説明

群管理装置

【課題】基板処理装置における成膜処理結果に異常があった場合、処理時に用いられたパラメータ及びこのパラメータの基準となる基準パラメータの比較結果を利用することにより、全てのパラメータを利用する場合に比べ、異常の原因となるパラメータを特定しやすくする群管理装置を提供する。
【解決手段】基板処理に用いられるパラメータを受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付けられたパラメータの基準となる基準パラメータを設定する設定手段と、前記受付手段によって受け付けられたパラメータと、前記設定手段によって設定された基準パラメータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果を少なくとも記憶する記憶手段と、前記比較手段による比較結果を表示する表示手段とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも1台の基板処理装置を管理する群管理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
基板処理装置又は基板処理装置を管理する群管理装置は、成膜処理などに用いるレシピを作成する。処理開始時(レシピ開始時)には、基板処理装置は、基板処理装置又は群管理装置によって作成されたレシピをメモリにロードして実行する。特許文献1には、群管理装置において作成されたレシピがコピーされた後、基板処理装置によって実行されることが記載されている。
また、基板処理装置は、レシピの実行中に、基板処理装置の各部から基板処理に関するデータを収集し、群管理装置に送信する。群管理装置は、基板処理装置によって収集されたデータが異常値になっていないかどうかをチェックすることにより、基板処理装置において成膜異常などの異常が発生していないかどうかを監視する。特許文献2には、基板処理装置の各部を監視する機能として、各部から収集されるデータから異常を検出する方法が記載されている。また、特許文献3には、群管理装置内のデータベースに基板処理装置からのデータを保持しておき、データベースから適宜読み出したデータをチェックすることが記載されている。
また、誤操作及び誤設定などによって処理条件が変化した場合には、異常の発生を正しく検知できないことがあるため、基板処理装置が、基板の処理条件を定義したレシピ及び基板処理装置の動作に関するパラメータを事前に群管理装置に送信し、群管理装置は、基板処理装置から送信されたパラメータが正しく設定されているかどうかをチェックすることも、よく知られている。
しかしながら、基板処理装置から送信されるパラメータの数は膨大であるので、全てのパラメータを保持するには膨大な記憶領域が必要であり、十分な記憶領域を持たない群管理装置は十分にチェックできないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−340111号公報
【特許文献2】特開2008−091518号公報
【特許文献3】特開2010−027646号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、基板処理装置における成膜処理結果に異常があった場合、処理時に用いられたパラメータ及びこのパラメータの基準となる基準パラメータの比較結果を利用することにより、全てのパラメータを利用する場合に比べ、異常の原因となるパラメータを特定しやすくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明に係る群管理装置は、基板処理に用いられるパラメータを受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付けられたパラメータの基準となる基準パラメータを設定する設定手段と、前記受付手段によって受け付けられたパラメータと、前記設定手段によって設定された基準パラメータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果を少なくとも記憶する記憶手段とを有する。
【0006】
本発明に係る基板処理システムは、基板処理を実行する基板処理装置と、前記基板処理装置を管理する群管理装置とからなる基板処理システムであって、前記基板処理装置は、基板処理に用いるパラメータを前記群管理装置に送信する送信部を有し、前記群管理装置は、前記送信部によって送信されたパラメータを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信されたパラメータの基準となる基準パラメータを設定する設定手段と、前記受信手段によって受信されたパラメータと、前記設定手段によって設定された基準パラメータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果を記憶する記憶手段とを有する。
【0007】
本発明に係るパラメータ処理プログラムは、基板処理に用いられるパラメータを受け付け、受け付けられたパラメータの基準となる基準パラメータを生成する生成部と、受け付けられたパラメータ及び生成された基準パラメータを比較する比較部と、比較部による比較結果を表示する表示部とをコンピュータに実行させる。
【0008】
本発明に係る基板処理システムは、基板処理を実行する基板処理装置と、前記基板処理装置を管理する群管理装置とからなる基板処理システムであって、前記基板処理装置は、基板処理に用いるパラメータを前記群管理装置に送信する送信部を有し、前記群管理装置は、前記送信部によって送信されたパラメータを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信されたパラメータの基準となる基準パラメータを設定する設定手段と、前記受信手段によって受信されたパラメータと、前記設定手段によって設定された基準パラメータとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果を表示する表示手段とを有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、処理時に用いられたパラメータ及びこのパラメータの基準となる基準パラメータの比較結果を利用することにより、全てのパラメータを利用する場合に比べ、異常の原因となるパラメータを特定しやすくなる。また、特定のパラメータのみを保持することにより、パラメータを保持する記憶領域を効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る群管理装置によって管理される、基板処理装置の斜透視図である。
【図2】基板処理装置の側面透視図である。
【図3】基板処理装置の処理炉の縦断面図である。
【図4】本発明の実施形態に係る群管理装置及び基板処理装置からなる基板処理システムのブロック構成図である。
【図5】本発明の実施形態に係る群管理装置のメモリ内でなされる処理を説明するための図である。
【図6】本発明の実施形態に係る群管理装置に保持される、基準パラメータテーブルの一例である。
【図7】本発明の実施形態に係る群管理装置に保持される、パラメータテーブルの一例である。
【図8】本発明の実施形態に係る群管理装置に表示される、変更パラメータ一覧画面の一例である。
【図9】本発明の実施形態に係る群管理装置に表示される、変更パラメータ詳細画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について説明する。
(1)基板処理装置の構成
本実施形態に係る群管理装置によって管理される基板処理装置100の構成について、図1,図2を参照して説明する。図1は基板処理装置100の斜透視図であり、図2は基板処理装置100の側面透視図である。
なお、基板処理装置100は、ウエハ等の基板に成膜処理、酸化処理及び拡散処理などを行う縦型の装置として構成される。
【0012】
図1,図2に示すように、基板処理装置100は、耐圧容器として構成された筐体111を備える。筐体111の正面壁111aの正面前方には、メンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が設けられる。正面メンテナンス口103には、正面メンテナンス口103を開閉する正面メンテナンス扉104が設けられる。
【0013】
シリコン(Si)等で構成される基板としてのウエハ200を筐体111内外へ搬送するには、複数のウエハ200を収納するウエハキャリア(基板収容器)としてのポッド110が使用される。筐体111の正面壁111aには、ポッド搬入搬出口(基板収容器搬入搬出口)112が、筐体111内外を連通するように開設される。ポッド搬入搬出口112は、フロントシャッタ(基板収容器搬入搬出口開閉機構)113によって開閉されるようになっている。ポッド搬入搬出口112の正面下方側には、ロードポート(基板収容器受渡し台)114が設置される。ポッド110は、工程内搬送装置(図示せず)によって搬送され、ロードポート114上に載置されて位置合わせされるように構成される。
【0014】
筐体111内におけるロードポート114の近傍には、ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118が設置される。筐体111内のポッド搬送装置118のさらに奥、筐体111内の前後方向の略中央部における上方には、回転式ポッド棚(基板収容器載置棚)105が設置される。回転式ポッド棚105の下方には、一対のポッドオープナ(基板収容器蓋体開閉機構)121が上下段にそれぞれ設置される。
【0015】
ポッド搬送装置118は、ポッド110を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ(基板収容器昇降機構)118aと、搬送機構としてのポッド搬送機構(基板収容器搬送機構)118bとにより構成される。ポッド搬送装置118は、ポッドエレベータ118aとポッド搬送機構118bとの連続動作により、ロードポート114、回転式ポッド棚105、ポッドオープナ121の間で、ポッド110を相互に搬送するように構成される。
【0016】
回転式ポッド棚105上には、複数個のポッド110が保管されるように構成される。回転式ポッド棚105は、垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱116と、上中下段の各位置において支柱116に放射状に支持された複数枚の棚板(基板収容器載置台)117とを備える。複数枚の棚板117は、ポッド110を複数個それぞれ載置した状態で保持するように構成される。
【0017】
ポッドオープナ121が配置される筐体111内の下部には、サブ筐体119が筐体111内の前後方向の略中央部から後端にわたって設けられる。サブ筐体119の正面壁119aには、ウエハ200をサブ筐体119内外に搬送する一対のウエハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)120が、垂直方向に上下二段に並べられて設けられる。ポッドオープナ121は、上下段のウエハ搬入搬出口120にそれぞれ設置される。
【0018】
各ポッドオープナ121は、ポッド110を載置する一対の載置台122と、ポッド110のキャップ(蓋体)を着脱するキャップ着脱機構(蓋体着脱機構)123と、を備える。ポッドオープナ121は、載置台122上に載置されたポッド110のキャップをキャップ着脱機構123によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成される。
【0019】
サブ筐体119内には、ポッド搬送装置118や回転式ポッド棚105等が設置された空間から流体的に隔絶された移載室124が構成されている。移載室124の前側領域にはウエハ移載機構(基板移載機構)125が設置されている。ウエハ移載機構125は、ウエハ200を水平方向に回転又は直動可能なウエハ移載装置(基板移載装置)125aと、ウエハ移載装置125aを昇降させるウエハ移載装置エレベータ(基板移載装置昇降機構)125bとにより構成される。図1に示すように、ウエハ移載装置エレベータ125bは、サブ筐体119の移載室124前方領域右端部と筐体111右側端部との間に設置される。ウエハ移載装置125aは、ウエハ200の載置部としてのツイーザ(基板保持体)125cを備える。ウエハ移載装置125aを挟んでウエハ移載装置エレベータ125bとは反対の側には、ウエハ200の円周方向の位置を合わせる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置(図示せず)が設置される。ウエハ移載装置エレベータ125b及びウエハ移載装置125aの連続動作により、後述のボート217に対してウエハ200を装填(チャージング)及び脱装(ディスチャージング)するように構成される。
【0020】
移載室124の後側領域には、ボート217を収容して待機させる待機部126が構成される。待機部126の上方には、ウエハ200を処理する処理炉202が設けられる。処理炉202の下端部は、炉口シャッタ(炉口開閉機構)147により開閉されるように構成される。なお、処理炉202の構成については後述する。
【0021】
図1に示すように、サブ筐体119の待機部126右端部と筐体111右側端部との間には、ボート217を昇降させるためのボートエレベータ(基板保持具昇降機構)115が設置される。ボートエレベータ115の昇降台には、連結具としてのアーム128が連結される。アーム128には、炉口蓋体としてのシールキャップ219が水平に据え付けられる。シールキャップ219は、ボート217を垂直に支持し、処理炉202の下端部を閉塞可能なように構成される。
【0022】
ボート(基板保持具)217は複数本の保持部材を備える。ボート217は、複数枚(例えば、50枚〜125枚程度)のウエハ200を、中心を揃えて垂直方向に整列させた状態でそれぞれ水平に保持するように構成される。
【0023】
図1に示すように、移載室124のウエハ移載装置エレベータ125b側及びボートエレベータ115側と反対側の左側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア133を供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134が設置される。クリーンユニット134から吹き出されたクリーンエア133は、ノッチ合わせ装置、ウエハ移載装置125a、待機部126にあるボート217の周囲を流通した後、図示しないダクトにより吸い込まれて筐体111の外部に排気されるか、又は、クリーンユニット134の吸い込み側である一次側(供給側)にまで循環され、移載室124内に再び吹き出されるように構成される。
【0024】
(2)基板処理装置の動作
次に、基板処理装置100の動作について、図1,図2を参照しながら説明する。以下の動作は、例えば搬送レシピに基づいて実施される。搬送レシピは、基板処理装置100内のウエハ200の搬送に用いられ、例えば、基板処理を行うプロセスレシピと併用されて基板処理工程に適用される。
【0025】
図1,図2に示すように、ポッド110がロードポート114に載置されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放される。ロードポート114の上のポッド110は、ポッド搬送装置118によってポッド搬入搬出口112から筐体111内部へと搬入される。
【0026】
筐体111内部へと搬入されたポッド110は、ポッド搬送装置118によって回転式ポッド棚105の棚板117上へ自動的に搬送されて一時的に保管された後、棚板117上から一方のポッドオープナ121の載置台122上に移載される。筐体111内部へと搬入されたポッド110は、ポッド搬送装置118によって直接ポッドオープナ121の載置台122上に移載されてもよい。ポッドオープナ121のウエハ搬入搬出口120はキャップ着脱機構123によって閉じられており、移載室124内にはクリーンエア133が流通され、充満される。例えば、不活性ガス等のクリーンエア133で移載室124内が充満されることにより、移載室124内の酸素濃度が例えば20ppm以下となり、大気雰囲気となっている筐体111内の酸素濃度よりも遥かに低くなるように設定される。
【0027】
載置台122上に載置されたポッド110は、その開口側端面がサブ筐体119の正面壁119aに設けられたウエハ搬入搬出口120の開口縁辺部に押し付けられるとともに、ポッド110のキャップがキャップ着脱機構123によって取り外され、ウエハ出し入れ口が開放される。その後、ウエハ200は、ウエハ移載装置125aのツイーザ125cによってウエハ出し入れ口を通じてポッド110内からピックアップされ、ノッチ合わせ装置にて円周方向の位置合わせがされた後、移載室124の後方にある待機部126内へ搬入され、ボート217内に装填(ウエハチャージング)される。ボート217内にウエハ200を装填したウエハ移載装置125aは、ポッド110に戻り、次のウエハ200をボート217内に装填する。
【0028】
ウエハ移載機構125によって、上段(又は下段)のポッドオープナ121からボート217へとウエハ200を装填する間に、下段(又は上段)のポッドオープナ121の載置台122上には、別のポッド110が回転式ポッド棚105上からポッド搬送装置118によって搬送されて移載され、ウエハ200の装填作業と同時進行で、ポッドオープナ121によるポッド110の開放作業が行われる。
【0029】
予め指定された枚数のウエハ200がボート217に装填されると、炉口シャッタ147によって閉じられていた処理炉202の下端部が開放される。続いて、ウエハ200群を保持したボート217は、シールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されることにより処理炉202内へ搬入(ボートローディング)される。
【0030】
ローディング後は、処理炉202内にてウエハ200に任意の処理が実施される。処理後は、ノッチ合わせ装置によるウエハの位置合わせを除き、上述の手順とほぼ逆の手順で、処理後のウエハ200を格納したボート217が処理炉202内より搬出され、処理後のウエハ200を格納したポッド110が筐体111外へと搬出される。
【0031】
(3)処理炉の構成
続いて、処理炉202の構成について、図3を用いて説明する。図3は、処理炉202の縦断面図である。
【0032】
図3に示すように、処理炉202は、反応管としてのプロセスチューブ203を備える。プロセスチューブ203は、内部反応管としてのインナーチューブ204と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ205と、を備える。インナーチューブ204は、例えば石英(SiO)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。インナーチューブ204内の筒中空部には、基板としてのウエハ200を処理する処理室201が形成される。処理室201内は、後述するボート217を収容可能なように構成される。アウターチューブ205は、インナーチューブ204と同心円状に設けられる。アウターチューブ205は、内径がインナーチューブ204の外径よりも大きく、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成される。アウターチューブ205は、例えば石英または炭化シリコン等の耐熱性材料からなる。
【0033】
プロセスチューブ203の外側には、プロセスチューブ203の側壁面を囲うように、
加熱機構としてのヒータ206が設けられる。ヒータ206は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース251に支持されることにより垂直に据え付けられる。
【0034】
プロセスチューブ203内には、温度検出器としての温度センサ263が設置される。ヒータ206と温度センサ263とには、温度制御部237が電気的に接続される。温度制御部237は、温度センサ263により検出された温度情報に基づいて、処理室201内の温度が所望のタイミングにて所望の温度分布となるように、ヒータ206への通電具合を調整するよう構成される。
【0035】
アウターチューブ205の下方には、アウターチューブ205と同心円状になるように、マニホールド209が設けられる。マニホールド209は、例えばステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド209は、インナーチューブ204の下端部とアウターチューブ205の下端部とにそれぞれ係合しており、これらを支持するように設けられる。なお、マニホールド209とアウターチューブ205との間には、シール部材としてのOリング220aが設けられている。マニホールド209がヒータベース251に支持されることにより、プロセスチューブ203は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ203とマニホールド209とにより反応容器が形成される。
【0036】
マニホールド209の下方には、マニホールド209の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ219が設けられる。シールキャップ219は、マニホールド209の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ219は、例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ219の上面には、マニホールド209の下端と当接するシール部材としてのOリング220bが設けられている。シールキャップ219は、プロセスチューブ203の外部に垂直に設備された基板保持具昇降機構としてのボートエレベータ115によって、垂直方向に昇降されるように構成される。シールキャップ219を昇降させることにより、ボート217を処理室201内外に搬送することが可能なように構成される。
【0037】
シールキャップ219の中心部付近であって処理室201と反対側には、ボート217を回転させる回転機構254が設置される。回転機構254の回転軸255は、シールキャップ219を貫通してボート217を下方から支持している。回転機構254は、ボート217を回転させることでウエハ200を回転させることが可能なように構成される。
【0038】
ボートエレベータ115及び回転機構254には、搬送制御部238が電気的に接続されている。搬送制御部238は、回転機構254及びボートエレベータ115が所望のタイミングにて所望の動作をするように、これら各部を制御するよう構成される。なお、搬送制御部238は、上述のポッドエレベータ118a、ポッド搬送機構118b、ポッドオープナ121、ウエハ移載装置125a、ウエハ移載装置エレベータ125b等にも電気的に接続され、これら各部が所望のタイミングにて所望の動作をするように、これらを制御するよう構成される。主に、ボートエレベータ115、回転機構254、ポッドエレベータ118a、ポッド搬送機構118b、ポッドオープナ121、ウエハ移載装置125a及びウエハ移載装置エレベータ125bにより、本実施形態に係る搬送系が構成される。
【0039】
基板保持具としてのボート217は、複数枚のウエハ200を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成される。ボート217は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料からなる。ボート217の下部には、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板216が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ206からの熱がマニホールド209側に伝わり難くなるように構成される。
【0040】
シールキャップ219には、ガス導入部としてのノズル230が処理室201内に連通するように接続される。ノズル230の上流端には、ガス供給管232の下流端が接続される。ガス供給管232には、上流側から順に図示しない処理ガスや不活性ガス等の1つ又は複数のガス供給源、ガス流量制御器としてのMFC(マスフローコントローラ)241、及び、不図示の複数のバルブが接続される。MFC241には、ガス流量制御部235が電気的に接続される。ガス流量制御部235は、処理室201内に供給するガスの流量が所望のタイミングにて所望の流量となるように、MFC241を制御するよう構成される。主に、ノズル230、ガス供給管232、図示しない複数個のバルブ、MFC241、ガス供給源により、本実施形態に係るガス供給系が構成される。
【0041】
マニホールド209には、処理室201内の雰囲気を排気する排気管231の上流端が接続されている。排気管231は、インナーチューブ204とアウターチューブ205との隙間によって形成される筒状空間250の下端部に配置されており、筒状空間250に連通している。排気管231の下流側には、圧力検出器としての圧力センサ245、圧力調整装置としてのAPC(Auto Pressure Controller)242、真空排気装置としての真空ポンプ246が上流側から順に接続される。APC242は弁を開閉して処理室201内の真空排気・真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力調整可能な開閉弁である。APC242及び圧力センサ245には、圧力制御部236が電気的に接続される。圧力制御部236は、圧力センサ245により検出された圧力値に基づいて、処理室201内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、APC242を制御するよう構成される。主に、排気管231、圧力センサ245、APC242及び真空ポンプ246により、本実施形態に係るガス排気系が構成される。
【0042】
ガス流量制御部235、圧力制御部236、温度制御部237及び搬送制御部238は、基板処理装置100全体を制御する表示装置制御部239に電気的に接続されている(以下、ガス流量制御部235、圧力制御部236及び温度制御部237を総称して「I/O制御部」と記載)。ガス流量制御部235、圧力制御部236、温度制御部237、搬送制御部238及び表示装置制御部239は、基板処理装置用コントローラ240の構成の一部を成す。基板処理装置用コントローラ240の構成や動作については、後述する。
【0043】
(4)処理炉の動作
続いて、半導体装置の製造工程の一工程として実施される、上記構成に係る処理炉202を用いた基板処理工程について説明する。係る基板処理工程は、ウエハ200に所定の処理を施すプロセスレシピに基づいて繰り返し実行される。また、プロセスレシピには複数の工程(ステップ)が含まれることがある。ここでは、複数のステップを含むプロセスレシピに基づく基板処理工程の一例として、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によりウエハ200上に薄膜を形成する成膜処理工程について説明する。基板処理装置100を構成する各部の動作は、基板処理装置用コントローラ240によって制御される。
【0044】
[ウエハチャージステップ]
まず、基板搬入ステップを行う。すなわち、複数枚のウエハ200をボート217に装填(ウエハチャージ)し、複数枚のウエハ200を保持したボート217を、ボートエレベータ115によって持ち上げて処理室201内に搬入(ボートローディング)する。この状態で、シールキャップ219はOリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
【0045】
[成膜プロセス]
続いて、以下の減圧ステップから常圧復帰ステップまでの各ステップを行い、ウエハ200に成膜処理を施す。減圧ステップから常圧復帰ステップまでの各ステップは、本実施形態におけるプロセスレシピである。なお、プロセスレシピが、上述したボートローディング工程及び後述するボートアンロード工程を含む場合もある。
【0046】
[減圧ステップ]
次に、処理室201内が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ246によって処理室201内を真空排気する。この際、圧力センサ245が測定した圧力値に基づき、APC242の弁開度がフィードバック制御される。
【0047】
[昇温ステップ]
次に、処理室201内が所望の温度となるように、ヒータ206によって処理室201内を加熱する。この際、温度センサ263が検出した温度値に基づき、ヒータ206への通電量がフィードバック制御される。続いて、回転機構254により、ボート217及びウエハ200を回転させる。
【0048】
[温度安定ステップ]
次に、温度安定ステップにおいて、加熱された処理室201内の温度を安定させる。
【0049】
[成膜ステップ]
処理室201内の温度が安定したら、ガス供給管232が備える図示しないバルブを開き、MFC241により流量を制御しながら、ガス供給源から処理室201内に処理ガスを供給する。処理ガスは処理室201内を上昇し、インナーチューブ204の上端開口から筒状空間250内に流出して排気管231から排気される。処理ガスは、処理室201内を通過する際にウエハ200の表面と接触し、熱CVD反応によってウエハ200の表面上に薄膜が堆積(デポジション)される。予め設定された処理時間が経過したら、処理室201内への処理ガスの供給を停止する。
【0050】
[降温ステップ]
処理ガスの供給を停止したら、ヒータ206への電力供給を停止し、ボート217及びウエハ200を所定の温度にまで降下させる。
【0051】
[常圧復帰ステップ]
ガス供給源から不活性ガスを供給し、処理室201内を不活性ガスで置換するとともに、処理室201内の圧力を常圧に復帰させる。以上により、プロセスレシピに基づく成膜プロセスが終了する。
【0052】
[ウエハディスチャージステップ]
その後、ウエハディスチャージステップを行う。具体的には、ボートエレベータ115によりシールキャップ219を下降してマニホールド209の下端を開口するとともに、処理済のウエハ200を保持するボート217をマニホールド209の下端からプロセスチューブ203の外部へと搬出(ボートアンローディング)する。処理済のウエハ200をボート217より取り出し、ポッド110内へ格納する(ウエハディスチャージ)。
以上により、プロセスレシピに基づく成膜処理工程が終了する。
【0053】
(5)基板処理装置用コントローラの構成
続いて、基板処理装置用コントローラ240の構成について、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態に係る基板処理装置100と基板処理装置100を管理する群管理装置500とにより構成される基板処理システムのブロック構成図である。
【0054】
図4に示すように、基板処理装置用コントローラ240は、主制御部としての表示装置制御部239を備える。表示装置制御部239には、ディスプレイ等のデータ表示部240aとキーボード等の入力部240bとがそれぞれ接続される。表示装置制御部239は、操作員による入力部240bからの入力を受け付けるとともに、入力内容を表示する画面などをデータ表示部240aに表示するように構成される。
操作員は、基板の処理条件を定義したレシピや、レシピ内で設定すべきパラメータなどを入力する。ここで、パラメータは、基板処理装置の動作及び構成を定義する装置パラメータ、レシピの各工程に関連付けられる制御テーブル(温度制御テーブルなど)、異常発生時の処理手順を定義したアラームテーブル、及び、群管理装置(又は群管理装置に接続されるコンピュータ)から入力される補正パラメータなどを含む。
【0055】
基板処理装置用コントローラ240は、表示装置制御部239にデータ交換可能なように接続された処理制御部239aと、処理制御部239aにデータ交換可能なように接続された、処理炉202を制御する上述のI/O制御部(ガス流量制御部235、圧力制御部236及び温度制御部237)とを備える。
処理制御部239aは、I/O制御部を介して処理炉202の動作を制御するとともに、処理炉202において測定された、処理炉202の状態(温度、ガス流量及び圧力等)を示すデータを収集するように構成される。
【0056】
また、基板処理装置用コントローラ240は、表示装置制御部239にデータ交換可能なように接続された搬送制御部238と、搬送制御部238にデータ交換可能なように接続されたメカ機構I/O238aとを備える。
メカ機構I/O238aには、基板処理装置100を構成する各部(ボートエレベータ115、回転機構254、ポッドエレベータ118a、ポッド搬送機構118b、ポッドオープナ121、ウエハ移載装置125a及びウエハ移載装置エレベータ125b等)が接続されている。搬送制御部238は、メカ機構I/O238aを介して基板処理装置100を構成する各部の動作を制御するとともに、基板処理装置100を構成する各部において測定された、各部の状態(各部の位置、各部が開いているか閉じているか、及び、各部が動作しているか待機しているか等)を示すデータを収集するように構成される。
【0057】
また、基板処理装置用コントローラ240は、表示装置制御部239に接続されたデータ保持部239eを備える。データ保持部239eは、表示装置制御部239を介して、入力部240bによって受け付けられたレシピ及びパラメータなどのファイル、並びに、これらのファイルを実行するためのプログラムを保持するように構成される。なお、データ保持部239eは、レシピ実行中に、処理制御部239a及び搬送制御部238によって収集された装置データ(例えば、基板処理装置の各部の状態を示す測定データ(以下、単に「測定データ」と記載))を保持するように構成されてもよい。
【0058】
また、基板処理装置用コントローラ240は、表示装置制御部239に接続された通信制御部239bを備える。通信制御部239bは、表示装置制御部239を介して、データ保持部239eに保持された情報のうち、パラメータ及び測定データを受信し、群管理装置500へ送信することが可能なように構成される。
【0059】
(6)群管理装置の構成
続いて、上述の基板処理装置100とデータ交換可能なように構成された本実施形態に係る群管理装置500の構成について、図4を参照して説明する。
【0060】
図4に示すように、群管理装置500は、基板処理装置100との通信を制御する通信制御部501と、中央処理装置(CPU)等の制御部502と、キーボード等の入力部503と、RAM及びROM等のメモリ504と、HDD等のデータ保持部505と、ディスプレイ等のデータ表示部506とを有するコンピュータとして構成される。
通信制御部501、入力部503、メモリ504、データ保持部505及びデータ表示部506は、内部バス等を介して制御部502とデータ交換可能なように構成される。
後述するように、操作員は、入力部503に対し、異常値になっていないかどうかのチェックの基準となるパラメータ(以下、「基準パラメータ」と記載)を生成する指示を入力する。基準パラメータは、新たに生成されてもよいし、メモリ504に記憶されているパラメータ(以下、「実行パラメータ」と記載)を流用してもよい。
【0061】
[通信制御部]
通信制御部501は、ネットワーク400を介して基板処理装置用コントローラ240の通信制御部239bに接続される。通信制御部501は、基板処理装置100からパラメータ及び測定データを受信し、メモリ504に記憶するように構成される。
通信制御部501がパラメータ及び測定データを受信するタイミングは、例えば、所定の間隔(例えば0.1秒間隔)、各イベントの発生時、パラメータの変更時及び、測定データの生成時である。イベントは、例えば、レシピ(又はレシピの工程)の開始や、レシピ(又はレシピの工程)の終了である。特に、パラメータが変更された場合、メモリ504に記憶されているパラメータは、新たに受信したパラメータに書き換えられる。
【0062】
[データ保持部]
データ保持部505には、パラメータ処理プログラム、パラメータ表示プログラム、基準パラメータテーブル及びパラメータテーブルが格納される。
パラメータ処理プログラムは、メモリ504に読み出されて制御部502によって実行され、後述するパラメータ処理部を実現するよう構成されている。
パラメータ表示プログラムは、メモリ504に読み出されて制御部502によって実行され、後述するパラメータ表示部を実現するよう構成されている。
基準パラメータテーブル及びパラメータテーブルについては、後述する。
【0063】
[パラメータ処理部]
パラメータ処理部507は、基準パラメータテーブル生成部508、基準パラメータ読出部509及び基準パラメータ比較部510からなる。
基準パラメータテーブル生成部508は、入力部503に基準パラメータを生成する指示が入力され、基準パラメータが設定された場合には、図5の(A)に示すように、基準パラメータテーブルを生成する。
レシピ名及びこのレシピ内で設定されるパラメータの少なくともいずれかを指定し、パラメータの値を入力する(つまり、新たなパラメータを生成する)ことにより、基準パラメータを設定するか、メモリ504に記憶されているパラメータの少なくともいずれかを指定する(つまり、実行パラメータを流用する)ことにより、基準パラメータを設定する。
なお、レシピ内で設定されるパラメータがパラメータのサブパラメータであるアイテムを含む場合には、レシピ名、このレシピ内で設定されるパラメータの少なくともいずれか及びこのパラメータに含まれるアイテムの少なくともいずれかを指定する。メモリ504に記憶されているパラメータがアイテムを含む場合も同様である。
【0064】
生成された基準パラメータテーブルは、図5の(A)に示すように、データ保持部505に記憶される。
図6は、基準パラメータテーブルの一例である。図6に示すように、基準パラメータテーブルは、通し番号600、レシピ名601、基準パラメータ602及び日時603からなる。通し番号600は、入力部503に基準パラメータを生成する指示が入力されるたびに割り振られる。レシピ名601は、入力部503を介して指定されたレシピの名前又は実行パラメータが設定されるレシピの名前である。基準パラメータ602は、入力部503に入力された基準パラメータ又は指定された実行パラメータである。日時603は、基準パラメータテーブルが新規作成又は更新された日時であるが、基準パラメータを生成する指示が入力された日時であってもよい。
【0065】
図5の(B)に示すように、データ保持部505に記憶された基準パラメータは、基準パラメータ読出部509により、メモリ504に読み出される。
例えば、基準パラメータテーブル生成部508によって基準パラメータテーブルがデータ保持部505に記憶された後、通信制御部501がパラメータを受信してメモリ504に記憶した場合、基準パラメータ読出部509は、データ保持部505に記憶された基準パラメータテーブルのうち、メモリ504に記憶されているパラメータ(実行パラメータ)に対応する基準パラメータを読み出す。
基準パラメータ読出部509が基準パラメータを読み出したら、基準パラメータ比較部510は、メモリ504に記憶されているパラメータ(実行パラメータ)と、基準パラメータ読出部509によって読み出された基準パラメータとを比較する。
【0066】
図5の(C)に示すように、基準パラメータ比較部510による実行パラメータと基準パラメータとの比較は、サブパラメータごとにメモリ504内でなされる。図5の(D)に示すように、実行パラメータと基準パラメータとの間に相違がある場合、相違の内容はメモリ504内に記憶されるとともに、データ表示部506に表示される。相違の内容は、データ表示部240aにも表示されるようにしてもよい。つまり、群管理装置500と基板処理装置100との両方で表示されるようにしてもよい。
【0067】
相違の内容の表示にともない、図4の制御部502は、この内容をパラメータテーブルの一部としてデータ保持部505に記憶する。
ここで、制御部502は、実行パラメータ及び基準パラメータの相違の内容に応じて、異常を判断し、データ表示部506にエラーとしてアラーム表示してもよい。例えば、レシピが開始され、通信制御部501がパラメータ及び測定データを受信すると、パラメータ処理プログラムが起動する。パラメータ処理プログラムは、開始したレシピに関する基準パラメータをデータ保持部505から読み込み、レシピ開始時に基板処理装置100から送信された、メモリ504内に記憶されているレシピに関する実行パラメータ及びこの基準パラメータを比較し、比較結果から異常を判断し、エラーとしてアラーム表示するよう制御する。このように、レシピ開始前にパラメータを比較することにより、パラメータの設定変更を確認できる。また、レシピ実行前にエラーが予め表示されるので、基板の損失を少なくすることができる。
【0068】
[パラメータ表示部]
操作員が異常を解析しようとする場合などには、操作員から、基板処理装置100における各種処理に用いたパラメータを表示する指示が入力されることになる。例えば、操作員は、成膜処理における異常を解析しようとする場合、成膜処理に用いたパラメータを表示する指示を入力する。入力部503からパラメータを表示する指示が入力された場合、制御部502はデータ表示プログラムを起動する。データ表示プログラムは、データ保持部505からパラメータテーブルを読み出し、データを加工した後、データ表示部506に表示するよう制御する。
パラメータ表示部511は、パラメータテーブルを用いて、基板処理装置100における各種処理に用いたパラメータを一覧表示するパラメータ一覧画面、及び、基板処理装置100における各種処理に用いたパラメータのうち変更のあったパラメータの詳細を表示する変更パラメータ詳細画面を表示するよう構成されている。成膜処理に用いたパラメータを表示する指示が入力された場合、パラメータ一覧画面には成膜処理に用いたパラメータが一覧表示され、変更パラメータ詳細画面には成膜処理に用いたパラメータのうち変更のあったパラメータの詳細が表示される。
【0069】
図7は、データ保持部505に記憶されるパラメータテーブルの一例である。図7に示すように、パラメータテーブルは、通し番号604、レシピ名605、処理開始日時606、処理終了日時607、ジョブID608、パラメータ変更609及び変更内容610からなる。変更内容は、さらに、パラメータ名611、アイテム名612及び変更前後の値613からなる。
通し番号604は、パラメータが変更されるたびに割り振られる。レシピ名605は、変更されたパラメータが設定されているレシピの名前である。処理開始日時606は、レシピが開始された日時であり、処理終了日時607は、レシピが終了した日時である。ジョブID608は、レシピを実行するジョブを識別するためのIDである。パラメータ変更609は、パラメータ変更の有無である。パラメータ変更があれば、パラメータ変更が設定される。パラメータ名611は、変更のあったパラメータの名前である。アイテム名612は、変更のあったサブパラメータの名前である。変更前後の値613は、変更前後のパラメータの値である。
【0070】
図8は、成膜処理に用いたパラメータを表示する指示が入力された場合、パラメータ表示部511が図7に示したパラメータテーブルを用いて表示する、パラメータ一覧画面の一例である。図8に示すように、パラメータ一覧画面は、ヘッダ700及びボディ701からなる。ヘッダ700には、画面名(ここでは、パラメータ一覧)が表示され、ボディ701には、データ保持部505から読み出されたパラメータテーブルのうち、変更内容以外が表示される。
図8に示すように、ボディ701には、通し番号702、レシピ名703、処理開始日時704、処理終了日時705、ジョブID706及びパラメータ変更707が表形式で表示される。なお、操作員にとって視覚的に分かりやすい形式であれば、表以外の形式で表示してもよい。
通し番号702、レシピ名703、処理開始日時704、処理終了日時705、ジョブID706及びパラメータ変更707は、それぞれ、図7の通し番号604、レシピ名605、処理開始日時606、処理終了日時607、ジョブID608及びパラメータ変更609に対応している。
さらに、図8に示すように、パラメータ変更が「有」の場合には、例えば、リンク708が表示される。リンク708をクリックすることにより、変更パラメータ詳細画面が表示されるよう構成されている。
【0071】
図9は、成膜処理に用いたパラメータのうち変更のあったパラメータの詳細を表示する、変更パラメータ詳細画面の一例である。図9に示すように、変更パラメータ詳細画面は、図8のパラメータ一覧画面と同様、ヘッダ700及びボディ701からなる。ヘッダ700には、画面名(ここでは、変更パラメータ詳細)が表示され、ボディ701には、データ保持部505から読み出されたパラメータテーブルのうち、変更されたパラメータについての変更内容が表示される。
ボディ701には、基準パラメータ番号及びレシピ名709、通し番号710、パラメータ名711、アイテム名712、変更前の値713及び変更後の値714が表形式で表示される。基準パラメータ番号及びレシピ名709は、図7の通し番号604及びレシピ名605に対応している。また、パラメータ名711、アイテム名712、変更前の値713及び変更後の値714は、図7の変更内容(パラメータ名611、アイテム名612及び変更前後の値613)に対応している。
このように、基板処理装置における各種処理(成膜処理など)に用いたパラメータの変更内容が一覧表示される。特に、図9の変更パラメータ詳細画面の表示内容を検証することによって、各種処理における異常を解析することができる。
【0072】
なお、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、これに限定されない。例えば、パラメータ一覧画面及びパラメータ詳細画面が別々に表示されるものとして説明したが、一つの画面として表示されてもよい。また、図7のパラメータテーブルが表示されてもよい。
【0073】
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
基板処理装置100における各種処理(成膜処理など)に影響するパラメータは、その数が膨大であり、様々な形式で様々な場所に記憶されるので、操作員がパラメータの妥当性を判断することは非常に困難であったが、基板処理装置100における各種処理におけるパラメータの変更内容を表示する手段を提供することにより、異常を容易に解析することができる。また、基板処理装置100における各種処理において用いた全てのパラメータを記憶するのではなく、基準パラメータを設定し、基準パラメータから変更されたパラメータ(又は基準パラメータに変更がされたパラメータ)だけを記憶することにより、パラメータを保持するデータ保持部505の容量を少なく済ませることができる。
【0074】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
例えば、基板処理装置100及び群管理装置500は、同じフロア(クリーンルーム)に配置する必要はなく、LAN等に接続され、事務所に配置されてもよい。また、群管理装置500において、各構成要素(通信制御部501、制御部502、入力部503、メモリ504、データ保持部505及びデータ表示部506)は、一体にする必要はなく、それぞれを別体にしてもよい。例えば、事務所に配置された入力部503から、クリーンルーム上に配置されたデータ保持部505内のデータへの指示を入力してもよいし、事務所に配置されたデータ表示部506から、クリーンルーム上に配置されたデータ保持部505内のデータを監視してもよい。
【0075】
基板処理装置として、半導体製造装置だけでなく、LCD装置のようなガラス基板を処理する装置でも適用できる。さらに、基板処理装置であるエッチング装置、露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、モールド装置、現像装置、ダイシング装置、ワイヤボンディング装置、検査装置等にも同様に適用できる。
【0076】
成膜処理は、例えば、CVD、PVD、ALD、Epiその他酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理などを含むが、アニール処理、酸化処理、拡散処理等の処理をさらに含んでもかまわない。
【符号の説明】
【0077】
100 基板処理装置
500 群管理装置
501 通信制御部
502 制御部
503 入力部
504 メモリ
505 データ保持部
506 データ表示部
507 パラメータ処理部
508 基準パラメータテーブル作成部
509 基準パラメータ読出部
510 基準パラメータ比較部
511 パラメータ表示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板処理に用いられるパラメータを受け付ける受付手段と、
前記受付手段によって受け付けられたパラメータの基準となる基準パラメータを設定する設定手段と、
前記受付手段によって受け付けられたパラメータと、前記設定手段によって設定された基準パラメータとを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果を少なくとも記憶する記憶手段と
を有する群管理装置。

【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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【公開番号】特開2013−74039(P2013−74039A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−211040(P2011−211040)
【出願日】平成23年9月27日(2011.9.27)
【出願人】(000001122)株式会社日立国際電気 (5,007)
【Fターム(参考)】