特開 2023-83994 熱処理装置、制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023083994

(43)【公開日】2023-06-16

(54)【発明の名称】熱処理装置、制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20230609BHJP

   H01L 21/316 20060101ALI20230609BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20230609BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

H01L21/316 X

C23C16/44 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021198044

(22)【出願日】2021-12-06

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 守人

(72)【発明者】

【氏名】樋口 卓哉

(72)【発明者】

【氏名】羽根 秀臣

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

5F058

【Ｆターム（参考）】

4K030BA42

4K030CA04

4K030CA12

4K030DA06

4K030EA03

4K030FA01

4K030GA05

4K030HA01

4K030KA41

4K030KA46

4K030LA15

5F045AA08

5F045AB31

5F045AC15

5F045AF19

5F045DP15

5F045DP27

5F045DQ10

5F045DQ12

5F045EB05

5F045EB06

5F045EB09

5F045EE14

5F045EF03

5F045EH03

5F045EH11

5F045EK07

5F045EK22

5F045EM09

5F045EM10

5F045EN04

5F045GB05

5F045GB09

5F045GB16

5F058BA20

5F058BC01

5F058BF07

5F058BF29

5F058BF37

5F058BG01

5F058BG02

5F058BG03

5F058BG04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】処理容器に付着した付着物のクリーニング処理の回数に応じて熱処理の温度を補正する熱処理装置、制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】制御装置を有し、処理容器に収納された被処理体を熱処理する熱処理装置であって、制御装置は、処理条件に従って熱処理を制御する熱処理制御部と、熱処理により処理容器に付着した付着物のクリーニング処理を制御するクリーニング制御部と、処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値を、熱処理した処理条件に基づいて特定する累積膜厚特定部と、累積膜厚の値及びクリーニング処理の回数に応じた温度補正量に基づいて熱処理の温度を補正する温度補正部と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御装置を有し、処理容器に収納された被処理体を熱処理する熱処理装置であって、
前記制御装置は、
処理条件に従って前記熱処理を制御するように構成された熱処理制御部と、
前記熱処理により前記処理容器に付着した付着物のクリーニング処理を制御するように構成されたクリーニング制御部と、
前記処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値を、前記熱処理した処理条件に基づいて特定するように構成された累積膜厚特定部と、
前記累積膜厚の値及び前記クリーニング処理の回数に応じた温度補正量に基づいて前記熱処理の温度を補正するように構成された温度補正部と、
を有する熱処理装置。

【請求項2】

前記温度補正部は、前記累積膜厚の値と前記温度補正量との対応関係を示した複数の温度補正テーブルから、前記クリーニング処理の回数に応じた１つの前記温度補正テーブルを選択し、選択した前記温度補正テーブルを利用して前記熱処理の温度を補正するように構成されていること
を特徴とする請求項１記載の熱処理装置。

【請求項3】

前記温度補正テーブルは、複数の前記累積膜厚の値ごとに、前記処理容器の領域と前記温度補正量との対応関係を示すように構成されていること
を特徴とする請求項２記載の熱処理装置。

【請求項4】

前記クリーニング処理の回数は、ドライクリーニング処理の実施により増加、ウェットクリーニングの実施により初期化するように構成されていること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の熱処理装置。

【請求項5】

前記処理容器の内部に前記被処理体を載置するように構成されたステージと、
前記処理条件に応じた温度と前記温度補正量とに基づいて前記ステージを加熱するように構成された加熱部と、
を更に有する請求項１乃至４の何れか一項に記載の熱処理装置。

【請求項6】

制御装置を有し、処理容器に収納された被処理体を熱処理する熱処理装置の制御方法であって、
前記制御装置が、
処理条件に従って前記熱処理を制御し、
前記熱処理により前記処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値を、前記熱処理した処理条件に基づいて特定し、
前記処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値及び前記熱処理により前記処理容器に付着した付着物のクリーニング処理の回数に応じた温度補正量に基づいて前記熱処理の温度を補正する、
熱処理装置の制御方法。

【請求項7】

処理容器に収納された被処理体を熱処理する熱処理装置の制御装置に、
処理条件に従って前記熱処理を制御する手順、
前記熱処理により前記処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値を、前記熱処理した処理条件に基づいて特定する手順、
前記処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値及び前記熱処理により前記処理容器に付着した付着物のクリーニング処理の回数に応じた温度補正量に基づいて前記熱処理の温度を補正する手順、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、熱処理装置、制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

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システムが用いられている。熱処理システムでは、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が決められており、これらの処理条件を書き込んだレシピが用意されている。熱処理システムでは、薄膜の種類及び膜厚に応じた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て成膜処理などが行われる。

【0003】

従来の熱処理システムは、熱処理装置内部の温度（処理温度）ごとに、装置内部に付着した付着物の累積膜厚と、温度補正量との関係を示す温度補正テーブルが記憶され、処理温度と累積膜厚とに基づいて温度補正量が特定される（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－２１８５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、処理容器に付着した付着物のクリーニング処理の回数に応じて熱処理の温度を補正する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、制御装置を有し、処理容器に収納された被処理体を熱処理する熱処理装置であって、前記制御装置は、処理条件に従って前記熱処理を制御するように構成された熱処理制御部と、前記熱処理により前記処理容器に付着した付着物のクリーニング処理を制御するように構成されたクリーニング制御部と、前記処理容器に付着している付着物の累積膜厚の値を、前記熱処理した処理条件に基づいて特定するように構成された累積膜厚特定部と、前記累積膜厚の値及び前記クリーニング処理の回数に応じた温度補正量に基づいて前記熱処理の温度を補正するように構成された温度補正部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、処理容器に付着した付着物のクリーニング処理の回数に応じて熱処理の温度を補正する技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る成膜装置の断面図の一例を示す。

【図2】本発明の一実施形態に係る成膜装置の分解斜視図の一例を示す。

【図3】コンピュータの一例のハードウェア構成図である。

【図4】本実施形態に掛かる制御装置の機能構成の一例を示す図である。

【図5】編集画面の一例のイメージ図である。

【図6】温度補正テーブルのデータがリセットされた編集画面の一例を示すイメージ図である。

【図7】利用しない温度編集テーブルが設定された編集画面の一例のイメージ図である。

【図8】ドライクリーニング処理の回数に応じた１つの温度補正テーブルを選択する処理の一例の説明図である。

【図9】本実施形態に係る成膜装置の運用イメージの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、本明細書及び図面では、本実施形態の説明に不要な部分についての図示及び説明を適宜省略する。

【0010】

本実施形態では、熱処理装置の一例である成膜装置１について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る成膜装置の断面図の一例を示す。図２は本発明の一実施形態に係る成膜装置の分解斜視図の一例を示す。

【0011】

成膜装置１は被処理体の一例であるウエハＷに成膜する。例えば成膜装置１は原料ガスをウエハＷに吸着させた後、ウエハＷの表面に酸化ガスを供給して分子層を形成する。成膜装置１はプラズマ発生用ガスから発生させたプラズマにウエハＷを曝し、分子層を改質する処理を行う。成膜装置１はウエハＷに対して一連の処理を複数回、繰り返し行うことにより、成膜する。原料ガス及び酸化ガスは、処理ガスの一例である。

【0012】

成膜装置１は、概ね円形の扁平な処理容器１１と、処理容器１１内に設けられた円板状の回転テーブル２と、を備えている。回転テーブル２は、ウエハＷを載置するように構成されたステージの一例である。処理容器１１は、天板１２と、処理容器１１の側壁及び底部をなす容器本体１３と、により構成されている。

【0013】

回転テーブル２は、例えば石英ガラス（以下、石英という）により構成され、中心部に鉛直下方へ伸びる金属製の回転軸２１が設けられている。回転軸２１は、容器本体１３の底部に形成された開口部１４を有するスリーブ１４１内に挿入される。回転軸２１はスリーブ１４１の下端部に、処理容器１１を気密に塞ぐように設けられた回転駆動部２２に接続されている。回転テーブル２は、回転軸２１を介して処理容器１１内に水平に支持されて、回転駆動部２２の作用により回転する。

【0014】

また、スリーブ１４１の上端部には、回転テーブル２の上面側から下面側への原料ガス及び酸化ガスなどの回りこみを防ぐために、スリーブ１４１及び容器本体１３の開口部１４と回転軸２１との隙間にＮ２（窒素）ガスを供給するガスノズル１５が設けられている。

【0015】

一方で、処理容器１１を構成する天板１２の下面には、回転テーブル２の中心部に向けて対向するように突出し、平面視形状が円環状の中心部領域Ｃが形成されている。中心部領域Ｃと回転テーブル２の中心部との隙間はＮ２ガスの流路１８を構成している。

【0016】

流路１８には、天板１２に接続されたガス供給管からＮ２ガスが供給される。流路１８内に流れ込んだＮ２は、回転テーブル２の上面と中心部領域Ｃとの隙間から、その全周に亘って回転テーブル２の径方向外側に向けて吐出される。Ｎ２ガスは、回転テーブル２上の互いに異なる位置にて供給された原料ガス及び酸化ガスが、回転テーブル２の中心部（流路１８）をバイパスとして互いに接触することを防いでいる。

【0017】

図２の分解斜視図は、成膜装置１から天板１２及び回転テーブル２を取り外した状態を示している。回転テーブル２の下方に位置する容器本体１３の底面には、回転テーブル２の周方向に沿って、扁平な円環状の凹部３１が形成されている。凹部３１の底面には回転テーブル２の下面全体に対向する領域に亘ってヒータ３３が配置されている。

【0018】

ヒータ３３は、例えば十数ｃｍ～数十ｃｍ程度の長さの円弧形状に形成された、細長い管状のカーボンワイヤヒータからなる多数のヒータエレメント３３１を組み合わせて構成されている。円弧状のヒータエレメント３３１を複数組み合わすことにより、ヒータ３３は回転軸２１を中心とした複数の同心円を描くように凹部３１内に配置されている。

【0019】

ヒータ３３は、側面から見ると凹部３１の底面とほぼ平行となるように当該底面から浮いた状態で配置されている。ヒータ３３の両端は下方側へと屈曲され、容器本体１３の底板を貫通する接続ポートを介して、処理容器１１の外部に設けられた給電部３３３に接続されている。給電部３３３は制御装置７から制御される。制御装置７は、例えば配置されているヒータ３３を領域ごとに分割して、分割した領域ごとにヒータ３３の出力を調整できる。ヒータ３３が配置された凹部３１の上面は、例えば石英からなる円環形状の板部材であるシールド３４によって塞がれている。

【0020】

また、凹部３１の外周側に位置する容器本体１３の底面には、処理容器１１内を排気する排気口３５、３６が開口している。排気口３５、３６には、真空ポンプなどにより構成された図示しない真空排気機構が接続されている。

【0021】

容器本体１３の側壁にはウエハＷの搬入出口３７と、搬入出口３７を開閉するゲートバルブ３８とが設けられている。外部の搬送機構に保持されたウエハＷは、搬入出口３７を介して処理容器１１内に搬入される。回転テーブル２の上面には、中心部の流路１８の回りを囲むように、ウエハＷの載置領域を成す複数の凹部２５が形成されている。処理容器１１内に搬入されたウエハＷは、各凹部２５内に載置される。搬送機構と凹部との間のウエハＷの受け渡しは、各凹部２５に設けられた不図示の貫通口を介して回転テーブル２の上方位置と下方位置との間を昇降自在に構成された昇降ピンを介して行われるが、昇降ピンの記載は省略してある。

【0022】

回転テーブル２の上方には、原料ガスノズル５１、分離ガスノズル５２、酸化ガスノズル５３、プラズマ用ガスノズル５４、及び分離ガスノズル５５が、回転テーブル２の回転方向に沿って間隔を開けて配設されている。これらのガスノズルの下面には、多数の吐出口５６が互いに間隔を開けて形成されており、吐出口５６から各ガスが下方側に向けて吐出される。

【0023】

また、天板１２の開口部には、石英などの誘電体からなり、開口部に対応する平面形状を有し、縦断側面形状がカップ状に形成されたプラズマ形成部６１が挿入されている。プラズマ形成部６１の下面には、プラズマ形成部６１の周縁部に沿って突条部６２が設けられている。プラズマ用ガスノズル５４は、突条部６２に囲まれる領域にガスを吐出するように挿入されている。

【0024】

プラズマ形成部６１の上面側には窪みが形成されている。この窪みには上面側が開口する箱型のファラデーシールド６３が配置されている。ファラデーシールド６３の底面には絶縁用の板部材６４が配置されている。その上面側には、金属線を鉛直軸周りにコイル状に巻回して形成され、高周波電源６６に接続された、プラズマ発生用のアンテナ６５が設けられている。

【0025】

成膜装置１には、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御装置７が設けられている。制御装置７には、装置全体の動作を制御するプログラムが格納されている。プログラムを実行することで制御装置７は、成膜装置１の各部に制御信号を送信して各部の動作を制御する。

【0026】

例えば制御装置７は、各種ガスの供給量調整、ヒータ３３の出力制御、Ｎ２ガスの供給量調整、回転駆動部２２による回転テーブル２の回転速度調整などを制御する。プログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの記憶媒体から制御装置７にインストールされる。

【0027】

制御装置７はレシピに示された種々の処理条件下で成膜処理が行われるように、成膜装置１の動作を制御する。レシピは、例えば２０～３０ステップの処理を含むプロセスの処理条件が設定されている。また、制御装置７は作業者からの情報の入力を受け付ける画面の表示、作業者に対して結果などの情報を出力する画面の表示が可能である。制御装置７は成膜装置１に内蔵されていてもよいし、通信路を介して成膜装置１と接続されていてもよい。

【0028】

通信路は有線通信方式であっても無線通信方式であってもよく、コンピュータの内外において各種信号を交換するための通信路であればよい。通信路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などのネットワークを利用するものであってもよい。

【0029】

以上に説明した構成を備えた成膜装置１において、回転テーブル２はヒータ３３により加熱され、回転テーブル２を介して各凹部２５に載置されたウエハＷが加熱される。本実施形態に係る成膜装置１は、成膜処理により処理容器１１の内部に付着する付着物の累積膜厚に応じた温度補正機能（以下、累積膜厚温度補正機能と呼ぶ）を有している。

【0030】

累積膜厚温度補正機能では、処理容器１１の累積膜厚の値と温度補正量との対応関係を示した温度補正テーブルを利用する。温度補正テーブルの詳細は後述する。また、処理容器１１の累積膜厚の値は、成膜処理により増加し、ドライクリーニング処理又はウェットクリーニングの実施により「０」リセットされる。ドライクリーニング処理は、ウェットクリーニングの実施よりも頻繁に行われるものとする。

【0031】

ドライクリーニング処理により累積膜厚の値が減少した処理容器１１は、回転テーブル２のクラック（亀裂やひび割れなど）が増え、表面積の増加による処理ガスの消費量の増加により、成膜処理により成膜されるウエハＷの膜厚の値が低下する。ドライクリーニング処理により低下したウエハＷの膜厚の値は、累積膜厚の値の増加により徐々に回復していき、累積膜厚の値が例えば５μｍ以上となると、ドライクリーニング処理前のウエハＷの膜厚の値に戻る。このように、累積膜厚温度補正機能は、累積膜厚の値に応じた温度補正量でヒータ３３の温度補正を行うことで、成膜処理により成膜されるウエハＷの膜厚の値を調整する。

【0032】

また、ドライクリーニング処理を繰り返すことで、処理容器１１は、クラックが増えていき、成膜処理により成膜されるウエハＷの膜厚の値が更に低下する可能性がある。本実施形態に係る成膜装置１は、ドライクリーニング処理の回数に応じた温度補正テーブルを利用することにより、ドライクリーニング処理の回数に応じた累積膜厚温度補正機能を実現する。

【0033】

制御装置７は、例えば図３に示すハードウェア構成のコンピュータ５００により実現される。図３はコンピュータの一例のハードウェア構成図である。

【0034】

図３のコンピュータ５００は、入力装置５０１、出力装置５０２、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）５０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０５、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０６、通信Ｉ／Ｆ５０７及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０８などを備え、それぞれがバスＢで相互に接続されている。なお、入力装置５０１及び出力装置５０２は必要なときに接続して利用する形態であってもよい。

【0035】

入力装置５０１はキーボードやマウス、タッチパネルなどであり、作業者等が各操作信号を入力するのに用いられる。出力装置５０２はディスプレイ等であり、コンピュータ５００による処理結果を表示する。通信Ｉ／Ｆ５０７はコンピュータ５００をネットワーク等に接続するインタフェースである。ＨＤＤ５０８は、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置の一例である。

【0036】

外部Ｉ／Ｆ５０３は、外部装置とのインタフェースである。コンピュータ５００は外部Ｉ／Ｆ５０３を介してＳＤ（Secure Digital）メモリカードなどの記録媒体５０３ａの読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。ＲＯＭ５０５は、プログラムやデータが格納された不揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＲＡＭ５０４はプログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。

【0037】

ＣＰＵ５０６は、ＲＯＭ５０５やＨＤＤ５０８などの記憶装置からプログラムやデータをＲＡＭ５０４上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ５００全体の制御や機能を実現する演算装置である。

【0038】

図１に示した制御装置７は、図３のハードウェア構成のコンピュータ５００がプログラムに従い処理を実行することで、図４の各種機能を実現できる。

【0039】

図４は本実施形態に掛かる制御装置の機能構成の一例を示す図である。図４に示した制御装置７は、制御部２００、操作受付部２０２、出力制御部２０４、通信部２０６、及び記憶部２１０を有する。

【0040】

図４の記憶部２１０は、プログラム２１２、レシピ記憶部２１４、温度補正テーブル記憶部２１６、及び保守管理項目記憶部２１８を記憶する。記憶部２１０はＨＤＤ５０８で実現してもよいし、ネットワーク等を介して通信可能に接続された記憶装置により実現してもよい。プログラム２１２は、成膜装置１の装置全体の動作を制御するプログラムの一例である。

【0041】

レシピ記憶部２１４は、成膜装置１で実行するプロセスの処理条件が設定されているレシピを記憶している。温度補正テーブル記憶部２１６は、後述の温度補正テーブルを記憶している。保守管理項目記憶部２１８は、ドライクリーニング処理の回数及び累積膜厚の値などの保守管理項目を記憶している。

【0042】

制御部２００は成膜装置１の全体の制御を行う。成膜装置１の全体の制御には、作業者から受け付けた操作に基づき、レシピを記憶する処理の制御、温度補正テーブルを記憶する処理の制御、保守管理項目を記憶する処理の制御、レシピに応じた成膜処理の制御、累積膜厚温度補正機能の処理の制御、ドライクリーニング処理の制御などが含まれる。

【0043】

制御部２００は、ＣＰＵ５０６がプログラム２１２などのプログラムに記載された処理を実行することで実現される。図４の制御部２００は、熱処理制御部２４０、クリーニング制御部２４２、累積膜厚特定部２４４、温度補正部２４６、温度補正テーブル管理部２４８、及び保守管理部２５０を有する構成である。

【0044】

熱処理制御部２４０は、レシピに示されたプロセスの処理条件下で成膜処理が行われるように成膜装置１の動作を制御する。クリーニング制御部２４２は、ドライクリーニング処理が行われるように成膜装置１の動作を制御する。累積膜厚特定部２４４は処理容器１１に付着した付着物の累積膜厚の値を、成膜処理を行ったレシピに基づいて特定する。保守管理部２５０はドライクリーニング処理の回数及び累積膜厚の値を含む保守管理項目を保守管理項目記憶部２１８に記憶させ、管理する。

【0045】

温度補正テーブル管理部２４８は、後述の温度補正テーブルを温度補正テーブル記憶部２１６に記憶させ、管理する。また、温度補正テーブル管理部２４８は作業者などから温度補正テーブルの編集操作を受け付け、温度補正テーブル記憶部２１６に記憶されている温度補正テーブルを編集する。

【0046】

温度補正部２４６は累積膜厚の値及びドライクリーニング処理の回数に応じた温度補正量を温度補正テーブルから読み出し、読み出した温度補正量でヒータ３３の温度補正を行うことで、成膜処理により成膜されるウエハＷの膜厚の値を調整する。

【0047】

操作受付部２０２は入力装置５０１に対する作業者の各種操作を受け付ける。出力制御部２０４は制御部２００の制御に従って各種画面を出力装置５０２に表示する。操作受付部２０２はＣＰＵ５０６がプログラム２１２に従って入力装置５０１を制御することにより実現される。また、出力制御部２０４は、ＣＰＵ５０６がプログラム２１２に従って出力装置５０２を制御することにより実現される。入力装置５０１に対する作業者の各種操作とは、ＣＰＵ５０６に処理を実行させるため、作業者が操作受付部２０２を操る操作をいう。出力制御部２０４は、制御部２００の制御に従い、各種画面の表示と音の出力とを行う。

【0048】

通信部２０６は、ネットワーク等を介して通信する。通信部２０６はＣＰＵ５０６がプログラム２１２を実行し、プログラム２１２に従って通信Ｉ／Ｆ５０７を制御することにより実現される。

【0049】

温度補正テーブル管理部２４８は、図５に示す編集画面１０００を表示し、作業者から温度補正テーブルの編集を受け付ける。図５は編集画面の一例のイメージ図である。図５の編集画面１０００は、ドライクリーニング回数編集欄１００２及び温度補正テーブル編集欄１００４を有する。

【0050】

ドライクリーニング回数編集欄１００２は、テーブル選択ボタン１０１０と、それぞれの温度補正テーブルにドライクリーニング回数を設定する欄１０１２と、を含む。図５のテーブル選択ボタン１０１０は「テーブル１」から「テーブル１０」の温度補正テーブルを作業者が選択できる例を示している。作業者はテーブル選択ボタン１０１０を選択する操作により、温度補正テーブル編集欄１００４に表示する温度補正テーブルを切り替えることができる。また、作業者はドライクリーニング回数を設定する欄１０１２にドライクリーニング処理の回数を設定することにより、ドライクリーニング処理の回数と温度補正テーブルとの対応関係を設定できる。

【0051】

例えば図５の編集画面１０００は「テーブル１」のテーブル選択ボタン１０１０が選択されている状態を示しており、温度補正テーブル編集欄１００４に「テーブル１」の温度補正テーブルが表示されている。温度補正テーブルは、参照膜厚と、領域ごとの温度補正量との対応関係をテーブル化することで、累積膜厚の値と温度補正量との対応関係を線形補間できる。

【0052】

図５の例では「ライン１」から「ライン１０」と対応付けて１０個の参照膜厚を設定できる。図５の編集画面１０００は「ライン１」から「ライン５」を表示している例を表している。作業者は次ページボタン１００８を押下する操作により「ライン６」から「ライン１０」を表示している編集画面１０００に切り替えることができる。

【0053】

図５の温度補正テーブル編集欄１００４の「領域１」から「領域５」は、例えばヒータ３３により加熱する処理容器１１内の領域を分割して示している。例えば処理容器１１内の領域は、回転テーブル２の外側を「領域１」、回転テーブル２の内側を「領域５」、「領域１」と「領域５」の中間を「領域３」、「領域１」と「領域３」の中間を「領域２」、「領域３」と「領域５」の中間を「領域４」に設定してもよい。

【0054】

図５の例では「ライン１」から「ライン１０」の参照膜厚ごとに、領域ごとの温度補正量が設定されている。温度補正量は、補正温度の設定範囲内で設定できる。レシピにより決められた領域ごとの温度は温度補正量に従って補正される。なお、保守管理項目として記憶されている「累積膜厚の値」が図５の温度補正テーブルの参照膜厚の範囲外である場合は、最小の参照膜厚の「ライン１」又は最大の参照膜厚の「ライン１０」の領域ごとの温度補正量を採用すればよい。

【0055】

なお、作業者は編集画面１０００のテーブルリセットボタン１００６を押下することにより、編集画面１０００で選択中の温度補正テーブルのデータを例えば図６に示したように「０」リセットできる。また、累積膜厚温度補正機能は「有効」「無効」の作業者による切り替えを可能としてもよい。図６は温度補正テーブルのデータがリセットされた編集画面の一例を示すイメージ図である。

【0056】

保守管理項目として記憶されている「ドライクリーニング処理の回数」はクリーニングレシピによるドライクリーニング処理が正常終了すると「１」カウントアップする。保守管理項目として記憶されている「ドライクリーニング処理の回数」は、ウェットクリーニングの実施、又はウエハＷを載置するサセプタ交換の実施などの後で「０」リセットする必要がある。本実施形態に係る成膜装置１は保守管理項目として記憶されている「ドライクリーニング処理の回数」の自動または手動による「０」リセットを可能とする。

【0057】

また、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２にドライクリーニング処理の回数を設定する処理について、更に説明する。ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２には、例えば「０」から「９９」などの入力範囲でドライクリーニング処理の回数を設定できる。

【0058】

本実施形態ではドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に「０」が設定された温度編集テーブルを利用しない。図７は利用しない温度編集テーブルが設定された編集画面の一例のイメージ図である。図７の編集画面１０００では「テーブル１」及び「テーブル６」の温度編集テーブルが利用されない。

【0059】

また、本実施形態ではドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に「０」以外の数値を重複して設定できないようにする。例えばドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に「０」以外の数値が重複して設定された場合は、エラーなどをポップアップ表示するようにしてもよい。

【0060】

また、作業者はドライクリーニング回数を設定する欄１０１２にドライクリーニング処理の回数を設定することで、図８に示すように、ドライクリーニング処理の回数に応じた１つの温度補正テーブルを利用して、累積膜厚温度補正機能を実現できる。

【0061】

図８はドライクリーニング処理の回数に応じた１つの温度補正テーブルを選択する処理の一例の説明図である。制御装置７の温度補正部２４６は、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されたドライクリーニング処理の回数と、保守管理項目として記憶されているドライクリーニング処理の回数（以下、ドライクリーニング処理の積算値と呼ぶ）と、を比較し、利用する温度補正テーブルを以下のように選択する。

【0062】

温度補正部２４６は、ドライクリーニング処理の積算値が、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されたドライクリーニング処理の回数を下回っていれば、温度編集テーブルを選択しない。また、温度補正部２４６は、ドライクリーニング処理の積算値が、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されたドライクリーニング処理の回数と一致していれば、一致している温度補正テーブルを選択する。

【0063】

温度補正部２４６は、ドライクリーニング処理の積算値がドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されたドライクリーニング処理の回数を下回っておらず、一致していなければ、ドライクリーニング処理の回数がドライクリーニング処理の積算値に一番近く、且つ下回っている温度補正テーブルを選択する。

【0064】

温度補正部２４６は、ドライクリーニング処理の積算値が、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されたドライクリーニング処理の回数を上回っていれば、ドライクリーニング処理の回数がドライクリーニング処理の積算値に一番近く、且つ下回っている温度補正テーブルを選択する。

【0065】

例えば図８（Ａ）のドライクリーニング回数編集欄１００２の場合、ドライクリーニング処理の積算値が「０回」から「９９回」のときに温度補正部２４６が選択する温度補正テーブルは図８（Ｂ）のようになる。

【0066】

ドライクリーニング処理の積算値が「０回」から「２回」の場合、ドライクリーニング処理の積算値は、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されているドライクリーニング処理の回数を下回る。したがって、温度補正部２４６は、温度編集テーブルを選択せず、累積膜厚温度補正を行わない。

【0067】

ドライクリーニング処理の積算値が「３回」から「６回」の場合、ドライクリーニング処理の積算値は、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されているドライクリーニング処理の回数と一致する。したがって、温度補正部２４６は一致している温度補正テーブルを利用して、累積膜厚温度補正を行う。

【0068】

ドライクリーニング処理の積算値が「７回」の場合、ドライクリーニング処理の積算値はドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されているドライクリーニング処理の回数と一致しない。したがって、温度補正部２４６はドライクリーニング処理の回数がドライクリーニング処理の積算値に一番近く、且つ下回っている「テーブル５」の温度補正テーブルを利用して、累積膜厚温度補正を行う。

【0069】

ドライクリーニング処理の積算値が「８回」から「１１回」の場合、ドライクリーニング処理の積算値は、ドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されているドライクリーニング処理の回数と一致する。したがって、温度補正部２４６は一致している温度補正テーブルを利用して、累積膜厚温度補正を行う。

【0070】

ドライクリーニング処理の積算値が「１２回」から「９９回」の場合、ドライクリーニング処理の積算値はドライクリーニング回数を設定する欄１０１２に設定されているドライクリーニング処理の回数を上回る。したがって、温度補正部２４６はドライクリーニング処理の回数がドライクリーニング処理の積算値に一番近く、且つ下回っている「テーブル１０」の温度補正テーブルを利用して、累積膜厚温度補正を行う。

【0071】

本実施形態に係る成膜装置１は、例えば図９に示す運用中に、ドライクリーニング処理の回数の積算値に応じて温度補正テーブルを選択し、選択した温度補正テーブルを利用して累積膜厚温度補正を行う。図９は本実施形態に係る成膜装置の運用イメージの一例を示すフローチャートである。

【0072】

ステップＳ１００において、成膜装置１はダミーＲｕｎを行う。ダミーＲｕｎはウエハＷの成膜処理を行う前に、ウエハＷの成膜状態を整えるために、処理容器１１内の部材に対して成膜を行う処理である。ダミーＲｕｎは、例えば累積膜厚が１μｍとなるまで行われる。

【0073】

ステップＳ１０２において、成膜装置１は累積膜厚が所定値（例えば１０μｍ）となるまでウエハＷへの成膜処理を含む生産プロセスを行う。保守管理項目の一つとして記憶されているドライクリーニング処理の回数は「０」であるため、温度補正部２４６は前述したように温度編集テーブルを選択せず、累積膜厚温度補正を行わない。

【0074】

保守管理項目の一つとして記憶されている累積膜厚の値は、成膜処理を行ったレシピに基づいて累積膜厚特定部２４４が特定する。累積膜厚の値は、例えば２０～３０ステップの処理を含むプロセスの処理が終了するごとに積算して更新してもよいし、ステップの処理が終了するごとに積算して更新してもよい。成膜装置１は累積膜厚が所定値（例えば１０μｍ）となると、プロセスの終了後にステップＳ１０４の処理に進む。

【0075】

ステップＳ１０４において成膜装置１は１回目のドライクリーニング処理を行う。ドライクリーニング処理は、処理容器１１内にクリーニングガスを供給して、処理容器１１内に付着した付着物を除去する処理である。

【0076】

ドライクリーニング処理が完了すると、成膜装置１は、保守管理項目の一つとして記憶されているドライクリーニング処理の回数に「１」を加算する。また、成膜装置１は保守管理項目の一つとして記憶されている累積膜厚の値を「０」リセットする。

【0077】

ステップＳ１０６において、成膜装置１はダミーＲｕｎを行う。ステップＳ１０８において、温度補正部２４６は保守管理項目の一つとして記憶されているドライクリーニング処理の回数に応じた温度補正テーブルを前述したように選択する。

【0078】

例えば図５の例の場合、保守管理項目の一つとして記憶されているドライクリーニング処理の回数が「１」であれば、温度補正部２４６は「テーブル１」の温度補正テーブルを選択する。

【0079】

ステップＳ１１０において、成膜装置１は累積膜厚が所定値（例えば１０μｍ）となるまでウエハＷへの成膜処理を含む生産プロセスを行う。ステップＳ１１０の生産プロセスの間、温度補正部２４６はステップＳ１０８で選択した温度編集テーブルを利用して累積膜厚温度補正を行う。例えば図５の例の場合、保守管理項目の一つとして記憶されている累積膜厚の値が「１５０ｎｍ」であれば、温度補正部２４６は「ライン２」の温度補正量を利用して累積膜厚温度補正を行う。

【0080】

また、成膜装置１は累積膜厚が所定値（例えば１０μｍ）となると、プロセスの終了後にステップＳ１１２の処理に進む。ステップＳ１１２において成膜装置１は２回目以降のドライクリーニング処理を行う。

【0081】

ドライクリーニング処理が完了すると、成膜装置１は保守管理項目の一つとして記憶されているドライクリーニング処理の回数に「１」を加算する。また、成膜装置１は保守管理項目の一つとして記憶されている累積膜厚の値を「０」リセットする。

【0082】

ステップＳ１１４において、成膜装置１は累積膜厚の値の合計が所定値（例えば１６０μｍ）以上であるか否かを判定する。累積膜厚の値の合計は、ドライクリーニング処理により「０」リセットした累積膜厚の値の合計である。累積膜厚の値の合計が所定値（例えば１６０μｍ）以上でなければ、成膜装置１はステップＳ１０６に戻り処理を続ける。

【0083】

また、累積膜厚の値の合計が所定値（例えば１６０μｍ）以上であれば、成膜装置１はステップＳ１１６のウェットクリーニングを実施する。ウェットクリーニングは、作業者が処理容器１１内に付着した付着物を除去する作業である。

【0084】

ステップＳ１１８において、成膜装置１は保守管理項目の一つとして記憶されているドライクリーニング処理の回数を「０」リセットする。ステップＳ１２０において、成膜装置１はステップＳ１１４で利用する累積膜厚の値の合計を「０」リセットする。ステップＳ１２０の処理が完了すると、成膜装置１はステップＳ１００に戻り処理を続ける。

【0085】

以上、本実施形態によれば、処理容器１１に付着した付着物のドライクリーニング処理の回数に応じて成膜処理（熱処理）の温度を補正する技術を提供できる。

【0086】

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

【0087】

例えば本実施形態では、１台の成膜装置１に１つの制御装置７が対応している例を示したが、複数台の成膜装置１に１つの制御装置７が対応してもよい。制御装置７の機能は成膜装置１と通信可能に接続されたホストコンピュータやクラウドコンピュータに設ける形態であってもよい。

【符号の説明】

【0088】

１ 成膜装置
２ 回転テーブル
７ 制御装置
１１ 処理容器
３３ ヒータ
２００ 制御部
２０２ 操作受付部
２０４ 出力制御部
２０６ 通信部
２１０ 記憶部
２１２ プログラム
２１４ レシピ記憶部
２１６ 温度補正テーブル記憶部
２１８ 保守管理項目記憶部
２４０ 熱処理制御部
２４２ クリーニング制御部
２４４ 累積膜厚特定部
２４６ 温度補正部
２４８ 温度補正テーブル管理部
２５０ 保守管理部
３３３ 給電部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】