KR20230085069A - 열처리 장치, 제어 방법 및 프로그램 - Google Patents

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KR20230085069A
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temperature
dry cleaning
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KR1020220149691A
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모리히토 이나가키
다쿠야 히구치
히데오미 하네
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리의 횟수에 따라 열처리의 온도를 보정하는 기술을 제공한다.
[해결수단] 제어 장치를 갖고, 처리 용기에 수납된 피처리체를 열처리하는 열처리 장치로서, 제어 장치는, 처리 조건에 따라 열처리를 제어하도록 구성된 열처리 제어부와, 열처리에 의해 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리를 제어하도록 구성된 클리닝 제어부와, 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값을, 열처리한 처리 조건에 기초하여 특정하도록 구성된 누적 막두께 특정부와, 누적 막두께의 값 및 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정량에 기초하여 열처리의 온도를 보정하도록 구성된 온도 보정부를 가짐으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

열처리 장치, 제어 방법 및 프로그램{HEAT TREATMENT APPARATUS, CONTROL METHOD AND PROGRAM}
본 개시는 열처리 장치, 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서는, 피처리체, 예컨대, 반도체 웨이퍼의 성막 처리 등을 행하는 열처리 시스템이 이용되고 있다. 열처리 시스템에서는, 성막해야 하는 박막의 종류, 막두께 등에 따라, 처리 온도, 처리 압력, 가스 유량 등의 처리 조건이 정해져 있고, 이들 처리 조건을 기록한 레시피가 준비 되어 있다. 열처리 시스템에서는, 박막의 종류 및 막두께에 따른 레시피를 선택함으로써, 미리 정해진 처리 조건에 기초하여 성막 처리 등이 행해진다.
종래의 열처리 시스템은, 열처리 장치 내부의 온도(처리 온도)마다, 장치 내부에 부착된 부착물의 누적 막두께와, 온도 보정량의 관계를 나타내는 온도 보정 테이블이 기억되고, 처리 온도와 누적 막두께에 기초하여 온도 보정량이 특정된다(예컨대 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2008-218558호 공보
본 개시는 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리의 횟수에 따라 열처리의 온도를 보정하는 기술을 제공한다.
본 개시의 일양태는, 제어 장치를 갖고, 처리 용기에 수납된 피처리체를 열처리하는 열처리 장치로서, 상기 제어 장치는, 처리 조건에 따라 상기 열처리를 제어하도록 구성된 열처리 제어부와, 상기 열처리에 의해 상기 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리를 제어하도록 구성된 클리닝 제어부와, 상기 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값을, 상기 열처리한 처리 조건에 기초하여 특정하도록 구성된 누적 막두께 특정부와, 상기 누적 막두께의 값 및 상기 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정량에 기초하여 상기 열처리의 온도를 보정하도록 구성된 온도 보정부를 갖는다.
본 개시에 따르면, 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리의 횟수에 따라 열처리의 온도를 보정하는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 성막 장치의 단면도의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 성막 장치의 분해 사시도의 일례를 나타낸다.
도 3은 컴퓨터의 일례의 하드웨어 구성도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 제어 장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 편집 화면의 일례의 이미지도이다.
도 6은 온도 보정 테이블의 데이터가 리셋된 편집 화면의 일례를 나타내는 이미지도이다.
도 7은 이용하지 않는 온도 보정 테이블이 설정된 편집 화면의 일례의 이미지도이다.
도 8은 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 하나의 온도 보정 테이블을 선택하는 처리의 일례의 설명도이다.
도 9는 본 실시형태에 따른 성막 장치의 운용 이미지의 일례를 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태의 설명을 행한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서는, 본 실시형태의 설명에 불필요한 부분에 대한 도시 및 설명을 적절하게 생략한다.
본 실시형태에서는, 열처리 장치의 일례인 성막 장치(1)에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 성막 장치의 단면도의 일례를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 성막 장치의 분해 사시도의 일례를 나타낸다.
성막 장치(1)는 피처리체의 일례인 웨이퍼(W)에 성막한다. 예컨대 성막 장치(1)는 원료 가스를 웨이퍼(W)에 흡착시킨 후, 웨이퍼(W)의 표면에 산화 가스를 공급하여 분자층을 형성한다. 성막 장치(1)는 플라즈마 발생용 가스로부터 발생시킨 플라즈마에 웨이퍼(W)를 노출시켜, 분자층을 개질하는 처리를 행한다. 성막 장치(1)는 웨이퍼(W)에 대하여 일련의 처리를 복수회, 반복해서 행함으로써, 성막한다. 원료 가스 및 산화 가스는, 처리 가스의 일례이다.
성막 장치(1)는, 대략 원형의 편평한 처리 용기(11)와, 처리 용기(11) 내에 마련된 원판형의 회전 테이블(2)을 구비하고 있다. 회전 테이블(2)은, 웨이퍼(W)를 배치하도록 구성된 스테이지의 일례이다. 처리 용기(11)는, 천장판(12)과, 처리 용기(11)의 측벽 및 바닥부를 이루는 용기 본체(13)에 의해 구성되어 있다.
회전 테이블(2)은, 예컨대 석영 유리(이하, 석영이라고 함)에 의해 구성되고, 중심부에 연직 하방으로 신장하는 금속제의 회전축(21)이 마련되어 있다. 회전축(21)은, 용기 본체(13)의 바닥부에 형성된 개구부(14)를 갖는 슬리브(141) 내에 삽입된다. 회전축(21)은 슬리브(141)의 하단부에, 처리 용기(11)를 기밀하게 막도록 마련된 회전 구동부(22)에 접속되어 있다. 회전 테이블(2)은, 회전축(21)을 통해 처리 용기(11) 내에 수평으로 지지되고, 회전 구동부(22)의 작용에 의해 회전한다.
또한, 슬리브(141)의 상단부에는, 회전 테이블(2)의 상면측으로부터 하면측으로의 원료 가스 및 산화 가스 등의 돌아듦을 막기 위해, 슬리브(141) 및 용기 본체(13)의 개구부(14)와 회전축(21)의 간극에 N2(질소) 가스를 공급하는 가스 노즐(15)이 마련되어 있다.
한편, 처리 용기(11)를 구성하는 천장판(12)의 하면에는, 회전 테이블(2)의 중심부를 향하여 대향하도록 돌출하고, 평면으로 본 형상이 원환형인 중심부 영역(C)이 형성되어 있다. 중심부 영역(C)과 회전 테이블(2)의 중심부의 간극은 N2 가스의 유로(18)를 구성하고 있다.
유로(18)에는, 천장판(12)에 접속된 가스 공급관으로부터 N2 가스가 공급된다. 유로(18) 내에 유입된 N2는, 회전 테이블(2)의 상면과 중심부 영역(C)의 간극으로부터, 그 전체 둘레에 걸쳐 회전 테이블(2)의 직경 방향 외측을 향하여 토출된다. N2 가스는, 회전 테이블(2) 상의 서로 다른 위치에서 공급된 원료 가스 및 산화 가스가, 회전 테이블(2)의 중심부(유로(18))를 바이패스로 하여 서로 접촉하는 것을 막고 있다.
도 2의 분해 사시도는, 성막 장치(1)로부터 천장판(12) 및 회전 테이블(2)을 제거한 상태를 나타내고 있다. 회전 테이블(2)의 하방에 위치하는 용기 본체(13)의 바닥면에는, 회전 테이블(2)의 둘레 방향을 따라, 편평한 원환형의 오목부(31)가 형성되어 있다. 오목부(31)의 바닥면에는 회전 테이블(2)의 하면 전체에 대향하는 영역에 걸쳐 히터(33)가 배치되어 있다.
히터(33)는, 예컨대 십수 ㎝∼수십 ㎝ 정도의 길이의 원호 형상으로 형성된, 가늘고 긴 관형의 카본 와이어 히터를 포함하는 다수의 히터 엘리멘트(331)를 조합하여 구성되어 있다. 원호형의 히터 엘리멘트(331)를 복수 조합함으로써, 히터(33)는 회전축(21)을 중심으로 한 복수의 동심원을 그리도록 오목부(31) 내에 배치되어 있다.
히터(33)는, 측면에서 보면 오목부(31)의 바닥면과 거의 평행이 되도록 상기 바닥면으로부터 부유한 상태로 배치되어 있다. 히터(33)의 양단은 하측측으로 굴곡되고, 용기 본체(13)의 바닥판을 관통하는 접속 포트를 통해, 처리 용기(11)의 외부에 마련된 급전부(333)에 접속되어 있다. 급전부(333)는 제어 장치(7)로부터 제어된다. 제어 장치(7)는, 예컨대 배치되어 있는 히터(33)를 영역마다 분할하고, 분할한 영역마다 히터(33)의 출력을 조정할 수 있다. 히터(33)가 배치된 오목부(31)의 상면은, 예컨대 석영을 포함하는 원환 형상의 판부재인 실드(34)에 의해 막혀 있다.
또한, 오목부(31)의 외주측에 위치하는 용기 본체(13)의 바닥면에는, 처리 용기(11) 내를 배기하는 배기구(35, 36)가 개구하고 있다. 배기구(35, 36)에는, 진공 펌프 등에 의해 구성된 도시하지 않는 진공 배기 기구가 접속되어 있다.
용기 본체(13)의 측벽에는 웨이퍼(W)의 반입출구(37)와, 반입출구(37)를 개폐하는 게이트 밸브(38)가 마련되어 있다. 외부의 반송 기구에 유지된 웨이퍼(W)는, 반입출구(37)를 통해 처리 용기(11) 내에 반입된다. 회전 테이블(2)의 상면에는, 중심부의 유로(18)의 주위를 둘러싸도록, 웨이퍼(W)의 배치 영역을 이루는 복수의 오목부(25)가 형성되어 있다. 처리 용기(11) 내에 반입된 웨이퍼(W)는, 각 오목부(25) 내에 배치된다. 반송 기구와 오목부 사이의 웨이퍼(W)의 전달은, 각 오목부(25)에 마련된 도시하지 않는 관통구를 통해 회전 테이블(2)의 상방 위치와 하방 위치 사이를 승강 가능하게 구성된 승강핀을 통해 행해지지만, 승강핀의 기재는 생략하고 있다.
회전 테이블(2)의 상방에는, 원료 가스 노즐(51), 분리 가스 노즐(52), 산화 가스 노즐(53), 플라즈마용 가스 노즐(54), 및 분리 가스 노즐(55)이, 회전 테이블(2)의 회전 방향을 따라 간격을 두고 배치되어 있다. 이들 가스 노즐의 하면에는, 다수의 토출구(56)가 서로 간격을 두고 형성되어 있고, 토출구(56)로부터 각 가스가 하방측을 향하여 토출된다.
또한, 천장판(12)의 개구부에는, 석영 등의 유전체를 포함하고, 개구부에 대응하는 평면 형상을 갖고, 종단 측면 형상이 컵형으로 형성된 플라즈마 형성부(61)가 삽입되어 있다. 플라즈마 형성부(61)의 하면에는, 플라즈마 형성부(61)의 둘레 가장자리부를 따라 돌조부(62)가 마련되어 있다. 플라즈마용 가스 노즐(54)은, 돌조부(62)로 둘러싸이는 영역에 가스를 토출하도록 삽입되어 있다.
플라즈마 형성부(61)의 상면측에는 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부에는 상면측이 개구하는 박스형의 패러데이 실드(63)가 배치되어 있다. 패러데이 실드(63)의 바닥면에는 절연용의 판부재(64)가 배치되어 있다. 그 상면측에는, 금속선을 연직축 둘레로 코일형으로 권취하여 형성되며, 고주파 전원(66)에 접속된, 플라즈마 발생용의 안테나(65)가 마련되어 있다.
성막 장치(1)에는, 장치 전체의 동작의 컨트롤을 행하기 위한 컴퓨터를 포함하는 제어 장치(7)가 마련되어 있다. 제어 장치(7)에는, 장치 전체의 동작을 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 프로그램을 실행함으로써 제어 장치(7)는, 성막 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 송신하여 각 부의 동작을 제어한다.
예컨대 제어 장치(7)는, 각종 가스의 공급량 조정, 히터(33)의 출력 제어, N2 가스의 공급량 조정, 회전 구동부(22)에 의한 회전 테이블(2)의 회전 속도 조정 등을 제어한다. 프로그램은, 예컨대 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 광자기 디스크, 메모리 카드, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체로부터 제어 장치(7)에 인스톨된다.
제어 장치(7)는 레시피에 나타낸 여러 가지 처리 조건 하에서 성막 처리가 행해지도록, 성막 장치(1)의 동작을 제어한다. 레시피는, 예컨대 20∼30 단계의 처리를 포함하는 프로세스의 처리 조건이 설정되어 있다. 또한, 제어 장치(7)는 작업자로부터의 정보의 입력을 접수하는 화면의 표시, 작업자에 대하여 결과 등의 정보를 출력하는 화면의 표시가 가능하다. 제어 장치(7)는 성막 장치(1)에 내장되어 있어도 좋고, 통신로를 통해 성막 장치(1)와 접속되어 있어도 좋다.
통신로는 유선 통신 방식이어도 무선 통신 방식이어도 좋고, 컴퓨터의 내외에 있어서 각종 신호를 교환하기 위한 통신로이면 좋다. 통신로는, 로컬 에어리어 네트워크(LAN) 등의 네트워크를 이용하는 것이어도 좋다.
이상에 설명한 구성을 구비한 성막 장치(1)에 있어서, 회전 테이블(2)은 히터(33)에 의해 가열되고, 회전 테이블(2)을 통해 각 오목부(25)에 배치된 웨이퍼(W)가 가열된다. 본 실시형태에 따른 성막 장치(1)는, 성막 처리에 의해 처리 용기(11)의 내부에 부착되는 부착물의 누적 막두께에 따른 온도 보정 기능(이하, 누적 막두께 온도 보정 기능이라고 칭함)을 갖고 있다.
누적 막두께 온도 보정 기능으로서는, 처리 용기(11)의 누적 막두께의 값과 온도 보정량의 대응 관계를 나타낸 온도 보정 테이블을 이용한다. 온도 보정 테이블의 상세한 것은 후술한다. 또한, 처리 용기(11)의 누적 막두께의 값은, 성막 처리에 의해 증가하고, 건식 클리닝 처리 또는 습식 클리닝의 실시에 의해 「0」 리셋된다. 건식 클리닝 처리는, 습식 클리닝의 실시보다 빈번하게 행해지는 것으로 한다.
건식 클리닝 처리에 의해 누적 막두께의 값이 감소한 처리 용기(11)는, 회전 테이블(2)의 크랙(균열이나 갈라짐 등)이 증가하고, 표면적의 증가에 따른 처리 가스의 소비량의 증가에 의해, 성막 처리에 의해 성막되는 웨이퍼(W)의 막두께의 값이 저하한다. 건식 클리닝 처리에 의해 저하한 웨이퍼(W)의 막두께의 값은, 누적 막두께의 값의 증가에 의해 서서히 회복되어 가, 누적 막두께의 값이 예컨대 5 ㎛ 이상이 되면, 건식 클리닝 처리 전의 웨이퍼(W)의 막두께의 값으로 되돌아간다. 이와 같이, 누적 막두께 온도 보정 기능은, 누적 막두께의 값에 따른 온도 보정량으로 히터(33)의 온도 보정을 행함으로써, 성막 처리에 의해 성막되는 웨이퍼(W)의 막두께의 값을 조정한다.
또한, 건식 클리닝 처리를 반복함으로써, 처리 용기(11)는, 크랙이 증가하여 가, 성막 처리에 의해 성막되는 웨이퍼(W)의 막두께의 값이 더욱 저하할 가능성이 있다. 본 실시형태에 따른 성막 장치(1)는, 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정 테이블을 이용함으로써, 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 누적 막두께 온도 보정 기능을 실현한다.
제어 장치(7)는, 예컨대 도 3에 나타내는 하드웨어 구성의 컴퓨터(500)에 의해 실현된다. 도 3은 컴퓨터의 일례의 하드웨어 구성도이다.
도 3의 컴퓨터(500)는, 입력 장치(501), 출력 장치(502), 외부 I/F(인터페이스)(503), RAM(Random Access Memory)(504), ROM(Read Only Memory)(505), CPU(Central Processing Unit)(506), 통신 I/F(507) 및 HDD(Hard Disk Drive)(508) 등을 구비하고, 각각이 버스(B)로 서로 접속되어 있다. 또한, 입력 장치(501) 및 출력 장치(502)는 필요할 때에 접속하여 이용하는 형태여도 좋다.
입력 장치(501)는 키보드나 마우스, 터치 패널 등이며, 작업자들이 각 조작 신호를 입력하는 데 이용된다. 출력 장치(502)는 디스플레이 등이며, 컴퓨터(500)에 의한 처리 결과를 표시한다. 통신 I/F(507)는 컴퓨터(500)를 네트워크 등에 접속하는 인터페이스이다. HDD(508)는, 프로그램이나 데이터를 저장하고 있는 불휘발성의 기억 장치의 일례이다.
외부 I/F(503)는, 외부 장치와의 인터페이스이다. 컴퓨터(500)는 외부 I/F(503)를 통해 SD(Secure Digital) 메모리 카드 등의 기록 매체(503a)의 판독 및/또는 기록을 행할 수 있다. ROM(505)은, 프로그램이나 데이터가 저장된 불휘발성의 반도체 메모리(기억 장치)의 일례이다. RAM(504)은 프로그램이나 데이터를 일시 유지하는 휘발성의 반도체 메모리(기억 장치)의 일례이다.
CPU(506)는, ROM(505)이나 HDD(508) 등의 기억 장치로부터 프로그램이나 데이터를 RAM(504) 상에 판독하여, 처리를 실행함으로써, 컴퓨터(500) 전체의 제어나 기능을 실현하는 연산 장치이다.
도 1에 나타낸 제어 장치(7)는, 도 3의 하드웨어 구성의 컴퓨터(500)가 프로그램에 따라 처리를 실행함으로써, 도 4의 각종 기능을 실현할 수 있다.
도 4는 본 실시형태에 따른 제어 장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타낸 제어 장치(7)는, 제어부(200), 조작 접수부(202), 출력 제어부(204), 통신부(206), 및 기억부(210)를 갖는다.
도 4의 기억부(210)는, 프로그램(212), 레시피 기억부(214), 온도 보정 테이블 기억부(216), 및 보수 관리 항목 기억부(218)를 포함한다. 기억부(210)는 HDD(508)로 실현하여도 좋고, 네트워크 등을 통해 통신 가능하게 접속된 기억 장치에 의해 실현하여도 좋다. 프로그램(212)은, 성막 장치(1)의 장치 전체의 동작을 제어하는 프로그램의 일례이다.
레시피 기억부(214)는, 성막 장치(1)로 실행하는 프로세스의 처리 조건이 설정되어 있는 레시피를 기억하고 있다. 온도 보정 테이블 기억부(216)는, 후술하는 온도 보정 테이블을 기억하고 있다. 보수 관리 항목 기억부(218)는, 건식 클리닝 처리의 횟수 및 누적 막두께의 값 등의 보수 관리 항목을 기억하고 있다.
제어부(200)는 성막 장치(1)의 전체의 제어를 행한다. 성막 장치(1)의 전체의 제어에는, 작업자로부터 접수한 조작에 기초하여, 레시피를 기억하는 처리의 제어, 온도 보정 테이블을 기억하는 처리의 제어, 보수 관리 항목을 기억하는 처리의 제어, 레시피에 따른 성막 처리의 제어, 누적 막두께 온도 보정 기능의 처리의 제어, 건식 클리닝 처리의 제어 등이 포함된다.
제어부(200)는, CPU(506)이 프로그램(212) 등의 프로그램에 기재된 처리를 실행함으로써 실현된다. 도 4의 제어부(200)는, 열처리 제어부(240), 클리닝 제어부(242), 누적 막두께 특정부(244), 온도 보정부(246), 온도 보정 테이블 관리부(248), 및 보수 관리부(250)를 갖는 구성이다.
열처리 제어부(240)는, 레시피에 나타낸 프로세스의 처리 조건 하에서 성막 처리가 행해지도록 성막 장치(1)의 동작을 제어한다. 클리닝 제어부(242)는, 건식 클리닝 처리가 행해지도록 성막 장치(1)의 동작을 제어한다. 누적 막두께 특정부(244)는 처리 용기(11)에 부착된 부착물의 누적 막두께의 값을, 성막 처리를 행한 레시피에 기초하여 특정한다. 보수 관리부(250)는 건식 클리닝 처리의 횟수 및 누적 막두께의 값을 포함하는 보수 관리 항목을 보수 관리 항목 기억부(218)에 기억시켜, 관리한다.
온도 보정 테이블 관리부(248)는, 후술하는 온도 보정 테이블을 온도 보정 테이블 기억부(216)에 기억시켜, 관리한다. 또한, 온도 보정 테이블 관리부(248)는 작업자들로부터 온도 보정 테이블의 편집 조작을 접수하여, 온도 보정 테이블 기억부(216)에 기억되어 있는 온도 보정 테이블을 편집한다.
온도 보정부(246)는 누적 막두께의 값 및 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정량을 온도 보정 테이블로부터 판독하고, 판독한 온도 보정량으로 히터(33)의 온도 보정을 행함으로써, 성막 처리에 의해 성막되는 웨이퍼(W)의 막두께의 값을 조정한다.
조작 접수부(202)는 입력 장치(501)에 대한 작업자의 각종 조작을 접수한다. 출력 제어부(204)는 제어부(200)의 제어에 따라 각종 화면을 출력 장치(502)에 표시한다. 조작 접수부(202)는 CPU(506)가 프로그램(212)에 따라 입력 장치(501)를 제어함으로써 실현된다. 또한, 출력 제어부(204)는, CPU(506)가 프로그램(212)에 따라 출력 장치(502)를 제어함으로써 실현된다. 입력 장치(501)에 대한 작업자의 각종 조작이란, CPU(506)에 처리를 실행시키기 위해, 작업자가 조작 접수부(202)를 조종하는 조작을 말한다. 출력 제어부(204)는, 제어부(200)의 제어에 따라, 각종 화면의 표시와 소리의 출력을 행한다.
통신부(206)는, 네트워크 등을 통해 통신한다. 통신부(206)는 CPU(506)가 프로그램(212)을 실행하여, 프로그램(212)에 따라 통신 I/F(507)를 제어함으로써 실현된다.
온도 보정 테이블 관리부(248)는, 도 5에 나타내는 편집 화면(1000)을 표시하고, 작업자로부터 온도 보정 테이블의 편집을 접수한다. 도 5는 편집 화면의 일례의 이미지도이다. 도 5의 편집 화면(1000)은, 건식 클리닝 횟수 편집란(1002) 및 온도 보정 테이블 편집란(1004)을 갖는다.
건식 클리닝 횟수 편집란(1002)은, 테이블 선택 버튼(1010)과, 각각의 온도 보정 테이블에 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)을 포함한다. 도 5의 테이블 선택 버튼(1010)은 「테이블 1」 내지 「테이블 10」의 온도 보정 테이블을 작업자가 선택할 수 있는 예를 나타내고 있다. 작업자는 테이블 선택 버튼(1010)을 선택하는 조작에 의해, 온도 보정 테이블 편집란(1004)에 표시하는 온도 보정 테이블을 전환할 수 있다. 또한, 작업자는 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 건식 클리닝 처리의 횟수를 설정함으로써, 건식 클리닝 처리의 횟수와 온도 보정 테이블의 대응 관계를 설정할 수 있다.
예컨대 도 5의 편집 화면(1000)은 「테이블 1」의 테이블 선택 버튼(1010)이 선택되어 있는 상태를 나타내고 있고, 온도 보정 테이블 편집란(1004)에 「테이블 1」의 온도 보정 테이블이 표시되어 있다. 온도 보정 테이블은, 참조막두께와, 영역마다의 온도 보정량의 대응 관계를 테이블화함으로써, 누적 막두께의 값과 온도 보정량의 대응 관계를 선형 보간할 수 있다.
도 5의 예에서는 「라인 1」 내지 「라인 10」과 대응시켜 10개의 참조 막두께를 설정할 수 있다. 도 5의 편집 화면(1000)은 「라인 1」 내지 「라인 5」를 표시하고 있는 예를 나타내고 있다. 작업자는 다음 페이지 버튼(1008)을 누르는 조작에 의해 「라인 6」 내지 「라인 10」을 표시하고 있는 편집 화면(1000)으로 전환할 수 있다.
도 5의 온도 보정 테이블 편집란(1004)의 「영역 1」 내지 「영역 5」는, 예컨대 히터(33)에 의해 가열하는 처리 용기(11) 내의 영역을 분할하여 나타내고 있다. 예컨대 처리 용기(11) 내의 영역은, 회전 테이블(2)의 외측을 「영역 1」, 회전 테이블(2)의 내측을 「영역 5」, 「영역 1」과 「영역 5」의 중간을 「영역 3」, 「영역 1」과 「영역 3」의 중간을 「영역 2」, 「영역 3」과 「영역 5」의 중간을 「영역 4」로 설정하여도 좋다.
도 5의 예에서는 「라인 1」 내지 「라인 10」의 참조 막두께마다, 영역마다의 온도 보정량이 설정되어 있다. 온도 보정량은, 보정 온도의 설정 범위 내에서 설정할 수 있다. 레시피에 의해 정해진 영역마다의 온도는 온도 보정량에 따라 보정된다. 또한, 보수 관리 항목으로서 기억되어 있는 「누적 막두께의 값」이 도 5의 온도 보정 테이블의 참조 막두께의 범위 밖인 경우는, 최소의 참조 막두께의 「라인 1」 또는 최대의 참조 막두께의 「라인 10」의 영역마다의 온도 보정량을 채용하면 좋다.
또한, 작업자는 편집 화면(1000)의 테이블 리셋 버튼(1006)을 누름으로써, 편집 화면(1000)에서 선택 중인 온도 보정 테이블의 데이터를 예컨대 도 6에 나타낸 바와 같이 「0」 리셋할 수 있다. 또한, 누적 막두께 온도 보정 기능은 「유효」「무효」의 작업자에 의한 전환을 가능하게 하여도 좋다. 도 6은 온도 보정 테이블의 데이터가 리셋된 편집 화면의 일례를 나타내는 이미지도이다.
보수 관리 항목으로서 기억되어 있는 「건식 클리닝 처리의 횟수」는 클리닝 레시피에 따른 건식 클리닝 처리가 정상 종료하면 「1」 카운트 업한다. 보수 관리 항목으로서 기억되어 있는 「건식 클리닝 처리의 횟수」는, 습식 클리닝의 실시, 또는 웨이퍼(W)를 배치하는 서셉터 교환의 실시 등의 후에 「0」 리셋해야 한다. 본 실시형태에 따른 성막 장치(1)는 보수 관리 항목으로서 기억되어 있는 「건식 클리닝 처리의 횟수」의 자동 또는 수동에 의한 「0」 리셋을 가능하게 한다.
또한, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 건식 클리닝 처리의 횟수를 설정하는 처리에 대해서, 더욱 설명한다. 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에는, 예컨대 「0」 내지 「99」 등의 입력 범위에서 건식 클리닝 처리의 횟수를 설정할 수 있다.
본 실시형태에서는 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 「0」이 설정된 온도 보정 테이블을 이용하지 않는다. 도 7은 이용하지 않는 온도 보정 테이블이 설정된 편집 화면의 일례의 이미지도이다. 도 7의 편집 화면(1000)에서는 「테이블 1」 및 「테이블 6」의 온도 보정 테이블이 이용되지 않는다.
또한, 본 실시형태에서는 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 「0」 이외의 수치를 중복하여 설정할 수 없게 한다. 예컨대 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 「0」 이외의 수치가 중복하여 설정된 경우는, 에러 등을 팝업 표시하도록 하여도 좋다.
또한, 작업자는 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 건식 클리닝 처리의 횟수를 설정함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 하나의 온도 보정 테이블을 이용하여, 누적 막두께 온도 보정 기능을 실현할 수 있다.
도 8은 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 하나의 온도 보정 테이블을 선택하는 처리의 일례의 설명도이다. 제어 장치(7)의 온도 보정부(246)는, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정된 건식 클리닝 처리의 횟수와, 보수 관리 항목으로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수(이하, 건식 클리닝 처리의 적산값이라고 칭함)를 비교하여, 이용하는 온도 보정 테이블을 이하와 같이 선택한다.
온도 보정부(246)는, 건식 클리닝 처리의 적산값이, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정된 건식 클리닝 처리의 횟수를 하회하고 있으면, 온도 보정 테이블을 선택하지 않는다. 또한, 온도 보정부(246)는, 건식 클리닝 처리의 적산값이, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정된 건식 클리닝 처리의 횟수와 일치하고 있으면, 일치하고 있는 온도 보정 테이블을 선택한다.
온도 보정부(246)는, 건식 클리닝 처리의 적산값이 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정된 건식 클리닝 처리의 횟수를 하회하지 않고, 일치하지 않으면, 건식 클리닝 처리의 횟수가 건식 클리닝 처리의 적산값에 가장 가까우며, 또한 하회하고 있는 온도 보정 테이블을 선택한다.
온도 보정부(246)는, 건식 클리닝 처리의 적산값이, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정된 건식 클리닝 처리의 횟수를 상회하고 있으면, 건식 클리닝 처리의 횟수가 건식 클리닝 처리의 적산값에 가장 가까우며, 또한 하회하고 있는 온도 보정 테이블을 선택한다.
예컨대 도 8의 (A)의 건식 클리닝 횟수 편집란(1002)의 경우, 건식 클리닝 처리의 적산값이 「0회」 내지 「99회」일 때에 온도 보정부(246)가 선택하는 온도 보정 테이블은 도 8의 (B)와 같이 된다.
건식 클리닝 처리의 적산값이 「0회」 내지 「2회」인 경우, 건식 클리닝 처리의 적산값은, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수를 하회한다. 따라서, 온도 보정부(246)는, 온도 보정 테이블을 선택하지 않고, 누적 막두께 온도 보정을 행하지 않는다.
건식 클리닝 처리의 적산값이 「3회」 내지 「6회」인 경우, 건식 클리닝 처리의 적산값은, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수와 일치한다. 따라서, 온도 보정부(246)는 일치하고 있는 온도 보정 테이블을 이용하여, 누적 막두께 온도 보정을 행한다.
건식 클리닝 처리의 적산값이 「7회」인 경우, 건식 클리닝 처리의 적산값은 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수와 일치하지 않는다. 따라서, 온도 보정부(246)는 건식 클리닝 처리의 횟수가 건식 클리닝 처리의 적산값에 가장 가까우며, 또한 하회하고 있는 「테이블 5」의 온도 보정 테이블을 이용하여, 누적 막두께 온도 보정을 행한다.
건식 클리닝 처리의 적산값이 「8회」 내지 「11회」인 경우, 건식 클리닝 처리의 적산값은, 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수와 일치한다. 따라서, 온도 보정부(246)는 일치하고 있는 온도 보정 테이블을 이용하여, 누적 막두께 온도 보정을 행한다.
건식 클리닝 처리의 적산값이 「12회」 내지 「99회」인 경우, 건식 클리닝 처리의 적산값은 건식 클리닝 횟수를 설정하는 난(1012)에 설정되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수를 상회한다. 따라서, 온도 보정부(246)는 건식 클리닝 처리의 횟수가 건식 클리닝 처리의 적산값에 가장 가까우며, 또한 하회하고 있는 「테이블 10」의 온도 보정 테이블을 이용하여, 누적 막두께 온도 보정을 행한다.
본 실시형태에 따른 성막 장치(1)는, 예컨대 도 9에 나타내는 운용 중에, 건식 클리닝 처리의 횟수의 적산값에 따라 온도 보정 테이블을 선택하고, 선택된 온도 보정 테이블을 이용하여 누적 막두께 온도 보정을 행한다. 도 9는 본 실시형태에 따른 성막 장치의 운용 이미지의 일례를 나타내는 흐름도이다.
단계 S100에 있어서, 성막 장치(1)는 더미(dummy) Run을 행한다. 더미 Run은 웨이퍼(W)의 성막 처리를 행하기 전에, 웨이퍼(W)의 성막 상태를 조정하기 위해, 처리 용기(11) 내의 부재에 대하여 성막을 행하는 처리이다. 더미 Run은, 예컨대 누적 막두께가 1 ㎛가 될 때까지 행해진다.
단계 S102에 있어서, 성막 장치(1)는 누적 막두께가 소정값(예컨대 10 ㎛)이 될 때까지 웨이퍼(W)에의 성막 처리를 포함하는 생산 프로세스를 행한다. 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수는 「0」이기 때문에, 온도 보정부(246)는 전술한 바와 같이 온도 보정 테이블을 선택하지 않고, 누적 막두께 온도 보정을 행하지 않는다.
보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 누적 막두께의 값은, 성막 처리를 행한 레시피에 기초하여 누적 막두께 특정부(244)가 특정한다. 누적 막두께의 값은, 예컨대 20∼30 단계의 처리를 포함하는 프로세스의 처리가 종료할 때마다 적산하여 갱신하여도 좋고, 단계의 처리가 종료할 때마다 적산하여 갱신하여도 좋다. 성막 장치(1)는 누적 막두께가 소정값(예컨대 10 ㎛)이 되면, 프로세스의 종료 후에 단계 S104의 처리로 진행한다.
단계 S104에 있어서 성막 장치(1)는 1회째의 건식 클리닝 처리를 행한다. 건식 클리닝 처리는, 처리 용기(11) 내에 클리닝 가스를 공급하여, 처리 용기(11) 내에 부착된 부착물을 제거하는 처리이다.
건식 클리닝 처리가 완료하면, 성막 장치(1)는, 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수에 「1」을 가산한다. 또한, 성막 장치(1)는 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 누적 막두께의 값을 「0」 리셋한다.
단계 S106에 있어서, 성막 장치(1)는 더미 Run을 행한다. 단계 S108에 있어서, 온도 보정부(246)는 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정 테이블을 전술한 바와 같이 선택한다.
예컨대 도 5의 예의 경우, 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수가 「1」이면, 온도 보정부(246)는 「테이블 1」의 온도 보정 테이블을 선택한다.
단계 S110에 있어서, 성막 장치(1)는 누적 막두께가 소정값(예컨대 10 ㎛)이 될 때까지 웨이퍼(W)에의 성막 처리를 포함하는 생산 프로세스를 행한다. 단계 S110의 생산 프로세스 동안, 온도 보정부(246)는 단계 S108에서 선택된 온도 보정 테이블을 이용하여 누적 막두께 온도 보정을 행한다. 예컨대 도 5의 예의 경우, 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 누적 막두께의 값이 「150 ㎚」이면, 온도 보정부(246)는 「라인 2」의 온도 보정량을 이용하여 누적 막두께 온도 보정을 행한다.
또한, 성막 장치(1)는 누적 막두께가 소정값(예컨대 10 ㎛)이 되면, 프로세스의 종료 후에 단계 S112의 처리로 진행한다. 단계 S112에 있어서 성막 장치(1)는 2회째 이후의 건식 클리닝 처리를 행한다.
건식 클리닝 처리가 완료하면, 성막 장치(1)는 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수에 「1」을 가산한다. 또한, 성막 장치(1)는 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 누적 막두께의 값을 「0」 리셋한다.
단계 S114에 있어서, 성막 장치(1)는 누적 막두께의 값의 합계가 소정값(예컨대 160 ㎛) 이상인지의 여부를 판정한다. 누적 막두께의 값의 합계는, 건식 클리닝 처리에 의해 「0」 리셋한 누적 막두께의 값의 합계이다. 누적 막두께의 값의 합계가 소정값(예컨대 160 ㎛) 이상이 아니면, 성막 장치(1)는 단계 S106으로 되돌아가서 처리를 계속한다.
또한, 누적 막두께의 값의 합계가 소정값(예컨대 160 ㎛) 이상이면, 성막 장치(1)는 단계 S116의 습식 클리닝을 실시한다. 습식 클리닝은, 작업자가 처리 용기(11) 내에 부착된 부착물을 제거하는 작업이다.
단계 S118에 있어서, 성막 장치(1)는 보수 관리 항목의 하나로서 기억되어 있는 건식 클리닝 처리의 횟수를 「0」 리셋한다. 단계 S120에 있어서, 성막 장치(1)는 단계 S114에서 이용하는 누적 막두께의 값의 합계를 「0」 리셋한다. 단계 S120의 처리가 완료하면, 성막 장치(1)는 단계 S100으로 되돌아가서 처리를 계속한다.
이상, 본 실시형태에 따르면, 처리 용기(11)에 부착된 부착물의 건식 클리닝 처리의 횟수에 따라 성막 처리(열처리)의 온도를 보정하는 기술을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 일탈하는 일없이, 전술한 실시예에 여러 가지 변형 및 치환을 가할 수 있다.
예컨대 본 실시형태에서는, 1대의 성막 장치(1)에 하나의 제어 장치(7)가 대응하고 있는 예를 나타내었만, 복수대의 성막 장치(1)에 하나의 제어 장치(7)가 대응하여도 좋다. 제어 장치(7)의 기능은 성막 장치(1)와 통신 가능하게 접속된 호스트 컴퓨터나 클라우드 컴퓨터에 마련하는 형태여도 좋다.

Claims (7)

  1. 제어 장치를 갖고, 처리 용기에 수납된 피처리체를 열처리하는 열처리 장치로서,
    상기 제어 장치는,
    처리 조건에 따라 상기 열처리를 제어하도록 구성된 열처리 제어부와,
    상기 열처리에 의해 상기 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리를 제어하도록 구성된 클리닝 제어부와,
    상기 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값을, 상기 열처리한 처리 조건에 기초하여 특정하도록 구성된 누적 막두께 특정부와,
    상기 누적 막두께의 값 및 상기 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정량에 기초하여 상기 열처리의 온도를 보정하도록 구성된 온도 보정부
    를 포함하는 것인, 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 보정부는, 상기 누적 막두께의 값과 상기 온도 보정량의 대응 관계를 나타낸 복수의 온도 보정 테이블로부터, 상기 클리닝 처리의 횟수에 따른 하나의 상기 온도 보정 테이블을 선택하고, 선택된 상기 온도 보정 테이블을 이용하여 상기 열처리의 온도를 보정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온도 보정 테이블은, 복수의 상기 누적 막두께의 값마다, 상기 처리 용기의 영역과 상기 온도 보정량의 대응 관계를 나타내도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝 처리의 횟수는, 건식 클리닝 처리의 실시에 의해 증가, 습식 클리닝의 실시에 의해 초기화되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 용기의 내부에 상기 피처리체를 배치하도록 구성된 스테이지와,
    상기 처리 조건에 따른 온도와 상기 온도 보정량에 기초하여 상기 스테이지를 가열하도록 구성된 가열부
    를 더 포함하는, 열처리 장치.
  6. 제어 장치를 갖고, 처리 용기에 수납된 피처리체를 열처리하는 열처리 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제어 장치는,
    처리 조건에 따라 상기 열처리를 제어하고,
    상기 열처리에 의해 상기 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값을, 상기 열처리한 처리 조건에 기초하여 특정하고,
    상기 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값 및 상기 열처리에 의해 상기 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정량에 기초하여 상기 열처리의 온도를 보정하는
    것인, 열처리 장치의 제어 방법.
  7. 매체에 저장된 프로그램으로서,
    처리 용기에 수납된 피처리체를 열처리하는 열처리 장치의 제어 장치에,
    처리 조건에 따라 상기 열처리를 제어하는 순서,
    상기 열처리에 의해 상기 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값을, 상기 열처리한 처리 조건에 기초하여 특정하는 순서,
    상기 처리 용기에 부착되어 있는 부착물의 누적 막두께의 값 및 상기 열처리에 의해 상기 처리 용기에 부착된 부착물의 클리닝 처리의 횟수에 따른 온도 보정량에 기초하여 상기 열처리의 온도를 보정하는 순서
    를 실행시키기 위한, 매체에 저장된 프로그램.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218558A (ja) 2007-03-01 2008-09-18 Tokyo Electron Ltd 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2619433A (en) * 1949-07-14 1952-11-25 Ohio Commw Eng Co Method of gas plating
US6000830A (en) * 1997-04-18 1999-12-14 Tokyo Electron Limited System for applying recipe of semiconductor manufacturing apparatus
WO2015030047A1 (ja) * 2013-08-27 2015-03-05 株式会社日立国際電気 基板処理装置のメンテナンス方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、及び基板処理装置のメンテナンスプログラムを読取可能な記録媒体
JP6507953B2 (ja) * 2015-09-08 2019-05-08 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6974668B2 (ja) * 2016-03-31 2021-12-01 東京エレクトロン株式会社 ウェハレスドライクリーニング発光分光法を使用するドライエッチングプロセス特徴の制御
US10847352B2 (en) * 2018-08-02 2020-11-24 Lam Research Corporation Compensating chamber and process effects to improve critical dimension variation for trim process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218558A (ja) 2007-03-01 2008-09-18 Tokyo Electron Ltd 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム

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