[發明專利]半導體制造裝置、該半導體制造裝置進行異常檢測、異常原因的確定或異常預測的方法、和記錄有用于實施該方法的計算機程序的存儲介質

有效

• 申請號: 200580045356.6
• 申請日: 2005-12-22
• 公開（公告）號: CN101095214A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 坂本浩一;小幡穣;小山典昭
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;C23C16/44
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及半導體制造裝置，對該半導體制造裝置的構成部件(例如熱處理裝置的壓力調整用閥門或加熱器)進行異常檢測、異常原因的確定或異常預測的方法，和記錄有用于實施該方法的計算機程序的存儲介質。

背景技術

作為制造半導體集成電路等半導體裝置的半導體制造裝置，例如有對半導體晶片實施成膜的熱處理裝置、等離子體蝕刻裝置、進行抗蝕劑涂敷和顯影的液體處理裝置等。最近，隨著圖案線寬的微細化、薄膜化，即使在裝置內產生的微小異常，也會極大地影響成品率。因此，準確迅速地查出裝置的異常是必要的。

下面以分批(Batch)式的熱處理裝置為例，對半導體制造裝置的異常進行說明。在立式的減壓CVD(Chemical?vapor?deposition：化學氣相沉積)裝置中，將基板保持為棚狀的保持具被裝載到反應管內，向反應管內供應處理氣體，同時通過排氣管真空排氣，利用反應管周圍的加熱器均勻加熱反應管內部，進行成膜處理。如果反應管的氣密性變差，則由于外部氣體進入反應管內，不能達到預定的壓力控制，給成膜處理帶來產生不良影響。因此，有必要迅速檢測出該異常，進行維護。作為氣密性變差的原因，有設置于反應管內的蓋體上的樹脂密封部件的惡化，或貫通蓋體的旋轉軸的軸部分的密封機構的不適等。

反應管內的壓力控制，通過調整設置在排氣管上的壓力調整閥、例如蝶閥的開度而進行。如果反應管內的氣密性變差，則由于外部氣體進入反應管內，必須進行排氣，所以，壓力調整閥的開度變大。通過計算機監視壓力調整閥的開度，在其開度超過閾值時，判斷發生反應管的氣密性下降(裝置的異常)。

但是，由于成膜處理，在排氣管的內壁面也附著有反應生成物，所以排氣管的傳導性(Conductance)變小，得到相同的壓力但壓力調整閥的開度變大。所以，在累積膜厚變大的情況下，計算機也會因上述開度超過閾值而判斷為裝置異常。如果為了避免這種誤判斷而將開度的閾值設定得大，則有忽視與反應管的氣密性相關的異常的問題。并且，如果累積膜厚增大到相當大，排氣管的傳導性過小，無法達到規定的真空度，所以有必要進行清洗。催促該清洗的通知在閥門開度超過規定的閾值時進行。但是，如上所述，在反應管的氣密性異常的情況下也存在閥門開度超過清洗的判斷基準的閾值的問題。

這種異常檢測的不適應也發生于其他的部分。配置于反應管周圍的電阻發熱體所構成的加熱器，在經過預定的使用時間后進行更換。但是，在預定的使用時間到來之前，如果加熱器發生不良狀況，則進行熱處理的晶片成為不良品。由于12英寸的晶片價格高昂，所以經濟損失大。并且，分批式爐的加熱器由于由耐久性大、污染少的材料構成，并且隨著基板尺寸的大口徑化也逐漸大型化，因而價格高。另一方面，加熱器制造商所保證的使用時間一般都留有一定的余地。因此，很多時候盡管實際上仍然能夠使用也被更換，結果成為裝置的運行成本增大的一個原因。

因此，在半導體裝置中，無法準確地檢測出裝置構成部件的異常，并且，還存在提前更換依然能夠使用的構成部件或進行維護的問題。

日本專利JP2002-352938A公開了立式熱處理裝置的加熱器的壽命預測方法。但是，這里公開的方法長期監視電力值，基于該值的變化傾向判斷異常，而無法實時地或大致實時地檢測出裝置的異常，且無法正確地判斷是加熱器自身發生異常還是其它部件發生的異常。

發明內容

本發明針對以上問題而提出，其目的在于準確地檢測出或預測半導體制造裝置的構成部件的異常。

本發明的另一目的在于，進行異常的檢測或預測時，能夠明確地確定產生異常的構成部件。

本發明的另一目的在于，提供與對異常的原因和/或異常的處理相應的對策。

概括地說，本發明利用選自表示半導體制造裝置狀態的多個裝置狀態參數的至少兩個參數的相關關系，能夠準確地進行異常的檢測、異常原因的判定、或異常的預測。