JP5049302B2 - Heat treatment apparatus, temperature adjustment method for heat treatment apparatus, and program - Google Patents

Heat treatment apparatus, temperature adjustment method for heat treatment apparatus, and program Download PDF

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本発明は、半導体ウエハ等の被処理体を熱処理する熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラムに関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat-treating an object to be processed such as a semiconductor wafer, a temperature adjustment method for the heat treatment apparatus, and a program.

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装置が用いられている。この熱処理装置では、例えば、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を書き込んだレシピが用意されており、この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た熱処理が行われる。   In a manufacturing process of a semiconductor device, a heat treatment apparatus that performs a film forming process of an object to be processed, for example, a semiconductor wafer is used. In this heat treatment apparatus, for example, a recipe in which processing conditions such as a processing temperature, a processing pressure, and a gas flow rate are written according to the type of thin film to be formed, the film thickness, and the like is selected. Thus, heat treatment based on predetermined processing conditions is performed.

ところで、このような処理条件に基づいた熱処理を行っても、例えば、成膜ガスが供給されるノズル近傍では、その温度が低くなりやすいことから、成膜ガスが十分な活性状態にならない場合がある。このように、成膜ガスが十分な活性状態にならないと、半導体ウエハに対する膜付きが悪くなり、例えば、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性が悪くなってしまう。   By the way, even if heat treatment based on such processing conditions is performed, for example, in the vicinity of a nozzle to which a film forming gas is supplied, the temperature tends to be low, so the film forming gas may not be in a sufficiently active state. is there. As described above, when the film forming gas is not sufficiently activated, the film attachment to the semiconductor wafer is deteriorated, for example, the film thickness uniformity of the thin film formed on the semiconductor wafer is deteriorated.

かかる問題を解決するため、例えば、特許文献１には、成膜ガスを処理容器内へ供給する直前に予備加熱装置による予備加熱を行うことにより、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性を向上させることができる成膜方法及び成膜装置が提案されている。   In order to solve such a problem, for example, Patent Document 1 discloses that film thickness uniformity of a thin film formed on a semiconductor wafer is performed by performing preheating using a preheating device immediately before supplying a film forming gas into a processing container. A film forming method and a film forming apparatus that can improve the above are proposed.

特開２００３−２０９０９９号公報JP 2003-209099 A

ところで、このような装置を用い、予め定められた処理条件に基づいた熱処理を行っても、装置の個体差の影響や、処理する半導体ウエハの種別によって、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性が悪くなる場合がある。このため、装置の操作者は、経験や勘に基づいてヒータ及び予備加熱装置の温度を調整し、半導体ウエハの表面に成膜される薄膜の膜厚均一性を確保している。   By the way, even if heat treatment is performed based on predetermined processing conditions using such an apparatus, the film thickness of the thin film formed on the semiconductor wafer depends on the influence of individual apparatus differences and the type of semiconductor wafer to be processed. Uniformity may deteriorate. For this reason, the operator of the apparatus adjusts the temperature of the heater and the preheating apparatus based on experience and intuition, and ensures the film thickness uniformity of the thin film formed on the surface of the semiconductor wafer.

このように、成膜処理において、熱処理装置やプロセスに関する知識や経験のない操作者が、半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性を確保することは困難である。このため、これらの者であっても半導体ウエハに形成される薄膜の膜厚均一性を確保できるように、温度調整を容易に行うことができる熱処理装置等が求められている。   As described above, in the film forming process, it is difficult for an operator who has no knowledge or experience about the heat treatment apparatus or the process to ensure the film thickness uniformity of the thin film formed on the semiconductor wafer. Therefore, there is a need for a heat treatment apparatus and the like that can easily adjust the temperature so that even these persons can ensure the film thickness uniformity of the thin film formed on the semiconductor wafer.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、温度調整を容易に行うことができる熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat treatment apparatus, a temperature adjustment method for the heat treatment apparatus, and a program capable of easily adjusting the temperature.

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる熱処理装置は、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する予備加熱手段と、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記予備加熱手段により加熱される処理ガスの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性を満たすか否かを判別し、該面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面間均一性を満たすか否かを判別し、該面間均一性を満たさないと判別すると、前記加熱手段により加熱する処理室内の温度が当該面間均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理室内の温度を前記算出した処理室内の温度に変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理室内の温度を調整する処理室温度調整手段と、
を、備え、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度として、前記面内均一性を満たすとともに当該面内均一性を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a heat treatment apparatus according to the first aspect of the present invention comprises:
Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
Preheating means for heating before supplying the processing gas supplied by the processing gas supply means into the processing chamber;
Processing conditions according to the processing content, including the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of the processing gas heated by the preheating means, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing surfaces Processing condition storage means for storing
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
It is determined whether the processing result processed by the processing means satisfies the in-plane uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the preheating means A temperature at which the temperature of the processing gas to be heated satisfies the in-plane uniformity, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is changed to the calculated temperature of the processing gas, A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions;
It is determined whether the processing result processed by the processing unit satisfies the inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage unit, and if it is determined that the inter-surface uniformity is not satisfied, the heating unit A processing condition in which the temperature within the processing chamber to be heated satisfies the inter-surface uniformity is calculated, and the processing chamber temperature of the processing condition stored by the processing condition storage unit is changed to the calculated processing chamber temperature. Processing chamber temperature adjusting means for processing the object to be processed and adjusting the temperature in the processing chamber;
A, a,
If the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity is not satisfied, the processing gas temperature heated by the preheating means is a value that satisfies the in-plane uniformity and indicates the in-plane uniformity. The temperature is such that the deviation is minimized .

前記処理室温度調整手段は、例えば、前記処理ガス温度調整手段により処理ガスの温度が調整されたとき、該処理ガスの温度が調整された処理条件で前記処理手段により処理された処理結果に基づいて処理の面間均一性を満たすか否かを判別する。   For example, when the temperature of the processing gas is adjusted by the processing gas temperature adjusting means, the processing chamber temperature adjusting means is based on a processing result processed by the processing means under a processing condition in which the temperature of the processing gas is adjusted. Whether or not the uniformity between the surfaces of the processing is satisfied is determined.

前記処理内容としては、例えば、成膜処理がある。
前記処理室は、例えば、複数のゾーンに区分けされている。この場合、前記加熱手段は、前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能である。 Examples of the processing contents include a film forming process.
The processing chamber is divided into, for example, a plurality of zones. In this case, the heating means can set the temperature for each zone in the processing chamber.

本発明の第２の観点にかかる熱処理装置の温度調整方法は、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する予備加熱手段と、前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記予備加熱手段により加熱される処理ガスの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、を備える熱処理装置の温度調整方法であって、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性を満たすか否かを判別し、該面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整工程と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面間均一性を満たすか否かを判別し、該面間均一性を満たさないと判別すると、前記加熱手段により加熱する処理室内の温度が当該面間均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理室内の温度を前記算出した処理室内の温度に変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理室内の温度を調整する処理室温度調整工程と、を備え、
前記処理ガス温度調整工程、及び、前記処理室温度調整工程の一方の工程を行った後に他方の工程を行い、
前記処理ガス温度調整工程では、前記面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度として、前記面内均一性を満たすとともに当該面内均一性を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする。 The temperature adjustment method of the heat treatment apparatus according to the second aspect of the present invention is as follows:
A heating unit that heats a processing chamber containing a plurality of objects to be processed, a processing gas supply unit that supplies a processing gas into the processing chamber, and a processing gas that is supplied by the processing gas supply unit is supplied into the processing chamber. Preheating means for heating before starting, temperature in the processing chamber heated by the heating means, temperature of the processing gas heated by the preheating means, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing surfaces Including a processing condition storage means for storing processing conditions according to processing contents, and a processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means. Because
It is determined whether the processing result processed by the processing means satisfies the in-plane uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the preheating means A temperature at which the temperature of the processing gas to be heated satisfies the in-plane uniformity, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is changed to the calculated temperature of the processing gas, A processing gas temperature adjusting step of adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions;
It is determined whether the processing result processed by the processing unit satisfies the inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage unit, and if it is determined that the inter-surface uniformity is not satisfied, the heating unit A processing condition in which the temperature within the processing chamber to be heated satisfies the inter-surface uniformity is calculated, and the processing chamber temperature of the processing condition stored by the processing condition storage unit is changed to the calculated processing chamber temperature. And a processing chamber temperature adjustment step of adjusting the temperature of the processing chamber by processing the object to be processed,
The process gas temperature control process, and, have rows other process after performing one of steps of the processing chamber temperature control process,
In the process gas temperature adjustment step, if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the temperature of the process gas heated by the preheating means satisfies the in-plane uniformity and has a value indicating the in-plane uniformity. The temperature is such that the deviation is minimized .

前記処理ガス温度調整工程を行った後に前記処理室温度調整工程を行うことが好ましい。
前記処理内容としては、例えば、成膜処理がある。 It is preferable to perform the process chamber temperature adjustment step after the process gas temperature adjustment step.
Examples of the processing contents include a film forming process.

前記処理室は複数のゾーンに区分けされ、前記加熱手段は前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能であってもよい。この場合、前記処理室温度調整工程では、前記処理室内のゾーン毎に温度を調整する。   The processing chamber may be divided into a plurality of zones, and the heating means may be settable for each zone in the processing chamber. In this case, in the process chamber temperature adjustment step, the temperature is adjusted for each zone in the process chamber.

本発明の第３の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段、
前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する予備加熱手段、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記予備加熱手段により加熱される処理ガスの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性を満たすか否かを判別し、該面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面間均一性を満たすか否かを判別し、該面間均一性を満たさないと判別すると、前記加熱手段により加熱する処理室内の温度が当該面間均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理室内の温度を前記算出した処理室内の温度に変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理室内の温度を調整する処理室温度調整手段、
として機能させ、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度として、前記面内均一性を満たすとともに当該面内均一性を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする。 The program according to the third aspect of the present invention is:
Computer
Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
Preheating means for heating before supplying the processing gas supplied by the processing gas supply means into the processing chamber;
Processing conditions according to the processing content, including the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of the processing gas heated by the preheating means, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing surfaces Processing condition storage means for storing
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
It is determined whether the processing result processed by the processing means satisfies the in-plane uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the preheating means A temperature at which the temperature of the processing gas to be heated satisfies the in-plane uniformity, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is changed to the calculated temperature of the processing gas, A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions;
It is determined whether the processing result processed by the processing unit satisfies the inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage unit, and if it is determined that the inter-surface uniformity is not satisfied, the heating unit A processing condition in which the temperature within the processing chamber to be heated satisfies the inter-surface uniformity is calculated, and the processing chamber temperature of the processing condition stored by the processing condition storage unit is changed to the calculated processing chamber temperature. A processing chamber temperature adjusting means for processing the object to be processed and adjusting the temperature in the processing chamber;
To function as,
If the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity is not satisfied, the processing gas temperature heated by the preheating means is a value that satisfies the in-plane uniformity and indicates the in-plane uniformity. The temperature is such that the deviation is minimized .

本発明によれば、温度調整を容易に行うことができる。   According to the present invention, temperature adjustment can be easily performed.

本発明の実施の形態に係る熱処理装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図１の制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the control part of FIG. 反応管内のゾーンを示す図である。It is a figure which shows the zone in a reaction tube. 予備加熱部の温度と各半導体ウエハの膜厚との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature of a preheating part, and the film thickness of each semiconductor wafer. 温度調整処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating a temperature adjustment process. プロセス用レシピの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the recipe for processes. 測定されたＳｉＯ２膜の膜厚データの一例を示す図である。Is a diagram illustrating an example of a film thickness data of the measured SiO 2 film. 膜厚データの加工を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of film thickness data. 加工された膜厚データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processed film thickness data. 予備加熱部の温度調整を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the temperature adjustment of a preheating part. ヒータの温度変化量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the temperature variation of a heater. ヒータの温度調整を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the temperature adjustment of a heater.

以下、本発明の熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラムを、図１に示すバッチ式の縦型の熱処理装置に適用した場合を例に本実施の形態を説明する。また、本実施の形態では、成膜用ガスとして、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）と一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）とを用いて、半導体ウエハにＳｉＯ２膜を形成する場合を例に本発明を説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described by taking as an example the case where the heat treatment apparatus, the temperature adjustment method of the heat treatment apparatus, and the program of the present invention are applied to the batch type vertical heat treatment apparatus shown in FIG. In this embodiment mode, an example of forming a SiO 2 film on a semiconductor wafer by using dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and dinitrogen monoxide (N 2 O) as a film forming gas is taken as an example. The present invention will be described.

図１に示すように、本実施の形態の熱処理装置１は、略円筒状で有天井の反応管２を備えている。反応管２は、その長手方向が垂直方向に向くように配置されている。反応管２は、耐熱及び耐腐食性に優れた材料、例えば、石英により形成されている。   As shown in FIG. 1, the heat treatment apparatus 1 of the present embodiment includes a reaction tube 2 having a substantially cylindrical shape and a ceiling. The reaction tube 2 is arranged so that its longitudinal direction is in the vertical direction. The reaction tube 2 is made of a material excellent in heat resistance and corrosion resistance, for example, quartz.

反応管２の下側には、略円筒状のマニホールド３が設けられている。マニホールド３は、その上端と反応管２の下端とが気密に接合されている。マニホールド３には、反応管２内のガスを排気するための排気管４が気密に接続されている。排気管４には、バルブ、真空ポンプなどからなる圧力調整部５が設けられており、反応管２内を所望の圧力（真空度）に調整する。   A substantially cylindrical manifold 3 is provided below the reaction tube 2. The upper end of the manifold 3 is hermetically joined to the lower end of the reaction tube 2. An exhaust pipe 4 for exhausting the gas in the reaction tube 2 is airtightly connected to the manifold 3. The exhaust pipe 4 is provided with a pressure adjusting unit 5 including a valve, a vacuum pump, and the like, and the inside of the reaction pipe 2 is adjusted to a desired pressure (degree of vacuum).

マニホールド３（反応管２）の下方には、蓋体６が配置されている。蓋体６は、ボートエレベータ７により上下動可能に構成され、ボートエレベータ７により蓋体６が上昇するとマニホールド３（反応管２）の下方側（炉口部分）が閉鎖され、ボートエレベータ７により蓋体６が下降すると反応管２の下方側（炉口部分）が開口されるように配置されている。   A lid 6 is disposed below the manifold 3 (reaction tube 2). The lid body 6 is configured to be movable up and down by the boat elevator 7, and when the lid body 6 is raised by the boat elevator 7, the lower side (furnace port portion) of the manifold 3 (reaction tube 2) is closed, and the boat elevator 7 covers the lid body 6. It arrange | positions so that the lower side (furnace port part) of the reaction tube 2 may be opened when the body 6 descends.

蓋体６の上部には、保温筒（断熱体）８を介して、ウエハボート９が設けられている。ウエハボート９は、被処理体、例えば、半導体ウエハＷを収容（保持）するウエハ保持具であり、本実施の形態では、半導体ウエハＷが垂直方向に所定の間隔をおいて複数枚、例えば、１５０枚収容可能に構成されている。そして、ウエハボート９に半導体ウエハＷを収容し、ボートエレベータ７により蓋体６を上昇させることにより、半導体ウエハＷが反応管２内にロードされる。   A wafer boat 9 is provided above the lid 6 via a heat insulating cylinder (heat insulator) 8. The wafer boat 9 is a wafer holder that accommodates (holds) an object to be processed, for example, a semiconductor wafer W. In the present embodiment, a plurality of semiconductor wafers W, for example, at a predetermined interval in the vertical direction, for example, It is configured to accommodate 150 sheets. Then, the semiconductor wafer W is accommodated in the wafer boat 9 and the lid 6 is raised by the boat elevator 7, whereby the semiconductor wafer W is loaded into the reaction tube 2.

反応管２の周囲には、反応管２を取り囲むように、例えば、抵抗発熱体からなるヒータ部１０が設けられている。このヒータ部１０により反応管２の内部が所定の温度に加熱され、この結果、半導体ウエハＷが所定の温度に加熱される。ヒータ部１０は、例えば、５段に配置されたヒータ１１〜１５から構成され、ヒータ１１〜１５には、それぞれ電力コントローラ１６〜２０が接続されている。このため、この電力コントローラ１６〜２０にそれぞれ独立して電力を供給することにより、ヒータ１１〜１５をそれぞれ独立に所望の温度に加熱することができる。このように、反応管２内は、このヒータ１１〜１５により、後述する図３に示すような５つのゾーンに区分されている。   Around the reaction tube 2, for example, a heater unit 10 made of a resistance heating element is provided so as to surround the reaction tube 2. The heater 10 heats the inside of the reaction tube 2 to a predetermined temperature, and as a result, the semiconductor wafer W is heated to a predetermined temperature. The heater unit 10 includes, for example, heaters 11 to 15 arranged in five stages, and power controllers 16 to 20 are connected to the heaters 11 to 15, respectively. For this reason, the heaters 11 to 15 can be independently heated to desired temperatures by supplying power to the power controllers 16 to 20 independently. Thus, the reaction tube 2 is divided into five zones as shown in FIG. 3 to be described later by the heaters 11 to 15.

また、マニホールド３には、反応管２内に処理ガスを供給する処理ガス供給管２１が設けられている。処理ガス供給管２１には、流量調整部２２と、予備加熱部２３とが設けられている。流量調整部２２は、処理ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）などから構成されている。予備加熱部２３は、例えば、処理ガス供給管２１に接続された石英容器の外部に加熱ヒータ等を巻回した構造に形成されている。このため、処理ガス供給管２１から供給される処理ガスは、流量調整部２２により所望の流量に調整され、予備加熱部２３により所望の温度に加熱されて、反応管２内に供給される。   The manifold 3 is provided with a processing gas supply pipe 21 for supplying a processing gas into the reaction tube 2. The processing gas supply pipe 21 is provided with a flow rate adjusting unit 22 and a preheating unit 23. The flow rate adjusting unit 22 includes a mass flow controller (MFC) for adjusting the flow rate of the processing gas. The preheating unit 23 is formed, for example, in a structure in which a heater or the like is wound around a quartz container connected to the processing gas supply pipe 21. For this reason, the processing gas supplied from the processing gas supply pipe 21 is adjusted to a desired flow rate by the flow rate adjusting unit 22, heated to a desired temperature by the preheating unit 23, and supplied into the reaction tube 2.

また、熱処理装置１は、反応管２内のガス流量、圧力、処理雰囲気の温度といった処理パラメータを制御するための制御部（コントローラ）５０を備えている。制御部５０は、流量調整部２２、圧力調整部５、電力コントローラ１６〜２０等に制御信号を出力する。図２に制御部５０の構成を示す。   Further, the heat treatment apparatus 1 includes a control unit (controller) 50 for controlling processing parameters such as a gas flow rate in the reaction tube 2, a pressure, and a processing atmosphere temperature. The control unit 50 outputs a control signal to the flow rate adjusting unit 22, the pressure adjusting unit 5, the power controllers 16 to 20, and the like. FIG. 2 shows the configuration of the control unit 50.

図２に示すように、制御部５０は、モデル記憶部５１と、レシピ記憶部５２と、ＲＯＭ５３と、ＲＡＭ５４と、Ｉ／Ｏポート５５と、ＣＰＵ５６と、これらを相互に接続するバス５７と、から構成されている。   As shown in FIG. 2, the control unit 50 includes a model storage unit 51, a recipe storage unit 52, a ROM 53, a RAM 54, an I / O port 55, a CPU 56, and a bus 57 that interconnects these, It is composed of

モデル記憶部５１には、ヒータ１１〜１５の温度、及び、予備加熱部２３の温度を算出するのに必要なモデルが記憶されている。具体的には、モデル記憶部５１には、ヒータ１１〜１５の温度と半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルと、予備加熱部２３の温度と各半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルとが記憶されている。なお、これらのモデルの詳細については後述する。   The model storage unit 51 stores a model necessary for calculating the temperatures of the heaters 11 to 15 and the temperature of the preheating unit 23. Specifically, the model storage unit 51 includes a model indicating the relationship between the temperature of the heaters 11 to 15 and the film thickness of the semiconductor wafer W, and the relationship between the temperature of the preheating unit 23 and the film thickness of each semiconductor wafer W. Is stored. Details of these models will be described later.

レシピ記憶部５２には、この熱処理装置で実行される成膜処理の種類に応じて、制御手順を定めるプロセス用レシピが記憶されている。プロセス用レシピは、ユーザが実際に行う処理（プロセス）毎に用意されるレシピであり、反応管２への半導体ウエハＷのロードから、処理済みの半導体ウエハＷをアンロードするまでの、各部の温度の変化、反応管２内の圧力変化、ガスの供給の開始及び停止のタイミングと供給量などを規定する。また、プロセス用レシピには、成膜された薄膜の面内均一性（面内膜厚差）、面間均一性（面間膜厚差）、平均膜厚に関する制約条件が記憶されている。   The recipe storage unit 52 stores a process recipe for determining a control procedure in accordance with the type of film forming process executed by the heat treatment apparatus. The process recipe is a recipe prepared for each process (process) actually performed by the user. Each process from loading of the semiconductor wafer W to the reaction tube 2 until unloading of the processed semiconductor wafer W is performed. The temperature change, the pressure change in the reaction tube 2, the start and stop timing of gas supply, the supply amount, and the like are defined. The process recipe stores in-plane uniformity (in-plane film thickness difference), inter-surface uniformity (in-plane film thickness difference), and constraint conditions regarding the average film thickness of the formed thin film.

ＲＯＭ５３は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成され、ＣＰＵ５６の動作プログラムなどを記憶する記録媒体である。
ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５６のワークエリアなどとして機能する。 The ROM 53 is a recording medium that includes an EEPROM, a flash memory, a hard disk, and the like, and stores an operation program of the CPU 56 and the like.
The RAM 54 functions as a work area for the CPU 56.

Ｉ／Ｏポート５５は、温度、圧力、ガスの流量に関する測定信号をＣＰＵ５６に供給すると共に、ＣＰＵ５６が出力する制御信号を各部（電力コントローラ１６〜２０、流量調整部２２、圧力調整部５）へ出力する。また、Ｉ／Ｏポート５５には、操作者が熱処理装置１を操作する操作パネル５８が接続されている。   The I / O port 55 supplies measurement signals related to temperature, pressure, and gas flow rate to the CPU 56, and sends control signals output by the CPU 56 to the respective units (the power controllers 16 to 20, the flow rate adjustment unit 22, and the pressure adjustment unit 5). Output. The I / O port 55 is connected to an operation panel 58 on which an operator operates the heat treatment apparatus 1.

ＣＰＵ（Central Processing Unit)５６は、制御部５０の中枢を構成し、ＲＯＭ５３に記憶された動作プログラムを実行し、操作パネル５８からの指示に従って、レシピ記憶部５２に記憶されているプロセス用レシピに沿って、熱処理装置１の動作を制御する。   A CPU (Central Processing Unit) 56 constitutes the center of the control unit 50, executes an operation program stored in the ROM 53, and creates a process recipe stored in the recipe storage unit 52 in accordance with an instruction from the operation panel 58. Along with this, the operation of the heat treatment apparatus 1 is controlled.

また、ＣＰＵ５６は、モデル記憶部５１に記憶されているモデルと、半導体ウエハＷの膜厚データ及び必要な半導体ウエハＷの膜厚とに基づいて、ヒータ１１〜１５の温度と、予備加熱部２３の温度とを算出する。そして、ヒータ１１〜１５及び予備加熱部２３の温度が算出した温度となるように、電力コントローラ１６〜２０等に制御信号を出力し、これらの温度を調整する。また、ＣＰＵ５６は、対応するレシピ記憶部５２に記憶されているヒータ１１〜１５、及び、予備加熱部２３の温度を、算出した温度に更新する。
バス５７は、各部の間で情報を伝達する。 The CPU 56 also determines the temperatures of the heaters 11 to 15 and the preheating unit 23 based on the model stored in the model storage unit 51, the film thickness data of the semiconductor wafer W, and the required film thickness of the semiconductor wafer W. The temperature is calculated. And a control signal is output to the electric power controllers 16-20 etc. so that the temperature of the heaters 11-15 and the preheating part 23 may become the calculated temperature, and these temperature is adjusted. Further, the CPU 56 updates the temperatures of the heaters 11 to 15 and the preheating unit 23 stored in the corresponding recipe storage unit 52 to the calculated temperatures.
The bus 57 transmits information between the units.

次に、モデル記憶部５１に記憶されているモデルについて説明する。前述のように、モデル記憶部５１には、ヒータ１１〜１５の温度と半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルと、予備加熱部２３の温度と各半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルとが記憶されている。   Next, the model stored in the model storage unit 51 will be described. As described above, the model storage unit 51 stores the model indicating the relationship between the temperature of the heaters 11 to 15 and the film thickness of the semiconductor wafer W, and the relationship between the temperature of the preheating unit 23 and the film thickness of each semiconductor wafer W. Is stored.

ヒータ１１〜１５の温度と半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルとして、本実施の形態では、ヒータ１１〜１５の温度と半導体ウエハＷの膜厚との関係式（後述する式（２））が記憶されている。この関係式は、ヒータの温度を１℃変えたとき、半導体ウエハＷの膜厚がどれだけ変化するかを示した式である。   As a model showing the relationship between the temperature of the heaters 11 to 15 and the film thickness of the semiconductor wafer W, in this embodiment, a relational expression between the temperature of the heaters 11 to 15 and the film thickness of the semiconductor wafer W (formula (2 described later) )) Is stored. This relational expression is an expression showing how much the film thickness of the semiconductor wafer W changes when the heater temperature is changed by 1 ° C.

一般に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）のような成膜処理における反応速度（成膜速度）は、以下の式（１）で表される。
Ｖ＝Ａ×ｅｘｐ−Ｅａ／ｋＴ ・・・式（１）
ここで、Ｖは反応速度（成膜速度）、Ａは頻度因子、Ｅａは活性化エネルギー、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。なお、活性化エネルギーＥａとは、成膜プロセスの種類によって決定され、本例の反応では、１．８（ｅＶ）である。 In general, a reaction rate (film formation rate) in a film formation process such as CVD (Chemical Vapor Deposition) is expressed by the following equation (1).
V = A × exp− Ea / kT (1)
Here, V is the reaction rate (film formation rate), A is the frequency factor, Ea is the activation energy, k is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature. The activation energy Ea is determined by the type of film forming process and is 1.8 (eV) in the reaction of this example.

この式（１）を温度Ｔで偏微分すると、以下の式（２）が得られる。
ｄThickness／ｄｔ＝thickness×Ｅａ／ｋＴ２ ・・・式（２）
この式（２）の｛ｄThickness／ｄｔ｝が温度と膜厚との関係を表し、ヒータ１１〜１５の温度を１℃変えたときの膜厚変化量となる。この式（２）により、半導体ウエハＷの膜厚を所望の膜厚にするためのヒータ１１〜１５の温度が算出される。 When this equation (1) is partially differentiated with respect to the temperature T, the following equation (2) is obtained.
dThickness / dt = thickness × Ea / kT 2 Formula (2)
{DThickness / dt} in this equation (2) represents the relationship between temperature and film thickness, and is the amount of change in film thickness when the temperature of the heaters 11 to 15 is changed by 1 ° C. The temperature of the heaters 11 to 15 for setting the film thickness of the semiconductor wafer W to a desired film thickness is calculated by this equation (2).

予備加熱部２３の温度と各半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルは、予備加熱部２３の温度を１℃変えたとき、各半導体ウエハＷの膜厚がどれだけ変化するかを示したモデルである。図４に、このモデルの一例を示す。   The model showing the relationship between the temperature of the preheating unit 23 and the film thickness of each semiconductor wafer W indicates how much the film thickness of each semiconductor wafer W changes when the temperature of the preheating unit 23 is changed by 1 ° C. Model. FIG. 4 shows an example of this model.

一般に、予備加熱部２３の温度を高くすると成膜しやすくなる。この傾向は半導体ウエハＷの中心と端部に形成される薄膜の膜厚にも影響を及ぼす。さらに、半導体ウエハＷの収容位置（ＺＯＮＥ）によっても半導体ウエハＷに形成される薄膜の膜厚に影響を及ぼす。このため、このモデルでは、図４に示すように、予備加熱部２３の温度を４００℃、５００℃、６００℃、及び、７００℃から１℃上昇させたときの薄膜の膜厚変化量を示している。また、このモデルでは、半導体ウエハＷの中心（センター：Ｃｔｒ）、及び、中心からの距離１５０ｍｍ（エッジ：Ｅｄｇｅ）に形成された薄膜の膜厚変化量を示している。さらに、このモデルでは、ＺＯＮＥ１〜５に収容された半導体ウエハＷ（スロット）ごとに、半導体ウエハＷに形成される膜厚の変化量を示している。なお、予備加熱部２３の温度が、例えば、５５０℃のように、これ以外の温度の場合には、膜厚変化量のデータを加重平均することによりこのモデルを使用することができる。   In general, when the temperature of the preheating unit 23 is increased, film formation is facilitated. This tendency also affects the film thickness of the thin film formed at the center and end of the semiconductor wafer W. Further, the film thickness of the thin film formed on the semiconductor wafer W is also affected by the housing position (ZONE) of the semiconductor wafer W. For this reason, in this model, as shown in FIG. 4, the amount of change in the thickness of the thin film when the temperature of the preheating unit 23 is increased from 400 ° C., 500 ° C., 600 ° C., and 700 ° C. by 1 ° C. is shown. ing. In this model, the film thickness change amount of the thin film formed at the center (center: Ctr) of the semiconductor wafer W and at a distance of 150 mm (edge: Edge) from the center is shown. Further, in this model, the change amount of the film thickness formed on the semiconductor wafer W is shown for each of the semiconductor wafers W (slots) accommodated in the ZONEs 1 to 5. In addition, when the temperature of the preheating part 23 is other than this, for example, 550 degreeC, this model can be used by carrying out the weighted average of the data of a film thickness change amount.

このモデルの作成においては、予備加熱部２３の温度以外の条件を固定して、予備加熱部２３の温度を変化させ、形成された薄膜について、センタ、及び、エッジに形成された薄膜の膜厚を測定し、１℃当たりの膜厚変化量を算出した。例えば、予備加熱部２３の温度が７００℃の場合、予備加熱部２３の温度を６９５℃と７０５℃とにして形成された薄膜について、センタ、及び、エッジに形成された薄膜の膜厚を測定し、両者の差（膜厚変化量）を１０（℃）で割ることにより、１℃当たりの膜厚変化量を算出した。   In the creation of this model, conditions other than the temperature of the preheating unit 23 are fixed, the temperature of the preheating unit 23 is changed, and the film thickness of the thin film formed at the center and the edge with respect to the formed thin film. The film thickness change amount per 1 ° C. was calculated. For example, when the temperature of the preheating unit 23 is 700 ° C., the film thickness of the thin film formed at the center and the edge is measured for the thin film formed with the temperature of the preheating unit 23 being 695 ° C. and 705 ° C. Then, the difference in thickness (amount of change in thickness) was divided by 10 (° C.) to calculate the amount of change in thickness per 1 ° C.

なお、予備加熱部２３の温度と各半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルやヒータ１１〜１５と半導体ウエハＷの膜厚との関係を示すモデルは、ヒータ１１〜１５、及び、予備加熱部２３の温度調整ができるように、これらの温度を１℃変えたときに各半導体ウエハＷの膜厚がどれだけ変化するかを示すことができるものであればよく、これら以外の種々のモデルを用いることが可能である。   A model indicating the relationship between the temperature of the preheating unit 23 and the film thickness of each semiconductor wafer W, and a model indicating the relationship between the heaters 11 to 15 and the film thickness of the semiconductor wafer W are the heaters 11 to 15 and the spare. It is only necessary to be able to indicate how much the film thickness of each semiconductor wafer W changes when these temperatures are changed by 1 ° C. so that the temperature of the heating unit 23 can be adjusted. A model can be used.

また、これらのモデルは、プロセス条件や装置の状態によってデフォルトの数値が最適でない場合も考えられることから、温度を計算するソフトウエアに拡張カルマンフィルターなどを付加し、学習機能を搭載し、膜厚−温度モデルの学習を行うものであってもよい。このカルマンフィルターによる学習機能については、例えば、米国特許第５ ，９９１，５２５号公報などに開示されている手法を利用することができる。   In addition, because these models may have default values that are not optimal depending on the process conditions and equipment conditions, an extended Kalman filter is added to the software that calculates the temperature, a learning function is installed, and the film thickness is -You may learn a temperature model. For the learning function using the Kalman filter, for example, a technique disclosed in US Pat. No. 5,991,525 can be used.

次に、以上のように構成された熱処理装置１を用いて、ヒータ１１〜１５及び予備加熱部２３の温度を調整する温度調整方法（温度調整処理）について説明する。この温度調整処理は、成膜処理を行う前のセットアップの段階で行っても、成膜処理と同時に行ってもよい。図５は、温度調整処理を説明するためのフローチャートである。   Next, the temperature adjustment method (temperature adjustment process) which adjusts the temperature of the heaters 11-15 and the preheating part 23 using the heat processing apparatus 1 comprised as mentioned above is demonstrated. This temperature adjustment process may be performed at the setup stage before the film formation process or may be performed simultaneously with the film formation process. FIG. 5 is a flowchart for explaining the temperature adjustment process.

操作者は、操作パネル５８を操作して、プロセス種別、本例では、ジクロロシランと一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）とのＳｉＯ２膜の成膜（ＤＣＳ−ＨＴＯ）を選択するとともに、ターゲットとするＳｉＯ２膜の膜厚を入力する。 The operator operates the operation panel 58 to select the process type, in this example, the formation of the SiO 2 film (DCS-HTO) of dichlorosilane and dinitrogen monoxide (N 2 O), and the target. The thickness of the SiO 2 film is input.

なお、操作者は、成膜における制約条件があれば、操作パネル５８を操作して、制約条件を入力してもよい。制約条件としては、例えば、プロセス時間（例えば、２０〜３０分）、予備加熱部２３やヒータ１１〜１５の温度の範囲（例えば、６００〜８００℃）、目標とする面内均一性（面内膜厚差）、面間均一性（面間膜厚差）、平均膜厚などがある。   Note that the operator may input the constraint condition by operating the operation panel 58 if there is a constraint condition in film formation. For example, the process time (for example, 20 to 30 minutes), the temperature range of the preheating unit 23 or the heaters 11 to 15 (for example, 600 to 800 ° C.), the target in-plane uniformity (in-plane) Film thickness difference), inter-surface uniformity (inter-film thickness difference), and average film thickness.

制御部５０（ＣＰＵ５６）は、まず、プロセス種別等が入力されたか否かを判別する（ステップＳ１）。ＣＰＵ５６は、必要な情報が入力されていると判別すると（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、入力されたプロセス種別に対応するプロセス用レシピをレシピ記憶部５２から読み出す（ステップＳ２）。プロセス用レシピには、図６に示すように、ジクロロシランと一酸化二窒素とを用いた一般的なＳｉＯ２膜のプロセス条件等が記憶されている。 The control unit 50 (CPU 56) first determines whether or not a process type or the like has been input (step S1). When determining that necessary information has been input (step S1; Yes), the CPU 56 reads out a process recipe corresponding to the input process type from the recipe storage unit 52 (step S2). In the process recipe, as shown in FIG. 6, process conditions for a general SiO 2 film using dichlorosilane and dinitrogen monoxide are stored.

次に、ＣＰＵ５６は、ボートエレベータ７（蓋体６）を降下させ、少なくとも各ＺＯＮＥ１〜５に半導体ウエハＷ（モニターウエハ）を搭載したウエハボート９を蓋体６上に配置する。続いて、ＣＰＵ５６は、ボートエレベータ７（蓋体６）を上昇して、ウエハボート９（モニターウエハ）を反応管２内にロードする。そして、ＣＰＵ５６は、レシピ記憶部５２から読み出したレシピに従って、電力コントローラ１６〜２０、流量調整部２２、圧力調整部５等を制御して、モニターウエハにＳｉＯ２膜を成膜する（ステップＳ３）。 Next, the CPU 56 lowers the boat elevator 7 (lid body 6), and arranges the wafer boat 9 on which the semiconductor wafer W (monitor wafer) is mounted on each of the ZONEs 1 to 5 on the lid body 6. Subsequently, the CPU 56 raises the boat elevator 7 (lid body 6) and loads the wafer boat 9 (monitor wafer) into the reaction tube 2. Then, the CPU 56 controls the power controllers 16 to 20, the flow rate adjustment unit 22, the pressure adjustment unit 5 and the like according to the recipe read from the recipe storage unit 52, and forms a SiO 2 film on the monitor wafer (step S3). .

ＣＰＵ５６は、成膜処理が終了すると、ボートエレベータ７（蓋体６）を降下させ、ＳｉＯ２膜が成膜されたモニターウエハをアンロードし、このモニターウエハを、例えば、図示しない測定装置に搬送し、モニターウエハに成膜されたＳｉＯ２膜の膜厚を測定させる（ステップＳ４）。測定装置では、各モニターウエハに形成されたＳｉＯ２膜の膜厚を測定すると、測定したＳｉＯ２膜の膜厚データを熱処理装置１（ＣＰＵ５６）に送信する。 When the film forming process is completed, the CPU 56 lowers the boat elevator 7 (lid 6), unloads the monitor wafer on which the SiO 2 film is formed, and transports the monitor wafer to, for example, a measuring device (not shown). Then, the film thickness of the SiO 2 film formed on the monitor wafer is measured (step S4). When the measurement apparatus measures the thickness of the SiO 2 film formed on each monitor wafer, the measured thickness data of the SiO 2 film is transmitted to the heat treatment apparatus 1 (CPU 56).

ＣＰＵ５６は、測定されたＳｉＯ２膜の膜厚データを受信すると、この膜厚データを加工する（ステップＳ５）。これは、測定されたＳｉＯ２膜の膜厚データが、図７に示すように、半導体ウエハＷの中心の１点と端部側の８点との計９点と多いためである。本実施の形態では、測定されたＳｉＯ２膜の膜厚データを、半導体ウエハＷの中心と端部との計２点にデータを加工する。 When the CPU 56 receives the measured film thickness data of the SiO 2 film, the CPU 56 processes the film thickness data (step S5). This is because the measured film thickness data of the SiO 2 film is as many as a total of nine points, one point at the center of the semiconductor wafer W and eight points on the end side, as shown in FIG. In the present embodiment, the measured thickness data of the SiO 2 film is processed into a total of two points at the center and the end of the semiconductor wafer W.

具体的には、取得した膜厚データのウエハ面内の膜厚分布曲線を最小二乗法により算出する。すなわち、半導体ウエハＷに形成された膜厚Ｙを、半導体ウエハＷの中心からの距離Ｘの二次関数（Ｙ＝ａＸ２＋ｂ）として表し、受信した膜厚データからａ、ｂを求めることにより、図８に示す近似曲線を算出する。 Specifically, the film thickness distribution curve in the wafer surface of the acquired film thickness data is calculated by the least square method. That is, the film thickness Y formed on the semiconductor wafer W is expressed as a quadratic function (Y = aX 2 + b) of the distance X from the center of the semiconductor wafer W, and a and b are obtained from the received film thickness data. The approximate curve shown in FIG. 8 is calculated.

続いて、算出した近似曲線から、各スロットについて、半導体ウエハＷの中心（Ｃｔｒ）の膜厚ｄ０と、半導体ウエハＷの中心からの距離１５０ｍｍ（Ｅｄｇｅ）の膜厚ｄ１とを算出する。これにより、図７に示す膜厚データを、図９に示すような中心（Ｃｔｒ）１点と端部（Ｅｄｇｅ）１点との計２点からなる膜厚データに加工する。   Subsequently, for each slot, a film thickness d0 at the center (Ctr) of the semiconductor wafer W and a film thickness d1 at a distance of 150 mm (Edge) from the center of the semiconductor wafer W are calculated from the calculated approximate curve. As a result, the film thickness data shown in FIG. 7 is processed into film thickness data consisting of a total of two points, one center (Ctr) and one end (Edge) as shown in FIG.

次に、ＣＰＵ５６は、読み出したレシピに記憶された面内均一性を満たしている（面内均一性ＯＫ）か否かを判別する（ステップＳ６）。具体的には、ＣＰＵ５６は、加工された膜厚データの端部（Ｅｄｇｅ）と中心（Ｃｔｒ）との膜厚差がレシピに記憶された面内膜厚差より小さいか否かを判別する。ＣＰＵ５６は、面内均一性を満たしていないと判別すると（ステップＳ６；Ｎｏ）、予備加熱部２３の温度を算出（調整）する（ステップＳ７）。   Next, the CPU 56 determines whether or not the in-plane uniformity stored in the read recipe is satisfied (in-plane uniformity OK) (step S6). Specifically, the CPU 56 determines whether or not the film thickness difference between the edge (Edge) and the center (Ctr) of the processed film thickness data is smaller than the in-plane film thickness difference stored in the recipe. When determining that the in-plane uniformity is not satisfied (step S6; No), the CPU 56 calculates (adjusts) the temperature of the preheating unit 23 (step S7).

予備加熱部２３の温度の算出は、線形計画法や２次計画法などの最適化アルゴリズムを利用して、読み出したレシピに記憶された面内均一性より小さくさせつつ、この条件下で全ポイントの膜厚のズレが最小になるような温度を算出する。具体的には、図１０に示すように、全てのスロットの面内膜厚差が読み出したレシピに記憶された面内膜厚差より小さくなり、かつ、最も各スロットの面内膜厚差が小さくなるような予備加熱部２３の温度を算出する。すなわち、この予備加熱部２３の温度の算出においては、各スロットの膜厚や、後述する面間均一性及び平均膜厚を考慮する必要はなく、例えば、各スロットの膜厚がかなり薄くなってもよい。なお、これらについては、後述するように、ヒータ１１〜１５の温度を調整することにより改善される。続いて、ＣＰＵ５６は、読み出したレシピの予備加熱部２３の温度を算出した温度に更新し（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻る。   The temperature of the preheating unit 23 is calculated using an optimization algorithm such as a linear programming method or a quadratic programming method, while making it smaller than the in-plane uniformity stored in the read recipe, The temperature at which the film thickness deviation is minimized is calculated. Specifically, as shown in FIG. 10, the in-plane film thickness difference of all slots is smaller than the in-plane film thickness difference stored in the read recipe, and the in-plane film thickness difference of each slot is the largest. The temperature of the preheating part 23 which becomes small is calculated. That is, in calculating the temperature of the preheating unit 23, it is not necessary to consider the film thickness of each slot, the inter-surface uniformity and the average film thickness which will be described later. For example, the film thickness of each slot becomes considerably thin. Also good. In addition, about these, it improves by adjusting the temperature of the heaters 11-15 so that it may mention later. Subsequently, the CPU 56 updates the temperature of the read preheating portion 23 of the recipe to the calculated temperature (step S8), and returns to step S3.

ＣＰＵ５６は、面内均一性を満たしていると判別すると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、読み出したレシピに記憶された面間均一性及び平均膜厚を満たしている（面間均一性、平均膜厚ＯＫ）か否かを判別する（ステップＳ９）。ＣＰＵ５６は、面間均一性及び平均膜厚を満たしていないと判別すると（ステップＳ９；Ｎｏ）、ヒータ１１〜１５の温度を算出（調整）する（ステップＳ１０）。   When determining that the in-plane uniformity is satisfied (step S6; Yes), the CPU 56 satisfies the inter-surface uniformity and average film thickness stored in the read recipe (inter-surface uniformity, average film thickness OK). ) Is determined (step S9). When determining that the inter-surface uniformity and the average film thickness are not satisfied (Step S9; No), the CPU 56 calculates (adjusts) the temperatures of the heaters 11 to 15 (Step S10).

ヒータ１１〜１５の温度の算出は、目標とする膜厚との差を求め、この差を埋めるためのヒータの温度変化量を、モデル記憶部５１に記憶されている式（２）を用いて算出する。モデル記憶部５１に記憶されている式（２）に、本例のプロセス条件である温度７８０℃、膜厚５ｎｍ、活性化エネルギー１．８ｅＶ等を代入すると、ヒータ１１〜１５の温度を１℃変えたときの膜厚変化量は０．１（ｎｍ／℃）となる。例えば、Ｓｌｏｔ１１５の場合、図１１に示すように、そのＣｔｒが２．５７ｎｍ、Ｅｄｇｅが３．０７ｎｍであり、その平均は２．８２ｎｍである。目標の５ｎｍには、２．１８ｎｍの差があるため、ヒータ１５の温度変化量は、２．１８（ｎｍ）／０．１（ｎｍ／℃）＝２１．８℃となる。このため、図１２に示すように、ヒータ１５の温度を従来より２１．８℃高い、７５１．８℃にすることにより、膜厚を５ｎｍにすることができる。   The temperature of the heaters 11 to 15 is calculated using a formula (2) stored in the model storage unit 51 by obtaining a difference from the target film thickness and calculating the temperature change amount of the heater to fill the difference. calculate. When the temperature 780 ° C., the film thickness 5 nm, the activation energy 1.8 eV, and the like, which are the process conditions of this example, are substituted into the equation (2) stored in the model storage unit 51, the temperature of the heaters 11 to 15 is 1 ° C. The film thickness change amount when changed is 0.1 (nm / ° C.). For example, in the case of Slot 115, as shown in FIG. 11, its Ctr is 2.57 nm, Edge is 3.07 nm, and its average is 2.82 nm. Since the target 5 nm has a difference of 2.18 nm, the temperature change amount of the heater 15 is 2.18 (nm) /0.1 (nm / ° C.) = 21.8 ° C. For this reason, as shown in FIG. 12, the film thickness can be made 5 nm by setting the temperature of the heater 15 to 751.8 ° C., which is 21.8 ° C. higher than the conventional temperature.

同様の手順により、ヒータ１１〜１４の温度変化量を求め、ヒータ１１〜１４の温度を算出する。続いて、ＣＰＵ５６は、読み出したレシピのヒータ１１〜１５の温度を、図１２に示すように、算出した温度に更新し（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻る。ＣＰＵ５６は、面間均一性及び平均膜厚を満たしていると判別すると（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、この処理を終了する。   The temperature change amount of the heaters 11 to 14 is obtained by the same procedure, and the temperature of the heaters 11 to 14 is calculated. Subsequently, the CPU 56 updates the temperatures of the read recipe heaters 11 to 15 to the calculated temperatures as shown in FIG. 12 (step S8), and returns to step S3. When the CPU 56 determines that the inter-surface uniformity and the average film thickness are satisfied (step S9; Yes), the process is terminated.

以上説明したように、本実施の形態によれば、プロセス種別と、ターゲットとする薄膜の膜厚を入力するだけで、ヒータ１１〜１５及び予備加熱部２３の温度を調整し、半導体ウエハＷの表面に成膜されるＳｉＯ２膜の膜厚均一性を確保することができる。このため、熱処理装置やプロセスに関する知識や経験のない操作者であっても温度調整を容易に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the temperature of the heaters 11 to 15 and the preheating unit 23 is adjusted only by inputting the process type and the film thickness of the target thin film. The film thickness uniformity of the SiO 2 film formed on the surface can be ensured. For this reason, even an operator who has no knowledge or experience regarding the heat treatment apparatus or process can easily adjust the temperature.

また、本実施の形態によれば、半導体ウエハＷに形成されるＳｉＯ２膜の面内均一性を予備加熱部２３の温度で調整し、面間均一性及び膜厚（平均膜厚）をヒータ１１〜１５の温度で調整している。このため、ヒータ１１〜１５と、予備加熱部２３の温度調整を同時に行っておらず、外乱が低減され、比較的安定した調整を行うことができる。 Further, according to the present embodiment, the in-plane uniformity of the SiO 2 film formed on the semiconductor wafer W is adjusted by the temperature of the preheating unit 23, and the inter-surface uniformity and film thickness (average film thickness) are adjusted by the heater. The temperature is adjusted at 11-15. For this reason, the temperature adjustment of the heaters 11 to 15 and the preheating unit 23 is not performed at the same time, disturbance can be reduced, and relatively stable adjustment can be performed.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な他の実施の形態について説明する。   In addition, this invention is not restricted to said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible. Hereinafter, other embodiments applicable to the present invention will be described.

上記実施の形態では、予備加熱部２３の温度を調整した後にヒータ１１〜１５の温度を調整した場合を例に本発明を説明したが、本発明は予備加熱部２３の温度調整とヒータ１１〜１５の温度調整とを別々に行っていればよく、例えば、ヒータ１１〜１５の温度を調整した後に予備加熱部２３の温度を調整してもよい。   In the said embodiment, although this invention was demonstrated to the case where the temperature of the heaters 11-15 was adjusted after adjusting the temperature of the preheating part 23, this invention is the temperature adjustment of the preheating part 23, and the heaters 11-11. For example, the temperature of the preheating unit 23 may be adjusted after adjusting the temperatures of the heaters 11 to 15.

上記実施の形態では、測定されたＳｉＯ２膜の膜厚データを加工した場合を例に本発明を説明したが、測定されたＳｉＯ２膜の膜厚データを加工することなく、予備加熱部２３、及び、ヒータ１１〜１５の温度を調整してもよい。 In the above embodiment, the case of processing the film thickness data of the measured SiO 2 films The present invention has been described as an example, without processing the film thickness data of the measured SiO 2 film, the preheating section 23 And the temperature of the heaters 11 to 15 may be adjusted.

上記実施の形態では、ＳｉＯ２膜形成用の熱処理装置を例に本発明を説明したが、処理の種類は任意であり、他種類の膜を形成するＣＶＤ装置、酸化装置などの様々なバッチ式の熱処理装置に適用可能である。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking the heat treatment apparatus for forming the SiO 2 film as an example. However, the type of treatment is arbitrary, and various batch types such as a CVD apparatus and an oxidation apparatus for forming other types of films. It is applicable to the heat treatment apparatus.

上記実施の形態では、成膜処理により形成された膜の膜厚を調整する場合を例に本発明を説明したが、例えば、不純物拡散処理での拡散濃度或いは拡散深さ、エッチングレート、反射率、埋め込み特性、ステップカバレッジなどの様々な処理結果の適正化に用いてもよい。   In the above embodiment, the present invention has been described by taking as an example the case where the film thickness of the film formed by the film formation process is adjusted. For example, the diffusion concentration or diffusion depth in the impurity diffusion process, the etching rate, the reflectance It may be used to optimize various processing results such as embedding characteristics and step coverage.

上記実施の形態では、単管構造のバッチ式熱処理装置の場合を例に本発明を説明したが、例えば、反応管２が内管と外管とから構成された二重管構造のバッチ式縦型熱処理装置に本発明を適用することも可能である。また、ヒータの段数（ゾーンの数）や、各ゾーンから抽出するモニターウエハの数などは任意に設定可能である。また、本発明は、半導体ウエハの処理に限定されるものではなく、例えば、ＦＰＤ基板、ガラス基板、ＰＤＰ基板などの処理にも適用可能である。   In the above embodiment, the present invention has been described by taking the case of a batch type heat treatment apparatus having a single pipe structure as an example. For example, a batch type vertical type having a double pipe structure in which the reaction tube 2 is composed of an inner pipe and an outer pipe. It is also possible to apply the present invention to a mold heat treatment apparatus. The number of heater stages (number of zones), the number of monitor wafers extracted from each zone, and the like can be arbitrarily set. The present invention is not limited to the processing of semiconductor wafers, and can be applied to processing of FPD substrates, glass substrates, PDP substrates, and the like.

本発明の実施の形態にかかる制御部５０は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部５０を構成することができる。   The control unit 50 according to the embodiment of the present invention can be realized using a normal computer system, not a dedicated system. For example, by installing the program from a recording medium (such as a flexible disk or a CD-ROM) that stores the program for executing the above-described process in a general-purpose computer, the control unit 50 that executes the above-described process is configured. be able to.

そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。   The means for supplying these programs is arbitrary. In addition to being able to be supplied via a predetermined recording medium as described above, for example, it may be supplied via a communication line, a communication network, a communication system or the like. In this case, for example, the program may be posted on a bulletin board (BBS) of a communication network and provided by superimposing it on a carrier wave via the network. Then, the above-described processing can be executed by starting the program thus provided and executing it in the same manner as other application programs under the control of the OS.

本発明は、熱処理装置の温度調整に有用である。   The present invention is useful for adjusting the temperature of a heat treatment apparatus.

１ 熱処理装置
２ 反応管
３ マニホールド
６ 蓋体
９ ウエハボート
１０ ヒータ部
１１〜１５ ヒータ
１６〜２０ 電力コントローラ
２１ 処理ガス供給管
２２ 流量調整部
２３ 予備加熱部
５０ 制御部
５１ モデル記憶部
５２ レシピ記憶部
５３ ＲＯＭ
５４ ＲＡＭ
５６ ＣＰＵ
Ｗ 半導体ウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat processing apparatus 2 Reaction tube 3 Manifold 6 Cover body 9 Wafer boat 10 Heater part 11-15 Heater 16-20 Power controller 21 Process gas supply pipe 22 Flow volume adjustment part 23 Preheating part 50 Control part 51 Model memory | storage part 52 Recipe memory | storage part 53 ROM
54 RAM
56 CPU
W Semiconductor wafer

Claims (9)

複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する予備加熱手段と、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記予備加熱手段により加熱される処理ガスの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性を満たすか否かを判別し、該面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面間均一性を満たすか否かを判別し、該面間均一性を満たさないと判別すると、前記加熱手段により加熱する処理室内の温度が当該面間均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理室内の温度を前記算出した処理室内の温度に変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理室内の温度を調整する処理室温度調整手段と、
を、備え、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度として、前記面内均一性を満たすとともに当該面内均一性を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする熱処理装置。 Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
Preheating means for heating before supplying the processing gas supplied by the processing gas supply means into the processing chamber;
Processing conditions according to the processing content, including the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of the processing gas heated by the preheating means, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing surfaces Processing condition storage means for storing
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
It is determined whether the processing result processed by the processing means satisfies the in-plane uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the preheating means A temperature at which the temperature of the processing gas to be heated satisfies the in-plane uniformity, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is changed to the calculated temperature of the processing gas, A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions;
It is determined whether the processing result processed by the processing unit satisfies the inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage unit, and if it is determined that the inter-surface uniformity is not satisfied, the heating unit A processing condition in which the temperature within the processing chamber to be heated satisfies the inter-surface uniformity is calculated, and the processing chamber temperature of the processing condition stored by the processing condition storage unit is changed to the calculated processing chamber temperature. Processing chamber temperature adjusting means for processing the object to be processed and adjusting the temperature in the processing chamber;
A, a,
If the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity is not satisfied, the processing gas temperature heated by the preheating means is a value that satisfies the in-plane uniformity and indicates the in-plane uniformity. A heat treatment apparatus for calculating a temperature at which a deviation is minimized . 前記処理室温度調整手段は、前記処理ガス温度調整手段により処理ガスの温度が調整されたとき、該処理ガスの温度が調整された処理条件で前記処理手段により処理された処理結果に基づいて処理の面間均一性を満たすか否かを判別する、ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。   When the temperature of the processing gas is adjusted by the processing gas temperature adjusting means, the processing chamber temperature adjusting means performs processing based on a processing result processed by the processing means under processing conditions in which the temperature of the processing gas is adjusted. It is discriminate | determined whether the uniformity between surfaces is satisfy | filled. The heat processing apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記処理内容は成膜処理である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱処理装置。   The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the processing content is a film forming process. 前記処理室は複数のゾーンに区分けされ、
前記加熱手段は、前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱処理装置。 The processing chamber is divided into a plurality of zones,
The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating unit can set a temperature for each zone in the processing chamber. 複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する予備加熱手段と、前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記予備加熱手段により加熱される処理ガスの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段と、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段と、を備える熱処理装置の温度調整方法であって、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性を満たすか否かを判別し、該面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整工程と、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面間均一性を満たすか否かを判別し、該面間均一性を満たさないと判別すると、前記加熱手段により加熱する処理室内の温度が当該面間均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理室内の温度を前記算出した処理室内の温度に変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理室内の温度を調整する処理室温度調整工程と、を備え、
前記処理ガス温度調整工程、及び、前記処理室温度調整工程の一方の工程を行った後に他方の工程を行い、
前記処理ガス温度調整工程では、前記面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度として、前記面内均一性を満たすとともに当該面内均一性を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とする熱処理装置の温度調整方法。 A heating unit that heats a processing chamber containing a plurality of objects to be processed, a processing gas supply unit that supplies a processing gas into the processing chamber, and a processing gas that is supplied by the processing gas supply unit is supplied into the processing chamber. Preheating means for heating before starting, temperature in the processing chamber heated by the heating means, temperature of the processing gas heated by the preheating means, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing surfaces Including a processing condition storage means for storing processing conditions according to processing contents, and a processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means. Because
It is determined whether the processing result processed by the processing means satisfies the in-plane uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the preheating means A temperature at which the temperature of the processing gas to be heated satisfies the in-plane uniformity, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is changed to the calculated temperature of the processing gas, A processing gas temperature adjusting step of adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions;
It is determined whether the processing result processed by the processing unit satisfies the inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage unit, and if it is determined that the inter-surface uniformity is not satisfied, the heating unit A processing condition in which the temperature within the processing chamber to be heated satisfies the inter-surface uniformity is calculated, and the processing chamber temperature of the processing condition stored by the processing condition storage unit is changed to the calculated processing chamber temperature. And a processing chamber temperature adjustment step of adjusting the temperature of the processing chamber by processing the object to be processed,
The process gas temperature control process, and, have rows other process after performing one of steps of the processing chamber temperature control process,
In the process gas temperature adjustment step, if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the temperature of the process gas heated by the preheating means satisfies the in-plane uniformity and has a value indicating the in-plane uniformity. A temperature adjustment method for a heat treatment apparatus, characterized in that a temperature at which a deviation is minimized is calculated . 前記処理ガス温度調整工程を行った後に前記処理室温度調整工程を行う、ことを特徴とする請求項５に記載の熱処理装置の温度調整方法。   6. The temperature adjustment method for a heat treatment apparatus according to claim 5, wherein the process chamber temperature adjustment step is performed after the process gas temperature adjustment step. 前記処理内容は成膜処理である、ことを特徴とする請求項５または６に記載の熱処理装置の温度調整方法。   The temperature adjusting method for a heat treatment apparatus according to claim 5 or 6, wherein the processing content is a film forming process. 前記処理室は複数のゾーンに区分けされ、前記加熱手段は前記処理室内のゾーン毎に温度設定可能であり、
前記処理室温度調整工程では、前記処理室内のゾーン毎に温度を調整する、ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の熱処理装置の温度調整方法。 The processing chamber is divided into a plurality of zones, and the heating means can set a temperature for each zone in the processing chamber,
The temperature adjustment method for a heat treatment apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein, in the process chamber temperature adjustment step, the temperature is adjusted for each zone in the process chamber. コンピュータを、
複数枚の被処理体を収容する処理室内を加熱する加熱手段、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段、
前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスを前記処理室内に供給する前に加熱する予備加熱手段、
前記加熱手段により加熱される処理室内の温度、前記予備加熱手段により加熱される処理ガスの温度、処理の面内均一性、及び、処理の面間均一性を含む、処理内容に応じた処理条件を記憶する処理条件記憶手段、
前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件で前記被処理体を処理する処理手段、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面内均一性を満たすか否かを判別し、該面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度が当該面内均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理ガスの温度を前記算出した処理ガスの温度に変更し、変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理ガスの温度を調整する処理ガス温度調整手段、
前記処理手段により処理された処理結果が前記処理条件記憶手段に記憶された処理の面間均一性を満たすか否かを判別し、該面間均一性を満たさないと判別すると、前記加熱手段により加熱する処理室内の温度が当該面間均一性を満たすような温度を算出し、前記処理条件記憶手段により記憶された処理条件の処理室内の温度を前記算出した処理室内の温度に変更した処理条件で前記被処理体を処理して処理室内の温度を調整する処理室温度調整手段、
として機能させ、
前記処理ガス温度調整手段は、前記面内均一性を満たさないと判別すると、前記予備加熱手段により加熱する処理ガスの温度として、前記面内均一性を満たすとともに当該面内均一性を示す値のズレが最小となるような温度を算出する、ことを特徴とするプログラム。 Computer
Heating means for heating a processing chamber containing a plurality of objects to be processed;
A processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber;
Preheating means for heating before supplying the processing gas supplied by the processing gas supply means into the processing chamber;
Processing conditions according to the processing content, including the temperature in the processing chamber heated by the heating means, the temperature of the processing gas heated by the preheating means, in-plane uniformity of processing, and uniformity between processing surfaces Processing condition storage means for storing
Processing means for processing the object to be processed under the processing conditions stored by the processing condition storage means;
It is determined whether the processing result processed by the processing means satisfies the in-plane uniformity of the processing stored in the processing condition storage means, and if it is determined that the in-plane uniformity is not satisfied, the preheating means A temperature at which the temperature of the processing gas to be heated satisfies the in-plane uniformity, and the temperature of the processing gas stored in the processing condition storage means is changed to the calculated temperature of the processing gas, A processing gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the processing gas by processing the object to be processed under the changed processing conditions;
It is determined whether the processing result processed by the processing unit satisfies the inter-surface uniformity of the processing stored in the processing condition storage unit, and if it is determined that the inter-surface uniformity is not satisfied, the heating unit A processing condition in which the temperature within the processing chamber to be heated satisfies the inter-surface uniformity is calculated, and the processing chamber temperature of the processing condition stored by the processing condition storage unit is changed to the calculated processing chamber temperature. A processing chamber temperature adjusting means for processing the object to be processed and adjusting the temperature in the processing chamber;
To function as,
If the processing gas temperature adjusting means determines that the in-plane uniformity is not satisfied, the processing gas temperature heated by the preheating means is a value that satisfies the in-plane uniformity and indicates the in-plane uniformity. A program for calculating a temperature at which a deviation is minimized .
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