CN102136412A - 半导体制造装置、半导体器件制造方法及仿真装置和程序 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体制造装置、半导体器件制造方法、仿真装置和仿真程序。所述半导体制造装置包括腔室、传感器、粘附概率计算部、作用部和控制部。在所述腔室中能够布置晶片。传感器检测表示所述腔室内的状态的指标值。粘附概率计算部被构造为根据检测出的所述指标值的值计算粒子粘附到所述腔室的腔室壁上的粘附概率的值。作用部能够改变所述腔室中的粘附概率。控制部被构造为控制所述作用部，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为预定值。因此，通过控制粘附概率，可以将腔室壁维持在所需状态下并使蚀刻速率稳定，因而能够稳定地制造质量良好的半导体器件。

Description

半导体制造装置、半导体器件制造方法及仿真装置和程序
相关申请的交叉参考
本申请包含与2009年12月25日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-293839所公开的内容相关的主题，在此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及半导体制造装置、半导体器件制造方法、仿真装置和仿真程序。
背景技术
已知在诸如干式蚀刻方法、化学气相沉积(Chemical Vapor DepositionCVD)方法、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)方法等采用粒子(气体)的半导体工艺中，腔室壁的状态影响蚀刻速率或沉积速率。
考虑腔室壁的温度和蚀刻速率之间的相关性，日本专利特许公开No.2002-110635披露了用于通过反馈控制将腔室壁的温度维持在预定温度下并由此使得蚀刻特性稳定的技术。
另外，日本专利特许公开No.2002-110635将以下内容作为腔室壁的温度影响蚀刻速率的原因：随着腔室壁温度的降低粒子在腔室壁上的粘附量增加，并且由此导致粒子在晶片上的沉积量减少。
当粒子沉积在腔室壁上并且因此使腔室壁的热容量改变时，腔室壁的温度改变。另外，当粒子与腔室壁碰撞时，腔室壁的温度改变。因此，腔室壁的温度不必精确表示粒子在腔室壁上的粘附度。也就是说，即使当腔室壁的温度维持在预定温度时，蚀刻速率也不必维持在所期望的速率。
发明内容
期望提供能够适当考虑腔室壁的影响的半导体制造装置、半导体器件制造方法、仿真装置和仿真程序。
本发明的实施例提供一种半导体制造装置，所述半导体制造装置包括：腔室，在所述腔室中能够布置晶片；传感器，它检测表示所述腔室内的状态的指标值；粘附概率计算部，它被构造为根据检测出的所述指标值的值计算粒子粘附到所述腔室的腔室壁上的粘附概率的值；作用部，它能够改变所述腔室中的粘附概率；以及控制部，它被构造为控制所述作用部，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为预定值。
优选的是，所述半导体制造装置还包括：粒子密度计算单元，它通过根据粒子密度的微分方程进行时间发展型仿真来计算粒子密度，所述微分方程包括为多个网格壁中的各个网格壁设定的粘附概率作为参数，所述多个网格壁是通过划分所述腔室壁而设定的；指标值计算部，它被构造为根据计算出的粒子密度计算所述指标值；以及存储部，它被构造为存储使粘附概率与由所述指标值计算部计算出的所述指标值保持相互关联的数据，所述指标值是根据粘附概率从由所述粒子密度计算单元计算出的粒子密度获得的；其中，所述粘附概率计算部通过参照所述数据计算与检测出的所述指标值的值对应的粘附概率的值。
优选的是，所述微分方程包括在对粒子密度进行计算的位置与所述多个网格壁中的各个网格壁之间的距离作为参数，所述参数使得当所述参数的值减小时粒子的消失增多。
优选的是，所述粒子密度计算单元计算多个网格空间中的各个网格空间的粒子密度，所述多个网格空间是通过划分所述腔室的内部而设定的，所述指标值计算部根据所述多个网格空间中的各个网格空间的粒子密度计算所述多个网格空间中的各个网格空间的发光强度，并且在预定方向上将所述多个网格空间中的各个网格空间的计算出的发光强度积分，由此所述指标值计算部计算出以所述预定方向作为视线方向的发光强度，并且所述传感器检测所述视线方向上的发光强度。
优选的是，所述作用部具有光照射部，所述光照射部被构造为用光照射所述腔室壁，并且所述控制部控制所述光照射部的光照射量，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
优选的是，所述作用部包括：挡板，它能够在覆盖所述晶片的覆盖位置与从所述覆盖位置退回的退回位置之间运动；以及气体供给部，它能够在所述腔室内在处于所述覆盖位置的所述挡板与所述晶片相反的一侧上供给影响粘附概率的预定气体，并且所述控制部控制所述预定气体的供给量，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
优选的是，所述作用部包括：挡板，它能够在覆盖所述晶片的覆盖位置与从所述覆盖位置退回的退回位置之间运动；以及气体供给部，它能够在所述腔室内在处于所述覆盖位置的所述挡板与所述晶片相反的一侧上供给影响粘附概率的多种气体，并且所述控制部控制供给气体的种类，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
优选的是，所述作用部包括：电极，它形成所述腔室壁的一部分；以及电源供给部，它能够向所述电极施加用于产生等离子体的高频电压和用于控制粒子能量的低频电压，并且所述控制部控制所述低频电压的电压值，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
优选的是，所述作用部包括：导电率改变部，它由导电率根据电压的施加而改变的材料形成，并且形成所述腔室壁的至少一部分；以及电源供给部，它能够向所述导电率改变部施加电压，并且所述控制部控制向所述导电率改变部施加的电压，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
优选的是，所述控制部根据检测出的所述指标值计算蚀刻速率和沉积速率二者中的至少一者，计算当使计算出的速率为预定速率规范时的粘附概率，并且控制所述作用部，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为当使所述计算出的速率为所述预定速率规范时的粘附概率。
本发明的实施例提供一种半导体器件制造方法，所述半导体器件制造方法包括以下步骤：检测表示腔室内的状态的指标值；计算粒子粘附到所述腔室的腔室壁上的粘附概率，所述粘附概率与检测出的所述指标值的值对应；并且控制影响粘附概率的物理量，使得计算出的粘附概率为预定值。
本发明的实施例提供一种仿真装置，所述仿真装置包括：粘附概率设定部，它被构造为针对多个网格壁中的各个网格壁设定粒子粘附到腔室壁上的粘附概率，所述多个网格壁是通过划分所述腔室壁而设定的；以及粒子密度计算单元，它通过根据粒子密度的微分方程进行时间发展型仿真来计算粒子密度，所述微分方程包括为所述多个网格壁中的各个网格壁设定的粘附概率作为参数。
优选的是，所述仿真装置还包括速率计算单元，所述速率计算单元根据计算出的粒子密度计算蚀刻速率和沉积速率二者中的至少一者。
本发明的实施例提供一种仿真程序，所述仿真程序使计算机起到如下部分的作用：粘附概率设定部，它被构造为针对多个网格壁中的各个网格壁设定粒子粘附到腔室壁上的粘附概率，所述多个网格壁是通过划分所述腔室壁而设定的；以及粒子密度计算单元，它通过根据粒子密度的微分方程进行时间发展型仿真来计算粒子密度，所述微分方程包括为所述多个网格壁中的各个网格壁设定的粘附概率作为参数。
根据本发明，腔室壁的作用能够得到适当考虑。
附图说明
图1为本发明第一实施例的蚀刻装置的主要部分的示意性截面图。
图2为显示出图1的蚀刻装置的信号处理系统的主要部分的结构的框图。
图3为示意性地显示出图2所示的仿真装置的硬件结构的框图。
图4为显示出图2所示的数据库构建部和仿真部的信号处理系统的结构的框图。
图5为图1中的区域V的示意图，该示意图用来帮助说明仿真的方法和条件。
图6显示出代表粒子密度和蚀刻速率之间的相关性的数据的示例。
图7A、图7B、图7C和图7D为用来帮助说明仿真中的计算示例的图。
图8为通过图1中的蚀刻装置进行的处理过程的流程图。
图9为本发明第二实施例的蚀刻装置的概念图。
图10为本发明第三实施例的蚀刻装置的概念图。
图11A和图11B为本发明第四实施例的蚀刻装置的概念图。
图12为通过图11A和图11B中的蚀刻装置进行的处理过程的流程图。
图13为本发明第五实施例的蚀刻装置的概念图。
图14为本发明第六实施例的蚀刻装置的概念图。
图15为本发明第七实施例通过蚀刻装置进行的处理过程的流程图。
具体实施方式
下面将对用于实施本发明的方式进行说明。下面将按照以下顺序进行说明。
1.第一实施例(通过温度控制来控制粘附概率的蚀刻装置)
2.第二实施例(通过光照射来控制粘附概率的蚀刻装置)
3.第三实施例(通过光照射来控制粘附概率的另一蚀刻装置)
4.第四实施例(通过添加气体来控制粘附概率的蚀刻装置)
5.第五实施例(通过施加偏压来控制粘附概率的蚀刻装置)
6.第六实施例(通过施加偏压来控制粘附概率的另一蚀刻装置)
7.第七实施例(基于速率设定粘附概率的目标值的蚀刻装置)
顺便说一下，在第二实施例和随后的实施例中，与已经说明的实施例的结构相同或类似的结构可以用相同的附图标记表示，并且其说明可以省略。
1.第一实施例
蚀刻装置的结构
图1为本发明第一实施例的蚀刻装置1的主要部分的示意性截面图。
蚀刻装置1由对晶片101进行反应离子蚀刻(reactive ion etching，RIE)的电容耦合等离子体(Capacitive Coupled Plasma，CCP)型蚀刻装置形成。
蚀刻装置1具有腔室2，在腔室2中布置有晶片101。腔室2由腔室基体3以及在腔室基体3内彼此相对的上部电极5A和下部电极5B形成(这些电极在下面简称为“电极5”，并且彼此可以不用区分开)。该蚀刻装置1还具有用于对上部电极5A施加电压的上部电源供给部7A和用于对下部电极5B施加电压的下部电源供给部7B(这些电源供给部在下面简称为“电源供给部7”，并且彼此可以不用区分开)。
腔室2例如由包围着晶片101的侧部的侧壁2a、从上侧封闭侧壁2a的顶部2b和从下侧封闭侧壁2a的底部2c形成。腔室2还设有用于向腔室2内部供给气体的供气口(在图1中未示出)和用于将腔室2内的气体排出的排气口2d。排气口2d例如设在底部2c中。
腔室基体3例如具有与腔室2的形状基本上类似的形状，并且具有顶部、侧壁和底部。上部电极5A固定在腔室基体3的顶部上，并且下部电极5B固定在腔室基体3的底部上。
将形成腔室2并且内表面在晶片101上暴露出的部分的全部(本实施例中的侧壁2a和顶部2b)称为腔室壁9。腔室壁9的内表面由腔室基体3和电极5形成。电极5和腔室基体3由彼此不同的材料形成。例如，电极5由Si形成，而腔室基体3由石英(SiO2)形成。因此，腔室壁9的内表面由部分地不同的材料形成。
但是，腔室壁9的整个内表面可以通过在电极5的表面上形成氧化物膜(SiO2)而由SiO2形成。另外，腔室壁9的整个内表面可以通过在电极5的表面和腔室基体3的表面上形成聚合物膜而由聚合物形成。也就是说，腔室壁9的整个内表面可以由相同材料形成。
晶片101安装在下部电极5B上。当对上部电极5A和下部电极5B施加电压时，晶片101上的气体变为等离子体，并且晶片101的表面受到蚀刻。上述气体例如为氢气。施加在上部电极5A和下部电极5B上的电压的频率例如为60MHz和2MHz。
蚀刻装置1还具有用于控制腔室壁9的温度的加热器11。顺便说一下，虽然图1显示出加热器11设在侧壁2a上的情况，但是加热器11可以设在腔室2的适当位置和适当区域中。另外，可以沿着腔室壁9布置多个单独控制的加热器11，从而能够局部控制腔室壁9的温度。
图2为显示出蚀刻装置1的信号处理系统的主要部分的结构的框图。顺便说一下，在图2中，显示出与加热器11的控制相关的主要部分，并且省略了与对电极5施加电压等相关的处理系统的结构。
蚀刻装置1包括用于检测腔室2内的状态的OES 13、用于根据检测结果计算对加热器11的控制值的仿真装置15和用于根据计算结果控制加热器11的控制部17。顺便说一下，OES代表“光学发射光谱分析仪(OpticalEmission Spectrometer)”。
OES 13例如输出当从预定视线方向看腔室2的内部时的发光强度I。例如，从能够检测到由在很大程度上有助于蚀刻速率变化的粒子发出的光的波长范围中，适当地选择检测出的光的波长范围。可以从可见光区域、紫外线区域、红外线区域以及亚毫米波和毫米波区域中适当地选择该波长范围。该波长范围例如为200nm～800nm。顺便说一下，由氢(Hα)发出的光的波长为656.3nm。
仿真装置15例如根据发光强度I计算针对腔室壁9的温度(壁温T)的校正量ΔT，并且将该校正量ΔT输出给控制部17。顺便说一下，校正量的计算和目标值的计算是等同的，并且在下面彼此可以不用特别区分开。对于计算校正量的操作而言，仿真装置15包括粘附概率计算部19、粘附概率数据库21、数据库构建部23、仿真部24和校正值计算部25。
粘附概率计算部19根据由OES 13检测出的发光强度I计算粒子粘附到腔室壁9上的粘附概率S。这时，粘附概率计算部19参考粘附概率数据库21。
粘附概率数据库21保存有与粘附概率S相关的各种值的发光强度I。因此，当用发光强度I的值作为关键词检索粘附概率数据库21时，确定出(计算出)其值与被设定作为关键词的发光强度I的值对应的粘附概率S的值。顺便说一下，在计算粘附概率S时，可以适当地进行用于在保存在粘附概率数据库21中的值之间插值的插值计算。
数据库构建部23和仿真部24构建粘附概率数据库21。这将在后面进行说明。
校正值计算部25根据由粘附概率计算部19计算出的粘附概率S计算针对壁温T的校正量ΔT。例如，校正值计算部25从连续获得的粘附概率S的值中计算出变化量ΔS，并且计算出校正量ΔT以便消除该变化量ΔS。也就是说，校正值计算部25计算出校正量ΔT，从而使粘附概率S的值保持恒定(例如保持为初始值)。
控制部17根据由校正值计算部25计算出的校正量ΔT控制加热器11。例如，控制部17对施加在加热器11上的电压进行反馈控制，以便将由用于检测腔室壁9的温度的温度传感器(在这些图中未示出)检测出的壁温T保持在预定目标值。控制部17将目标值改变校正量ΔT。
如上所述，蚀刻装置1在仿真装置15中计算出粒子粘附到腔室壁9上的粘附概率S，并且对壁温T进行控制，使得粘附概率S为预定值。
图3为示意性地显示出仿真装置15的硬件结构的框图。
仿真装置15例如由计算机形成，并且包括CPU 27、ROM 29、RAM 31、外部存储装置33、输入部35和显示部37。
CPU 27读取并执行存储在外部存储装置33中的仿真程序39。计算机由此执行作为仿真装置15的各种功能。粘附概率数据库21存储在外部存储装置33中。
顺便说一下，形成仿真装置15的计算机可以为单台计算机或通过网络相互连接的多台计算机。另外，形成仿真装置15的计算机可以装配到具有腔室2的装置中，或者可以通过网络与该装置连接。当控制部17包括计算机时，仿真装置15和控制部17可以共享一部分硬件。
图4为显示出数据库构建部23和仿真部24的信号处理系统的结构的框图。
仿真部24被供给有限定仿真条件的各种参数的值。这些各种参数包括粒子粘附到腔室壁9上的粘附概率S。然后，仿真部24进行仿真，由此计算出腔室2内的发光强度I。
因此，通过用其值彼此不同的多个粘附概率S的值针对多种仿真情况进行仿真，可以构建出粘附概率数据库21，其中，各种值的粘附概率S与发光强度I相关。
为了实现这种粘附概率数据库21的构建，数据库构建部23和仿真部24具有以下结构。
数据库构建部23中的条件设定单元41根据来自输入部35的信号设定包括粘附概率S的值在内的各种参数的值。例如，条件设定块41根据输入的粘附概率S的范围(例如0～1)和步宽(例如0.01)计算并且设定各种值的粘附概率。
仿真部24中的粒子密度计算单元43根据从条件设定单元41输入的各种参数的值计算形成气体的粒子在腔室2内的密度(粒子密度n)。粒子密度n例如为每预定体积内的粒子数量。顺便说一下，如上所述，各种参数包括粘附概率S。
仿真部24中的发光强度计算单元45根据由粒子密度计算单元43计算出的粒子密度n计算发光强度I。
仿真部24中的速率计算单元47根据由粒子密度计算单元43计算出的粒子密度n计算蚀刻速率R或沉积速率R(这些在下面可以统称为“速率R”)。
数据库构建部23中的数据库化单元49在外部存储装置33中存储彼此相关的由条件设定单元41设定的粘附概率S的值以及根据粘附概率S的值计算出的发光强度I和速率R的值。
因此，构建出粘附概率数据库21。顺便说一下，从上面的说明中可以理解，粘附概率数据库21也能够通过采用速率R作为关键词来检索粘附概率S。
如上所述，仿真部24首先根据粘附概率S计算出粒子密度n，并且接着根据粒子密度n计算出发光强度I和速率R。下面将说明这些计算方法。
粒子密度计算方法
粒子密度计算单元43通过根据粒子密度n的微分方程进行时间发展型(time development type)仿真来计算粒子密度n(通过仿真对该微分方程求解)，该微分方程包括粘附概率S作为参数。
顺便说一下，可以通过诸如欧拉(Euler)方法或龙格-库塔(Runge-Kutta)方法等适当的方法来进行仿真。另外，考虑实际蚀刻所需的时间来适当地设定在获得该微分方程的解之前的模拟(虚拟)的时间。这对于后面所述的其它仿真而言也是一样。
图5为图1中的区域V的示意图，该示意图有助于说明仿真的方法和条件。
通过划分腔室2内的空间在该空间中设定多个网格空间2m。在各个网格空间2m中进行粒子密度n的计算即仿真。
通过划分腔室壁9在腔室壁9中设定多个网格壁9m。为各个网格壁9m设定粘附概率S。通过为各个网格壁9m设定粘附概率S，能够根据腔室壁9的各个部分的条件适当地设定粘附概率S。例如，可以为腔室壁9中由腔室基体3(SiO2)形成的部分和由电极5(Si)形成的部分设定不同的粘附概率S。
可以适当地设定网格空间2m和网格壁9m的形状和尺寸。网格空间2m的(端面)形状和尺寸以及网格壁9m的形状和尺寸可以彼此相同或彼此不同。网格空间2m和网格壁9m的尺寸例如在几mm的数量级上。
仿真可以是二维仿真或三维仿真。换句话说，网格空间2m可以被设定为二维或三维的，并且网格壁9m可以被设定为一维或二维的。
在下面，把p设定为网格空间2m的识别号，并且可以将(p)附在值在各个网格空间2m中变化的参数(p的函数)上。另外，把w设定为网格壁9m的识别号，并且可以将(w)附在值在各个网格壁9m中变化的参数(w的函数)上。
在仿真中，也要考虑表示网格空间2m和腔室壁9之间的距离的参数。具体地说，要考虑网格空间2m和侧壁2a之间的(最短)距离L(p)、网格空间2m和顶部2b之间的(最短)距离R(p)以及网格空间2m和网格壁9m之间的距离d(w)。顺便说一下，虽然d(w)也是p的函数，但是省略了p的附加。距离L(p)、R(p)和d(w)例如为距网格空间2m的中央位置的距离。另外，d(w)例如为距网格壁9m的中央位置的距离。
通过这样考虑与腔室壁9的这些距离来正确地计算粒子密度n。具体地说，通过为各个网格壁9m设定粘附概率S和距离d(w)来正确地计算粒子密度n。
例如，下面的方程式1用作粒子密度n的微分方程。
方程式1
dn ( i , t ) dt = Σ m k m n ( i , t ) n ( j , t ) - n ( i , t ) τ r - n ( i , t ) τ n
1 τ n = Σ w S ( w ) v r 2 d ( w ) ( 2 - S ( w ) ) ‾ + 1 τ D
τ D = P A 2 D D = μ k T e e
1 Λ 2 = ( π L ( p ) ) 2 + ( 2.405 R ( p ) ) 2
如上所述，方程式1用于各个网格空间2m。n(i，t)和n(j，t)为时刻t的种类i和j的粒子的粒子密度。粒子的种类i(j)例如在气体为氢气时为H、H2、H+、H2 +、H3 +或者e。在下面，可以显示为在()中用H或H2等代替i或j。
km为反应速率，τr为排气特性时间、并且τn为壁消失特性时间。vr为粒子速度，D为扩散常数，P为压力，μ为迁移率，k为玻尔兹曼(Boltzmann)常数，Te为电子温度，并且e为元电荷(elementary charge)。
在方程式1的第一行的方程式中，第一项表示作为粒子之间的碰撞反应的结果而由于粒子的形成和消失导致的密度变化(参见图5中的Gg)。第二项表示由于从腔室2排放粒子而导致的密度变化(参见图5中的Lp)。第三项表示由于粒子和腔室壁9之间的相互反应以及粒子在晶片101上的消失而导致的密度变化(参见图5中的Lw)。
如方程式1的第一行的方程式和第二行的方程式中所示，将距离d(w)结合到方程式1中，从而当网格空间2m和网格壁9m之间的距离d(w)减小时，粒子的消失增多。
发光强度计算方法
发光强度计算单元45首先根据由粒子密度计算单元43计算出的粒子密度n(i)计算有助于发光的粒子H*的粒子密度n(H*)。顺便说一下，H*是与诸如H和H2等粒子的种类(方程式1中的种类i和j)不同的概念，并且不能从方程式1中得到粒子密度n(H*)。
具体地说，发光强度计算单元45通过仿真对粒子密度n(H*)的微分方程进行求解来计算粒子密度n(H*)，该微分方程包括从方程式1得到的粒子密度n(i)作为参数。与基于方程式1的仿真相同，对各个网格空间2m进行仿真。
接着，发光强度计算单元45根据各个网格空间2m的粒子密度n(H*)计算各个网格空间2m的发光强度I(p)。然后，如由图5中的阴影所示，发光强度计算单元45沿着预定视线方向y1将各个网格空间2m的发光强度I(p)积分，由此计算出当沿着视线方向y1观看腔室2时的发光强度I。
通过由此计算出视线方向y1上的发光强度I，可以再现由OES 13检测到的视线方向y1上的发光强度I。顺便说一下，视线方向y1可以被设定为诸如水平方向、垂直方向、相对于水平方向和垂直方向倾斜的方向、网格空间2m的排列方向或者相对于网格空间2m的排列方向倾斜的方向等适当的方向。另外，也可以适当地设定视线方向y1上的积分空间的截面积。可以适当地设定积分空间的在与视线方向y1垂直的方向上的位置，并且可以在多个位置处计算视线方向y1上的发光强度I。
例如，发光强度计算单元45采用下面方程式根据粒子密度n(i)计算发光强度I。
方程式2
dn ( H * ) dt = K a n e n ( H ) + K m n e n ( H 2 ) - n ( H * ) τ ′
I r = n ( H * ) hvA β csc ( S f ( v ) - P b ( v ) S f ( v ) )
I [ H ] = Σ r I r [ H ]
其中，Kα为反应速率，ne为电子密度(n(e))，τ′为发光持续时间，h为普朗克(Planck)常数，v为频率，A为爱因斯坦(Einstein)系数，β为逃逸率，Sf为源函数，并且Pb为背景热辐射量。顺便说一下，逃逸率β在用在半导体工艺中的腔室中通常可以设定为1以下。
方程式2的第一行为粒子密度n(H*)的微分方程。第二行为用于根据各个网格空间2m的粒子密度n(H*)计算各个网格空间2m的发光强度I(p)的方程式。第三行为用于根据各个网格空间2m的发光强度I(p)计算视线方向y1上的发光强度I的方程式。
速率计算方法
例如，速率计算单元47通过包括由粒子密度计算单元43计算出的粒子密度n作为参数的方程式计算蚀刻速率R或沉积速率R。例如，可以采用在下面文献中所述的方程式。
日本专利特许公开No.2009-152269
2005年10月27日发行，由Division of Plasma Electronics of the Societyof Applied Physics(应用物理学会等离子体电子器件分会)出版，由KoichiOno写的第十六届等离子体电子器件研讨会文章“Fundamentals forPractical Plasma Process Construction and Front Lines of Application(实用等离子体工艺构建基础和应用前沿”。
另外，例如可以预先准备粒子密度n和速率R之间的相关性数据，从而使速率计算单元47参考该相关性数据来计算与由粒子密度计算单元43计算出的粒子密度n的值对应的速率R的值。
图6显示出表示粒子密度n和蚀刻速率R之间的相关性的数据(图)的示例。横坐标轴表示粒子密度n，并且纵坐标轴表示蚀刻速率R。另外，直线L1表示粒子密度n和蚀刻速率R之间的相关性。在图6中，还画出了当腔室壁9由Si、聚合物或SiO2形成时的粒子密度n和蚀刻速率R的实际测量值。
仿真计算示例
图7A～图7D为用来帮助说明仿真中的计算示例的图。在图7A～图7D中，横坐标轴表示距晶片中心的距离，并且纵坐标轴表示蚀刻速率。
图7A显示出蚀刻速率的实际测量值(Fukasawa等，Jpn.J.Appl.Phys.48(2009)08HC01)。示出了当腔室壁由Si、薄聚合物、厚聚合物和SiO2形成时的各个实际测量值。
另一方面，图7B～图7D显示出仿真结果。图7B～图7D分别代表腔室壁9由Si、SiO2或聚合物形成的情况。
从图7A与图7B～图7D的比较中可以理解，通过根据腔室壁9的材料适当地设定粘附概率S能够适当地计算出蚀刻速率R的分布。
下面显示出图7B～图7D的仿真条件。
仿真条件：
气体种类：氢气；电子密度：5eV；离子温度：1000K；中性粒子温度：400K；中心电子密度：1010/cm3；腔室体积：10升；腔室半径：300mm；腔室间隙：35mm；上部电极半径：150mm；晶片开口率：100；清洗之后的Si电极粘附概率：0.5；清洗之后的侧壁SiO2粘附概率：0.06；聚合物膜的粘附概率：0.10；压力：30mT；总气流量：300sccm；以及蚀刻等效时间：30秒。
校正值计算方法
例如，校正值计算部25参照使粘附概率S与壁温T相关联的数据或者使粘附概率的变化量ΔS与校正量ΔT相关联的数据计算校正量ΔT。校正量ΔT可以根据计算方程式而计算出。通过例如实际测量或分子动力学(Molecular Dynamics，MD)计算得到粘附概率S的温度依赖性。
顺便说一下，校正值计算部25还能够通过例如参照使粘附概率S与壁温T相关联的数据根据壁温T计算出粘附概率S。
蚀刻装置的操作
图8为通过蚀刻装置1进行的处理过程的流程图。在开始处理过程的同时进行该处理。在步骤S1中，蚀刻装置1通过OES 13测量出在处理过程开始时的发光强度I0，并且存储该发光强度I0。另外，这时，蚀刻装置1通过在这些图中未示出的温度传感器测量出在处理过程开始时的壁温T0，并且存储该壁温T0。
在步骤S2中，蚀刻装置1在粘附概率计算部19中根据在步骤S1中得到的发光强度I0计算出在处理过程开始时的粘附概率S0。另外，蚀刻装置1利用校正值计算部25的一部分功能根据壁温T0计算出粘附概率S0’。
顺便说一下，由于构建粘附概率数据库21时的条件和获得粘附概率对壁温T的温度依赖性(例如，使粘附概率S与壁温T相关联的数据)时的条件是相互不同的，因此粘附概率S0和粘附概率S0’不必相互一致。
在步骤S3中，蚀刻装置1通过OES 13测量出当前发光强度I。
在步骤S4中，蚀刻装置1判断当前发光强度I与发光强度I0的初始值之间的差值的绝对值|I-I0|是否超过预定容许值。该容许值例如为发光强度I0的10％的值。
当判定|I-I0|超过容许值时，该处理过程前进至步骤S6。当判定|I-I0|不高于容许值时，该处理过程跳过步骤S6～S8，并且返回到步骤S3。这时，进行时间调节(步骤S5)，从而以预定的时间间隔(例如5s)重复进行测量(步骤S3)。
在步骤S6中，蚀刻装置1在粘附概率计算部19中计算出与在步骤S3中得到的发光强度I对应的粘附概率S(S0+ΔS)。
在步骤S7中，蚀刻装置1在校正值计算部25中计算出用于使粘附概率S(S0+ΔS)返回到S0的壁温T(T0+ΔT)。例如，进行以下的计算。
首先，校正值计算部25从在步骤S2中得到的粘附概率S0和在步骤S6中得到的粘附概率S计算出粘附概率的变化量ΔS。接着，校正值计算部25从在步骤S2中得到的粘附概率S0’和变化量ΔS计算出S0’+ΔS。接着，校正值计算部25计算出与S0’+ΔS对应的温度T(T0+ΔT)。然后，校正值计算部25根据所计算出的壁温T和在步骤S1中得到的壁温T0计算出校正量ΔT。
在步骤S8中，蚀刻装置1控制加热器11，从而使温度改变在步骤S7中计算出的校正值ΔT。然后，在进行预定时间调节(步骤S5)之后，该过程返回到步骤S3。
顺便说一下，如上所述，在仿真中，为多个网格壁9m中的各个网格壁9m设定粘附概率S。可以计算出壁温T(T0+ΔT)，使得多个网格壁9m处的各个粘附概率S(w)都返回到初始值，或者使得例如这些粘附概率S(w)的平均值等代表值返回到初始值。另外，数据库可以保存所有网格壁9m的粘附概率S(w)，或者保存粘附概率S(w)的代表值。
在步骤S7(校正值计算部25)中，在没有计算出校正值ΔT的情况下可以仅计算出与S0’+ΔS对应的壁温T(T0+ΔT)。也就是说，可以仅计算出壁温T的新目标值。然后，控制部17可以根据新目标值对壁温T进行反馈控制。换句话说，可以适当地设定仿真装置15和控制部17之间的功能划分。
顺便说一下，在图7A～图7D的说明中所述的仿真条件下以及在下面所述的清洗条件和蚀刻条件下进行SiN蚀刻时的温度校正范围为60℃～70℃。
清洗条件：
压力：150mT；上施加功率：2000W；下施加功率：1000W；气体系统：O2＝1000sccm；壁温：60/60/20℃；以及处理时间：180秒。
蚀刻条件：
压力：30mT；上施加功率：1000W；下施加功率：300W；气体系统：CH2F2/O2/Ar＝40/30/200sccm；以及壁温：上部/侧壁＝60/60℃。
根据上面的实施例，蚀刻装置1具有布置有晶片101的腔室2以及用于检测作为表示腔室2内的状态的指标值的发光强度I的OES 13。蚀刻装置1还具有用于根据所检测到的发光强度I的值计算粒子粘附到腔室2的腔室壁9上的粘附概率S的值的粘附概率计算部19以及能够改变腔室2中的粘附概率S的加热器11。蚀刻装置1还具有控制部17，用来控制加热器11，使得由粘附概率计算部19计算出的粘附概率S为初始值S0。
因此，蚀刻装置1能够通过控制粘附概率S将腔室壁9维持在所需状态下，并且使蚀刻速率稳定。因此，能够稳定地制造质量良好的半导体器件。
蚀刻装置1还具有粒子密度计算单元43、发光强度计算单元45和存储着粘附概率数据库21的外部存储装置33。粒子密度计算单元43通过根据粒子密度n的微分方程(方程式1)进行时间发展型仿真来计算粒子密度n，该微分方程包括为通过划分腔室壁9而设定的多个网格壁9m中的各个网格壁9m设定的粘附概率S(w)作为参数。发光强度计算单元45根据所计算出的粒子密度n计算发光强度I。粘附概率数据库21保存着相关联的粘附概率S和发光强度I，该发光强度I是由发光强度计算单元45计算出的并且是从由粒子密度计算单元43根据粘附概率S计算出的粒子密度n得到的。然后，粘附概率计算部19通过参照粘附概率数据库21计算出与所检测出的发光强度I的值对应的粘附概率S的值。
因此，粒子密度计算单元43和发光强度计算单元45能够根据腔室壁9的结构适当地设定粘附概率S(w)，并且计算出发光强度I。因此，粘附概率计算部19能够根据发光强度I恰当地计算粘附概率S(可以为多个粘附概率S(w)或者粘附概率S(w)的代表值)。
粒子密度n的微分方程(方程式1)包括在计算出粒子密度n的位置(网格空间2m)与多个网格壁9m中的各个网格壁9m之间的距离d(w)作为参数，该参数使得当该参数的值减小时粒子的消失增多。因此，为多个网格壁9m中的各个网格壁9m设定的粘附概率S(w)的影响能够得到适当地考虑。
粒子密度计算单元43计算出在通过划分腔室2的内部而设定的多个网格空间2m中的各个网格空间2m的粒子密度n(p)。发光强度计算单元45根据多个网格空间2m中的各个网格空间2m的粒子密度n(p)计算出多个网格空间2m中的各个网格空间2m的发光强度I(p)，并且通过在视线方向y1上将发光强度I(p)积分来计算出发光强度I。OES 13检测出在视线方向y1上的发光强度I。
因此，粘附概率S与能够容易地应用在蚀刻装置1上的OES 13的检测值能够彼此相关联。因此，简化了用于监测粘附概率S的结构。
顺便说一下，在上面的实施例中，蚀刻装置1为本发明的半导体制造装置的示例。发光强度I为本发明的指标值的示例。OES 13为本发明的传感器的示例。加热器11为本发明的作用部的示例。粘附概率S0为本发明的预定值的示例。发光强度计算单元45为本发明的指标值计算部的示例。外部存储装置33为本发明的存储部的示例。条件设定单元41为本发明的粘附概率设定部的示例。壁温T为本发明的影响粘附概率的物理量的示例。
2.第二实施例
图9为本发明第二实施例的蚀刻装置201的概念图。
蚀刻装置201与第一实施例的不同之处在于，蚀刻装置201具有替代加热器11的用于施加光的照射装置211，作为用于控制粘附概率S的作用部。另外，蚀刻装置201的腔室202与第一实施例的腔室2的不同之处在于，不仅腔室202的顶部202b的内侧部分由上部电极205A形成，而且外侧部分也由上部电极205A形成。
例如，照射装置211具有被布置成包围着腔室202外侧的多个照射线源212A和212B(在下面省略A和B)。例如，照射线源212被布置成以20mm的间隔与顶部202b和侧壁202a相对。
照射线源212A被布置成与上部电极205A相对。照射线源212A用红外线(例如波长为1100nm)照射上部电极205A。照射线源212B被布置成与腔室基体203相对。照射线源212B用紫外线(例如波长为150nm)照射腔室基体203。
蚀刻装置201的信号处理系统的结构和操作与参照图2～图8说明的蚀刻装置1的信号处理系统的结构和操作基本上类似。但是，尽管第一实施例中的校正值计算部25计算针对壁温T的校正值ΔT，但第二实施例中的校正值计算部25计算针对光照射量F的校正值ΔF。另外，控制部17控制着照射装置211以便使照射装置211的光照射量F改变校正值ΔF。
根据上面的实施例，蚀刻装置201具有用于用光照射腔室壁209的照射装置211，作为能够改变腔室202中的粘附概率S的作用部。控制部17根据由粘附概率计算部19计算出的粘附概率S的变化控制照射装置211的光照射量F。
腔室壁209在受到光的照射时温度升高并且粒子粘附概率改变。因此，与在第一实施例中相同，通过控制粘附概率S，可以将腔室壁209维持在所需状态下，并且使蚀刻速率稳定。因此，能够稳定地制造质量良好的半导体器件。
另外，由于根据腔室壁209的材料来选择能够有效提高温度的波长并且施加波长彼此不同的光，因此能够更加有效地控制腔室壁209上的粘附概率S。
因为照射装置211具有被布置成包围着腔室的多个照射线源212，所以通过单独控制多个照射线源212能够局部地控制粘附概率S。
顺便说一下，从照射装置211施加的光的波长范围可以为任意波长区域。另外，上述波长范围不必根据材料改变。在第二实施例中，也可以采用具有与第一实施例中类似结构的腔室2。
3.第三实施例
图10为本发明第三实施例的蚀刻装置301的概念图。
与第二实施例的蚀刻装置201相同，蚀刻装置301具有用于用光照射腔室壁209的照射装置311。在第二实施例中，照射装置211具有包围着腔室壁209的多个照射线源212，从而能够局部地控制粘附概率S。另一方面，在第三实施例中，照射装置311具有在照射线源212和腔室壁209之间的光学系统312，用于局部地控制腔室壁209的粘附概率S。
例如，光学系统312具有多个反射镜353和半涂银面镜351。可以通过在腔室的径向方向上为半涂银面镜351的透射率设置梯度来对各个部分控制照射量。另外，可以通过镜子的数量来调节控制精度。
上面的实施例提供了与第一和第二实施例类似的效果。
4.第四实施例
图11A和图11B为本发明第四实施例的蚀刻装置401的概念图。
蚀刻装置401与第一实施例的不同之处在于，蚀刻装置401具有替代加热器11的气体添加装置411和挡板412，作为用来控制粘附概率S的作用部。
气体添加装置411能够向腔室2内供给与蚀刻气体不同的多种不同气体，这些多种不同的气体会影响粘附概率S。这些多种气体例如为聚合物气体和O2气体。聚合物气体会降低上部电极5A上的粘附概率S。另一方面，O2气体会提高上部电极5A上的粘附概率S。
挡板412可以在覆盖晶片101的覆盖位置(图11B)与挡板412从覆盖位置退回的退回位置(未示出)(参见图11A)之间运动。挡板412的半径例如为250mm(腔室的半径为300mm)。晶片101与处于覆盖位置处的挡板412之间的距离例如为5mm。如图11B所示，气体添加装置411的气体被供给在处于覆盖位置处的挡板412上方(在挡板412与晶片101相反的一侧上)。
图12为通过蚀刻装置401进行的处理过程的流程图。与图8的处理相同，在处理过程开始的同时进行该处理。
步骤S11～S15与图8中的步骤S1～S5类似。
在步骤S16中，仿真装置15判断发光强度的变化量ΔI(I-I0)是正值还是负值。当判定变化量ΔI为正值时，仿真装置15指定O2气体为待供给到腔室2的气体(步骤S17)。另一方面，当判定变化量ΔI为负值时，仿真装置15指定聚合物气体为待供给到腔室2的气体(步骤S18)。
在步骤S19中，与图8中的步骤S6相同，计算粘附概率S0+ΔS。
在与图8中的步骤S7对应的步骤S20中，计算用于使粘附概率S0+ΔS返回到粘附概率S0的控制值。但是，在步骤S20中，计算用于使粘附概率S0+ΔS返回到粘附概率S0的添加气体的量(流量)F和添加时间t。
在步骤S21中，控制部17使挡板412运动到晶片101上的位置处。然后，在步骤S22中，控制部17控制气体添加装置411，以便把在步骤S17或步骤S18中指定的气体以在步骤S20中计算出的气体量F和添加时间t供给到腔室2的内部。
之后，控制部17使挡板412从晶片101上的位置退回，并且重新开始处理过程。然后，该处理返回到步骤S13。
顺便说一下，下面显示出气体添加条件的示例。
添加O2
添加时间：30秒；压力：150mT；上偏压：2000W；以及流量：1000sccm。
添加聚合物气体(C4F8/Ar)
添加时间：30秒；压力：20mT，上偏压：2000W；以及流量：C4F8/Ar＝15/700sccm。
上面的实施例提供了与第一实施例的类似的效果。也就是说，通过控制粘附概率S，可以将腔室壁9维持在所需状态下，并且使蚀刻速率稳定。因此，能够稳定地制造质量良好的半导体器件。
顺便说一下，在提供一种气体的情况下，可以控制流量和添加时间二者中的至少一者，或者在流量和添加时间固定的情况下，可以仅对气体种类进行选择。
5.第五实施例
图13为本发明第五实施例的蚀刻装置501的概念图。
蚀刻装置501与第一实施例的不同之处在于，蚀刻装置501具有替代加热器11的能量控制电源供给部511，作为用于控制粘附概率S的作用部。
能量控制电源供给部511向上部电极5A施加交流电压来控制粘附到壁上的粒子的能量。该电压的频率低于由上部电源供给部7A施加在上部电极5A上的用于产生等离子体的电压的频率。例如，由上部电源供给部7A施加的电压的频率为500MHz，而由能量控制电源供给部511施加的电压的频率为13.56MHz。顺便说一下，由下部电源供给部7B施加的电压的频率例如为2MHz。
蚀刻装置501的信号处理系统的结构和操作与参照图2～图8说明的蚀刻装置1的信号处理系统的结构和操作基本上类似。但是，第一实施例中的校正值计算部25计算针对壁温T的校正值ΔT，而第五实施例中的校正值计算部25计算针对由能量控制电源供给部511施加的电压的校正值。另外，控制部17控制能量控制电源供给部511以便把由能量控制电源供给部511施加的电压改变该校正值。顺便说一下，在仿真中，用于能量控制电源供给部511的电压的校正范围为300W～500W。
上面的实施例提供了与第一实施例类似的效果。也就是说，通过控制粘附概率S，可以将腔室壁9维持在所需状态下，并且使蚀刻速率稳定。因此，能够稳定地制造质量良好的半导体器件。
6.第六实施例
图14为本发明第六实施例的蚀刻装置601的概念图。
在蚀刻装置601中，上部电极605A具有与第一实施例中的上部电极5A不同的组成。另外，蚀刻装置601与第一实施例的不同之处还在于，蚀刻装置601具有替代加热器11的用于向上部电极605A施加电压的低电压电源供给部611，作为用于控制粘附概率S的作用部。
上部电极605A由例如导电率根据低电压(例如1～2V)的施加而改变的材料(具有较小带隙的材料)形成，所述低电压的大小处于不影响等离子体电位的水平。例如，上部电极605A由通过将杂质(B、P或As等)注入到Si中而获得的半导体形成。
因此，通过低电压电源供给部611向上部电极605A施加电压，可以改变上部电极605A的导电率，因而能控制粘附概率S。
期望以浓度梯度同心地注入上述杂质，使得杂质浓度朝着上部电极605A的周边增加。这是因为粘附概率朝着周边有效地减小。通过这样在电极的径向方向上改变浓度，能够调节电极径向方向上的粘附概率分布。
蚀刻装置601的信号处理系统的结构和操作与参照图2～图8说明的蚀刻装置1的信号处理系统的结构和操作基本上类似。但是，第一实施例中的校正值计算部25计算针对壁温T的校正值ΔT，而第六实施例中的校正值计算部25计算针对由低电压电源供给部611施加的电压值的校正值。另外，控制部17控制低电压电源供给部611以便将由低电压电源供给部611施加的电压值改变该校正值。
顺便说一下，采用了导电率改变的材料和被施加了低电压的部分不限于上部电极5A。可以在例如侧壁2a等适当部分中采用导电率改变的材料，并且可以向该部分施加低电压。
上面的实施例提供了与第一实施例类似的效果。也就是说，通过控制粘附概率S，可以将腔室壁9保持在所需状态下，并且使蚀刻速率稳定。因此，能够稳定地制造质量良好的半导体器件。
7.第七实施例
第七实施例中的蚀刻装置具有与第一至第六实施例类似的硬件结构，并且仅在操作中与其它实施例不同。具体地说，第七实施例与其它实施例的不同之处在于，当腔室2内的状态超过预定容许范围时停止处理过程。另外，第七实施例与其它实施例的不同之处还在于，第七实施例适当地设定粘附概率的目标值，并且将粘附概率维持在目标值，而不是将粘附概率维持在初始值。具体说明如下。
图15为本发明第七实施例通过蚀刻装置进行的处理过程的流程图。与图8的处理相同，在过程开始的同时进行该处理。
步骤S31～S33与图8中的步骤S1～S3类似。
在步骤S34中，仿真装置15判断当前发光强度I与发光强度I0的初始值之间的差值的绝对值|I-I0|是否已经超过预定的停止基准值。该停止基准值例如为发光强度I0的100％的值。
当判定|I-I0|已经超过停止基准值时，蚀刻装置停止蚀刻(步骤S35)。顺便说一下，例如，可以通过从缺陷监测和分类(Fault Detection andClassification，FDC)系统将FDC信号输出到控制部17来实现蚀刻的停止。当判定|I-I0|还没有超过停止基准值时，该过程前进至步骤S36。
步骤S36和S37与图8中的步骤S4和S5类似。
在步骤S38中，仿真装置15根据发光强度I计算粘附概率S(S0+ΔS)和粒子密度n。与粘附概率S一样，根据通过仿真部24进行的仿真的结果构建使粒子密度n与发光强度I相关联的数据库，由此根据发光强度I计算粒子密度n。
在步骤S39中，仿真装置15根据粒子密度n计算当前蚀刻速率R。例如，仿真装置15根据仿真结果预先构建出使粒子密度n与蚀刻速率R相关联的速率相关数据库，并且通过参照该数据库来计算出当前蚀刻速率R。
在步骤S40中，仿真装置15计算满足预定速率规范(rate spec)的粒子密度n，并且还计算满足粒子密度n的粘附概率S。也就是说，计算用于粘附概率S的目标值。顺便说一下，上述速率规范可以是一个速率的值，或者是速率值的范围。例如，通过参照上述速率相关数据库计算出与速率规范对应的粒子密度n。例如，通过参照使粒子密度n与粘附概率S相关联的数据库计算出与粒子密度n对应的粘附概率S，该数据库是根据通过仿真部24进行的仿真的结果构建出的。
在步骤S41中，计算校正值，所述校正值用于使当前粘附概率S成为步骤S40中计算出的粘附概率S。例如，与图8中的步骤S7相同，通过参照存储着粘附概率S对控制值(例如壁温T)的依赖性的数据库而计算出该校正值。
在步骤S42中，根据在步骤S41中计算出的校正值来控制作用部(例如加热器11)。
上面的实施例提供了与第一实施例类似的效果。也就是说，通过控制粘附概率S，可以将腔室壁9维持在所需状态下，并且使蚀刻速率稳定。因此，能够稳定地制造质量良好的半导体器件。顺便说一下，在将第七实施例应用于薄膜成形中时，用沉积速率代替蚀刻速率。
本发明不限于上面的实施例，而是可以按照各种模式进行。
半导体制造装置不限于蚀刻装置。只要该半导体制造装置能够使用粒子(气体)就足够了。例如，半导体制造装置可以进行诸如CVD和PVD等薄膜成形处理。另外，蚀刻装置可以进行反应离子蚀刻或反应气体蚀刻。
蚀刻装置的系统不限于CCP。所述系统例如可以为感应耦合等离子体(Inductive Coupled Plasma，ICP)或电子回旋加速器谐振(ElectronCyclotron Resonance，ECR)的系统。
用于蚀刻或沉积的对象不限于SiN，而可以是硅、氧化物膜或其它金属膜。顺便说一下，所要监测的发光种类(所检测出的波长范围)可以根据用于蚀刻等的对象适当地改变。
通过仿真获得的速率不仅可以如在第七实施例中一样用于半导体器件的控制，而且还可以用于外形仿真。另外，仿真不仅可以在进行处理过程之前预先进行并且用来构建数据库，而且还可以在处理过程正在进行期间来进行，从而将仿真的结果用来控制该处理过程。
使指标值(例如发光强度)或蚀刻速率与粘附概率相关联的数据库可以根据控制粘附概率的方法(作用部的构成)适当不同地构建。例如，对于壁温的控制而言(第一实施例)，可以在考虑壁种类、气体种类、气体压力、壁表面温度、气体流量和处理时间依赖性的情况下构建关于粘附概率的数据库。对于光照射的控制而言(第二和第三实施例)，可以在考虑壁种类、气体种类、气体压力、光照射量(或He气体量)、气体流量和处理时间依赖性的情况下构建关于粘附概率的数据库。对于施加电压的控制而言(第五和第六实施例)，可以在考虑壁种类、气体种类、气体压力、施加电压、气体流量和处理时间依赖性的情况下构建关于粘附概率的数据库。对于气体添加的控制而言(第四实施例)，可以在考虑壁种类、O2或聚合物气体的添加量、气体压力、气体流量和处理时间依赖性的情况下构建关于粘附概率的数据库。
本领域的技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。

Claims (14)

1.一种半导体制造装置，所述半导体制造装置包括：
腔室，在所述腔室中能够布置晶片；
传感器，它检测表示所述腔室内的状态的指标值；
粘附概率计算部，它被构造为根据检测出的所述指标值的值计算粒子粘附到所述腔室的腔室壁上的粘附概率的值；
作用部，它能够改变所述腔室中的粘附概率；以及
控制部，它被构造为控制所述作用部，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为预定值。
2.如权利要求1所述的半导体制造装置，所述半导体制造装置还包括：
粒子密度计算单元，它通过根据粒子密度的微分方程进行时间发展型仿真来计算粒子密度，所述微分方程包括为多个网格壁中的各个网格壁设定的粘附概率作为参数，所述多个网格壁是通过划分所述腔室壁而设定的；
指标值计算部，它被构造为根据计算出的粒子密度计算所述指标值；以及
存储部，它被构造为存储使粘附概率与由所述指标值计算部计算出的所述指标值保持相互关联的数据，所述指标值是根据粘附概率从由所述粒子密度计算单元计算出的粒子密度获得的，
其中，所述粘附概率计算部通过参照所述数据计算与检测出的所述指标值的值对应的粘附概率的值。
3.如权利要求2所述的半导体制造装置，其中，所述微分方程包括在对粒子密度进行计算的位置与所述多个网格壁中的各个网格壁之间的距离作为参数，所述参数使得当所述参数的值减小时粒子的消失增多。
4.如权利要求2所述的半导体制造装置，
其中，所述粒子密度计算单元计算多个网格空间中的各个网格空间的粒子密度，所述多个网格空间是通过划分所述腔室的内部而设定的，
所述指标值计算部根据所述多个网格空间中的各个网格空间的粒子密度计算所述多个网格空间中的各个网格空间的发光强度，并且在预定方向上将所述多个网格空间中的各个网格空间的计算出的发光强度积分，由此所述指标值计算部计算出以所述预定方向作为视线方向的发光强度，并且
所述传感器检测所述视线方向上的发光强度。
5.如权利要求1所述的半导体制造装置，
其中，所述作用部具有光照射部，所述光照射部被构造为用光照射所述腔室壁，并且
所述控制部控制所述光照射部的光照射量，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
6.如权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述作用部包括：
挡板，它能够在覆盖所述晶片的覆盖位置与从所述覆盖位置退回的退回位置之间运动；以及
气体供给部，它能够在所述腔室内在处于所述覆盖位置的所述挡板与所述晶片相反的一侧上供给影响粘附概率的预定气体，并且
所述控制部控制所述预定气体的供给量，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
7.如权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述作用部包括：
挡板，它能够在覆盖所述晶片的覆盖位置与从所述覆盖位置退回的退回位置之间运动；以及
气体供给部，它能够在所述腔室内在处于所述覆盖位置的所述挡板与所述晶片相反的一侧上供给影响粘附概率的多种气体，并且
所述控制部控制供给气体的种类，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
8.如权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述作用部包括：
电极，它形成所述腔室壁的一部分；以及
电源供给部，它能够向所述电极施加用于产生等离子体的高频电压和用于控制粒子能量的低频电压，并且
所述控制部控制所述低频电压的电压值，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
9.如权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述作用部包括：
导电率改变部，它由导电率根据电压的施加而改变的材料形成，并且形成所述腔室壁的至少一部分；以及
电源供给部，它能够向所述导电率改变部施加电压，并且
所述控制部控制向所述导电率改变部施加的电压，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为所述预定值。
10.如权利要求1所述的半导体制造装置，
其中，所述控制部根据检测出的所述指标值计算蚀刻速率和沉积速率二者中的至少一者，计算当使计算出的速率为预定速率规范时的粘附概率，并且控制所述作用部，使得由所述粘附概率计算部计算出的粘附概率为当使所述计算出的速率为所述预定速率规范时的粘附概率。
11.一种半导体器件制造方法，所述半导体器件制造方法包括以下步骤：
检测表示腔室内的状态的指标值；
计算粒子粘附到所述腔室的腔室壁上的粘附概率，所述粘附概率与检测出的所述指标值的值对应；并且
控制影响粘附概率的物理量，使得计算出的粘附概率为预定值。
12.一种仿真装置，所述仿真装置包括：
粘附概率设定部，它被构造为针对多个网格壁中的各个网格壁设定粒子粘附到腔室壁上的粘附概率，所述多个网格壁是通过划分所述腔室壁而设定的；以及
粒子密度计算单元，它通过根据粒子密度的微分方程进行时间发展型仿真来计算粒子密度，所述微分方程包括为所述多个网格壁中的各个网格壁设定的粘附概率作为参数。
13.如权利要求12所述的仿真装置，所述仿真装置还包括速率计算单元，所述速率计算单元根据计算出的粒子密度计算蚀刻速率和沉积速率二者中的至少一者。
14.一种仿真程序，所述仿真程序使计算机起到如下部分的作用：
粘附概率设定部，它被构造为针对多个网格壁中的各个网格壁设定粒子粘附到腔室壁上的粘附概率，所述多个网格壁是通过划分所述腔室壁而设定的；以及
粒子密度计算单元，它通过根据粒子密度的微分方程进行时间发展型仿真来计算粒子密度，所述微分方程包括为所述多个网格壁中的各个网格壁设定的粘附概率作为参数。
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