(57)【要約】【課題】  ウエハを連続して搬送して処理する際に，スループットを低下させることなく，ウエハの搬送の無駄を防止する。【解決手段】処理前の表面プロファイルを測定したときに先ず第１回目のフィードフォワード計算を実行し，その結果得られた処理パラメータの値が許容範囲内となる処理室の判定を行う。そして，許容範囲内となる処理室にのみウエハの搬送を実行し，その処理室の手前までウエハを搬送し，その処理室での直前の処理に基づくフィードバック計算の結果を反映した第２回目のフィードフォワード計算を実行し，その結果算出された処理パラメータ処理によってウエハの処理を実行する。【選択図】    図９Ａ
2008091816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，
前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定工程と，
前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出する第１計算工程と，
算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定工程と，
前記判定工程で前記許容範囲内であると判定した場合に，前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始してから前記処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，前記処理室で直前に処理された被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算工程と，
前記処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理工程と，
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
さらに，前記処理室での処理が終了した前記被処理基板を前記測定室に搬入し，処理後の表面プロファイルを測定する処理後測定工程と，
前記処理後の表面プロファイルの測定値から処理パラメータの値を調整するための調整値を算出する調整値算出工程と，
を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記表面プロファイルは，前記被処理基板上に形成される目的素子の寸法であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記処理パラメータは，前記被処理基板の処理時間であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項５】
被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，
前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定工程と，
前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する前記処理パラメータの値を算出する第１計算工程と，
前記各処理室ごとに算出された処理パラメータの値がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定工程と，
前記判定工程で前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室で処理された直前の被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算工程と，
当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理工程と，
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，
前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定工程と，
前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する前記処理パラメータの値を算出する第１計算工程と，
前記各処理室ごとに算出された処理パラメータの値がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する第１判定工程と，
前記第１判定工程で前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室で処理された直前の被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算工程と，
前記第２計算工程で算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する第２判定工程と，
前記第２判定工程で前記許容範囲内であると判定した場合は，当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出された処理パラメータに基づいて処理を行い，前記第２判定工程で前記許容範囲を超えると判定した場合は，前記第１判定工程で前記許容範囲内にあると判定した他の処理室に搬送して前記第２計算工程により処理パラメータの値を算出し直して前記被処理基板の処理を実行する処理工程と，
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
被処理基板に対してエッチング処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の目標素子の寸法を測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，
前記測定室において前記被処理基板の処理前の目標素子の寸法を測定する処理前測定工程と，
前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の目標素子の寸法の測定値から目標寸法を達成するエッチング時間を算出する第１計算工程と，
前記各処理室ごとに算出されたエッチング時間がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定工程と，
前記判定工程で前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室でエッチング処理された直前の被処理基板から得られた処理後の目標素子の寸法の測定値に基づく調整値と前記処理前の目標素子の寸法の測定値とから目標寸法を達成するエッチング時間を算出し直す第２計算工程と，
当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出したエッチング時間によりエッチング処理を実行する処理工程と，
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理を実行するためのプログラムを記憶する記憶媒体であって，
コンピュータに，
前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定ステップと，
前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出する第１計算ステップと，
算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定ステップと，
前記判定ステップで前記許容範囲内であると判定した場合に，前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始してから前記処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，前記処理室で直前に処理された被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算ステップと，
前記処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算ステップで算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理ステップと，
を有するプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項９】
被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理を実行するプログラムを記憶する記憶媒体であって，
コンピュータに，
前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定ステップと，
前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する前記処理パラメータの値を算出する第１計算ステップと，
前記各処理室ごとに算出された処理パラメータの値がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定ステップと，
前記判定ステップで前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室で処理された直前の被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算ステップと，
当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算ステップで算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理ステップと，
を有することを特徴とするプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，半導体ウエハ等の被処理基板の表面にエッチング処理などの所定の処理を施す基板処理方法及びプログラムを記憶する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では半導体集積回路におけるデザインルールの微細化がますます進み，半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する。）の表面に形成される回路パターンの寸法等もより高い精度が要求されるようになっている。特に，複数のウエハを連続して処理を行う場合，例えば処理室内の状態が徐々に変化し，表面に形成される回路パターンの寸法も微妙に変動するため，より高い精度で目標の処理結果を得るためには，処理パラメータの値を微調整する必要が生じる場合がある。
【０００３】
このような処理結果の変動を修正するものとしては，例えば処理前にウエハ上に形成された目的素子の寸法を測定して目的の形状を得るための処理パラメータの値を計算するフィードフォワード計算を行うとともに，処理後に目的素子の寸法を測定してその結果をフィードバックするフィードバック計算を行うものがある（例えば特許文献１，２参照）。このようなフィードフォワード計算では，フィードバック計算による結果を反映することによって，その後のウエハの処理では，フィードバック計算によって調整された処理パラメータの値で処理を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４３９８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２０８５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで，ウエハの処理を実行する処理室と，ウエハの表面に形成される目標素子の寸法等を測定する測定室との間でウエハを搬送しながらウエハの処理を連続して行う場合には，スループット向上の観点から処理室でのウエハの処理が終了する前でも，次のウエハの測定処理を行って処理室へ向けて搬送することが好ましい。
【０００６】
しかしながら，従来のフィードフォワード計算では，フィードバック計算による結果を反映するので，処理室でのウエハの処理を実行している間に処理室へ向けてウエハの搬送が次々と実行されると，そのウエハの搬送とフィードフォワード計算のタイミングによっては，直前のフィードバック計算の結果が反映されない状態でフィードフォワード計算が実行されてしまう場合がある。
【０００７】
例えば処理室での第１のウエハの処理を実行している間に，次の第２のウエハを測定室に搬送して目的素子の寸法を測定し，そのタイミングでフィードフォワード計算を行うようにすると，直前の第１のウエハの処理に基づくフィードバック計算を反映しないでフィードフォワード計算が実行されてしまう。これでは，フィードフォワード計算による精度が低下してしまう。
【０００８】
この場合，例えば処理室での直前の第１のウエハの処理に基づくフィードバック計算が終了してから次の第２のウエハを測定室に搬送してフィードフォワード計算を実行すればよいとも考えられるが，このように１枚のウエハの処理後の測定が終了するごとに次のウエハを搬送して処理前の測定を行っていたのでは，スループットが著しく低下してしまう。
【０００９】
一方，フィードフォワード計算をできるだけ遅いタイミング，例えば処理室の手前（例えばロードロック室）までウエハを搬送し，そのタイミングでフィードフォワード計算を実行するようにした場合，そのフィードフォワード計算の時点で処理パラメータの値（例えばエッチング時間）が許容範囲を超えることがわかるとその処理室でのエッチング処理ができないため，ウエハの搬送処理が無駄になってしまうという問題があった。
【００１０】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，被処理基板を連続して搬送して処理する際に，スループットを低下させることなく，被処理基板の搬送の無駄を防止でき，フィードフォワード計算によって算出される処理パラメータの調整精度を向上させることができる基板処理方法及びプログラムを記憶した記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定工程と，前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出する第１計算工程と，算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定工程と，前記判定工程で前記許容範囲内であると判定した場合に，前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始してから前記処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，前記処理室で直前に処理された被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算工程と，前記処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理工程と，を有することを特徴とする基板処理方法が提供される。
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理を実行するためのプログラムを記憶する記憶媒体であって，コンピュータに，前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定ステップと，前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出する第１計算ステップと，算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定ステップと，前記判定ステップで前記許容範囲内であると判定した場合に，前記処理室に向けて前記被処理基板の搬送を開始してから前記処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，前記処理室で直前に処理された被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算ステップと，前記処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算ステップで算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理ステップと，を有するプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。
【００１３】
このような本発明によれば，第１回目の処理パラメータの計算（第１計算）によってその処理パラメータの値が許容範囲か否かを判断することにより，処理室への被処理基板の搬送を実行すべきか否かの当たりをつけた上で，その処理室への被処理基板の搬送を行うので，従来のように処理室に搬送してから処理パラメータの値が許容範囲を超えていて処理を行うことができないという事態を防止することができる。これにより，被処理基板の搬送処理の無駄を防止できる。また，第２回目の処理パラメータの計算（第２計算）では，処理室での直前の処理に基づく調整値を反映した処理パラメータの値を求めることができるので，処理パラメータの調整精度を向上させることができる。また，第１回目のフィードフォワード計算（第１計算）で算出される処理パラメータは実際に被処理基板の処理を実行するために計算するものではないため，処理前の表面プロファイルの測定については直前の被処理基板の処理を実行している間に行うことができるので，スループットを低下することなく，基板搬送処理を実行できる。
【００１４】
さらに，上記処理室での処理が終了後は，前記被処理基板を前記測定室に搬入し，処理後の表面プロファイルを測定する処理後測定工程と，前記処理後の表面プロファイルの測定値から処理パラメータの値を調整するための調整値を算出する調整値算出工程とを行う。これにより，次の被処理基板の処理においては，最新の調整値を反映した処理パラメータの値を求めることができるので，処理パラメータの調整精度を向上させることができる。
【００１５】
なお，表面プロファイルは例えば前記被処理基板上に形成される目的素子の微小寸法であり，処理パラメータは例えば前記被処理基板の処理時間である。
【００１６】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定工程と，前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する前記処理パラメータの値を算出する第１計算工程と，前記各処理室ごとに算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定工程と，前記判定工程で前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室で処理された直前の被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算工程と，当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理工程と，を有することを特徴とする基板処理方法が提供される。
【００１７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理を実行するプログラムを記憶する記憶媒体であって，コンピュータに，前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定ステップと，前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する前記処理パラメータの値を算出する第１計算ステップと，前記各処理室ごとに算出された処理パラメータの値がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定ステップと，前記判定ステップで前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室で処理された直前の被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算ステップと，当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算ステップで算出した処理パラメータの値に基づいて処理を実行する処理ステップと，を有することを特徴とするプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。
【００１８】
このような本発明によれば，第１回目の処理パラメータの計算（第１計算）によって各処理室ごとに処理パラメータの値を算出し，各処理パラメータの値が許容範囲内か否かを各処理室ごとに判定することにより，各処理室への被処理基板の搬送前にその搬送処理を実行すべきか否かの当たりをつけることができ，許容範囲内と判定した処理室にのみ被処理基板を搬送することができるので，被処理基板の搬送処理の無駄を防止できる。また，第２回目の処理パラメータの計算（第２計算）では，これから被処理基板を処理しようとする処理室での直前の処理に基づく調整値を反映した処理パラメータの値を求めることができるので，処理パラメータの調整精度を向上させることができる。
【００１９】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に対して所定の処理パラメータに基づいて処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の表面プロファイルを測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，前記測定室において前記被処理基板の処理前の表面プロファイルを測定する処理前測定工程と，前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の表面プロファイルの測定値から目標の表面プロファイルを達成する前記処理パラメータの値を算出する第１計算工程と，前記各処理室ごとに算出された処理パラメータの値がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する第１判定工程と，前記第１判定工程で前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室で処理された直前の被処理基板から得られた処理後の表面プロファイルの測定値に基づく調整値と前記処理前の表面プロファイルの測定値とから目標の表面プロファイルを達成する処理パラメータの値を算出し直す第２計算工程と，前記第２計算工程で算出された処理パラメータの値が予め設定された許容範囲内か否かを判定する第２判定工程と，前記第２判定工程で前記許容範囲内であると判定した場合は，当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出された処理パラメータに基づいて処理を行い，前記第２判定工程で前記許容範囲を超えると判定した場合は，前記第１判定工程で前記許容範囲内にあると判定した他の処理室に搬送して前記第２計算工程により処理パラメータの値を算出し直して前記被処理基板の処理を実行する処理工程と，を有することを特徴とする基板処理方法が提供される。
【００２０】
このような本発明によれば，第２算出工程で改めて処理パラメータの値を算出したときにおいても，第２判定工程でその処理パラメータの値が前記許容範囲内か否かを判定し，許容範囲内を超える場合には，第１判定で処理パラメータの値が許容範囲内となる他の処理室にのみ被処理基板を搬送するので，搬送処理の無駄を防止することができる。
【００２１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に対してエッチング処理を実行する複数の処理室と，前記被処理基板の処理前後の目標素子の寸法を測定する測定室とを備える基板処理装置の基板処理方法であって，前記測定室において前記被処理基板の処理前の目標素子の寸法を測定する処理前測定工程と，前記処理室のうちのいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始する前に，前記各処理室ごとに前記処理前の目標素子の寸法の測定値から目標寸法を達成するエッチング時間を算出する第１計算工程と，前記各処理室ごとに算出されたエッチング時間がそれぞれ予め設定された許容範囲内か否かを判定する判定工程と，前記判定工程で前記許容範囲内であると判定した処理室がある場合に，それらの処理室のいずれかに向けて前記被処理基板の搬送を開始してから当該処理室へ前記被処理基板を搬入するまでの間に，当該処理室でエッチング処理された直前の被処理基板から得られた処理後の目標素子の寸法の測定値に基づく調整値と前記処理前の目標素子の寸法の測定値とから目標寸法を達成するエッチング時間を算出し直す第２計算工程と，当該処理室に前記被処理基板を搬入して前記第２計算工程で算出したエッチング時間によりエッチング処理を実行する処理工程と，を有することを特徴とする基板処理方法が提供される。このように，本発明は処理パラメータとして算出したエッチング時間により被処理基板に対してエッチング処理を行う場合に適用できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば，被処理基板を連続して搬送して処理する際に，スループットを低下させることなく，被処理基板の搬送の無駄を防止でき，フィードフォワード計算によって算出される処理パラメータの調整精度を向上させることができる基板処理装置及びプログラムを記憶した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に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詳細に説明する。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説明を省略する。
【００２４】
（基板処理装置の構成例）
先ず，本発明の実施形態にかかる基板処理装置の構成例について図面を参照しながら説明する。ここでは，搬送室に少なくとも１以上の真空処理ユニットが接続された基板処理装置を例に挙げて説明する。図１は本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す断面図である。
【００２５】
基板処理装置１００は，被処理基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」ともいう。）Ｗに対して成膜処理，エッチング処理等の各種の処理を行う１つ又は２つ以上の真空処理ユニット１１０と，この真空処理ユニット１１０に対してウエハＷを搬出入させる搬送ユニット１２０とを備える。搬送ユニット１２０は，ウエハＷを搬送する際に共用される搬送室２００を有している。
【００２６】
図１では，例えば２つの真空処理ユニット１１０Ａ，１１０Ｂを搬送ユニット１２０の側面に配設したものを示す。各真空処理ユニット１１０Ａ，１１０Ｂは，それぞれ処理室１４０Ａ，１４０Ｂと，これらのそれぞれに連設され，真空引き可能に構成されたロードロック室１５０Ａ，１５０Ｂを有している。各真空処理ユニット１１０Ａ，１１０Ｂは，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂ内でウエハＷに対して同種の処理例えばエッチング処理を行うようになっている。
【００２７】
例えば各処理室１４０Ａ，１４０Ｂはそれぞれ，その内部に配置したウエハの載置台１４２Ａ，１４２Ｂを兼ねる電極に高周波電力を印加するとともに，処理室１４０Ａ，１４０Ｂ内に処理ガスを供給してプラズマ化してウエハ表面にプラズマエッチング処理を施すプラズマ処理装置として構成される。なお，処理室の構成はこれに限られるものではない。また，図１に示すように処理室を備える真空処理ユニットを２つ設けた場合について説明したが，これに限定されるものではなく，処理室を備える真空処理ユニットを３つ以上設けてもよい。
【００２８】
上記搬送ユニット１２０の搬送室２００は，例えばＮ２ガス等の不活性ガスや清浄空気が循環される断面略矩形状の箱体により構成されている。搬送室２００における断面略矩形状の長辺を構成する一側面には，複数のカセット台１３２Ａ〜１３２Ｃが並設されている。これらカセット台１３２Ａ〜１３２Ｃは，カセット容器１３４Ａ〜１３４Ｃを載置する被処理基板待機ポートとして機能する。図１では，例えば各カセット台１３２Ａ〜１３２Ｃに３台のカセット容器１３４Ａ〜１３４Ｃをそれぞれ１つずつ載置することができる例を挙げているが，カセット台とカセット容器の数はこれに限られず，例えば１台又は２台であってもよく，また４台以上設けてもよい。
【００２９】
各カセット容器１３４Ａ〜１３４Ｃには，例えば最大２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており，内部は例えばＮ２ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして，搬送室２００はその内部へゲートバルブ１３６Ａ〜１３６Ｃを介してウエハＷを搬出入可能に構成されている。
【００３０】
搬送室２００内には，ウエハＷをその長手方向（図１に示す矢印方向）に沿って搬送する共通搬送機構（大気側搬送機構）１６０が設けられている。この共通搬送機構１６０は，例えば基台１６２上に固定され，この基台１６２は搬送室２００内の中心部を長さ方向に沿って設けられた図示しない案内レール上を例えばリニアモータ駆動機構によりスライド移動可能に構成されている。共通搬送機構１６０は例えば図１に示すような２つのピックを備えるダブルアーム機構であってもよく，また１つのピックを備えるシングルアーム機構であってもよい。
【００３１】
搬送室における断面略矩形状の長辺を構成する他側面には，上記２つのロードロック室１５０Ａ，１５０Ｂの基端が，開閉可能に構成されたゲートバルブ（大気側ゲートバルブ）１５２Ａ，１５２Ｂをそれぞれ介して連結されている。各ロードロック室１５０Ａ，１５０Ｂの先端は，開閉可能に構成されたゲートバルブ（真空側ゲートバルブ）１４４Ａ，１４４Ｂを介してそれぞれ上記処理室１４０Ａ，１４０Ｂに連結されている。
【００３２】
各ロードロック室１５０Ａ，１５０Ｂ内には，それぞれウエハＷを一時的に載置して待機させる一対のバッファ用載置台１５４Ａ，１５６Ａ及び１５４Ｂ，１５６Ｂが設けられる。ここで搬送室側のバッファ用載置台１５４Ａ，１５４Ｂを第１バッファ用載置台とし，反対側のバッファ用載置台１５６Ａ，１５６Ｂを第２バッファ用載置台とする。そして，両バッファ用載置台１５４Ａ，１５６Ａ間及び１５４Ｂ，１５６Ｂ間には，屈伸，旋回及び昇降可能になされた多関節アームよりなる個別搬送機構（真空側搬送機構）１７０Ａ，１７０Ｂが設けられている。
【００３３】
これら個別搬送機構１７０Ａ，１７０Ｂの先端にはピック１７２Ａ，１７２Ｂが設けられ，このピック１７２Ａ，１７２Ｂを用いて第１，第２の両バッファ用載置台１５４Ａ，１５６Ａ及び１５４Ｂ，１５６Ｂ間でウエハＷの受け渡し移載を行い得るようになっている。なお，ロードロック室１５０Ａ，１５０Ｂから処理室１４０Ａ，１４０Ｂ内へのウエハの搬出入は，それぞれ上記個別搬送機構１７０Ａ，１７０Ｂを用いて行われる。
【００３４】
搬送室２００の一端部，すなわち断面略矩形状の短辺を構成する一方の側面には，ウエハＷの位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）１３７が設けられている。オリエンタ１３７は，例えば内部に回転載置台１３８とウエハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサ１３９とを備え，ウエハＷのオリエンテーションフラットやノッチ等を検出して位置合せを行う。
【００３５】
搬送室２００の他端部，すなわち断面略矩形状の短辺を構成する他方の側面には，ウエハの表面プロファイルを測定するための測定室３００が設けられている。例えば図３に示すようにウエハ表面に形成される被エッチング材料Ｅを所定のマスクパターンＭによってマスクしてトリムエッチングする場合には，被エッチング材料Ｅにより構成される目標素子の幅の微小寸法（ＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）値）をウエハの表面プロファイルとして測定する。ウエハの表面プロファイルとしては，ＣＤ値などの目的素子の微小寸法の他，例えば被エッチング材料の膜厚，エッチング形状，エッチングレート，これらの均一性などが挙げられる。
【００３６】
測定室３００は，例えばスキャトロメトリ法やオプティカルデジタルプロフィロメトリ法などのエリプソメトリ法によってウエハの表面プロファイルを測定する。具体的には例えば，測定室３００内にウエハを載置する載置台を設け，この載置台上のウエハに光を照射する光源と，その反射光を受光する受光部と，その反射光から表面プロファイルを測定する測定部とを備える。
【００３７】
上記各処理室１４０Ａ，１４０Ｂ，測定室３００，オリエンタ１３７，各搬送機構１６０，１７０など各部は，制御部４００からの制御信号に基づいて制御される。制御部４００は，所定のプログラムに基づいて各部を制御することによって，ウエハの処理を実行するようになっている。
【００３８】
（制御部の構成例）
次に，制御部４００の構成例について図面を参照しながら説明する。図２は，制御部４００の構成例を示すブロック図である。図２に示すように制御部４００は，制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理装置）４１０，ＣＰＵ４１０が各部の制御処理，データ処理などを実行するために使用するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）やＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）などのメモリ４２０，操作画面や選択画面などを表示する液晶ディスプレイなど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出力などを行うための操作パネルなどから構成される入出力手段４４０，例えばアラームのような警報器等で構成される報知手段４５０，ＣＰＵ４１０が基板処理装置１００の各部を制御するための各種コントローラ４６０を備える。
【００３９】
さらに，制御部４００は，ＣＰＵ４１０が実行する各種のプログラムが記憶されるプログラム記憶手段４７０，ＣＰＵ４１０が実行する制御処理，データ処理などを行うためのデータを記憶するデータ記憶手段４８０などを備える。なお，プログラム記憶手段４７０，データ記憶手段４８０は，例えばメモリやハードディスクなどで構成される。ＣＰＵ４１０は必要に応じてこれらプログラム記憶手段４７０，データ記憶手段４８０から必要なプログラムやデータを読み出して制御処理やデータ処理を実行する。
【００４０】
上記ＣＰＵ４１０は，メモリ４２０，表示手段４３０，入出力手段４４０，報知手段４５０，各種コントローラ４６０，プログラム記憶手段４７０，データ記憶手段４８０とそれぞれ制御バス，システムバス，データバス等のバスラインにより電気的に接続されている。
【００４１】
各種コントローラ４６０には，測定室３００，共通搬送機構１６０，個別搬送機構１７０Ａ，１７０Ｂ，オリエンタ１３７のコントローラの他，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂの各部の制御を行うコントローラも含まれる。なお，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂの各部の制御は，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに制御部を設けて制御するようにしてもよい。この場合には上記制御部４００は，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂの制御部と接続し，データや信号のやり取りを行いながら基板処理装置１００を制御する。
【００４２】
プログラム記憶手段４７０には，例えば共通搬送機構１６０，個別搬送機構１７０Ａ，１７０Ｂなどを制御してウエハの搬送を行うためのウエハ搬送プログラム，測定室３００において各部を制御し，ウエハの表面プロファイルの測定を行うための測定プログラム，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂにおいて例えばデータテーブル４８４に記憶された処理パラメータ（処理条件）に従って各部を制御し，ウエハに対してエッチング処理など所定の処理を実行するためのウエハ処理プログラムが記憶される。その他，フィードフォワード計算，フィードバック計算，処理パラメータの判定処理などの必要な計算や処理を行うためのプログラムが記憶される。なお，制御部４００は，これら各プログラムを必要に応じて読み出して，基板処理装置１００の各部を制御することによって，後述するウエハの処理（例えば図９Ａ〜図９Ｃの処理）などを実行する。
【００４３】
データ記憶手段４８０には，例えば後述するフィードフォワード計算及びフィードバック計算，ウエハの処理などに使用するデータが記憶される。具体的には図２に示すようにデータ記憶手段４８０には，表面プロファイルのデータテーブル４８２，処理パラメータのデータテーブル４８４，計算用データのデータテーブル４８６，判定用データのデータテーブル４８８などが設けられる。
【００４４】
表面プロファイルのデータテーブル４８２には，例えば図３に示すように測定室３００で測定された処理前後の表面プロファイルが各ウエハごとに記憶される。処理パラメータのデータテーブル４８４には，例えば図４に示すように各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとにウエハ処理を実行するためのパラメータ値が記憶される。なお，処理前の表面プロファイルは，フィードフォワード計算における処理パラメータの自動計算に使用され，処理後の表面プロファイルは，フィードバック計算における処理パラメータの値を調整するための調整値の自動計算に使用される。
【００４５】
処理パラメータは，例えば図４に示すようにエッチング時間，処理室内圧力，処理室内に供給する処理ガスの流量，電極に印加する高周波電力などが挙げられる。フィードフォワード計算で処理パラメータの値を自動計算する場合には，これら複数の処理パラメータのうちのすべてを算出して更新するようにしてもよく，いずれか１つ又は２つ以上の組合せを算出して更新し，他のパラメータは更新しないようにしてもよい。例えばエッチング時間だけを自動的に算出して更新するようにしてもよい。
【００４６】
計算用データのデータテーブル４８６には，例えば図５に示すようにフィードフォワード計算に使用するエッチング量を算出するための計算式，処理パラメータの値を算出するための計算式，フィードバック計算で使用する調整値を算出するための計算式などの各種の計算を行うための計算式が記憶される。また，フィードバック計算で算出された調整値などが記憶される。
【００４７】
判定用データのデータテーブル４８８には，例えば図６に示すようにフィードフォワード計算で算出された処理パラメータの値が所定の調整許容範囲内か否かの判定のために必要なデータ，判定結果などが記憶される。具体的には各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに設定される処理パラメータの値（例えばエッチング時間）の調整許容範囲のデータ，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとの判定結果などが記憶される。判定結果としては，後述するウエハの表面プロファイルの測定直後に実行される第１判定の判定結果，ウエハの処理直前に実行される第２判定の判定結果がある。これらの判定結果としては，例えばフィードフォワード計算で得られた処理パラメータの値が所定の調整許容範囲内の場合には判定結果ＯＫ，調整許容範囲を超える場合には判定結果ＮＧを記憶する。
【００４８】
なお，上述した各データテーブル４８２，４８４，４８６，４８８などに記憶されるデータは，オペレータによる操作パネルなどの入出力手段４４０の操作によって，設定や編集などを自由に行うことができるようになっている。
【００４９】
（処理室で実行されるウエハの処理）
次に，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂで実行されるウエハ処理について説明する。なお，上述したように本実施形態では各処理室１４０Ａ，１４０Ｂにおいてそれぞれ同様の処理が行われる。ここでのウエハ処理としては，例えば図７に示すようにウエハ表面に形成される被エッチング材料Ｅを所定のマスクパターンＭによってマスクしてトリムエッチングする場合を例に挙げる。
【００５０】
このようなエッチング処理を同じ処理パラメータの値を用いて連続して行った場合，エッチング量は，すべてのウエハについて一定になるはずである。ところが，実際のエッチング処理で得られるエッチング量は，エッチング処理を繰り返すことによって主として処理室内の状態が徐々に変化することに起因して経時的に変化する傾向がある。また，例えば部品交換や処理室内のクリーニングなどのメンテナンスが実行されるとその前後で処理室内の状態が改善されることに起因してシフト的に変化する傾向がある。
【００５１】
例えば図８に示すようにウエハの処理を連続して実行すると，エッチング量は徐々に減少する傾向にある。そして，定期的にメンテナンスが行われることによってそのメンテナンス前後でシフト的に変化する傾向がある。
【００５２】
しかも，複数の処理室を備える場合には，各処理室のもつ特性の相違（例えばエッチングレートの相違など），ウエハ処理の開始や終了のタイミングの相違などにより，エッチング量の変化は各処理室ごとに異なる傾向がある。例えば図８にそれぞれ処理室１４０Ａ，１４０Ｂのエッチング量の変化の傾向を示す。図８に各処理室１４０Ａ，１４０Ｂについてのエッチング処理を実行可能な許容範囲ＷＡ，ＷＢをそれぞれ点線で示すと，例えば時間ｔｐでは，処理室１４０Ａについては許容範囲ＷＡ内となるのでエッチング処理を実行可能であるのに対して，処理室１４０Ｂについては許容範囲ＷＢを超えるのでエッチング処理を実行不可能であることがわかる。
【００５３】
そこで，本実施形態では，ウエハの連続処理を行う場合に常に所望の処理結果を達成するため，上述したようなエッチング量の経時的変化やシフト的変化による影響を自動的に修正するフィードフォワード計算及びフィードバック計算を行うようになっている。
【００５４】
（フィードフォワード計算）
ここで，先ずエッチング処理前に行うフィードフォワード計算について説明する。フィードフォワード計算では，エッチング処理前に被エッチング材料Ｅにより構成される目標素子の幅の微小寸法（ＣＤ値）Ｄｂｅｆを測定しておき，その処理前のＣＤ値Ｄｂｅｆから，処理結果としての目標素子の幅の目標寸法（目標ＣＤ値）Ｄｔａｇを達成するための処理パラメータの値を自動的に計算する。ここでの処理パラメータは，処理室の各部を制御するための処理条件を構成するパラメータであり，例えばエッチング時間，処理ガスの流量，電極に印加する高周波電力，処理室内圧力などが挙げられる。
【００５５】
このようなフィードフォワード計算による具体的な計算例を以下に説明する。先ず処理前に測定されたＣＤ値Ｄｂｅｆと目標ＣＤ値Ｄｔａｇに基づいてエッチング量を求める。具体的には例えば下記数式（１）を用いて算出する。
【００５６】
Ｄ＝Ｄｂｅｆ−Ｄｔａｇ＋ΔＤ・・・（１）
【００５７】
上記数式におけるΔＤは，後述するフィードバック計算で得られるエッチング量の調整値ΔＤである。この調整値ΔＤはフィードバック計算の結果をフィードフォワード計算に反映させるために加算するものである。これにより，エッチング量が経時的に変化する場合であっても，調整値ΔＤによって処理パラメータの値（例えばエッチング時間）が調整されるため，常に所望のエッチング量を得ることができるので，常に目標ＣＤ値を達成することができる。
【００５８】
こうして得られるエッチング量Ｄからエッチング時間ｔを求める。具体的には例えばエッチング量とエッチング時間との相関関係を用いてエッチング量Ｄに対応するエッチング時間ｔを求める。なお，エッチング量とエッチング時間との相関関係は，予め実験等によって求めた計算式（関数）であってもよく，また複数のエッチング量とそれらに対応するエッチング時間との相関データであってもよい。このとき，トリムエッチングでは，図７に示すように被エッチング材料Ｅにより構成される素子の両側面が同時にエッチングされるので，ここでのエッチング量（トリミング量）はエッチング速度の２倍になることを考慮してエッチング量やエッチング時間を求める。こうして得られるエッチング時間によりウエハのエッチング処理が行われる。
【００５９】
また，例えばフィードフォワード計算によって算出されたエッチング時間が，予め設定された調整許容範囲内にあるか否かを判定することにより，その処理室で処理を実行できるか否か（その処理室に搬送すべきか否か）を判定することができる。すなわち，フィードフォワード計算によって算出されるエッチング時間は，フィードバック計算による調整値ΔＤを反映したものであるため，調整値ΔＤが大きいと予め設定された調整許容範囲を超えてしまってエッチング処理ができない場合があるからである。また，調整値ΔＤが大きいため，エッチング時間の変動があまりに大きくなる場合には，何らかの異常が発生しているものと考えられるからである。
【００６０】
従って，エッチング時間が調整許容範囲内である場合には判定結果ＯＫとしてエッチング処理を実行し，エッチング時間が調整許容範囲を超える場合には判定結果ＮＧとしてエッチング処理を実行しないようにする。
【００６１】
（フィードバック計算）
次に，エッチング処理後に行うフィードバック計算について説明する。フィードバック計算では，エッチング処理後に被エッチング材料Ｅの目標素子のＣＤ値Ｄａｆｔを測定して，そのＣＤ値Ｄａｆｔと目標ＣＤ値Ｄｔａｇとの差からエッチング量の調整値ΔＤを自動的に計算する。具体的には例えば下記数式（２）を用いて算出する。
【００６２】
ΔＤ＝Ｄａｆｔ−Ｄｔａｇ・・・（２）
【００６３】
調整値ΔＤは最初は０とし，また処理室内のクリーニングや部品交換などのメンテナンスを行った場合には再び０にリセットする。メンテナンスにより処理室内の状態が改善するため，その直後は処理パラメータの値を調整する必要がないからである。これにより，上述したようなエッチング量のシフト的な変化に対応でき，メンテナンス前後についても常に目標ＣＤ値を達成することができる。なお，フィードバック計算によって算出する調整値は，エッチング量の調整値ΔＤとした場合を例に挙げて説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，処理パラメータ（例えばエッチング時間）の調整値として算出してもよい。
【００６４】
なお，上述したフィードフォワード計算で用いるエッチング量を求めるためのエッチング量算出式（例えば上記（１）式）やエッチング時間を求めるためのエッチング時間算出式，フィードバック計算で用いる調整値算出式（例えば上記（２）式）などの各計算式は，例えば図５に示す計算用データのデータテーブル４８６に予め記憶しておく。これらの計算式は，オペレータによる入出力手段４４０の操作によって設定，編集などを行うことができる。また，これらの計算式は上述したものに限られるものではなく，他の計算式を用いてもよい。
【００６５】
ところで，ウエハを連続して搬送して処理する場合に，スループット向上の観点からは，処理室でのウエハの処理が終了してから次のウエハの処理を開始するまでの時間が短い方がよい。しかしながら，上述したようなフィードフォワード計算では，フィードバック計算による結果を反映するので，処理室でのウエハの処理を実行している間にウエハの搬送が次々と実行されると，そのウエハの搬送とフィードフォワード計算のタイミングによっては，直前のフィードバック計算の結果が反映されない状態でフィードフォワード計算が実行されてしまう場合がある。
【００６６】
例えば処理室での第１のウエハの処理を実行している間に，次の第２のウエハを測定室に搬送してＣＤ値を測定し，そのタイミングでフィードフォワード計算を行うようにすると，直前の第１のウエハの処理に基づくフィードバック計算を反映しないでフィードフォワード計算が実行されてしまう。
【００６７】
この場合，例えば処理室での直前の第１のウエハの処理に基づくフィードバック計算が終了してから次の第２のウエハを測定室に搬送してフィードフォワード計算を実行すればよいとも考えられるが，このように１枚のウエハの処理後の測定が終了するごとに次のウエハを搬送して処理前の測定を行っていたのでは，スループットが著しく低下してしまう。
【００６８】
一方，フィードフォワード計算をできるだけ遅いタイミング，例えば処理室の手前（例えばロードロック室）までウエハを搬送し，そのタイミングでフィードフォワード計算を実行するようにした場合，そのフィードフォワード計算の時点で処理パラメータの値（例えばエッチング時間）が許容範囲を超えることがわかるとその処理室でのエッチング処理ができないため，ウエハの搬送処理が無駄になってしまうという問題がある。
【００６９】
また，同様のエッチング処理を行う複数の処理室を備える基板処理装置では，スループット向上の観点から，先に処理が終了した処理室に次のウエハを搬送してエッチング処理を行うことが行われるので，上記と同様にウエハの搬送処理が無駄になる問題がある。例えば先に処理が終了した処理室の手前まで搬送したタイミングでフィードフォワード計算を実行して処理パラメータの値（例えばエッチング時間）が許容範囲を超えることがわかると，その処理室でのエッチング処理ができないので，他の処理室の手前まで搬送され，その処理室についてのフィードフォワード計算が実行される。そのときのフィードフォワード計算でも処理パラメータの値（例えばエッチング時間）が許容範囲を超えることがわかると，その処理室でのエッチング処理もできない。こうして最終的にウエハの処理を実行できなかった場合には，ウエハ搬送処理の無駄が非常に大きい。
【００７０】
そこで，本実施形態においては，処理前の表面プロファイルを測定したときに先ず第１回目のフィードフォワード計算を実行し，その結果得られた処理パラメータの値が許容範囲内となる処理室の判定を行う。そして，処理パラメータの値が許容範囲内となる処理室にのみウエハの搬送を実行し，その処理室の手前までウエハを搬送し，その処理室での直前の処理に基づくフィードバック計算が終了した後に第２回目のフィードフォワード計算を再度実行し直すようにする。
【００７１】
このように，第１回目のフィードフォワード計算によってその処理室へのウエハの搬送を実行すべきか否かの当たりをつけた上で，その処理室への搬送処理を行うので，従来のように処理室に搬送してから処理パラメータの値が許容範囲を超えていて処理を行うことができないという事態を防止することができる。これにより，ウエハ搬送処理の無駄を防止できる。
【００７２】
さらに，第２回目のフィードフォワード計算では，処理室での直前の処理に基づくフィードバック計算を反映したフィードフォワード計算を実行することができるので，フィードフォワード計算で算出される処理パラメータの調整精度を向上させることができる。また，第１回目のフィードフォワード計算によって算出される処理パラメータは実際のウエハの処理を行うために計算するものではないため，処理前のＣＤ値Ｄｂｅｆを測定については直前のウエハの処理を実行している間に行うことができる。これにより，スループットを低下することなく，ウエハの搬送処理を実行できる。
【００７３】
（ウエハ処理の具体例）
次に，このようなウエハ搬送を考慮したフィードフォワード計算を伴うウエハ処理の具体例を図面を参照しながら説明する。図９Ａ〜図９Ｃは，本実施形態にかかるウエハ処理の具体例を示すフローチャートである。図９Ａではウエハの処理が実行可能か否かを判定する実行可否判定のための第１回目のフィードフォワード計算が行われ，図９Ｂではその後にウエハ処理を実行するための第２回目のフィードフォワード計算が行われる。また，図９Ｃではウエハ処理終了後のフィードバック計算が行われる。
【００７４】
先ず，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂでのウエハの処理を実行可能か否かを判定する実行可否判定を行う。例えば図９Ａに示すように，先ずステップＳ１１０にてカセット容器からウエハを取り出して測定室３００に搬入させる。具体的には図１０に示すように例えばカセット容器１３４Ａから共通搬送機構１６０によりウエハＷを取り出して，オリエンタ１３７に搬入して位置決めする。位置決めが終了すると，共通搬送機構１６０によりオリエンタ１３７からウエハＷを搬出して測定室３００へ搬入する。
【００７５】
次いで，ステップＳ１２０にて測定室３００においてそのウエハの処理前の表面プロファイル（例えば目標素子のＣＤ値）を測定して表面プロファイルのデータテーブル４８２に記憶する（処理前測定工程）。
【００７６】
次に，ステップＳ１３０にて各処理室１４０Ａ，１４０Ｂについて第１回目のフィードフォワード計算を行い（第１計算工程），その結果に基づいてステップＳ１４０にて各処理室１４０Ａ，１４０Ｂにおけるウエハ処理の実行可否判定を行う（第１判定工程）。この第１判定では，例えば第１回目のフィードフォワード計算で算出される処理パラメータの値が調整許容範囲内か否かを判断する。そして，調整許容範囲内である処理室は第１判定結果ＯＫとし，調整許容範囲を超える処理室は第１判定結果ＮＧとして，ステップＳ１５０にてその判定結果を各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに判定用データのデータテーブル４８８に記憶する。
【００７７】
これらステップＳ１３０〜ステップＳ１５０までの一連の処理について，より具体的に説明する。ステップＳ１３０における第１回のフィードフォワード計算では，表面プロファイルのデータテーブル４８２から処理前の表面プロファイルの実測値を読み出し，その実測値から目標値を達成するための処理パラメータの値を自動的に計算する。例えば上述のように表面プロファイルとしてＣＤ値を測定し，処理パラメータとしてエッチング時間を算出する場合には，先ず処理前に測定されたＣＤ値Ｄｂｅｆと目標ＣＤ値Ｄｔａｇに基づいてエッチング量Ｄを求め，そのエッチング量Ｄを達成するエッチング時間を算出する。
【００７８】
なお，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに第１回目のフィードフォワード計算及び第１判定を行うのは以下の理由による。フィードフォワード計算においてエッチング量Ｄを求める際には，例えば上記（１）式に示すようにフィードバック計算による調整値ΔＤを加えてフィードバック計算の結果を反映させる。この調整値ΔＤは各処理室１４０Ａ，１４０Ｂの特性や処理のタイミングによって変わるため，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに算出されて計算用データのデータテーブル４８６に記憶される。従って，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに調整値ΔＤが異なる場合には，調整値ΔＤを反映して算出されるエッチング量Ｄも異なる。このため，ステップＳ１３０における第１回目のフィードフォワード計算では各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに処理パラメータの値を算出し，ステップＳ１４０における第１判定では各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに処理パラメータの値が調整許容範囲内か否かを判定する。
【００７９】
このように，第１判定によって得られる判定結果は，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに異なるので，例えば第１判定を行うタイミングによっては，処理室１４０Ａ，１４０Ｂの一方が第１判定結果ＯＫで，他方が第１判定結果ＮＧとなる場合，処理室１４０Ａ，１４０Ｂの両方が第１判定結果ＯＫとなる場合，処理室１４０Ａ，１４０Ｂの両方が第１判定結果ＮＧとなる場合が考えられる。
【００８０】
このような本実施形態におけるウエハ処理では，第１回目のフィードフォワード計算は，例えば図１０に示すように測定室３００においてウエハＷｔの処理前の表面プロファイルの測定が終了直後のタイミングで行われる。これにより，各処理室１４０Ａ，１４０ＢへウエハＷｔを搬送する前に各処理室１４０Ａ，１４０Ｂで当該ウエハＷｔの処理の実行可否を判定することができるので，ウエハＷｔの搬送の無駄を防止できる。
【００８１】
このように，第１回目のフィードフォワード計算は，各処理室１４０Ａ，１４０ＢへウエハＷｔを搬送する前の比較的早い段階で行われるため，図１０に示すように各処理室１４０Ａ，１４０Ｂで先に搬送されたウエハＷａ，Ｗｂの処理が実行されている間に行われることもある。このため，第１回目のフィードフォワード計算において用いられる調整値ΔＤには直前のウエハの処理に基づくフィードバック計算が反映されていない場合（すなわち調整値ΔＤの更新が間に合わない場合）もある。
【００８２】
従って，本実施形態では，実際にウエハの処理を行うための処理パラメータの値（例えばエッチング時間）は，搬送する処理室が決まってからその処理室の手前において後述する第２回目のフィードフォワード計算によって改めて計算する。これにより，その処理室で直前の処理に基づくフィードバック計算が終了してから第２回目のフィードフォワード計算を行うことができるので，その最新のフィードバック計算を反映したエッチング処理時間を算出することができる。
【００８３】
こうして第１判定が終了すると，ステップＳ１６０にてウエハをカセット容器に戻す。具体的には図１０に示すように，測定室３００から共通搬送機構１６０によりウエハＷｔを取り出して搬送し，元のカセット容器１３４Ａに戻す。
【００８４】
この状態で，図９Ｂに示すステップＳ２１０にて第１判定結果がＯＫの処理室において処理が終了するまで当該ウエハＷｔの搬送を待機する。すなわち，いずれかの処理室１４０Ａ，１４０Ｂの処理が終了するまで待機し，いずれかの処理室の処理が終了すると，その処理室の第１判定結果がＯＫか否かを判定用データのデータテーブル４８８の判定結果に基づいて判断する。そして，その処理室の第１判定結果がＮＧであればその処理室へのウエハの搬送を行うことなく，待機を続行する。
【００８５】
これに対して，その処理室の第１判定結果がＯＫであればステップＳ２２０にてウエハを当該処理室の手前まで搬送する。これによれば，第１判定結果がＯＫとなる処理室のみにウエハが搬送されるので，先に処理が終了した処理室でも第１判定結果がＮＧとなる処理室にはウエハが搬送されない。これにより，ウエハを搬送してから判定結果がＮＧとなることを防止できるので，ウエハ搬送の無駄を防止できる。
【００８６】
ここで，例えばウエハＷｔをカセット容器１３４Ａから処理室１４０Ａの手前まで搬送する際の動作について具体的に説明する。図１１に示すようにウエハＷｔを再びカセット容器１３４Ａから共通搬送機構１６０により取り出して，オリエンタ１３７に搬入して位置決めする。位置決めが終了すると，共通搬送機構１６０によりオリエンタ１３７からウエハＷｔを搬出して，ゲートバルブ１５２Ａが開放されると，ロードロック室１５０Ａのバッファ用載置台１５４Ａに載置する。そして，ロードロック室１５０Ａにおいて，個別搬送機構１７０Ａによってバッファ用載置台１５４ＡのウエハＷｔを処理室１４０Ａの手前のバッファ用載置台１５６Ａに移載する。こうして，ロードロック室１５０ＡへのウエハＷｔの搬入が終了すると，ゲートバルブ１５２Ａが閉塞される。
【００８７】
なお，処理室１４０Ａでの直前の処理が終了した処理済みウエハＷａとの交換でウエハＷｔを処理室１４０Ａに搬入する場合には，共通搬送機構１６０の一方のピックによりオリエンタ１３７からウエハＷｔを搬出して，いったん真空処理ユニット１１０Ａのロードロック室１５０Ａの直前まで搬送する。
【００８８】
このとき，個別搬送機構１７０Ａによって処理済みのウエハＷａが処理室１４０Ａから搬出されてバッファ用載置台１５４Ａまで移載され，ロードロック室１５０Ａ内が圧力調整されてゲートバルブ１５２Ａが開放されると，共通搬送機構１６０の他方のピックにより処理済みのウエハＷａを搬出するとともに，一方のピックでウエハＷｔをロードロック室１５０Ａ内に搬入し，バッファ用載置台１５４Ａに載置する。こうして，ロードロック室１５０ＡへのウエハＷｔの搬入が終了すると，ゲートバルブ１５２Ａが閉塞される。
【００８９】
一方，ウエハＷａは，共通搬送機構１６０によって測定室３００へ搬入され，測定室３００においてそのウエハＷａの処理後の表面プロファイル（例えば目標素子のＣＤ値）が測定され，フィードバック計算が行われる。フィードバック計算では例えばウエハＷａの処理後のＣＤ値に基づくエッチング量の調整値ΔＤが算出され，その調整値ΔＤは上書きされ更新される。こうして処理室１４０Ａでの直前のウエハＷａの処理に基づくフィードバック計算は終了する。
【００９０】
次に，ステップＳ２３０にて当該処理室での直前の処理に基づくフィードバック計算終了待ちとなる。フィードバック計算が終了すると，ステップＳ２４０にて当該処理室について第２回目のフィードフォワード計算を実行し，その処理室で実際にウエハ処理を実行するための処理パラメータの値を求める（第２計算工程）。そして，ステップＳ２５０にてその結果に基づいて当該処理室におけるウエハ処理の実行可否判定を行う（第２判定工程）。この第２判定では，例えば第２回目のフィードフォワード計算で算出される処理パラメータの値が調整許容範囲内か否かを判断する。そして，調整許容範囲内である処理室は第２判定結果ＯＫとし，調整許容範囲を超える処理室は第２判定結果ＮＧとする。
【００９１】
第２回のフィードフォワード計算では，表面プロファイルのデータテーブル４８２から既に測定された処理前の表面プロファイルの実測値を読み出し，この実測値から目標値を達成するための処理パラメータの値を自動的に計算する。例えば上述のように表面プロファイルとしてＣＤ値を測定し，処理パラメータとしてエッチング時間を算出する場合には，先ず処理前に測定されたＣＤ値Ｄｂｅｆと目標ＣＤ値Ｄｔａｇに基づいてエッチング量Ｄを求め，そのエッチング量Ｄを達成するエッチング時間を算出する。
【００９２】
第２回のフィードフォワード計算では，上記（１）式に示すフィードバック計算による調整値ΔＤは，当該処理室（これから処理を実行しようとする処理室）についてのものを用いて，実際のウエハ処理に使用するための処理パラメータの値を算出する。なお，第２回のフィードフォワード計算で用いられる調整値ΔＤは，その処理室での直前に処理されたウエハのフィードバック計算によって更新された最新のものである。
【００９３】
ステップＳ２６０にて第２判定結果がＮＧの場合には，ステップＳ２６２にて判定用データのデータテーブル４８８から第１判定結果がＯＫの処理室が他にあるか否かを判断する。ステップＳ２６２にて第１判定結果がＯＫの処理室が他にあった場合にはステップＳ２１０の処理に戻り，他の処理室についてステップＳ２１０以降の処理を行う。これにより，例えば処理室１４０Ａの第２判定結果がＮＧであっても，処理室１４０Ｂの第１判定結果がＯＫの場合には，ウエハを処理室１４０Ｂに搬送して処理を行うことができる。
【００９４】
ステップＳ２６２にて第１判定結果がＯＫの処理室が他にない場合には，ステップＳ２６４にてエラー処理を行う。エラー処理としては例えばそのウエハが異常である旨を表示手段４３０に表示させたり，報知手段４５０によって報知したりする。
【００９５】
これに対して，ステップＳ２６０にて第２判定結果がＯＫの場合には，ステップＳ２７０にてウエハを当該処理室に搬入し，ステップＳ２８０にてウエハの処理を行う（処理工程）。具体的には，処理室１４０Ａでの準備が整ってゲートバルブ１４４Ａが開放されると，図１１に示すようにロードロック室１５０Ａ内のウエハＷｔを個別搬送機構１７０Ａにより処理室１４０Ａに搬入する。処理室１４０ＡへのウエハＷｔの搬入が終了すると，ゲートバルブ１４４Ａが閉塞される。そして，処理室１４０Ａにおいては，第２フィードフォワード計算によって算出された処理パラメータに基づいてウエハＷｔに対するエッチング処理を実行する。
【００９６】
その後，ステップＳ２９０にてウエハの処理が終了したか否かを判断し，ウエハの処理が終了したと判断した場合は図９ＣのステップＳ３１０以降のフィードバック計算を行う。すなわち，ステップＳ３１０にてウエハを当該処理室から取り出して測定室３００まで搬送し，測定室３００に搬入する。具体的には例えば図１２に示すように処理室１４０ＡでのウエハＷｔの処理が終了して，ゲートバルブ１４４Ａが開放されると，個別搬送機構１７０ＡによりウエハＷｔをロードロック室１５０Ａへ搬出する。
【００９７】
次いで，ゲートバルブ１４４Ａが閉塞すると，搬送室２００へのウエハＷｔの搬出動作を行う。すなわち，大気圧状態にある搬送室２００と真空圧状態にあるロードロック室１５０Ａ内との圧力差をなくすために，ロードロック室１５０Ａ内の大気圧復帰を行う。ゲートバルブ１５２Ａが開放すると，共通搬送機構１６０によりウエハＷｔをロードロック室１５０Ａから搬送室２００へ搬出し，ゲートバルブ１５２Ａは閉塞する。その後，共通搬送機構１６０によりウエハＷｔを測定室３００まで搬送し，測定室３００の載置台上に搬入する。
【００９８】
次いで，ステップＳ３２０にて測定室３００においてそのウエハの処理後の表面プロファイル（例えば目標素子のＣＤ値）を測定して表面プロファイルのデータテーブル４８２に記憶する。
【００９９】
次に，ステップＳ３３０にて当該処理室についてのフィードバック計算を行う。例えば表面プロファイルのデータテーブル４８２から処理後の表面プロファイルの実測値を読み出し，その実測値と目標値との差から調整値を計算する。例えば上述のように表面プロファイルとしてＣＤ値を測定する場合には，先ず処理後に測定されたＣＤ値Ｄａｆｔと目標ＣＤ値Ｄｔａｇとの差に基づいてエッチング量の調整値ΔＤを求め，計算用データのデータテーブル４８６における当該処理室についての調整値ΔＤを上書きして更新する。
【０１００】
処理後の表面プロファイルの測定が終了すると，ステップＳ３４０にてそのウエハをカセット容器に戻す。具体的には例えば共通搬送機構１６０によりウエハＷｔを測定室３００から取り出して搬送し，カセット容器１３４Ａに戻す。こうして一連のウエハの処理を終了する。
【０１０１】
このような本実施形態にかかるウエハの処理では，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂにウエハを搬送する前に第１回目のフィードフォワード計算（第１計算）で各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに処理パラメータの値を算出し，許容範囲内か否かを各処理室１４０Ａ，１４０Ｂごとに判断することにより，各処理室１４０Ａ，１４０Ｂにウエハを搬送する前にその搬送処理を実行すべきか否かの当たりをつけることができる。そして，許容範囲内と判定した処理室にのみウエハを搬送することができるので，ウエハの搬送の無駄を防止できる。
【０１０２】
なお，本実施形態では，本発明を２つの処理室１４０Ａ，１４０Ｂを備える基板処理装置１００に適用した場合について説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，１つの処理室のみを備える基板処理装置に適用してもよい。また，３つ以上の処理室を備える基板処理装置１００に適用してもよい。処理室が多いほど搬送の無駄を防止する効果は大きい。
【０１０３】
また，上記実施形態により詳述した本発明については，複数の機器から構成されるシステムに適用しても，１つの機器からなる装置に適用してもよい。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，そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）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。
【０１０４】
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などが挙げられる。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。
【０１０５】
なお，コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより，上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく，そのプログラムの指示に基づき，コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。
【０１０６】
さらに，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムが，コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後，そのプログラムの指示に基づき，その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。
【０１０７】
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。
【０１０８】
例えば，上記実施形態では，例えば処理ユニットを処理室にロードロック室を接続して構成し，搬送ユニットに複数の処理ユニットを並列に接続した所謂タンデム型の基板処理装置を例に挙げて説明したが，これに限られず，例えば処理ユニットを共通搬送室の周りに複数の処理室を接続して構成した所謂クラスタツール型の基板処理装置にも本発明を適用できる。この場合においても，上記実施形態の場合と同様に搬送ユニットに測定室を接続する。このように，測定室と処理室を備える様々なタイプの基板処理装置に本発明を適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は，基板処理方法及びプログラムを記憶する記憶媒体に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施形態にかかる基板処理装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図１に示す制御部の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示す表面プロファイルのデータテーブルの例を示す図である。
【図４】図２に示す処理パラメータのデータテーブルの例を示す図である。
【図５】図２に示す計算用データのデータテーブルの例を示す図である。
【図６】図２に示す判定用データのデータテーブルの例を示す図である。
【図７】本実施形態にかかるウエハの表面に形成される目的素子の例を示す模式図である。
【図８】本実施形態にかかる各処理室のエッチング量と時間（ウエハの処理枚数）との関係を示す図である。
【図９Ａ】本実施形態にかかるウエハ処理の具体例を示すフローチャートである。
【図９Ｂ】図９Ａに続くウエハ処理の具体例を示すフローチャートである。
【図９Ｃ】図９Ｂに続くウエハ処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態にかかるウエハ処理におけるウエハの流れと第１回目のフィードフォワード計算のタイミングを説明するための図である。
【図１１】本実施形態にかかるウエハ処理におけるウエハの流れと第２回目のフィードフォワード計算のタイミングを説明するための図である。
【図１２】本実施形態にかかるウエハ処理におけるウエハの流れとフィードバック算のタイミングを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００      基板処理装置
１１０Ａ，１１０Ｂ      真空処理ユニット
１２０      搬送ユニット
１３２Ａ〜１３２Ｃ      カセット台
１３４Ａ〜１３４Ｃ      カセット容器
１３６Ａ〜１３６Ｃ      ゲートバルブ
１３７      オリエンタ
１３８      回転載置台
１３９      光学センサ
１４０Ａ，１４０Ｂ      処理室
１４２Ａ，１４２Ｂ      載置台
１４４Ａ，１４４Ｂ      ゲートバルブ
１５０Ａ，１５０Ｂ      ロードロック室
１５２Ａ，１５２Ｂ      ゲートバルブ
１５４Ａ，１５４Ｂ      バッファ用載置台
１５６Ａ，１５６Ｂ      バッファ用載置台
１６０      共通搬送機構
１６２      基台
１７０Ａ，１７０Ｂ      個別搬送機構
１７２Ａ，１７２Ｂ      ピック
２００      搬送室
３００      測定室
４００      制御部
４１０      ＣＰＵ
４２０      メモリ
４３０      表示手段
４４０      入出力手段
４５０      報知手段
４６０      各種コントローラ
４７０      プログラム記憶手段
４８０      データ記憶手段
４８２      表面プロファイルのデータテーブル
４８４      処理パラメータのデータテーブル
４８６      計算用データのデータテーブル
４８８      判定用データのデータテーブル
Ｗ        ウエハ
【図１】
2008091816.tif 000003
【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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【図９Ａ】
2008091816.tif 000011
【図９Ｂ】
2008091816.tif 000012
【図９Ｃ】
2008091816.tif 000013
【図１０】
2008091816.tif 000014
【図１１】
2008091816.tif 000015
【図１２】
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