JP5312765B2 - Substrate processing method and semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents

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Abstract

A substrate processing method is provided to control the thickness of a layer formed on a substrate by controlling pressure based upon a pressure value after a correction process. A first difference between measurement values of first and second detection parts is obtained wherein the first detection part detects a state of the peripheral part of a substrate and the second detection part detects a state of the central part of the substrate. A second difference between previously stored measurement values of the first and second detection parts is compared with the first difference. When the second difference is different from the first difference, a pressure correction value of a pressure value is calculated based upon the first difference in a coolant gas flow path installed between a process chamber(3) for processing the substrate and a heating apparatus. The pressure value is corrected by the pressure correction value. While the process chamber is heated by the heating apparatus, coolant gas flows to the inside of the coolant gas flow path by a cooling apparatus. Based upon the pressure value after the correction process, a control part(2) controls the heating apparatus and the cooling apparatus to process the substrate. The pressure value can be corrected to control the layer quality of the substrate.

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理方法及び半導体製造装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing method and a semiconductor manufacturing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor wafer.

例えば、特許文献１は、基板の加熱温度を所定時間内に変化させたときに発生する基板端部の温度と中心部の温度との偏差と、基板端部の温度と中心部の温度との定常偏差とを用いて、所望の平均温度偏差Ｍを実現するための変化温度量Ｎを求め、基板に対する加熱温度を制御して、基板に形成される膜厚を均一にする基板処理装置を開示する。
しかしながら、所望の平均温度偏差Ｍを実現しても、基板に形成される膜厚の均一性に限度があった。 For example, Patent Literature 1 discloses that the deviation between the temperature at the edge of the substrate and the temperature at the center that occurs when the heating temperature of the substrate is changed within a predetermined time, and the temperature at the edge of the substrate and the temperature at the center. Disclosed is a substrate processing apparatus that uses a steady-state deviation to obtain a change temperature amount N for realizing a desired average temperature deviation M, controls a heating temperature for the substrate, and makes the film thickness formed on the substrate uniform. To do.
However, even if the desired average temperature deviation M is realized, there is a limit to the uniformity of the film thickness formed on the substrate.

また、炉内の温度を検出するために、温度センサを複数設置し、炉内の温度を検出し、検出された温度に基づいて温度制御装置を用いて炉内を特定温度に制御する半導体製造装置が知られている。
しかしながら、このような半導体製造装置では、装置のメンテナンスや、温度センサの取替え作業をする際に、装置の使用を新たに開始した時と比較して、炉内の温度の変動が生じやすく、基板に形成される薄膜の膜厚に変動が生じやすいという問題点があった。
この問題点の主な原因は、温度センサや、アウタチューブ、インナチューブ等の例えば石英からなる部材の取り付け時の誤差にあると考えられるが、取り付け時の誤差を完全になくすことは極めて困難である。 In addition, in order to detect the temperature in the furnace, a plurality of temperature sensors are installed, the temperature in the furnace is detected, and the temperature inside the furnace is controlled to a specific temperature using a temperature control device based on the detected temperature. The device is known.
However, in such a semiconductor manufacturing apparatus, when performing maintenance of the apparatus or replacement of the temperature sensor, the temperature in the furnace is likely to fluctuate more easily than when the use of the apparatus is newly started. There has been a problem that the film thickness of the thin film formed easily varies.
The main cause of this problem is considered to be an error when attaching a member made of quartz, such as a temperature sensor, outer tube, inner tube, etc., but it is extremely difficult to completely eliminate the error at the time of attachment. is there.

さらに、炉内の温度を急速に冷却するための急冷機構を備える半導体製造装置が知られている。この半導体製造装置の急冷機構では、急冷ブロアの排気口と、半導体製造装置が設置される工場等の排気設備とが接続されている。
しかしながら、このような半導体製造装置においては、排気設備の排気圧力の変動を原因として、成膜時に冷却機構の冷却性能の変動が生じることを原因として、形成される薄膜の層厚（膜厚）や膜質が不均一になってしまうことがあるという問題点があった。 Furthermore, a semiconductor manufacturing apparatus having a rapid cooling mechanism for rapidly cooling the temperature in the furnace is known. In the rapid cooling mechanism of the semiconductor manufacturing apparatus, the exhaust port of the rapid cooling blower is connected to an exhaust facility in a factory or the like where the semiconductor manufacturing apparatus is installed.
However, in such a semiconductor manufacturing apparatus, the thickness (film thickness) of the thin film formed due to fluctuations in the cooling performance of the cooling mechanism during film formation due to fluctuations in the exhaust pressure of the exhaust equipment. In addition, there is a problem that the film quality may become non-uniform.

国際公開第２００５／００８７５５号パンフレットInternational Publication No. 2005/008755 Pamphlet

本発明は、基板に形成する膜の厚さや、膜質の均一性を制御することができる基板処理方法及び半導体製造装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a substrate processing method and a semiconductor manufacturing apparatus capable of controlling the thickness of a film formed on a substrate and the uniformity of film quality.

本発明の第１の特徴とするところは、基板の周縁部の状態を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の状態を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第1の偏差を求め、予め記憶された前記第1検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との前記第１の偏差とを比較し、前記第２の偏差と、前記第１の偏差が異なる場合には、前記第１の偏差に基づいて、基板を処理する処理室と加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する工程と、前記処理室を前記加熱装置で加熱しつつ、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記補正後の圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する工程と、を有する基板処理方法にある。   The first feature of the present invention is that the measurement value of the first detection unit that detects the state of the peripheral portion of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the state of the central portion of the substrate are acquired. The first deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit is obtained, and the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance are obtained. The second deviation is compared with the first deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit, and the second deviation is different from the first deviation. In this case, based on the first deviation, a pressure correction value of a pressure value in a cooling gas flow path provided between the processing chamber for processing the substrate and the heating device is calculated, and the pressure correction value is used to calculate the pressure correction value. A step of correcting the pressure value; and while the processing chamber is heated by the heating device, a cooling gas is allowed to flow in the cooling gas flow path by the cooling device. , Based on the pressure value after the correction, in a substrate processing method and a step of treating the substrate by controlling the heating device and the cooling device by the control unit.

好適には、前記第１検出部は、基板周縁部近傍に配置された温度検出部であり、前記第２検出部は、基板を支持する基板保持具間に配置されるか又は前記基板保持具より上方に配置される若しくは前記基板保持具より下方に配置される温度検出部である。   Preferably, the first detection unit is a temperature detection unit disposed in the vicinity of the peripheral edge of the substrate, and the second detection unit is disposed between substrate holders that support a substrate or the substrate holder. It is a temperature detection part arrange | positioned more upwards, or below the said board | substrate holder.

また、本発明の第２の特徴とするところは、基板を処理する処理室を加熱装置で加熱しつつ、前記処理室と前記加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記冷却ガス流路における圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する工程と、予め処理された基板の予め測定された第1の膜厚値と、前記基板を処理する工程において求めた第２の膜厚値とを比較し、前記第１の膜厚値と前記第２の膜厚値とが異なる場合には、前記第２の膜厚値に基づいて圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する工程と、を有する基板処理方法にある。   The second feature of the present invention is that a cooling device is provided in a cooling gas flow path provided between the processing chamber and the heating device while the processing chamber for processing the substrate is heated by the heating device. And a step of processing the substrate by controlling the heating device and the cooling device by the control unit based on the pressure value in the cooling gas flow path, and a pre-measured first of the pre-processed substrate The film thickness value of 1 is compared with the second film thickness value obtained in the step of processing the substrate, and when the first film thickness value and the second film thickness value are different, Calculating a pressure correction value based on the second film thickness value, and correcting the pressure value based on the pressure correction value.

好適には、前記圧力値を補正する工程は、前記冷却ガス排気路内の圧力値を補正し、補正後の圧力値に基づき圧力を制御することで基板中心部の温度を所定の処理温度まで加熱しつつ基板の周縁部を冷却し、基板の中心部及び周縁部を温度制御する。   Preferably, in the step of correcting the pressure value, the pressure value in the cooling gas exhaust passage is corrected, and the pressure is controlled based on the corrected pressure value so that the temperature at the center of the substrate reaches a predetermined processing temperature. While heating, the periphery of the substrate is cooled, and the temperature of the center and periphery of the substrate is controlled.

また、好適には、前記圧力値を補正する工程は、基板の膜均一性を制御するように前記圧力値を補正する。   Preferably, the step of correcting the pressure value corrects the pressure value so as to control film uniformity of the substrate.

また、本発明の第３の特徴とするところは、基板を処理する処理室と、前記処理室を加熱する加熱装置と、前記処理室と前記加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路と、前記冷却ガス流路における圧力値を測定する圧力検出器と、前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する制御部と、を有し、前記制御部は、基板の周縁部の状態を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の状態を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第１の偏差を求め、予め記憶された前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との前記第１の偏差とを比較し、前記第２の偏差と前記第１の偏差が異なる場合には、前記第１の偏差に基づいて前記冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する半導体製造装置にある。   The third feature of the present invention is that a processing chamber for processing a substrate, a heating device for heating the processing chamber, and a cooling gas flow path provided between the processing chamber and the heating device. And a pressure detector that measures a pressure value in the cooling gas flow path, and a control unit that controls the heating device and the cooling device to process the substrate, and the control unit is a peripheral portion of the substrate The measurement value of the first detection unit that detects the state of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the state of the central portion of the substrate are obtained, and the measurement value of the first detection unit and the second detection unit A first deviation from the measurement value of the first detection unit, a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, and the measurement value of the first detection unit, When the first deviation is compared with the measurement value of the second detection unit, and the second deviation is different from the first deviation Calculates a pressure compensation value of the pressure value in the cooling gas flow path based on said first difference, the pressure correction value in semiconductor manufacturing device for correcting the pressure value.

また、好適には、前記圧力検出器は、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記冷却ガス流路の下流側で前記冷却ガス流路と連通する冷却ガス流路内の圧力値を検出する。   Preferably, the pressure detector causes a cooling gas to flow through the cooling gas passage by a cooling device, and the pressure detector communicates with the cooling gas passage on the downstream side of the cooling gas passage. Detect the pressure value.

また、本発明の第４の特徴とするところは、基板を処理する処理室と、該処理室を加熱する加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路内の圧力が所定の圧力設定値となるように前記冷却ガス流路内に冷却ガスを流しつつ、前記処理室内の基板の中心部近傍の温度が所定の温度設定値となるよう、前記処理室内を前記加熱装置で加熱した際の、前記基板処理室内の基板の周縁部近傍と、該基板の中心部近傍との面内偏差を求める工程と、前記面内偏差を求める工程で求められた面内偏差と、前記温度設定値における予め記憶された面内偏差とを比較し、前記面内偏差を求める工程で求められた面内偏差と前記予め記憶された面内偏差とが異なる場合には、予め記憶された前記温度設定値における前記冷却ガス流路内の圧力値と前記面内偏差との相関関係（相関関係データともいう）に基づき面内偏差が所定の値となる圧力設定値を算出する工程と、前記圧力設定値を算出する工程で算出された圧力設定値に基づき圧力設定値を更新する工程と、前記圧力設定値を更新する工程後に、前記冷却ガス流路内に冷却ガスを流しつつ前記加熱装置により基板の中心部近傍の温度が前記所定の温度設定値の温度値となるよう前記処理室内の基板を加熱する工程と、を有する基板処理方法にある。   The fourth feature of the present invention is that the pressure in the cooling gas flow path provided between the processing chamber for processing the substrate and the heating device for heating the processing chamber is a predetermined pressure setting value. When the processing chamber is heated by the heating device so that the temperature in the vicinity of the center of the substrate in the processing chamber becomes a predetermined temperature setting value while flowing the cooling gas in the cooling gas flow path The in-plane deviation between the vicinity of the peripheral edge of the substrate in the substrate processing chamber and the vicinity of the center of the substrate, the in-plane deviation obtained in the step of obtaining the in-plane deviation, and the temperature setting value If the in-plane deviation obtained in the step of comparing the in-plane deviation stored in advance and obtaining the in-plane deviation is different from the in-plane deviation stored in advance, the temperature setting value stored in advance Between the pressure value in the cooling gas flow path and the in-plane deviation. A pressure setting value calculated based on the pressure setting value calculated in the step of calculating the pressure setting value at which the in-plane deviation becomes a predetermined value based on the relationship (also referred to as correlation data) and the step of calculating the pressure setting value. After the step of updating and the step of updating the pressure set value, the temperature in the vicinity of the center of the substrate becomes the temperature value of the predetermined temperature set value by the heating device while flowing the cooling gas into the cooling gas channel. And a step of heating the substrate in the processing chamber.

また、好適には、前記基板を加熱する工程は、前記処理室内に処理ガスを流して前記基板に薄膜を形成する工程である。   Preferably, the step of heating the substrate is a step of forming a thin film on the substrate by flowing a processing gas into the processing chamber.

また、好適には、前記相関関係は、少なくとも２つ以上の前記圧力値と前記面内偏差との相関関係を含む。   Preferably, the correlation includes a correlation between at least two pressure values and the in-plane deviation.

また、好適には、前記面内偏差は、基板面内における膜厚の偏差である。   Preferably, the in-plane deviation is a deviation of the film thickness in the substrate plane.

また、好適には、前記面内偏差は、基板面内における温度の偏差である。   Preferably, the in-plane deviation is a temperature deviation in the substrate plane.

また、好適には、前記温度設定値における前記冷却ガス流路内の圧力値と前記面内偏差との相関関係を２つ以上取得する工程をさらに有する。   Preferably, the method further includes a step of acquiring two or more correlations between the pressure value in the cooling gas flow path at the temperature setting value and the in-plane deviation.

また、好適には、前記圧力設定値は、前記処理室と前記加熱装置との間に設けられた前記冷却ガス流路と連通する冷却ガス排気路内の圧力値を測定する圧力検出器における圧力設定値である。   Preferably, the pressure set value is a pressure in a pressure detector for measuring a pressure value in a cooling gas exhaust passage communicating with the cooling gas passage provided between the processing chamber and the heating device. It is a set value.

本発明の第５の特徴とするところは、基板を処理する処理室と、前記処理室内に収容された基板を基板の外周側から加熱する加熱装置と、前記加熱装置と前記処理室との間に設けられた冷却ガス流路と、前記冷却ガス流路の下流側で、前記冷却ガス流路と連通する冷却ガス排気路と、前記冷却ガス排気路に連通し、前記冷却ガス流路に冷却ガスを流すことにより前記基板の外周側を冷却する冷却装置と、前記冷却ガス排気路に設けられた圧力検出器と、前記圧力検出器が検出する圧力値に基づいて、前記加熱装置又は前記冷却装置の少なくとも一方を制御する制御部（制御装置）と、を有する基板処理装置にある。   The fifth feature of the present invention is that a processing chamber for processing a substrate, a heating device for heating a substrate accommodated in the processing chamber from the outer peripheral side of the substrate, and between the heating device and the processing chamber. A cooling gas flow path provided on the downstream side of the cooling gas flow path, a cooling gas exhaust path communicating with the cooling gas flow path, and a cooling gas flow path communicating with the cooling gas flow path. A cooling device that cools the outer peripheral side of the substrate by flowing a gas, a pressure detector provided in the cooling gas exhaust passage, and the heating device or the cooling based on a pressure value detected by the pressure detector And a control unit (control device) that controls at least one of the apparatuses.

好適には、前記制御部（制御装置）は、前記圧力検出器が検出する圧力値に基づいて、前記加熱装置及び前記冷却装置を制御する。   Preferably, the control unit (control device) controls the heating device and the cooling device based on a pressure value detected by the pressure detector.

また、好適には、前記基板処理装置は、前記反応管内の温度を検出する検出部（検出装置）をさらに備え、前記制御部（制御装置）は、前記圧力検出器が検出する圧力値及び前記温度検出部が検出する温度に基づき、前記加熱装置及び前記冷却装置を制御する。   Preferably, the substrate processing apparatus further includes a detection unit (detection device) that detects a temperature in the reaction tube, and the control unit (control device) includes the pressure value detected by the pressure detector and the Based on the temperature detected by the temperature detector, the heating device and the cooling device are controlled.

また、本発明の第６の特徴とするところは、基板を処理する処理室内に収容された基板を、加熱装置により基板の外周側から加熱する工程と、前記加熱装置と前記処理室との間に設けられた冷却ガス流路に冷却装置により冷却ガスを流し、前記基板の外周側を冷却する工程と、前記冷却ガス流路の下流側で、前記冷却ガス流路と連通する冷却ガス排気路内の圧力値を圧力検出器により検出する工程と、前記圧力検出器が検出する圧力値に基づいて、制御部（制御装置）により前記加熱装置又は前記冷却装置の少なくとも一方を制御する工程と、を有する基板処理方法にある。   In addition, the sixth feature of the present invention is that a substrate housed in a processing chamber for processing a substrate is heated from the outer peripheral side of the substrate by a heating device, and between the heating device and the processing chamber. A step of cooling the outer peripheral side of the substrate by flowing a cooling gas to a cooling gas passage provided in the cooling device, and a cooling gas exhaust passage communicating with the cooling gas passage on the downstream side of the cooling gas passage A step of detecting a pressure value inside by a pressure detector, and a step of controlling at least one of the heating device or the cooling device by a control unit (control device) based on the pressure value detected by the pressure detector, The substrate processing method has the following.

また、好適には、前記制御工程は、前記圧力検出器が検出する圧力値に基づいて、制御部（制御装置）により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御する。   Preferably, in the control step, the heating device and the cooling device are controlled by a control unit (control device) based on a pressure value detected by the pressure detector.

また、本発明の第７の特徴とするところは、基板を処理する処理室を形成する反応管内に収容された基板を、加熱装置により基板の外周側から加熱する工程と、前記加熱装置と前記反応管との間に設けられた冷却ガス流路に冷却装置により冷却ガスを流し、前記基板の外周側を冷却する工程と、前記冷却ガス流路の下流側で、前記冷却ガス流路と連通する冷却ガス排気路内の圧力を圧力検出器により検出する工程と、前記反応管内の温度を温度検出部（温度検出装置）により検出する工程と、前記圧力検出器が検出する圧力値及び前記温度検出部（温度検出装置）の検出する温度に基づいて、制御部（制御装置）により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御する工程と、を有する基板処理方法にある。   The seventh feature of the present invention is that a substrate housed in a reaction tube forming a processing chamber for processing a substrate is heated from the outer peripheral side of the substrate by a heating device, the heating device, A cooling gas is allowed to flow through a cooling gas channel provided between the reaction tube and a cooling device to cool the outer peripheral side of the substrate, and communicates with the cooling gas channel on the downstream side of the cooling gas channel. Detecting the pressure in the cooling gas exhaust passage with a pressure detector, detecting the temperature in the reaction tube with a temperature detector (temperature detector), the pressure value detected by the pressure detector and the temperature And a step of controlling the heating device and the cooling device by a control unit (control device) based on a temperature detected by a detection unit (temperature detection device).

また、本発明の第８の特徴とするところは、熱処理装置に備えられた急冷機構において、急冷ブロアの周波数を制御し、ヒータ熱排気と急冷ブロア間の圧力を一定にすることによりヒータ冷却性能を一定にする基板処理方法にある。   Further, the eighth feature of the present invention is that in the quenching mechanism provided in the heat treatment apparatus, the frequency of the quenching blower is controlled, and the pressure between the heater heat exhaust and the quenching blower is made constant, thereby cooling the heater. In the substrate processing method.

また、本発明の第９の特徴とするところは、処理室内に収容された基板を加熱装置により基板の外周側から光加熱する工程と、基板の外周近傍に流体を流す冷却装置により基板の外周側を冷却する工程と、前記処理室内の温度を検出する工程と、検出した温度に基づいて、前記加熱装置及び前記冷却装置を制御する工程と、を有する基板処理方法において、冷却ガス流量制御装置を実装することにより、工場施設排気圧の変動、排気管の長さ、形状等によるコンダクタンスに起因する基板周辺部の冷却圧力の変動を軽減することによって基板に形成される膜の再現時の向上、あるいは装置間の差を解消することを特徴とする基板処理方法にある。   The ninth feature of the present invention is that the substrate housed in the processing chamber is optically heated from the outer peripheral side of the substrate by a heating device, and the cooling device for flowing a fluid in the vicinity of the outer periphery of the substrate. In a substrate processing method comprising: a step of cooling the side; a step of detecting a temperature in the processing chamber; and a step of controlling the heating device and the cooling device based on the detected temperature. By implementing, improvement in reproduction of the film formed on the substrate by reducing fluctuations in cooling pressure around the substrate due to conductance due to fluctuations in factory facility exhaust pressure, exhaust pipe length, shape, etc. Alternatively, the substrate processing method is characterized in that a difference between apparatuses is eliminated.

また、好適には、前記基板処理方法は、冷却性能一定化、冷却ガス流量制御の方法をプログラム化し計算機上に実装した実装部（実装装置）に基づき基板を処理する。   Preferably, in the substrate processing method, the substrate is processed based on a mounting unit (mounting apparatus) in which a cooling performance constant method and a cooling gas flow rate control method are programmed and mounted on a computer.

本発明によれば、基板に形成する膜の厚さの均一性を制御することができる基板処理方法及び半導体製造装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the substrate processing method and semiconductor manufacturing apparatus which can control the uniformity of the thickness of the film | membrane formed in a board | substrate can be provided.

［本発明の背景］
本発明の理解を助けるために、実施形態の説明に先立って、まず、本発明がなされるに至った背景を説明する。 [Background of the invention]
In order to help the understanding of the present invention, prior to the description of the embodiments, first, the background that led to the present invention will be described.

［半導体処理装置１］
図１は、本発明の前提となる半導体処理装置１の全体構成を示す図である。
図２は、図１に示したボート１４及びウエハ１２を収容した状態の処理室３を例示する図である。
図３は、図１、図２に示した処理室３の周辺の構成部分、及び、処理室３に対する制御を行う第１の制御プログラム４０の構成を示す図である。 [Semiconductor processing apparatus 1]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a semiconductor processing apparatus 1 which is a premise of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the processing chamber 3 in a state where the boat 14 and the wafer 12 shown in FIG. 1 are accommodated.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the first control program 40 that controls the peripheral components of the processing chamber 3 shown in FIGS. 1 and 2 and the processing chamber 3.

半導体処理装置１は、半導体製造装置として用いられ、例えば半導体などの基板を処理するいわゆる減圧ＣＶＤ装置である。
図１に示すように、半導体処理装置１は、カセット授受ユニット１００、カセット授受ユニット１００の背面側に設けられたカセットストッカ１０２、カセットストッカ１０２の上方に設けられたバッファカセットストッカ１０４、カセットストッカ１０２の背面側に設けられたウエハ移動機１０６、ウエハ移動機１０６の背面側に設けられ、ウエハ１２がセットされたボート１４を搬送するボートエレベータ１０８、ウエハ移動機１０６の上方に設けられた処理室３、及び、制御部２（制御装置）から構成される。 The semiconductor processing apparatus 1 is a so-called low pressure CVD apparatus that is used as a semiconductor manufacturing apparatus and processes a substrate such as a semiconductor.
As shown in FIG. 1, the semiconductor processing apparatus 1 includes a cassette delivery unit 100, a cassette stocker 102 provided on the back side of the cassette delivery unit 100, a buffer cassette stocker 104 provided above the cassette stocker 102, and a cassette stocker 102. The wafer mover 106 provided on the back side of the wafer, the boat elevator 108 provided on the back side of the wafer mover 106 and carrying the boat 14 on which the wafer 12 is set, and the processing chamber provided above the wafer mover 106 3 and a control unit 2 (control device).

［処理室３］
図２に示すように、図１に示した処理室３は、加熱手段として用いられる中空のヒータ３２、外管（アウタチューブ）３６０、内管（インナチューブ）３６２、ガス導入ノズル３４０、炉口蓋３４４、排気管３４６、回転軸３４８、例えばステンレスからなるマニホールド３５０、Ｏリング３５１、冷却ガス流路３５２、排気路３５４、排気部３５５（排気装置）及び処理ガス流量制御装置などその他の構成部分（図３を参照して後述）から構成され、側部が断熱材３００−１により覆われ、上部が断熱材３００−２により覆われている。
また、ボート１４の下部には、複数の断熱板１４０が設けられている。 [Processing chamber 3]
As shown in FIG. 2, the processing chamber 3 shown in FIG. 1 includes a hollow heater 32 used as a heating means, an outer tube (outer tube) 360, an inner tube (inner tube) 362, a gas introduction nozzle 340, a furnace lid. 344, an exhaust pipe 346, a rotating shaft 348, for example, a manifold 350 made of stainless steel, an O-ring 351, a cooling gas passage 352, an exhaust passage 354, an exhaust portion 355 (exhaust device), and other components such as a processing gas flow rate control device ( The side part is covered with the heat insulating material 300-1, and the upper part is covered with the heat insulating material 300-2.
A plurality of heat insulating plates 140 are provided at the lower part of the boat 14.

アウタチューブ３６０は、光を透過させる例えば石英からなり、下部に開口を有する円筒状の形態に形成されている。
インナチューブ３６２は、光を透過させる例えば石英からなり、円筒状の形態に形成され、アウタチューブ３６０の内側に、これの同心円上に配設される。
したがって、アウタチューブ３６０とインナチューブ３６２との間には円筒状の空間が形成される。 The outer tube 360 is made of, for example, quartz that transmits light, and is formed in a cylindrical shape having an opening in the lower portion.
The inner tube 362 is made of, for example, quartz that transmits light, is formed in a cylindrical shape, and is disposed on the inner side of the outer tube 360 on a concentric circle thereof.
Therefore, a cylindrical space is formed between the outer tube 360 and the inner tube 362.

ヒータ３２は、それぞれに対する温度の設定及び調整が可能な４つの温度調整部分（Ｕ，ＣＵ，ＣＬ，Ｌ）３２０−１〜３２０−４を含む。また、アウタチューブ３６０の外側に配設される熱電対などの外部温度センサ３２２−１〜３２２−４、及び、温度調整部分３２０−１〜３２０−４に対応してアウタチューブ３６０内に配設される熱電対などの内部温度センサ（炉内ＴＣ）３２４−１〜３２４−４が配設される。
内部温度センサ３２４−１〜３２４−４は、インナチューブ３６２の内側に設けられてもよいし、インナチューブ３６２とアウタチューブ３６０との間に設けられてもよいし、温度調整部分３２０−１〜３２０−４ごとにそれぞれが折り曲げられていて、ウエハ１２とウエハ１２との間のウエハ中心部の温度を検出するように設けられてもよい。 The heater 32 includes four temperature adjustment portions (U, CU, CL, L) 320-1 to 320-4 capable of setting and adjusting the temperature for each. Further, external temperature sensors 322-1 to 322-4 such as thermocouples arranged outside the outer tube 360, and temperature adjustment parts 320-1 to 320-4 are arranged in the outer tube 360 correspondingly. An internal temperature sensor (in-furnace TC) 324-1 to 324-4 such as a thermocouple is disposed.
The internal temperature sensors 324-1 to 324-4 may be provided inside the inner tube 362, may be provided between the inner tube 362 and the outer tube 360, or the temperature adjustment portions 320-1 to 320-1. Each may be bent every 320-4, and may be provided so as to detect the temperature of the wafer center between the wafers 12 and 12.

ヒータ３２の温度調整部分３２０−１〜３２０−４それぞれは、例えばウエハ１２を光加熱するための光をアウタチューブ３６０の周囲から放射し、アウタチューブ３６０を透過してウエハ１２に吸収される光によってウエハ１２を昇温（加熱）する。   Each of the temperature adjustment portions 320-1 to 320-4 of the heater 32 emits, for example, light for optically heating the wafer 12 from the periphery of the outer tube 360 and passes through the outer tube 360 to be absorbed by the wafer 12. Thus, the wafer 12 is heated (heated).

冷却ガス流路３５２は、冷却ガスなどの流体を通過させるように断熱材３００−１とアウタチューブ３６０との間に形成されており、断熱材３００−１の下端部に設けられた吸気口３５３から供給される冷却ガスをアウタチューブ３６０の上方に向けて通過させる。 冷却ガスは、例えば空気又は窒素（Ｎ２）などである。 The cooling gas flow path 352 is formed between the heat insulating material 300-1 and the outer tube 360 so as to allow fluid such as cooling gas to pass therethrough, and the air inlet 353 provided at the lower end of the heat insulating material 300-1. The cooling gas supplied from is passed upward of the outer tube 360. The cooling gas is, for example, air or nitrogen (N 2 ).

また、冷却ガス流路３５２は、温度調整部分３２０−１〜３２０−４それぞれの間からアウタチューブ３６０に向けて冷却ガスが吹き出すようにされている。
冷却ガスはアウタチューブ３６０を冷却し、冷却されたアウタチューブ３６０はボート１４にセットされたウエハ１２を周方向（外周側）から冷却する。
つまり、冷却ガス流路３５２を通過する冷却ガスにより、アウタチューブ３６０、及びボート１４にセットされたウエハ１２が周方向（外周側）から冷却されるようになっている。 In addition, the cooling gas channel 352 is configured such that the cooling gas blows out from between the temperature adjustment portions 320-1 to 320-4 toward the outer tube 360.
The cooling gas cools the outer tube 360, and the cooled outer tube 360 cools the wafer 12 set on the boat 14 from the circumferential direction (outer peripheral side).
That is, the outer tube 360 and the wafer 12 set on the boat 14 are cooled from the circumferential direction (outer peripheral side) by the cooling gas passing through the cooling gas flow path 352.

冷却ガス流路３５２の上方には、冷却ガス排気路として用いられる排気路３５４が設けられている。排気路３５４は、吸気口３５３から供給されて冷却ガス流路３５２を上方に向けて通過した冷却ガスを断熱材３００−２の外側へ導く。   An exhaust passage 354 used as a cooling gas exhaust passage is provided above the cooling gas passage 352. The exhaust passage 354 guides the cooling gas supplied from the intake port 353 and passing upward through the cooling gas passage 352 to the outside of the heat insulating material 300-2.

また、排気路３５４には、冷却ガスを排気する排気部３５５（排気装置）が設けられている。
排気部３５５は、冷却装置として用いられ、ブロワ等からなる冷却ガス排気装置３５６及びラジエタ３５７を有し、排気路３５４により断熱材３００−２の外側に導かれた冷却ガスを排気口３５８から排気する。
ラジエタ３５７は、処理室３内でアウタチューブ３６０及びウエハ１２などを冷却することにより昇温した冷却ガスを冷却水などにより冷却する。 The exhaust passage 354 is provided with an exhaust section 355 (exhaust device) for exhausting the cooling gas.
The exhaust unit 355 is used as a cooling device, and includes a cooling gas exhaust device 356 made of a blower or the like and a radiator 357, and exhausts the cooling gas guided to the outside of the heat insulating material 300-2 through the exhaust passage 354 from the exhaust port 358. To do.
The radiator 357 cools the cooling gas heated by cooling the outer tube 360 and the wafer 12 in the processing chamber 3 with cooling water or the like.

尚、吸気口３５３及びラジエタ３５７の近傍には、それぞれシャッタ３５９が設けられており、図示しないシャッタ制御部（シャッタ制御装置）によって冷却ガス流路３５２及び排気路３５４の開閉が制御されている。   A shutter 359 is provided in the vicinity of the intake port 353 and the radiator 357, and the opening and closing of the cooling gas passage 352 and the exhaust passage 354 are controlled by a shutter control unit (shutter control device) (not shown).

また、図３に示すように、処理室３には、温度制御装置３７０、温度測定装置３７２、処理ガス流量制御装置（マスフローコントローラ；ＭＦＣ）３７４、ボートエレベータ制御装置（エレベータコントローラ；ＥＣ）３７６、圧力センサ（ＰＳ）３７８、圧力調整装置（ＡＰＣ; Auto Pressure Control （valve)）３８０、処理ガス排気装置（ＥＰ）３
８２及びインバータ３８４が付加される。 As shown in FIG. 3, the processing chamber 3 includes a temperature control device 370, a temperature measurement device 372, a processing gas flow rate control device (mass flow controller; MFC) 374, a boat elevator control device (elevator controller; EC) 376, Pressure sensor (PS) 378, pressure regulator (APC; Auto Pressure Control (valve)) 380, processing gas exhaust device (EP) 3
82 and an inverter 384 are added.

温度制御装置３７０は、制御部２（制御装置）からの制御に従って温度調整部分３２０−１〜３２０−４それぞれを駆動する。
温度測定装置３７２は、温度センサ３２２−１〜３２２−４，３２４−１〜３２４−４それぞれの温度を検出し、温度測定値として制御部２に対して出力する。 The temperature control device 370 drives each of the temperature adjustment portions 320-1 to 320-4 according to control from the control unit 2 (control device).
The temperature measuring device 372 detects the temperature of each of the temperature sensors 322-1 to 322-4, 324-1 to 324-4, and outputs the temperature measurement value to the control unit 2.

ボートエレベータ制御装置（ＥＣ）３７６は、制御部２からの制御に従ってボートエレベータ１０８を駆動する。
圧力調整装置（以下、ＡＰＣ）３８０としては、例えば、ＡＰＣ、Ｎ２バラスト制御器などが用いられる。
また、ＥＰ３８２としては、例えば、真空ポンプなどが用いられる。
インバータ３８４は、冷却ガス排気装置３５６のブロアとしての回転数を制御する。 The boat elevator control device (EC) 376 drives the boat elevator 108 according to the control from the control unit 2.
As the pressure adjusting device (hereinafter, APC) 380, for example, an APC, an N2 ballast controller, or the like is used.
Moreover, as EP382, a vacuum pump etc. are used, for example.
The inverter 384 controls the rotation speed of the cooling gas exhaust device 356 as a blower.

［制御部２］
図４は、図１に示した制御部２の構成を示す図である。
図４に示すように、制御部２は、ＣＰＵ２００、メモリ２０４、表示装置、タッチパネル及びキーボード・マウスなどを含む表示・入力部２２（入力装置）、及び、ＨＤ・ＣＤなどの記録部２４（記録装置）から構成される。
つまり、制御部２は、半導体処理装置１を制御可能な一般的なコンピュータとしての構成部分を含む。
制御部２は、これらの構成部分により、減圧ＣＶＤ処理用の制御プログラム（例えば、図３に示した制御プログラム４０）を実行し、半導体処理装置１の各構成部分を制御して、ウエハ１２に対して、以下に述べる減圧ＣＶＤ処理を実行させる。 [Control unit 2]
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the control unit 2 shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the control unit 2 includes a CPU 200, a memory 204, a display device, a display / input unit 22 (input device) including a touch panel and a keyboard / mouse, and a recording unit 24 (recording) such as an HD / CD. Device).
That is, the control unit 2 includes a configuration part as a general computer capable of controlling the semiconductor processing apparatus 1.
The control unit 2 executes a control program for low-pressure CVD processing (for example, the control program 40 shown in FIG. 3) using these components, and controls each component of the semiconductor processing apparatus 1 so that the wafer 12 On the other hand, a low-pressure CVD process described below is executed.

［第１の制御プログラム４０］
再び図３を参照する。
図３に示すように、制御プログラム４０は、プロセス制御部４００（プロセス制御装置）、温度制御部４１０（温度制御装置）、処理ガス流量制御部４１２（処理ガス流量制御装置）、駆動制御部４１４（駆動制御装置）、圧力制御部４１６（圧力制御装置）、処理ガス排気装置制御部４１８（処理ガス制御装置）、温度測定部４２０（温度測定装置）、冷却ガス流量制御部４２２（冷却ガス制御装置）及び温度設定値記憶部４２４（温度設定値記憶装置）から構成される。
制御プログラム４０は、例えば、記録媒体２４０（図４）を介して制御部２に供給され、メモリ２０４にロードされて実行される。 [First control program 40]
Refer to FIG. 3 again.
As shown in FIG. 3, the control program 40 includes a process control unit 400 (process control device), a temperature control unit 410 (temperature control device), a processing gas flow rate control unit 412 (processing gas flow rate control device), and a drive control unit 414. (Drive control device), pressure control unit 416 (pressure control device), process gas exhaust device control unit 418 (process gas control device), temperature measurement unit 420 (temperature measurement device), cooling gas flow rate control unit 422 (cooling gas control) Device) and a temperature set value storage unit 424 (temperature set value storage device).
The control program 40 is supplied to the control unit 2 via, for example, the recording medium 240 (FIG. 4), loaded into the memory 204, and executed.

温度設定値記憶部４２４は、ウエハ１２に対する処理レシピの温度設定値を記憶し、プロセス制御部４００に対して出力する。
プロセス制御部４００は、制御部２の表示・入力部２２（図４）に対するユーザの操作、あるいは、記録部２４に記録された処理の手順（処理レシピ）などに従って、制御プログラム４０の各構成部分を制御し、後述するように、ウエハ１２に対する減圧ＣＶＤ処理を実行する。 The temperature setting value storage unit 424 stores the temperature setting value of the processing recipe for the wafer 12 and outputs it to the process control unit 400.
The process control unit 400 is configured according to a user operation on the display / input unit 22 (FIG. 4) of the control unit 2 or a processing procedure (processing recipe) recorded in the recording unit 24. As described later, a low pressure CVD process is performed on the wafer 12.

温度測定部４２０は、温度測定装置３７２を介して温度センサ３２２，３２４の温度測定値を受け入れ、プロセス制御部４００に対して出力する。
温度制御部４１０は、プロセス制御部４００から温度設定値及び温度センサ３２２，３２４の温度測定値を受け、温度調整部分３２０に対して供給する電力をフィードバック制御して、アウタチューブ３６０内部を加熱し、ウエハ１２を所望の温度とさせる。 The temperature measurement unit 420 receives the temperature measurement values of the temperature sensors 322 and 324 via the temperature measurement device 372 and outputs the temperature measurement values to the process control unit 400.
The temperature control unit 410 receives the temperature set value and the temperature measurement values of the temperature sensors 322 and 324 from the process control unit 400, feedback-controls the power supplied to the temperature adjustment unit 320, and heats the inside of the outer tube 360. The wafer 12 is brought to a desired temperature.

処理ガス流量制御部４１２は、ＭＦＣ３７４を制御し、アウタチューブ３６０内部に供給する処理ガス又は不活性ガスの流量を調整する。
駆動制御部４１４は、ボートエレベータ１０８を制御して、ボート１４及びこれに保持されたウエハ１２の昇降を行わせる。
また、駆動制御部４１４は、ボートエレベータ１０８を制御して、回転軸３４８を介してボート１４及びこれに保持されたウエハ１２を回転させる。 The processing gas flow rate control unit 412 controls the MFC 374 and adjusts the flow rate of the processing gas or inert gas supplied into the outer tube 360.
The drive control unit 414 controls the boat elevator 108 to raise and lower the boat 14 and the wafer 12 held by the boat 14.
Further, the drive control unit 414 controls the boat elevator 108 to rotate the boat 14 and the wafer 12 held by the boat 14 via the rotation shaft 348.

圧力制御部４１６は、ＰＳ３７８によるアウタチューブ３６０内の処理ガスの圧力測定値を受け、ＡＰＣ３８０に対する制御を行い、アウタチューブ３６０内部の処理ガスを所望の圧力とする。
処理ガス排気装置制御部４１８は、ＥＰ３８２を制御し、アウタチューブ３６０内部の処理ガス又は不活性ガスを排気させる。 The pressure control unit 416 receives the measured value of the processing gas in the outer tube 360 by PS378, controls the APC 380, and sets the processing gas in the outer tube 360 to a desired pressure.
The processing gas exhaust device control unit 418 controls the EP 382 to exhaust the processing gas or the inert gas inside the outer tube 360.

冷却ガス流量制御部４２２は、インバータ３８４を介して冷却ガス排気装置３５６が排気する冷却ガスの流量を制御する。   The cooling gas flow rate control unit 422 controls the flow rate of the cooling gas exhausted by the cooling gas exhaust device 356 via the inverter 384.

尚、以下の説明においては、温度調整部分３２０−１〜３２０−４など、複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に、温度調整部分３２０と略記することがある。
また、以下の説明において、温度調整部分３２０−１〜３２０−４など、構成部分の個数を示す場合があるが、構成部分の個数は、説明の具体化・明確化のために例示されたものであって、本発明の技術的範囲を限定することを意図して挙げられたものではない。 In the following description, when any one of a plurality of constituent parts such as the temperature adjustment parts 320-1 to 320-4 is indicated without being specified, the temperature adjustment part 320 may be simply abbreviated.
In the following description, the number of component parts such as the temperature adjustment parts 320-1 to 320-4 may be indicated, but the number of component parts is exemplified for the purpose of clarification and clarification of the description. However, it is not intended to limit the technical scope of the present invention.

アウタチューブ３６０の下端とマニホールド３５０の上部開口部との間、及び炉口蓋３４４とマニホールド３５０の下部開口部との間には、Ｏリング３５１が配設され、アウタチューブ３６０とマニホールド３５０との間は気密にシールされる。
アウタチューブ３６０の下方に位置するガス導入ノズル３４０を介して、不活性ガスあるいは処理ガスがアウタチューブ３６０内に導入される。 An O-ring 351 is disposed between the lower end of the outer tube 360 and the upper opening of the manifold 350, and between the furnace port lid 344 and the lower opening of the manifold 350, and between the outer tube 360 and the manifold 350. Is hermetically sealed.
An inert gas or a processing gas is introduced into the outer tube 360 via a gas introduction nozzle 340 located below the outer tube 360.

マニホールド３５０の上部には、ＰＳ３７８、ＡＰＣ３８０及びＥＰ３８２に連結された排気管３４６（図２）が取り付けられている。
アウタチューブ３６０とインナチューブ３６２との間を流れる処理ガスは、排気管３４６、ＡＰＣ３８０及びＥＰ３８２を介して外部に排出される。 An exhaust pipe 346 (FIG. 2) connected to PS 378, APC 380 and EP 382 is attached to the upper portion of the manifold 350.
The processing gas flowing between the outer tube 360 and the inner tube 362 is discharged to the outside through the exhaust pipe 346, the APC 380, and the EP 382.

ＡＰＣ３８０は、ＰＳ３７８によるアウタチューブ３６０内の圧力測定値に基づく制御に従って、アウタチューブ３６０内部が、予め設定された所望の圧力になるように、圧力制御部４１６の指示に従って調整する。
つまり、ＡＰＣ３８０は、アウタチューブ３６０内を常圧とするよう不活性ガスが導入されるべき時には、アウタチューブ３６０内が常圧になるように、圧力制御部４１６の指示に従って調整し、あるいは、アウタチューブ３６０内を低圧とし、ウエハ１２を処理するよう処理ガスが導入されるべき時には、アウタチューブ３６０内が所望の低い圧力になるように、圧力制御部４１６の指示に従って調整する。 The APC 380 adjusts according to an instruction from the pressure control unit 416 so that the inside of the outer tube 360 becomes a preset desired pressure according to the control based on the pressure measurement value in the outer tube 360 by the PS 378.
That is, the APC 380 adjusts according to the instruction of the pressure control unit 416 so that the inside of the outer tube 360 becomes normal pressure when the inert gas is to be introduced so that the inside of the outer tube 360 becomes normal pressure, When the inside of the tube 360 is set to a low pressure and a processing gas is to be introduced so as to process the wafer 12, the inside of the outer tube 360 is adjusted according to an instruction from the pressure control unit 416 so as to have a desired low pressure.

多数の半導体基板（ウエハ）１２を保持するボート１４は、ボート１４の下部回転軸３４８が連結されている。
さらに、回転軸３４８は、ボートエレベータ１０８（図１）に連結され、ボートエレベータ１０８は、ＥＣ３７６を介した制御に従って、所定のスピードでボート１４を昇降させる。
また、ボートエレベータ１０８は、回転軸３４８を介して、ウエハ１２及びボート１４を所定のスピードで回転させる。 A boat 14 holding a large number of semiconductor substrates (wafers) 12 is connected to a lower rotating shaft 348 of the boat 14.
Further, the rotating shaft 348 is connected to the boat elevator 108 (FIG. 1), and the boat elevator 108 raises and lowers the boat 14 at a predetermined speed according to control via the EC 376.
Further, the boat elevator 108 rotates the wafer 12 and the boat 14 at a predetermined speed via the rotation shaft 348.

被処理物として用いられ、基板として用いられるウエハ１２は、ウエハカセット４９０（図１）に装填された状態で搬送され、カセット授受ユニット１００に授載される。
カセット授受ユニット１００は、このウエハ１２を、カセットストッカ１０２又はバッファカセットストッカ１０４に移載する。
ウエハ移動機１０６は、カセットストッカ１０２からウエハ１２を取り出し、ボート１４に水平な状態で多段に装填する。 A wafer 12 used as an object to be processed and used as a substrate is transported in a state of being loaded in a wafer cassette 490 (FIG. 1), and is transferred to the cassette transfer unit 100.
The cassette transfer unit 100 transfers the wafer 12 to the cassette stocker 102 or the buffer cassette stocker 104.
The wafer mover 106 takes out the wafers 12 from the cassette stocker 102 and loads them in multiple stages in a horizontal state on the boat 14.

ボートエレベータ１０８は、ウエハ１２が装填されたボート１４を上昇させて処理室３内に導く。
また、ボートエレベータ１０８は、処理済みのウエハ１２が装填されたボート１４を下降させて処理室３内から取り出す。 The boat elevator 108 raises the boat 14 loaded with the wafers 12 and guides the boat 14 into the processing chamber 3.
Further, the boat elevator 108 lowers the boat 14 loaded with the processed wafers 12 and removes it from the processing chamber 3.

［ウエハ１２の温度と膜厚］
図５は、半導体処理装置１（図１）における処理の対象となるウエハ１２の形状を例示する図である。
ウエハ１２の面（以下、ウエハ１２の面を、単にウエハ１２とも記す）は、図５に示すような形状をしており、ボート１４において、水平に保持される。
また、ウエハ１２は、温度調整部分３２０−１〜３２０−４が放射してアウタチューブ３６０を透過した光により、アウタチューブ３６０の周囲から加熱される。 [Temperature and film thickness of wafer 12]
FIG. 5 is a diagram illustrating the shape of the wafer 12 to be processed in the semiconductor processing apparatus 1 (FIG. 1).
The surface of the wafer 12 (hereinafter, the surface of the wafer 12 is also simply referred to as the wafer 12) has a shape as shown in FIG. 5 and is held horizontally in the boat 14.
In addition, the wafer 12 is heated from the periphery of the outer tube 360 by the light emitted from the temperature adjustment portions 320-1 to 320-4 and transmitted through the outer tube 360.

したがって、ウエハ１２は、端部が多くの光を吸収し、冷却ガス流路３５２に冷却ガスが流されない場合には、ウエハ１２の面の端部の温度が中心部の温度に比べて高くなる。 つまり、温度調整部分３２０−１〜３２０−４によって、ウエハ１２の外周に近ければ近いほど温度が高く、中心部に近ければ近いほど温度が低いという、ウエハ１２の端部から中心部にかけたすり鉢状の温度偏差がウエハ１２に生じることになる。   Therefore, when the edge of the wafer 12 absorbs a lot of light and no cooling gas flows through the cooling gas flow path 352, the temperature of the edge of the surface of the wafer 12 becomes higher than the temperature of the center. . In other words, the temperature adjustment portions 320-1 to 320-4 indicate that the temperature is higher as it is closer to the outer periphery of the wafer 12, and the temperature is lower as it is closer to the center portion. Temperature deviation will occur in the wafer 12.

また、反応ガスなどの処理ガスも、ウエハ１２の外周側から供給されるので、ウエハ１２に形成される膜の種類によっては、ウエハ１２の端部と中心部とで反応速度が異なることがある。
例えば、反応ガスなどの処理ガスは、ウエハ１２の端部で消費され、その後、ウエハ１２の中心部に至るため、ウエハ１２の中心部では、ウエハ１２の端部に比べて処理ガスの濃度が低くなってしまう。
したがって、仮に、ウエハ１２の端部と中心部との間に温度偏差が生じていないとしても、反応ガスのウエハ１２の外周側からの供給に起因して、ウエハ１２に形成される膜の厚さが、端部と中心部とで不均一になることがある。 Further, since a processing gas such as a reaction gas is also supplied from the outer peripheral side of the wafer 12, depending on the type of film formed on the wafer 12, the reaction speed may be different between the end portion and the central portion of the wafer 12. .
For example, a processing gas such as a reaction gas is consumed at the end of the wafer 12 and then reaches the center of the wafer 12, so that the concentration of the processing gas is higher at the center of the wafer 12 than at the end of the wafer 12. It will be lower.
Therefore, even if there is no temperature deviation between the end portion and the center portion of the wafer 12, the thickness of the film formed on the wafer 12 due to the supply of the reaction gas from the outer peripheral side of the wafer 12. However, the end portion and the center portion may be non-uniform.

一方、冷却ガスが冷却ガス流路３５２を通過すると、上述したように、アウタチューブ３６０、及びボート１４にセットされたウエハ１２が周方向（外周側）から冷却される。つまり、処理室３は、温度調整部分３２０によってウエハ１２の中心部の温度を所定の設定温度（処理温度）まで加熱し、必要に応じて冷却ガス流路３５２に冷却ガスを通過させてウエハ１２の外周側を冷却することにより、ウエハ１２の中心部及び端部それぞれに対して異なる温度を設定することができる。   On the other hand, when the cooling gas passes through the cooling gas flow path 352, as described above, the outer tube 360 and the wafer 12 set in the boat 14 are cooled from the circumferential direction (outer peripheral side). That is, the processing chamber 3 heats the temperature of the central portion of the wafer 12 to a predetermined set temperature (processing temperature) by the temperature adjustment portion 320, and allows the cooling gas to pass through the cooling gas flow path 352 as necessary. By cooling the outer peripheral side, different temperatures can be set for the central portion and the end portion of the wafer 12, respectively.

このように、ウエハ１２に、均一な膜を形成するために、ウエハ１２上に膜を形成する反応速度などに応じて、膜厚を調整するための加熱制御（加熱と冷却とを含む制御など）がなされる。加熱制御は、制御部２が、内部温度センサ３２４の測定値を用いて、ヒータ３２の温度調整部分３２０を制御するか、制御部２が冷却ガス流量制御部４２２及びインバータ３８４を介し、冷却ガス排気装置３５６を制御するかの少なくとも一方によってなされる。   In this way, in order to form a uniform film on the wafer 12, heating control (control including heating and cooling, etc.) for adjusting the film thickness in accordance with the reaction rate for forming the film on the wafer 12 and the like. ) Is made. In the heating control, the control unit 2 uses the measured value of the internal temperature sensor 324 to control the temperature adjustment portion 320 of the heater 32, or the control unit 2 uses the cooling gas flow rate control unit 422 and the inverter 384 to control the cooling gas. This is done by at least one of controlling the exhaust device 356.

［半導体処理装置１による減圧ＣＶＤ処理の概要］
半導体処理装置１は、制御部２（図１、図４）上で実行される制御プログラム４０（図３）の制御により、処理室３内に所定の間隔で並べられた半導体ウエハ１２に対して、ＣＶＤにより、Ｓｉ３Ｎ４膜、ＳｉＯ２膜及びポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）膜などの形成を行う。 [Outline of low-pressure CVD process by semiconductor processing apparatus 1]
The semiconductor processing apparatus 1 controls the semiconductor wafers 12 arranged at predetermined intervals in the processing chamber 3 under the control of a control program 40 (FIG. 3) executed on the control unit 2 (FIGS. 1 and 4). Then, the Si 3 N 4 film, the SiO 2 film, the polysilicon (Poly-Si) film, and the like are formed by CVD.

処理室３を用いた膜形成をさらに説明する。
まず、ボートエレベータ１０８は、ボート１４を下降させる。
下降したボート１４には、処理の対象となるウエハ１２が、所望の枚数、セットされ、ボート１４は、セットされたウエハ１２を保持する。 The film formation using the processing chamber 3 will be further described.
First, the boat elevator 108 lowers the boat 14.
A desired number of wafers 12 to be processed are set in the lowered boat 14, and the boat 14 holds the set wafers 12.

次に、ヒータ３２の４つの温度調整部分３２０−１〜３２０−４それぞれは、設定に従って、アウタチューブ３６０の内部を加熱し、ウエハ１２の中心部が予め設定された一定の温度になるように加熱する。
一方、冷却ガス流路３５２には、設定に従って冷却ガスが流され、アウタチューブ３６０、及びボート１４にセットされたウエハ１２が周方向（外周側）から冷却される。 Next, each of the four temperature adjustment portions 320-1 to 320-4 of the heater 32 heats the inside of the outer tube 360 according to the setting so that the central portion of the wafer 12 becomes a predetermined constant temperature. Heat.
On the other hand, the cooling gas flows through the cooling gas channel 352 according to the setting, and the outer tube 360 and the wafer 12 set in the boat 14 are cooled from the circumferential direction (outer peripheral side).

次に、ガス導入ノズル３４０（図２）を介して、ＭＦＣ３７４は、導入するガスの流量を調整して、アウタチューブ３６０内に不活性ガスを導入し、充填する。
ボートエレベータ１０８は、ボート１４を上昇させ、所望の処理温度の不活性ガスが充填された状態のアウタチューブ３６０内に移動させる。 Next, the MFC 374 adjusts the flow rate of the gas to be introduced through the gas introduction nozzle 340 (FIG. 2) to introduce and fill the outer tube 360 with an inert gas.
The boat elevator 108 raises the boat 14 and moves it into the outer tube 360 filled with an inert gas having a desired processing temperature.

次に、アウタチューブ３６０内の不活性ガスはＥＰ３８２により排気され、アウタチューブ３６０内部は真空状態とされ、ボート１４及びこれに保持されているウエハ１２は、回転軸３４８を介して回転させられる。
この状態で、ガス導入ノズル３４０を介して処理ガスがアウタチューブ３６０内に導入されると、導入された処理ガスは、アウタチューブ３６０内を上昇し、ウエハ１２に対して均等に供給される。 Next, the inert gas in the outer tube 360 is exhausted by the EP 382, the inside of the outer tube 360 is evacuated, and the boat 14 and the wafer 12 held by the boat 14 are rotated via the rotating shaft 348.
In this state, when the processing gas is introduced into the outer tube 360 via the gas introduction nozzle 340, the introduced processing gas rises in the outer tube 360 and is uniformly supplied to the wafer 12.

ＥＰ３８２は、減圧ＣＶＤ処理中のアウタチューブ３６０内から、排気管３４６を介して処理ガスを排気し、ＡＰＣ３８０は、アウタチューブ３６０内の処理ガスを、所望の圧力とする。
以上のように、ウエハ１２に対して、減圧ＣＶＤ処理が所定時間、実行される。 EP 382 exhausts the processing gas from the outer tube 360 during the low-pressure CVD process through the exhaust pipe 346, and the APC 380 sets the processing gas in the outer tube 360 to a desired pressure.
As described above, the low pressure CVD process is performed on the wafer 12 for a predetermined time.

減圧ＣＶＤ処理が終了すると、次のウエハ１２に対する処理に移るべく、アウタチューブ３６０の内部の処理ガスが不活性ガスにより置換され、さらに常圧とされる。
さらに、冷却ガス流路３５２に冷却ガスが流されて、アウタチューブ３６０内が所定の温度まで冷却される。
この状態で、ボート１４及びこれに保持された処理済みのウエハ１２は、ボートエレベータ１０８により下降させられ、アウタチューブ３６０から取り出される。
ボートエレベータ１０８は、次に減圧ＣＶＤ処理の対象となるウエハ１２が保持されたボート１４を上昇させ、アウタチューブ３６０内にセットする。
このようにセットされたウエハ１２に対して、次の減圧ＣＶＤ処理が実行される。 When the low-pressure CVD process is completed, the processing gas inside the outer tube 360 is replaced with an inert gas and the pressure is further increased to the next process for the wafer 12.
Further, the cooling gas is caused to flow through the cooling gas flow path 352, and the inside of the outer tube 360 is cooled to a predetermined temperature.
In this state, the boat 14 and the processed wafer 12 held by the boat 14 are lowered by the boat elevator 108 and taken out from the outer tube 360.
Next, the boat elevator 108 raises the boat 14 on which the wafer 12 to be subjected to the low pressure CVD process is held, and sets the boat 14 in the outer tube 360.
The following reduced-pressure CVD process is performed on the wafer 12 set in this way.

尚、冷却ガスは、ウエハ１２の処理前から処理終了までの間に流されれば、膜厚を制御することができるが、ウエハ１２をセットしたボート１４をアウタチューブ３６０内に移動させる場合、及びアウタチューブ３６０内からボート１４を取り出す場合にも、流されることが好ましい。
これにより、処理室３の熱容量により、処理室３内に熱がこもって温度が変動してしまうことを防止することができるとともに、スループットを向上させることができる。 The film thickness can be controlled if the cooling gas flows between before the wafer 12 is processed and until the end of the processing. However, when the boat 14 in which the wafer 12 is set is moved into the outer tube 360, Also, when the boat 14 is taken out from the outer tube 360, it is preferably flowed.
Thereby, it is possible to prevent the temperature from fluctuating due to heat in the processing chamber 3 due to the heat capacity of the processing chamber 3, and to improve the throughput.

以上で説明した膜形成処理において、ヒータ３２は、設定温度どおりにウエハ１２の中心部温度を一定温度に維持するように制御しつつ、冷却ガスによりウエハ１２の端部（周縁）温度と中心部温度とに温度差を設けるように温度制御すれば、膜質を変えることなく、ウエハ１２の面内膜厚均一性、さらには、面間の膜厚均一性を向上することができる。例えば、Ｓｉ３Ｎ４膜等のＣＶＤ膜を成膜する場合、処理温度を変動させながら成膜処理すると、膜の屈折率が処理温度に応じて変動してしまったり、処理温度を高温から低温へ降下させつつ成膜処理すると、エッチングレートが低い膜から高い膜へと処理温度に応じて変化してしまったりする。
また、Ｓｉ３Ｎ４膜の生成においては、処理温度を高温から低温へ降下させつつ成膜処理すると、ストレス値が高い膜から低い膜へと処理温度に応じて変化してしまう。 In the film forming process described above, the heater 32 controls the end (periphery) temperature and the center of the wafer 12 by the cooling gas while controlling the center temperature of the wafer 12 to be a constant temperature according to the set temperature. By controlling the temperature so as to provide a temperature difference with respect to the temperature, the in-plane film thickness uniformity of the wafer 12 and further the film thickness uniformity between the surfaces can be improved without changing the film quality. For example, when a CVD film such as a Si 3 N 4 film is formed, if the film forming process is performed while the processing temperature is changed, the refractive index of the film may vary depending on the processing temperature, or the processing temperature may be lowered from a high temperature to a low temperature. If the film formation process is performed while the film is lowered, the film changes from a film having a low etching rate to a film having a high etching rate in accordance with the processing temperature.
Further, in the generation of the Si 3 N 4 film, if the film forming process is performed while the processing temperature is lowered from the high temperature to the low temperature, the film changes from a film having a high stress value to a film having a low stress value according to the processing temperature.

そこで、半導体処理装置１では、制御部２が温度調整部分３２０の温度、及び冷却ガス流路３５２を通過する冷却ガス流量を制御することにより、アウタチューブ３６０の温度を制御して、ウエハ１２などの基板の面内温度を制御すれば、膜質が変化することを防止しつつ、基板に形成する膜の厚さの均一性を制御することができるようにしている。   Therefore, in the semiconductor processing apparatus 1, the control unit 2 controls the temperature of the outer tube 360 by controlling the temperature of the temperature adjustment portion 320 and the flow rate of the cooling gas passing through the cooling gas flow path 352, so that the wafer 12, etc. By controlling the in-plane temperature of the substrate, it is possible to control the uniformity of the thickness of the film formed on the substrate while preventing the film quality from changing.

［排気圧力と膜厚］
上述のように、半導体処理装置１でウエハ１２に膜形成がなされる際には、制御部２が、内部温度センサ３２４の測定値を用いて、ヒータ３２の温度調整部分３２０を制御するか、制御部２が冷却ガス流量制御部４２２及びインバータ３８４を介し、冷却ガス排気装置３５６を制御するかの少なくとも一方によって加熱制御がなされる。そして、冷却ガス流路３５２に冷却ガスを流す際には、冷却ガスは冷却ガス流路３５２、排気路３５４を通り、排気部３５５により排気口３５８から排気されている。排気口３５８には、図示を省略する工場等の排気施設に接続されている。この排気施設が施設排気圧力で排気路３５４から冷却ガスを吸引することにより、排気路３５４から排気がなされる。 [Exhaust pressure and film thickness]
As described above, when a film is formed on the wafer 12 by the semiconductor processing apparatus 1, the control unit 2 controls the temperature adjustment portion 320 of the heater 32 using the measured value of the internal temperature sensor 324, Heating control is performed by at least one of the control unit 2 controlling the cooling gas exhaust device 356 via the cooling gas flow rate control unit 422 and the inverter 384. When the cooling gas flows through the cooling gas channel 352, the cooling gas passes through the cooling gas channel 352 and the exhaust channel 354 and is exhausted from the exhaust port 358 by the exhaust unit 355. The exhaust port 358 is connected to an exhaust facility such as a factory (not shown). When the exhaust facility sucks the cooling gas from the exhaust passage 354 with the facility exhaust pressure, the exhaust passage 354 exhausts the exhaust gas.

施設排気圧力は、排気施設から排気口３５８までの間の配管の距離、配管の形状、配管の経路等起因するコンダクタンスの影響、又は工場等の排気施設に接続されている装置の数等による影響を受けるため、排気施設ごとに違いがあり、同じ排気施設であっても変動することがある。
施設圧力が変化した場合、同じ量の冷却ガスを供給したとしても、冷却ガス流路３５２を流れるガスの量が変化する。
例えば、施設排気圧力が、２００Ｐａから１５０Ｐａに変化したとすると、施設排気圧力が変動した影響により冷却ガス流路３５２を流れる冷却ガスの流量は少なくなる。
一方、施設排気圧力が、１５０Ｐａから２００Ｐａに変化したとすると、施設排気圧力が変動した影響により冷却ガス流路３５２を流れる冷却ガスの流量は多くなる。 The facility exhaust pressure is affected by the conductance due to the distance of the piping from the exhaust facility to the exhaust port 358, the shape of the piping, the route of the piping, etc., or the number of devices connected to the exhaust facility such as a factory. Therefore, there is a difference for each exhaust facility, and even the same exhaust facility may fluctuate.
When the facility pressure changes, the amount of gas flowing through the cooling gas flow path 352 changes even if the same amount of cooling gas is supplied.
For example, if the facility exhaust pressure changes from 200 Pa to 150 Pa, the flow rate of the cooling gas flowing through the cooling gas flow path 352 decreases due to the effect of the facility exhaust pressure fluctuation.
On the other hand, if the facility exhaust pressure changes from 150 Pa to 200 Pa, the flow rate of the cooling gas flowing through the cooling gas flow path 352 increases due to the effect of the facility exhaust pressure fluctuation.

このように施設圧力の変化によって冷却ガス流路３５２を流れる冷却ガスの流量が変化すると、冷却ガスを流すことによる冷却能力に影響を与えて、例えば、予めウエハ１２の中心部が所定の設定温度（処理温度）となり、ウエハ１２の端部が処理温度よりも低くなるように内部温度センサ３２４により測定値に基づき温度制御及び冷却ガス流量制御を行ったとしても、アウタチューブ３６０及びボート１４にセットされたウエハ１２に対する周方向からの冷却性能が変化してしまう。
そして、周方向からの冷却性能が変化した場合に、例えば、ウエハ１２の端部が処理温度よりも高くなり、ウエハ１２面内の膜厚の再現性が取れなくなるとの問題が生じる虞があった。 Thus, when the flow rate of the cooling gas flowing through the cooling gas flow path 352 changes due to the change in the facility pressure, the cooling capacity caused by flowing the cooling gas is affected. For example, the central portion of the wafer 12 has a predetermined set temperature in advance. Even if the temperature control and the cooling gas flow rate control are performed based on the measurement value by the internal temperature sensor 324 so that the end portion of the wafer 12 becomes lower than the processing temperature, the outer tube 360 and the boat 14 are set. The cooling performance from the circumferential direction with respect to the wafer 12 is changed.
When the cooling performance in the circumferential direction changes, for example, the edge of the wafer 12 becomes higher than the processing temperature, and there may be a problem that the reproducibility of the film thickness in the wafer 12 surface cannot be obtained. It was.

このように、本発明が適応されうる半導体処理装置１では、施設排気圧力が一定に保たれている場合はウエハ１２の膜厚の再現性が良好であるものの、施設排気圧が一定でないと、ウエハ１２の膜厚の再現性が取れず、膜厚を均一にすることができないことがあった。   Thus, in the semiconductor processing apparatus 1 to which the present invention can be applied, when the facility exhaust pressure is kept constant, the reproducibility of the film thickness of the wafer 12 is good, but when the facility exhaust pressure is not constant, In some cases, the reproducibility of the film thickness of the wafer 12 cannot be obtained and the film thickness cannot be made uniform.

そこで、本発明では、施設排気圧力にばらつきや変化があったとしてもウエハ１２の膜厚を均一とすることができるように独自の工夫を施している。 Therefore, in the present invention, even if there is a variation or change in the facility exhaust pressure, a unique device is provided so that the film thickness of the wafer 12 can be made uniform.

図６は、本発明の第１の実施形態に係る半導体処理装置１の構成を示す図である。
本発明の第１の実施形態に係る半導体処理装置１は、先述の図１乃至４に示される本発明が適応されうる半導体処理装置１が備える構成に加えて、設備排気圧力にばらつきや変化があったとしても、ウエハ１２の膜厚を均一なものとするための独自の構成を有している。 FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the semiconductor processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
The semiconductor processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention has variations and changes in facility exhaust pressure in addition to the configuration of the semiconductor processing apparatus 1 to which the present invention shown in FIGS. 1 to 4 can be applied. Even if it exists, it has the original structure for making the film thickness of the wafer 12 uniform.

図６に示すように、半導体処理装置１は、排気部３５５の配管の冷却ガス排気装置３５６とラジエタ３５７との間を結ぶ配管に、配管内の圧力を検出する圧力センサ３１が設けられている。圧力センサ３１が設けられる位置としては、冷却ガス排気装置３５６とラジエタ３５７とを結ぶ配管の中でも、ラジエタ３５７にできる限り近い位置に設けることが望ましい。圧力センサ３１をラジエタ３５７に近い位置に設置することで、ラジエタ３５７から圧力センサ３１へ至るまでの間に、配管の長さ、配管の経路、配管の形状等の影響を受けて冷却ガスに圧力損失が生じることを防ぐことが可能となるためである。   As shown in FIG. 6, in the semiconductor processing apparatus 1, a pressure sensor 31 that detects the pressure in the pipe is provided in a pipe connecting the cooling gas exhaust device 356 of the pipe of the exhaust unit 355 and the radiator 357. . As a position where the pressure sensor 31 is provided, it is desirable that the pressure sensor 31 is provided as close as possible to the radiator 357 in the pipe connecting the cooling gas exhaust device 356 and the radiator 357. By installing the pressure sensor 31 at a position close to the radiator 357, the pressure from the radiator 357 to the pressure sensor 31 is affected by the length of the pipe, the route of the pipe, the shape of the pipe, etc. This is because loss can be prevented from occurring.

制御プログラム４０は、先述の本発明の前提となる半導体処理装置１と同様に、プロセス制御部４００（プロセス制御装置）、温度制御部４１０（温度制御装置）、処理ガス流量制御部４１２（処理ガス流量制御装置）、駆動制御部４１４（駆動制御装置）、圧力制御部４１６（圧力制御装置）、処理ガス排気装置制御部４１８（処理ガス排気制御装置）、温度測定部４２０（温度制御装置）、冷却ガス流量制御部４２２（冷却ガス制御装置）及び温度設定値記憶部４２４（温度制御装置）から構成されている。
図６には、プロセス制御部４００と冷却ガス流量制御部４２２を示し、温度制御部４１０、処理ガス流量制御部４１２、駆動制御部４１４、圧力制御部４１６、処理ガス排気装置制御部４１８、温度測定部４２０、及び温度設定値記憶部４２４は図示を省略している。
制御プログラムは、先述の本発明の前提となる半導体処理装置１と同様に、例えば記録媒体２４０（図４）を介して制御部２に供給され、メモリ２０４にロードされて実行される。 The control program 40 is a process control unit 400 (process control device), a temperature control unit 410 (temperature control device), and a process gas flow rate control unit 412 (process gas), as in the semiconductor processing apparatus 1 that is the premise of the present invention described above. Flow control device), drive control unit 414 (drive control device), pressure control unit 416 (pressure control device), process gas exhaust device control unit 418 (process gas exhaust control device), temperature measurement unit 420 (temperature control device), A cooling gas flow rate control unit 422 (cooling gas control device) and a temperature set value storage unit 424 (temperature control device) are included.
FIG. 6 shows a process control unit 400 and a cooling gas flow rate control unit 422. The temperature control unit 410, the process gas flow rate control unit 412, the drive control unit 414, the pressure control unit 416, the process gas exhaust device control unit 418, the temperature The measurement unit 420 and the temperature set value storage unit 424 are not shown.
The control program is supplied to the control unit 2 via, for example, the recording medium 240 (FIG. 4), loaded into the memory 204, and executed in the same manner as the semiconductor processing apparatus 1 which is the premise of the present invention described above.

冷却ガス流量制御部４２２は、減算器４２２０と、ＰＩＤ演算器４２２２と、周波数変換器４２２４と、周波数指示器４２２６とから構成される。
減算器４２２０には、プロセス制御部４００から圧力目標値Ｓが入力される。
ここで、圧力目標値Ｓは、ウエハ１２の中心部が所定の設定温度（処理温度）となり、ウエハ１２の端部が処理温度よりも低くなるように予め求められていて、例えば、温度設定値記憶部４２４内に記憶された内部温度センサ３２４の温度補正値と、この温度補正値に対応した圧力値とを用いることができる。
減算器４２２０には、圧力目標値Ｓに加えて、圧力センサ３１によって計測された圧力値Ａが入力され、減算器４２２０で、圧力目標値Ｓから圧力値Ａを減算した偏差Ｄが出力される。 The cooling gas flow rate control unit 422 includes a subtractor 4220, a PID calculator 4222, a frequency converter 4224, and a frequency indicator 4226.
The pressure target value S is input from the process control unit 400 to the subtractor 4220.
Here, the pressure target value S is obtained in advance so that the center of the wafer 12 has a predetermined set temperature (processing temperature) and the end of the wafer 12 is lower than the processing temperature. The temperature correction value of the internal temperature sensor 324 stored in the storage unit 424 and the pressure value corresponding to this temperature correction value can be used.
In addition to the pressure target value S, the pressure value A measured by the pressure sensor 31 is input to the subtractor 4220, and the deviation D obtained by subtracting the pressure value A from the pressure target value S is output by the subtractor 4220. .

偏差Ｄは、ＰＩＤ演算器４２２２に入力される。ＰＩＤ演算器４２２２では、入力された偏差Ｄに基づいてＰＩＤ演算がなされ操作量Ｘが算出される。算出された操作量Ｘは、周波数変換器４２２４に入力され、周波数変換器４２２４で周波数Ｗへと変換され出力される。
出力された周波数Ｗはインバータ３８４へと入力され、冷却ガス排気装置３５６の周波数が変更される。 The deviation D is input to the PID calculator 4222. The PID calculator 4222 performs a PID calculation based on the input deviation D and calculates an operation amount X. The calculated manipulated variable X is input to the frequency converter 4224, converted into the frequency W by the frequency converter 4224, and output.
The output frequency W is input to the inverter 384, and the frequency of the cooling gas exhaust device 356 is changed.

圧力センサ３１からの圧力値Ａは、常時又は所定時間間隔で減算器４２２０へと入力され、この圧力値Ａに基づいて、圧力目標値Ｓと圧力値Ａとの偏差Ｄが０となるように、冷却ガス排気装置３５６の周波数の制御が続けられる。
以上のように、圧力センサ３１によって計測された圧力値Ａと予め定められた圧力目標値Ｓとの偏差Ｄがなくなるように、冷却ガス排気装置３５６の周波数がインバータ３８４を介して制御される。すなわち、偏差Ｄがなくなるように制御された周波数を偏差が０である場合の周波数でフィードバック制御し、フィードバック後の値を基に冷却ガス流量制御部４２２が冷却ガスの流量を制御する。 The pressure value A from the pressure sensor 31 is input to the subtractor 4220 constantly or at predetermined time intervals so that the deviation D between the pressure target value S and the pressure value A becomes 0 based on the pressure value A. Then, the control of the frequency of the cooling gas exhaust device 356 is continued.
As described above, the frequency of the cooling gas exhaust device 356 is controlled via the inverter 384 so that the deviation D between the pressure value A measured by the pressure sensor 31 and the predetermined pressure target value S is eliminated. That is, feedback control is performed on the frequency that is controlled so that the deviation D is eliminated, and the cooling gas flow rate control unit 422 controls the flow rate of the cooling gas based on the value after the feedback.

ＰＩＤ演算器４２２２で周波数Ｗを演算することに替えて、プロセス制御部４００から周波数指示器４２２６に周波数設定値Ｔを入力して、周波数指示器４２２６から周波数Ｗをインバータ３８４へと入力することで、冷却ガス排気装置３５６の周波数を変更しても良い。   Instead of calculating the frequency W by the PID calculator 4222, the frequency setting value T is input from the process control unit 400 to the frequency indicator 4226, and the frequency W is input from the frequency indicator 4226 to the inverter 384. The frequency of the cooling gas exhaust device 356 may be changed.

以上の制御により、排気口３５８に接続される設備排気圧力にばらつきや変化があっても、冷却ガス流路３５２を流れる冷却媒体の流量が変化することを原因として、ウエハ１２に形成される膜厚が不均一になることを防止することができる。   By the above control, even if the equipment exhaust pressure connected to the exhaust port 358 varies or changes, the film formed on the wafer 12 due to the change in the flow rate of the cooling medium flowing through the cooling gas passage 352. It is possible to prevent the thickness from becoming uneven.

図７は、本発明の第２の実施形態に係る半導体処理装置１の構成を示す図である。
先述の第１の実施形態では、半導体処理装置１は、圧力検出器として用いられる圧力センサ３１が検出した圧力値に基づいて、制御部２が冷却ガス排気装置３５６を制御していた。これに対して、この第２の実施形態では、半導体処理装置１は、圧力センサ３１が検出した圧力値に基づいて、制御部２が、冷却ガス排気装置３５６と、加熱装置として用いられるヒータ３２とを制御している。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the semiconductor processing apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention.
In the first embodiment described above, in the semiconductor processing apparatus 1, the control unit 2 controls the cooling gas exhaust device 356 based on the pressure value detected by the pressure sensor 31 used as a pressure detector. In contrast, in the second embodiment, in the semiconductor processing apparatus 1, the control unit 2 uses the cooling gas exhaust device 356 and the heater 32 used as a heating device based on the pressure value detected by the pressure sensor 31. And control.

第２の実施形態に用いられる制御プログラム４０（制御装置）は、プロセス制御部４００（プロセス制御装置）、温度制御部４１０（温度制御装置）、処理ガス流量制御部４１２（処理ガス流量制御装置）、駆動制御部４１４（駆動制御装置）、圧力制御部４１６（圧力制御装置）、処理ガス排気装置制御部４１８（処理ガス排気装置制御装置）、温度測定部４２０（温度測定装置）、冷却ガス流量制御部４２２（冷却ガス流量制御装置）、及び温度設定値記憶部４２４（温度設定記憶装置）から構成されている。
図７には、プロセス制御部４００、温度制御部４１０、冷却ガス流量制御部４２２、及び温度設定値記憶部４２４を示し、処理ガス流量制御部４１２、駆動制御部４１４、圧力制御部４１６、処理ガス排気装置制御部４１８、及び温度測定部４２０は図示を省略している。制御プログラムは、先述の本発明の前提となる半導体処理装置１と同様に、例えば記録媒体２４０（図４）を介して制御部２に供給され、メモリ２０４にロードされて実行される。 The control program 40 (control device) used in the second embodiment includes a process control unit 400 (process control device), a temperature control unit 410 (temperature control device), and a process gas flow rate control unit 412 (process gas flow rate control device). , Drive control unit 414 (drive control device), pressure control unit 416 (pressure control device), process gas exhaust device control unit 418 (process gas exhaust device control device), temperature measurement unit 420 (temperature measurement device), cooling gas flow rate It is comprised from the control part 422 (cooling gas flow control apparatus) and the temperature setting value memory | storage part 424 (temperature setting memory | storage device).
FIG. 7 shows a process control unit 400, a temperature control unit 410, a cooling gas flow rate control unit 422, and a temperature set value storage unit 424. The process gas flow rate control unit 412, the drive control unit 414, the pressure control unit 416, and the processing The gas exhaust device control unit 418 and the temperature measurement unit 420 are not shown. The control program is supplied to the control unit 2 via, for example, the recording medium 240 (FIG. 4), loaded into the memory 204, and executed in the same manner as the semiconductor processing apparatus 1 which is the premise of the present invention described above.

温度制御部４１０は、圧力設定値調整部４１０２（圧力設定調整装置）を有する。圧力設定値調整部４１０２は予め温度設定値記憶部４２４に登録されている膜厚と温度分布との相関関係テーブル等を用いて、ウエハ１２の所望の温度分布を演算し、設定する。   The temperature control unit 410 includes a pressure set value adjustment unit 4102 (pressure setting adjustment device). The pressure set value adjustment unit 4102 calculates and sets a desired temperature distribution of the wafer 12 using a correlation table between the film thickness and the temperature distribution registered in the temperature set value storage unit 424 in advance.

圧力設定値調整部４１０２は、温度測定装置３７２により測定された温度と温度設定値記憶部４２４に登録された温度分布とを比較して、ウエハ１２の温度分布を設定された分布とするための冷却ガス排気装置３５６上流の位置の圧力設定値を演算する。そして、プロセス制御部４００を介して冷却ガス流量制御部４２２に圧力設定値を指示する。ここで、圧力設定値調整部４１０２からプロセス制御部４００を介して冷却ガス流量制御部４２２に圧力値を指示することに替えて、圧力設定値調整部４１０２から直接に冷却ガス流量制御部４２２に圧力設定値を指示しても良い。   The pressure set value adjustment unit 4102 compares the temperature measured by the temperature measuring device 372 with the temperature distribution registered in the temperature set value storage unit 424 to make the temperature distribution of the wafer 12 a set distribution. The pressure set value at the position upstream of the cooling gas exhaust device 356 is calculated. Then, the pressure setting value is instructed to the cooling gas flow rate control unit 422 via the process control unit 400. Here, instead of instructing the cooling gas flow rate control unit 422 from the pressure set value adjustment unit 4102 via the process control unit 400, the pressure set value adjustment unit 4102 directly enters the cooling gas flow rate control unit 422. A pressure set value may be indicated.

圧力設定値調整部４１０２からの指示による冷却ガス排気装置３５６の制御は、温度分布が設定値になるまでなされ、例えば、先述の第１の実施形態と同様にＰＩＤ演算が用いられ、ＰＩＤ定数の設定によって、過度の温度変動を抑制しつつ、迅速且つ安定した温度制御が実現される。
また、圧力設定値調整部４１０２を含む温度制御部４１０は、冷却ガス排気装置３５６に圧力設定値を指示することで冷却ガス排気装置３５６の上流の位置の圧力を制御するとともに、温度測定装置３７２によって測定された温度と、圧力設定値調整部４１０２によって設定された温度分布とに基づいて、温度制御装置３７０を介してヒータ３２の制御を行っている。 Control of the cooling gas exhaust device 356 according to an instruction from the pressure set value adjustment unit 4102 is performed until the temperature distribution reaches a set value. For example, the PID calculation is used in the same manner as in the first embodiment, and the PID constant is set. The setting realizes quick and stable temperature control while suppressing excessive temperature fluctuations.
Further, the temperature control unit 410 including the pressure set value adjustment unit 4102 controls the pressure at the upstream position of the cooling gas exhaust device 356 by instructing the cooling gas exhaust device 356 to set the pressure setting value, and the temperature measuring device 372. The heater 32 is controlled via the temperature control device 370 based on the temperature measured by the pressure control value 430 and the temperature distribution set by the pressure set value adjustment unit 4102.

図８には、圧力設定値調整部４１０２による圧力設定値の演算の一例が説明されている。
演算に先立ち、予めウエハ１２の各温度分布に対応する圧力設定値を、例えば温度設定値記憶部４２４に登録しておき、圧力設定値と温度分布値との相関テーブルデータを取得し、入力しておく。入力は、膜厚と温度分布との相関テーブルデータを取得する際に同時に取得しても良い。 FIG. 8 illustrates an example of the calculation of the pressure set value by the pressure set value adjustment unit 4102.
Prior to the calculation, pressure setting values corresponding to each temperature distribution of the wafer 12 are registered in advance in the temperature setting value storage unit 424, for example, and correlation table data between the pressure setting values and the temperature distribution values is acquired and input. Keep it. The input may be acquired simultaneously when acquiring correlation table data between the film thickness and the temperature distribution.

演算では、冷却ガス排気装置３５６にある圧力設定値を指示し、その時に、ウエハ１２の温度分布値に予め登録してある温度分布登録値とのズレがある場合、圧力設定値と温度分布登録値との相関テーブルデータを基に、圧力設定値に対して補正量を演算し、その結果を冷却ガス流量制御部４２２に指示する。   In the calculation, the pressure setting value in the cooling gas exhaust device 356 is instructed, and if the temperature distribution value of the wafer 12 is deviated from the registered temperature distribution value at that time, the pressure setting value and the temperature distribution registration. Based on the correlation table data with the value, a correction amount is calculated for the pressure setting value, and the result is instructed to the cooling gas flow rate control unit 422.

具体的には、図８に示されるように、Ｔ１<Ｔ２<Ｔ３との関係にある温度分布登録値について、温度分布登録値がＴ１の時の圧力登録値Ｐ１、温度分布登録値がＴ２の時の圧力登録値Ｐ２、温度分布登録値がＴ３の時の圧力設定値Ｐ３が登録されているとして、現在指示した圧力設定値をＰｓ、その時のウエハ１２の温度分布をｔ０とすると、圧力補正値に対する補正量Ｐｃは、ｔ０が以下に示す（式１）で示される範囲にある場合、以下に示す（式２）で求められる。   Specifically, as shown in FIG. 8, with respect to the temperature distribution registration value having a relationship of T1 <T2 <T3, the pressure registration value P1 when the temperature distribution registration value is T1, and the temperature distribution registration value is T2. Assuming that the pressure setting value P3 when the pressure registration value P2 at the time and the temperature distribution registration value is T3 are registered, the pressure setting value currently instructed is Ps, and the temperature distribution of the wafer 12 at that time is t0. The correction amount Pc for the value is obtained by the following (Formula 2) when t0 is in the range represented by the following (Formula 1).

Ｔ１<ｔ０<Ｔ２・・・（式１） T1 <t0 <T2 (Formula 1)

Ｐｃ＝{（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｔ２−Ｔ１）}×（ｔ０−Ｔ１）・・・（式２） Pc = {(P2-P1) / (T2-T1)} * (t0-T1) (Formula 2)

また、補正量Ｐｃは、ｔ０が以下に示す（式３）で示される範囲にある場合、以下に示す（式４）で、ｔ０が以下に示す（式５）で示される範囲にある場合、以下に示す（式６）で、ｔ０が以下に示す（式７）で示される範囲にある場合、以下に示す（式８）で求められる。   Further, when the correction amount Pc is in the range indicated by (Equation 3) shown below, (Equation 4) shown below, and when t0 is in the range shown by (Equation 5) shown below, In the following (formula 6), when t0 is in the range represented by the following (formula 7), it is obtained by the following (formula 8).

ｔ０<Ｔ１・・・（式３） t0 <T1 (Formula 3)

Ｐｃ＝{（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｔ２−Ｔ１）}×（Ｔ１−ｔ０）・・・（式４） Pc = {(P2-P1) / (T2-T1)} * (T1-t0) (Formula 4)

Ｔ３<ｔ０・・・（式５） T3 <t0 (Formula 5)

Ｐｃ＝{（Ｐ３−Ｐ２）／（Ｔ３−Ｔ２）}×（ｔ０−Ｔ３）・・・（式６） Pc = {(P3-P2) / (T3-T2)} * (t0-T3) (Formula 6)

Ｔ２<ｔ０<Ｔ３・・・（式７） T2 <t0 <T3 (Expression 7)

Ｐｃ＝{（Ｐ３−Ｐ２）／（Ｔ３−Ｔ２）}×（ｔ０−Ｔ２）・・・（式８） Pc = {(P3-P2) / (T3-T2)} × (t0-T2) (Equation 8)

以上のように、第２の実施形態に係る半導体処理装置１では、圧力センサ３１が検出した圧力値に基づいて、冷却ガス排気装置３５６のみならず、ヒータ３２の制御がなされている。尚、第１の実施形態との同一部分については、図７に同一番号を付して説明を省略する。   As described above, in the semiconductor processing apparatus 1 according to the second embodiment, not only the cooling gas exhaust device 356 but also the heater 32 is controlled based on the pressure value detected by the pressure sensor 31. In addition, about the same part as 1st Embodiment, the same number is attached | subjected to FIG. 7, and description is abbreviate | omitted.

先述の第１の実施形態では、半導体処理装置１は、圧力検出器として用いられる圧力センサ３１が検出した圧力値に基づいて、制御部２が冷却ガス排気装置３５６を制御し、前述の第２の実施形態では、半導体処理装置１は、圧力センサ３１が検出した圧力値に基づいて、制御部２が冷却ガス排気装置３５６及びヒータ３２とを制御しているが、制御部２は、圧力センサ３１が検出した圧力値に基づいて、冷却ガス排気装置３５６又はヒータ３２の少なくとも一方を制御するものであれば良い。   In the first embodiment described above, in the semiconductor processing apparatus 1, the control unit 2 controls the cooling gas exhaust device 356 based on the pressure value detected by the pressure sensor 31 used as a pressure detector, and the second processing unit 2 described above. In the embodiment, in the semiconductor processing apparatus 1, the control unit 2 controls the cooling gas exhaust device 356 and the heater 32 based on the pressure value detected by the pressure sensor 31. Any device that controls at least one of the cooling gas exhaust device 356 and the heater 32 based on the pressure value detected by the engine 31 may be used.

次に、本発明の第３の実施形態を、図９乃至図１３を参照しつつ説明する。
図９には、本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置１０１０の構成が模式的に示されている。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 schematically shows the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus 1010 according to the third embodiment of the present invention.

半導体製造装置１０１０は、均熱管１０１２を有し、均熱管１０１２は、例えばＳｉＣ等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞され、下端に開口を有する円筒状の形状をしている。均熱管１０１２の内側には、反応容器として用いられる反応管１０１４が設けられている。反応管１０１４は、例えば、石英(Ｓｉ０２)等の耐熱性材料からなり下端に開口を有する円筒状の形状を有し、均熱管１０１２内に同心円状に配置されている。 The semiconductor manufacturing apparatus 1010 includes a soaking tube 1012. The soaking tube 1012 is made of a heat-resistant material such as SiC, and has a cylindrical shape with a closed upper end and an opening at the lower end. A reaction tube 1014 used as a reaction vessel is provided inside the soaking tube 1012. The reaction tube 1014 is made of a heat-resistant material such as quartz (SiO 2 ) and has a cylindrical shape having an opening at the lower end, and is arranged concentrically in the heat equalizing tube 1012.

反応管１０１４の下部には、例えば石英からなるガスの供給管１０１６と、排気管１０１８が連結されている。供給管１０１６には、連結するように、反応管にガスを導入する導入口が形成された導入部材１０２０が設けられていて、供給管１０１６、及び導入部材１０２０は、反応管１０１４下部から、反応管１０１４側部に添って、例えば細管状に立ち上がり、反応管１０１４の天井部で反応管１０１４内部に到達するようになっている。
また、排気管１０１８は、反応管１０１４に形成された排気口１０２２に接続されている。 A gas supply pipe 1016 made of, for example, quartz and an exhaust pipe 1018 are connected to the lower part of the reaction tube 1014. The supply pipe 1016 is provided with an introduction member 1020 having an introduction port for introducing gas into the reaction tube so as to be connected. The supply pipe 1016 and the introduction member 1020 are connected to the reaction tube 1014 from the bottom. Along the side of the tube 1014, for example, it rises into a thin tube and reaches the inside of the reaction tube 1014 at the ceiling of the reaction tube 1014.
Further, the exhaust pipe 1018 is connected to an exhaust port 1022 formed in the reaction tube 1014.

供給管１０１６は、反応管１０１４の天井部から反応管１０１４の内部にガスを流し、反応管１０１４下部に接続された排気管１０１８は、反応管１０１４下部からの排気に用いられる。反応管１０１４には、導入部材１０２０、供給管１０１６を介して、反応管１０１４で用いられる処理用のガスが供給されるようになっている。また、ガスの供給管１０１６には、ガスの流量を制御する流量制御手段として用いられるＭＦＣ（マスフローコントローラ）１０２４、又は図示を省略する水分発生器とが接続されている。ＭＦＣ１０２４は、制御部１２００（制御装置）が備えるガス流量制御部１２０２（ガス流量制御装置）に接続されていて、ガス流量制御部１２０２によって、供給するガスや水蒸気（Ｈ２０）の流量が、例えば、予め定められた所定の量に制御される。 The supply pipe 1016 allows gas to flow from the ceiling of the reaction pipe 1014 to the inside of the reaction pipe 1014, and the exhaust pipe 1018 connected to the lower part of the reaction pipe 1014 is used for exhausting from the lower part of the reaction pipe 1014. A processing gas used in the reaction tube 1014 is supplied to the reaction tube 1014 via an introduction member 1020 and a supply tube 1016. The gas supply pipe 1016 is connected to an MFC (mass flow controller) 1024 used as a flow rate control means for controlling the gas flow rate, or a moisture generator (not shown). The MFC 1024 is connected to a gas flow rate control unit 1202 (gas flow rate control device) included in the control unit 1200 (control device), and the gas flow rate control unit 1202 determines the flow rate of the gas to be supplied and water vapor (H 2 0). For example, the amount is controlled to a predetermined amount.

制御部１２００は、先述のガス流量制御部１２０２と併せて、温度制御部１２０４（温度制御装置）、圧力制御部１２０６（圧力制御装置）、及び駆動制御部１２０８（駆動制御装置）を有している。また、制御部１２００は、上位コントローラ１３００に接続されていて、上位コントローラ１３００によって制御される。   The control unit 1200 includes a temperature control unit 1204 (temperature control device), a pressure control unit 1206 (pressure control device), and a drive control unit 1208 (drive control device) in addition to the gas flow rate control unit 1202 described above. Yes. The control unit 1200 is connected to the host controller 1300 and is controlled by the host controller 1300.

排気管１０１８には、圧力調整器として用いられるＡＰＣ１０３０と、圧力検出手段として用いられる圧力センサ１０３２とが取り付けられている。ＡＰＣ１０３０は、圧力センサ１０３２によって検出された圧力に基づいて、反応管１０１４内から流出するガスの量を制御し、反応管１０１４内を、例えば一定の圧力になるように制御する。   An APC 1030 used as a pressure regulator and a pressure sensor 1032 used as pressure detection means are attached to the exhaust pipe 1018. The APC 1030 controls the amount of gas flowing out from the reaction tube 1014 based on the pressure detected by the pressure sensor 1032, and controls the inside of the reaction tube 1014 to have a constant pressure, for example.

また、反応管１０１４の下端に形成された開口部には、例えば石英からなり、例えば円板形状を有し、保持体として用いられるベース１０３４が、Ｏリング１０３６を介して取り付けられている。ベース１０３４は、反応管１０１４に対して着脱が可能であり、反応管１０１４に装着された状態で、反応管１０１４を気密にシールする。ベース１０３４は、例えば、略円板形状からなるシールキャップ１０３８の重力方向上向きの面に取り付けられている。   A base 1034 made of, for example, quartz and having a disk shape and used as a holding body is attached via an O-ring 1036 to the opening formed at the lower end of the reaction tube 1014. The base 1034 can be attached to and detached from the reaction tube 1014 and seals the reaction tube 1014 in an airtight state while being attached to the reaction tube 1014. The base 1034 is attached to, for example, a surface facing upward in the gravitational direction of a seal cap 1038 having a substantially disk shape.

シールキャップ１０３８には、回転手段として用いられる回転軸１０４０が連結されている。回転軸１０４０は、図示省略する駆動源からの駆動伝達を受けて回転し、保持体として用いられる石英キャップ１０４２、基板保持部材として用いられるボート１０４４、及びボート１０４４に保持され基板にあたるウエハ１４００を回転させる。回転軸１０４０が回転する速度は、先述の制御部１２００によって制御がなされる。   A rotation shaft 1040 used as a rotation means is connected to the seal cap 1038. The rotation shaft 1040 rotates in response to drive transmission from a drive source (not shown), and rotates a quartz cap 1042 used as a holding body, a boat 1044 used as a substrate holding member, and a wafer 1400 held by the boat 1044 and corresponding to a substrate. Let The speed at which the rotating shaft 1040 rotates is controlled by the control unit 1200 described above.

また、半導体製造装置１０１０は、ボート１０４４を上下方向に移動させるために用いられるボートエレベータ１０５０を有しており、先述の制御部１２００によって制御がなされる。   The semiconductor manufacturing apparatus 1010 has a boat elevator 1050 used for moving the boat 1044 in the vertical direction, and is controlled by the control unit 1200 described above.

反応管１０１４の外周には、加熱手段として用いられるヒータ１０５２が同心円状に配置されている。ヒータ１０５２は、反応管１０１４内の温度を上位コントローラ１３００で設定された処理温度にするように、第１の熱電対１０６２、第２の熱電対１０６４、第３の熱電対１０６６にある温度検出部１０６０（温度検出装置）で検出された温度に基づいて、温度制御部１２０４によって制御される。   On the outer periphery of the reaction tube 1014, heaters 1052 used as heating means are arranged concentrically. The heater 1052 is a temperature detection unit in the first thermocouple 1062, the second thermocouple 1064, and the third thermocouple 1066 so that the temperature in the reaction tube 1014 is set to the processing temperature set by the host controller 1300. Based on the temperature detected by 1060 (temperature detection device), the temperature control unit 1204 controls the temperature.

第１の熱電対１０６２はヒータ１０５２の温度を検出するために用いられ、第２の熱電対１０６４は均熱管１０１２と反応管１０１４の間の温度を検出するために用いられる。ここで、第２の熱電対１０６４は、反応管１０１４とボート１０４４との間に設置し、反応管１０１４内の温度を検出することもできるようにしても良い。
第３の熱電対１０６６は、反応管１０１４とボート１０４４との間に設置され、第２の熱電対１０６４よりもボート１０４４に近い位置に設置され、よりボート１０４４に近い位置の温度を検出する。また、第３の熱電対１０６６は、温度安定期における反応管１０１４内の温度の均一性を測定する用途で使用されている。 The first thermocouple 1062 is used to detect the temperature of the heater 1052, and the second thermocouple 1064 is used to detect the temperature between the soaking tube 1012 and the reaction tube 1014. Here, the second thermocouple 1064 may be installed between the reaction tube 1014 and the boat 1044 so that the temperature in the reaction tube 1014 can be detected.
The third thermocouple 1066 is installed between the reaction tube 1014 and the boat 1044, is installed closer to the boat 1044 than the second thermocouple 1064, and detects the temperature at a position closer to the boat 1044. The third thermocouple 1066 is used for measuring the temperature uniformity in the reaction tube 1014 during the temperature stabilization period.

図１０には、反応管１０１４の周辺の構成が模式的に示されている。
半導体製造装置１０１０は、先述のように温度検出部１０６０を有し、温度検出部１０６０は、第１の熱電対１０６２、第２の熱電対１０６４、及び第３の熱電対１０６６を備えている。これらに加え、図１０に示すように、温度検出部１０６０は、ウエハ１４００の略中心部の位置の温度を検出する中心部熱電対１０６８と、ボート１０４４の天井部付近の温度を検出する天井部熱電対１０７０とを有している。また、半導体製造装置１０１０に、後述する下部熱電対１０７２（図１３参照）を設けても良い。
尚、中心部熱電対１０６８は第３の熱電対１０６６の代替としての機能を有することも可能である為、第３の熱電対１０６６はなくても良い。 FIG. 10 schematically shows the configuration around the reaction tube 1014.
As described above, the semiconductor manufacturing apparatus 1010 includes the temperature detection unit 1060, and the temperature detection unit 1060 includes the first thermocouple 1062, the second thermocouple 1064, and the third thermocouple 1066. In addition to these, as shown in FIG. 10, the temperature detection unit 1060 includes a center thermocouple 1068 that detects the temperature at a position substantially at the center of the wafer 1400 and a ceiling that detects the temperature near the ceiling of the boat 1044. And a thermocouple 1070. Further, the semiconductor manufacturing apparatus 1010 may be provided with a lower thermocouple 1072 (see FIG. 13) described later.
Note that the center thermocouple 1068 can have a function as an alternative to the third thermocouple 1066, and thus the third thermocouple 1066 may be omitted.

図１１には、中心部熱電対１０６８の詳細な構成の一例が示されている。
図１１に示されるように、中心部熱電対１０６８は、第３の熱電対１０６６とほぼ同じ高さのウエハ１４００の中心部近傍の温度を測定するために、例えば複数箇所がＬ字状に形成された熱電対であり、温度測定値を出力する。また、中心部熱電対１０６８は、半導体製造装置１０１０がウエハ１４００の処理を開始する以前に、ウエハ１４００の中心部近傍の温度を複数箇所で測定し、半導体製造装置１０１０がウエハ１４００の処理を行う場合には取り外されるようになっている。このように、中心部熱電対１０６８は、反応管１０１４から取り外すことができるように構成されているため、ボート１０４４を回転させる場合や、ウエハ１４００をボート１０４４に移載する場合に、中心部熱電対１０６８を取り外すことで、中心部熱電対１０６８が他の部材に接触することを防止することができる。また、中心部熱電対１０６８は、シールキャップ１０３８に継ぎ手を介在して気密にシールされるようになっている。 FIG. 11 shows an example of a detailed configuration of the center thermocouple 1068.
As shown in FIG. 11, the center thermocouple 1068 is formed, for example, in an L shape in order to measure the temperature near the center of the wafer 1400 having the same height as the third thermocouple 1066. Output a temperature measurement. In addition, the center thermocouple 1068 measures the temperature near the center of the wafer 1400 at a plurality of locations before the semiconductor manufacturing apparatus 1010 starts processing the wafer 1400, and the semiconductor manufacturing apparatus 1010 processes the wafer 1400. In some cases it will be removed. As described above, the center thermocouple 1068 is configured to be removable from the reaction tube 1014, and therefore, when the boat 1044 is rotated or when the wafer 1400 is transferred to the boat 1044, the center thermocouple is removed. By removing the pair 1068, the center thermocouple 1068 can be prevented from coming into contact with other members. The center thermocouple 1068 is hermetically sealed with a seal cap 1038 with a joint interposed therebetween.

図１２には、天井部熱電対１０７０の詳細な構成の一例が示されている。
図１２に示されるように、天井部熱電対１０７０は、いわゆるＬ字形状を有し、ボート１０４４の天板の上部に設置され、ボート１０４４の天井部付近の温度を測定する為に用いられ、温度測定値を出力する。天井部熱電対１０７０は、中心部熱電対１０６８とは異なり、ボート１０４４の天板より上部に設置される。このため、ボート１０４４のロードあるいはアンロード、また、ボート１０４４の回転が可能であるので、半導体製造装置１０１０がウエハ１４００の処理を行う場合でも、設置したままでボート１０４４の天井部付近の温度を測定することができる。なお、天井部熱電対１０７０は、中心部熱電対１０６８と同様に、シールキャップ１０３８に継ぎ手を介在して気密にシールされるようになっている。 FIG. 12 shows an example of a detailed configuration of the ceiling thermocouple 1070.
As shown in FIG. 12, the ceiling thermocouple 1070 has a so-called L-shape, is installed on the top of the boat 1044, and is used to measure the temperature near the ceiling of the boat 1044. Outputs the temperature measurement value. Unlike the center thermocouple 1068, the ceiling thermocouple 1070 is installed above the top plate of the boat 1044. For this reason, the boat 1044 can be loaded or unloaded, and the boat 1044 can be rotated. Therefore, even when the semiconductor manufacturing apparatus 1010 processes the wafer 1400, the temperature in the vicinity of the ceiling of the boat 1044 can be kept as it is. Can be measured. The ceiling thermocouple 1070 is hermetically sealed with a joint interposed between the seal cap 1038 and the center thermocouple 1068.

図１３には、下部熱電対１０７２の詳細な構成の一例が示されている。
図１３に示されるように、下部熱電対１０７２は、いわゆるＬ字形状を有し、ボート１０４４の下部の断熱板間に設置され、ボート１０４４の下部付近の温度を測定する為に用いられ、温度測定値を出力する。下部熱電対１０７２は、ボート１０４４の下方に複数が設けられた断熱板のうち、互いに上下方向に隣り合う断熱板の間の位置に設けることに替えて、複数の断熱板のうち最も上方に位置する断熱板の上方の位置や、複数の断熱板のうち最も下方に位置する断熱板の下方の位置に設置しても良い。 FIG. 13 shows an example of a detailed configuration of the lower thermocouple 1072.
As shown in FIG. 13, the lower thermocouple 1072 has a so-called L-shape, is installed between the heat insulating plates at the lower part of the boat 1044, and is used to measure the temperature near the lower part of the boat 1044. Outputs the measured value. The lower thermocouple 1072 is provided at the position between the heat insulating plates adjacent to each other in the vertical direction among the heat insulating plates provided in a plurality below the boat 1044. You may install in the position below the heat insulating board located in the uppermost position of a board, or the lowermost among several heat insulating boards.

下部熱電対１０７２は、ボート１０４４と同じく設置した状態で、ロードあるいはアンロード、また、ボート１０４４の回転が可能であるので、半導体製造装置１０１０が、ウエハ１４００の処理を行う場合でも設置したままでボート１０４４下部付近の温度を測定することができる。なお、下部熱電対１０７２は、シールキャップ１０３８に継ぎ手を介在して気密にシールされるようになっている。   The lower thermocouple 1072 can be loaded or unloaded in the same state as the boat 1044, and the boat 1044 can be rotated, so that the semiconductor manufacturing apparatus 1010 remains installed even when the wafer 1400 is processed. The temperature near the bottom of the boat 1044 can be measured. The lower thermocouple 1072 is hermetically sealed with a joint on the seal cap 1038.

以上ように構成された半導体製造装置１０１０において、反応管１０１４内で、ウエハ１４００の酸化、拡散処理がなされる場合の動作の一例を説明する（図９参照）。
まず、ボートエレベータ１０５０によりボート１０４４を下降させる。次に、ボート１０４４に複数枚のウエハ１４００を保持する。次いで、ヒータ１０５２により加熱し、反応管１０１４内の温度を予め定められた所定の処理温度にする。 In the semiconductor manufacturing apparatus 1010 configured as described above, an example of an operation when the wafer 1400 is oxidized and diffused in the reaction tube 1014 will be described (see FIG. 9).
First, the boat 1044 is lowered by the boat elevator 1050. Next, a plurality of wafers 1400 are held on the boat 1044. Next, the heater 1052 is heated to bring the temperature in the reaction tube 1014 to a predetermined processing temperature.

そして、ガスの供給管１０１６に接続されたＭＦＣ１０２４により、予め反応管１０１４内を不活性ガスで充填しておき、ボートエレベータ１０５０により、ボート１０４４を上昇させて反応管１０１４内に移し、反応管１０１４の内部温度を所定の処理温度に維持する。反応管１０１４内を所定の圧力に保った後、回転軸１０４０により、ボート１０４４及びボート１０４４に保持されているウエハ１４００を回転させる。同時に、ガスの供給管１０１６から処理用のガスを供給するか、又は水分発生器（不図示）から水蒸気を供給する。供給されたガスは、反応管１０１４を下降し、ウエハ１４００に対して均等に供給される。   Then, the inside of the reaction tube 1014 is filled with an inert gas in advance by the MFC 1024 connected to the gas supply pipe 1016, and the boat 1044 is lifted and moved into the reaction tube 1014 by the boat elevator 1050. Is maintained at a predetermined processing temperature. After keeping the inside of the reaction tube 1014 at a predetermined pressure, the boat 1044 and the wafer 1400 held by the boat 1044 are rotated by the rotation shaft 1040. At the same time, a processing gas is supplied from a gas supply pipe 1016 or water vapor is supplied from a moisture generator (not shown). The supplied gas descends the reaction tube 1014 and is evenly supplied to the wafer 1400.

酸化・拡散処理中の反応管１０１４内においては、排気管１０１８を介して排気され、所定の圧力になるようＡＰＣ１０３０により圧力が制御され、所定時間、ウエハ１４００の酸化・拡散処理がなされる。この酸化・拡散処理が終了すると、連続して処理がなされるウエハ１４００のうち、次の処理がなされるウエハ１４００の酸化・拡散処理に移るべく、反応管１０１４内のガスを不活性ガスで置換するとともに、圧力を常圧にし、その後、ボートエレベータ１０５０によりボート１０４４を下降させて、ボート１０４４及び処理済のウエハ１４００を反応管１０１４から取出す。
反応管１０１４から取出されたボート１０４４上の処理済のウエハ１４００は、未処理のウエハ１４００と交換され、再度、反応管１０１４内に上昇され、ウエハ１４００に酸化・拡散処理がなされる。 In the reaction tube 1014 during the oxidation / diffusion process, the pressure is controlled by the APC 1030 so as to be a predetermined pressure through the exhaust pipe 1018, and the oxidation / diffusion process of the wafer 1400 is performed for a predetermined time. When this oxidation / diffusion process is completed, the gas in the reaction tube 1014 is replaced with an inert gas in order to move to the oxidation / diffusion process of the wafer 1400 to be processed next among the wafers 1400 that are continuously processed. At the same time, the pressure is changed to normal pressure, and then the boat 1044 is lowered by the boat elevator 1050 to take out the boat 1044 and the processed wafer 1400 from the reaction tube 1014.
The processed wafer 1400 on the boat 1044 taken out from the reaction tube 1014 is replaced with an unprocessed wafer 1400, and is again raised into the reaction tube 1014, and the wafer 1400 is subjected to oxidation / diffusion processing.

図１４には、図９乃至図１３に示される構成に加えて半導体製造装置１０１０が備える構成が模式的に示されている。これらの構成により、処理されるウエハ１４００に形成される薄膜の膜厚のばらつきを抑制し、形成される薄膜の膜厚を均一にすることが可能となる。   FIG. 14 schematically shows a configuration included in the semiconductor manufacturing apparatus 1010 in addition to the configurations shown in FIGS. 9 to 13. With these configurations, it is possible to suppress variations in the thickness of the thin film formed on the wafer 1400 to be processed and to make the thickness of the formed thin film uniform.

図１４に示すように、半導体製造装置１０１０は、排気管１０８２を備え、冷却ガスを排気する排気部１０８０（排気装置）を有する。排気管１０８２は、冷却ガス排気路として用いられ、基端側が反応管１０１４の例えば上部に接続され、先端側が半導体製造装置１０１０の設置される工場等の排気施設に接続されていて、排気管１０８２を介して冷却ガスの排気がなされる。   As shown in FIG. 14, the semiconductor manufacturing apparatus 1010 includes an exhaust pipe 1082 and includes an exhaust unit 1080 (exhaust apparatus) that exhausts cooling gas. The exhaust pipe 1082 is used as a cooling gas exhaust path, the proximal end side is connected to, for example, the upper part of the reaction tube 1014, and the distal end side is connected to an exhaust facility such as a factory where the semiconductor manufacturing apparatus 1010 is installed. The cooling gas is exhausted through

また、排気部１０８０は、例えばブロア等からなる冷却ガス排気装置１０８４と、ラジエタ１０８６とを有する。冷却ガス排気装置１０８４は、排気管１０８２の先端側に装着されていて、ラジエタ１０８６は、排気管１０８２の基端部と冷却ガス排気装置１０８４との間の位置に装着されている。冷却ガス排気装置１０８４にはインバータ１０７８が接続されていて、例えばブロアの回転数を制御する等の方法で、インバータ１０７８は、冷却ガス排気装置１０８４が排気するガスの流量を制御する。   The exhaust unit 1080 includes a cooling gas exhaust device 1084 made of, for example, a blower, and a radiator 1086. The cooling gas exhaust device 1084 is attached to the distal end side of the exhaust pipe 1082, and the radiator 1086 is attached at a position between the base end portion of the exhaust pipe 1082 and the cooling gas exhaust device 1084. An inverter 1078 is connected to the cooling gas exhaust device 1084, and the inverter 1078 controls the flow rate of the gas exhausted by the cooling gas exhaust device 1084, for example, by controlling the rotational speed of the blower.

また、排気管１０８２のラジエタ１０８６の冷却ガスの流れる方向における上流側と下流側には、それぞれシャッタ１０９０、１０９０が設けられている。シャッタ１０９０、１０９０は、図示を省略するシャッタ制御部（シャッタ制御装置）によって制御されて開閉する。   Further, shutters 1090 and 1090 are provided on the upstream side and the downstream side, respectively, in the direction in which the cooling gas flows in the radiator 1086 of the exhaust pipe 1082. The shutters 1090 and 1090 are opened and closed under the control of a shutter control unit (shutter control device) (not shown).

また、排気管１０８２の、ラジエタ１０８６と冷却ガス排気装置１０８４との間の位置には、排気管１０８２内の圧力を検出する検出部（検出装置）として用いられる圧力センサ１０９２が設けられている。ここで、圧力センサ１０９２が設けられる位置としては、先述の第１の実施形態と同様に、冷却ガス排気装置１０８４とラジエタ１０８６とを結ぶ排気管１０８２中でも、ラジエタ１０８６にできる限り近い位置に設けることが望ましい。   Further, a pressure sensor 1092 used as a detection unit (detection device) for detecting the pressure in the exhaust pipe 1082 is provided at a position of the exhaust pipe 1082 between the radiator 1086 and the cooling gas exhaust device 1084. Here, the position where the pressure sensor 1092 is provided is provided as close as possible to the radiator 1086 in the exhaust pipe 1082 connecting the cooling gas exhaust device 1084 and the radiator 1086 as in the first embodiment. Is desirable.

制御部１２００（制御装置）は、先述のように、ガス流量制御部１２０２（ガス流量制御装置）、温度制御部１２０４（温度制御装置）、圧力制御部１２０６（圧力制御装置）、及び駆動制御部１２０８（駆動制御装置）を有し（図９参照）、併せて、図１１に示されるように冷却ガス流量制御部１２２０（冷却ガス制御装置）を有する。   As described above, the control unit 1200 (control device) includes the gas flow rate control unit 1202 (gas flow rate control device), the temperature control unit 1204 (temperature control device), the pressure control unit 1206 (pressure control device), and the drive control unit. 1208 (drive control device) (see FIG. 9), and in addition, as shown in FIG. 11, a cooling gas flow rate control unit 1220 (cooling gas control device).

冷却ガス流量制御部１２２０は、減算器１２２２と、ＰＩＤ演算器１２２４と、周波数変換器１２２６と、周波数指示器１２２８とから構成される。
減算器１２２２には、上位コントローラ１３００から圧力目標値Ｓが入力される。また、減算器１２２２には、圧力目標値Ｓに加えて、圧力センサ１０９２によって計測された圧力値Ａが入力され、減算器１２２２で、圧力目標値Ｓから圧力値Ａを減算した偏差Ｄが出力される。 The cooling gas flow rate controller 1220 includes a subtractor 1222, a PID calculator 1224, a frequency converter 1226, and a frequency indicator 1228.
The target pressure value S is input from the host controller 1300 to the subtractor 1222. The subtractor 1222 receives the pressure value A measured by the pressure sensor 1092 in addition to the pressure target value S, and the subtractor 1222 outputs a deviation D obtained by subtracting the pressure value A from the pressure target value S. Is done.

偏差Ｄは、ＰＩＤ演算器１２２４に入力される。ＰＩＤ演算器１２２４では、入力された偏差Ｄに基づいてＰＩＤ演算がなされ操作量Ｘが算出される。算出された操作量Ｘは、周波数変換器１２２６に入力され、周波数変換器１２２６で周波数Ｗへと変換され出力される。出力された周波数Ｗはインバータ１０７８へと入力され、冷却ガス排気装置１０８４の周波数が変更される。
圧力センサ１０９２からの圧力値Ａは、常時又は所定時間間隔で減算器１２２２へと入力され、この圧力値Ａに基づいて、圧力目標値Ｓと圧力値Ａとの偏差Ｄが０となるように、冷却ガス排気装置１０８４の周波数の制御が続けられる。 The deviation D is input to the PID calculator 1224. The PID calculator 1224 performs PID calculation based on the input deviation D and calculates the operation amount X. The calculated manipulated variable X is input to the frequency converter 1226, converted to the frequency W by the frequency converter 1226, and output. The output frequency W is input to the inverter 1078, and the frequency of the cooling gas exhaust device 1084 is changed.
The pressure value A from the pressure sensor 1092 is input to the subtractor 1222 constantly or at predetermined time intervals so that the deviation D between the pressure target value S and the pressure value A becomes 0 based on the pressure value A. The control of the frequency of the cooling gas exhaust device 1084 is continued.

ＰＩＤ演算器１２２４で周波数Ｗを演算することに替えて、上位コントローラ１３００から周波数指示器１２２０に周波数設定値Ｔを入力して、周波数指示器１２２０から周波数Ｗをインバータ１０７８に入力することで、冷却ガス排気装置１０８４の周波数を変更しても良い。   Instead of calculating the frequency W by the PID calculator 1224, the frequency setting value T is input from the host controller 1300 to the frequency indicator 1220, and the frequency W is input from the frequency indicator 1220 to the inverter 1078, thereby cooling. The frequency of the gas exhaust device 1084 may be changed.

以上のように、半導体製造装置１０１０では、冷却ガス排気装置１０８４を用いて、ヒータ１０５２の内側と反応管１０１４との間に冷却媒体として用いられる空気を流すことで冷却を行う機構を用いて、ヒータ１０５２を構成する素線や、反応管１０１４を冷却し、温度制御がなされる。このため、反応管１０１４内に保持されるウエハ１４００の温度制御性が良好である。   As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus 1010, the cooling gas exhaust apparatus 1084 is used to perform cooling by flowing air used as a cooling medium between the inside of the heater 1052 and the reaction tube 1014. The wire constituting the heater 1052 and the reaction tube 1014 are cooled to control the temperature. For this reason, the temperature controllability of the wafer 1400 held in the reaction tube 1014 is good.

すなわち、伝熱には輻射による伝熱と伝達による伝熱があり、半導体製造装置１０１０では、輻射による伝熱のみがウエハ１４００に伝わってウエハ１４００の温度上昇に寄与する一方で、伝達による伝熱は、ほとんどがヒータ１０５２内側と反応管１０１４との間に流れるエアにより空冷され放熱されている。このため、ヒータ１０５２の素線付近で、空気の冷却によって放出する熱量を補うために、ヒータ１０５２の出力を増加させる。そしてヒータ１０５２出力の増加により、ヒータ１０５２の素線温度はより高くなり、輻射熱が増大する。ここで、輻射による伝熱は、伝達による伝熱に比べてはるかに伝播速度が速い。このため、輻射熱により、反応管１０１４内のウエハの加熱がなされる半導体製造装置１０１０は、温度制御性が良好である。   That is, heat transfer includes heat transfer due to radiation and heat transfer due to transmission. In the semiconductor manufacturing apparatus 1010, only heat transfer due to radiation is transmitted to the wafer 1400 and contributes to the temperature rise of the wafer 1400, while heat transfer due to transfer is performed. Most of the air is cooled by the air flowing between the inside of the heater 1052 and the reaction tube 1014 and is dissipated. For this reason, the output of the heater 1052 is increased in order to compensate for the amount of heat released by air cooling in the vicinity of the element wire of the heater 1052. As the heater 1052 output increases, the wire temperature of the heater 1052 becomes higher and the radiant heat increases. Here, heat transfer by radiation has a much higher propagation speed than heat transfer by transfer. For this reason, the semiconductor manufacturing apparatus 1010 in which the wafer in the reaction tube 1014 is heated by radiant heat has good temperature controllability.

また、反応管１０１４温度も、空気による冷却で低下する。そして、反応管１０１４温度が低下すると、ウエハ１４００のエッジ部から反応管１０１４への熱伝達が行われる。そして、この結果、ウエハ１４００の温度分布が、中央部よりエッジ部の方が低くなり、エッジ部の温度が中央部の温度よりも高い、いわゆる凹型の温度分布から、エッジ部の温度が中央部の温度よりも低い、いわゆる凸型の温度分布にすることが可能になる。   In addition, the temperature of the reaction tube 1014 also decreases due to cooling with air. When the temperature of the reaction tube 1014 decreases, heat transfer from the edge portion of the wafer 1400 to the reaction tube 1014 is performed. As a result, the temperature distribution of the wafer 1400 is lower at the edge portion than at the central portion, and the temperature at the edge portion is higher than the temperature at the central portion. It is possible to obtain a so-called convex temperature distribution that is lower than the above temperature.

ウエハ１４００に形成される薄膜の膜厚は、仮にウエハ１４００の温度分布が均一である場合、エッジ部の膜厚が中央部の膜厚よりも厚い凹型となってしまう。これに対して、上述のように温度を制御することで、ウエハ１４００の温度分布を凸型とすれば、ウエハ１４００の膜厚の均一性を向上させることができる。   When the temperature distribution of the wafer 1400 is uniform, the film thickness of the thin film formed on the wafer 1400 becomes a concave shape in which the film thickness of the edge portion is larger than the film thickness of the central portion. On the other hand, if the temperature distribution of the wafer 1400 is made convex by controlling the temperature as described above, the uniformity of the film thickness of the wafer 1400 can be improved.

また、半導体製造装置１０１０では、先述のように、排気管１０８２の先端側が半導体製造装置１０１０の設置される工場等の排気施設に接続されていて、排気管１０８２を介して反応管１０１４から冷却ガスの排気がなされるため、冷却ガス排気装置１０８４による冷却の効果は、工場等の排気施設の排気圧力によって大きく変動する可能性がある。そして、冷却ガス排気装置１０８４による冷却の効果が変動すると、ウエハ１４００表面での温度分布にも影響を与えるため、排気管１０８２からの排気圧が一定となるように、冷却ガス排気装置１０８４の周波数を制御していることは、前述の通りである。   In the semiconductor manufacturing apparatus 1010, as described above, the front end side of the exhaust pipe 1082 is connected to an exhaust facility such as a factory in which the semiconductor manufacturing apparatus 1010 is installed, and the cooling gas is supplied from the reaction pipe 1014 through the exhaust pipe 1082. Therefore, the effect of cooling by the cooling gas exhaust device 1084 may vary greatly depending on the exhaust pressure of an exhaust facility such as a factory. If the cooling effect of the cooling gas exhaust device 1084 fluctuates, the temperature distribution on the surface of the wafer 1400 is also affected. Therefore, the frequency of the cooling gas exhaust device 1084 is set so that the exhaust pressure from the exhaust pipe 1082 is constant. As described above, this is controlled.

また、半導体製造装置１０１０では、例えば、第１の熱電対１０６２等の熱電対を交換するなどのメンテナンスをした際に、第１の熱電対１０６２を取り付ける位置に誤差が生じてしまい、メンテナンスの前に処理したウエハ１４００とメンテナンス後に処理したウエハ１４００とで形成される薄膜の膜厚に差異が生じる虞がある。また、同一仕様の半導体製造装置１０１０が複数ある場合、それぞれの半導体製造装置１０１０で形成される薄膜の膜厚に差異が生じる虞がある。
そこで、本発明に係る半導体製造装置１０１０では、例えばメンテナンスの前後や、同一仕様の複数の半導体製造装置１０１０の間で形成される薄膜の均一性を向上させるため、さらなる工夫を施している。 Further, in the semiconductor manufacturing apparatus 1010, for example, when maintenance such as exchanging a thermocouple such as the first thermocouple 1062 is performed, an error occurs in a position where the first thermocouple 1062 is attached, and the maintenance is not performed. There is a possibility that a difference occurs in the film thickness of the thin film formed between the wafer 1400 processed in the first step and the wafer 1400 processed after the maintenance. Further, when there are a plurality of semiconductor manufacturing apparatuses 1010 having the same specification, there is a possibility that a difference occurs in the film thickness of the thin film formed by each semiconductor manufacturing apparatus 1010.
Therefore, in the semiconductor manufacturing apparatus 1010 according to the present invention, further measures are taken to improve the uniformity of thin films formed before and after maintenance or between a plurality of semiconductor manufacturing apparatuses 1010 having the same specifications.

すなわち、半導体製造装置１０１０では、第２の熱電対１０６４からの出力に基づいて、ウエハ１４００が予め定められた温度となるように制御されているときの、中心部熱電対１０６８からの値であるウエハ１４００の中心部の温度と、天井部熱電対１０７０からの値であるボート１０４４の天井部の温度を取得しておき、例えばメンテナンスを行った後に、これらの取得しておいたデータから圧力設定値（大気との差圧）に対する補正値を算出するようにしている。以下、具体的に説明する。   That is, in the semiconductor manufacturing apparatus 1010, the value from the center thermocouple 1068 when the wafer 1400 is controlled to have a predetermined temperature based on the output from the second thermocouple 1064. The temperature of the center of the wafer 1400 and the temperature of the ceiling of the boat 1044, which is a value from the ceiling thermocouple 1070, are acquired. For example, after maintenance is performed, the pressure setting is obtained from the acquired data. The correction value for the value (differential pressure with respect to the atmosphere) is calculated. This will be specifically described below.

図１５は、ウエハ１４００の中心部温度補正値を用いて設定温度を補正する構成・方法について説明する説明図である。先述の制御部１２００は、ウエハ中心部温度補正演算部１２４０（ウエハ中心部温度補正演算装置）を有している。
ここでは、第２の熱電対１０６４を６００℃とする場合を例として説明する。ウエハ中心部温度補正演算部１２４０は、第２の熱電対１０６４で制御したときの、中心部熱電対１０６８の出力値（ウェハ中心部温度）と、天井部熱電対１０７０の出力値(天井部温度)を取得し、それぞれ第２の熱電対１０６４の出力値（内部温度）との偏差を記憶する。 FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a configuration / method for correcting the set temperature using the center temperature correction value of the wafer 1400. The control unit 1200 described above has a wafer center temperature correction calculation unit 1240 (wafer center temperature correction calculation device).
Here, a case where the second thermocouple 1064 is set to 600 ° C. will be described as an example. The wafer center temperature correction calculation unit 1240 controls the output value (wafer center temperature) of the center thermocouple 1068 and the output value (ceiling temperature) of the ceiling thermocouple 1070 when controlled by the second thermocouple 1064. ) And the deviation from the output value (internal temperature) of the second thermocouple 1064 is stored.

このとき、
内部温度 − ウエハ中心部温度 ＝ ウエハ中心部温度偏差
又は、
内部温度 − 天井部温度 ＝ 天井部温度偏差
として記憶する。また、その時の圧力設定値も同時に記憶する。設定温度は一定で、圧力設定値を変更し、複数個の条件で上記データを取得しておく。 At this time,
Internal temperature-Wafer center temperature = Wafer center temperature deviation or
Internal temperature-ceiling temperature = Stored as ceiling temperature deviation. The pressure set value at that time is also stored at the same time. The set temperature is constant, the pressure set value is changed, and the above data is acquired under a plurality of conditions.

例えば、設定温度が６００℃、内部温度が６００℃、ウエハ中心部温度が６０７℃の場合を例とすると、内部温度をウエハ１４００のエッジ部の温度と見ると、設定温度は６００℃であるものの、ウエハ中心部温度は６０７℃とズレが発生している事になる。
そこで、
ウエハ中心部温度偏差 ＝ ６００℃ − ６０７℃ = −７℃
を上位コントローラ１３００に出力し、設定値に対して補正する事で、上位コントローラ１３００を用いてウエハ１４００の中心部を６００℃に変化させることが可能となる。
図１６に、取得された複数のデータの一例を示す。 For example, in the case where the set temperature is 600 ° C., the internal temperature is 600 ° C., and the wafer center temperature is 607 ° C., the internal temperature is regarded as the temperature of the edge portion of the wafer 1400. The wafer center temperature is shifted to 607 ° C.
there,
Wafer center temperature deviation = 600 ° C.−607 ° C. = − 7 ° C.
Is output to the host controller 1300 and the set value is corrected, whereby the central portion of the wafer 1400 can be changed to 600 ° C. using the host controller 1300.
FIG. 16 shows an example of a plurality of acquired data.

続いて、圧力補正値の算出について説明する。
例えば、現在のボート天井部温度偏差をｔ１、現在の圧力設定値をｐ１、ｐ１に対応したボート天井部温度補正値をｂ１、取得されたデータにおけるプラス側の圧力測定値をｐｐ、プラス側のボート天井部温度補正値をｔｐ、取得されたデータにおけるマイナス側の圧力測定値をｐｍ、マイナス側のボート天井部温度補正値をｔｍとすると、圧力補正量ｐｘは、ｔ１とｂ１との大小に応じ、以下に示す式（１１）、式（１２）で求められる。 Next, calculation of the pressure correction value will be described.
For example, the current boat ceiling temperature deviation is t1, the current pressure set value is p1, the boat ceiling temperature correction value corresponding to p1 is b1, the positive pressure measurement value in the acquired data is pp, and the positive pressure measurement value Assuming that the boat ceiling temperature correction value is tp, the negative pressure measurement value in the acquired data is pm, and the negative boat ceiling temperature correction value is tm, the pressure correction amount px is larger or smaller than t1 and b1. Accordingly, it is obtained by the following expressions (11) and (12).

すなわち、
ｔ１ < ｂ１ の場合は、
ｐｘ＝（ｂ１−ｔ１）＊｛（ｐ１−ｐｍ）／（ｂ１−ｔｍ）｝・・・（式１１）
ｔ１ > ｂ１ の場合は、
ｐｘ＝（ｂ１−ｔ１）＊｛（ｐｐ−ｐ１）／（ｔｐ−ｂ１）}・・・（式１２）
で求められる。
以下、ｔ１ < ｂ１の場合と、ｔ１ > ｂ１の場合のそれぞれについて、具体例を示しつつ説明する。 That is,
If t1 <b1,
px = (b1-t1) * {(p1-pm) / (b1-tm)} (Expression 11)
If t1> b1,
px = (b1-t1) * {(pp-p1) / (tp-b1)} (Expression 12)
Is required.
Hereinafter, the case of t1 <b1 and the case of t1> b1 will be described with specific examples.

図１７は、ｔ１ < ｂ１ の場合の圧力補正量ｐｘの算出について説明する説明図である。
まず、ｂ１−ｔ１として、予め取得したボート天井部温度偏差ｂ１と現在のボート天井部温度偏差ｔ１との温度偏差を求める。
次に、（ｐ１−ｐｍ）／（ｂ１−ｔｍ）として、予め取得したデータから「現在の圧力設定値ｐ１とそれに対応したボート天井部温度偏差ｂ１」と「マイナス側の圧力値pmとそれに対応したボート天井部温度偏差tm」との関係から、ボート天井部温度偏差を＋１℃するための圧力補正量を求める。 FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the calculation of the pressure correction amount px when t1 <b1.
First, as b1-t1, a temperature deviation between the boat ceiling temperature deviation b1 acquired in advance and the current boat ceiling temperature deviation t1 is obtained.
Next, as (p1−pm) / (b1−tm), “current pressure set value p1 and corresponding boat ceiling temperature deviation b1” and “negative pressure value pm and corresponding values are obtained from the previously acquired data. From the relationship with the “boat ceiling temperature deviation tm”, a pressure correction amount for obtaining a boat ceiling temperature deviation of + 1 ° C. is obtained.

図１７に示される例では、３００Ｐａに対応したボート天井部温度補正値は−４℃であり、マイナス側として図１６におけるＮｏ.４の−６℃が抽出される。
また、予め取得したデータから、圧力設定値ｐ１が３００ｐａで、ボート天井部温度偏差ｂ１は、−４℃になる。
また、圧力設定値ｐｍが５００ｐａで、ボート天井部温度偏差ｔｍを、−６℃から−４℃に＋２℃変化させるには、
３００Ｐａ（ｐ１）− ５００Ｐａ（ｐｍ) ＝ −２００Ｐａ
の圧力補正量が必要となる。 In the example shown in FIG. 17, the boat ceiling temperature correction value corresponding to 300 Pa is −4 ° C., and −6 ° C. of No. 4 in FIG.
Further, from the data acquired in advance, the pressure set value p1 is 300 pa and the boat ceiling temperature deviation b1 is −4 ° C.
In order to change the boat ceiling temperature deviation tm from −6 ° C. to −4 ° C. by + 2 ° C. when the pressure set value pm is 500 pa,
300 Pa (p1) -500 Pa (pm) =-200 Pa
The pressure correction amount is required.

現在の圧力測定値が３００Ｐａ、測定結果から得られる現在のボート天井部温度偏差が−５℃の場合を例とする。
この場合、まず、現在使用している圧力設定値に対応したボート天井部温度補正値を検索キーとして、検索キーからプラス側とマイナス側とで、それぞれ最も近いボート天井部補正値を図１６に示される取得された複数のデータから選択し、選択されたデータから算出を行う。
以上から、
＋１℃分の圧力補正量＝ −２００Ｐａ／＋２℃＝ −１００Ｐａ／℃
が求められる。
つまり、（ｂ１−ｔ１）を＋１℃分補正したいので、
＋１℃＊（−１００Ｐａ／℃）＝−１００Ｐａ
の圧力補正量が算出される。 The case where the current pressure measurement value is 300 Pa and the current boat ceiling temperature deviation obtained from the measurement result is −5 ° C. is taken as an example.
In this case, first, the boat ceiling temperature correction value corresponding to the currently used pressure setting value is used as a search key, and the closest boat ceiling correction values from the search key to the plus side and the minus side are shown in FIG. Selection is made from a plurality of acquired data shown, and calculation is performed from the selected data.
From the above
Pressure correction amount for + 1 ° C. = − 200 Pa / + 2 ° C. = − 100 Pa / ° C.
Is required.
In other words, since we want to correct (b1-t1) by + 1 ° C,
+ 1 ° C. * (− 100 Pa / ° C.) = − 100 Pa
Is calculated.

図１８は、ｔ１ > ｂ１ の場合の圧力補正量ｐｘの算出について説明する説明図である。   FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the calculation of the pressure correction amount px when t1> b1.

まず、予め取得したボート天井部温度偏差ｂ１と現在のボート天井部温度偏差ｔ１との温度偏差を求める。
次に、（ｐｐ−ｐ１）／（ｔｐ−ｂ１）として、予め取得したデータから、「現在の圧力設定値ｐ１とそれに対応したボート天井部温度偏差ｂ１」と「取得されたデータにおけるプラス側の圧力値ｐｐとそれに対応したボート天井部温度偏差ｔｐ」との関係から、ボート天井部温度偏差を−１℃するための圧力補正量を求める。 First, the temperature deviation between the boat ceiling temperature deviation b1 acquired in advance and the current boat ceiling temperature deviation t1 is obtained.
Next, as (pp−p1) / (tp−b1), “current pressure set value p1 and boat ceiling temperature deviation b1 corresponding to the current pressure set value p1” and “plus side in the acquired data are From the relationship between the pressure value pp and the corresponding boat ceiling temperature deviation tp, a pressure correction amount for obtaining a boat ceiling temperature deviation of −1 ° C. is obtained.

ここでは、現在の圧力測定値が３００Ｐａ、測定結果から得られる現在ボート天井部温度偏差が−３℃の場合を例とすると、図１６に示される予め取得したデータによると圧力設定値ｐｐが、３００Ｐａでボート天井部温度偏ｂ１は−４℃になる。また、圧力設定値ｐｌが２００Ｐａで、ボート天井部温度偏差ｔｐは−２℃となる。
このため、予め取得したデータからボート天井部温度偏差ｔｐである−２℃から、ｂ１である−４℃へ、−２℃温度を変化させるには、
３００Ｐａ（ｐ１)−２００Ｐａ（ｐｐ)＝＋１００Ｐａ
の圧力補正量が必要となる。 Here, taking the case where the current pressure measurement value is 300 Pa and the current boat ceiling temperature deviation obtained from the measurement result is −3 ° C., for example, according to the previously acquired data shown in FIG. At 300 Pa, the boat ceiling temperature deviation b1 becomes −4 ° C. Further, the pressure set value pl is 200 Pa, and the boat ceiling temperature deviation tp is −2 ° C.
For this reason, in order to change the −2 ° C. temperature from −2 ° C., which is the boat ceiling temperature deviation tp, from the previously acquired data to −4 ° C., which is b 1,
300 Pa (p1) −200 Pa (pp) = + 100 Pa
The pressure correction amount is required.

すなわち、３００Ｐａに対応したボート天井部温度補正値は−４℃であり、プラス側として、図１６におけるＮｏ.２の−２℃が検出される。
以上から、
＋１℃分の圧力補正量＝−１００Ｐａ／２℃＝−５０Ｐａ／℃が求められる。
この例では、（ｂ１−ｔ１)＝−１℃分補正したいので、
−１℃＊（−５０Ｐａ／℃）＝＋５０Pａの圧力補正量が算出される。 That is, the boat ceiling temperature correction value corresponding to 300 Pa is −4 ° C., and −2 ° C. of No. 2 in FIG.
From the above
The pressure correction amount for + 1 ° C. = − 100 Pa / 2 ° C. = − 50 Pa / ° C. is obtained.
In this example, we want to correct for (b1-t1) =-1 ° C,
A pressure correction amount of −1 ° C. * (− 50 Pa / ° C.) = + 50 Pa is calculated.

以上で、ボート天井部温度偏差をｔ１、及びボート天井部温度補正値をｂ１のいずれか一方が他方よりも大きい場合における圧力補正量ｐｘについて説明をしたが、ｔ１とｂ１とが同じ値である場合は補正の必要はない。   The pressure correction amount px when either one of the boat ceiling temperature deviation t1 and the boat ceiling temperature correction value b1 is larger than the other has been described above, but t1 and b1 are the same value. There is no need for correction.

また、以上で説明をした圧力補正値の算出で、検出したプラス側あるいはマイナス側の圧力値と、それに対応したボート天井部温度偏差と、現在の圧力設定値ｐ１及びそれに対応したボート天井部温度偏差b１の関係からボート天井部温度偏差を１℃上昇させるための圧力補正量を求めているのは、ボート天井部温度によって圧力補正量は変化することが考えられるからである。
例えば、ボート天井部温度補正値を−６℃から−４℃に＋２℃変化する為の圧力補正量と、−４℃から−２℃に＋２℃変化する為の圧力補正量とは、ヒータ１０５２の素線からの輻射熱の変化、ウエハ１４００のエッジ部から反応管１０１４への熱伝達、ウエハ１４００の中央部とウエハ１４００のエッジ部の熱伝達の関係が変化することによって、必ずしも一致するとは限らない。 In addition, in the calculation of the pressure correction value described above, the detected positive or negative pressure value, the corresponding boat ceiling temperature deviation, the current pressure set value p1 and the corresponding boat ceiling temperature. The reason why the pressure correction amount for increasing the boat ceiling temperature deviation by 1 ° C. is obtained from the relationship of the deviation b1 is that the pressure correction amount may vary depending on the boat ceiling temperature.
For example, the pressure correction amount for changing the boat ceiling temperature correction value from −6 ° C. to −4 ° C. to + 2 ° C. and the pressure correction amount for changing + 2 ° C. from −4 ° C. to −2 ° C. are the heater 1052. Are not necessarily coincident with each other by a change in the radiant heat from the wire, the heat transfer from the edge portion of the wafer 1400 to the reaction tube 1014, and the heat transfer relationship between the central portion of the wafer 1400 and the edge portion of the wafer 1400. Absent.

そこで、この実施形態に係る半導体製造装置１０１０では、より近いボート天井部温度補正値の偏差変化状況から圧力補正量を算出する為に、現在の圧力設定値に対応したボート天井部温度偏差より、現在のボート天井部温度偏差が低い場合は、マイナス側のボート天井部温度偏差及び圧力設定値を用いて圧力補正量を算出し、現在の圧力設定値に対応したボート天井部温度偏差より、現在のボート天井部温度偏差が高い場合は、プラス側のボート天井部温度偏差及び圧力設定値を用いて圧力補正量を算出している。   Therefore, in the semiconductor manufacturing apparatus 1010 according to this embodiment, in order to calculate the pressure correction amount from the deviation change state of the closer boat ceiling temperature correction value, from the boat ceiling temperature deviation corresponding to the current pressure setting value, If the current boat ceiling temperature deviation is low, calculate the pressure correction amount using the minus side boat ceiling temperature deviation and the pressure setting value, and use the boat ceiling temperature deviation corresponding to the current pressure setting value to When the boat ceiling temperature deviation is high, the pressure correction amount is calculated using the plus side boat ceiling temperature deviation and the pressure set value.

次に本発明の第４の実施形態を説明する。
先述の第３の実施形態では、圧力補正量ｐｘを、ボート天井部の温度補正値を用いて求めていたのに対して、この第４の実施形態では、圧力補正量Ｐｘを、事前に薄膜形成処理がなされたウエハ１４００の膜厚を用いて求めている。以下、詳細に説明する。説明にあたっては、図１９に示す、予め所定の条件で薄膜形成がなされたウエハ１４００に、測定された膜厚等のデータを用いる。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment described above, the pressure correction amount px is obtained using the temperature correction value of the boat ceiling portion, whereas in the fourth embodiment, the pressure correction amount Px is previously determined as a thin film. It is obtained using the film thickness of the wafer 1400 that has been formed. Details will be described below. In the description, data such as a measured film thickness is used for a wafer 1400 on which a thin film has been formed in advance as shown in FIG.

ウエハ１４００の現在の膜厚をａ１、現在の圧力設定値をｐ１、現在の圧力設定値ｐ１に対応した膜厚をｃ１、検索されたプラス側の圧力測定値をｐｐ、予め取得された複数のデータ中におけるプラス側の膜厚をｐｃ、予め取得された複数のデータ中におけるマイナス側の圧力測定値をｐｍ、マイナス側の膜厚をｔｃとすると、圧力補正量ｐｘは、現在の膜厚ａ１と現在の圧力設定値ｐ１に対応した膜厚をｃ１との大小に応じ、以下に示す式（２１）、式（２２）で求められる。   The current film thickness of the wafer 1400 is a1, the current pressure setting value is p1, the film thickness corresponding to the current pressure setting value p1 is c1, the retrieved positive pressure measurement value is pp, and a plurality of previously acquired values are obtained. If the positive film thickness in the data is pc, the negative pressure measurement value in a plurality of previously acquired data is pm, and the negative film thickness is tc, the pressure correction amount px is the current film thickness a1. The film thickness corresponding to the current pressure setting value p1 is obtained by the following equations (21) and (22) according to the magnitude of c1.

すなわち、
ａ１ < ｃ１の場合は、
ｐｘ ＝ （ｃ１−ａ１）＊｛（ｐ１−ｐｍ）／（c１−ｔｃ）｝）・・・（式２１）
ａ１ > ｃ１の場合は、
ｐｘ ＝ （ｃ１−ａ１）＊｛（ｐｐ−ｐ１)／（ｐｃ−ｃ１））・・・（式２２）
で求められる。 That is,
If a1 <c1,
px = (c1-a1) * {(p1-pm) / (c1-tc)}) (Equation 21)
If a1> c1,
px = (c1-a1) * {(pp-p1) / (pc-c1)) (Equation 22)
Is required.

以下、ａ１ < ｃ１の場合と、ａ１ > ｃ１の場合とのそれぞれについて、具体例を示しつつ説明する。   Hereinafter, each of the cases of a1 <c1 and a1> c1 will be described with specific examples.

図２０は、ａ１ < ｃ１ の場合の圧力補正量ｐｘの算出について説明する説明図である。
まず、ｃ１−ａ１として、予め取得した膜厚ｃ１と現在の膜厚ａ１との差を求める。
次に、（ｐ１−ｐｍ)／(ｃ１−ｔｃ)として、予め取得したデータから、「現在の圧力設定値ｐ１とそれに対応した膜厚ｃ１」と、「検出したマイナス側の圧力値ｐｍとそれに対応した膜厚ｔｃ」との関係から、膜厚を−１Åするための圧力補正量を求める。すなわち、図１９に示されるように、圧力測定値３００Ｐａに対応した膜厚は６３０Åであり、マイナス側のデータとしてNo.２の５８０Åが抽出される。 FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining the calculation of the pressure correction amount px when a1 <c1.
First, as c1-a1, the difference between the film thickness c1 acquired in advance and the current film thickness a1 is obtained.
Next, as (p1−pm) / (c1−tc), “current pressure set value p1 and corresponding film thickness c1”, “detected negative side pressure value pm, and From the relationship with the corresponding film thickness tc, a pressure correction amount for reducing the film thickness by −1 is obtained. That is, as shown in FIG. 19, the film thickness corresponding to the pressure measurement value of 300 Pa is 630 mm, and 580 mm of No. 2 is extracted as the negative data.

図１９に示される予め取得したデータによると、圧力設定値ｐ１が３００Ｐａで、膜厚ｃ１は６３０Åになる。また、圧力設定値ｐｍが２００Ｐａで、膜厚ｔｃは５８０Åとなる。つまり、膜厚ｔｃを５８０Åから６３０Åに５０Å変化させるには、
３００Ｐａ(ｐ１)−２００Ｐａ(ｐｍ) ＝＋１００Ｐａ
の圧力補正量が必要となる。 According to the data acquired in advance shown in FIG. 19, the pressure set value p1 is 300 Pa and the film thickness c1 is 630 mm. Further, the pressure set value pm is 200 Pa, and the film thickness tc is 580 mm. That is, to change the film thickness tc from 580 mm to 630 mm by 50 mm,
300 Pa (p1) −200 Pa (pm) = + 100 Pa
The pressure correction amount is required.

現在の圧力測定値が３００Ｐａ、測定結果から得られる膜厚が６００Åの場合を例とする。
この場合、まず、現在使用している圧力設定値に対応した膜厚を検索キーとして、検索キーからプラス側とマイナス側とで、それぞれ最も近い膜厚を記憶したデータを図１９に示される予め測定された値から選択し、その選択されたデータから算出を行う。
以上から、
＋１Å分の圧力補正量 ＝ ＋１００Ｐａ／５０Å＝＋２Ｐａ／Å
が求められる。
つまり、
ｃ１−ａ１ ＝ ＋３０Å分補正したいので、
＋３０Å＊(＋２Ｐａ／Å) ＝ ＋６０Ｐａの圧力補正量が算出される。 The case where the current pressure measurement value is 300 Pa and the film thickness obtained from the measurement result is 600 mm is taken as an example.
In this case, first, the film thickness corresponding to the currently used pressure set value is used as a search key, and data storing the closest film thicknesses on the plus side and the minus side from the search key is stored in advance as shown in FIG. Select from the measured values and calculate from the selected data.
From the above
+ 1Å pressure correction amount = + 100Pa / 50Å = + 2Pa / Å
Is required.
That means
c1-a1 = Since we want to correct + 30%,
+30 補正 * (+ 2 Pa / Å) = + 60 Pa of pressure correction amount is calculated.

図２１は、ａ１ > ｃ１の場合の圧力補正量ｐｘを算出する式について説明する説明図である。   FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining an equation for calculating the pressure correction amount px when a1> c1.

まず、先述のａ１<ｃ１の場合と同様に、予め取得した膜厚ｃ１と現在の膜厚ａ１との差を求める。
次に、（ｐｐ−ｐ１）／(ｐｃ−ｃ１)として、予め取得したデータから「現在の圧力設定値p1とそれに対応した膜厚ｃ１」と、「検出したプラス側の圧力値ｐｐとそれに対応した膜厚ｐｃ」との関係から、膜厚を+１Å増加させるための圧力補正量を求める。すなわち、
図１９に示されるように、３００Ｐａに対応した膜厚は６３０Åであり、プラス側のデータとして、図１９におけるNo.４の７３０Åが検出される。 First, as in the case of a1 <c1 described above, the difference between the previously obtained film thickness c1 and the current film thickness a1 is obtained.
Next, as (pp−p1) / (pc−c1), “current pressure set value p1 and corresponding film thickness c1” and “detected positive pressure value pp and corresponding values are obtained from previously acquired data. The pressure correction amount for increasing the film thickness by +1 cm is obtained from the relationship with the “film thickness pc”. That is,
As shown in FIG. 19, the film thickness corresponding to 300 Pa is 630 mm, and No. 4 730 mm in FIG. 19 is detected as positive data.

図１９に示される予め取得したデータによると、圧力設定値ｐ１が３００Ｐａで、膜厚ｃ１は６３０Åになる。また、圧力設定値ｐｐが５００Ｐａで、膜厚ｐｃは７３０Åとなる。つまり、膜厚を７３０Åから６３０Åに−１００Å変化させるには、
３００Ｐａ(ｐ１)−５００Ｐａ(ｐｐ) = −２００Pａ
の圧力補正量が必要となる。 According to the data acquired in advance shown in FIG. 19, the pressure set value p1 is 300 Pa and the film thickness c1 is 630 mm. Further, the pressure set value pp is 500 Pa, and the film thickness pc is 730 mm. In other words, to change the film thickness from 730 mm to 630 mm by -100 mm,
300 Pa (p1) −500 Pa (pp) = − 200 Pa
The pressure correction amount is required.

例えば、現在の圧力測定値が３００Ｐａ、測定結果から得られる膜厚が６８０Åの場合を例とする。
この場合、まず、現在使用している圧力設定値に対応した膜厚を検索キーとして、検索キーからプラス側とマイナス側とで、それぞれ最も近い膜厚を記憶したデータを図１９に示される予め測定された値から選択し、その選択されたデータから算出を行う。
以上から、
＋１Å分の圧力補正量 ＝ −２００Ｐａ ／ −１００Å ＝ ＋２Ｐａ／Å
が求められる。
つまり、
（ｃ１−ａ１) ＝ −５０Å分補正したいので、
−５０Å＊(＋２Ｐａ／Å) ＝ −１００Ｐａの圧力補正量が算出される。 For example, the case where the current pressure measurement value is 300 Pa and the film thickness obtained from the measurement result is 680 mm is taken as an example.
In this case, first, the film thickness corresponding to the currently used pressure set value is used as a search key, and data storing the closest film thicknesses on the plus side and the minus side from the search key is stored in advance as shown in FIG. Select from the measured values and calculate from the selected data.
From the above
+1 Å pressure correction amount = -200 Pa / -100 Å = +2 Pa / Å
Is required.
That means
(C1-a1) = -50
A pressure correction amount of −50 Å * (+ 2 Pa / Å) = − 100 Pa is calculated.

以上で、ウエハ１４００の現在の膜厚をａ１、及び現在の圧力設定値ｐ１に対応した膜厚ｃ１のいずれか一方が他方よりも大きい場合における圧力補正量ｐｘについて説明をしたが、ａ１とｃ１とが同じ値である場合は補正の必要はない。   The pressure correction amount px when the current film thickness of the wafer 1400 is a1 and the film thickness c1 corresponding to the current pressure setting value p1 is larger than the other has been described. If and are the same value, no correction is necessary.

また、以上で説明をした圧力補正値の算出で、検出したプラス側あるいはマイナス側の圧力値と、それに対応した膜厚と、現在の圧力設定値ｐ１及びそれに対応した膜厚ｃ１の関係から、膜厚を１Å増加させるための圧力補正量を求めているのは、膜厚によって圧力補正量は変化することが考えられるからである。
例えば、膜厚を５８０Åから６３０Åに+５０Å変化させるための圧力補正量と、６３０Åから６８０Åに＋５０Å変化させるための圧力補正量とは、ヒータ１０５２の素線からの輻射熱の変化、ウエハ１４００のエッジ部から反応管１０１４への熱伝達、ウエハ１４００の中央部とウエハ１４００のエッジ部の熱伝達の関係が変化することによって、ウエハ１４００が受ける熱量が変化する為、必ずしも一致するとは限らない。 Further, in the calculation of the pressure correction value described above, from the relationship between the detected positive or negative pressure value, the corresponding film thickness, the current pressure set value p1 and the corresponding film thickness c1, The reason why the pressure correction amount for increasing the film thickness by 1 mm is obtained is that the pressure correction amount may vary depending on the film thickness.
For example, the pressure correction amount for changing the film thickness from 580 mm to 630 mm by +50 mm and the pressure correction amount for changing the film thickness from 630 mm to 680 mm by +50 mm are the change in radiant heat from the strand of the heater 1052 and the edge of the wafer 1400. Since the amount of heat received by the wafer 1400 changes due to changes in the heat transfer from the wafer to the reaction tube 1014 and the relationship between the heat transfer between the central portion of the wafer 1400 and the edge of the wafer 1400, they do not always match.

そこで、この実施形態に係る半導体製造装置１０１０では、より近い膜厚の変化状況から圧力補正量を算出する為、現在の圧力設定値に対応した膜厚より、現在の膜厚が低い時は、マイナス側の膜厚及び圧力設定値を用いて圧力補正量を算出し、現在の圧力設定値に対応した膜厚より、現在の膜厚が高い時は、プラス側の膜厚及び圧力設定値を用いて圧力補正量を算出している。   Therefore, in the semiconductor manufacturing apparatus 1010 according to this embodiment, in order to calculate the pressure correction amount from the closer change in film thickness, when the current film thickness is lower than the film thickness corresponding to the current pressure setting value, Calculate the pressure correction amount using the negative side film thickness and pressure set value, and if the current film thickness is higher than the film thickness corresponding to the current pressure set value, the positive side film thickness and pressure set value are It is used to calculate the pressure correction amount.

また、以上で説明をした第３及び第４の実施形態では、天井部熱電対１０７０で測定したボート１０４４の天井部温度補正値を使用して圧力補正量を求めているが、下部熱電対１０７２、又は中心部熱電対１０６８による測定値で代用することができる。
また、例えば、天井部熱電対１０７０で測定したボート天井部温度補正値と、下部熱電対１０７２で測定した下部温度補正値の２つの平均温度偏差、又は中心部熱電対１０６８で測定したウエハ１４００の中心部の温度補正値を加えた３つの平均温度偏差から圧力補正値を算出してもよい。 In the third and fourth embodiments described above, the pressure correction amount is obtained using the ceiling temperature correction value of the boat 1044 measured by the ceiling thermocouple 1070, but the lower thermocouple 1072 is used. Alternatively, the measured value by the center thermocouple 1068 can be substituted.
Further, for example, two average temperature deviations of the boat ceiling temperature correction value measured by the ceiling thermocouple 1070 and the lower temperature correction value measured by the lower thermocouple 1072, or the wafer 1400 measured by the center thermocouple 1068 You may calculate a pressure correction value from three average temperature deviations which added the temperature correction value of the center part.

図２２には、本発明の第５の実施形態に係る半導体製造装置１０１０が示されている。
第３又は第４の実施形態に係る半導体製造装置１０１０では、冷却ガス排気装置１０８４は反応管１０１４の排気側に設置されていたのに対して、この第５の実施形態では、冷却ガス排気装置１０８４は、供給側に設けられている。 FIG. 22 shows a semiconductor manufacturing apparatus 1010 according to the fifth embodiment of the present invention.
In the semiconductor manufacturing apparatus 1010 according to the third or fourth embodiment, the cooling gas exhaust apparatus 1084 is installed on the exhaust side of the reaction tube 1014, whereas in the fifth embodiment, the cooling gas exhaust apparatus 1084 is provided on the supply side.

また、第３及び第４の実施形態では、圧力センサ１０９２は、排気側に設けられた冷却ガス排気装置１０８４とラジエタ１０８６との間に設置されていたが、この第５の実施形態では、圧力センサ１０９２は、冷却ガス排気装置１０８４の場所にあわせて、例えば、供給側に設けられ冷却ガス排気機構１０８４とシャッタ１０９０と間に設置する等、設置場所を変更可能である。   In the third and fourth embodiments, the pressure sensor 1092 is installed between the cooling gas exhaust device 1084 and the radiator 1086 provided on the exhaust side, but in this fifth embodiment, the pressure sensor 1092 For example, the sensor 1092 can be installed at a location on the supply side between the cooling gas exhaust device 1084 and the shutter 1090 according to the location of the cooling gas exhaust device 1084.

また、第３及び第４の実施形態と同様に、第１及び第２の実施形態においても、冷却ガス排気装置３５６を供給側に設けても良く、圧力センサ３１を設ける位置は変更可能である。   Similarly to the third and fourth embodiments, the cooling gas exhaust device 356 may be provided on the supply side in the first and second embodiments, and the position where the pressure sensor 31 is provided can be changed. .

以上述べたように、本発明は、基板に形成する膜の厚さの均一性を制御する基板処理装置及び基板処理方法に利用することができる。   As described above, the present invention can be used for the substrate processing apparatus and the substrate processing method for controlling the uniformity of the thickness of the film formed on the substrate.

本発明の前提となる半導体処理装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the semiconductor processing apparatus used as the premise of this invention. 図１に示したボート及びウエハを収容した状態の処理室を例示する図である。It is a figure which illustrates the processing chamber of the state which accommodated the boat and wafer which were shown in FIG. 図１、図２に示した処理室の周辺の構成部分、及び、処理室に対する制御を行う第１の制御プログラムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the surroundings of the process chamber shown in FIG. 1, FIG. 2, and the structure of the 1st control program which performs control with respect to a process chamber. 図１に示した制御部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part shown in FIG. 半導体処理装置における処行象となるウエハの形状を例示する図である。It is a figure which illustrates the shape of the wafer used as the processing figure in a semiconductor processing apparatus. 本発明の第１の実施形態に係る半導体処理装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係る半導体ウエハ置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the semiconductor wafer apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る半導体処理装置の圧力設定値の演算の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the calculation of the pressure setting value of the semiconductor processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置が有する反応管の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the reaction tube which the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention has. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置が有する中心部熱電対の詳細な構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a detailed structure of the center part thermocouple which the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention has. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置が有する天井部熱電対の詳細な構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detailed structure of the ceiling part thermocouple which the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention has. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置が有する下部熱電対の詳細な構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detailed structure of the lower thermocouple which the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention has. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置で、ウエハの中心部温度補正値を用いて設定温度を補正する構成・方法について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure and method which correct | amend setting temperature using the wafer center part temperature correction value with the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置で取得された中心部温度偏差のデータを示す図表である。It is a graph which shows the data of the center part temperature deviation acquired with the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置の圧力補正量の算出について説明する第１の図である。It is a 1st figure explaining calculation of the pressure correction amount of the semiconductor manufacturing apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体製造装置の圧力補正量の算出について説明する第２の図である。It is a 2nd figure explaining calculation of the pressure correction amount of the semiconductor manufacturing apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る半導体製造装置で処理されたウエハの、膜厚等のデータを示す図表である。It is a graph which shows data, such as a film thickness, of the wafer processed with the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る半導体製造装置の圧力補正量の算出について説明する第１の図である。It is a 1st figure explaining calculation of the pressure correction amount of the semiconductor manufacturing apparatus concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る半導体製造装置の圧力補正量の算出について説明する第２の図である。It is a 2nd figure explaining calculation of the pressure correction amount of the semiconductor manufacturing apparatus concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the semiconductor manufacturing apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・半導体処理装置
１２・・・ウエハ
１４・・・ボート
１００・・・カセット授受ユニット
１０２・・・カセットストッカ
１０４・・・バッファカセットストッカ
１０６・・・ウエハ移動機
１０８・・・ボートエレベータ
４９０・・・ウエハカセット
２・・・制御部（制御装置）
２２・・・表示・入力部（表示・入力装置）
２００・・・ＣＰＵウエハ
２４・・・記録部（記録装置）
２４０・・・記録媒体
４０・・・制御プログラム
４００・・・プロセス制御部（プロセス制御装置）
４１０・・・温度制御部（温度制御装置）
４１０２・・・圧力設定値調整部（圧力設定値調整装置）
４１２・・・処理ガス流量制御部（処理ガス流量制御装置）
４１４・・・駆動制御部（駆動制御装置）
４１６・・・圧力制御部（圧力制御装置）
４１８・・・処理ガス排気装置制御部（処理ガス排気装置制御装置）
４２０・・・温度測定部（温度測定装置）
４２２・・・冷却ガス流量制御部（冷却ガス流量制御装置）
４２２０・・・減算器
４２２２・・・ＰＩＤ演算器
４２２４・・・周波数変換器
４２２６・・・周波数指示器
４２４・・・温度設定値記憶部（温度設定値記憶装置）
３・・・処理室
３００・・・断熱材（１４０・・・断熱板）
３１・・・圧力センサ
３２・・・ヒータ
３２０・・・温度調整部分
３２２，３２４・・・温度センサ
３４０・・・ガス導入ノズル
３４４・・・炉口蓋
３４６・・・排気管
３４８・・・回転軸
３５０・・・マニホールド
３５１・・・Ｏリング
３５２・・・冷却ガス流路
３５３・・・吸気口
３５４・・・排気路
３５５・・・排気部
３５６・・・冷却ガス排気装置
３５７・・・ラジエタ
３５８・・・排気孔
３５９・・・シャッタ
３６０・・・アウタチューブ
３６２・・・インナチューブ
３７０・・・温度制御装置
３７２・・・温度測定装置
３７４・・・ＭＦＣ
３７６・・・ＥＣ
３７８・・・ＰＳ
３８０・・・ＡＰＣ
３８２・・・ＥＰ
３８４・・・インバータ
１０１０・・・半導体製造装置
１０１２・・・均熱管
１０１４・・・反応管
１０１６・・・供給管
１０１８・・・排気管
１０２０・・・導入部材
１０２２・・・排気口
１０２４・・・ＭＦＣ
１０３０・・・ＡＰＣ
１０３２・・・圧力センサ
１０３４・・・ベース
１０３６・・・リング
１０３８・・・シールキャップ
１０４０・・・回転軸
１０４２・・・石英キャップ
１０４４・・・ボート
１０５０・・・ボートエレベータ
１０５２・・・ヒータ
１０６０・・・温度検出部（温度検出装置）
１０６２・・・第１の熱電対
１０６４・・・第２の熱電対
１０６６・・・第３の熱電対
１０６８・・・中心部熱電対
１０７０・・・天井部熱電対
１０７２・・・下部熱電対
１０７８・・・インバータ
１０８０・・・排気部
１０８２・・・排気管
１０８４・・・冷却ガス排気装置
１０８６・・・ラジエタ
１０９０・・・シャッタ
１０９２・・・圧力センサ
１２００・・・制御部（制御装置）
１２０２・・・ガス流量制御部（ガス流量制御装置）
１２０４・・・温度制御部（温度制御装置）
１２０６・・・圧力制御部（圧力制御装置）
１２０８・・・駆動制御部（駆動制御装置）
１２２０・・・冷却ガス流量制御部（冷却ガス流量制御装置）
１２２２・・・減算器
１２２４・・・ＰＩＤ演算器
１２２６・・・周波数変換器
１２２８・・・周波数指示器
１２４０・・・ウエハ中心部温度補正演算部（ウエハ中心部温度補正演算装置）
１３００・・・上位コントローラ
１４００・・・ウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor processing apparatus 12 ... Wafer 14 ... Boat 100 ... Cassette transfer unit 102 ... Cassette stocker 104 ... Buffer cassette stocker 106 ... Wafer mover 108 ... Boat elevator 490 ... Wafer cassette 2 ... Control unit (control device)
22 ... Display / input unit (display / input device)
200 ... CPU wafer 24 ... recording unit (recording apparatus)
240... Recording medium 40... Control program 400... Process control unit (process control device)
410 ... temperature control unit (temperature control device)
4102 ... Pressure set value adjustment unit (pressure set value adjustment device)
412 ... Process gas flow rate control unit (process gas flow rate control device)
414 ... Drive control unit (drive control device)
416 ... Pressure control unit (pressure control device)
418 ... Process gas exhaust device controller (Process gas exhaust device controller)
420 ... temperature measuring unit (temperature measuring device)
422 ... Cooling gas flow rate control unit (cooling gas flow rate control device)
4220 ... Subtractor 4222 ... PID calculator 4224 ... Frequency converter 4226 ... Frequency indicator 424 ... Temperature set value storage unit (temperature set value storage device)
3 ... processing chamber 300 ... heat insulating material (140 ... heat insulating plate)
31 ... Pressure sensor 32 ... Heater 320 ... Temperature adjustment part 322, 324 ... Temperature sensor 340 ... Gas introduction nozzle 344 ... Furnace cover 346 ... Exhaust pipe 348 ... Rotation Shaft 350 ... Manifold 351 ... O-ring 352 ... Cooling gas passage 353 ... Intake port 354 ... Exhaust passage 355 ... Exhaust section 356 ... Cooling gas exhaust device 357 ... Radiator 358 ... Exhaust hole 359 ... Shutter 360 ... Outer tube 362 ... Inner tube 370 ... Temperature controller 372 ... Temperature measuring device 374 ... MFC
376 ... EC
378 ... PS
380 ... APC
382 ... EP
384 ... Inverter 1010 ... Semiconductor manufacturing apparatus 1012 ... Soaking tube 1014 ... Reaction tube 1016 ... Supply tube 1018 ... Exhaust tube 1020 ... Introducing member 1022 ... Exhaust port 1024 ..MFC
1030 ... APC
1032 ... Pressure sensor 1034 ... Base 1036 ... Ring 1038 ... Seal cap 1040 ... Rotating shaft 1042 ... Quartz cap 1044 ... Boat 1050 ... Boat elevator 1052 ... Heater 1060 ... Temperature detector (temperature detector)
1062 ... 1st thermocouple 1064 ... 2nd thermocouple 1066 ... 3rd thermocouple 1068 ... center thermocouple 1070 ... ceiling thermocouple 1072 ... lower thermocouple DESCRIPTION OF SYMBOLS 1078 ... Inverter 1080 ... Exhaust part 1082 ... Exhaust pipe 1084 ... Cooling gas exhaust device 1086 ... Radiator 1090 ... Shutter 1092 ... Pressure sensor 1200 ... Control part (control device) )
1202 ... Gas flow control unit (gas flow control device)
1204 ... Temperature control unit (temperature control device)
1206: Pressure control unit (pressure control device)
1208: Drive control unit (drive control device)
1220 ... Cooling gas flow rate control unit (cooling gas flow rate control device)
1222 ... Subtractor 1224 ... PID calculator 1226 ... Frequency converter 1228 ... Frequency indicator 1240 ... Wafer center temperature correction calculator (wafer center temperature correction calculator)
1300: Host controller 1400 ... Wafer

Claims (7)

基板の周縁部の温度を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の温度を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第1の偏差を求め、予め記憶された前記第1検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との前記第１の偏差とを比較し、前記第２の偏差と、前記第１の偏差が異なる場合には、前記第１の偏差に基づいて、基板を処理する処理室と加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する工程と、
前記処理室を前記加熱装置で加熱しつつ、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記補正後の圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する工程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。 The measurement value of the first detection unit that detects the temperature of the peripheral portion of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the temperature of the central portion of the substrate are obtained, and the measurement value of the first detection unit and the A first deviation from the measurement value of the second detection unit is obtained, a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, and the first detection unit And the first deviation between the measurement value of the second detection unit and the second deviation and the first deviation are different from each other based on the first deviation. Calculating a pressure correction value of a pressure value in a cooling gas flow path provided between the processing chamber for processing the substrate and the heating device, and correcting the pressure value by the pressure correction value;
While the processing chamber is heated by the heating device, a cooling gas is caused to flow through the cooling gas flow path by the cooling device, and the control unit controls the heating device and the cooling device based on the corrected pressure value. Processing the substrate and
A substrate processing method comprising: 前記基板を処理する工程は、前記補正後の圧力値に基づき圧力を制御することで基板中心部の温度を所定の処理温度まで加熱しつつ基板の周縁部を冷却し、基板の中心部及び周縁部を温度制御すること
を特徴とする請求項１記載の基板処理方法。 The step of processing the substrate cools the peripheral portion of the substrate while heating the temperature of the central portion of the substrate to a predetermined processing temperature by controlling the pressure based on the corrected pressure value. The substrate processing method according to claim 1, wherein the temperature of the portion is controlled. 基板を処理する処理室と、
前記処理室を加熱する加熱装置と、
前記処理室と前記加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路と、
前記冷却ガス流路における圧力値を測定する圧力検出器と、
前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する制御部と、
を有し、
前記制御部は、基板の周縁部の温度を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の温度を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第１の偏差を求め、予め記憶された前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との前記第１の偏差とを比較し、前記第２の偏差と前記第１の偏差が異なる場合には、前記第１の偏差に基づいて前記冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正すること
を特徴とする半導体製造装置。 A processing chamber for processing the substrate;
A heating device for heating the processing chamber;
A cooling gas flow path provided between the processing chamber and the heating device;
A pressure detector for measuring a pressure value in the cooling gas flow path;
A control unit for controlling the heating device and the cooling device to process the substrate;
Have
The control unit acquires a measurement value of a first detection unit that detects the temperature of the peripheral portion of the substrate and a measurement value of a second detection unit that detects the temperature of the central portion of the substrate, and the first detection unit A first deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit, and a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, When the first deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit is compared, and the second deviation and the first deviation are different, the first deviation A semiconductor manufacturing apparatus, wherein a pressure correction value of a pressure value in the cooling gas flow path is calculated based on a deviation, and the pressure value is corrected by the pressure correction value. 基板の周縁部の温度を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の温度を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との現在の偏差である第1の偏差を求め、予め記憶された前記第1検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と前記第１の偏差との第３の偏差を求め、前記第３の偏差に基づいて、基板を処理する処理室と加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する工程と、
前記処理室を前記加熱装置で加熱しつつ、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記補正後の圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する工程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。 The measurement value of the first detection unit that detects the temperature of the peripheral portion of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the temperature of the central portion of the substrate are obtained, and the measurement value of the first detection unit and the A first deviation which is a current deviation from a measurement value of the second detection unit is obtained, a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, and the A third deviation from the first deviation is obtained, and based on the third deviation, a pressure correction value of a pressure value in the cooling gas flow path provided between the processing chamber for processing the substrate and the heating device is obtained. Calculating and correcting the pressure value by the pressure correction value;
While the processing chamber is heated by the heating device, a cooling gas is caused to flow through the cooling gas flow path by the cooling device, and the control unit controls the heating device and the cooling device based on the corrected pressure value. Processing the substrate and
A substrate processing method comprising: 基板の周縁部の温度を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の温度を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第1の偏差を求め、予め記憶された前記第1検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との前記第１の偏差とを比較し、前記第２の偏差と、前記第１の偏差が異なる場合には、前記第１の偏差に基づいて、基板を処理する処理室と加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する工程と、
前記処理室を前記加熱装置で加熱しつつ、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記補正後の圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する工程と、
を有することを特徴とする半導体の製造方法。 The measurement value of the first detection unit that detects the temperature of the peripheral portion of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the temperature of the central portion of the substrate are obtained, and the measurement value of the first detection unit and the A first deviation from the measurement value of the second detection unit is obtained, a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, and the first detection unit And the first deviation between the measurement value of the second detection unit and the second deviation and the first deviation are different from each other based on the first deviation. Calculating a pressure correction value of a pressure value in a cooling gas flow path provided between the processing chamber for processing the substrate and the heating device, and correcting the pressure value by the pressure correction value;
While the processing chamber is heated by the heating device, a cooling gas is caused to flow through the cooling gas flow path by the cooling device, and the control unit controls the heating device and the cooling device based on the corrected pressure value. Processing the substrate and
A method for producing a semiconductor, comprising: 基板を処理する処理室と、A processing chamber for processing the substrate;
前記処理室を加熱する加熱装置と、A heating device for heating the processing chamber;
前記処理室と前記加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路と、A cooling gas flow path provided between the processing chamber and the heating device;
前記冷却ガス流路における圧力値を測定する圧力検出器と、A pressure detector for measuring a pressure value in the cooling gas flow path;
前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する制御部と、A control unit for controlling the heating device and the cooling device to process the substrate;
を有し、Have
前記制御部は、The controller is
基板の周縁部の温度を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の温度を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との現在の偏差である第1の偏差を求め、予め記憶された前記第1検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と前記第１の偏差との第３の偏差を求め、前記第３の偏差に基づいて、前記冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正し、前記処理室を前記加熱装置で加熱しつつ、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記補正後の圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理するThe measurement value of the first detection unit that detects the temperature of the peripheral portion of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the temperature of the central portion of the substrate are obtained, and the measurement value of the first detection unit and the A first deviation which is a current deviation from a measurement value of the second detection unit is obtained, a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, and the Obtaining a third deviation from the first deviation, calculating a pressure correction value of the pressure value in the cooling gas flow path based on the third deviation, correcting the pressure value by the pressure correction value; While the processing chamber is heated by the heating device, a cooling gas is caused to flow through the cooling gas flow path by the cooling device, and the control unit controls the heating device and the cooling device based on the corrected pressure value. Process the board
ことを特徴とする半導体製造装置。A semiconductor manufacturing apparatus. 基板の周縁部の温度を検出する第１検出部の測定値と、基板の中心部の温度を検出する第２検出部の測定値とを取得して、前記第１検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との現在の偏差である第1の偏差を求め、予め記憶された前記第1検出部の測定値と前記第２検出部の測定値との第２の偏差と前記第１の偏差との第３の偏差を求め、前記第３の偏差に基づいて、基板を処理する処理室と加熱装置との間に設けられた冷却ガス流路における圧力値の圧力補正値を算出し、該圧力補正値により前記圧力値を補正する工程と、The measurement value of the first detection unit that detects the temperature of the peripheral portion of the substrate and the measurement value of the second detection unit that detects the temperature of the central portion of the substrate are obtained, and the measurement value of the first detection unit and the A first deviation which is a current deviation from a measurement value of the second detection unit is obtained, a second deviation between the measurement value of the first detection unit and the measurement value of the second detection unit stored in advance, and the A third deviation from the first deviation is obtained, and based on the third deviation, a pressure correction value of a pressure value in the cooling gas flow path provided between the processing chamber for processing the substrate and the heating device is obtained. Calculating and correcting the pressure value by the pressure correction value;
前記処理室を前記加熱装置で加熱しつつ、前記冷却ガス流路内に冷却装置により冷却ガスを流し、前記補正後の圧力値に基づいて、制御部により前記加熱装置及び前記冷却装置を制御して基板を処理する工程と、While the processing chamber is heated by the heating device, a cooling gas is caused to flow through the cooling gas flow path by the cooling device, and the control unit controls the heating device and the cooling device based on the corrected pressure value. Processing the substrate and
を有することを特徴とする半導体の製造方法。A method for producing a semiconductor, comprising:
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