JPH01283933A - エッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、エツチング装置に関する。

（従来の技術） 近年、半導体素子の複雑な製造工程の簡略化。

工程の自動化を可能とし、しかも微細パターンを高精度
で形成することが可能な各種薄膜のエツチング装置とし
て、ガスプラズマ中の反応成分を利用したプラズマエツ
チング装置がある。

このプラズマエツチング装置は、真空装置に連設した気
密容器内の下方にアルミニウム製の電極が設けられ、こ
のアルミニウム製電極と対向する上方にアモルファスカ
ーボン製電極を備えた例えばアルミニウム製電極体が設
けられ、このアモルファスカーボン製電極と上記アルミ
ニウム製電極にＲＦ電源が接続しており、上記アルミニ
ウム製電極上に被処理基板例えば半導体ウェハを設定し
て上記電源から各電極間に電力を印加する。同時に、所
望の処理ガスを上記電極間に供給する。すると、この処
理ガスが上記電力によりプラズマ化され、このプラズマ
化した処理ガスにより上記半導体ウェハ表面をエツチン
グするものである。このようなエツチング装置では、ウ
ェハをカセットから反応槽内へ装着しプラズマエツチン
グする為に自動化した多数の装置が設けられ、その装置
の動作状態を制御監視する情報は、各装置に設けられた
種々のセンサーを介してプラズマエツチング装置を制御
している制御装置に入力され、また制御情報へ変換され
、上記多数の装置へフィードバックされている。従来の
エツチング装置ではこれら動作状態を制御監視する情報
の一部を文字のみで表示していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらＬＳ　Ｉ、超ＬＳＩ等では、超微細パター
ンを高精度に形成するために、最適エツチングレートを
得るためのプロセス条件だしゃ、再現性の確認及びロフ
ト管理のためプロセスの進行に同期した時系列に継続し
た一連の多種類大量な情報が必要になり従来の文字情報
だけ、ある時間のみの断片的の出力では情報の見誤りや
短時間での上記情報の分析や判断が難かしくなり特に新
プロセスの開発に時間がかかるという問題があった。

本発明では、上記点に対処してなされたもので、情報の
見誤りや、不具合情報を即座に発見できると伴に、短時
間に分析２判断できることにより。

再現性の確認や、ロット管理等が迅速に出来、専門知識
を持った技術者でなくとも、グラフ等の比較により、ロ
ット管理、プロセス再現性の判断が容易となると伴に新
プロセスの開発を能率よく行なう効果を得るエツチング
装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 所定の間隔を開けて対向配置した電極の一方に被処理基
板を設け、上記電極間に電力を印加して処理ガスをプラ
ズマ化し、このプラズマ化した処理ガスにより、被処理
基板をエツチングする工程をコンピュータ制御するエツ
チング装置において、あらかじめプロセス条件を記憶す
る手段と、この手段によるプロセス条件とプロセス処理
状態を検知するセンサー出力との演算結果を時系列に被
処理基板毎に記憶する手段と、この手段により得られた
各被処理基板に対応した結果を図表化する手段と、この
図表化した複数の結果を同一表面に表示する手段とを具
備してなることを特徴とする。

（作用効果） 所定の間隔を開けて対向配置した電極の一方に被処理基
板を設け、上記電極間に電力を印加して処理ガスをプラ
ズマ化し、このプラズマ化した処理ガスにより、被処理
基板をエツチングする工程をコンピュータ制御するエツ
チング装置において。

あらかじめプロセス条件を記憶する手段と、この手段に
よるプロセス条件とプロセス処理状態を検知するセンサ
ー出力との演算結果を時系列に被処理基板毎に記憶する
手段と、この手段により得られた各被処理基板に対応し
た結果を図表化する手段と、この図表化した複数の結果
を同一表面に表示する手段とを具備したことにより、プ
ロセスの進行に同期し、時系列に継続した一連の多種類
大量な情報を同一画面上に時間の経緯に従いプロセス設
定条件と実際との差異をグラフ化し、同一画面上に複数
の上記グラフを表示し、各種プロセス条件を変化させ、
実験データを取るプロセス開発を能率良く行なえ、そし
て、大量の文字のみで表示された場合に起り易い、文字
の見誤りを防止し、不具合情報を容易に発見できると伴
に、上記多種類大量の情報を短時間に分析２判断でき、
プロセスの条件出しや、再現性の確認等を容易にし、工
程設定・変更を適確にでき、工程でのロス時間を大巾に
短縮することができる。またグラフ等の図表化表示によ
り専門知識を持った技術者でなくても容易に比較検討で
き、ロット管理、プロセス再現性の判断が可能となり、
専門技術者以外でも容易に管理できるという効果がある
。

（実施例） 以下本発明装置を半導体製造工程に於けるエツチング装
置に適用した一実施例につき図面を参照して説明する。

′ 被処理基板例えば半導体ウェハ■をエツチング処理する
装置例えばプラズマエツチング装置は、第１図に示すよ
うに上記ウェハωを収納する収納部■と、この収納部■
から上記ウェハ■を搬出入する為の搬送部■と、この搬
送部（３）からのウェハ■を位置合わせするアライメン
ト部（イ）とからなるローダ、アンローダ部と、上記ア
ライメント部■で位置合せされたウェハ■をエツチング
処理する処理部■と、これら各部の動作設定及びモニタ
等を行なう操作部■とから構成されている。

まずローダ、アンローダ部について説明すると、上記収
納部■は、半導体ウェハ■を板厚方向に所定の間隔を設
けて複数枚例えば２５枚を積載収納可能なウェハカセッ
ト■を複数個例えば２個収納可能とされている。このウ
ェハカセット■は、夫々対応するカセット載置台■に載
置され、このカセット載置台（８）は、夫々独立した図
示しない昇降機構により上下動可能となっている。ここ
で、上記昇降機構は、防塵対策の為上記カセット載置台
（８）より常に下側に位置する事が望ましい。

そして、搬送部■には、上記収納部（２）とアライメン
ト部（イ）及び処理部（ハ）間で、ウェハ■の搬送を行
なう多関節ロボット０が設けられている。この多関節ロ
ボット■）には、保持機構例えば図示しない真空吸着機
構を備えたアーム（１０）が設けられており、このアー
ム（１０）はウェハ■への重金属汚染を防止する為の材
質例えばセラミックや石英により形成されている。そし
て、この多関節ロボット■は、−点を軸として回転自在
であり、さらに水平−軸方向へ移動可能となっている。

又、上記搬送部■より搬送されたウェハ■の位置合せを
行なうアライメント部（イ）には、バキュームチャック
（１１）が設けられている。このバキュームチャック（
１１）は１円板状内チャック及びこの内チャックの外周
と所定の間隔を設けた円環状外チャックから構成されて
いる。上記内チャックは、内チャックの中心を軸とした
回転及び上下動が可能であり、上記外チャックは、水平
−軸方向へ移動可能となっている。また、内チャックの
中心方向に移動可能なウェハ外周端部を検出するセンサ
ー例えば透過形センサーが設けられている。上記したよ
うに。

収納部■と搬送部■とアライメント部（イ）とで、ロー
ダ、アンローダ部が構成されている。

そして、上記アライメント部（イ）で位置合せされたウ
ェハ■を処理する処理部■が構成されている。

この処理部■は、エツチング処理する処理室（１２）に
、気密を保ちなからウェハ■を搬送可能な複数例えばイ
ン側のロードロック室（１３）及びアウト側のロードロ
ック室（１４）が２系統設けられ、またアウト側ロード
ロック室（１４）には、処理後のウェハ■をライトエッ
チやアッシング等のトリートメントを行なう多目的使用
が可能な予備室（１５）が接続されている。上記イン側
ロードロック室（１３）には、上記アライメント部（イ
）側の一側面にウェハ■の搬入口を形成するごとく開閉
機構（１６ａ）が設けられ。

この開閉機構（１６ａ）の対向面に上記処理室（１２）
との遮断を可能とする開閉機構（１６ｂ）が設けられて
いる。

そして、このイン側ロードロック室（１３）には、アラ
イメント部に）から処理室（１２）ヘウエハ■の受は渡
しを行なうハンドリングアーム（１７ａ）が設けられて
いる。また、上記アウト側ロードロック室（１４）には
、上記処理室（１２）側の一側面に、この処理室（１２
）との遮断を可能とする開閉機構（１８ａ）が設けられ
、　この開閉機構（１８ａ）と隣接する予備室（１５）
側の側面に予備室（１５）との遮断を可能とする開閉機
構（１８ｂ）が設けられている。そして、アウト側ロー
ドロック室（１４）には、処理室（１２）から予備室（
１５）ヘウエハωの受は渡しを行なうハンドリングアー
ム（１７ｂ）が設けられている。尚、上記各ロードロッ
ク室（１３）、　（１４）には１図示しない真空排気機
構例えばロータリーポンプが接続され、さらに不活性ガ
ス例えばＮ２ガスを導入可能な図示しないパージ機構が
設けられている。そして、上記処理室（１２）は、ＡＱ
製で表面アルマイト処理した内部が円筒状に形成されて
いる。この処理室（１２）の下方には、昇降機構（１９
）に連設した下部電極体（２０）が昇降自在に設けられ
、この昇降に対応して材質例えばＳＵＳ製のベローズ（
２１）により気密が保たれている。゛この下部電極体（
２０）は例えばアルミニウム製で表面にアルマイト処理
を施しである平板状のものであり、半導体ウェハ■を保
持する下部電極体（２０）の上面はＲに形成されており
、これは、中心部から周縁部にかけて傾斜している。

また、下部電極体（２０）と半導体ウェハ■載置面間に
は、半導体ウェハ■とこの半導体ウェハ■を保持する電
極、即ち、下部電極体（２０）間のインピーダンスを一
様にする如く、図示しない合成高分子フィルム例えば厚
さ２０−〜１００癖程度の耐熱性ポリイミド系樹脂が、
下部電極体（２０）の半導体ウェハ■載置面に耐熱性ア
クリル樹脂系粘着剤で接着することにより設けられてい
る。そして、上記下部電極体（２０）には鉛直方向に貫
通した例えば４箇所の貫通口（図示せず）が形成され、
この貫通口内には昇降自在なりフタ−ピン（２２）が設
けられている。このリフターピン（２２）は１例えばＳ
ＵＳで形成され、４本のりフタ−ピン（２２）が接続し
た板（２３）を昇降機構（２４）の駆動により同期して
昇降自在となっている。この場合、上記板（２３）は昇
降機構（２４）が駆動していないと、コイルスプリング
（２５）により下方へ付勢されており、上記リフターピ
ン（２２）の先端は下部電極体（２０）表面より下降し
ている。また、上記貫通口には冷却ガス流導管が接続し
ており、この冷却ガス流導管は、上記半導体ウェハ■周
縁部に位置する下部電極体（２０）表面に設けられた複
数個例えば１６個の開口（図示せず）に連通している。

この開口及び上記貫通口から半導体ウェハ■裏面に冷却
ガス例えばヘリウムガスを供給自在な如く、処理室（１
２）下部に冷却ガス導入管が設けられ、図示しない冷却
ガス供給源に連設している。

また、上記下部電極体（２０）に電力を印加する場合、
エツチング処理のユニフオミイテイーを向上させるため
冷却機構例えば下部電極体（２０）内に流路（２６）が
設けられ、この流路（２６）に接続した配管（図示せず
）に連設している液冷袋ｖ１（図示せず）により冷却液
例えば不凍液と水との混合水の循環による冷却手段が設
けられている。そして、下部電極体（２０）の側部から
上記処理室（１２）の内面までの隙間に直径例えば５ｍ
で所定の角度例えば１０゜間隔に均等配された３６個の
排気孔（２７）を備えた排気リング（２８）が処理室（
１２）側壁に固定されており、この排気リング（２８）
下方の処理室（１２）側壁に接続した排気管（２９）を
介して排気装置例えばターボ分子ポンプとロータリーポ
ンプを連続的に接続したもの等により処理室（１２）内
部の排気ガスを排気自在としている。この様な下部電極
体（２０）に半導体ウェハ■を載置固定する為に、下部
電極体（２０）が上昇した時、ウェハ■を押える様に、
クランプリング（３０）が設けられている。そして、こ
のクランプリング（３０）にウェハ■が当接し、さらに
下部電極体（２０）を上昇させた時、クランプリング（
３０）は、所定の押圧力を保持しながら所定の高さ例え
ば５Ｉ上昇するごとく構成されている。即ち、このクラ
ンプリング（３０）は、処理室（１２）の上部にシール
を保ちながら貫通した複数のシャフト例えば材質高純度
のＡＱ２０．を例えば４本のエアーシリンダー（３１）
を介して遊設保持されている。上記クランプリング（３
０）は、上記半導体ウェハ■の周縁部を下部電極体（２
０）のＲに形成した表面に当接させる如く半導体ウェハ
ωの口径に適応させている。このクランプリング（３０
）は例えばアルミニウム製で表面にアルマイト処理を施
し、このアルマイト処理により表面に絶縁性のアルミナ
の被覆を設けたものである。そして、下部電極体（２０
）と対向した処理室（１２）の上部には、上部電極体（
３２）が設けられている。この上部電極体（３２）は導
電性材質例えばアルミニウム製で表面にアルマイト処理
を施したもので、この上部電極体（３２）には冷却手段
が備えられている。この冷却手段は、例えば上部電極体
（３２）内部に循環する流路（３３）を形成し、この流
路（３３）に接続した配管（図示せず）を介して上記処
理室（１２）外部に設けられた冷却装置（図示せず）に
連設し、液体例えば不凍液と水との混合水を所定温度に
制御して循環する構造となっている。このような上部電
極体（３２）の下面には例えばアモルファスカーボン製
上部電極（３４）が、上記上部電極体（３２）と電気的
接続状態で設けられている。この上部電極（３４）と上
部電極体（３２）との間には多少の空間（３５）が形成
され、この空間（３５）にはガス供給管（３６）が接続
己ており、このガス供給管（３６）は上記処理室（１２
）外部のガス供給源（図示せず）から図示しない流量調
節器例えばマス・フローコントローラを介して反応ガス
例えばＣ）ＩＦ、やＣＦ、等及びキャリアガス例えばＡ
ｒやＨｅ等を上記空間（３５）に供給自在とされている
。また、この空間（３５）には、ガスを均等に拡散する
為に複数の開孔を有するバッフル（３７）が複数枚設け
られている。

そして、このバッフル（３７）で拡散された反応ガス等
を上記上部電極（３４）を介して処理室（１２）内部へ
流出する如く、上記上部電極（３４）には複数の孔（３
８）が形成されている。この上部電極（３４）及び上部
電極体（３２）の周囲には絶縁リング（３９）が設けら
れており、この絶縁リング（３９）の下面から上記上部
電極（３４）下面周縁部に伸びたシールドリング（４０
）が配設されている。このシールドリング（４０）は、
エツチング処理される被処理基板例えば半透体ウェハ■
とほぼ同じ口径にプラズマを発生可能な如く、絶縁体例
えば四弗化エチレン樹脂製で形成されている。又、上記
上部電極体（３２）と下部電極体（２０）に高周波電力
を印加する如く高周波電源（４１）が設けられている。

そして、上記予備室（１５）には、多関節ロボット０）
側に開閉機構（１５ａ）が設けられ、この開閉で大気と
の圧力差によりウェハ■の舞い上り等を防止する為に図
示しない排気機構及び不活性ガス等を導入するパージ機
構が設けられ、また、ウェハ■を受は渡しする為の図示
しない載置台が昇降可能に設けられている。そして、上
記構成された各機構の動作設定及びウェハ処理状態を監
視するごとく操作部０が設けられている。

これら操作部■は、各種情報を演算処理する制御部（４
２）及びモニター等を行なう操作表示部（４３）とから
構成され、ソフトウェア例えばＣ言語により構成されて
いる。

上記制御部（４２）は上記操作表示部（４３）、収納部
■、搬送部■、アライメント部■、処理部０の夫々の操
作や動作及び一連の操作や動作を単独に又は、各状態監
視位置に設けられた各種センサー（図示せず）からの情
報を取り入れ制御可能となっている。このような制御部
（４２）は、制御部（４２）内での演算、比較９図形化
その他もろもろの処理を行なうコントローラ（４４）と
、センサーや操作表示部（４３）からの情報及びコント
ローラ（４４）で処理した情報を記憶する記憶部（４５
）と、エツチング処理における時間の計測をするタイマ
（４６）とからなっている。

そして操作表示部（４３）は制御部（４２）からの情報
を表示する表示部（４７）例えばＣＲＴと、操作表示部
（４３）からの情報を制御部（４２）へ入力する、複数
の入力手段例えばキーボードやＩＣカード等から成る入
力部（４８）とから構成されている。

そして、上記各状態監視位置に設けられた各種センサー
には次の様なものがある０例えば処理室（１２）内の真
空圧力を測定検知するバラトロンゲージと、処理室（１
２）内の電極に印加する高周波電力の消費パワーや反射
エネルギーを検知する高周波ジェネレーターと、処理室
（１２）内の上部電極（３４）及び下部電極体（２０）
間の間隔を測定検知するロータリーエンコーダーと、処
理室（１２）内へ流す複数のガスの、ガス流量を制御検
知する複数のマスフローコントローラと、処理室（１２
）内の下部電極体（２０）温度及び上部電極（３４）温
度を夫々独立に測定検知する白金側温抵抗体と処理室（
１２）の側壁温度を測定検知する白金側温抵抗体と、処
理室（１ｚ）内の被処理基板のウェハ■を下部電極体（
２０）へ密着固定させるクランプのクランプ圧力を測定
検知量るバラトロンゲージと、そしてこのクランプされ
たウェハωの裏面を冷却する為に流す冷却ガス例えばＨ
ａガスの流量を制御・検知するマスフローコントローラ
及び処理室（１２）内の特定反射光からエツチングの終
了を求める終点検知の為の特定反射光を測定検知するモ
ノクロメータ−等がある。

次に上述したエツチング装置の動作作用について説明す
る。

まず、オペレーター又はロボットハンド等によりロード
用カセット載置台■にウェハ２５枚程度を収納したウェ
ハカセット■を載置し、アンロード用のカセット載置台
■に空のウェハカセット■を載置する。そして、昇降機
構によりウェハωを上下動して所定の位置に設置する。

これと同時に、多関節ロボット０をロード用つェハカセ
ット■側に移動設定する。そして、多関節ロボット■の
アーム（１０）を所望のウェハ■の下面に挿入する。そ
して、カセット載置台（ハ）を所定量を下降し、アーム
（１０）でウェハ■を真空吸着する。次にアーム（１０
）を挿出し、アライメント部（イ）のバキュームチャッ
ク（１１）上に搬送し、載置する。ここで、上記ウェハ
■の中心合せとオリフラの位置合せをする。

この時すでに、イン側のロードロック室（１３）には不
活性ガス例えばＮ２ガスを導入し加圧状態としておく。

そして、Ｎ２ガスを導入しながらイン側ロードロック室
（１３）の開閉機構（１６ａ）を開口し、ハンドリング
アーム（１７ａ）により位置合せされたウェハωを上記
イン側ロードロック室（１３）に搬送し、その後開閉機
構（１６ａ）を閉鎖する。そして、このイン側ロードロ
ック室（１３）内を所定の圧力例えば０．１〜２　Ｔｏ
ｒｒに減圧する。この時すでに処理室（１２）も所定の
圧力例えばＩ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒに減圧されている
。この状態でイン側ロードロック室（１３）の開閉機構
（１６ｂ）を開口し、ハンドリングアーム（１７ａ）で
ウェハωを処理室（１２）へ搬入する。この搬入動作に
より、下部電極体（２０）の貫通口から昇降機構（２４
）の駆動によりリフターピン（２２）例えば１２　ｎｎ
　／Ｓのスピードで上昇させる。　この上昇により各リ
フターピン（２２）の上端部でウェハ■を載置し停止状
態とする。この後上記ハンドリングアーム（１７ａ）を
イン側ロードロック室（１３）に収納し、開閉機構（１
６ｂ）を閉鎖する。そして、処理室（１２）内の下部電
極体（２０）を所定量例えば下部電極体（２０）でウェ
ハ■を載置するごとく昇降機構（１９）の駆動により上
昇する。さらに連続動作で下部電極体（２０）を低速度
で上昇し、クランプリング（３０）に当接させ、所定の
押圧力を保持しながら、所定量例えば５−上昇する。こ
れにより、下部電極体（２０）と上部電極（３４）との
ギャップが所定の間隔例えば６〜２０ｍｍに設置される
。上記動作中排気制御しておき、所望のガス流及び排気
圧に設定されているか確認する。その後、処理室（１２
）内を２〜３　Ｔｏｒｒに保つごとく排気制御しながら
反応ガス例えばＣＨＦ、ガス１１００５ＣＣやＣＦ４ガ
ス１１００５ＣＣ及びキャリアガス例えばＨｅガス１１
０００３ＣＣやＡｒガス１１０００３ＣＣ等をガス供給
源よりガス供給管（３６）を介して上部電極体（３２）
の空間（３５）に設けられたバッフル（３７）により均
等整流させ、上部電極（３４）に設けられた複数の孔（
３８）から半導体ウェハ■へ流出する。同時に、高周波
電源（４１）により上部電極（３４）と下部電極体（２
０）との間に周波数例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電
力を印加して上記反応ガスをプラズマ化し、このプラズ
マ化した反応ガスにより上記半導体ウェハ■の例えば異
方性エツチングを行なう。この時、高周波電力の印加に
より上部電極（３４）及び下部電極体（２０）が高温と
なる。上部電極（３４）が高温となると当然熱膨張が発
生する。この場合、この上部電極（３４）の材質はアモ
ルファスカーボン製でありこれと当接している上部ｆｆ
１ｍ体（３２）はアルミニウム製であるため、熱膨張係
数が異なりひび割れが発生する。

このひび割れの発生を防止するために上部電極体（３２
）内部に形成された流路（３３）に配管を介して連設し
ている冷却手段（図示せず）から不凍液と水との混合水
を流し、間接的に上部電極（３４）を冷却している。ま
た、下部電極体（２０）が高温となっていくと、半導体
ウェハ■の温度も高温となるため、この半導体ウェハ０
表面に形成されているレジストパターンを破壊し、不良
を発生させてしまう恐れがある。そのため下部電極体（
２０）も上部電極（３４）と同様に、下部に形成された
流路（２６）に配管を介して連設している別系統の冷却
装置（図示せず）から不凍液と水との混合水等を流すこ
とにより冷却している。この冷却水は、上記半導体ウェ
ハ■を一定温度で処理するために例えばＯ〜６０℃程度
に制御している。また、半導体ウェハ■もプラズマの熱
エネルギーにより加熱されるため、下部電極体（２０）
に形成されている複数例えば周辺１６箇所の開口及び中
心付近４箇所の貫通口から、冷却ガス流導管、冷却ガス
導入管を介して冷却ガス供給源（図示せず）から冷却ガ
ス例えばヘリウムガスを半導体ウェハ■裏面へ供給して
冷却している。この時、上記開口及び貫通口は半導体ウ
ェハ（ト）の設定により封止されている。しかし、実際
には半導体ウェハ■と下部電極体（２０）表面との間に
は表面粗さ等の理由により微小な隙間があり、この隙間
に上記ヘリウムガスを供給して上記半導体ウェハ■を冷
却している。この様な状態を維持しながら所定時間例え
ば２分間エツチング処理を行なう。そして、この処理の
終了に伴い処理室（１２）内の反応ガス等を排気しなが
ら、下部電極体（２０）を下降し、リフターピン（２２
）上にウェハ■を載置する。そして、アウト側のロード
ロック室（１４）と処理室（１２）の圧力を同程度にし
、開閉機構（１８ａ）を開口する。次に、アウト側ロー
ドロック室（１４）に設けられたハンドリングアーム（
１７ｂ）を処理室（１２）内に挿入し、上記リフターピ
ン（２２）を下降し、ウェハ■をハンドリングアーム（
１７ｂ）で吸着載置する。そして、ハンドリングアーム
（１７ｂ）をアウト側ロードロック室（１４）に収納し
、開閉機構（１８ａ）を閉鎖する。この時すでに予備室
（１５）はアウト側ロードロック室（１４）と同程度に
減圧されている。

そして、開閉機構（１８ｂ）を開口し、ハンドリングア
ーム（１７ｂ）によりウェハ■を予備室（１５）内の図
示しないｅ置台へ収納する。そして、開閉機構（ｔａｂ
）を閉鎖し、載置台を下降して予備室（１５）の開閉機
構（１５ａ）を開口する。

次にあらかじめ所定の位置に多関節ロボット０を移動し
ておき、この多関節ロボット０のアーム（１０）を予備
室（１５）へ挿入し、アーム（１０）上にウェハ■を吸
着載置する。そして、アーム（１０）を搬出し、予備室
（１５）の開閉機構（１５ａ）を閉鎖すると同時に、多
関節ロボットの）を所定の位置に移動しながら１８０°
回転し、空のカセット■の所定の位置にウェハ■を、ア
ーム（１０）により、搬送収納する。

上記の様な一連の動作をカセット■に収納されているウ
ェハ■全てについて行なう。

次に上述した動作を例えば操作部０の情報処理を中心に
第３図及び第４図を用いて説明する。

被処理基板例えばウェハωを収納部■ヘウエハカセット
単位で載置しく５０）、操作表示部（４３）の入力部（
４８）よりプロセス条件設定（５１）にて１例えば処理
部■の上下の電極（２０）　（３２）温度や、処理室（
１２）側壁の温度や、エツチングプロセス終了を定める
例えば終点検出の方法等を設定し、記憶部（４５）へ記
憶する°。次に、プロセス手順設定（５２）にて、例え
ば処理部■の処理室（１２）の圧力や高周波電力５反応
ガスとキャリアガス等の処理ガス等を、どういう順序及
び組合せで、どのくらいの時間行なうかの手続を入力部
（４８）より記憶部（４５）へ記憶する。次に操作表示
部（４３）の図示しないスタートスイッチを押すと、収
納部■に載置されたウェハカセット■よりウェハ■を例
えば図示しない多関節ロボット（９）等から成る搬送部
■により搬送しく５４）、処理部■の処理室（１２）内
に載置し、セツティングする（５５）、次に、プロセス
条件設定（５１）で設定し記憶部（４５）へ記憶したプ
ロセス条件と、処理部０の処理状態を検知しているセン
サーからの実際の情報とを比較しく５６）　、条件が満
足されていなければ、センサーからの実際の情報が満足
されるまで、コントローラ（４４）により設定したプロ
セス条件になるように処理部■を制御する。そして。

条件が満足されると、例えばウェハ■を冷却する為の冷
却ガスが流れ、プロセス手順設定（５Ｚ）にて設定し記
憶部（４５）へ記憶した内容に従ってプロセス手順例え
ばフロー（５７）に示す様な処理ガスを流し、高周波電
力を印加し、エツチングプロセスが開始される。そして
プロセス条件設定（５１）で指定した例えば平均値終点
検出方法で、処理部のセンサー例えばモノクロメータ−
の情報を使い、終点検出がなされるまでエツチングプロ
セスを行なう（５８）、そして終点検出（５９）がなさ
れると、ウェハ■を冷却する為の冷却ガスが止まる。こ
れと同時に、プロセス手順設定（５２）で設定した手順
に従い、例えば処理ガスの流入を止め、高周波電力の印
加を止める（６０）、また、プロセス開始と同時に多数
のセンサー、例えばフロー（６７）に示す様な１１種類
のセンサー出力を制御部（４２）へ読み込む（６７）、
そしてフロー（５１）、　（５２）で記憶部（４５）へ
記憶したプロセス設定値と上記フロー（６７）で示され
る実際の処理状態を検知したセンサー出力値との差異を
、夫々センサー毎に演算し、結果を記憶部（４５）へ記
憶する（６８）、そしてプロセス経過に合せセンサーか
らの出力をサンプリング周期例えば２秒毎に。

上記一連の処理を行なうことにより、プロセス経過に同
期した時系列情報を記憶部（４５）へ累積記憶する（６
９）、また、上記一連の処理時間はプロセス設定により
異なるが、所定時間経過後例えば、最大４分間の時系列
情報を記憶部（４５）へ記憶可能となっている（７０）
。

次に、処理部■よりエツチングプロセス終了にともない
ウェハ■を多関節ロボット０から成る搬送部■により、
収納部■の収納用カセット■へ載置収納する。そしてフ
ロー（６３）の様にロード用ウェハカセット■に収納さ
れているウェハ■の全てが終るまでスタートスイッチ以
降の動作が繰り返し行なわれる。

次に操作表示部（４３）によりエツチングプロセスを行
なったウェハ■の累積記憶した情報を表示するか否かを
入力部（４８）のキーボードより入力する。

そして表示するときは、記憶部（４５）に記憶したウェ
ハ■に対応する各種センサー別の累積記憶情報を制御部
（４２）で演算等の処理をし、図表化する（６５）、次
に、表示部（４７）より複数の図表化情報を同一表面に
表示する（６６）、そしてこの表示は例えば第５図に示
す様に、表示部のほぼ中心を境にして左右に、連続した
２枚のウェハについて表示可能となっており、グループ
分けされた最大６種類のセンサーについて例えば処理室
真空圧力と高周波電力消費パワーと高周波電力反射エネ
ルギー夫々について、プロセス設定値と実際値との差異
を百分率で演算し、設定値に対し±５％の範囲をＹ軸に
表示する。そして、Ｘ軸に示されるセンサー出力のサン
プリングは２秒毎に行なわれ、演算結果は表示面上に１
つの点として、時系列表示することによりグラフ化して
いる。またこれらグラフ化したデータは最大６種類を表
示面の上から下へ配列可能となっており、また上記グラ
フ下部には終点検出法の１つであるモノクロメータ−か
らの出力を上記グラフと伴に重ね合せ、対比可能なごと
く表示できる構成になっている。

上述したように、この実施例によれば、所定の間隔を開
けて対向配置した電極の一方に被処理基板を設け、上記
電極間に電力を印加して処理ガスをプラズマ化し、この
プラズマ化した処理ガスにより、被処理基板をエツチン
グする工程をコンピュータ制御するエツチング装置にお
いて、あらかじめプロセス条件を記憶する手段と、この
手段によるプロセス条件とプロセス処理状態を検知する
センサー出力との演算結果を時系列に被処理基板毎に記
憶する手段と、この手段により得られた各被処理基板に
対応した結果を図表化する手段と。

図表化した複数の結果を同一表面に表示する手段とを具
備したことにより、プロセスの進行に同期し、時系列に
継続した一連の多種類大量な情報を同一画面上に時間の
経緯に従いプロセス設定条件と実際との差異をグラフ化
し、同一画面上に複数の上記グラフを表示し、各種プロ
セス条件を変化　４させ、実験データを取るプロセス開
発を能率良く行なえ、そして、大量の文字のみで表示さ
れた場合に起り易い１文字の見誤りを防止し、不具合情
報を容易に発見できると伴に、上記多種大量の情報を短
時間に分析、判断でき、プロセスの条件出しや、再現性
の確認等を容易にし、工程設定・変更を適確にでき、工
程でのロス時間を大巾に短縮することができる。またグ
ラフ等の図表化表示により専門知識を持った技術者でな
くても容易に比較検討でき、ロフト管理、プロセス再現
性の判断が可能となり、専門技術者以外でも容易に管理
できるという効果がある。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、例え
ば所望する薄膜を被処理基板上に堆積させるＣｖＤ装置
やスパッタ装置、レジストを灰化するアッシング装置に
適用しても良い、さらに液晶ＴＶなどの画像表示装置な
どに用いられるＬＣＤ基板を製造する装置に適用しても
良いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明エツチング装置の一実施例を説明するた
めのエツチング装置の構成図、第２図は第１図装置の処
理部の構成説明図、第３図は操作部の構成を説明するた
めのブロック図、第４図（ａ）及び第４図（ｂ）は第３
図を説明するためのフローチャート、第５図は第３図の
表示部に示される表示の一実施例説明図である。 ５・・・処理部　　　　　６・・・操作部４２・・・制
御部　　　　　４３・・・操作表示部４４・・・コント
ローラ　　４５・・・記憶部４７・・・表示部　　　　
　４８・・・入力部第１　図（Ａ） 第１図（Ｂ） 第２図 第３図 第　４　図（Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定の間隔を開けて対向配置した電極の一方に被処理
   基板を設け、上記電極間に電力を印加して処理ガスをプ
   ラズマ化し、このプラズマ化した処理ガスにより、被処
   理基板をエッチングする工程をコンピュータ制御するエ
   ッチング装置において、あらかじめプロセス条件を記憶
   する手段と、この手段によるプロセス条件とプロセス処
   理状態を検知するセンサー出力との演算結果を時系列に
   被処理基板毎に記憶する手段と、この手段により得られ
   た各被処理基板に対応した結果を図表化する手段と、こ
   の図表化した複数の結果を同一表面に表示する手段とを
   具備してなることを特徴とするエッチング装置。