JP2003077837A - 半導体製造システム - Google Patents
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＣＶＤによる成膜に要するプロセス時間の短縮
化を図れる半導体製造システムを実現すること。 【解決手段】ヒーターによりウェハを加熱した後、かつ
ヒーターにより検出される温度が実質的に一定になる前
に、成膜終了時間を決定する終了時間決定部５をＣＩＭ
３を用いて構築する。
化を図れる半導体製造システムを実現すること。 【解決手段】ヒーターによりウェハを加熱した後、かつ
ヒーターにより検出される温度が実質的に一定になる前
に、成膜終了時間を決定する終了時間決定部５をＣＩＭ
３を用いて構築する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置を含む半
導体製造システムに関する。
導体製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】成膜装置の一つとして、ＬＰ−ＣＶＤ装
置が知られている。ＬＰ−ＣＶＤ装置を用い、所望の膜
厚を有する膜を成膜する方法として、あらかじめ成膜速
度を調べておき、その成膜速度より成膜時間を算出し、
そして、その成膜時間だけ反応ガス（原料ガス）を導入
する方法が知られている。
置が知られている。ＬＰ−ＣＶＤ装置を用い、所望の膜
厚を有する膜を成膜する方法として、あらかじめ成膜速
度を調べておき、その成膜速度より成膜時間を算出し、
そして、その成膜時間だけ反応ガス（原料ガス）を導入
する方法が知られている。
【０００３】完全な反応律速のもとでは、成膜速度の対
数は温度の逆数に比例するため、成膜時間は計算機によ
り自動的に求めることができる。しかし、完全な反応律
速の実現は困難であるため、通常、成膜終了時間の判断
や算出は人手によって事前に行われている。
数は温度の逆数に比例するため、成膜時間は計算機によ
り自動的に求めることができる。しかし、完全な反応律
速の実現は困難であるため、通常、成膜終了時間の判断
や算出は人手によって事前に行われている。
【０００４】上記の判断や算出の簡易化を図り、成膜速
度の時間変動を極力抑えるために、成膜速度が一定な状
態、すなわちウェハの温度が安定した状態で成膜を行っ
ている。そのため、ウェハを所定の温度まで昇温した
後、２０分〜４０分程度の温度安定待ち時間が必要とな
り、プロセス時間がかかるという問題があった。
度の時間変動を極力抑えるために、成膜速度が一定な状
態、すなわちウェハの温度が安定した状態で成膜を行っ
ている。そのため、ウェハを所定の温度まで昇温した
後、２０分〜４０分程度の温度安定待ち時間が必要とな
り、プロセス時間がかかるという問題があった。
【０００５】また、見かけ上のウェハの温度は、通常、
石英管に差し込まれた熱電対によって測定されている。
熱電対は炉内の温度制御にも用いられており、熱電対に
より測定される電圧を、ヒーターにフィードバックする
ことで、炉内温度制御を行っている。
石英管に差し込まれた熱電対によって測定されている。
熱電対は炉内の温度制御にも用いられており、熱電対に
より測定される電圧を、ヒーターにフィードバックする
ことで、炉内温度制御を行っている。
【０００６】しかし、プロセスごとで炉内ウェハの枚数
や、ウェハの設置場所、そして炉の内部にガスを流すこ
とで生成される物質の量が変動するため、石英管の光学
的性質が変わってしまう。それにより熱電対が得る、輻
射を主とする熱量が変動してしまい、熱電対の計測した
見かけ上のウェハ温度とボート上にあるウェハの真の温
度は異なってしまうのが常である。
や、ウェハの設置場所、そして炉の内部にガスを流すこ
とで生成される物質の量が変動するため、石英管の光学
的性質が変わってしまう。それにより熱電対が得る、輻
射を主とする熱量が変動してしまい、熱電対の計測した
見かけ上のウェハ温度とボート上にあるウェハの真の温
度は異なってしまうのが常である。
【０００７】また、通常のＬＰ−ＣＶＤ装置では、プロ
セス開始から成膜開始までにかかる時間は、前の成膜時
の炉内残留物やポンプ性能、大気圧などで変動する。そ
のため、昇温開始までにかかる時間は各プロセスで異な
っており、その時間のずれを加味した成膜過程の温度変
化の推移をプロセス毎に比較する厳密な方法は用意され
ていない。そのため、温度変動過程を中心としたプロセ
ス環境の違いを見ることは不可能であった。
セス開始から成膜開始までにかかる時間は、前の成膜時
の炉内残留物やポンプ性能、大気圧などで変動する。そ
のため、昇温開始までにかかる時間は各プロセスで異な
っており、その時間のずれを加味した成膜過程の温度変
化の推移をプロセス毎に比較する厳密な方法は用意され
ていない。そのため、温度変動過程を中心としたプロセ
ス環境の違いを見ることは不可能であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のＬ
Ｐ−ＣＶＤ装置を用いた成膜方法は、ウェハの温度が安
定した状態で成膜を行うため、温度安定待ち時間が必要
となり、成膜に要するプロセス時間がかかるという問題
があった。
Ｐ−ＣＶＤ装置を用いた成膜方法は、ウェハの温度が安
定した状態で成膜を行うため、温度安定待ち時間が必要
となり、成膜に要するプロセス時間がかかるという問題
があった。
【０００９】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、成膜に要するプロセス
時間の短縮化を図れる半導体製造システムを提供するこ
とにある。
ので、その目的とするところは、成膜に要するプロセス
時間の短縮化を図れる半導体製造システムを提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。
【００１１】すなわち、上記目的を達成するために、本
発明に係る半導体装置システムは、基板を収容し、該基
板上に膜を成膜するところの成膜室と、前記基板を加熱
する加熱手段とを含む成膜装置と、前記成膜室の内部お
よび外部の少なくとも一方の温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段により検出された温度に基づい
て、前記基板を所定の温度で加熱するように前記加熱手
段を制御する制御手段本体とを含む温度制御手段と、前
記加熱手段により前記基板を加熱した後、かつ前記温度
検出手段により検出される温度が実質的に一定になる前
に、前記膜の成膜終了時間を決定する終了時間決定手段
とを備えていることを特徴とする。成膜終了時間を決定
するとは、成膜終了時間を予測することも含む。
発明に係る半導体装置システムは、基板を収容し、該基
板上に膜を成膜するところの成膜室と、前記基板を加熱
する加熱手段とを含む成膜装置と、前記成膜室の内部お
よび外部の少なくとも一方の温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段により検出された温度に基づい
て、前記基板を所定の温度で加熱するように前記加熱手
段を制御する制御手段本体とを含む温度制御手段と、前
記加熱手段により前記基板を加熱した後、かつ前記温度
検出手段により検出される温度が実質的に一定になる前
に、前記膜の成膜終了時間を決定する終了時間決定手段
とを備えていることを特徴とする。成膜終了時間を決定
するとは、成膜終了時間を予測することも含む。
【００１２】このような構成であれば、終了時間決定手
段により基板の温度が一定になる前に、成膜の終了時間
を決定できるので、温度安定待ち時間が不要になり、成
膜に要するプロセス時間の短縮化を図れるようになる。
段により基板の温度が一定になる前に、成膜の終了時間
を決定できるので、温度安定待ち時間が不要になり、成
膜に要するプロセス時間の短縮化を図れるようになる。
【００１３】上記目的は、以下の本発明に係る半導体装
置の製造方法（１）〜（１２）によっても達成できる。
置の製造方法（１）〜（１２）によっても達成できる。
【００１４】（１） 本発明に係る半導体装置の製造方
法は、成膜装置の成膜室内に基板を収容する工程と、前
記基板を加熱手段により加熱する工程と、前記成膜室の
内部および外部の少なくとも一方の温度を温度検出手段
により検出する工程と、該工程で検出された温度に基づ
いて、前記基板を所定の温度で加熱するように前記加熱
手段を制御する工程とを有する半導体装置の製造方法で
あって、前記加熱手段により前記基板を加熱した後、か
つ前記温度検出手段により検出される温度が実質的に一
定になる前に、前記膜の成膜終了時間を決定する終了時
間決定工程を有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。成膜終了時間を決定するとは、成膜終了時間を予
測することも含む。
法は、成膜装置の成膜室内に基板を収容する工程と、前
記基板を加熱手段により加熱する工程と、前記成膜室の
内部および外部の少なくとも一方の温度を温度検出手段
により検出する工程と、該工程で検出された温度に基づ
いて、前記基板を所定の温度で加熱するように前記加熱
手段を制御する工程とを有する半導体装置の製造方法で
あって、前記加熱手段により前記基板を加熱した後、か
つ前記温度検出手段により検出される温度が実質的に一
定になる前に、前記膜の成膜終了時間を決定する終了時
間決定工程を有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。成膜終了時間を決定するとは、成膜終了時間を予
測することも含む。
【００１５】（２） 上記（１）において、終了時間決
定工程は、ＣＩＭを用いて行われる。
定工程は、ＣＩＭを用いて行われる。
【００１６】（３） 上記（２）において、前記ＣＩＭ
は、前記成膜装置から送られてきた情報に基づいて、前
記膜の膜厚を演算する工程を含む。
は、前記成膜装置から送られてきた情報に基づいて、前
記膜の膜厚を演算する工程を含む。
【００１７】（４） 上記（３）において、前記膜の膜
厚を測定する膜厚測定工程をさらに有し、かつ前記膜厚
測定工程により得られた前記膜の膜厚情報と、前記成膜
装置から送られてきた情報とに基づいて、前記膜の膜厚
を演算するために使用する変数群を修正する処理を、前
記ＣＩＭにより行う工程を有する。
厚を測定する膜厚測定工程をさらに有し、かつ前記膜厚
測定工程により得られた前記膜の膜厚情報と、前記成膜
装置から送られてきた情報とに基づいて、前記膜の膜厚
を演算するために使用する変数群を修正する処理を、前
記ＣＩＭにより行う工程を有する。
【００１８】（５） 上記（２）ないし（４）のいずれ
かにおいて、前記温度検出手段により検出された温度の
情報を受け取った時間を、前記温度検出手段により前記
温度が検出された時間に修正する処理を、前記ＣＩＭに
より行う工程を有する。
かにおいて、前記温度検出手段により検出された温度の
情報を受け取った時間を、前記温度検出手段により前記
温度が検出された時間に修正する処理を、前記ＣＩＭに
より行う工程を有する。
【００１９】（６） 上記（５）において、前記修正す
る処理は、前記温度検出手段により検出された温度の情
報およびそれを受け取った時間とからなる前記ＣＩＭが
有する温度経時データに基づいて、温度の相関係数を決
定する相関係数決定工程を含むものである。
る処理は、前記温度検出手段により検出された温度の情
報およびそれを受け取った時間とからなる前記ＣＩＭが
有する温度経時データに基づいて、温度の相関係数を決
定する相関係数決定工程を含むものである。
【００２０】（７） 上記（６）において、相関係数決
定工程は、前記相関係数の決定に、過去の基準温度経時
データと、現在測定されている温度の温度経時データと
の差を用いるものである。
定工程は、前記相関係数の決定に、過去の基準温度経時
データと、現在測定されている温度の温度経時データと
の差を用いるものである。
【００２１】（８） 上記（３）において、前記膜の膜
厚を演算する工程は、前記相関係数を用いるものであ
る。
厚を演算する工程は、前記相関係数を用いるものであ
る。
【００２２】（９） 上記（１）において、現在成膜し
ている膜の膜厚または予想成膜終了時間を演算する演算
処理を、前記ＣＩＭにより行う工程を有する。
ている膜の膜厚または予想成膜終了時間を演算する演算
処理を、前記ＣＩＭにより行う工程を有する。
【００２３】（10） 上記（９）において、前記演算処
理は、成膜速度の時間変化に対応するテーブルに基づい
て、現在成膜している膜の膜厚または予想成膜終了時間
を演算するものである。
理は、成膜速度の時間変化に対応するテーブルに基づい
て、現在成膜している膜の膜厚または予想成膜終了時間
を演算するものである。
【００２４】（11） 上記（９）または（10）におい
て、前記演算処理により演算された現在成膜している膜
の膜厚が、前記膜の目標膜厚に達したとき、前記成膜装
置に成膜処理の終了の指示を送る処理を、前記ＣＩＭに
より行う工程を有する。
て、前記演算処理により演算された現在成膜している膜
の膜厚が、前記膜の目標膜厚に達したとき、前記成膜装
置に成膜処理の終了の指示を送る処理を、前記ＣＩＭに
より行う工程を有する。
【００２５】（12） 上記（11）において、前記成膜装
置として、前記温度検出手段により検出された温度が所
定の温度を上回ると、成膜処理を実行するものを使用す
るか、または前記ＣＩＭとして、前記温度検出手段によ
り検出された温度が所定の温度を上回ると、前記成膜装
置に成膜開始の指示を与えるものを使用する。
置として、前記温度検出手段により検出された温度が所
定の温度を上回ると、成膜処理を実行するものを使用す
るか、または前記ＣＩＭとして、前記温度検出手段によ
り検出された温度が所定の温度を上回ると、前記成膜装
置に成膜開始の指示を与えるものを使用する。
【００２６】本発明の上記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記載および添付図面によって明ら
かになるであろう。
な特徴は、本明細書の記載および添付図面によって明ら
かになるであろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
【００２８】図１は、本発明の一実施形態に係る半導体
製造システムの概略構成を示す図である。
製造システムの概略構成を示す図である。
【００２９】本実施形態の半導体製造システムは、大き
く分けて、ＬＰ−ＣＶＤ装置（以下、単にＣＶＤ装置と
いう。）１と、温度制御装置２と、コンピュータにより
生産を制御するシステムであるＣＩＭ（Computer Integ
rated Manufacturing）３とから構成されている。
く分けて、ＬＰ−ＣＶＤ装置（以下、単にＣＶＤ装置と
いう。）１と、温度制御装置２と、コンピュータにより
生産を制御するシステムであるＣＩＭ（Computer Integ
rated Manufacturing）３とから構成されている。
【００３０】ＣＶＤ装置１は、ウェハを収容し、ウェハ
上に膜を成膜するところの炉（成膜室）と、ウェハを加
熱するヒーターとを含む。温度制御装置２は、炉の内部
および外部の少なくとも一方の温度を検出する温度セン
サと、ウェハを所定の温度で加熱するようにヒーターを
制御する制御部（制御手段本体）とを含む。ＣＩＭ３
は、ＣＶＤ装置１からの情報を記録する記録媒体４と、
ヒーターによりウェハを加熱した後、かつヒーターによ
り検出される温度が実質的に一定になる前に、上記膜の
成膜終了時間を決定する終了時間決定部５とを含む、図
１では、ＣＶＤ装置１と温度制御装置２とは別々のもの
として示されているが、ＣＶＤ装置１に温度制御装置２
を内蔵させた、温度制御装置付きＣＶＤ装置を用いても
良い。
上に膜を成膜するところの炉（成膜室）と、ウェハを加
熱するヒーターとを含む。温度制御装置２は、炉の内部
および外部の少なくとも一方の温度を検出する温度セン
サと、ウェハを所定の温度で加熱するようにヒーターを
制御する制御部（制御手段本体）とを含む。ＣＩＭ３
は、ＣＶＤ装置１からの情報を記録する記録媒体４と、
ヒーターによりウェハを加熱した後、かつヒーターによ
り検出される温度が実質的に一定になる前に、上記膜の
成膜終了時間を決定する終了時間決定部５とを含む、図
１では、ＣＶＤ装置１と温度制御装置２とは別々のもの
として示されているが、ＣＶＤ装置１に温度制御装置２
を内蔵させた、温度制御装置付きＣＶＤ装置を用いても
良い。
【００３１】ＣＶＤ装置１の炉内状態は、たとえばＭＦ
Ｃ（Mass Flow Controller）によって、炉内に導入する
ガスの量を制御することによって、変えることができる
ようになっている。また、終了時間決定部５は記録媒体
４に記録された情報を読み出すことができるようになっ
ている。
Ｃ（Mass Flow Controller）によって、炉内に導入する
ガスの量を制御することによって、変えることができる
ようになっている。また、終了時間決定部５は記録媒体
４に記録された情報を読み出すことができるようになっ
ている。
【００３２】また、成膜時間の開始は、温度センサによ
り検出された温度が所定の温度（目標値）を上回ると、
成膜処理を実行する手段を有するＣＶＤ装置１を使用す
るか、または温度センサにより検出された温度が所定の
温度を上回ると、ＣＶＤ装置１に成膜開始の指示を与え
る手段を有するＣＩＭ３を使用することによって実現さ
れる。後者の場合、その手段（開始時間決定手段）を終
了時間決定部５に組み込み、成膜開始・終了時間決定部
としても良い。
り検出された温度が所定の温度（目標値）を上回ると、
成膜処理を実行する手段を有するＣＶＤ装置１を使用す
るか、または温度センサにより検出された温度が所定の
温度を上回ると、ＣＶＤ装置１に成膜開始の指示を与え
る手段を有するＣＩＭ３を使用することによって実現さ
れる。後者の場合、その手段（開始時間決定手段）を終
了時間決定部５に組み込み、成膜開始・終了時間決定部
としても良い。
【００３３】さらに、成膜時間の開始は、プロセス時間
が所定の時間（目標値）を上回ると、成膜処理を実行す
る手段を有するＣＶＤ装置１を使用するか、プロセス時
間が所定の時間を上回ると、ＣＶＤ装置１に成膜開始の
指示を与える手段を有するＣＩＭ３を使用することによ
って実現される。後者の場合、その手段（開始時間決定
手段）を終了時間決定部５に組み込み、成膜開始・終了
時間決定部としても良い。
が所定の時間（目標値）を上回ると、成膜処理を実行す
る手段を有するＣＶＤ装置１を使用するか、プロセス時
間が所定の時間を上回ると、ＣＶＤ装置１に成膜開始の
指示を与える手段を有するＣＩＭ３を使用することによ
って実現される。後者の場合、その手段（開始時間決定
手段）を終了時間決定部５に組み込み、成膜開始・終了
時間決定部としても良い。
【００３４】このように構成された半導体製造システム
によれば、ＣＩＭ３によりウェハの温度が一定になる前
に、成膜開始・終了時間を決定できるので、温度安定待
ち時間が不要になり、成膜に要するプロセス時間の短縮
化を図れるようになる。
によれば、ＣＩＭ３によりウェハの温度が一定になる前
に、成膜開始・終了時間を決定できるので、温度安定待
ち時間が不要になり、成膜に要するプロセス時間の短縮
化を図れるようになる。
【００３５】以下、本実施形態の半導体製造システムの
詳細について説明する。
詳細について説明する。
【００３６】温度制御装置２は、炉の内外に、たとえば
熱電対やパイロメータといった温度センサを有してお
り、その温度測定結果を信号の形で入手している。該温
度測定結果と、目標温度に対応した温度設定値との差
は、ＰＩＤ演算回路によりＰＩＤ演算され、ヒーターへ
の供給電力を決定するために使われる。
熱電対やパイロメータといった温度センサを有してお
り、その温度測定結果を信号の形で入手している。該温
度測定結果と、目標温度に対応した温度設定値との差
は、ＰＩＤ演算回路によりＰＩＤ演算され、ヒーターへ
の供給電力を決定するために使われる。
【００３７】そして、決定された供給電力に対応した駆
動信号が出力器に出力され、ヒーターへ給電する電力が
求まる。上記出力器は温度制御装置２に接続され、温度
制御装置２が出力する上記駆動信号に応じた電力をヒー
ターに給電する。
動信号が出力器に出力され、ヒーターへ給電する電力が
求まる。上記出力器は温度制御装置２に接続され、温度
制御装置２が出力する上記駆動信号に応じた電力をヒー
ターに給電する。
【００３８】また、ＰＩＤ演算機能は、ＣＩＭ３の指示
により、毎回プロセスの昇温中の温度安定を目標に制御
を行うことを優先的に行うことができる、昇温温度安定
機能を有する。
により、毎回プロセスの昇温中の温度安定を目標に制御
を行うことを優先的に行うことができる、昇温温度安定
機能を有する。
【００３９】以下、ＣＶＤ装置１、ＣＩＭ３、膜厚測定
機に関して、それらの装置が有している機能を説明す
る。
機に関して、それらの装置が有している機能を説明す
る。
【００４０】ＣＶＤ装置１は、ＣＩＭ３とリアルタイム
で情報のやり取りを行うことができる対ＣＩＭ送信機能
と、ＣＩＭ３に送るデータ(内・外部熱電対、パワーな
ど)の整理を行う、ＣＩＭ発信データ整理機能と、ＣＩ
Ｍ３より受け取ったデータに基づいて、昇温ステップか
ら、成膜ステップへ移るように装置の状態を変化させる
ステップアップ機能と、ＣＩＭ３の指示により、最適な
温度制御装置２へのデータ送信を実施することができ
る、最適温度送信機能と、ＣＩＭ３よりたとえば成膜開
始時間、最適ＰＩＤ制御実施係数、成膜終了時間といっ
た情報を入手するための対ＣＩＭ受信機能とを有してい
る。また、ＣＩＭ３の計算により求められたウェハ上の
膜厚が狙い膜厚と等しいと判断されたとき、ＣＩＭ３の
指示により成膜を終了させる、自動成膜終了機構を有し
ている。
で情報のやり取りを行うことができる対ＣＩＭ送信機能
と、ＣＩＭ３に送るデータ(内・外部熱電対、パワーな
ど)の整理を行う、ＣＩＭ発信データ整理機能と、ＣＩ
Ｍ３より受け取ったデータに基づいて、昇温ステップか
ら、成膜ステップへ移るように装置の状態を変化させる
ステップアップ機能と、ＣＩＭ３の指示により、最適な
温度制御装置２へのデータ送信を実施することができ
る、最適温度送信機能と、ＣＩＭ３よりたとえば成膜開
始時間、最適ＰＩＤ制御実施係数、成膜終了時間といっ
た情報を入手するための対ＣＩＭ受信機能とを有してい
る。また、ＣＩＭ３の計算により求められたウェハ上の
膜厚が狙い膜厚と等しいと判断されたとき、ＣＩＭ３の
指示により成膜を終了させる、自動成膜終了機構を有し
ている。
【００４１】ＣＩＭ３は、マイクロコンピュータ等から
なる温度変化時間誤差修正機能と過去の情報(温度セン
サ、パワー、成膜膜厚など)を記憶しておくＲＡＭ等か
らなる外部記憶装置と、成膜中の温度変化が過去のもの
と比較してどれほど異なっているかの基準値を算出する
ための、相関係数決定機構と、相関係数が大きい場合に
用いられる、過去の温度変化データから作成された成膜
レートテーブルを使用した成膜終了時間算出機能とを有
する。外部記憶装置と記録媒体４とは同じでも良いし、
あるいは別々のものであっても良い。
なる温度変化時間誤差修正機能と過去の情報(温度セン
サ、パワー、成膜膜厚など)を記憶しておくＲＡＭ等か
らなる外部記憶装置と、成膜中の温度変化が過去のもの
と比較してどれほど異なっているかの基準値を算出する
ための、相関係数決定機構と、相関係数が大きい場合に
用いられる、過去の温度変化データから作成された成膜
レートテーブルを使用した成膜終了時間算出機能とを有
する。外部記憶装置と記録媒体４とは同じでも良いし、
あるいは別々のものであっても良い。
【００４２】また、ＣＩＭ３は、相関係数が小さい場合
に用いられる、ある決まった膜厚決定法で、現在の仮の
膜厚を計算する、現成膜厚決定機能と、決まった膜厚に
達すると、成膜終了の指示をＣＶＤ装置１に連絡する、
自動成膜終了機構と、成膜を開始する時期を決定する成
膜時期開始決定機能と、過去の温度計測データ、成膜膜
厚測定データ、パワー使用電力、炉内内部比熱に基づい
て、基準成膜膜厚および活性化エネルギを算出する基準
成膜膜厚・活性化エネルギ計測機構を備えている。
に用いられる、ある決まった膜厚決定法で、現在の仮の
膜厚を計算する、現成膜厚決定機能と、決まった膜厚に
達すると、成膜終了の指示をＣＶＤ装置１に連絡する、
自動成膜終了機構と、成膜を開始する時期を決定する成
膜時期開始決定機能と、過去の温度計測データ、成膜膜
厚測定データ、パワー使用電力、炉内内部比熱に基づい
て、基準成膜膜厚および活性化エネルギを算出する基準
成膜膜厚・活性化エネルギ計測機構を備えている。
【００４３】さらに、ＣＩＭ３は、相関係数が大きい場
合に使われる基準データ使用法に用いられる成膜レート
テーブルの作成機能と、ＣＶＤ装置１や表示装置（たと
えばディスプレイ）等の外部に情報を送るための送信機
能と、ＣＩＭ側がデータを受け取る受信機能とを有す
る。表示装置は、たとえば、オペレータに、現在行って
いるプロセスの温度と、ＣＶＤ装置１の環境により決定
される温度に関するデータ（基準データ）との差を伝達
する目的で使用される。
合に使われる基準データ使用法に用いられる成膜レート
テーブルの作成機能と、ＣＶＤ装置１や表示装置（たと
えばディスプレイ）等の外部に情報を送るための送信機
能と、ＣＩＭ側がデータを受け取る受信機能とを有す
る。表示装置は、たとえば、オペレータに、現在行って
いるプロセスの温度と、ＣＶＤ装置１の環境により決定
される温度に関するデータ（基準データ）との差を伝達
する目的で使用される。
【００４４】膜厚測定機は、膜厚測定機能と、測定した
膜厚をＣＩＭ３に伝達するための対ＣＩＭ送信機能とを
有している。
膜厚をＣＩＭ３に伝達するための対ＣＩＭ送信機能とを
有している。
【００４５】各装置（ＣＶＤ装置１、ＣＩＭ３、膜厚測
定機）間の情報（データ）のやり取りは、ネットワーク
を使用しており、情報の授受を行えるようになってい
る。
定機）間の情報（データ）のやり取りは、ネットワーク
を使用しており、情報の授受を行えるようになってい
る。
【００４６】以下、図２〜図７を用いて、処理の流れ
と、各機能の詳細について説明する。図２および図３は
ＣＶＤ装置１の処理の流れを示すフローチャート、図
４、図５および図６はＣＩＭ３の処理の流れを示すフロ
ーチャート、図７は膜厚測定機の処理の流れを示すフロ
ーチャートをそれぞれ示している。
と、各機能の詳細について説明する。図２および図３は
ＣＶＤ装置１の処理の流れを示すフローチャート、図
４、図５および図６はＣＩＭ３の処理の流れを示すフロ
ーチャート、図７は膜厚測定機の処理の流れを示すフロ
ーチャートをそれぞれ示している。
【００４７】これらのフローチャートに関し、入力を示
す菱形のボックスのステップ、たとえば図４のステップ
Ｓ３−２，３−３，３−５において、ＣＶＤ−Ａ、ＣＶ
Ｄ−Ｂ、ＣＶＤ−Ｃは同じＣＶＤ装置を示しており、ま
たＣＶＤ−Ａ等からの矢印の向きはＣＶＤ装置からＣＩ
Ｍにデータが入力されていることを示している。すなわ
ち、−Ａ、−Ｂ等の添え字は異なっていても同じ装置を
示しており、矢印の向きは装置間におけるデータの流れ
の方向を示している。また、図８は装置間で授受される
データおよび受け渡されるウェハを示す図、図９は装置
間におけるデータおよびウェハの流れを示す図である。
す菱形のボックスのステップ、たとえば図４のステップ
Ｓ３−２，３−３，３−５において、ＣＶＤ−Ａ、ＣＶ
Ｄ−Ｂ、ＣＶＤ−Ｃは同じＣＶＤ装置を示しており、ま
たＣＶＤ−Ａ等からの矢印の向きはＣＶＤ装置からＣＩ
Ｍにデータが入力されていることを示している。すなわ
ち、−Ａ、−Ｂ等の添え字は異なっていても同じ装置を
示しており、矢印の向きは装置間におけるデータの流れ
の方向を示している。また、図８は装置間で授受される
データおよび受け渡されるウェハを示す図、図９は装置
間におけるデータおよびウェハの流れを示す図である。
【００４８】上記フローチャートに使用されている変数
は、表1において説明されるものである。
は、表1において説明されるものである。
【００４９】
【表１】
【００５０】各変数はＣＶＤ装置１において、ｔn、Ｔ
n,i(t)、Ｐh.i（ｔ）、Ｔa,i（ｔ）、ｔd、ｔp、
Ｓstop、ｔe=0、Ｅnd1＝100000[step]、Ｅnd2＝100000
[step]、Ｔd、Ｔa,i（ｔ）はポリシリコン膜の成膜に適
した温度、ＣＩＭ３においては、ｔd、ｔn、Ｔ
n,i（ｔ）、Ｐh,i （ｔ）、τ、Ｉ、Ａτ,i (I)、τ
max 、Ａmin,i （ｔ）、Ｇn,i （ｔ）、ｔc 、ＴＨＫ
n,i（ｔ）、ｔp、Ｓstop、ＴＨＫR、ｔe＝０、Ｅnd2＝1
00000[step]、alpha＝1、ＴＨＫa,iは成膜したい膜厚
[ｎｍ]、膜厚測定機においてはＴＨＫR ＝0を初期値と
して用いた。以上の値は過去の実験データより最適値が
決定されている。
n,i(t)、Ｐh.i（ｔ）、Ｔa,i（ｔ）、ｔd、ｔp、
Ｓstop、ｔe=0、Ｅnd1＝100000[step]、Ｅnd2＝100000
[step]、Ｔd、Ｔa,i（ｔ）はポリシリコン膜の成膜に適
した温度、ＣＩＭ３においては、ｔd、ｔn、Ｔ
n,i（ｔ）、Ｐh,i （ｔ）、τ、Ｉ、Ａτ,i (I)、τ
max 、Ａmin,i （ｔ）、Ｇn,i （ｔ）、ｔc 、ＴＨＫ
n,i（ｔ）、ｔp、Ｓstop、ＴＨＫR、ｔe＝０、Ｅnd2＝1
00000[step]、alpha＝1、ＴＨＫa,iは成膜したい膜厚
[ｎｍ]、膜厚測定機においてはＴＨＫR ＝0を初期値と
して用いた。以上の値は過去の実験データより最適値が
決定されている。
【００５１】ＣＶＤ装置１が熱処理を実施する必要が生
じた際、目標温度とＣＶＤ装置１に搭載されている温度
センサの測定温度に差が生じ、その差をなくすべくヒー
ターの出力をあげるよう、温度制御装置２から信号が送
られる（ステップＳ２−４）。同時に温度制御装置２は
対ＣＩＭ送・受信機能を用いて、ＣＩＭ３へ内外の温度
センサにより測定された温度の経時変化データＴn,i
（ｔ）およびヒーター出力Ｐh,i（ｔ）の経時データを
伝送する（ステップＳ２−５）。また、その際、ＰＩＤ
制御はハンチングが生じず、時間に対して温度が一次的
に変化する理想的な状態が実現されるよう、ヒーターに
送る信号に修正を加える。
じた際、目標温度とＣＶＤ装置１に搭載されている温度
センサの測定温度に差が生じ、その差をなくすべくヒー
ターの出力をあげるよう、温度制御装置２から信号が送
られる（ステップＳ２−４）。同時に温度制御装置２は
対ＣＩＭ送・受信機能を用いて、ＣＩＭ３へ内外の温度
センサにより測定された温度の経時変化データＴn,i
（ｔ）およびヒーター出力Ｐh,i（ｔ）の経時データを
伝送する（ステップＳ２−５）。また、その際、ＰＩＤ
制御はハンチングが生じず、時間に対して温度が一次的
に変化する理想的な状態が実現されるよう、ヒーターに
送る信号に修正を加える。
【００５２】ＣＩＭ３は、温度制御装置２より送られて
くる温度センサにより測定された温度の経時データＴ
n,i（ｔ）と外部記憶装置に記憶されている基準温度経
時データＴo,i（ｔ）との比較、およびヒーターの出力
の経時データＰh,i（ｔ）と基準ヒーターの出力経時デ
ータとの比較を行い、その時間誤差成分τを抽出する機
能を持つ温度変化時間誤差修正機能を実行させ、測定さ
れたデータの時間誤差を修正する（ステップＳ３−１〜
１０）。
くる温度センサにより測定された温度の経時データＴ
n,i（ｔ）と外部記憶装置に記憶されている基準温度経
時データＴo,i（ｔ）との比較、およびヒーターの出力
の経時データＰh,i（ｔ）と基準ヒーターの出力経時デ
ータとの比較を行い、その時間誤差成分τを抽出する機
能を持つ温度変化時間誤差修正機能を実行させ、測定さ
れたデータの時間誤差を修正する（ステップＳ３−１〜
１０）。
【００５３】温度変化時間誤差修正機能は相関係数決定
機能より計算された相関係数の最小値を求めるようにし
て、温度制御装置２からＣＩＭ３に送られてきたデータ
の時間誤差を求める。相関係数決定機能は次式よりＡi
（ｔ）を決定する機能である（ステップＳ３−８）。相
関係数Ａi（ｔ）は温度センサの数だけ繰り返して求め
られる。
機能より計算された相関係数の最小値を求めるようにし
て、温度制御装置２からＣＩＭ３に送られてきたデータ
の時間誤差を求める。相関係数決定機能は次式よりＡi
（ｔ）を決定する機能である（ステップＳ３−８）。相
関係数Ａi（ｔ）は温度センサの数だけ繰り返して求め
られる。
【００５４】
【数１】
ｔn：昇温開始から現在までの時間
τ：時間修正成分
Ａi（ｔ）：相関係数
Ｔo,i（ｔ）：基準温度経時データ
Ｔn,i（ｔ）：測定された温度経時データ
ｉ：温度センサの位置
相関係数Ａi（ｔ）が最小値Ａmin,i（ｔ）をとる時間修
正成分τを時間誤差τ maxとする（ステップＳ３−１
０）。以後、温度制御装置２からＣＩＭ３に送られてく
るデータは、τmaxだけ時間成分が修正されたデータと
して扱われる（ステップＳ３−１１）。Ａmin,i（ｔ）
は図１０に示されるよう測定された温度経時データＴ
n,i（ｔ）と基準温度経時データＴo,i（ｔ）とのずれの
量を示した値である。
正成分τを時間誤差τ maxとする（ステップＳ３−１
０）。以後、温度制御装置２からＣＩＭ３に送られてく
るデータは、τmaxだけ時間成分が修正されたデータと
して扱われる（ステップＳ３−１１）。Ａmin,i（ｔ）
は図１０に示されるよう測定された温度経時データＴ
n,i（ｔ）と基準温度経時データＴo,i（ｔ）とのずれの
量を示した値である。
【００５５】次に膜厚決定法決定機能により、膜厚決定
法が決定される。Ａmin,i（ｔ）＞ａｌｐｈａの場合
は、測定された温度経時データＴn,i（ｔ）が過去の基
準温度経時データＴo,i（ｔ）と大きく異なっているた
め、過去の基準温度経時データＴo,i（ｔ）を用いずに
膜厚を決定する膜厚算出法による膜厚決定法が、Ａ
min,i（ｔ）≦ａｌｐｈａの場合は、過去の基準温度経
時データＴo,i（ｔ）を元に、膜厚を決定する基準デー
タ使用法による膜厚決定法がそれぞれ用いられる（ステ
ップＳ３−１２〜２４）。本実施形態ではａｌｐｈａは
１を用いている。
法が決定される。Ａmin,i（ｔ）＞ａｌｐｈａの場合
は、測定された温度経時データＴn,i（ｔ）が過去の基
準温度経時データＴo,i（ｔ）と大きく異なっているた
め、過去の基準温度経時データＴo,i（ｔ）を用いずに
膜厚を決定する膜厚算出法による膜厚決定法が、Ａ
min,i（ｔ）≦ａｌｐｈａの場合は、過去の基準温度経
時データＴo,i（ｔ）を元に、膜厚を決定する基準デー
タ使用法による膜厚決定法がそれぞれ用いられる（ステ
ップＳ３−１２〜２４）。本実施形態ではａｌｐｈａは
１を用いている。
【００５６】膜厚算出法は現成膜膜厚決定機能によって
実現される。膜厚算出法の詳細は次の式によってあらわ
される（ステップ３−１４，１６，１８，２２，２
４）。
実現される。膜厚算出法の詳細は次の式によってあらわ
される（ステップ３−１４，１６，１８，２２，２
４）。
【００５７】
【数２】
【００５８】
【数３】
ＴＨＫn,i（ｔ）：現在の成膜膜厚
Ｇn,i（ｔ）：成膜速度
Ｅa,i：過去データより算出された基準活性化エネルギ
Ｇ0,i（ｐ）：過去データより算出された成膜ガス分圧
によって変化する基準成膜速度 ｋ：ボルツマン定数 ｔd：成膜開始時間 （２）式（アレニウスの式）に温度制御装置２より測定
されたＴn,i（ｔ）を代入することで、Ｇn,i（ｔ）が求
まり、求まったＧn,i（ｔ）を（３）式に代入すること
で、現在の膜厚ＴＨＫn,i（ｔ）が求められる（ステッ
プＳ３−１６）。
によって変化する基準成膜速度 ｋ：ボルツマン定数 ｔd：成膜開始時間 （２）式（アレニウスの式）に温度制御装置２より測定
されたＴn,i（ｔ）を代入することで、Ｇn,i（ｔ）が求
まり、求まったＧn,i（ｔ）を（３）式に代入すること
で、現在の膜厚ＴＨＫn,i（ｔ）が求められる（ステッ
プＳ３−１６）。
【００５９】膜厚算出法により、現在の膜厚ＴＨＫn,i
（ｔ）が計算され、その膜厚が狙い膜厚ＴＨＫ
a,i（ｔ）以上の膜厚になると、成膜終了指示機能によ
り、成膜終了の指示がＣＶＤ装置１へ送られる（ステッ
プＳ３−１０，２２）。ＣＶＤ装置１において同指示に
よりステップアップ機能が作動し、成膜ステップから次
のステップへと状態が推移する（ステップＳ３−２
４）。
（ｔ）が計算され、その膜厚が狙い膜厚ＴＨＫ
a,i（ｔ）以上の膜厚になると、成膜終了指示機能によ
り、成膜終了の指示がＣＶＤ装置１へ送られる（ステッ
プＳ３−１０，２２）。ＣＶＤ装置１において同指示に
よりステップアップ機能が作動し、成膜ステップから次
のステップへと状態が推移する（ステップＳ３−２
４）。
【００６０】基準データ使用法は次の式で表される（ス
テップＳ３−１３，１５，１７，１９，２０，２１，２
３）。
テップＳ３−１３，１５，１７，１９，２０，２１，２
３）。
【００６１】
【数４】
Ｇtable,i（ｔ）：温度、炉内ウェハ枚数、成膜ガス分
圧を条件として、決定される成膜速度のテーブルまた同
時に、次式により成膜終了時間を算出する。
圧を条件として、決定される成膜速度のテーブルまた同
時に、次式により成膜終了時間を算出する。
【００６２】
【数５】
ＴＨＫa,i（ｔ）：狙い膜厚
ｔp：予測成膜終了時間
基準データ使用法は、（５）式で求められた予測成膜終
了時間ｔpをあらかじめＣＶＤ装置１に伝送しておくこ
とが可能である。
了時間ｔpをあらかじめＣＶＤ装置１に伝送しておくこ
とが可能である。
【００６３】ＣＶＤ装置１の自動成膜終了機能は、現在
の時間ｔnが予測成膜終了時間ｔpに等しくなると、ＣＩ
Ｍ３からの成膜終了の指示がなくても、自動的に、成膜
ステップを終了する機能を有している。
の時間ｔnが予測成膜終了時間ｔpに等しくなると、ＣＩ
Ｍ３からの成膜終了の指示がなくても、自動的に、成膜
ステップを終了する機能を有している。
【００６４】そのため、（３）式により現在の膜厚ＴＨ
Ｋn,i（ｔ）を決定し、現在の膜厚ＴＨＫn,i（ｔ）が狙
い膜厚ＴＨＫa,iより大きくなった時点で成膜を終了す
る膜厚算出法に比べて、現在のウェハ上の膜厚を計算す
る時間や、ＣＶＤ装置１までの伝送遅延時間、装置搭載
ガス供給バルブ閉止するときに生じる遅延時間を待たず
に、成膜を終了することができ、その分、成膜された膜
厚の誤差は少ないものになる。
Ｋn,i（ｔ）を決定し、現在の膜厚ＴＨＫn,i（ｔ）が狙
い膜厚ＴＨＫa,iより大きくなった時点で成膜を終了す
る膜厚算出法に比べて、現在のウェハ上の膜厚を計算す
る時間や、ＣＶＤ装置１までの伝送遅延時間、装置搭載
ガス供給バルブ閉止するときに生じる遅延時間を待たず
に、成膜を終了することができ、その分、成膜された膜
厚の誤差は少ないものになる。
【００６５】（２）内で用いた式中の温度経時データＴ
n,i（ｔ）をヒーターの経時出力データＰh,i（ｔ）に変
えても、機構上問題なく制御可能である。
n,i（ｔ）をヒーターの経時出力データＰh,i（ｔ）に変
えても、機構上問題なく制御可能である。
【００６６】以上のように、ＣＶＤ装置１およびＣＩＭ
３は相関係数Ａi（ｔ）の大小により決定される二種類
の方法で成膜ステップを終了させることができる。
３は相関係数Ａi（ｔ）の大小により決定される二種類
の方法で成膜ステップを終了させることができる。
【００６７】実際に成膜処理が施されたウェハはその
後、膜厚測定機によって、実際の成膜膜厚ＴＨＫRを測
定される（ステップＳ４−１）。膜厚測定機は対ＣＩＭ
送信機能により、ＣＩＭ３に成膜膜厚データＴＨＫRを
送信する（ステップＳ４−２）。
後、膜厚測定機によって、実際の成膜膜厚ＴＨＫRを測
定される（ステップＳ４−１）。膜厚測定機は対ＣＩＭ
送信機能により、ＣＩＭ３に成膜膜厚データＴＨＫRを
送信する（ステップＳ４−２）。
【００６８】ＣＩＭ３は、膜厚測定機より送られてきた
成膜膜厚データＴＨＫRとＣＶＤ装置１より送られてき
た、経時温度変化データＴn,i（ｔ）、経時ヒーター出
力変化データＰh,i（ｔ）を時間データｔd、ｔe、ＣＶ
Ｄ装置態初期データ、たとえば初期温度、炉内ウェハ枚
数、成膜ガス分圧、成膜ガス種といったデータと、ＣＩ
Ｍ３の算出した相関係数Ａmin、τmaxとをプロセスデー
タとして、外部記憶装置に保存する。同時に、ＣＩＭ３
の持っている成膜ガス分圧別同一装置成膜回数Ｎ（ｐ）
に１を加えて外部記憶装置５に記憶しておき、成膜ガス
分圧別同一装置成膜回数Ｎ（ｐ）が、２の倍数になるた
びごとに、基準成膜膜厚、活性化エネルギ算出機能を動
作させる（ステップＳ３−２９，３０，３１）。
成膜膜厚データＴＨＫRとＣＶＤ装置１より送られてき
た、経時温度変化データＴn,i（ｔ）、経時ヒーター出
力変化データＰh,i（ｔ）を時間データｔd、ｔe、ＣＶ
Ｄ装置態初期データ、たとえば初期温度、炉内ウェハ枚
数、成膜ガス分圧、成膜ガス種といったデータと、ＣＩ
Ｍ３の算出した相関係数Ａmin、τmaxとをプロセスデー
タとして、外部記憶装置に保存する。同時に、ＣＩＭ３
の持っている成膜ガス分圧別同一装置成膜回数Ｎ（ｐ）
に１を加えて外部記憶装置５に記憶しておき、成膜ガス
分圧別同一装置成膜回数Ｎ（ｐ）が、２の倍数になるた
びごとに、基準成膜膜厚、活性化エネルギ算出機能を動
作させる（ステップＳ３−２９，３０，３１）。
【００６９】ステップＳ３−３０，３１に使用されてい
るパラメータは、ＣＩＭ３が、膜厚測定機により得られ
た膜厚情報と、ＣＶＤ装置１から送られてきた情報とに
基づいて、膜厚を演算するために使用する変数群であ
る。
るパラメータは、ＣＩＭ３が、膜厚測定機により得られ
た膜厚情報と、ＣＶＤ装置１から送られてきた情報とに
基づいて、膜厚を演算するために使用する変数群であ
る。
【００７０】基準成膜膜厚、基準活性化エネルギ算出機
能は、温度の逆数と、成膜速度の対数が比例することを
利用し、同一ガス分圧条件において、２組のプロセスデ
ータを利用して、基準成膜速度Ｇo,i（ｐ）、活性化エ
ネルギＥa,iの算出を行う。そして、算出されたデータ
とＣＩＭ３が持っている基準データの差を成膜ガス分圧
別同一装置成膜回数Ｎ（ｐ）で除した値を、基準データ
に反映させる。基準データの反映は以下の式を用いて行
われる。
能は、温度の逆数と、成膜速度の対数が比例することを
利用し、同一ガス分圧条件において、２組のプロセスデ
ータを利用して、基準成膜速度Ｇo,i（ｐ）、活性化エ
ネルギＥa,iの算出を行う。そして、算出されたデータ
とＣＩＭ３が持っている基準データの差を成膜ガス分圧
別同一装置成膜回数Ｎ（ｐ）で除した値を、基準データ
に反映させる。基準データの反映は以下の式を用いて行
われる。
【００７１】
【数６】
【００７２】
【数７】
Ｎ（ｐ）：成膜ガス分圧別同一装置成膜回数
成膜終了時、Ａmin,i＜ａｌｐｈａであった場合は、Ｇ
table,i（ｔ）のテーブルに成膜プロセスデータに応じ
た点を加える。
table,i（ｔ）のテーブルに成膜プロセスデータに応じ
た点を加える。
【００７３】以上終了次第、ＣＩＭ３は待機状態とな
り、次回の成膜開始に備える。
り、次回の成膜開始に備える。
【００７４】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。たとえば、上記実施形態では、ＣＶＤ
装置が単数の場合について説明したが、以上の半導体製
造システムは、ＣＶＤ装置が複数の場合においても実施
可能である。さらに、ＬＰ−ＣＶＤ装置以外の他のタイ
プのＣＶＤ装置にも適用可能であり、さらにまたＣＶＤ
装置以外の成膜装置にも適用可能である。
るものではない。たとえば、上記実施形態では、ＣＶＤ
装置が単数の場合について説明したが、以上の半導体製
造システムは、ＣＶＤ装置が複数の場合においても実施
可能である。さらに、ＬＰ−ＣＶＤ装置以外の他のタイ
プのＣＶＤ装置にも適用可能であり、さらにまたＣＶＤ
装置以外の成膜装置にも適用可能である。
【００７５】また、上記実施形態には種々の段階の発明
が含まれており、開示される複数の構成要件における適
宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たと
えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成
要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄
で述べた課題を解決できる場合には、この構成要件が削
除された構成が発明として抽出され得る。
が含まれており、開示される複数の構成要件における適
宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たと
えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成
要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄
で述べた課題を解決できる場合には、この構成要件が削
除された構成が発明として抽出され得る。
【００７６】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施できる。
で、種々変形して実施できる。
【００７７】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、成
膜に要するプロセス時間の短縮化を図れる半導体製造シ
ステムを実現できるようになる。
膜に要するプロセス時間の短縮化を図れる半導体製造シ
ステムを実現できるようになる。
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体製造システム
の概略構成を示す図
の概略構成を示す図
【図２】ＣＶＤ装置の処理の流れを示すフローチャート
【図３】ＣＶＤ装置の処理の流れを示すフローチャート
【図４】ＣＶＤ装置の処理の流れを示すフローチャート
【図５】ＣＩＭの処理の流れを示すフローチャート
【図６】ＣＩＭの処理の流れを示すフローチャート
【図７】膜厚測定機の処理の流れを示すフローチャート
【図８】装置間で授受されるデータおよび受け渡される
ウェハを示す図
ウェハを示す図
【図９】装置間におけるデータおよびウェハの流れを示
す図
す図
【図１０】相関係数を説明するための図
１…ＣＶＤ装置
２…温度制御装置
３…ＣＩＭ
４…記録媒体
５…終了時間決定部
Claims (12)
- 【請求項１】基板を収容し、該基板上に膜を成膜すると
ころの成膜室と、前記基板を加熱する加熱手段とを含む
成膜装置と、 前記成膜室の内部および外部の少なくとも一方の温度を
検出する温度検出手段と、該温度検出手段により検出さ
れた温度に基づいて、前記基板を所定の温度で加熱する
ように前記加熱手段を制御する制御手段本体とを含む温
度制御手段と、 前記加熱手段により前記基板を加熱した後、かつ前記温
度検出手段により検出される温度が実質的に一定になる
前に、前記膜の成膜終了時間を決定する終了時間決定手
段とを具備してなることを特徴とする半導体製造システ
ム。 - 【請求項２】前記終了時間決定手段は、ＣＩＭを用いた
ものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体製
造システム。 - 【請求項３】前記ＣＩＭは、前記成膜装置から送られて
きた情報に基づいて、前記膜の膜厚を演算する手段を含
むことを特徴とする請求項２に記載の半導体製造システ
ム。 - 【請求項４】前記膜の膜厚を測定する膜厚測定手段をさ
らに備え、前記ＣＩＭは、前記膜厚測定手段により得ら
れた前記膜の膜厚情報と、前記成膜装置から送られてき
た情報とに基づいて、前記膜の膜厚を演算するために使
用する変数群を修正する手段を含むことを特徴とする請
求項３に記載の半導体製造システム。 - 【請求項５】前記ＣＩＭは、前記温度検出手段により検
出された温度の情報を受け取った時間を、前記温度検出
手段により前記温度が検出された時間に修正する修正手
段を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか
１項に記載の半導体製造システム。 - 【請求項６】前記修正手段は、前記温度検出手段により
検出された温度の情報およびそれを受け取った時間とか
らなる、前記ＣＩＭが有する温度経時データに基づい
て、温度の相関係数を決定する相関係数決定手段を含む
ものであることを特徴とする請求項５に記載の半導体製
造システム。 - 【請求項７】相関係数決定手段は、前記相関係数の決定
に、過去の基準温度経時データと、現在測定されている
温度の温度経時データとの差を用いるものであることを
特徴する請求項６に記載の半導体製造システム。 - 【請求項８】前記膜の膜厚を演算する手段は、前記相関
係数を用いるものであることを特徴とする請求項３に記
載の半導体製造システム。 - 【請求項９】前記ＣＩＭは、現在成膜している膜の膜厚
または予想成膜終了時間を演算する演算手段を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の半導体製造システム。 - 【請求項１０】前記演算手段は、成膜速度の時間変化に
対応するテーブルに基づいて、現在成膜している膜の膜
厚または予想成膜終了時間を演算するものであることを
特徴とする請求項９に記載の半導体製造システム。 - 【請求項１１】前記ＣＩＭは、前記演算手段により演算
された現在成膜している膜の膜厚が、前記膜の目標膜厚
に達したとき、前記成膜装置に成膜処理の終了の指示を
送る手段を含むことを特徴とする請求項９または１０に
記載の半導体製造システム。 - 【請求項１２】前記成膜装置は、前記温度検出手段によ
り検出された温度が所定の温度を上回ると、成膜処理を
実行する手段を備えたもの、または前記ＣＩＭは、前記
温度検出手段により検出された温度が所定の温度を上回
ると、前記成膜装置に成膜開始の指示を与える手段を備
えたものであることを特徴とする請求項１１に記載の半
導体製造システム。
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