基板处理装置的控制装置和控制方法

文档序号:7237197阅读:131来源:国知局
专利名称:基板处理装置的控制装置和控制方法
技术领域
本发明涉及对基板实施规定处理的基板处理装置的控制装置、控 制方法和存储有控制程序的存储介质,更详细地说,涉及同一基板处 理装置的前馈控制的最优化。
背景技术
在连续对多块基板实施期望的处理时,由于在处理中生成的反应 生成物逐渐附着在基板处理装置的内壁上等原因,基板处理装置内的 气氛逐渐变化。为了与该变化对应而始终高精度地进行基板处理,以 往已提出了前馈控制和反馈控制(例如,参照专利文献l)。在反馈控制中,例如在对基板进行蚀刻处理的情况下,用测定器 测定该处理前后的基板表面的状态,根据测定的处理前后的基板表面 的状态,求出实际削除的量与目标值偏离多少,根据求出的偏离量,算出例如蚀刻量/时间等的反馈值(以下,也称为FB (Feed Back)值), 使用算出的反馈值对目标值进行更新。这样,为了反映当前的基板处 理装置内的气氛的变化而始终将目标值最优化。在前馈控制中,将通过反馈控制求出的最新的目标值作为控制值, 根据该控制值对基板实施规定处理。例如在目标值是蚀刻量/时间的 情况下,即使基板处理装置内的气氛逐渐变化,也能够按照与其相应 的蚀刻量/时间,良好地对基板进行处理。专利文献1特开2004—207703号公报但是,以往,在同一基板处理装置内执行的其它处理中,不能共 有同一目标值。例如,即使在同一基板处理装置内执行的处理从第一 处理改变为第二处理,在执行第二处理时也不能使用在执行第一处理 时以反映基板处理装置内的气氛的变化的方式始终被最优化的目标 值,必须另外使用第二处理用的目标值进行反馈控制。另一方面,近年来,根据IC芯片的小型化和降低消耗电力等严格
要求,大量地提出了用于实现进一步微细加工的处理。在这样的处理 中,与以往的处理比较,需要更细致的控制。因此,当像以往那样, 虽然在同一基板处理装置内执行但从第一处理改变为第二处理时,不 能共有同一目标值时,虽然在执行第一处理时装置内的气氛发生了变 化,但目标值并没有成为与该变化相应的值,因此,特别是在第二处 理的执行最初,会发生处理劣化、基板处理后的成品不能实现作为制 品的价值的情况。发明内容因此,本发明提供将作为前馈控制时的控制值的目标值优化的基 板处理装置的控制装置、控制方法和存储有控制程序的存储介质。艮P,为了解决上述课题,根据本发明的一个方面,提供一种基板 处理装置的控制装置,该控制装置用于控制对基板实施规定处理的基 板处理装置,其特征在于,包括存储部,存储表示不同的处理顺序 的多个工艺方案和作为对基板实施上述规定处理时的控制值的规定目 标值;通信部,使测定器测定按照上述存储部中存储的多个工艺方案 中的第一工艺方案表示的处理顺序、由上述基板处理装置处理的基板 的处理前和处理后的处理状态,并接收所测定的信息;运算部,根据 上述通信部接收的测定信息中的本次处理的基板的处理前和处理后的 测定信息,算出与上述本次处理的基板的处理状态相应的反馈值;更 新部,根据上述运算部算出的反馈值,对上述存储部中存储的目标值 进行更新;工艺方案调整部,将表示在与上述基板处理装置同一的基 板处理装置中执行的处理顺序的工艺方案,从上述存储部中存储的第 一工艺方案变更为第二工艺方案;和处理执行控制部,继续使用由上 述更新部更新的目标值,按照由上述工艺方案调整部变更的第二工艺 方案表示的处理顺序,对搬入到上述同一的基板处理装置中的基板进 行前馈控制。在此,作为上述规定目标值的一个例子,可举出基板的处理时间 (例如,蚀刻量/时间)、基板处理装置内的压力、向基板处理装置供给 的功率、基板处理装置的规定位置(例如,上部电极、下部电极、台 (stage)、装置的侧壁)的温度、向上述基板处理装置供给的多种气体
的混合比、向基板处理装置供给的气体的流量等作为处理条件的参数。由此,即使在表示在同一基板处理装置中执行的处理顺序的工艺 方案从第一工艺方案变更为第二工艺方案的情况下,也继续使用在执 行第一工艺方案时根据基板处理装置内的气氛而始终被更新(反馈) 的目标值,同时,按照第二工艺方案表示的处理顺序,在同一基板处 理装置中对基板进行前馈控制。由此,即使在由于工艺方案改变而在同一基板处理装置内执行不 同的处理的情况下,也能够根据反映该基板处理装置内的气氛的变化 的目标值,从变更后的处理的执行当初,高精度地对被搬入到同一基 板处理装置内的基板进行处理。特别地,即使是要求微细加工的处理, 也能够不使其加工处理劣化而高精度地对基板进行处理。结果,提高 制品的成品率,由此能够实现生产率的提高和生产成本的降低。上述存储部存储有多个表示用于执行前馈控制的处理顺序的前馈 方案,在各前馈方案中分别包含上述目标值,上述处理执行控制部具 有对上述存储部中存储的多个前馈方案的访问权。由此,通过对多个前馈方案具有访问权,在多个前馈方案中包含 的任一个目标值,在执行不同的处理时均能够利用。由此,即使在同 一基板处理装置中进行的处理改变,也能够继续利用反映基板处理装 置内的气氛的变化的目标值,并且,还能够选择性地利用在其它的各 前馈方案中包含的目标值。即使在上述工艺方案调整部将表示在上述同一的基板处理装置中 执行的处理顺序的工艺方案从上述第一工艺方案变更为上述第二工艺 方案时,上述前馈方案也不变更,而选择同一方案,上述处理执行控 制部继续使用上述已选择的同一前馈方案中包含的目标值,对搬入到 上述同一的基板处理装置中的基板进行前馈控制。由此,即使在将工艺方案从第一工艺方案变更为第二工艺方案时, 前馈方案也能够不变更,而选择同一方案。由此,能够继续使用在上 述己选择的同一前馈方案中包含的目标值,对搬入到上述同一基板处 理装置中的基板进行前馈控制。其结果,通过继续使用反映基板处理 装置内的气氛的变化的目标值,能够从变更后的处理的执行当初,高 精度地对被搬送到同一基板处理装置内的基板进行处理。
上述存储部可以存储有多个上述目标值,上述处理执行控制部可 以具有对上述存储部中存储的多个目标值的访问权。由此,处理执行控制部具有对多个目标值的访问权。即,处理执 行控制部在执行多种处理时,多个目标值均能够利用。由此,即使在 同一基板处理装置中进行的处理改变,也能够继续利用反映该基板处 理装置内的气氛的变化的目标值,并且,还能够选择性地利用其它的 目标值。即使在上述工艺方案调整部将表示在上述同一的基板处理装置中 执行的处理顺序的工艺方案从上述第一工艺方案变更为上述第二工艺 方案时,上述目标值也不变更,而选择同一目标值,上述处理执行控 制部继续使用上述已选择的同一目标值,对搬入到上述同一的基板处 理装置中的基板进行前馈控制。由此,即使在将工艺方案从第一工艺方案变更为第二工艺方案时, 目标值也能够不变更,而选择同一目标值。由此,能够继续使用上述 已选择的同一目标值,对搬入到上述同一基板处理装置中的基板进行 前馈控制。其结果,通过继续使用反映基板处理装置内的气氛的变化 的目标值,能够从变更后的处理的执行当初,高精度地对被搬送到同 一基板处理装置内的基板进行处理。上述处理执行控制部可以根据由上述第二工艺方案表示的处理顺 序将上述目标值最优化,使用最优化后的目标值,按照由上述第二工 艺方案表示的处理顺序,对搬入到上述基板处理装置中的基板进行前 馈控制。由此,特别是在目标值未包含在前馈方案中的情况下,通过与此 后执行的处理一致而将目标值最优化,能够从变更后的处理的执行当 初,高精度地对被搬送到同一基板处理装置内的基板进行处理。上述控制装置可以控制多个上述基板处理装置,上述存储部可以 与各基板处理装置相关联,对每个基板处理装置分别存储上述目标值, 上述工艺方案调整部可以在上述存储部中存储的多个目标值中,选择 与接着要处理的基板被搬入的基板处理装置相关联且已存储的目标 值,上述处理执行控制部可以根据上述已选择的目标值,对搬入到上 述基板处理装置中的基板进行前馈控制。
由此,例如,在工厂内的各区域中设置的多个基板处理装置,由 控制装置分别独立控制。其结果,反馈控制时,通过对每个基板处理 装置继续使用反映该基板处理装置内的气氛的目标值,能够从变更后 的处理的执行当初,高精度地在各基板处理装置内对基板进行处理。上述规定处理也可以是蚀刻处理。另外,作为其它的例子,可以 举出成膜处理、灰化处理、溅射处理。另外,上述接收的测定信息可以是用于算出基板的临界尺寸(CD:Critical Dimension,临界尺寸)、蚀刻速率、成膜速度中的至少任一个 的信息。此外,所谓CD是指蚀刻后的图案尺寸相对于蚀刻前的掩模 尺寸的偏移量。另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一个方面,提供一种 基板处理装置的控制方法,该控制方法用于控制对基板实施规定处理的基板处理装置,其特征在于将表示不同的处理顺序的多个工艺方案和作为对基板实施上述规定处理时的控制值的规定目标值存储在存 储部中,使测定器测定按照上述存储部中存储的多个工艺方案中的第 一工艺方案表示的处理顺序、由上述基板处理装置处理的基板的处理 前和处理后的处理状态,并接收所测定的信息,根据上述接收的测定 信息中的本次处理的基板的处理前和处理后的测定信息,算出与上述 本次处理的基板的处理状态相应的反馈值,根据上述算出的反馈值, 对上述存储部中存储的目标值进行更新,将表示在与上述基板处理装 置同一的基板处理装置中执行的处理顺序的工艺方案,从上述存储部 中存储的第一工艺方案变更为第二工艺方案,继续使用上述更新后的 目标值,按照由上述变更后的第二工艺方案表示的处理顺序,对搬入 到上述同一的基板处理装置中的基板进行前馈控制。另外,为了解决上述课题,根据本发明的又一个方面,提供一种 存储介质,该存储介质存储有基板处理装置的控制程序,该控制程序 使计算机执行对基板实施规定处理的基板处理装置的控制,其特征在于,该控制程序使计算机执行以下处理将表示不同的处理顺序的多 个工艺方案和作为对基板实施上述规定处理时的控制值的规定目标值 存储在存储部中的处理;使测定器测定按照上述存储部中存储的多个工艺方案中的第一工艺方案表示的处理顺序、由上述基板处理装置处 理的基板的处理前和处理后的处理状态,并接收所测定的信息的处理; 根据上述接收的测定信息中的本次处理的基板的处理前和处理后的测定信息,算出与上述本次处理的基板的处理状态相应的反馈值的处理;根据上述算出的反馈值,对上述存储部中存储的目标值进行更新的处理;将表示在与上述基板处理装置同一的基板处理装置中执行的处理 顺序的工艺方案,从上述存储部中存储的第一工艺方案变更为第二工 艺方案的处理;和继续使用上述更新后的目标值,按照上述变更后的 第二工艺方案表示的处理顺序,对搬入到上述同一的基板处理装置中 的基板进行前馈控制的处理。由此,即使在表示在同一基板处理装置中执行的处理顺序的工艺 方案从第一工艺方案变更为第二工艺方案的情况下,通过继续使用同 一目标值,即使在同一基板处理装置内执行不同的处理的情况下,也 能够根据反映该基板处理装置内的气氛的变化的目标值,高精度地对 基板进行处理。如以上说明的那样,根据本发明,能够将作为前馈控制时的控制 值的目标值最优化。


图1是表示本发明的第一和第二实施方式的基板处理系统的图。 图2是该实施方式的工厂区域Q内的各装置的配置图。 图3是示意性地表示该实施方式的PM的纵剖面的图。 图4是该实施方式的TL等的硬件结构图。 图5是该实施方式的TL的功能结构图。图6是对第一实施方式的保存在存储部中的数据的一部分进行例 示的图。图7是对处理工艺方案中包含的数据的一部分进行例示的图。图8A是分阶段地表示晶片W的搬送路径的图。图8B是分阶段地表示晶片W的搬送路径的图。图8C是分阶段地表示晶片W的搬送路径的图。图8D是分阶段地表示晶片W的搬送路径的图。图8E是分阶段地表示晶片W的搬送路径的图。
图9A是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。图9B是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。 图9C是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。 图9D是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。 图9E是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。 图9F是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。 图9G是分阶段地表示由多晶硅形成的栅电极的修整处理的图。 图IO是示意性地表示第一实施方式中的各数据的关系的图。 图11是表示第一实施方式中的处理变更前后的目标值的推移的图。图12是对第二实施方式的保存在存储部中的数据的一部分进行例 示的图。图13是示意性地表示第二实施方式中的各数据的关系的图。图14是表示第二实施方式中的处理变更前后的目标值的推移的图。图15是表示蚀刻速率因不同的处理而不同的图。图16是工厂区域Q内的各装置的配置图的另一个例子。图17是工厂区域Q内的各装置的配置图的又一个例子。图18是示意性地表示PM的另一个内部结构的纵剖面的图。图19是表示处理变更前后的目标值的推移的关联图。图20是示意性地表示各数据的关系的关联图。符号说明100 主计算机 200 EC300、 300a 300e MC 400、 400a、 400b PM 600 IMM605 光学部 700 管理服务器 800 TL850 存储部855 通信部860 数据库865 运算部870 更新部875 工艺方案调整部880 处理执行控制部f、 fa、 fb、 fl fn 目标值具体实施方式
以下,参照附图,详细地说明本发明的优选实施方式。此外,在 以下的说明和附图中,对于具有同一结构和功能的构成要素,通过标 注同一符号,省略重复说明。此外,本说明书中,lTorr为(101325 / 760) Pa, ls醒为(1(T6/60) m3 / sec。(第一实施方式)首先,参照图1,对本发明的第一实施方式的基板处理系统的概要 进行说明。此外,在本实施方式中,举出使用基板处理系统对硅晶片 (以下称为晶片)进行蚀刻处理的例子进行说明。 (基板处理系统)基板处理系统IO包括主计算机100;装置控制器(以下称为EC(Equipment Controller) 200); 5个机器控制器300a 300e (以下也称 为MC (Machine Controller) 300); 2个处理模块400a、 400b (以下也 称为PM (Process Module) 400); 2个负载锁定模块500a、 500b (以 下称为LLM (Load Lock Module) 500); 1个测定器(以下称为IMM(Integrated Metrology Module:集成计量模块)600);管理服务器700; 和处理调整控制器(以下称为TL (ToolLevel) 800)。主计算机100与EC200之间以及管理服务器700与TL800之间, 分别通过顾客侧LAN (Local Area Network:局域网)900a、 900b连接。 另夕卜,管理服务器700与PC1000等信息处理设备连接,成为能够由操作者访问的状态。EC200、 MC300a 300e、 PM400a、 400b、 LLM500a、 500b、 IMM60013
设置在工厂内的规定区域Q中。TL800与EC200之间以及EC200与5 个MC300之间,分别通过工厂内LAN连接。各MC300与PM400a、 400b、 LLM500a、 500b、 IMM600之间,也同样通过工厂内LAN连接。 主计算机IOO进行数据管理等,对基板处理系统IO整体进行管理。 EC200保持用于对基板进行蚀刻处理而使用的处理工艺方案,按照该 处理工艺方案向各MC300发送指示信号,使得在PM400a、 400b中对 基板实施期望的蚀刻处理,或者进行已使用的处理工艺方案的历史管 理等。MC300a 300d根据从EC200发送的指示信号,分别控制PM400a、 400b和LLM500a、 500b,由此进行晶片W的搬送控制,并且进行控 制,使得在PM400a、 400b中按照处理工艺方案执行蚀刻处理。表示 处理条件的变化(例如,温度、压力和气体流量等随时间的变化)的 数据从MC300a 300d通过EC200发送到主计算机100。IMM600对蚀刻处理前的晶片的表面的状态和蚀刻处理后的晶片 的表面的处理状态进行测定。测定数据从MC300e通过EC200发送到 TL800。此外,关于对晶片的表面的处理状态进行测定的方法将在后面 叙述。管理服务器700根据通过操作者的操作从PC1000发送的数据,生 成设定各装置的动作条件的策略(strategy)。即,管理服务器700生成 保持有用于对在区域Q内设置的各PM400进行控制的系统工艺方案的 内容的策略。另外,管理服务器700根据操作者的操作,生成用于进 行反馈控制的反馈方案(feedbackplan)和用于进行前馈控制的前馈方 案(feedforward plan)。TL800保存由管理服务器700生成的策略。TL800根据反馈方案, 根据由IMM600测定的测定信息,算出处理前CD值(CDb)和处理 后CD值(CDa),使用各CD值算出反馈值,并且使用EWMA(Exponentially weighted moving average;指数加权移动平均),根据本 次和本次之前算出的反馈值,算出作为前馈控制时的控制值的目标值(反馈控制)。另外,TL800根据前馈方案,按照在反馈控制时算出的 目标值,控制对接着要搬入到PM400中的晶片的蚀刻处理(前馈控制)。(PM、 LLM、 IMM的硬件结构)
接着,参照图2和图3,对在工厂内的规定区域Q中设置的PM400、 LLM500、 IMM600的硬件结构进行说明。在工厂内的规定区域Q中, 如图2所示,设置有第一处理舟Q1、第二处理舟Q2、搬送单元Q3、 定位机构Q4和盒台(cassette stage) Q5。第一处理舟Ql包括PM400a和LLM500a。第二处理舟Q2与第一 处理舟Q1平行配设,包括PM400b、 LLM500b。 PM400a、 400b使用 等离子体对晶片实施规定处理(例如,蚀刻处理)。PM400相当于对基 板实施规定处理的基板处理装置。TL800是对该基板处理装置进行控 制的控制装置的一个例子。此外,关于PM400的内部结构的详细情况 将在后面叙述。LLM500a、 500b通过设置在两端的能够气密地开关的闸阀V的开 关,在处于真空状态的PM400a、 400b与大气中的搬送单元Q3之间搬送晶片。搬送单元Q3是矩形的搬送室,与第一处理舟Ql和第二处理舟 Q2连接。在搬送单元Q3中设置有搬送臂Arm,使用搬送臂Arm将晶 片搬送到第一处理舟Ql或者第二处理舟Q2。在搬送单元Q3的一端设置有进行晶片的定位的定位机构Q4。定 位机构Q4在载置有晶片的状态下使旋转台Q4a旋转,同时由光学传 感器Q4b对晶片的周边部的状态进行检测,由此进行晶片的位置的定 位。在搬送单元Q3的另一端设置有IMM600。 IMM600,如图5的下 部所示,具有光学部605。光学部605包括发光器605a、起偏振镜605b、 检偏振器605c和受光器605d。发光器605a向晶片W输出白色光,起偏振镜605b将输出的白色 光转换成直线偏振光之后,向载置在台(stage) S上的晶片W照射。 检偏振器605c仅使由晶片W反射后的椭圆偏振光中的具有特定偏转 角的偏振光透过。受光器605d例如由CCD (Charge Coupled Device: 电荷耦合器件)摄像机等构成,接受透过检偏振器605c后的偏振光, 将接受的偏振光转换成电信号,将转换成的电信号输出到MC300e。输 出到MC300e的电信号通过EC200发送到TL800。再次返回到图2,在搬送单元Q3的侧面设置有盒台Q5。在盒台Q5上载置有3个盒容器LP1 LP3。在各盒容器LP中,在多段中收容 有例如最大25块晶片。根据这样的结构,搬送单元Q3在其与盒台Q5、定位机构Q4、 IMM600以及处理舟Q1、 Q2之间搬送晶片。 (PM的内部结构)接着,参照图3中示意性地表示的PM400的纵剖面图,对PM400 的内部结构进行说明。PM400具有顶部的大致中央部和底部的大致中央部开口的角筒形 状的处理容器C。处理容器C例如由表面经过阳极氧化处理的铝构成。在处理容器C的内部,在其上方设置有上部电极405。上部电极 405利用在处理容器C的上部的开口周边设置的绝缘材料410,相对于 处理容器C电分离。高频电源420通过匹配电路415与上部电极405 连接。在匹配电路415的周围设置有匹配箱425,成为匹配电路415 的接地框体。另外,处理气体供给部435通过气体管线430与上部电极405连 接,将从处理气体供给部435供给的期望的气体从多个气体喷射孔A 向处理容器C内喷射。这样,上部电极405还作为气体喷头起作用。 在上部电极405中设置有温度传感器440。温度传感器440检测出上部 电极405的温度,作为处理容器内的温度。在处理容器C的内部,在其下方设置有下部电极445。下部电极 445还作为载置晶片W的基座起作用。下部电极445由隔着绝缘材料 450设置的支撑体455支撑。由此,下部电极445相对于处理容器C 电分离。在设置在处理容器C底面上的开口的外周附近,安装有波纹管460 的一端。在波纹管460的另一端上固定有升降板465。根据这样的结构, 处理容器C的底面的开口部由波纹管460和升降板465密闭。另外, 下部电极445为了将载置晶片W的位置调整为与处理工艺相应的高 度,与波纹管460和升降板465成为一体而进行升降。下部电极445通过导电路470、阻抗调整部475与升降板465连接。 上部电极405和下部电极445相当于阴极电极和阳极电极。处理容器 内部由排气机构480减压至期望的真空度。根据这样的结构,在通过
闸阀485的开关来保持处理容器C的气密并将晶片W搬送到处理容器 C内部的状态下,利用施加的高频电力使供给到处理容器内部的气体等离子体化,利用生成的等离子体的作用,对晶片w实施期望的蚀刻。 (EC、 MC、 TL的硬件结构)接着,参照图4,说明TL800的硬件结构。此外,EC200、 MC300、 管理服务器700和主计算机100的硬件结构与TL800相同,因此在这 里省略说明。如图4所示,TL800包括ROM805、 RAM810、 CPU815、总线820、 内部接口 (内部I/F) 825和外部接口 (外部I/F) 830。在ROM805中,记录有由TL800执行的基本程序、在异常时起动 的程序、各种工艺方案等。在RAM810中,存储有各种程序和数据。 ROM805和RAM810是存储装置的一个例子,也可以是EEPROM、光 盘、光磁盘等存储装置。CPU815根据各种工艺方案对基板的处理进行控制。总线820是在 ROM805、 RAM810、 CPU815、内部接口 825和外部接口 830各器件 之间交换数据的路径。内部接口 825用于输入数据、并将需要的数据向未图示的监视器、 扬声器等输出。外部接口 830用于在与通过LAN等网络连接的设备之 间发送接收数据。 (TL的功能结构)接着,参照用功能块表示的图5对TL800的各功能进行说明。 TL800具有由存储部850、通信部855、数据库860、运算部865、更 新部870、工艺方案调整部875和处理执行控制部880各功能块表示的 功能。如图6所示,在存储部850中存储有设定有用于执行各种处理 的动作条件的多个策略(在此为策略A和策略B)、表示前馈控制的处 理顺序的多个前馈方案(在此为前馈方案A和前馈方案B)、表示反馈 控制的处理顺序的多个反馈方案(在此为反馈方案A和反馈方案B)。 存储部850存储在与管理服务器700的通信确立的时刻和新的策略或 各种方案能够利用的时刻,从管理服务器700发送来的策略或各种方 案。另外,存储部850在已存储的策略或各种方案中的任一个不能利
用的时刻,将该策略或该各种方案删除。在各策略中,保持有系统工艺方案的内容和由各策略指定的方案 名。系统工艺方案表示用于对晶片W进行蚀刻处理的顺序。作为方案名,有前馈方案名和反馈方案名。前馈方案名是用于对前馈方案进行 识别的信息的一个例子,反馈方案名是用于对反馈方案进行识别的信 息的一个例子,例如,也可以代替方案名而用识别代码记载。在此,在策略A中,保持有系统工艺方案A的内容,并且,作为 方案名,设定有前馈方案A、反馈方案A。另外,例如,在策略B中, 保持有系统工艺方案B的内容,并且,作为方案名,设定有前馈方案 B、反馈方案B。在系统工艺方案A、 B中,保存有策略A、 B中的晶片W的搬送 路径和对象处理工艺方案的链接信息。例如,系统工艺方案A指示 根据搬送路径,将晶片W搬送到IMM (1) (=IMM600),接着搬送 到PM1 (二PM400a),最后再次搬送到IMM (1) (二IMM600)。另夕卜, 系统工艺方案A指示根据对象处理工艺方案的链接信息,按照已链 接的处理工艺方案(例如,图7所示的处理工艺方案A)的处理顺序 对晶片W进行处理。表示了前馈方案A、 B的处理顺序的数据以及表示了反馈方案A、 B的处理顺序的数据,与各策略不进行链接,分别独立地单独存储。在前馈方案A、 B中包含有作为对晶片W实施蚀刻处理时的控制 值的目标值f (fa、 fb)。即,在前馈方案A、 B中包含的目标值f (fa、 fb)表示通过反馈方案A、 B更新(反馈)后的最新的目标值。在本实 施方式中,作为目标值f的一个例子,使用蚀刻量/时间。通信部855通过MC300e、 EC200接收如上所述由IMM600测定 并被转换成电信号的表示晶片表面的处理状态的测定信息。具体地说, 将根据由系统工艺方案指示的搬送路径,每当晶片W被搬送到 IMM600时进行测定并被转换成的电信号,作为测定信息接收。因此, 在搬送路径为IMM (1) —PM1—IMM (1)的情况下,通信部855将 由PM1对各晶片W进行蚀刻处理前的晶片的状态作为测定信息接收, 并且,将由PM1进行蚀刻处理后的晶片的状态作为测定信息接收。由 通信部855接收到的测定信息被保存、存储在数据库860中。
运算部865根据由通信部855接收并存储在数据库860中的测定 信息中的本次处理的蚀刻处理前后的测定信息,算出与本次处理的晶 片W的处理状态相应的反馈值fx。另外,运算部865算出本次算出的 反馈值相对于本次以前算出的反馈值fx.,……f,中的任一个的变化值 AFB。此外,在本实施方式中,作为本次以前算出的反馈值f^中的任 一个值,使用前一次算出的反馈值f^。为了算出反馈值fx,首先,运算部865根据蚀刻处理前的测定信 息算出处理前的CD值(图9A的CDb),并根据蚀刻处理后的测定信 息算出处理后的CD值(图9G的CDa)。具体地说,运算部865根据测定信息中包含的入射光与反射光的 相位差A和振幅的位移cp,根据下面的式子,利用椭圆对称法对晶体 W表面的结构进行判别,算出CD值。相位差A二 (Wp—Ws)反射光一 (Wp—Ws)入射光其中,Wp是入射光或者反射光的p成分波的相位,Ws是入射光 或者反射光的s成分波的相位。振幅的位移cp二tan" [Rp/Rs], Rp= (I反射光/I入射光)p, Rs二 (I 反射光/ I入射光)s其中,Ip是入射光或者反射光的p成分波的强度,Is是入射光或 者反射光的s成分波的强度,Rp是p成分波的反射率,Rs是s成分波的反射率。运算部865根据这样判别出的晶片W表面的结构,求出处理前后 的CD值,根据求出的CD值算出实际削除的量与目标值偏离多少,根 据算出的偏离量算出最佳的蚀刻量/时间,作为反馈值。更新部870根据由运算部865算出的反馈值对目标值进行更新。 在目标值的计算中,使用通过将取平均的期间逐渐错开而取得该期间 的反馈值的平均的方法(移动平均)中的指数加权移动平均(EWMA)。 该EWMA是以比过去的反馈值更重视最近的反馈值的方式赋予权重 而进行指数平滑化的方法。即,更新部870利用EWMA对包含本次的 反馈值的某个期间的反馈值组进行规定的加权并取得其平均,由此算 出目标值。工艺方案调整部875将表示在同一 PM400中执行的处理顺序的工 艺方案从存储部850中存储的一个工艺方案变更为另一个工艺方案。例如,工艺方案调整部875通过将在PM400a的控制中使用的策略从 图6的策略A变更为策略B,将表示在PM400a中执行的处理顺序的 工艺方案从处理工艺方案A变更为处理工艺方案B。即使工艺方案调整部875在将表示在同一 PM400a中执行的处理 顺序的工艺方案从处理工艺方案A变更为处理工艺方案B时,前馈方 案也不变更,而选择同一方案(即,前馈方案A)。此外,在工艺方案调整部875将表示在同一 PM400a中执行的处 理顺序的工艺方案从处理工艺方案A变更为处理工艺方案B时,也能 够变更前馈方案。在此,通过利用策略A、 B的前馈方案名进行共用而指定前馈方 案A,即使在工艺方案变更的情况下,也自动地选择同一前馈方案。 但是,工艺方案调整部875的方案选择方法,并不限于这样在工艺方 案变更后还继续自动选择在工艺方案变更前使用的前馈方案的情况, 例如,也可以通过工艺方案调整部875的控制,在图1的PC1000的画 面上显示能够利用的多个前馈方案名,通过由操作者选择同一方案而 实现。处理执行控制部880根据由在指定的策略中设定的系统工艺方案 内的处理工艺方案所定义的顺序,在指定的PM400内对晶片W执行 蚀刻处理。在该蚀刻处理中,将目标值作为控制值,仅在能够从目标 值(蚀刻量/时间)达到作为目标的蚀刻量的时间内,对晶片W实施 蚀刻处理。处理执行控制部880具有对存储部850中存储的多个前馈方案的 访问(access)权。因此,处理执行控制部880能够访问由工艺方案调 整部875选择的前馈方案的数据,由此,能够使用访问目的地的数据。 这样,处理执行控制部880使用在所选择的前馈方案的数据中包含的 目标值,对基板进行前馈控制。根据以上所说明的各部的功能,利用运算部865和更新部870的 功能执行反馈控制。即,利用运算部865和更新部870的功能,根据 本次算出的反馈值,对作为前馈控制时的控制值的目标值进行更新(反 馈)。 另外,利用处理执行控制部880的功能执行前馈控制。即,利用 处理执行控制部880的功能,按照被更新后的目标值,控制对接着搬入到PM400中的晶片W的蚀刻处理。此外,以上说明的TL800的各部的功能,实际上通过由图4的 CPU815从存储有记述了实现这些功能的处理顺序的程序(包括工艺方 案)的ROM805、 RAM810等存储介质中读出程序,解释并执行程序 而达到。例如,在本实施方式中,运算部865、更新部870、工艺方案 调整部875和处理执行控制部880的各功能,实际上通过由CPU815 执行记述有实现这些功能的处理顺序的程序而达到。 (修整处理)在对FF / FB控制处理进行说明之前,对在本实施方式中执行的修 整(trimming)处理进行说明。修整处理当在晶片W上更精细地进行 配线的情况下是有效的。S卩,通常,在晶片W上形成规定图案的情况 下,由于曝光工序和显影工序的技术限制,难以形成0.07iim左右以下 的线宽的掩模层。但是,通过预先将掩模层的线宽设定得比本来形成 的宽度宽、并利用蚀刻工序使该线宽变窄(即,修整),在掩模层的曝 光工序和显影工序中,不会不合理地使掩模层的线宽变窄,能够形成 线宽窄的配线。图8A 图8E是使用将图2所示的系统进一步简化并模式化的图, 分阶段地表示晶片W的搬送路径的图。另外,图9A 图9G分阶段地 表示由多晶硅(Poly-Si)形成的栅电极的修整处理。操作者在批量投入时,在确定了图6的策略A的情况下,根据策 略A的系统工艺方案A,搬送路径为IMM (1 ) —PM1—IMM (1)(= IMM600—PM400a—IMM600)。因此,如图8A所示,处理执行控制部 880最初使用臂Arm将该晶片W (n)从LP取出并把持,在搬送单元 Q3中搬送并载置在IMM600的台S上。载置的晶片W(n),如图9A所示,在基板卯0上依次叠层有High-k 层905、由多晶硅形成的栅电极910、有机系反射防止膜915,在有机 系反射防止膜915上形成有已图案化的光致抗蚀剂膜920。IMM600使用图5所示的光学部605,测定图9A所示的晶片W(n) 表面的形状,并将测定信息向通信部855发送。通信部855接收测定 信息,并保存在数据库860中。运算部865使用在数据库860中保存 的测定信息,根据上述的椭圆对称法,对晶片W (n)表面的结构进行 判别,算出蚀刻前的CD值(图9A的CDb)。例如,设蚀刻前的CD 值(CDb)为120nm。在目标值的CD为100nm的情况下,处理执行 控制部880判断出还需要蚀刻20nm。在由IMM600进行的晶片处理前的测定后,如图8B所示,处理执 行控制部880按照系统工艺方案的搬送路径将晶片W (n)搬送到 PM400a (PM1),按照处理工艺方案A对晶片W (n)进行蚀刻。此时,处理执行控制部880使用在由策略A指示的前馈方案A中 包含的目标值fa,对搬入到PM400a中的晶片W (n)进行前馈控制。其结果,如图9B所示,对栅电极910和有机系反射防止膜915进 行削除。接着,如图9C所示,处理执行控制部880按照处理工艺方案 A,通过灰化等将光致抗蚀剂膜920和有机系反射防止膜915除去。然后,处理执行控制部880执行图9D的修整处理。g卩,通过使反 应性气体向等方向喷射,露出的栅电极910的表面与反应性气体发生 反应而形成反应层910a,将该反应层910a除去,结果,如图9E所示, 栅电极910的线宽变窄。这样,通过反复进行该修整处理(图9F和图 9G),按照处理工艺方案A使栅电极910的线宽窄到规定的宽度。例如,上面已判断出还需要蚀刻20nm,因此,处理执行控制部880 根据目标值fa (20nm / 30秒=蚀刻量/时间),预测出为了蚀刻20nm 需要蚀刻30秒。因此,利用包含作为蚀刻气体众所周知的Cl2、 HBr、 HC1、 CF4、 SF6中的至少1种的混合气体,对晶片W (n)蚀刻30秒。在对晶片W (n)实施以上说明的一系列的等离子体处理后,处理 执行控制部880根据系统工艺方案A的搬送路径,如图8C所示,将 晶片W (n)再次搬送到IMM600。 IMM600再次使用光学部605,测 定图9G所示的晶片W (n)表面的形状,并将测定信息向通信部855 发送。通信部855接收测定信息,并保存在数据库860中。运算部865 使用在数据库860中保存的测定信息,根据上述的椭圆对称法,对晶 片W(n)的表面结构进行判别,算出蚀刻后的CD值(图9G的CDa)。例如,设蚀刻后的CD值(CDa)为90nm。结果,更新部870判 定在30秒的蚀刻中蚀刻掉30nm。因此,更新部870将最新的目标 值f (反馈值)从20nm/30秒更新(反馈)为30nm/30秒。然后, 如图8D所示,处理执行控制部880再次使处理完毕的晶片W (n)返 回到LP。在搬出下一个晶片W (n+l)之前,工艺方案调整部875通过选 择在存储部850中存储的多个策略中的策略B,将表示在PM400a (同 一 PM400)中执行的处理顺序的处理工艺方案从处理工艺方案A变更 为处理工艺方案B。此时,如上所述,在策略B中已指定前馈方案A。 由此,即使处理变更,处理执行控制部880也能够不变更在前馈方案A 中包含的目标值fa而继续使用。对于接着被搬出的晶片W (n+l),首先,由IMM600测定处理前 的晶片状态后,如图8E所示,被搬送到PM400a。在PM400a中,对 晶片W (n+l)实施的处理变更为处理工艺方案B,而在前馈控制中, 继续使用目标值fa。其结果,即使在由于工艺方案改变而在同一PM400中执行不同的 处理的情况下,也能够继续使用反映该PM400内的气氛的变化的目标 值,从变更后的处理的执行当初,高精度地对被搬送到同一PM400内 的晶片W进行处理。特别地,即使是要求微细加工的处理,也能够不 使其加工处理劣化而高精度地对晶片W进行处理。结果,提高制品的 成品率,由此能够实现生产率的提高和生产成本的降低。 (方案的共有化)更具体地进行说明,在反馈控制中,例如在对晶片W进行蚀刻处 理的情况下,如上所述,由IMM600测定其处理前后的晶片W表面的 状态,根据测定的处理前后的晶片W表面的状态,求出实际削除的量 与目标值f偏离多少,根据求出的偏离量,算出例如蚀刻量/时间等的 反馈值(以下,也称为FB (Feed Back)值),使用算出的反馈值对目 标值f进行更新。这样,如图19所示,在PM400的清理后,目标值f (在图19中是目标值fa)以反映当前的PM400内的气氛的变化的方 式始终被最优化。在前馈控制中,将通过反馈控制求出的最新的目标值f作为控制 值,根据该控制值对晶片W实施蚀刻处理。例如,在目标值f为蚀刻 量/时间的情况下,即使由于反应生成物在PM400的内壁等上堆积,
PM400内的气氛逐渐变化,通过控制与此相应的蚀刻量/时间,也能够良好地对晶片w进行处理。但是,以往,在同一PM400内执行的其它处理中不能共有同一目 标值。例如,如图20所示,以往,各方案与各策略一对一相对应地存 储在存储部850中。因此,策略A与策略B分别具有不同的目标值fa、 fb,不能共有目标值f。其结果,如图19所示,在工艺方案调整部875通过将策略的选择 从策略A变更为策略B,从而将在同一 PM400内执行的处理顺序从由 系统工艺方案A指定的处理工艺方案A变更为由系统工艺方案B指定 的处理工艺方案B的情况下(即,将在PM400内执行的处理从处理A 变更为处理B),处理执行控制部880使用在前馈方案B中包含的目标 值fb进行前馈控制。此时,目标值fb例如被设定为与处理条件相应的初始值,即使由 于在执行处理A时反应生成物在PM400的内壁等上堆积等,PM400 内的气氛逐渐变化,也不反映该变化。于是,此后,每次对多块晶片 W执行处理B时,根据反馈方案B表示的处理顺序算出反馈值,由此 更新(反馈)目标值fb。这样,目标值fb急剧地上升到与反映PM400 内的气氛的理想值接近的值,此后,保持稳定的状态,同时反映PM400 内的气氛的变化而逐渐地变化(参照图19的图)。但是,在处理A、 B为微细加工的处理的情况下,与以往的处理 比较,需要更精细的控制,在处理变更当初、目标值fb急剧变动的期 间,使用没有反映PM400内部的气氛的目标值对晶片W进行前馈控 制,因此,当对晶片W的蚀刻不足或者削除过度时,蚀刻处理劣化。 由此,蚀刻处理后的成品不能实现作为制品的价值,成品率变差。其 结果,生产率降低,生产成本升高。另一方面,根据本实施方式的TL800,如图6的存储部850所示, 各方案与各策略不是一对一地建立链接而存储。由此,如图10所示, 策略A、 B能够共有并使用前馈方案A、 B (建立链接)。艮口,即使在工艺方案调整部875将表示在同一PM400中执行的处 理顺序的工艺方案从第一工艺方案(例如,处理工艺方案A)变更为 第二工艺方案(例如,处理工艺方案B)时,前馈方案也能够不变更, 而选择同一前馈方案A。处理执行控制部880具有对存储部850中存储的多个前馈方案A、 B的访问权。换句话说,处理执行控制部880能够利用存储部850中 存储的多个前馈方案中的任一个。这样,即使在同一PM400内处理变 更,通过使前馈方案共有,也能够使在该方案中包含的目标值共有。其结果,如图ll的图所示,处理执行控制部880即使在处理变更 后,通过继续使用在由工艺方案调整部875选择的前馈方案A中包含 的目标值fa,也能够根据PM400内的气氛的变化,高精度地对被搬入 到同一 PM400中的晶片W进行前馈控制。这样,通过从处理变更当初,使用反映PM400内部的气氛的目标 值fa对晶片W进行前馈控制,能够防止当对晶片W的蚀刻不足或者 削除过量时,蚀刻处理劣化。由此,即使是微细加工的处理,也能够 高精度地对晶片W进行蚀刻,因此,成品率良好,其结果,能够将生 产率维持得很高,并且,能够将生产成本抑制得很低。 (第二实施方式)接着,对第二实施方式的基板处理系统IO进行说明。在第二实施 方式中,存储部850中存储的目标值f不包含在前馈方案中,与前馈方 案分别保持,这一点与目标值f包含在前馈方案中的第一实施方式不 同。因而,以该不同点为中心对本实施方式的基板处理系统IO进行说 明。将第二实施方式的存储部850 (图12)与第一实施方式的存储部 850 (图6)进行比较可知,在第二实施方式的存储部850中,目标值 f不包含在前馈方案中,在不与各前馈方案链接的状态下,与前馈方案 分别保持。在此,目标值fl fn是分别反映PMl PMn内的气氛的值, 因此与各PM400相关联而对每个PM400进行存储。根据本实施方式的存储部850,各目标值与各策略不是一对一地建 立链接而存储。因此,如图13所示,策略A、 B能够共有并使用(建 立链接)目标值fl fn。艮P,即使在工艺方案调整部875将表示在同一PM1中执行的处理 顺序的工艺方案从处理工艺方案A变更为处理工艺方案B时,也继续 选择在存储部850中与PM1 (接着要处理的晶片W被搬入的PM)相
关联而存储的目标值fl。处理执行控制部880对存储部850中存储的目标值fl fn中的任 一个都有访问权。换句话说,处理执行控制部880能够利用存储部850 中存储的多个目标值中的任一个。这样,即使在同一PM400内处理变 更,也能够共有目标值。其结果,如图14的图所示,处理执行控制部880即使在处理变更 后,通过继续使用由工艺方案调整部875选择的目标值fl,也能够根 据PM400内的气氛的变化,高精度地对被搬入到同一 PM400中的晶 片W进行前馈控制。这样,通过从处理变更当初,使用反映PM400内部的气氛的目标 值fl对晶片W进行前馈控制,能够防止当对晶片W的蚀刻不足或者 削除过度时,蚀刻处理劣化。由此,即使是微细加工的处理,也能够 高精度地对晶片W进行蚀刻,因此成品率良好,其结果,能够将生产 率维持得很高,并且,能够将生产成本抑制得很低。另外,在本实施方式的情况下,前馈方案与目标值f不是一对一地 对应。因此,如图14的策略A所示,工艺方案调整部875在处理A执 行时,能够选择目标值fl、前馈方案A、反馈方案A,工艺方案调整 部875在处理B执行时,能够选择目标值fl、前馈方案B、反馈方案 B 。例如,如图15所示,当处理B的蚀刻速率为处理A的蚀刻速率-a 时,通过如上所述选择各目标值和各方案,在前馈方案B内,能够将 目标值fl-ot作为工艺方案参数(例如,蚀刻处理时间t)的最优化后 的目标值F。换句话说,在本实施方式中,通过分别选择目标值和前馈 方案,能够与处理一致地将目标值最优化,根据最优化后的目标值, 在与处理一致的状态下,能够进一步高精度地进行前馈控制。如以上说明的那样,根据各实施方式,能够将作为前馈控制时的 控制值的目标值优化。此外,由通信部855接收的测定信息并不限于晶片W的临界尺寸 (CD),也可以是蚀刻速率或者成膜速度。另外,规定的目标值只要是作为处理条件的参数即可,作为其一 个例子,可以举出基板的处理时间、压力、功率、上述基板处理装置 的规定位置的温度、多种气体的混合比、气体的流量。此外,定期对PM400内进行清理。因此,对在清理后再次搬入到PM400内的晶片W实施蚀刻处理的情况下,使用根据处理条件预先决定的目标值的初始值,再次对晶片w进行前馈控制。(区域Q内的各装置的配置的变形例1)另外,工厂内的规定区域Q中的各装置的配置并不限于图2所示 的配置,例如也可以是图16所示的配置。在图16中,在区域Q中配 置有盒腔室(cassette chamber)(C / C)400ul 、400u2,传递腔室(transfer chamber) (T / C) 400u3,预对准机构(P / A) 400u4,处理腔室(process chamber) (P/C) (二PM) 400u5、 400u6。在盒腔室400ul、 400u2中收容有处理前的制品基板(晶片W)和 处理完毕的制品基板,并且,在盒的最下段收容有例如3块模拟处理 用的非制品基板。预对准机构400u4进行晶片W的定位。在传递腔室400u3中,设置有能够伸縮和旋转的多关节状的臂 400u31。臂400u31在设置在臂400u31前端的叉子400u32上保持晶片 W、并适当伸缩和旋转,同时,在盒腔室400ul、 400u2、预对准机构 400u4、处理腔室400u5、 400u6之间搬送晶片W。在对这样配置的各种装置进行控制的情况下,也根据由未图示的 IMM测定的测定信息,执行包括FB值调整处理的反馈控制和前馈控 制。(区域Q内的各装置的配置的变形例2)另外,工厂内的规定区域Q中的各装置的配置,例如也可以是图 17所示的配置。在规定区域Q内,配置有搬送晶片W的搬送系统H 和对晶片W进行成膜处理或者蚀刻处理等基板处理的处理系统S。搬 送系统H与处理系统S通过负载锁定室(LMM: Load Lock Module) 400tl、 400t2连结。搬送系统H包括盒台400H1和搬送台400H2。在盒台400H1上设 置有容器载置台Hla,在容器载置台Hla上载置有4个盒容器Hlbl Hlb4。各盒容器Hlb能够在多段中收容处理前的制品基板(晶片W)、处理完毕的制品基板和模拟处理用的非制品基板。在搬送台420中,能够伸縮和旋转的2根搬送臂H2al、 H2a2,以
通过磁驱动而滑动移动的方式被支撑。搬送臂H2al、 H2a2将晶片W 保持在安装在前端的叉子上。在搬送台400H2的一端,设置有进行晶片W的定位的定位机构 H2b。定位机构H2b在载置有晶片W的状态下使旋转台H2bl旋转, 同时利用光学传感器H2b2对晶片W的周边部的状态进行检测,由此, 对准晶片W的位置。在负载锁定室400tl、 400t2中,在其内部分别设置有载置晶片W 的载置台,并且,在其两端分别设置有能够气密地开闭的闸阀tla、tlb、 tlc、 tld。根据这样的结构,搬送系统H在盒容器Hlbl Hlb3、负载 锁定室400tl、 400t2、定位机构H2b之间搬送晶片W。在处理系统S中设置有传递腔室(T/C)400t3和6个处理腔室(P /C) 400sl 400s6 (二PM1 PM6)。传递腔室400t3通过能够气密地 开闭的闸阀sla slf,分别与处理腔室400sl 400s6接合。在传递腔 室400t3中设置有能够伸縮和旋转的臂Sa。根据这样的结构,处理系统使用臂Sa,将晶片W从负载锁定室 400tl、 400t2经由传递腔室400t3,搬入到处理腔室400sl 400s6中, 在对晶片W实施蚀刻处理等处理以后,再次将其经由传递腔室400t3 搬出到负载锁定室400tl、 400t2。在对这样配置的各装置进行控制的情况下,如上所述,也根据由 未图示的IMM测定的测定信息,执行包括FB值调整处理的反馈控制 和前馈控制。 (PM的内部结构的变形例)另外,作为PM的内部结构的变形例,例如,也可以像图18的纵 剖面图所示的那样构成PM400。图18的PM400包括气密地构成的大致圆筒状的处理容器CP,在 处理容器CP的内部,如上所述设置有载置晶片W的基座1400。在处 理容器CP内,形成有对晶片W进行处理的处理室U。在基座1400的 内部,埋入有台加热器(stage heater) 1400a和下部电极1400b。在处 理容器CP外部设置的交流电源1405,与台加热器1400a连接,利用 从交流电源1405输出的交流电压,将晶片W保持为规定温度。在基 座1400的外边缘部,设置有引导晶片W并且使等离子体聚集的导环1410。基座1400由圆筒状的支撑部件1415支撑。在处理容器CP的顶部,隔着绝缘部件1420设置有喷淋头1425。 喷淋头1425由上段块体1425a、中段块体1425b和下段块体1425c构 成。在各块体1425a、 1425b、 1425c中形成的2系统的气体通路,分 别与在下段块体1425c中交替形成的喷射孔A和喷射孔B连通。气体供给机构1430选择性地向处理容器CP内供给各种气体。即, 气体供给机构1430选择性地使规定的气体通入气体管线1435a,并从 喷射孔A供给到处理容器CP内。另外,气体供给机构1430选择性地 使规定的气体通入气体管线1435b,并从喷射孔B供给到处理容器CP 内。高频电源1445通过匹配器1440与喷淋头1425连接。另一方面, 高频电源1460通过匹配器1455,与作为喷淋头1425的相对电极而设 置在基座1400内部的下部电极1400b连接,利用从高频电源1460输 出的高频电力,向下部电极1400a施加规定的偏置电压。处理容器CP 内由与排气管1465连通的未图示的排气机构保持为规定的真空度。根据这样的结构,从气体供给机构1430通过喷淋头1425向处理 容器CP喷射的气体,被从高频电源1445向喷淋头1425供给的高频电 力等离子体化,利用该等离子体在晶片W上形成期望的薄膜。利用以上说明的变形例1、 2的各装置的配置和变形例的PM400 的内部结构,即使在同一PM400内执行的处理变更后,通过继续使用 反映该PM400的气氛的变化的目标值,也能够高精度地对晶片W进 行处理。在上述实施方式中,各部的动作相互关联,考虑相互的关联,同 时,作为一系列的动作能够替换,由此,能够将基板处理装置的控制 装置的实施方式作为基板处理装置的控制方法的实施方式。另外,通 过将上述各部的动作替换为各部的处理,能够将基板处理装置的控制 方法的实施方式作为基板处理装置的控制程序的实施方式。另外,通 过将基板处理装置的控制程序存储在计算机可读取的记录介质中,能 够将基板处理装置的控制程序的实施方式作为记录有程序的计算机可 读取的记录介质的实施方式。以上,参照

了本发明的优选实施方式,但本发明当然不
限定于这些例子。只要是本领域技术人员,在权利要求记载的范围内, 能够想到的各种变更例或修正例,都是显而易见的,这些当然也属于 本发明的技术范围。例如,本发明的基板处理装置也可以是微波等离子体基板处理装 置、感应耦合型等离子体基板处理装置和电容耦合型等离子体基板处 理装置中的任一个。另外,作为本发明的基板处理装置,有蚀刻装置、CVD (Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)装置、涂敷显影装置、洗净装置、 CMP (Chemical Mechanical Polishing:化学机械研磨)装置、PVD (Physical Vapor Deposition:物理气相沉积)装置、曝光装置、离子注 入装置等。另外,本发明的基板处理装置,并不限于成膜处理,也能够执行 热扩散处理、蚀刻处理、灰化处理、溅射处理等基板处理。本发明的控制装置可以仅由TL800具体化,也可以由TL800、 EC200和MC300具体化。
权利要求
1.一种基板处理装置的控制装置,用于控制对基板实施规定处理的基板处理装置,其特征在于,包括存储部,存储表示不同的处理顺序的多个工艺方案和作为对基板实施所述规定处理时的控制值的规定目标值;通信部,使测定器测定按照所述存储部中存储的多个工艺方案中的第一工艺方案表示的处理顺序、由所述基板处理装置处理的基板的处理前和处理后的处理状态,并接收所测定的信息;运算部,根据所述通信部接收的测定信息中的本次处理的基板的处理前和处理后的测定信息,算出与所述本次处理的基板的处理状态相应的反馈值;更新部,根据所述运算部算出的反馈值,对所述存储部中存储的目标值进行更新;工艺方案调整部,将表示在与所述基板处理装置同一的基板处理装置中执行的处理顺序的工艺方案,从所述存储部中存储的第一工艺方案变更为第二工艺方案;和处理执行控制部,继续使用由所述更新部更新的目标值,按照由所述工艺方案调整部变更的第二工艺方案表示的处理顺序,对搬入到所述同一的基板处理装置中的基板进行前馈控制。
2. 根据权利要求1所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述存储部存储有多个表示用于执行前馈控制的处理顺序的前馈 方案,在各前馈方案中分别包含所述目标值,所述处理执行控制部具有对所述存储部中存储的多个前馈方案的访问权。
3. 根据权利要求2所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于-即使在所述工艺方案调整部将表示在所述同一的基板处理装置中执行的处理顺序的工艺方案从所述第一工艺方案变更为所述第二工艺 方案时,所述前馈方案也不变更,而选择同一方案, 所述处理执行控制部继续使用所述已选择的同一前馈方案中包含 的目标值,对搬入到所述同一的基板处理装置中的基板进行前馈控制。
4. 根据权利要求1所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于 所述存储部存储有多个所述目标值,所述处理执行控制部具有对所述存储部中存储的多个目标值的访 问权。
5. 根据权利要求4所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于: 即使在所述工艺方案调整部将表示在所述同一的基板处理装置中执行的处理顺序的工艺方案从所述第一工艺方案变更为所述第二工艺 方案时,所述目标值也不变更,而选择同一目标值,所述处理执行控制部继续使用所述已选择的同一目标值,对搬入 到所述同一的基板处理装置中的基板进行前馈控制。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的基板处理装置的控制装置, 其特征在于所述处理执行控制部根据由所述第二工艺方案表示的处理顺序将 所述目标值最优化,使用最优化后的目标值,按照由所述第二工艺方 案表示的处理顺序,对搬入到所述基板处理装置中的基板进行前馈控 制。
7. 根据权利要求4 6中任一项所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于所述控制装置控制多个所述基板处理装置,所述存储部与各基板处理装置相关联,对每个基板处理装置分别 存储所述目标值,所述工艺方案调整部在所述存储部中存储的多个目标值中,选择 与接着要处理的基板被搬入的基板处理装置相关联且已存储的目标 值,所述处理执行控制部根据所述己选择的目标值,对搬入到所述基 板处理装置中的基板进行前馈控制。
8. 根据权利要求1 7中任一项所述的基板处理装置的控制装置, 其特征在于所述接收的测定信息是用于算出基板的临界尺寸(CD)、蚀刻速 率、成膜速度中的至少任一个的信息。
9. 根据权利要求1 8中任一项所述的基板处理装置的控制装置, 其特征在于所述目标值是作为处理条件的参数。
10. 根据权利要求9所述的基板处理装置的控制装置,其特征在于作为所述处理条件的参数是基板的处理时间、压力、功率、所述 基板处理装置的规定位置的温度、多种气体的混合比、和气体流量中 的至少任一个。
11. 根据权利要求1 10中任一项所述的基板处理装置的控制装 置,其特征在于所述规定处理是蚀刻处理。
12. —种基板处理装置的控制方法,用于控制对基板实施规定处理 的基板处理装置,其特征在于将表示不同的处理顺序的多个工艺方案和作为对基板实施所述规 定处理时的控制值的规定目标值存储在存储部中,使测定器测定按照所述存储部中存储的多个工艺方案中的第一工 艺方案表示的处理顺序、由所述基板处理装置处理的基板的处理前和 处理后的处理状态,并接收所测定的信息,根据所述接收的测定信息中的本次处理的基板的处理前和处理后 的测定信息,算出与所述本次处理的基板的处理状态相应的反馈值,根据所述算出的反馈值,对所述存储部中存储的目标值进行更新, 将表示在与所述基板处理装置同一的基板处理装置中执行的处理 顺序的工艺方案,从所述存储部中存储的第一工艺方案变更为第二工 艺方案,继续使用所述更新后的目标值,按照由所述变更后的第二工艺方 案表示的处理顺序,对搬入到所述同一的基板处理装置中的基板进行 前馈控制。
13. —种存储介质,该存储介质存储有基板处理装置的控制程序, 该控制程序使计算机执行对基板实施规定处理的基板处理装置的控 制,其特征在于,该控制程序使计算机执行以下处理将表示不同的处理顺序的多个工艺方案和作为对基板实施所述规 定处理时的控制值的规定目标值存储在存储部中的处理;使测定器测定按照所述存储部中存储的多个工艺方案中的第一工 艺方案表示的处理顺序、由所述基板处理装置处理的基板的处理前和 处理后的处理状态,并接收所测定的信息的处理;根据所述接收的测定信息中的本次处理的基板的处理前和处理后 的测定信息,算出与所述本次处理的基板的处理状态相应的反馈值的 处理;根据所述算出的反馈值,对所述存储部中存储的目标值进行更新 的处理;将表示在与所述基板处理装置同一的基板处理装置中执行的处理 顺序的工艺方案,从所述存储部中存储的第一工艺方案变更为第二工 艺方案的处理;和继续使用所述更新后的目标值,按照所述变更后的第二工艺方案 表示的处理顺序,对搬入到所述同一的基板处理装置中的基板进行前 馈控制的处理。
全文摘要
本发明提供将作为前馈控制时的控制值的目标值优化的基板处理装置的控制装置和控制方法。TL(800)对PM(400)进行前馈控制和反馈控制。存储部(850)存储有表示不同的处理顺序的多个工艺方案和作为蚀刻处理时的控制值的目标值。通信部(855)使IMM(600)测定晶片(W)的处理状态,并接收该测定信息。运算部(865)根据晶片(W)的处理前后的测定信息算出本次处理的晶片(W)的反馈值。更新部(870)根据反馈值更新目标值。工艺方案调整部(875)通过变更工艺方案而变更在同一PM(400)中执行的处理。处理执行控制部(880)在执行变更后的处理时,继续使用更新后的目标值对同一PM(400)的晶片(W)进行前馈控制。
文档编号H01L21/02GK101165616SQ200710182350
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月18日 优先权日2006年10月20日
发明者坂野真治 申请人:东京毅力科创株式会社
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