TW480556B

TW480556B - Method and apparatus for monitoring process exhaust gas, semiconductor-manufacturing device, and method and system for managing semiconductor manufacturing device

Info

Publication number: TW480556B
Application number: TW089122443A
Authority: TW
Inventors: Kiyoshi Komiyama; Takahiro Shimoda; Hiroshi Nishikawa
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-03-21
Also published as: JP4387573B2; JP2001196361A; US6716477B1; US20050159899A1; WO2001031693A1; US20040157347A1; US7229843B2; US6942891B2

Description

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發明說明（技術領域本發明係有關處理廢氣監視之半導體製造裝置、及裝万法、具備監視裝置裒置及丰導體製造裝置尤其是有關半導體製造處理中，分析所排出成分的處理廢氣監視裝置及料、具有此體裝置、及具有此錄目继班现視裝置心半導及方法。視裝置之半導體製造裝置管理系統背景技術半導體電路的製造處理中 1文用主j各種處理氣體。徒用處理氣體製造半導體裝置的半 ^ 使2 . Μ、 j亍守把衮垅裝置，精由監視處條件U且正確的處理半導體晶圓。監視條件包括處理軋體流量、處理室内的壓力及溫度、RF能、RF反射波、靜電夾盤（Chuck)的電壓及冷卻氣體壓力等。、圖1爲具有先前監視裝置之半導體製造裝置的整體構成模式圖。圖1所示的半導體製造裝置具有^^電漿處理裝置2、控制半導體製造裝置之各項操作的控制器4、電源機器6、處理氣體供應裝置8及氣體流量計i 〇。這些裝置配置在筐體12内，相互合作，發揮半導體製造裝置的功能。 RF電漿處理裝置2爲對被處理體（半導體晶圓）使用電漿執行特疋處理的裝置，在處理室2a内對被處理體實施電漿處理。在處理室2a内，由處理氣體供應裝置8供應作爲電蒙來源的處理氣體。處理室2a兩一，除了處理氣體之外，還供應用於調整處理室2a内之處理環境的各種氣體。供應至處理室2a之處理氣體及各種氣體的流量，由氣體流量計1〇 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) >--------訂----------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製實施測定、監視。處理被處理體的社吳，^:南、 ^ 、、、口在處理室2a内產生廢氣。於處理 ^ 2a ^ T ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ (Turbo-molecular Pump) (吸取處理室2a内產生的廢氣，送至排氣裝置 14 °廢氣通過排氣裝置14，藉由乾式眞空泵16(DryPump) 排出至如消毒裝置（除害裝置）（圖上未顯示）内。如上構成的半導體製造裝置，於RF電漿處理裝置2中設有各種感應器來監視處理條件。亦即，監視供應至rf電漿處理裝置2的RF能及其反射波。此外，還監視rf電聚處理裝置2 4處理室2&内的壓力及溫度。另外在處理室2内設置靜電夾盤’用於固定被處理體（半導體晶圓），監視供應至孩靜電夾盤上的電壓。此外，爲求控制靜電夾盤的溫度，而監視供應至靜電夾盤上的冷卻氣體溫度。且在排出處理 A内氣體的渦輪式分子泵21)中監視廢氣的壓力。半導體製造裝置監視上述條件，同時^控制半導體製造處理’调節各處理條件，對被處理體實施所需的處理。上述的先前監視裝置是個別檢測、控制各處理條件。具體而言’是對各處理條件規定基準値及容許範圍，使被監視的各處理條件符合該基準値，或是控制在容許範圍内。亦即’各處理條件係個別控制，並未考慮各處理條件的均衡沒有監視各處理條件的整體均衡。此時’是將上述各處理條件枯_互關連來決定實際對被處理體所實施的處理。因此，希望連續處理多數被處理體時’即使各處理條件在容許範圍内隨時、個別變化，由於 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

^556 ^556 五、發明說明（ t條件相互的影響，對被處理體實際的處理有時會超過正常的範圍。如此，即使實際的整體處理條件超過：常：而變動時，只要各條件在個別的容許範圍内，判斷仍^可以正常的對被處理體實施處理。 ”、、因此，使用此種先前監視裝置之監視方法的半導體製造裝置，是藉由測試分析實施處理後的被處理體，來=斷2 否爲正常的製品，亦即，是否執行正常的處理。換二之疋 2用先前監視裝置的半導㈣造裝置，若未實㈣施處理’即無法判斷處理條件是否正常。測試處理後的被處理體需要花費相當的時間。例如，希望連續處理多數的被處理體時，對全部的被處理體連嘖實 f處理，先保管處理過的被處理體，之後再執行測試分析。因此，在處理中K吏整體處理條㈣過正常範圍，只要個別的條件在容許範圍内，仍然可以持續執行處理。乂致發生在不正常的條件下處理多數被處理體的情況。之揭示、本發明的综合目的，在提供一種經過改良，有效解決上述問題的處理廢氣監視裝置及方法、半導體製造裝置、及半導體製造裝置管理系統及方法。、本發明更具體的目的，在提供一種處理廢氣監視裝置及万法，其係比較在最適切處理條件下自處理室排出之廢氣成刀里及實際處理中的廢氣成先量，藉由檢測廢氣成分量的變動來監視處理條件的整體均衡，可以因應隨時變動達到有效的處理監視；及具備此種監視裝置的半導體製造裝 . 1--------^----------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 -

A7 五、發明說明（置。其此外，本發明的其他目的，在提供-種半導體製造裝置 2系統及方法’其係藉由儲存自半導體製造裝置排出之氣成刀6々分析冑料，可以精確管理半導體製造裝置，有效作業半導體製造裝置。爲達成上述目的’本發明的一種實施形態爲，、提種處理廢氣監視裝置，其特徵爲：監視處理廢氣成刀量，其包含以特定之處理條件處理被處理體結果產生之數種氣體成分，且具有氣體採集手段，其係採集處理廢氣；氣體分析手段，其係分析所採集之處理廢氣的成分；比較手段，其係比較氣體分析手段之分析結果，與以基準處理條件執行處理時之處理廢氣的基準分析結果；及檢測手段，其係藉由比較手段的比較，判定處理廢氣中至少一種氣體成分量改變成超過經基準分析結果獲得之基準値的特定範圍時，產生並輸出表示處理異常的信號。上述之發明，藉由分析處理廢氣的成分來推測處理條件的異常，判定爲異常時，輸出表示處理異常的信號。裝置作業管理員依據該信號通知發生異常，可以控制處理條件。由於處理廢氣爲實際處理被處理體後的生成物，因而是反映被處理體的實際處理情形。因此，依據反映被處理體之實際反應的處理廢氣成分來控制處理條件，要比藉由將處理被處理體之前的各項處理條件控制在目標値，來控制被處理體所產生的反應，更能精確控制處理條件。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 ϋ H ϋ n I* 1 ·1 ϋ ϋ I I n n ϋ n ϋ n ϋ I - 480556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 發明說明（上it發明之氣體分析手段，宜採用傅里葉變換分光器。利用分析速度極快的傅里葉變換分光器作爲分析手段，可以即時獲得分析結果，分析結果還可以立即反映在被處理把的處理上。因此，例如在處理一批被處理體中，處理條件發生異常時，可以在邊材上暫停處理，使處理條件恢復苇亦即’可以防止以異常的處理條件連續處理被處理體。此外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有警報手段’其係依據檢測手段所輸出的信號發出警報。另外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有控制手段’其係依據檢測手段所輸出的信號自動調整處理條件。此外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有記憶手段’其係記憶由氣體分析手;段所分析的結果，比較手段也可以比較數個分析結果與上述基準分析結果。此外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有記憶手段，其係記憶數個基準分析結果，比較手段也可以比較數個分析結果與對應之基準分析結果。另外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有切換手 & ’其係切換處理廢氣的通路，用於自數個部位採集處理廢氣。此外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有控制手段’其係控制分析手段及切換手^史的操作。此外’本發明之處理廢氣監視裝置還可以具有比較結果記憶手段’其係記憶由比較手段所比較之結果的資料，比 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— :----- 8- 480556 A7 五、發明說明（ 3 各條件相互的影響，對被處理體實際的處理有時會超過正常的範圍。如此，即使實際的整體處理條件超過^ = 而變動時，只要各條件在個別的容許範圍内，判 = 以正常的對被處理體實施處理。 …、因此，使用此種先前監視裝置之監視方法的半導體製造裝置，是藉由測試分析實施處理後的被處理體 ^ 否爲正常的製品，亦即，是否執行正常的處理。換，使用先前監視裝置的半導體製造裝置，若未:丄理，即無法判斷處理條件是否正常。 ·、實施處訂測試處理後的被處理體需要花費相當的時間。例如望連續處理多數的被處理體時，對全部的被處理 =處理，純管處理過的被處理體，之後㈣行測試分。因此，在處理中，較整體處理條件超過正件Γ許範圍内，仍然可以持續執行上發生在不正常的條件下處理多數被處理揭示線本發明的综合㈣，在提供一種經過改監視裝置及方法、半導體製造裝= 半導體製造裝置管理系統及方法。方：發=具體的目的，在提供一種處理廢氣監視裝置及，八係比較在最適切處理條件下自處理室排出之廢成分量及實際處理中的廢氣成分—量，廢矾到有Lt二整體均衡，可以因應随時變動達到有效的處理監視；及具備此種監視裝置的半導體製造裳 -6 本紙張X度適家標準X 297公爱)_ 480556 A7 發明說明（製造裝置所排出之處理廢氣的成分，來推測處理條件的異系判足爲時，輸出表示處理異常的信號。半導體製造裝置的作業管理員依據該信號通知發生異常，可以控制處理條件由於處理廢氣爲實際處理被處理體後的生成物，因而是反映被處理體的實際處理情形。因此，依據反映被處理體之實際反應的處理廢氣成分來控制處理條件，要比藉由將處理被處理體之前的各項處理條件控制在目標 =來k制被處理體所產生的反應，更能精確控制處理條此外，本發明之另一種實施形態冑，提供一種處理廢氣監視方法，其係監視處理廢氣的成分量，#包含以特定處理條件處理被處理體之結果所產生之數種氣體成分，訂且具有以下個步驟：採集處理廢氣；分析所採集之處理廢氣的成分；線比較氣體分析結果與以基準處理條件執行處理時之處理廢氣的基準分析結果；判定處理廢氣中至少-種氣體成分量改變成超過經基準分析結果獲得之基準俊的特定範圍時，產生並輸出表示處理異常的信號。置條而上述之發明，藉由分析處理廢氣的成分來推測處理條件的異常，判定爲異常時，輸出I示處理異常的信號。裝作業管理員依據該信號通知發生異常，可以控制處理件。由於處理廢氣爲實際處理被處理體後的生成物，因 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱 480556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 發明說明（疋反映被處理體的實際處理情形。因此，依據反映被處理體I實際反應的處理廢氣成分來控制處理條件，要比藉由將處理被處理體之前的各項處理條件控制在目標値，來控制被處理體所產生的反應（，更能精確控制處理條件。上述之處理廢氣監視方法，也可以利用傅里葉變換分光器來分析處理廢氣的成分。此外，上述之處理廢氣監視方法還可以具有發出警報步驟，其係依據表示處理異常的信號。另外，上述之處理廢氣監視方法還可以具有控制步驟，其係依據表示處理異常的信號自動調整處理條件。此外，本發明之另一種實施形態爲，提供一種半導體製造裝置管理系統，其特徵爲具有：半導體製造裝置，其係於處理中排出廢氣；監視裝置，其係將利用傅里葉變換分光器分析半導體製造裝置之廢氣成分所獲得之分析資料送達資料通信網；及資料儲存管理手段，其係接收資料通信網傳送之分析資料，依據所接收之分析資料判定半導體製造裝置的處理條件異常，推測處理條件異常的原因，將表示異常的信號經由資料通信網送達監視裝置，同時儲存接收之分析資料，登錄在資料庫内。上述之發明，利用傅里葉變換分光器分析廢氣成分所得到的分析資料，經由資料通信辑普綠在資料儲存管理手段的資料庫内。亦即，實際上從裝置廠商等作業中之各種^ 導體製造裝置所分析的資料立即登綠在資料庫内。因而可 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線丨 9 A7 B7 五、發明說明（以藉由依據資料廑八仏n化π、皁刀析<分析資料，精確的判定處理條件姆盤、1裝冒以經由資料通信網將判定結果立即傳送至半導常。 ^通知半導體製造裝置的作業管理員發生異讀背 © ^述本發明之半導體製造裝置管㈣統的資料儲存管理 ^也可以知表7^異常的信號及與異常相關之附帶資訊 •运至上述監视裝置’監視裝置依據表示異常之信號，在顯不畫面上顯示處理條件異常及異常的原目，同時依據附帶货，，將與異常相關的資訊顯示在顯示晝面上。藉此，可以精由將附帶資訊所提供之與發生異常相關的各種資訊提i—半導體裝置的作業管理員，以便迅速採取對策避免異常及避免發生異常時連帶產生的危險。 ^ 此外，本發明〈另一種實施形態冑，提供一種半導體造裝置管理方法，其特徵爲：線，利用傅里葉變換分光器分析半導體製造裝置排出之廢氣成分，將所得到的分析資料傳送至資料通信網，依據資料通信網所接收之分析資料，#定半導體製造$置的處理條件發生異常，推測處理條件異常的原因，經由資料通信網，將表示異常的信號傳送至半導體製造裝置，儲存接^ 之分析資料，並登錄在資料庫内。上述之發明，利用傅里葉變換分光器分析廢氣成分所得到的分析資料，經由資料通信網_ _登錄在資料儲存管理手^ 的資料庫内。亦即，實際上從裝置廠商等作業中之各種^ 導體製造裝置所分析的資料立即登錄在資料庫内。因而可 -12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480556

五、發明說明（）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製以藉由依據資料庫分析之分析資料，精確的判定處理條件的異常。可以經由資料通信網將判定結果立即傳送至半導組製k裝置，通知半導體製造裝置的作業管理員發生異常。 ’、上述發明之半導體製造裝置管理方法，也可以在上述表示異常的信號中附加與其異常相關的附帶資訊，並傳送至資料通信網，於半導體製造裝置中，依據表示異常的信唬，將處理條件發生異常及異常的原因通知作業管理員，同時，依據附帶資訊，將與異常相關的資訊通知該作業管理員。藉此，可以藉由將附帶資訊所提供之與發生異常相關的各種資訊提供給半導體裝置的作業管理員，以便迅速採取對策避免異常及避免發生異常時連帶產生的危險。此外，本發明之另一種實施形態爲，提供一種半導體製造裝置管理方法，其特徵爲··利用傅里葉變換分光器分析作業中之半導體製造裝置的廢氣成分，即時將分析資料送至分析中心，在該分析中心内，儲存數個半導體製造裝置的分析資料，構建資料庫，依據該資料庫來管理各個半導體製造裝置。上述之發明，可以在分析中心内管理如半導體裝置廠商 t工廠等作業中的半導體製造裝置。分析中心藉由自半導體裝置廠商作業中的半導體製造裝置收集並儲存分析資料，來構建資料庫。可以有效利用該資料庫來精確的管理半導體製造裝置。 1^武之簡要説明 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準仰似4規格品x 297公爱） C請先閲讀背面之注意事頊再填寫本頁) i ~-----------------

圖1爲具有先前監視裝置之半導體製造裝㈣整體構成模式同。圖2馬本發明第一種實施形態之處理廢氣監視裝置的整體構成模式圖。圖3爲包含氮氣供應手段之監視裝置構成的模式圖。圖4爲監視裝置之氣體通路的構成圖。圖5爲監視裝置的信號路徑圖。圖6爲監視裝置操作流程圖的一部分。圖7爲監視裝置操作流程圖的一部分。圖8爲監視裝置操作流程圖的一部分。圖9爲處理裝置上之處理及監視裝置上之抽樣時間的計時圖。圖1 〇爲包含本發明第二種實施形態之處理廢氣監視裝置的半導體製造系統整體構成方塊圖。圖1 1爲監视裝置之監視功能的説明圖。圖12爲執行處理監視功能時之監視裝置各部操作圖。圖1 3爲執行氣體流量檢查功能時之監視裝置各部處理圖。圖14爲執行水量檢查功能時之監視裝置各部處理圖。圖1 5爲執行預防保養支援功能時之監視裝置的APC控制器處理圖。圖1 6爲處理室内壓力變動時，一洛種廢氣成分的流量變化圖。圖17爲供應處理室之RF能變動時，各種廢氣成分的流量 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^---------^1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I ϋ ϋ ϋ ϋ n I n ί ϋ n I ϋ ϋ ·1 n I a— I ϋ , ^556五、發明說明（ 12 A7 B7 變化圖。圖it供應處理室之處理氣體中的C5F8流量變動時，各種廢的流量變化圖。圖各廢氣成分之流量變化與其容許範圍比較的各有關參蔵d 圖2 0爲從圖1 9所獲得的分析結果。圖21爲本發明第三種實施形態之半導體製造裝置管理系統的整體構成圖。圖2 2爲監視裝置之顯示畫面的圖例。圖23爲本發明第四種實施形態之處理裝置的整體構成圖0 發明之最佳實施形態發明之實施形態以下參照圖示説明本發明之實施形態：圖2爲本發明第一種實施形態之處理廢氣監視裝置的整體構成模式圖。圖2中與圖1所示之構成組件相同的組件，註記相同的符號，並省略其説明。本發明第一種實施形態之處理廢氣監視裝置2〇，採集通過連接乾式眞2栗16之出口配管邵分的廢氣採集管22(氣體採集手段），自RF電漿處理裝置2所排出之廢氣。廢氣採集管2 2經由閥門箱（vaive Box) 24 (切換手段）連接傅里葉變換分光器（FT-IR)26(氣體分浙手段）。通過廢氣採集管 22及閥門箱24，導入傅里葉變換分光器26的廢氣，經過光譜分析，檢測廢氣中所含之氣體成分的種類及各氣體成 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556 Α7 _____ Β7 經濟部智慧財產局員工洗費合作社印製心 13 -五、發明說明（）分量。分析過的廢氣通過採集氣體排氣管28回到乾式眞空泵1 6的出口部分，送至消毒裝置（圖上未顯示）内。監視裝置20中設有FT-IR ·閥門·控制器3〇(控制手段）（以下僅稱控制器30)。控制器30依據自半導體製造裝置之控制器4，經由處理信號線3 2所提供之處理信號，控制傅里葉變換分光器2 6的操作及閥門箱2 4的操作。上述構成的監視裝置20中，利用傅里葉變換分光器26分析半導體製造裝置所排出的廢氣，檢測結果資料輸出至控制器30。控制器3〇將檢測結果資料與基準資料作比較，廢氣中至少一種氣體成分量大於基準値時，或是超過基準範圍時，經由異常信號線34，將異常信號輸出至半導體製造裝置的控制器4。接收異常信號的控制器4，藉由半導體製造裝置的警報裝置（警報手段），將處理條件有異常的内容通知半導體製造裝置的作業員。警報手段採用顯示在設於半導體製造裝置上的顯示器及發出風鳴聲等的警報器。因此，使用監視裝置20發現半導體製造裝置的處理條件異常時，可以自半導體製造裝置的廢氣中檢測出異常，並發出警報。廢氣中的氣體成分量與對被處理體所實施之實際處理關係密切，例如廢氣中的氣體成分有較大的變動時，可以判斷處理也有變動。本發明足監視裝置2 0使用傅葉變換分光器2 6作爲氣體为析手段。傅里葉變換分光器2 6可以快速進行氣體成分分析，可以在被處理體實施處1理中即時進行分析。因此，半 -16 - 本紙張尺1適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵G χ 297公爱1-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製導體製造裝置操作中的處理條件隨時變化時，可以在操作中P時判疋半導體製造裝置的處理條件異常（亦即，製造出瑕疵品），並可以據以發出警報。發出警報時，半導體製造裝置的作業員即中止半導體製造裝置的作業，可以防止繼續製造出瑕疵品。並在調整半導體製造裝置的處理條件後，重新開啓半導體製造裝置進行作業。用於排出半導體製造裝置之廢氣所設置的渦輪式分子泵 2b及乾式眞空泵16中隨時供應氮氣（圖2的構成中未顯示）。供應該氮氣的目的，在使渦輪式分子泵2b及乾式眞' 空泵16穩定操作。適用在本發明時，爲了分析廢氣中的氣體成分量（濃度），供應至該眞空泵内的氮氣量需要保持特定。因此’本實施形態係在閥門箱2 4内設置質量流量控制器 (Mass Flow Controller)作爲一定流量控制手段，隨時將特定量的氮氣供應至渦輪式分子泵2b及乾式眞空泵16内。圖 3爲包含供應氮氣之監視裝置20的構成模式圖。如圖3所示，氮氣供應源3 6所供應的氮氣經由質量流量控制器 (MFC)38，供應至渦輪式分子泵2b及乾式眞空栗16内。本實施形態中的質量流量控制器3 8是設置在閥門箱2 4内。其次’參照圖4進一步詳細説明監視裝置2 〇的構成。圖4 所示之本實施形態所構成的監視裝置2 〇，係監視四台半導體製造裝置的廢氣。因此，設置四條廢氣採集管22-1〜22-4，並分別經由切換閥門40- 1〜40-4(切換手段），連接傅里葉變換分光器26的氣體導入部（氣體單元（Gas -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） , ^--------訂---------丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ~---------—_ 五、發明說明（），26a。切換閥門你i〜你4爲空氣驅動型的開閉 ^閥門驅動用壓縮£氣經由控制器3 〇之開閉信號所控制的電磁閥SV1〜SV5供應至對應的切換閥門你卜4㈡。雜具有如上述之切換閥門的構成，如須分析氣體採集管22-1的廢氣時，僅打開切換闕門你丄，關閉其他的切換閥門40-2〜40 ·4。亦即，藉由打開切換閥門4〇-1^〜40-4中的任一個，並關閉其他閥門，可以分析指定之廢氣採集管中，亦即指定之處理室中的廢氣。 ”傅里葉變換分光器2 6，在開始分析測定前，需要實施歸 f或是調整零點。並在氣體導入部26a内供應氮氣來實施歸零。閥門箱24具備開閉閥42，用於將歸零用氮氣供應至傳里葉變換分光器26的氣體導入部26a内。亦即，歸零用氮氣自氮氣供應源經由調整器（RegUlat〇r)4 1及開閉閥4 2，供應至傅里葉變換分光器26内。僅在實施歸零時，才打開開閉閥42，供應氮氣至氣體導入部26a内。供應導入氣體導入部26a的廢氣或是歸零用氮氣，被設置在閥門箱2 4内的眞空泵4 4吸取、排出。再者，上述的開閉閥42也與切換閥門40-1〜40-4同樣的，經由以控制器3 0之開閉信號所控制的電磁閥s V5，利用所供應的壓縮空氣來驅動。此外，如上所述，在閥門箱2 4内設有質量流量控制器 (MFC)48-1〜48-4，用於將氮氣供應至渦輪分子泵2b及乾式眞空泵16内。質量流量控制器48-1〜48-4爲可以控制一 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---I--------- ¢.1---I--訂---------線— I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 16 _ 五、發明說明（）定流量的流量計，可以赧缺丄、λ ϋ 以根據控制器3〇的信號來設定流量。由於本實施形態係逢技_ k接四台具有處理室的半導體製造裝置，因此設有四個質量尹具礼量控制器48-1〜48-4，將一定流量的減供應至對應之半導體製造裝置的滿輪式分子泵2b #弋眞工泵1 6内。亦即，自氮氣供應源經由調整器⑼及開閉閥5 2 1 5 2 - 4 ’將氮氣供應至質量流量控制器4 8 _ 1〜48-4内’同時供應至藉由質量流量控制器48-1〜48-4 控制其流量之氮氣所對應的半導體製造裝置（室①〜④的乾式眞空泵及渦輪式分子栗）。其次，參照圖5説明本實施形態之監視裝置2 〇的操作概要0 圖5中的處理裝置6〇爲在矽晶圓等的半導體基板上實施特足處理的裝置。由處理裝置6〇將執行處理相關的各種資訊及信號供應至FT-IR ·閥門·控制器30。自處理裝置60 供應至F T -1 R ·閥門·控制器3 〇的資訊及信號，包含被處理之晶圓的批量資訊、各晶圓各項處理相關資訊、用於控制質量流量控制器48 - 1〜48-4的流量資訊及用於檢查質量流量控制器4 8 - 1〜4 8 - 4操作的信號。 F T -1R ·閥門·控制器3 〇根據處理裝置6 0所提供的資訊及信號，將操作信號及流量設定信號供應至閥門箱2 4。亦即，根據F T -1R ·閥門·控制器3 0的信號來控制設置在閥門箱2 4内之開閉閥4 〇 -1〜4 0 - 4 2、5 2 - 1〜5 2 - 4、電磁閥S V 1〜S V 5及質量流量控制器4 8 - 1〜4 8 - 4的操作。藉此供應氮氣（N2)至處理裝置60，採集經該氮氣稀釋成特定濃 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I — — — — — — — I — — — — — — — —— — — —I1IIIIII11· 480556 A7 五、發明說明（ 17 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製度的處理廢氣’經由閥門箱2 4供應至F T _ IR 2 6。此外，FT-IR ·閥門·控制器3〇根據處理裝置6〇所提供的資訊及信號，供應操作信號至FT-IR26，使FT-IR26操作。藉此，利用FT-IR26分析自處理裝置60之處理廢氣中所採集之廢氣樣品中之特定成分的濃度。廢氣成分分析結果自FT-IR2 6供應至FT_IR ·閥門·控制器30。供應廢氣成分分析結果時，FT-IR ·閥門·控制器3〇比較廢氣成分分析結果中所含之氣體成分的濃度値與基準値。比較結果，當廢氣成分分析結果中所含之氣體成分的濃度値與基準値差異甚大時，或是超過包含基準値的特定範圍時，FT-IR ·閥門·控制器3〇將廢氣成分異常信號輸出至處理裝置60。此外，ft-IR ·閥門•控制器3〇也可以將廢氣成分分析結果輸出至外部裝置。監視裝置20操作中，閥門箱24將各流量計的接點信號供應至FT-IR ·閥門·控制器3〇。FT_IR •閥門·控制器” 根據接點信號判定流量計操作是否正常，當判定異常時，則將MFC流量異常信號送達處理裝置6 〇。此外，閥門箱24係藉由FT_IR .閥門•控制器3〇的操作信號來控制，將氮氣（N2)供應至FT-IR26，藉此實施FT. IR 2 6的歸零或調整零點。、-FT-IR26分析後的廢氣樣品，經由閥門箱流回處理裝置60，並自該處排出。 — 其次，參照圖6至圖9説明本實施形態之監視裝置2〇的操作。圖6至8爲監視裝置2〇之操作流程圖的—部分。圖9爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ---— — — — — 訂1111111- *^ 丨 -20- 480556 A7 B7 五發明說明（ 18 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製處理裝置上之處理及監視裝置20上之抽樣時間的計時圖。首先，如圖6所示，於初期狀態中，FT-IR •閥門•控制器3 0的電源開啓，閥門箱2 4的全部閥門關閉，眞空泵4 4 停止。此時，設置在FT-IR控制器3 〇上的顯示晝面，或是設置在半導體製造裝置上的顯示畫面上顯示有初期晝面。琢初期畫面上顯示遙控模式、手動模式、保養模式及區域性模式等四種模式，要求選擇其中任何一種模式。遙控模式爲以自動順序控制使監視裝置2〇啓動的模式。亦即在遙控模式中，監視裝置20依據事先所設定的程式自動執行作業。手動模式爲用於手動操作監視裝置2〇的模式，係於初期調整時，調整FT-IR26的零點，或是以手動實施抽樣時選擇此種模式。此外，於定期檢查、故障修理或緊急停止後，實施FT-IR26的零點調整或是以手動實施抽樣時，也選擇手動模式。選擇手動模式時（步驟S200)，首先啓動眞空泵44(步驟 S202)，設定FT-IR26用於遙控（步驟S2〇4)。其次選擇調整零點或是抽樣。選擇調整零點時（步驟S2〇6)，首先打開調整零點用開閉閥42(步驟S208)，氮氣供應至FT_IR26的氣體導入部26a，來調整零點（步驟S21〇)。調整零點完成後，關閉調整零點用開閉閥42(步驟212)，結束調整零點操作（步驟214)。 — 選擇抽樣時（S 220 )，打開對應指定處理裝置的開閉閥 52-1〜52-4、22-1〜22-4(步驟S222)，執行廢氣抽樣（步驟 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -------------- 》--------訂---------丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480556 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19 -五、發明說明（） S 224 )。抽樣完成後，關閉開閉閥（步驟s 226 )，結束抽樣操作（S228)。選擇保養模式後（步驟S3〇〇)，繼續要求選擇設定各種資料及資訊，或是操作資料的履歷。選擇資料的設定操作時（步驟S3〇2)，變更或設定操作員指定的資料或資訊（步驟S3〇4)，登錄所設定的資料或資訊 (步驟S 306)。所變更或設定的資料或資訊包括：各氣體成分的比較基準資料、警報相關資料的設定、發出警報之氣體成分範圍的設定及抽樣資料之履歷儲存的設定等。另外，選擇操作資料的履歷時（步驟s 3 i 〇 )，則儲存履歷（步驟S 3 1 2.)，並刪除不必要的履歷（步驟s 3丨4)。自初期畫面選擇區域性模式時（步驟s 4〇〇 )，停止提供信唬至FT-IR ·閥門·控制器30(步驟S402)，設定FT-IR26 成爲僅依據操作員的輸入操作（步驟S4〇4)。另外’自初期晝面選擇遙控模式時（步驟S10)，首先啓動眞空泵44(步驟S12)。繼續將FT-IR26設定成可以遙控 (步驟S 1 4)，開始自動抽樣及氣體成分分析作業 S 1 6 ) 〇開始自動作業時，首先執行F T _ jR2 6的零點調整。亦即，打開調整零點用開閉閥42(步驟S18)，氮氣供應至 FT-IR26的氣體導入部26a。設定用於設定開閉閥^之開閥時間的調整零點時間（步驟S2a)，執行零點調整。計時2 凋整零點時間所指定的開閥時間時，目閉調整零點用開閉闕42(步驟S22)，結束調整零點操作（步驟S24)。 -22- 本紙張尺度咖—⑽} (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------線- 1 n I n n ϋ ϋ n n n I n _ -I I I · 480556 A7 五、發明說明（經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农

繼績進行如圖7所示的處理步驟。亦即，調整零點結束後’監視裝置20處於廢氣抽樣待用狀態（步驟S26)，處於準備接收開始抽樣的信號（步驟s 2 8 )。此時，設定時間，以便以特定的時間間隔定期執行零點調整。本實施形態的計時器（Timer)設定爲6小時，每6小時執行一次零點調整 (步驟S 30)。因此，自最初的零點調整結束起6小時後自動的執行F T -1R的零點調整，以維持零點的穩定。在準備接收信號狀態中接收信號時（步驟s 3 4 )，首先判足所接收的信號是否爲處理室①所傳送的開始處理信號（步驟S36)。所接收的信號爲處理室①所傳送的開始處理信號時，則接收該信號（步驟S3 8)。另外，所接收的信號不是，理室①所傳送的開始處理信號時，則判定所接收的信= 是否爲處理室②所傳送的開始處理信號（步驟S42)。所接收的信號爲處理室①所傳送的開始處理信號時，則信號（步驟S 4 4 )。〃此外，所接收的信號不是處理室②所傳送的開始處理信號時’則判定所接收的信號是否爲處理室③所傳送的開始處理信號（步驟S46)。所接收的信號爲處理室③所傳送的開始處理信號時，則接收該信號（步驟S48)。另外，所接收的信號不是處理室③所傳送的開始處理信號時，則判定所接收的信號是否爲處理室④所傳送的開始處理信號（步驟 S 5 0)。所接收的信號爲處理室项所傳送的開始處理信時，則接收該信號（步驟S 5 2 )。 " 另外，所接收的信號不是處理室④㈣送时號時，則 -23-

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. I n n n n n n n / -ϋ n

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n I n n n · 獨556 A7 五、發明說明（ 21 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製判定所接收的信號是否爲歸零信號（步驟s 5 4 )。若所接收的信號爲歸零信號時，則接收該信號（步驟s 5 6 )。於上述步驟S38、S44、S48及S52，在接收信號中設定優先順序。亦即，於步驟S 3 4中，幾乎同時接收數個開始處理信號及歸零信號時，設定優先順序，根據各信號依序執行處理。本實施形態的優先順序，依序爲：處理室①、處理室②、處理室③、處理室④、歸零。如圖9所示’監視裝置2 〇開始自動抽樣處理時，首先，處理室①〜④的處理幾乎同時開始，藉此，處理室①〜④的開始處理信號幾乎同時送至監視裝置2〇。由於廢氣抽樣約須25秒鐘，因此FT_IR26在一個處理室内至少需要使用25 秒鐘。因而，幾乎同時接收數個開始處理信號時，需要設定優先順序，分別以不同的時間在各處理室内執行抽樣。由於一個處理室執行一次處理約需要2 〇〇秒鐘，因此，即使分別用約25秒鐘的時間，仍然可以採集四個處理室中的廢氣。此外，由於四個處理室第二次以後的開始處理時間不同，因此，很少同時接收數個開始處理信號。如上所述，設定廢氣抽樣的優先順序時，係自優先順序高的開始再度接收信號（步驟S 40)。因而，首先判定所接收的信號是否爲處理室①所傳送的開始處理信號（步驟S58)。所接收的信號爲處理室①所傳送的開始處理信號時，則執行扁理室①的廢氣抽樣。亦即，打開開閉閥40_1，將處理室①的廢氣供應至FT-iR26 的氣體導入部26a(步驟S 6 0)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線丨 -24 - A7 五、發明說明（打開開閉閥40-1時，啓動計時器（步驟s62)，設定打開開閉闕你1的時間。打開開閉閥40·1的時間約爲25秒鐘，如圖9所示’在該時間内採集處理室①的廢氣。到達計時器所λ疋的時間後’關閉開閉_ 4G_ i (步驟s“），清除接收信號（步驟S68)。另外w接收的破不是處理室①所傳送的開始處理信娆時則判足所接收的信號是否爲處理室②所傳送的開始處理信號（步驟S72)。所接收的1信號爲處理室②所傳送的開始處理信號時，則執行處理室②的廢氣抽樣。亦即，打開開閉閥40-2 ’將處理室②的廢氣供應至ft_ir26的氣體導入邵26a(步驟S74)。打開開閉閥40-2時，啓動計時器（步骤s76)，設定打開 P兩閉閥40-2的時間。打開開閉閥4〇_2的時間約爲25秒鐘，如圖9所示’在該時間内採集處理室②的廢氣。到達計時器所設定的時間後’關閉開閉閥4〇·2(步驟S78)，清除接收信號（步驟S 8 0 )。此外，所接收的信號不是處理室②所傳送的開始處理斤號時，則判定所接收的信號是否爲處理室③所傳送的開^ 處理信號（步骤S82)。所接收的信號爲處理室③所傳送的開始處理信號時，則執行處理室③的廢氣抽樣。亦即，打開開閉閥40-3，將處理室③的廢氣供應dt_ir 導入部26a(步驟S84)。一打開開閉閥40-3時，啓動計時器（步驟S86)，設定打開開閉閥40-3的時間。打開開閉閥你3的時間約爲25秒鐘， -25- 卜紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I I n I -

、發明說明（ 23 如圖9所示’在該時間内採集處理室③的廢氣。到達計時器所設定的時間後’關閉開閉閥格3(步驟s88)，清信號（步驟S 90)。 /匕外’所接收的信號不是處理室③所傳送的開始處理信號時^則判定所接收的信號是否爲處理室④所傳送的開始處理信號（步驟S92)。所接收的信號爲處理室④所傳送的開始處理信號時，則執行處理室④的廢氣抽樣。亦即，打開開閉閥40_4，將處理室④的廢氣供應至FT]R26的氣體導入部26a(步驟S94)。打開開閉閥40-4時，啓動計時器（步驟S96)，設定打開開閉閥40-4的時間。打開開閉閥40-4的時間約爲25秒鐘，如圖9所tf ’在該時間内採集處理室④的廢氣。到達計時器所設定的時間後，關閉開閉閥40-4(步驟S 98)，清除接收信號（步驟S100)。此外’所接收的信號不是處理室④所傳送的開始處理信號時’則判定所接收的信號是否爲歸零信號（步驟S 102 )。所接收的信號爲歸零信號時，則執行F τ · IR 1 6的零點調整。亦即’打開開閉閥42，將氮氣供應源之氮氣供應至 FT-IR26的氣體導入部26a(步驟S104)。打開開閉閥4 2時，啓動計時器（步驟S 106 )，設定打開開閉閥4 2的時間。在該時間内執行f T · IR2 6的歸零。到達計時器所設定的時間後，關閉開閉^閥4 2 (步驟S 108 )，清除接收信號（步驟S 11〇 )。繼續處於測定體待用狀態（步驟 120)。 -26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 發明說明（在步驟S68、S80、S9〇及S100中清除接收信號時，分析所採集之廢氣，並獲得分析結果（步驟S7〇)。分析結果除加以儲存（步驟SU2)丨之外，並判定是否比較廢氣各成分及基準値（步驟S114)。執行與基準値的比較時，判定分析結果是否在基準値的容許範圍内（步驟sn6)，若在容許範園内’則處於待測定狀態（步驟S 12〇)。判定分析結果超出容許範圍時，則向對應之半導體處理裝置傳送表示異常的警報信號，發出警報，通知處理條件發生異常（步驟S 118)。判定未執行廢氣成分的比較時，判定是否檢查廢氣的流 ^ (步驟S122)。判定執行流量檢查時，測定廢氣的整個流量，並將該流量與基準値作比較，判定是否在容許範圍内 (步驟S 124)。廢氣的流量超出容許範圍時，將表示處理條件異常的信號傳送至處理裝置，並發出警報（步驟Η%)。若廢氣的流量在容許範圍内時，則處於待測定狀態 S120) 〇 ’ 以上之本實施形態，係利用傅里葉變換分光器（ft_ir) 二時分析廢氣的成分’廢氣中的各成分超出正常値的範圍時，判斷處理條件發生異常，並輸出表示異常的信號。由於具備根據表示異常的信號發出警報的警報手段，因此可條件中所產生的某種異常即時通知半導體製造裝置的作業管理員。 — :於傅里葉變換分光器(FT-IR)可以在極短的時間内分析廢耽成分’因此’半導體製造裝置在處理—批的晶圓中 -27- ‘紙張尺度適种國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 χ 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) / i--------^---------線 — I H 1 ϋ I ϋ ϋ ϋ n n ϋ n ϋ n ϋ _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556 A7 __B7___— τ 25 五、發明說明（）可以執行廢氣分析。藉此，在一批的晶圓處理中，若處理條件改變且超出容許範園時，立即發出警報，中止半導體製造裝置的作業，來修正處理條件。亦即，，並非如先前是在一椒晶圓處理結束後，檢查分析所處理的晶圓，才判定晶圓處理是否正常，而是檢測在異常條件下所執行的處理’可以在一批晶圓處理中修正處理條件。因此，可以防止在異常處理條件下繼續處理晶圓，事先預防連續製造出有瑕的晶圓。此外，本實施形態並非直接監視處理條件的各個項目，而是藉由處理結果所生成之廢氣的成分變化來判斷有無異常。藉此，可以整體監視處理條件的變動，有效控制處理條件。例如，在處理條件中，即使某種氣體成分的流量超出容許範圍，也可以利用其他氣體成分加以補償，使整體處理在正常的範圍内執行。亦即，處理氣體的流量、壓力、溫度等各種處理條件具有密切的關係，相互處於其中一種處理條件的變動即會影響其他處理條件的關係。此時，個別監視各處理條件，即使是正常執行整體處理，亦即，即使是製造出正常的晶圓，只要一個處理條件超出容許範圍，就判斷處理條件異常。但是，本實施形態則由，幸乂執仃正常處理時的廢氣成分，可以判斷整體處理 = 持在正常的範圍，因而可以在實際處理中立即判疋㊉或異常，可以防止執行多餘的處理異常判定。以下説明本發明的第二種實施形態。圖10爲包含本發明第：種實施形態之處理廢氣監視裝置

本紙張尺度適用中國i^?；CNS)A4規格⑽X ------\-------V.--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -28- A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556 五、發明說明（） 80的半導體製造系統整體構成方塊圖。圖iq中與圖2所示之構成組件相同的組件註記相同符號，並省略其説明。本實施形態之監視裝置80，除具有APC控制器92之外，其餘與上述第一種實施形態之監視裝置2〇的構成相同。 APC控制器82具有自處理裝置接收處理資訊，將該資訊供應至F T -1R ·閥門·控制器3 〇，同時顯示、記綠廢氣分析結果的功能。本實施形態藉由將廢氣分析結果與基準分析結果作比較，可以顯示有關應該修正處理條件中那個項目的資訊。如圖10所示，APC控制器82係連接在處理裝置控制器4 及FT-IR ·閥門·控制器30之間，自如後述之處理裝置控制器4接收、儲存有關晶圓處理的各種資訊，同時將廢氣抽樣所需的資訊供應至FT-IR ·閥門·控制器30。此外， A P C控制器8 2自F T - IR ·閥門·控制器3 0接收廢氣分析結果，並加以記錄顯示。圖11爲監視裝置80的監視功能説明圖。自半導體製造裝置的處理裝置控制器4，將有關晶圓處理的各種資訊（裝置資訊）供應至監視裝置8 0。監視裝置8 0根據裝置資訊執行各種功能。監視裝置8 0所具備的功能包含：處理氣體監視功能、氣體流量檢查功能、水量檢查功能、預防保養支援功能等。此外，自處理裝置控制器4供應至監視裝置8 〇的裝置資訊則包含：處理室編號—、批號、批量處理開始時間、檢查開始時間、批量處理結束時間、氣體流量檢查開始、處理氣體名稱、處理氣體設定流量、水量檢查開始、 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------— II ^ --------訂---------I C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480556 A7 五、發明說明（清理結束、放電時間等相關資訊。其次，參照圖12至1 4説明上述監視裝置8 〇的功能。首先參照圖12來説明處理監視功能。圖12爲執行處理監視功能時之監視裝置80的各部操作圖。處理裝置控制器4通知監视裝置8 〇的Apc控制器8 2開始處理時，APC控制器8 2開始監視處理。圖12的例中，是設足成執行自動監視，在遙控模式中設定ft_ir •閥門•控制器30，FT-IR26被設定成可以遙控。繼續，自處理裝置控制器4將應該執行監視處理的處理室編號、處理中之晶圓批號及該批處理開始時間等資訊傳送至監視裝置8〇的 APC控制器82。繼續，於處理裝置中開始執行編號1號晶圓的處理時，將晶圓編號及開始處理信號供應至Apc控制器82。此處假設處理室中所執行的晶圓處理爲蝕刻處理。 APC控制器82將應該監視之執行蝕刻處理中的處理室編號通知FT-IR ·閥門•控制器3〇。在圖12所示的例中，於 Νο·Χ的處理室中處理晶圓編號i號的晶圓。因此，ft_ IR ·閥門·控制器30對閥門箱24傳送指令，打開對應於 Νο·Χ處理室的開閉閥（相當於圖*的4〇-丨〜扣“）。根據孩指令打開開閉閥，Ν〇χ處理室的處理廢氣供應至 FT-IR26。FT-IR26分析處理廢氣的成分及流量，分析資料傳送至FT-IR ·閥門·控制器3〇。FT-IR •閥門·控制器30知咸刀析資料與基準値作此較，檢查分析資料是否在基準質的容許範園内。比較結果傳送至APc控制器8 2，加以顯示、記錄。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,4--------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30 卿556

其次，在No·Χ處理室中開始執行晶· Β仃卵回編唬2號的蝕刻處理時，執行與上述晶圓編號！號相同的處理。亦即，打開對應於No.X的開閉閥，抽樣、分析Ν〇χ的處理廢氣。資料傳送至FT.IR •閥門.㈣器3Q，與基準値作比較，比較結果傳送至APC控制器82，加以顯示、記錄。如此’於依序處理-批晶圓的同時，監視處理廢氣的成分，並依序顯示、記錄在APC控制器内。因而在一批晶圓處理完成後，APC控制器82將各晶圓的分析結果資料及包含比較結果的批量資料儲存在特定的記憶裝置中。圖13爲執行氣體流量檢查功能時之監視裝置8〇各部處理圖。氣體流量檢查的指示自處理裝置控制器4送出時，Apc控制器82檢查自未執行處理狀態下之處理室排出之廢氣中: 各種氣體流量是否在正常範圍。亦即，檢查供應至處理室内I各種處理氣體的流量是否在正常範圍内。此時，在遙控模式中設定FT-IR ·閥門·控制器3〇，設定成ft]R26 可以遙控。首先，將應該檢查流量的處理室編號及流量檢查開始信號自處理裝置控制器4傳送至APC控制器82。此處應該檢查流量的處理室編號爲X。此外，由處理裝置控制器通知 APC控制器8 2各種處理氣體的名稱。 APC控制器8 2記錄開始檢查流—量日期及時間，並對ρ τ · IR ·閥門·控制器30提供編號X的處理室及流量檢查開始信號。FT-IR .閥門·控制器3〇控制閥門箱24，打開對應 -’31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、發明說明（於編號X處理室的開閉閥（相當於圖4的開閉閥4〇_ i〜4〇_ 4)。打開對應於編號X處理室的開閉閥後，供應至編號χ 處理室的處理氣體直接供應給FT-IR26。FT-IR26分析處理氣體的成分，檢查各種氣體的流量。經FT-IR26所分析的資料傳送至FT_IR ·閥門·控制器 3〇，分別與各氣體成分的設定値作比較。繼續將比較結果傳送至APC控制器8 2，與處理裝置控制器4所通知的氣體名稱同時顯示並記錄。圖14爲執行水量檢查功能身的監視裝置8〇各部處理圖。水量檢查的指示自處理裝置控制器4送出時，APc控制器 82檢查自未執行處理狀態下之處理室排出之廢氣中的水量是否在正常範圍。亦即，檢查處理室内是否殘留水分。此時，在遙控模式中設定FT_IR •閥門•控制器3〇，設定成 FT-IR26可以遙控。首先，將應該檢查水量的處理室編號及水量檢查開始信號自處理裝置控制器4傳送至APC控制器82。此處應該檢查流量的處理室編號爲X。接收水量檢查開始信號時，APC控制器82記錄開始檢查水量日期及時間，並對FT_IR •閥門·控制器3〇提供编號 X的處理至及水量檢查開始信號。F T _ j r ·閥門·控制器 30控制閥門箱2 4，打開對應於編號X處理室的開閉閥（相當於圖4的開閉閥4〇_ 1〜40-4)。打濶對應於編號χ處理室的開閉閥後，供應至編號X處理室的處理氣體直接供應給F τ _ IR2 6。FT-IR26分析處理氣體，檢查處理氣體中的水量。 -32- 本紙張尺度過用〒國國豕榇準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^---------線 — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^0556 A7 B7 五、發明說明（ 30 ::二26:分析的資料傳送至FT_IR.關·控制器 30 ’與水量的基準値作比較。

控制器82,顯示並記錄處理室的水量。“果{运至APC 行預防保養支援功能時，監視裝㈣之紙控制器8 2的處理圖。在j室需要在各特定時間執行各部的保養。例如，需要 =定時間執行處理室的清理、更換遮蔽㈣、 =換電極等。因此，APC控_82管理 :二::履歷資料。並在到達特定的作業時間時，顯Ϊ 在颂π裝置寺上，督促裝置作業員執行保養。圖15中所示的範例爲對電漿處理裝置之處理室執行保。處理1：的保養相關資訊自處理裝置控制器4傳送至紙的理2、°圖15所示的範例中，保養資訊包含：各在何時 =處理室？各在何時更換遮蔽？各在何時更換電極？等間室 =制器82根據保養資訊累積各處理室的作業時間儲存成資訊。如圖15所示的範例，由於處理與處理室的電極放電時間-致，因此是自處理裝置控制室的放電時間資訊分別求出各處理室的放電時間並加以系積。置内執例如，APC控制器82，關於編號乂處理室，從處理控制器4傳送之批量處理程式（Recipe)(一批晶圓的處理容資訊)瞭解其處理所需的放電時間。因而，在每次行該批晶圓的蝕刻處理時，累積放電時間。亦即，^ ^钟 33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 480556

發明說明（ 31 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製界編號X處理室的清理、逆游承搞 Θ里遮故更換及電極更換各項目的放電時間，並記錄累積時間。當各項目的累積時間刭3α π Α 貝了门勻違特疋的時間時，Apc控制器82 將其顯7JT，以督促裝置的作業管理員執行保養。其次，參關16至2〇進-步詳細説明上述的處理監視功能。處理監視功能根據包含處理廢氣之各種氣體成分的流量變動來推測應該修正處理條件的項目。此處是以rf電漿處理裝置’及C2H6、C2F4、SiF4、CF4等四種分析之廢氣成分來作説明。圖16爲處理室内的壓力變動時，各種廢氣成分的流量變化圖。當處理室内的壓力自設定値下降時，C2F6的流量有上昇的趨勢’而C2F4、SiF4及CF4的流量幾乎看不出變化。另當處理皇内的壓力自設定値上昇時，C2F4的流量則有減少的趨勢’ SiF4的流量大增，C2F6及C F 4的流量幾乎看不出變化。圖17爲加入處理室内之RF能變動時，各種廢氣成分的流量變化圖。當處理室内的RF能自設定値下降時，C2F6的流量有上昇的趨勢，C2F4的流量則幾乎無變化，siF4的流量大減，C F 4的流量大增。另當加入處理室内之R ρ能自設定値上昇時，C2F4的流量有減少的趨勢，siF4的流量則大增，C F 4的流量大減，C2F6的流量幾乎看不出變化。圖18爲供應至處理室之處理氣體中之C5F8的流量變動時，各種廢氣成分的流量變化圖。當供應至處理室之C5F8 的流量自設定値下降時，C2F6的流量有減少的趨勢，C2F4 -34- ^本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------- ^--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

五、發明說明（）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製的流量則大減，SiF4的流量幾乎看不出變化，c F 4的流量大減。另當供應之C5F8的流量自設定値上昇時，C2F6的流量有增加的趨勢，C2F4的流量也有增加的趨勢，siF4的流量則大增，C F 4的流量也大增。如上所述’將處理條件中的壓力、RF能及處理氣體流量 (C5F8)作爲參數，來分析各種廢氣成分之流量增減時，若综合全邵的參數來觀察，可以發現廢氣成分的流量增減有固定的趨勢。圖1 9爲各廢氣成分之流量變化與其容許範圍比較的各有關參數。圖19(a)爲CF4之流量變化的各有關參數，根據流量的基準値（B a s e )设定圖中斜線所示的容許範圍。關於處理室的壓力方面’不論壓力降低（以L〇w顯示）或是上昇（以則顯示），CH4的流量幾乎看不出變化，均在容許範圍内。另外關於RF能方面，當rF能降低時（L〇w)，CF4的流量增加至超過容許範圍的上限，當RF能上昇時，CF4的流量則減少至容許範園内。此外，關於氣體流量（C5F8)方面，當氣體流量降低時（Low)，CF4的流量大減至超過容許範圍，當氣體’荒量上昇時（Η1 )，C F 4的流量則大增至超過容許範圍。另外，圖中黑色正方形的符號表示C F 4的流量在容許範圍内，白色正方形的符號則表示c F 4的流量超過容許範圍。圖19(b)採用與圖i9(a)相同的方法，描繪因各參數造成 SiF4的泥量增減。當處理室壓力H丨時，siF4的流量增加至 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ->·4--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 、--------- - ----- 五、發明說明（）超過谷許範圍。另當RF能Hi及氣體流量Hi時，也是增加至超過容許範圍。另當RF能L〇w時，SiF4的流量則減少至超過容許範園。圖採用與圖19(a)相同的方法，描繪因各參數造成 C2F4的流量增減。當處理室壓力m時，C2F4的流量減少至超過容許範圍。另當RF能Hi及氣體流量Low時，也是減少至超過容許範圍。圖19(d)採用與圖19(a)相同的方法，描输因各參數造成 C2F6的流量增減。當處理室壓力Low時，C2F6的流量增加至超過容許範圍。另當RF能Low及氣體流量Hi時，也是增加至超過容許範圍。另當RF能Hi及氣體流量Low時， C2F6的流量則減少至超過容許範圍。圖2 0爲從圖1 9所獲得的分析結果。如圖2 〇所示，當處理室壓力爲Low時，CF4、SiF4及C2F4各氣體成分的流量均在容許範圍内，僅C2F6的流量超過容許範圍。此處，以 ” 〇 π代表流量在容許範圍内，以” 1 ”代表超過容許範圍來生成識別信號時，處理室壓力爲Low時的識別信號則爲，，0001，，〇處理室壓力爲Hi時，CF4及C2F6的氣體成分流量均在容許範圍内，SiF4及C2F4的流量則超過容許範圍。此處，以 π 〇 ’’代表流量在容許範圍内，以” 1 ”代表超過容許範圍來生成識別信號時，處理室壓力為H i時的識別信號則爲 π0110，，。同樣的，RF能爲Low時的識別信號爲”1101，，，爲Hi時的 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^556 A7 ____B7____ ^ 34 五、發明說明（）識別信號爲”0111”。此外，氣體流量（C5F8)爲Low時的識別信號爲” 1011"，爲H i時的識別信號則爲” 1111，，。如以上所生成的識別#號’在各參數於L〇w及H i時，分別生成不同的信號。亦即，處理室壓力爲L〇w時的識別信號”0001 ”與處理室壓力爲Hi時及其他參數爲L〇w&Hi時所生成的識別信號均不同。因此，生成識別信號” 〇〇〇丨”時，處理室壓力很可能降低，宜優先檢查處理室壓力是否降低。但是由於處理室内之處理條件的各項目關係複雜，因此’即使處理室壓力並非Low，也可能生成識別信號 ” 0001 ”。因此，依據上述的識別信號來推測調整位置，僅表示這是可能性較大的調整位置，識別信號所示的項目未必就是需要調整的項目。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態有關由上述之識別信號所推測的調整項目，顯示在半導體製造裝置或監視裝置8〇的顯示晝面上，藉以通知半導體製造裝置的作業管理員。亦即，如在半導體製造裝置的作業中利用監視裝置8 〇的處理監視功能而生成識別信號"0001 ”時，可判斷半導體製造裝置（處理室）的處理條件發生異常，若繼續處理會製造出有瑕疵的晶圓。因此’在半導體製造裝置或監視裝置80的顯示畫面上顯示處理條件發生異常，提醒作業管理員注意。並在通知作業管理員發生異^的同時，顯示識別信號相關的調整項目。亦即，當生成識別信號” 0001，，時，由於極可说處理室壓力降低，因此顯示畫面上會顯示「請檢查處 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ^556 ^556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 X 35 ---- &、發明說明（）理室壓力的降低」。因此，半導體製造裝置的作業管理員可以在收到處理條件異常的通知時，首先按照顯示畫面的指示檢查處理室壓力，當處理室壓力確實降低時，加以調整恢復成正常的壓力。因而，在收到處理條件異常的通知時，首先經由閱讀顯示裝置可以立刻瞭解很可能需要調整的處理條件，遠比逐一檢查各種處理條件項目更能有效、迅速的找出處理條件異常的原因。 ' 此外’當C5F8的氣體流量過多時，是如圖2〇所示的生成識別信號” 1111 ”，由於生成識別信號"i i〖，，時，除了表示 C5F8流量過多之外，發生其他原因的可能性極低。因此，在生成識別信號” 11 i i，，時，會自監視裝置8 〇傳送信號至半導體製造裝置的控制器4，指示減少C5F8的流量。亦即，可以確定處理條件異常的原因是一種要素時，可以自動的控制屬於該原因的要素，來消除處理條件的異常。此種自動控制若可以藉由儲存分析資料並作計數處理’以高或然率指出處理條件異常的原因時，也可以適用在整體的處理異常上（亦即對全部的識別信號）。另外，上述的參數種類（處理室壓力、RF能及C5F8的流量）僅爲範例，也可以將其他各種處理條件的項目作爲參數來使用。此外，分析廢氣中的氣體成分種類（C Η 4、SiF4、 C2F4、C2F6)也僅是範例，也以分析其他種類的氣體。藉由適切選擇參數及分析之氣體種類，可以精確的推測出處理條件異常的原因。 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -------------- ^--------^---------線 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480556 A7 五、發明說明（此夕#由儲存各種處理條件下之廢氣成分的分析結果，還可以更精確的推測處理條件異常的原因。如本實施

形態是採用可快速分析氣體成分的傅里葉變換分光器（FT IR)，藉由即時分析處理條件的變動，可以在短時間分析結果。其次明本發明的第三種實施形態。本發明的第三種實施形態藉由儲存並有效利用上述第二種實施形態之監視裝置的分析結果，可以執行各種控制管理。、亦即，如電漿㈣裝置，藉由在處理中生成廢氣的各半導體製造裝置上安裝傅里葉變換分光器(ft_ir)，儲存廢氣的成分分析資料，將該儲存資料有效利用在半導體製造步驟的控制及半導體製造裝置的故障檢查等上。上述4第二種實施形態是在各個半導體製造裝置或是數個半導體製造裝置上設置具|FT-IR的監視裝置，藉由即時分析廢氣成分，以便於控制半導體製造步驟。第二種實施形態是藉由根據事先獲得之分析資料所做成的基準資料儲存在監視裝置内，與新獲得的分析資料作比較，來推測處理條件變動的原因。本發明之第三種實施形態則是分別在處理中生成廢氣的各個半導體製造裝置上設置具有FT_IR的監視裝置，將自 ^視裝置所獲得的分析資料彙集在一處加以儲存管理。藉由計數處理等有效利用所儲存—的之資料，將該結果反饋到各半導體製造裝置上。儲存分析資料的位置，可以由半導體製造裝置之製造、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------^--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 39-

、發明說明（出貨的製造裝置廒商提供。此時，也可以在製造裝置處商出貨的階段，在各半導體製造裝置上安裝監視裝置。此外’儲存分析資料的位置，例如，製造裝置廠商所提供的分析中心，隨時將分析資料自出貨到市場並實際作業中的半導體製造裝置，經由資料通信網，傳送至分析中心。圖21爲本實施形態之半導體製造裝置管理系統的整體構成圖。圖21中，由半導體裝置廠商將作業中的蝕刻裝置n〇連接在具有FT-IR的監視裝置1〇〇上，經FT-IR所獲得的分析資料經由網際網路送達分析中心。分析資料也可以在蝕刻裝置110處理中即時傳送，也可以在各特定的時間傳送。爲求即時處理氣體分析結果，宜在蚀刻處理中即時將分析資料送達分析中心。此外，圖中的數個蝕刻裝置110雖是連接一個監視裝置100，不過也可以在一台蚀刻裝置上設置一台監视裝置10 0。此外，半導體裝置廠商也將作業中的CVD裝置120連接具有FT-IR的監視裝置100，經FT-IR所獲得的分析資料經由網際網路傳送至分析中心。分析資料也可以在CVD裝置 120處理中即時傳送，也可以在各特定的時間傳送。爲求即時處理氣體分析結果，宜在CVD處理中即時將分析資料送達分析中心。此外，圖中的數個CVD裝置120雖是連接一個監視裝置100，不過也可以在一台CVD裝置120上設置一台監視裝置100。上述的蝕刻裝置110及CVD裝置120爲在處理中生成廢氣 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一μ 口，·11111 線丨經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製的半導體製造裝置的範例，只要可以適用以ft_ir分析廢氣的裝置即可，並不限定於蝕刻裝置及CVD裝置。自作業中的蝕刻裝置110或CVD裝置12〇送出分析資料時，分析中心200即對所送達的分析資料進行分析。分析中心200中，由許多裝置廠商將作業中之半導體製造裝置的分析資料儲存並管理在各個同種類或是同型式的半二製造裝置内。分析中心綱藉由計數方法等分析所倚存= 分析資料，生成可用於半導體製造裝置之作業與管理上的各種資訊。因而分析中心2〇〇可以分析所送來的分析資料，並將各種資訊經由網際網路傳送至分析資料的接收端0 在上述的第二種實施形態中，也可以藉由事先將使用在監視裝置8GJi之分析資料比較用的基準値等保管在分析中心200内，在分析中心2〇〇内判定處理條件的異常，再將判足結果經由網際網路送回該監視裝置8〇。此時，可以藉由同時傳送如後述的附帶資訊，對半導體製造裝置的作^管理員提供有用的資訊。例如，为析中心200事先藉由分析數個相同形式之蝕刻裝置U〇的分析資料，來瞭解蝕刻裝置11〇的組件中經常發生故，的部分’記憶該部份故障時所排出之廢氣分析資料的内谷。因而自蚀刻裝置11G接收分析資料時，若所記憶之分析資料内容與送達之分析資料由容—致時，分析中二2〇〇 :將顯示㈣部分的&障部彳資訊$回該分析資料傳送 ▲ - ^--------^---------^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -41 -

本紙張尺度適用i國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 39480556 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製發明說明（障部分資訊的監視裝置100，在其顯示晝面上顯示 :測故障的部分。亦即’分析中心200可以事先對相同型式的半導體裝置計算各部分的年妁从臨办，刀W十均故障率（MTBF)，並將故障可能性高之部分的相關眘知、、，關貝m 3¾回分析資料的傳送端。圖22爲接收上述的故障部分資於、日进苗貝冗時，監視裝置100之顯示畫面的顯示圖例。圖22所示的範例爲在上述第二種實施形態中所説明之分析資料的識別信號爲”嶋，，。亦即，自監視裝諸〇傳送至分析中心200的分析資料内容表示極可能是處理室壓力降低。分析中心200接收此種分析資料時，將識別信號傳达至監視裝置100。同時，分析中心2〇〇將按照可能性高低的順序來顯示引起處理室壓力降低之組件故障的資訊作爲自儲存之資訊中所獲得的資訊，傳送至監視裝置1〇〇。因此，如圖22所示，在監視裝置1〇〇的顯示畫面左侧顯示處理條件發生異常’並顯示由於該異常原因極可能是因處理室壓力降低，應該檢查處理室壓力的降低。同時在顯示畫面的右側’按照其可能性高低顯示引起處理室壓力降低之組件的故障。如此，收到處理條件異常的作業管理員可藉由閲讀監視裝置100顯示晝面的左側，瞭解極可能是因處理室壓力降低，繼續藉由閲讀顯示畫面的左侧，可以立即瞭解若確實是處理室壓力降低時應該檢查的—項目（組件）。因此，半導體製造裝置的作業管理員可以利用分析中心200的資訊，在短時間内有效的瞭解故障的原因及故障的對策。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — —--III — -. ^ · I I I----訂· — — — — — — — '^丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _____B7 五、發明說明（4〇 ) :爲附帶資訊所送回的故障部分資訊，只不過是本實施 I怨U析中心2〇〇功能中的_個例子。亦即，依據分析二200中所儲存的分析資料構建資料庫，藉*將各種附貝訊傳送至作業中的半導體製造裝置内，可以提供有用的資訊給半導體製造裝置的作業管理員。，21中，具有设置在常設處理工程師之辦事處3⑼及工庭S理中400之電腦等通信功能的裝置，也經由網際網路連接分析中心2〇〇。因此，通知處理條件異常的資訊在傳送至半導體製造裝置時，也可以經由網際網路傳送至處理工程師及工廠管理中心。此外豆錄有事先指定的位址時，也可以自動將分析中〜的負訊及監視裝置1〇〇的分析資料傳送至該位址。例如，登錄有處理工程師的位址時，處理工程師即使公出仍然可以掌握半導體製造裝置的作業狀況，並指示適切的策。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外，可利用本實施形態之半導體製造裝置管理系統，比較以半導體製造裝置樣品（D e m 〇)機進行測試處理的廢氣分析資料與以實際安裝之機器（實機）進行處理的廢氣分析資料’再參照儲存分析資料之資料庫的資訊，以獲得使實機處理接近樣品機處理的指標。此外，於出貨時，事先在標準狀態下操作半導體製造裝置，儲存廢氣分析資料，藉由比4交送交顧客後開機時的分析資料，也可以獲得用於解決因顧客之環境條件與裝置製造廠商之環境條件不同所產生之問題的資訊。 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、----------B7_ 五、發明說明（41 ) 卜由於半導體製造裝置各有其固有特性（如同各個機械的習性），即使是在相同的條件下作業，其處理也會產生差異本實施形態若是事先儲存數個裝置所分析的資料構成貪料庫，即把獲知減低此種因固有特性所造成的處理偏差。此外，也可能生成有毒氣體及爆炸性氣體等處理氣體的反應生成物。若是事先將此類資訊也儲存在分析中心2〇〇的資料庫内，即可將產生危險性反應生成物時的處理方法立即通知裝置的作業管理員。例如，在半導體製造裝置的作業中，可能產生有毒氣體等反應生成物時，可以經由分析資料中檢測出此種有毒氣體，立即通知半導體製造裝置的作業管理員，同時傳送吸入該有毒氣體時之處理方法等的附帶資訊。或是，也可以自動存取在可以閲讀此類附帶資訊的首頁，並顯示首頁位址。此外，還可以在顯示晝面上顯示產生有毒氣體的裝置，並依據顯示畫面來指示該裝置附近的人逃生的方向。此外，若是在資料庫内事先登錄於處理室後段之排氣導管等内反應，會產生爆炸性氣體及有毒氣體的混合氣體，也可以事先通知裝置的作業管理員裝置内產生此類氣體，以防範事故於未然。另外，上述的實施形態雖然是利用網際網路來連接分析中心200及半導體製造装置（監祗—裝置100)，但是通信手段也不限於網際網路，還可以利用公用電話線路網通信、e -Mail通信及網際網路包通信等各種資料通信手段。 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- >---I----訂---------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（42 ) 其次，，參知'圖23來説明本發明的第四種實施形態。圖23爲本發明之第四種實施形態的處理裝置構成圖處里裝置500爲—種將處理氣體導入密閉的處理室内，對配置在處理室内之被處理體的半導體晶圓實施特定處理的裝置。圖23中顯示處理室51()的大致内部構造。如圖23所tf，處理裝置5〇〇的處理室51〇包含：氣體供應機構512,其係經由流量控制裝置MFc供應處理氣體至處理至510内；及承受器（Suscept〇r)518，其係承載晶圓w，經由匹配單元514(Matching Box)連接高頻電源516。而處理裝置500包含：氣體供應源52〇，其係供應處理氣體至上述處理室5 10 ;渦輪泵5 30，其係經由閥門v i設置在處理室 5 10的排氣端，用於排出處理室5 1〇内的處理氣體；乾式眞 i泵5 40，其係經由閥門v 2設置在渦輪泵53〇的下流端，進一步排至渦輪泵530的下流端以減壓；及消毒裝置55〇，其係設置在乾式眞空泵540的下流端，對無法排放至空氣中的氣體，進行吸收、分解等特定的處理。此外’處理裝置500包含氣體檢測部600。該氣體檢測部 600係在處理裝置5〇〇内的數個檢測點檢測氣體濃度。以下詳細説明該檢測點及氣體檢測部600。在處理裝置500内，對需要檢測氣體濃度的位置設置數個檢測點，用於檢測氣體的洩漏及實施保養。圖示的範例中分別在氣體供應源520的下流端設置檢測點X 1，在流量控制裝置MFC的下流端設置檢測點X2，在處理室510内設置檢測點X3，在渦輪泵530的下流端設置檢測點X4，在乾式 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^^1 n ^^1 i^i ^^1 ·_1* In ·ϋ ϋ· «Βϋ^\. i·— ϋ i_i ·1 i_l i__i I i·.— emm§ ϋ 11 ϋ— i-n ϋ-t I I -i-v-σ矣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製獨556 A7 __B7___ 五、發明說明（43 ) 眞空泵540的下流端設置檢測點X5，在消毒裝置550的第一排氣系統560端設置檢測點X6，在消毒裝置550的第二排氣系統570端設置檢測點X 7，及在執行處理裝置5〇〇作業的作業用空間590内設置檢測點X 8。而檢測點的配置並不限定於圖示的範例，可以適切變更。氣體檢測部600包含：傅里葉變換紅外線分光器（J? τ _ IR)610 ;閥門切換單元（Unit)620，其係並聯上述數個檢測點X 1〜X 8 ’在特定的時間切換連接F T -1R 610的檢測點；及控制手段630，其係傳送FT· IR610的檢測點資訊，執行特定的控制。如上所述，FT-IR610可以lppm以下的分解能來檢測氣體濃度’具有足夠能力的氣體檢測手段。此外，藉由檢查廢氣中各氣體的濃度，可以〇.lcm3(〇.l X 10- 以下的精度檢測各氣體的絕對量。 FT-IR610吸入、採集各檢測點X 1〜χ8中的部分氣體，執行氣體濃度的檢測。經FT-IR610採集的氣體，將可以排至2氣中的氣體’經由第一排氣系統560排至空氣中；將不能排至空氣中的氣體，則經由消毒裝置55〇,以第二排氣系統570排氣。控制裝置630除了控制氣體檢測部6〇〇内的FT]R61〇及閥門切換單元620之外，並傳送FT-IR610之上述各檢測點 X 1〜X 8的貝訊，執行特定的處理。例如，任何一個檢測點上檢測到氣體洩漏時，處理裝置630則收集氣體量的觀測資料、控制處理裝置500的各項構成要素，或是執行警告作 -46 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱)------- I------------ ^--------訂—-----— II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 44 五、發明說明（）業員等的處理。由於上述構成的處理裝置500具有檢測數個檢測點 X 1〜X 8上之處理氣體濃度的氣體檢測部600，並在氣體檢測部600上設置F T -1R 610，因此可以執行精確的氣體濃度檢測。當發生氣體洩漏時，也可以立即因應。此外，由於並聯數個檢測點X 1〜X 8，並藉由閥門切換單元620來切換檢測點，因此，可以在一個FT-IR610上檢測數個檢測點XI〜X8的氣體濃度。也可以在抑制成本提高的同時執行精確的氣體濃度檢測。此外，由於在處理裝置的作業用空間内設置檢測點Χ8，因此，可以在作業用空間内混入對人體有毒的氣體時立即因應，可以避免發生作業員吸入有毒氣體等的危險。如上所述，氣體檢測部600具有以檢測各檢測點X丨〜X 8 之氣體流量作爲氣體洩漏檢測手段的功能。另外還具有作爲處理中及保養時，或故障時，處理裝置5〇〇之構成要素的裝置#斷手段的功能。以下，以氣體檢測部6〇〇實施裝置診斷爲例，來説明流量控制裝置M F C的診斷操作。首先，由氣體供應源520供應特定量之處理氣體至流量控制裝置MFC。其次，以流量控制裝置MFC來控制供應至處理室510的處理氣體流量。此時，FT-IR610藉由閥門切換單元620的閥門切換，來檢測流量控制裝置mfc下流端之檢測點X 2的氣體流量，亦即檢測藤由流量控制裝置Μ%的控制，供應至處理室510的處理氣體流量。控制裝置630自FT-IR610接收上述檢測點χ2的資訊。同 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---------線· -47-

經濟部智慧財產局員工消費合作社卻5衣 480556 A7 __B7___ "" 45 一 ' 幽 — 五、發明說明（）時，控制裝置630比較流量控制裝置MFC功能正常時應該供應至處理室5 10的處理氣體流量及實際上供應至處理室5 1〇的處理氣體流量，並計算其誤差。該誤差的計算，可以在處理各晶圓W、或各特定片數、或各特定期間執行。計算出的疾差超出事先所設定的容許範圍時，判斷流量控制裝置MFC發生異常，並執行特定的處理。當判斷流量控制裝置MFC發生異常時，控制裝置630則執行（〖）控制流量控制裝置MFC ’控制處理氣體的供應量，（2 )發出攀笛或攀報等’通知作業貝及管理貝等流量控制裝置Mfc異常，（3 ) 暫停處理裝置500的操作等處理。如以上説明，由於在流量控制裝置M；pc的下流端設置了檢測點X 2 ’因此可以即時檢測出流量控制裝置MFC所執行之處理氣體的流量控制狀態。即使在處理中，流量控制裝置突然發生異常及故障等時，也可以即時因應。此外，由於氣體檢測部600也可以使用在保養時，因此，如上述的構成，並不需要壓力感應器等。另外’上述的處理裝置構成中，處理室内的構成及閥門的位置等並不限定於上述的構成，可以適切設計變更。此外，因處理裝置構成的變更，檢測點的位置也可以適切設計變更。此外，上述的實施形態是以氣體檢測部的操作爲例來説明流量控制裝置的裝置診斷操作一，不過本發明並不限定於此，也可以將其功能作爲處理裝置之其他構成要素的裝置診斷手段。例如，可以利用包含FT_IR的氣體檢測部，精 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' '衣--------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 獨556 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製、發明說明（確的確認處理室内壓力氣體變化及確認廢氣組合等。因此，本發明可以將包含FT-IR的氣體檢測部作爲處理分析工具來廣泛有效利用。如上所述，本實施形態包含氣體檢測部，其係將處理氣體導入密閉之處理室内，在對配置於上述處理室内之被處理體實施特定處理的處理裝置中檢測數個H點上的氣體溫度，上述氣體檢測部提供一種處理裝置，其特徵爲包含：傅里葉變換分光器；切換手段，其係並聯上述數個檢測點，在特定的時間切換連接上述傅里葉變換分光器的上述檢測點；及控制手段，其係藉由上述傅里葉變換分光器傳送上述檢測點的資訊，並執行特定控制。 -本實施形態之處理裝置，可以在抑制成本提高的同時執行精確的氣體濃度檢測。因此，當發生氣體_時可以即時因應’防止氣體大量戌_，發揮確保作業人員安全的優異效果。另外，即使在處理中，流量控制裝置突錢生異常及故障等時，也可以即時@應。此外，並不需要保養時壓力咸應器等的其他裝置。 " 如上所述之本發明藉*分析處理廢氣的成分，推測處理條件的異常，當判定里堂βφ，私山士 . 爾Α疋韦時，輸出表示處理異常的信號。可以根據該信號通知裝置的作業管理員發生異常，並控制處理條件自於處理廢氣係實I處理被處理體後的生成物’因此是反映在被處理體的實際處理上·。因&，比起藉由將處理被處㈣之前的各項處理條件㈣在目標値，來 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2l_〇 x 297公f I------------ ^--------訂---------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、經濟部智慧財產局員工消費合作社印製發明說明（控制被處理體上產生的反應，此種根據反映被處理體之實

際反應的處理廢氣成分來控制處理條件，更能精確的控制處理條件。 W 此夕^，藉由將分析速度極快的傅里葉變換分光器用於分可以即時獲得分析結果，並可將分析結果立即反在被處理體的處理上。因此’如在一批被處理體的處理中發生處理條件異f時，彳以在側材上中止處理，使處理條件恢復正常。亦即，可以防止在異常的處理條件下連續處理被處理體。此外，本發明利用傅里葉變換分光器分析廢氣成分所獲得2分析資料是經由資料通信網登錄在資料儲存管理手段的資料庫内。亦即，實際上由裝置廠商等自作業中之各= 半導體製造裝置分析出的資料立即登錄在資料庫内。因而可2根據資料庫來分析分析資料，精確的執行處理條件的異常判疋。判定結果可以經由資料通信網立即傳送至半導體製造裝置，通知半導體製造裝置的作業管理員發生異常。此外，還可以附帶資訊提供半導體裝置的作業管理員各種發生異常的相關資訊，以利迅速採取對策避免發生異常所隨伴的危險等。避此外，本發明可以在分析中心管理半導體裝置廠商之工處等作業中的半導體製造裝置。分析中心自半導體裝置廠商作業中的半導體製造裝置收集—並儲存分析資料來構建資料庫。藉由有效利用該資料庫，可以精確的管理半導體製造裝置。 a -50- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------- 於--------訂---------線I (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

Claims

训>56 A8 B8 C8 D8

申請專利範圍 ι·-種處理廢氣監視裝置，其係監視處理廢氣成分量，該 =含以特定之處理條件處理被處理體時產生之數種氣體成分，其特徵爲：具有·· 氣體採集手段，其係採集處理廢氣；氣體分析手段，其係分析所採集之處理廢氣的成分；比較手段，其係比較上述氣體分析手段之分析結與以基準處理條件執行處理時之處理廢氣的基準分析結果；及檢測手段，其係根據上述比較手段的比較，判定處理廢氣中至少一種氣體成分量改變成超過經基準分獲得之基準値的特定範圍時，產生並輸出表示處理異常的信號。 2 ·如申請專利範圍第1項之處理廢氣監視裝置，其中上述的氣體分析手段爲傅里葉變換分光器。 3 ·如申請專利範圍第i或第2項之處理廢氣監視裝置，其中復具有警報手段，其係根據上述檢測手段所輸出的信號發出警報。 4 ·如申請專利範圍第1或第2項之處理廢氣監視裝置，其復具有控制手段，其係根據上述檢測手段所輸出的信自動調整處理條件。 5 ·如申請專利範圍第1或第2項之處理廢氣監視裝置，其復具有記憶手段，其係記憶上述氣體分析手段的分析果，上述的比較手段，係比較數個分析結果及上述基準 -51 - ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ϋ -ϋ n n n n n -1· s · n I* n n n n ·ϋ』_OJ> n n I el n n ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 中號經濟部智慧財產局員工消費合作社印製中結 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480556

分析結果。 6·==範:=项之處理麼氣監視裝置，復具 •:切:===项之處理廢氣監視裝置，復具置採集處理廢氣。用以自數個位 8. :申：專利範圍第7項之處理廢氣監視裝 I::段’其係控制上述氣體分析手段及上述切t 9. =申請專利範圍第8項之處理廢氣監視裝置，其中復具 M ^ 、‘、”己隐猎由上述比較手段所比較結果的資料’上述比較手段藉由自外部供應信號至上述控制一手段，在各項處理中執行比較，上述比較結果記憶手段#己憶各項處理中的比較資料。 10·如申請專利範圍第2項之處理廢氣監視裝置，其中復具有氮氣導入手段，其係將使用於上述傅里葉變換分光器歸零的氮氣供應至上述傅里葉變換分光器的氣體導入部；及歸零控制手段，其係控制上述氮氣供應手段，以特定的時間間隔執行上述的歸零。 11·如申請專利範圍第1或2項之處！廢氣監視裝置，其中復具有流量調整手段，其係連接在上述氣體採集手段與上述氣體分析手段之間，調整自上述氣體採集手段流至上 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

— 1 — IIIIIII-'tA· 1111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1-1· --線· 480556 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍述氣體分析手段的流量。 12. 如申請專利範園第U項之處理廢氣監視裝置，其中復且㈣報手段，其係於自上述氣體採集手段流至上述氣體分析手段的氣體流量超出特定範圍時發出警報。 13. 如申請專利範圍第項之處理廢氣監視裝置，其中生成處理廢氧的處理裝置具有用於排出處理廢氣的眞空泵，又具有將—定流量的惰性氣體供應至該眞空泵之流量控制手段。種半導to製造裝置，其特徵爲具有：處理室，其係以特疋的處理條件處理被處理體，同時產生處理廢氣；排氣手段，其係排出該處理室内所產生的處理廢氣；及處理廢氣監視裝置，係申請專利範圍第1至i 3項中任頁所揭不者，其係連接該排氣手段，監視上述排氣手段所採集之處理廢氣。 15·、種處理廢氣監視方法，其係監視處理廢氣的成分量，攻廢氣包含以特定處理條件處理被處理體之結果所產生之數種氣體成分，其特徵爲：具有以下個步驟：採集處理廢氣；分析所採集之處理廢氣的成分；比較氣體分析結果與以基準處^理條件執行處理時之處理廢氣的基準分析結果；判疋處理廢氣中至少一種氣體成分量改變成超過經基 -53- 本紙張尺度適(cn^(2ig χ观 n n n n _1 Hr i i^i n n an n I n n 1· US n I n-X--0, > an 1 Meet n 1 n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 六、申請專利範圍，產生並輸出表準刀析結果獲彳寸之基準値的特定範園時示處理異常的信號。 • °申凊專利範圍第15項之處理廢氣監視方法，其中上述 :曆氣成分的分析係利用傅里葉變換分光器來執行。 •二^專利範固第15或16項之處理廢氣監視方法，其中復八妹據表示處理異常的信號發出警報之步驟。 ·=申請專利範圍第15或16項之處理廢氣監視方法，其中整==步驟，其係根據表示處理異常的信號自動調 19. 一種半導體製造裝置管理系統，其特徵爲具有： 2導體製造裝置，其係於處理中排出廢氣； =視裝置’其係將利用傅里葉變換分光器分析該半導 ^ .以裝置<廢氣成分所獲得之分析資料送出至資料通八資ϋ儲存管理手段，其係接收來自該資料通信網之該刀析 > 料，依據所接收之分析資料判定上述半導體製造裝置=處理條件異常，推測處理條件異常的原因，將表 :、系的“唬經由資料通信網送出至上述監視裝置，同時儲存接收之分析資料，登錄在資料庫内。 20.如申叫專利範園第i 9項之半導體製造裝置管理系統，其中上述資料儲存管理手段，同時將表示上述異常的信號及與孩異常相關的附帶資訊傳i至上述監視裝置内， ^述的監視裝置，根據表示異常的信號，將處理條件 /、帛及異$原因顯示在顯示畫面上，同時根據上述附帶本纸張尺Μ財國 •54- 480556 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取夂、申請專利範圍將與上述異常相關之資訊顯示在上述顯示晝面轉料造㈣㈣㈣，料徵爲：制，文換为光器分析半導體製造裝置排出之茱得到的分析資料傳送至資料通信網，依次二，1所所接收之分析資料，判定上述半導通仏網件疋否發生異常’推測處理條件異常的原因，經由資料 =網’將表示異常的信號傳送至半導體製造裝置：存孩接收之分析資料，並登錄在資料庫内。 22.如申請專利範圍第21項之半導體製造裝置管理方法，中在上述表示異常的信號中附加與其異常相關的附帶訊，並傳送至上述資料通信網，於上述半導體製造裝中，依據表示異常的信號，將處理條件發生異常及異的原因通知作業管理員，同時，依據上述附帶資訊了與上述異常相關的資訊通知該作業管理員。 23· —種半導體製造裝置管理方法，其特徵爲：利用傅里變換分光器分析作業中之半導體製造裝置的廢氣成分，即時將分析資料送至分析中心，在該分析中心内，儲存數個半導體製造裝置的分析資料，構建資料庫，依據資料庫來管理各個半導體製造裝置。 55- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）其資置常將葉該

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