JP2003166066A - 成膜制御装置、成膜装置、成膜方法、膜厚流量係数算出方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスの供給量の適正化を容易に行える成膜装
置、および成膜制御装置を提供する。 【解決手段】 複数の配管から供給する反応ガスの流量
と基板上での膜の成長速度との関係を推定し、複数の配
管から供給する反応ガスの流量を制御して成膜を行う。
流量と膜厚の関係を推定することによって、膜厚を目標
値に近づけることが容易に行えるようになる。この推定
は、例えばガスの流量と前記基板上での膜の成長速度と
の関係を線形的に近似した線形近似モデルを用いて行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置、成膜制
御装置、成膜方法、膜厚流量係数算出方法、およびプロ
グラムに関し、特に処理室内に複数のガス供給口を有す
る成膜装置、成膜制御装置、膜厚流量係数算出方法、お
よびプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスにおいて、半導体ウ
エハ（以下ウエハという）への成膜を行う装置の一つに
バッチ処理を行う縦型熱処理装置がある。この装置はウ
エハボート等の保持具に多数枚のウエハを棚状に保持
し、この保持具を縦型の熱処理炉の中に搬入して、シラ
ン（モノシラン、ジシラン等）、酸素等の反応ガスを供
給して成膜を行う。熱処理装置内に供給する反応ガスの
ガス種に応じて、ウエハ上にＣＶＤ（Chemical Vapor D
eposition）膜、酸化膜（酸化処理）等種々の膜を形成
できる。複数のウエハへの成膜を行う場合には、異なる
ウエハ上に成長した膜が均質であること、即ち膜厚およ
び膜質がウエハ間で一致することが好ましい。このた
め、熱処理装置内の複数の供給口から成膜用ガスを供給
して、熱処理装置内へのガス供給の均一化を図ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
供給口から反応ガスを導入しただけでは熱処理装置内で
の膜の成長条件を完全に均一化することは困難である。
ウエハ間で膜厚を均一となるように、それぞれの供給口
からのガスの適正な供給量を求める必要がある。従来、
適正な供給量の導出は、作業者の経験と勘によるところ
が大きく、また作業時間としても長時間を要していた。
本発明は、このような事情の下になされたものであり、
その目的はガスの供給量の適正化を容易に行える成膜装
置、成膜方法、および成膜制御装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するために本発明に係る成膜制御装置は、基板を配置す
る処理室と、該処理室内に反応ガスを供給する供給口を
有する複数の配管と、を有する成膜装置を制御する成膜
制御装置であって、前記複数の配管から供給する反応ガ
スの流量と前記基板上での膜の成長速度との関係を推定
する膜厚流量関係推定部と、前記膜厚流量関係推定部に
よる推定結果に基づき、前記複数の配管から供給する反
応ガスの流量を制御する流量制御部と、を具備すること
を特徴とする。複数の配管から供給する反応ガスの流量
と前記基板上での膜の成長速度との関係を推定する膜厚
流量関係推定部による推定結果を用いて、複数の配管か
ら供給する反応ガスの流量を制御して成膜を行う。この
結果、膜厚を目標値に近づけることが容易に行えるよう
になる。

【０００５】成膜制御装置が、前記複数の配管それぞ
れから前記処理室内に供給する反応ガスの流量と前記基
板上での膜の成長速度との関係を線形的に近似した線形
近似モデルを記憶するモデル記憶部をさらに具備しても
よい。線形近似モデルを用いることで、膜厚流量関係推
定部による推定が容易に行える。

【０００６】前記基板が複数であり、かつ前記供給口
に対応して配置されていてもよい。複数の供給口と一対
一に配置された基板を用いることで、供給口からのガス
の流量と基板上の膜の成長速度との関係のモデル化が容
易になる。但し、供給口に対応しない基板があっても差
し支えない。また、供給口と基板との対応は、仮想的な
供給口あるいは仮想的な基板を用いた仮想的な対応関係
であっても差し支えない。

【０００７】前記線形近似モデルが、マトリックスで
表され、さらにこのマトリックスが対角成分以外がゼロ
の対角行列と非対角行列との積で表されてもよい。モデ
ルをマトリクスで表現することで、コンピュータ等によ
る自動的な処理がより容易に行えるようになる。また、
マトリックスを対角行列と非対角行列との積で表すこと
で、モデルの適正化等の処理が容易になる。対角行列は
要素の個数が非対角行列に比べて少ないので、対角行列
を用いることでモデルの適正化が速やかに行える。

【０００８】ここで、前記非対角行列が、所定の複数の
行列から選択されてもよい。予め用意した複数の行列か
ら使用する非対角化行列を選択することで、適切な非対
角化行列に基づく膜厚流量関係の推定が容易に行える。
尚、この選択は、ガス種、成膜温度等の成膜条件に基づ
いて自動的に行うことができる。

【０００９】成膜制御装置が、前記モデル近似部に記
憶された線形近似モデルを、前記膜厚流量関係推定部に
よる推定結果と実測結果との比較に基づき修正するモデ
ル修正部をさらに具備してもよい。モデル修正部によっ
て線形近似モデルを修正することで、膜厚流量関係推定
部による推定がより正確に行われるようになる。

【００１０】（２）上記の課題を解決するために本発明
に係る成膜装置は、基板を配置する処理室と、前記処理
室内に反応ガスを供給する供給口を有する複数の配管
と、前記複数の配管から供給する反応ガスの流量と前記
基板上での膜の成長速度との関係を推定する膜厚流量関
係推定部と、前記膜厚流量関係推定部による推定結果に
基づき、前記複数の配管から供給する反応ガスの流量を
制御する流量制御部と、を具備することを特徴とする。
膜厚流量関係推定部による推定結果を用いて、複数の配
管から供給する反応ガスの流量を制御して成膜を行うこ
とで、膜厚を目標値に近づけることが容易に行えるよう
になる。

【００１１】（３）上記の課題を解決するために本発明
に係る成膜方法は、基板を配置する処理室と、該処理室
内に反応ガスを供給する複数の供給口をそれぞれ備える
複数の配管と、を有する成膜装置を用いて該基板に成膜
を行う成膜方法であって、前記複数の配管から供給する
反応ガスの流量と前記基板上での膜の成長速度との関係
を表す膜厚流量関係モデルに基づき、前記複数の配管か
ら供給する反応ガスの流量を決定する第１の流量決定ス
テップと、前記第１の流量決定ステップで決定された反
応ガスの流量に基づき、前記成膜装置による成膜を行う
第１の成膜ステップと、を具備することを特徴とする。
膜厚流量関係モデルに基づき決定された反応ガスの流量
に基づき成膜装置による成膜を行うことで、膜厚を目標
値に近づけることが容易に行えるようになる。

【００１２】ここで、成膜方法が、前記成膜ステップで
前記基板に成膜された膜の膜厚を測定する膜厚測定ステ
ップと、前記膜厚測定ステップにより測定された膜厚に
基づき、前記膜厚流量関係モデルを修正するモデル修正
ステップと、前記モデル修正ステップで修正された膜厚
流量関係モデルに基づき、前記複数の配管から供給する
反応ガスの流量を決定する第２の流量決定ステップと、
前記第２の流量決定ステップで決定された反応ガスの流
量に基づき、前記成膜装置による成膜を行う第２の成膜
ステップと、を具備してもよい。実測膜厚に基づき膜厚
流量関係モデルを修正することで、膜厚を目標値に近づ
けることがより容易に行えるようになる。

【００１３】（４）上記の課題を解決するために本発明
に係る膜厚流量係数算出方法は、基板を配置する処理室
と、該処理室内に反応ガスを供給する第１、第２の供給
口をそれぞれ備える第１、第２の配管と、を有する成膜
装置について、該第１、第２の配管からの反応ガスの流
量と該基板上での膜の成長速度の関係を表す膜厚流量係
数を算出する膜厚流量係数算出方法であって、前記第１
の配管から反応ガスを供給して、該第１の供給口に対応
する基板への成膜を行う第１の成膜ステップと、前記第
１の成膜ステップで成膜を行った基板の膜厚を測定する
第１の測定ステップと、前記第１の配管から、前記第１
の成膜ステップとは異なる流量の反応ガスを供給して、
該第１の供給口に対応する基板への成膜を行う第２の成
膜ステップと、前記第２の成膜ステップで成膜を行った
基板の膜厚を測定する第２の測定ステップと、前記第
１、第２の成膜ステップでの反応ガスの流量の差分と、
前記第１、第２の測定ステップで測定された膜厚の差分
とに基づき、前記膜厚流量係数を算出する係数算出ステ
ップと、を具備することを特徴とする。ここで算出され
る膜厚流量係数は、第１の供給口とこの供給口に対応す
る基板との関係における膜厚流量係数である。この膜厚
流量係数は、反応ガスの流量と前記基板上での膜の成長
速度との関係を線形的に近似した線形近似モデルの構成
に利用でき、基板上への所望の膜厚の膜の形成に寄与す
る。

【００１４】ここで、前記第１の供給口が、前記第２の
供給口に対してガスの流れの上流に配置されているのが
好ましい。下流に配置した供給口から供給したガスは、
上流からのガスの供給が少ないと上流に向かって逆流す
る可能性がある。上流から供給されたガスの方がこのよ
うな逆流が生じる可能性が小さく、膜厚流量係数の代表
値として採用し易い。

【００１５】（５）上記の課題を解決するために本発明
に係る膜厚流量係数算出方法は、基板を配置する処理室
と、該処理室内に反応ガスを供給する複数の供給口をそ
れぞれ備える複数の配管と、を有する成膜装置につい
て、該複数の配管それぞれからの反応ガスの流量と該基
板上での膜の成長速度の関係を表す膜厚流量係数を算出
する膜厚流量係数算出方法であって、前記複数の配管の
それぞれから所定の流量の反応ガスを供給して、基板へ
の成膜を行う第１の成膜ステップと、前記第１の成膜ス
テップで成膜を行った基板の膜厚を測定する第１の測定
ステップと、前記複数の配管の一部から、前記所定の流
量と異なる流量の反応ガスを供給して、基板への成膜を
行う第２の成膜ステップと、前記第２の成膜ステップで
成膜を行った基板の膜厚を測定する第２の測定ステップ
と、前記第１、第２の成膜ステップでの反応ガスの流量
の差分と、前記第１、第２の測定ステップで測定された
膜厚の差分とに基づき、前記膜厚流量係数を算出する係
数算出ステップと、を具備することを特徴とする。ここ
で算出される膜厚流量係数は、任意の供給口と任意の基
板との関係における膜厚流量係数であり、供給口から供
給されるガス同士の干渉を表す干渉項をも含む広義の膜
厚流量係数である。この膜厚流量係数は、反応ガスの流
量と基板上での膜の成長速度との関係を線形的に近似し
た線形近似モデルの構成に利用できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下に本発明の
第１の実施形態に係る成膜装置たる縦型熱処理装置につ
いて説明する。図１、図２はそれぞれ、本発明に係る縦
型熱処理装置の一部断面図および斜視図である。本発明
に係る縦型熱処理装置は、図１に示すように、例えば石
英で作られた内管２ａ及び外管２ｂよりなる二重管構造
の反応管２を備え、反応管２の下部側には金属製の筒状
のマニホールド２１が設けられている。内管２ａは上端
が開口されており、マニホールド２１の内側で支持され
ている。外管２ｂは上端が塞がれており、下端がべース
プレート２２の下側でマニホールド２１の上端に気密に
接合されている。

【００１７】前記反応管２内には、図２に示すように、
多数枚例えば１５０枚の基板をなす半導体ウエハＷ（製
品ウエハ）が各々水平な状態で上下に間隔をおいて保持
具であるウエハボート２３に棚状に載置されており、こ
のウエハボート２３は蓋体２４の上に保温筒（断熱体）
２５を介して保持されている。

【００１８】前記ウエハボート２３には、被処理基板で
ある製品ウエハＷをできるだけ均一な加熱雰囲気に置く
ために上端側と下端側とにサイドウエハと呼ばれる常時
載置用のウエハが載置されると共に処理の状態をモニタ
一するモニタウエハも散在して置かれる。このため、製
品ウエハに加えてこれらウエハを見込んだ数の溝が設置
され、例えば１５０枚の製品ウエハＷを搭載するものに
あっては、１７０枚分の保持溝が形成されている。

【００１９】前記蓋体２４は、ウエハボート２３を反応
管２内に搬入、搬出するためのボートエレベータ２６の
上に搭載されており、上限位置にあるときにはマニホー
ルド２１の下端開口部、即ち反応管２とマニホールド２
１とで構成される処理容器の下端開口部を閉塞する役割
を持つ。

【００２０】反応管２の周囲には例えば抵抗加熱体より
なるヒータ３が設けられ、電力コントローラ４により発
熱量を制御される。内管２ａの内壁には、熱電対等の温
度センサＳが設置され（図示せず）、加熱炉内の温度が
測定される。マニホールド２１には、内管２ａ内にガス
を均一に供給するように複数のガス供給管５１〜５５が
設けられている。ガス供給管５１〜５５はそれぞれ、ガ
ス流量をそれぞれ調整するための例えばマスフローコン
トローラなどの流量調整部６１〜６５やバルブ（図示せ
ず）などが介設され、内管２ａ内にガスを供給する供給
口７（７１〜７５）が内管２ａの上方から下方に向かっ
てそれぞれ配置されている。この結果、内管２ａ内は便
宜的に供給口７１〜７５それぞれに対応したゾーン１〜
５に区分して考えることができる。

【００２１】前述のモニタウエハは、供給口７１〜７５
それぞれに対応した位置にモニタウエハＷ１〜Ｗ５とし
て載置されている。このモニタウエハＷ１〜Ｗ５は、通
常は製品ウエハと同一のウエハ（半導体ウエハ）が用い
られる。

【００２２】更にまたマニホールド２１には、内管２ａ
と外管２ｂとの隙間から排気するように排気管２７が接
続されており、この排気管２７は図示しない真空ポンプ
に接続されている。排気管２７の途中には反応管２内の
圧力を調整するための例えばバタフライバルブやバルブ
駆動部などを含む圧力調整部２８が設けられている。ガ
ス供給管５１〜５５から内管２ａ内に流入したガスは、
拡散することによって、内管２ａ内を下方から上方へと
向かい、内管２ａと外管２ｂとの隙間を通って排気管２
７から流出する。即ち、内管２ａ内の下方、上方それぞ
れがガスの流れの上流、および下流であり、供給口７１
〜７５はガスの流れの下流から上流に向かって配置され
ている。

【００２３】この縦型熱処理装置は、反応管２内のガス
流量、圧力、反応管２内の処理雰囲気の温度といった処
理パラメータを制御するための成膜制御装置たるコント
ローラ１００を備えている。このコントローラ１００
は、流量調整部６１〜６５、圧力調整部２８、および電
力コントロ一ラ４に制御信号を出カする。

【００２４】（コントローラ１００の詳細）次にコント
ローラ１００の詳細について述べる。コントローラ１０
０は、処理目標記憶部１０１、膜厚流量関係モデル記憶
部１０２、流量算出部１０３、処理装置制御部１０４、
モデル修正部１０５を備え、処理結果ＤＢ（データベー
ス）１０６が接続されている。

【００２５】処理目標記憶部１０１は、目標膜厚Thick
０、処理温度Ｔ、ガス圧Ｐ、処理時間ｔを含む処理目標
を記憶する。膜厚流量関係モデル記憶部１０２は、供給
口７１〜７５それぞれから供給するガスの流量とウエハ
Ｗ１〜Ｗ５上に形成される膜の膜厚（成膜速度）との関
係を表す膜厚流量関係モデルが記憶されている。なお、
膜厚流量関係モデルの詳細は後述する。流量算出部１０
３は、処理目標記憶部１０１に記憶された処理目標およ
び膜厚流量関係モデル記憶部１０２に記憶された膜厚流
量関係モデルに基づき、供給口７１〜７５から供給する
ガスの適正の流量を算出する。処理装置制御部１０４
は、流量算出部１０３によって算出されたガス流量、処
理目標記憶部１０１に記憶された処理温度Ｔ、ガス圧
Ｐ、処理時間ｔに基づいて、流量調整部６１〜６５、圧
力調整部２８、電力コントロ一ラ４を制御する。モデル
修正部１０５は、流量算出部１０３の算出したガス流量
に基づいて処理されたウエハＷｋ（ｋ＝１〜５）の膜厚
が目標膜厚Thick０と一致しなかった場合に、膜厚流量
関係モデル記憶部１０２に記憶された膜厚流量関係モデ
ルを更新する。この結果、流量算出部１０３の算出した
ガス流量に基づいて処理されたウエハＷの実測膜厚と目
標膜厚Thick０との一致性が向上する。

【００２６】（膜厚流量関係モデルの詳細）膜厚流量関
係モデル記憶部１０２に記憶された膜厚流量関係モデル
の詳細を説明する。以下は、処理温度Ｔ、ガス種、ガス
圧Ｐ、処理時間ｔを一定として考える。供給口７１〜７
５それぞれから供給する供給流量Igas_ｋ（ｋ＝１〜
５）とウエハＷｋ上に成長する膜厚Thick_ｋをそれぞれ
マトリックスで表すと、膜厚流量関係モデルは以下の式
（１）で表現できる。 Mat_Thick ＝ Mat_ Thick０ ＋ Mat_ΔThick Mat_ΔThick ＝ Mat_Ｓ・Mat_WI・Mat_ΔIgas …… 式（１） ここで、Mat_Thick等は以下の式（２）〜（７）のよう
なマトリクスである。

【数１】

【数２】

【数３】

【数４】

【数５】

【数６】

【００２７】Mat_Thick（［Thick_ｋ］）、Mat_Thick０
（［Thick0_ｋ］）、Mat_ΔThick（［ΔThick_ｋ］）は
それぞれ、ウエハＷｋ（ｋ＝１〜５）上に成長する膜の
膜厚Thick_ｋ、膜厚の基準値Thick0_ｋ、基準値Thick0_
ｋからの膜厚の変化量ΔThick_ｋを表す膜厚マトリック
スである。また、Mat_ΔIgasは、ウエハＷｋ（ｋ＝１〜
５）と対応する供給口７１〜７５から供給されるガスの
流量の変化量を表す流量マトリクスである。即ち、供給
口７１〜７５から供給するガスの流量をIgas_ｋからIga
s_ｋ＋ΔIgas_ｋに変化したときに、ウエハＷｋ上に成
長する膜の膜厚がThick0_ｋからThick0_ｋ＋ΔThick_ｋ
に変化するとしている。Mat_Ｓはガス流量と膜厚の関係
を表す膜厚流量マトリクスであり、Mat_WIは供給口７１
〜７５から供給されるガス間の干渉を表す干渉マトリク
スである。以上のように式（１）はガスの流量Igasと膜
の膜厚Thick（処理時間ｔを一定としていることから、
成膜速度に対応）との関係を一種の一次近似式で表した
ものといえる。

【００２８】式（１）は、次の式（８）と式（９）とか
ら求めることができる。 Mat_ΔThick ＝ Mat_Ｓ・Mat_ΔWgas …… 式（８） Mat_ΔWgas ＝ Mat_WI・Mat_ΔIgas …… 式（９） ここで、Mat_ΔWgasは、ウエハＷｋ（ｋ＝１〜５）の面
近傍それぞれに供給されるガスのウエハ面流量Wgas_ｋ
の変化量ΔWgas_ｋを表すウエハ面流量マトリクスであ
り、以下の式（１０）のように表される。

【数７】

【００２９】以下のＡ〜Ｃに、式（８）、（９）の意義
の詳細を説明する。Ａ．式（８）では、Mat_Ｓが対角成
分以外の要素が０の対角行列であることから、ウエハ面
流量Wgas_ｋ（正確にはその変化分ΔWgas_ｋ）と膜厚Th
ick_ｋ（正確にはその変化分ΔThick_ｋ）が一対一の関
係で結合されている。これは、ウエハＷｋにおける膜の
成長はその面近傍でのガス流量であるウエハ面流量Wgas
_ｋに依存し、他のウエハＷｍ（ｍ≠ｋ）の面近傍での
ウエハ面流量Wgas_ｍには無関係と考えられることによ
っている。このウエハ面流量Wgas_ｋを何らかの方法で
測定できれば、ウエハＷｋの膜の成長速度をより精密に
制御することが可能になる。しかしながら、このウエハ
面流量Wgas_ｋを精密に測定することは困難であること
から、本願ではウエハＷｋの面近傍のウエハ面流量Wgas
_ｋを仮想的な量（いわば隠れたパラメータ）として扱
うこととする。

【００３０】Ｂ．式（８）ではウエハ面流量Wgas_ｋ
（正確にはその変化分ΔWgas_ｋ）と膜厚Thick_ｋ（正
確にはその変化分ΔThick_ｋ）が線形（比例）関係で結
合されている。現実にはウエハ面流量Wgas_ｋと膜厚Thi
ck_ｋとの関係には非線形性があると考えられるが、以
下のようにウエハ面流量Wgas_ｋの微小変化を考えるこ
とでこの線形化を近似の一種として是認できる。

【００３１】図３は、ウエハ面流量Wgas_ｋと膜厚Thick
_ｋ（膜の成長速度）との関係を表すグラフである。こ
こで、ラインＡはウエハ面流量Wgas_ｋと膜厚Thick_ｋ
の関係を表す。ウエハ面流量Wgas_ｋを増大すると膜の
形成に必要な反応ガス成分の供給が増大することから、
膜の膜厚Thick_ｋも増大すると考えられる。しかし、ウ
エハ面流量Wgas_ｋの増大と共に膜の膜厚Thick_ｋ（成
長速度）の伸びが低下、飽和してゆく。これは反応ガス
の供給量はウエハＷ上での膜の成長速度を決める一要因
にすぎず、その増加に伴い供給した反応ガスの一部のみ
が膜の成長に寄与するようになることを意味する。この
ように、広い範囲で考えるとウエハ面流量Wgas_ｋと膜
厚Thick_ｋ（膜の成長速度）の関係には非線形性があ
る。

【００３２】しかしながら、ウエハ面流量Wgas_ｋの基
準値Wgas０_ｋを定め、この基準値Wgas０_ｋからの微小
変化ΔWgas_ｋを考えると、ラインＢに示すように、こ
の微小範囲では線形性が成り立つと考えられる。これ
は、ウエハ面流量Wgas_ｋと膜厚Thick_ｋ（膜の成長速
度）の関係を一次関数で近似したことに相当する。以上
のように、式（８）はウエハ面流量Wgas_ｋと膜厚Thick
_ｋ（膜の成長速度）の関係を一次近似として表したも
のであり、膜厚流量係数Ｓｋはウエハ面流量Wgas_ｋと
膜厚Thick_ｋとの比例関係を表す係数である。

【００３３】Ｃ．式（９）はウエハＷｋの面近傍でのウ
エハ面流量Wgas_ｋと供給口７１〜７５それぞれから供
給される供給流量Igas_ｋの関係を表すが、ウエハ面流
量Wgas_ｋはこれに対応する供給流量Igas_ｋ以外の供給
流量Igas_ｍ（ｍ≠ｋ）とも干渉マトリクスMat_WIによ
って関係付けられている。これは、既に述べたように下
流から流入したガスが拡散によって上流まで流れて行く
ことと関連する。これを以下に示す。

【００３４】図４は内管２ａ内のガスの流れを模式的に
表す模式図であり、供給口７１〜７５からガス流８（８
１〜８５）が生じている。ガスの流れの上流で流入した
ガス流８は下流に向かって流れ、下流で流入したガス流
８と合流する。このように上流に流入したガスは、その
供給口７近傍に限らずその下流におけるウエハ面流量Wg
as_ｋ、ひいてはウエハＷ上の成膜速度に影響を与え
る。干渉マトリクスMat_WIは、このようなガス流８の合
流に基づく、供給流量Igas_ｋがウエハ面流量Wgas_ｋに
与える影響を表すものであり、対角成分以外の成分を有
している。ここで、上流から下流に流れてきたガスは上
流においてウエハＷの成膜に利用されている。この結
果、ガスの成分中成膜に寄与する成分は消費され、ガス
の組成比が変化することから、ガス流８の合流が膜厚Th
ick_ｋに与える影響の解析は困難である。このとめ、干
渉マトリクスMat_WIは後述するように実験的に求めるこ
ととする。

【００３５】以上のように式（１）は、式（８）、
（９）から求められるが、膜厚流量マトリクスMat_Sと
干渉マトリクスMat_WIの積を拡張膜厚流量マトリクスMa
t_Ａと定義して、次の式（１２）のように表すこともで
きる。 Mat_Thick ＝ Mat_ Thick０ ＋ Mat_ΔThick Mat_ΔThick ＝ Mat_A・Mat_ΔIgas …… 式（１２） ここで、

【数８】 である。

【００３６】以上から判るように、拡張膜厚流量マトリ
クスMat_Ａの各要素が判れば、供給流量Igasと膜厚Thic
k_ｋの関係が求めることができる。但し、後述するよう
に拡張膜厚流量マトリクスMat_Ａの要素を対角成分のみ
（対角行列）の膜厚流量マトリクスMat_Ｓとそうではな
い（非対角行列）干渉マトリクスMat_WIに区分して記述
するのが便宜であることから、以下では原則として拡張
膜厚流量マトリクスMat_Ａを顕わに用いることはしない
こととする。

【００３７】（膜厚流量マトリクスMat_Ｓの導出）膜厚
流量マトリクスMat_Ｓを直接的に求めるのは困難であ
る。これは、仮想流量マトリクスMat_Wgasが測定困難な
量であることに起因する。しかし、膜厚流量マトリクス
Mat_Ｓを近似的に算出するのが、ガス流量と膜厚の関係
を把握する上で便宜的であるので、近似的に導出するこ
とを考える。

【００３８】図５は、膜厚流量係数Ｓｋを簡便に算出す
る手順を表すフロー図である。以下、図５に基づき説明
する。 （１）ウエハＷｋ（ｋ＝１〜５）に対応する供給口７の
みからガスを供給し（供給流量Igas_ｋ＝Ｇ１）、第１
の成膜を行う（ステップＳ１１）。このとき、ｋ＝５と
して、ガスの流れの最上流に配置された供給口７５を用
いるのが好ましい。ガスの流れの下流に配置された供給
口７のみからガスを供給すると、上流に向かって逆流が
生じ、ガスの流れが本来（供給口７１〜７５の全てを用
いてガスを供給したとき）と異なる可能性が大きいから
である。第１の成膜後にウエハＷｋ上に形成された膜の
膜厚を測定する（ステップＳ１２）。このときの膜厚を
Ｔ１とする。

【００３９】（２）ウエハＷｋに対応する開口を有する
ガス供給管５のみから第１の成膜のときと異なる流量の
ガスを供給し（供給流量Igas_ｋ＝Ｇ２）、第２の成膜
を行う（ステップＳ１３）。第１の成膜後にウエハＷｋ
上に形成された膜の膜厚を測定する（ステップＳ１
４）。このときの膜厚をＴ２とする。 （３）式（３１）に基づき、膜厚流量係数Ｓｋを算出す
る（ステップＳ１５）。 Ｓｋ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｇ２−Ｇ１） …… 式（２１） 算出された膜厚流量係数Ｓｋが、膜厚流量マトリクスMA
T_Ｓの要素Ｓ１〜Ｓ５の全てで等しいと仮定して、膜厚
流量マトリクスMAT_Ｓを求める。以上は、供給流量Igas
_ｋがウエハ面流量Wgas_ｋに等しいとして、かつ膜厚流
量係数Ｓ１〜Ｓ５が互いに等しいとする仮定の上で導き
出された近似値である。しかしながら、供給流量Igas_
ｋと膜厚変化量ΔThick_ｋとの関係を大まかに掴むこと
ができる。

【００４０】（具体例）具体例として、第１の成膜で供
給管口７５から５００ｓｃｃｍを、第２の成膜で供給管
口７５から４００ｓｃｃｍを供給した場合を考える。表
１、２はそれぞれ第１、第２の成膜時の供給流量Igas_
ｋと膜厚Thick_ｋの関係を表す表である。

【表１】

【表２】 ウエハＷ５の膜厚流量係数Ｓ５は、以下の式（３２）の
ようにして算出される。 Ｓ５＝（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｇ２−Ｇ１） ＝（５００−４５０）／（５００−４００）＝０．５［nm/sccm］ ……（２２）

【００４１】（干渉マトリクスMat_WIの導出）次に干渉
マトリクスMat_WIの導出方法を説明する。図６は、干渉
マトリクスMatＷＩ（干渉係数WI_ｋｍ）を導出する手順
を表すフロー図である。 （１）供給流量Igas_ｋ（ｋ＝１〜５）それぞれを基準
値Igas０_ｋに設定して成膜を行い、それぞれのウエハ
Ｗｋの膜厚Thick_ｋを測定する（ステップＳ２１）。こ
のときの膜厚を膜厚Thick０_ｋとする。これらは以下の
成膜および膜厚測定結果に対する基準値となる。即ち、
供給流量Igas_ｋと膜厚Thick_ｋの関係を一次近似する
際の基準となる。なお、基準値Igas０_ｋは互いに一致
してもよいし、異なっても差し支えない。

【００４２】（２）以下は、ゾーンｍ（ｍ＝１〜５）毎
に基準値から供給流量Igas_ｋを変化させ、成膜を行
う。まず、ガスの供給量Igasを変化させるゾーンｍを定
める（ステップＳ２２）。ここでは、一例としてｍ＝１
としているが、順番は特に問題とする必要はない。 （３）ゾーンｍの供給流量Igas_ｍをIgas０_ｍ＋ΔIgas
_ｍとして、第ｍの成膜を行う（ステップＳ２３）。こ
こで、ゾーンｍ以外のゾーンｋ（ｋ≠ｍ）は、それぞれ
の基準値Igas０_ｋに保持したままとする。 （４）第ｍの成膜が終了したら、ウエハＷ１〜Ｗ５上に
形成された膜の膜厚を測定する（ステップＳ２４）。こ
のときに測定された膜厚Thick_ｋをThick０_ｋ＋ΔThic
k_ｋとして、基準値Thick０_ｋからの差分ΔThick_ｋを
用いて表すこととする。

【００４３】（５）干渉係数WI_ｋｍ（ｋ＝１〜５）を
算出する（ステップＳ２５）。基準値と第ｍの成膜とを
比較することにより干渉係数WI_ｋｍを算出できる。具
体的には、式（１）から以下の式（３１）、（３２）が
導き出せる。 ΔThick_ｋ＝Ｓｋ・（WI_ｋ１・ΔIgas_１＋WI_ｋ２・ΔIgas_２＋WI_ｋ ３・ΔIgas_３＋WI_ｋ４・ΔIgas_４＋WI_ｋ５・ΔIgas_５） ＝Ｓｋ・（WI_ｋｍ・ΔIgas_ｍ） ……（３１） ∴ WI_ｋｍ＝ΔThick_ｋ／（Ｓｋ・ΔIgas_ｍ） ……（３２） 式（３１）、（３２）は、ΔIgas_ｍ以外ではΔIgas_ｋ
＝０であることから導き出される。 （６）ｍ＝５でなければ、ｍ＝ｍ＋１として（ステップ
Ｓ２６、Ｓ２７）、全ゾーンそれぞれで供給流量Igas_
ｋを変化させステップＳ４３〜Ｓ４５が繰り返し行われ
ることで、干渉係数WI_ｋｍの全てが算出される。

【００４４】（具体例）以下の表３〜８に、具体例を示
す。表３が基準データであり、表４〜８はそれぞれ、ゾ
ーン１〜５いずれかの供給流量Igas_ｋを１００ｓｃｃ
ｍ変化させた場合の膜厚Thick_ｋと干渉係数WI_１ｋ〜W
I_５ｋを表している。

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

【表７】

【表８】 表３〜８の結果から、干渉マトリクスMat_ＷＩは以下の
式（３３）で示される。

【数９】

【００４５】（膜厚流量関係モデルの最適化）以上のよ
うにして、膜厚流量係数Ｓｋおよび干渉係数WI_ｋｍを
算出できる。膜厚Thick_ｋと供給流量Igas_ｋの関係が
式（１）で表されることから、式（１）のパラメータの
全てが定まる。一見すると、図５、図６の手順では、膜
厚流量係数Ｓｋの全てが算出されていないようにも見え
る。しかし、実際には式（１）は式（１０）のようにも
表され、独立変数は５×５＝２５個である。即ち、式
（１）の膜厚流量係数Ｓｋは、干渉係数WI_ｋｍに対し
て独立ではないことから、膜厚Thick_ｋと供給流量Igas
_ｋとを関係付けるに必要なパラメータは全て求められ
ている。この結果、式（１）または式（１１）を用い
て、目標膜厚を膜厚Thick_ｋに代入することで、適切な
供給流量Igas_ｋを算出でき、算出された供給流量Igas
に基づいて成膜を行うことで、所望の膜厚のウエハを得
ることが可能となる。

【００４６】しかしながら、既に述べたように式（１）
は一次近似である。このため供給流量Igas_ｋが、基準
データとして用いた供給流量Igas０_ｋから遠ざかるほ
ど、誤差が大きくなる傾向にある。このため、基準デー
タをできるだけ実際の成膜に用いる値に近づけた場合の
膜厚流量係数Ｓｋと干渉係数WI_ｋｍを算出することが
必要になる場合がある（モデルの最適化）。

【００４７】この最適化に、モデル修正部１０５が用い
られる。以下、モデルの最適化について説明する。モデ
ルの厳密な最適化には干渉係数WI_ｋｍを修正する必要
があるが、ここでは干渉係数WI_ｋｍをそのまま用いて
膜厚流量係数Ｓｋのみを修正することを考える。このよ
うに膜厚流量係数Ｓｋのみを修正することによって、モ
デルの最適化が速やかに行える。即ち、供給流量Igas_
ｋと膜厚Thick_ｋとの関係を膜厚流量係数Ｓｋと干渉係
数WI_ｋｍの双方を用いて表すメリットがある。

【００４８】図７は、膜厚流量関係モデルの最適化を行
う手順を表すフロー図である。 （１）第１回目の成膜（ｍ＝１）のために式（１）に目
標膜厚Thick０を代入して、供給流量Igas_ｋｍを算出す
る（ステップＳ３１、Ｓ３２）。 （２）算出された供給流量Igas_ｋｍに基づき第１回目
の成膜を行う（ステップＳ３３）。 （３）ウエハＷｋに形成された膜の膜厚を測定し、目標
膜厚Thick０との相違を求める（ステップＳ３４）。 （４）膜厚の相違が許容範囲であるか否かを判断する
（ステップＳ３５）。ステップＳ３５での判断がＹｅｓ
であれば、適正なモデルが設定されていると考えられる
ので、最適化は終了する。

【００４９】（５）ステップＳ３４での判断がＮｏ、で
あれば、次回の成膜のために（ｍ＝ｍ＋１）膜厚流量係
数Ｓｋｍを修正する（ステップＳ３６、Ｓ３７）。な
お、この修正はｍ＝２の場合には行われないので、後述
する。 （６）次回の成膜のための供給流量Igas_ｋｍを決定す
る（ステップＳ３８）。この決定は、ゾーンの個数が１
つのみ（ｋ＝１）のとき以下の式（４１）に示すよう
に、ステップＳ３３で成膜されたウエハＷｋの実測膜厚
Thick_ｋ(ｍ-1)と目標膜厚Thick０の相違を膜厚流量係
数Ｓｋｍで除算することにより行われる。なお、式（４
１）は干渉係数WIを省略して簡略化している。 Igas_ｋｍ＝Igas_ｋ(ｍ-1)＋（Thick０−Thick_ｋ(ｍ-1)）／Ｓｋｍ …（４１）

【００５０】一般的には（ゾーンの個数が２以上の場合
を含む）、式（４１）は次の式（４２）のようなマトリ
クスで表現される（式（１）に対応）。 Mat_Igas(ｍ) ＝ Mat_Igas(ｍ-1)＋ Inv_WI・Inv_S ・Mat_ΔThick(m-1) …（４２） ここで、Inv_WI、Inv_S はそれぞれMat_WI、Mat_S の逆
行列であり、Mat_Igas(ｍ)等は以下のように表される。

【数１０】

【数１１】

【００５１】（６）その後、ステップＳ３３に戻って成
膜を行い、ステップＳ３４、Ｓ３５の膜厚測定、許容範
囲か否かの判断が行われる。第２回目以降の成膜では、
ステップＳ３５での判断がＮｏのときには、膜厚流量係
数Ｓｋｍの修正が行われる（ステップＳ３５）。この修
正は、ゾーンの個数が１つのみ（ｋ＝１）のとき以下の
式（４５）、（４６）のように前回第（ｍ−１）回目の
成膜時の供給流量Igas_ｋ(m-1)、膜厚Thick_ｋ(m-1)と
前々回第（ｍ−２）回目の成膜時の供給流量Igas_ｋ(m-
２)、膜厚Thick_ｋ(m-２)から膜厚流量係数Ｓｋｍ０を
算出し、前回第（ｍ−１）回目の成膜時に用いた膜厚流
量係数Ｓｋ(m-1)との平均を取ることで行われる。な
お、式（４５）は干渉係数WIを省略して簡略化してい
る。 Ｓｋｍ０＝（Thick_ｋ(m-1)−Thick_ｋ(m-２)） ／（Igas_ｋ(m-1)−Igas_ｋ(m-２)） …（４５） Ｓｋｍ＝（Ｓｋ(m-1)＋Ｓｋｍ０）／２ …（４６） このように、前回用いた膜厚流量係数Ｓｋ(m-1)との平
均をとるのは、最近の膜厚流量係数の方がより正確と考
えられることによっている（過去に遡った膜厚流量係数
を利用しない）。

【００５２】一般的には（ゾーンの個数が２以上の場合
を含む）、式（４５）、（４６）は次の式（４７）、
（４８）のようなマトリクスで表現される（式（１）に
対応）。 Mat_Ｓ0(m) ＝ Mat_ΔThick(m-1)・Inv_ΔIgas(m-1)・Inv_WI …（４７） Mat_Ｓ(m) ＝ (Mat_Ｓ(m-1) ＋ Mat_Ｓ0(m)）／２ …（４８） ここで、Inv は逆行列を意味し、またMat_Ｓ0(m)等は以
下の式（５１）〜（５４）のように表される。

【数１２】

【数１３】

【数１４】

【数１５】 （７）さらに、修正された膜厚流量係数Ｓｋｍを用いて
ステップＳ３７、ステップＳ３３〜Ｓ３４が繰り返し行
われる。ステップＳ３５での判断がＹｅｓとなったとき
に膜厚流量関係モデルの適正化が行われたことになる。

【００５３】（その他の実施形態）以上の発明の実施形
態は、本発明の技術的思想の範囲内で、拡張、変更が可
能である。 （１）例えば、成膜装置は、縦型熱処理炉には限られな
い。反応ガスを複数箇所に供給して成膜を行う成膜装置
一般に適用できる。また、基板は半導体ウエハには限ら
れず、例えばガラス基板であってもよい。

【００５４】（２）本発明は、反応ガスの種類（ガス
種）には限定されない。シラン系のガス（モノシラン、
ジシラン等）を用いたＣＶＤシリコン膜の生成、酸素を
用いた酸化膜の形成等広く利用できる。 本発明は、膜の成長速度が膜厚に依存しない成膜（例
えばＣＶＤのように、膜と反応ガスの境界で成膜速度が
決定させるいわゆる界面律速型の成膜）方式に適用しや
すい。しかし、膜の成長速度が膜厚に依存する成膜（例
えば酸化のように、膜内での拡散反応が問題となるいわ
ゆる拡散律速型の成膜）方式にも適用は可能である。膜
の成長速度が膜厚に依存する場合には、膜厚値を基準値
に加えることで、ガスの流量を成膜速度との関係の線形
近似（膜厚流量係数の導出）が可能となる。但し、この
ときの膜厚流量係数は、膜厚で区分することが好まし
い。 反応ガスに複数種類の反応成分が混合され、反応成分
が互いに反応する場合でも差し支えない。例えば、膜厚
流量係数を反応成分の混合比毎に導出すればよい。

【００５５】（３）上記実施形態においては、各基板の
温度条件を同一とし、反応ガスの流量を調節することで
各基板上に成長する膜の膜厚（成長速度）を制御してい
る。このことから、例えば基板上にポリシリコンを形成
するような場合に、それぞれの膜でのグレインサイズを
均一にすることが可能となる。成膜装置内で温度の傾斜
を意図的に形成することで膜厚を制御することも可能で
あるが、基板同士で温度が異なると、結晶成長の速度が
異なりグレインサイズを揃えにくくなる。しかし、以上
のことは必ずしも各基板の温度を絶対的に揃えなければ
ならないことは意味するものではない。基板同士で多少
の温度差があっても、本発明で示した線形近似を適用し
うる。

【００５６】（４）上記実施形態においては、ガスの供
給口と膜厚をモニタするモニタ基板の位置と個数が対応
していたが、必ずしも供給口とモニタ基板とが対応しな
くても差し支えない。この具体的な例を図８に示す。図
８（Ａ）は、上記実施形態で示したように供給口とモニ
タ基板とが対応する場合であり、図８（Ｂ）、（Ｃ）は
それぞれ、モニタ基板Ｗ１Ａ〜Ｗ５Ａの個数が供給口７
１Ａ〜７３Ａの個数より多い場合、供給口７１Ｂ〜７５
Ｂの個数がモニタ基板Ｗ１Ｂ〜Ｗ３Ｂの個数より多い場
合を表している。いずれの場合でも、仮想的なモニタ基
板Ｗ６Ａ、Ｗ７Ａまたは仮想的な供給口７６Ｂ、７７Ｂ
を想定することで、供給口とモニタ基板との対応付けを
行える。仮想的なモニタ基板Ｗ６Ａ、Ｗ７Ａは、例えば
モニタ基板Ｗ１ＡとＷ２Ａあるいはモニタ基板Ｗ３Ａと
Ｗ４Ａの膜厚の平均値をとるモニタ基板として定義しう
る。また、仮想的な供給口７６Ｂ、７７Ｂは、例えば供
給口７１Ｂと７２Ｂあるいは供給口７４Ｂと７５Ｂから
供給される流量の総和供給する供給口として定義でき
る。

【００５７】（５）上記実施形態で膜厚流量関係モデル
の最適化を行う際に（図７参照）、第１回目の成膜を省
略することもできる。例えば、第１回目の成膜を実際に
行う代わりに、所定のデータ（ガス 流量とそのガス流
量で作成された膜厚のデータ）があればそのデータを用
いてステップＳ３２、３３を実行しても差し支えない。
このデータは、例えば類似の成膜装置を用いて成膜する
ことで作成可能である。

【００５８】（６）上記実施形態においては、式（４
６）、（４８）で２つの膜厚流量係数を平均すること
で、膜厚流量係数の修正を行っているが、この平均化に
はさらに過去に遡った膜厚流量係数を用いることも考え
られる。但し、過去に遡るほど膜厚流量係数が適正値か
らずれている可能性が大きいことを考慮すると、最近の
膜厚流量係数ほど重み付けを大きくした重み付き平均化
が好ましい。なお、上記実施形態においては、式（１）
のように対角化行列と非対角化行列の積を用いて膜厚流
量関係モデルを表現しているが、式（１２）のように非
対角化行列のみを用いて膜厚流量関係モデルを表現する
ことも可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の供
給口から処理室内にガスを供給して成膜を行う成膜装置
に関し、それぞれの供給口から供給するガスの供給量の
適正化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る縦型熱処理装置を表す一部断面図
である。

【図２】本発明に係る縦型熱処理装置を表す斜視図であ
る。

【図３】ガスの流量と膜厚（膜の成長速度）との関係を
表すグラフである。

【図４】内管内のガスの流れを模式的に表す模式図であ
る。

【図５】膜厚流量係数を導出する手順を表すフロー図で
ある。

【図６】干渉マトリクス（干渉係数）を導出する手順を
表すフロー図である。

【図７】膜厚流量関係モデルの最適化を行う手順を表す
フロー図である。

【図８】供給口とモニタ基板とが対応しない場合を対応
する場合と対比して表した模式図である。

【符号の説明】

２…反応管、２ａ…内管、２ｂ…外管、２１…マニホー
ルド、２２…べースプレート、２３…ウエハボート、２
４…蓋体、２６…ボートエレベータ、２７…排気管、２
８…圧力調整部、３…ヒータ、４…電力コントロ一ラ、
５（５１〜５５）…ガス供給管、６（６１〜６５）…流
量調整部、７（７１〜７５）…供給口、００…コントロ
ーラ、１０１…処理目標記憶部、１０２…膜厚流量関係
モデル記憶部、１０３…流量算出部、１０４…処理装置
制御部、１０５…モデル修正部、１０６…処理結果ＤＢ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA14 BA29 CA04 CA06 FA10 JA01 JA05 KA04 KA39 KA41 5F045 DP19 EB02 EE04 GB09

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を配置する処理室と、該処理室内に
   反応ガスを供給する供給口を有する複数の配管と、を有
   する成膜装置を制御する成膜制御装置であって、 前記複数の配管から供給する反応ガスの流量と前記基板
   上での膜の成長速度との関係を推定する膜厚流量関係推
   定部と、 前記膜厚流量関係推定部による推定結果に基づき、前記
   複数の配管から供給する反応ガスの流量を制御する流量
   制御部と、 を具備することを特徴とする成膜制御装置。
2. 【請求項２】 前記複数の配管それぞれから前記処理室
   内に供給する反応ガスの流量と前記基板上での膜の成長
   速度との関係を線形的に近似した線形近似モデルを記憶
   するモデル記憶部をさらに具備することを特徴とする請
   求項１記載の成膜制御装置。
3. 【請求項３】 前記基板が複数であり、かつ前記供給口
   に対応して配置されていることを特徴とする請求項２記
   載の成膜制御装置。
4. 【請求項４】 前記線形近似モデルが、マトリックスで
   表されることを特徴とする請求項２記載の成膜制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記マトリックスが、対角成分以外がゼ
   ロの対角行列と非対角行列との積を含むことを特徴とす
   る請求項２記載の成膜制御装置。
6. 【請求項６】 前記非対角行列が、所定の複数の行列か
   ら選択されることを特徴とする請求項５記載の成膜制御
   装置。
7. 【請求項７】 前記モデル近似部に記憶された線形近似
   モデルを、前記膜厚流量関係推定部による推定結果と実
   測結果との比較に基づき修正するモデル修正部をさらに
   具備することを特徴とする請求項２記載の成膜制御装
   置。
8. 【請求項８】 基板を配置する処理室と、 前記処理室内に反応ガスを供給する供給口を有する複数
   の配管と、 前記複数の配管から供給する反応ガスの流量と前記基板
   上での膜の成長速度との関係を推定する膜厚流量関係推
   定部と、 前記膜厚流量関係推定部による推定結果に基づき、前記
   複数の配管から供給する反応ガスの流量を制御する流量
   制御部と、 を具備することを特徴とする成膜装置。
9. 【請求項９】 基板を配置する処理室と、該処理室内に
   反応ガスを供給する複数の供給口をそれぞれ備える複数
   の配管と、を有する成膜装置を用いて該基板に成膜を行
   う成膜方法であって、 前記複数の配管から供給する反応ガスの流量と前記基板
   上での膜の成長速度との関係を表す膜厚流量関係モデル
   に基づき、前記複数の配管から供給する反応ガスの流量
   を決定する第１の流量決定ステップと、 前記第１の流量決定ステップで決定された反応ガスの流
   量に基づき、前記成膜装置による成膜を行う第１の成膜
   ステップと、を具備することを特徴とする成膜方法。
10. 【請求項１０】 前記成膜ステップで前記基板に成膜さ
    れた膜の膜厚を測定する膜厚測定ステップと、 前記膜厚測定ステップにより測定された膜厚に基づき、
    前記膜厚流量関係モデルを修正するモデル修正ステップ
    と、 前記モデル修正ステップで修正された膜厚流量関係モデ
    ルに基づき、前記複数の配管から供給する反応ガスの流
    量を決定する第２の流量決定ステップと、 前記第２の流量決定ステップで決定された反応ガスの流
    量に基づき、前記成膜装置による成膜を行う第２の成膜
    ステップと、を具備することを特徴とする請求項９記載
    の成膜方法。
11. 【請求項１１】 基板を配置する処理室と、該処理室内
    に反応ガスを供給する第１、第２の供給口をそれぞれ備
    える第１、第２の配管と、を有する成膜装置について、
    該第１、第２の配管からの反応ガスの流量と該基板上で
    の膜の成長速度の関係を表す膜厚流量係数を算出する膜
    厚流量係数算出方法であって、 前記第１の配管から反応ガスを供給して、該第１の供給
    口に対応する基板への成膜を行う第１の成膜ステップ
    と、 前記第１の成膜ステップで成膜を行った基板の膜厚を測
    定する第１の測定ステップと、 前記第１の配管から、前記第１の成膜ステップとは異な
    る流量の反応ガスを供給して、該第１の供給口に対応す
    る基板への成膜を行う第２の成膜ステップと、 前記第２の成膜ステップで成膜を行った基板の膜厚を測
    定する第２の測定ステップと、 前記第１、第２の成膜ステップでの反応ガスの流量の差
    分と、前記第１、第２の測定ステップで測定された膜厚
    の差分とに基づき、前記膜厚流量係数を算出する係数算
    出ステップと、 を具備することを特徴とする膜厚流量係数算出方法。
12. 【請求項１２】 前記第１の供給口が、前記第２の供給
    口に対してガスの流れの上流に配置されていることを特
    徴とする請求項１１記載の膜厚流量係数算出方法。
13. 【請求項１３】 基板を配置する処理室と、該処理室内
    に反応ガスを供給する複数の供給口をそれぞれ備える複
    数の配管と、を有する成膜装置について、該複数の配管
    それぞれからの反応ガスの流量と該基板上での膜の成長
    速度の関係を表す膜厚流量係数を算出する膜厚流量係数
    算出方法であって、 前記複数の配管のそれぞれから所定の流量の反応ガスを
    供給して、基板への成膜を行う第１の成膜ステップと、 前記第１の成膜ステップで成膜を行った基板の膜厚を測
    定する第１の測定ステップと、 前記複数の配管の一部から、前記所定の流量と異なる流
    量の反応ガスを供給して、基板への成膜を行う第２の成
    膜ステップと、 前記第２の成膜ステップで成膜を行った基板の膜厚を測
    定する第２の測定ステップと、 前記第１、第２の成膜ステップでの反応ガスの流量の差
    分と、前記第１、第２の測定ステップで測定された膜厚
    の差分とに基づき、前記膜厚流量係数を算出する係数算
    出ステップと、を具備することを特徴とする膜厚流量係
    数算出方法。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至６に記載の成膜制御装置
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。