(57)【要約】      （修正有）【課題】短期間で所定の温度に安定させる温度制御を実現することのできる基板処理装置を提供する。【解決手段】処理室１０４と、ボート１０２の昇降手段と、ヒータ１０１と、前記処理室１０４内の温度を検出する熱電対１０７と、前記検出温度に基づき、所定の温度制御条件により前記ヒータ１０１を制御するヒータコントローラ１１３と、前記複数の基板１０３の種類および枚数のうち少なくとも一方と、前記検出温度との相関関係に関する情報を予め記憶する記憶手段とを備え、前記ヒータコントローラ１１３は、前記昇降手段により前記ボート１０２に保持された前記複数の基板１０３を前記処理室１０４内に搬送する際に、前記熱電対１０７により検出される処理室１０４内の温度の変化量と前記相関関係に関する情報とに基づいて前記所定の温度制御条件を補正し、該補正後の温度制御条件により前記ヒータ１０１を制御する。【選択図】図１
2006093573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板保持具により略鉛直方向に配列させて保持された複数の基板を処理する処理室と、
前記処理室に対して前記基板保持具を昇降させる昇降手段と、
前記処理室内を加熱する加熱手段と、
前記処理室内の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段による検出温度に基づき、前記処理室内が所望の温度となるよう所定の温度制御条件により前記加熱手段を制御する温度制御手段と、
前記複数の基板の種類および枚数のうち少なくとも一方と、前記温度検出手段による検出温度との相関関係に関する情報を予め記憶する記憶手段とを備え、
前記温度制御手段は、前記昇降手段により前記基板保持具に保持された前記複数の基板を前記処理室内に搬送する際に、前記温度検出手段により検出される処理室内の温度の変化量と前記相関関係に関する情報とに基づいて前記所定の温度制御条件を補正し、該補正後の温度制御条件により前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
処理室内の基板の処理を行う基板処理装置においては、反応炉（処理室）内の温度条件が極めて重要であり、この温度制御の精度がウェーハ膜の均一性に大きく影響する。
【０００３】
図６に、従来の基板処理装置における反応炉の温度制御を行うための構成を示す。具体的に、図６に示す従来の基板処理装置は、ヒータ１０１、ボート１０２、反応管１０４、内部熱電対（内部ＴＣ）１０７、外部熱電対（外部ＴＣ）１０８および温度コントローラ１１２を備えている。なお、ヒータ１０１は、反応管内におけるより自由度の高い加熱（むらの少ない加熱など）を実現するため、上下方向に複数のゾーン（例えば、ＺＯＮＥ１〜ＺＯＮＥ４等）に分割されており、それぞれの加熱ゾーンにて独立に加熱制御可能な構成となっている。また、内部熱電対１０７および外部熱電対１０８は、分割された加熱ゾーン毎に対応させて複数配置されている。
【０００４】
同図に示す構成では、温度コントローラ１１２にて、内部熱電対１０７および外部熱電対１０８における検知温度を取得し、これらに基づいてヒータ１０１の温度制御を行うＰＩＤカスケード制御が行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図７は、半導体成膜のアニールプロセス時の一例を示す温度グラフである。比較的低温を所定の目標設定温度として、その設定温度で温度安定させた状態で製品基板を移載したボート１０２を反応管１０４に収納し、アニール処理等を行う。ボート１０２を反応管１０４内に収納するとき、ボート１０２およびボート１０２に保持される基板の温度は室温に近いため、例えば反応管１０４内の温度が２８０℃であった場合、反応管内の温度は低下する。基板処理装置における温度制御では、ボート１０２に移載した基板の温度を所定の温度に安定させるため、低下した反応管１０４内の温度をできるだけ早く回復させる必要がある。
【特許文献１】特許３２６９８９４号公報  （第３―７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
製品ウェーハ（製品にするために処理対象となるウェーハ）枚数が、１ボートあたり載置可能な最大ウェーハ枚数となる１バッチ分のウェーハ枚数に対して少ない場合、足りない分のウェーハ枚数をダミーウェーハで充填する場合と、その足りない部分はそのままにし、ダミーウェーハを充填しない場合とがある。どちらの場合においても、製品としてのウェーハとダミーウェーハの温度特性の相違や、ウェーハが充填されていないこと等の影響により、加熱ゾーン間で温度特性が異なってしまう。
【０００７】
図７は、メタル等のパターンが施された製品ウェーハをフルチャージ（１ボートあたり載置可能な最大ウェーハ枚数にてボートに載置）にして、ウェーハの充填状態を良好な状態に調整したものであるが、製品ウェーハ枚数がフルチャージに対して少なく、かつダミーウェーハを充填しない場合には、図８に示すように対応するウェーハがない加熱ゾーンでは、ウェーハが少ない分、熱容量が小さくなり、加熱温度がウェーハに吸収されない分、炉内温度が上昇しやすくなり、目標温度（TEMP＿SET）に対してオーバーシュートしてしまうこととなる。
【０００８】
また、製品ウェーハの少ない部分にダミーウェーハを充填した場合でも、ダミーウェーハにはメタル等のパターンが施されていない分、メタル等のパターンが施された製品ウェーハに比べて熱伝達率が低くなり、なおかつ熱を吸収しにくい特性をもつ。したがって、ダミーウェーハを充填し反応室内に収納する場合と製品ウェーハを充填し反応室内に収納する場合とを比較すると、ダミーウェーハを充填し反応室内に収納する場合の方が、炉内温度の温度低下は小さい。このとき、ＰＩＤ制御による温度制御にて回復させようとすると、温度低下量が小さいため、ヒータの出力量（電力量）が少ない中で温度を回復させるように制御するようになるため、温度上昇させるのに多くの時間を要する。また、製品ウェーハの中にも、このようなダミーウェーハと同様に、熱伝達率が低いウェーハも存在する。
【０００９】
上述のようなオーバーシュートや温度回復時間の長期化は、ウェーハ上に施される素子の品質を低下させたり、設定温度に整定するまでに多くの時間がかかってしまう分、スループットの悪化といった問題を生じさせる。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、短期間で所定の温度に安定させる温度制御を実現することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明に係る基板処理装置は、基板保持具により略鉛直方向に配列させて保持された複数の基板を処理する処理室と、前記処理室に対して前記基板保持具を昇降させる昇降手段と、前記処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出温度に基づき、前記処理室内が所望の温度となるよう所定の温度制御条件により前記加熱手段を制御する温度制御手段と、前記複数の基板の種類および枚数のうち少なくとも一方と、前記温度検出手段による検出温度との相関関係に関する情報を予め記憶する記憶手段とを備え、前記温度制御手段は、前記昇降手段により前記基板保持具に保持された前記複数の基板を前記処理室内に搬送する際に、前記温度検出手段により検出される処理室内の温度の変化量と前記相関関係に関する情報とに基づいて前記所定の温度制御条件を補正し、該補正後の温度制御条件により前記加熱手段を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上に詳述したように本発明によれば、短期間で所定の温度に安定させる温度制御を実現することのできる基板処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態において、図６〜図８にて示した部分と同一の機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００１４】
図１は本実施の形態による半導体製造装置（基板処理装置）の反応炉断面の一例を示す図、図２は同装置の各種コントローラの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、本実施の形態による基板処理装置は、処理室内を加熱するヒータ（加熱手段に相当）１０１、ボート（基板保持具に相当）１０２、反応管（処理室に相当）１０４、内部熱電対（内部ＴＣ）１０７、外部熱電対（外部ＴＣ）１０８、圧力コントローラ１０９、装置操作部１１１、温度コントローラ（温度制御手段に相当）１１２、ヒータコントローラ１１３および記憶部（記憶手段に相当）Ｍを備えている。なお、内部熱電対１０７および外部熱電対１０８は、処理室内の温度を検出する温度検出手段としての役割を有している。
【００１５】
同図において、基板１０３はボート１０２に上下方向に複数枚多段に載置され、ボート１０２は反応管１０４内に格納される。反応管１０４の外側にはヒータ１０１が設けられており、また反応管１０４の下部にはガス導入口１０６およびガス排気口１０５が設けられている。
【００１６】
次に、基板処理の手順について説明する。ボート１０２は、反応管１０４の下方に位置した状態で、図示しない基板搬送機構により複数の基板１０３をボート１０２に略鉛直方向に配列させた状態で収納（保持）した後、図示しないボート昇降機構（昇降手段に相当）によりボート１０２が反応管１０４内に収納される（処理室に対して基板保持具を昇降）。この状態で、ガス導入口１０６から不活性ガスを導入しつつガス排気口１０５から排気を行い、反応管１０４内を所定の圧力に調整する。このとき、不活性ガスは、ボート１０２上の基板１０３面上を通過し、ガス排気口１０５から排気される。この後、ヒータ１０１の温度を上昇させ、反応管１０４内を所定の温度まで加熱する。なお、反応管内における圧力値および温度値は、予め設定されている。
【００１７】
所定の圧力、温度状態となったら、ガス導入口１０６から反応ガスないし不活性ガスを導入しつつガス排気口１０５から排気を行う。このとき、反応管１０４内では、加熱された基板１０３の面上において成膜が進行する。この状態を所定時間保つことにより成膜処理が完了し、反応管１０４へのボート１０２収納時の逆の手順によりボート１０２を下降させた後、ボート１０２より基板１０３を取り出し、一連の基板処理が完了する。このように、処理室において、基板保持具により略鉛直方向に配列させて保持された複数の基板の処理が行われる。
【００１８】
また、ここで例示した縦型装置の場合、基板１０３の載置範囲は上下方向に長く、各載置位置における基板１０３の温度にはむらが生じ易いことから、上述のように、ヒータ１０１は上下方向に分割されており、これらを別個に制御することにより基板が載置される範囲全てにわたって均一な温度状態を確保できるように構成されている。
【００１９】
温度コントローラ１１２は、装置操作部１１１に接続されている。これら構成要素は例えば、ＬＡＮや調歩同期等の通信回線を用いる等の方法により通信可能に接続されており、各構成要素間において情報のやり取りを行う。ここで、装置操作部１１１では装置の運用のための操作や各種設定の入力および保存、自動運転制御等、作業者とのインターフェースとしての役割を果たす。温度コントローラ１１２は、装置操作部１１１から制御目標温度値を受け取り、温度センサ（内部ＴＣ１０７と外部ＴＣ１０８）による検出値から現在温度を算出し、制御目標温度値と内部ＴＣの現在温度が一致するようＰＩＤ演算等を行い、制御量としてヒータ出力を算出し、ヒータコントローラ１１３に出力する。すなわち、温度コントローラ１１２は、温度検出手段による検出温度に基づき、前記処理室内が所望の温度となるよう所定の温度制御条件により前記加熱手段を制御する役割を有する。ここで、所定の温度制御条件とは、例えばＰＩＤ演算におけるＰ定数およびＩ定数などを意味する。
【００２０】
また温度コントローラ１１２は、温度履歴を保存するなどの処理を行う。ヒータコントローラ１１３は温度コントローラ１１２からヒータ出力を受け取り、ヒータ１０１への出力値算出を行った後、ヒータ１０１へ出力を行う。
【００２１】
上述のような動作を行う基板処理装置において、一連のアニールプロセス処理にて、製品ウェーハ枚数が１バッチ分のウェーハ枚数に対して少ないときに、足りない分のウェーハ枚数をダミーウェーハで充填する場合、製品ウェーハとしてメタル等のパターンが施されたウェーハを使用して、ボートアップする際（ボートを反応室に収納する際）に温度制御状態になるようＰＩＤ調整を行い、枚数毎のウェーハ入炉時の炉内温度低下量を内部ＴＣ１０７により加熱ゾーン毎に検出し、当該炉内温度低下量を各加熱ゾーンに対応付けて記録する（例えば、製品ウェーハ枚数が０枚、５０枚、１００枚の場合など）。
【００２２】
次に、各加熱ゾーンにおける温度低下量と製品ウェーハ枚数との関連式を作成する。ここで、温度低下量は、低下温度を時間積分したものであっても良い。
【００２３】
各加熱ゾーンの温度は、内部ＴＣ１０７によって検出されるが、各加熱ゾーンに対応する内部ＴＣ付近に位置するウェーハの種類等により、内部ＴＣ１０７により検出される温度低下量も変わる。例えば、充填される製品ウェーハ枚数が２５枚のときは、これら製品ウェーハは一般にボートの上部に移載されるため、ヒータ１０１の上部の加熱ゾーンにおける内部ＴＣ温度１０７が影響を受け大きく温度低下するが、ヒータ１０１の中央部や下部の加熱ゾーンへの影響は少ない。
【００２４】
同様に、充填される製品ウェーハ枚数が７５枚のときは、ヒータ１０１の上部の加熱ゾーンおよび中央部の加熱ゾーンにおける内部ＴＣの検出温度が影響を受け大きく温度低下するが、下部の加熱ゾーンへの影響は少ない。このようなウェーハ枚数の影響を受ける温度特性を、各加熱ゾーンでの温度低下量と、製品ウェーハ枚数の関係としてテーブル（複数の基板の枚数と、温度検出手段による検出温度との相関関係に関する情報）のかたちで記憶部Ｍに予め記憶しておく。
【００２５】
このように、製品ウェーハ枚数と各加熱ゾーンにおける温度低下量との関係を予めテーブルとして記憶しておくことで、実際に製品ウェーハ枚数が少ない状態でプロセス処理を行う際に、各加熱ゾーンにおける温度低下の変化量から、おおよその製品ウェーハ枚数を推測することができる。
【００２６】
すなわち、プロセス処理を行う際に製品ウェーハの枚数の推測ができれば、その製品ウェーハの枚数に応じてＰＩＤ定数等の制御パラメータを最適なものに変更（補正）し、過度のヒータパワー出力を抑制し、オーバーシュートを防ぎ、設定温度に整定するまでの時間を短縮するようにすることができる。換言すれば、温度コントローラ１１２は、昇降手段により基板保持具に保持された複数の基板を反応管１０４内に搬送する際に、温度検出手段により検出される反応管１０４内の温度の変化量と相関関係とに基づいて所定の温度制御条件を補正し、該補正後の温度制御条件によりヒータを制御する。
【００２７】
製品ウェーハ枚数が１バッチ分のウェーハ枚数に対して少なくても、ウェーハを充填しない場合においても、同様に製品ウェーハの枚数毎のウェーハ入炉時の炉内温度低下量を各加熱ゾーンに対応付けて記録することで、おおよその製品ウェーハの枚数を推測することができ、上述と同様にＰＩＤ定数等の制御パラメータを変更することで、過度のヒータパワー出力を抑制し、オーバーシュートを防ぎ、設定温度に整定するまでの時間を短縮することができる。もちろん、製品ウェーハの種類が異なる場合においても、当該異なる種類の製品ウェーハに関する上記テーブルの情報（複数の基板の種類と、温度検出手段による検出温度との相関関係に関する情報）を記憶部Ｍに記憶させておくことにより、同様に制御することが可能である。なお、ここでは製品ウェーハの枚数や種類と温度低下量との関係をテーブルとして記憶するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、両者の相関関係を数式化し、この数式を記憶部Ｍに記憶する構成としてもよい。
【００２８】
ウェーハを充填しない場合について、詳述する。製品ウェーハ枚数が１バッチ分のウェーハ枚数に対して少ないときに、足りない分のウェーハ枚数のダミーウェーハによる充填を行わない場合も、製品ウェーハとしてメタル等のパターンが施されたウェーハを使用して、温度制御状態になるようＰＩＤ調整を行い、枚数毎のウェーハ入炉時の炉内温度低下量を各加熱ゾーンに対応付けて、各加熱ゾーンでの温度低下量と製品ウェーハ枚数との関係を示すテーブルのかたちで記憶部Ｍに記録する（０枚、２５枚、５０枚、７５枚、１００枚など）。
【００２９】
図３に、各加熱ゾーンでの温度低下量と製品ウェーハ枚数との関係を示すテーブルの一例を示す。同図では、ウェーハの枚数毎に測定された温度低下量が左からＺＯＮＥ１、ＺＯＮＥ２、ＺＯＮＥ３、ＺＯＮＥ４の順に示されている。ここで、ウェーハ枚数の違いによるＰＩＤ調整は主にＰ定数ないしＩ定数を変化させて行う。この変化量をより分かりやすくするため、１００枚時の温度変化量を１００％、０枚時の温度変化量を０％にすると図４のようになる。
【００３０】
次に実際のプロセス処理におけるボート入炉時の温度低下量を上述と同様に無次元化させるよう変換し、温度コントローラ１１２による制御において、図４に示すテーブルにおけるどの欄に該当するかを検索することで、ウェーハの枚数を推定する。
【００３１】
例えば、図５に示すように、ゾーン１からゾーン４までの最大温度低下値（温度低下量の一例）が２５℃、１８℃、１４℃および１５℃であったとすると、図３より、ゾーン１からゾーン４まで、０枚時は（１１、１１、１１、１４）℃となり、また、１００枚時は（２３、３４、３２、２５）℃となる。ゾーン１では、図５より最大温度低下量が２５℃だから、２５℃−１１℃＝１４℃、１００枚時と０枚時の変化量は、２３℃−１１℃＝１２℃であるから、比率は１４／１２＝１１７％となる。同様に、ゾーン２では図５より最大温度低下量が１８℃だから、１８℃−１１℃＝７℃、１００枚時と０枚時の変化量は３４℃−１１℃＝２３℃であり、比率は７／２３＝約３０％となる。同様に、ゾーン３では、（１４−１１）／（３２−１１）＝約１４％、ゾーン４では、（１５−１４）／（２５−１４）＝約９％となる。つまり、（１１７、３０、１４、９）％となる。（１１７、３０、１４、９）％から（１００、３０、０、０）とする。ここで２０％以下を０％、８０％以上を１００％とみなすようにする。
【００３２】
この例では、１００％と０％以外の数字であるのがゾーン２であることから、図４のゾーン２を確認すると、５０枚時のゾーン２の値が約５０％を示していて、０枚時と２５枚時のゾーン２の値は約０％、７５枚時と１００枚時のゾーン２の値は約１００％を示しているので、５０枚付近であることがわかり、さらに、算出して求めた値が３０％であり、５０枚時のゾーン２の値が約５０％に比べて小さいため、５０枚未満であること、すなわち、２５枚と５０枚の間であることが分かる。
【００３３】
ウェーハが無い場合よりも、ウェーハが有る場合の方がヒータの出力は大きくなり、オーバーシュートが大きくなるので、端数部分の推定を切り捨てとする。よって、この場合は２５枚と推定する。
【００３４】
次に、温度コントローラ１１２において、予め測定された、ウェーハ枚数が２５枚のときの、オーバーシュートのない状態での温度制御に使用したＰ定数ないしＩ定数（すなわち、記憶部Ｍに格納されているＰ定数やＩ定数の最適値）に現在のＰ定数ないしＩ定数を変更することで、オーバーシュートのない最適な温度制御を行うことができる。
【００３５】
一方、製品ウェーハ枚数が１バッチ分のウェーハ枚数に対して少ないときに、足りない分のウェーハ枚数をダミーウェーハにより充填する場合、ウェーハが有りということにはなるが、ダミーウェーハは製品ウェーハに比べて熱容量が少ないため、ヒータ出力が足りなくなるので、端数部分の推定を切上げて５０枚と推定するようにすれば良い。ここでのウェーハ枚数の推定は、切捨て切上げ方式で行ったが、２５枚と５０枚のゾーン２の値を用いて補間し、例えば３６枚として推定するようにすることもできる。この場合、２５枚のＰ定数ないしＩ定数と５０枚のＰ定数ないしＩ定数との間での補間を行い、温度制御に使用するＰ定数ないしＩ定数を求める。
【００３６】
なお、記憶部Ｍには、ウェーハ枚数に対応付けたＰ定数やＩ定数の最適値、ウェーハの種類に対応付けたＰ定数やＩ定数の最適値が予め格納されており、温度コントローラ１１２は、この記憶部Ｍに格納されているＰ定数やＩ定数の最適値と、推定されるウェーハ枚数またはウェーハ種類とに基づいて、Ｐ定数およびＩ定数のうち少なくとも一方の補正を行う。もちろん、温度コントローラ１１２は、推定されるウェーハ枚数またはウェーハ種類を、所定の演算式に代入することにより、Ｐ定数やＩ定数の最適値を求め、Ｐ定数およびＩ定数のうち少なくとも一方の補正を行うこともできる。
【００３７】
このようにすることで、ウェーハを充填しない場合、ウェーハを充填する場合およびウェーハの種類が異なるような場合においても、最適な温度制御を行うことができる。
【００３８】
また、ここではＰＩＤ定数を変更することにより最適化調整を行うようにしているが、ＰＩＤ定数を調整せずにフィードフォワード制御等で調整を行う場合にも枚数に応じてフィードフォワード制御の制御パラメータを切り替えることで対応することができる。
【００３９】
以上のように、本発明によれば、複数の加熱ゾーンに分割された発熱体（ヒータ）により、それぞれのゾーンに対応した反応炉内部に挿入した内部熱電対で検出される温度を制御するバッチ式半導体製造装置（基板処理装置）において、ウェーハ枚数と温度変化量との関係を予め関連式として求めておいて、温度変化量からウェーハ枚数を算出することを特徴とする基板処理装置を提供することができる。
【００４０】
また、本実施の形態による基板処理装置は、複数ゾーンに分割された発熱体により、それぞれの加熱ゾーンに対応した反応炉内部に挿入した内部熱電対で検出される温度を制御するバッチ式半導体製造装置において、ウェーハ種類と温度変化量との関係を予め関連式として求めておいて、温度変化量からウェーハ種類を算出する構成としてもよい。
【００４１】
なお、上述のウェーハ種類と温度変化量との関係をあらわす関連式から、算出されたウェーハ枚数、ウェーハ種類から、予めウェーハ枚数毎に準備された温度制御に使用するモデルを選択し、温度制御を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、上述のウェーハ種類と温度変化量との関係をあらわす関連式から、算出したウェーハ枚数、ウェーハ種類から、温度制御に使用する制御パラメータを変更し、温度制御を行う構成とすることもできる。
【００４３】
なお、現在の検出温度と目標温度との差をＰＩＤ制御におけるＰゲインを可変して制御するようにすることが好ましい。もちろん、上記現在の検出温度と目標温度との差を温度設定の補正値として温度設定値を変更するようにしてもよい。
【００４４】
すなわち、本実施の形態による基板処理装置は、複数の基板を鉛直方向に沿って基板保持具に保持しつつ処理する処理室と、該処理室内に前記基板保持具を昇降させる昇降手段と、前記処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内の温度を検出する温度検出手段と、前記処理室内が所望の設定された設定温度となるよう前記温度検出手段が検出する検出温度とに基づき、温度制御条件により制御する温度制御手段と、前記複数の基板の種類および／ないし枚数と、前記温度検出手段の検知温度との相関関係を予め求めて記憶する相関関係記憶手段とを備え、  前記温度制御手段は、次回に前記昇降手段が複数の基板を前記基板保持具に保持しつつ前記処理室内に搬送する際に前記温度検出手段が検出する温度変化量(温度変化値)と前記相関関係とにより、前記基板の種類および／ないし枚数を推定することを特徴とするものである。
【００４５】
また、本実施の形態による基板処理装置は、複数の基板を鉛直方向に沿って基板保持具に保持しつつ処理する処理室と、該処理室内に前記基板保持具を昇降させる昇降手段と、前記処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内の温度を検出する温度検出手段と、前記処理室内が所望の設定された設定温度となるよう前記温度検出手段が検出する検出温度とに基づき、温度制御条件により制御する温度制御手段と、前記複数の基板の種類および／ないし枚数と、前記温度検出手段の検知温度との相関関係を予め求めて記憶する相関関係記憶手段とを備え、前記温度制御手段は、次回に処理する際の複数の基板の種類および／ないし枚数と前記相関関係とにより、前記温度制御条件を補正し、該補正後の前記温度制御条件により前記加熱手段を制御することを特徴とする。
【００４６】
上述のような基板処理装置において、複数の基板の種類および／ないし枚数と、前記温度検出手段の検知温度との相関関係を求めた後に、例えば、予め次回に処理する際の複数の基板の種類および／ないし枚数が分かっている場合、その複数の基板の種類および／ないし枚数と前記相関関係とを比較し、最も適合する相関関係を導き出し、その相関関係に基づき、温度制御条件、例えば、Ｐ定数やＩ定数を補正し、制御するようにしても良い。
【００４７】
なお、前記温度制御条件の補正は、ＰＩＤ制御の条件のうちのＰ定数ないしＩ定数を補正するようにすることもできる。
【００４８】
また、本実施の形態による半導体装置の製造方法は、複数の基板を鉛直方向に沿って基板保持具に保持しつつ処理する処理室と、該処理室を加熱する加熱熱手段と、前記処理室にガスを供給するガス供給手段と、前記処理室のガスを排気する排気手段と、前記処理室内に前記基板保持具を昇降させる昇降手段と、前記処理室内を加熱する加熱手段と、前記処理室内の温度を検出する温度検出手段と、前記処理室内が所望の設定された設定温度となるよう前記温度検出手段が検出する検出温度とに基づき、温度制御条件により制御する温度制御手段とを備える基板処理装置を用いて前記基板を処理する半導体装置の製造方法において、前記複数の基板の種類および／ないし枚数と、前記温度検出手段の検知温度との相関関係を予め求めて記憶する工程と、次回に前記昇降手段が複数の基板を前記基板保持具に保持しつつ前記処理室内に搬送する工程と、前記温度制御手段が、次回に前記昇降手段が複数の基板を前記基板保持具に保持しつつ前記処理室内に搬送する際の前記温度検出手段が検出する温度変化量(温度変化値)と前記相関関係とにより、前記温度制御条件を補正する工程と、前記補正後の前記温度制御条件により前記加熱手段を制御する工程と、前記処理室に前記ガスを供給しつつ排気し前記基板を処理する工程とを有することを特徴とする。
【００４９】
以上のように、本発明によれば、ウェーハ種類の違いまたは、ウェーハ無しによるオーバーシュートが軽減でき、短期間で所定の温度に安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施の形態による半導体製造装置（基板処理装置）の反応炉断面の一例を示す図である。
【図２】同装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】各加熱ゾーンでの温度低下量と製品ウェーハ枚数との関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【図４】各加熱ゾーンでの温度低下量と製品ウェーハ枚数との関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【図５】ゾーン１からゾーン４までの最大温度低下値（温度低下量の一例）を示す図である。
【図６】従来の基板処理装置における反応炉の温度制御を行うための構成を示す図である。
【図７】半導体成膜のアニールプロセス時の一例を示す温度グラフである。
【図８】対応するウェーハがない加熱ゾーンにおける炉内温度のオーバーシュートについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１  ヒータ、１０２  ボート、１０４  反応管、１０７  内部熱電対（内部ＴＣ）、１０８  外部熱電対（外部ＴＣ）、１０９  圧力コントローラ、１１１  装置操作部、１１２  温度コントローラ、１１３  ヒータコントローラ、Ｍ  記憶部。
【図１】
2006093573.tif 000003
【図２】
2006093573.tif 000004
【図３】
2006093573.tif 000005
【図４】
2006093573.tif 000006
【図５】
2006093573.tif 000007
【図６】
2006093573.tif 000008
【図７】
2006093573.tif 000009
【図８】
2006093573.tif 000010