(57)【要約】 【課題】レシピに対するガスフローチャートの状態または稼働中のプロセスの状態を、より詳細に具現化したシミュレーションを行う。【解決手段】基板処理装置のシミュレーション装置は、前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定する経路決定部と、前記経路決定部により決定されたガスの経路をガスの種類に応じて規定した色で着色してガスの流れをシミュレーションするシミュレーション部とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容し前記基板を処理する基板処理室と、前記基板処理室内に接続された基板処理用のガスを導入する配管と、前記配管を通じて前記基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションするシミュレーション装置とを備えた基板処理装置において、
前記シミュレーション装置は、
前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定する経路決定部と、
前記経路決定部により決定されたガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするシミュレーション部と
を具備する基板処理装置。
【請求項２】
前記ガスの流れを示すキャラクタを、前記ガスの種類に応じた色で着色し前記ガスの経路に表示する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記ガス定義情報記憶部には、前記ガスの種類に応じた優先度が設定されており、
前記シミュレーション部は、
異なる種類のガスが合流する場合、前記合流する区間のガスの経路を、前記ガス定義情報記憶部に設定された優先度に応じた色で着色する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記シミュレーション部は、
前記合流する区間のガスの経路を、前記優先度の高い方のガスが規定する色で着色する請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ガス定義情報記憶部には、異なる種類のガスが合流する場合に表示する特定の色が規定されており、
前記シミュレーション部は、
異なる種類のガスが合流する場合、前記合流する区間のガスの経路を前記特定の色で着色する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ガス定義情報記憶部には、前記ガスの種類の禁止される組み合わせが設定されており、
前記シミュレーション部は、
前記ガスの種類の禁止される組み合わせのガスが、前記合流する区間で合流する場合に、前記合流する区間のガスの経路を、前記ガスの種類に応じて規定した色とは異なる前記特定の色で着色する請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
異なる種類のガスが合流する区間では、
合流するガスの種類の分の前記キャラクタを、個々のガスの種類の色で着色して表示する請求項２乃至６いずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記ガスの流れを動画でシミュレーションする請求項１乃至７いずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記動画が、前記ガスの流れる方向を示すアニメーションである請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記経路決定部は、
前記ガスの経路を、予め設定されたＣＡＤ図面に配置されている図形どうしのつながりから探索することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記基板処理装置が、半導体用基板、フラットパネル用基板または太陽電池用基板のいずれかを処理するための基板処理装置であることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
基板を処理する処理室内に導入した配管を通じて基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションするシミュレーション装置において、
前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定する経路決定部と、
前記経路決定部により決定された前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするシミュレーション部と
を具備するシミュレーション装置。
【請求項１３】
基板を処理する処理室内に導入した配管を通じて基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションする処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記コンピュータに、
前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得するステップと、
取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定するステップと、
前記決定された前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色してガスの流れをシミュレーションするステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１４】
基板を処理する基板処理室に接続した配管を通じて基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションするシミュレーション方法において、
前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得するステップと、
取得した前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定するステップと、
決定した前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするステップと
を有するシミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、シミュレーション装置、プログラムおよびシミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造工程における半導体ウエハ等の基板を熱処理する過程では、複数の配管を組み合わせて形成したガスの経路に多種のガスを流すプロセスがある。
【０００３】
このプロセスを設計するにあたり、処理内容に応じてガスの経路、流量、ガス種等を決定してガスを流すためのガスフローチャートの基となるデータ、いわゆる手順書（以下「レシピ」と称す）が作成される。このレシピは、通常、表形式のものが作成される。
【０００４】
表形式のレシピは、読み難いことから、近年、ガス配管の設計図（ＣＡＤ図）とレシピをリンクさせてガスが流れる経路の状態をシミュレーションする技術が考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１０２６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の場合、ガスの経路である配管を色分けして表示するだけのため、ガスの流れる経路や範囲はわかるものの、ガスの流れる方向や異なるガスが合流および混合した様子（状態）まではわからず、レシピが正しいガスフローチャートの状態を示しているかどうか判断し難いという問題があった。
【０００７】
また、単なるレシピのシミュレーションだけでなく、実際に半導体処理装置等の基板処理装置で稼働しているプロセスの状態をリアルタイムでシミュレーションしたいという要望もある。
【０００８】
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたものであり、レシピに対するガスフローチャートの状態または稼働中のプロセスの状態を、より詳細に具現化したシミュレーションを行うことのできる基板処理装置、シミュレーション装置、プログラムおよびシミュレーション方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の基板処理装置の一態様は、基板を収容し前記基板を処理する基板処理室と、前記基板処理室内に接続された基板処理用のガスを導入する配管と、前記配管を通じて前記基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションするシミュレーション装置とを備えた基板処理装置において、前記シミュレーション装置は、前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定する経路決定部と、前記経路決定部により決定された前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするシミュレーション部とを具備する。
【００１０】
本発明のシミュレーション装置の一態様は、基板を処理する処理室内に導入した配管を通じて基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションするシミュレーション装置において、前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定する経路決定部と、前記経路決定部により決定された前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするシミュレーション部とを具備する。
【００１１】
本発明のプログラムの一態様は、基板を処理する処理室内に導入した配管を通じて基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションする処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記コンピュータに、前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得するステップと、取得された前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定するステップと、前記決定された前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするステップとを実行させる。
【００１２】
本発明のシミュレーション方法の一態様は、基板を処理する基板処理室に接続した配管を通じて基板処理用のガスが流れる経路をシミュレーションするシミュレーション方法において、前記基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報を取得するステップと、取得した前記ガスフロー情報を基に前記ガスの経路を決定するステップと、決定した前記ガスの経路を前記ガスの種類に応じて規定した色で着色して前記ガスの流れをシミュレーションするステップとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レシピに対するガスフローチャートの状態または稼働中のプロセスの状態を、より詳細に具現化したシミュレーションを行うことのできる基板処理装置、シミュレーション装置、プログラムおよびシミュレーション方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態のシミュレーションシステムの構成を示す図である。
【図２】レシピの一例を示す図である。
【図３】ガス定義情報の一例を示す図である。
【図４】シミュレーション画面の一例を示す図である。
【図５】ガスの経路の探索およびアニメーション表示の動作を示すフローチャートである。
【図６】シミュレーション画面の一例を示す図である。
【図７】本発明の基板処理装置に係る半導体製造装置である熱処理装置の側の構成を示す図である。
【図８】実施形態のシミュレーションシステムのＰＣ側の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。  
（第１実施形態）  
図１は一つの実施の形態のシミュレーションシステムの構成を示す図である。  
図１に示すように、この実施形態のシミュレーションシステムは、キーボード、マウス等のユーザインターフェースとしての入力部１と、コンピュータ２（以下「ＰＣ２」と称す）と、ディスプレイ、モニター等の表示部３とを備える。
【００１６】
ＰＣ２は、記憶部としてのメモリ１５と、ＣＰＵ等の制御部１６と、データベース１１を備える。制御部１６は、機能構成として、情報取得部１０、作図部１７、表示制御部１８を有する。
【００１７】
作図部１７は、例えばＣＡＤプログラム等であり、作図とシミュレーション兼用のシミュレーション画面７０（図４参照）を表示し、ガスが流れる経路を構成する配管、バルブ、マスフローコントローラ（以下「ＭＦＣ」と称す）、チャンバ等の機能部品を配置した経路図（ＣＡＤ図）を作図する。なお既に作成済みの経路図（ＣＡＤ図）が図面情報記憶部１２に記憶されている場合は、図面情報記憶部１２から読み出してもよい。
【００１８】
情報取得部１０は、シミュレーション画面７０からの指示操作によって、ガスラインに対する動作モードと流量が指定されることで、動作モードに対応するデータベース１１のレシピから配管に流すガスの種類（種別）と、配管に付設されたバルブの開閉状態と、ガスの流量等を含むガスフロー情報を取得する。入力部１が例えばキーボードなどでは、作業員が直接入力したガスフロー情報を情報取得部１０が取得する。
【００１９】
表示制御部１８は、経路探索部１９とシミュレーション部２０を有する。経路探索部１９は、情報取得部１０により取得されたガスフロー情報を基にガスの経路を決定する経路決定部として機能する。経路探索部１９は、シミュレーション画面７０の「ガス表示」ボタン１５３が押下された場合、情報取得部１０により取得されたガスフロー情報（レシピ記憶部１３に記憶されているレシピの機器の動作状態、動作モード、ガスの流量、ガスの種類等）を基に、シミュレーション画面７０に表示されているＣＡＤ図のオブジェクト部品（図形）どうしのつながりを辿って個々のガスが流れる経路を探索する。すなわち経路探索部１９は、情報取得部１０により取得されたガスフロー情報（ＭＦＣの動作情報、バルブの開閉情報及びガスの種別等）を基にガスが流れる経路を図面上から探索する。
【００２０】
シミュレーション部２０は、経路探索部１９により決定されたガスの経路を、ガスの種類に応じて規定した色で着色してガスの流れをシミュレーションする。すなわちシミュレーション部２０は、経路探索部１９により探索されたガスの経路をガス定義情報記憶部１４から読み出した当該ガスの種類の色で着色する。
詳細に説明すると、シミュレーション部２０は、ガスの種類に応じた色をガス定義情報記憶部１４から読み出し、経路探索部１９により探索された経路を当該色で着色すると共に、ガスの流れを示すように例えば点滅するガス玉等のキャラクタをガスの経路に沿って複数配置しアニメーション表示する。
すなわちシミュレーション部２０は、ガス定義情報記憶部１４に設定された優先度を基に優先度の高い方のガスが規定する色で合流する区間の経路を着色する。またシミュレーション部２０は、異なる種類のガスが合流する場合、合流する区間の経路を特定の色で着色する。
【００２１】
データベース１１には、図面情報記憶部１２、レシピ記憶部１３、ガス定義情報記憶部１４等が設けられている。図面情報記憶部１２には、作図部１７により作成された経路図（ＣＡＤ図）が記憶される。この他、データベース１１には、ガス定義情報記憶部１４で定義されている各ガスに色付けおよびアニメーション表示するためのキャラクタが記憶されている。キャラクタは、ガスの流れ（移動状況）を表現するための例えばガス玉（図６の符号１４１，１４３，１４５で示される丸印の点滅画像）等である。この他、キャラクタとしては、矢印、回転模様（サインポールの模様）等であってもよい。
【００２２】
図２に示すように、レシピ記憶部１３には、配管に付設されたバルブやＭＦＣ等の機器を動作または停止させてガスを流す経路を構成し経路にガスを流すことで基板を処理するためのレシピが動作モード毎に記憶されている。各ガスラインに対し、動作モードとＭＦＣの流量値を設定すれば、動作モードに対応した経路の始点（ガス供給の開始位置）から終点（チャンバ等）までのガスの流れる経路と、その経路上にある機器（ＭＦＣやバルブ）の状態が決まる。
動作モードは、流すガスの種類と経路の違いによって異なるモード、例えばオートフローモード、プレフローモード、バキュームモード等があり、それぞれの動作モード毎にレシピ１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設定されている。この例ではオートフローモードのレシピ１３ａの一例を最前部に示している。
【００２３】
オートフローモードは、チャンバ１３０（図４参照）に向かってガスを流す基本的なモードである。オートフローモードのレシピ１３ａは、ＭＦＣに０以外の流量の値が指定されると、ガス供給元からチャンバ１３０に向かう２種類のガスの経路（ライン）上のバルブを開いてガスを流すといった機器動作のレシピである。
【００２４】
プレフローモードは、ガスを排気系のラインに直接流すモードである。プレフローモードのレシピ１３ｂは、実ガスをチャンバ１３０へは流さず排気系へ繋がるガスの経路上のバルブを開いてガスを流すといった機器動作のレシピである。バキュームモードでは、流量の指定は不可であり、ガス供給元の１次側バルブを閉じ、ＭＦＣ以降のチャンバ方面の２次側バルブを開く。
【００２５】
この例のように、オートフローモードでは、Ｐｕｒｅ−Ｎ２（以下「Ｐ−Ｎ２」と称す）とＮ２Ｏという２種類のガスをチャンバ１３０へ向かって流す。このため、レシピ１３ａには、ＭＦＣ11 １２１とＭＦＣ31 １２３とを共に流量「１」で「動作」させ、それぞれの経路を構成するバルブ１１１，１１２，１１６，１１８，１１５を「開」、バルブ１１７を「閉」とすることが示されている。
【００２６】
なお、ＳｉＣｌ４という種類のガスは、オートフローモードで流さないため、ＭＦＣ21 １２２を流量「０」で「停止」させ、バルブ１１３，１１４を「閉」とすることがレシピ１３ａに示されている。
【００２７】
すなわち、レシピ記憶部１３には、基板を処理する動作モードにより規定されるガスフロー情報（ガスの種類、ガスを流す経路を作るためのＭＦＣの動作情報（ＭＦＣの動作／停止，流量「１」，「０」等）、配管の個々のバルブの開閉情報等）が記憶されている。
【００２８】
換言すると、レシピ記憶部１３には、基板を処理する動作モードにより規定されるガスの経路を示すガスフロー情報が記憶されているといえる。
【００２９】
図３に示すように、ガス定義情報記憶部１４には、ガスの種類毎に、危険有害性の分類、表示色、ガスの優先度、各物質名、化学式等が対応して記憶されている。つまりガス定義情報記憶部１４には、ガスの種類に応じた優先度か設定されている。またガス定義情報記憶部１４には、異なる種類のガスが合流した場合に表示する特定の色、およびガスの種類毎に表示する色が規定されている。
【００３０】
この例で示しているガスは、Ｐ−Ｎ２、Ｎ２Ｏ、ＳｉＣｌ４、混触ガス等であるが、このうちＰ−Ｎ２は、危険有害性の分類が「不活性ガス」、表示色が「緑」、ガスの優先度が「１」、各物質化学式が「Ｐｕｒｅ−Ｎ２」であることが定義されている。
【００３１】
Ｎ２Ｏは、危険有害性の分類が「酸素ガス」、表示色が「青」、ガスの優先度が「２」、各物質化学式が「Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）」であることが定義されている。なおガスの優先度は、数値が大きいほど危険有害性が高いことを示している。表示色については、コンピュータにおける色の指定値（ＲＧＢ値）も設定されている。
【００３２】
混触ガスは、経路上で混合すると危険性を生じるような異なるガスどうしが合流または接触するような混触時、または真空時に、混合専用の特定の色でガスを着色する設定であり、例えば橙色等が設定されている。混合すると爆発等の危険性を生じるガスの組み合わせとして、例えば「支燃性ガス」と「可燃性ガス」の組み合わせ、具体的には酸素ガスと水素ガス、塩素ガスと水素ガスの組み合わせ等がある。このように、混合により危険性を生じるガスの組み合わせがレシピ作成時に誤って設定されても、混触ガス表示により混合する経路（ライン）の色が橙色に着色されることにより、視覚的に容易に判断できる。
【００３３】
すなわち、ガス定義情報記憶部１４には、ガスの種類の禁止される組み合わせとその組み合わせが生じた場合の色が対応して設定されており、シミュレーション部２０は、ガスの種類の禁止される組み合わせのガスが合流する区間で合流する場合に、ガス定義情報記憶部１４を参照して該当する色（例えば橙色等の特定の色）を読み出して、合流する区間の経路をガス毎に規定した色とは異なる色（例えば橙色等）で着色する。
【００３４】
次に、図４乃至図６を参照してこの第１実施形態のシミュレーションシステムの動作を説明する。  
この第１実施形態の場合、作図部１７が、作図と兼用のシミュレーション画面７０（図４参照）を表示部３に表示し、ユーザの操作により各部品を配置し、ガスの経路を形成（作図）したものとする。
【００３５】
なお、既に作成済みのＣＡＤ図が存在する場合は、ＣＡＤ図の読み込みボタンである「ＣＡＤ読込」ボタン１５２を押下（選択操作またはクリック操作）することで、作図部１７は、メモリ１５等に予め記憶されているＣＡＤ図を読み出し、このシミュレーション画面７０に表示する。
【００３６】
このシミュレーション画面７０には、メニュー３１の欄に、フローモードを指定するためのボックス１５１、「ＣＡＤ読込」ボタン１５２、「ガス表示」ボタン１５３、「ガスクリア」ボタン１５４等のシミュレーション表示用のボタンの他、作図の際に用いられる「設定」ボタン及び「保存」ボタン等が設けられている。
【００３７】
また、このシミュレーション画面７０に表示されたＣＡＤ図には、チャンバ１３０、配管１１０，１３４，１３５，１４０，１４２、バルブ１１１〜１２１、ＭＦＣ１２１，１２２，１２３、排気ポンプ（ＭＢＰ）１３６，１３７等が設けられている。配管１１０，１４０，１４２は、ガス供給ラインであり、配管１３４，１３５は排気ラインである。
【００３８】
このシミュレーション画面７０において、フローモードを指定するためのボックス１５１の「下向き三角印」が押下されると、ボックス１５１にプルダウンメニューが表示される。プルダウンメニューには、動作モードとして、オートフローモード、プレフローモード、バキュームモード等の名称と流量値指定欄が示されている。
【００３９】
ユーザが、その中から、例えばオートフローモード等を情報取得部１０から選択操作し、流量の値をキー入力（指定）した後、「ガス表示」ボタン１５３を押下すると、経路探索部１９は、オートフローモードにおける各ガスの経路を探索する。
【００４０】
なお、動作モードを指定する以外に、例えば配管に流すガスの種別と、配管に付設されたバルブの開閉状態と、ガスの流量を含む動作条件をキー入力（コマンド入力）してもよい。
【００４１】
＜ガスの経路（流路）の探索および表示動作＞ 
経路探索部１９は、情報取得部１０により取得されたガスフロー情報（動作モードに従いレシピ記憶部１３から該当するレシピを読み出し、読み出したレシピを基に、配管図の配管をたどり、個々のガスが流れる経路（流路）を探索する（ステップＳ１００）。
【００４２】
この場合、経路探索部１９は、ＣＡＤ図面から読み込んだ全ての図形（オブジェクト部品）について、それぞれの図形（オブジェクト部品）の属性情報から、つながっている図形（オブジェクト部品）を検出して、そのつながっている図形（オブジェクト部品）のデータをメモリ１５に一時保持する。つまり図面上の配管、バルブ等の図形どうしのつながりを検出し（図５のステップＳ１０１）、そのデータを保持する。
【００４３】
続いて、レシピ記憶部１３から読み込んだレシピからオートフローモードで複数のガスを用いる場合、初めに読み込んだガスについて、流入位置（ガススタート位置）からの配管、バルブ等の図形のデータをメモリ１５から読み出し、データどうしのつながりをたどることで経路を探索する（ステップＳ１０２）。このとき経路をベクトル、つまり方向を持つ線の連結で表し、線の方向を考慮してアニメーション用のポイント情報の配列を作成し、メモリ１５に記憶する。
【００４４】
そして、経路探索部１９は、探索した経路の分岐位置での流れの方向を検出する（ステップＳ１０３）。  
流れの方向を検出しつつ経路を探索した結果、経路がチャンバ１３０に到達すると（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、経路探索部１９は、他に同時に流すガスの有無をチェックし（ステップＳ１０５）、同時に流すガスが存在すれば（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、上記経路探索動作を再度行う。
【００４５】
そして、同時に流すガス全ての経路を探索し、同時に流すガスが存在しなければ（ステップＳ１０４のＮｏ）、経路探索部１９は、探索したガスの経路をメモリ１５に記憶する（ステップＳ１０６）。
【００４６】
続いて、経路を探索したガス相互の経路衝突の有無を探索する（ステップＳ２００）。  
この場合、経路探索部１９は、まず、メモリ１５から各ガスの経路を読み出し、ガス同士の深度を揃えてガスの経路を探索する（ステップＳ２０１）。なお深度とは線どうしの接続の順序（階層）をいう。
【００４７】
経路探索の結果、探索したガスの経路が他のガスの経路に衝突しなかった場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、経路探索部１９は、探索したガスの種類の色でその経路を着色およびアニメーション表示するよう通知する。
【００４８】
シミュレーション部２０は、ガスの種別に応じた色とアニメーション用のキャラクタをガス定義情報記憶部１４およびデータベース１１から読み出し、経路探索部１９が探索したガスの経路とキャラクタを、読み出した色で着色すると共にキャラクタをアニメーション表示することで（ステップＳ２０３）、ガスの流れをシミュレーションする。
【００４９】
一方、探索の結果、探索したガスの経路他のガスの経路と衝突した場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、経路探索部１９は、衝突したガスの優先度をガス定義情報記憶部１４から読み出し比較する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
比較した結果、ガス同士が衝突する区間の経路（ライン）は優先度の高いガスの色で着色すると共に、ガス同士が衝突する区間については、それぞれのガスが混合していることが目視できるようにオリジナルの色で着色したガスの種類の分のキャラクタを経路に沿って並べてアニメーション表示するようシミュレーション部２０に通知する。
【００５１】
シミュレーション部２０は、経路探索部１９からの通知に従い、ガスの種別とガスの種類に応じた色とアニメーション用のキャラクタをガス定義情報記憶部１４およびデータベース１１から読み出し、経路探索部１９が探索したガスの経路とキャラクタを、読み出した色で着色すると共に個々のガスのキャラクタをアニメーション表示することで（ステップＳ２０５）、ガスの流れをシミュレーションする。
【００５２】
シミュレーション表示の様子を図６に示す。  
図６に示すように、このシミュレーション画面７０のシミュレーション表示では、各バルブ１１１〜１２１が「開」または「閉」の状態で表示され、また各ガスのガススタート位置１０１〜１０３からチャンバ１３０に至るまでの経路に流れるガスが着色される。
【００５３】
さらに、それぞれのガスには、色付けされたキャラクタ（ガス玉１４１，１４３，１４５）が所定の間隔で点滅してアニメーション表示される。なおガス玉１４１，１４３，１４５は、メモリ１５に記憶されているアニメーション用のポイント情報の配列に従い配置される。
また、異なるガスどうしが合流する場合、優先度の高い方のガスの色が合流する区間の経路（ライン）の色として表示される。  
さらに、異なるガスどうしが合流する区間１６０では、それぞれのガスのオリジナルの色で着色されたガス玉１４１，１４３，１４５が経路上に並べてアニメーション表示される。
【００５４】
このようにこの第１実施形態によれば、シミュレーション画面７０で動作モードと流量が指定されることで、ガスの配管図（ＣＡＤ図）と動作モードに応じたレシピからガスの経路を探索し、探索したガスの経路を、ガスの種類に応じて規定した色と流れの方向を示すキャラクタでアニメーション表示することで、レシピに対するガスフローチャートの状態を、より詳細に具現化したシミュレーションを行うことができる。
【００５５】
また、異なるガスが合流する場合に、例えば有害危険性の高い方のガスの優先度を高く設定しておくことで、有害危険性があるガスの経路の状態がそのガス特有の色で表示されるので、ユーザはどこまでの経路が有害危険性を持っているかを視覚的に容易に判断することができる。
【００５６】
さらに、異なるガスが合流する区間１６０では、それぞれのガスのオリジナルの色で色付けされたガス玉１４１，１４３，１４５を経路上に並べてアニメーション表示するので、ユーザは、色の異なるガス玉１４１，１４３，１４５を見ることで、合流区間でのガスの混合状態と流れの様子をよく分るようになる。
【００５７】
また、経路上で混合すると危険性を生じるような異なるガスどうしが合流または接触するような設定をレシピ上で誤って行っていた場合、混触を示す橙色等の特定の色で経路（ライン）の色を表示するので、レシピ作成時にフローモードの設定ミスによって、危険性を生じるような異常な組み合わせのガス同士の混合が生じていることを、ユーザは視覚的に容易に判断できる。
【００５８】
（第２実施形態）  
続いて図７，図８を参照して本発明の基板処理装置に係る実施形態である半導体製造装置について説明する。図７，図８は第２実施形態の半導体製造装置の構成を示す図である。  
図７，図８に示すように、この半導体製造装置、例えば縦型熱処理装置１００は、基板処理部１１０と、シミュレーション装置としてのＰＣ２とを通信線等で接続して構成したものである。ＰＣ２は反応管２２（処理室）内に導入したガス供給管５１，５２（配管）を通じて基板処理用のガスを流す経路をシミュレーションする。
【００５９】
基板処理部１１０は、半導体ウエハ等の半導体形成用の基板を熱処理するための処理装置であり、基板を反応管２２（処理室）に収容し、その基板を処理する。
【００６０】
基板処理部１１０は、石英等からなる円筒状の内管２２ａと、内管２２ａの外側に配設され、上側が閉塞された円筒状の外管２２ｂとを備えた二重管構造の反応管２２を備えている。
【００６１】
反応管２２の下側には、金属製で円筒状のマニホールド２１が配設されている。マニホールド２１の下側は、半導体ウエハ等を反応管２２内に搬入、搬出するための開口部とされており、この開口部を蓋体２４によって塞ぐようになっている。
【００６２】
内管２２ａは、外管２２ｂの内側に、外管２２ｂと同軸上に位置するようにマニホールド２１の内側で支持されている。外管２２ｂは、その下端がマニホールド２１の上端に気密に接合されている。
【００６３】
反応管２２内には、基板保持具であるウエハボート２３が配置されている。このウエハボート２３は、石英等からなり、蓋体２４の上に保温筒（断熱体）２５を介して保持されている。ウエハボート２３には、熱処理を施す多数枚の半導体ウエハ（製品ウエハ）Ｗ、及び複数枚（本実施形態では、５枚）のモニタウエハＷｍ１〜Ｗｍ５（図１中には、Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５のみ図示）が配置される。
【００６４】
蓋体２４は、ウエハボート２３を反応管２２内に搬入、搬出するための上下動するボートエレベータ２６の上に配設されている。蓋体２４は、ボートエレベータ２６によって上昇され、その上限位置にあるときに、マニホールド２１の下端開口部、即ち反応管２２とマニホールド２１とで構成される反応管の下側開口部を閉塞するようになっている。
【００６５】
反応管２２の周囲には、例えば抵抗加熱体等からなるヒータ３０が設けられている。ヒータ３０は、反応管２２の管軸方向に沿って５分割されたヒータ３１〜３５から構成されており、各ヒータ３１〜３５は、電力制御器４１〜４５により独立して発熱量を制御できるようになっている。上記のように、本実施形態では、反応管２２、マニホールド２１、ヒータ３０等によって加熱炉が構成されている。
【００６６】
内管２２ａの内壁には、ヒータ３１〜３５に対応して、熱電対等からなる内側温度センサＳ１ｉｎ〜Ｓ５ｉｎが設置されている。また，外管２２ｂの外壁にはヒータ３１〜３５に対応して、熱電対等からなる外側温度センサＳ１ｏｕｔ〜Ｓ５ｏｕｔが設置されている。
【００６７】
内管２２ａの内部は、ヒータ３１〜３５に対応して、５つの領域（ゾーン１〜５）に区分されていると考えることができる。なお、反応管２２内のウエハボート２３に載置された半導体ウエハＷの全体は、１つのバッチを構成し、一緒に熱処理（バッチ処理）される。
【００６８】
本実施形態では、各ゾーン１〜５の夫々に、モニタウエハＷｍ１〜Ｗｍ５が載置されている。但し、一般的には，ゾーンの個数とモニタウエハＷｍの枚数が一致しなくても差し支えない。例えば、５つのゾーンに、１０枚、あるいは３枚のモニタウエハＷｍを配置することも可能である。ゾーンの個数とモニタウエハＷｍの個数が一致しなくても、設定温度プロファイルの最適化が可能である。
【００６９】
マニホールド２１には、内管２２ａ内にガスを供給するために複数のガス供給管が設けられており、図７では便宜上２本のガス供給管５１，５２を示してある。各ガス供給管５１，５２には、ガス流量をそれぞれ調整するための例えばマスフローコントローラ６１（以下「ＭＦＣ６１」と称す）等の流量調整部やバルブ６２等が介設されている。
【００７０】
またマニホールド２１には、内管２２ａと外管２２ｂとの隙間から排気するように排気管２７の一端が接続されており、この排気管２７の他端は、図示しない真空ポンプに接続されている。排気管２７の途中には、反応管２内の圧力を調整するための機構として、例えばバタフライバルブやバルブ駆動部等を含む圧力調整部６３が設けられている。これら各機器（ＭＦＣ６１、バルブ６２、圧力調整部６３等）には、センサが設けられており、センサにより、流れるガスの種類、バルブの開閉情報、ガスの流量及び圧力等のデータ（以下「ガスフロー情報」と称す）が計測（検出）される。
【００７１】
図８に示すように、ＰＣ２は、基板処理部１１０等の動作を監視および制御するための制御ユニットである。このＰＣ２には情報取得部１０ａが備えられている。情報取得部１０ａは、基板処理部１１０において実測（検出）されたガスフロー情報（流れるガスの種類、バルブの開閉情報、ガスの流量及び圧力等）を取得し表示制御部１８へ渡す。
【００７２】
表示制御部１８では、シミュレーション部２０が、情報取得部１０ａから渡されたガスフロー情報（流れるガスの種類、バルブの開閉情報、ガスの流量及び圧力等）を、ＣＡＤ図のバルブ、配管、ＭＦＣ等の機能部品のパラメータとして設定し、稼働中のプロセスの状態（ガスの流れやバルブの開閉状態等）を第１実施形態と同様にアニメーション表示する。つまり各経路に流れるガスに色付けしつつガスの流れの方向を示すガス玉をアニメーション表示してシュミレーションする。なお、この場合、ガス流量から流れの方向を特定するものとする。またガスの流れの方向はレシピを読み込んで特定してもよい。
【００７３】
すなわち、ＰＣ２は、第１実施形態で示したユーザインターフェースである情報取得部１０に代わり、外部の縦型熱処理装置１００からバルブの開閉情報、ガス流量および圧力等の実測したガスフロー情報（実測値）を取得する情報取得部１０ａと、この情報取得部１０ａが取得したガスフロー情報（実測値）を基に稼働中のプロセスの動作状態（ガスの流れ）をシミュレーションする表示制御部１８とを備える。
【００７４】
このようにこの実施形態の半導体製造装置によれば、シミュレーション画面７０（図６参照）に表示したガスの配管図（ＣＡＤ図）と熱処理装置１００から取得したガスフロー情報（実測値）から、ガスの経路を、ガスの種類に応じて規定した色で着色すると共にガスの流れの方向をガス玉１４１，１４３，１４５の点滅でアニメーション表示することで、実際に稼働しているプロセスの状態を、より詳細に具現化したシミュレーションを行うことができる。
【００７５】
以上のように、上記実施形態によれば、レシピに対するガスフローチャートの状態または稼働中のプロセスの状態を、より詳細に具現化したシミュレーションを行うことができる。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
上記実施形態では、基板処理装置として半導体製造装置を例示したが、この他、例えばディスプレイ製造装置、太陽電池製造装置等の複数のガスを用いて基板を処理する装置が基板処理装置に含まれる。
【００７７】
また上記実施形態に示した各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置等のストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体：electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。
【００７８】
電子媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア：Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…入力部、２…コンピュータ（ＰＣ）、１０，１０ａ…情報取得部、１１…データベース、１３…レシピ記憶部、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…レシピ、１４…ガス定義情報記憶部、１５…メモリ、１６…制御部、１７…作図部、１８…表示制御部、１９…経路探索部、２０…シミュレーション部、６１…マスフローコントローラ（ＭＦＣ）、６２…バルブ、６３…圧力調整部、１００…縦型熱処理装置、１１０…基板処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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