本發(fā)明基于在2016年03月24日申請的日本專利特愿第2016-059725號的優(yōu)先權,該日本申請的全部內容被引入本發(fā)明。
本發(fā)明涉及一種控制裝置、基板處理系統(tǒng)、基板處理方法以及存儲介質。
背景技術:
在半導體裝置的制造過程中,當在半導體晶圓(晶圓)等基板形成具有規(guī)定特性的膜的情況下,預先計算獲得具有規(guī)定特性的膜的最優(yōu)成膜條件,使用計算出的最優(yōu)成膜條件來在基板上形成膜。在計算最優(yōu)成膜條件的情況下,需要關于半導體制造裝置、半導體工藝的知識、經(jīng)驗,有時無法容易地計算最優(yōu)成膜條件。
以往,作為計算最優(yōu)成膜條件的系統(tǒng),已知一種只由操作者輸入目標膜厚、控制部計算接近目標膜厚的最優(yōu)溫度的熱處理系統(tǒng)(例如,參照日本特開2013-207256號)。根據(jù)該系統(tǒng),控制部參照由膜厚測定器測定出的膜厚數(shù)據(jù)來計算出最優(yōu)成膜條件。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個方式涉及一種控制裝置,對基板處理裝置的動作進行控制,該基板處理裝置用于在基板形成基于原子層沉積的膜,該控制裝置具有:制程存儲部,其用于存儲與所述膜的種類相應的成膜條件;模型存儲部,其用于存儲表示所述成膜條件對所述膜的特性產(chǎn)生的影響的工藝模型;記錄存儲部,其用于存儲成膜時的所述成膜條件的實際測量值;以及控制部,其基于根據(jù)所述制程存儲部所存儲的所述成膜條件形成的所述膜的特性的測定結果、所述模型存儲部所存儲的所述工藝模型、以及所述記錄存儲部所存儲的所述成膜條件的實際測量值,來計算滿足設為目標的所述膜的特性的成膜條件。
上述的概括只用于說明,并不意圖限制在任一方式。通過參照附圖和以下的詳細說明,除了上述的說明性的方式、實施例以及特征變得明確之外,追加的方式、實施例以及特征也變得明確。
附圖說明
圖1是示出本實施方式的基板處理裝置的一例的概要結構圖。
圖2是示出本實施方式的控制裝置的一例的概要結構圖。
圖3是示出本實施方式的控制裝置的動作的一例的流程圖。
圖4是示出調整處理前與調整處理后的各區(qū)帶中的加熱器的設定溫度的圖。
圖5是示出調整處理前與調整處理后的ald的周期個數(shù)的圖。
圖6是示出調整處理前與調整處理后的各區(qū)帶中的sin膜的膜厚的圖。
圖7是示出調整處理前與調整處理后的sin膜的膜厚的面間均勻性的圖。
具體實施方式
在以下的詳細說明中,參照形成說明書的一部分的附圖。詳細說明、附圖以及權利要求書所記載的說明性的實施例并不是意圖進行限制。在不脫離此處示出的本發(fā)明的思想或范圍的情況下,能夠使用其它實施例并能夠進行其它變形。
然而,在通過原子層沉積(ald:atomiclayerdeposition)在基板形成具有規(guī)定特性的膜的情況下,難以調整多個參數(shù)(例如溫度、氣體流量、壓力、周期個數(shù))來計算最優(yōu)成膜條件。
因此,另一個側面,本公開的目的在于,提供一種即使是關于半導體制造裝置、半導體工藝的知識、經(jīng)驗少的操作者也能夠容易地計算在基板形成基于原子層沉積的膜的最優(yōu)成膜條件的控制裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個方式涉及一種控制裝置,對基板處理裝置的動作進行控制,該基板處理裝置用于在基板形成基于原子層沉積的膜,該控制裝置具有:制程存儲部,其用于存儲與所述膜的種類相應的成膜條件;模型存儲部,其用于存儲表示所述成膜條件對所述膜的特性產(chǎn)生的影響的工藝模型;記錄存儲部,其用于存儲成膜時的所述成膜條件的實際測量值;以及控制部,其基于根據(jù)所述制程存儲部所存儲的所述成膜條件形成的所述膜的特性的測定結果、所述模型存儲部所存儲的所述工藝模型、以及所述記錄存儲部所存儲的所述成膜條件的實際測量值,來計算滿足設為目標的所述膜的特性的成膜條件。
在上述的控制裝置中,所述成膜條件包含所述基板的溫度,在所述模型存儲部中,還存儲有表示所述基板的溫度與對所述基板進行加熱的加熱器的設定溫度之間的關系的熱模型,所述控制部基于所述模型存儲部所存儲的所述熱模型來決定所述加熱器的設定溫度,使得所述基板的溫度成為根據(jù)所述工藝模型計算出的溫度。
在上述的控制裝置中,所述控制部基于所述記錄存儲部所存儲的所述成膜條件的實際測量值來調整所述成膜條件以避免所述加熱器的功率飽和。
在上述的控制裝置中,所述控制部利用最優(yōu)化算法來計算滿足設為目標的所述膜的特性的成膜條件。
在上述的控制裝置中,所述膜的特性是膜厚。
本發(fā)明的一個方式涉及一種基板處理系統(tǒng),具有:基板處理裝置,其用于在基板形成基于原子層沉積的膜;以及控制裝置,其用于對所述基板處理裝置的動作進行控制,其中,所述控制裝置具有:制程存儲部,其用于存儲與所述膜的種類相應的成膜條件;模型存儲部,其用于存儲表示所述成膜條件對所述膜的特性產(chǎn)生的影響的工藝模型;記錄存儲部,其用于存儲成膜時的所述成膜條件的實際測量值;以及控制部,其基于根據(jù)所述制程存儲部所存儲的所述成膜條件形成的所述膜的特性的測定結果、所述模型存儲部所存儲的所述工藝模型、以及所述記錄存儲部所存儲的所述成膜條件的實際測量值,來計算滿足設為目標的所述膜的特性的成膜條件。
在上述的基板處理系統(tǒng)中,所述基板處理裝置具有:基板保持器具,其沿垂直方向隔開規(guī)定的間隔地保持多個所述基板;處理容器,其用于收容所述基板保持器具;以及氣體供給單元,其用于向所述處理容器內供給第一處理氣體和同所述第一處理氣體進行反應的第二處理氣體。
在上述的基板處理系統(tǒng)中,所述第一處理氣體是二氯甲硅烷氣體,所述第二處理氣體是氨氣。
本發(fā)明的一個方式涉及一種基板處理方法,包括以下工序:成膜工序,通過原子層沉積以規(guī)定的成膜條件在基板形成膜;測定工序,測定所述成膜工序中形成的所述膜的特性;以及計算工序,基于所述測定工序中測定出的所述膜的特性的測定結果、表示所述成膜條件對所述膜的特性產(chǎn)生的影響的工藝模型、以及成膜時的所述成膜條件的實際測量值,來計算滿足設為目標的所述膜的特性的成膜條件。
本發(fā)明的一個方式涉及一種存儲介質,存儲使計算機執(zhí)行上述的基板處理方法的程序。
通過公開的控制裝置,即使是關于半導體制造裝置、半導體工藝的知識、經(jīng)驗少的操作者也能夠容易地計算在基板形成基于原子層沉積的膜的最優(yōu)成膜條件。
下面,參照附圖來對用于實施本公開的方式進行說明。此外,在本說明書和附圖中,通過針對實質上相同的結構標注相同的標記來省略重復的說明。
(基板處理裝置)
對本實施方式的基板處理裝置進行說明。本實施方式的基板處理裝置是如下一種批次式的裝置:能夠將沿垂直方向隔開規(guī)定的間隔地保持有多個作為基板的一例的半導體晶圓(以下稱為“晶圓”。)的基板保持器具收容于處理容器,能夠針對多個晶圓同時形成基于原子層沉積(ald:atomiclayerdeposition)的膜。
以下基于圖1來進行說明。圖1是示出本實施方式的基板處理裝置的一例的概要結構圖。
如圖1所示,基板處理裝置具有長邊方向為垂直方向的大致圓筒形的處理容器4。處理容器4具有具備圓筒體的內筒6和外筒8的二重管構造,該外筒8在內筒6的外側與圓筒體的內筒6同心狀地配置并具有頂板。內筒6和外筒8例如由石英等耐熱性材料形成。
內筒6和外筒8的下端部被由不銹鋼等形成的歧管10保持。歧管10例如固定于未圖示的底板。此外,歧管10與內筒6、外筒8一同形成大致圓筒形的內部空間,因此歧管10形成處理容器4的一部分。即,處理容器4具備例如由石英等耐熱性材料形成的內筒6和外筒8、以及由不銹鋼等形成的歧管10,歧管10設置于處理容器4的側面下部,以從下方保持內筒6和外筒8。
歧管10具有氣體導入部20,該氣體導入部20用于將成膜處理中使用的成膜氣體等處理氣體、吹掃處理中使用的吹掃氣體等各種氣體導入到處理容器4內。在圖1中,示出了設置有一個氣體導入部20的方式,但是不限定于此,也可以與所使用的氣體的種類等相應地設置多個氣體導入部20。
作為成膜氣體的種類,不特別地進行限定,能夠根據(jù)形成的膜的種類等適當?shù)剡M行選擇。例如,在通過ald在晶圓w形成氮化硅膜(sin膜)的情況下,能夠使用二氯甲硅烷氣體(dcs氣體)以及氨氣(nh3氣體)。此時,向處理容器4內交替地反復供給dcs氣體和nh3氣體并持續(xù)規(guī)定的周期個數(shù),由此能夠在晶圓w形成基于dcs氣體和nh3氣體的反應生成物的sin膜。此外,dcs氣體是第一處理氣體的一例,nh3氣體是第二處理氣體的一例。
作為吹掃氣體的種類,不特別地進行限定,例如能夠使用氮氣(n2)等非活性氣體。
對氣體導入部20連接用于將各種氣體導入到處理容器4內的導入配管22。此外,在導入配管22插入設置有用于調整氣體流量的質量流量控制器等流量調整部24、未圖示的閥等。氣體導入部20、導入配管22、流量調整部24、閥等是氣體供給單元的一例。
另外,歧管10具有對處理容器4內進行排氣的氣體排出部30。在氣體排出部30上連接有包括能夠對處理容器4內進行減壓控制的真空泵32、開度可變閥34等的排氣配管36。
在歧管10的下端部形成有爐口40,在爐口40處設置有例如由不銹鋼等形成的圓盤狀的蓋體42。蓋體42例如設置為能夠通過作為晶圓舟升降機發(fā)揮功能的升降機構44進行升降,構成為能夠氣密性地密封爐口40。
在蓋體42上設置有例如由石英制成的保溫筒46。在保溫筒46上載置有例如由石英制成的晶圓舟48,該晶圓舟48例如將50個至175個左右的晶圓w以水平狀態(tài)且以規(guī)定的間隔多層地保持。
通過使用升降機構44使蓋體42上升來向處理容器4內加載(搬入)晶圓舟48,來對保持在晶圓舟48內的晶圓w進行各種成膜處理。在進行了各種成膜處理之后,通過使用升降機構44使蓋體42下降來將晶圓舟48從處理容器4內向下方的裝載區(qū)域卸載(搬出)。
在處理容器4的外周側設置有例如圓筒形狀的加熱器60,該加熱器60能夠對處理容器4進行加熱控制使之成為規(guī)定的溫度。
加熱器60被分割為多個區(qū)帶,從鉛垂方向的上側朝向下側地設置有加熱器60a~60g。加熱器60a~60g構成為能夠被電力控制器62a~62g分別獨立地控制發(fā)熱量。另外,在內筒6的內壁和/或外筒8的外壁,與加熱器60a~60g對應地設置有未圖示的溫度傳感器。以下將設置有加熱器60a~60g的區(qū)帶分別稱為區(qū)帶1~7。此外,在圖1中,示出了加熱器60被分割為七個區(qū)帶的方式,但是不限定于此,例如也可以從鉛垂方向的上側朝向下側被分割為六個以下區(qū)帶,還可以從鉛垂方向上側朝向下側被分割為八個以上區(qū)帶。另外,也可以不將加熱器60分割為多個區(qū)帶。
載置于晶圓舟48的多個晶圓w構成一個批次,以一個批次為單位進行各種成膜處理。另外,優(yōu)選的是,載置于晶圓舟48的晶圓w中的至少一個以上的晶圓w為監(jiān)視晶圓。另外,優(yōu)選的是,與被分割的加熱器60a~60g分別對應地配置監(jiān)視晶圓。
另外,本實施方式的基板處理裝置具有用于對裝置整體的動作進行控制的計算機等控制裝置100。控制裝置100通過有線、無線等通信單元而與主計算機連接,基板處理裝置構成基板處理系統(tǒng)。
(控制裝置)
基于圖2來說明本實施方式的控制裝置100。圖2是示出本實施方式的控制裝置的一例的概要結構圖。
如圖2所示,控制裝置100具有模型存儲部102、制程存儲部104、記錄存儲部105、rom(readonlymemory)106、ram(randomaccessmemory)108、i/o端口110、cpu(centralprocessingunit)112以及將它們相互連接的總線114。
在模型存儲部102中,例如存儲工藝模型、熱模型。
工藝模型是表示成膜條件對成膜結果產(chǎn)生的影響的模型,例如能夠列舉溫度-膜厚模型、周期個數(shù)-膜厚模型。溫度-膜厚模型是表示晶圓w的溫度對形成的膜的膜厚產(chǎn)生的影響的模型。周期個數(shù)-膜厚模型是表示ald的周期個數(shù)對形成的膜的膜厚產(chǎn)生的影響的模型。
另外,作為其它工藝模型,例如能夠列舉表示晶圓w的溫度、ald的周期個數(shù)、成膜氣體的流量、成膜氣體的供給時間、處理容器4內的壓力、吹掃氣體的供給時間、晶圓舟48的轉速(旋轉速度)等成膜條件對形成的膜的膜厚、雜質濃度、薄層電阻、反射率等特性、這些特性的面內均勻性、面間均勻性產(chǎn)生的影響的模型。
此外,在模型存儲部102中,既可以存儲前述的工藝模型中的一部分,也可以存儲前述的工藝模型的全部。
模型存儲部102除了存儲前述的工藝模型之外,還存儲熱模型。
熱模型是表示晶圓w的溫度與加熱器60的設定溫度之間的關系的模型,熱模型是在決定加熱器60的設定溫度以使晶圓w的溫度成為根據(jù)溫度-膜厚模型等工藝模型計算出的晶圓w的溫度時參照的模型。
另外,關于這些模型,將由于成膜條件、基板處理裝置的狀態(tài)而默認(既定)值不是最優(yōu)的情況也考慮進去,因此也可以通過對軟件附加擴展卡爾曼濾波器等來搭載學習功能以進行模型的學習。
在制程存儲部104中,存儲有根據(jù)由基板處理裝置進行的成膜處理的種類來確定控制過程的工藝用制程。工藝用制程是按由操作者(operator)實際地進行的每個成膜處理準備的制程。工藝用制程規(guī)定例如從向基板處理裝置搬入晶圓w起至將處理完的晶圓w搬出為止的溫度變化、壓力變化、供給各種氣體的開始和停止的定時、各種氣體的供給量等成膜條件。
在記錄存儲部105中,存儲有正在晶圓w形成膜時的成膜條件的實際測量值(以下稱為“記錄信息”。)。作為記錄信息,能夠列舉形成膜時(成膜處理的開始至結束的期間)的每隔規(guī)定時間的加熱器60的溫度、加熱器60的功率、成膜氣體的流量、成膜氣體的供給時間、處理容器4內的壓力、吹掃氣體的供給時間、晶圓舟48的轉速等成膜條件的實際測量值。
rom106包括eeprom(electricallyerasableprogrammablerom(電可擦可編程只讀存儲器))、快閃存儲器、硬盤驅動器等,是存儲cpu112的動作程序等的存儲介質。
ram108作為cpu112的工作區(qū)等而發(fā)揮功能。
i/o端口110向cpu112供給關于溫度、壓力、氣體流量等成膜條件的測定信號。另外,i/o端口110向各部(電力控制器62、開度可變閥34的未圖示的控制器、流量調整部24等)輸出cpu112所輸出的控制信號。另外,對i/o端口110連接用于由操作者對基板處理裝置進行操作的操作面板116。
cpu112執(zhí)行rom106所存儲的動作程序,按照來自操作面板116的指示,根據(jù)制程存儲部104所存儲的工藝用制程,來對基板處理裝置的動作進行控制。
另外,cpu112基于通過制程存儲部104所存儲的工藝用制程而形成的膜的特性的測定結果、模型存儲部102所存儲的工藝模型、以及記錄存儲部105所存儲的記錄信息,來計算滿足設為目標的膜的特性的成膜條件。此時,利用線性規(guī)劃法、二次規(guī)劃法等最優(yōu)化算法,基于讀出的工藝用制程所存儲的規(guī)定的膜厚、膜質等,來計算滿足晶圓w的面內均勻性、晶圓w的面間均勻性的成膜條件。
另外,cpu112基于模型存儲部102所存儲的熱模型,來決定加熱器60的設定溫度以使晶圓w的溫度成為根據(jù)工藝模型計算出的晶圓w的溫度。
總線114在各部之間傳輸信息。
在通過ald在晶圓w形成具有規(guī)定特性的膜的情況下,理論上能夠在晶圓w上形成均勻的膜。例如,在向晶圓w供給充足的成膜氣體,充分地供給用于使成膜氣體活性化的能量,殘留在處理容器4內的反應后的成膜氣體被充分地排出的情況下,能夠在晶圓w形成均勻的膜。
然而,在晶圓w形成均勻的膜所需的成膜氣體的供給量、用于使成膜氣體活性化的能量、殘留在處理容器4內的反應后的成膜氣體被充分地排出的時間等環(huán)境按每個成膜條件而不同。因此,如果要使假定的所有成膜條件滿足上述的環(huán)境,則需要大量時間以計算最優(yōu)成膜條件,使得制造成本增加,生產(chǎn)性下降。另外,在通過ald在晶圓w形成具有規(guī)定特性的膜的情況下,調整多個參數(shù)(例如溫度、氣體流量、壓力、周期個數(shù))來計算最優(yōu)成膜條件,因此計算最優(yōu)成膜條件并不容易。
因此,在本實施方式中,基于通過制程存儲部104所存儲的工藝用制程形成的膜的特性的測定結果、模型存儲部102所存儲的工藝模型以及記錄存儲部105所存儲的記錄信息來計算滿足設為目標的膜的特性的成膜條件。由此,即使是關于半導體制造裝置、半導體工藝的知識、經(jīng)驗少的操作者也能夠容易地計算在晶圓w形成基于ald的膜的最優(yōu)成膜條件。另外,能夠縮短直到計算出最優(yōu)成膜條件為止所需的時間。
接著,說明即使是關于半導體制造裝置、半導體工藝的知識、經(jīng)驗少的操作者也能夠容易地計算在晶圓w形成基于ald的膜的最優(yōu)成膜條件的控制裝置的動作(調整處理)。
下面,基于圖3,舉出通過ald在晶圓w上形成sin膜的情況作為例子來進行說明。圖3是示出本實施方式的控制裝置的動作的一例的流程圖。
既可以在進行成膜處理之前的安裝階段進行本實施方式的調整處理,也可以與成膜處理同時進行本實施方式的調整處理。另外,在調整處理過程中,操作者對操作面板116進行操作,選擇工藝類型(例如,使用dcs氣體和nh3氣體來形成sin膜),并且按區(qū)帶輸入形成的sin膜的膜厚(目標膜厚)。
當被輸入工藝類型等需要的信息并接收到開始指令時,cpu112從制程存儲部104讀出與輸入的工藝類型對應的工藝用制程(步驟s1)。
接著,在晶圓w上形成sin膜(步驟s2:成膜工序)。具體地說,cpu112使蓋體42下降來至少將在各區(qū)帶搭載有晶圓w的晶圓舟48配置在蓋體42上。接下來,cpu112使蓋體42上升來將晶圓舟48搬入處理容器4內。接下來,cpu112按照從制程存儲部104讀出的工藝用制程來對流量調整部24、開度可變閥34、電力控制器62等進行控制,從而在晶圓w上形成sin膜。通過將供給dcs氣體后使dcs氣體吸附在晶圓w上的吸附步驟與供給nh3氣體后使吸附在晶圓w上的dcs氣體同nh3氣體進行反應的反應步驟交替地重復進行規(guī)定的周期個數(shù),由此形成sin膜。
當sin膜的形成結束時,cpu112使蓋體42下降,將形成有sin膜的晶圓w搬出。主計算機使被搬出的晶圓w搬送到未圖示的膜厚測定器等測定裝置,測定sin膜的膜厚(步驟s3:測定工序)。膜厚測定器當測定出sin膜的膜厚時,經(jīng)由主計算機而向cpu112發(fā)送測定出的膜厚。此外,也可以由操作者對操作面板116進行操作來輸入由膜厚測定器測定出的膜厚。
當cpu112接收到測定出的sin膜的膜厚時(步驟s4),cpu112判定sin膜的膜厚是否為目標膜厚的允許范圍內的膜厚(步驟s5)。允許范圍內是指包含在相對于輸入的目標膜厚能夠允許的規(guī)定的范圍內,例如是指相對于輸入的目標膜厚±1%以內的情況。
cpu112在步驟s5中判定為sin膜的膜厚為目標膜厚的允許范圍內的膜厚的情況下,結束調整處理。cpu112在步驟s5中判定為sin膜的膜厚不是目標膜厚的允許范圍內的膜厚的情況下,執(zhí)行制程最優(yōu)化計算(步驟s6:計算工序)。在制程最優(yōu)化計算中,基于步驟s4中接收到的sin膜的膜厚、模型存儲部102所存儲的溫度-膜厚模型和周期個數(shù)-膜厚模型、以及記錄存儲部105所存儲的加熱器60的溫度的實際測量值,來計算使膜厚成為目標膜厚的各區(qū)帶中的晶圓w的溫度和ald的周期個數(shù)。此時,如前所述,也可以根據(jù)用途使用線性規(guī)劃法、二次規(guī)劃法等最優(yōu)化算法。另外,基于模型存儲部102所存儲的熱模型來計算加熱器60的設定溫度以使晶圓w的溫度成為根據(jù)工藝模型等計算出的晶圓w的溫度。另外,例如基于制程存儲部104所存儲的加熱器60的設定溫度、以及記錄存儲部105所存儲的加熱器60的溫度的實際測量值和加熱器60的功率的實際測量值來調整加熱器60的設定溫度以避免加熱器60的功率飽和。
接下來,cpu112將讀出的工藝用制程的加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)更新為步驟s6中計算出的加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)(步驟s7),返回步驟s2。工藝用制程的更新既可以覆蓋既存的工藝用制程,也可以與既存的工藝用制程分開地制作新的工藝用制程。
(實施例)
以下,在實施例中具體地說明本公開,但是不是將本公開限定地解釋為實施例。
圖4是示出調整處理前與調整處理后的各區(qū)帶中的加熱器的設定溫度的圖,橫軸表示區(qū)帶,縱軸表示加熱器的設定溫度(℃)。圖5是示出調整處理前與調整處理后的ald的周期個數(shù)(次數(shù))的圖。圖6是示出調整處理前與調整處理后的各區(qū)帶中的sin膜的膜厚的圖,橫軸表示區(qū)帶,縱軸表示膜厚(nm)。圖7是示出調整處理前與調整處理后的sin膜的膜厚的面間均勻性(±%)的圖。此外,在圖4至圖7中,利用“前(before)”表示調整處理前的設定值和實際測量值,利用“第一次(1st)”表示第一次調整處理后的設定值和實際測量值,利用“第二次(2nd)”表示第二次調整處理后的設定值和實際測量值。
首先,如圖4和圖5所示,將加熱器60a~60g的設定溫度設為600℃,將ald的周期個數(shù)設為306次(參照圖4和圖5的“前”),在晶圓w上形成sin膜,測定出形成的sin膜的膜厚。此外,目標膜厚、成膜氣體、工藝模型以及記錄信息如下所示。
(成膜條件)
·目標膜厚:30.0nm
·成膜氣體:dcs氣體(2slm、25秒/周期)、nh3氣體(20slm、35秒/周期)
·工藝模型:溫度-膜厚模型、周期個數(shù)-膜厚模型
·記錄信息:加熱器60的溫度的實際測量值、加熱器60的功率的實際測量值
如圖6所示,sin膜的膜厚在所有區(qū)帶(區(qū)帶1~7)中均是比目標值(30nm)厚的值。另外,如圖7所示,sin膜的膜厚的面間均勻性是±1.5%左右。
接下來,使用sin膜的膜厚的測定結果,進行前述的調整處理(以下稱為“第一次調整處理”。),計算出加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)。另外,以被更新為計算出的加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)的成膜條件(參照圖4和圖5的“第一次”),在晶圓w上形成sin膜,測定出形成的sin膜的膜厚。
如圖6所示,第一次調整處理后形成的sin膜的膜厚是比調整處理前形成的sin膜的膜厚更接近目標值的值。另外,如圖7所示,第一次調整處理后形成的sin膜的膜厚的面間均勻性比調整處理前形成的sin膜的膜厚的面間均勻性有所改善,是±0.3%左右。
接下來,使用第一次調整處理后的sin膜的膜厚的測定結果,進行前述的調整處理(以下稱為“第二次調整處理”。),計算出加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)。另外,以被更新為通過第二次調整處理計算出的加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)的成膜條件(參照圖4和圖5的“第二次”)在晶圓w上形成sin膜,測定出形成的sin膜的膜厚。
如圖6所示,第二次調整處理后形成的sin膜的膜厚是比第一次調整處理后形成的sin膜的膜厚更接近目標值的值。另外,如圖7所示,第二次調整處理后形成的sin膜的膜厚的面間均勻性比第一次調整處理后形成的sin膜的膜厚的面間均勻性有所改善,是±0.2%左右。
這樣,通過進行本實施方式的調整處理,能夠易于計算最優(yōu)成膜條件。具體地說,在實施例中,能夠通過進行兩次調整處理來在所有區(qū)帶(區(qū)帶1~7)中獲得與目標膜厚大致同等的膜厚。
如以上所說明那樣,在本實施方式中,控制裝置100基于通過制程存儲部104所存儲的工藝用制程而形成的膜的特性的測定結果、模型存儲部102所存儲的工藝模型以及記錄存儲部105所存儲的記錄信息,來計算滿足設為目標的膜的特性的成膜條件。由此,即使是關于半導體制造裝置、半導體工藝的知識、經(jīng)驗少的操作者也能夠容易地計算在晶圓w形成基于ald的膜的最優(yōu)成膜條件。另外,能夠縮短直到計算出最優(yōu)成膜條件為止所需的時間。
以上,利用上述實施例對控制裝置、基板處理系統(tǒng)、基板處理方法以及程序進行了說明,但是本公開不限定于上述實施例,在本公開的范圍內能夠進行各種變形和改良。
在本實施方式中,對通過制程最優(yōu)化計算來調整加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)的方式進行了說明,但是并不限定于此,例如也可以調整加熱器60的設定溫度和ald的周期個數(shù)中的任一個。另外,也可以調整從其它成膜條件、例如成膜氣體的流量、成膜氣體的供給時間、處理容器4內的壓力、吹掃氣體的供給時間、晶圓舟48的轉速(旋轉速度)中選擇出的一個成膜條件。并且,也可以同時調整從這些成膜條件中選擇出的多個成膜條件。
另外,在本實施方式中,由載置于晶圓舟48的多個晶圓w構成一個批次,舉出以一個批次為單位進行成膜處理的批次式的裝置作為例子進行了說明,但是并不限定于此。例如既可以是對載置在保持件上的多個晶圓w一并進行成膜處理的半批次式的裝置,也可以是一個一個地進行成膜處理的單片式的裝置。
另外,在本實施方式中,列舉由對基板處理裝置的動作進行控制的控制裝置100進行調整處理的情況作為例子進行了說明,但是并不限定于此,例如也可以通過對多個裝置進行統(tǒng)一管理的控制裝置(群控制器)、主計算機進行。
另外,在本實施方式中,作為控制對象的一例,列舉形成的膜的膜厚作為例子進行了說明,但是并不限定于此,例如也可以是形成的膜的雜質濃度、薄層電阻、反射率等特性。
從上述的內容可以理解的是,本公開的各種實施例是出于說明的目的而記載的,另外,能夠不脫離本公開的范圍和思想地進行各種變形。因而,此處公開的各種實施例不是對通過各權利要求指定的實質性的范圍和思想進行限制。