 계속된다. 종료점이 제품이 존재하지 않을 경우 처리 챔버에서 실행되는 처리들에서 호출되기 때문에, 단계 1654는 이러한 형태들의 처리에 대한 종료점 파장 영역을 식별하기 위해 검색이 행해지는 경우 완화될 수 있다. 그럼에도 불구하고 플라스마 처리는 검색 서브루틴(1650)의 단계 1656에 의해 지시되는 바와 같이 실행된다. 광학적 이미션 데이터는 전체 플라스마 처리에 걸쳐, 더 자세하게는 바람직한 광학 대역폭, 바람직한 데이터 분해능, 및 바람직한 수집 시간 분해능을 이용하여 단계 1658에 의해 지시되는 바와 같이 얻어진다.The search subroutine 1650 of FIG. 62 continues to step 1654 where the product is loaded into the processing chamber 36. Since the endpoint is called in processes executed in the processing chamber when no product is present, step 1654 can be relaxed if a search is made to identify the endpoint wavelength region for these types of processing. Nonetheless, plasma processing is performed as indicated by step 1656 of search subroutine 1650. Optical emission data is obtained as indicated by step 1658 over the entire plasma process, more particularly using the desired optical bandwidth, the desired data resolution, and the desired collection time resolution.
어떤 플롯들은 주 플라스마 처리로부터 수집된 광학적 이미션 데이터를 기초로하여 도62의 검색 서브루틴(1650)의 단계 1660 및 1662에 의해 지시되는 바와 같이 발생된다. 단계 1658은 종료점 평가 파장 영역 대 시간의 플롯이 주 플라스마 처리 전체 또는 그 일부에 걸쳐 각 종료점 평가 파장 영역에 대해 발생되는 것을 지시한다(즉, 단계 1658에 의해 참조된 플롯상에 하나의 데이터 포인트에 대한 시간 t1에서 주 종료점 평가 파장 영역의 특정 패턴하에서 영역을 결정/계산하고, 단계 1658에 의해 참조된 플롯상에서 다른 데이터 포인트에 대한 시간 t2에서 주 종료점 평가 파장 영역의 특정 패턴하에서 영역을 결정/계산한다). 시간에 따른 영역의 변화는 단계 1662에 의해 지시되는 바와 같이 각 종료점 평가 파장 영역에 대해 플롯로 되어 있다.Some plots are generated as indicated by steps 1660 and 1662 of search subroutine 1650 in FIG. 62 based on the optical emission data collected from the main plasma process. Step 1658 indicates that a plot of endpoint rating wavelength range versus time is generated for each endpoint rating wavelength region over all or a portion of the main plasma process (ie, at one data point on the plot referenced by step 1658). Determine / calculate the area under the particular pattern of the major endpoint evaluation wavelength region at time t 1 , and determine the area under the specific pattern of the major endpoint evaluation wavelength region at time t 2 for another data point on the plot referenced by step 1658. / Calculate). The change in the region over time is plotted for each endpoint evaluation wavelength region as indicated by step 1662.
종료점은 단계 1662의 주제인 하나이상의 플롯에서 일부 식별가능한 이벤트, 변화, 또는 조건의 존재에 의해 지시될 수 있다. 이와 관련하여, 검색 서브루틴(1650)의 단계 1664는 단계 1662로부터 소정의 플롯이 그 전체에 걸쳐 무의미한 변화만을 가지는 경우, 이 특정 플롯과 상응하는 종료점 평가 파장 영역은 종료점 평가 파장 후보를 고려하여 버려질 수 있다는 것을 의미한다(즉, 플롯은 효과적으로 수평 라인이다). 역으로, 단계 1666은 어떤 종료점 평가 파장 영역에 대한 단계 1662의 플롯이 어떤 식별가능한 이벤트, 변화, 또는 적어도 어떤 중요한 조건을 가질 경우, 그에 상응하는 종료점 평가 파장 영역은 주 플라스마 처리와 연관된 일부 종료점을 나타낼 수 있다. 도62의 검색 서브루틴(1650)의 단계 1662의 플롯로부터 파장 영역 후보의 선택은 도63a-h에 도시된 플롯에 의해 나타난다. 도63a-h에서 각 검색 파장 영역은 5 나노미터 대역폭을 가지며 바람직한 광학 대역폭내에 있다. 도63a의 종료점 평가 파장 영역(1690), 도63d의 종료점 평가 파장 영역(1693), 도63f의 종료점 평가 파장 영역(1695), 및 도63h의 종료점 평가 파장 영역(1697)은 각각 수평 기준라인으로부터 소정량 이상 만큼 벗어나지 않거나(예를 들어, 여기에 기술된 바와 같이 미가공 차이, 퍼센트 차이 기본, 또는 둘 다 이용하여) 실질적으로 수평선인 시간 대 영역의 변화의 플롯(1698)를 가진다. 이것은 검색 서브루틴(1650)의 단계 1664의 목적을 위하여 "무의미"를 규정하는데 사용될 수 있으며, 그로인해 종료점 평가 파장 영역(1690, 1693, 1695, 및 1697)은 도62의 검색 서브루틴(1650)의 단계 1654를 통해 종료점 지시기로서 간주되지 않거나 버려지게 될 것이다. 역으로, 종료점 평가 파장 영역(1691, 1692, 1694 및 1696)은 이 허용오차를 초과하는 플롯(1698)를 가지며 그러므로 도62의 검색 서브루틴(1650)의 단계(1666)를 통해 주 플라스마 처리와 연관된 일부 종료점(예를 들면, 종료점 지시기 후보)를 지시할 수 있다. 도63b의 종료점 평가 파장 영역(1691)과 도63e의 종료점 평가 파장 영역(1694)은 시간 t1에서 중심을 이루는 벨 곡선을 한정하는 시간에 따른 영역의 변화의 플롯(1698)를 가진다. 도63c의 종료점 평가 파장 영역(1692)은 초기에 적어도 수평으로 진행하고 시간 t1에서 갑자기 스파이크업되며, 이어 적어도 수평 방식으로 다시 진행하는 시간 대 영역의 변화의 플롯(1698)를 가진다. 도63g의 종료점 평가 파장 영역(1696)은 초기에 적어도 수평으로 진행하고, 시간 t2에서 더 높은 레벨까지 점진적으로 상승하고, 이후 수평방식으로 갑자기 진행하는 시간 대 영역의 변화의 플롯(1698)를 가진다.The endpoint may be indicated by the presence of some identifiable event, change, or condition in one or more plots that are the subject of step 1662. In this regard, if step 1664 of search subroutine 1650 has only a meaningless change throughout the plot from step 1662, the endpoint evaluation wavelength region corresponding to this particular plot is discarded considering the endpoint evaluation wavelength candidates. Means that the plot is effectively a horizontal line. Conversely, if the plot of step 1662 for a certain endpoint assessment wavelength region has any discernible event, change, or at least some significant condition, then the corresponding endpoint assessment wavelength region may identify some endpoints associated with the main plasma treatment. Can be represented. The selection of the wavelength region candidate from the plot of step 1662 of the search subroutine 1650 of FIG. 62 is represented by the plots shown in FIGS. 63A-H. Each search wavelength region in Figures 63A-H has a 5 nanometer bandwidth and is within the desired optical bandwidth. The endpoint evaluation wavelength region 1690 of FIG. 63A, the endpoint evaluation wavelength region 1693 of FIG. 63D, the endpoint evaluation wavelength region 1695 of FIG. 63F, and the endpoint evaluation wavelength region 1697 of FIG. Have a plot 1698 of time versus area change that is not deviated by more than a predetermined amount (eg, using raw differences, percent difference basis, or both as described herein) or substantially horizontal. This may be used to define “meaningless” for the purpose of step 1664 of the search subroutine 1650, whereby endpoint evaluation wavelength regions 1690, 1693, 1695, and 1697 are shown in search subroutine 1650 in FIG. Through step 1654, it will not be considered or discarded as an endpoint indicator. Conversely, endpoint evaluation wavelength ranges 1701, 1692, 1694 and 1696 have plots 1698 that exceed this tolerance and are therefore subject to main plasma processing through step 1666 of search subroutine 1650 in FIG. 62. Some associated endpoints (eg, endpoint indicator candidates) may be indicated. The endpoint evaluation wavelength region 1701 of FIG. 63B and the endpoint evaluation wavelength region 1694 of FIG. 63E have a plot 1698 of the change of the region over time that defines a bell curve centered at time t 1 . The endpoint evaluation wavelength region 1662 of FIG. 63C initially has a plot 1698 of time versus region change, which initially proceeds at least horizontally and suddenly spikes up at time t 1 , and then proceeds again at least horizontally. The endpoint evaluation wavelength region 1696 of FIG. 63G initially plots a plot 1698 of time versus region change, initially progressing at least horizontally, gradually rising to a higher level at time t 2 , and then proceeding abruptly in a horizontal manner. Have
식별가능하거나 의미있는 이벤트, 변화, 또는 시간 대 영역의 변화의 대응 플롯내의 조건을 가지는 모든 종료점 평가 파장 영역은 반드시 적당한 종료점 지시기일 필요는 없다. 처리 챔버(36)내의 플라스마의 어떤 시간내(예를 들면, 20초내), 처리 챔버(36)내에서 행해지는 플라스마의 어떤 시간내(예를 들면, 10초내), 그리고 한 플라스마 처리로부터 다른 처리로의 전이나 처리 변화의 어떤 시간내(예를 들면, 10초내)에서 발생된 특정 종료점 평가 파장 영역에 대한 시간 대 영역의 변화의 플롯에서 상당한 변화가 있는 경우에, 특정 종료점 파장 영역이 실제로 어떤 형태의 종료점을 지시하지는 않을 것이다. 이들 제한의 외부에 있는 시간 대 영역의 변화의 어떤 플롯은 그들의 각각의 종료점 평가 파장 영역이 종료점을 지시하는 것을 의미한다. 그러나, 의미있는 변화는 주 처리와 연관된 어떤 종료점이 발생되는 시간과 적어도 일치하여야 한다. 이러한 부가의 기준을 충족하는 시간 대 영역의 플롯을 가지는 각 종료점 평가 파장 영역은 개별적으로 또는 조합하여 주 플라스마 처리의 종료점을 호출하는데 사용될 수 있다.All endpoint evaluation wavelength regions with conditions in the corresponding plot of identifiable or meaningful events, changes, or changes in time vs. region need not necessarily be suitable endpoint indicators. Within a certain time (eg within 20 seconds) of the plasma in the processing chamber 36, within a certain time (eg within 10 seconds) of the plasma being performed within the processing chamber 36, and from one plasma treatment to another. If there is a significant change in the plot of time versus area change over a particular endpoint evaluation wavelength region that occurred before a furnace or within a certain time of processing change (eg within 10 seconds), then the particular endpoint wavelength region is actually It will not indicate the end point of the type. Any plot of the time-domain change outside of these limits means that their respective endpoint evaluation wavelength ranges indicate an endpoint. However, the significant change should at least match the time at which any endpoint associated with the main process occurs. Each endpoint evaluation wavelength region having a plot of time versus region meeting these additional criteria can be used to call the endpoint of the main plasma process individually or in combination.
"개별적으로"와 "조합하여"가 의미하는 것은 일 예에 의해 설명될 수 있다. 도62의 검색 서브루틴(1650)으로부터 2 종료점 평가 파장 영역은 플라스마 처리내로 65초의 시간 대 영역 변화 플롯에서 의미있는 이벤트를 가지며, 이것은 종료점이 발생되어야 하는 시간에 관한 것이라고 가정한다. "개별적으로"는 이들 검색 파장 영역의 하나 또는 둘 다가 상술한 방법으로 종료점을 호출하는데 사용될 수 있다는 것을 의미한다. "조합하여"는 이들 두 개의 검색 파장 영역이 충분히 밀접한 경우(예를 들면, 서로 15 나노미터내), 종료점을 호출하는데 사용된 파장 영역은 이들 종료점 평가 파장 영역의 둘 다를 포함하도록 한정될 수 있다(예를 들어, 하나의 종료점 파장 영역이 200-205 나노미터이고 다른 종료점 평가 파장 영역이 210-215 나노미터일 경우, 각각은 플라스마 처리내로 관련 시간 주기에 필요한 "의미있는 이벤트"를 가지는 시간에 따른 영역 변화의 플롯을 가지며, 종료점 파장 영역은 200-215 나노미터로서 선택될 수 있다).What is meant by "individually" and "in combination" may be explained by way of example. The two endpoint evaluation wavelength regions from the search subroutine 1650 of FIG. 62 have significant events in the time-domain change plot of 65 seconds into the plasma process, which is assumed to be related to the time at which the endpoint should occur. "Individually" means that one or both of these search wavelength ranges can be used to call an endpoint in the manner described above. “In combination” may be defined such that if these two search wavelength regions are sufficiently close (eg, within 15 nanometers of each other), the wavelength region used to invoke the endpoint may include both of these endpoint evaluation wavelength regions. (For example, if one endpoint wavelength region is 200-205 nanometers and the other endpoint assessment wavelength region is 210-215 nanometers, each at a time having a "significant event" required for the relevant time period into the plasma process. With a plot of region change according to the endpoint wavelength region may be selected as 200-215 nanometers).
종료점 검출 모듈(1200) - 도52-58 및 64Endpoint Detection Module 1200-FIGS. 52-58 and 64
플라스마 처리(예를 들어, 플라스마 세정, 조절 웨이퍼 동작) 또는 그 이산 부분(예를 들어, 플라스마 처리의 하나이상의 단계; 다단계 플라스마 처리의 모든 단계들)의 종료점의 실제 검출은 도7 내지 32의 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 사용을 통해 좀더 상세히는 종료점 검출 모듈(1200)을 통하여 구현된다. 일부 초기 코멘트는 모듈(1200)상에서 보증된다. 초기에, 종료점 검출 모듈(1200)은 단일 종료점만을 가지는 플라스마 처리의 종료점을 식별하는데 사용될 수 있다. 상응하는 복수의 종료점을 가지는 다단계 플라스마 처리는 종료점 검출 모듈(1200)을 통해 평가될 수 있다. 다단계 플라스마 처리중 두 개 이상의 플라스마 단계들은 종료점 검출 모듈(1200)을 통해 식별된 각각의 종료점을 가질 수 있다. 종료점을 가지는 다단계 플라스마 처리의 모든 단계들은 종료점 검출 모듈(1200)을 통해 각각 식별될 수 있다.The actual detection of the end point of the plasma process (eg, plasma cleaning, controlled wafer operation) or its discrete portion (eg, one or more steps of the plasma process; all steps of the multistage plasma process) is shown in FIGS. In more detail through the use of the plasma processing module 250 is implemented through the endpoint detection module 1200. Some initial comments are guaranteed on module 1200. Initially, endpoint detection module 1200 may be used to identify endpoints of plasma processing having only a single endpoint. Multi-stage plasma processing with corresponding plurality of endpoints may be evaluated through endpoint detection module 1200. Two or more plasma steps during the multistage plasma processing may have respective endpoints identified through endpoint detection module 1200. All steps of the multi-step plasma processing with endpoints may be identified through endpoint detection module 1200, respectively.
플라스마처리 또는 그 일부의 종료점의 발생을 식별하기 위하여 종료점 검출회로(1200)에 의해 다수의 기술들이 동시에 사용될 수 있다. 이것이 실시될 수 있는 한가지 방법은 이들 기술중 어느 하나가 주 종료점을 식별하는 경우 종료점을 호출하고 두 개이상의 상이한 종료점 검출 기술을 사용하는 것이다. 이 문맥에서의 차이는 기술들 자체가 상이하고 데이터는 단지 기술에 의해 사용되는 것은 아니라는 것을 의미한다. 이것이 실시될 수 있는 다른 방법은 이들 기술중 적어도 두 개가 주 종료점을 식별하는 경우 종료점을 호출하고 두 개이상의 종료점 검출 기술을 사용하는 것이다. 이 옵션은 종료점이 실제로 적절히 식별된 사실(예를 들어, 종료점이 발생한 것이 통계적으로 보다 더 확신함)을 부각시킴으로써 더 "강한" 종료점 검출기를 제공한다.Multiple techniques may be used simultaneously by the endpoint detection circuit 1200 to identify the occurrence of an endpoint of plasma processing or portions thereof. One way this can be done is to call an endpoint and use two or more different endpoint detection techniques if either of these techniques identifies a primary endpoint. The difference in this context means that the techniques themselves are different and the data is not just used by the techniques. Another way this can be done is to call the endpoint and use two or more endpoint detection techniques if at least two of these techniques identify the primary endpoint. This option provides a more "strong" endpoint detector by highlighting the fact that the endpoint is actually properly identified (eg, statistically more confident that the endpoint has occurred).
종료점 검출 모듈(1200)은 도14의 처리 경보 모듈(428)과 인터페이스할 수 있다. 예를 들어, 종료점이 종료점 검출 모듈(1200)을 통해 식별되는 경우, 종료점 조건에 대한 정보는 도14의 처리 경보 서브루틴(432)의 "경보" 함수를 통해 적당한 구성원에게 제공될 수 있다. 종료점 검출 모듈(1200)을 통한 종료점의 식별에 관한 플라스마 처리의 제어는 처리 경보 서브루틴(432)의 "처리 제어" 함수를 통해 영향을 미칠 수 있다. 모듈(1200)을 통한 종료점의 식별은 현재 플라스마 처리 또는 그 이상 부분을 종료하고, 처리 경보 서브루틴(432)을 통해 그리고 상기한 방법으로, 현재 플라스마 처리의 다음 특징(예를 들면, 다음 플라스마 단계)을 개시하는데 사용될 수 있다.The endpoint detection module 1200 may interface with the process alert module 428 of FIG. 14. For example, if an endpoint is identified through endpoint detection module 1200, information about the endpoint condition may be provided to appropriate members via the "alarm" function of process alert subroutine 432 of FIG. Control of the plasma processing regarding the identification of the endpoint via the endpoint detection module 1200 may be effected through the "process control" function of the process alert subroutine 432. The identification of the endpoint through module 1200 terminates the current plasma process or more, and via the process alert subroutine 432 and in the manner described above, the next feature of the current plasma process (eg, the next plasma step). ) Can be used to initiate.
바람직하게, 현재 플라스마 처리는 그 상태와 관련하여(즉, 상기 언급한 플라스마 상태 모듈(252)에 따른 플라스마 상태) 그리고 종료점 검출 모듈(1200)을 통해 종료점과 관련하여 평가된다. 그 전체에 걸쳐(플라스마가 먼저 진행되고 플라스마가 더 불안정한 경우 가능하면 그 초기 부분을 제외하고) 플라스마 처리의 상태를 감시하는 것이 이롭다 할지라도, 종료점 검출 모듈(1200)은 플라스마 처리의 시작시에 개시될 필요는 없다. 그대신에, 종료점 모듈(1200)은 처리의 중간 시점에(예를 들면, 주 처리 또는 그 일부내로 적어도1/2 방향) 그 종료점을 식별하기 위하여 현재 플라스마 처리의 평가를 시작한다. 그러나, 하나이상의 종료점을 검출하기 위하여 플라스마 처리의 전체를 평가하는 모듈(1200)을 가지는 것으로 원래 나쁜 것은 없다. 그것은 단지 처리 시간/성능을 불필요하게 "소모"시킨다. 더욱이, 플라스마 상태 평가 및 종료점 평가는 동일한 주파수 또는 분석적 시간 분해능으로 실행될 필요는 없다. 플라스마 처리의 상태가 검사되는 사이의 시간의 양은 플라스마 처리가 종료점을 식별하기 위해 검사되는 사이의 시간보다 더 크다. 예를 들면, 플라스마의 광학적 이미션은 플라스마 상태 평가에 대해 적어도1초마다 검사될 수 있으며, 종료점을 식별하기 위해 적어도300 밀리세컨드마다 검사될 수 있다.Preferably, the current plasma process is evaluated in relation to that state (ie, the plasma state according to the plasma state module 252 mentioned above) and via the endpoint detection module 1200. Although it is advantageous to monitor the status of plasma processing throughout (except for its initial portion, if possible, if the plasma proceeds first and the plasma is more unstable), the endpoint detection module 1200 starts at the beginning of the plasma processing. It doesn't have to be. Instead, the endpoint module 1200 begins evaluating the current plasma process to identify the endpoint at the midpoint of the process (eg, at least 1/2 direction into the main process or a portion thereof). However, having a module 1200 that evaluates the entirety of the plasma process to detect one or more endpoints is not inherently bad. It only "unnecessarily" consumes processing time / performance. Moreover, plasma state evaluation and endpoint evaluation need not be performed at the same frequency or analytical time resolution. The amount of time between when the state of plasma processing is checked is greater than the time between plasma processing being checked to identify the endpoint. For example, the optical emission of the plasma may be checked at least every second for plasma status assessment and at least every 300 milliseconds to identify an endpoint.
다른 특징은 플라스마 상태 모듈(252)에 의해 플라스마 상태 평가에 관한 것으로 하기에 기술되는 종료점 검출 서브루틴의 각각에 포함될 수 있다. 플라스마 상태 모듈(252)이 현재 플라스마 처리에 관한 에러 또는 미지의 조건을 식별할 경우, 이것은 종료점 검출 회로(1200)의 동작에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면, 종료점 검출 모듈(1200)은 플라스마 상태 모듈(252)에 의해 에러 또는 미지의 조건의 식별 때문에 종료점이 호출되지 않는 적당한 구성원에 정보를 디스플레이함으로써 이러한 조건에 응답하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 종료점 검출 모듈(1200)이 처리 챔버(36)의 제어와 인터페이스될 경우, 플라스마 상태 모듈(252)을 통하는 에러 또는 미지의 조건의 식별은 플라스마 처리에 어떤 변화를 일으키고, 그 종료점을 검출한 후에 현재 플라스마 처리를 종료하고, 다음 플라스마 처리를 개시하기 위해 종료점 검출 모듈(1200)의 능력을 종료할 수 있다. 즉, 종료점 검출 모듈(1200)은 이들 환경하에서 얻어진 종료점 정보가 신뢰될 수 없기 때문에 플라스마 상태가 플라스마 상태 모듈(252)에 의해 수용될 수 없도록 판명될 경우에 "차단(shut off)"되거나 디스에이블될 수 있다.Other features may be included in each of the endpoint detection subroutines described below that relate to plasma state assessment by the plasma state module 252. If the plasma state module 252 identifies an error or unknown condition regarding the current plasma processing, this may affect the operation of the endpoint detection circuit 1200. For example, the endpoint detection module 1200 may be configured to respond to such a condition by displaying information to the appropriate member whose endpoint is not called because of the identification of an error or unknown condition by the plasma state module 252. Furthermore, when the endpoint detection module 1200 is interfaced with the control of the processing chamber 36, identification of an error or unknown condition via the plasma state module 252 may cause some change in plasma processing and detect that endpoint. The current plasma process may be terminated later, and the ability of the endpoint detection module 1200 to terminate the next plasma process may be terminated. That is, the endpoint detection module 1200 "shuts off" or disables when the plasma state is found to be unacceptable by the plasma state module 252 because the endpoint information obtained under these circumstances cannot be trusted. Can be.
하나이상의 상기한 형태의 특징들은 하기에 기술되는 종료점 검출 서브루틴의 각각에 통합될 수 있다. 종료점 검출 모듈(1200)을 통한 종료점 검출시에 여기에 나타난 내용의 나머지는 단지 플라스마 처리의 플라스마 단계에 관한 것이다. 그러나, 어떤 형태의 플라스마 관련 처리에 대한 종료점 검출에도 동일하게 적용가능하다.One or more of the above described types of features may be incorporated into each of the endpoint detection subroutines described below. The remainder of what is shown here upon endpoint detection via endpoint detection module 1200 relates only to the plasma stage of plasma processing. However, it is equally applicable to endpoint detection for any form of plasma related processing.
도7 내지 32의 종료점 모듈(1200)에 의해 호출될 수 있는 종료점 검출 서브루틴의 일 실시예는 도52에 나타나 있다. 종료점 검출 서브루틴(1456)은 소정의 플라스마 처리의 플라스마 단계가 의도된 목적이나 달성된 원하는 결과에 영향을 미친 경우를 결정하는데 사용된다. 현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)의 플라스마의 현재 스펙트럼은 단계 1460의 실행을 통해 서브루틴(1456)에 대해 얻어진다. 종료점 서브디렉토리(316)로 처리 챔버(36)로부터 이 스펙트럼의 평가는 종료점이 도달했을 경우를 결정하기 위하여 단계1464에서 행해진다. 단계 1464에 의해 실시된 한가지 기술은 처리 챔버(36)나 그것의 적어도 일부로부터의 스펙트럼이 도9의 종료점 서브디렉토리(316)에서 적어도 하나의 스펙트럼과 "매칭"되는 경우를 결정하는 것이다. 파장 범위에 걸친 광학적 이미션 데이터(예를들면, 바람직한 데이터 분해능을 이용한 바람직한 광학 대역폭)는 종료점이 도달된 시점에서 동일한 플라스마 단계의 이전 실행 동안 동일한 처리 챔버(36)로부터 얻어진 스펙트럼과 같이, 종료점 서브디렉토리(316)에 저장될 수 있다. 처리 챔버(36)에서 플라스마의 스펙트럼의 패턴은 종료점이 도달된 후의 시간동안 일정하게 남아있게 된다. 그러므로 동일한 처리 챔버(36)에서 이 플라스마 단계의 이전 실행으로부터의 데이터를 분석할 때, 종료점이 발생하여 실제로 의미있는 변화가 없는 시점에서 복수의 스펙트럼의 식별을 고려한다. 이들 스펙트럼은 바람직한 광학 대역폭 및 바람직한 데이터 분해능에 의해 한정될 수 있다. 하나이상의 이들 "정상상태" 스펙트럼은 종료점 검출 서브루틴(1456)의 단계1468에서 "매칭"을 식별할 목적으로 현재 스펙트럼과의 비교를 위해 종료점 서브디렉토리(316)에 포함될 수 있다. 사용은 "매칭"인 경우를 보기 위하여 단계 1464 및 1468에 의해 도13의 패턴 인식 모듈(370)로 행해진다.One embodiment of an endpoint detection subroutine that may be called by the endpoint module 1200 of FIGS. 7-32 is shown in FIG. The endpoint detection subroutine 1456 is used to determine when the plasma step of a given plasma process has affected the intended purpose or the desired result achieved. The current spectrum of the plasma of the processing chamber 36 at the current time t c is obtained for the subroutine 1456 through execution of step 1460. Evaluation of this spectrum from the processing chamber 36 to the endpoint subdirectory 316 is performed in step 1464 to determine when the endpoint has been reached. One technique implemented by step 1464 is to determine when the spectrum from processing chamber 36 or at least a portion thereof is "matched" with at least one spectrum in endpoint subdirectory 316 of FIG. Optical emission data over a wavelength range (e.g., preferred optical bandwidth with the desired data resolution) is determined by endpoint endpoints, such as spectra obtained from the same processing chamber 36 during the previous run of the same plasma step at the time the endpoint is reached. May be stored in directory 316. The pattern of the spectrum of the plasma in the processing chamber 36 remains constant for the time after the end point is reached. Therefore, when analyzing data from previous executions of this plasma step in the same processing chamber 36, the identification of a plurality of spectra is taken into account when the endpoint occurs and there is no real change in practice. These spectra can be defined by the desired optical bandwidth and the desired data resolution. One or more of these “steady state” spectra may be included in the endpoint subdirectory 316 for comparison with the current spectrum for the purpose of identifying “matching” at step 1468 of the endpoint detection subroutine 1456. Use is done to the pattern recognition module 370 of FIG. 13 by steps 1464 and 1468 to see the case of "matching".
도52의 종료점 검출서브루틴(1456)의 단계 1468에서 종료점을 지시하는 "매칭"을 식별하는데 다른 방법들이 있다. 도49의 검색 모듈(1456)에 의해 식별된 하나이상의 파장은 방정식이나 함수에 의해 규정된 동일한 처리 챔버(36)에서 동일한 플라스마 단계의 이전 실행으로부터 시간 대 밀도의 각각의 플롯을 가질 수 있다. 이 경우, 단계 1464를 통한 평가는 동일한 챔버(36)에서 동일한 플라스마 처리의 연속 실행시에 이 파장의 광학적 이미션 데이터를 플롯화하고, 이 데이터가 방정식이나 함수와 맞추어지는 지를 결정하는 것이다. 그럴 경우, 종료점은 현재 광학 데이터가, 검색 모듈(1300)과 관련하여 상술한 "변화"가 발생한 시간에 있는 방정식이나 함수와 더 이상 "맞추어"지지 않는 경우에 호출될 것이다. 이러한 형태의 현재 데이터를 평가하는데 사용될 수 있는 다른 기술들은 선형 함수를 규정하기 위하여 이 방정식이나 함수의 제1차 도함수 또는 2차 도함수를 사용하는 것이며, 그것에 의해 이 함수로부터의 도함수들은 주지한 바와 같이 어떤 경우에는(즉, 현재 광학 데이터의 시간에 따른 기울기의 변화의 플롯이 1차 또는 2차 도함수에 의해 규정된 기울기로부터 벗어나는 경우) 보다 쉽게 식별될 수 있을 것이다.There are other ways to identify " matching " which indicates an end point in step 1468 of the end point detection subroutine 1456 of FIG. One or more wavelengths identified by search module 1456 in FIG. 49 may have respective plots of time versus density from previous executions of the same plasma step in the same processing chamber 36 defined by equations or functions. In this case, the evaluation through step 1464 is to plot the optical emission data of this wavelength in successive executions of the same plasma process in the same chamber 36, and determine whether this data fits an equation or a function. If so, the endpoint will be called if the current optical data is no longer "fit" with the equation or function at the time that the "change" described above with respect to search module 1300 occurred. Other techniques that can be used to evaluate this type of current data are to use the first derivative or second derivative of this equation or function to define a linear function, whereby the derivatives from this function are known as In some cases (ie, when the plot of the change in slope over time of the current optical data deviates from the slope defined by the first or second derivative), it may be easier to identify.
특징들은 하나 이상의 특정 파장의 동작을 기초로하여 종료점을 호출하는 능력을 향상시키기 위해 본 발명에 통합될 수 있다. 종료점을 지시하는 파장이 도49의 검색 모듈(1300)을 통해 식별되는 경우, 이들 특정 파장의 어떤 관련 특성은 잘 주지될 것이다. 단일 파장만이 종료점 지시기로서 선택된 경우를 고려한다. 이 파장의 피크의 세기는 동일한 플라스마 처리의 어떤 연속 실행시에 동일한 것을 식별하기 위하여 주지될 수 있다. 예를 들면, 주 파장은 어떤 파장 영역내에 최대 피크를 나타낼 수 있다. 그러므로, 주 파장은 스펙트럼의 어떤 영역내에 최대 피크를 찾음으로써 이들 연속 실행시에 발견될 수 있다. 그외에도, 주 파장의 피크의 "위치"는 하나이상의 다른 피크와 관련하여 식별될 수 있다. 예를 들면, 주 파장은 어떤 파장 영역에서 두 개의 큰 피크 사이에 위치되는 피크에 의해 나타내 질 수 있다. 그러므로, 주 파장은 플라스마의 광학적 이미션에 이 패턴을 찾음으로써 연속 실행에서 발견될 수 있다.Features may be incorporated into the present invention to enhance the ability to call an endpoint based on the operation of one or more specific wavelengths. If the wavelengths indicating the endpoints are identified through the search module 1300 of FIG. 49, certain relevant characteristics of these particular wavelengths will be well known. Consider the case where only a single wavelength is selected as the endpoint indicator. The intensity of the peak of this wavelength can be known to identify the same in any successive run of the same plasma treatment. For example, the dominant wavelength may represent the maximum peak in any wavelength range. Therefore, the main wavelength can be found in these consecutive runs by finding the maximum peak in any region of the spectrum. In addition, the “location” of the peak of the main wavelength may be identified in relation to one or more other peaks. For example, the dominant wavelength can be represented by a peak located between two large peaks in a certain wavelength range. Therefore, the principal wavelength can be found in successive runs by finding this pattern in the optical emission of the plasma.
현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)의 플라스마의 스펙트럼의 평가가 종료점이 아직 도달되지 않은 것을 지시할 경우, 종료점 검출 서브루틴(1456)은 단계(1468)로부터 어떤 순서로 실행될 수 있는 단계(1476 및 1470)로 진행한다. 단계(1476)는 "n"의 팩터에 의해 현재 시간 tc를 증가시킴으로써 서브루틴(1456)의 "클록"을 리셋한다. "n"의 크기는 분석적 시간 분해능을 규정한다. 단계(1470)은 현재 플라스마 처리가 되었는지에 대하여 결정을 한다. 플라스마가 "on"인 경우를 결정하는 것과 관련하여 상술한 동일한 형태의 기술들은 단계 1470에 사용될 수 있다. 현재 플라스마 처리가 종료되지 않는 한, 서브루틴(1456)은 다른 스펙트럼이 상술한 분석의 반복을 위해 이 새로운 현재 시간 tc에서 서브루틴(1456)에 대해 얻어지는 단계(1460)로 되돌아간다. 플라스마 처리가 종료되면, 서브루틴(1456)은 단계(1470)로부터, 동작을 감시하는 플라스마의 제어가 예를 들어 도15의 시동 모듈(202)로 되돌아갈 수 있는 단계(1466)로 진행한다. 플라스마 처리가 종료되는 시간에 의해 종료점이 전혀 검출되지 않으면, 정보는 종료점이 검출되고, 플라스마 상태 모듈(252)이 이 조건을 반드시 식별할 필요는 없다 하더라도 처리에서 일부 에러나 수차를 가질 수 있는 구성원에 제공될 수 있다.If the evaluation of the spectrum of the plasma of the processing chamber 36 at the current time t c indicates that the endpoint has not yet been reached, the endpoint detection subroutine 1456 may be executed in any order from step 1468 (step 1476). And 1470. Step 1476 resets the "clock" of the subroutine 1456 by increasing the current time t c by a factor of "n". The size of "n" defines the analytical time resolution. Step 1470 makes a determination as to whether a plasma treatment is present. The same types of techniques described above in connection with determining if the plasma is "on" can be used in step 1470. Unless the current plasma process is terminated, the subroutine 1456 returns to step 1460 where another spectrum is obtained for the subroutine 1456 at this new current time t c for the repetition of the above-described analysis. Upon completion of the plasma processing, the subroutine 1456 proceeds from step 1470 to step 1466 where control of the plasma monitoring operation can be returned to, for example, the start-up module 202 of FIG. If no endpoint is detected by the time at which plasma processing ends, the information is detected and the member may have some errors or aberrations in the process even though the plasma state module 252 does not necessarily have to identify this condition. Can be provided.
도52의 종료점 검출 서브루틴(1456)은 단계(1468)가 단계 (1464 및 146(8를 통해 종료점을 식별할 때 까지 상술한 방법으로 계속 실행할 것이다. 이 시점에서 서브루틴(1456)은 단계 1468로부터 도14의 처리 경보 모듈(428)이 호출되는 단계 1474로 진행할 것이다. 주 플라스마 단계의 종료점이 (처리 경보 서브루틴(432)의 단계(454 및 458)의 실행을 통해) 도달된 것을 구성원에게 알리기 위해 동작이 취해지고, 플라스마 처리의 제어(예를 들면, 주 단계가 처리의 최종 단계일 경우 플라스마 처리를 종료하거나 다음 플라스마 단계를 개시하는 것)에 관하여 동작이 취해진다. 처리 경보 모듈(428)을 통하든지 종료점 검출 서브루틴(1456)의 단계(1472)를 통하든지, 플라스마 감시 동작의 제어는 예를 들면 도15의 시동 모듈(202)로 되돌아갈 수 있다.The endpoint detection subroutine 1456 of Figure 52 will continue to execute in the manner described above until step 1468 identifies the endpoint via steps 1464 and 146 (8.) At this point the subroutine 1456 will execute step 1468. 14 will proceed to step 1474 where the process alert module 428 of Figure 14 is called, to the member that the end point of the main plasma stage has been reached (through execution of steps 454 and 458 of the process alert subroutine 432). An action is taken to inform, and an action is taken regarding the control of the plasma process (eg, terminating the plasma process or starting the next plasma step if the main step is the last step of the process). The control of the plasma monitoring operation may be returned to, for example, the start-up module 202 of FIG. 15, whether through < RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > or step 1472 of the endpoint detection subroutine 1456.
종료점 모듈(1200)을 통해 액세스될 수 있는 종료점 검출 서브루틴의 다른 실시예가 도53에 도시되어 있다. 도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)은 현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)내의 플라스마의 스펙트럼이 서브루틴(1506)에 대해 얻어지는 단계(1510)를 개시한다. 이 스펙트럼 및 "기준" 스펙트럼은 단계(1514)에서 서로 감산된다. 단지 차는 단계(1514)에 관하여 중요하다. 즉, 현재 스펙트럼이 "기준" 스펙트럼으로부터 감산되는지 그 반대인지는 별로 중요하지 않다. 바람직하게, 기준 스펙트럼 및 얻어진 현재 플라스마 처리상의 스펙트럼은 바람직한 광학 대역폭 및 바람직한 데이터 분해능에 의해 규정된다.Another embodiment of an endpoint detection subroutine that can be accessed through endpoint module 1200 is shown in FIG. The endpoint detection subroutine 1506 of FIG. 53 initiates step 1510 at which the spectrum of plasma in the processing chamber 36 is obtained for the subroutine 1506 at the current time t c . This spectrum and the "reference" spectrum are subtracted from each other in step 1514. Only the difference is important with respect to step 1514. In other words, it does not matter whether the current spectrum is subtracted from the "reference" spectrum or vice versa. Preferably, the reference spectrum and the spectrum of the current plasma treatment obtained are defined by the desired optical bandwidth and the desired data resolution.
적어도 두 개의 대체예는 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계(1514)로부터 "기준" 스펙트럼을 위해 실시될 수 있다. 단계(1514)에 대한 "기준" 스펙트럼은 도9의 종료점 서브디렉토리(316)로부터 검색될 수 있다. 바람직하게, 종료점 검출서브루틴(1506)의 단계(1514)에 대한 "기준" 스펙트럼인 종료점 서브디렉토리(316)로부터의 스펙트럼은 동일한 플라스마 처리와 연관된 스펙트럼이다. 즉, 단계(1514)의 "감산"에 포함된 종료점 서브디렉토리(316)에서의 스펙트럼은 종료점이 적어도 발생한 것으로 가정한 경우 동일 처리에서 적절히 동일 처리 챔버(36)에서 동일 플라스마 처리의 이전 실행으로부터의 스펙트럼이다. D 스펙트럼이 어떻게 종료점 서브디렉토리(316)에 포함하기 위해 선택되었는가는 상술한 바에 따른 것이다. 더욱이, 조작자에 의해, 웨이퍼 생산 시스템(2)과 현재 플라스마 처리 모듈(250) 사이의 직접 연결에 의해, 또는 처리, 처리 단계 등을 식별하는 패턴 인식 모듈(370)에 의해 제공된 정보가 검출되고, 처리 챔버(36)에서 실행되는 플라스마 처리시에 단계(1514)와 연관된 "감산"에 사용하기 위해 종료점 서브디렉토리(316)로부터 이 스펙트럼을 선택하는데 사용될 수 있다. 단계 1514의 목적을 위한 "기준" 스펙트럼에 대한 다른 옵션은 현재 스펙트럼이 단계 1510에서 얻어진 동일한 플라스마 처리로부터 사전시간(previous-in-time) 스펙트럼이다. 예를들면, 현재 시간 tc에서의 스펙트럼과 현재 시간 tc-n에서의 스펙트럼은 단계(1514)에서 서로 감산될 수 있다.At least two alternatives may be implemented for the “reference” spectrum from step 1514 of the endpoint detection subroutine 1506. The “reference” spectrum for step 1514 may be retrieved from the endpoint subdirectory 316 of FIG. 9. Preferably, the spectrum from endpoint subdirectory 316, which is the "reference" spectrum for step 1514 of endpoint detection subroutine 1506, is the spectrum associated with the same plasma process. That is, the spectra in the endpoint subdirectory 316 included in the "subtraction" of step 1514 are from the previous execution of the same plasma process in the same process chamber 36 as appropriate in the same process, assuming that the endpoint has at least occurred. Spectrum. How the D spectrum was selected for inclusion in the endpoint subdirectory 316 is as described above. Moreover, the information provided by the operator by the direct connection between the wafer production system 2 and the current plasma processing module 250 or by the pattern recognition module 370 identifying the processing, processing steps, etc. is detected, It can be used to select this spectrum from the endpoint subdirectory 316 for use in the "subtraction" associated with step 1514 in the plasma processing executed in the processing chamber 36. Another option for the “reference” spectrum for the purpose of step 1514 is the prior-in-time spectrum from the same plasma treatment in which the current spectrum was obtained in step 1510. For example, the spectrum at the current time t c and the spectrum at the current time t cn may be subtracted from each other at step 1514.
현재 시간 tc에서 처리 챔버(36)의 플라스마의 현재 스펙트럼과 종료점 검출 서브루틴(1514)의 단계(1514)의 실행을 통하는 "기준" 스펙트럼을 포함하는 감산동작은 차이를 나타내는 출력을 발생한다. 서브루틴(1506)이 이 차가 단계(1518)에서 어떤 소정의 허용오차내에 있는 것을 결정할 경우, 종료점은 도달된 것으로 간주되고 서브루틴은 단계 1518로부터 상술한 바에 따른 동작을 위해 처리 경보 모듈(428)로 제어가 전달되는 단계 1530로 진행할 것이다. 반면, 서브루틴(1506)은 단계(1522 및 1524)를 실행하기 위해 단계(1518)로 진행할 것이다. 단계(1522 및 1524)가 실행되는 순서는 별로 중요하지 않다. 단계(1522)는 "n"의 팩터에 의해 현재 시간 tc를 증가함으로써 서브루틴(1506)의 "클록"을 리셋한다. "n"의 크기는 분석적 시간 분해능을 규정한다. 단계(1524)는 현재 플라스마 처리가 종료되었는지에 대하여 결정을 한다. 챔버(36)에서 플라스마가 "on"인 경우를 결정하는 것과 관련하여 상술한 동일한 형태의 기술들은 단계 1524에서 사용될수 있다. 현재 플라스마 처리가 종료되지 않는 한, 서브루틴(1506)은 다른 스펙트럼이 상술한 분석의 반복을 위해 새로운 현재 시간 tc에서 서브루틴(1506)에 대해 얻어지는 단계(1510)로 되돌아간다. 플라스마 처리가 종료되면, 서브루틴(1506)은 단계(1524)에서 플라스마 감시 동작의 제어가 예를 들면 도15의 시동 모듈(202)로 되돌아갈 수 있는 단계 1528로 진행한다.A subtraction operation comprising the current spectrum of the plasma of the processing chamber 36 and the "reference" spectrum through the execution of step 1514 of the endpoint detection subroutine 1514 at the current time t c produces an output indicative of the difference. If the subroutine 1506 determines that this difference is within some predetermined tolerance at step 1518, the endpoint is considered to have been reached and the subroutine is processed to process alert module 428 for operation as described above from step 1518. The control will then proceed to step 1530 where control is transferred. In contrast, subroutine 1506 will proceed to step 1518 to execute steps 1522 and 1524. The order in which steps 1522 and 1524 are executed is not critical. Step 1522 resets the "clock" of the subroutine 1506 by increasing the current time t c by a factor of "n". The size of "n" defines the analytical time resolution. Step 1524 makes a determination as to whether the current plasma processing has ended. The same type of techniques described above in connection with determining if the plasma is "on" in chamber 36 may be used in step 1524. Unless the current plasma process is terminated, the subroutine 1506 returns to step 1510 where another spectrum is obtained for the subroutine 1506 at the new current time t c for the repetition of the analysis described above. When the plasma processing ends, the subroutine 1506 proceeds to step 1528 where the control of the plasma monitoring operation may return to, for example, the startup module 202 of FIG. 15 at step 1524.
도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계 1518에서 인용된 "차이"는 기준라인 밀도와 같이 소정의 허용오차와 비교될 수 있다. 미가공 차이 기본, 퍼센트 차이 기본, 또는 둘 다는 이 허용오차를 형성하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 단계 1514의 "감산"에 포함된 모든 데이터 포인트들이 서로 ±"x" 세기 유닛내에 있는 경우, 서브루틴(1506)은 단계 1518로부터 단계1530로 진행하도록 지향된다. 이것을 언급하는 다른 방법은 단계 1514에 의해 규정된 차이에서 더 이상 어떤 피크도 없을 때 종료점 검출 서브루틴의 목적을 위해 종료점이 도달된 것으로 간주하는 것이다. 세 가지 형태의 컨셉은 도54a-c, 55a-c 및 56a-c를 참조로 설명된다.The " differences " cited in step 1518 of the endpoint detection subroutine 1506 of FIG. 53 can be compared with a predetermined tolerance, such as the reference line density. The raw difference basis, percent difference basis, or both can be used to form this tolerance. For example, if all data points included in "subtraction" of step 1514 are within ± "x" strength units of each other, the subroutine 1506 is directed to proceed from step 1518 to step 1530. Another way to mention this is to consider that the endpoint has been reached for the purpose of the endpoint detection subroutine when there are no more peaks at the difference defined by step 1514. Three types of concepts are described with reference to FIGS. 54A-C, 55A-C, and 56A-C.
도54a의 스펙트럼(1496a)은 처리 챔버(36)내에 제품상에서 실행되는 플라스마 단계의 초기 부분(예를 들면 현재 시간 t0에 대하여)에 처리 챔버(36)에서 플라스마를 나타낸다(예를 들면, 도54a의 스펙트럼은 도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계(1510)로부터 현재 시간 tc에서의 스펙트럼이다). 스펙트럼(1496a)은 다양한 파장 및 다양한 세기로 복수의 세기 피크(1498a)를 가진다. 도54b의 스펙트럼(1500)은 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계 1514로부터 "기준 스펙트럼이며 다양한 파장과 다양한 세기로 복수의 피크(1502)에 의해 규정된다. 도54c는 도54a의 스펙트럼(1496a)과 츨력(1504a)에 존재하는 도54c의 스펙트럼(1500)의 차이만을 설명한다. 도54c에서 출력(1504a)은 더 이상 도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)의 논리를 기초로하여 종료점이 아직 도달되지 않은 것을 지시하는 그안의 피크를 갖는다.Spectrum 1496a of FIG. 54A shows the plasma in the processing chamber 36 at the initial portion of the plasma stage (eg, for current time t 0 ) that is executed on the product in the processing chamber 36 (eg, FIG. The spectrum of 54a is the spectrum at the current time t c from step 1510 of the endpoint detection subroutine 1506 of FIG. 53). Spectrum 1496a has a plurality of intensity peaks 1498a at various wavelengths and at various intensities. Spectrum 1500 of FIG. 54B is referred to by step 1514 of endpoint detection subroutine 1506 and is defined by a plurality of peaks 1502 at various wavelengths and varying intensities. FIG. 54C is spectrum 1496a of FIG. 54A. Only the difference between the spectrum 1500 of Figure 54c present and the output 1504a will be described.In Figure 54c the output 1504a is no longer based on the logic of the endpoint detection subroutine 1506 of Figure 53. Has a peak in it indicating that it has not been reached.
도55a의 스펙트럼(1496a)은 도54a에 나타난 동일한 플라스마 단계에서 (예를 들면, 현재 시간 t30에 대해) 중간 시간에 처리 챔버(36)에서 플라스마를 나타낸다(즉, 도55a의 스팩트럼은 도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계 1510으로부터 현재 시간 tc에서의 스펙트럼이다). 도55b의 스펙트럼(1500)은 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계 1514로부터 "기준" 스펙트럼이며, 도55a의 스펙트럼(1496a)과 도55b의 스펙트럼(1504)의 출력의 본성에 나타나는 도55b의 스펙트럼(1500) 사이의 차를 설명한다. 그러나, 도면 55c의 출력(154b)에서 피크의 크기가 도54c의 출력(1504a)으로부터 피크의 크기보다 작다는 것을 주지한다.Spectrum 1496a of FIG. 55A shows the plasma in the processing chamber 36 at an intermediate time (eg, for the current time t 30 ) shown in FIG. 54A (ie, the spectrum of FIG. 55A is shown in FIG. 53A). From step 1510 of the endpoint detection subroutine 1506 of the spectrum at the current time t c ). Spectrum 1500 of FIG. 55B is the “reference” spectrum from step 1514 of endpoint detection subroutine 1506 and is shown in the nature of the output of spectrum 1496a of FIG. 55A and spectrum 1504 of FIG. 55B. The difference between 1500 will be described. However, it is noted that the magnitude of the peak at the output 154b of Fig. 55C is smaller than the magnitude of the peak from the output 1504a of Fig. 54C.
도56a의 스펙트럼(1496c)은 도54a 및 55a에 나타난 동일한 플라스마 단계에서 단부(예를 들면, 현재 시간 t45에 대해) 쪽으로 향하는 처리 챔버에서 플라스마를 나타낸다(즉, 도56a의 스펙트럼은 도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계 1510으로부터 현재 시간 t에서의 스펙트럼이다). 도56b의 스펙트럼(1500)은 다시 종료점 검출 서브루틴(1506)의 단계 1514로부터의 "기준" 스펙트럼이며, 도56c는 도56a의 스펙트럼(1496c)과 출력(1504c)의 본질에 존재하는 도56b의 스펙트럼(1500) 사이의 "차"의 설명이다. 도56c에서 출력(1504c)은 종료점 검출 서브루틴(1506)의 논리를 기초로하여 종료점이 도달된 것을 지시하는 실질적인 피크를 갖지 않는다는 것을 주지한다. 그러므로, 종료점은 도56a의 스펙트럼이 상술한 바에 따라 동작에 대해 부딪칠 때 서브루틴(1506)에 의해 호출된다.The spectrum 1496c of FIG. 56A shows the plasma in the processing chamber towards the end (eg, for the current time t 45 ) in the same plasma step shown in FIGS. 54A and 55A (ie, the spectrum of FIG. From step 1510 of the endpoint detection subroutine 1506). Spectrum 1500 of FIG. 56B is again the “reference” spectrum from step 1514 of endpoint detection subroutine 1506, and FIG. 56C is present in the nature of spectrum 1496c and output 1504c of FIG. 56A. Description of the "difference" between spectra 1500. Note that output 1504c in FIG. 56C does not have a substantial peak indicating that an endpoint has been reached based on the logic of endpoint detection subroutine 1506. Therefore, the endpoint is called by subroutine 1506 when the spectrum of FIG. 56A bumps into action as described above.
도7 내지 32의 종료점 검출 모듈(1200)에 의해 사용될 수 있는 서브루틴의 다른 실시예가 도57에 도시되어 있다. 일반적으로, 도57의 종료점 검출 서브루틴(1204)은 종료점이 발생된 때에 챔버(36) 또는 그 일부내에 플라스마에서 "형식적(modal)" 변화에 따라 소정의 플라스마 처리 또는 그 이산 부분(예를들면, 플라스마 단계)의 종료점과 연관된다. 대부분의 경우 종료점이 도달된 시점에 처리 챔버(36)와 연관된 임피던스의 변화가 있다. 이 임피던스의 변화는 처리 챔버(36)나 그 이산 부분내에 플라스마의 "형식적" 변화에 의해 반영된다. 플라스마의 변화는 광학적 이미션에 차례로 반영된다. 종료점은 이 형식적 변화 만을 기초로하여(즉, 도57의 종료점 검출 서브루틴(1204) 만을 통해) 호출될 수 있다. 그러나, 바람직하게 이 종료점을 식별하기 위한 "형식적" 변화는 다른 종료점 식별 기술과 조합하여(예를 들면, 도52의 종료점 검출 서브루틴(1456)을 통해, 도53의 종료점 검출 서브루틴(1506)을 통해) 사용된다.Another embodiment of a subroutine that may be used by the endpoint detection module 1200 of FIGS. 7-32 is shown in FIG. In general, the endpoint detection subroutine 1204 of FIG. 57 is characterized by the desired plasma treatment or discrete portions thereof (e.g., according to "modal" changes in the plasma within chamber 36 or portions thereof when the endpoint occurs. , Plasma stage). In most cases there is a change in impedance associated with the processing chamber 36 at the time the endpoint is reached. This change in impedance is reflected by the "formal" change in plasma in process chamber 36 or its discrete portions. Changes in the plasma are in turn reflected in the optical emission. The endpoint can be invoked based only on this formal change (i.e., only through the endpoint detection subroutine 1204 of FIG. 57). However, preferably, a "formal" change to identify this endpoint is in combination with other endpoint identification techniques (e.g., via endpoint detection subroutine 1456 in Figure 52, endpoint detection subroutine 1506 in Figure 53). Through).
광학적 이미션 데이터는 단계 1208에서 도57의 종료점 검출 서브루틴(1204)에 대하여 얻어진다. 이들 광학적 이미션 데이터는 시간 tc1에서 처리 챔버(36)내의 플라스마로 이루어진다. 두 개의 다른 시간 관련 변수들은 단계 1212에서 도입된다. 이와같이, 시간 tc2는 "n"의 증분만큼 시간 tc1보다 더 크다. 서브루틴에 대한 "n"의 크기는 분석적 시간 분해능을 규정한다. 처리 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션은 종료점 검출 서브루틴(1204)의 단계 1216의 실행을 통해 이 시간 tc2에 대해 얻어진다.Optical emission data is obtained for the endpoint detection subroutine 1204 of FIG. 57 in step 1208. These optical emission data consist of plasma in the processing chamber 36 at time t c1 . Two other time related variables are introduced in step 1212. As such, time t c2 is greater than time t c1 by an increment of “n”. The magnitude of "n" for the subroutine defines the analytical time resolution. Optical emission of the plasma in the processing chamber 36 is obtained for this time t c2 through execution of step 1216 of the endpoint detection subroutine 1204.
시간 tc1및 tc2에 대해 현재값으로부터 광학적 이미션의 세기는 종료점 검출 서브루틴(1204)의 단계 1220에서 서로 비교된다. 이들 두 시간에서 광학적 이미션간 차이가 소정량(예를 들면, 어떤 크기의 증가 또는 감소)보다 작을 경우, 단계 1224의 실행을 통해 결정되고, 서브루틴(1204)은 단계 1224에서 단계 1228로 진행한다. 시간 tc2는 단계 1228에서 시간 tc1과 동일하게 설정되고 새로운 시간 tc2에 대한 스펙트럼 데이터는 상술한 바에 따라 반복을 위해 단계 1212로 되돌아가는 종료점 검출 서브루틴(1204)에 의해 얻어진다. 플라스마 처리가 종료될 경우, 서브루틴이 상기로부터 나오도록 하기 위하여, 단계 1240는 제어가 예를 들면 도15의 시동 모듈(202)로 되돌아갈 수 있는 단계 1244로 진행함으로써 이 기능을 제공하도록 통합된다. 제어는 종료점이 단계 1236의 실행을 통해 그리고 다음에 따라 호출된 후에 시동 모듈(202)로 되돌아갈 수 있다.The intensities of the optical emission from the current values for the times t c1 and t c2 are compared with each other in step 1220 of the endpoint detection subroutine 1204. If the difference between the optical emission at these two times is less than a predetermined amount (eg, an increase or decrease of some size), it is determined through the execution of step 1224, and the subroutine 1204 proceeds from step 1224 to step 1228. . Time t c2 is set equal to time t c1 in step 1228 and the spectral data for the new time t c2 is obtained by endpoint detection subroutine 1204 going back to step 1212 for repetition as described above. When the plasma process ends, in order for the subroutine to exit from above, step 1240 is integrated to provide this function by proceeding to step 1244 where control may return to, for example, the startup module 202 of FIG. . Control may return to the startup module 202 after the endpoint is invoked through execution of step 1236 and as follows.
시간 tc1과 tc2와 연관된 광학적 이미션 사이의 차가 종료점 검출 서브루틴(1204)의 단계 1224와 연관된 소정량보다 더 클 경우, 이것은 종료점을 차례로 지시하는 플라스마의 "형식적" 변화의 지시일 수 있다. 그러나 이것은 이 시점에서 "형식적" 변화의 형태를 한정적으로 지시하는 것은 아니다. 종료점이 발생하는 것이 추정되는 시간에 발생하고, 빨리 또는 갑자기 나타나고, 동일한 플라스마 처리의 연속 실행에 지속적으로 관찰되는 플라스마와 연관된 "형식적" 변화만은 종료점에서 발생하는 임피던스의 변화를 지시한다. 그러므로, 서브루틴(1204)이 단계 1232의 실행을 통해 처리 경보 모듈(428)의 실행에 의해 종료점을 호출하기 위해 서브루틴(1204)에 좌우하기 전에 사용된다. 서브루틴(1204)은 다른 종료점 검출 기술이 종료점을 잘 호출하는데 사용되는 경우에 종료점이 도달되는 확신 레벨을 확인하거나 증가하도록 실시될 수 있다.If the difference between the optical emission associated with time t c1 and t c2 is greater than a predetermined amount associated with step 1224 of the endpoint detection subroutine 1204, this may be an indication of a “formal” change in the plasma that in turn indicates the endpoint. . But this does not in any way dictate the form of "formal" change at this point. Only "formal" changes associated with the plasma occurring at the estimated time that the endpoint occurs, appearing quickly or suddenly, and continuously observed in successive executions of the same plasma process, indicate a change in impedance occurring at the endpoint. Therefore, the subroutine 1204 is used before depending on the subroutine 1204 to call the end point by the execution of the process alert module 428 through execution of step 1232. Subroutine 1204 may be implemented to confirm or increase the level of confidence that an endpoint is reached when other endpoint detection techniques are used to call the endpoint well.
도57의 종료점 검출 서브루틴(1204)과 연관된 "형식적" 변화는 하나이상의 파장과 관련하여 그러나 플라스마 성능의 한정 임팩트에 의해 감시될 수 있으며 광학적 이미션 범위에 걸쳐 검출가능하다(일부 파장이 다른 것보다 더 강한 효과의 형식적 변화를 증명할지라도). 예를 들면, 단계 1224에서 인용된 차와 연관된 광학적 이미션은 단일 파장과 관련된 것일 수도 있다. 더욱이, 단계 1224에서 인용된 차와 연관된 광학적 이미션은 복수의 파장으로부터 일 수 있으며, 임피던스의 변화를 잠재적으로 지시하는 "차"는 하나이상의 이들 파장이 "형식적" 변화를 증명하는 경우일 수 있다. 다른 옵션은 어떤 대역폭에 걸쳐 "형식적" 변화에 대해 감시하는 것이다. 이와 관련하여, 도58에 나타난 출력(1260)은 플라스마 단계를 통해 시간에 따른 챔버(36)에서의 플라스마의 세기의 변화를 설명한다. 특히, 출력(1260)의 각 포인트는 현재 시간(예를 들면, tc)과 선행 시간(예를 들면, tc-n)의 바람직한 데이터 분해능에서 그리고 바람직한 광학 대역폭에 걸쳐 챔버(36)에서 플라스마의 광학적 이미션 사이의 차를 설명한다. 바람직하게, 출력(1260)을 규정하는 각 데이터 포인트는 광학적 이미션 데이터가 챔버(36)로부터 얻어지는 두 개의 인접한 시간 사이의 차이다. 도58에서 출력(1260)에서 볼 수 있는 바와 같이, 35초 시점과 40초 시점으로부터 플라스마의 세기에 상당한 변화가 있다. 이것은 처리 챔버(36)와 연관된 임피던스의 변화와 연관될 수 있으며 차례로 도57의 종료점 검출 서브루틴(1204)이 종료점과 연관되는 "형식적" 변화 형태이다.The “formal” change associated with the endpoint detection subroutine 1204 of FIG. 57 can be monitored in relation to one or more wavelengths but by a limited impact of plasma performance and is detectable over an optical emission range (some wavelengths differing). Even if it proves a formal change of a stronger effect). For example, the optical emission associated with the difference recited in step 1224 may be related to a single wavelength. Moreover, the optical emission associated with the difference recited in step 1224 may be from a plurality of wavelengths, and the "difference" potentially indicating a change in impedance may be the case where one or more of these wavelengths demonstrate a "formal" change. . Another option is to watch for "formal" changes over some bandwidth. In this regard, the output 1260 shown in FIG. 58 illustrates the change in the intensity of the plasma in the chamber 36 over time through the plasma step. In particular, each point of output 1260 is optical at the plasma in chamber 36 at the desired data resolution of the current time (eg, t c ) and the preceding time (eg, t cn ) and over the desired optical bandwidth. Explain the difference between emissions. Preferably, each data point defining output 1260 is the difference between two adjacent times at which optical emission data is obtained from chamber 36. As can be seen at the output 1260 in FIG. 58, there is a significant change in plasma intensity from the 35 second and 40 second time points. This may be associated with a change in impedance associated with the processing chamber 36, which in turn is in the form of a “formal” change in which the endpoint detection subroutine 1204 of FIG. 57 is associated with the endpoint.
종료점 검출 모듈(1200)을 통해 종료점을 호출하는 다른 방법은 종료점 검출 서브루틴(1670)의 형태로 도64에 설명되어 있다. 서브루틴(1670)은 어떤 순서로 실행될 수 있는 준비 또는 개시단계(1672 및 1674)를 포함한다. 단계 1672는 종료점 파장 영역이 선택되는 것을 가리킨다. 하나이상의 종료점 파장 영역은 주 플라스마 처리내에 특정 종료점을 호출하는데 사용될 수 있다. 다양한 실시 대체가 존재한다. 종료점 "A"는 모든 관련 종료점 파장 영역의 관련 플롯에 의해 지시되는 경우만 또는 종료점 파장 영역의 관련 플롯에 의해 지시되는 경우에 호출될 수 있다. 한 종료점 파장 영역은 종료점 "A"에 대한 주요 지시기로서 지정될 수 있으며, 동일한 종료점과 연관된 어떤 다른 종료점 파장 영역은 주요 종료점 파장 영역에 의해 종료점 "A"에 대한 호출이 정확한 확신 레벨을 단지 증가시키는데 사용될 수 있다.Another method of calling an endpoint through endpoint detection module 1200 is described in FIG. 64 in the form of endpoint detection subroutine 1670. Subroutine 1670 includes preparation or initiation steps 1672 and 1674 that may be executed in any order. Step 1672 indicates that the endpoint wavelength region is selected. One or more endpoint wavelength regions may be used to call a particular endpoint within the main plasma process. There are various implementation alternatives. The endpoint "A" may be called only if indicated by the relevant plot of all relevant endpoint wavelength regions or when indicated by the relevant plot of the endpoint wavelength region. One endpoint wavelength region may be designated as the primary indicator for endpoint "A", and any other endpoint wavelength region associated with the same endpoint may cause the call to endpoint "A" by the principal endpoint wavelength region to only increase the correct confidence level. Can be used.
단계 1674는 단계 1672에서 선택된 종료점 파장 영역과 연관된 어떤 패턴이 어떻게 식별되는지를 선택하는 쪽으로 지향되며, 특정 종료점을 지시하도록(예를 들면, 검색 모듈(1300)을 통해) 결정되는 다른 개시단계이다. 다양한 대체예는 이 이벤트가 어떻게 식별되는지에 관하여 이미 기술되었으며, 이러한 것은 도64의 종료점 검출 서브루틴(1670)에 의해 사용될 수 있다. 특정 종료점이 특정 파장이나 파장 영역의 동작을 기초로하여 호출되든지 간에, 특정 종료점을 지시하는 특정 파장이나 파장 영역의 "패턴"을 식별하는 한가지 방법은 단계 1674에 의해 지시되는 바와 같이 알고리즘을 통하는 것이다. 다수의 알고리즘은 관련 패턴을 식별하고 종료점과 동일하게 하는데 사용될 수 있으며, 그러므로 이들 알고리즘은 종료점 알고리즘으로서 특징지워질 수 있다. 어떤 상황에서 적절한 종료점 알고리즘의 한가지 형태는 종료점 파장/파장 영역과 연관된 플롯의 음 기울기가 어떤 임계치를 초과할 경우를 식별하는 것이다("종료점 알고리즘 A1"). 어떤 상황에 적절한 다른 형태의 종료점 알고리즘은 종료점 파장/파장 영역과 연관된 플롯에서 음 기울기의 비율로 적어도 어떤 변화가 있는 경우를 식별하는 것이다("종료점 알고리즘 A2"). 어떤 상황에 적절한 또다른 형태의 종료점 알고리즘은 종료점 파장/파장 영역과 연관된 플롯의 양 기울기가 어떤 임계치를 초과한 경우를 식별하는 것이다("종료점 알고리즘 B1"). 어떤 상황에 적절한 또다른 형태의 종료점 알고리즘은 종료점 파장/파장 영역과 연관된 플롯의 양 기울기의 비율로 적어도 어떤 변화가 있는 경우를 식별하는 것이다("종료점 알고리즘 B2"). 이들 종료점 알고리즘과 관련하여 인용된 "플롯"는 주 종료점 파장 영역에 대한 시간에 따른 영역의 변화의 플롯일 수 있다. 종료점 알고리즘 A1, A2, B1, B2중 어느 것에 대해 종료점을 호출하는 것에 대한 전조 또는 조건 선례는 종료점 파장/파장 영역의 주 플롯의 평방근 에러에 대한 어떤 임계치를 충족하거나 초과하는 것을 포함할 수 있다.Step 1674 is another initiation directed towards selecting how the pattern associated with the endpoint wavelength region selected in step 1672 is identified, and determined to indicate a particular endpoint (eg, via search module 1300). Various alternatives have already been described regarding how this event is identified, which can be used by the endpoint detection subroutine 1670 of FIG. Whether a particular endpoint is invoked based on the operation of a particular wavelength or wavelength region, one way to identify a "pattern" of a particular wavelength or wavelength region that indicates a particular endpoint is through an algorithm as indicated by step 1674. . Multiple algorithms can be used to identify the relevant pattern and make it the same as the endpoint, so these algorithms can be characterized as endpoint algorithms. One form of appropriate endpoint algorithm in some situations is to identify when the negative slope of the plot associated with the endpoint wavelength / wavelength region exceeds a certain threshold ("endpoint algorithm A1"). Another form of endpoint algorithm suitable for a situation is to identify when there is at least some change in the ratio of the negative slope in the plot associated with the endpoint wavelength / wavelength region ("endpoint algorithm A2"). Another form of endpoint algorithm suitable for a situation is to identify when both slopes of the plot associated with the endpoint wavelength / wavelength region exceed a certain threshold ("endpoint algorithm B1"). Another form of endpoint algorithm suitable for a situation is to identify when there is at least some change in the ratio of both slopes of the plot associated with the endpoint wavelength / wavelength region ("endpoint algorithm B2"). The "plot" cited in connection with these endpoint algorithms may be a plot of the change of the region over time with respect to the main endpoint wavelength region. The precursor or condition precedence for calling an endpoint for any of the endpoint algorithms A1, A2, B1, B2 may include meeting or exceeding some threshold for square root error of the main plot of the endpoint wavelength / wavelength region.
도64의 종료점 검출 서브루틴(1670)의 단계(1676)에 의해 지시된, 주 플라스마 처리의 실행동안, 플라스마의 광학적 이미션은 단계 1678에 의해 지시되는 바와 같이 얻어진다. 바람직하게 이들 광학적 이미션은 바람직한 광학 대역폭을 포함하며, 바람직한 데이터 분해능 및 바람직한 데이터 수집 시간 분해능을 이용하여 얻어진다. 이 광학적 이미션 데이터는 로그 파일 및/또는 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)에서와 같이 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장된다. 어떤 경우, 광학적 이미션 데이터를 포함하는 다양한 파장은 독립적으로 식별가능하도록 하기 위하여 어떤 방법으로 분류된다. 주 플라스마 처리의 종료점은 상술한 방법중 어떤 방법으로(예를 들면, 종료점 알고리즘 A1, A2, B1, B2중 어느 것을 통해) 단계(1680)의 실행을 통해 호출될 수 있다. 예를 들면, 현재 플라스마 처리상에 입력 광학적 이미션 데이터를 분류한 후에, 어떤 지정된 데이터는 종료점 검출 모듈(1200)에 의한 사용을 위해 검색되거나 격리될 수 있다.During the execution of the main plasma process, indicated by step 1676 of the endpoint detection subroutine 1670 of Figure 64, the optical emission of the plasma is obtained as indicated by step 1678. Preferably these optical emission include the desired optical bandwidth and are obtained using the desired data resolution and the desired data collection time resolution. This optical emission data is stored in a computer readable storage medium such as in a log file and / or plasma spectrum directory 284. In some cases, various wavelengths, including optical emission data, are classified in some way to make them independently identifiable. The end point of the main plasma process may be invoked through the execution of step 1680 in any of the ways described above (eg, via any of the end point algorithms A1, A2, B1, B2). For example, after classifying the input optical emission data on the current plasma process, any specified data may be retrieved or isolated for use by the endpoint detection module 1200.
도64의 종료점 검출 서브루틴(1670)에 의해 강조되는 종료점 모듈(1200)을 통해 종료점을 호출하는데 다수의 중요한 특징들이 있다. 초기에, 다수의 종료점 파장 영역은 단계1676의 플라스마 처리에서 다수의 종료점을 호출하기 위하여 단계 1672에서 선택될 수 있다(예를 들면, 플라스마 V처리의 다단계). 다른 중요한 것은 특정 종료점을 호출하는데 사용하기에 적정한 파장 영역을 변화시키기 위해 종료점 검출 서브루틴(1670)을 이용하여 어떤 플라스마 감시 시스템에 대하여 어떤 하드웨어 변화도 필요로 하지 않는다는 것이다. 이것은 가상 대역통과 필터나 가상 필터링 기술로서 특징지워질 수 있다. 지금까지 주지된 바와 같이, 광학적 이미션은 바람직한 광학 대역폭, 바람직한 데이터 분해능, 및 바람직한 데이터 수집 시간 분해능에서 어떤 플라스마 처리시에 수집되고 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된다. 더욱이, 종료점은 바람직한 광학 대역폭내에 포함되지만, 바람직한 광학 대역폭의 전체를 구성하지는 않는 어떤 파장이나 파장 영역을 기초로하여 호출되는 것으로 기술되었다. 즉, 여기에 기술된 종료점 지시기는 단지 바람직한 광학 대역폭의 서브세트로서 기술되었다. 그러나, 그럼에도 불구하고 바람직한 광학 대역폭내의 광학적 이미션 데이터는 여전히 주 플라스마 처리시에 수집된다. 여기에 기술된 방법으로 이 광학적 이미션 데이터를 적절히 저장함으로써, 어떤 특정 부분은 종료점을 호출하는데 사용하기 위해 종료점 모듈(1200)에 의해 복원되거나 그것을 기초로하여 호출될 수 있다(예를 들면, 수집된 데이터의 어떤 부분은 종료점 알고리즘 A1, A2, B1, B2)중 어떤 것에 의해 사용될 수 있다). 이것이 원하는 광학적 이미션을 얻기 위하여 필터를 부가하지 않고 행해지기 때문에, 종료점 모듈(1200)은 가상 대역통과 필터 기능을 가진다(즉, 플라스마 처리시에 어떤 양의 데이터를 수집하고, 이어 플라스마 상태를 감시하고 및/또는 하나이상의 종료점을 호출하기 위하여 이 데이터의 일부만을 단지 선택함으로써, 광학 시스템에 대한 변화가 필요하지 않은 필터링 기능을 제공하며, "가상적으로" 행해지게 기술될 수 있다). 이것은 종료점을 지시하거나 지시하도록 식별되는 것으로 가정하는 광학적 이미션 데이터의 값들을 변화시킴으로써 그리고 광학적 이미션 데이터의 큰 범위가 아직 수집되기 때문에 하드웨어 변화가 없이 간단히 어떤 형태의 플라스마 처리시에 어떤 형태의 종료점을 호출하기 위해 사용될 수 있다는 점에서, 종료점 모듈(1200)이 아주 "일반적"이게 한다.There are a number of important features for calling an endpoint via endpoint module 1200, highlighted by endpoint detection subroutine 1670 of FIG. Initially, multiple endpoint wavelength regions may be selected in step 1672 (eg, multiple stages of plasma V processing) to invoke multiple endpoints in the plasma processing of step 1676. Another important point is that no hardware change is required for any plasma monitoring system using the endpoint detection subroutine 1670 to change the wavelength range suitable for use in calling a particular endpoint. This can be characterized as a virtual bandpass filter or a virtual filtering technique. As is known so far, optical emission is collected and stored in a computer readable medium at any plasma processing at the desired optical bandwidth, desired data resolution, and desired data collection time resolution. Moreover, endpoints have been described as being called on the basis of any wavelength or wavelength region that falls within the desired optical bandwidth but does not constitute the entirety of the desired optical bandwidth. That is, the endpoint indicators described herein have been described only as a subset of the preferred optical bandwidth. Nevertheless, optical emission data within the desired optical bandwidth is still collected in the main plasma processing. By properly storing this optical emission data in the manner described herein, certain specific portions may be restored by or called on the basis of the endpoint module 1200 for use in calling the endpoint (eg, collection Any portion of the data can be used by any of the endpoint algorithms A1, A2, B1, B2). Since this is done without adding a filter to obtain the desired optical emission, the endpoint module 1200 has a virtual bandpass filter function (i.e. collecting some amount of data during plasma processing and then monitoring the plasma state). And / or merely selecting a portion of this data to invoke one or more endpoints, providing a filtering function that does not require a change to the optical system, and can be described to be " virtually ". This is done by changing the values of the optical emission data, which is assumed to be indicative of or indicative of an endpoint, and without any hardware changes, simply because of the large range of optical emission data is still collected. This makes the endpoint module 1200 very "general" in that it can be used to call.
웨이퍼 분배 모듈(1384) - 도59-60Wafer Distribution Module 1384-FIGS. 59-60
현재 플라스마 처리 모듈(250)에 의해 제공된 다양한 상기 평가는 웨이퍼 생산 시스템(2)의 다양한 처리 챔버(36)로의 웨이퍼의 분배에 어떤 형태의 영향을 미치도록 하기 위하여 도59-60의 웨이퍼 분배 모듈(1384)에 정보를 제공할 수 있다. 웨이퍼 분배 모듈(1384)에 의해 사용될 수 있는 서브루틴의 일 실시예는 도59에 설명되어 있다. 도55의 서브루틴(1388)은 프로토콜이 챔버(36a-d)의 각각에 대해 플라스마 처리 제조 모듈(252)로 진행하기 위하여 웨이퍼 분배 서브루틴(1388)에 대한 것인 단계 1392, 1396, 1400 및 1402를 포함한다(도1). 서브루틴(1388)은 상이한 수의 처리 챔버(36)를 가지는 웨이퍼 생산 시스템을 수용할 수 있다. 이들 처리 챔버(36a-d)의 각각에서 제품에 대해 실행되는 현재 플라스마 처리의 감시는 1404의 프로토콜에 포함된다. 챔버(36a-d)중 어느 것에서 제품에 대해 실행되는 현재 플라스마 처리의 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터의 어떤 편차는 단계 1408에서 주지된다. 소정의 처리 챔버(288)에서 제품에 대해 실행되는 현재 플라스마 처리가 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)내에서 어떤 플라스마 처리와 "매칭"하지 않는 경우, 이 챔버(36)로의 웨이퍼(18)의 분배는 중지된다. 이것은 도21-25의 플라스마 처리 모듈(252)에 의해 식별된 주 플라스마 처리에서의 에러, 도21-25의 플라스마 처리 제조 모듈(252)에 의해 주 플라스마 처리에서 미지의 조건의 식별, 또는 도27-29중 어느 것의 챔버 조건 모듈(1084)에 의한 더러운 챔버의 식별에 기인한 것일 수 있다. 이러한 형태의 이벤트의 첫 번째 발생에 대해 중지가 실시될지라도, 웨이퍼 분배 서브루틴(1388)은 소정수의 연속 플라스마 처리가 소정 챔버(36)에서 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터 벗어날 때 까지 또는 어떤 퍼센트의 고정수의 플라스마 처리가 소정 챔버(36)에서 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)로부터 벗어나는 경우(예를 들면, 3 실행중 적어도 한번은 정상 스펙트럼 서브디렉토리(288)에서 어떤 플라스마 처리와 매칭되지 않는 경우), 중지되지 않도록 구성될 수 있다.Various of the above evaluations provided by the plasma processing module 250 presently affect the distribution of the wafers to the various processing chambers 36 of the wafer production system 2 in some way in order to affect the distribution of the wafers of FIGS. 1384 may provide information. One embodiment of a subroutine that can be used by the wafer distribution module 1384 is described in FIG. Subroutine 1388 of Figure 55 is a step 1392, 1396, 1400 and protocol for the wafer distribution subroutine 1388 to proceed to the plasma processing fabrication module 252 for each of the chambers (36a-d) and 1402 (FIG. 1). The subroutine 1388 can accommodate a wafer production system having a different number of processing chambers 36. Monitoring of the current plasma process performed on the product in each of these process chambers 36a-d is included in the protocol of 1404. Any deviation from the normal spectral subdirectory 288 of the current plasma process performed on the product in either of the chambers 36a-d is noted at step 1408. If the current plasma processing performed on the product in a given processing chamber 288 does not "match" any plasma processing in the normal spectral subdirectory 288, the distribution of wafer 18 to this chamber 36 Is stopped. This is an error in the main plasma process identified by the plasma processing module 252 of FIGS. 21-25, the identification of an unknown condition in the main plasma process by the plasma processing manufacturing module 252 of FIGS. 21-25, or FIG. 27. May be due to identification of a dirty chamber by the chamber condition module 1084 of any of -29. Even if a pause is made for the first occurrence of this type of event, wafer distribution subroutine 1388 does not allow any number of consecutive plasma processes to deviate from the normal spectral subdirectory 288 in the given chamber 36 or any Percent fixed number of plasma treatments deviates from normal spectral subdirectory 288 in a given chamber 36 (eg, at least one of three runs does not match any plasma treatment in normal spectral subdirectory 288). Can be configured not to be stopped.
도7 내지 32의 웨이퍼 분배 모듈(1384)에 의해 사용될 수 있는 서브루틴의 다른 실시예가 도60에 도시되어 있다. 서브루틴(1416)은 각 처리 챔버(36a-d)(도1)의 각각에 대해 플라스마 처리 제조 모듈(252)로 진행하기 위한 웨이퍼 분배 서브루틴(1416)용이다. 서브루틴(1416)은 상이한 수의 처리 챔버(74)를 가지는 웨이퍼 생산 시스템을 수용할 수 있다. 이들 처리 챔버(36a-d)의 각각에서 제품에 대해 실행되는 현재 플라스마 처리의 감시는 단계 1432의 프로토콜에 포함된다. 챔버(36)의 각각에 대해 각 플라스마 처리를 실행하는데 요구되는 전체 시간은 단계 1432에서 주지되어 있다. 단계 1432는 도21-25와 관련하여 상술한 플라스마 처리 모듈(252)과, 도52-58과 관련하여 상술한 종료점 모듈(1200)을 사용할 수 있다. 이들 챔버(36)로의 웨이퍼(18)의 분배 시퀀스는 단계 1436에서 주지한 바와 같이 각 플라스마 처리를 완료하는데 요구되는 전체 시간을 기초로한다.Another embodiment of a subroutine that may be used by the wafer distribution module 1348 of FIGS. 7-32 is shown in FIG. Subroutine 1416 is for wafer dispensing subroutine 1416 to proceed to plasma processing fabrication module 252 for each of each processing chamber 36a-d (FIG. 1). Subroutine 1416 can accommodate a wafer production system having a different number of processing chambers 74. Monitoring of the current plasma process performed on the product in each of these process chambers 36a-d is included in the protocol of step 1432. The total time required to perform each plasma process for each of the chambers 36 is known in step 1432. Step 1432 may use the plasma processing module 252 described above with reference to FIGS. 21-25 and the endpoint module 1200 described above with respect to FIGS. 52-58. The dispensing sequence of wafers 18 into these chambers 36 is based on the total time required to complete each plasma process, as noted in step 1436.
웨이퍼 분배 서브루틴의 단계1436의 논리는 가장 짧은 양의 시간에 플라스마 처리를 실행하는 처리 챔버(36)에 주어진다. 즉, 챔버(36)로의 웨이퍼의 분배 시퀀스는 "가장 빠른" 처리 챔버를 사용하는 것이다. "가장 빠른" 챔버가 36a이고 이용가능할 경우(즉, 그안에 아무 제품도 없다면), 단계 1436의 논리는 다른 챔버(예를 들면, 챔버(36b))가 다음 웨이퍼(18)를 수용하기 위해 "스케줄링"되었다 할지라도 이 챔버(36a)에 웨이퍼(18)를 제공하기 위하여 웨이퍼 핸들링 어셈블리(44)를 명령한다. 택일적으로, 단계 1436의 논리는 가장 긴 기간동안 플라스마 처리를 실행하는 처리 챔버(36)에 우선순위가 주어지는 것일 수 있다. 플라스마 처리를 실행하는데 요구되는 시간을 연장하는 것은 챔버(36)가 더럽게 된다는 것을 가리키며, 도27-29의 챔버 조건 모듈(1084)과 관련하여 상술한 바와 같이 가까운 장래에 "세정"할 필요가 있을 수 있다. 이것이 케이스이기 때문에, 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 설비의 조작자는 세정을 위해 가까운 장래에 "오프라인"을 취할수 있다는 것이 결정되면 주어진 챔버(36)상에서 실행을 최대로 하도록 결정할 수 있다.The logic of step 1436 of the wafer dispensing subroutine is given to the processing chamber 36 which executes the plasma processing in the shortest amount of time. That is, the dispensing sequence of the wafer to chamber 36 is to use the "fastest" processing chamber. If the "fastest" chamber is 36a and is available (ie there is no product in it), then the logic of step 1436 is that the other chamber (e.g., chamber 36b) is " to receive the next wafer 18 " Command the wafer handling assembly 44 to provide the wafer 18 to this chamber 36a. Alternatively, the logic of step 1436 may be to give priority to the processing chamber 36 performing plasma processing for the longest period of time. Extending the time required to perform the plasma treatment indicates that the chamber 36 will become dirty, and may need to be "cleaned" in the near future as described above in connection with the chamber condition module 1084 of FIGS. 27-29. Can be. Because this is the case, the operator of the facility incorporating the wafer production system 2 may decide to maximize execution on a given chamber 36 if it is determined that it may take "offline" for cleaning in the near future.
플라스마 감시 네트워크(1610) - 도65-66Plasma Surveillance Network 1610-Figure 65-66
웨이퍼 제조 설비는 복수의 웨이퍼 생산 시스템(2)을 사용할 것이다(예를 들면, 처리 챔버(36)의 클러스터를 가지는 챔버(36)의 복수의 클러스터는 공통 MCU(58)에 의해 제어되며 공통 웨이퍼 핸들링 어셈블리에 의해 기능하게 된다). 복수의 웨이퍼 생산 시스템(2)을 네트워킹하는 한가지 방법은 도65에서 도시된 플라스마 감시 네트워크(1610)의 형태로 도시된다. 임의의 수의 웨이퍼 생산 시스템(2)이 플라스마 감시 네트워크(1610)의 원리를 이용하여 네트워킹된다 할지라도, 4개의 웨이퍼 생산 시스템(2a-d)이 도65에 도시된다. 네트워크(1610)에 대해 각 웨이퍼 생산 시스템(2)이 적절히 에워싼 배리어(1648)에 의해 한정된 단일 클린룸(1646)내에 포함되도록 도시된다. 그러나, 플라스마 감시 네트워크(1610)는 임의의 수의 클린룸(1646)(도시하지 않음)에 위치된 웨이퍼 생산 시스템(2)을 상호연결하는데 사용될 수 있다.The wafer fabrication facility will use a plurality of wafer production systems 2 (e.g., a plurality of clusters of chambers 36 having clusters of processing chambers 36 are controlled by a common MCU 58 and handled common wafers). Function by assembly). One method of networking the plurality of wafer production systems 2 is shown in the form of a plasma monitoring network 1610 shown in FIG. Although any number of wafer production systems 2 are networked using the principles of plasma monitoring network 1610, four wafer production systems 2a-d are shown in FIG. For the network 1610 each wafer production system 2 is shown to be contained within a single clean room 1646 defined by a barrier 1648 that is suitably enclosed. However, the plasma monitoring network 1610 may be used to interconnect the wafer production system 2 located in any number of clean rooms 1646 (not shown).
각 웨이퍼 생산 시스템(2)은 플라스마 처리 동작(도시하지 않음)의 감시를 기초로하여 적어도 일부 방법으로 동작을 제어하기 위해 적절히 효과적으로 상호연결될 수 있는 플라스마 감시 제어 유닛(128)와 주 제어 유닛(58)를 가지도록 도시되어 있다. 소정의 웨이퍼 생산 시스템(2)에 대한 플라스마 감시 제어 유닛(128)는 그 시스템(2)내에서 챔버(36)의 각각에서 행해지는 플라스마 처리를 동시에 감시할 수 있도록 구성될 수 있으며, 어떤 웨이퍼 생산 시스템(2)에 대한 소정의 플라스마 감시 제어 유닛(128)가 챔버 유닛로 제어될 수 있다(예를 들면, 단일 플라스마 감시 제어 유닛(128)가 복수의 챔버(36)에 대해 사용될 수 있다 하더라도, 플라스마 감시 제어 유닛(128)는 이들 챔버936)의 각각에서 플라스마 감시 동작이 독립적으로 제어하게 되도록 구성될 수 있다).Each wafer production system 2 is capable of being interconnected appropriately and effectively to control operation in at least some manner based on monitoring of plasma processing operations (not shown) and the main control unit 58. Is shown. The plasma monitoring control unit 128 for a given wafer production system 2 may be configured to simultaneously monitor the plasma processing performed in each of the chambers 36 within the system 2, which wafer production Any plasma monitoring control unit 128 for the system 2 may be controlled as a chamber unit (e.g., although a single plasma monitoring control unit 128 may be used for a plurality of chambers 36). The plasma monitoring control unit 128 may be configured to control plasma monitoring operation independently in each of these chambers 936).
소정의 웨이퍼 생산 시스템(2)의 각각의 플라스마 감시 제어 유닛(128)와 주 제어 유닛(58)은 클린룸의 외부에 위치된 원격 챔버 클러스터 지국과 유동적으로 상호 연결되어 있다. 주 원격 지국(1630)은 클린룸(1646)의 외부에 위치되며, 플라스마 감시 네트워크(1610)상에서 각 웨이퍼 생산 시스템(2)의 플라스마 감시 제어 유닛(128)과 주 제어 유닛(58)은 유동적으로 상호 연결되어 있다. 각 원격 챔버 클러스터 지국(1614) 및 주 원격 지국(1630)은 적절한 디스플레이(에를 들면, 컴퓨터 모니터)와 데이터 입력 장치(예를 들면, 키보드, 마우스)를 가질 수 있다.Each plasma monitoring control unit 128 and the main control unit 58 of a given wafer production system 2 are fluidly interconnected with a remote chamber cluster station located outside of the clean room. The main remote station 1630 is located outside the clean room 1646, and on the plasma monitoring network 1610, the plasma monitoring control unit 128 and the main control unit 58 of each wafer production system 2 are in fluid form. Are interconnected. Each remote chamber cluster station 1614 and primary remote station 1630 may have appropriate displays (eg, computer monitors) and data entry devices (eg, keyboards, mice).
소정의 웨이퍼 생산 시스템(2)의 플라스마 감시 제어 유닛(128)와 특정 웨이퍼 생산 시스템의 주 제어 유닛(58)에 대한 액세스는 액세스 모듈(1682)을 통해 제어된다. 원격 챔버 클러스터 지국(1614)과 주 원격 지국(1630)과 연관된 액세스 모듈(1682)이 있다. 차례로 액세스 모듈(1682)은 복수의 모듈이나 액세스가능한 아이템을 갖는다. 유연성(flexibility)은 원격 클러스터 지국(1614)과 주 원격 지국(1630)의 각각에서 무엇이 행해지는 지에 대하여 존재한다. 즉, 플라스마 감시 네트워크(1610)는 원격 챔버 클러스터 지국(1614)과 주 원격 지국(1630)의 각각이 액세스될 수 있는 도66에 도시된 모듈에 맞도록 "프로그램"될 수 있다. 이 유연성에서, 도66의 모듈로의 액세스는 주 원격 지국(1630)과 원격 챔버 클러스터 지국(1614)의 각각에 대하여 다를수 있으며, 도66의 모듈로의 액세스는 하나이상의 원격 챔버 클러스터 지국(1614)이나 그들의 어떤 조합 사이에서 다를 수 있다. 또한 도66에 도시된 모듈은 플라스마 감시 네트워크(1510)나 비-네트워킹 환경에 포함되든지 간에, 클린룸(1646)내에 플라스마 감시 제어 유닛(128)의 하나이상에 통합되거나 이용가능해 질 수 있다.Access to the plasma monitoring control unit 128 of a given wafer production system 2 and the main control unit 58 of a particular wafer production system is controlled through an access module 1802. There is an access module 1802 associated with the remote chamber cluster station 1614 and the primary remote station 1630. In turn, access module 1802 has a plurality of modules or accessible items. Flexibility exists with respect to what is done at each of remote cluster station 1614 and primary remote station 1630. That is, the plasma monitoring network 1610 may be “programmed” to fit the module shown in FIG. 66 to which each of the remote chamber cluster station 1614 and the main remote station 1630 can be accessed. In this flexibility, access to the module of FIG. 66 may be different for each of the main remote station 1630 and the remote chamber cluster station 1614, with access to the module of FIG. 66 being one or more remote chamber cluster stations 1614. Or any combination of them. The module shown in FIG. 66 may also be integrated or available in one or more of the plasma monitoring control units 128 in the clean room 1646, whether included in the plasma monitoring network 1510 or non-networking environment.
대부분의 경우, 원격 챔버 클러스터 지국(1614)이나 주 원격 지국(1630) 어느것도 동일한 동작을 제어하기 위하여 어떤 주 제어 유닛(58)로 액세스할 수 없을 것이다. 그럼에도 불구하고, 이러한 형태의 액세스는 처리 제어 모듈(1681)를 통하여 그 연관된 액세스 모듈(1682)에 의해 제어될 수 있다. 소정의 처리 제어 모듈(1681)이 "on"인 경우, 대응 MCU(58)로의 액세스는 이용가능하게 될 것이다. 역으로, 소정의 처리 제어 모듈(1681)이 "off"인 경우, 대응 MCU(58)로의 액세스는 거절될 것이다.In most cases, neither the remote chamber cluster station 1614 nor the main remote station 1630 will be able to access any main control unit 58 to control the same operation. Nevertheless, this type of access may be controlled by its associated access module 1802 through the process control module 1801. If the given process control module 1801 is "on", access to the corresponding MCU 58 will be available. Conversely, if the given process control module 1801 is "off", access to the corresponding MCU 58 will be denied.
주 원격 지국(1630)과 다양한 원격 챔버 클러스터 지국(1614)이 하나이상의 플라스마 감시 제어 유닛(128)로 액세스하는 것이 더 공통적일 것이다. 이러한 형태의 액세스는 그들의 대응 액세스 모듈(1682)을 통해 제어된다. 플라스마 감시 네트워크(1610)상에 상기한 방법으로 이용가능한 모듈중 한가지는 데이터 플레이어 모듈(1684)이다. 데이터 플레이어 모듈(1684)은 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)로부터의 데이터 로그 파일에 또는 어떤 챔버(36)상에 이전에 실행된 플라스마 처리로부터의 데이터 로그 파일에 기록된 광학적 이미션 데이터가 주 원격 지국(1630)이나 대응 원격 챔버 클러스터 지국(1614)에서 "재실행'되도록 한다. 즉, 이 동일 데이터는 주 처리 챔버(36)에서 플라스마 감시 모듈(200)에 의해 사용된 동일한 현재 플라스마 처리 모듈(250)을 포함하는 데이터 플레이어 모듈(1684)에 의해 재사용될 것이다. 예를 들면, 데이터 플레이어 모듈(1684)의 종료점 검출 모듈(1200)에 변화가 일어날 수도 있다. 중요한 것은, 이들 변화가 클린룸(1646)내에 연관된 챔버(36)에서 플라스마 감시 제어 유닛(128)에 실제로 일어나는 것은 아니다. 이들 변화의 영향은 이전 플라스마 처리로부터 광학적 이미션 데이터를 이용함으로써 분석될 수 있다. 이것은 실제 광학적 이미션 데이터에 대한 적절한 실험을 가능하게 하며, 제조에는 반드시 영향을 미치는 것은 아니다.It will be more common for the primary remote station 1630 and the various remote chamber cluster stations 1614 to access one or more plasma monitoring control units 128. This type of access is controlled through their corresponding access module 1802. One of the modules available in the above manner on the plasma monitoring network 1610 is the data player module 1684. The data player module 1684 stores optical emission data recorded in a data log file from the plasma spectrum directory 284 or in a data log file from a plasma process previously executed on a certain chamber 36. 1630 or the corresponding remote chamber cluster station 1614. That is, this same data replaces the same current plasma processing module 250 used by the plasma monitoring module 200 in the main processing chamber 36. It may be reused by the containing data player module 1684. For example, changes may be made to the endpoint detection module 1200 of the data player module 1684. Importantly, these changes may occur within the clean room 1646. It does not actually happen to the plasma supervisory control unit 128 in the associated chamber 36. The effects of these changes are optically derived from previous plasma processing. It can be analyzed by using mission data, which allows proper experimentation with the actual optical emission data and does not necessarily affect manufacturing.
소정의 데이터 플레이어 모듈(1684)상에서 종료점 모듈(1200)을 "변화"시키는 데에는 여러 가지 방법이 있다. 예를 들면, 종료점 지시기 후보로서 상이한 파장이나 파장영역의 실행가능성은 상기한 방법(예를 들면, 종료점 알고리즘 (A1,A2,B1,B2)을 이용하여)중 어느 것으로 이 데이터를 이용하여 종료점을 호출하는 것을 시도함으로써 테스트될 수 있다. 상이한 종료점 검출 기술의 실행가능성은 종료점 알고리즘(A1)으로부터 도64의 종료점 검출 서브루틴(1670)에 관한 기술된 종료점 알고리즘(A2)으로 변화시키는 것과 같이, 데이터 플레이어 모듈(1684)을 이용하여 테스트될 수 있다. 데이터 플레이어 모듈(1684)을 이용하여 테스트될 수 있는 다른 가능한 변화는 도64의 종료점 검출 서브루틴(1670)에 관하여 상술한 평방근 에러에 대한 임계값을 변경하는 것이다. 시간 관련 세팅은 종료점 모듈(1200)을 프로그램하는데 사용되는 데이터 플레이어 모듈(1684)을 통해 변경될 수 있다. 다양한 시간 관련 기준은 종료점 모듈(1200)이나 그 서브루틴중 하나에 입력될 수 있다. 명령은 어떤 양의 시간의 만료전(예를 들면, 플라스마가 챔버에서 행해진 후 적어도 "x"초까지 종료점을 호출하기 위하여) 및/또는 어떤 양의 시간이 경과한 후(예를 들면, 이러한 것이 플라스마가 초기에 챔버에서 행해진 후 "y"초전에 종료점 모듈(1200)에 의해 호출되지 않는 경우 종료점을 호출하지 않기 위하여)에 종료점을 호출하지 않기 위하여 데이터 플레이어 모듈(1684)의 종료점 검출 모듈(1200)로 입력될 것이다. 변화는 또한 플라스마 상태 모듈(252)에 행해지고 데이터 플레이어 모듈(1684)을 통해 어떤 이전 플라스마 처리로부터 광학적 이미션 데이터를 이용하여 테스트될 수 있다.There are several ways to "change" the endpoint module 1200 on a given data player module 1684. For example, the feasibility of different wavelengths or wavelength ranges as endpoint indicator candidates may be determined by using this data in any of the methods described above (e.g., using endpoint algorithms (A1, A2, B1, B2)). It can be tested by trying to call it. The feasibility of different endpoint detection techniques can be tested using data player module 1684, such as changing from endpoint algorithm A1 to the described endpoint algorithm A2 for endpoint detection subroutine 1670 in FIG. Can be. Another possible change that can be tested using the data player module 1684 is to change the threshold for the square root error described above with respect to the endpoint detection subroutine 1670 of FIG. The time related settings can be changed via the data player module 1684 used to program the endpoint module 1200. Various time-related criteria may be entered into the endpoint module 1200 or one of its subroutines. The command may be either before the expiration of any amount of time (eg, to call the end point at least "x" seconds after the plasma has been performed in the chamber) and / or after some amount of time has elapsed (eg, End point detection module 1200 of data player module 1684 in order not to call the end point (if not called by end point module 1200 before "y" seconds after the plasma has been initially performed in the chamber). Will be entered. Changes are also made to the plasma state module 252 and can be tested using optical emission data from any previous plasma processing via the data player module 1684.
플라스마 감시 네트워크(1610)상에서 이용가능한 다른 모듈은 통계적 분석 모듈(1686)이다. 기본적으로, 통계적 분석 모듈(1686)은 소정의 웨이퍼 생산 시스템(2)내에 하나이상의 챔버(36)의 지난 성능의 다양한 특성을 평가하고, 하나이상의 웨이퍼 생산 시스템(2) 또는 그 조합의 지난 성능의 다양한 특성을 평가하는데 사용될 것이다. 예를 들면, 통계적 분석 모듈(1686)은 어떤 웨이퍼 생산 시스템(2)에서 하나의 챔버(36)의 지난 성능을 그 자체와, 동일한 웨이퍼 생산 시스템(2)d서의 다른 챔버(36)와, 또는 어떤 원하는 기간동안 상이한 웨이퍼 생산 시스템(2)의 다른 챔버(36)와 비교하는데 사용될 수 있다. 하나의 웨이퍼 생산 시스템(2)의 비교는 통계적 분석 모듈(1686)을 통해 어떤 기간동안 그 자체와 또는 다른 웨이퍼 생산 시스템(2)과 비교할 수 있다. 어떤 다른 통계적 분석은 통계적 분석 모듈(1686)을 통해 이용가능할 것이다.Another module available on the plasma monitoring network 1610 is the statistical analysis module 1686. Basically, statistical analysis module 1686 evaluates various characteristics of past performance of one or more chambers 36 in a given wafer production system 2, and evaluates past characteristics of one or more wafer production systems 2 or a combination thereof. It will be used to evaluate various characteristics. For example, the statistical analysis module 1686 may compare the past performance of one chamber 36 in one wafer production system 2 with itself, another chamber 36 in the same wafer production system 2d, Or for comparison with other chambers 36 of different wafer production systems 2 for any desired period. The comparison of one wafer production system 2 can be compared with itself or with another wafer production system 2 for a period of time via the statistical analysis module 1686. Any other statistical analysis will be available through the statistical analysis module 1686.
챔버(36)에서 어떤 플라스마 감시 제어 유닛(128)의 동작 제어는 도66에 도시된 원격 제어 모듈(1688)을 통해 영향을 미칠 것이다. 예를 들면, 어떤 원격 챔버 클러스터 지국(1614), 주 원격 지국(1630), 또는 그들의 어떤 조합은 주 챔버(36)에서 실행하는 현재 플라스마 처리나 다음 현재 플라스마 처리시에 어떻게 동작하는지에 영향을 미치기 위하여 챔버(36)에서 주 플라스마 감시 제어 유닛(128)의 하나이상의 플라스마 감시 모듈(200)의 하나이상의 서브모듈에 어떤 변화를 일으키는 것이 가능하게 될 것이다. 이것은 주 플라스마 상태 모듈(250)과 종료점 모듈(1200)과 관련하여 일부 변화될 수 있는 것을 포함한다. 이러한 변화에 대한 액세스는 그 전체 웨이퍼 생산 시스템(2)에 대한 원격 챔버 클러스터 지국(1614)에 제공될 수 있으며, 웨이퍼 생산 시스템(2)내에 챔버유닛로 행해질 수 있다. 전형적으로, 원격 챔버 클러스터 지국(1614)은 원격 제어 모듈(1688)을 통해 그 각각의 챔버(36)중 어느 것에 대해 각 플라스마 감시 제어 유닛(128)로 액세스될 수 없다(즉, 소정의 원격 제어 모듈(1688)이 "on"이면 주지된 액세스를 제공할 것이며, 원격 제어 모듈이 "off"이면 액세스 되지 않을 것이다). 어떤 경우에는, 주 원격 지국(1630)은 제어 모듈(1688)을 통해 각 챔버(36)에서 다양한 플라스마 감시 제어 유닛(128)으로 액세스될 수 있으며, 다른 경우에는 주 원격 지국(1630)은 클린룸(1646) 내에 다양한 챔버(36)에서 다양한 플라스마 감시 제어 유닛(128)로 액세스되지 않을 것이다.Operational control of any plasma monitoring control unit 128 in the chamber 36 will be effected via the remote control module 1688 shown in FIG. For example, which remote chamber cluster station 1614, primary remote station 1630, or some combination thereof affects how the current plasma process performed in the main chamber 36 or the next current plasma process operates. It will be possible to make some changes to one or more submodules of the plasma monitoring module 200 of the main plasma monitoring control unit 128 in the chamber 36. This includes some changes that can be made in relation to the main plasma state module 250 and the endpoint module 1200. Access to these changes may be provided to the remote chamber cluster station 1614 for the entire wafer production system 2, and may be done as a chamber unit within the wafer production system 2. Typically, remote chamber cluster station 1614 is not accessible to each plasma monitoring control unit 128 for any of its respective chambers 36 via remote control module 1688 (ie, some remote control). If module 1688 is "on" it will provide known access and if the remote control module is "off" it will not be accessed). In some cases, the main remote station 1630 can be accessed from each chamber 36 to the various plasma monitoring control units 128 via the control module 1688, while in other cases the main remote station 1630 is a clean room. There will be no access to the various plasma monitoring control units 128 in the various chambers 36 within 1646.
최종적으로, 처리 검토 모듈(1689)은 하나이상의 원격 챔버 클러스터 지국(1614), 주 원격 지국(1630), 또는 그 조합에 이용가능하며, 처리 검토 모듈(1689)을 경유하여 플라스마 감시 네트워크(1610)를 통해 액세스가 제공되는 지정된 웨이퍼 생산 시스템(2)내에 지정된 챔버(36)상에 현재 실행되는 플라스마 처리에 대한 데이터를 검토할 수 있다. 예를 들면, 처리 검토 모듈(1690)은 주 원격 지국(1630)이, 하나이상의 처리를 동시에 검토하는 것을 포함하여, 실시간으로 처리챔버(36)들중 어느 것내에서 행해지는 플라스마 처리(예를 들면, 플라스마 처리나 그 일부를 반영하는 데이터 그리고 종료점 파장/파장 영역의 플롯을 포함)를 검토하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 원격 챔버 클러스터 지국(1614)은 하나이상의 원격 챔버 클러스터 지국(1614)에 대한 처리 검토 실행가능성이 상이한 웨이퍼 생산 시스템(2)에서 실행되는 플라스마 처리들을 검토하기 위해 확장될지라도, 자체 웨이퍼 생산 시스템(2)의 챔버(36) 내에서 실행되는 플라스마 처리들을 검토하기 위해 처리 검토 모듈(1690)을 통해 액세스될 것이다.Finally, the process review module 1689 is available to one or more remote chamber cluster stations 1614, primary remote stations 1630, or a combination thereof, and the plasma monitoring network 1610 via the process review module 1689. It is possible to review data on the plasma processing currently performed on the designated chamber 36 in the designated wafer production system 2 to which access is provided. For example, the process review module 1690 may include a plasma process (eg, performed in any of the process chambers 36 in real time, including the primary remote station 1630 reviewing one or more processes simultaneously. , Data that reflects plasma processing or portions thereof, and plots of endpoint wavelength / wavelength regions). However, the remote chamber cluster station 1614 has its own wafer production system, although the process review feasibility for one or more remote chamber cluster stations 1614 is expanded to review plasma processes executed in different wafer production systems 2. It will be accessed through the process review module 1690 to review the plasma processes executed in chamber 36 of (2).
결 론conclusion
플라스마 감시 어셈블리(174, 500, 700)는 상술한 바와 같이 많은 이점들을 제공한다. 한가지 이점은 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 논리와 그 다양한 서브모듈이 어떤 형태의 플라스마 챔버에 사용될 수 있으며 더욱이 어떤 형태의 플라스마 처리를 평가하는데 사용될 수 있다. 모듈(250) 또는 그 서브모듈중 임의의 것의 논리의 의미있는 적용은 챔버 형태/디자인에 모듈(250)을 사용하고, 동일한 모듈(250)을 다른 챔버 형태/디자인에 대해 사용하는데 전혀 필요로 하지 않는다. 이와 유사하게, 모듈(250)이나 그 서브모듈중 임의의 것의 적용은 한 형태의 플라스마 처리에 대해 모듈(250)을 사용하고, 이 동일한 모듈을 어느 정도 상이한 플라스마 처리에 대해 사용하는데 전혀 필요로 하지 않는다. 이러한 의미에서 모듈(250)은 일반 플라스마 감시 툴이다.The plasma monitoring assembly 174, 500, 700 provides many advantages as described above. One advantage is that the logic of the plasma processing module 250 and its various submodules can be used in any type of plasma chamber and moreover can be used to evaluate any type of plasma processing. Meaningful application of the logic of module 250 or any of its submodules does not require any use of module 250 in chamber form / design, and the same module 250 for other chamber forms / designs. Do not. Similarly, the application of module 250 or any of its submodules does not require the use of module 250 for one type of plasma processing and use of the same module for somewhat different plasma processing. Do not. In this sense module 250 is a generic plasma monitoring tool.
플라스마 감시 어셈블리(174, 500, 700)의 다른 이점은 처리 챔버내에서 수행된 플라스마 처리를 평가하는데 사용되는 데이터가 아주 동일한 형태의 플라스마 처리를 실행하는 경우 아주 동일한 처리 챔버로부터 취해진다는 것이다. 이러한 의미에서, 어셈블리(174, 500, 700)가 특정 처리 챔버상에 설치될 때, 어셈블리(174, 500, 700)는 챔버에 대해 특정하게 될 것이다. 소정의 플라스마 처리가 하나의 챔버상에서 한가지 방법으로 동작하며 다른 챔버상에서의 다른 방법은 플라스마 감시 어셈블리(174, 500, 700)에 대해 중요하지 않다. 각 어셈블리(174, 500, 700)는 그 연관된 챔버의 특성에 적용되며 특정 챔버에 대한 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284)를 구축하기 위해 챔버상에서 실제 플라스마 처리의 수행을 통해 챔버에 관하여 알게된다. 다시, 각 챔버는 소정의 플라스마 챔버에서 소정의 플라스마 처리를 평가하는데 사용되는 모든 정보가 아주 동일한 처리 챔버로부터 얻어진다는 점에서 자체 플라스마 스펙트럼 디렉토리(284) 등을 가질 것이다.Another advantage of the plasma monitoring assembly 174, 500, 700 is that the data used to evaluate the plasma processing performed in the processing chamber is taken from the very same processing chamber when performing the very same type of plasma processing. In this sense, when the assemblies 174, 500, 700 are installed on a particular processing chamber, the assemblies 174, 500, 700 will be specific to the chamber. Certain plasma processes operate in one way on one chamber and other methods on other chambers are not critical for the plasma monitoring assembly 174, 500, 700. Each assembly 174, 500, 700 applies to the characteristics of its associated chamber and learns about the chamber through the actual plasma processing on the chamber to build a plasma spectral directory 284 for that particular chamber. Again, each chamber will have its own plasma spectral directory 284 or the like in that all information used to evaluate a given plasma process in a given plasma chamber is obtained from the very same process chamber.
현재 플라스마 처리에 대한 중요한 정보는 현재 플라스마 제조 모듈(250) 및 그 다양한 서브모듈에 관하여 이용가능하다. 모듈(250)은 현재 플라스마 처리가 동일한 챔버상에서 동일한 플라스마 처리의 하나이상의 이전 수행과 같이 진행하는 경우를 결정하고; 소정의 플라스마 단계의 종료점이 도달되었는지를 결정하고; 플라스마 처리시에 각 플라스마 단계의 종료점이 도달되었는지를 결정하고; 조작자에 대한 현재 플라스마 처리를 식별하고; 조작자에 대한 현재 플라스마 단계를 식별하고; 챔버가 세정되는 경우를 결정하고; 플라스마 세정 및 조절 웨이퍼 동작의 각각이 종료될 수 있는 경우를 결정하는 능력을 갖는다. 이 정보가 어떻게 사용되는지는 웨이퍼 생산 시스템(2)을 통합하는 설비의 조작자의 재량에 달려있다. 예를 들면, 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 현재 플라스마 처리에 대한 정보의 소스가 쉽게 사용될 수 있다. 현재 플라스마 처리 모듈(250)은 모듈(250)에 의해 제공된 정보를 기초로하여 플라스마 처리 동작의 제어를 자동화하는 것과 같이, 시스템(2)에 대한 처리 제어와 모듈(250)을 통합함으로써 웨이퍼 생산 시스템(2)의 동작시에 보다 능동적인 역할을 할 것이다. 다양한 조합은 어떤 서브모듈이 정보만을 위해, 처리 제어만을 위해, 또는 둘 다를 위해 "프로그램"될 것이라는 점에서 사용될 수 있다. 이들 형태의 이슈를 다루는 유연성은 모듈(250)과 그 서브 모듈의 각각이 컴퓨터 판독가능 데이터 저장매체(예를 들면, 하나이상의 하드 디스크, 플로피디스크, 집-드라이브 디스크, CDS와 같은 컴퓨터 판독가능 메모리)상에 저장되는 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 모듈 구성에 의해 제공된다. 그러므로, 현재 플라스마 처리 모듈(250)의 구조에 대한 변화는 쉽게 실시될 수 있다.Important information about current plasma processing is available with respect to the plasma manufacturing module 250 and its various submodules. Module 250 determines when the current plasma treatment proceeds with one or more previous runs of the same plasma treatment on the same chamber; Determine whether an endpoint of a given plasma step has been reached; Determine whether an endpoint of each plasma step has been reached in the plasma treatment; Identify current plasma processing for the operator; Identify the current plasma stage for the operator; Determine when the chamber is cleaned; Has the ability to determine when each of the plasma cleaning and conditioning wafer operation can be terminated. How this information is used is at the discretion of the operator of the facility incorporating the wafer production system 2. For example, the current plasma processing module 250 may easily use a source of information about the current plasma processing. Currently the plasma processing module 250 integrates the processing control for the system 2 with the module 250, such as to automate the control of the plasma processing operation based on the information provided by the module 250. It will play a more active role in the operation of (2). Various combinations may be used in which a submodule will be "programmed" for information only, for process control only, or for both. Flexibility to address these types of issues allows each of the modules 250 and its submodules to be computer readable data storage media (eg, computer readable memory such as one or more hard disks, floppy disks, zip-drive disks, CDS). Is provided by the modular configuration of the current plasma processing module 250 stored therein). Therefore, changes to the structure of the current plasma processing module 250 can be easily implemented.
본 발명의 상술한 내용은 설명할 목적으로 기재되었다. 더욱이, 상세한 내용은 여기에 개시된 형식에 본 발명을 제한하도록 의도된 것은 아니다. 결론적으로, 상기 기술과 같은 정도의 변경 및 수정과 관련 기술의 지식은 본 발명의 범위 내에 있다. 상술한 실시예는 본 발명을 실시하기 위한 베스트모드를 설명하고 당해 분야의 숙련된 자들이 본 발명의 특정 응용이나 사용에 의해 요구되는 다양한 변형으로 이러한 실시예 또는 다른 실시예를 사용하는 것이 가능하도록 의도되었다.The foregoing has been described for purposes of explanation. Moreover, the details are not intended to limit the invention to the form disclosed herein. In conclusion, the same degree of change and modification as the above description and the knowledge of related art are within the scope of the present invention. The above-described embodiments illustrate the best mode for practicing the present invention and enable those skilled in the art to use these or other embodiments in various modifications as required by the particular application or use of the present invention. It was intended.
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