(57)【要約】  【課題】  プロセス処理条件の自動生成およびメンテナンスの自動化により、半導体装置製造の低コスト化および製造装置の稼働率の向上を可能にする半導体装置の製造方法および製造システムを提供する。  【解決手段】  膜厚および膜質等のウエハ処理履歴の入力により、半導体製造装置内のコンピュータ１１３が、データベースおよびプロセスモデルを基に、プロセス条件を自動生成する。さらに、製造ラインのコンピュータ１０７からウエハ処理履歴および計測結果を半導体製造装置内のコンピュータ１１３が入手し、前記処理履歴入力を自動化する。さらに、装置内コンピュータ１１３と製造装置メーカーのコンピュータ１１２をネットワーク接続し、プロセス条件の提供、メンテナンスのスケジューリングを自動化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置製造の一つの製造工程における製造装置を制御するために設けられた第１の計算機が、前記半導体装置の製造ラインの半導体装置製造工程を管理する第２の計算機にネットワーク接続され、前記製造装置の処理室内を計測するために設けられた計測器が、前記第１の計算機に接続されてなり、かつ、前記第１の計算機で前記製造装置における処理時間および計測データの変動を監視するよう構成したことを特徴とする半導体装置の製造システム。
【請求項２】
前記半導体装置製造の一つの製造工程が、プラズマ処理室に処理ガスと高周波を導入しプラズマを生成して半導体ウエハをプラズマ処理する半導体装置の製造工程であり、かつ、前記第１の計算機が前記ウエハをプラズマ処理する製造装置と通信回線で接続され、前記ウエハのプラズマ処理より以前の成膜条件およびマスク情報から、前記処理ガスのガス流量、ガス圧力および前記高周波のパワーを決めるよう構成したことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造システム。
【請求項３】
前記一つの製造工程が、プラズマ処理室に処理ガスと高周波を導入しプラズマを生成して半導体ウエハをプラズマ処理する半導体装置の製造工程であり、前記計測器が、前記プラズマの発光スペクトルを計測するための計測器であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の製造システム。
【請求項４】
前記一つの製造工程が、プラズマ処理室に処理ガスと高周波を導入しプラズマを生成して半導体ウエハをプラズマ処理する半導体装置の製造工程であり、前記製造装置が、前記ウエハをプラズマ処理するプラズマドライエッチング装置であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造システム。
【請求項５】
真空状態に保持された処理室にガスを導入し、導入された前記ガスを前記処理室内でプラズマ化することにより、前記処理室内に載置された被処理物を処理するプラズマ処理装置にあって、前記プラズマ処理装置に付随する第１の計算機が、他のプロセス処理装置に付随する第２の計算機とネットワークケーブルで接続され、かつ、前記プラズマ処理装置に付随する第１の計算機は、別のネットワークケーブルで第３の計算機に接続されていることを特徴とする半導体装置の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法および製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、イオン打ち込み、スパッタ装置やＣＶＤ装置による成膜、マスクパターンの露光現像によるレジストマスクへの転写、エッチングによる薄膜の加工、および洗浄の組み合わせにより製造される。各々の半導体製造装置は、独立した装置として扱われ、多くの場合、個々の装置のプロセス条件は、単体で最適化されてきた。具体的には、プロセス技術者がウエハ処理情報と経験を基に、ガス種、ガス流量、ガス圧力、高周波パワー、処理時間、処理温度、処理台位置等のプロセス条件を決め、思考錯誤により最適化されてきた。
【０００３】
一つの半導体製造ラインでは、成膜装置やエッチング装置等の半導体製造装置は、試作サンプル作成と製品生産は同じ装置で行われるため、プロセス条件の最適化用に用意された試作サンプルの素性は、量産とほぼ同じ仕様になる。この試作サンプルの使用により、半導体デバイスに合致したプロセス条件を見いだしている。
【０００４】
したがって、製品デバイスが異なれば、それに見合ったプロセス条件を見いだす必要がある。例えば、ゲート電極加工におけるドライエッチング装置の場合、多結晶Ｓｉの成膜条件により、最適な加工条件が異なる。このため、多結晶Ｓｉの不純物ドープ量や成膜装置のガス組成を変更すると、改めて、エッチング条件を最適化する必要があった。
【０００５】
試作サンプルによるプロセス条件の最適化では、プロセス技術者の能力に依存してプロセス開発の期間と使用ウエハ枚数が異なる。特に、未熟な技術者の場合、試作ウエハを１０枚以上要し、期間も２週間程度必要になる。半導体装置の単一種量産では、開発コストや期間はあまり問題にならないが、少量多品種でウエハ径が大きくなると、プロセス開発コストの製品に占める割合が高くなり、半導体デバイス製品の競争力が弱くなる。
【０００６】
一方、成膜装置やドライエッチング装置では、ウエハの処理枚数とともに、装置内壁面の状態が堆積物付着やエッチングにより変化する（経時変化）。このため、処理時間を管理して、消耗品の交換や内壁面の洗浄を行っている。装置の内壁面は、処理時間とともに連続的に変化しているため、初期状態（洗浄直後）と洗浄直前では、成膜装置では、薄膜の膜厚、特性が僅かに異なり、ドライエッチング装置では、形状やマスク選択性が僅かに異なってくる。特に、アスペクト比の高いコンタクトホールの加工では、洗浄直前では、非開口による不良（コンタクト不良）が発生しやすいため、マスク選択比を犠牲にして開口性のマージンをとる必要がある。
【０００７】
半導体製造ラインでは、半導体装置の不良を発見し、製造装置にフィードバックするため、随所に検査装置を導入している。例えば、ドライエッチングのコンタクト不良の場合、エッチング後のウエハの一部を抜き取り、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で検査している。この検査情報を基に、エッチング条件や洗浄の処理条件を見直し、半導体装置の量産性を向上している。
【０００８】
他の半導体製造装置における例として、露光装置のトラブルに対応を迅速化するために露光装置内のコンピュータを半導体製造ラインのコンピュータとネットワーク接続し、半導体製造ラインコンピュータを露光装置メーカーに接続する形態が、特開平１１―１５５２０号公報および特開平１０−９７９６６号公報がある。この他、プロセス条件を一括管理し、機差に応じて露光条件を微修正するシステムが、特開２０００―１００７２０号公報にある。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１―１５５２０号公報
【特許文献２】特開平１０−９７９６６号公報
【特許文献３】特開２０００―１００７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術では、半導体製造装置間でのデータの引き渡しが無いため、マスクパターン毎にプロセス条件の最適化が必要であった。ガス流量、圧力、入力電界パワー、処理温度等のプロセス条件は、ウエハ仕様（前段階までの処理内容）と加工精度により、ほぼ一意的に決まる。プロセスの最適化を行うにあたり、プロセス技術者が前段階までの処理とその最適条件の相関を把握しておく必要があった。しかしながら、前処理との相関がプロセス技術者にとって、明確なわけではなく、試行錯誤による条件最適化を強いられている。このため、新しい半導体装置に対応したプロセスに即応することが難しくなる。
【００１１】
製造装置の経時変化については、経時変化による不良を防ぐため、選択性やスループットを犠牲にした条件を用いている。例えば、コンタクトホールの加工では、マスク選択比を犠牲にして開口性を維持している。このため、微細化が進むとレジストマスクが薄膜化するため、微細で深いホールの加工を安定に行うことが難しくなる。
【００１２】
検査ＳＥＭ等の検査手段で不良を発見した場合、不良への対応は、プロセス技術者に委ねられる。しかしながら、検査結果がプロセス条件へフィードバックするには、熟練した技術者でも前段階の処理の把握、経験、詳細なデータの解析が必要であるため、多大な時間を要する。
【００１３】
さらに従来の量産ラインでは、前段階のプロセスの検査結果を次のプロセスに生かされていない。例えば、ゲートエッチングの場合、多結晶Ｓｉの膜厚分布に合わせた分布調整が容易には行えないため、面内でエッチング量に差が生じ、多結晶Ｓｉの膜厚の薄い部分では、下地の酸化膜がエッチングされ、不良になる可能性がある。コンタクトホールの場合、酸化膜膜厚の分布が経時変化していても、ドライエッチング装置でこれに対応して分布調整することが難しい。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、半導体装置製造における、プロセス処理条件の自動生成、および半導体製造装置を一元管理することにより、歩留まりの向上とスループットの向上を実現する半導体装置の製造方法及び製造システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ある半導体製造プロセスでは、前段階までの処理履歴（例えば、ゲートエッチングの場合、多結晶Ｓｉの成膜プロセスや、露光現像等の処理）と要求される加工精度によって、そのプロセス条件は、ほぼ一意的に決まる。もちろん、厳しい加工精度が要求されなければ、プロセス条件は、ある範囲内の条件となる。例えば、ゲートエッチング装置において、前処理を含むウエハ情報の入力により、エッチング条件が自動設定されるようにすれば、従来のプロセス開発の煩雑さは、少なくなる。
【００１６】
前段階までの処理内容（履歴）と検査結果の入力は、装置への手入力でできるが、プロセス装置内のコンピュータが入手できるように装置間の通信ネットワークシステムを構築することでも可能である。プロセス条件の自動決定は、プロセスデータベースやプロセスモデルがあるコンピュータにアクセスすることにより決める。主なプロセス開発は製造装置メーカーが行っているので、データベースやモデルは、製造装置メーカーから入手する場合もある。また、該当する最適条件が無い場合には、データベースの近い条件を元にプロセス技術者が最適条件を見いだすことになる。しかし多くの場合、製造装置メーカーでのプロセス開発が先行しているため、プロセス条件の微調整で十分である。これは、半導体装置メーカーや半導体ファウンダリーがプロセス性能で装置選定を行うため、最先端プロセスの開発が、製造装置メーカーで実施される背景がある。
【００１７】
上記データベースでは、ウエハ仕様およびその履歴の変化、プロセス条件の変化に対応したデータが蓄積されている。具体的に、ゲートエッチングの場合、ウエハ径、被エッチング面積、マスク材料、ドーズ量、アニール温度、成膜ガス種、ドープ方法等、およびガス流量、ガス圧力、高周波パワー、処理温度等が変化した時の、エッチング速度、加工形状、アンダーカット等がデータとして蓄積されている。さらに、離散的なデータが補間できるようになっている。補間手段としては、最適化した関数、微分値による内挿などがある。
【００１８】
例えば、ゲートエッチングの場合、多結晶Ｓｉの成膜条件、多結晶Ｓｉの検査結果（膜厚分布）等を各処理装置から装置間ネットワークを介して入手する。製品ロットは番号管理されているため、エッチング処理するウエハの履歴はロット番号で参照可能である。その他、被エッチング面積やマスク材料等、装置からの入手が難しい場合、製品管理しているコンピュータや、マスク設計のコンピュータから入手すればよい。エッチング条件の決定は、エッチング装置内のコンピュータでプロセス開発時のデータベースや数値モデルを元に導出する。データベースやモデルが不完全な場合は、製造装置メーカーのホストコンピュータに接続して条件を決める。製造装置メーカーへの接続は、外部接続となるため、キーコードで暗号化してアクセスするように管理する。専用回線であればより安全である。
【００１９】
半導体製造装置は、ウエハの処理枚数とともに内壁の状態が変化（経時変化）するため、加工形状、エッチング速度、堆積速度およびその分布が微妙に変化する。これは、内壁面でのガスの入出が生じているためである。例えば、コンタクトホールのエッチングでは、エッチングガスが堆積性であるため内壁面に堆積物が蓄積する。この堆積速度は、内壁膜の膜厚が厚くなると遅くなるため、処理枚数が多くなると、堆積性のガスがプラズマ中で多くなる。このため、加工形状がテーパになったり、非開口が発生しコンタクト不良になる。
【００２０】
経時変化は、処理枚数とともにプロセス条件を変えることにより抑制できると考えられているが、定量的にプロセス条件を変える指針が明確でない。発光データや干渉計による内壁面の状態観察により、変化量を見積もることが可能である。例えば、コンタクトホールのエッチングで、Ｃ２の発光スペクトルとOの発光スペクトルの比を観察し、Ｃ２/Ｏ強度比が増加毎にＯ２流量を増加することにより、経時変化は抑制できる。経時変化は抑制する別の手段として内壁面をＯ２プラズマでクリーニングする方法もある。ただし、極端なクリーニングを行うと堆積物が剥離し異物となる場合があるので、クリーニング条件の最適化が必要である。
【００２１】
しかしながら、経時変化に対応したプロセス条件のシフトに対して、十分なデータがあるわけではなく、半導体装置が微細化するとその制御がより精密である必要がある。
【００２２】
一つの半導体装置メーカーには複数の量産ラインがあり、装置製造メーカーには、プロセスの条件依存性（例えば、加工形状のガス流量依存性）のデータがある。例えば、高アスペクト比コンタクトホール(ＨＡＲＣ)のエッチング加工の場合について説明する。量産ラインでは、検査ＳＥＭによるコンタクト不良解析、およびテスタによる製品動作確認が行われている。ＨＡＲＣにおける不良は、非開口とマスク選択比が低いことによる隣接ホールとのショートである。Ｏ2流量が多いと、非開口は発生しないが、選択比が低下しショートマージンが低下するのである。
【００２３】
そこで、量産ラインでの検査結果をエッチング装置内のコンピュータが入手し、製造装置メーカーのデータベースと比較することにより、歩留まりが最大になるようにエッチング条件の変化量を見積もる。さらに、発光スペクトルや干渉計のデータと歩留まりの相関がとれることになる。この測定データ用いると、装置間の機差にとらわれることなく、別の量産ラインに展開することができる。
【００２４】
さらに、装置間ネットワークに加え、ライン間ネットワークを構築し、管理拠点と接続すれば、ある一つのプロセス装置の一元管理が容易になる。このプロセス装置の一元管理を半導体製造装置メーカーに委ねる場合、半導体装置の製造ラインに個々のプロセスに対するプロセス技術者が不要になる。例えば、エッチング装置の一元管理はエッチング装置メーカーが行い、成膜装置であれば、成膜装置メーカーが一元管理するのである。
【００２５】
装置メーカーによる一元管理により、消耗品の交換、装置内部の洗浄も装置メーカーにより管理できるため、半導体装置メーカーの消耗品在庫や装置の洗浄に必要な専門人員が不要になる。
【００２６】
以上のように、半導体装置製造ラインの装置間のネットワーク化とプロセス装置のインテリジェント化、半導体製造装置メーカーのプロセスデータベースと数値モデルの公開により、半導体装置の歩留まり向上が迅速になり、これまで、経験と情報収集が必要であったプロセス技術者の手間を大幅に削減することができる。
【００２７】
このような、装置間ネットワークの組み方として、ホストコンピュータ１台によるプロセスデータおよび検査データの集中管理がある。この場合、半導体装置メーカーが情報を管理公開するシステムとなるため、製造装置メーカーによる管理および支援がむずかしくなる。例えば、前述の製造装置の一元管理を行う場合、装置メーカーが集中管理しているコンピュータにアクセスする必要があるため、管理コンピュータ自身の管理が難しく、データ処理システムの変更も容易に行えなくなる。これに対し、データの分散管理にすれば、装置メーカーは自社製の装置にだけアクセスすればよく、複雑さは生じない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、半導体装置の製造において、プロセス処理条件がウエハの前処理の処理履歴からデータベースもしくはモデル計算により自動生成され、かつ、製造装置間の整合を含む、通信回線を介した一元管理により、歩留まりとスループットの向上を可能にする半導体装置の製造方法および製造システムを実現する。
【００２９】
また、プロセス処理条件が決まらない場合、製造装置メーカーからのプロセス条件最適化のサポートが容易に受けられる。このため、少量多品種の半導体装置量産において、プロセス開発コストを低減し、かつ、半導体装置を短い期間で製造することができる。
【００３０】
また、本発明は、半導体製造装置全般に効果があるが、特に、ドライエッチング工程は、前処理の影響を受けやすく、経時変化が発生しやすい。したがって、本発明は、ドライエッチングプロセスで最も効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて詳述する。
【００３２】
（実施例１）
図１は、半導体装置の製造ラインの一部を示したもので、ネットワークを用いた実施形態について説明する。
【００３３】
処理ウエハは、多結晶Ｓｉ成膜装置１０１、ＳｉＯ２膜成膜装置１０３、露光現像装置１０４を経て、エッチング装置１０５に搬送ロボットで搬送される。エッチング装置１０５には、図２に示すような酸化膜処理部と、図３に示すようなゲート処理部があり、さらに１つのアッシング処理室および制御用のコンピュータ１１３がある。
【００３４】
成膜装置およびエッチング装置の後には、洗浄工程がある。ウエハの一部は、膜厚干渉計１０２と検査用の走査型電子顕微鏡１０６に搬送される。マスク情報（被エッチング面積、加工寸法等）、処置履歴、ロット番号および処理スケジュール、ロットコントロール情報（ロットの処理フロー）等は、ライン管理コンピュータ１０７に格納されている。
【００３５】
装置間でデータ通信できるように各装置にはイーサネット（登録商標）ワーク１０８でＴＣＰ/ＩＰ接続されている。各装置が処理するウエハのロット番号は、ウエハを複数枚格納しているケースにバーコードで示され、バーコードは自動的に装置内のコンピュータに読み込まれ、コンピュータ１０７と通信しウエハ履歴等の情報を各装置内のコンピュータが得ることができる。コンピュータ１０７には、ロット処理のスケジュールがあるため、各製造装置は、ロットが流れてくる以前にロット情報を得ることも可能である。（ここで、ロットとは、１２から２５枚程度のウエハの組である）。
【００３６】
図２は、エッチング装置１０５における酸化膜処理部を示し、コンピュータ１１３とは回線４３を介して接続されている。金属の真空容器３０内にあって、ウエハ（被処理物）６は、搬送用ゲートバルブ１６より搬送され、ウエハ６に高周波を印加するために設けられたＡｌ電極２７上に置かれる。Ａｌ電極２７上には、ウエハ６を密着させるようにセラミック製の静電吸着膜があり、ウエハ温度を調整するため、ウエハと静電吸着膜の間にはＨｅガスが供給される。Ａｌ電極２７は、上下可動する構造になっており、ある一つの高さになるようにＡｌ電極を平板アンテナ２３の方向に動かす。Ａｌ電極内部には、冷媒が流れており、温度がほぼ一定になるようになっている。また、Ａｌ電極２７には、直流電界が印加され、静電力によりウエハと静電吸着膜間が密着する仕組みが備わっている。
【００３７】
次にエッチングガスを導入する。エッチングガスは、コンダクタンスバルブ９からガス流量コントローラ１０で流量を調整し、平板アンテナ２３に設けられたガス導入口２４から、プラズマ処理室（ここでは、酸化膜処理室）１に導入される。エッチングガスが複数種類ある場合は、各々のガスにガス流量コントローラが設置され、複数のガスは、平板アンテナ２３とガス流量コントローラ１０の間で混合される。プラズマ処理室１に導入されたガスは、排気バルブから、排気ポンプ７により排気される。排気バルブ８は、排気量が制御できるような構造になっている。酸化膜エッチングの場合、エッチングガスとして、Ｃ５Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ４Ｏのフロロカーボンガスと不活性ガス（Ａｒ）および酸素、一酸化炭素等の混合ガスが用いられる。処理室１には、アルマイト処理したＡｌ内筒２２が設置されている。このほか、内筒がＳｉＣやアルミナの場合もある。
【００３８】
次に、プラズマを生成する。ソレノイドコイル４に直流電流を流し、プラズマ処理室１に磁場を供給する。ＵＨＦ高周波電源１７で高周波を発生し、スタブチュ−ナー１８によりインピーダンスを整合し、アンテナ誘電体２８と平板アンテナ２３での共鳴現象を利用して、効率よくプラズマ処理室１に高周波を導入する。高周波の導入とコイル磁場により、プラズマ処理室１に真空放電しプラズマ状態が形成される。スタブチューナ−１８には、処理台５用の高周波電源１２からの高周波がＵＨＦ電源に回り込まないようにフィルタが設けられている。なお、図中、２１はヨーク、２９はアンテナアースである。
【００３９】
次に、電源１２により、Ａｌ電極２７を介してウエハ６に高周波バイアスが印加される。電源１２とＡｌ電極２７の間には、通常、整合器とコンデンサが設置されている。ウエハ６への高周波バイアス印加により、ウエハ表面のエッチングが進む。プラズマの発光を計測するため、コンピュータ１１３に接続された信号線３７を介して分光器３８が設置され、光ファイバーケーブル３９でプラズマ処理室１と分光器３８が光ファイバー用の窓３６を介して、接続されている。
【００４０】
図３に、エッチング装置１０５におけるゲート処理部を示す。図２と同様に、ウエハの搬送は、搬送用ゲートバルブ１６より、電極２７上に搬送される。エッチングガスは、ガス流量コントローラ１０で流量制御され、ガス導入口が形成された誘電体１１より、プラズマ処理室（ここでは、ゲート処理室）１に導入される。第１のソレノイドコイル４１および第２のソレノイドコイル４２に適切な電流を流し、磁場を形成する。ＵＨＦ波は、ＵＨＦ高周波電源１７よりスタブチューナー１８を介し、大気アンテナ３４から石英板３３およびガス導入口が形成された誘電体１１を通して、プラズマ処理室１に導入される。エッチングガスは、ゲート加工の場合、Ｃｌ２、ＨＢｒ、Ｏ２、ＣＦ４、およびＮ２等が用いられる。また、プラズマ処理室１は、石英の真空容器１３で覆われている。ＵＨＦ波と磁場によりプラズマ形成される。ウエハに処理台用の高周波電源１２の高周波を印加するとプラズマ中のラジカルおよびイオンとウエハ表面の薄膜が反応しエッチングが進む。
【００４１】
ここで、エッチング装置に着目して実施の形態を説明する。エッチング装置のコンピュータ１１３は、電話構内回線１０９を介して、自動交換機（ＰＢＸ）１１０に接続され、公衆回線１１１を経て、エッチング装置メーカーのコンピュータ１１２に接続されている。コンピュータ１１３とコンピュータ１１２の間の通信は、１０桁以上のキーコードにより暗号化され、外部からの読み出しが制限されている。さらに、キーコードは、週に１回自動更新される仕組みになっている。
【００４２】
上記ラインに直径３００ｍｍの処理ウエハを投入する。処理ウエハ上の薄膜構造を図４（ａ）に示す。シリコン基板（処理ウエハ）Ｓ１９上にはすでに、素子分離層Ｓ１７が形成され、ｐ型の不純物が打ち込まれ、厚さ２.５ｎｍの熱酸化膜Ｓ１８が形成されている。処理ウエハは、多結晶Ｓｉ成膜装置１０１で厚さ１５０ｎｍのｎ型の不純物を添加した多結晶Ｓｉ膜Ｓ１６が処理温度５００℃でジシランガスを用いて形成されている。１つのロット内には２５枚のウエハがあり、１枚目のウエハのみが干渉膜厚計１０２で膜厚が測定される。
【００４３】
次に、ウエハは、洗浄後、ＳｉＯ２成膜装置１０３に搬送され、厚さ５０ｎｍの酸化膜Ｓ１５が形成される。その後、反射防止膜Ｓ１４およびレジストＳ１３を塗布し、露光装置により、マスクパターンをレジストに転写し、現像する。現像により、密なラインアンドスペースＳ２０と孤立ラインＳ２１が形成される。
【００４４】
ウエハをエッチング装置１０５内の酸化膜処理室１内の処理台６に搬送し、反射防止膜と酸化膜をエッチングする。ガス種は、Ａｒ、Ｃ５Ｆ８およびＯ２の混合ガスである。多結晶Ｓｉ膜Ｓ１６に対する選択性は、５０程度あるため、３０％のオーバーエッチングでも下地の多結晶Ｓｉは、ほとんど削れない。
【００４５】
次に、エッチング装置１０５のアッシング室でレジストおよび反射防止膜を除去する。その後、ウエハをゲート処理室に搬送し、ゲート電極（多結晶Ｓｉ）Ｓ１６をエッチング加工する。ゲートエッチングには、Ｃｌ２、ＨＢｒおよびＯ２の混合ガスを用いる。エッチング処理後のウエハは、ロットの１枚目のみが検査用の電子顕微鏡１０６で形状が観測され、次の処理に搬送される。
【００４６】
第一番目のロットの１枚目のウエハでは、多結晶Ｓｉ膜の膜厚は、ほぼ均一でウエハの中心が１５１ｎｍ、周辺部が１４８ｎｍ程度である。多結晶Ｓｉの膜厚分布は、ネットワークを介して、エッチング装置内のコンピュータ１１３が自動的に得る。具体的には、膜厚干渉計のデータがロット番号で検索できるように干渉計内のコンピュータに保存されている。干渉計内のコンピュータは、ｈｔｔｐサーバーになっており、コンピュータ１１３は、干渉計内のコンピュータからデータを入手できる。この際、データの機密性が必要な場合、暗号化、接続コンピュータに対するアクセス権限の設定を行ってもよい。
【００４７】
コンピュータ１１３による膜厚分布データの入手は、コンピュータ１０７にあるスケジュールおよび処理状況の参照により、膜厚測定直後にデータを入手できる。
【００４８】
多結晶Ｓｉのエッチング条件では、入手した分布に合うように、ソレノイドコイル４１と４２の電流を調整する。この調整は、ロットが流れてくるより前に行われる。例えば、対応するロットの露光現像処理中に行われる。このエッチング条件調整中でも、コンピュータ１１３は、別のロットのウエハに対して、エッチング処理をしている場合もある。また、コンピュータ１１３を２台以上に分割して、処理分担を分けてもよい。
【００４９】
コイル電流値の最適化は、ガス流量、ガス圧力、投入パワーに微妙に依存するため、再現性と言う意味で精度が要求される。まず、コンピュータ１１３の記憶装置には、コイル条件のデータベースが構築されている。はじめに、内部データを参照し、コイル条件を決定する。適切なコイル条件が検索できない場合、データ間を内挿する。おおむね通常の量産であればここで対応できる。
【００５０】
さらに、コイル条件が設定できない場合や精度が不確かな場合は、電話回線を介して、製造装置メーカーのコンピュータ１１２に接続する。コンピュータ１１２には、様々なエッチングプロセス開発に用いられたデータベースがあり、これを参照しコイル条件を決める。また、製造装置メーカーから最新のデータベースの入手も可能である。コンピュータ１１２に接続する前に、他のラインにあるエッチング装置内のコンピュータからデータを入手してもよい。
【００５１】
コンピュータ１１２を用いても、コイル条件が決まらない場合、製造装置メーカーのエッチング装置でプロセスを検討し、コンピュータ１１２にデータを追加する。追加後、コンピュータ１１２は、コンピュータ１１３にデータを転送する。２４時間稼働する量産ラインに対応するため、２拠点以上でプロセス検討ができる体制にすることが望ましい。例えば、製造装置メーカーは、日本、ドイツおよび米国西海岸にプロセス検討の拠点を置き、コンピュータ１１３からの要求に応えるのである。
【００５２】
コンピュータ１１３では、ウエハ周辺部に比べ２％程度エッチング速度がウエハ中心で速くなるように、ソレノイドコイル４１と第２のソレノイドコイル４２の電流をそれぞれ５.０Ａと０.８Ａに設定する。ロット内での膜厚の変動は、量産装置として用いられる装置であれば、ほとんどない。仮に変動がある場合は、ウエハ毎に膜厚を測定しエッチング条件を変更すればよい。
【００５３】
第１番目のロット内のウエハは、同じ条件で処理する。ゲートエッチングでは、ゲート酸化膜が現れる直前までは、垂直加工性の高い条件（メインエッチング条件）でエッチングし、ゲート酸化膜が現れた直後からは、ゲート酸化膜に対する選択性の高い条件（オーバーエッチング条件）に切り替えてエッチングする。したがって、ゲート酸化膜が現れる時間（タイミング）は、ウエハ面内で同時であることが望ましい。
【００５４】
図５の形状を用いて、ゲートエッチングを簡単に説明する。ウエハ面内でエッチング速度や膜厚にばらつきがあると、ある部分は、ゲート酸化膜がメインエッチング条件でエッチングされ、垂直ではあるが、極端な場合、ゲート酸化膜Ｓ１８が抜けてしまう。別のある部分ではオーバーエッチング条件で多結晶Ｓｉをエッチングする。このためゲート電極の裾の部分が図５に示すテーパ形状Ｓ３２になってしまう。すなわち、エッチング速度や膜厚にばらつきにより、ＣＤ（critical dimension）シフト量（加工形状の１つ）がばらつくことになる。また、複数の異なるドーズ量の多結晶Ｓｉ膜がウエハ上にある場合、ｎ型のドーズ量が多い多結晶Ｓｉ膜で図５に示すノッチＳ３１が発生する場合がある。
【００５５】
ここで、テーパ形状Ｓ３２はＣＤシフト量で表される場合がある。ＣＤシフト量は、エッチング加工後の多結晶Ｓｉ膜の底辺部の幅Ｂとマスク（酸化膜）Ｓ１５の幅Ａの差（Ｂ−Ａ）である。
【００５６】
本発明では、酸化膜が現れるタイミングがウエハ面内でほぼ同時になるようにエッチング速度に分布を設けるため、ゲート酸化膜がエッチングで失われることなく、ゲート電極の加工形状はウエハ面内でほぼ均一になる。得られる加工形状、おおむね図４の（ｂ）のようになる。
【００５７】
第１番目のロット処理中に、第２番目のロットでも同様に、多結晶Ｓｉの分布に合わせて、コイル電流値を決める。その後のロットについても同様である。
【００５８】
多結晶Ｓｉ成膜装置は、ウエハの処理枚数が増加すると、装置内壁面の状態が変化し、ウエハの周辺部の堆積速度が速くなる。２０ロット目では、多結晶Ｓｉ成膜分布は、ウエハ中心で１５１ｎｍ/ｍｉｎ、ウエハ周辺で１５５ｎｍ/ｍｉｎとなる。これに合わせコイル電流を５.５Ａと１.２Ａに調整される。このため、処理枚数が増えても安定した加工形状が得られ、５０ロットまでは、ＣＤシフト量と呼ばれる形状のマスクからのずれのばらつきが３ｎｍ以下になる。このため、ゲート幅３０ｎｍの加工で±５％以下の加工精度になる。
【００５９】
従来の方法（poly-Ｓｉ膜厚分布に合わせたエッチング速度分布調整を行わない場合）では、膜厚分布とエッチング速度分布の不整合により、ＣＤシフト量は１０ｎｍ程度ばらついてしまう。
【００６０】
（実施例２）
図６に示す機構を用いた別の実施例を述べる。図６では、半導体装置の製造ラインの一部を示したもので、処理ウエハはシリコン酸化膜成膜装置４０１、露光現像装置１０４を経て、エッチング装置４０２に搬送ロボットで搬送される。エッチング装置４０２には、図２に示される酸化膜処理部があり、さらに１つのアッシング処理室および制御用のコンピュータ１１３がある。成膜処理とエッチング処理の後には、洗浄工程がある。ロット内のウエハの一部は、膜厚干渉計１０２と検査用の走査型電子顕微鏡１０６に搬送される。
【００６１】
マスク情報（被エッチング面積、酸化膜膜厚、マスク膜厚、酸化膜膜種、加工寸法等）、処置履歴、ロット番号および処理スケジュール等は、ライン管理コンピュータ１０７に格納されている。装置間でデータ通信できるように各装置にはイーサネット（登録商標）ワーク１０８でＴＣＰ/ＩＰ接続されている。各装置が処理するウエハのロット番号は、ウエハを複数枚格納しているケースにバーコードで示され、バーコードは自動的に装置内のコンピュータに読み込まれ、コンピュータ１０７と通信しウエハ履歴等の情報を各装置内のコンピュータが得ることができる。コンピュータ１０７には、処理のスケジュールがあるため、各製造装置は、ロットが流れてくる以前にロット情報を得ることも可能である。
【００６２】
ここでは、エッチング装置に着目して実施の形態を説明する。エッチング装置のコンピュータ１１３は、１０８とは別のネットワーク回線４０９を介して、エッチング装置メーカーのコンピュータ１１２に接続されている。エッチング装置には、発光モニタが接続されエッチング処理時にコンピュータ１１３で監視されている。コンピュータ１１２は、別のエッチング装置４０３のコンピュータ４０４にもネットワーク接続している場合もある。
【００６３】
図６のラインは、半導体生産ラインの一部であり、ウエハ上にはすでにトランジスタが形成されている。このラインに８インチウエハを導入する。ウエハは、成膜装置４０１で約２０００ｎｍの酸化膜が形成され、反射防止膜Ｓ１４、レジスト塗布後、露光装置で１３０ｎｍのホールパターンをレジストに転写する。処理後のウエハはベークされた後、反射防止膜Ｓ１４をエッチングし、エッチング装置４０２に搬送される。搬送されたウエハの断面形状は、概ね図７（ａ）のようになる。図中、Ｓ４１は酸化膜、Ｓ４２はゲート電極を示す。他のＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１７〜Ｓ１９は、図４の場合と同様である。
【００６４】
エッチング装置には、Ａｒガス流量１２００ｍｌ/ｍｉｎ、Ｃ４Ｆ６ガス流量２５ｍｌ/ｍｉｎ、Ｏ２流量３６ｍｌ/ｍｉｎの混合ガスが導入され、アンテナから４５０ＭＨｚＵＨＦパワーを６００Ｗ、ウエハには、２ＭＨｚ２０００Ｗの高周波が印加される。ウエハは約３分間処理され、コンタクトホールが形成される。エッチング後の加工形状は、図７（ｂ）のようになる。図中、Ｓ４３は酸化膜スペーサア、Ｓ４４はコンタクトホールを示す。
【００６５】
エッチング時間は、ロット毎に膜厚測定機１０２で測定した膜厚を基にエッチング時間を決めてもよい。２０００ｎｍの膜厚でエッチング時間を１８０秒と設定する場合、最大の酸化膜膜厚が、２１００ｎｍに成る場合、エッチング時間を５％増の１８９秒とし、１９００ｎｍの場合、１７１秒とする。これにより、成膜装置がばらつきに合わせて加工になる。例えば、膜厚が標準（例えば、２０００ｎｍ）より厚くなる場合、コンタクトホールが貫通しないことによる半導体装置の不良を回避できる。
【００６６】
また、酸化膜の膜厚分布を基に、実施例１のごとく、磁場制御（ソレノイドコイルの電流制御）により、膜厚に合わせてエッチング速度に分布をもうけてもよい。磁場が永久磁石で形成される装置の場合、永久磁石の位置を調整し分布調整してもよい。磁場がない装置、例えば誘導結合型の装置で２つ以上の高周波を印加するためのアンテナ（導電体）がある場合、エッチング速度分布が膜厚分布にそろうように２つのアンテナに対しする高周波パワーの配分もしくは個別の電源のパワーバランスを調整してもよい。
【００６７】
エッチング後、ウエハ上のレジストおよび反射防止膜はアッシング除去される。処理ウエハの一部は、検査用電子顕微鏡（検査ＳＥＭ）１０６で検査される。ロットの一枚目のみ、残りのウエハがエッチング処理される時間を利用して検査する。エッチングガス条件としては、上記以外に、Ａｒ流量５００ｍｌ/ｍｉｎ、Ｃ５Ｆ８流量１５ｍｌ/ｍｉｎ、Ｏ２流量２２ｍｌ/ｍｉｎのガス条件でもよい。ガス種としては、Ｃ６Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、Ｃ２Ｆ４、Ｃ４Ｆ６等のガスを用いても同様である。Ａｒ流量については２００ｍｌ/ｍｉｎ以上であればよい。
【００６８】
エッチング時のプラズマの発光は分光器で波長分解され、冷却されたＣＣＤで計測されている。Ｃ２の発光強度（約５１６ｎｍ）とＯの発光強度（約７７７ｎｍ）を測定する。装置の洗浄後、ウエハ処理枚数の増加に伴う発光強度の変化をモニタする。Ｃ2の発光強度が強くなると、非開口が発生し、Ｏの発光強度が強くなると開口性は強くなるが、マスク選択比が低下する。そこで、ノイズ低減効果も考慮しＣ２/Ｏの発光強度比で非開口をモニタする。
【００６９】
ウエハ処理枚数が増えると、装置内壁への堆積物の付着により、Ｃ２発光強度が増加する。ウエハ処理枚数が３０００枚程度になるとＣ２/Ｏ強度比が１５％程度まで増加し、非開口が発生し始める（ウエハ一枚あたりの処理時間を３分とした場合）。非開口した加工形状の断面は、概ね図７（ｃ）のようになる。図中、Ｓ４５は非開口ホールを示す。
【００７０】
これの非開口とほぼ同時に、内壁の堆積物の剥離が始まり、異物となって非開口が発生する場合がある。ウエハ処理枚数が２０００枚程度（処理時間１００時間程度）で、装置洗浄後の発光強度に比べ、Ｃ２/Ｏ発光強度比は、１０％程度増加する。
【００７１】
装置メンテナンス後、装置内のコンピュータ１１３は、ロット管理コンピュータ１０７にアクセスし、ロットの処理状況を把握する。処理時間１００時間以上１２０時間以内に達する部分に、ロットの処理状況から、メンテナンスをスケジューリングし、ロット管理コンピュータ上でスケジュールする。同時に、装置ベンダー（半導体製造装置メーカー）のコンピュータ１１２にアクセスし、スケジュールを仮設定する。メンテナンスのスケジューリングについての流れを図８に示す。
【００７２】
図８に示すメンテナンスのフローを詳述する。装置のメンテナンスが完了、もしくは新規導入された時点をフローの開始点として説明する。フローの開始部でメンテナンスされたエッチング装置、もしくは新規に導入されたエッチング装置が始動（８０１）後、平均的なメンテナンス周期は、放電時間で決まるので、連続処理した場合の平均的なメンテナンス周期を基に、エッチング装置のメンテナンスのスケジュール（日程）を仮決めする（８０２）。次に、エッチング装置によるウエハのエッチング処理８０３を実施し、エッチング中は、ある決まった１つ以上の波長の発光スペクトルおよび電源の反射波、バリアブルバルブ（排気量が制御できる排気バルブ）の開度、高周波の電圧等をモニタする。これらのモニタ値を監視し、発光および高周波等のモニタ値がある規定値の範囲内にあるか判定する（８０４）。
【００７３】
また、積算した放電時間（装置の開始（８０１）後の稼働時間）がある規定の時間を超えたか判定する（８０５）。モニタ値、積算放電時間が規定値範囲内(ｙｅｓ)であれば、次のウエハをエッチング処理（８０３）する。モニタ値、積算放電時間が規定値範囲外(ｎｏ)であれば、半導体製造ラインの製品ウエハが流れるスケジュール情報を入手する（８０６）。スケジュールは，多くの場合、ライン管理のコンピュータで管理されている。
【００７４】
次に、数時間以内にエッチング装置がある一定の時間（メンテナンスに十分な時間）製品ウエハが流れない時間（無稼働時間）があるか製造ラインのスケジュールを基に確認する、すなわち、メンテナンスに十分な無稼動時間があるか判定する（８０７）。無稼働時間がある場合（ｙｅｓ）、無稼働時間にエッチング装置のメンテナンスをスケジュールし、製造ラインの管理者もしくは管理用のコンピュータに連絡する。これが、メンテナンスをスケジューリング（日時を決める）する（８１０）である。次に、装置管理者もしくは装置管理業者にメンテナンスを依頼する（８１１）。その後、メンテナンスを実施する（８１２）。
【００７５】
次に、メンテナンスに十分な無稼動時間があるか判定する８０７で無稼働時間が無い場合（ｎｏ）、スループットが低下するがクリーニング、もしくはレシピ調整により装置を延命化する（８０８）。その後、製造ラインにメンテナンスを問い合わせる（８０９）。製造ラインへの問い合わせは、製造ラインのコンピュータに問い合わせ製品ウエハ処理が比較的空いている時間帯、緊急処理の有無等を問い合わせる。ライン管理者に問い合わせ、メンテナンス日時を決め手もよい。次に、メンテナンスをスケジューリング（日時を決める）する（８１０）。
【００７６】
メンテナンス終了後、装置が稼働するとエッチング装置のメンテナンスのスケジュール（日程）を仮決めする（８０２）ことになり、図８のフローが繰り返される。
【００７７】
ウエハ処理が進み、強度比が１０％以上増加すると、装置内のコンピュータは、ネットワークを介して、ベンダーのコンピュータ１１２にメンテナンス要求を発信する。これと並行して、装置内コンピュータは、ロットスケジュールを管理しているラインのコンピュータ１０７に、全てのロットの着工状況と前段階までの製造装置のメンテナンススケジュールを問い合わせる。ロットの着工状況から、本エッチング装置のメンテナンスの日時を再決定する。通常は、仮設定した時間にメンテナンスが可能であるが、緊急を要するロット処理や、半導体デバイスの納期の変更に伴い、装置の空き状況も変化する。メンテナンス日時は、Ｃ２/Ｏ発光強度比が１０％以上になった時点から４時間以降４８時間以内とし、処理ロットの間隔が１時間以上で、ロット間隔の最も長い装置空き時間に再設定される。ウエハ処理が多く、メンテナンス日時が４８時間以内に設定できない場合、４８時間以降９６時間以内でのメンテナンス日時を、ウエハ処理状況を確認して求める。日時は、４８時間以降９６時間以内の範囲で装置空き時間が最大になる時間に設定される。これと並行して、ベンダーのコンピュータ１１２へのメンテナンススケジュールを送信し、エッチングプロセスの延命措置を実施する。
【００７８】
ここでは、プロセス延命のためソースパワー（ＵＨＦパワー）の低パワー化する。Ｃ２/Ｏ発光強度は、ソースパワーに比例して増加し、ソースパワーを小さくすると強度比は小さくなる。同時に低パワー化により開口性も向上する。装置洗浄後では、ＵＨＦパワーを４０Ｗ低減すると、Ｃ２/Ｏ発光強度比は、１１％程度小さくなる。ウエハ処理枚数が多くなると壁の堆積物の影響で、強度比の低減効果は小さくなり、ウエハ２０００枚処理後では、パワー４０Ｗ低減程度でＣ2/Ｏ発光強度比は９％程度低減する。したがって、２０００枚のウエハ処理（１００時間の放電に相当）後、ソースパワーを４０Ｗ低減すると開口性は確保できる。
【００７９】
ソースパワーを４０Ｗ低減し５６０Ｗとすると、プラズマ密度が低下するため、エッチング速度も微減し、７００ｎｍ/ｍｉｎのエッチング速度が、４％程度低下するため、エッチング時間を４％長くする必要がある。すなわち、延命によりスループットがわずかに悪くなる。
【００８０】
図９は、延命措置に伴う発光強度比の時間変化を示す。図中、７０１は発光強度比の処理ウエハ枚数依存性を示し、７０２は延命措置を講じなかった場合の発光強度比の処理ウエハ枚数の依存性を示し、７０３はエッチング条件変更に伴う発光強度比の時間変化を示す。
【００８１】
図９に示されるように、ソースパワー低減により、Ｃ２/Ｏ発光強度比は、小さくなるが、内壁面に堆積物が付着している影響もあり、ウエハ枚数に対してＣ２/Ｏ強度比の増加量は、ソースパワー低減前に比べ大きくなる。この結果、Ｃ２/Ｏ比が初期の１０％増を越えると、ソースパワーを４０Ｗづつ低減すると、約３６００枚まで非開口を発生せずにプロセスを維持することができる。しかしながら、内壁面の堆積物が多くなり延命効果も小さく、エッチング速度も低下するため、パワーダウンは、３回程度にとどめるのが好ましい。
【００８２】
他の延命措置として、壁面のクリーニングを行う方法がある。ダミーのシリコンウエハを搬送し、Ａｒガス流量１２００ｍｌ/ｍｉｎ、Ｃ４Ｆ６ガス流量１０ｍｌ/ｍｉｎ、Ｏ２流量６０ｍｌ/ｍｉｎの混合ガスが導入して３０分間の放電を行う。ガス条件としては、Ａｒ  ４００ｍｌ/ｍｉｎ、Ｃ５Ｆ８  １０ｍｌ/ｍｉｎ、Ｏ２５０ｍｌ/ｍｉｎでもよい。
【００８３】
このクリーニングにより、内壁面の堆積物が２５％程度除去され、Ｃ２/Ｏ発光強度比が低減する。このため、開口性が確保される。しかし、過剰なクリーニングを実施すると内壁面の堆積物の一部が完全に除去され、壁が削れることによる異物が発生する。
【００８４】
以上のようにロット処理混雑時には、延命措置を行い、メンテナンススケジュールをロット処理に合わせて調整することにより、装置の実質的な稼働率が高くなる。従来は、放電時間管理もしくは、異物をモニタするため、ダミー処理を定期的に行いメンテナンスする方法が採られていた。本発明によって、実質的な稼働率が向上するため、半導体装置製造におけるエッチングプロセスのスループットが従来に比べ１０〜２０％程度向上する。同時に、メンテナンスが自動的にスケジュールされ、装置メーカーに指示が送られるため、装置メーカーからの派遣エンジニアによる調整が容易に行える。このため、半導体装置の製造ラインでの装置管理者への負担が軽減し、メンテナンス要員が不要になる。さらに、消耗品等の交換も装置メーカーに委ねることも可能である。このため、本発明によれば、半導体製造ラインのコストが低減する。人件費のみを考慮すると、１つの製造ラインで約２０００万円のコスト低減になる。
【００８５】
ここでは、非開口をモニタ発光から予測する手段を用いたが、図１０のフローのように検査ＳＥＭを用いる方法がある。ロット一枚目のウエハをエッチング処理後、アッシングおよび洗浄したウエハを検査ＳＥＭで検査し、非開口率を求める。非開口率が２０.０ｐｐｂ以上になると、エッチング装置内コンピュータを介して、ＵＨＦパワーを４０Ｗ低減する。これと同時に、上記と同様にメンテナンスのスケジューリングする。これにより、非開口による不良発生を抑制できるので、歩留まりが向上する。
【００８６】
図１０に示すメンテナンスのフローを詳述する。装置のメンテナンスが完了もしくは、新規導入された時点をフローの開始点として説明する。フローの開始部でメンテナンスされたエッチング装置、もしくは新規に導入されたエッチング装置が始動（Ａ０１）後、エッチング装置によるウエハのエッチング処理（Ａ０２）を実施する。エッチング処理後、外観検査、もしくはなんらかの非破壊検査によりエッチングの不良の有無を検出する（Ａ０３）。検査装置としては、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、もしくは光学的な検査装置等が用いられ、加工の仕上がり精度、不良、異物数等を検査する。エッチングと検査の間には、アッシング、洗浄等のプロセスが入る場合もある。
【００８７】
検査で問題なければ（ｙｅｓ）、次のウエハの処理（Ａ０２）を行う。検査でエッチング起因の不良が見いだされると（ｎｏ）、不良の種類によるが、エッチング装置に対しクリーニング、もしくはレシピ変更による延命措置をとる（Ａ０４）ことになる。通常は発生しないが、致命的な不良の場合、装置を停止し、メンテナンスを早急に行うことになる。延命措置が施された後、信頼できる範囲内（検査で確認する）で、ウエハの処理が続行する。これと並行して、半導体製造ラインの製品ウエハが流れるスケジュール情報を入手する（Ａ０５）。スケジュールは多くの場合、ライン管理のコンピュータで管理されている。
【００８８】
次に、数時間以内にエッチング装置がある一定の時間（メンテナンスに十分な時間）製品ウエハが流れない時間（無稼働時間）があるか製造ラインのスケジュールを基に確認する、すなわち、メンテナンスに十分な無稼動時間があるか判定する（Ａ０６）。無稼働時間がある場合（ｙｅｓ）、無稼働時間にエッチング装置のメンテナンスをスケジュールし、製造ラインの管理者もしくは管理用のコンピュータに連絡する。これが、メンテナンスをスケジューリング（日時を決める）する（Ａ０７）である。次に、装置管理者もしくは装置管理業者にメンテナンスを依頼する（Ａ０８）。その後、メンテナンスを実施する（Ａ０９）。
【００８９】
次に、メンテナンスに十分な無稼動時間があるかの判定（Ａ０６）で無稼働時間が無い場合（ｎｏ）、さらに装置を延命化する（Ａ１０）。その後、製造ラインにメンテナンスを問い合わせる（Ａ１１）。製造ラインへの問い合わせは、製造ラインのコンピュータに問い合わせ製品ウエハ処理が比較的空いている時間帯、緊急処理の有無等を問い合わせる。ライン管理者に問い合わせ、メンテナンス日時を決め手もよい。次に、メンテナンスをスケジューリング（日時を決める）する（Ａ０７）。
【００９０】
メンテナンス終了後、装置が稼働するとウエハがエッチング処理され、図１０のフローが繰り返される。
【００９１】
（実施例３）
図１１の装置を用いた別の実施例について説明する。図１１の装置には、エッチング処理室９０１、９０２、搬送室９０３の他、被エッチング面積を測定する計測器９０５が併設されている。エッチング処理室は、図３に示す構造である。計測器は、ウエハ表面に光を斜めに照射し、反射する光の強度から被エッチング面積を求める装置である。装置内のコンピュータ１１３内には、これまで処理してきたウエハの入力項目である成膜条件等とエッチング条件が対応づけられ保存されている。さらに、コンピュータ内には、ベンダーで開発したデータベースがあり、データベースには、いくつかの被エッチング面積、ドーズ量およびアニール温度のデータが蓄積され、加工形状（ノッチ、ＣＤシフト）に関して、ガス流量、ガス圧力等の依存データが蓄積されている。データの各点（実験データ）には、加工形状に関して微分値が求められている。具体的には、ＣＤシフト量、疎密形状差およびノッチに対する被エッチング面積比、ドーズ量、アニール温度、ＨＢｒガス流量、Ｏ２ガス流量、Ｃｌ２ガス流量、ガス圧力、ＵＨＦパワー、ウエハＲＦパワー、ウエハ電極温度、ウエハ裏面Ｈｅガス圧力、およびウエハ径等の微分値である。また、コンピュータには、データベースからエッチング条件を導出する解析ソフトもインストールされている。
【００９２】
ウエハ情報として、マスク材料、マスク成膜方法、被エッチング面積、被エッチング膜の構造（膜厚）、最少ピッチ（ライン間隔）、成膜ガス種、成膜装置名、poly-Ｓｉの不純物濃度、不純物種、ドーズ方法、成膜温度、アニール温度、アニール時間、要求加工精度（ＣＤシフト量、ＣＤ疎密差）を入力すると、装置内のコンピュータにより、ガス流量、ガス圧力、ＲＦパワー、ステップ切り替えタイミング等のエッチング条件が自動生成されるようになっている。
【００９３】
上記成膜条件等は、製造ラインのロット管理コンピュータに登録されているロット管理データからネットワークを介して自動的に入手してもよい。また、マスク情報の機密性から、被エッチング面積が入手できない場合、被エッチング面積を計測器で測定し、自動的に設定してもよい。
【００９４】
エッチング条件の自動生成は、図１２に示すフローにしたがって行われる。装置内のコンピュータ内には、これまで処理してきたウエハの入力項目である成膜条件等とエッチング条件が対応づけられ保存されている。この他、装置ベンダーで開発したエッチング条件と上記入力条件に関するデータベースが保存されている。入力項目が過去に処理した入力項目（ウエハ仕様、加工精度）と合致する場合、その時のエッチング条件のうち最新のものがエッチング条件として採用される。加工精度のみ合致しない場合、それ以外が合致する過去の条件と、データベースを元にエッチング条件を導出する。ＣＤシフト量の疎密差を低減する必要がある場合、過去の条件に比べ、ＣＤシフト量の疎密差が低減し、かつＳｉＯ２膜との界面にアンダーカット（ノッチ）が発生しない条件を導出する。
【００９５】
図１２に示すエッチング条件の生成フローを詳述する。ウエハは、新規ロット（製品）の着工（Ｃ０２）後、いくつかの処理を経て、エッチング装置で処理される。エッチング装置では、着工ロットの工程と、エッチング直前までの処理履歴、検査結果のデータを基に、エッチング条件を生成するしくみになっている。製品ウエハに関する製造工程情報、加工寸法精度およびエッチングの要求仕様を入手し（Ｃ０３）、エッチング装置のコンピュータに入力する。ここで、製造工程情報とは、ウエハの処理履歴、被エッチング膜の膜厚の検査結果等で、エッチングの要求仕様とは、マスク選択比、加工形状の均一性等である。
【００９６】
これらウエハ情報を基に、エッチング装置内にあるコンピュータで過去のデータを検索する。コンピュータ内部の記憶装置には、過去に処理したエッチング条件（レシピ）とそのウエハの処理履歴情報、ウエハ仕様等がデータベースとして格納されている。コンピュータで、過去のデータを検索し、処理すべきウエハに関する実績の有無を判定する（Ｃ０４）。ウエハ情報（処理履歴、ウエハ仕様等）が過去のデータに合致する場合、過去に実績にある条件がエッチング条件として選択される。その後、ウエハがエッチング処理される。
【００９７】
次に、過去データに合致しない場合（ｎｏ）、ウエハ処理履歴が過去に処理したウエハと同じか判定する（Ｃ０６）。ここで、ウエハの処理履歴として用いられるのは、主にエッチングに関係する被エッチング膜の膜質、被エッチング面積、マスク材料、下地材料等である。エッチングに影響しない処理については、その履歴を無視することができる。処理履歴が合致する場合（ｙｅｓ）、加工精度や選択比等の要求仕様が過去データと異なることになる。処理履歴が合致しない場合（ｎｏ）、コンピュータのデータベースを検索し、過去のウエハ仕様、ウエハの処理履歴に近いものを抽出する（Ｃ０７）。エッチング装置のコンピュータにデータが不足する場合、エッチングプロセスを管理するコンピュータもしくは、装置メーカが管理するのコンピュータ上のデータベースを検索し、処理ウエハに近い情報を得ると、より広い範囲でエッチング条件の導出が容易になる。
【００９８】
次に、検索したデータを基に、数値解析を実施する（Ｃ０８）。数値解析は、コンピュータで行われ、解析方法としては、実験計画法、タグチメソッド、エッチングプロセスシミュレータ等が用いられる。次に、数値解析によってエッチング条件が導出できたかを判定する（Ｃ０９）。エッチング条件が導出できた場合（ｙｅｓ）、これをエッチング条件としてウエハをエッチング処理することも可能である。ここでは、ウエハを処理し加工形状を確認する（Ｃ１０）ことを説明する。形状の確認方法として、ウエハを破断して断面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で測定してもよいが、測長ＳＥＭ等の非破壊検査で形状が確認できることが望ましい。
【００９９】
加工形状、選択比等に問題が無ければ（ｙｅｓ）、導出された条件が、ウエハのエッチング条件として決定する（Ｃ１２）。加工形状、選択比等が要求仕様を満足するものでない場合（ｎｏ）、数値解析でエッチング条件が導出できない場合、エッチングプロセスを開発する（Ｃ１３）ことになる。
【０１００】
エッチングプロセスの開発は、多くの場合、製造ラインではなく、開発ライン、もしくは装置メーカーの装置で実施される。エッチングプロセス開発後、開発されたエッチング条件を製造ラインの装置に転送する（Ｃ１４）。転送方法としては、通信ネットワークを用いると容易である。暗号化してデータを転送するとより安全である。転送後、エッチング条件が決定し（Ｃ１５）、そのエッチング条件でウエハが処理される。プロセス開発が必要な場合、開発中、製品ウエハはエッチング処理されず、エッチング条件の決まったウエハを先に処理することになる。着工直後にプロセス開発の必要がある場合、低い優先順位でウエハを処理し、エッチング処理までの時間を稼ぐ場合もある。
【０１０１】
次に、エッチング条件の導出方法について説明する。過去の実施条件における、ノッチ量、ＣＤシフト量、ＣＤシフト量の疎密差、ＳｉＯ２選択比、エッチング速度データおよびその各エッチング条件に対する傾きデータがある場合、そのデータを基に求め、傾きデータが無い場合は、後述する方法により、傾きを求める。既存のデータベース上のデータがＣＤシフト量の疎密差１５ｎｍで、要求される疎密差が１０ｎｍである場合、ＨＢｒガス流量、Ｃｌ２ガス流量、Ｏ２ガス流量、ガス圧力、ＲＦパワー等のエッチングパラメータについて疎密差の値と傾きから、各パラメータに関しての要求される疎密差になるエッチング条件を導く。
【０１０２】
例えば、ガス圧力については、図１３に示すように、既存データＰ０１における疎密差の傾きＰ０３を既存のエッチングデータＰ０２を用いて求め、疎密差の要求を満たす点Ｐ０４のガス圧力を導出する。図中、Ｐ０５は設定されたエッチング条件設定の許容範囲を示す。
【０１０３】
ガス圧力に対する疎密差の傾きをＣとし、その時の疎密差をｘ０とし、既存のエッチング条件ガス圧力をＰ０で表す。線形近似して新しいガス圧力Ｐにおける疎密差ｘは、ｘ＝Ｃ（Ｐ−Ｐ０）＋ｘ０となる。したがって、Ｐ＝（ｘ−ｘ０）／Ｃ＋Ｐ０となる。その他のパラメータについても同様に導き出される。疎密差ｘ０が１４ｎｍ、ガス圧力０.５Ｐａ、傾きが１Ｐａ当たり３０ｎｍ、ｘは１０ｎｍであるので、ガス圧力は、０.３７Ｐａとなる。
【０１０４】
求めたエッチング条件が、装置構成上実現できない条件になる場合がある。そこで、各々のパラメータについて上限と下限を設定する。この設定値は、装置の排気能力や、電源構成等によって決まる。例えば、上記で、ガス圧力の下限が０.３Ｐａであれば、ｘ＝０.３７であるが、排気能力が低く、０.４Ｐａが下限の場合ｘ＝０.４とする必要がある。また、傾きが極端小さい場合、線形近似が合わなくなりまちがった予測になる場合がある。そこで、既存の条件からのシフト量に制限を加える必要がある。通常あるパラメータに対して、傾きを求めるためそのパラメータの値に対して、前後の実験値があり、１／２と１.５倍までは、十分な精度が得られる。そこで制限値としては、既存条件の１／２以上３／２以下の範囲内とする。例えば、上記ガス圧力の場合、０.５Ｐａが既存のデータであり、０.２５Ｐａから０.７５Ｐａが予測範囲（Ｐ０５）となる。排気能力の制限が０.３Ｐａであれば、０.３Ｐａから０.７５Ｐａの範囲内ということになる。
【０１０５】
導き出された、条件についてＳｉＯ２選択比、ノッチ、ＣＤシフト量等の値を、傾きを用いて、予測する。例えば、ＳｉＯ２選択比ｙは、選択比の傾きＤと既存データの値ｙ０を用いて、ｙ＝Ｄ（Ｐ−Ｐ０）＋ｙ０として計算する。他も同様に行う。
【０１０６】
このようにして、エッチングパラメータの数だけ、エッチング条件が導き出される。このうち、加工精度条件に合致するものがあれば、それをエッチング条件として用いる。２つ以上の条件が選択された場合、ＳｉＯ２選択比、ノッチ量、ＣＤシフト量について、有利なものを選択することになる。有利かどうかは、ＳｉＯ２選択比が高く、ノッチ量、ＣＤシフト量が少ないもので判断できる。この優先順位については、別途設定するか、各性能（ＣＤシフト量、ノッチ量）についてウエイトをかけて比較してもよい。
【０１０７】
疎密差を低減することにより、他の１つの性能が要求仕様からはずれる場合、そのはずれた性能の予測値と傾きを用いて、再度新しい条件を導き出す。この場合、予測値の正確な傾きが無いので、既存データの傾きを用いる。
【０１０８】
上記により、条件が見いだせない場合、エラーとして処理される。エラーは、ロット管理者や装置技術者にメッセージとして送られる。これは、極端に高い加工精度を要求した場合に発生する問題で、通常の量産では発生しない。加工精度の高いプロセスの開発過程でこのようなエラーは、量産前に取り除かれることになる。エラー発生時には、新たにプロセス開発が必要になる。この場合、図１２に示すように製造装置メーカー（ベンダー）にエラーを転送して、開発を依頼してもよい。
【０１０９】
次に、傾きデータが無い場合は、データベース上で被エッチング面積、ドーズ量、アニール温度等のウエハ情報が、処理ウエハ仕様に近いものを選び出し、その傾きを用いることにする。多くの場合、ノッチ、ＣＤシフト量の絶対値は異なるが、傾きには大きな差がなく、上記、上限下限の設定により、エラー発生を防ぐことができる。近いウエハ仕様の選び方については、後述する。
【０１１０】
以上は、ウエハ仕様データが既存する場合について述べた、既存のデータが無い場合、データベース上から検索することになる。
【０１１１】
データベース上で被エッチング面積、ドーズ量、アニール温度等のウエハ情報が処理ウエハ仕様が近いものを選び出す。同じウエハ情報があればその情報のみを用い、完全に一致しない場合、その隣接データを用いる。
【０１１２】
この隣接データの選び方についてノッチを例に説明する。ここでは、簡単のため、被エッチング面積とドーズ量のノッチに対す傾き（感度）を用いる。被エッチング面積の傾きの絶対値の平均値をＡ、ドーズ量に対するノッチの傾きの絶対値の平均値をＢとし、処理ウエハの被エッチング面積をｘ、ドーズ量をｙとする。傾きの平均値は、各実験データ点の傾きを用いる。特に、傾きが無い場合、絶対値の平均値に下限値を設定すると、極端に違う条件を隣接点と見誤ることが少ない。
【０１１３】
また、データベース上の被エッチング面積をｕ、ドーズ量をｗで表す。データベース上のウエハ情報の処理ウエハ情報との距離を定義し、その距離に基づいて近い条件を選ぶ。距離ｄは、ｄ＝Ａ2(ｘ−ｕ)2＋Ｂ2(ｙ−ｗ)2＋．．．で定義する。この距離を用いると、ノッチの対する各々のエッチングパラメータを等価に扱うことが可能になる。
【０１１４】
上記距離を基に、ノッチ、ＣＤシフト量、疎密差に対する隣接するデータベース上のデータを見いだす。ここでは、このうち最隣接（ｄが最小になるデータ点）データを用いることにする。
【０１１５】
エッチング条件としては、この最隣接ウエハの処理データ上、入力した加工精度を満足するエッチング条件を選択する。満足するデータが無い場合、ＳｉＯ２選択比が許容値程度で、ＣＤシフト量が小さく、ノッチが無い条件を優先的に選ぶ。ノッチの場合、図１４の既存データ点Ｐ０１に相当する。
【０１１６】
はじめに、この最隣接点のウエハの性能値（ノッチ量、ＣＤシフト量）と被エッチング面積、ドーズ量、アニール温度に対するその傾きを用い、処理ウエハの被エッチング面積、ドーズ量、アニール温度のとの差から、性能を予測する。ノッチの場合、図１４のデータ点Ｐ０６が予測点となる。
【０１１７】
予測方法は、先述の場合と同様に線形近似で求める。例えば、被エッチング面積のみが異なる場合について説明すると、データベース上のデータの被エッチング面積比をＧ０、ノッチに対する傾きをＪ、ノッチ量をｈ０、処理ウエハの被エッチング面積比をＧとすると、ノッチ量ｈは、ｈ＝(Ｇ−Ｇ０)／Ｊ＋ｈ０で予測できる。他の性能値も同様である。エッチングパラメータに対する傾きは、最隣接点Ｐ０１の値を用いる。図１４における傾きは、Ｐ０３である。図中、Ｐ０７はＰ０１点とＰ０６点におけるノッチ量の差を示す
このようにして、あるエッチング条件における性能値とそのエッチングパラメータに対する傾きが設定する。この値を過去のエッチング結果として、上述の場合（過去に実績があるが、高い加工精度を要求される場合）と同様にエッチング条件を導出する。ノッチなしが要求項目であれば、図１４のＰ０４に相当する点がエッチング条件となる。
【０１１８】
導出されたエッチング条件をそのまま採用することも可能であるが、新しいウエハに対しては、エッチング形状を確認する場合もある。確認により所望と異なる形状の場合、そのデータをデータベースに追加すれば、上記の方法により新しいエッチング条件が導かれる。同時にデータベースの精度が向上する。
【０１１９】
この装置に、φ２００ｍｍのウエハを搬送する。ウエハ上には、厚さ２００ｎｍのpoly-Ｓｉ膜が形成され、その上には、パターンが形成された窒化ケイ素膜がある。被エッチング面積は７０％、poly-Ｓｉ膜の不純物がＰでその濃度が１０の１９乗個／ｃｍ３、成膜温度およびアニール温度は６００℃である。パターンの最少加工寸法は１００ｎｍである。これらの情報をコンピュータ１１３に入力後、加工精度を入力する。密部ＣＤシフト量を１０ｎｍ以下、疎密差２０ｎｍ以下、ノッチ０、エッチング速度１００ｎｍ/ｍｉｎ以上、ＳｉＯ２選択比１００以上とする。この仕様のウエハを、以下“甲”と呼ぶ。
【０１２０】
このウエハは、過去に実績があるため、過去の条件が選択される。メインエッチング条件は、ＨＢｒ、Ｃｌ２、Ｏ２のガス流量がそれぞれ、７０、２０、４ｍｌ/ｍｉｎ、ガス圧力０.４Ｐａ、ＵＨＦパワー５００Ｗ、ウエハバイアスパワー５０Ｗに設定され、オーバーエッチングで条件を切り替え、ＨＢｒ、Ｏ２ガス流量が、１００ｍｌ/ｍｉｎ、５ｍｌ/ｍｉｎ、ガス圧力１.６Ｐａになる。加工形状は、図４（ｂ）に近い形状になる。
【０１２１】
次に、上記でドーズ量のみが異なる１０の２１乗個／ｃｍ３のウエハのエッチングを行う。エッチング条件は、データベース上のデータ（上記のエッチング）を基に、自動的に設定される。エッチング条件は上記に比べ、メインエッチング条件は、ＨＢｒ、Ｃｌ２、Ｏ２流量は、それぞれ６０、４０、５ｍｌ/ｍｉｎになり、オーバーエッチング条件は、ＨＢｒ、Ｏ２流量は、それぞれ１００、７ｍｌ/ｍｉｎ、ガス圧力１.２Ｐａになる。自動設定された条件で、ＣＤシフト量は、約９.５ｎｍでノッチがなく、オーバーエッチング時のＳｉＯ２選択比は１３０程度になる。
【０１２２】
ウエハ甲に対し、被エッチング面積が６０％になった場合、メインエッチングのＯ２流量は、３.５ｍｌ/ｍｉｎとなり、オーバーエッチング時のＯ２流量は、４.５ｍｌ/ｍｉｎになる。
【０１２３】
ウエハ甲に対し、アニール温度が４００℃になった場合、メインエッチングのＨＢｒ、Ｃｌ２流量が、８０ｍｌ/ｍｉｎと２０ｍｌ/ｍｉｎになる。
【０１２４】
ウエハ甲に対し、ＣＤシフト量の疎密差を１５ｎｍ以下とする場合、メインエッチングのガス圧力が０.３２Ｐａとなり、オーバーエッチング時のガス圧力が１.２Ｐａ、Ｏ２流量が６ｍｌ/ｍｉｎになる。
【０１２５】
ウエハ甲に対し、ウエハ径がφ３００ｍｍとなった場合、異なる成膜仕様ウエハにおけるφ２００ｍｍとφ３００ｍｍのデータの比較から、メインエッチングおよびオーバーエッチングのガス流量は１.４倍し、ＵＨＦパワーは１.７倍、ウエハバイアスは２倍となる。加工形状は、φ２００ｍｍとほぼ同じになる。
【０１２６】
このように、ウエハ仕様が決まれば、エッチング条件が自動的に決まるので、微細で精度高いエッチング加工が容易になる。従来の少量多品種ＬＳＩの製造では、品種毎のエッチング条件最適化を避けるため、加工精度を犠牲にし、微細性についても一世代前のサイズで加工していた。あるいは、コストや開発期間が重要でない製品については、個々にエッチング条件を最適化してきた。
【０１２７】
これに対し、ウエハ仕様に合致したエッチング条件を自動生成することにより、最先端（微細性と加工精度において）のエッチング加工が、半導体デバイスの少量生産においても、低コスト化、製造の短期間化する。
【０１２８】
ここでは、poly-Ｓｉゲート電極のエッチングについて説明したが、Ｗ/ＷＮ/poly-Ｓｉ構造や、サリサイド(Ｃｏ/poly-Ｓｉ)のエッチングでも、同様にエッチング条件を自動生成することができる。
【０１２９】
この他、Ｓｉの基板加工（ＳＴＩエッチング、トレンチエッチング）や、酸化膜エッチング、有機膜のエッチングにおいてもデータベースを基にしたエッチング条件の自動生成により、エッチングプロセスの開発コストが低減し、半導体デバイスの開発期間も短縮する。
【０１３０】
以上、データベースを基にエッチング条件を導出したが、エッチング条件とウエハ仕様および加工形状間に定量的なモデル計算（シミュレーション）の手法がある場合、エッチング条件の生成がより簡略化され、効率がよくなる。ただし、モデル計算は十分に実験データと合致している必要がある。特に、データベースは誤差を含むデータから構成されるのに対し、モデル計算では、誤差を含まず、精度が高くなる。未知のエッチング条件やウエハ仕様に対しても、数式から容易に加工形状を予測できる。したがって、モデル計算を用いても、データベースを用いるのと同様に、エッチング条件を自動生成できる。
【０１３１】
（実施例４）
図１５に示すＣＶＤ（化学気相堆積）装置を用いて、多結晶Ｓｉの成膜について説明する。このＣＶＤ装置は、図１の成膜装置１０１に相当し、膜厚計測器１０２が隣接している。表面にゲート酸化膜と素子分離層を形成したシリコンウエハ上にＰドープの多結晶Ｓｉ膜を形成する。φ２００ｍｍのウエハを搬送し、成膜温度を５３０℃、ＳｉＨ４を１０００ｍｌ/ｍｉｎ、ＰＨ３３を４０ｍｌ/ｍｉｎ、ガス圧力を７０Ｐａ、ＵＨＦパワー２００Ｗ、約１２０秒間処理する。ガスは、コンダクタンスバルブ９からガス流量コントローラ１０、５３で流量を調整し、それぞれ、中心ノズル５１と周辺ノズル５２より分割して導入する。ウエハ表面には、約６０ｎｍの多結晶Ｓｉ膜が形成される。
【０１３２】
ウエハ処理枚数の増加により、装置内壁面の堆積が増加し、内壁面から生成物として、Ｈが発生するため、周辺部の堆積速度が遅くなる。ロット毎に１枚目のウエハについて膜厚測定を行う。
【０１３３】
装置洗浄後、中心ノズル５１から４０％のガス、周辺ノズル５２から６０％のガスを導入すると、処理ウエハ２００枚程度までは、ほぼフラットな膜厚分布であるが、４００枚程度処理すると、ウエハ中心に比べ周辺部の膜厚が１０％程度薄く５５ｎｍ程度になる。このため、ウエハ４００枚程度処理すると、装置の洗浄が必要になる。
【０１３４】
膜厚測定機とＣＶＤ装置は、ネットワーク１０８で接続され、ＣＶＤ装置内のコンピュータが測定結果を自動的入手できるようになっている。ＣＶＤ装置の処理室内の中心部と周辺部のノズルから導入される流量と膜厚分布のデータがデータベースとして、コンピュータに蓄積されている。膜厚測定結果を基に、コンピュータで各ノズルから導入されるガス流量を調整するようにプログラムされている。
【０１３５】
はじめのウエハ処理では、中心ノズルから４０％のガス、周辺部のノズルから６０％のガスを導入すると、ほぼ均一な膜厚分布になる。周辺の膜厚が中心に比べ２％小さくなる毎に、中心部のノズルからの供給量を１％づつ低減する。２００枚で、中心ノズルからガス供給は、３５％になり、膜厚の均一性が維持される。ウエハ処理枚数１０００枚程度まで、ほぼ均一な膜厚分布が得られる。
【０１３６】
このように、膜厚測定結果をＣＶＤ装置にフィードバックすることにより、装置の洗浄頻度が長くなり、半導体装置のスループットが向上する。
【０１３７】
エッチング装置と同様に、装置内コンピュータを製造装置メーカーに接続し監視することにより、半導体装置製造ラインにメンテナンス要員が不要になる。またメンテナンス（洗浄）をウエハ処理状況に合わせてスケジューリングすれば、装置の稼働率が高まる。
【０１３８】
このように、少量多品種の半導体装置製造において、製造期間が短縮されコストも低減する。半導体製造装置のメンテナンスを製造装置メーカーが実施することにより、半導体装置製造ラインの人的コストが低減する。
【０１３９】
さらに、製造装置をモニタ装置もしくは検査装置のデータをフィードバックすることにより、プロセス起因の不良（例えば、コンタクト不良）を抑制し、半導体装置に歩留まりが高くなる。また、装置洗浄、消耗品交換等のメンテナンスタイミングを製造ラインのスケジュールに合わせて決めるため、装置稼働率が高くなり、半導体装置のスループットが向上する。同時に製造装置メーカーにメンテナンスのスケジュールを通知し、製造装置メーカーからの派遣によりメンテナンスを実施する。これにより、半導体装置量産ラインにメンテナンス用の人員を確保する必要がなくなり、量産ラインの人的コストが低減する。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明で用いる半導体装置製造ライン内のネットワークと、製造装置と外部の接続を示す図。
【図２】本発明で用いる酸化膜ドライエッチング装置の断面および制御コンピュータとの接続を示す図。
【図３】本発明で用いるドライエッチング装置の断面および制御コンピュータとの接続を示す図。
【図４】本発明で用いる被処理物上のゲート電極の加工前と加工後の形状の断面図。
【図５】ゲート電極加工後の加工形状の定義を示す断面図。
【図６】本発明で用いる別の半導体装置製造ライン内のネットワークと、製造装置と外部の接続を示す図。
【図７】本発明で用いる被処理物上の酸化膜のコンタクトホール加工前と加工後の形状の断面図。
【図８】本発明で用いる装置のメンテナンスに関するフローを示す図。
【図９】本発明で用いる発光モニタ測定値の時間変化を示す図。
【図１０】本発明で用いる検査装置による装置のメンテナンスに関するフローを示す図。
【図１１】本発明に用いるエッチング装置（システム）の構成を示す図。
【図１２】本発明で用いるエッチング条件を自動生成するフローを示す図。
【図１３】本発明で用いるエッチング条件を自動生成する方法を示す図。
【図１４】本発明で用いる別のエッチング条件を自動生成する方法を示す図。
【図１５】本発明で用いる成膜装置の断面および制御コンピュータとの接続を示す図。
【符号の説明】
【０１４１】
１…プラズマ処理室、４…ソレノイドコイル、５…処理台、６…被処理物、７…排気ポンプ、８…排気バルブ、９…コンダクタンスバルブ、１０…ガス流量コントローラ、１１…ガス導入口が形成された誘電体、１２…処理台用の高周波電源、１３…石英の真空容器、１４…アルミナのサセプタ、１６…搬送用ゲートバルブ、１７…ＵＨＦ高周波電源、１８…スタブチューナー、２１…ヨーク、２２…アルマイト処理したＡｌ内筒、２３…平板アンテナ、２４…ガス導入口、２７…被処理物に高周波を印加するために設けられたＡｌ電極、２８…アンテナ誘電体、２９…アンテナアース、３０…金属の真空容器、３３…石英板、３４…大気アンテナ、３６…光ファイバー用の窓、３７…分光器の信号線、３８…分光器、３９…光ファイバーケーブル、４１…ソレノイドコイル１、４２…ソレノイドコイル２、４３…装置をコンピュータ制御することを示す線、４４…装置とコンピュータが信号線で接続していることを示す線、５１…中心ノズル、５２…周辺ノズル、５３…ガス流量コントローラ、１０１…多結晶シリコン成膜装置、１０２…膜厚測定器、１０３…ＳｉＯ2膜成膜装置、１０４…露光現像装置、１０５…ドライエッチング装置、１０６…検査用走査型電子顕微鏡、１０７…ライン管理用コンピュータ、１０８…装置間ネットワーク、１０９…構内電話回線、１１０…自動電話交換機、１１１…公衆電話回線、１１２…装置メーカーのコンピュータ、１１３…エッチング装置内のコンピュータ、Ｓ１３…露光現像されたレジストマスク、Ｓ１４…反射防止膜、Ｓ１５…酸化膜、Ｓ１６…多結晶シリコン膜、Ｓ１７…素子分離膜、Ｓ１８…ゲート酸化膜、Ｓ１９…シリコン基板、Ｓ２０…密なラインアンドスペース、Ｓ２１…孤立ライン、Ｓ３１…ノッチ、Ｓ３２…テーパ形状、Ｓ４１…酸化膜、Ｓ４２…ゲート電極、Ｓ４３…酸化膜スペーサ、Ｓ４４…コンタクトホール、Ｓ４５…非開口ホール、４０１…プラズマシリコン酸化膜成膜装置、４０２…ドライエッチング装置、４０３…別の工場にあるドライエッチング装置、４０４…別のドライエッチング装置内コンピュータ、４０９…外部に接続するネットワーク、７０１…発光強度比の処理ウエハ枚数依存性を示す曲線、７０２…延命措置を講じなかった場合の発光強度比の処理ウエハ枚数依存性を示す曲線、７０３…エッチング条件変更に伴う発光強度の変化、９０１…エッチング処理室１、９０２…エッチング処理室２、９０３…ウエハ搬送室、９０４…ロードロック室、９０５…被エッチング面積計測器、９０６…ウエハケース台、Ｐ０１…既存のエッチングデータ、Ｐ０２…傾きを求めるために使用する既存のエッチングデータ、Ｐ０３…傾きを示す直線、Ｐ０４…導出されたエッチング条件、Ｐ０５…設定されたエッチング条件設定の許容範囲、Ｐ０６…既存データから予測された中間点、Ｐ０７…ウエハ仕様によるノッチ量の差。
【図１】
2008034877.tif 000003
【図２】
2008034877.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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