(57)【要約】      （修正有）【課題】プロセス処理中のモニタリングでは検知できない外乱による処理結果への影響を抑制する。【解決手段】高周波電力による処理ガスプラズマ生成手段および被処理基板載置台を備えた処理室４０１と、前記被処理基板に逐次プラズマ処理を施す装置コントローラ４０４と、処理開始から前記被処理基板に対する処理ステップ開始までの過渡状態検出手段４０７と、検出された過渡状態期間と処理結果との関連を表す処理結果の予測モデル４１１、および処理結果の目標値をもとに、処理結果の予測誤差を算出する誤差量算出手段４１０と、前記誤差量算出手段が算出した予測誤差、および該予測誤差と処理条件の関連を格納した最適条件算出モデル４１４をもとに前記予測誤差を補償するに要する処理条件を算出する最適条件算出手段４１３を備え、前記装置コントローラは、前記最適条件算出手段が算出した最適条件にしたがって被処理基板にプラズマ処理を施す。【選択図】図４
2009064814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するプラズマ生成手段および被処理基板を載置する試料台を備えた処理室と、
予め設定された処理条件に従って前記試料台上に載置された被処理基板に逐次プラズマ処理を施す装置コントローラと、
前記装置コントローラによる処理が開始されてから前記被処理基板に対する処理ステップが開始されるまでの過渡状態期間を検出する過渡状態検出手段と、
前記過渡状態検出手段が検出した過渡状態期間、該過渡状態期間と処理結果との関連を表す処理結果の予測モデル、および処理結果の目標値をもとに、処理結果の予測誤差を算出する誤差量算出手段と、
前記誤差量算出手段が算出した予測誤差、および該予測誤差と処理条件の関連を格納した最適条件算出モデルをもとに前記予測誤差を補償するに要する処理条件を算出する最適条件算出手段を備え、
前記装置コントローラは、前記最適条件算出手段が算出した最適条件にしたがって被処理基板にプラズマ処理を施すことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマ処理装置はプラズマエッチング装置であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記過渡状態期間は、処理室内に高周波電力が印加されてから前記被処理基板に対する処理ステップが開始されるまでの期間であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記過渡状態期間は、処理室内に高周波電力を印加してプラズマが着火してから処理ステップが開始されるまでの期間であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
供給された処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するプラズマ生成手段および被処理基板を載置する試料台を備えた処理室と、
予め設定された処理条件に従って前記試料台上に載置された被処理基板に逐次プラズマ処理を施す装置コントローラを備え、
該コントローラは、
処理室内に高周波電力が印加されてから前記被処理基板に対する処理が開始されるまでの過渡状態期間を検出するステップと、
前記検出した過渡状態期間、および該過渡状態期間と処理結果との関連を表す処理結果の予測モデルをもとに、処理結果の予測誤差を算出する誤差量算出ステップと、
前記誤差量算出ステップにより算出した予測誤差、および該予測誤差と処理条件の関連を格納した最適条件算出モデルをもとに前記予測誤差を補償するに要する処理条件を算出する最適条件算出ステップを備え、
前記装置コントローラは、前記最適条件算出手段が算出した最適条件にしたがって被処理基板にプラズマ処理を施すことを特徴とするプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置に係り、特に、外乱による影響を抑制することのできるプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置としては、例えば、真空処理室内に処理ガスを導入し、減圧下でプラズマ放電を発生させ、このプラズマ中に発生するラジカルあるいはイオンを、被処理基板であるウエハ表面に反応させてプラズマエッチングをする装置が知られている。
【０００３】
このような処理を行うエッチング装置は、レシピと呼ばれる一定の製造条件（ガス流量、ガス圧力、投入電力、エッチング時間等）のもとにエッチング処理を連続して行う。前記レシピは、半導体デバイスの特定の製造工程（同一プロセス）においては、常に一定に保持されている。なお、前記１つの製造工程を数ステップに分割してステップ毎に製造条件を変更する場合もある。
【０００４】
ところで、このようなプラズマ処理装置では同じ処理を実行しているにも関わらず、様々な外乱要因で毎回の処理が一定にならず、結果として処理結果にバラツキが生じ、工程歩留まりや最終歩留まりを悪化させることがある。
【０００５】
この対応策として、近年、ＡＰＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる技術が採用され、様々な効果が報告されている。このＡＰＣの１つとして、プロセス処理中のモニタリング結果を基に処理条件を変更して、処理結果のばらつきを低減するＲｕｎ−ｔｏ−Ｒｕｎ制御技術がある。Ｒｕｎ−ｔｏ−Ｒｕｎ制御技術はウエハ処理のモニタリング結果から、次ロットまたは次ウエハの処理条件を変更するものである。
【０００６】
特に、次ウエハを制御するために、現在のウエハ処理の結果ではなく、ウエハ加工中のプロセス条件をモニタリングして、次ウエハの処理が開始するまでに次ウエハの処理結果を予測し、次ウエハの処理条件（レシピ）を変更するという方法が取られている（特許文献１参照）。なお、このような制御をＷａｆｅｒ−Ｔｏ−Ｗａｆｅｒ制御ということもある。
【特許文献１】特開２００３−１７４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のプロセス処理中にプロセス条件をモニタリングする方法では、ウエハ間あるいはロット間にそのプロセス条件の差あるいは異常が検知されない場合においても、処理結果に無視できないバラツキが生じることが分かってきた。
【０００８】
すなわち、プロセス処理中の状態に差が検知されないにかかわらず、そのプロセス処理が実行されて定常状態となる過程の状態、つまり過渡状態に差が生じており、これがプロセス処理結果に大きく影響していることが分かってきた。
【０００９】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、プロセス処理中のモニタリングでは検知できない外乱による影響を抑制することのできるプラズマ処理技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。
【００１１】
供給された処理ガスに高周波電力を印加してプラズマを生成するプラズマ生成手段および被処理基板を載置する試料台を備えた処理室と、予め設定された処理条件に従って前記試料台上に載置された被処理基板に逐次プラズマ処理を施す装置コントローラと、前記装置コントローラによる処理が開始されてから前記被処理基板に対する処理ステップが開始されるまでの過渡状態期間を検出する過渡状態検出手段と、前記過渡状態検出手段が検出した過渡状態期間、該過渡状態期間と処理結果との関連を表す処理結果の予測モデル、および処理結果の目標値をもとに、処理結果の予測誤差を算出する誤差量算出手段と、前記誤差量算出手段が算出した予測誤差、および該予測誤差と処理条件の関連を格納した最適条件算出モデルをもとに前記予測誤差を補償するに要する処理条件を算出する最適条件算出手段を備え、前記装置コントローラは、前記最適条件算出手段が算出した最適条件にしたがって被処理基板にプラズマ処理を施す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上の構成を備えるため、プロセス処理中のモニタリングでは検知できない外乱による影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、エッチング装置においてウエハを１枚処理する際の処理ステップを説明する図である。図１において、横軸は時間、縦軸は処理室に供給される高周波電力値を示している。この図において、シーケンス開始１０１は、エッチング装置においてエッチング処理のシーケンスが開始した時点である。すなわち、処理室にウエハが搬送され、搬送室と処理室間のゲートバルブが閉じられた時点である。ガス導入／圧力制御１０２は、プロセス処理に関わるガスが処理室内に導入され、処理圧力となるように圧力制御が実行される期間である。過渡状態１０３と示している期間は、高周波電力の投入開始から高周波電力が処理条件となるように立ち上がり、実際のプロセス処理の第1ステップである処理ステップ１（１０４）が開始されるまでの期間（過渡状態期間）を示している。過渡状態期間１０３中において、プラズマ着火、ウエハバイアス電力の印加が実行される。
【００１４】
処理ステップ１（１０４）および処理ステップ２（１０５）はウエハを加工するために主要なエッチングを施す期間である。エッチング処理はエッチングを施す膜の数、膜種等によって、図１に示すように、複数のステップで処理されることもある。
【００１５】
高真空排気１０６はエッチング処理が終了し、処理室内を真空排気して初期状態に戻すための期間である。この期間が終了することによって、処理室に搬送されたウエハのエッチング処理が終了することになる。
【００１６】
ところで、前述のように、半導体製造装置では同じ処理を実行しているにも関わらず、様々な外乱要因で毎回の処理が一定にならず、結果として工程歩留まりや最終歩留まりの悪化等、深刻な影響を及ぼすことがある。すなわち、図１においてエッチング処理の主要な加工を施す処理ステップ１（１０４）および処理ステップ２（１０５）において、プロセス処理中のモニタリング値には差が見受けられない処理において、エッチング結果に差が生じる場合がある。なお、ここでエッチング結果とは、エッチングレート、ＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）、ウエハ面内のエッチング均一性等である。
【００１７】
これらの対応策として、近年ではプロセス処理の異常検知を行うＦＤＣ（Ｆａｕｌｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、処理結果を基に次ロットあるいは次ウエハのプロセス条件を修正するＲｕｎ−ｔｏ−Ｒｕｎ制御あるいはＷａｆｅｒ−ｔｏ−Ｗａｆｅｒ制御等のＡＰＣ技術が採用されてきている
図２は、図１に示す過渡状態期間近傍の期間を拡大して示す図である。図２（ａ）において、エッチングシーケンス開始時点１０１から始まるガス導入／圧力制御期間１０２は、処理ステップ１のレシピに設定されたガス流量値、圧力値になるように制御される時間である。この期間において、ガス流量および圧力が所定の設定値に到達した後、高周波電力の印加が開始される。高周波電力は、処理ステップ１のレシピに設定された高周波電力値となるように制御される。高周波電力が印加され処理ステップ１が開始されるまでの過渡状態期間（２０１）には、プラズマが着火し、ウエハバイアスとして印加される高周波電力が定常状態となるように制御される。そして、これらの制御パラメータが定常状態（安定状態）に移行したと装置コントローラが判断した時点で処理ステップ１が開始される。
【００１８】
図２（ｂ）は、処理ステップ１開始までの制御パラメータの立ち上がり状態の他の例を示す図である。この図の例は、エッチング処理条件（レシピ）は図２（ａ）と同一であるが、別の時点（例えばに経時変化が生じた後）における処理を示したものである。
【００１９】
図２（ｂ）の例においても図２（ａ）の例と同様に、処理ステップ１の前にガス導入および圧力制御期間を経て高周波電力が印加され、定常状態に移行した後、処理ステップ１が開始されることになる。
【００２０】
図２（ａ）の高周波電力印加から処理ステップ１開始までの期間（２０１）と図２（ｂ）の同様の期間（２０２）とを比較すると、時間ΔＴの差がある。
【００２１】
図１において、処理ステップ中のプロセスモニタリング結果に差が見受けられない場合においてエッチング結果に差が生じていることを説明したが、この問題は、前記制御パラメータの立ち上がり状態の相違（ΔＴの存在）に起因していることが判明した。すなわち、図２で示したΔＴが存在することによりエッチング結果に差が生じる場合がある。これは、処理ステップ１が開始されるまでに、プラズマ着火、ウエハバイアス印加が行われており、パラメータの立ち上がり状態であっても若干のエッチングは進行していると考えられるためである。
【００２２】
このように、制御パラメータの立ち上がり状態の違いによって、処理状態の進行具合に差が生じることがあり、プロセスによってはこの立ち上がり部分が処理結果の支配的要因となる場合がある。つまり、処理ステップ１および処理ステップ２の状態に差が無くとも、結果としてエッチング結果に差が生じることになる。
【００２３】
なお、ここでは、制御パラメータの立ち上がり状態の相違として、立ち上がり時間（ΔＴ）に着目したが、これ以外に、処理シーケンスが開始されてから前記被処理基板に対する処理ステップが開始されるまでの期間、プラズマが着火してから処理ステップが開始されるまでの期間、立ち上がり状態時のオーバシュート量、不安定期間の振幅、プラズマ着火時の明滅度合い、プラズマ発光モニタ（ＯＥＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により検出されるラジカル量の相違、あるいはＱＭＳ（Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によ理検出されるエッチングに関わる物質の分圧の相違等を採用することができる。
【００２４】
図３は、エッチング装置においてウエハを１枚処理する際の処理ステップの他の例を説明する図である。図１と同様に横軸に時間、縦軸に高周波電力値を示している。図３において、シーケンス開始３０１はエッチング装置においてエッチング処理のシーケンスが開始した時点である。つまり、処理室にウエハが搬送され、搬送室と処理室間のゲートバルブが閉じられた時点である。ガス導入／圧力制御３０２はプロセス処理に関わる処理ガスが処理室内に導入され、処理圧力となるように圧力制御が実行される期間である。過渡状態期間３０３は高周波電力が処理条件となるように立ち上がり、実際のプロセス処理の第１ステップである処理ステップ１（３０４）が開始されるまでの期間を示している。この期間３０３中にプラズマ着火、ウエハバイアス電力の印加が実行される。処理ステップ１（３０４）および処理ステップ２（３０７）はウエハを加工するために主要なエッチングを施す期間であるが、この例では、処理ステップ１（３０４）と処理ステップ２（３０７）は連続して実行されない。このように、処理ステップ間の条件の違い等によって処理ステップを連続して実行しないプロセスも存在する。この場合は、過渡状態３０３と過渡状態３０６は１枚のウエハ処理で２回発生することになる。したがって、過渡状態と示している期間は処理ステップが不連続な場合には必ず発生することになる。また、これら２回の過渡状態はそれぞれエッチング結果に影響を及ぼす可能性がある。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態にかかるドライエッチング装置の概要を示す図である。図４において、４０１はプラズマを生成するプラズマ処理室、４０２は処理室内のウエハステージ４０３上に載置した被処理物であるウエハである。
【００２６】
４０４はエッチング条件であるレシピ４０５にしたがってエッチング装置を制御する装置コントローラである。４０６は装置コントローラ４０４によって指示された条件で制御を実行する制御機器（アクチュエータ）であり、ガス流量を制御するＭＦＣ（Ｍａｓｓ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、高周波電源、処理室内の圧力制御を行う圧力制御弁等が含まれる。レシピ４０５が同一の場合、プラズマ処理装置４０１の状態は常に同じであることが望まれるが、実際は外乱要因が関わり、処理毎にそのプロセス状態は変化してしまう。
【００２７】
４０７は装置に供給するガス流量、圧力、投入電力等が定常状態になるまでの過渡状態を検出するセンサであり、装置の処理室内環境をセンシングする機構４０８を有する。さらに、過渡状態検出手段４０７は装置コントローラ４０４が決定するイベントを検出する機構４０９を備える。前記イベントは、エッチングシーケンス開始、処理ステップ開始、処理ステップ終了等である。なお、前記センシングする機構４０８としてはエッチング装置に標準装備されているセンサを流用してもよい。また、付加的なセンサ、例えば、過渡状態のプラズマ発光のスペクトルを解析するための発光分光センサ（ＯＥＳ）、あるいは過渡状態のプラズマ内の質量を分析するためのＱＭＳ（Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）等を用いてもよい。
【００２８】
過渡状態検出手段４０７により検出した情報は誤差量算出手段４１０に送られる。誤差量算出手段４１０は、エッチング結果予測モデル４１１を備え、該エッチング結果予測モデルが予測した予測結果と目標値４１２とから誤差量を算出する。この誤差量は、最適条件算出手段４１３に送られる。最適条件算出手段４１３は、最適条件算出モデル４１４を備え、該モデル４１４を利用して、エッチング処理において前記誤差量を補正することのできる処理条件（最適条件）を算出し、算出した最適条件を装置コントローラ４０４に送る。この結果、アクチュエータ４０６が制御され、プラズマ処理装置４０１は前記最適条件でエッチング処理を行う。
【００２９】
図５は、図１に示す処理（プラズマ処理を施す処理ステップが連続する処理）を説明する図である。
【００３０】
ステップ５０１において、エッチングシーケンスを開始する。エッチングシーケンスの開始はエッチング装置において１枚のウエハ処理を開始する時点であり、ウエハが処理室内に搬送され搬送室と処理室間のゲートバルブが閉じられた時点である。ステップ５０２において、過渡状態を検出する。過渡状態は、後述する処理ステップ１の処理を実行するために、処理室内の圧力、処理室内に供給するガス流量、高周波電力等を所望の値に移行させるための制御を実行している期間である。
【００３１】
過渡状態が終了して定常状態となると、ステップ５０３において処理ステップ１を開始し、ステップ５０７において、処理ステップ２を開始し、ステップ５０３において処理を終了する。
【００３２】
ステップ５０４において、過渡状態検出手段は過渡状態を検出し、ステップ５０５において、誤差量算出手段は前記検出した過渡状態の検出信号をもとにエッチング結果予測モデルを用いて誤差量を算出する。前記誤差量算出手段は、エッチング結果予測モデルを備え、該エッチング結果予測モデルが予測した予測結果と目標値とから誤差量を算出する。
【００３３】
ステップ５０６において、最適条件計算手段は、最適条件算出モデルを利用して、エッチング処理において前記誤差量を補正することのできる処理条件（最適条件）を算出する。なお、最適条件は処理ステップ毎に算出し、算出された最適条件は前記処理ステップ１あるいは処理ステップ２の処理開始前あるいは処理中に前記装置コントローラに供給してその処理条件を変更する。
【００３４】
前記ステップ５０３および５０４における処理（処理ステップ１あるいは処理ステップ２）は、変更された処理条件にしたがって実行し、ステップ５０８において処理を終了する。
【００３５】
図６は、図３に示す処理（プラズマ処理を施す処理ステップが断続する処理）を説明する図である。
【００３６】
ステップ６０１において、エッチングシーケンスを開始する。エッチングシーケンスの開始はエッチング装置において１枚のウエハ処理を開始する時点であり、ウエハが処理室内に搬送され搬送室と処理室間のゲートバルブが閉じられた時点である。ステップ６０２において、過渡状態を検出する。過渡状態は、後述する処理ステップ１の処理を実行するために、処理室内の圧力、処理室内に供給するガス流量、高周波電力等を所望の値に移行させるための制御を実行している期間である。過渡状態が終了して定常状態となると、ステップ６０３において処理ステップ１を開始する。
【００３７】
ステップ６０４において、過渡状態検出手段は過渡状態を検出し、ステップ６０５において、誤差量算出手段は前記検出した過渡状態の検出信号をもとに誤差量算出手段を用いて誤差量を算出する。誤差量算出手段は、エッチング結果予測モデルを備え、該エッチング結果予測モデルが予測した予測結果と目標値とから誤差量を算出する。
【００３８】
ステップ６０６において、最適条件計算手段は、最適条件算出モデルを利用して、エッチング処理において前記誤差量を補正することのできる処理条件（最適条件）を算出する。なお、最適条件は処理ステップ毎に算出し、算出された最適条件は前記処理ステップ１あるいは後述する処理ステップ２の処理開始前あるいは処理中に前記装置コントローラに供給してその処理条件を変更する。
【００３９】
前記ステップ６０３における処理（処理ステップ１）は、変更された処理条件にしたがって処理を実行する。
【００４０】
ステップ６０９において、過渡状態を検出する。過渡状態は、後述する処理ステップ２の処理を実行するために、処理室内の圧力、処理室内に供給するガス流量、高周波電力等を所望の値に移行させるための制御を実行している期間である。
【００４１】
過渡状態が終了して定常状態となると、ステップ６０７において処理ステップ２を開始する。
【００４２】
ステップ６１０において、過渡状態検出手段は過渡状態を検出し、ステップ６１１において、誤差量算出手段は前記検出した過渡状態の検出信号をもとに前記誤差量算出手段を用いて誤差量を算出する。誤差量算出手段は、前述のようにエッチング結果予測モデルを備え、該エッチング結果予測モデルが予測した予測結果と目標値とから誤差量を算出する。
【００４３】
ステップ６１２において、最適条件計算手段は、最適条件算出モデルを利用して、エッチング処理において前記誤差量を補正すことのできる処理条件（最適条件）を算出する。算出された最適条件は前記処理ステップ２の処理開始前あるいは処理中に前記装置コントローラに供給してその処理条件を変更する。
【００４４】
前記ステップ６０７における処理（処理ステップ２）は、変更された処理条件にしたがって処理を実行する。
【００４５】
なお、ここでは過渡状態を検出するステップ６０４および６１０はそれぞれ別個のステップであるが、過渡状態を検出する手段は兼用することができる。誤差量を算出するステップ６０５および６１１、最適条件を算出するステップ６０６および６１２についても同様である。
【００４６】
また、図５，６の記載からも明らかなように、処理中における過渡状態は、最大、処理ステップ数分存在する。また、各最適条件計算手段による計算結果は過渡状態検出手段により検出された過渡状態以降の処理ステップに対して反映することができることになる。
【００４７】
図７は、エッチング結果予測モデルおよび最適条件算出モデルの例を示す図である。ここで、図７（ａ）はエッチング結果予測モデルの例を、図７（ｂ）は最適条件算出モデルの例を示している。
【００４８】
図７（ａ）は図２に示す時間差ΔＴとエッチング結果の１つであるＣＤ値の関係を示す図である。この図において、ＣＤは時間差ΔＴの関数であり、ΔＴによって最終的なエッチング結果であるＣＤ値が変動することを示している。ここで、例えば時間差ΔＴがＴ１である場合、ＣＤ値は関係式「ＣＤ＝ｆ（Ｔ１）」より、ＣＤｐｒｅとなることが予測される。一方、エッチング処理の目標ＣＤ値はＣＤｔａｒである。
【００４９】
すなわち、時間差ΔＴが検出された過渡状態に続くエッチングステップにおけるエッチング結果（ＣＤ値）はＣＤｐｒｅであり、目標ＣＤ値であるＣＤｔａｒとの間に誤差が生じてしまう。
【００５０】
そこで、目標ＣＤ値であるＣＤｔａｒと予測されるＣＤ値であるＣＤｐｒｅの差（誤差）をもとに補正ＣＤ量であるＣＤｃｏｒを算出し、これを図７（ｂ）の最適条件算出モデルに適用する。
【００５１】
図７（ｂ）に示す最適条件算出モデルは、特定ガスを用いた処理ステップにおけるガス流量とＣＤ補正量（ＣＤシフト量）の関係式を示したものである。この関係式「ＣＤ補正量＝ｇ（ガス流量）」と補正ＣＤ量であるＣＤｃｏｒをもとに、前記特定ガスを用いたエッチング処理における最適ガス流量Ｇｏｐを算出し、算出したガス流量で前記特定ガスを用いたエッチング処理を行うことにより、所望のエッチング結果を得ることができる。
【００５２】
図８は、エッチング結果推定モデルおよび最適条件算出モデルの他の例を示す図である。ここで、図８（ａ）はエッチング結果予測モデルの例を、図８（ｂ）は最適条件算出モデルの例を示している。
【００５３】
図８（ａ）は図２に示す時間差ΔＴとエッチング結果の１つであるエッチング量Ｅの関係を示したものである。この図ではエッチング量Ｅは時間差ΔＴの関数であり、時間差ΔＴによって最終的なエッチング結果であるエッチング量Ｅが変動することを示している。
【００５４】
ここで、例えば時間差ΔＴがＴ１である場合、予測されるエッチング量Ｅは関係式「Ｅ＝ｆ（Ｔ１）」よりＥｐｒｅとなる。一方、このエッチング処理の目標エッチング量はＥｔａｒである。
【００５５】
すなわち、時間差ΔＴが検出された過渡状態に続くエッチングステップにおけるエッチング結果の予測値はＥｐｒｅであり、目標エッチング量であるＥｔａｒとの間に誤差が生じている。
【００５６】
そこで、目標エッチング量であるＥｔａｒと予測されるエッチング量であるＥｐｒｅの差から誤差エッチング量Ｅｃｏｒを算出し、これを図８（ｂ）の最適条件算出モデルに適用する。すなわち、図８（ｂ）の最適条件算出モデルは特定処理ステップの処理時間と補正エッチング量との関係を示したものである。この関係式「補正エッチング量＝ｇ（処理時間）」と補正エッチング量Ｅｃｏｒをもとにエッチング処理の最適処理時間Ｔｏｐを算出し、これを前記特定処理ステップに適用することにより、所望のエッチング結果を得ることができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、プロセス処理中のモニタリングデータ上には差として現れない外乱であっても、該外乱により生じるプロセス結果の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ウエハを１枚処理する際の処理ステップを説明する図である。
【図２】図１に示す過渡状態期間近傍の期間を拡大して示す図である。
【図３】ウエハを１枚処理する際の処理ステップの他の例を説明する図である。
【図４】実施形態にかかるドライエッチング装置の概要を示す図である。
【図５】図１に示す処理（プラズマ処理を施す処理ステップが連続する処理）を説明する図である。
【図６】図３に示す処理（プラズマ処理を施す処理ステップが断続する処理）を説明する図である。
【図７】エッチング結果推定モデルおよび最適条件算出モデルの例を示す図である。
【図８】エッチング結果推定モデルおよび最適条件算出モデルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
４０１  プラズマ処理装置
４０２  ウエハ
４０３  ウエハステージ
４０４  装置コントローラ
４０５  レシピ
４０６  アクチュエータ
４０７  過渡状態検出手段
４０８  センサ
４０９  イベント検出機構
４１０  誤差量算出手段
４１１  エッチング結果予測モデル
４１２  目標値
４１３  最適条件算出手段
４１４  最適条件歳出モデル  
【図１】
2009064814.tif 000003
【図２】
2009064814.tif 000004
【図３】
2009064814.tif 000005
【図４】
2009064814.tif 000006
【図５】
2009064814.tif 000007
【図６】
2009064814.tif 000008
【図７】
2009064814.tif 000009
【図８】
2009064814.tif 000010