JP7442407B2 - 制御装置、システム及び制御方法 - Google Patents

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Description

本開示は、制御装置、システム及び制御方法に関する。
熱処理変化モデルを用いて、目標とする熱処理結果となる温度や圧力を算出する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。また、成膜条件が膜の特性に与える影響を表すプロセスモデルを用いて、目標とする膜の特性を満たす成膜条件を算出する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２０１６－１５７７７１号公報 特開２０１７－０９８４６４号公報 特開２０１７－１７４９８３号公報
本開示は、面内均一性を高めるための条件出しを容易に行うことができる技術を提供する。
本開示の一態様による制御装置は、処理レシピに基づく成膜処理により基板に成膜された膜の複数の位置における膜特性を受信する受信部と、前記膜特性に基づいて前記処理レシピの最適化計算を実行する最適化処理部と、前記膜特性に基づいて前記膜特性の面内形状の妥当性を診断する診断部と、前記診断部による診断結果に基づいてユーザに推奨行動を通知するか否かを判定する判定部と、前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知する表示制御部と、を有し、前記判定部は、前記診断部により診断された前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であるか否かを判定するよう構成され、前記最適化処理部は、前記判定部が前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であると判定した場合に前記処理レシピの最適化計算を実行するよう構成され、前記表示制御部は、前記判定部が前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状でないと判定した場合に前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知するよう構成される。
本開示によれば、面内均一性を高めるための条件出しを容易に行うことができる。
システムの全体構成の一例を示す図 群管理コントローラのハードウェア構成の一例を示す図 群管理コントローラの機能構成の一例を示す図 ウエハの面内位置と膜厚との関係の一例を示す図 ウエハの面内位置と膜厚との関係の一例を示す図 ウエハの面内位置と膜厚との関係の一例を示す図 ウエハの面内位置と膜厚との関係の一例を示す図 ウエハの面内位置と膜厚との関係の一例を示す図 実施形態の群管理コントローラの動作の一例を示すフローチャート
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔システム〕
図１を参照し、システムの全体構成について説明する。図１は、システムの全体構成の一例を示す図である。
システム１は、成膜装置１０、膜厚測定器２０、群管理コントローラ４０及び端末６０を有する。成膜装置１０、膜厚測定器２０及び群管理コントローラ４０は、ネットワーク７０を介して互いに通信可能に接続される。群管理コントローラ４０は、ネットワーク９０を介して端末６０と通信可能に接続される。また、成膜装置１０、膜厚測定器２０、群管理コントローラ４０及び端末６０は、ネットワークを介してホストコンピュータ（図示せず）と通信可能に接続されていてもよい。
なお、図１では、成膜装置１０が３つであるが、成膜装置１０は２つ以下であってもよく、４つ以上であってもよい。また、図１では、膜厚測定器２０が１つであるが、膜厚測定器２０は２つ以上であってもよい。
〔成膜装置〕
成膜装置１０は、各種の成膜処理を実行する装置である。成膜装置１０は、装置コントローラ１２を含む。
装置コントローラ１２は、成膜装置１０の各部の動作を制御することにより、成膜装置１０において各種の成膜処理を実行する。装置コントローラ１２は、例えばコンピュータであってよい。
成膜装置１０は、例えば搬送室の周囲に複数の処理室（チャンバ）が配置されるクラスタ型装置であってもよく、１つの搬送室に１つの処理室が配置されるインライン型装置であってもよい。また、成膜装置１０は、例えば枚葉式装置、セミバッチ式装置、バッチ式装置のいずれであってもよい。枚葉式装置は、例えば処理室内で半導体ウエハ（以下「ウエハ」という。）を１枚ずつ処理する装置である。セミバッチ式装置は、例えば処理室内の回転テーブルの上に配置した複数のウエハを回転テーブルにより公転させ、原料ガスが供給される領域と、原料ガスと反応する反応ガスが供給される領域とを順番に通過させてウエハの表面に成膜する装置である。バッチ式装置は、例えば複数のウエハを高さ方向に所定間隔を有して水平に保持したウエハボートを処理室内に収容し、複数のウエハに対して一度に処理を行う装置である。
〔膜厚測定器〕
膜厚測定器２０は、測定条件に基づいて、ウエハに成膜された膜の膜厚を測定する。測定条件は、例えばウエハの面内の複数の位置において膜厚を測定する条件を含む。複数の位置は、例えばウエハの面内における中心近傍位置、外端近傍位置及び中間位置を含む。
中心近傍位置は、ウエハの中心位置を含む位置であり、該中心位置から第１の距離だけ離れた位置までを含む範囲の位置である。第１の距離は、例えばウエハの半径の１０％であってよい。例えば、直径３００ｍｍ（半径１５０ｍｍ）のウエハの場合、中心近傍位置は、ウエハの中心位置から１５ｍｍまでの円形状の範囲の位置である。
外端近傍位置は、ウエハの外端位置を含む位置であり、該外端位置から第２の距離だけ離れた位置までを含む範囲の位置である。第２の距離は、例えばウエハの半径の１０％であってよい。例えば、直径３００ｍｍ（半径１５０ｍｍ）のウエハの場合、外端近傍位置は、ウエハの外端位置から１５ｍｍまでのリング状の範囲の位置である。
中間位置は、中心位置と外端位置との間の位置である。中間位置は、例えばウエハの中心位置から第３の距離だけ離れた位置と、ウエハの中心位置から第４の距離だけ離れた位置との間の範囲の位置であってよい。第３の距離は、例えばウエハの半径の７０％であってよい。第４の距離は、例えばウエハの半径の９０％であってよい。例えば、直径が３００ｍｍのウエハの場合、中間位置は、ウエハの中心位置から１０５ｍｍの位置と、ウエハの中心位置から１３５ｍｍの位置との間のリング状の範囲の位置である。
〔群管理コントローラ〕
図２を参照し、群管理コントローラ４０のハードウェア構成について説明する。図２は、群管理コントローラ４０のハードウェア構成の一例を示す図である。
群管理コントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０２及びＲＡＭ（Random Access Memory）４０３を有する。ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２及びＲＡＭ４０３は、いわゆるコンピュータを構成する。また、群管理コントローラ４０は、補助記憶装置４０４、操作装置４０５、表示装置４０６、Ｉ／Ｆ（Interface）装置４０７及びドライブ装置４０８を有する。また、群管理コントローラ４０の各ハードウェアは、バス４０９を介して相互に接続される。
ＣＰＵ４０１は、補助記憶装置４０４にインストールされた各種のプログラムを実行する。
ＲＯＭ４０２は、不揮発性メモリであり、主記憶装置として機能する。ＲＯＭ４０２は、補助記憶装置４０４にインストールされた各種のプログラムをＣＰＵ４０１が実行するために必要な各種のプログラム、情報等を格納する。
ＲＡＭ４０３は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性メモリであり、主記憶装置として機能する。ＲＡＭ４０３は、補助記憶装置４０４にインストールされた各種のプログラムがＣＰＵ４０１によって実行される際に展開される、作業領域を提供する。
補助記憶装置４０４は、各種のプログラム、情報等を格納する。
操作装置４０５は、ユーザが群管理コントローラ４０に対して各種の指示を入力する際に用いる入力デバイスである。
表示装置４０６は、群管理コントローラ４０の内部情報を表示する表示デバイスである。
Ｉ／Ｆ装置４０７は、ネットワーク７０に接続し、成膜装置１０と通信するための接続デバイスである。
ドライブ装置４０８は、記録媒体を読み書きするためのデバイスである。記録媒体は、例えばＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリを含む。
なお、補助記憶装置４０４にインストールされる各種のプログラムは、例えば、配布された記録媒体がドライブ装置４０８に挿入され、該記録媒体に記録された各種のプログラムがドライブ装置４０８により読み出されることでインストールされる。
図３を参照し、群管理コントローラ４０の機能構成について説明する。図３は、群管理コントローラ４０の機能構成の一例を示す図である。
群管理コントローラ４０は、受信部４１、動作制御部４２、第１判定部４３、診断部４４、第２判定部４５、最適化処理部４６、更新部４７、表示制御部４８、第３判定部４９、実行部５０、モデル記憶部５１、レシピ記憶部５２及びログ記憶部５３を含む。
受信部４１は、外部から入力される各種の情報を受信する。各種の情報は、例えばプロセス種別等の必要な情報、開始指令、膜厚測定器２０が測定した膜厚測定結果を含む。膜厚測定結果は、ウエハに成膜された膜の膜厚を面内の複数の位置において測定した結果を含み、例えばウエハの面内位置と膜厚測定値とが対応付けられた膜厚情報を含む。
動作制御部４２は、成膜装置１０及び膜厚測定器２０を制御する。例えば、動作制御部４２は、受信部４１が受信したプロセス種別に対応する処理レシピに基づいて成膜処理を実行させるように成膜装置１０を制御する。また例えば、動作制御部４２は、ウエハに成膜された膜の膜厚を測定させるように膜厚測定器２０を制御する。
第１判定部４３は、受信部４１が受信した膜厚測定結果が目標に到達しているか否かを判定する。例えば、第１判定部４３は、受信部４１が受信した面内の複数の位置における膜厚測定値に基づいて面内均一性を算出する。そして、第１判定部４３は、算出した面内均一性が所定の値（例えば、±１％）以下である場合、膜厚測定結果が目標に到達していると判定する。また、第１判定部４３は、算出した面内均一性が所定の値（例えば、±１％）より大きい場合、膜厚測定結果が目標に到達していないと判定する。
診断部４４は、受信部４１が受信した膜厚測定結果に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断する。例えば、診断部４４は、ウエハの面内における予め定めた複数の位置の膜厚測定値の大小関係に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断する。複数の位置は、例えばウエハの面内における中心近傍及び外端近傍位置を含む。また、複数の位置は、ウエハの面内における中心近傍位置及び外端近傍位置に加えて中間位置を含むことが好ましい。これは、中間位置が、後述するレシピ最適化計算により膜厚の面内均一性を高めることができるか否かを判断する上で重要な指標の一つであるためである。
図４～図８は、ウエハの面内位置と膜厚との関係の一例を示す図である。図４～図８において、横軸はウエハの面内位置［ｍｍ］を示し、縦軸は膜厚を示す。ウエハの面内位置について、「０ｍｍ」はウエハの中心位置を示し、「－１５０ｍｍ」及び「１５０ｍｍ」はウエハの外端位置を示す。
まず、診断部４４は、ウエハの中心近傍位置の膜厚測定値が外端近傍位置の膜厚測定値より大きいか否かを判断する。続いて、診断部４４は、ウエハの中間位置の膜厚測定値が外端近傍位置の膜厚測定値が中間位置の膜厚測定値より大きいか否かを判定する。
膜厚測定値が図４に示される分布である場合、診断部４４は、中心近傍位置の膜厚測定値Ｔｃが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより大きく、かつ、中間位置の膜厚測定値Ｔｍが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより大きいので、凸型の面内形状であると診断する。すなわち、診断部４４は、膜厚測定値がＴｅ＜Ｔｍ＜Ｔｃの関係を満たすので、凸型の面内形状であると診断する。
膜厚測定値が図５に示される分布を示す場合、診断部４４は、中心近傍位置の膜厚測定値Ｔｃが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより小さく、かつ、中間位置の膜厚測定値Ｔｍが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより小さいので、凹型の面内形状であると診断する。すなわち、診断部４４は、膜厚測定値がＴｃ＜Ｔｍ＜Ｔｅの関係を満たすので、凹型の面内形状であると診断する。
膜厚測定値が図６に示される分布を示す場合、診断部４４は、中心近傍位置の膜厚測定値Ｔｃが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより小さく、かつ、中間位置の膜厚測定値Ｔｍが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより大きいので、Ｍ型の面内形状であると診断する。すなわち、診断部４４は、膜厚測定値がＴｃ＜Ｔｅ＜Ｔｍの関係を満たすので、Ｍ型の面内形状であると診断する。
膜厚測定値が図７に示される分布を示す場合、診断部４４は、中心近傍位置の膜厚測定値Ｔｃが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより大きく、かつ、中間位置の膜厚測定値Ｔｍが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより小さいので、Ｗ型の面内形状であると診断する。すなわち、診断部４４は、膜厚測定値がＴｍ＜Ｔｅ＜Ｔｃの関係を満たすので、Ｗ型の面内形状であると診断する。
膜厚測定値が図８に示される分布を示す場合、診断部４４は、中心近傍位置の膜厚測定値Ｔｃが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより大きく、かつ、中間位置の膜厚測定値Ｔｍが外端近傍位置の膜厚測定値Ｔｅより大きいので、最適化困難な面内形状であると診断する。すなわち、診断部４４は、膜厚測定値がＴｅ＜Ｔｃ＜Ｔｍの関係を満たすので、最適化困難な面内形状であると診断する。
また例えば、診断部４４は、ウエハの面内の複数の位置の膜厚測定値に基づいてウエハマップを作成し、該ウエハマップと、ウエハマップと面内形状とが対応付けされた対応情報と、に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断してもよい。例えば、診断部４４は、ウエハマップと対応情報とに基づいて、該ウエハマップに対する膜厚の面内形状を推定する。ウエハマップは、ウエハの面内の位置と膜厚との関係を表す画像である。
また、診断部４４は、第１判定部４３が算出した面内均一性と、最適化処理部４６が最適化計算した処理レシピにより成膜処理が施された場合に予測される膜厚の面内均一性と、目標とする面内均一性と、に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断してもよい。
第２判定部４５は、診断部４４による診断結果を判定する。例えば、第２判定部４５は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状であるか否かを判定する。所定の形状は、例えば凸型（図４を参照）、凹型（図５を参照）、Ｍ型（図６を参照）、Ｗ型（図７を参照）の面内形状であってよい。第２判定部４５は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状である場合、最適化処理部４６にレシピ最適化計算を実行させる。一方、第２判定部４５は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状でない場合、例えば最適化困難な形状（図８を参照）である場合、ユーザに別の行動を取るように表示装置４０６に表示させる。別の行動は、例えば膜厚の面内均一性を高めるために推奨される行動（以下「推奨行動」という。）を含む。また、第２判定部４５は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状である場合、予測膜厚の面内均一性が第１判定部４３により算出された面内均一性より悪い場合には、最適化処理部４６にレシピ最適化計算を実行させないようにしてもよい。この場合、第２判定部４５は、ユーザに別の行動、例えば推奨行動を取るように表示装置４０６に表示させる。
最適化処理部４６は、レシピ最適化計算を実行する。レシピ最適化計算では、受信部４１が受信した膜厚測定値と、モデル記憶部５１に記憶されている温度－膜厚モデルと、ログ記憶部５３に記憶されているヒータの温度の実測値と、に基づいて、目標とする面内均一性となるようなウエハの温度を算出する。その際、線形計画法や２次計画法等の最適化アルゴリズムを用途に応じて用いてもよい。また、モデル記憶部５１に記憶されている熱モデルに基づいて、プロセスモデル等により算出されるウエハの温度となるように、ヒータの設定温度を算出する。また、例えばレシピ記憶部５２に記憶されているヒータの設定温度と、ログ記憶部５３に記憶されているヒータの温度の実測値及びヒータのパワーの実測値と、に基づいて、ヒータのパワーが飽和しないように、ヒータの設定温度を調整する。なお、温度－膜厚モデル、熱モデルの詳細については後述する。
更新部４７は、処理レシピのヒータの設定温度を、最適化処理部４６が算出したヒータの設定温度に更新する。処理レシピの更新は、既存の処理レシピを上書きするものであってもよく、既存の処理レシピとは別に新たな処理レシピを作成するものであってもよい。
表示制御部４８は、ユーザに別の行動、例えば推奨行動を取るように通知する。例えば、表示制御部４８は、表示装置４０６に各種のメッセージを表示する。各種のメッセージは、例えば目標とする面内均一性が達成不可であることを示す情報、レシピ最適化計算による最適化の限界であることを示す情報、推奨行動を示す情報を含む。推奨行動としては、例えば成膜処理の際の処理容器内の圧力を高くすること、ウエハボートに搭載されるウエハの搭載間隔を狭めることが挙げられる。
第３判定部４９は、ユーザによって処理を続行する操作が行われたか否かを判定する。また、第３判定部４９は、ユーザによる操作に代えて、予め定めた判断基準に基づいて処理を続行するか否かを判定してもよい。
実行部５０は、表示制御部４８により通知された推奨行動を実行する。
モデル記憶部５１は、プロセスモデル及び熱モデルを記憶する。プロセスモデルは、成膜条件が成膜結果に与える影響を表すモデルであり、例えば温度－膜厚モデルを含む。温度－膜厚モデルは、ウエハの温度が成膜された膜の膜厚に与える影響を表すモデルである。熱モデルは、ウエハの温度とヒータの設定温度との関係を表すモデルであり、ウエハの温度が、温度－膜厚モデル等のプロセスモデルにより算出されるウエハの温度となるように、ヒータの設定温度を決定する際に参照されるモデルである。プロセスモデル及び熱モデルは、成膜条件や成膜装置１０の状態によってデフォルト（既定）値が最適でない場合も考えられる。そのため、ソフトウェアに拡張カルマンフィルタ等を付加して学習機能を搭載することにより、モデルの学習を行うものであってもよい。
レシピ記憶部５２は、処理レシピを記憶する。処理レシピは、成膜装置１０により実行される成膜処理の種類に応じて制御手順を定める。処理レシピは、ユーザが実際に行う成膜処理ごとに用意される。処理レシピは、例えば成膜装置１０へのウエハの搬入から、処理が完了したウエハの搬出までの、温度変化、圧力変化、各種ガスの供給の開始及び停止のタイミング、各種ガスの供給量等の成膜条件を規定するものである。
ログ記憶部５３は、ウエハに膜を成膜しているときの成膜条件の実測値（以下「ログ情報」という。）を記憶する。ログ情報としては、膜の成膜時（成膜処理の開始から終了までの期間）における所定時間ごとのヒータの温度、ヒータのパワー、成膜ガスの流量、成膜ガスの供給時間、処理容器内の圧力、パージガスの供給時間等の成膜条件の実測値が挙げられる。
〔制御方法〕
図９を参照し、実施形態の群管理コントローラ４０が実行する制御方法の一例について説明する。図９は、実施形態の群管理コントローラ４０の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、プロセス種別等の必要な情報が入力され、開始指令を受信すると、群管理コントローラ４０は、入力されたプロセス種別に対応する処理レシピに基づいて、成膜装置１０に成膜処理を実行させるための信号を送信する。成膜装置１０は、群管理コントローラ４０から該信号を受信すると、ウエハに膜を成膜する成膜処理を施す。
次に、ステップＳ２において、群管理コントローラ４０は、膜厚測定器２０に、ステップＳ１において成膜された膜の膜厚を測定させるための信号を送信する。膜厚測定器２０は、群管理コントローラ４０から該信号を受信すると、ウエハに成膜された膜の膜厚を面内の複数の位置において測定する。複数の位置は、例えば４９箇所であってよい。
次に、ステップＳ３において、群管理コントローラ４０は、ステップＳ２において膜厚測定器２０が測定した膜厚測定結果を受信する。膜厚測定結果は、例えばウエハの面内位置と膜厚測定値とが対応付けられた膜厚情報を含む。
次に、ステップＳ４において、群管理コントローラ４０は、ステップＳ３において受信した膜厚測定結果が目標に到達しているか否かを判定する。例えば、群管理コントローラ４０は、ステップＳ３において受信した面内の複数の位置における膜厚測定値に基づいて面内均一性を算出し、算出した面内均一性が所定の値（例えば、±１％）以下である場合、膜厚測定結果が目標に到達していると判定する。一方、群管理コントローラ４０は、ステップＳ３において受信した面内の複数の位置における膜厚測定値に基づいて面内均一性を算出し、算出した面内均一性が所定の値（例えば、±１％）より大きい場合、膜厚測定結果が目標に到達していないと判定する。ステップＳ４において、膜厚測定結果が目標に到達していると判定した場合、群管理コントローラ４０は、処理を終了する。一方、ステップＳ４において、膜厚測定結果が目標に到達していないと判定した場合、処理をステップＳ５へ進める。
次に、ステップＳ５において、群管理コントローラ４０は、ステップＳ３において受信した膜厚測定結果に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断する。例えば、群管理コントローラ４０は、ウエハの面内における複数の位置の膜厚測定値の大小関係に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断する。複数の位置は、例えばウエハの面内における中心近傍及び外端近傍位置を含んでいてよく、ウエハの面内における中心近傍位置、外端近傍位置及び中心近傍位置と外端近傍位置との間の中間位置を含んでいてもよい。
また例えば、群管理コントローラ４０は、ウエハの面内の複数の位置の膜厚測定値に基づいてウエハマップを作成し、該ウエハマップと、ウエハマップと面内形状とが対応付けされた対応情報と、に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断してもよい。ウエハマップは、ウエハの面内の位置と膜厚との関係を表す画像である。群管理コントローラ４０は、ウエハマップと対応情報とに基づいて、該ウエハマップに対する膜厚の面内形状を推定する。
また、群管理コントローラ４０は、ステップＳ４で算出した面内均一性と、レシピ最適化計算が実行された処理レシピにより成膜処理が施された場合の予測膜厚の面内均一性と、目標とする面内均一性と、に基づいて、膜厚の面内形状の妥当性を診断してもよい。
次に、ステップＳ６において、群管理コントローラ４０は、ステップＳ５における診断結果を判定する。例えば、群管理コントローラ４０は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状である場合、診断結果が「ＯＫ」であると判断し、処理をステップＳ７へ進める。所定の形状は、例えば凸型の面内形状（図４を参照）、凹型の面内形状（図５を参照）、Ｍ型の面内形状（図６を参照）、Ｗ型の面内形状（図７を参照）であってよい。一方、群管理コントローラ４０は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状でない場合、例えば最適化困難な形状（図８を参照）、診断結果が「ＮＧ」であると判断し、処理をステップＳ９へ進める。また例えば、群管理コントローラ４０は、膜厚の面内形状が予め定めた所定の形状である場合、予測膜厚の面内均一性がステップＳ４で算出した面内均一性より悪い場合には、診断結果が「ＮＧ」であると判断し、処理をステップＳ９へ進めてもよい。
次に、ステップＳ７において、群管理コントローラ４０は、レシピ最適化計算を実行する。レシピ最適化計算では、ステップＳ３で受信した膜厚測定値と、モデル記憶部５１に記憶されている温度－膜厚モデルと、ログ記憶部５３に記憶されているヒータの温度の実測値と、に基づいて、目標とする面内均一性となるようなウエハの温度を算出する。その際、線形計画法や２次計画法等の最適化アルゴリズムを用途に応じて用いてもよい。また、モデル記憶部５１に記憶されている熱モデルに基づいて、プロセスモデル等により算出されるウエハの温度となるように、ヒータの設定温度を算出する。また、例えばレシピ記憶部５２に記憶されているヒータの設定温度と、ログ記憶部５３に記憶されているヒータの温度の実測値及びヒータのパワーの実測値と、に基づいて、ヒータのパワーが飽和しないように、ヒータの設定温度を調整する。
次に、ステップＳ８において、群管理コントローラ４０は、読み出した処理レシピのヒータの設定温度を、ステップＳ７で算出したヒータの設定温度に更新し、処理をステップＳ１へ戻す。処理レシピの更新は、既存の処理レシピを上書きするものであってもよく、既存の処理レシピとは別に新たな処理レシピを作成するものであってもよい。
次に、ステップＳ９において、群管理コントローラ４０は、ユーザに別の行動、例えば推奨行動を取るように通知する。例えば、群管理コントローラ４０は、表示装置４０６に各種のメッセージを表示する。各種のメッセージは、例えば目標とする面内均一性が達成不可であることを示す情報、レシピ最適化計算による最適化の限界であることを示す情報、推奨行動を示す情報を含む。
次に、ステップＳ１０において、群管理コントローラ４０は、ユーザによって処理を続行する操作が行われたか否かを判定する。ユーザにより処理を続行する操作が行われた場合、群管理コントローラ４０は、処理をステップＳ７へ進め、レシピ最適化計算を実行する。一方、ユーザによって処理を続行しない操作が行われた場合、群管理コントローラ４０は、処理をステップＳ１１へ進める。なお、ステップＳ１０においては、ユーザによる操作に代えて、群管理コントローラ４０が予め定めた判断基準に基づいて処理を続行するか否かを判定してもよい。
次に、ステップＳ１１において、群管理コントローラ４０は、ステップＳ９において通知された推奨行動を実行し、処理をステップＳ８へ進める。なお、ステップＳ１１においては、群管理コントローラ４０に代えて、ユーザが推奨行動を実行し、処理をステップＳ８へ進めてもよい。
以上に説明したように、実施形態によれば、群管理コントローラ４０が膜厚の面内形状の妥当性を診断し、診断結果に基づいて、最適化処理を行うか、ユーザに推奨行動を取るように通知するかを判定する。これにより、ユーザは、最適化処理により処理レシピを最適化できない場合においても、面内均一性を高めるための条件出しを容易に行うことができる。その結果、条件出しの時間を短縮でき、装置稼働率が向上する。また、条件出しの回数を低減でき、人的コスト、ウエハコスト、ガスコスト、電力コスト等の各種のコストを削減できる。
なお、上記の実施形態において、群管理コントローラ４０は制御装置の一例であり、ウエハマップは基板マップの一例である。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
上記の実施形態では、群管理コントローラ４０が上記の制御方法を実行する場合を例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、装置コントローラ１２、端末６０、ホストコンピュータが上記の制御方法を実行してもよい。
上記の実施形態では、成膜された膜の膜厚を例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、成膜された膜の不純物濃度、シート抵抗、反射率等の別の膜特性であってもよい。
上記の実施形態では、基板が半導体ウエハである場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、基板はフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Flat Panel Display)用の大型基板、有機ＥＬパネル用の基板、太陽電池用の基板であってもよい。
４０ 群管理コントローラ
４１ 受信部
４２ 動作制御部
４３ 第１判定部
４４ 診断部
４５ 第２判定部
４６ 最適化処理部
４７ 更新部
４８ 表示制御部
４９ 第３判定部
５０ 実行部
５１ モデル記憶部
５２ レシピ記憶部
５３ ログ記憶部

Claims (10)

  1. 処理レシピに基づく成膜処理により基板に成膜された膜の複数の位置における膜特性を受信する受信部と、
    前記膜特性に基づいて前記処理レシピの最適化計算を実行する最適化処理部と、
    前記膜特性に基づいて前記膜特性の面内形状の妥当性を診断する診断部と、
    前記診断部による診断結果に基づいてユーザに推奨行動を通知するか否かを判定する判定部と、
    前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知する表示制御部と、
    を有し、
    前記判定部は、前記診断部により診断された前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であるか否かを判定するよう構成され、
    前記最適化処理部は、前記判定部が前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であると判定した場合に前記処理レシピの最適化計算を実行するよう構成され、
    前記表示制御部は、前記判定部が前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状でないと判定した場合に前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知するよう構成される、
    制御装置。
  2. 前記診断部は、前記基板の面内における複数の位置の膜特性の大小関係に基づいて、前記面内形状の妥当性を診断する、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記複数の位置は、前記基板の面内における中心近傍位置、外端近傍位置及び中間位置を含む、
    請求項２に記載の制御装置。
  4. 前記診断部は、前記基板の面内における複数の位置の膜特性に基づいて基板マップを作成し、該基板マップと、基板マップと面内形状とが対応付けされた対応情報とに基づいて、前記面内形状の妥当性を診断する、
    請求項１に記載の制御装置。
  5. 前記診断部は、前記受信部が受信した前記膜特性の面内均一性と、前記受信部が受信した前記膜特性に基づいて前記最適化計算が実行された前記処理レシピにより成膜処理が施された場合に予測される膜特性の面内均一性と、目標とする膜特性の面内均一性と、に基づいて、前記面内形状の妥当性を診断する、
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御装置。
  6. 前記最適化処理部は、前記受信部が受信した前記膜特性と、前記基板の温度が前記膜特性に与える影響を表すモデルと、に基づいて、前記処理レシピの最適化計算を実行する、
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 前記表示制御部により通知された前記推奨行動を実行する実行部を更に有する、
    請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御装置。
  8. 前記膜特性は、膜厚である、
    請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御装置。
  9. 処理レシピに基づいて基板に成膜処理を実行する成膜装置と、前記処理レシピの最適化計算を行う制御装置と、成膜処理が実行された基板に成膜された膜の膜特性を測定する測定器と、をネットワークで接続したシステムであって、
    前記制御装置は、
    処理レシピに基づく成膜処理により基板に成膜された膜の複数の位置における膜特性を受信する受信部と、
    前記膜特性に基づいて前記処理レシピの最適化計算を実行する最適化処理部と、
    前記膜特性に基づいて前記膜特性の面内形状の妥当性を診断する診断部と、
    前記診断部による診断結果に基づいてユーザに推奨行動を通知するか否かを判定する判定部と、
    前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知する表示制御部と、
    を有し、
    前記判定部は、前記診断部により診断された前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であるか否かを判定するよう構成され、
    前記最適化処理部は、前記判定部が前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であると判定した場合に前記処理レシピの最適化計算を実行するよう構成され、
    前記表示制御部は、前記判定部が前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状でないと判定した場合に前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知するよう構成される、
    システム。
  10. （ａ）処理レシピに基づく成膜処理により基板に成膜された膜の複数の位置における膜特性を受信するステップと、
    （ｂ）前記膜特性に基づいて前記処理レシピの最適化計算を実行するステップと、
    （ｃ）前記膜特性に基づいて前記膜特性の面内形状の妥当性を診断するステップと、
    （ｄ）前記診断するステップにおける診断結果に基づいてユーザに推奨行動を通知するか否かを判定するステップと、
    （ｅ）前記ユーザに前記推奨行動を取るように通知するステップと、
    を有し、
    前記ステップ（ｄ）は、前記ステップ（ｃ）において診断された前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であるか否かを判定することを含み、
    前記ステップ（ｂ）は、前記ステップ（ｄ）において前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状であると判定された場合に実行され、
    前記ステップ（ｅ）は、前記膜特性の面内形状が予め定めた所定の形状でないと判定された場合に実行される、
    制御方法。
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