KR102109287B1 - 기판 처리 방법, 기억 매체 및 원료 가스 공급 장치 - Google Patents

기판 처리 방법, 기억 매체 및 원료 가스 공급 장치 Download PDF

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겐난 모
최누리
고우이치 세키도
가츠마사 야마구치
에이치 고모리
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기화 원료를 성막 처리부에 공급해서 기판을 처리하는 데 있어서, 성막 처리부에 공급되는 기화 원료의 공급량을 안정시킨다. 웨이퍼(100)의 처리 개시 전에 행하는 더미 레시피에 있어서, 캐리어 가스의 실 유량(Ca, Cb)과, 기화 원료의 실 유량(Pra, Prb)을 측정하여, 캐리어 가스와 기화 원료의 상관을 나타내는 보정 계수(K0)를 구하고 있다. 그리고 보정 계수(K0)를 사용하여, 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 캐리어 가스의 유량을 조정하고 있다. 또한 n-1매째 및 n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 있어서의 캐리어 가스의 실 유량(Cn-1, Cn)과, 기화 원료의 실 유량(Prn-1, Prn)으로부터, 캐리어 가스의 유량의 증감량과 기화 원료의 유량의 증감량의 상관을 나타내는 보정 계수(Kn)를 구하고, 보정 계수(Kn)를 사용하여, 목표값이 되도록 유량을 조정한 기화 원료를 n+1매째의 웨이퍼(100)에 공급해서 처리하고 있다.

Description

기판 처리 방법, 기억 매체 및 원료 가스 공급 장치{METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE, STORAGE MEDIUM, AND RAW MATERIAL GAS SUPPLY DEVICE}
본 발명은, 고체 원료 또는 액체 원료를 기화해서 기판 처리부에 공급하여 기판을 처리하는 기술에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스의 하나인 성막 처리로서는, 원료 가스와 원료 가스를 예를 들어 산화, 질화 또는 환원하는 반응 가스를 교대로 공급하는 소위 ALD(Atomic Layer Deposition)나, 원료 가스를 기상 중에서 분해 또는 반응 가스와 반응시키는 CVD(ChemicalVapor Deposition) 등이 있다. 이러한 성막 처리에 사용되는 원료 가스로서는, 성막 후의 결정의 치밀도를 높임과 함께 기판에 도입되는 불순물의 양을 최대한 저감시키기 위해서, 고체 원료를 승화시킨 가스를 사용하는 경우가 있으며, 예를 들어 배선막을 성막할 때 사용된다.
고체 원료를 사용하는 원료 공급 장치로서는, 히터에 의해 둘러싸인 원료 용기 내에 불활성 가스, 예를 들어 질소 가스인 캐리어 가스를 공급하고, 승화한 가스를 캐리어 가스와 함께 가스 공급로를 통해서 프로세스 챔버 내에 공급하는 구성이 알려져 있다. 이렇게 원료 가스는, 캐리어 가스와 기체의 원료가 혼합된 것이며, 기판에 성막된 막의 두께나 막질 등을 제어하는데 있어서는, 원료의 양(원료 가스 중에 포함되는 기화 원료의 실 유량)을 정확하게 조절할 필요가 있다.
종래는, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이 원료 가스의 유량을 안정시키기 위해서, 미리 제어부에 캐리어 가스의 유량의 증감량과, 캐리어 가스를 증감했을 때의 포착되는 기화 원료의 증감량의 상관을 나타내는 보정 계수를 기억하고 있다. 그리고 기화 원료의 실 유량이 변화했을 때, 보정 계수에 기초하여 기화 원료의 변동량에 대한 캐리어 가스의 보정량을 계산하여, 캐리어 가스의 보정량에 의해 캐리어 가스의 유량을 조정함으로써, 기화 원료의 유량을 제어하고 있었다. 그러나 원료 용기의 고체 원료의 잔량이 변화했을 때, 캐리어 가스의 유량의 증감량과, 포착되는 기화 원료의 증감량의 상관을 나타내는 보정 계수의 값이 변화하는 경향이 있다. 그 때문에 원료 용기의 원료가 크게 감소했을 경우에는 장치를 멈추고, 새롭게 보정 계수를 재설정할 필요가 있었다. 또한 아이들 운전에서 기판의 처리를 개시했을 때, 원료의 기화량이 일시적으로 많아지는 경우가 있어, 캐리어 가스의 유량에 대하여, 기화 원료의 유량이 보정 계수대로 되지 않는 경우가 있다. 그 때문에, 예를 들어 로트의 초기의 기판의 처리에 있어서는, 기화 원료의 공급량이 안정되지 않는 경우가 있었다.
일본 특허 공개 제2017-66511호 공보
본 발명은 이러한 사정 하에 이루어진 것이며, 그 목적은, 기화 원료를 기판 처리부에 공급해서 기판을 처리하는 데 있어서, 기판 처리부에 공급되는 원료의 공급량을 안정시키는 기술을 제공하는 데 있다.
본 발명의 기판 처리 방법은, 매스 플로우 컨트롤러에 의해 유량 조정된 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 원료 용기 내의 고체 또는 액체인 원료를 기화시켜, 기화된 원료를 상기 캐리어 가스와 함께, 매스 플로우 미터가 설치된 원료 가스 공급로를 통해서 기판 처리부에 공급해서 복수의 기판의 각각을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제1 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제1 측정값에 기초하여, 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제1 보정 계수를 구하는 공정과,
상기 제1 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 공정과,
상기 제1 보정 계수를 구하는 공정 후, 상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제2 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제2 측정값에 기초하여, 상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제2 보정 계수를 구하는 공정과,
상기 제2 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제2 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 공정을 포함한다.
본 발명의 기억 매체는, 매스 플로우 컨트롤러에 의해 유량 조정된 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 원료 용기 내의 고체 또는 액체인 원료를 기화시켜, 기화된 원료를 상기 캐리어 가스와 함께, 매스 플로우 미터가 설치된 원료 가스 공급로를 통해서 기판 처리부에 공급해서 복수의 기판의 각각을 처리하는 기판 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체이며,
상기 컴퓨터 프로그램은, 상술한 기판 처리 방법을 실행하도록 스텝 군이 짜여져 있다.
본 발명의 원료 가스 공급 장치는, 매스 플로우 컨트롤러에 의해 유량 조정된 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 원료 용기 내의 고체 또는 액체인 원료를 기화시켜, 기화된 원료를 상기 캐리어 가스와 함께, 매스 플로우 미터가 설치된 원료 가스 공급로를 통해서 기판 처리부에 공급하는 원료 가스 공급 장치에 있어서,
상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제1 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제1 측정값에 기초하여, 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제1 보정 계수를 구하는 스텝과, 상기 제1 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 스텝과, 상기 제1 보정 계수를 구하는 스텝 후, 상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제2 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제2 측정값에 기초하여, 상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제2 보정 계수를 구하는 스텝과, 상기 제2 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제2 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 스텝을 실행하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 원료 용기 내의 원료를 기화시킨 기화 원료를 캐리어 가스와 함께 원료 가스로서 기판 처리부에 공급하여, 복수매의 기판에 차례로 처리를 행하는 데 있어서, 매스 플로우 컨트롤러의 유량 설정값을 설정해서 취득한 매스 플로우 미터의 측정값과 상기 유량 설정값에 기초하여, 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제1 보정 계수를 구하고, 제1 보정 계수를 사용하여, 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 매스 플로우 컨트롤러의 유량을 설정해서 기판을 처리하고 있다. 또한 제1 보정 계수를 구하는 스텝 후, 상기 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 매스 플로우 컨트롤러의 유량 설정값 및 매스 플로우 미터의 측정값에 기초하여, 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제2 보정 계수를 구하고, 제2 보정 계수를 사용하여, 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 매스 플로우 컨트롤러의 유량을 설정해서 기판을 처리하고 있다. 따라서, 원료의 기화량에 따른 적절한 보정 계수에 의해 기화 원료의 유량을 조정할 수 있어, 원료의 공급량을 안정시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 적용한 성막 장치를 도시하는 전체 구성도이다.
도 2는 기판 처리 장치에 설치된 제어부를 도시하는 구성도이다.
도 3은 기화 원료의 유량의 증감량과, 캐리어 가스의 유량의 증감량을 도시하는 특성도이다.
도 4는 보정 계수(Kn)의 변동량과, 원료 용기의 온도의 변동량을 도시하는 특성도이다.
도 5는 기판 처리 장치에서의 기화 원료의 공급량의 조정 공정을 나타내는 차트 도이다.
도 6은 밸브의 개폐 및 원료 가스 공급부로부터 공급되는 기화 원료의 유량의 시간 변화를 나타내는 타임차트이다.
도 7은 매스 플로우 미터(MFM)로 측정되는 측정값의 예를 도시하는 특성도이다.
도 8은 더미 레시피 및 각 웨이퍼의 처리 시의 기화 원료의 유량의 실측값과, 보정 계수(Kn)의 값을 도시하는 설명도이다.
도 9는 각 웨이퍼의 처리 시의 기화 원료의 유량의 실측값과, 보정 계수(Kn)의 값을 도시하는 설명도이다.
도 10은 보정 계수(Kn)가 제2 역치를 초과했을 때의 작용을 설명하는 설명도이다.
본 발명의 원료 가스 공급 장치를 성막 장치에 적용한 구성예에 대해서 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이 성막 장치는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)(100)에 대하여 ALD법에 의한 성막 처리를 행하기 위한 기판 처리부인 성막 처리부(40)를 구비하고, 이 성막 처리부(40)에 원료 가스를 공급하기 위해서 원료 가스 공급 장치로 구성된 원료 가스 공급부(10)를 구비하고 있다. 또한 명세서 중에서는, 캐리어 가스와, 캐리어 가스와 함께 흐르는 기화한(승화한) 기화 원료를 합친 가스를 원료 가스로 한다.
원료 가스 공급부(10)는, 원료의 WCl6을 수용한 원료 용기(14)를 구비하고 있다. 원료 용기(14)는, 상온에서는 고체의 WCl6을 수용한 용기이며, 저항 발열체를 구비한 재킷 형상의 가열부(13)에 의해 덮여 있다. 이 원료 용기(14)는, 온도 검출부(15)에서 검출한 원료 용기(14)의 온도에 기초하여, 급전부(16)로부터 공급되는 급전량을 증감함으로써, 원료 용기(14) 내의 온도를 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 장치의 운전 개시 시의 가열부(13)의 설정 온도는, 고체 원료가 승화하고, 또한 WCl6이 분해하지 않는 범위의 온도, 예를 들어 160℃로 설정된다.
원료 용기(14) 내에서의 고체 원료의 상방측의 기상부에는, 캐리어 가스 공급로(22)의 하류단부와, 원료 가스 공급로(12)의 상류단부가 삽입되어 있다. 캐리어 가스 공급로(22)의 상류단에는, 캐리어 가스, 예를 들어 N2 가스의 공급원인 캐리어 가스 공급원(21)이 설치되고, 캐리어 가스 공급로(22)에는, 상류측에서부터 제1 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(2), 밸브(V3), 밸브(V2)가 이 순서로 개재 설치되어 있다.
한편, 원료 가스 공급로(12)에는, 상류측에서부터 밸브(V4), 밸브(V5), 유량측정부인 매스 플로우 미터(MFM)(1) 및 밸브(V1)가 설치되어 있다. 도면 중 8은 원료 가스 공급로(12)로부터 공급되는 가스의 압력을 측정하기 위한 압력계이다. 원료 가스 공급로(12)의 하류단 부근은, 후술하는 반응 가스나 치환 가스도 흐르므로, 가스 공급로(45)로서 표시하고 있다. 또한 원료 가스 공급로(12)에서의 MFM(1)의 상류측에는, 희석 가스를 공급하는 희석 가스 공급로(32)의 하류측 단부가 합류하고 있다. 희석 가스 공급로(32)의 상류측 단부에는, 희석 가스, 예를 들어 N2 가스의 공급원인 희석 가스 공급원(31)이 설치되어 있다. 희석 가스 공급로(32)에는, 상류측에서부터 제2 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(3)와, 밸브(V6)가 개재 설치되어 있다. 캐리어 가스 공급로(22)에서의 밸브(V2)와 밸브(V3)의 사이와, 원료 가스 공급로(12)에서의 밸브(V4)와 밸브(V5)의 사이는, 밸브(V7)를 구비한 바이패스 유로(7)로 접속되어 있다. 밸브(V2, V4 및 V7)는, 전환 기구에 상당한다.
계속해서 성막 처리부(40)에 대해서 설명한다. 성막 처리부(40)는, 예를 들어 진공 용기(41) 내에, 웨이퍼(100)를 수평 유지함과 함께, 도시하지 않은 히터를 구비한 적재대(42)와, 원료 가스 등을 진공 용기(41) 내에 도입하는 가스 도입부(43)를 구비하고 있다. 가스 도입부(43)에는, 가스 공급로(45)가 접속되어, 원료 가스 공급부(10)로부터 공급되는 가스가, 가스 도입부(43)를 통해서, 진공 용기(41) 내에 공급되도록 구성되어 있다. 또한 진공 용기(41)에는, 배기관(46)을 통해서 진공 배기부(44)가 접속되어 있다. 배기관(46)에는, 성막 처리부(40) 내의 압력을 조정하는 압력 조정부(94)를 구성하는 압력 조정 밸브(47)와, 밸브(48)가 설치되어 있다.
또한 가스 공급로(45)에는, 원료 가스와 반응하는 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급관(50) 및 치환 가스를 공급하는 치환 가스 공급관(56)이 합류되어 있다. 반응 가스 공급관(50)의 상류측은, 반응 가스, 예를 들어 수소(H2) 가스의 공급원(52)에 접속된 H2 가스 공급관(54)과, 불활성 가스, 예를 들어 질소(N2) 가스의 공급원(53)에 접속된 불활성 가스 공급관(51)으로 분기되어 있다. 또한 치환 가스 공급관(56)의 상류측은 치환 가스, 예를 들어 N2 가스의 공급원(55)에 접속되어 있다. 도면 중의 V50, V51, V54 및 V56은, 각각 반응 가스 공급관(50), 불활성 가스 공급관(51), H2 가스 공급관(54) 및 치환 가스 공급관(56)에 설치된 밸브이다.
후술하는 바와 같이, 성막 처리부(40)에서 행하여지는 금속막의 일종인 W(텅스텐)막의 성막에서는, 고체 원료인 WCl6을 기화시킨 기화 원료를 포함하는 원료 가스와, 반응 가스인 H2 가스가 교대로 반복해서 웨이퍼(100)에 공급됨과 함께, 이들 원료 가스 및 반응 가스의 공급의 사이에는, 진공 용기(41) 내의 분위기를 치환하기 위해서 치환 가스가 공급된다. 이렇게 원료 가스는, 성막 처리부(40)에 공급 기간, 휴지 기간을 교대로 반복해서 단속적으로 공급되고, 이 원료 가스의 공급 제어는 밸브(V1)를 온, 오프 제어함으로써 실행된다. 이 밸브(V1)는, 후술하는 제어부(9)에 의해 개폐 제어되도록 구성되어 있고, 「온」이란, 밸브(V1)를 개방한 상태, 「오프」란 밸브(V1)를 폐쇄한 상태이다.
원료 가스 공급부(10)에는, 제어부(9)가 설치되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이 제어부(9)는, CPU(91), 프로그램 저장부(92), 메모리(93) 및 웨이퍼(100)에 대해서 행하여지는 성막 처리의 처리 레시피가 기억되는 처리 레시피 기억부(95)를 구비하고 있다. 또한 도면 중 90은 버스이다. 또한 제어부(9)는, 각 밸브 군(V1 내지 V7), MFM(1), MFC(2), MFC(3) 및 성막 처리부(40)에 접속된 압력 조정부(94)에 접속되어 있다. 또한 제어부(9)는, 급전부(16)에 접속되어 있어, 급전부(16)에 의한 원료 용기(14)의 가열부(13)의 가열 온도를 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 제어부(9)는 상위 컴퓨터(99)에 접속되어 있다. 상위 컴퓨터(99)로부터는, 예를 들어 성막 장치에 반입되는 웨이퍼(100)의 로트의 성막 처리의 레시피가 보내져서, 처리 레시피 기억부(95)에 기억된다.
처리 레시피는, 각 로트별로 설정된 웨이퍼(100)의 성막 처리의 수순이 처리 조건과 함께 작성된 정보이다. 처리 조건으로서는, 프로세스 압력, ALD법에서의 성막 처리부(40)에 공급되는 가스의 공급, 휴지의 타이밍 및 원료 가스의 유량 등을 들 수 있다. ALD법에 대해서 간단하게 설명하면, 먼저 원료 가스인 WCl6 가스를 예를 들어 1초간 공급하고 밸브(V1)를 폐쇄하여, 웨이퍼(100) 표면에 WCl6을 흡착시킨다. 이어서 치환 가스(N2 가스)를 진공 용기(41)에 공급하여, 진공 용기(41) 내를 치환한다. 계속해서 반응 가스(H2 가스)를 희석 가스(N2 가스)와 함께 진공 용기(41)에 공급하면, 가수분해 및 탈염화 반응에 의해 W(텅스텐)막의 원자 막이 웨이퍼(100)의 표면에 형성된다. 그 후, 치환 가스를 진공 용기(41)에 공급하여, 진공 용기(41)내의 분위기를 치환한다. 이렇게 해서 진공 용기(41) 내에, WCl6을 포함하는 원료 가스→치환 가스→반응 가스→치환 가스를 공급하는 사이클을 복수회 반복함으로써, W막의 성막을 행한다.
ALD법은, 원료 가스, 치환 가스, 반응 가스, 치환 가스를 이 순서로 공급하는 사이클을 복수회 실행하는 것이므로, 이 사이클을 규정한 레시피에 의해, 온 신호, 오프 신호의 타이밍이 결정된다. 예를 들어 원료 가스의 공급·단절은 밸브(V1)에 의해 행하여지기 때문에, 밸브(V1)의 온 신호부터 오프 신호까지의 기간이 원료 가스의 공급 시간이며, 밸브(V1)의 오프 신호부터 온 신호까지의 기간이, 원료 가스의 휴지 기간이다. MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)에서 기화 원료의 유량의 측정값을 구하는 데 있어서, ALD법을 행하는 경우, 원료 가스가 간헐적으로 공급되어, 그 공급 시간이 짧으므로, 유량 측정값이 상승되어 안정되기 전에 하강하기 때문에 불안정해질 우려가 있다. 이 때문에 MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)의 각 측정값은, 이 예에서는 상세하게 후술하는 바와 같이 밸브(V1)의 온, 오프의 1주기 분의 유량의 측정값의 적분값을 1주기의 시간으로 나눈 값을 측정 출력값(지시값)으로서 사용해서 산출하고 있다.
메모리(93)에는, 캐리어 가스의 유량의 증감량과, 캐리어 가스와 함께 원료 가스 공급로(12)에 유입되는 기화 원료의 유량의 증감량의 관계를 나타내는 정보, 예를 들어 관계식이 기억된다. 이 관계식은, 예를 들어 다음의 (1)식과 같이 1차식으로 근사된다.
캐리어 가스의 유량의 증감량=보정 계수(Kn)×기화 원료의 유량의 증감량 … (1)
또한 메모리(93)에는, 보정 계수(Kn)를 산출하기 위한 관계식이 기억되어 있다. 관계식은, n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 있어서의 기화 원료의 유량의 측정값을 Prn, n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 있어서의 캐리어 가스의 유량의 측정값을 Cn으로 하면, 예를 들어 다음의 (2)식과 같은 다음 식으로 근사된다.
보정 계수(Kn)=(Cn-Cn-1)/(Prn-Prn-1) … (2)
식 (2)는, (Cn-Cn-1)을 ΔCn, (Prn-Prn-1)을 ΔPrn으로 하면, ΔCn=보정 계수(Kn)×ΔPrn이며, 횡축을 ΔPrn, 종축을 ΔCn으로 하면, 도 3 중의 그래프(I)과 같은 기울기의 보정 계수(Kn)의 1차식이 된다.
이 실시 형태에서는, 캐리어 가스의 유량의 증감량과, 기화 원료의 유량의 증감량에 의해 산출되는 보정 계수(Kn)가 기화 원료의 유량과, 캐리어 가스의 유량에 관한 비율에 상당한다.
그리고 메모리(93)에는, Cn, Cn-1, Prn 및 Prn-1을 기입할 수 있도록 구성된 데이터 테이블이 기억되어 있고, 후술하는 바와 같이 웨이퍼(100)의 처리를 행하는 것에 따라서, 데이터 테이블을 재기입할 수 있도록 구성되어 있다.
또한 메모리(93)에는, 원료 용기(14)에 충전되어 있는 원료가 얼마 남지 않게 된 것을 판정하기 위한 보정 계수(Kn)의 제1 보정 계수의 허용 범위를 설정하는 제1 역치와, 원료 용기(14) 내의 원료의 양이 감소하여, 원료의 기화량이 적어진 것을 판정하기 위한 보정 계수(Kn)의 제2 보정 계수의 허용 범위를 설정하는 제2 역치가 기억되어 있다.
도 3을 참조하여 설명하면, 원료 용기(14)의 가열 온도를 일정하게 하면, 원료의 잔량이 적어지면, 원료의 기화량이 적어지기 때문에, 일정량의 원료를 공급하려고 했을 때, 보다 많은 캐리어 가스를 흘릴 필요가 있다.
그 때문에 도 3의 그래프(I) 때보다도 원료의 잔량이 적어지면, 기울기 보정 계수(Kn)가 가파른 구배로 된다. 또한 그래프(I) 때보다도 원료의 잔량이 많은 경우에는, 원료의 기화량이 많아지기 때문에, 기울기 보정 계수(Kn)가 완만한 구배로 된다. 따라서 도 3의 그래프의 기울기에 의해, 즉 보정 계수(Kn)의 값이 커짐으로써 원료의 잔량이 적어진 것을 확인할 수 있어, 원료 용기(14)의 교환 시기를 판단할 수 있다. 그래서 원료 용기(14) 내의 원료가 얼마 남지 않게 되었을 때(도 3 중 그래프(II))의 보정 계수(Kn)를 제1 역치로서 설정한다.
또한 원료 용기(14)의 교환 시기에 도달하지 않았어도, 원료의 기화량이 적어지게 되면, 캐리어 가스의 단위 유량당 기화 원료의 유량이 적어져, 기화 원료의 유량을 변화시키기 위해 필요한 캐리어 가스의 유량이 커져버린다. 또한 캐리어 가스의 유량의 조정 범위를 벗어나는 조정은 할 수 없으므로, 보정 계수(Kn)가 캐리어 가스의 유량의 조정을 할 수 있는 범위, 예를 들어 캐리어 가스의 유량 0sccm 내지 1400sccm의 유량의 범위에서 조정 가능한 보정 계수(Kn)의 값으로 해 둘 필요가 있다. 그래서 원료 용기(14) 내의 원료가 적어졌을 때(도 3 중 그래프(III))의 보정 계수(Kn)를 원료 용기(14)의 가열 온도를 상승시켜, 원료의 기화량을 증가시키는 제2 역치로서 설정한다.
또한 메모리(93)에는 보정 계수(Kn)가 제2 역치를 초과했을 때 원료 용기(14)의 온도 상승량을 산출하기 위한 관계식이 기억되어 있다. 도 4는 이러한 관계식의 일례를 모식적으로 도시하는 특성도이며, 횡축은, 보정 계수(Kn)의 변동량을 나타내고, 종축은, 온도의 변화량을 나타내고 있다. 그리고 보정 계수(Kn)가 제2 역치를 초과했을 때는, 충분히 원료의 기화량이 있을 때, 예를 들어 원료 용기(14)에 충전된 원료가 최대량이며, 원료 용기(14)의 가열 온도가 170℃일 때의 보정 계수(Kn)의 값과, n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 측정된 보정 계수(Kn)의 값의 차분값으로부터 원료 용기(14)의 온도의 변화량이 산출되어, 원료 용기(14)의 가열부에 송신되도록 구성되어 있다. 충분히 원료의 기화량이 있을 때의 보정 계수(Kn)의 값은, 즉 기준이 되는 보정 계수(KA)는, 예를 들어 원료가 최대량으로 충전되어 있을 때 원료 용기(14)의 가열 온도를 170℃로 설정한 경우에 있어서의 캐리어 가스의 증감량과, 기화 원료의 증감량의 상관 관계로부터 설정되는 보정 계수이며, 메모리(93)에 기억되어 있다.
프로그램 저장부(92)에 저장되어 있는 프로그램에는, 성막 장치에서의 원료 가스 공급부(10)의 동작을 실행하기 위한 스텝 군이 짜여져 있다. 또한 프로그램이라는 용어는, 프로세스 레시피 등의 소프트웨어도 포함하는 의미로서 사용하고 있다. 스텝 군 중에는, MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)의 각 유량의 측정 출력을 공급 시간 동안 적분하고, 그 적분값을 공급 기간의 유량 값으로서 취급해서 연산하는 스텝이 포함된다. 또한 적분의 연산 처리에 대해서는, 시상수 회로를 사용한 하드 구성을 사용해도 된다. 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되어, 컴퓨터에 인스톨된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 성막 장치의 작용에 대해서, 도 5에 도시하는 흐름도를 사용해서 설명한다. 여기에서는 1로트에는, 2매 이상의 웨이퍼(100), 예를 들어 25매의 웨이퍼(100)가 포함되는 것으로 한다.
먼저 예를 들어 스텝 S1에 나타내는 바와 같이 더미 레시피를 실행하여, 로트의 선두의 웨이퍼(100)의 처리 시의 캐리어 가스의 유량을 결정하기 위한 제1 보정 계수에 상당하는 보정 계수(K0)를 취득한다.
본 실시 형태에서는, 더미 레시피는, 원료 용기(14)를 우회시킨 상태에서, 처리 레시피와 동일한 타이밍에 밸브의 개폐를 행하여, 성막 처리부(40)에 캐리어 가스를 공급하는 제1 더미 처리와, 원료 용기(14)에 캐리어 가스를 공급한 상태에서, 처리 레시피와 동일한 타이밍에 밸브의 개폐를 행하여, 성막 처리부(40)에 캐리어 가스를 공급하는 제2 더미 처리를 행한다. 여기에서는, 더미 레시피에 있어서, 제1 더미 처리를 1회 행한 후, 제2 더미 처리를 2회 반복한다.
더미 레시피는, 웨이퍼(100)를 성막 처리부에 반송하지 않은 상태에서 실행되어, 먼저 MFC(2) 및 MFC(3)의 설정값을, 처리 레시피에 기입되어 있는 원료 가스의 유량의 목표값에 따라, 미리 정해진 캐리어 가스의 유량 값 및 희석 가스의 유량 값으로 설정해서 행하여진다.
또한 더미 레시피는, 성막 처리부(40)에, 예를 들어 더미 웨이퍼를 반입한 상태에서 행하도록 해도 된다. 이 MFC(2)의 설정값은, 예를 들어 원료 용기(14)에 고체 원료가 최대까지 보충된 상태에서, 처리 레시피의 설정 온도, 예를 들어 170℃에서, 원료 용기(14)를 가열했다고 할 때의, 미리 설정된 기준이 되는 보정 계수(KA)와, 처리 레시피에서의 기화 원료의 유량의 목표값에 기초하여 결정된다(MFC(2)의 설정값=보정 계수(KA)×기화 원료의 유량의 목표값).
희석 가스의 유량의 설정에 대해서는, 기화 원료의 유량이 작아, 예를 들어 희석 가스에 의해 희석된 원료 가스의 총 유량을 캐리어 가스 및 희석 가스의 합계 유량으로서 정하고 있을 경우에는, 총 유량에서 캐리어 가스의 유량 설정값을 차감한 값으로서 정해진다. 또한 기화 원료의 유량도 총 유량에 포함할 경우에는, 원료의 공급량의 목표값은, 예를 들어 단위 시간당 중량으로서 취급되므로, 프로세스 압력과 원료의 공급량의 목표값에 기초하여, 총 유량과 원료를 공급하기 위한 캐리어 가스의 유량을 구한다. 따라서, 총 유량에서, 원료의 공급량과 캐리어 가스의 유량의 합계값을 차감한 값이 희석 가스의 유량의 설정값이 된다.
또한 처리 레시피에서의 성막 처리부(40)에 공급되는 원료 가스의 공급, 휴지의 주기와 동일한 스케줄로 밸브(V1)의 개폐를 행하도록 설정되고, 더미 레시피에서의 성막 처리부(40) 내의 압력은, 처리 레시피에 의해 정해진 압력으로 설정되어 작업이 행하여진다.
더미 레시피의 작업에 대해서 설명한다. 우선 제1 더미 처리에 있어서는, 밸브(V3, V5, V6, V7)를 개방하고, 시각 t0 이후에, 처리 레시피에서의 밸브(V1)의 개폐 타이밍과 동일한 주기로 밸브(V1)의 개폐를 행한다. 여기에서는, 예를 들어 시각 t0부터 시각 t100까지의 동안에 밸브(V1)를 1초간 개방하고, 1초간 폐쇄하는 동작을 100회 되풀이한다. 또한 진공 용기(41) 내는, 이미 진공 배기되어 있다. 이에 의해, 캐리어 가스 공급원(21)으로부터, 캐리어 가스가 MFC(2)의 설정값에 대응하는 유량으로 캐리어 가스 공급로(22), 바이패스 유로(7)의 순서대로 흘러서, 원료 가스 공급로(12)를 흐른다(바이패스 플로우). 그 후 원료 가스 공급로(12)에 있어서, 희석 가스 공급로(32)로부터 공급되는 희석 가스와 혼합되어 MFM(1)을 흐르고, 이렇게 해서 캐리어 가스와 희석 가스의 혼합 가스가 성막 처리부(40)에 간헐적으로 유입된다. 이 제1 더미 처리에 의해, MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)에 의한 유량의 상관(오프셋값)을 파악한다. 이 오프셋값은, MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3) 사이의 지정 값의 오차를 보정하는 보정값이며, 이후의 명세서 중 MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)에서 측정되어 있는 값은, MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)에서 나타난 값을 오프셋값에 의해 보정해서 산출하고 있는 값이다.
또한 계속해서 제2 더미 처리에 있어서는, 시각 t0에서, 밸브(V7)를 폐쇄하고 밸브(V2 및 V4)를 개방한다. 이에 의해 캐리어 가스 공급로(22)로부터 원료 용기(14)에 MFC(2)에 의해 설정된 유량으로 캐리어 가스가 공급되고, 원료 용기(14) 내에서 기화한 원료가 캐리어 가스와 함께 원료 가스 공급로(12)에 흐른다. 또한 희석 가스 공급로(32)로부터 원료 가스 공급로(12)에 유입되는 희석 가스가 합류한다. 그리고 시각 t0부터 처리 레시피에서의 밸브(V1)의 개폐 주기로, 밸브(V1)의 개폐를 행한다. 여기에서는 밸브(V1)를 1초간 개방하고, 1초간 폐쇄하는 동작을 반복한다. 이에 의해 희석 가스와 혼합된 원료 가스가 성막 처리부(40)에 보내진다(오토 플로우). 따라서 캐리어 가스의 유량 값 및 희석 가스의 유량 값, 성막 처리부(40) 내의 압력, 밸브(V1)의 개폐 주기를 제1 더미 처리와 동일한 설정값으로 해서, 캐리어 가스를 원료 용기(14)에 공급하여, 원료 가스를 성막 처리부(40)에 공급하게 된다.
그리고 2회 행하여지는 제2 더미 처리에 있어서, 각각 MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3) 각각에 있어서 가스의 유량이 측정되어, 제2 더미 처리 각각에 있어서 캐리어 가스의 유량(Cn), 기화 원료의 실 유량(Prn)이 측정된다. 또한 Cn 및 Prn에 의해 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에 있어서의 캐리어 가스의 유량을 결정하기 위한 보정 계수(K0)가 설정된다. 이 캐리어 가스의 유량(Cn), 기화 원료의 실 유량(Prn)을 측정하여, 보정 계수(Kn)를 취득하는 작업이 취득 작업에 상당하고, 본 실시 형태에서는, 제2 더미 처리에 있어서 행하여지는 취득 작업이 제1 취득 작업에 상당한다.
도 6의 (a)는 시각 t0 내지 t100의 동안의 원료 가스의 공급·단절을 행하는 밸브(V1)의 상태를 나타내고 있으며, 온의 시간대가 원료 가스의 공급 기간에 상당하고, 오프의 시간대가 원료 가스의 휴지 기간에 상당한다. 도 6의 (b)는 예를 들어 시각 t0 내지 t100의 동안에 있어서, MFM(1)에서 계측되는 원료 가스의 유량의 측정 출력의 추이를 나타낸다. 이렇게 밸브(V1)를 개방하고 있는 시간이 짧기 때문에, MFM(1)에서 계측되는 원료 가스의 유량의 측정 출력은 밸브(V1)의 온 명령 후, 급격하게 상승하고, 밸브(V1)의 오프 명령 후 즉시 하강하는 패턴이 된다. 또한 도 6의 (a)에서의 공급 기간과 휴지 기간의 비율은 편의상의 것이다.
그 때문에 MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3)의 각 유량 측정 출력을 제어부(9)에 의해 각각 원료 가스의 공급, 휴지의 1주기 동안 적분하고, 그 적분값을 1주기의 시간(T)으로 나눈 값을 유량의 측정값으로 한다. 여기에서는, 도 6의 (a)에 도시하는 밸브(V1)의 온 명령에 기초하여, 예를 들어 시각 t0에 가스의 유량의 적분 동작을 개시하고, 다음의 밸브(V1)의 온 명령이 출력되는 시각 t1에 당해 적분 동작이 종료된다. 이 t0부터 t1까지를 1주기로 한다.
그리고 MFM(1), MFC(2) 및 MFC(3) 각각에 있어서 t0부터 t1까지의 유량을 적분한 적분값을 1주기의 시간(T), 즉 시각 t0부터 t1까지의 시간(t1-t0)으로 나눈 값(적분값/(t1-t0))을 각각 시각 t0부터 t1에서의 MFM(1)의 측정값 m1, MFC(2)의 측정값 m2 및 MFC(3)의 측정값 m3으로 한다. 이렇게 t0부터 t1, t1부터 t2…의 각 주기에서, m1, m2 및 m3의 각 값을 구한다. 도 7은, MFM(1)에서 측정된 t0부터 t1, t1부터 t2…의 각 주기에서의 m1의 일례를 도시하고 있다.
여기서 성막 처리부(40)에 가스를 공급할 때, 가스의 공급 개시부터 잠시동안은, 가스의 유량이 안정되기 어려운 경향이 있다. 그 때문에 예를 들어 처리 레시피가 실행되는 시각 t0부터 t100까지, 원료 가스의 공급·단절이 100 사이클 행하여진다고 하면, 예를 들어 도 7에 도시하는 바와 같이 96 사이클째부터 100 사이클까지의 처리 레시피의 최후의 5 주기에 있어서 각각 측정된 5개의 측정값을 평균하여, MFM(1)의 측정값의 평균값(M1)을 산출한다. 마찬가지로 MFC(2) 및 MFC(3)에서도, 96 사이클째부터 100 사이클까지의 처리 레시피의 최후의 5 주기에 있어서 각각 측정된 5개의 측정값을 평균하여, MFC(2)의 측정값의 평균값(M2) 및 MFC(3)의 측정값의 평균값(M3)을 산출한다. 본 실시 형태에서는, MFM(1)의 측정값의 평균값(M1), MFC(2)의 측정값의 평균값(M2) 및 MFC(3)의 측정값의 평균값(M3)이, MFM(1)의 측정값, MFC(2)의 측정값 및 MFC(3)의 측정값에 상당한다. 또한 「MFC(2)의 설정값」 및 「MFC(3)의 설정값」이어도 MFC(2)의 측정값 및 MFC(3)의 측정값에 포함하는 것으로 한다.
그리고 제2 더미 처리의 1회째에서 구해진 평균값 M1, M2 및 M3에 기초하여, 제2 더미 처리의 1회째에서의 기화 원료의 실 유량(Pra)과, 캐리어 가스의 실 유량(Ca)을 산출한다(기화 원료의 실 유량(Pra)=M1-(M2+M3), 캐리어 가스의 실 유량(Ca)=M2).
또한 제2 더미 처리의 2회째에 있어서, 예를 들어 제2 더미 처리의 1회째에서의 기화 원료의 실 유량(Pra)과 기준이 되는 보정 계수(KA)로부터 캐리어 가스의 증감량을 산출하여, 제2 더미 처리의 2회째에서의 캐리어 가스의 설정값(Cb)을 결정한다. 그리고 캐리어 가스의 유량을 설정값(Cb)으로 설정하고, 제2 더미 처리의 2회째를 행하여 평균값 M1, M2 및 M3에 기초해서, 제2 더미 처리의 2회째에서의 기화 원료의 실 유량(Prb)을 산출한다. 그리고 2회의 제2 더미 처리에서 구해진 Ca, Cb 및 Pra, Prb로부터, 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에 사용되는 제1 보정 계수(K0)가 산출된다(보정 계수(K0)=(Cb-Ca)/(Prb-Pra)).
계속해서 도 5 중의 스텝 S2에서, 웨이퍼(100)의 번호 n이 1로 입력되고, 스텝 S3에서, 1매째의 웨이퍼(100)를 성막 처리부(40)에 반입하고, 성막 처리부(40)내의 압력을 처리 레시피에 의해 정해진 압력으로 설정한다. 이어서 스텝 S4에 나타내는 바와 같이 더미 레시피에서 취득된 보정 계수(K0)와, 예를 들어 2회째의 제2 더미 처리에서의 기화 원료의 실 유량(Prb)과 기화 원료의 목표값의 차분값으로부터, 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스의 유량의 증감량이 산출되어, MFC(2)의 유량이 조정된다(1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스 유량의 증감량=보정 계수(K0)×기화 원료의 실 유량(Prb)과 기화 원료의 목표값의 차분값).
또한 희석 가스의 유량은, 원료 가스의 총 유량을 일정하게 하도록 설정되어 있다. 그 때문에 여기에서는, 원료 가스의 총 유량에서, 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스 유량과 기화 원료의 목표 유량을 차감한 유량으로 조정된다(1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 희석 가스의 유량=원료 가스의 총 유량-(1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스 유량 설정값+기화 원료의 유량의 목표값).
또한 스텝 S5로 진행하여, 처리 레시피에 따라, 제2 더미 처리와 동일한 타이밍에서, 밸브(V1)가 개폐된다. 이에 의해 보정 계수(K0)에 기초해서 조정된 유량의 캐리어 가스가 흘러서, 성막 처리부(40)에 원료 가스가 공급되어, 1매째의 웨이퍼(100)가 처리된다.
그리고 1매째의 웨이퍼(100)를 처리할 때, 스텝 S1의 제2 더미 처리와 마찬가지로, 처리 레시피로 행하여지는 100주기의 가스의 공급·단절에서의 마지막 5주기의 가스의 공급·단절에서 평균값 M1, M2 및 M3이 측정되어, 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 기화 원료의 실 유량(Pr1)과, 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스의 실 유량(C1)이 산출된다.
또한 스텝 S6에서, Pr1 및 C1과, 보정 계수(K0)의 설정에 사용한 기화 원료의 실 유량과 캐리어 가스의 유량, 예를 들어 Prb 및 Cb가 보정 계수 계산용 데이터 테이블에 입력된다. 또한 스텝 S7에서, 보정 계수 계산용 데이터 테이블로부터 보정 계수(K1)가 산출되어(보정 계수(K1)=(C1-Cb)/(Pr1-Prb)), 새로운 보정 계수(Kn)로서 설정된다.
또한 스텝 S8로 진행해서 1매째의 웨이퍼(100)가 반출되고, 스텝 S9로 진행된다. 그리고 스텝 S9에서 새롭게 설정된 보정 계수(K1)와 제1 역치를 비교하여, 보정 계수(K1)가 제1 역치를 초과하지 않았을 경우에는, 「NO」가 되고, 스텝 S10으로 진행된다.
또한 스텝 S10에서, 보정 계수(K1)와 제2 역치를 비교하여, 보정 계수(K1)가 제2 역치를 초과하지 않았을 경우에는, 「NO」가 되고, 스텝 S11로 진행된다. 그리고 1매째의 웨이퍼(100)는 최종 웨이퍼(100)가 아니기 때문에, 스텝 S12로 진행해서 n=2로 설정하고, 스텝 S3으로 돌아간다.
이어서 n매째의 웨이퍼(100), 여기에서는 2매째의 웨이퍼(100)가 성막 처리부(40)에 반입되고, 스텝 S4에서, 보정 계수(K1)를 사용해서 기화 원료의 유량을 목적의 유량으로 하도록 캐리어 가스의 유량이 증감된다. 또한 스텝 S5로 진행하여, 2매째의 웨이퍼(100)의 처리를 행하여, 2매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스의 실 유량(C2) 및 2매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 기화 원료의 실 유량(Pr2)이 취득되고, 스텝 S6에서 보정 계수 계산용 데이터 테이블에 입력된다. 또한 스텝 S7에서, 보정 계수 계산용 데이터 테이블로부터 보정 계수(K2)가 산출되어(보정 계수(K2)=(C2-C1)/(Pr2-Pr1)), 새롭게 설정된다. 또한 스텝 S9 및 S10에서, 보정 계수(K2)는, 제1 역치 및 제2 역치와 비교된다. 이렇게 스텝 S3 내지 스텝 S8의 공정과, 스텝 S9 및 스텝 S10에서의 제1 및 제2 역치와의 비교를 반복하여, 로트의 전체 웨이퍼(100)에 대하여 순차적인 처리가 행하여진다. 이미 설명한 보정 계수(K1) 및 보정 계수(K2, K3…)는 제2 보정 계수에 상당한다.
도 8은, 상술한 바와 같이 각 웨이퍼(100)의 처리를 행했을 때의, 더미 레시피 실행 시 및 각 웨이퍼(100)의 처리 시에 있어서의 기화 원료의 유량의 실측값, 보정 계수 및 원료 용기(14)에서의 원료 가스의 기화량의 일례를 모식적으로 도시한 것이다. 예를 들어 아이들 상태에서는, 원료 용기(14)를 가열해서 원료를 기화시키고 있지만, 캐리어 가스의 공급을 개시하고 있지 않다. 그리고 아이들 상태에서, 첫번째 로트의 웨이퍼(100)의 처리가 개시되면, 캐리어 가스의 원료 용기(14)에의 공급이 개시되어, 원료 가스가 성막 처리부(40)에 공급되도록 전환된다. 그러나 아이들 상태에서는, 기화한 원료가 원료 용기(14)로부터 배출되지 않기 때문에, 원료 용기(14) 내의 기화 원료의 농도가 높아져 있는 경향이 있다. 그 때문에 도 8 중의 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이 아이들 상태에서, 캐리어 가스를 원료 용기(14)에 공급하도록 전환했을 때 기화 원료의 유량이 개시 직후에 일시적으로 많아지고, 그 후 완만하게 감소한다. 그 때문에 더미 레시피에 있어서는, 미리 설정된 보정 계수(KA)를 사용하여, 목표값이 되는 기화 원료를 공급하도록 캐리어 가스의 유량을 조정했을 때 기화 원료가 목표값보다도 많이 흐르기 쉽다. 따라서 캐리어 가스의 증감량에 대한 기화 원료의 유량의 증감량은, 크게 되어 있는(보정 계수(Kn)는, 보정 계수(KA)보다도 작게 되어 있음) 것이다. 그 때문에 보정 계수(KA)를 사용해서 캐리어 가스의 유량 값을 보정했을 때 기화 원료의 유량의 증감량이, 목표로 하는 증감량보다도 커져버린다. 따라서 도 8의 상단의 도면에 도시하는 바와 같이, 기화 원료의 유량이 더미 레시피에 있어서의 프로세스의 요구 범위이기는 해도, 이상적인 범위에서는 벗어나버리는 경우가 있다. 그리고 캐리어 가스의 유량에 대하여, 보정 계수(KA)대로의 유량으로 원료가 포착되기 어려운 경향은, 처리 레시피에 의해 잠시동안 계속되는 경우가 있어, 로트의 초기 웨이퍼(100)의 처리에서의 기화 원료의 실 유량이 목표값으로부터 흐트러져버리는 경우가 있다.
상술한 실시 형태에서는, 더미 레시피에서의 기화 원료의 실 유량과, 캐리어 가스의 유량의 설정값에 기초하여, 도 8의 중단의 그래프에 나타내는 바와 같이 기화 원료의 유량의 증감량에 대한 캐리어 가스의 증감량이 작은 보정 계수(K0)가 다시 설정된다. 또한 계속해서 1매째의 웨이퍼(100)의 처리를 행할 때, 더미 레시피에서의 기화 원료의 실유량(Prb)과 기화 원료의 목표값의 차분값과 보정 계수(K0)에 의해 캐리어 가스의 증감량을 취득하여 캐리어 가스의 유량이 조정된다. 따라서 로트의 선두의 웨이퍼의 처리에 있어서, 원료의 기화량이 많지만, 보정 계수(KA)보다도 작은 보정 계수(K0)가 재설정됨으로써, 기화 원료의 실 유량이 크게 변동되지 않게 되기 때문에, 프로세스 요구 범위 내의 더욱 이상적인 공급량에 가까운 값이 된다. 그 후 웨이퍼(100)의 처리 매수가 증가하는 동안에 원료의 기화량은 계시적으로 감소해 나가는데, 각 웨이퍼(100)의 처리 시의 캐리어 가스의 측정값(Cn)과, 기화 원료의 실 유량(Prn)에 의해, 보정 계수(Kn)가 차례로 수정된다. 이 예에서는, 원료의 기화량이 서서히 감소하는 것에 호응시키도록 보정 계수(Kn)를 증가시키므로, 각 웨이퍼(100)에 공급되는 기화 원료의 실 유량이 안정된다. 이렇게 성막 처리의 개시 초기에 있어서는, 보정 계수(KA)에 따른 유량으로 원료가 포착되기 어렵지만, 도 8 중의 상단에 도시하는 바와 같이 1매째의 웨이퍼(100)의 처리에서의 기화 원료의 실 유량이 목표값에 가까운 값으로 된다. 또한 후속의 웨이퍼(100)에서도 직전의 웨이퍼(100)에서의 캐리어 가스의 실 유량과, 기화 원료의 실 유량의 상관을 나타내는 보정 계수(Kn)에 의해 캐리어 가스의 증감량이 조정되기 때문에, 각 웨이퍼(100)의 처리에서의 기화 원료의 공급량이 목표값에 가까워진다.
또한 웨이퍼(100)의 처리를 계속해 나가면, 원료 용기(14)에 충전되어 있는 원료가 적어진다. 이에 의해 도 9 중의 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이 원료의 기화량이 적어지고, 캐리어 가스에 포착되는 원료가 서서히 적어진다. 따라서 캐리어 가스의 증감량에 대한 기화 원료의 증감량이 작아진다. 그 때문에 보정 계수(Kn)가 일정 값이 되도록 설정되어 있는 경우에는, 보정 계수로부터 산출된 캐리어 가스의 변동량으로는, 기화 원료가 충분히 증감되지 않고, 원료의 기화량이 서서히 적어지는 상황 하에서는, 기화 원료의 실 유량은, 기화 원료의 목표값으로부터 서서히 적어지게 되어버린다.
그러나, 상술한 실시 형태에서는, 직전의 웨이퍼(100)의 처리에서의 캐리어 가스의 실 유량과, 기화 원료의 실 유량의 상관을 나타내는 보정 계수(Kn)에 의해 캐리어 가스의 유량이 조정된다. 그 때문에 원료의 기화량이 적어짐에 따라, 도 9의 중단의 도면에 도시하는 바와 같이 보정 계수(Kn)는 커지도록 보정된다. 이렇게 웨이퍼(100)의 처리 매수가 증가함에 따라, 기화 원료의 증감량에 대한, 캐리어 가스의 유량의 증감량이 서서히 커지도록 보정되어, 도 9의 상단의 도면에 도시하는 바와 같이 각 웨이퍼(100)의 처리에서의 기화 원료의 공급량이 목표값에 가깝게 안정된 값이 된다.
이렇게 각 웨이퍼(100)의 처리를 행하고, 마지막 웨이퍼(100), 여기에서는 25매째의 웨이퍼(100)에서도, 스텝 S9, 스텝 S10에서 보정 계수(Kn)과 제1 역치 및 제2 역치를 비교하여, 보정 계수(Kn)가 제1 역치 및 제2 역치보다도 낮은 경우에는, 스텝 S11로 진행하여, 마지막 웨이퍼(100)이기 때문에 종료한다.
계속해서 도 5에 도시하는 스텝 S9 및 S10에서 보정 계수(Kn)가 각 역치를 초과하고 있다고 판정된 경우에 대해서 설명한다. 우선 취득된 보정 계수(Kn)가 제1 역치보다도 작고, 제2 역치보다도 큰 경우에는, 스텝 S8에서 n매째의 웨이퍼(100)를 반출한 후, 스텝 S9, 스텝 S10의 순서대로 나아가, 스텝 S13으로 진행한다. 계속해서 스텝 S13에서 원료 용기(14)의 가열 온도를 조정하여, 원료의 기화량을 조정한다. 이미 설명한 바와 같이 원료 용기(14)의 원료의 충전량이 적어짐에 따라서, 원료의 기화량이 적어져 가기 때문에, 보정 계수(Kn)는, 도 10의 중단의 그래프에 나타내는 바와 같이 서서히 큰 값으로 되어 간다.
그리고 예를 들어 n매째의 웨이퍼(100)의 처리에서 산출된 보정 계수(Kn)가, 예를 들어 제2 역치를 상회했다고 하면, 스텝 S7에서 설정된 보정 계수(Kn)의 값과 미리 설정되어 있는 충분한 원료의 기화량이 있을 때의 보정 계수(예를 들어 보정 계수(KA)의 값)과의 차분값과, 도 4에 도시한 보정 계수(Kn) 간의 차분값과, 원료 용기(14)의 온도의 증감량과의 관계식에 의해, 원료 용기(14)의 온도의 증가량이 구해진다. 그리고 원료 용기(14)의 온도의 증가량이 원료 용기(14)의 급전부(16)에 입력된다. 이에 의해 도 10의 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이 원료 용기(14)의 가열부(13)의 가열 온도가 상승하여, 원료의 기화량이 많아져, 보정 계수(KA)에 상당하는 기화량이 된다.
이어서 n+1매째의 웨이퍼(100)를 처리하는데 있어서는, 보정 계수(KA)에 상당하는 기화량으로 되어 있기 때문에, 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 캐리어 가스의 유량이 설정되어 처리가 행하여진다. 이에 의해 도 10의 상단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 기화 원료의 실 유량은, 목표값에 가까운 값으로 안정된다. 또한 n+1매째의 웨이퍼(100)의 처리에 있어서, 산출되는 보정 계수(Kn+1)는, 보정 계수(KA)에 가까운 값으로 복귀된다.
그 후 스텝 S11로 진행되어, 후속의 웨이퍼(100)가 있을 경우에는, 스텝 S12를 거쳐 스텝 S3으로 돌아가, 웨이퍼(100)의 처리가 계속된다. 또한 스텝 S11에서, 최종 웨이퍼(100)인 경우에는 종료된다.
또한 스텝 S9에서 보정 계수(Kn)가 제1 역치를 초과하고 있다고 판단될 경우에는, 「"예"」가 되어, 스텝 S14로 진행되고, 알람을 출력한 후, 종료가 되어, 예를 들어 원료 가스 공급부(10)의 메인터넌스를 행한다. 예를 들어 원료 용기(14)의 잔량이 매우 적어졌을 경우에는, n매째의 웨이퍼(100)의 처리에 있어서, 원료 용기(14)의 온도를 다시 조정해도, 원료의 기화량이 상정대로 증가하지 않는 경우가 있다. 이러한 경우에는, n+1매째의 웨이퍼(100)의 처리에 있어서, 제1 역치를 상회하는 보정 계수(Kn+1)가 검출되게 된다.
상술한 실시 형태에 의하면, 원료 용기(14) 내의 원료를 기화시킨 기화 원료를 캐리어 가스와 함께 원료 가스로서 성막 처리부(40)에 공급하여, 웨이퍼(100)의 처리를 행하는 데 있어서, 웨이퍼(100)의 처리 개시 전에 행하는 더미 레시피에 있어서, 캐리어 가스의 실 유량(Ca, Cb)과, 기화 원료의 실 유량(Pra, Prb)을 측정하여, 캐리어 가스와 기화 원료의 상관을 나타내는 보정 계수(K0)를 구하고 있다. 그리고 보정 계수(K0)를 사용하여, 목표값이 되도록 캐리어 가스의 유량을 조정하고 있다. 또한 n-1매째 및 n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 있어서의 캐리어 가스의 실 유량(Cn-1, Cn)과, 기화 원료의 실 유량(Prn-1, Prn)으로부터, 캐리어 가스의 유량의 증감량과 기화 원료의 유량의 증감량의 상관을 나타내는 보정 계수(Kn)를 구하고, 보정 계수(Kn)를 사용하여, 목표값이 되도록 유량을 조정한 기화 원료를 n+1매째의 웨이퍼(100)에 공급해서 처리하고 있다. 따라서, 원료의 기화량에 따른 적절한 보정 계수에 의해 캐리어 가스의 유량을 조정하여, 기화 원료의 공급량을 조정할 수 있다.
또한 상술한 실시 형태에서는, 원료 용기(14)에 잔존하는 원료가 적을 때 산출되는 보정 계수(Kn)를 제1 역치로서 설정하고 있다. 그리고 측정된 보정 계수(Kn)가 제1 역치를 초과했을 때는, 알람을 출력하고, 장치를 정지하도록 하고 있다. 그 때문에, 원료 용기(14)의 교환 시기를 파악할 수 있다.
또한 원료 용기(14)에서의 원료의 잔량은 충분히 있지만, 원료의 기화량이 감소했을 때 산출되는 보정 계수(Kn)를 제2 역치로서 설정하고, 측정된 보정 계수(Kn)가 제2 역치를 초과했을 때는, 원료 용기(14)의 온도를 조정하도록 하고 있다. 그 때문에 원료의 기화량이 감소한 것을 파악하고, 원료 용기(14)의 온도를 상승시켜, 원료의 기화량을 증가시킬 수 있다.
또한 상술한 실시 형태에서는, 처리 레시피에 있어서 100주기의 가스 공급·단절 사이클을 행할 때, 초반의 주기에서의 측정값을 사용하지 않고, 후반의 주기에서의 측정값을 사용해서 평균값 M1, M2 및 M3을 산출하고 있다. 처리 레시피에 있어서 가스의 공급을 개시했을 때 처리의 초반에 있어서는, 가스의 공급량이 흐트러지기 쉽다. 그 때문에 후반의 주기에서의 측정값을 사용해서 평균값 M1, M2 및 M3을 산출함으로써 보다 안정된 값을 취득할 수 있어, 보정 계수(Kn)의 값의 정확성이 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 웨이퍼(100)의 1매마다 보정 계수(Kn)를 조정하는 예에 한정되지 않는다. 예를 들어 성막 장치의 가동 개시의 초기에 있어서는, 보정 계수(Kn)가 변화하기 쉽고, 웨이퍼(100)의 처리 매수가 증가함에 따라서, 보정 계수(Kn)는 안정된다. 따라서 성막 장치의 아이들 후, 더미 레시피를 행한 후, 예를 들어 25매의 로트의 웨이퍼(100)를 처리하는데 있어서, 최초의 수매, 예를 들어 5매의 웨이퍼(100)를 처리하는데 있어서는, 1매 처리할 때마다 보정 계수(Kn)을 취득하여, 캐리어 가스의 유량을 조정한다.
계속해서 예를 들어 2매의 웨이퍼(100)를 처리할 때마다 보정 계수(Kn)를 재기입하고, 그 후, 3매마다, 4매마다로, 보정 계수(Kn)를 재기입하는 간격을 서서히 길게 하도록 해도 된다. 그리고 후속의 웨이퍼(100)를 새로운 보정 계수(Kn)를 사용해서 캐리어 가스의 유량을 조정하여 처리를 행한다. 이렇게 성막 장치의 아이들 후에는 적은 매수의 웨이퍼(100)에 의해 짧은 간격으로 보정 계수(Kn)를 산출하여, 캐리어 가스의 유량을 조정한다. 그 후 서서히 보정 계수(Kn)의 산출에 사용하는 웨이퍼(100)의 매수를 많게 하여, 보정 계수(Kn)를 산출하는 간격을 서서히 길게 하도록 해도 된다.
또한 더미 레시피로 제1 보정 계수(K0)를 구하는데 있어서는, 기준이 되는 보정 계수(KA)를 미리 설정할 때 산출하는 캐리어 가스의 실 유량(C) 및 기화 원료의 실 유량(Pr)과, 더미 처리에서 취득된 캐리어 가스의 실 유량(C) 및 기화 원료의 실 유량(Pr)을 사용해서 산출해도 된다.
또한 보정 계수를 갱신하는 방법으로서, 상술한 예는, n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 있어서의 MFM(1)의 측정값과 MFM(1)의 목표값의 차분에 대응하도록 MFC(2)의 설정값을 조정해서 (n+1)매째의 웨이퍼(100)의 처리를 행하도록 하고 있다. 그러나 본 발명은 이러한 방법에 한하지 않고, 예를 들어 정기적으로 보정 계수 산출 전용의 작업을 행하여, 산출된 보정 계수를 사용해서 이후의 처리를 행하도록 해도 된다. 전용의 작업으로서는, 예를 들어 이미 설명한 더미 처리, 또는 MFC의 설정값을 서로 상이한 2개의 값으로 순차 설정하고, 각 설정마다 웨이퍼(100)를 성막 처리부(40) 내에 넣지 않고 가스를 흘리는 처리를 행하여, 보정 계수를 구하는 방법을 들 수 있다.
또한 보정 계수(Kn)는, 도 1 중의 MFM(1) 및 MFC(2)에 의해 산출되는 원료 가스의 유량과, 캐리어 가스의 유량에 기초해서 정해지는 값이면 되며, 예를 들어 (캐리어 가스의 유량의 차분값/기화 원료의 유량의 차분값), (캐리어 가스의 유량의 차분값/(캐리어 가스의 유량의 차분값+기화 원료의 유량의 차분값)), (기화 원료의 유량의 차분값/캐리어 가스의 유량의 차분값), (기화 원료의 유량의 차분값/(캐리어 가스의 유량의 차분값+기화 원료의 유량의 차분값)) 등의 값도 적용할 수 있다.
또한 예를 들어 성막 장치에서 로트의 처리를 행하기 전이나 진공 용기(41) 내의 클리닝 처리 후에, 진공 용기(41)에 성막 가스를 공급해서 막을 내면에 석출시켜, 진공 용기(41)의 컨디션 상태를 정돈하는 프리코팅이 행하여지는데, 이 프리코팅 처리에 있어서, 제1 보정 계수(K0)의 측정을 행하고, 계속해서 웨이퍼(100)의 처리를 개시하도록 해도 된다.
또한 상술한 실시 형태에서는, 원료의 양이 감소했을 때, 스텝 S9에서 보정 계수(Kn)가 커져, 제1 역치를 초과하는 것을 상정하고 있지만, 보정 계수(Kn)의 값이, 너무 작아졌을 때도 알람을 출력하도록 해도 된다. 예를 들어 원료 용기(14)의 가열 온도가 너무 높을 경우, 또는, MFM(1), MFC(2)나 MFC(3)에 이상이 발생한 경우에는, 보정 계수(Kn)의 값이 너무 작아지는 것도 상정된다. 따라서, 보정 계수(Kn)의 하한값이 되는 제3 역치를 설정하고, 보정 계수(Kn)가 제3 역치를 하회한 경우에, 스텝 S14로 진행하여, 알람을 출력한 후, 처리를 정지하고, 메인터넌스를 행하도록 해도 된다.
또는, 기화 원료의 유량이 너무 많은 것을 판단하기 위한 역치를 설정하고, 원료의 기화량이 너무 많을 때 원료 용기(14)의 가열 온도를 낮추어서 원료의 기화량을 감소시키도록 해도 된다.
또한 스텝 S13에서, 원료 용기(14)의 온도를 조정하여, 원료의 기화량을 상승시키는데 있어서, 목표가 되는 온도로 다음의 웨이퍼(100)의 처리 시에 단숨에 올리지 않고, 복수매의 웨이퍼(100)를 처리할 때 서서히 원료 용기(14)의 온도를 상승시켜, 목표가 되는 온도에 도달시키도록 해도 된다.
예를 들어 n매째의 웨이퍼(100)의 처리 시에 설정된 보정 계수(Kn)가 제2 역치를 초과하고 있고, 도 4에 따라서 목표로 하는 온도의 증감 값(Ta)이 산출되었다고 하면, n+1매째의 웨이퍼(100)에서는, 예를 들어 급전부(16)의 전력에 Ta의 50％의 증감 값을 가산해서 처리를 행하고, n+2매째의 웨이퍼(100)에서는, n+1매째의 웨이퍼(100)에서의 온도 증감 값과 합쳐서 Ta의 75％의 증감 값, n+3매째의 웨이퍼(100)에서는, n+1매째 및 n+2매째의 웨이퍼(100)에서의 온도 증감 값과 합쳐서 Ta의 88％의 증감 값과 처리를 계속하는 동안에 온도의 증감 값의 총계를 증감 값 Ta에 서서히 근접시킨다. 온도의 증감 값이 큰 경우에는, 원료의 기화량이 단숨에 변동해버려, 원료의 기화량이 안정되기 어려워진다. 그 때문에 온도를 서서히 상승시킴으로써, 원료의 기화량이 안정되기 쉬워지고, 성막 처리부(40)에 공급되는 기화 원료의 유량이 안정되기 쉬워진다.
또한 원료 용기(14)의 온도를 승온시킨 후에, 더미 레시피, 예를 들어 제2 더미 처리를 1회 행하여, 보정 계수(Kn)를 산출한 후에, 후속의 웨이퍼(100)의 처리를 행하도록 해도 된다.
또한 기판 처리에 사용하는 원료는, WCl6에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 WCl5(오염화텅스텐), MoCl5(오염화몰리브덴), ZrCl4(염화지르코늄(IV)), HfCl4(염화하프늄(IV)), AlCl3(염화알루미늄) 등이어도 된다. 또는 본 발명은, 액체 원료를 기화시켜 공급하는 장치에 적용되어도 된다. 또한 본 발명은 원료 가스와 반응 가스를 혼합한 후, 기판에 공급하는 기판 처리 장치에 사용해도 된다.
본 발명의 실시 형태의 다른 예로서, 보정 계수(Kn)는, n매째의 웨이퍼(100)에서 측정된 Cn, Prn을 사용해서 설정해도 된다.
그리고 예를 들어 도 5의 흐름도의 스텝 S6에서, 보정 계수(Kn)를 하기의 식 (3)으로부터 구한다.
보정 계수(Kn)=Cn/Prn … (3)
그리고 계속되는 n+1매째의 웨이퍼(100)의 처리에 있어서, 캐리어 가스의 유량을 (캐리어 가스의 유량=보정 계수(Kn)×기화 원료의 유량의 목표값)으로부터 산출하도록 하면 된다. 이렇게 구성함으로써, 원료의 기화량이 변동했을 때, 보정 계수(Kn)가 조정되기 때문에 기화 원료의 공급량을 안정시킬 수 있다. 이 예에서는, 캐리어 가스의 유량과 기화 원료의 유량으로 구해지는 보정 계수(Kn)가, 기화 원료의 유량과, 캐리어 가스의 유량에 관한 비율에 상당한다. 또한 보정 계수(Kn)는 직전의 3매 이상의 웨이퍼(100)에서 측정된 Cn, Prn을 사용하여, 예를 들어 복수의 웨이퍼(100)의 Cn, Prn을 각각 평균하여 산출하도록 해도 된다.
또한 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율의 기초가 되는 매스 플로우 컨트롤러의 유량은, 매스 플로우 컨트롤러의 유량 설정값 이외에, 매스 플로우 컨트롤러에 의한 실 유량의 측정값을 포함하는 개념이다.
1 : 매스 플로우 미터 2 : 제1 매스 플로우 컨트롤러
3 : 제2 매스 플로우 컨트롤러 9 : 제어부
13 : 가열부 14 : 원료 용기
15 : 온도 검출부 16 : 급전부
40 : 성막 처리부

Claims (10)

  1. 매스 플로우 컨트롤러에 의해 유량 조정된 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 원료 용기 내의 고체 또는 액체인 원료를 기화시켜, 기화된 원료를 상기 캐리어 가스와 함께, 매스 플로우 미터가 설치된 원료 가스 공급로를 통해서 기판 처리부에 공급해서 복수의 기판의 각각을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제1 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제1 측정값에 기초하여, 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제1 보정 계수를 구하는 공정과,
    상기 제1 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 공정과,
    상기 제1 보정 계수를 구하는 공정 후, 상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제2 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제2 측정값에 기초하여, 상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제2 보정 계수를 구하는 공정과,
    상기 제2 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제2 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 상기 비율은, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 및 제2 유량 설정값을 서로 상이한 값으로 설정해서 상기 제1 및 제2 유량 설정값마다 취득한 상기 매스 플로우 미터의 상기 제1 및 제2 측정값과 상기 제1 및 제2 유량 설정값에 기초하여 얻어지는, 상기 캐리어 가스의 유량의 증감량과 상기 기화 원료의 유량의 증감량의 상관을 나타내는 비율인 기판 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 보정 계수를 구하는 공정 및 상기 제2 보정 계수를 구하는 공정 각각은, 상기 복수의 기판 중, 서로 전후하는 기판의 처리 시에 있어서의 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 및 제2 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 상기 제1 및 제2 측정값에 기초해서 행하여지고,
    상기 제2 보정 계수를 사용해서 기판을 처리하는 공정은, 상기 전후하는 기판에 계속되는 기판을 처리하는 공정인 기판 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 상기 비율은, 상기 캐리어 가스의 유량과 상기 기화 원료의 유량의 상관을 나타내는 비율인 기판 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 보정 계수를 구하는 공정 및 상기 제2 보정 계수를 구하는 공정 각각은, 기판의 처리 시에 있어서의 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 및 제2 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 상기 제1 및 제2 측정값에 기초해서 행하여지는 기판 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보정 계수를 구하는 공정 후, 상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제3 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제3 측정값에 기초하여, 상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제3 보정 계수를 구하는 공정과,
    상기 제3 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제3 유량 설정값을 조정하여 기판을 처리하는 공정을 포함하고,
    상기 제2 보정 계수를 구하는 공정과 상기 제3 보정 계수를 구하는 공정의 사이에 처리되는 기판의 매수는, 상기 제1 보정 계수를 구하는 공정과 제2 보정 계수를 구하는 공정의 사이에 처리되는 기판의 매수보다도 많은 기판 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보정 계수 또는 상기 제2 보정 계수와, 제1 허용 범위를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 상기 원료 용기 중의 원료의 잔존량의 부족을 검출하는 공정을 더 포함하는 기판 처리 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 보정 계수 또는 상기 제2 보정 계수와, 제2 허용 범위를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 원료의 기화량의 과부족을 검출하는 공정과,
    상기 제1 보정 계수 또는 상기 제2 보정 계수가 상기 제2 허용 범위를 벗어날 때는, 보정 계수의 증감량과 원료의 가열 온도의 변화량의 관계와, 설정되어 있는 보정 계수에 기초하여, 직전의 기판의 처리에서 측정된 상기 캐리어 가스의 유량에 대한 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 원료의 가열 온도를 조정하는 공정을 더 포함하는 기판 처리 방법.
  9. 매스 플로우 컨트롤러에 의해 유량 조정된 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 원료 용기 내의 고체 또는 액체인 원료를 기화시켜, 기화된 원료를 상기 캐리어 가스와 함께, 매스 플로우 미터가 설치된 원료 가스 공급로를 통해서 기판 처리부에 공급해서 복수의 기판의 각각을 처리하는 기판 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체이며,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법을 실행하도록 스텝 군이 짜여져 있는 기억 매체.
  10. 매스 플로우 컨트롤러에 의해 유량 조정된 캐리어 가스를 원료 용기에 공급하고, 원료 용기 내의 고체 또는 액체인 원료를 기화시켜, 기화된 원료를 상기 캐리어 가스와 함께, 매스 플로우 미터가 설치된 원료 가스 공급로를 통해서 기판 처리부에 공급하는 원료 가스 공급 장치에 있어서,
    상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제1 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제1 측정값에 기초하여, 기화 원료의 유량 및 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제1 보정 계수를 구하는 스텝과, 상기 제1 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제1 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 스텝과, 상기 제1 보정 계수를 구하는 스텝 후, 상기 캐리어 가스를 상기 원료 용기에 공급하고, 상기 매스 플로우 컨트롤러의 제2 유량 설정값 및 상기 매스 플로우 미터의 제2 측정값에 기초하여, 상기 기화 원료의 유량 및 상기 캐리어 가스의 유량에 관한 비율인 제2 보정 계수를 구하는 스텝과, 상기 제2 보정 계수를 사용하여, 상기 기화 원료의 유량이 목표값이 되도록 상기 매스 플로우 컨트롤러의 상기 제2 유량 설정값을 조정해서 기판을 처리하는 스텝을 실행하는 제어부를 포함하는 원료 가스 공급 장치.
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