(57)【要約】【課題】熱酸化処理を開始する時に、処理開始時の大気圧データ、その処理での狙い膜厚値、同一酸化処理Ｊｏｂでの前回所理事の酸化時間・膜厚データ・大気圧データから工程管理システムで最適酸化処理時間を算出し、酸化膜厚の処理時間均一性を向上させる成膜時間の最適化方法に関する技術を提供する点にある。【解決手段】図１に示すように、本実施の形態に係る成膜時間の最適化システムは、熱酸化処理などを管理する工程管理システム（ＨＯＳＴコンピュータ、ホストコンピュータ）１０と、気圧計を持つ装置（気圧計）２０と、熱酸化処理装置３０と、膜厚測定装置４０とで概略構成され、ＨＯＳＴコンピュータ１０は、気圧計２０と熱酸化処理装置３０と膜厚測定装置４０とにネットワーク接続され各装置とデータ送受信が行われる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱酸化処理における成膜時間の最適化方法であって、
熱酸化処理される機種製品の目標膜厚値がホストコンピュータに入力される第１のステップと、
気圧計から取得された処理開始時の大気圧データである現在大気圧データと、前記機種製品と同一酸化処理Ｊｏｂにおける直前処理ロットの酸化処理時間と膜厚平均値と大気圧値とを含む比較データがデータベースからネットワークを介してホストコンピュータに送信される第２のステップと、
ホストコンピュータにおいて、前記直前処理ロットの酸化処理時間に、前記目標膜厚値と実績値との差から計算される第１の補正値と、前記現在大気圧データ及び前回の前記大気圧値から各々算出される大気圧補正値の差から計算される第２の補正値とが加算され、最適酸化処理時間が算出される第３のステップと、
算出された前記最適酸化処理時間が前記ネットワークを介して熱酸化処理装置に送信される第４のステップとを有し、
前記第３のステップは、
前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記直前処理ロットの前記膜厚平均値を引いた値に基づいて算出され、
前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧に基づいて算出される
ことを特徴とする成膜時間の最適化方法。
【請求項２】
前記第３のステップは、今回の処理ロットと同一酸化処理Ｊｏｂに該当する前記データベースに記録された直前ロットが検索され、前記比較データが取得される検索工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の成膜時間の最適化方法。
【請求項３】
前記第３のステップは、
前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記膜厚平均値を引いた値を、単位時間あたりの膜厚生成速度の比率である装置毎または処理Ｊｏｂ毎の膜厚／酸化処理時間のレートで除して算出されるステップと、
前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧それぞれの大気圧関数１の差に基づいて算出されるステップと
を含むことを特徴とする請求項１および２記載の製膜時間の最適化方法。
大気圧関数１＝ａＰ２＋ｂＰ＋ｃ
Ｐ：大気圧
ａ、ｂ、ｃ：定数
【請求項４】
前記検索工程は、
前記データベースに記録された一つ前の処理ロットが検索され、該処理ロットが同一機種製品かどうか判断される機種判断ステップと、
該機種判断ステップにおいて、同一機種製品と判断された場合、前記処理ロットが同一工程かどうか判断される工程判断ステップと、
該工程判断ステップにおいて、同一工程と判断された場合、前記処理ロットが同一レシピかどうか判断されるレシピ判断ステップと、
該レシピ判断ステップにおいて、同一レシピと判断された場合、前記処理ロットが前記同一酸化処理Ｊｏｂで処理されたと判断され、前記比較データとして採用される
ことを特徴とする請求項２に記載の成膜時間の最適化方法。
【請求項５】
前記レシピ判断ステップにおいて、同一レシピと判断されない場合、一つ前の処理ロットが検索されるステップに戻り、
前記工程判断ステップにおいて、同一工程と判断されない場合、一つ前の処理ロットを検索するステップに戻り、
前記機種判断ステップにおいて、同一機種製品と判断されない場合、一つ前の処理ロットを検索するステップに戻る
ことを特徴とする請求項３に記載の成膜時間の最適化方法。
【請求項６】
ネットワークを利用した熱酸化処理における成膜時間の最適化システムであって、
熱酸化処理される機種製品の目標膜厚値が入力され、最適酸化処理時間を算出するホストコンピュータと、
処理開始時の大気圧データである現在大気圧データを取得する気圧計と、
酸化処理時間と膜厚平均値と大気圧値とを含む比較データが記録されるデータベースとを備え、
前記ホストコンピュータは、
前記ネットワークを介して前記現在大気圧データと前記機種製品と同一酸化処理Ｊｏｂにおける直前処理ロットの前記比較データとを受信し、
前記直前処理ロットの酸化処理時間に、前記目標膜厚値と実績値との差から算出される第１の補正値と、前記現在大気圧データ及び前回の前記大気圧値から各々算出される大気圧補正値の差から計算される第２の補正値とを加算して前記最適酸化処理時間を算出し、前記ネットワークを介して熱酸化処理を行う熱酸化処理装置に前記最適酸化処理時間を送信し、
前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記直前処理ロットの前記膜厚平均値を引いた値に基づいて算出され、
前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧に基づいて算出される
ことを特徴とする成膜時間の最適化システム。
【請求項７】
前記ホストコンピュータは、今回の処理ロットと同一酸化処理Ｊｏｂに該当する前記データベースに記録された直前ロットを検索し、前記比較データを取得することを特徴とする請求項５に記載の成膜時間の最適化システム。
【請求項８】
前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記膜厚平均値を引いた値を、単位時間あたりの膜厚生成速度の比率である装置毎または処理Ｊｏｂ毎の膜厚／酸化処理時間のレートで除して算出され、
前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧それぞれの大気圧関数１の差に基づいて算出されることを特徴とする請求項６および７記載の製膜時間の最適化システム。
大気圧関数１＝ａＰ２＋ｂＰ＋ｃ
Ｐ：大気圧
ａ、ｂ、ｃ：定数
【請求項９】
前記ホストコンピュータは、
前記データベースに記録された一つ前の処理ロットを検索し、該処理ロットが同一機種製品かどうか判断し、同一機種製品と判断した場合、前記処理ロットが同一工程かどうか判断し、同一工程と判断した場合、前記処理ロットが同一レシピかどうか判断し、前記ロットが同一レシピと判断した場合、前記処理ロットが前記同一酸化処理Ｊｏｂで処理されたと判断して前記比較データとして採用することを特徴とする請求項６に記載の成膜時間の最適化システム。
【請求項１０】
前記ホストコンピュータは、前記処理ロットを同一レシピと判断しない場合、一つ前の処理ロットを検索し、
前記処理ロットを同一工程と判断しない場合、一つ前の処理ロットを検索し、前記処理ロットを同一機種製品と判断しない場合、一つ前の処理ロットを検索する
ことを特徴とする請求項７に記載の成膜時間の最適化システム。
【請求項１１】
ネットワークに接続された熱酸化処理装置であって、請求項５乃至８のいずれかに記載の成膜時間の最適化システムにおけるホストコンピュータにより算出された最適酸化処理時間を前記ネットワークを介して受信し、前記最適酸化処理時間に従い、酸化処理を行う熱酸化処理装置。
【請求項１２】
請求項１乃至４のいずれかに記載の成膜時間の最適化方法におけるホストコンピュータの動作を実現可能なコンピュータプログラムであって、請求項１乃至４のいずれかに記載の各ステップをコード化したことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は成膜時間の最適化方法に関し、特に大気圧の変化に影響を受ける熱酸化処理における成膜時間の最適化方法に関する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱酸化処理において、処理時の外気圧などの環境、装置内の経時変化から影響を受ける。酸化時間の微調整による補正をしない場合、安定した膜厚値などの処理結果が得られない。特に薄膜形成工程においては製品の特性をばらつかせる要因となる。また、装置毎、Ｊｏｂ毎にそれらの変化の影響が異なる状況に対応して以下の作業が行われていた。▲１▼作業者が、製品を処理する度に、酸化時間、処理時の大気圧データ、膜厚結果を紙に書きとめている。▲２▼同一の酸化処理Ｊｏｂで直前に処理されたロットのデータを探し出す。▲３▼現在の大気圧データを調べて、▲２▼で述べたデータとあわせて、専用計算プログラムにデータを入力して、次の酸化時間を算出する。▲４▼算出された酸化時間データを熱酸化処理装置に作業者が入力して処理を行う。また、大気圧による酸化・拡散処理条件の制御方法についての技術が公開されている。これは大気圧データによる、酸化時間の自動補正の技術である。（例、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３２５００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。
大気圧による補正だけであり、直前ロットの値をフィードバックする仕組みがなかった。即ち、同一酸化処理の直前処理ロットの膜厚結果データを加味して、次の酸化時間にフィードバックするなど、補正を精密に行う仕組みが考慮されていなかった。また、データ入力作業が手作業であり、入力ミスを起こす可能性があった。大気圧データ観測、データの手入力などに時間がかかり、作業効率が悪かったなどの問題点があった。
【０００５】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、（イ）熱酸化処理を開始する時に、処理開始時の大気圧データ、その処理での狙い膜厚値、同一酸化処理Ｊｏｂでの前回処理時の酸化時間・膜厚データ・大気圧データから工程管理システムで最適酸化処理時間を算出する。（ロ）算出された酸化処理時間は、処理を開始する前に工程管理システムから熱酸化処理装置３０に、オンラインで直接ダウンロードされ、製品の処理を開始する。（ハ）通常、熱酸化処理装置に気圧計が装備されていないので、他の半導体装置から大気圧データを工程管理システムにオンラインで取り込み、これを利用する。（ニ）膜厚データ、酸化時間、大気圧データを、工程管理システムで一元処理することにより、過去の同一酸化処理Ｊｏｂのデータから直前に処理されたロット、そのロットに対して関連付けられている酸化処理時間、膜厚データ、処理時の大気圧データを検索する。（イ）〜（ニ）を実行することで、酸化膜厚の処理時間均一性を向上させる成膜時間の最適化方法に関する技術を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の要旨は、熱酸化処理における成膜時間の最適化方法であって、熱酸化処理される機種製品の目標膜厚値がホストコンピュータに入力される第１のステップと、気圧計から取得された処理開始時の大気圧データである現在大気圧データと、前記機種製品と同一酸化処理Ｊｏｂにおける直前処理ロットの酸化処理時間と膜厚平均値と大気圧値とを含む比較データがデータベースからネットワークを介してホストコンピュータに送信される第２のステップと、ホストコンピュータにおいて、前記直前処理ロットの酸化処理時間に、前記目標膜厚値と実績値との差から計算される第１の補正値と、前記現在大気圧データ及び前回の前記大気圧値から各々算出される大気圧補正値の差から計算される第２の補正値とが加算され、最適酸化処理時間が算出される第３のステップと、
算出された前記最適酸化処理時間が前記ネットワークを介して熱酸化処理装置に送信される第４のステップとを有し、前記第３のステップは、前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記直前処理ロットの前記膜厚平均値を引いた値に基づいて算出され、前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧に基づいて算出されることを特徴とする成膜時間の最適化方法に存する。
請求項２記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、今回の処理ロットと同一酸化処理Ｊｏｂに該当する前記データベースに記録された直前ロットが検索され、前記比較データが取得される検索工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の成膜時間の最適化方法に存する。
請求項３記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記膜厚平均値を引いた値を、単位時間あたりの膜厚生成速度の比率である装置毎または処理Ｊｏｂ毎の膜厚／酸化処理時間のレートで除して算出されるステップと、前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧それぞれの大気圧関数１の差に基づいて算出されるステップとを含むことを特徴とする請求項１および２記載の製膜時間の最適化方法に存する。
大気圧関数１＝ａＰ２＋ｂＰ＋ｃ
Ｐ：大気圧
ａ、ｂ、ｃ：定数
請求項４記載の本発明の要旨は、前記検索工程は、前記データベースに記録された一つ前の処理ロットが検索され、該処理ロットが同一機種製品かどうか判断される機種判断ステップと、該機種判断ステップにおいて、同一機種製品と判断された場合、前記処理ロットが同一工程かどうか判断される工程判断ステップと、該工程判断ステップにおいて、同一工程と判断された場合、前記処理ロットが同一レシピかどうか判断されるレシピ判断ステップと、該レシピ判断ステップにおいて、同一レシピと判断された場合、前記処理ロットが前記同一酸化処理Ｊｏｂで処理されたと判断され、前記比較データとして採用されることを特徴とする請求項２に記載の成膜時間の最適化方法に存する。
請求項５記載の本発明の要旨は、前記レシピ判断ステップにおいて、同一レシピと判断されない場合、一つ前の処理ロットが検索されるステップに戻り、前記工程判断ステップにおいて、同一工程と判断されない場合、一つ前の処理ロットを検索するステップに戻り、前記機種判断ステップにおいて、同一機種製品と判断されない場合、一つ前の処理ロットを検索するステップに戻ることを特徴とする請求項３に記載の成膜時間の最適化方法に存する。
請求項６記載の本発明の要旨は、ネットワークを利用した熱酸化処理における成膜時間の最適化システムであって、熱酸化処理される機種製品の目標膜厚値が入力され、最適酸化処理時間を算出するホストコンピュータと、処理開始時の大気圧データである現在大気圧データを取得する気圧計と、酸化処理時間と膜厚平均値と大気圧値とを含む比較データが記録されるデータベースとを備え、前記ホストコンピュータは、前記ネットワークを介して前記現在大気圧データと前記機種製品と同一酸化処理Ｊｏｂにおける直前処理ロットの前記比較データとを受信し、前記直前処理ロットの酸化処理時間に、前記目標膜厚値と実績値との差から算出される第１の補正値と、前記現在大気圧データ及び前回の前記大気圧値から各々算出される大気圧補正値の差から計算される第２の補正値とを加算して前記最適酸化処理時間を算出し、前記ネットワークを介して熱酸化処理を行う熱酸化処理装置に前記最適酸化処理時間を送信し、前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記直前処理ロットの前記膜厚平均値を引いた値に基づいて算出され、前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧に基づいて算出されることを特徴とする成膜時間の最適化システムに存する。
請求項７記載の本発明の要旨は、前記ホストコンピュータは、今回の処理ロットと同一酸化処理Ｊｏｂに該当する前記データベースに記録された直前ロットを検索し、前記比較データを取得することを特徴とする請求項５に記載の成膜時間の最適化システムに存する。
請求項８記載の本発明の要旨は、前記第１の補正値が、同一酸化処理Ｊｏｂにおける目標膜厚値から前記膜厚平均値を引いた値を、単位時間あたりの膜厚生成速度の比率である装置毎または処理Ｊｏｂ毎の膜厚／酸化処理時間のレートで除して算出され、前記第２の補正値が、前記直前処理ロットの処理時の大気圧および現在の大気圧それぞれの大気圧関数１の差に基づいて算出されることを特徴とする請求項６および７記載の製膜時間の最適化システムに存する。
大気圧関数１＝ａＰ２＋ｂＰ＋ｃ
Ｐ：大気圧
ａ、ｂ、ｃ：定数
請求項９記載の本発明の要旨は、前記ホストコンピュータは、前記データベースに記録された一つ前の処理ロットを検索し、該処理ロットが同一機種製品かどうか判断し、同一機種製品と判断した場合、前記処理ロットが同一工程かどうか判断し、同一工程と判断した場合、前記処理ロットが同一レシピかどうか判断し、前記ロットが同一レシピと判断した場合、前記処理ロットが前記同一酸化処理Ｊｏｂで処理されたと判断して前記比較データとして採用することを特徴とする請求項６に記載の成膜時間の最適化システムに存する。
請求項１０記載の本発明の要旨は、前記ホストコンピュータは、前記処理ロットを同一レシピと判断しない場合、一つ前の処理ロットを検索し、前記処理ロットを同一工程と判断しない場合、一つ前の処理ロットを検索し、前記処理ロットを同一機種製品と判断しない場合、一つ前の処理ロットを検索することを特徴とする請求項７に記載の成膜時間の最適化システムに存する。
請求項１１記載の本発明の要旨は、ネットワークに接続された熱酸化処理装置であって、請求項５乃至８のいずれかに記載の成膜時間の最適化システムにおけるホストコンピュータにより算出された最適酸化処理時間を前記ネットワークを介して受信し、前記最適酸化処理時間に従い、酸化処理を行う熱酸化処理装置に存する。
請求項１２記載の本発明の要旨は、請求項１乃至４のいずれかに記載の成膜時間の最適化方法におけるホストコンピュータの動作を実現可能なコンピュータプログラムであって、請求項１乃至４のいずれかに記載の各ステップをコード化したことを特徴とするコンピュータプログラムに存する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る成膜時間の最適化システムは、熱酸化処理などを管理する工程管理システム（ＨＯＳＴコンピュータ、ホストコンピュータ）１０と、気圧計を持つ装置（気圧計）２０と、熱酸化処理装置３０と、膜厚測定装置４０とで概略構成され、ＨＯＳＴコンピュータ１０は、気圧計２０と熱酸化処理装置３０と膜厚測定装置４０とにネットワーク接続され各装置とデータ送受信が行われる。
【０００８】
また、ＨＯＳＴコンピュータ１０は、気圧計２０からの大気圧データによる補正だけでなく、ＨＯＳＴコンピュータ１０に接続されたデータベース（図示せず）から処理ロットと所定の条件が一致する直前ロット（（同一酸化処理Ｊｏｂで処理された）を検索し、大気圧データ、酸化処理時間など該当する条件の値を処理ロットにフィードバックする。
【０００９】
図２は、図１の熱酸化処理装置３０の熱酸化処理（酸化処理）におけるデータ管理の流れを示す図である。
熱酸化処理を開始する時に、ＨＯＳＴコンピュータ１０は熱酸化処理における目標の膜厚値が入力され、また、気圧計２０から取得された処理開始時の大気圧データである現在大気圧データＡ１と、酸化処理Ｊｏｂ履歴・酸化処理時間履歴（データベース、酸化処理時間）ＤＢ１から同一酸化処理Ｊｏｂでの前回処理時の酸化処理時間と、膜厚データ履歴（データベース、膜厚データ）ＤＢ２から同一酸化処理Ｊｏｂでの前回処理時の膜厚データと、大気圧データ履歴（データベース、大気圧データ）ＤＢ３から同一酸化処理Ｊｏｂでの前回処理時の大気圧データとを含む処理条件算出用のデータ（比較データ）に基づき、最適酸化処理時間を算出する。
ＨＯＳＴコンピュータ１０により、フィードバックされる最適酸化処理時間の算出方法を詳しく説明する。
【００１０】
熱酸化処理装置３０で処理される処理ロット（今回処理ロット）におけるの酸化時間（最適酸化処理時間）：ＮＶＡ（単位：秒）
同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットの膜厚規格中心値（目標の膜厚値、目標膜厚値）：ＢＭＩＤ（単位：Å）
同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットの膜厚平均値：ＢＡＶＧ（単位：Å）
同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットの酸化処理時間：ＢＶＡ（単位：秒）
同一酸化処理Ｊｏｂの直前ロット処理時の大気圧値：ＢＡＩＲ（単位：ｈｐａ）
現在の大気圧値（現在大気圧データＡ１）：ＮＡＩＲ（単位：ｈｐａ）
装置毎・酸化処理Ｊｏｂ毎の膜厚／酸化処理時間のレート：ＲＡＴＥ（単位：Å／秒、単位時間あたりに酸化処理される膜厚）とすると、
ＮＶＡ＝（ＢＭＩＤ−ＢＡＶＧ）／ＲＡＴＥ＋（Ｆ（ＢＡＩＲ）−Ｆ（ＮＡＩＲ））／ＲＡＴＥ＋ＢＶＡ・・・・・・（イ）
Ｆ（ｐ）＝ａＰ２＋ｂＰ＋ｃ
Ｐ：前回の大気圧値、現在大気圧データ
ａ、ｂ、ｃ：定数
にて示される近似式が成り立つ。
【００１１】
第１の補正値（第１項）は、同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットの膜厚平均値と同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットの膜厚規格中心値との膜厚差を、同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットにおける単位時間（秒、補正値の大きさに従い分単位を利用することもできる）あたりに酸化処理される膜厚の平均値であるＲＡＴＥで除した値（秒）である。この第１の補正値は、酸化処理時間と正の相関関係がある。
【００１２】
第２の補正値（第２項）は、同一酸化処理Ｊｏｂの直前処理ロットにおける大気圧値を近似式で処理した値と現在の大気圧値を近似式で処理した値との差を、上述したＲＡＴＥで除した値であり、直前処理ロットと現在の処理ロットとの大気圧の差から生じる膜厚差を補正する。本実施の形態においては、ａ＝０、ｂ＝０．４、ｃ＝０として計算処理を行う。
【００１３】
図３は、図１の熱酸化処理装置３０において処理されたデータ及び予想されるデータを表にまとめた図である。
図３では、熱酸化処理装置３０が熱酸化処理を行った際の、加工日時Ａ及びロットＩＤ（ロット）Ｂにおける気圧データＣ（単位：ｈｐａ）、補正無し処理時間Ｇ（単位：秒）及び補正無し予想膜厚Ｈ（単位：Å）のデータを示す。加工日時Ａは図中において時間を省略する。補正無し予想膜厚Ｈは、実際に処理された膜厚平均（図示せず）とその処理時間とに基づき、処理時間を所定の値（１４０９秒）にした場合の予想値である。
また、前膜厚のみ処理時間Ｉ（単位：秒）は、第１の補正値のみを加味した処理時間である。前膜厚の予想膜厚Ｊ（単位：Å）は、前膜厚のみ処理時間Ｉから予想される膜厚である。
【００１４】
気圧のみ処理時間Ｋ（単位：秒）は、第２の補正値のみを加えた処理時間である。気圧のみ予想膜厚Ｌ（単位：Å）は気圧のみ処理時間Ｋから予想される膜厚である。
理想処理時間Ｍ（単位：秒）は、第１の補正値と第２の補正値とを加味した処理時間である。理想膜厚Ｎ（単位：Å）は、理想処理時間Ｍから予想される膜厚である。
なお、膜厚の規格上限ａ０１は８９Å、規格下限ｂ０１は８３Å、規格中心値ｃ０１は８６Åとする。
【００１５】
図４は、図３の気圧データＣをプロットした図である。
図３におけるロットＢ（図中、１〜２４）毎の気圧データＣ（単位：ｈｐａ、ヘクトパスカル）を示す。
【００１６】
図５は、図３の補正無し処理時間Ｇ及び補正無し予想膜厚Ｈをプロットした図である。
図３におけるロットＢ（図中、１〜２４）毎の補正無し予想膜厚Ｈ及び補正無し処理時間Ｇを１４０９秒に設定した場合のデータがプロットされている。
膜厚の規格上限ａ０１及び規格下限ｂ０１を外れる規格外れ数ＮＧ０１は１８個となる。また、潜在工程能力指数Ｃｐは約０．７１、工程能力指数（工程能力）Ｃｐｋは約０．１２となる。
【００１７】
図６は、図３の前膜厚のみ処理時間Ｉ及び前膜厚の予想膜厚Ｊをプロットした図である。
図３におけるロットＢ（図中、１〜２４）毎に第１の補正値のみを加味した処理時間である前膜厚のみ処理時間Ｉ及びその条件における膜厚である前膜厚の予想膜厚Ｊのデータがプロットされている。
前膜厚の予想膜厚Ｊにおける規格外れ数ＮＧ０２は０個である。また、潜在工程能力指数Ｃｐは約１．４６、工程能力指数（工程能力）Ｃｐｋは約１．４１となる。
【００１８】
図７は、図３の気圧のみ処理時間Ｋ及び気圧のみ予想膜厚Ｌをプロットした図である。
図３におけるロットＢ（図中、１〜２４）毎に第２の補正値のみを加味した処理時間である気圧のみ処理時間Ｋ及びその条件における膜厚である気圧のみ予想膜厚Ｌのデータがプロットされている。
気圧のみ予想膜厚Ｌにおける規格外れ数ＮＧ０３は９個となる。また、潜在工程能力指数Ｃｐは約１．０２、工程能力指数（工程能力）Ｃｐｋは約０．２０となる。
【００１９】
図８は、図３の理想処理時間Ｍ及び理想膜厚Ｎをプロットした図である。
図３におけるロットＢ（図中、１〜２４）毎に第１の補正値と第２の補正値とを加味した処理時間である理想処理時間Ｍ及びその条件における膜厚である理想膜厚Ｎのデータがプロットされている。
理想膜厚Ｎにおける規格外れ数ＮＧ０４は０個である。また、潜在工程能力指数Ｃｐは約２．３９、工程能力指数（工程能力）Ｃｐｋは約２．３１となる。このとき工程能力として十分といわれる工程能力指数（工程能力）Ｃｐｋ：１．６７程度をクリアしている。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る成膜時間の最適化方法の動作の流れについての説明を行う。
図９は、本実施の形態に係る成膜時間の最適化方法における概略処理の流れを示す図である。
処理ロットの酸化処理Ｊｏｂ履歴・酸化処理時間履歴ＤＢ１と、現在大気圧データＡ１（その時の大気圧データ）を蓄積する（ステップＡ０１）。
処理ロットの膜厚データ履歴ＤＢ２を蓄積する（ステップＡ０２）。
今回処理ロットの酸化処理Ｊｏｂ読み込みを行う（ステップＡ０３）。
今回処理ロットと同一酸化処理Ｊｏｂの直前ロット検索を行う（ステップＡ０４）。
ステップＡ０１及び日ステップＡ０２で蓄積した、今回処理ロットと同一酸化処理Ｊｏｂの直前ロットの酸化処理時間ＤＢ１、大気圧データＤＢ３、膜厚データＤＢ２を取得する（ステップＡ０５）。
現在大気圧データＡ１の読み込みを行う（ステップＡ０６）。
今回処理の最適酸化処理時間を算出し、装置へダウンロードし（ステップＡ０７）、ステップＡ０１からの処理を繰り返す。
【００２１】
図１０は、図９のステップＡ０４における検索処理手順を示す図である。
先ず、一つ前のロットを検索する（ステップＢ０１）。
同一機種（同一機種製品）かどうか判断する（ステップＢ０２）。
ステップＢ０２において、同一機種の場合（図中、Ｙｅｓ）、同一工程かどうか判断する（ステップＢ０３）。
ステップＢ０３において、同一工程の場合（図中、Ｙｅｓ）、同一レシピかどうか判断する（ステップＢ０４）。
ステップＢ０４において、同一レシピと判断された場合（図中、Ｙｅｓ）、フィードバック計算対象ロットとして採用する（ステップＢ０５）。即ち、同一酸化処理Ｊｏｂと判断する。
ステップＢ０４において、同一レシピでない場合（図中、Ｎｏ）、ステップＢ０１に戻る。
ステップＢ０３において、同一工程でない場合（図中、Ｎｏ）、ステップＢ０１に戻る。
ステップＢ０２において、同一機種でない場合（図中、Ｎｏ）、ステップＢ０１に戻る。
以上、説明したレシピの一例はレシピ１、レシピ２のように示される。各々のレシピ（ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２〜１５）において、処理時間（ＶＲＴＩＭＥ）、温度（ＴＯＰ，Ｔ−Ｃ、ＣＮＴ，Ｃ−Ｂ、ＢＴＭ）、ＴＯＰ温度での時間、ガス流量（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、Ａｒ）などのパラメータを含む。また、ＶＲＴＩＭＥ（処理時間）のパラメータは、（イ）に示した計算式からロットの処理を開始する直前に、ＨＯＳＴコンピュータ１０で計算された最適酸化処理時間）：ＮＶＡにより書き換えられる。
【００２２】
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【００２３】
実施の形態に係る成膜時間の最適化方法及び成膜時間の最適化システムは上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
従来、人手により行われていた大気圧データ、膜厚データ及び熱酸化処理装置３０の加工処理履歴の取り込みを、気圧計を有する他の半導体装置、膜厚測定器及び熱酸化処理装置３０からオンラインで自動的に工程管理システムに取り込むことで、作業者によるデータ入力がなくなり、入力ミスに関する危険性の抜本的な解決と作業者の作業効率の向上を実現できる。
【００２４】
大気圧と膜厚の生成速度との関係を有するデータベースから、酸化処理時間を補正するだけでなく、前回処理における同一機種、同一工程及び同一レシピにおける実績値（膜厚、処理時間及び大気圧）に対して補正を行うことで、精度の高い酸化処理（膜厚生成）をすることができる。
なお、本実施の形態においては、酸化処理を対象として説明したが、加熱された高温のガス雰囲気中における対象ロット（製品）のガスとの反応ならば、酸素ガスに限定されない。例えば窒素ガスを利用した窒化処理にも適用できる。
また、本実施の形態においては、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な成膜時間の最適化方法に関する技術に適用することができる。
また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
大気圧データをオンラインで入力することによる正確なデータ入力と、過去の同一処理条件における処理データとに基づき精度の高い最適酸化時間の算出が可能となり、この最適酸化時間を熱酸化処理装置にオンラインで直接ダウンロードして処理することで、より精度の高い酸化処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る成膜時間の最適化システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１の熱酸化処理装置の熱酸化処理におけるデータ管理の流れを示す図である。
【図３】図１の熱酸化処理装置において処理されたデータ及び予想されるデータを表にまとめた図である。
【図４】図３の気圧データをプロットした図である。
【図５】図３の補正無し処理時間及び補正無し予想膜厚をプロットした図である。
【図６】図３の前膜厚のみ処理時間及び前膜厚の予想膜厚をプロットした図である。
【図７】図３の気圧のみ処理時間及び気圧のみ予想膜厚をプロットした図である。
【図８】図３の理想処理時間及び理想膜厚をプロットした図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る成膜時間の最適化方法における概略処理の流れを示す図である。
【図１０】図９のステップＡ０４における検索処理手順を示す図である。
【符号の説明】
Ａ  加工日時
Ａ１  現在大気圧データ
Ｂ  ロットＩＤ（ロット）
Ｃ  気圧データ
Ｃｐ  潜在工程能力指数
Ｃｐｋ  工程能力指数（工程能力）
ＤＢ１  酸化処理Ｊｏｂ履歴・酸化処理時間履歴（データベース、酸化処理時間）
ＤＢ２  膜厚データ履歴（データベース）
ＤＢ３  大気圧データ履歴（データベース、大気圧データ）
Ｇ  補正無し処理時間
Ｈ  補正無し予想膜厚
Ｉ  前膜厚のみ処理時間
Ｊ  前膜厚の予想膜厚
Ｋ  気圧のみ処理時間
Ｌ  気圧のみ予想膜厚
Ｍ  理想処理時間
Ｎ  理想膜厚
ＮＧ０１  規格外れ数
ＮＧ０２  規格外れ数
ＮＧ０３  規格外れ数
ＮＧ０４  規格外れ数
ａ０１  規格上限
ｂ０１  規格下限
ｃ０１  規格中心値
１０  工程管理システム（ＨＯＳＴコンピュータ、ホストコンピュータ）
２０  気圧計を持つ装置（気圧計）
３０  熱酸化処理装置
４０  膜厚測定装置
【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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【図９】
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【図１０】
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