(57)【要約】【課題】モニタウエハの投入頻度を最適化できる制御装置を提供すること。【解決手段】少なくともモニタ基板を載置可能である基板処理装置の作動を制御する制御装置であって、前記制御装置は、前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれに基づいて、前記モニタ基板の投入頻度を最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、制御装置。【選択図】図１
2015176903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともモニタ基板を載置可能である基板処理装置の作動を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれに基づいて、前記モニタ基板の投入頻度を最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、
制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれが、第１の許容範囲内である場合に、前記モニタ基板の投入頻度を第１の頻度となるように前記基板処理装置の作動を制御し、
前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれが、第１の許容範囲を超える場合に、前記モニタ基板の投入頻度を前記第１の頻度よりも頻度が高い第２の頻度となるように前記基板処理装置の作動を制御する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれが、第２の許容範囲内である場合に、前記モニタ基板の投入頻度を第３の頻度となるように前記基板処理装置の作動を制御し、
前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれが、前記第２の許容範囲外であり、かつ、前記第２の許容範囲よりも許容範囲が大きい第３の許容範囲内である場合に、前記モニタ基板の投入頻度を前記第３の頻度よりも頻度が高い第４の頻度となるように前記基板処理装置の作動を制御し、
前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれが、前記第３の許容範囲外である場合に、前記モニタ基板の投入頻度を前記第４の頻度よりも頻度が高い第５の頻度となるように前記基板処理装置の作動を制御する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は更に、前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と目標結果との間のずれに基づいて、基板の処理レシピを最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と目標結果との間のずれが、第４の許容範囲を超える場合に、前記処理レシピを最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、
請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
少なくともモニタ基板を載置可能であり、制御部を有する基板処理装置であって、
前記制御部は、前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれに基づいて、前記モニタ基板の投入頻度を最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、
基板処理装置。
【請求項７】
少なくともモニタ基板を載置可能である基板処理装置と、
前記基板処理装置の作動を制御する制御装置と、
前記基板処理装置によって処理された基板の処理結果を測定する測定装置と、
次に処理される前記基板の処理結果を予測する処理結果予測装置と、
がネットワークを介して接続された基板処理システムであって、
前記制御装置は、前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の前記測定装置を用いて得られた処理結果と、前記処理結果予測装置を用いて得られた予測結果との間のずれに基づいて、前記モニタ基板の投入頻度を最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、
基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、基板処理装置及び基板処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、複数枚の被処理基板、例えば半導体ウエハ（ウエハ）を一括してバッチ処理する縦型の基板処理装置が用いられる。この際、ウエハボートと呼ばれる保持具に多数枚のウエハを棚状に保持し、このウエハボートを基板処理装置内に搬入して、各種処理が実行される。
【０００３】
係る基板処理装置を用いたウエハの処理は、ヒータ設定温度、ガス流量、設定圧力等の処理条件からなる処理レシピ（処理パラメータの設定値）に基づいて行われる。具体的には、所定のラン（処理）毎に、製品用ウエハに加えて調整用ウエハ（モニタウエハ）がウエハボートに投入された状態でバッチ処理を行い、モニタウエハの処理結果及び所望の処理結果に基づいて処理レシピを調整し、次のバッチ処理が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウエハの処理結果を高精度で制御するためには、モニタウエハを投入する頻度を多くして処理レシピを最適化することが好ましい。しかしながら、モニタウエハを、例えば毎ラン毎に投入した場合、製造コストが大幅に増大する。
【０００５】
上記課題に対して、モニタウエハの投入頻度を最適化できる制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくともモニタ基板を載置可能である基板処理装置の作動を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、前記基板処理装置で処理された前記モニタ基板の処理結果と予測結果との間のずれに基づいて、前記モニタ基板の投入頻度を最適化するように前記基板処理装置の作動を制御する、
制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一態様によれば、モニタウエハの投入頻度を最適化できる制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る基板処理装置の一例の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る制御部の構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る基板処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る第１のデータ処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る第２のデータ処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本実施形態に係るホストコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【図７】本実施形態に係るホストコンピュータが行う基板処理方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００１０】
（基板処理装置の構成例）
先ず、本実施形態に係る基板処理装置について説明する。本明細書においては、一例として、多数枚の被処理基板（例えば、半導体ウエハ（以下、ウエハ））を一度に成膜処理できるバッチ式の縦型熱処理装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１に、本実施形態に係る基板処理装置の一例の概略構成図を示す。
【００１２】
本実施形態に係る基板処理装置１００は、長手方向が垂直である、例えば石英製の処理容器１０２を有する。処理容器１０２は、例えば、円筒体の内筒１０２ａと、内筒１０２ａの外側に同心的に配置された有天井の外筒１０２ｂの２重管構造で構成される。
【００１３】
処理容器１０２の下端部は、ステンレススチール等から形成されるマニホールド１０４によって、気密的に保持される。マニホールド１０４は、図示しないベースプレートに固定される構成であっても良い。
【００１４】
マニホールド１０４は、処理容器１０２内に処理ガスや、不活性ガス（例えばＮ２ガス）等のパージガスを導入するガス導入部１０６と、処理容器１０２内を排気するガス排気部１０８とを有する。なお、図１では、ガス導入部１０６が１つ設置される構成を示したが、本発明はこの点において限定されない。使用するガス種の数等に依存して、複数のガス導入部１０６を有する構成であっても良い。
【００１５】
処理ガスの種類としては、特に限定されず、成膜する膜の種類等に応じて、当業者が適宜選択することができる。
【００１６】
ガス導入部１０６には、前述の各種ガスを導入するための配管１１０が接続される。なお、配管１１０には、ガス流量を各々調整するための、図示しないマスフローコントローラ等の流量調整部や図示しないバルブ等が介設されている。
【００１７】
また、ガス排気部１０８には、処理容器１０２内を減圧制御可能な真空ポンプ１１２、開度可変弁１１４等を有する真空排気路なる配管１１６が接続されている。また、配管１１６には、処理容器１０２内の圧力を検出して、開度可変弁１１４をフィードバック制御するための図示しない圧力センサＳＰが設けられている。
【００１８】
マニホールド１０４の下端部には、炉口１１８が形成されており、この炉口１１８には、例えばステンレススチール等から形成される円盤状の蓋体１２０が設けられている。この蓋体１２０は、昇降機構１２２により、昇降可能に設けられており、炉口１１８を密閉可能とすることができる。
【００１９】
蓋体１２０の上には、例えば石英製の保温筒１２４が設置されている。また、保温筒１２４の上には、例えば２５枚から１５０枚程度のウエハＷを、水平状態で所定の間隔で多段に保持する、例えば石英製のウエハボート１２６が載置されている。
【００２０】
ウエハボート１２６は、昇降機構１２２を用いて蓋体１２０を上昇させることで処理容器１０２内へと搬入され、成膜処理後は、蓋体１２０を下降させることで処理容器１０２内から下方のローディングエリアへと搬出される。
【００２１】
また、処理容器１０２の外周側には、処理容器１０２を所定の温度に加熱制御可能な、例えば円筒形状のヒータ１２８が設けられている。
【００２２】
ヒータ１２８は、複数のゾーン、例えば５つのゾーン（限定されないが、図１では、鉛直方向上側から、ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３、ゾーン４及びゾーン５の５つのゾーンに分割されている実施形態について示す）に分割されていて、各ヒータ１２８ａ〜１２８ｅが、電力コントローラ１３０ａ〜１３０ｅによって独立して発熱量を制御できるように構成される。
【００２３】
また、内筒１０２ａの内壁及び外筒１０２ｂの外壁には、ヒータ１２８ａ〜１２８ｅに対応して、各々、内部温度センサＳＴｉｎ及びＳＴｏｕｔが設置されている。これらの内部温度センサＳＴｉｎ及びＳＴｏｕｔは、例えば熱電対で構成される。また、内部温度センサＳＴｉｎは、ウエハＷの金属汚染を防止するために、例えば、石英等から構成されるパイプ等によりカバーされている。
【００２４】
ウエハボート１２６に載置されたウエハＷの全体は、１つのバッチを構成し、同時に熱処理される。また、ウエハボート１２６に載置されるウエハＷの少なくとも１枚以上は、後述する本実施形態に係る基板処理方法に基づき、モニタウエハが載置される。モニタウエハは、ウエハＷ（特に製品ウエハ）に所望の基板処理が施されたかどうかを確認するためのウエハであり、このモニタウエハの処理結果に基づいて、次のランにおける処理条件の調整等が行われる。なお、モニタウエハが載置される場合、ヒータ１２８のゾーン毎に載置されることが好ましい。例えば、ヒータ１２８が５つのゾーンに分割される場合、各々のゾーンに対して例えば１又は２枚のモニタウエハＷを配置しても良い。
【００２５】
基板処理装置１００は、例えば成膜する薄膜の種類、膜厚等に応じて、ヒータ設定温度、設定圧力、ガス流量等の処理条件からなる処理レシピデータに基づいてプロセス制御するための制御部２００を有する。制御部２００は、内部温度センサＳＴｉｎ及び外部温度センサＳＴｏｕｔから温度検出信号を取り込むとともに、圧力センサＳＰから圧力検出信号を取り込む。そして、これらの検出信号に基づいてヒータ１２８の電力コントローラ１３０ａ〜ｅ、開度可変弁１１４、流量調整部等を制御する。
【００２６】
図２に、本実施形態に係る制御部の構成例を示すブロック図を示す。図２に示すように、制御部２００は、ＣＰＵ（中央処理装置）２１０、ＣＰＵ２１０が行う各種処理のために使用されるメモリ２２０、操作画面や選択画面等を表示する液晶ディスプレイ等で構成される表示手段２３０、オペレータによる種々のデータの入力及び所定の記憶媒体への各種データの出力等の各種操作を行うための操作パネルやキーボード等から構成される入出力手段２４０、ネットワーク等を介してデータのやり取りを行うための通信手段２５０を有する。
【００２７】
また、制御部２００は、基板処理装置１００の各部を制御するための各種コントローラ２６０、ＣＰＵ２１０が実行する各種プログラムやプログラムの実行に必要なデータを記憶するハードディスク（ＨＤＤ）等で構成される記憶手段２７０等を有する。ＣＰＵ２１０は、これらプログラムやデータを必要に応じて記憶手段２７０から読み出して使用する。
【００２８】
各種コントローラ２６０としては、例えば、基板処理装置１００からの指令に応じて、電力コントローラ１３０ａ〜ｅ等を制御してヒータ１２８を制御する温度コントローラ、処理容器１０２内の圧力制御を行う圧力コントローラ等が挙げられる。
【００２９】
記憶手段２７０には、例えば成膜すべき薄膜の種類、膜厚等に応じて、設定圧力、ヒータ設定温度、ガス流量等の処理条件からなる複数の処理レシピを有する処理レシピデータ（処理条件データ）２７２、モニタウエハが投入されていない状態で連続して実施された基板処理プロセスの数（ラン数）を示すラン数データ２７４等が記憶されている。
【００３０】
本実施形態に係る基板処理装置１００では、例えば成膜すべき薄膜の種類、膜厚等に応じて対応する処理レシピを処理レシピデータ２７２から読み出して、その処理レシピに基づいてウエハＷの成膜処理を実行する。また、モニタウエハが投入されていない状態で連続して実施された基板処理プロセスの数（以後、カウント値と呼ぶ）が所定のカウント設定値の場合に、モニタウエハＷがウエハボート１２６に投入されるように構成されている。
【００３１】
（基板処理システムの構成例）
次に、本実施形態に係る基板処理システムの一例について説明する。
【００３２】
図３に、本実施形態に係る基板処理システムの構成例を示すブロック図を示す。図３に示すように、本実施形態に係る基板処理システム３００は、前述した本実施形態に係る基板処理装置１００と、第１のデータ処理装置４００と、第２のデータ処理装置５００と、ホストコンピュータ６００（特許請求の範囲における制御装置）とを例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の公知のネットワーク３１０を介して接続して構成される。
【００３３】
第１のデータ処理装置４００は、基板処理装置１００で処理された処理結果（例えば、膜厚）が、第２のデータ処理装置５００が算出した予測処理結果（例えば、予測膜厚）からずれていた場合に、そのずれが所定の値を超える場合に、処理レシピを最適化するように構成される。別の実施形態において、第１のデータ処理装置４００は、基板処理装置１００で処理された処理結果（例えば、膜厚）が、第２のデータ処理装置５００が算出した予測処理結果（例えば、予測膜厚）からずれていた場合に、そのずれの程度に関わらず、処理レシピを最適化するように構成されても良い。
【００３４】
図４に、本実施形態に係る第１のデータ処理装置の構成例を示すブロック図を示す。図４に示すように、第１のデータ処理装置４００は、ＣＰＵ（中央処理装置）４１０、ＣＰＵ４１０が行う各種データ処理のために使用されるメモリ４２０、操作画面や選択画面等を表示する液晶ディスプレイ等で構成される表示手段４３０、オペレータによる種々のデータの入力及び所定の記憶媒体等への各種データの出力等を行うための操作パネルやキーボード等からなる入出力手段４４０、例えば基板処理装置１００とネットワーク３１０を介してのデータのやり取りを行うための通信手段４５０、ＣＰＵ４１０が実行する各種プログラムやプログラムの実行に必要なデータ等を記憶するハードディスク（ＨＤＤ）等の記憶手段４６０等を有する。ＣＰＵ４１０は、上述したプログラムやデータを必要に応じて記憶手段４６０から読み出して使用する。このような第１のデータ処理装置４００は例えばコンピュータで構成される。
【００３５】
記憶手段４６０には、例えば膜厚データ及び処理レシピデータに基づいて、最適な処理レシピを算出するための処理レシピ最適化計算用データ４６２等が記憶される。処理レシピ最適化計算用データとしては、例えば、処理レシピデータを温度レシピデータとした場合、温度と膜厚との間の関係を示す膜厚温度係数が記憶されている。
【００３６】
第２のデータ処理装置５００は、基板処理装置１００を用いて予め実施された複数の処理結果（例えば、膜厚）に基づいて、次のランにおける処理結果を算出（予測）するように構成される。
【００３７】
図５に、本実施形態に係る第２のデータ処理装置の構成例を示すブロック図を示す。図５に示すように、第２のデータ処理装置５００は、ＣＰＵ（中央処理装置）５１０、ＣＰＵ５１０が行う各種データ処理のために使用されるメモリ５２０、操作画面や選択画面等を表示する液晶ディスプレイ等で構成される表示手段５３０、オペレータによる種々のデータの入力及び所定の記憶媒体等への各種データの出力等を行うための操作パネルやキーボード等からなる入出力手段５４０、例えば基板処理装置１００とネットワーク３１０を介してのデータのやり取りを行うための通信手段５５０、ＣＰＵ５１０が実行する各種プログラムやプログラムの実行に必要なデータ等を記憶するハードディスク（ＨＤＤ）等の記憶手段５６０等を有する。
【００３８】
記憶手段５６０には、例えば、予め実施された基板処理装置１００を用いた基板処理プロセス、続く基板処理装置１００のメンテナンスを含む複数の処理サイクルにおける、ウエハの処理結果に基づいて、次のランにおける処理結果を予測するための、次ラン膜厚計算用データ等が記憶される。なお、例えば処理容器１０２内の累積膜厚によって膜厚が変動するプロセスにおいては、累積膜厚から次のランにおける膜厚（即ち、次のランの予測膜厚）を算出（予測）するように構成されても良い。さらに、電力コントローラ１３０ａ〜ｅ、開度可変弁１１４及び／又は流量調整部等の信号に基づいて、次のランの膜厚を算出（予測）するよう構成されても良い。
【００３９】
図６に、本実施形態に係るホストコンピュータの構成例を示すブロック図を示す。図６に示すように、ホストコンピュータ６００は、ＣＰＵ（中央処理装置）６１０、ＣＰＵ６１０が行う各種データ処理のために使用されるメモリ６２０、操作画面や選択画面等を表示する液晶ディスプレイ等で構成される表示手段６３０、オペレータによる種々のデータの入力及び所定の記憶媒体等への各種データの出力等を行うためのキーボード等からなる入出力手段６４０、例えば基板処理装置１００とネットワーク３１０を介してデータのやり取りを行うための通信手段６５０を有する。
【００４０】
通信手段６５０は、ネットワーク３１０を介して基板処理装置１００における制御部２００内の通信手段２５０に接続されている。基板処理装置１００の通信手段２５０は、例えばホストコンピュータ６００との論理的なインタフェース手段例えばＨＣＩ（Ｈｏｓｔ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有し、このＨＣＩによって、ホストコンピュータ６００との間での各種データのやりとりをＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに基づいて実行する。
【００４１】
ホストコンピュータ６００は、ＣＰＵ６１０が実行する各種プログラムやプログラムの実行に必要なデータ等を記憶するハードディスク（ＨＤＤ）等の記憶手段６６０等を有する。ＣＰＵ６１０は、これらプログラムやデータを必要に応じて記憶手段６６０から読み出して使用する。
【００４２】
記憶手段６６０には、次のランの予測膜厚及びその許容範囲等、予め設定される膜厚条件からなる膜厚条件データ６６２、処理レシピの許容範囲等からなる処理レシピ条件データ６６４、後述する膜厚測定装置３２０から受信した膜厚データ６６６、ウエハボート１２６にモニタウエハが載置される頻度に対応する情報等を含むラン数条件データ６６８等が記憶される。
【００４３】
また、ホストコンピュータ６００には、例えば図３に示すように、基板処理装置１００で処理されたウエハの処理結果（本実施形態においては膜厚）を測定する膜厚測定装置３２０が接続されている。なお、図３においては、膜厚測定装置３２０がホストコンピュータに接続される例について示したが、基板処理装置１００に接続されていても良い。この場合、膜厚測定装置３２０からの膜厚データを基板処理装置１００で取り込み、ネットワーク３１０を介してホストコンピュータ６００に送信するように構成される。
【００４４】
膜厚測定装置３２０は、例えば基板処理装置内に配設された図示しない載置台上のウエハ表面の薄膜の膜厚を、例えばエリプソメータにより測定されるように構成される。エリプソメータは、落射照明型顕微鏡、分光器及びデ−タ処理部を含む光干渉式膜厚計であり、膜厚は、光源から対物レンズを経てウエハに光を照射し、反射光を分光器に入射させて反射スペクトル解析することにより算出することができる。膜厚測定装置３２０は、ホストコンピュータ６００からの指令に基づいてウエハ上に形成された薄膜の膜厚を測定し、その測定膜厚を膜厚データとしてホストコンピュータ６００に送信するように構成される。
【００４５】
（本実施形態に係る基板処理方法）
次に、本実施形態に係る基板処理装置１００を含む基板処理システム３００を使用した、ウエハの処理方法について説明する。
【００４６】
前述したように、モニタウエハは、ウエハＷ（特に製品ウエハ）に所望の基板処理が施されたかどうかを確認するためのウエハであり、このモニタウエハの処理結果に基づいて、次のランにおける処理条件の調整等が行われる。
【００４７】
ウエハＷの処理結果を高精度で制御するためには、モニタウエハを投入する頻度を多くして、高い頻度で処理レシピを最適化することが好ましい。しかしながら、モニタウエハを、例えば毎ラン毎に投入した場合、製造コストが大幅に増大する。
【００４８】
そこで、本実施形態においては、モニタウエハを投入する頻度の変更を、ホストコンピュータ６００による判断でウエハの処理の後に必要に応じて行う。具体的には、ウエハの処理、モニタウエハを投入する頻度の変更処理及び処理レシピ最適化処理は、ホストコンピュータ６００、基板処理装置１００、第１のデータ処理装置４００及び第２のデータ処理装置５００が各々、所定のプログラムによって制御され、データのやり取りを通じて実施される。
【００４９】
本実施形態に係るウエハの処理、モニタウエハを投入する頻度の変更処理及び処理レシピ最適化処理の詳細について、図を参照して説明する。本実施形態では、モニタウエハが投入されていない状態で連続して実施された基板処理プロセスの数がカウントされており、そのカウント値が所定のカウント設定値の場合に、モニタウエハＷがウエハボート１２６に投入されるように構成されている。そして、限定されないが、下記に示す例では、モニタウエハを投入した場合の測定膜厚と予測膜厚とに基づき、それらの間のずれが所定の値を超える場合に、前述のカウント設定値を変更することにより、モニタウエハの投入間隔を変更する実施形態について説明する。
【００５０】
図７に、本実施形態に係るホストコンピュータが行う基板処理方法の一例を示すフローチャートを示す。本実施形態に係る基板処理システム３００によるウエハの処理は、ホストコンピュータ６００からの各種の指令に基づいて実行される。
【００５１】
先ず図７に示すように、ステップＳ１１０において基板処理装置１００に対してウエハ処理実行指令を送信する。
【００５２】
このウエハ処理実行指令に応じて、基板処理装置１００は、記憶手段２７０に記憶された処理レシピデータ２７２の処理条件（処理容器内の設定圧力、ヒータの設定温度、ガス流量等）に基づいてウエハの処理を実行する。
【００５３】
ここで、ウエハの成膜処理を実行する場合の、基板処理装置１００の動作について説明する。例えば密閉型収納容器（ＦＯＵＰ）に収納された未処理ウエハが移載されたウエハボート１２６を処理容器１０２内に搬入する。そして、処理容器１０２内を設定圧力に制御するとともに、ヒータ１２８を設定温度に基づいて制御して処理容器１０２内を処理温度まで昇温させる。そして、所定の処理ガスを処理容器１０２内に供給してウエハに対して成膜処理を行う。
【００５４】
そして、成膜処理が終了すると、処理容器１０２内を不活性ガス雰囲気にして所定の温度まで降温し、処理容器１０２内からウエハボート１２６を搬出する。そのあと、ウエハボート１２６から処理済みウエハを搬出してＦＯＵＰへと戻す。
【００５５】
ホストコンピュータ６００は、ステップＳ１２０において、基板処理装置１００の記憶手段２７０に記憶されたラン数のカウント値を受信する。なお、本実施形態においては、予め所定のカウント値において、ウエハボート１２６にモニタウエハが載置されるように設定されている。そして、後述するステップＳ１６０において、このラン数のカウント設定値を変更することにより、ウエハボート１２６にモニタウエハが投入される頻度を変更することができる。即ち、本実施形態において、前述したラン数条件データ６６８は、ラン数のカウント設定値を含む。
【００５６】
具体的には、ステップＳ１３０において、ステップＳ１２０で受信したラン数が、所定のカウント設定値に達していない（即ち、ウエハボート１２６にモニタウエハが載置されていない）と判断した場合は、後述するステップＳ２１０にて処理終了条件を満たすか否かを判断する。処理終了条件としては、例えば連続して実行する成膜処理の回数、時間、基板処理装置１００の異常発生等が挙げられる。
【００５７】
また、ステップＳ１３０において、ステップＳ１２０で受信したラン数が、所定のカウント設定値に達している（即ち、ウエハボート１２６にモニタウエハが載置されている）と判断した場合には、その後、処理済みウエハが収容されたＦＯＵＰは、例えば図示しない自動搬送ロボットにより膜厚測定装置３２０へと搬送される。そして、膜厚測定装置３２０において、モニタウエハ上に形成された薄膜の膜厚が測定され、その測定膜厚が膜厚データとしてホストコンピュータ６００に送信される。
【００５８】
ホストコンピュータ６００は、ステップＳ１４０にて膜厚測定装置３２０からモニタウエハの膜厚データを受信すると、ステップＳ１５０にて膜厚データからの測定膜厚と予測膜厚との差を求め、その差が許容範囲内であるか否かを判断する。
【００５９】
ステップＳ１５０にて測定膜厚と予測膜厚とのずれが許容範囲内であると判断した場合には、（カウント設定値を変更することなく）後述するステップＳ２１０にて処理終了条件を満たすか否かを判断する。
【００６０】
ステップＳ１５０にて測定膜厚と予測膜厚とのずれが許容範囲を超えると判断した場合には、ステップＳ１６０にてラン数のカウント値のリセット及びカウント設定値を変更する。即ち、ホストコンピュータ６００は、ステップＳ１６０にて、基板処理装置１００に対して、ラン数データ２７４のリセット指令を送信するとともに、ラン数条件データ６６８を変更する。
【００６１】
ラン数条件データ６６８の変更は、例えば、測定膜厚と予測膜厚との間のずれの絶対値が第１の許容範囲内（第１の閾値以内）である場合、例えばラン数のカウント設定値が１５となるように、即ち、ウエハボート１２６へのモニタウエハの投入間隔が１５ラン毎（第１の頻度）となるように変更される。または、現在のカウント設定値が１５である場合には、カウント設定値が維持される。
【００６２】
また、測定膜厚と予測膜厚との間のずれの絶対値が、第１の許容範囲を超える場合、例えばラン数のカウント設定値が２となるように、即ち、ウエハボート１２６以降のモニタウエハの投入間隔が２ラン毎（第２の頻度）となるように変更される。しかしながら、上記カウント設定値は一例であり、他の値であっても良い。
【００６３】
また、上記実施形態においては、１つの許容範囲を用いてラン数条件データ６６８を変更する実施形態について述べたが、２つ以上の許容範囲を用いてラン数条件データ６６８を変更する構成であっても良い。例えば、第２の許容範囲と、この第２の許容範囲より許容範囲が大きい第３の許容範囲とを用いる場合について説明すると、測定膜厚と予測膜厚との間のずれの絶対値が第２の許容範囲内である場合、例えばラン数のカウント設定値が１５となるように、ラン数条件データ６６８が変更される。そして、測定膜厚と予測膜厚との間のずれの絶対値が、第２の許容範囲外であり、かつ、第２の許容範囲よりも許容範囲が大きい第３の許容範囲内である場合、例えばラン数のカウント設定値が２となるように、ラン数条件データ６６８が変更される。さらに、測定膜厚と予測膜厚との間のずれの絶対値が第３の許容範囲外である場合、例えばラン数のカウント設定値が１、即ち、モニタウエハが毎ラン投入されるように、ラン数条件データ６６８が変更される。
【００６４】
次に、ホストコンピュータ６００は、ステップＳ１７０において、処理レシピ最適化処理実行指令を基板処理装置１００に送信する。なお、基板処理装置１００は、Ｓ１７０においてホストコンピュータ６００から膜厚データとともに処理レシピ最適化処理実行指令を受信すると、第１のデータ処理装置４００に計算に必要なデータとして膜厚データ及び処理レシピデータを送信するとともに、処理レシピ最適化計算指令を送信する。
【００６５】
この処理レシピ最適化計算指令に応じて、第１のデータ処理装置４００は、当業者が知る公知の方法により、処理レシピ最適化計算処理を実行する。
【００６６】
基板処理装置１００によって、同じ処理レシピでウエハ上に薄膜を形成する成膜処理を連続して繰り返し実行すると、その処理結果（例えば膜厚）は、経時的変化する傾向にある。これは、例えば、基板処理装置１００の特性の劣化が進行したり、処理容器１０２内の状態が変化したりするためである。また、基板処理装置１００のメンテナンスによって基板処理装置１００の状態がシフト的変化する場合もある。そのため、同じ処理レシピでウエハ上に薄膜を形成する成膜処理を連続して繰り返し実行した場合であっても、ウエハ上に形成された薄膜の膜厚（測定膜厚）と予測膜厚とのずれが生じる。したがって、測定膜厚と予測膜厚とのずれが許容範囲を超えると判断した場合には、処理レシピを最適化することが好ましい。しかしながら、処理レシピの最適化は、前述した許容範囲に基づいて実施される実施形態に限定されず、例えば、モニタウエハが投入される場合に、必ず処理レシピの最適化処理が実施されても良い。
【００６７】
そして、第１のデータ処理装置４００は、処理レシピ最適化計算を実行して得られた処理レシピを基板処理装置１００に送信する。基板処理装置１００は、第１のデータ処理装置４００から算出された処理レシピを受信し、現行の処理レシピを当該算出された処理レシピに置き換えて更新し、その更新後の処理レシピをホストコンピュータ６００に送信する。
【００６８】
ホストコンピュータ６００は、ステップＳ１８０にて基板処理装置１００から更新後の処理レシピを受信すると、ステップＳ１９０にて更新後の処理レシピでＯＫか否かを判断する。例えば、更新後の処理レシピを構成する設定温度等の処理条件が許容範囲か否かを判断する。
【００６９】
ステップＳ１９０にて更新後の処理レシピでＯＫと判断した場合には、ステップＳ２１０にて処理終了条件を満たすか否かを判断する。一方、ステップＳ１９０にて更新後の処理レシピではＯＫでないと判断した場合には、ホストコンピュータ６００は、ステップＳ２００において基板処理装置１００に処理レシピ復元指令を送信する。
【００７０】
基板処理装置１００は，処理レシピ復元指令を受信すると、処理レシピ復元処理を実行する。即ち、更新後の処理レシピを破棄し、更新前の処理レシピに戻す。これにより、次のウエハの処理は、更新前の処理レシピに基づいて実行される。
【００７１】
なお、図７を用いて上述したＳ１７０〜Ｓ２００においては、処理レシピ最適化処理を毎ラン実行する構成について説明したが、図７の破線で示すように、ステップＳ１５０において測定膜厚と予測膜厚とのずれが許容範囲を超えると判断した場合にのみ、処理レシピ最適化処理を実行する構成であっても良い。
【００７２】
各ステップＳ２１０にて処理終了条件を満たさないと判断した場合は、ホストコンピュータ６００は、基板処理装置１００に、現在のカウント値を１追加するように指令を送信する。基板処理装置１００は、現在のカウント値を１追加するように、ラン数データ２７４を更新する。そして、ホストコンピュータ６００は、ステップＳ１１０の処理に戻り、基板処理装置１００にウエハ処理実行指令を送信する。
【００７３】
このようにして、モニタウエハの投入頻度をホストコンピュータ６００によって自動制御しながら、ウエハの処理を繰り返すことができる。そして、各ステップＳ２１０にて処理終了と判断した場合には、一連の処理を終了する。
【００７４】
上記説明した本実施形態に係るモニタウエハの投入頻度の変更を含む基板処理方法によれば、基板処理装置１００は、ホストコンピュータ６００からの指令を受けて、モニタウエハの投入頻度に該当するラン数のカウント設定値を変更する。そのため、ホストコンピュータ６００からの指令によって基板処理装置１００にモニタウエハの投入頻度の変更処理を実行させることができる。別の実施形態として、ラン数のカウント設定値の変更（ラン数データ２７４の更新）は、ホストコンピュータ６００が直接指示する構成であっても良い。
【００７５】
また、本実施形態に係る基板処理方法は、次のプロセスの予測値（例えば予測膜厚値）等についても、ホストコンピュータ６００側で管理することができ、モニタウエハの投入頻度の変更処理を実行するか否かの判断もホストコンピュータ６００側で行うことができる。このため、予測膜厚値からどの程度ずれている場合に、モニタウエハの投入頻度の変更処理を実行させるか等の条件についても、ホストコンピュータ６００側で自由に設定して管理することができる。
【００７６】
上記説明したモニタウエハの投入頻度の変更処理の自動化によって、モニタウエハの投入頻度を変更するか否か等の判断をユーザ側で行わなくても良いため、ユーザへの負担を軽減することができる。また、モニタウエハの投入頻度が最適化されるため、モニタウエハに係るコストを低減することができる。
【００７７】
このようなモニタウエハの投入頻度の変更処理は、基板処理システム３００の種々の運用に適用することができる。例えば、基板処理システム３００の稼働直後や部品交換等のメンテナンス直後に、最適なモニタウエハの投入頻度を得る場合に適用することができる。
【００７８】
なお、上記実施形態においては、基板処理装置のプロセス処理として、成膜処理を挙げたが、本発明はこの点において限定されず、酸化処理、拡散処理等に適用してもよい。また，プロセス処理の結果として得られるウエハのプロセスデータとして、膜厚データを例にとって説明したが、本発明はこの点において限定されず、エッチング処理によってウエハ上に形成された素子の微小寸法、エッチングレート、これらのウエハ面内均一性等のプロセス処理後に測定可能なデータを適用することができる。この場合には、膜厚測定装置３２０の代わりに、上記プロセスデータのうちの適用するプロセスデータを測定可能な測定装置を用いる。
【００７９】
また、上記実施形態においては、ホストコンピュータ６００が本実施形態に係る基板処理方法を実行する構成について説明したが、本発明はこの点において限定されず、例えば基板処理装置１００の制御部２００が、上述したホストコンピュータ６００の役割を担う構成であっても良い。
【００８０】
なお、上記実施形態の基板処理方法は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエハのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータが記憶媒体等の媒体に記憶されたプログラムを読み出して実行することによっても、本発明が達成され得る。
【００８１】
この場合，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムを供給するための記憶媒体等の媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等が挙げられる。また、媒体に対してプログラムを、ネットワークを介してダウンロードして提供することも可能である。
【００８２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，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。
【符号の説明】
【００８３】
１００  基板処理装置
１０２  処理容器
１２６  ウエハボート
１２８  ヒータ
２００  制御部
２１０  中央処理装置
２２０  メモリ
２３０  表示手段
２４０  入出力手段
２５０  通信手段
２６０  種コントローラ
２７０  記憶手段
２７２  処理レシピデータ
２７４  ラン数データ
３００  基板処理システム
３１０  ネットワーク
３２０  膜厚測定装置
４００  第１のデータ処理装置
４００  データ処理装置
４１０  中央処理装置
４２０  メモリ
４３０  表示手段
４４０  入出力手段
４５０  通信手段
４６０  記憶手段
４６２  処理レシピ最適化計算用データ
５００  第２のデータ処理装置
５１０  中央処理装置
５２０  メモリ
５３０  表示手段
５４０  入出力手段
５５０  通信手段
５６０  記憶手段
６００  ホストコンピュータ
６１０  中央処理装置
６２０  メモリ
６３０  表示手段
６４０  入出力手段
６５０  通信手段
６６０  記憶手段
６６２  膜厚条件データ
６６４  処理レシピ条件データ
６６６  膜厚データ
６６８  ラン数条件データ
【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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