JP5049303B2 - Heat treatment apparatus, temperature adjustment method for heat treatment apparatus, and program - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体を熱処理する熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat-treating an object to be processed such as a semiconductor wafer, a temperature adjustment method for the heat treatment apparatus, and a program.
半導体装置の製造工程では、被処理体、例えば、半導体ウエハの成膜処理などを行う熱処理装置が用いられている。この熱処理装置では、例えば、成膜すべき薄膜の種類、膜厚などに応じて、処理温度、処理圧力、ガス流量などの処理条件を書き込んだレシピが用意されており、このレシピを選択することにより、予め定められた処理条件に基づいた熱処理が行われる。 In a manufacturing process of a semiconductor device, a heat treatment apparatus that performs a film forming process of an object to be processed, for example, a semiconductor wafer is used. In this heat treatment apparatus, for example, a recipe in which processing conditions such as a processing temperature, a processing pressure, and a gas flow rate are written according to the type of thin film to be formed, the film thickness, and the like is selected. Thus, heat treatment based on predetermined processing conditions is performed.
ところで、このような処理条件に基づいた熱処理を行っても、例えば、成膜ガスが供給されるノズル近傍では、その温度が低くなりやすいことから、成膜ガスが十分な活性状態にならない場合がある。このように、成膜ガスが十分な活性状態にならないと、半導体ウエハに対する膜付きが悪くなり、例えば、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性が悪くなってしまう。 By the way, even if heat treatment based on such processing conditions is performed, for example, in the vicinity of a nozzle to which a film forming gas is supplied, the temperature tends to be low, so the film forming gas may not be in a sufficiently active state. is there. As described above, when the film forming gas is not sufficiently activated, the film attachment to the semiconductor wafer is deteriorated, for example, the film thickness uniformity of the thin film formed on the semiconductor wafer is deteriorated.
かかる問題を解決するため、例えば、特許文献1には、成膜ガスを処理容器内へ供給する直前に予備加熱装置による予備加熱を行うことにより、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性を向上させることができる成膜方法及び成膜装置が提案されている。
In order to solve such a problem, for example,
ところで、このような装置を用い、予め定められた処理条件に基づいた熱処理を行っても、装置の個体差の影響や、処理する半導体ウエハの種別によって、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性が悪くなる場合がある。このため、装置の操作者は、経験や勘に基づいてヒータ等の温度を調整し、半導体ウエハの表面に成膜される薄膜の膜厚均一性を確保している。 By the way, even if heat treatment is performed based on predetermined processing conditions using such an apparatus, the film thickness of the thin film formed on the semiconductor wafer depends on the influence of individual apparatus differences and the type of semiconductor wafer to be processed. Uniformity may deteriorate. For this reason, the operator of the apparatus adjusts the temperature of the heater and the like based on experience and intuition, and ensures the film thickness uniformity of the thin film formed on the surface of the semiconductor wafer.
このように、成膜処理において、熱処理装置やプロセスに関する知識や経験のない操作者が、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性を確保することは困難である。このため、これらの者であっても半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性を確保できるように、温度調整を容易に行うことができる熱処理装置等が求められている。 As described above, in the film forming process, it is difficult for an operator who has no knowledge or experience about the heat treatment apparatus or the process to ensure the film thickness uniformity of the thin film formed on the semiconductor wafer. Therefore, there is a need for a heat treatment apparatus and the like that can easily adjust the temperature so that even these persons can ensure the film thickness uniformity of the thin film formed on the semiconductor wafer.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、温度調整を容易に行うことができる熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat treatment apparatus, a temperature adjustment method for the heat treatment apparatus, and a program capable of easily adjusting the temperature.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点にかかる熱処理装置は、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段と、
前記処理室内に処理ガスを供給する複数の処理ガス供給手段と、
前記複数の処理ガス供給手段にそれぞれ設けられ、該処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する複数の予備加熱手段と、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記複数の予備加熱手段により加熱される処理ガスのそれぞれの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性及び面間均一性を満たすか否かを判別し、これらのいずれかを満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性及び面間均一性を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段と、
を、備え、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性及び面間均一性を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスのそれぞれの温度として、前記面内均一性及び面間均一性を満たすとともに前記処理結果を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a heat treatment apparatus according to the first aspect of the present invention comprises:
Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A plurality of processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
A plurality of preheating means that are respectively provided in the plurality of processing gas supply means and that heat the processing gas supplied by the processing gas supply means before supplying the processing gas into the processing chamber;
The processing content includes the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of each processing gas heated by the plurality of preheating means, the in-plane uniformity of the processing, and the uniformity between the processing surfaces. Processing condition storage means for storing the corresponding processing conditions;
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
When determining whether the processing result processed by the processing means satisfies in-plane uniformity and inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and determining that any of these is not satisfied, The temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is calculated such that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are satisfied, and the processing gas temperature of the processing condition stored in the processing condition storage means is calculated. A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions, respectively.
A, a,
When the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity and inter-surface uniformity are not satisfied, the in-plane uniformity and the inter-surface temperature are set as respective temperatures of the processing gas heated by the plurality of preheating means. The temperature is calculated so as to satisfy the uniformity and minimize the deviation of the value indicating the processing result .
前記処理内容は、例えば、成膜処理である。
前記処理条件記憶手段に記憶される処理条件には、成膜された薄膜の平均膜厚に関する条件が含まれていてもよい。この場合、前記処理ガス温度調整手段は、前記処理手段により処理された処理結果が前記平均膜厚に関する条件を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が前記面内均一性、前記面間均一性及び前記平均膜厚に関する条件を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスのそれぞれの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する。
前記処理室は複数のゾーンに区分けされ、前記加熱手段は、前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能であってもよい。
The processing content is, for example, a film forming process.
The processing conditions stored in the processing condition storage means may include conditions relating to the average film thickness of the formed thin film. In this case, when the processing gas temperature adjusting means determines that the processing result processed by the processing means does not satisfy the condition regarding the average film thickness, the temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is the surface. Temperatures that satisfy conditions relating to internal uniformity, inter-surface uniformity, and average film thickness are calculated, and the temperatures of the processing gases stored in the processing condition storage means are calculated. The temperature of the processing gas is adjusted by processing the object under the changed processing conditions.
The processing chamber may be divided into a plurality of zones, and the heating means may be capable of setting a temperature for each zone in the processing chamber.
本発明の第2の観点にかかる熱処理装置の温度調整方法は、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内に処理ガスを供給する複数の処理ガス供給手段と、前記複数の処理ガス供給手段にそれぞれ設けられ、該処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する複数の予備加熱手段と、前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記複数の予備加熱手段により加熱される処理ガスのそれぞれの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、を備える熱処理装置の温度調整方法であって、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性及び面間均一性を満たすか否かを判別し、これらのいずれかを満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性及び面間均一性を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整工程を備え、
前記処理ガス温度調整工程では、前記面内均一性及び面間均一性を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスのそれぞれの温度として、前記面内均一性及び面間均一性を満たすとともに前記処理結果を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする。
The temperature adjustment method of the heat treatment apparatus according to the second aspect of the present invention is as follows:
A heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed, a plurality of processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber, and the processing gas supply means; A plurality of preheating means for heating the processing gas supplied by the supply means before supplying the processing gas into the processing chamber, the temperature in the processing chamber heated by the heating means, and the processing gas heated by the plurality of preheating means Processing condition storage means for storing processing conditions according to processing contents, including the respective temperatures, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing faces, and processing conditions stored by the processing condition storage means A temperature adjusting method for a heat treatment apparatus comprising: a processing means for processing the object to be processed;
When determining whether the processing result processed by the processing means satisfies in-plane uniformity and inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and determining that any of these is not satisfied, The temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is calculated such that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are satisfied, and the processing gas temperature of the processing condition stored in the processing condition storage means is calculated. A processing gas temperature adjustment step of adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions, respectively .
If it is determined that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are not satisfied in the processing gas temperature adjustment step, the in-plane uniformity and the inter-surface temperature are set as respective temperatures of the processing gas heated by the plurality of preheating means. The temperature is calculated so as to satisfy the uniformity and minimize the deviation of the value indicating the processing result .
前記処理内容としては、例えば、成膜処理がある。
前記処理条件記憶手段に記憶される処理条件に、成膜された薄膜の平均膜厚に関する条件が含まれていてもよい。この場合、前記処理ガス温度調整工程では、前記処理手段により処理された処理結果が前記平均膜厚に関する条件を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が前記面内均一性、前記面間均一性及び前記平均膜厚に関する条件を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する。
前記処理室は複数のゾーンに区分けされ、前記加熱手段は前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能であってもよい。
Examples of the processing contents include a film forming process.
The processing condition stored in the processing condition storage means may include a condition relating to the average film thickness of the formed thin film. In this case, in the process gas temperature adjustment step, when it is determined that the process result processed by the process unit does not satisfy the condition regarding the average film thickness, the temperature of the process gas heated by the plurality of preheating units is the surface. Temperatures satisfying conditions relating to internal uniformity, inter-surface uniformity, and average film thickness are calculated, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is the temperature of the calculated processing gas. And the temperature of the processing gas is adjusted by processing the object under the changed processing conditions.
The processing chamber may be divided into a plurality of zones, and the heating means may be settable for each zone in the processing chamber.
本発明の第3の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段、
前記処理室内に処理ガスを供給する複数の処理ガス供給手段、
前記複数の処理ガス供給手段にそれぞれ設けられ、該処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する複数の予備加熱手段、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記複数の予備加熱手段により加熱される処理ガスのそれぞれの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性及び面間均一性を満たすか否かを判別し、これらのいずれかを満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性及び面間均一性を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段、
として機能させ、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性及び面間均一性を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスのそれぞれの温度として、前記面内均一性及び面間均一性を満たすとともに前記処理結果を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする。
The program according to the third aspect of the present invention is:
Computer
Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A plurality of processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
A plurality of preheating means provided in the plurality of processing gas supply means, respectively, for heating the processing gas supplied by the processing gas supply means before supplying the processing gas into the processing chamber;
The processing content includes the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of each processing gas heated by the plurality of preheating means, the in-plane uniformity of the processing, and the uniformity between the processing surfaces. Processing condition storage means for storing the corresponding processing conditions;
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
When determining whether the processing result processed by the processing means satisfies in-plane uniformity and inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and determining that any of these is not satisfied, The temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is calculated such that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are satisfied, and the processing gas temperature of the processing condition stored in the processing condition storage means is calculated. A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions, respectively.
To function as,
When the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity and inter-surface uniformity are not satisfied, the in-plane uniformity and the inter-surface temperature are set as respective temperatures of the processing gas heated by the plurality of preheating means. The temperature is calculated so as to satisfy the uniformity and minimize the deviation of the value indicating the processing result .
本発明によれば、温度調整を容易に行うことができる。 According to the present invention, temperature adjustment can be easily performed.
以下、本発明の熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラムを、図1に示すバッチ式の縦型の熱処理装置に適用した場合を例に本実施の形態を説明する。また、本実施の形態では、成膜用ガスとして、ジクロロシラン(SiH2Cl2)と一酸化二窒素(N2O)とを用いて、半導体ウエハにSiO2膜を形成する場合を例に本発明を説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described by taking as an example the case where the heat treatment apparatus, the temperature adjustment method of the heat treatment apparatus, and the program of the present invention are applied to the batch type vertical heat treatment apparatus shown in FIG. In this embodiment mode, an example of forming a SiO 2 film on a semiconductor wafer by using dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and dinitrogen monoxide (N 2 O) as a film forming gas is taken as an example. The present invention will be described.
図1に示すように、本実施の形態の熱処理装置1は、略円筒状で有天井の反応管2を備えている。反応管2は、その長手方向が垂直方向に向くように配置されている。反応管2は、耐熱及び耐腐食性に優れた材料、例えば、石英により形成されている。
As shown in FIG. 1, the
反応管2の下側には、略円筒状のマニホールド3が設けられている。マニホールド3は、その上端と反応管2の下端とが気密に接合されている。マニホールド3には、反応管2内のガスを排気するための排気管4が気密に接続されている。排気管4には、バルブ、真空ポンプなどからなる圧力調整部5が設けられており、反応管2内を所望の圧力(真空度)に調整する。
A substantially
マニホールド3(反応管2)の下方には、蓋体6が配置されている。蓋体6は、ボートエレベータ7により上下動可能に構成され、ボートエレベータ7により蓋体6が上昇するとマニホールド3(反応管2)の下方側(炉口部分)が閉鎖され、ボートエレベータ7により蓋体6が下降すると反応管2の下方側(炉口部分)が開口されるように配置されている。
A
蓋体6の上部には、保温筒(断熱体)8を介して、ウエハボート9が設けられている。ウエハボート9は、被処理体、例えば、半導体ウエハWを収容(保持)するウエハ保持具であり、本実施の形態では、半導体ウエハWが垂直方向に所定の間隔をおいて複数枚、例えば、150枚収容可能に構成されている。そして、ウエハボート9に半導体ウエハWを収容し、ボートエレベータ7により蓋体6を上昇させることにより、半導体ウエハWが反応管2内にロードされる。
A wafer boat 9 is provided above the
反応管2の周囲には、反応管2を取り囲むように、例えば、抵抗発熱体からなるヒータ部10が設けられている。このヒータ部10により反応管2の内部が所定の温度に加熱され、この結果、半導体ウエハWが所定の温度に加熱される。ヒータ部10は、例えば、5段に配置されたヒータ11〜15から構成され、ヒータ11〜15には、それぞれ電力コントローラ16〜20が接続されている。このため、この電力コントローラ16〜20にそれぞれ独立して電力を供給することにより、ヒータ11〜15をそれぞれ独立に所望の温度に加熱することができる。このように、反応管2内は、このヒータ11〜15により、後述する図3に示すような5つのゾーンに区分されている。
Around the
また、マニホールド3には、反応管2内に処理ガスを供給する複数の処理ガス供給管が設けられている。本実施の形態では、マニホールド3に3つの処理ガス供給管21〜23が設けられている。処理ガス供給管21は、マニホールド3の側方からウエハボート9の上部(TOP)付近まで延びるように形成されている。処理ガス供給管22は、マニホールド3の側方からウエハボート9の中央(CTR)付近まで延びるように形成されている。処理ガス供給管23は、マニホールド3の側方からウエハボート9の下部(BTM)付近まで延びるように形成されている。
The
各処理ガス供給管21〜23には、それぞれ、流量調整部24〜26と、予備加熱部27〜29とが設けられている。流量調整部24〜26は、処理ガス供給管21〜23内を流れる処理ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ(MFC)などから構成されている。予備加熱部27〜29は、例えば、処理ガス供給管21〜23に接続された石英容器の外部に加熱ヒータ等を巻回した構造に形成されている。また、予備加熱部27〜29は、それぞれ図示しない電力コントローラが接続されている。そして、この電力コントローラにそれぞれ独立して電力を供給することにより、予備加熱部27〜29をそれぞれ独立に所望の温度に加熱することができる。このため、処理ガス供給管21〜23から供給される処理ガスは、流量調整部24〜26により所望の流量に調整され、予備加熱部27〜29により所望の温度に加熱されて、それぞれ反応管2内に供給される。
The process
また、熱処理装置1は、反応管2内のガス流量、圧力、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制御部(コントローラ)50を備えている。制御部50は、流量調整部24〜26、予備加熱部27〜29の電力コントローラ、圧力調整部5、ヒータ11〜15の電力コントローラ16〜20等に制御信号を出力する。図2に制御部50の構成を示す。
Further, the
図2に示すように、制御部50は、モデル記憶部51と、レシピ記憶部52と、ROM53と、RAM54と、I/Oポート55と、CPU56と、これらを相互に接続するバス57と、から構成されている。
As shown in FIG. 2, the
モデル記憶部51には、予備加熱部27〜29の温度を算出するのに必要なモデルが記憶されている。具体的には、予備加熱部27〜29の温度と各半導体ウエハWの膜厚との関係を示すモデルとが記憶されている。なお、このモデルの詳細については後述する。
The
レシピ記憶部52には、この熱処理装置1で実行される成膜処理の種類に応じて、制御手順を定めるプロセス用レシピが記憶されている。プロセス用レシピは、ユーザが実際に行う処理(プロセス)毎に用意されるレシピであり、反応管2への半導体ウエハWのロードから、処理済みの半導体ウエハWをアンロードするまでの、各部の温度の変化、反応管2内の圧力変化、ガスの供給の開始及び停止のタイミング、供給量などを規定する。また、プロセス用レシピには、この成膜処理により成膜された薄膜の面内均一性(面内膜厚差)、面間均一性(面間膜厚差)、平均膜厚に関する制約条件が記憶されている。
The
ROM53は、EEPROM、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成され、CPU56の動作プログラムなどを記憶する記録媒体である。
RAM54は、CPU56のワークエリアなどとして機能する。
The
The
I/Oポート55は、温度、圧力、ガスの流量に関する測定信号をCPU56に供給すると共に、CPU56が出力する制御信号を各部(圧力調整部5、ヒータ11〜15の電力コントローラ16〜20、流量調整部24〜26、予備加熱部27〜29の電力コントローラ等)へ出力する。また、I/Oポート55には、操作者が熱処理装置1を操作する操作パネル58が接続されている。
The I /
CPU(Central Processing Unit)56は、制御部50の中枢を構成し、ROM53に記憶された動作プログラムを実行し、操作パネル58からの指示に従って、レシピ記憶部52に記憶されているプロセス用レシピに沿って、熱処理装置1の動作を制御する。
A CPU (Central Processing Unit) 56 constitutes the center of the
また、CPU56は、モデル記憶部51に記憶されているモデルと、半導体ウエハWの膜厚データ及び必要な半導体ウエハWの膜厚とに基づいて、予備加熱部27〜29の温度を算出する。そして、予備加熱部27〜29の温度が算出した温度となるように、電力コントローラ等に制御信号を出力し、これらの温度を調整する。また、CPU56は、対応するレシピ記憶部52に記憶されている予備加熱部27〜29の温度を、算出した温度に更新する。
バス57は、各部の間で情報を伝達する。
Further, the
The
次に、モデル記憶部51に記憶されているモデルについて説明する。前述のように、モデル記憶部51には、予備加熱部27〜29の温度と各半導体ウエハWの膜厚との関係を示すモデルが記憶されている。この予備加熱部27〜29の温度と各半導体ウエハWの膜厚との関係を示すモデルは、予備加熱部27〜29のそれぞれの温度を1℃変えたとき、各半導体ウエハWの膜厚がどれだけ変化するかを示したモデルである。図4に、このモデルの一例を示す。
Next, the model stored in the
一般に、予備加熱部27〜29の温度を高くすると成膜しやすくなる。この傾向は半導体ウエハWの中心と端部に形成される薄膜の膜厚にも影響を及ぼす。さらに、半導体ウエハWの収容位置(ZONE)によっても半導体ウエハWに形成される薄膜の膜厚に影響を及ぼす。このため、このモデルでは、図4に示すように、予備加熱部27〜29のそれぞれについて、この温度を400℃、500℃、600℃、及び、700℃から1℃上昇させたときの薄膜の膜厚変化量を示している。また、このモデルでは、半導体ウエハWの中心(センター:Ctr)、及び、中心からの距離150mm(エッジ:Edge)に形成された薄膜の膜厚変化量を示している。さらに、このモデルでは、ZONE1〜5に収容された半導体ウエハW(スロット)ごとに、半導体ウエハWに形成される膜厚の変化量を示している。なお、予備加熱部27〜29の温度が、例えば、550℃のように、これ以外の温度の場合には、膜厚変化量のデータを加重平均することによりこのモデルを使用することができる。
In general, when the temperature of the preheating units 27 to 29 is increased, film formation is facilitated. This tendency also affects the film thickness of the thin film formed at the center and end of the semiconductor wafer W. Further, the film thickness of the thin film formed on the semiconductor wafer W is also affected by the housing position (ZONE) of the semiconductor wafer W. Therefore, in this model, as shown in FIG. 4, for each of the preheating units 27 to 29, the temperature of the thin film when the temperature is increased from 400 ° C., 500 ° C., 600 ° C., and 700 ° C. by 1 ° C. The film thickness change amount is shown. In this model, the film thickness change amount of the thin film formed at the center (center: Ctr) of the semiconductor wafer W and at a distance of 150 mm (edge: Edge) from the center is shown. Further, in this model, the change amount of the film thickness formed on the semiconductor wafer W is shown for each of the semiconductor wafers W (slots) accommodated in the
このモデルの作成においては、予備加熱部27〜29の温度以外の条件を固定して、予備加熱部27〜29のいすれか1つの温度を変化させ、形成された薄膜について、センタ、及び、エッジに形成された薄膜の膜厚を測定し、1℃当たりの膜厚変化量を算出した。例えば、予備加熱部29の温度が700℃の場合、予備加熱部29の温度を695℃と705℃とにして形成された薄膜について、センタ、及び、エッジに形成された薄膜の膜厚を測定し、両者の差(膜厚変化量)を10(℃)で割ることにより、1℃当たりの膜厚変化量を算出した。
In the creation of this model, conditions other than the temperatures of the preheating units 27 to 29 are fixed, and any one temperature of the preheating units 27 to 29 is changed. The film thickness of the thin film formed on the edge was measured, and the change in film thickness per 1 ° C. was calculated. For example, when the temperature of the preheating
なお、予備加熱部27〜29の温度と各半導体ウエハWの膜厚との関係を示すモデルは、予備加熱部27〜29の温度調整ができるように、これらの温度を1℃変えたときに各半導体ウエハWの膜厚がどれだけ変化するかを示すことができるものであればよく、これら以外の種々のモデルを用いてもよい。 In addition, the model which shows the relationship between the temperature of the preheating parts 27-29 and the film thickness of each semiconductor wafer W is such that these temperatures are changed by 1 ° C. so that the temperature of the preheating parts 27-29 can be adjusted. Any model can be used as long as it can indicate how much the film thickness of each semiconductor wafer W changes, and various other models may be used.
また、このモデルは、プロセス条件や装置の状態によってデフォルトの数値が最適でない場合も考えられることから、温度を計算するソフトウエアに拡張カルマンフィルターなどを付加し、学習機能を搭載し、膜厚−温度モデルの学習を行うものであってもよい。このカルマンフィルターによる学習機能については、例えば、米国特許第5 ,991,525号公報などに開示されている手法を利用することができる。 In addition, this model may have a default value that is not optimal depending on the process conditions and the state of the equipment. Therefore, an extended Kalman filter is added to the temperature calculation software, and a learning function is installed. You may learn a temperature model. For the learning function using the Kalman filter, for example, a technique disclosed in US Pat. No. 5,991,525 can be used.
次に、以上のように構成された熱処理装置1を用いて、予備加熱部27〜29の温度を調整する温度調整方法(温度調整処理)について説明する。この温度調整処理は、成膜処理を行う前のセットアップの段階で行っても、成膜処理と同時に行ってもよい。図5は、温度調整処理を説明するためのフローチャートである。
Next, the temperature adjustment method (temperature adjustment process) which adjusts the temperature of the preheating parts 27-29 using the
操作者は、操作パネル58を操作して、プロセス種別、本例では、ジクロロシランと一酸化二窒素(N2O)とのSiO2膜の成膜(DCS−HTO)を選択するとともに、ターゲットとするSiO2膜の膜厚を入力する。
The operator operates the
なお、操作者は、成膜における制約条件があれば、操作パネル58を操作して、制約条件を入力してもよい。制約条件としては、例えば、プロセス時間(例えば、20〜30分)、予備加熱部27〜29の温度の範囲(例えば、600〜800℃)、目標とする面内均一性(面内膜厚差)、面間均一性(面間膜厚差)、平均膜厚などがある。
Note that the operator may input the constraint condition by operating the
まず、制御部50(CPU56)は、プロセス種別等が入力されたか否かを判別する(ステップS1)。CPU56は、必要な情報が入力されていると判別すると(ステップS1;Yes)、入力されたプロセス種別に対応するプロセス用レシピをレシピ記憶部52から読み出す(ステップS2)。プロセス用レシピには、図6に示すように、ジクロロシランと一酸化二窒素とを用いた一般的なSiO2膜のプロセス条件等が記憶されている。
First, the control unit 50 (CPU 56) determines whether or not a process type or the like has been input (step S1). When determining that necessary information has been input (step S1; Yes), the
次に、CPU56は、ボートエレベータ7(蓋体6)を降下させ、少なくとも各ZONE1〜5に半導体ウエハW(モニターウエハ)を搭載したウエハボート9を蓋体6上に配置する。続いて、CPU56は、ボートエレベータ7(蓋体6)を上昇して、ウエハボート9(モニターウエハ)を反応管2内にロードする。そして、CPU56は、レシピ記憶部52から読み出したレシピに従って、圧力調整部5、ヒータ11〜15の電力コントローラ16〜20、流量調整部24〜26、予備加熱部27〜29の電力コントローラ等を制御して、モニターウエハにSiO2膜を成膜する(ステップS3)。
Next, the
CPU56は、成膜処理が終了すると、ボートエレベータ7(蓋体6)を降下させ、SiO2膜が成膜されたモニターウエハをアンロードし、このモニターウエハを、例えば、図示しない測定装置に搬送し、モニターウエハに成膜されたSiO2膜の膜厚を測定させる(ステップS4)。測定装置では、各モニターウエハに形成されたSiO2膜の膜厚を測定すると、測定したSiO2膜の膜厚データを熱処理装置1(CPU56)に送信する。
When the film forming process is completed, the
CPU56は、測定されたSiO2膜の膜厚データを受信すると、この膜厚データを加工する(ステップS5)。これは、測定されたSiO2膜の膜厚データが、図7に示すように、半導体ウエハWの中心の1点と端部側の8点との計9点と多いためである。本実施の形態では、測定されたSiO2膜の膜厚データを、半導体ウエハWの中心と端部との計2点にデータを加工する。
When the
具体的には、取得した膜厚データのウエハ面内の膜厚分布曲線を最小二乗法により算出し、算出した膜厚分布曲線から半導体ウエハWの中心及び端部の膜厚データに加工する。すなわち、半導体ウエハWに形成された膜厚Yを、半導体ウエハWの中心からの距離Xの二次関数(Y=aX2+b)として表し、受信した膜厚データからa、bを求めることにより、図8に示す近似曲線を算出する。続いて、算出した近似曲線から、各スロットについて、半導体ウエハWの中心(Ctr)の膜厚d0と、半導体ウエハWの中心からの距離150mm(Edge)の膜厚d1とを算出する。これにより、図7に示す膜厚データが、図9に示すような中心(Ctr)1点と端部(Edge)1点との計2点からなる膜厚データに加工される。 Specifically, the film thickness distribution curve in the wafer surface of the acquired film thickness data is calculated by the least square method, and the calculated film thickness distribution curve is processed into the film thickness data at the center and the end of the semiconductor wafer W. That is, the film thickness Y formed on the semiconductor wafer W is expressed as a quadratic function (Y = aX 2 + b) of the distance X from the center of the semiconductor wafer W, and a and b are obtained from the received film thickness data. The approximate curve shown in FIG. 8 is calculated. Subsequently, for each slot, a film thickness d0 at the center (Ctr) of the semiconductor wafer W and a film thickness d1 at a distance of 150 mm (Edge) from the center of the semiconductor wafer W are calculated from the calculated approximate curve. As a result, the film thickness data shown in FIG. 7 is processed into film thickness data consisting of a total of two points, one center (Ctr) and one end (Edge) as shown in FIG.
次に、CPU56は、加工した膜厚データが、読み出したレシピに記憶された面内均一性、面間均一性及び平均膜厚に関する制約条件を満たしているか否かを判別する(ステップS6)。例えば、面内均一性を満たしているか否かの判別では、CPU56は、加工された膜厚データの端部(Edge)と中心(Ctr)との膜厚差がレシピに記憶された面内膜厚差より小さいか否かを判別する。面間均一性を満たしているか否かの判別では、CPU56は、ゾーン1(スロット11)とゾーン5(スロット115)の加工された膜厚データの平均膜厚(端部と中心との平均膜厚)がレシピに記憶された面間膜厚差より小さいか否かを判別する。平均膜厚を満たしているか否かの判別では、CPU56は、加工された膜厚データの平均膜厚がレシピに記憶された平均膜厚の条件を満たしているか否かを判別する。
Next, the
CPU56は、面内均一性、面間均一性及び平均膜厚に関する制約条件のいずれかを満たしていないと判別すると(ステップS6;No)、予備加熱部27〜29の温度を算出(調整)する(ステップS7)。
If the
予備加熱部27〜29の温度の算出は、線形計画法や2次計画法などの最適化アルゴリズムを利用して、読み出したレシピに記憶された面内均一性、面間均一性及び平均膜厚に関する制約条件を満たしつつ、この条件下で全ポイントの膜厚のズレが最小になるような温度をそれぞれ算出する。例えば、図10に示すように、各スロットの中心及び端部について目標との膜厚の差を求め、図4に示す予備加熱部27〜29の温度と各半導体ウエハWの膜厚との関係を示すモデルから、面内均一性、面間均一性及び平均膜厚に関する制約条件を満たしつつ、最も目標との膜厚の差が小さくなるような予備加熱部27〜29のそれぞれの温度を最適化アルゴリズムを利用して算出する。 The temperature of the preheating units 27 to 29 is calculated using an optimization algorithm such as linear programming or quadratic programming, and in-plane uniformity, inter-plane uniformity, and average film thickness stored in the read recipe. Each temperature is calculated so that the deviation of the film thickness at all points is minimized under this condition. For example, as shown in FIG. 10, the difference in film thickness from the target is obtained for the center and end of each slot, and the relationship between the temperature of the preheating units 27 to 29 shown in FIG. From the model showing the optimal temperature of each of the preheating units 27 to 29 that satisfies the constraints on in-plane uniformity, inter-surface uniformity, and average film thickness, and that minimizes the difference in film thickness from the target. It is calculated by using the conversion algorithm.
続いて、CPU56は、読み出したレシピの予備加熱部27〜29の温度を算出した温度に更新し(ステップS8)、ステップS3に戻る。CPU56は、面内均一性、面間均一性及び平均膜厚に関する制約条件を満たしていると判別すると(ステップS6;Yes)、この処理を終了する。
Subsequently, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、プロセス種別と、ターゲットとする薄膜の膜厚を入力するだけで、予備加熱部27〜29のそれぞれの温度を調整し、半導体ウエハWの表面に成膜されるSiO2膜の膜厚均一性を確保することができる。このため、熱処理装置やプロセスに関する知識や経験のない操作者であっても温度調整を容易に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the temperature of the preheating units 27 to 29 is adjusted only by inputting the process type and the film thickness of the target thin film, and the surface of the semiconductor wafer W It is possible to ensure film thickness uniformity of the SiO 2 film formed on the substrate. For this reason, even an operator who has no knowledge or experience regarding the heat treatment apparatus or process can easily adjust the temperature.
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な他の実施の形態について説明する。 In addition, this invention is not restricted to said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible. Hereinafter, other embodiments applicable to the present invention will be described.
上記実施の形態では、面内均一性、面間均一性及び平均膜厚に関する制約条件のいずれかを満たしていない場合に予備加熱部27〜29の温度を調整する場合を例に本発明を説明したが、例えば、面内均一性及び面間均一性に関する制約条件のいずれかを満たしていない場合に予備加熱部27〜29の温度を調整してもよい。この場合、平均膜厚については、プロセス時間を変化させて調整することにより、半導体ウエハWの表面に成膜されるSiO2膜の膜厚均一性を確保することができる。 In the above-described embodiment, the present invention will be described by taking as an example the case where the temperature of the preheating units 27 to 29 is adjusted when any of the constraints on in-plane uniformity, inter-surface uniformity, and average film thickness is not satisfied. However, for example, the temperature of the preheating units 27 to 29 may be adjusted when any of the constraint conditions regarding in-plane uniformity and inter-surface uniformity is not satisfied. In this case, the film thickness uniformity of the SiO 2 film formed on the surface of the semiconductor wafer W can be ensured by adjusting the average film thickness by changing the process time.
上記実施の形態では、熱処理装置1に3つの予備加熱部27〜29が設けられている場合を例に本発明を説明したが、予備加熱部の数は2つであっても、4つ以上であってもよく、任意に設定可能である。また、ヒータの段数(ゾーンの数)や、各ゾーンから抽出するモニターウエハの数などは任意に設定可能である。
In the said embodiment, although this invention was demonstrated to the example in case the three preheating parts 27-29 are provided in the
上記実施の形態では、測定されたSiO2膜の膜厚データを加工した場合を例に本発明を説明したが、測定されたSiO2膜の膜厚データを加工することなく、予備加熱部27〜29の温度を調整してもよい。 In the above embodiment, the case of processing the film thickness data of the measured SiO 2 films The present invention has been described as an example, without processing the film thickness data of the measured SiO 2 film, the preheating section 27 The temperature of ~ 29 may be adjusted.
上記実施の形態では、ジクロロシランと一酸化二窒素とを用いたSiO2膜の成膜処理の場合を例に本発明を説明したが、例えば、ジクロロシランとアンモニア(NH3)とを用いたSiN膜の成膜にも本発明を適用可能である。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking as an example the case of forming a SiO 2 film using dichlorosilane and dinitrogen monoxide. For example, dichlorosilane and ammonia (NH 3 ) are used. The present invention can also be applied to the formation of a SiN film.
上記実施の形態では、SiO2膜の成膜処理の場合を例に本発明を説明したが、処理の種類は任意であり、他種類の膜を形成するCVD装置、酸化装置などの様々なバッチ式の熱処理装置に適用可能である。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking the case of the film forming process of the SiO 2 film as an example. However, the type of the process is arbitrary, and various batches such as a CVD apparatus and an oxidizing apparatus for forming other types of films. It is applicable to a heat treatment apparatus of the type.
また、上記実施の形態では、成膜処理により形成された膜の膜厚を調整する場合を例に本発明を説明したが、例えば、不純物拡散処理での拡散濃度或いは拡散深さ、エッチングレート、反射率、埋め込み特性、ステップカバレッジなどの様々な処理結果の適正化に用いてもよい。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking as an example the case of adjusting the film thickness of the film formed by the film formation process. For example, the diffusion concentration or diffusion depth in the impurity diffusion process, the etching rate, You may use for optimization of various process results, such as a reflectance, an embedding characteristic, and step coverage.
上記実施の形態では、単管構造のバッチ式熱処理装置の場合を例に本発明を説明したが、例えば、反応管2が内管と外管とから構成された二重管構造のバッチ式縦型熱処理装置に本発明を適用することも可能である。また、本発明は、半導体ウエハの処理に限定されるものではなく、例えば、FPD基板、ガラス基板、PDP基板などの処理にも適用可能である。
In the above embodiment, the present invention has been described by taking the case of a batch type heat treatment apparatus having a single pipe structure as an example. For example, a batch type vertical type having a double pipe structure in which the
本発明の実施の形態にかかる制御部50は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体(フレキシブルディスク、CD−ROMなど)から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部50を構成することができる。
The
そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板(BBS)に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。 The means for supplying these programs is arbitrary. In addition to being able to be supplied via a predetermined recording medium as described above, for example, it may be supplied via a communication line, a communication network, a communication system or the like. In this case, for example, the program may be posted on a bulletin board (BBS) of a communication network and provided by superimposing it on a carrier wave via the network. Then, the above-described processing can be executed by starting the program thus provided and executing it in the same manner as other application programs under the control of the OS.
本発明は熱処理装置の温度調整に有用である。 The present invention is useful for adjusting the temperature of a heat treatment apparatus.
1 熱処理装置
2 反応管
3 マニホールド
6 蓋体
9 ウエハボート
10 ヒータ部
11〜15 ヒータ
16〜20 電力コントローラ
21〜23 処理ガス供給管
24〜26 流量調整部
27〜29 予備加熱部
50 制御部
51 モデル記憶部
52 レシピ記憶部
53 ROM
54 RAM
56 CPU
W 半導体ウエハ
DESCRIPTION OF
54 RAM
56 CPU
W Semiconductor wafer
Claims (9)
前記処理室内に処理ガスを供給する複数の処理ガス供給手段と、
前記複数の処理ガス供給手段にそれぞれ設けられ、該処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する複数の予備加熱手段と、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記複数の予備加熱手段により加熱される処理ガスのそれぞれの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性及び面間均一性を満たすか否かを判別し、これらのいずれかを満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性及び面間均一性を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段と、
を、備え、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性及び面間均一性を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスのそれぞれの温度として、前記面内均一性及び面間均一性を満たすとともに前記処理結果を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする熱処理装置。 Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A plurality of processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
A plurality of preheating means that are respectively provided in the plurality of processing gas supply means and that heat the processing gas supplied by the processing gas supply means before supplying the processing gas into the processing chamber;
The processing content includes the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of each processing gas heated by the plurality of preheating means, the in-plane uniformity of the processing, and the uniformity between the processing surfaces. Processing condition storage means for storing the corresponding processing conditions;
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
When determining whether the processing result processed by the processing means satisfies in-plane uniformity and inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and determining that any of these is not satisfied, The temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is calculated such that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are satisfied, and the processing gas temperature of the processing condition stored in the processing condition storage means is calculated. A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions, respectively.
A, a,
When the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity and inter-surface uniformity are not satisfied, the in-plane uniformity and the inter-surface temperature are set as respective temperatures of the processing gas heated by the plurality of preheating means. A heat treatment apparatus characterized by calculating a temperature that satisfies uniformity and minimizes a deviation of a value indicating the treatment result .
前記処理ガス温度調整手段は、前記処理手段により処理された処理結果が前記平均膜厚に関する条件を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が前記面内均一性、前記面間均一性及び前記平均膜厚に関する条件を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスのそれぞれの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する、ことを特徴とする請求項2に記載の熱処理装置。 The processing conditions stored in the processing condition storage means include conditions relating to the average film thickness of the formed thin film,
When the processing gas temperature adjusting means determines that the processing result processed by the processing means does not satisfy the condition regarding the average film thickness, the temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is the in-plane uniformity. , Each of the temperatures that satisfy the conditions regarding the inter-surface uniformity and the average film thickness is calculated, and each temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is set to the calculated processing gas temperature. The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the temperature of the processing gas is adjusted by changing the processed object under the changed processing conditions.
前記加熱手段は、前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能である、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱処理装置。 The processing chamber is divided into a plurality of zones,
The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating unit can set a temperature for each zone in the processing chamber.
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性及び面間均一性を満たすか否かを判別し、これらのいずれかを満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性及び面間均一性を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整工程を備え、
前記処理ガス温度調整工程では、前記面内均一性及び面間均一性を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスのそれぞれの温度として、前記面内均一性及び面間均一性を満たすとともに前記処理結果を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする熱処理装置の温度調整方法。 A heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed, a plurality of processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber, and the processing gas supply means; A plurality of preheating means for heating the processing gas supplied by the supply means before supplying the processing gas into the processing chamber, the temperature in the processing chamber heated by the heating means, and the processing gas heated by the plurality of preheating means Processing condition storage means for storing processing conditions according to processing contents, including the respective temperatures, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing faces, and processing conditions stored by the processing condition storage means A temperature adjusting method for a heat treatment apparatus comprising: a processing means for processing the object to be processed;
When determining whether the processing result processed by the processing means satisfies in-plane uniformity and inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and determining that any of these is not satisfied, The temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is calculated such that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are satisfied, and the processing gas temperature of the processing condition stored in the processing condition storage means is calculated. A processing gas temperature adjustment step of adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions, respectively .
If it is determined that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are not satisfied in the processing gas temperature adjustment step, the in-plane uniformity and the inter-surface temperature are set as respective temperatures of the processing gas heated by the plurality of preheating means. A temperature adjustment method for a heat treatment apparatus, characterized by calculating a temperature that satisfies uniformity and minimizes a deviation of a value indicating the processing result .
前記処理ガス温度調整工程では、前記処理手段により処理された処理結果が前記平均膜厚に関する条件を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が前記面内均一性、前記面間均一性及び前記平均膜厚に関する条件を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する、ことを特徴とする請求項6に記載の熱処理装置の温度調整方法。 The processing conditions stored in the processing condition storage means include conditions relating to the average film thickness of the formed thin film,
In the processing gas temperature adjusting step, when it is determined that the processing result processed by the processing unit does not satisfy the condition regarding the average film thickness, the temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating units is in-plane uniformity. , Calculate temperatures that satisfy the conditions regarding the inter-surface uniformity and the average film thickness, and change the processing gas temperatures stored in the processing condition storage means to the calculated processing gas temperatures, respectively. The temperature adjusting method for a heat treatment apparatus according to claim 6, wherein the temperature of the processing gas is adjusted by processing the object to be processed under the changed processing conditions.
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段、
前記処理室内に処理ガスを供給する複数の処理ガス供給手段、
前記複数の処理ガス供給手段にそれぞれ設けられ、該処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する複数の予備加熱手段、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記複数の予備加熱手段により加熱される処理ガスのそれぞれの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性及び面間均一性を満たすか否かを判別し、これらのいずれかを満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性及び面間均一性を満たすような温度をそれぞれ算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度にそれぞれ変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段、
として機能させ、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性及び面間均一性を満たさないと判別すると、前記複数の予備加熱手段により加熱する処理ガスのそれぞれの温度として、前記面内均一性及び面間均一性を満たすとともに前記処理結果を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とするプログラム。 Computer
Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A plurality of processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
A plurality of preheating means provided in the plurality of processing gas supply means, respectively, for heating the processing gas supplied by the processing gas supply means before supplying the processing gas into the processing chamber;
The processing content includes the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of each processing gas heated by the plurality of preheating means, the in-plane uniformity of the processing, and the uniformity between the processing surfaces. Processing condition storage means for storing the corresponding processing conditions;
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
When determining whether the processing result processed by the processing means satisfies in-plane uniformity and inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and determining that any of these is not satisfied, The temperature of the processing gas heated by the plurality of preheating means is calculated such that the in-plane uniformity and the inter-surface uniformity are satisfied, and the processing gas temperature of the processing condition stored in the processing condition storage means is calculated. A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions, respectively.
To function as,
When the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity and inter-surface uniformity are not satisfied, the in-plane uniformity and the inter-surface temperature are set as respective temperatures of the processing gas heated by the plurality of preheating means. A program that calculates a temperature that satisfies uniformity and minimizes a deviation of a value indicating the processing result .
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