TW201841549A - 基板處理裝置、溫度控制方法及溫度控制程式 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於控制各分割區域的加熱器的溫度，以令基板的測定點的臨界尺寸滿足既定條件。為了達成上述目的，載置台，設置有載置基板以及以包圍該基板的方式配置的環狀構件的其中之一或兩者的載置面，並於分割載置面的各分割區域分別設置有可調整溫度的加熱器。算出部，使用以各分割區域的加熱器的溫度為參數，加入對應測定點與包含該測定點在內的分割區域以外的其他分割區域的距離的其他分割區域的加熱器的溫度的影響，預測對載置於載置面的基板實行了既定基板處理時的基板的既定測定點的臨界尺寸的預測模型，算出測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域的加熱器的目標溫度。加熱器控制部，在對載置於載置面的基板實行基板處理時，控制各分割區域的加熱器形成算出部所算出的目標溫度。

Description

基板處理裝置、溫度控制方法及溫度控制程式
本發明的各個面向以及實施態樣，係關於一種基板處理裝置、溫度控制方法以及溫度控制程式。
隨著半導體技術世代進展，晶圓等的基板的直徑逐漸增大。另一方面，電晶體，有小型化的傾向。因此，對於基板處理，吾人要求更高的精度。
關於基板處理的精度之一，例如基板內的臨界尺寸的均一性。在基板處理中，處理的進行會因為基板的溫度而有所變化。因此，於基板處理裝置，存在為了以更高的精度實行基板的溫度控制，將載置台的載置基板的載置面分割成複數個分割區域，於各分割區域分別設置加熱器，調整各分割區域的溫度，令基板的既定位置的臨界尺寸滿足既定條件者。例如，根據記述載置面的各分割區域的控制參數與基板的既定位置的預測溫度的關係的矩陣，求出相對於各分割區域的加熱器的設定値(例如參照下述專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2016-178316號公報
[發明所欲解決的問題]
另外，當將載置台的載置面分成複數個分割區域並調整各分割區域的溫度時，在各分割區域的與鄰接分割區域的界線附近，溫度會受到鄰接分割區域的影響而有所變化。因此，在以往的技術中，有時各分割區域的與鄰接分割區域的界線附近的溫度並未形成預定溫度，而無法在界線附近控制臨界尺寸滿足既定條件。其結果，在以往的技術中，便無法以良好的精度控制基板內的臨界尺寸的均一性。
再者，基板處理裝置，有時也會在基板的周邊區域設置加熱器。當構成該等構造時，基板處理裝置，有時會受到周邊區域的加熱器的影響，而無法在基板的外緣部位附近控制臨界尺寸滿足既定條件。 [解決問題的手段]
所揭示的基板處理裝置，在1個實施態樣中，具有載置台、算出部，以及加熱器控制部。載置台，設置有載置基板以及以包圍該基板的方式配置的環狀構件的其中之一或兩者的載置面，並於分割載置面的各分割區域分別設置有可調整溫度的加熱器。算出部，使用以各分割區域的加熱器的溫度為參數，加入對應測定點與包含該測定點在內的分割區域以外的其他分割區域的距離的其他分割區域的加熱器的溫度的影響，預測對載置於載置面的基板實行了既定基板處理時的基板的既定測定點的臨界尺寸的預測模型，算出測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域的加熱器的目標溫度。加熱器控制部，在對載置於載置面的基板實行基板處理時，控制各分割區域的加熱器形成算出部所算出的目標溫度。 [發明的功效]
根據所揭示的基板處理裝置的1個態樣，達到「可控制各分割區域的加熱器的溫度以令基板的測定點的臨界尺寸滿足既定條件」此等功效。
以下，參照圖式針對本案所揭示的基板處理裝置、溫度控制方法以及溫度控制程式的實施態樣詳細進行説明。另外，在各圖式中會對相同或相當的部分附上相同的符號。另外，並非僅限於本實施態樣所揭示的發明。各實施態樣，可在處理內容不相矛盾的範圍內適當地組合之。
(第1實施態樣) [基板處理系統的構造] 首先，針對實施態樣之基板處理系統的概略構造進行説明。基板處理系統，係對晶圓等的基板實行既定的基板處理的系統。本實施態樣，係以對基板實行電漿蝕刻作為基板處理的態樣為例進行説明。圖1，係一實施態樣之基板處理系統的概略構造圖。基板處理系統1，具有基板處理裝置10，以及測量裝置11。基板處理裝置10與測量裝置11之間，以可透過網路N互相通信的方式連接。網路N，有線或無線在所不問，可採用LAN(Local Area Network，區域網路)或VPN(Virtual Private Network，虛擬私人網路)等的任意種類的通信網路。
基板處理裝置10，係對基板實行既定的基板處理的裝置。在本實施態樣中，基板處理裝置10，係對作為基板的半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)實行電漿蝕刻。
測量裝置11，係以由基板處理裝置10實行過基板處理的基板的既定位置為測定點，並測量測定點的臨界尺寸(Critical Dimension)的裝置。在本實施態樣中，測量裝置11，測量測定點的圖案的寬度作為臨界尺寸。以下，亦將臨界尺寸稱為「CD」。於晶圓的不同位置設置有複數個測量CD的測定點。測量裝置11，在各測定點分別測量圖案的寬度。測量裝置11，亦可為檢查基板缺陷的檢査裝置。測量裝置11，將所測量到的各測定點的CD的資料發送到基板處理裝置10。
基板處理裝置10，將載置晶圓的載置面分割成複數個分割區域，並根據從測量裝置11所接收到的各測定點的CD的資料，實行調整各分割區域的溫度的控制，令晶圓的各測定點的CD滿足既定條件。
[基板處理裝置的構造] 接著，針對基板處理裝置10的構造進行説明。圖2，係以概略方式表示一實施態樣之基板處理裝置的圖式。於圖2，概略地顯示出一實施態樣之基板處理裝置10的縱剖面的構造。圖2所示的基板處理裝置10，係電容耦合型平行平板電漿蝕刻裝置。該基板處理裝置10，具備大略圓筒狀的處理容器12。處理容器12，例如，係由鋁所構成。另外，處理容器12的表面，實施了陽極氧化處理。
在處理容器12內，設置有載置台16。載置台16，包含支持構件18以及基台20。支持構件18的頂面，係作為載置成為基板處理對象的基板的載置面。在本實施態樣中，成為電漿蝕刻處理對象的晶圓W被載置於支持構件18的頂面。基台20，具有大略圓盤形狀，其主要部位，例如係由鋁等的導電性金屬所構成。該基台20，構成下部電極。基台20，被支持部14所支持。支持部14，係從處理容器12的底部延伸的圓筒狀構件。
基台20，透過整合器MU1與第1高頻電源HFS電連接。第1高頻電源HFS，係產生電漿產生用的高頻電力的電源，產生27～100MHz的頻率(在一例中為40MHz)的高頻電力。整合器MU1，具有用來整合第1高頻電源HFS的輸出阻抗與負載側(基台20側)的輸入阻抗的電路。
另外，基台20，透過整合器MU2與第2高頻電源LFS電連接。第2高頻電源LFS，產生用來將離子導入晶圓W的高頻電力(高頻偏壓電力)，並將該高頻偏壓電力供給到基台20。高頻偏壓電力的頻率，係在400kHz～13.56MHz的範圍內的頻率，在一例中為3MHz。整合器MU2，具有整合第2高頻電源LFS的輸出阻抗與負載側(基台20側)的輸入阻抗的電路。
在基台20上，設置有支持構件18。在一實施態樣中，支持構件18，係靜電夾頭。支持構件18，利用庫侖力等的靜電力吸附晶圓W，而保持該晶圓W。支持構件18，在陶瓷製的本體部內具有靜電吸附用的電極E1。電極E1，透過開關SW1與直流電源22電連接。
在基台20的頂面之上，且於支持構件18的周圍，以包圍晶圓W的方式配置了環狀構件。例如，在基台20的頂面之上，且於支持構件18的周圍，設置有聚焦環FR作為環狀構件。聚焦環FR，係為了令電漿處理的均一性提高而設置。聚焦環FR，係由因應欲實行之電漿處理而適當選擇的材料所構成，例如，可由矽或石英所構成。
在基台20的內部，形成了冷媒流路24。從設置在處理容器12的外部的冷卻單元透過配管26a供給冷媒到冷媒流路24。供給到冷媒流路24的冷媒，經由配管26b回到冷卻單元。另外，針對包含該基台20以及支持構件18在內的載置台16的詳細構造，容後詳述之。
在處理容器12內，設置有上部電極30。該上部電極30，在載置台16的上方，與基台20對向配置，基台20與上部電極30，設置成彼此大略平行。
上部電極30，透過絶緣性遮蔽構件32，被支持在處理容器12的上部。上部電極30，可包含電極板34以及電極支持體36。電極板34，面向處理空間S，並提供複數個氣體吐出孔34a。該電極板34，可由焦耳熱較少的低電阻的導電體或半導體所構成。
電極支持體36，係以隨意裝卸的方式支持電極板34的構件，例如可由鋁等的導電性材料所構成。該電極支持體36，可具有水冷構造。於電極支持體36的內部，設置有氣體擴散室36a。複數個氣體通流孔36b從該氣體擴散室36a往下方延伸並與氣體吐出孔34a連通。另外，於電極支持體36形成了將處理氣體導入氣體擴散室36a的氣體導入口36c，該氣體導入口36c，與氣體供給管38連接。
氣體供給管38，透過閥門群42以及流量控制器群44與氣體源群40連接。閥門群42具有複數個開閉閥門，流量控制器群44具有質量流量控制器等的複數個流量控制器。另外，氣體源群40，具有電漿處理所必要的複數種氣體用的氣體源。氣體源群40的複數個氣體源，透過對應的開閉閥門以及對應的質量流量控制器與氣體供給管38連接。
在基板處理裝置10中，來自氣體源群40的複數個氣體源之中的被選擇的一個以上的氣體源的一種以上的氣體，供給到氣體供給管38。供給到氣體供給管38的氣體，到達氣體擴散室36a，經由氣體通流孔36b以及氣體吐出孔34a吐出到處理空間S。
另外，如圖2所示的，基板處理裝置10，可更具備接地導體12a。接地導體12a，係大略圓筒狀的接地導體，其以從處理容器12的側壁往比上部電極30的高度位置更上方之處延伸的方式設置。
另外，在基板處理裝置10中，沿著處理容器12的內壁以隨意裝卸的方式設置有沉積擋板46。另外，沉積擋板46，亦設置在支持部14的外周圍。沉積擋板46，係防止蝕刻副產物(沉積物)附著於處理容器12的構件，可藉由在鋁材上被覆Y2 O3 等的陶瓷所構成。
在處理容器12的底部側，在支持部14與處理容器12的內壁之間設置有排氣板48。排氣板48，例如，可藉由在鋁材上被覆Y2 O3 等的陶瓷所構成。在該排氣板48的下方，於處理容器12設置有排氣口12e。排氣口12e，透過排氣管52與排氣裝置50連接。排氣裝置50，具有渦輪分子泵等的真空泵，可將處理容器12內部減壓至所期望的真空度。另外，於處理容器12的側壁設置有晶圓W的搬入搬出口12g，該搬入搬出口12g可由閘閥54開閉之。
以上述方式構成的基板處理裝置10，利用控制部100，統合地控制其動作。該控制部100，例如，為電腦，其控制基板處理裝置10的各部位。基板處理裝置10，利用控制部100，統合地控制其動作。
[載置台的構造] 接著，針對載置台16詳細進行説明。圖3，係表示一實施態樣之載置台的俯視圖。如上所述的載置台16，具有支持構件18以及基台20。支持構件18，具有陶瓷製的本體部18m。本體部18m，具有大略圓盤形狀。本體部18m，提供載置區域18a以及外周圍區域18b。載置區域18a，在俯視下為大略圓形的區域。在該載置區域18a的頂面上，可載置晶圓W。另外，載置區域18a的直徑，與晶圓W的直徑大略相同，或比晶圓W的直徑更小若干。外周圍區域18b，係包圍該載置區域18a的區域，延伸成大略環狀。在一實施態樣中，外周圍區域18b的頂面，位於比載置區域18a的頂面更低的位置。
如上所述的，在一實施態樣中，支持構件18，為靜電夾頭。該實施態樣的支持構件18，在載置區域18a內具有靜電吸附用的電極E1。該電極E1，如上所述的，透過開關SW1與直流電源22連接。
另外，在載置區域18a內，且在電極E1的下方，設置有複數個加熱器HT。在一實施態樣中，載置區域18a，被分割成複數個分割區域，並於各個分割區域設置有加熱器HT。例如，如圖3所示的，在載置區域18a的中央的圓形區域內，以及，於包圍該圓形區域的同心狀的複數個環狀區域，設置有複數個加熱器HT。另外，在複數個環狀區域的各自之中，複數個加熱器HT在周向上排列。另外，圖3所示的分割區域的分割方法，僅為一例，並非限定於此。載置區域18a，亦可分割成更多的分割區域。例如，載置區域18a，亦可分割成越靠近外周圍，角度寬越小，直徑方向的寬度越窄的分割區域。加熱器HT，透過設置在基台20的外周圍部位的圖中未顯示的配線，與圖2所示的加熱器電源HP個別地連接。個別經過調整的電力從加熱器電源HP供給到各加熱器HT。藉此，個別地控制各加熱器HT所產生的熱，以個別地調整載置區域18a內的複數個分割區域的溫度。測量晶圓W的CD的測定點，於設置有加熱器HT的分割區域至少設置1個。
[控制部的構造] 接著，針對控制部100詳細進行説明。圖4，係表示控制一實施態樣之基板處理裝置的控制部的概略構造的方塊圖。控制部100，設置有通信介面101、程序控制器102、使用者介面103，以及記憶部104。
通信介面101，可透過網路N與測量裝置11通信，與測量裝置11發送接收各種資料。例如，通信介面101，接收測量裝置11所發送的CD的資料。
程序控制器102，具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)並控制基板處理裝置10的各部位。
使用者介面103，係由步驟管理者為了管理基板處理裝置10而實行指令的輸入操作的鍵盤，或顯示出基板處理裝置10的運作狀況而令其可見化的顯示器等所構成。
於記憶部104，儲存了以程序控制器102的控制實現基板處理裝置10實行的各種處理的控制程式(軟體)，或記憶了處理條件資料等的配方。另外，控制程式或處理條件資料等的配方，可利用處在儲存於電腦可讀取的電腦記錄媒體(例如硬碟、DVD等的光碟、軟碟、半導體記憶體等)等的狀態者，或是從其他的裝置例如透過專用迴路即時傳送而在線上進行利用。
程序控制器102，具有用來儲存程式或資料的內部記憶體，其讀取記憶於記憶部104的控制程式，並實行所讀取到的控制程式的處理。程序控制器102，藉由控制程式的運作而發揮作為各種處理部的功能。例如，程序控制器102，具有產生部102a、算出部102b、電漿控制部102c，以及加熱器控制部102d的功能。另外，在本實施態樣之基板處理裝置10中，係以程序控制器102具有產生部102a、算出部102b、電漿控制部102c以及加熱器控制部102d的功能的態樣為例進行説明，惟亦可用複數個控制器分別實現產生部102a、算出部102b、電漿控制部102c以及加熱器控制部102d的功能。
另外，在電漿蝕刻等的基板處理中，吾人期望晶圓W的全面的CD的範圍(CD的最大值與CD的最小值的差)較小，且CD的平均值接近目標值。另一方面，在基板處理中，處理的進行會因為晶圓W的溫度而有所變化。例如，在電漿蝕刻中，蝕刻的進行速度會因為晶圓W的溫度而有所變化。因此，在本實施態樣之基板處理裝置10中，係使用以各加熱器HT的溫度為參數，預測晶圓W的既定測定點的臨界尺寸的預測模型，實現晶圓W的全面的CD的範圍更小且CD的平均值接近目標值的狀態。
在此，針對預測模型進行説明。在本實施態樣中，係針對將測定點的臨界尺寸以各加熱器HT的溫度的一次函數模型化的預測模型進行説明。
各分割區域的與鄰接分割區域的界線附近，也會受到鄰接分割區域的影響而令溫度有所變化。在對測定點加入了鄰接分割區域的加熱器HT的溫度的影響的情況下，各測定點的溫度，以加熱器HT的溫度T為參數，以如下的式(1)的方式表示之。
[數式1]
在此，i，係包含測定點在內且設置有加熱器HT的分割區域的編號。j，係設置有加熱器HT的分割區域所包含的測定點的編號。Ti ，係表示編號i的分割區域的溫度。δTi,j ，係表示編號i的分割區域內的測定點j的溫度與Ti 的溫度差。該溫度差因為來自鄰接分割區域的熱的影響而產生。δTi,j ，也會因為測定點與鄰接分割區域的距離而有所變化。
δTi,j ，以如下方式求之。利用紅外線熱成像法測量分割區域的溫度分布，作為改變了鄰接的2個分割區域的加熱器HT的溫度的狀態。分割區域的溫度分布，只要事前至少求出1次即可。另外，分割區域的溫度分布，並不一定要用基板處理裝置10測量，亦可用具有與載置台16同樣的構造的測量用的載置台測量。例如，亦可用具有與載置台16同樣的零件的測量用的載置台測量。圖5，係表示溫度分布的一例的圖式。圖5所示的載置台16，其載置晶圓W的載置區域18a被分割為分割區域19a、19b、19c、19d。於圖5的(A)，顯示出在內側的分割區域19a與分割區域19b、19c、19d改變了加熱器HT的溫度時的紅外線熱成像法的影像。於圖5的(B)，顯示出以分割區域19a、19b的界線為零，表示相對於與界線的距離d的溫度變化的曲線。在圖5的(B)的例子中，分割區域19a的溫度為29.5℃，分割區域19b、19c的溫度為34℃。如圖5的(B)所示的，分割區域19b的與分割區域19a的界線的附近的溫度，受到分割區域19a的影響，並非34℃，且根據與分割區域19a的距離，溫度有所變化。
例如，當將相鄰的2個分割區域19設為分割區域19-1、分割區域19-2，將分割區域19-1的溫度設為T1-1 ，並將分割區域19-2的溫度設為T2-1 時，與分割區域19-2的界線的距離d的位置的溫度T，如以下的式(2)以近似式表示之。
[數式2]
在此，λ，係用來近似溫度變化曲線的常數。例如，當近似圖5的(B)的溫度變化曲線時，λ為7.2mm。
當δTi,j 以式(2)表示時，式(1)以如下的式(3)的方式表示之。
[數式3]
在此，k，係與第i個分割區域鄰接的分割區域的編號。di,j,k ，係第i個分割區域的第j個測定點與鄰接的第k個分割區域的距離。由於測定點的位置，係事前決定，故di,j,k ，可分別在事前求出。λi,j,k ，係表示鄰接的第k個分割區域對第i個分割區域的第j個測定點的影響的常數。當將鄰接分割區域的影響視為相同時，λi,j,k ，亦可視為全部係相同值。例如，在使用圖5的(B)的測定結果的情況下，λi,j,k ，全部均為7.2mm。
圖6，係說明分割區域的關係的圖式。在圖6中，顯示出分割區域19l～19t。分割區域19p，與分割區域19l～19o、19s鄰接。另外，於分割區域19p，包含測定點21。當分割區域19p的編號為i時，分割區域19l～19o、19s的編號為k。另外，di,j,k ，係在圖6中如箭號所示的測定點21與分割區域19l～19o、19s的距離。
接著，為了獲得用來產生預測模型的資料，基板處理裝置10，控制各加熱器HT，令各分割區域的溫度位於數個位準，在各個溫度交換晶圓W，並對各晶圓W個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。例如，基板處理裝置10，將各加熱器HT控制在3個以上的溫度，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。作為一例，基板處理裝置10，令各加熱器HT為50℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻。然後，基板處理裝置10，令各加熱器HT為55℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻。然後，基板處理裝置10，令各加熱器HT為45℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻。另外，在獲得用來產生預測模型的資料時，各分割區域的溫度，並不一定要在全部的分割區域均相同也沒有關係。亦即，一部分的分割區域，亦可與其他的分割區域溫度不同。例如，亦可載置區域18a的中央附近的分割區域與載置區域18a的外周圍附近的分割區域溫度不同。
在各溫度實施了電漿蝕刻的各晶圓W，分別被搬運到測量裝置11。測量裝置11，針對搬運過來的各晶圓W，以既定位置為測定點，測量測定點的CD。例如，測量裝置11，測量令各加熱器HT為45℃、50℃、55℃這3個溫度並實施了電漿蝕刻的各晶圓W的各測定點的CD。測量裝置11，將所測量到的各測定點的CD的資料發送到基板處理裝置10。
當以各加熱器HT的溫度T的一次函數預測測定點的CD時，各測定點的CD，以加熱器HT的溫度T為參數，以如下的式(4-1)的方式表示之。
[數式4]
在此，i，係包含測定點在內且設置有加熱器HT的分割區域的編號。例如，對設置有加熱器HT的分割區域，依序賦予編號i。j，係設置有加熱器HT的分割區域所包含的測定點的編號。例如，於每個設置有加熱器HT的分割區域，對測定點，依序賦予編號j。CDi,j ，係表示編號i的分割區域所包含的編號j的測定點的CD的值。Ti ，係表示編號i的分割區域的溫度。Ti,j ，係表示編號i的分割區域的編號j的測定點的溫度。A11_i,j ，係用來從溫度Ti,j 求出編號i的分割區域所包含的編號j的測定點的CD的值的一次函數的係數。Ti_a ，係表示測量了CD的3個以上的編號i的分割區域的溫度的平均溫度。例如，當在45℃、50℃、55℃這3個溫度測量了CD時，Ti_a 為50℃。Ti,j_a ，係表示測量了編號i的分割區域的編號j的測定點的CD的3個以上的溫度的平均溫度。A10_i,j ，係表示在編號i的分割區域所包含的編號j的測定點的3個以上的溫度分別測定到的CD的平均值。
當式(4-1)以式(4-2)的方式表示之，溫度τl 以如下的式(5-2)的方式表示之，且ai,j,l 以如下的式(5-3)的方式表示之時，式(4-1)便以如下的式(5-1)的方式表示之。
[數式5]
在此，l，係設置有加熱器HT的分割區域的編號。例如，當設置有加熱器HT的分割區域為20個時，l＝1～20。
當實行預測模型的產生時，基板處理裝置10，控制各加熱器HT，令各分割區域的溫度位於數個位準，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。例如，基板處理裝置10，將各加熱器HT控制在3個以上的溫度，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。作為一例，基板處理裝置10，令各加熱器HT為50℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻處理。然後，基板處理裝置10，令各加熱器HT為55℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻處理。然後，基板處理裝置10，令各加熱器HT為45℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻處理。
然後，令在各溫度實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W分別移動到測量裝置11，以晶圓W的既定位置為測定點，用測量裝置11測量測定點的CD。亦即，測量令各加熱器HT為45℃、50℃、55℃這3個溫度並實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W的各測定點的CD。測量裝置11，將所測量到的各測定點的CD的資料發送到基板處理裝置10。
產生部102a，根據所接收到的CD的資料產生預測模型。例如，產生部102a，根據從測量裝置11所接收到的，令各加熱器HT為45℃、50℃、55℃這3個溫度並實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W的測定點的CD的資料，用各測定點的CD與各加熱器HT的溫度，實行擬合以求出係數A11_i,j 的值。
在求出係數A11_i,j 的值之後，便可根據上述的式(5-3)求出係數ai,j,l ，並用上述的式(5-1)，根據溫度τl 算出CDi,j 。
產生部102a，將所求出的係數A11_i,j 的值代入式(5-3)，以求出係數ai,j,l ，並產生代入了所求出的係數ai,j,l 的式(5-1)，作為預測模型。
算出部102b，用產生部102a所產生的預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。例如，算出部102b，用預測模型，算出相對於目標值μ的各測定點的CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度。
具體説明誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度的算出方法。
上述的式(5-1)，以如下的式(6)的方式表示之。
[數式6]
在此，m，係識別測定點的編號。例如，當測定點為400個時，m為1～400。在式(5-1)中，係對測定點，於每個分割區域，依序賦予編號，惟在式(6)中，係對全部的分割區域的測定點，依序賦予編號m。n，係設置有加熱器HT的分割區域的編號。CDm ，對應CDi,j ，係表示編號m的測定點的CD。τn ，對應τl ，係表示編號n的分割區域的加熱器HT的溫度。am,n ，對應ai,j,l ，係表示係數。A10_m ，對應A10_i,j ，係表示在編號m的測定點的3個以上的溫度分別測定到的CD的平均值。
在電漿蝕刻等的基板處理中，晶圓W的全面的CD的範圍較小，且CD的平均值接近作為目標尺寸的目標值，為較佳的態樣。因此，對全部的測定點，將CDm 大致為目標值μ(CDm≒μ)的各分割區域的加熱器HT的溫度設為T* n 。根據上述的式(5-2)，τ* n ，為具有以下的式(7)的關係者。
[數式7]
各測定點的CD，因為基板處理以前的各測定點的CD的差異，或基板處理的影響等，有時會相對於目標值μ存在誤差。因此，將各分割區域的加熱器HT的溫度設為τ* n 時的各測定點的CDm ，以如下的式(8)的方式表示之。
[數式8]
在此，εm ，係編號m的測定點的相對於目標值μ的CD的誤差。
根據式(8)，各測定點的誤差的平方和，以如下的式(9)的方式表示之。
[數式9]
式(9)所示的誤差的平方和為最小的點，係成為極小值的點。在極小值，式(9)滿足以下的式(10-1)，並根據式(10-1)滿足式(10-2)。
[數式10]
當xl,n 以式(11-2)表示，且yl 以式(11-3)表示時，式(10-2)，以如下的式(11-1)的方式表示之。例如，當測定點為400個時，在式(11-2)以及式(11-3)中，求出m為1～400的總和。
[數式11]
在此，l，係設置有加熱器HT的分割區域的編號。例如，當設置有加熱器HT的分割區域為20個時，l＝1～20。
該式(11-1)，如以下的式(12)以矩陣的計算表示之。
[數式12]
式(12)所示的矩陣，可藉由求出逆矩陣，而轉換成以下的式(13)的矩陣。
[數式13]
矩陣的xl,n ，可藉由將am,l 以及對應am,l 的ai,j,l 代入式(11-2)而算出。矩陣的yl ，亦可藉由將對應am,l 的ai,j,l 、對應A10_m 的A10_i,j 代入式(11-3)而算出。
算出部102b，藉由解式(13)的矩陣，算出誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 。
另外，有時即使誤差的平方和為最小，CD的範圍也不小。圖7，係說明誤差的平方和與範圍的關係的一例的圖式。圖7的横軸，係測定點的編號。圖7的縱軸，係測定點的CD。各測定點的誤差，係目標值μ與CD的差。當欲令誤差的平方和為最小時，只要各測定點的誤差整體變小即可。因此，例如，如圖7所示的，即使1個測定點相對於目標值μ誤差較大，若其他多數測定點相對於目標值μ誤差較小，則誤差的平方和仍較小。另一方面，CD的範圍，係CD的最大值與CD的最小值的差。在圖7的例子的情況下，CD的範圍並不小。
然而，CD的範圍與誤差的分散，存在很強的正相關的關係。吾人認為，CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度，位於誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 的周邊。
因此，算出部102b，以誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，令各分割區域的加熱器HT的溫度Tn 變化，算出各測定點的CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。例如，算出部102b，以各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，令加熱器HT的溫度個別地正負變化既定的溫度，算出各測定點的CD，並特定出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合。既定的溫度，可為固定值，亦可因應處理條件變化，亦可從外部裝置設定。在本實施態樣中，將既定的溫度設為1度。算出部102b，針對所特定的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合，以對各分割區域的加熱器HT的溫度個別地加入亂數的值為初始值，例如，用GRG法(Generalized Reduced Gradient method，廣義既約梯度法)，算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。另外，算出部102b，亦可針對所特定的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合，反覆令各分割區域的加熱器HT的溫度以比既定的溫度更小的溫度幅度隨機或依照既定的規則變化並算出各測定點的CD，進而算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。
電漿控制部102c，控制基板處理裝置10的各部位，以控制電漿處理。例如，電漿控制部102c，從記憶部104讀取對應所實施的電漿蝕刻的配方等，並根據所讀取到的配方等，控制基板處理裝置10的各部位。
加熱器控制部102d，在利用電漿控制部102c的控制，對載置於載置台16的載置區域18a的晶圓W實行電漿蝕刻時，控制各分割區域的加熱器HT形成算出部102b所算出的目標溫度。例如，加熱器控制部102d，控制加熱器電源HP，對各加熱器HT供給對應各個目標溫度的電力。
實施了電漿蝕刻的晶圓W，被搬運到測量裝置11。測量裝置11，測量搬運過來的晶圓W的測定點的CD，並將所測量到的CD的資料發送到基板處理裝置10。
算出部102b，根據從測量裝置11所接收到的CD的資料判定CD的範圍是否在容許範圍以內，當CD的範圍並未在容許範圍以內時，便實行預測模型的修正。例如，算出部102b，將各測定點的CD-目標值μ的值，加入各個預測模型的各測定點的函數，再度算出誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 。然後，算出部102b，以誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，令各分割區域的加熱器HT的溫度Tn 變化，算出各測定點的CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。在本實施態樣之基板處理裝置10中，當在所算出的各分割區域的加熱器HT的目標溫度對晶圓W實施電漿蝕刻之後晶圓W的測定點的CD的範圍並未在容許值以內時，便實行預測模型的再產生。
[溫度控制的流程] 接著，針對使用了第1實施態樣之基板處理裝置10的溫度控制方法進行説明。圖8，係表示第1實施態樣之溫度控制方法的流程的一例的流程圖。
產生部102a，將錯誤旗標EF初始化至0(步驟S10)。產生部102a，以各加熱器HT的溫度為參數，加入對應測定點與包含該測定點在內的分割區域所鄰接的分割區域的距離的鄰接分割區域的加熱器HT的溫度的影響，求出預測測定點的溫度的函數(步驟S11)。在本實施態樣中，產生部102a，求出以各加熱器HT的溫度T的一次函數預測測定點的CD的函數。例如，產生部102a，求出式(5-1)、式(5-2)、式(5-3)。
產生部102a，取得分別測定令各分割區域的加熱器HT位於數個位準並實行了電漿蝕刻的晶圓W的測定點的CD的資料(步驟S12)。例如，基板處理裝置10，控制各加熱器HT，令各分割區域的溫度位於數個位準，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。將在各溫度實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W分別移動到測量裝置11，並以晶圓W的既定位置為測定點，用測量裝置11測量測定點的CD。測量裝置11，將所測量到的各測定點的CD的資料發送到基板處理裝置10。產生部102a，藉由從測量裝置11接收所測量到的各測定點的CD的資料，取得分別測定令各分割區域的加熱器HT位於數個位準並實行了電漿蝕刻的晶圓W的測定點的CD的資料。
產生部102a，根據所取得的資料產生預測模型(步驟S13)。例如，產生部102a，對所求出的函數，用所測定到的各測定點的CD與各加熱器HT的溫度實行擬合，求出根據各加熱器HT的溫度預測測定點的CD的函數作為預測模型。
算出部102b，將計數值i初始化為1(步驟S14)。然後，算出部102b，用所產生的預測模型，算出相對於目標值μ的各測定點的CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n (步驟S15)。
算出部102b，以各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，令加熱器HT的溫度個別地正負變化既定的溫度(例如1度)，算出各測定點的CD，並特定出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合(步驟S16)。
算出部102b，對所特定的各分割區域的加熱器HT的溫度個別地求出亂數並加算之(步驟S17)。算出部102b，以加上了亂數的值為初期值，例如，利用GRG法，算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度(步驟S18)。
算出部102b，求出令各分割區域的加熱器HT為所算出的溫度時的各測定點的CD的平均值，並判定CD的平均值是否小於所要求的規格的上限(步驟S19)。當CD的平均值並未小於所要求的規格的上限時(步驟S19：No)，算出部102b，從目標值μ減去既定的值(步驟S20)。
另一方面，當CD的平均值小於所要求的規格的上限時(步驟S19：Yes)，算出部102b，便判定CD的平均值是否比所要求的規格的下限更大(步驟S21)。當CD的平均值在所要求的規格的下限以下時(步驟S21：No)，算出部102b，便對目標值μ加上既定的值(步驟S22)。
另一方面，當CD的平均值比所要求的規格的下限更大時(步驟S21：Yes)，算出部102b，便保存CD的平均值、CD的範圍以及各分割區域的加熱器HT的溫度的資料(步驟S23)。
算出部102b，判定計數值i是否比既定的處理次數N更小(步驟S24)。當計數值i比既定的處理次數N更小時(步驟S24：Yes)，算出部102b，便將計數值i加1(步驟S25)，並移到上述的步驟S15。
當計數值i在既定的處理次數N以上時(步驟S24：No)，算出部102b，便從所保存的資料之中，將CD的範圍為最小的資料的各分割區域的加熱器HT的溫度採用為目標溫度(步驟S26)。
加熱器控制部102d，在對載置於載置台16的載置區域18a的晶圓W實行電漿蝕刻時，控制各分割區域的加熱器HT形成所採用的目標溫度(步驟S27)。
實施了電漿蝕刻的晶圓W，被搬運到測量裝置11。測量裝置11，測量搬運過來的晶圓W的測定點的CD，並將所測量到的CD的資料發送到基板處理裝置10。
算出部102b，根據從測量裝置11所接收到的CD的資料判定CD的範圍是否在容許範圍以內(步驟S28)。當CD的範圍並未在容許範圍以內時(步驟S28：No)，算出部102b，便判定錯誤旗標EF是否為0(步驟S29)。當錯誤旗標EF為0時(步驟S29：Yes)，產生部102a，便追加所測定到的CD與加熱器HT的溫度的資料(步驟S30)，作為預測模型產生用的資料，並再度移到步驟S13，根據所測定到的CD與加熱器HT的溫度的資料，以及在步驟S12所取得的資料，再度產生預測模型。
另一方面，當CD的範圍在容許範圍以內時(步驟S28：Yes)，算出部102b，便將錯誤旗標EF初始化為0(步驟S31)。然後，算出部102b，實行既定期間的處理等待(步驟S32)。既定期間，例如，可為既定枚數的晶圓W的電漿蝕刻的實行期間，亦可為經過一定時間的期間。
基板處理裝置10，在既定期間內，控制各分割區域的加熱器HT形成所採用的目標溫度並實行晶圓W的電漿蝕刻。
算出部102b，在既定期間之後，根據從測量裝置11所接收到的CD的資料判定CD的範圍是否在容許範圍以內(步驟S33)。當CD的範圍在容許範圍以內時(步驟S33：Yes)，便再度移到步驟S32實行既定期間的處理等待。
另一方面，當CD的範圍並未在容許範圍以內時(步驟S33：No)，算出部102b，便將錯誤旗標EF設定為1(步驟S34)。算出部102b，實行預測模型的修正(步驟S35)。例如，算出部102b，實行將各測定點的CD-目標值μ的值加入到各個預測模型的各測定點的函數的修正。然後，算出部102b，再度移到步驟S14，再度實行目標溫度的算出。
另一方面，錯誤旗標EF並非為0時(步驟S29：No)，係即使用經過修正的預測模型CD的範圍也不會在容許範圍內時。此時，產生部102a，根據所取得的資料並無法產生適當的預測模型，故輸出錯誤(步驟S36)，並結束處理。例如，產生部102a，將「請取得並修正令各分割區域的加熱器HT位於數個位準並實行了電漿蝕刻的晶圓W的測定點的資料」的訊息輸出到使用者介面103，並結束處理。
當輸出了錯誤時，步驟管理者，便控制基板處理裝置10的各加熱器HT，令各分割區域的溫度位於數個位準，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻，而再度實行預測模型產生用的資料的取得，之後，實施本實施態樣的溫度控制方法。
像這樣，第1實施態樣之基板處理裝置10，使用以各分割區域的加熱器HT的溫度為參數，加入對應測定點與包含該測定點在內的分割區域所鄰接的分割區域的距離的鄰接分割區域的加熱器HT的溫度的影響，預測對載置於載置台16的載置面的晶圓W實行了電漿蝕刻時的晶圓W的既定的測定點的CD的預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。基板處理裝置10，在對載置於載置面的晶圓W實行電漿蝕刻時，控制各分割區域的加熱器HT形成目標溫度。藉此，基板處理裝置10，便可控制各分割區域的加熱器HT的溫度，令晶圓W的測定點的CD滿足既定條件。
另外，第1實施態樣之基板處理裝置10，用預測模型，算出相對於目標尺寸的各測定點的CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器的溫度HT。基板處理裝置10，以所算出的各分割區域的溫度分別作為基準令各分割區域的加熱器HT的溫度變化，算出各測定點的CD的最大值與最小值的差為最小的各分割區域的加熱器的目標溫度。藉此，基板處理裝置10，便可精度良好地算出晶圓W的CD的均一性提高的加熱器HT的溫度。
另外，第1實施態樣之基板處理裝置10，根據分別測定了將各分割區域的加熱器HT控制在3個以上的溫度並對晶圓W實施電漿蝕刻時的測定點的CD的資料，產生預測模型。基板處理裝置10，用所產生的預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。藉此，基板處理裝置10，便可產生可精度良好地預測測定點的CD的預測模型。
(第2實施態樣) 接著，針對第2實施態樣進行説明。第2實施態樣之基板處理系統1以及基板處理裝置10，與從圖1到圖4所示的第1實施態樣之基板處理系統1以及基板處理裝置10的構造相同，故省略説明。
接著，針對第2實施態樣的預測模型進行説明。於各加熱器HT的溫度T與測定點的CD，存在以下的式(14)的關係。
[數式14]
在此，A´，係加熱器的絶對溫度的倒數的指數函數的係數。B´係活性化能量，在CD的情況下為物理吸附能量程度的大小。具體而言為B´≒0.25[eV]×1.7E4[K/eV]＝4.3E3K左右。
CD，根據式(14)以式(15)的方式表示之。
[數式15]
在此，CD0 ，為CD的常數項。
式(15)的exp(B´/T)，在如以下的式(16-1)以與測量了CD的3個以上的溫度的平均溫度Ta 的差分τ表示溫度T的情況下，以如下的式(16-2)的方式表示之。
[數式16]
式(16-2)，在以如下的式(17-2)的方式表示x的情況下，以如下的式(17-1)的方式表示之。
[數式17]
式(17-1)，可以如下的式(18-1)的方式近似，並以式(18-2)的方式表示之。
[數式18]
例如，當平均溫度Ta ＝300[K]、τ＝10[K]時，例如，式(18-2)的x的1次項為0.47，x的2次項為0.11，3次項為0.02，x的次數越大值越小。
例如，式(18-2)，當近似到x的二次項時，以如下的式(19)的方式表示之。
[數式19]
因此，式(15)，在對exp(B´/T)使用了式(19)的情況下，以如下的式(20)的方式表示之。
[數式20]
另外，當要求更加精確時，亦可對exp(B´/T)使用到式(18-2)的比二次項更大的項而近似之。另外，亦可就這樣使用指數函數作為exp(B´/T)。
式(20)，在將A20 以如下的式(21-2)的方式表示，將A21 以如下的式(21-3)的方式表示，將A22 以如下的式(21-4)的方式表示的情況下，以如下的式(21-1)的方式表示之。
[數式21]
如式(21-1)所示的，CD，在平均溫度Ta 的附近，可以τ的2次函數近似。
式(21-1)，當表示成設置有加熱器HT的各分割區域的各測定點的CDi,j 的算式時，以如下的式(22)的方式表示之。
[數式22]
在此，i，係包含測定點在內且設置有加熱器HT的分割區域的編號。j，係設置有加熱器HT的分割區域所包含的測定點的編號。
產生部102a，根據所接收到的CD的資料，產生將測定點的CD以加熱器HT的溫度的一次函數模型化的第1預測模型。例如，產生部102a，與第1實施態樣同樣，根據從測量裝置11所接收到的，令各加熱器HT為45℃、50℃、55℃這3個溫度並實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W的測定點的CD的資料，用各測定點的CD與各加熱器HT的溫度實行擬合，求出以各加熱器HT的溫度T的一次函數預測測定點的CD的函數作為第1預測模型。例如，產生部102a，求出式(5-1)、式(5-2)、式(5-3)，作為第1預測模型。
另外，產生部102a，根據所接收到的CD的資料，產生將測定點的CD以加熱器HT的溫度的二次以上的函數，或，加熱器的絶對溫度的倒數的指數函數與常數的和模型化的第2預測模型。例如，產生部102a，根據從測量裝置11所接收到的，令各加熱器HT為45℃、50℃、55℃這3個溫度並實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W的測定點的CD的資料，用各測定點的CD與各加熱器HT的溫度實行擬合，求出係數A20_i,j ，A21_i,j ，A22_i,j 的值。
在求出係數A20_i,j 、A21_i,j 、A22_i,j 之後，便可根據上述的式(16-1)與上述的式(22)，算出溫度Tl 的CDi,j 。
另外，產生部102a，在要求更加精確的情況下，亦可用對exp(B´/T)使用到式(18-2)的比二次項更大的項而近似的式子實行擬合，產生第2預測模型。另外，產生部102a，亦可就這樣使用指數函數作為exp(B´/T)，實行擬合，產生第2預測模型。
算出部102b，用產生部102a所產生的第1預測模型以及第2預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。例如，算出部102b，與第1實施態樣同樣，用第1預測模型，算出相對於目標值μ的各測定點的CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 。
然後，算出部102b，以所算出的各分割區域的加熱器HT的溫度分別作為基準令各分割區域的加熱器HT的溫度變化，用第2預測模型算出各測定點的臨界尺寸的最大值與最小值的差為最小的各分割區域的加熱器的目標溫度。例如，算出部102b，以誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，令各分割區域的加熱器HT的溫度Tn 變化，用上述的式(3)與式(22)，算出各測定點的CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。例如，算出部102b，以各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，令加熱器HT的溫度個別地正負變化既定的溫度，算出各測定點的CD，並特定出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合。然後，算出部102b，針對所特定的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合，以對各分割區域的加熱器HT的溫度個別地加入亂數的值為初期值，例如，用GRG法，算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。另外，算出部102b，亦可針對所特定的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合，反覆令各分割區域的加熱器HT的溫度以比既定的溫度更小的溫度幅度隨機或依照既定的規則變化並算出各測定點的CD，進而算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。
[溫度控制的流程] 接著，針對使用了第2實施態樣之基板處理裝置10的溫度控制方法進行説明。圖9，係表示第2實施態樣之溫度控制方法的流程的一例的流程圖。第2實施態樣之溫度控制方法，與圖8所示的第1實施態樣的溫度控制方法，一部分的處理為相同的，故針對相同的處理會附上相同的符號並省略説明，主要針對相異的處理的部分進行説明。
產生部102a，產生根據所取得的資料將測定點的CD以加熱器HT的溫度的一次函數模型化的第1預測模型，以及，將測定點的CD以加熱器HT的溫度的二次以上的函數，或，加熱器的絶對溫度的倒數的指數函數與常數的和模型化的第2預測模型(步驟S13a)。例如，產生部102a，對所求出的函數，用所測定到的各測定點的CD與各加熱器HT的溫度實行擬合，分別求出以各加熱器HT的溫度T的一次函數預測測定點的CD的函數，以及以各加熱器HT的溫度T的二次函數預測測定點的CD的函數。
算出部102b，用所產生的第1預測模型，算出相對於目標值μ的各測定點的CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n (步驟S15a)。
算出部102b，以所算出的各分割區域的加熱器HT的溫度τ* n 分別作為基準，用第2預測模型，令加熱器HT的溫度個別地正負變化既定的溫度(例如1度)，算出各測定點的CD，並特定出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度的組合(步驟S16a)。
算出部102b，以加上了亂數的值為初始值，用第2預測模型，例如，利用GRG法，算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度(步驟S18a)。
像這樣，第2實施態樣之基板處理裝置10，產生將測定點的CD以加熱器HT的溫度的一次函數模型化的第1預測模型。另外，基板處理裝置10，產生將測定點的CD以加熱器HT的溫度的二次的函數模型化的第2預測模型。第2預測模型，係以2次的函數模型化，故相較於第1預測模型，可更精確地預測CD。基板處理裝置10，用第1預測模型算出CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度。第2預測模型有時無法算出誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度。因此，基板處理裝置10，用第1預測模型算出誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT的溫度。基板處理裝置10，以所算出的各分割區域的溫度分別作為基準令各分割區域的加熱器的溫度HT變化，用第2預測模型算出各測定點的CD的最大值與最小值的差為最小的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。藉此，基板處理裝置10，相較於用第1預測模型算出加熱器HT的目標溫度的態樣，可更精確地算出晶圓W的CD的均一性提高的加熱器HT的溫度。
(第3實施態樣) 接著，針對第3實施態樣進行説明。第3實施態樣之基板處理系統1，與圖1所示的第1實施態樣以及第2實施態樣的基板處理系統1的構造相同，故省略説明。
針對第3實施態樣之基板處理裝置10的構造進行説明。圖10，係以概略方式表示第3實施態樣之基板處理裝置的圖式。第3實施態樣之基板處理裝置，與圖2所示的第1實施態樣以及第2實施態樣的基板處理裝置10，有一部分為相同的構造，故針對相同的部分會附上相同的符號並省略説明，主要針對相異的部分進行説明。
基板處理裝置10，在處理容器12內，設置有第1載置台116。第1載置台116，頂面形成與晶圓W相同程度的尺寸的大略圓盤形狀。第1載置台116，對應圖2所示的載置台16，包含支持構件18以及基台20。
另外，基板處理裝置10，沿著第1載置台116的外周圍面在周圍設置有第2載置台120。第2載置台120，形成內徑比第1載置台116的外徑更大既定尺寸的圓筒狀，以與第1載置台116同軸的方式配置。第2載置台120，上側的面為載置以包圍晶圓W的方式配置的環狀構件的載置面120a。在本實施態樣中，環狀的聚焦環FR載置於載置面120a，作為環狀構件。
第2載置台120，包含基台121以及聚焦環加熱器122。基台121，例如係由表面形成了陽極氧化被膜的鋁等所構成。基台121，被支持部14所支持。聚焦環加熱器122，被基台121所支持。聚焦環加熱器122，頂面為平坦的環狀形狀，該頂面為載置聚焦環FR的載置面120a。聚焦環加熱器122，具有加熱器HT2以及絶緣體123。加熱器HT2，設置在絶緣體123的內部，被絶緣體123包含在內。
圖11，係表示第3實施態樣之第1載置台以及第2載置台的俯視圖。如上所述的第1載置台116，頂面形成與晶圓W相同程度的尺寸的大略圓盤形狀，提供了載置區域18a。載置區域18a，在俯視下為大略圓形的區域。在該載置區域18a的頂面上，可載置晶圓W。第2載置台120，以包圍第1載置台116的方式，形成大略圓筒形狀，提供了外周圍區域18b。外周圍區域18b，在俯視下為圓環狀的區域。在該外周圍區域18b的頂面上，可載置聚焦環FR。
載置區域18a，與第1實施態樣以及第2實施態樣同樣，被分割成複數個分割區域，並於各個分割區域設置有加熱器HT1。加熱器HT1，對應圖2所示的加熱器HT。
外周圍區域18b，亦被分割成複數個分割區域，並於各個分割區域設置有加熱器HT2。例如，如圖11所示的，外周圍區域18b，在周向上，被分割成複數個分割區域，並於各個分割區域設置有加熱器HT2。另外，圖11所示的分割區域的分割方法，僅為一例，並非限定於此。外周圍區域18b，亦可分割成更多的分割區域。例如，外周圍區域18b，亦可分割成越靠近外周圍，角度寬越小，直徑方向的寬度越窄的分割區域。
加熱器HT1以及加熱器HT2，透過圖中未顯示的配線，與圖10所示的加熱器電源HP個別地連接。個別經過調整的電力從加熱器電源HP供給到各加熱器HT1以及各加熱器HT2。
以上述方式構成的基板處理裝置10，利用控制部100，統合地控制其動作。控制部100，與圖4所示的第1實施態樣以及第2實施態樣的控制部100具有相同的構造，均設置有通信介面101、程序控制器102、使用者介面103，以及記憶部104。
程序控制器102，藉由控制程式的運作而發揮作為各種處理部的功能。例如，程序控制器102，具有產生部102a、算出部102b、電漿控制部102c，以及加熱器控制部102d的功能。
另外，在電漿蝕刻等的基板處理中，當像本實施態樣的基板處理裝置10這樣於第2載置台120設置加熱器HT2以控制聚焦環FR的溫度時，晶圓W的外周圍附近的處理的進行也會因為加熱器HT2的溫度而有所變化。例如，在電漿蝕刻中，當提高加熱器HT2的溫度時，聚焦環FR的溫度會上升。然後，在電漿蝕刻中，若聚焦環FR的溫度上升，則會發生「在聚焦環FR的上部附近電漿被消耗掉，晶圓W的外周圍附近的電漿的濃度降低，晶圓W的外周圍附近的蝕刻的進行變慢」的現象。
像這樣，在電漿蝕刻中，若晶圓W的溫度提高，則蝕刻的進行會變快，惟若聚焦環FR的溫度提高，則相反地，晶圓W的外周圍附近的蝕刻的進行會變慢。
因此，在本實施態樣之基板處理裝置10中，係以各加熱器HT1以及各加熱器HT2的溫度為參數，實現晶圓W的全面的CD的範圍更小，以及，CD的平均值接近目標值的狀態。
在此，針對預測模型進行説明。在加入了加熱器HT1、加熱器HT2的溫度的影響的情況下，測定點的CD，存在以下的式(23)的關係。
[數式23]
在此，CD0 ，係根據加熱器HT1的溫度T預測測定點的CD的項(模型部分)。作為用於CD0 的預測的式子，係對應上述的式(5-1)。TFR ，係聚焦環FR部分的加熱器HT2的溫度。∂CD/∂TFR ・△TFR ，係預測相對於CD的聚焦環FR部分的加熱器HT2的溫度的影響的項(模型部分)。
若加入其他的分割區域的加熱器HT1的溫度的影響，則CD，在測定點的溫度T位於測量了CD的3個以上的溫度的平均溫度Ta 的附近的情況下，如上所述的，可用如式(21-1)所示的τ的2次函數近似之。因此，若更進一步加入加熱器HT2的溫度的影響，則CD，在測定點的溫度T位於測量了CD的3個以上的溫度的平均溫度Ta 的附近，且加熱器HT2的溫度TFR 位於測量了CD的加熱器HT2的平均溫度TFR ＿ a 的附近的情況下，可如以下的式(24-1)，用τ以及ξ以1次函數近似之。另外，CD，可如以下的式(24-2)，用τ以及ξ以2次函數近似之。
[數式24]
在此，τ，如上述的式(16-1)所示的，係測定點的溫度T與平均溫度Ta 的差分。ξ，係將測量CD時的加熱器HT2的溫度TFR 以其與平均溫度TFR ＿ a 的差分表示的溫度，ξ＝TFR -TFR ＿ a 。
式(24-1)，係以1次函數近似的模型。式(24-1)的右邊的第一項以及第二項，係上述的式(4-1)的右邊的式子，且係根據加熱器HT1的溫度τ預測測定點的CD的項。A10 、A11 ，為係數。式(24-1)的右邊的第三項，係根據加熱器HT2的溫度ξ預測對CD的影響的項。F11 ，為係數。
式(24-2)，係以2次函數近似的模型。式(24-2)的右邊的第一項到第三項，係上述的式(21-1)的右邊的式子，且係根據加熱器HT1的溫度τ預測測定點的CD的項。式(24-2)的右邊的第四項到第五項，係根據加熱器HT2的溫度ξ預測對CD的影響的項。F21 、F22 ，為係數。
式(24-2)，可分別(個別)地獲得，作為求出各分割區域的各測定點的CD的式子。
在本實施態樣之基板處理裝置10中，為了獲得用來產生預測模型的資料，會控制各加熱器HT1、加熱器HT2，令各分割區域的溫度位於數個位準，在各個溫度交換晶圓W，並對各晶圓W個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。例如，基板處理裝置10，令各加熱器HT2的溫度為固定，將各加熱器HT1控制在3個以上的溫度，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。作為一例，基板處理裝置10，令各加熱器HT1為50℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻。另外，基板處理裝置10，令各加熱器HT1為55℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻。另外，基板處理裝置10，令各加熱器HT1為45℃，並對晶圓W實施電漿蝕刻。另外，基板處理裝置10，令各加熱器HT1的溫度為固定，將各加熱器HT2控制在2個以上的溫度，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。
在各溫度實施了電漿蝕刻的各晶圓W，分別被搬運到測量裝置11。測量裝置11，針對搬運過來的各晶圓W，以既定位置為測定點，測量測定點的CD。測量裝置11，將所測量到的各測定點的CD的資料發送到基板處理裝置10。
藉此，便可於每個測定點，如以下的式(25)所示的，獲得令τ、τ2 、ξ、ξ2 、測定點的CD的值對應的資料。
[數式25]
在此，n，係為了獲得用來產生預測模型的資料，而實行了電漿蝕刻的晶圓W的枚數。τn ，係設置有對第n枚的晶圓W實行電漿蝕刻時的測定點的分割區域的加熱器HT1的溫度τ。ξn ，係對第n枚的晶圓W實行電漿蝕刻時的加熱器HT2的溫度ξ。CDn ，係對第n枚的晶圓W實行電漿蝕刻時的測定點的CD的值。
產生部102a，根據所接收到的CD的資料，產生將測定點的CD以加熱器HT1、加熱器HT2的溫度的一次函數模型化的第1預測模型。例如，產生部102a，用各測定點的CD以及各加熱器HT1、加熱器HT2的溫度，對式(24-1)實行擬合，求出係數A10 、A11 、F11 的值，將所求出的係數A10 、A11 、F11 代入式(24-1)，求出以加熱器HT1的溫度τ以及加熱器HT2的溫度ξ的一次函數預測測定點的CD的函數，作為第1預測模型。例如，產生部102a，求出式(24-1)，作為第1預測模型。
另外，產生部102a，根據所接收到的CD的資料，產生將測定點的CD以加熱器HT1、加熱器HT2的二次的函數模型化的第2預測模型。例如，產生部102a，對每個測定點，根據式(25)所示的各晶圓W的測定點的CD的資料，用測定點的CD以及各加熱器HT1、加熱器HT2的溫度，對上述的式(24-2)實行擬合，求出係數A20 、A21 、A22 、F21 、F22 的值。例如，產生部102a，實行擬合，求出殘差平方和為最小的係數A20 、A21 、A22 、F21 、F22 的值。
例如，將Sjk 、Skj 以如下的式(26-1)的方式定義，將SjCD 以如下的式(26-2)的方式定義，將xi1 以如下的式(26-3)的方式表示之，將xi2 設為以下的式(26-4)，將xi3 設為以下的式(26-5)，將xi4 設為以下的式(26-6)。
[數式26]
在此， j ，係xj 的平均值。 K ，係xK 的平均值。，係CD的平均值。
當殘差平方和為最小時，滿足以下的式(27-1)～(27-5)的關係。
[數式27]
該式(27-2)～(27-5)，使用矩陣時，可轉換成如式(28)。
[數式28]
產生部102a，用上述的式(25)，根據式(26-1)～(26-6)，針對j＝1～4、k＝1～4，分別求出Sjk 、SjCD ，代入式(28)，求出係數A21 、A22 、F21 、F22 的值。
產生部102a，將所求出的係數A21 、A22 、F21 、F22 、τ的平均值、τ2 的平均值 2 、ξ的平均值、ξ2 的平均值 2 代入式(27-1)，求出係數A20 的值。
然後，產生部102a，將所求出的係數A20 、A21 、A22 、F21 、F22 代入式(24-2)，產生第2預測模型。
算出部102b，用產生部102a所產生的第1預測模型以及第2預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT1、加熱器HT2的目標溫度。
例如，算出部102b，與第2實施態樣同樣，用第1預測模型，算出相對於目標值μ的各測定點的CD的誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT1的溫度τ* n ，以及加熱器HT2的溫度ξ* n 。
然後，算出部102b，以所算出的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度分別作為基準，令各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度變化，用第2預測模型算出各測定點的臨界尺寸的最大值與最小值的差為最小的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的目標溫度。例如，算出部102b，以誤差的平方和為最小的各分割區域的加熱器HT1的溫度τ* n 以及加熱器HT2的溫度ξ* n 分別作為基準，令各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度變化，用上述的式(24-2)，算出各測定點的CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的目標溫度。例如，算出部102b，以各分割區域的加熱器HT1的溫度τ* n 分別作為基準，令加熱器HT1的溫度個別地正負變化既定的溫度，然後，令加熱器HT2的溫度ξ以ξ* n 作為基準正負變化既定的溫度，算出各測定點的CD，特定出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度的組合。然後，算出部102b，針對所特定的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度的組合，以對各分割區域的加熱器HT1的溫度個別地加入亂數的值為初始值，例如，用GRG法，算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的目標溫度。另外，算出部102b，亦可針對所特定的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度的組合，反覆令各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度以比既定的溫度更小的溫度幅度隨機或依照既定的規則變化並算出各測定點的CD，進而算出CD的範圍為最小的各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的目標溫度。
加熱器控制部102d，在利用電漿控制部102c的控制，對晶圓W實行電漿蝕刻時，控制加熱器HT1以及加熱器HT2形成算出部102b所算出的目標溫度。例如，加熱器控制部102d，控制加熱器電源HP對各加熱器HT1以及各加熱器HT2供給對應各個目標溫度的電力。
像這樣，第3實施態樣之基板處理裝置10，具有設置有載置晶圓W以及以包圍該晶圓W的方式配置的聚焦環FR的載置面，並於分割載置面的各分割區域分別設置有可調整溫度的加熱器HT1、HT2的載置台(第1載置台116，第2載置台120)。基板處理裝置10，使用以各分割區域的加熱器HT1，HT2的溫度為參數，並加入對應測定點與包含該測定點在內的分割區域以外的其他分割區域的距離的其他分割區域的加熱器HT1、HT2的溫度的影響，進而預測對載置於載置面的晶圓W實行了既定的基板處理時的晶圓W的既定的測定點的臨界尺寸的預測模型，算出測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT1、HT2的目標溫度。基板處理裝置10，在對載置於載置面的晶圓W實行基板處理時，控制各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2成為所算出的目標溫度。藉此，基板處理裝置10，便可控制各分割區域的加熱器HT1以及加熱器HT2的溫度，以令晶圓W的測定點的CD滿足既定條件。
(第4實施態樣) 接著，針對第4實施態樣進行説明。第4實施態樣之基板處理系統1以及基板處理裝置10，與圖1到圖3、圖10、圖11所示的第1實施態樣到第3實施態樣的基板處理系統1以及基板處理裝置10的構造相同，故省略説明。另外，以下，係用圖1到圖3所示的第1實施態樣以及第2實施態樣的基板處理裝置10的構造說明第4實施態樣，惟亦可於圖10、圖11所示的第3實施態樣的基板處理裝置10的構造適用第4實施態樣。
圖12，係表示控制第4實施態樣之基板處理裝置的控制部的概略構造的方塊圖。控制第4實施態樣之基板處理裝置的控制部100，與圖4所示的第1實施態樣到第3實施態樣的控制部100，有一部分為相同的構造，故針對相同的部分會附上相同的符號並省略説明，主要針對相異的部分進行説明。
控制第4實施態樣之基板處理裝置的控制部100的程序控制器102，更具有配置控制部102e的功能。
在此，如上所述的，吾人期望，在電漿蝕刻等的基板處理中，晶圓W全面的CD的範圍較小。CD的範圍，係CD的最大值與CD的最小值的差。
在基板處理裝置10中，令各分割區域的加熱器HT的溫度為算出部102b所算出的目標溫度，對晶圓W實行電漿蝕刻。藉此，晶圓W的各測定點的CD的範圍為最小。
另外，有時晶圓W的測定點的CD為最大的最大點與CD為最小的最小點會位在同一分割區域內。
圖13，係以示意方式表示晶圓上的CD的最大點與最小點的圖式。於圖13(A)，顯示出在晶圓W上測定點的CD為最大的最大點P1以及CD為最小的最小點P2。另外，於圖13(A)，以示意方式顯示出載置台16的可載置晶圓W的載置區域18a。載置區域18a，被分割成複數個分割區域，於各個分割區域設置有加熱器HT。在本實施態樣中，載置區域18a，被分割成中央的圓形區域150，以及，包圍該圓形區域的4個環狀區域151，共5個分割區域。亦即，載置台16，其分割載置區域18a的各分割區域的其中至少一部分(環狀區域151)沿著晶圓W的周向設置。於各分割區域(圓形區域150以及環狀區域151)，分別設置有加熱器HT。
當將圖13(A)所示的晶圓W配置於載置區域18a時，如圖13(B)所示的，最大點P1與最小點P2，位於同一分割區域內。在圖13(B)的例子中，最大點P1與最小點P2，位於同一環狀區域151內。測定點的CD，會因為加熱器HT的溫度而變化。然而，當最大點P1與最小點P2位於同一分割區域內時，由於被同一加熱器HT控制溫度，故最大點P1以及最小點P2的CD，會因應加熱器HT的溫度的變化而同樣地變化。因此，會處於難以令CD的範圍更進一步縮小的狀態。
此時，如圖13(C)所示的，若將晶圓W旋轉並載置於載置區域18a，便可將最大點P1與最小點P2配置於不同的分割區域。在圖13(C)的例子中，可將最大點P1與最小點P2配置於不同的環狀區域151。當像這樣最大點P1與最小點P2配置於不同的分割區域時，由於可被不同的加熱器HT控制溫度，故可令CD的範圍更進一步縮小。
於是，配置控制部102e，用產生部102a所產生的預測模型，算出設置成各加熱器HT的目標溫度時的各測定點的CD。另外，測定點的CD，亦可使用實際上實行電漿蝕刻並由測量裝置11所測量到的值。
配置控制部102e，特定出在各測定點的CD之中，CD為最大的最大點與CD為最小的最小點。配置控制部102e，判定最大點與最小點是否位在同一分割區域內。例如，配置控制部102e，判定最大點與最小點，是否位在沿著晶圓W的周向設置的同一分割區域內。配置控制部102e，在判定的結果係最大點與最小點位在同一分割區域內時，控制晶圓W相對於載置面的配置，令最大點與最小點位在不同的分割區域。例如，配置控制部102e，在最大點與最小點位於沿著晶圓W的周向設置的同一分割區域內時，控制晶圓W朝周向旋轉，令最大點與最小點位於不同的分割區域。例如，配置控制部102e，控制晶圓W朝周向旋轉，令最大點與最小點的中間位置位於分割區域的界線。例如，配置控制部102e，在將晶圓W搬運到基板處理裝置10的搬運系統中，控制晶圓W朝周向旋轉。於搬運系統，在基板處理裝置10之前，設置有對準裝置或機械臂。對準裝置，設置有水平的旋轉台，可實行晶圓W等的旋轉位置的調整等各種的對準的調整。機械臂，保持晶圓W並將晶圓W搬運到搬運系統的各裝置。例如，配置控制部102e，對機械臂或對準裝置發送令晶圓W朝周向旋轉的控制資訊，控制晶圓W朝周向旋轉，以令最大點與最小點的中間位置位於分割區域的界線。
基板處理裝置10，亦可在像這樣變更晶圓W相對於載置面的配置時，再度產生預測模型。例如，基板處理裝置10，控制各加熱器HT，令各分割區域的溫度位於數個位準，在各個溫度交換晶圓W，並個別地實施實際上所實施的電漿蝕刻。令在各溫度實施了電漿蝕刻處理的各晶圓W分別移動到測量裝置11，以晶圓W的既定位置為測定點，用測量裝置11測量測定點的CD。測量裝置11，將所測量到的各測定點的CD的資料發送到基板處理裝置10。產生部102a，根據所接收到的CD的資料再度產生預測模型。算出部102b，便可用產生部102a所產生的預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。
另外，當獲得了表示相對於溫度變化的CD的變化的變化特性資料時，基板處理裝置10，亦可用變更晶圓W相對於載置面的配置之前的預測模型，算出各分割區域的加熱器HT的目標溫度。例如，算出部102b，根據令晶圓W旋轉的旋轉角度，特定出與各測定點分別對應的加熱器HT。算出部102b，對每個測定點，根據變化特性資料，以因應變更晶圓W的配置之前的加熱器HT的溫度與變更後的加熱器HT的溫度的差修正CD的值的方式修正預測模型。算出部102b，便可用所修正的預測模型，算出測定點的CD滿足既定條件的各分割區域的加熱器HT的目標溫度。
像這樣，第4實施態樣之基板處理裝置10，在晶圓W的測定點的CD為最大的最大點與CD為最小的最小點位於同一分割區域內時，控制晶圓W相對於載置面的配置，令該最大點與該最小點位於不同的分割區域。藉此，基板處理裝置10，便可利用不同的加熱器HT控制CD為最大的最大點與CD為最小的最小點的溫度，故可令CD的範圍更進一步縮小。
以上，係用實施態樣説明本發明，惟本發明的技術範圍並非僅限於上述實施態樣所記載的範圍。本領域從業人員自當明瞭可對上述實施態樣加入各式各樣的變更或改良。另外，根據專利請求範圍的記載，自可明瞭該等加入了變更或改良的態樣亦可為本發明的技術範圍所包含。
例如，上述的實施態樣，係以對作為基板的半導體晶圓實行基板處理的態樣為例進行説明，惟並非僅限於此。基板，只要係會因為溫度而影響到基板處理的進行者，則無論係何等基板均可。
另外，上述的實施態樣，係以實行電漿蝕刻作為基板處理的態樣為例進行説明，惟並非僅限於此。基板處理，只要係會因為溫度而影響到處理的進行者，則無論係何等基板處理均可。
另外，上述的第3實施態樣，係以將載置台分成載置晶圓W的第1載置台116以及載置聚焦環FR的第2載置台120的態樣為例進行説明，惟並非僅限於此。亦可令載置台由1個平台所構成，並將晶圓W與聚焦環FR載置於作為同一平面的載置面。
另外，上述的第3實施態樣，係以配置了聚焦環FR作為環狀構件的態樣為例進行説明，惟並非僅限於此。環狀構件，例如，亦可為由石英等的絶緣性材料所構成且為了絶緣或保護載置面而設置的絕緣體。另外，環狀構件，亦可為聚焦環FR以及絕緣體。此時，例如，絕緣體，以包圍聚焦環FR的方式配置。
另外，上述的第1實施態樣到第4實施態樣，係以算出部102b算出各測定點的臨界尺寸的最大値與最小値的差為最小的各分割區域的加熱器的目標溫度的態樣為例進行説明，惟並非僅限於此。算出部102b，亦可算出各測定點的臨界尺寸的偏差的平方和為最小的各分割區域的加熱器的目標溫度。
1‧‧‧基板處理系統
10‧‧‧基板處理裝置
100‧‧‧控制部
101‧‧‧通信介面
102‧‧‧程序控制器
102a‧‧‧產生部
102b‧‧‧算出部
102c‧‧‧電漿控制部
102d‧‧‧加熱器控制部
102e‧‧‧配置控制部
103‧‧‧使用者介面
104‧‧‧記憶部
11‧‧‧測量裝置
116‧‧‧第1載置台
12‧‧‧處理容器
120‧‧‧第2載置台
120a‧‧‧載置面
121‧‧‧基台
122‧‧‧聚焦環加熱器
123‧‧‧絶緣體
12a‧‧‧接地導體
12e‧‧‧排氣口
12g‧‧‧搬入搬出口
14‧‧‧支持部
150‧‧‧圓形區域
151‧‧‧環狀區域
16‧‧‧載置台
18‧‧‧支持構件
18a‧‧‧載置區域
18b‧‧‧外周圍區域
18m‧‧‧本體部
19a、19b、19c、19d‧‧‧分割區域
19l～19t‧‧‧分割區域
20‧‧‧基台
21‧‧‧測定點
22‧‧‧直流電源
24‧‧‧冷媒流路
26a、26b‧‧‧配管
30‧‧‧上部電極
32‧‧‧絶緣性遮蔽構件
34‧‧‧電極板
34a‧‧‧氣體吐出孔
36‧‧‧電極支持體
36a‧‧‧氣體擴散室
36b‧‧‧氣體通流孔
36c‧‧‧氣體導入口
38‧‧‧氣體供給管
40‧‧‧氣體源群
42‧‧‧閥門群
44‧‧‧流量控制器群
46‧‧‧沉積擋板
48‧‧‧排氣板
50‧‧‧排氣裝置
52‧‧‧排氣管
54‧‧‧閘閥
E1‧‧‧電極
FR‧‧‧聚焦環
HFS‧‧‧第1高頻電源
HP‧‧‧加熱器電源
HT、HT1、HT2‧‧‧加熱器
LFS‧‧‧第2高頻電源
MU1、MU2‧‧‧整合器
N‧‧‧網路
P1‧‧‧最大點
P2‧‧‧最小點
S‧‧‧處理空間
S10～S36、S13a、S15a、S16a、S18a‧‧‧步驟
SW1‧‧‧開關
W‧‧‧晶圓
[圖1] 係一實施態樣之基板處理系統的概略構造圖。 [圖2] 係以概略方式表示一實施態樣之基板處理裝置的圖式。 [圖3] 係表示一實施態樣之載置台的俯視圖。 [圖4] 係表示控制一實施態樣之基板處理裝置的控制部的概略構造的方塊圖。 [圖5] 係表示溫度分布的一例的圖式。 [圖6] 係說明分割區域的關係的圖式。 [圖7] 係說明誤差的平方和與範圍的關係的一例的圖式。 [圖8] 係表示第1實施態樣之溫度控制方法的流程的一例的流程圖。 [圖9] 係表示第2實施態樣之溫度控制方法的流程的一例的流程圖。 [圖10] 係以概略方式表示第3實施態樣之基板處理裝置的圖式。 [圖11] 係表示第3實施態樣之第1載置台以及第2載置台的俯視圖。 [圖12] 係表示控制第4實施態樣之基板處理裝置的控制部的概略構造的方塊圖。 [圖13] 係以示意方式表示晶圓上的CD的最大點與最小點的圖式。

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，其特徵為包含： 載置台，其設置有載置面，該載置面載置基板及以包圍該基板的方式配置之環狀構件的其中之一或兩者，並於分割該載置面而成的各分割區域分別設置有可調整溫度的加熱器； 算出部，其使用「以各分割區域的該加熱器的溫度為參數，加入對應該測定點與包含該測定點在內的分割區域以外的其他分割區域的距離知該其他分割區域的該加熱器知溫度的影響，預測對載置於該載置面的該基板實行了既定的基板處理時的該基板的既定測定點之臨界尺寸的預測模型」，算出該測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域之該加熱器的目標溫度；以及 加熱器控制部，其在對載置於該載置面的該基板實行基板處理時，控制各分割區域的該加熱器成為由該算出部所算出的目標溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中， 該算出部，使用加入「對應該測定點與包含該測定點在內的分割區域所鄰接的分割區域的距離之鄰接分割區域的該加熱器的溫度的影響」而進行預測的預測模型，算出該測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域的該加熱器的目標溫度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 該測定點，於基板設定了複數個； 該算出部，用該預測模型，算出相對於目標尺寸的各測定點之臨界尺寸的誤差之平方和成為最小的各分割區域之該加熱器的溫度，以所算出的各分割區域之溫度分別作為基準，令各分割區域的該加熱器的溫度變化，算出各測定點的臨界尺寸的最大値與最小値的差或各測定點的臨界尺寸之偏差的平方和為最小的各分割區域之該加熱器的目標溫度。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中， 該算出部，以所算出的各分割區域的溫度分別作為基準，令各分割區域的該加熱器的溫度變化，算出各測定點的臨界尺寸之平均値在既定規格的範圍內，且各測定點的臨界尺寸的最大値與最小値的差或各測定點的臨界尺寸之偏差的平方和為最小的各分割區域之該加熱器的目標溫度。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 更包含：產生部，其根據分別測定了將各分割區域的該加熱器控制在3個以上的溫度並對該基板實行了該基板處理時的該測定點的臨界尺寸的資料，產生該預測模型； 該算出部，用該產生部所產生的該預測模型，算出該測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域之該加熱器的目標溫度。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中， 該產生部，產生將該測定點的臨界尺寸以該加熱器的溫度之一次函數模型化的第1預測模型，以及將該測定點的臨界尺寸以該加熱器的溫度之二次以上的函數或加熱器的絶對溫度之倒數的指數函數與常數的和予以模型化的第2預測模型； 該算出部，用該第1預測模型算出臨界尺寸的誤差的平方和為最小的各分割區域之該加熱器的溫度，以所算出的各分割區域的溫度分別作為基準，令各分割區域的該加熱器的溫度變化，用該第2預測模型算出各測定點的臨界尺寸的最大値與最小値的差為最小的各分割區域的加熱器的目標溫度。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 該基板處理，為電漿蝕刻； 該臨界尺寸，為蝕刻的圖案之寬度。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 該環狀構件為聚焦環、絕緣環的其中之一或兩者。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 更包含：配置控制部，其在該基板的該測定點的臨界尺寸為最大的最大點與臨界尺寸為最小的最小點位在同一分割區域內時，控制該基板相對於該載置面的配置，令該最大點與該最小點位於不同的分割區域。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理裝置，其中， 該基板，為圓盤狀； 在該載置台中，將該載置面分割而成的各分割區域之中的至少一部分，係沿著該基板的周向設置； 該配置控制部，在該最大點與該最小點位於沿著該基板的周向設置的同一分割區域內時，控制該基板朝周向旋轉，令該最大點與該最小點位於不同的分割區域。
  11. 一種溫度控制方法，其特徵為令電腦執行以下處理： (1)用預測臨界尺寸的預測模型算出目標溫度；該臨界尺寸，係對設置有載置基板以及以包圍該基板的方式配置的環狀構件的其中之一或兩者的載置面，並於分割該載置面而成的各分割區域分別設置有可調整溫度的加熱器的載置台的該載置面所載置的該基板，實行了既定的基板處理時的該基板的既定測定點的臨界尺寸；該預測模型，以各分割區域的該加熱器的溫度為參數，並加入了對應該測定點與包含該測定點在內的分割區域以外的其他分割區域的距離的該其他分割區域的該加熱器的溫度的影響；所算出的目標溫度，係該測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域的該加熱器的目標溫度；以及 (2)在對載置於該載置面的該基板實行基板處理時，控制各分割區域的該加熱器成為所算出的目標溫度。
  12. 一種溫度控制程式，其特徵為令電腦執行以下處理： (1)用預測臨界尺寸的預測模型算出目標溫度；該臨界尺寸，係對設置有載置基板以及以包圍該基板的方式配置的環狀構件的其中之一或兩者的載置面，並於分割該載置面而成的各分割區域分別設置有可調整溫度的加熱器的載置台的該載置面所載置的該基板，實行了既定的基板處理時的該基板的既定測定點的臨界尺寸；該預測模型，以各分割區域的該加熱器的溫度為參數，並加入了對應該測定點與包含該測定點在內的分割區域以外的其他分割區域的距離的該其他分割區域的該加熱器的溫度的影響；所算出的目標溫度，係該測定點的臨界尺寸滿足既定條件的各分割區域的該加熱器的目標溫度；以及 (2)在對載置於該載置面的該基板實行基板處理時，控制各分割區域的該加熱器成為所算出的目標溫度。
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