JP6106370B2

JP6106370B2 - Vacuum processing apparatus and operating method of vacuum processing apparatus

Info

Publication number: JP6106370B2
Application number: JP2012125593A
Authority: JP
Inventors: 慶太野木; 仲田　輝男; 輝男仲田; 智己井上
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: JP2013251420A

Description

本発明は、真空処理装置に係り、特に半導体処理装置の処理室等の間で、半導体被処理体（以下、「ウェハ」という。）を搬送する方法に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus, and more particularly to a method for transporting a semiconductor object to be processed (hereinafter referred to as “wafer”) between processing chambers of a semiconductor processing apparatus.

半導体処理装置、特に、減圧された装置内において処理対象を処理する装置においては、処理の微細化、精密化とともに、処理対象であるウェハの処理の効率の向上が求められてきた。このために、近年では、一つの装置に複数の処理室が接続されて備えられたマルチチャンバ装置が開発され、クリーンルームの設置面積あたりの生産性の効率を向上させることが行われてきた。このような複数の処理室を備えて処理を行う装置では、それぞれの処理室が、内部のガスやその圧力が減圧可能に調節され、且つ、ウェハを搬送するためのロボット等が備えられた搬送室に接続されている。 2. Description of the Related Art In a semiconductor processing apparatus, particularly an apparatus for processing an object to be processed in a decompressed apparatus, there has been a demand for improvement in processing efficiency of a wafer to be processed along with miniaturization and refinement of the process. For this reason, in recent years, a multi-chamber apparatus in which a plurality of processing chambers are connected to one apparatus has been developed, and the efficiency of productivity per installation area of a clean room has been improved. In such an apparatus that includes a plurality of processing chambers and performs processing, each processing chamber is controlled so that the internal gas and its pressure can be depressurized, and the transport is provided with a robot or the like for transporting the wafer. Connected to the room.

このようなマルチチャンバ装置においては、搬送室の周囲に放射状に処理室が接続されたクラスタツールと呼ばれる構造の装置が広く普及している。しかし、このクラスタツールの装置は、大きな設置面積を必要とし、特に、近年のウェハの大口径化に伴い、ますます設置面積が大きくなる問題を抱えている。そこで、この問題を解決するために、線形ツールと呼ばれる構造の装置が登場した（例えば、特許文献１を参照）。線形ツールの特徴は、複数の搬送室を有し、それぞれの搬送室に処理室が接続され、且つ、搬送室同士も直接接続、若しくは、中間に受渡しのスペース（以下、「中間室」）を挟んで接続される構造である。 In such a multi-chamber apparatus, an apparatus having a structure called a cluster tool in which processing chambers are radially connected around the transfer chamber is widely used. However, this cluster tool apparatus requires a large installation area, and particularly has a problem that the installation area becomes larger as the diameter of the wafer increases in recent years. Therefore, in order to solve this problem, an apparatus having a structure called a linear tool has appeared (for example, see Patent Document 1). The linear tool has a plurality of transfer chambers, processing chambers are connected to each transfer chamber, and transfer chambers are directly connected to each other, or a delivery space (hereinafter referred to as “intermediate chamber”) is provided in the middle. It is the structure connected by pinching.

このように設置面積を小さくするために線形ツールという構造が提案されているが、一方、生産性の向上についてもいくつもの提案がなされている。生産性の向上には、処理時間の短縮や搬送の効率化が重要であるが、特に、効率的な搬送方法に関して、いくつもの提案がなされている。代表的な方法として、スケジューリングによる方法が知られている。スケジューリングによる方法とは、事前に搬送動作を決めておき、それに基づいて搬送を行うもので、搬送動作の決め方の一例として、処理完了時間の早い処理室から順に搬送先として割り当て、搬送動作を決定していく方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。 In order to reduce the installation area as described above, a structure called a linear tool has been proposed. On the other hand, several proposals have been made for improving productivity. In order to improve productivity, it is important to shorten the processing time and improve the efficiency of conveyance, but in particular, several proposals have been made regarding an efficient conveyance method. As a typical method, a scheduling method is known. In the scheduling method, the transfer operation is determined in advance, and transfer is performed based on the determined transfer operation. As an example of how to determine the transfer operation, the transfer operation is determined by assigning the transfer destinations in order from the processing chamber with the earlier processing completion time. There is a proposed method (see, for example, Patent Document 2).

このスケジューリングによる方法は、エッチングや成膜などの処理時間が、その処理に要する標準的な時間の前後で安定しているという条件の下で、高い生産性を実現する方法である。しかし、新しい製品を処理したり、ウェハの処理条件が変わったりした場合などに、処理時間が安定せず、その処理に要する標準的な時間よりも、数倍延びると言った事もしばしば起こり得る。このような状況では、複数ある処理室の内、ある処理室で処理時間の延長が起こると、その処理室で処理される予定のウェハがスケジュール通りに搬送されず、装置内で待機することになり、他の処理室で処理される予定のウェハの搬送経路を塞いでしまい、生産性を低下させることがあった。 This scheduling method is a method for realizing high productivity under the condition that the processing time such as etching and film formation is stable before and after the standard time required for the processing. However, when a new product is processed or the processing conditions of the wafer are changed, the processing time is not stable, and it is often possible to say that the processing time is several times longer than the standard time required for the processing. . In such a situation, if the processing time is extended in a certain processing chamber out of a plurality of processing chambers, the wafer to be processed in that processing chamber is not transferred according to the schedule, but waits in the apparatus. As a result, the transfer route of the wafer scheduled to be processed in another processing chamber is blocked, and the productivity may be lowered.

具体的に説明すると、例えば、処理室が二つあり、処理室Ａでは、２０秒後に処理が終わる予定であり、処理室Ｂでは、５０秒後に処理が終わる予定であったとする。この時に、処理室Ａで次に処理される予定のウェハＷ１がロードロックで待機しているとする。処理室Ａで予定通り２０秒後に処理が終われば、ウェハＷ１がロードロックより取りだされ、処理室Ａで処理が行われる。そうなれば、ロードロックは空になるので、処理室Ｂで次に処理されるウェハＷ２を取りこむ事が出来るので、処理室Ｂの処理が終わればすぐにウェハＷ２を処理室Ｂで処理出来る。しかし、処理室Ａの処理が予定の２０秒が経っても終わらない場合は、ロードロックで待機しているウェハＷ１がそのままロードロックを占有し続けるので、ウェハＷ２はロードロックに入る事ができない。よって、処理室Ａの処理が長引き、先に処理室Ｂの処理が終わったとしても、次に処理室Ｂで処理する予定のウェハＷ２は処理室Ｂへ搬送出来ないため、処理が行えない。故に、生産性が低下してしまう。 Specifically, for example, it is assumed that there are two processing chambers, the processing chamber A is scheduled to finish processing after 20 seconds, and the processing chamber B is scheduled to finish processing after 50 seconds. At this time, it is assumed that the wafer W1 scheduled to be processed next in the processing chamber A is waiting on the load lock. When the processing is completed in the processing chamber A after 20 seconds as scheduled, the wafer W1 is taken out of the load lock, and the processing is performed in the processing chamber A. Then, since the load lock becomes empty, the wafer W2 to be processed next can be taken in the processing chamber B. Therefore, the wafer W2 can be processed in the processing chamber B as soon as the processing in the processing chamber B is completed. However, if the processing in the processing chamber A does not end even after the scheduled 20 seconds, the wafer W1 waiting in the load lock continues to occupy the load lock, so that the wafer W2 cannot enter the load lock. . Therefore, even if the processing in the processing chamber A is prolonged and the processing in the processing chamber B is finished first, the wafer W2 scheduled to be processed next in the processing chamber B cannot be transferred to the processing chamber B, so that the processing cannot be performed. Therefore, productivity is reduced.

このように、ある処理室で処理される予定のウェハがスケジュール通りに搬送されず、他の処理室で処理される予定のウェハの搬送を妨害してしまう場合の解決策として、スケジュール通りに搬送されないウェハが発生した場合、スケジュール通りに搬送されないウェハを回収したり、一時退避用のスペースへ移動したりするなど、搬送スケジュールを組み直す方法が提案されている（例えば、特許文献３を参照）。 In this way, as a solution when a wafer scheduled to be processed in a certain processing chamber is not transferred as scheduled and interferes with the transfer of a wafer scheduled to be processed in another processing chamber, it is transferred as scheduled. A method has been proposed in which when a wafer that is not transferred is generated, the transfer schedule is reconfigured such that the wafer that is not transferred according to the schedule is collected or moved to a temporary retreat space (for example, see Patent Document 3).

特表２００７−５１１１０４号公報Special table 2007-511104 gazette 特開平１０−１８９６８７号公報JP-A-10-189687 特表２００２−５０６２８５号公報Special table 2002-506285 gazette

上記従来技術では、次のような点について課題があった。 The prior art has problems with respect to the following points.

処理時間が安定しない状況において、生産性の低下を軽減するため、搬送スケジュールを組み直したとしても、ウェハを回収したり、一時退避用のスペースへ搬送したりするなど、本来必要ない動作を行う事になり、生産性の低下は避けられず、必ずしも効率的な搬送方法とは言えなかった。 In situations where the processing time is not stable, even if the transfer schedule is reconfigured to reduce the decrease in productivity, operations that are not necessary such as collecting wafers or transferring them to a temporary storage space are performed. Therefore, a decrease in productivity is unavoidable, and it cannot always be said to be an efficient conveying method.

又、効率的な搬送方法は、ウェハの処理工程によって効率的な搬送方法は異なることがある。処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程もあれば、複数回の処理を行って処理を完了する処理工程もある。更に、運用条件によっても異なることがある。ウェハの処理予定の処理室をいつでも自由に変える事が出来る運用条件もあれば、初期位置からウェハの搬送が開始されたら、処理予定の処理室を変えられない運用条件もある。ウェハの処理予定の処理室をいつでも自由に変えられる運用条件とは、処理に用いるガスの種類など処理条件が複数の処理室で同じであり、どの処理室で処理しても処理後のウェハの品質に違いが無い場合である。又、初期位置からウェハの搬送が開始されたら、処理予定の処理室を変えられない運用条件とは、処理に用いるガスの種類など処理条件が複数の処理室で同じだが、あるウェハに対して、一度処理予定の処理室が決定されたら、膜厚などそのウェハ特有の状態に応じて処理条件を微調整する運用が行われる場合や、処理に用いるガスの種類など処理条件が処理室によって異なる場合である。 In addition, the efficient transfer method may differ depending on the wafer processing process. Some process steps complete a process by performing one process in the process chamber, and some process steps complete a process by performing a plurality of processes. Furthermore, it may differ depending on the operating conditions. There are operating conditions in which the processing chamber scheduled for wafer processing can be freely changed at any time, and there are operating conditions in which the processing chamber scheduled for processing cannot be changed once wafer transfer is started from the initial position. The operating conditions that allow the processing chamber to be processed for wafers to be freely changed at any time are the same in multiple processing chambers, such as the type of gas used for processing. This is the case when there is no difference in quality. In addition, once the wafer transfer is started from the initial position, the operating conditions in which the processing chamber to be processed cannot be changed are the same processing conditions such as the type of gas used for processing in a plurality of processing chambers. Once the processing chamber to be processed is determined, the processing conditions such as the type of gas used for processing differ depending on the processing chamber when the operation is performed to finely adjust the processing conditions according to the wafer-specific state such as the film thickness. Is the case.

そこで、本発明の目的は、線形ツールにおいて、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程で、初期位置からウェハの搬送が開始されたら、処理予定の処理室を変えられない運用条件の下で、処理時間が安定しない状況において、ある処理室で処理される予定のウェハが、他の処理室で処理される予定のウェハの搬送を妨害することがなく、搬送効率ないしスループットの高い半導体処理装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is a processing step in which processing is performed once in a processing chamber in a linear tool, and the processing chamber to be processed can be changed when wafer transfer is started from the initial position. In a situation where the processing time is not stable under no operating conditions, a wafer scheduled to be processed in one processing chamber does not interfere with the transfer of the wafer scheduled to be processed in another processing chamber, and transfer efficiency or It is to provide a semiconductor processing apparatus with high throughput.

処理室毎に未処理ウェハの投入を制限することにより、仮にある処理室で処理時間が延びても、他の処理室へ搬送されるウェハの搬送経路を塞がないように制御する。 By restricting the introduction of unprocessed wafers for each processing chamber, even if the processing time is extended in a certain processing chamber, control is performed so as not to block the transfer path of the wafer transferred to another processing chamber.

すなわち、上記目的は、大気側に配置されたカセット内に収納された被処理体を真空側に取り込むロードロックと、前記真空側に設けられた搬送室に接続された前記被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、前記被処理体の受け渡し及び搬送を行う真空ロボットを具備してなる複数の搬送室と、前記搬送室を連結して前記被処理体を中継載置する中間室と、前記ロードロックと前記中間室に設けられ前記被処理体を各々保持可能な複数の保持部と、前記被処理体の受け渡しおよび搬送を制御する制御部と、を備えた真空処理装置であって、前記制御部は、前記カセットから前記処理室へ搬送され当該カセットに戻される被処理体の搬送を制御するものであって、当該被処理体について前記処理室までの経路上にある前記ロードロック及び中間室のうち内部の空いている保持部が１つより多くある前記ロードロックまたは中間室を予約し、当該予約の状況に応じて、次に搬送される被処理体の搬送先を決定することにより達成される。
That is, the object is to provide a load lock for taking in the object to be processed housed in a cassette disposed on the atmosphere side to the vacuum side, and a predetermined object to the object to be processed connected to the transfer chamber provided on the vacuum side. a plurality of processing chambers for performing a process, the plurality of transfer chambers made comprises a vacuum robot for transferring and conveying the object to be processed, the intermediate chamber that relays placing the workpiece by connecting the transfer chamber A vacuum processing apparatus comprising: a plurality of holding units provided in the load lock and in the intermediate chamber, each of which can hold the object to be processed; and a control unit that controls delivery and conveyance of the object to be processed. The control unit controls the transfer of the object to be processed which is transferred from the cassette to the processing chamber and returned to the cassette, and the load is on the path to the processing chamber with respect to the object to be processed. Lock and Holder vacant internal of between chamber reserves the load lock or the intermediate chamber is more than one, depending on the situation of the reservation, to determine the conveying destination of the object to be next conveyed Is achieved.

本発明によれば、処理時間が安定しない状況において、ある処理室で処理される予定のウェハが、他の処理室で処理される予定のウェハの搬送を妨害することがなく、搬送効率ないしスループットの高い半導体処理装置を提供することができる。 According to the present invention, in a situation where the processing time is not stable, a wafer scheduled to be processed in a certain processing chamber does not interfere with the transfer of the wafer scheduled to be processed in another processing chamber, and the transfer efficiency or throughput can be reduced. It is possible to provide a semiconductor processing apparatus having a high level.

半導体処理装置の全体構成の概略を説明した図である。It is the figure explaining the outline of the whole structure of a semiconductor processing apparatus. 半導体処理装置の機械部の構成を説明した図である。It is the figure explaining the structure of the machine part of a semiconductor processing apparatus. 半導体処理装置の機械部のウェハ保持構造について説明した図である。It is the figure explaining the wafer holding structure of the machine part of a semiconductor processing apparatus. 半導体処理装置の動作制御システムの全体フローを説明した図である。It is the figure explaining the whole flow of the operation control system of a semiconductor processing apparatus. 動作指示計算の処理と入出力情報について説明した図である。It is a figure explaining the process of operation instruction | indication calculation, and input-output information. 搬送先決定計算の処理と入出力情報について説明した図である。It is a figure explaining the destination determination calculation process and input / output information. 予約情報計算の詳細な計算処理を説明した図である。It is a figure explaining the detailed calculation process of reservation information calculation. 割り当て対象処理室計算の詳細な計算処理を説明した図である。It is a figure explaining the detailed calculation process of allocation object process chamber calculation. 搬送先計算の詳細な計算処理を説明した図である。It is a figure explaining the detailed calculation process of conveyance destination calculation. コンソール端末の画面の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the screen of a console terminal. 装置状態情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of apparatus status information. 処理対象情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of process target information. 処理室情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of process chamber information. 搬送先情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of conveyance destination information. 動作指示情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of operation instruction information. 動作指示ルール情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of operation instruction rule information. 動作シーケンス情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of operation | movement sequence information. 割り当て対象処理室情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of allocation object process chamber information. 搬送先経路情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of conveyance destination route information. 予約情報の例を示した図である。It is the figure which showed the example of reservation information.

以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の半導体処理装置の全体構成の概略について、図１を用いて説明する。半導体処理装置は、大きく分けると、処理室や搬送機構を含む機械部１０１と動作制御部１０２とコンソール端末１０３から成っている。機械部１０１は、ウェハに対してエッチングや成膜などの処理を施すことができる処理室とウェハの搬送を行うロボットなどを備えた搬送機構で構成されている。動作制御部１０２は、処理室や搬送機構の動作を制御するコントローラであり、演算処理を行う演算部１０４と各種情報を記憶する記憶部１０５から成っている。演算部１０４には、利用者が指定した「手動」若しくは「自動」の制御モードによって、制御システムの内部処理を切り替える制御モード設定部１０６と、処理室や搬送機構を実際に動作させるための演算を行う動作指示計算部１０７と、新たに投入するウェハの搬送先の候補となる処理室を計算する割り当て対象処理室計算部１０８と、新たに投入するウェハの搬送先処理室を計算する搬送先計算部１０９と、各処理室に対して、処理室に搬送されるときに経由するロードロック、中間室における保持機構をウェハごとに予約する計算を実行する予約情報計算部１１０と、がある。又、記憶部１０５には、装置状態情報１１１、処理対象情報１１２、処理室情報１１３、搬送先情報１１４、動作指示情報１１５、動作指示ルール情報１１６、動作シーケンス情報１１７、割り当て対象処理室情報１１８、予約情報１１９、搬送先経路情報１２０の情報が記憶されている。コンソール端末１０３は、利用者が制御方法を入力したり、装置の状態を確認したりするためのもので、キーボードやマウスやタッチペンなどの入力機器と情報を出力する画面が備わっている。又、半導体処理装置は、ネットワーク１２２を介して、ホストコンピュータ１２１と接続されており、処理に利用するガスの種類や濃度等のレシピや処理に要する標準的な時間など、必要な情報を必要な時に、ホストコンピュータ１２３よりダウンロードすることができる。 An outline of the overall configuration of the semiconductor processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The semiconductor processing apparatus is roughly divided into a machine unit 101 including a processing chamber and a transfer mechanism, an operation control unit 102, and a console terminal 103. The machine unit 101 includes a processing chamber that can perform processing such as etching and film formation on a wafer, and a transport mechanism that includes a robot that transports the wafer. The operation control unit 102 is a controller that controls the operation of the processing chamber and the transfer mechanism, and includes a calculation unit 104 that performs calculation processing and a storage unit 105 that stores various types of information. The calculation unit 104 includes a control mode setting unit 106 that switches the internal processing of the control system according to the “manual” or “automatic” control mode designated by the user, and a calculation for actually operating the processing chamber and the transport mechanism. Operation instruction calculation unit 107 for performing processing, assignment target processing chamber calculation unit 108 for calculating a processing chamber that is a candidate for a transfer destination of a newly inserted wafer, and transfer destination for calculating a transfer destination processing chamber of a newly input wafer For each processing chamber, there are a calculation unit 109, a load lock through which the processing chamber is transferred to the processing chamber, and a reservation information calculation unit 110 that executes a calculation for reserving the holding mechanism in the intermediate chamber for each wafer. The storage unit 105 also includes apparatus status information 111, processing target information 112, processing room information 113, transfer destination information 114, operation instruction information 115, operation instruction rule information 116, operation sequence information 117, and allocation target processing room information 118. Information of reservation information 119 and transport destination route information 120 is stored. The console terminal 103 is used by a user to input a control method and to check the state of the apparatus, and includes a screen for outputting information such as a keyboard, a mouse, and a touch pen. In addition, the semiconductor processing apparatus is connected to the host computer 121 via the network 122 and needs necessary information such as recipes such as types and concentrations of gases used for processing and standard time required for processing. Sometimes it can be downloaded from the host computer 123.

次に、処理室及び搬送機構を含む機械部の構成について、図２を用いて説明する。図２は、機械部を上面から俯瞰した図である。機械部は、大きく分けて、大気側機械部２３２と真空側機械部２３３に分けられる。大気側機械部２３２は、大気圧下で、ウェハが収納されているカセットから、ウェハを取り出したり収納したりといったウェハの搬送等を行う部分である。真空側機械部２３３は、大気圧から減圧された圧力下でウェハを搬送し、処理室内において処理を行う部分である。そして、大気側機械部２３２と真空側機械部２３３との間に、ウェハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させる部分であるロードロック２１１を備えている。 Next, the structure of the machine part including the processing chamber and the transport mechanism will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an overhead view of the mechanical unit. The machine part is roughly divided into an atmosphere side machine part 232 and a vacuum side machine part 233. The atmosphere-side machine unit 232 is a part that carries a wafer such as taking out and storing the wafer from a cassette in which the wafer is stored under atmospheric pressure. The vacuum side machine unit 233 is a part that carries the wafer under a pressure reduced from the atmospheric pressure and performs processing in the processing chamber. A load lock 211 is provided between the atmosphere-side machine unit 232 and the vacuum-side machine unit 233, which is a part that raises and lowers the pressure between the atmospheric pressure and the vacuum pressure with the wafer inside.

大気側機械部２３２には、ロードポート２０１、２０２と、アライナー２３４と、大気ロボット２０３と、大気ロボットの可動エリアを覆う筐体２０４がある。このロードポート２０１、２０２に処理対象のウェハを収納したカセットが置かれる。そして、ウェハを保持することのできるハンドを有する大気ロボット２０３が、カセットの中に収納されているウェハを取り出して、ロードロック２１１の中へ搬送したり、逆に、ロードロック２１１の中からウェハを取り出し、カセットの中に収納したりする。この大気ロボット２０３は、ロボットアームを伸縮させたり、上下移動したり、旋回することができ、更に、筐体２０４の内部を水平移動することもできる。又、アライナー２３４とは、ウェハの向きを合わせるための機械である。但し、大気側機械部２３２は、一例であり、本発明の装置が、二つのロードポートを有する装置に限定されるものではなく、ロードポートの数が二つより少なくても、多くてもよい。加えて、本発明の装置が、一つの大気ロボットを有する装置に限定されるものではなく、複数の大気ロボットを有していてもよい。加えて、本発明の装置が、一つのアライナーを有する装置に限定されるものではなく、複数のアライナーを有していても良いし、アライナーが無くても良い。 The atmosphere side machine unit 232 includes load ports 201 and 202, an aligner 234, an atmosphere robot 203, and a casing 204 that covers a movable area of the atmosphere robot. Cassettes storing wafers to be processed are placed in the load ports 201 and 202. Then, the atmospheric robot 203 having a hand capable of holding the wafer takes out the wafer stored in the cassette and transports it into the load lock 211, or conversely, the wafer from the load lock 211. Take out and store it in the cassette. The atmospheric robot 203 can expand and contract the robot arm, move up and down, turn, and can move horizontally inside the housing 204. The aligner 234 is a machine for aligning the orientation of the wafer. However, the atmosphere side machine part 232 is an example, and the apparatus of the present invention is not limited to an apparatus having two load ports, and the number of load ports may be smaller or larger than two. . In addition, the apparatus of the present invention is not limited to an apparatus having one atmospheric robot, and may have a plurality of atmospheric robots. In addition, the apparatus of the present invention is not limited to an apparatus having one aligner, and may have a plurality of aligners or no aligner.

真空側機械部２３３には、処理室２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０と搬送室２１４、２１５、２１６と中間室２１２、２１３がある。処理室２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０は、ウェハに対してエッチングや成膜などの処理を行う部位である。これらは、ゲートバルブ２２２、２２３、２２６、２２７、２３０、２３１を介して、それぞれ搬送室２１４、２１５、２１６と接続されている。ゲートバルブ２２２、２２３、２２６、２２７、２３０、２３１は、開閉するバルブを有しており、処理室内部の空間と搬送室内部の空間を区切ったり、空間を繋げたりすることができる。 The vacuum side machine unit 233 includes processing chambers 205, 206, 207, 208, 209, 210, transfer chambers 214, 215, 216, and intermediate chambers 212, 213. The processing chambers 205, 206, 207, 208, 209, and 210 are parts for performing processing such as etching and film formation on the wafer. These are connected to transfer chambers 214, 215, and 216 through gate valves 222, 223, 226, 227, 230, and 231 respectively. Each of the gate valves 222, 223, 226, 227, 230, and 231 has a valve that opens and closes, and can divide the space in the processing chamber and the space in the transfer chamber or connect the spaces.

搬送室２１４、２１５、２１６には、真空ロボット２１７、２１８、２１９がそれぞれ備わっている。この真空ロボット２１７、２１８、２１９は、ウェハを保持することのできるハンドを備えており、ロボットアームが伸縮や旋回や上下移動することが出来、ウェハをロードロックに搬送したり、処理室に搬送したり、中間室に搬送したりする。 The transfer chambers 214, 215, and 216 are equipped with vacuum robots 217, 218, and 219, respectively. These vacuum robots 217, 218, and 219 are equipped with a hand that can hold a wafer, and the robot arm can be extended, retracted, moved up and down, and transferred to a load lock or transferred to a processing chamber. Or transport it to the intermediate chamber.

中間室２１２、２１３は、搬送室２１４、２１５、２１６の間に接続されており、ウェハを保持する機構を備えている。真空ロボット２１７、２１８、２１９が、この中間室２１２、２１３にウェハを置いたり、取り出したりすることで、搬送室間でウェハを受渡しすることができる。この中間室２１２、２１３は、ゲートバルブ２２４、２２５、２２８、２２９を介して、それぞれ搬送室２１４、２１５、２１６と接続している。このゲートバルブ２２４、２２５、２２８、２２９は、開閉するバルブを有しており、搬送室内部の空間と中間室内部の空間を区切ったり、空間を繋げたりすることができる。但し、真空側機械部２３３は、一例であり、本発明の装置が、六つの処理室を有する装置に限定されるものではなく、処理室数が六つより少なくても、多くてもよい。又、本実施例では、一つの搬送室に二つの処理室が接続される装置として説明するが、本発明の装置が、一つの搬送室に二つの処理室が接続された装置に限定されるものではなく、一つの搬送室に一つの処理室や三つ以上の処理室が接続された装置であってもよい。加えて、本発明の装置が、三つの搬送室を有する装置に限定されるものではなく、搬送室が三つより少なくても、多くてもよい。又、本実施例では搬送室と中間室の間にゲートバルブを備えた装置として説明するが、このゲートバルブはなくてもよい。 The intermediate chambers 212 and 213 are connected between the transfer chambers 214, 215, and 216 and have a mechanism for holding a wafer. The vacuum robots 217, 218, and 219 place wafers in and out of the intermediate chambers 212 and 213, so that the wafers can be delivered between the transfer chambers. The intermediate chambers 212 and 213 are connected to transfer chambers 214, 215, and 216 through gate valves 224, 225, 228, and 229, respectively. The gate valves 224, 225, 228, and 229 have valves that open and close, and can divide the space in the transfer chamber and the space in the intermediate chamber or connect the spaces. However, the vacuum side machine part 233 is an example, and the apparatus of the present invention is not limited to an apparatus having six process chambers, and the number of process chambers may be less than six or more. In this embodiment, the apparatus is described as an apparatus in which two processing chambers are connected to one transfer chamber, but the apparatus of the present invention is limited to an apparatus in which two processing chambers are connected to one transfer chamber. The apparatus may be one in which one processing chamber or three or more processing chambers are connected to one transfer chamber. In addition, the apparatus of the present invention is not limited to an apparatus having three transfer chambers, and there may be fewer or more transfer chambers. In this embodiment, the apparatus is described as a device having a gate valve between the transfer chamber and the intermediate chamber, but this gate valve may not be provided.

ロードロック２１１は、ゲートバルブ２２０、２２１を介して、それぞれ大気側機械部２３２と真空側機械部２３３に接続しており、ウェハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させることができる。 The load lock 211 is connected to the atmosphere-side machine unit 232 and the vacuum-side machine unit 233 via gate valves 220 and 221 respectively, and the pressure is set between the atmospheric pressure and the vacuum pressure with the wafer inside. Can be moved up and down.

次に、機械部を側面から俯瞰した図３を用いて、ウェハを保持する構造について説明する。ウェハは、ロードロック３０５や、中間室３１０、３１５に保持することができる。これらロードロック３０５や中間室３１０、３１５は、複数のウェハをそれぞれ別々の保持できる構造（以降、保持段と呼ぶ）に保持する。物理的には、任意のウェハをどの保持段に置くことも可能であるが、運用として、一部の保持段には未処理ウェハのみ、又、別の一部の保持段には処理済ウェハのみを置くという運用が一般的である。これは、処理済ウェハには、処理に利用した腐食性ガスなどが付着しており、保持段にガスを残すことがある。このガスに未処理ウェハが触れると、ウェハに変質が起き、ウェハの品質を落としてしまうことがあるためである。よって、例えば、図３に示すようにロードロックに４段の保持段があったとした場合、２段を未処理ウェハ用の保持段、残り２段を処理済ウェハ用の保持段とする、というような運用が行われる。
なお、番号３０１はロードポートに置かれたカセットを、番号３０２は大気ロボットの可動エリアを覆う筐体を、番号３０３は大気ロボットを、番号３０７、３１２、３１８は搬送室を、番号３０８、３１３、３１７は真空ロボットを、番号３０４、３０６、３０９、３１１、３１４、３１６はゲートバルブを、番号３１９、３２０、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５はウェハを、それぞれ意味する。 Next, a structure for holding a wafer will be described with reference to FIG. Wafers can be held in the load lock 305 and the intermediate chambers 310 and 315. The load lock 305 and the intermediate chambers 310 and 315 hold a plurality of wafers in a structure (hereinafter referred to as a holding stage) that can hold the wafers separately. Physically, it is possible to place an arbitrary wafer in any holding stage, but as an operation, only some unprocessed wafers are used in some holding stages, and processed wafers are used in another holding stage. The operation that only puts is common. This is because a corrosive gas or the like used for processing adheres to the processed wafer, and the gas may remain in the holding stage. This is because when an unprocessed wafer comes into contact with this gas, the quality of the wafer may deteriorate and the quality of the wafer may deteriorate. Thus, for example, if there are four holding stages in the load lock as shown in FIG. 3, the two stages are the holding stages for unprocessed wafers, and the remaining two stages are the holding stages for processed wafers. Such operations are performed.
The number 301 is a cassette placed in the load port, the number 302 is a housing that covers the movable area of the atmospheric robot, the number 303 is an atmospheric robot, the numbers 307, 312, and 318 are transfer chambers, and the numbers 308, 313 are numbered. Reference numeral 317 denotes a vacuum robot, numbers 304, 306, 309, 311, 314, and 316 denote gate valves, and numbers 319, 320, 321, 322, 323, 324, and 325 denote wafers, respectively.

次に、本発明の半導体処理装置の動作制御システムの全体フローについて、図４を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、本発明では、線形ツールにおいて、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する一工程処理のみを扱うものとし、初期位置からウェハの搬送が開始されたら、処理予定の処理室を変えられない運用条件の下で搬送を行うものとする。 Next, the entire flow of the operation control system of the semiconductor processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, in the present invention, in the linear tool, it is assumed that only one-step processing is performed in which processing is performed once in the processing chamber and the wafer is transferred from the initial position. It shall be transported under operating conditions where the processing chamber scheduled for processing cannot be changed.

コンソール画面４０１から、利用者が制御モードの「手動」か「自動」を選択することができる。ここで、「自動」を選択した場合、更に、処理時間が不確実に変動することに対応した制御を行うか否かを選択することができる。ここで選択された制御モードや処理時間の不確実対応の有無によって、制御の計算処理が異なるため、制御モード設定部４０２が、指定された制御モードや不確実対応の有無に応じて、制御の計算処理を切り替える。例えば、制御モードで「手動」が指定されれば、手動搬送先設定４０３が実行される。一方、制御モードが「自動」で処理時間不確実変動対応が「なし」が指定されれば、処理時間不確実対応なしの搬送先決定計算４０４が実行される。又一方、制御モードが「自動」で処理時間不確実変動対応が「あり」が指定されれば、処理時間不確実対応ありの搬送先決定計算４０５が実行される。 From the console screen 401, the user can select “manual” or “automatic” of the control mode. Here, when “automatic” is selected, it is further possible to select whether or not to perform control corresponding to the processing time fluctuating uncertainly. Since the control calculation process differs depending on whether or not the control mode and processing time selected are uncertain, the control mode setting unit 402 performs control according to the specified control mode and the presence or absence of uncertain correspondence. Switch calculation processing. For example, if “manual” is designated in the control mode, the manual transport destination setting 403 is executed. On the other hand, if the control mode is “automatic” and the response to the processing time uncertainty variation is “none”, the transport destination determination calculation 404 without the processing time uncertainty response is executed. On the other hand, if the control mode is “automatic” and “Yes” is specified for the processing time uncertainty fluctuation response, the transport destination determination calculation 405 with the processing time uncertainty response is executed.

この演算処理４０３、４０４、４０５のいずれも、これから投入するウェハの搬送先処理室を決める処理であり、出力として搬送先情報４０６を出力する。この搬送先情報４０６と装置状態情報４０８をもとにして、動作命令計算４０７にて、動作命令４０９が算出され、機械部４１０がその動作命令４０９に基づいて、動作を行う。そして、動作を行う事で、装置内の状態が変化し、装置状態情報４０８が更新される。そして、再び、搬送先情報４０６と装置状態情報４０８をもとに動作命令計算４０７にて、動作命令４０９が算出され、機械部４１０は次に動作を行うことになる。 All of the arithmetic processes 403, 404, and 405 are processes for determining a transfer destination processing chamber of a wafer to be loaded from now on, and output transfer destination information 406 as an output. Based on the transport destination information 406 and the apparatus status information 408, an operation command 409 is calculated by an operation command calculation 407, and the machine unit 410 performs an operation based on the operation command 409. Then, by performing the operation, the state in the apparatus changes, and the apparatus state information 408 is updated. Then, the operation command 409 is calculated again by the operation command calculation 407 based on the transport destination information 406 and the apparatus state information 408, and the machine unit 410 performs the next operation.

又、搬送先処理室を自動で決定する演算処理４０４、４０５は、新たな処理対象の搬送先を決定する時に、都度実行され、搬送先情報４０６を更新する。例えば、大気ロボットがあるウェハの搬送を終了し、新たなウェハに対する動作を行える状態になった時に、その新たなウェハの搬送先を計算する、といった具合である。 Further, the calculation processes 404 and 405 for automatically determining the transfer destination processing chamber are executed each time when a new transfer destination to be processed is determined, and the transfer destination information 406 is updated. For example, when the atmospheric robot finishes carrying a wafer and is ready to operate on a new wafer, the destination of the new wafer is calculated.

本発明は、制御モード「自動」で、処理時間不確実対応「あり」の場合の効率的な制御方法に関するものであるので、以降、制御モード「自動」で、処理時間不確実対応「あり」の場合の制御方法について説明する。よって以降、搬送先決定計算とは、処理時間不確実対応ありの搬送先決定計算４０５を指すものとする。
まず、図４で示した動作命令計算４０７について、図５を用いて詳細に説明する。図５は、動作命令計算４０７の処理と入出力情報の関係を詳細に示した図である。動作命令計算４０７は、動作指示計算５０４と動作命令生成５０７の二つの演算処理から構成される。
動作指示計算５０４とは、装置状態情報５０１と搬送先情報５０２と動作指示ルール情報５０３を入力とし、動作指示情報５０６を出力するものである。装置状態情報５０１は、図１１に例示するような情報であり、各部位の状態やそこにあるウェハの番号や処理の状態を表した情報である。例えば、「部位：ロードロック２２１＿段１、状態：真空、ウェハ番号：Ｗ１１、ウェハ状態：未処理」というデータは、ロードロック２２１の保持段の1段目の状態を示しており、ロードロックの状態は真空状態、ウェハ番号Ｗ１１のウェハが保持されており、そのＷ１１は未処理ウェハであるということを意味している。搬送先情報５０２は、図１４に例示するような情報であり、各ウェハの搬送先処理室を表した情報である。動作指示ルール情報５０３は、図１６に例示するような情報であり、動作指示と、その動作指示を行う条件を記述した情報である。例えば、「ロードロック２１１から中間室２１２へ搬送」という動作指示は、「ロードロック２１１に搬送先が処理室２０５、２０６以外の未処理ウェハがあり、かつ、ロードロック２１１が真空状態である」「中間室２１２に空きの保持段がある」「真空ロボット２１７の少なくとも片方のハンドが待機状態である」という条件が揃ったときに指示が行われるということを意味する。動作指示情報５０６は、図１５に例示するような情報であり、搬送の動作指示と搬送対象のウェハ番号を持つ情報である。動作指示計算５０４では、装置状態情報５０１、搬送先情報５０２を参照し、動作指示ルール情報５０３の動作指示条件が全て満たされた動作指示を抽出し、その動作指示を動作指示情報５０６として出力する。 Since the present invention relates to an efficient control method when the control mode is “automatic” and the processing time is uncertain “Yes”, the control mode “automatic” and the processing time is uncertain “Yes” hereinafter. A control method in this case will be described. Therefore, hereinafter, the transport destination determination calculation refers to the transport destination determination calculation 405 with processing time uncertainty.
First, the operation command calculation 407 shown in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing in detail the relationship between the processing of the operation command calculation 407 and the input / output information. The operation command calculation 407 includes two arithmetic processes, an operation instruction calculation 504 and an operation command generation 507.
The operation instruction calculation 504 receives the apparatus state information 501, the transport destination information 502, and the operation instruction rule information 503, and outputs the operation instruction information 506. The apparatus state information 501 is information as illustrated in FIG. 11, and is information representing the state of each part, the number of a wafer in the part, and the state of processing. For example, the data “part: load lock 221_stage 1, state: vacuum, wafer number: W11, wafer state: unprocessed” indicates the state of the first stage of the load lock 221 holding stage, The state is a vacuum state, and the wafer of wafer number W11 is held, which means that W11 is an unprocessed wafer. The transfer destination information 502 is information as illustrated in FIG. 14 and is information representing the transfer destination processing chamber of each wafer. The operation instruction rule information 503 is information as illustrated in FIG. 16, and is information describing an operation instruction and conditions for performing the operation instruction. For example, the operation instruction “transfer from the load lock 211 to the intermediate chamber 212” is “the load lock 211 has an unprocessed wafer other than the processing chambers 205 and 206 and the load lock 211 is in a vacuum state”. This means that an instruction is issued when the conditions “there is an empty holding stage in the intermediate chamber 212” and “at least one hand of the vacuum robot 217 is in a standby state” are met. The operation instruction information 506 is information as illustrated in FIG. 15, and is information having a transfer operation instruction and a wafer number to be transferred. In the operation instruction calculation 504, referring to the apparatus state information 501 and the transport destination information 502, an operation instruction that satisfies all the operation instruction conditions of the operation instruction rule information 503 is extracted, and the operation instruction is output as the operation instruction information 506. .

動作命令生成５０７とは、動作指示情報５０６と動作シーケンス情報５０５を入力とし、動作命令５０８を出力し、機械部へ動作命令を伝達するものである。動作シーケンス情報５０５は、図１７に例示するような情報である。これは、動作指示について、大気ロボットや真空ロボットの動作や、ロードロックや中間室や処理室のゲートバルブの開閉動作や、ロードロックの真空引きを行うポンプの動作等、各部位の具体的な動作内容を記述したものであり、動作順序に記された番号の若い順より動作を実行するという事を意味している。この動作シーケンス情報５０５は、各動作指示について、各々定義されるものである。 The operation command generation 507 receives the operation instruction information 506 and the operation sequence information 505, outputs an operation command 508, and transmits the operation command to the machine unit. The operation sequence information 505 is information as illustrated in FIG. This includes specific instructions for each part, such as the operation of atmospheric robots and vacuum robots, the operation of opening and closing gate valves in load locks, intermediate chambers, and processing chambers, and the operation of pumps that evacuate load locks. It describes the contents of the operation, which means that the operations are executed in ascending order of the numbers listed in the operation order. The operation sequence information 505 is defined for each operation instruction.

動作命令生成５０７では、動作指示情報５０６にある動作指示について、動作シーケンス情報５０５から該当する動作指示の動作シーケンスデータを抽出し、動作順序の番号の若い順より、動作命令として機械部へ伝達する。
次に、図４で示した搬送先決定計算４０５における一実施例として、図６を用いて説明する。搬送先決定計算４０５は、予約情報計算６０１、割り当て対象処理室情報計算６０３、搬送先計算６０５の３つの演算処理からなる。 In the operation instruction generation 507, the operation sequence data of the corresponding operation instruction is extracted from the operation sequence information 505 for the operation instruction in the operation instruction information 506, and is transmitted to the machine unit as an operation instruction in ascending order of the operation order number. .
Next, an example of the transport destination determination calculation 405 shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. The transport destination determination calculation 405 includes three calculation processes: a reservation information calculation 601, an allocation target processing room information calculation 603, and a transport destination calculation 605.

予約情報計算６０１は搬送先情報６０６、装置状態情報６０７、搬送先経路情報６０８を入力として予約情報６０２を出力するものである。搬送先情報６０６は図１４に例示するような情報であり、各ウェハの搬送先処理室を表した情報である。また、装置状態情報６０７は図１１に例示するような情報であり、各部位の状態やそこにあるウェハの番号や処理の状態を表した情報である。例えば、「部位：ロードロック２２１＿段１、状態：真空、ウェハ番号：Ｗ１１、ウェハ状態：未処理」というデータは、ロードロック２２１の保持段の1段目の状態を示しており、ロードロックの状態は真空状態、ウェハ番号Ｗ１１のウェハが保持されており、そのＷ１１は未処理ウェハであるということを意味している。搬送先経路情報６０８とは、図１９に例示するような情報であり、各処理室について、その処理室が搬送先となった場合に、ウェハが搬送される経路上にある中間室及びロードロックを列挙した情報である。予約情報６０２とは、図２０に例示するような情報であり、ロードロック及び中間室のようにウェハを保持する機構を備えた室に対し、室内に備えられた段、すなわち保持機構ごとに予約状況を記憶した情報である。ここで、各保持機構の予約状態は「blank」「ウェハ番号」のいずれかで示され、「blank」であれば予約されていない状態を示し、「ウェハ番号」であればウェハ番号の示すウェハにより予約されていることを示す。予約情報計算６０１の詳細な計算処理は後述する。 The reservation information calculation 601 outputs the reservation information 602 with the transport destination information 606, the apparatus state information 607, and the transport destination route information 608 as inputs. The transfer destination information 606 is information as illustrated in FIG. 14 and is information representing the transfer destination processing chamber of each wafer. Further, the apparatus state information 607 is information as illustrated in FIG. 11, and is information representing the state of each part, the number of a wafer in the part, and the state of processing. For example, the data “part: load lock 221_stage 1, state: vacuum, wafer number: W11, wafer state: unprocessed” indicates the state of the first stage of the load lock 221 holding stage, The state is a vacuum state, and the wafer of wafer number W11 is held, which means that W11 is an unprocessed wafer. The transfer destination route information 608 is information as illustrated in FIG. 19. For each processing chamber, when the processing chamber becomes a transfer destination, an intermediate chamber and a load lock on the route through which the wafer is transferred. It is the information which enumerated. The reservation information 602 is information as illustrated in FIG. 20, and reservation is made for each stage provided in the room, that is, for each holding mechanism, with respect to a chamber having a mechanism for holding a wafer such as a load lock and an intermediate chamber. It is information storing the situation. Here, the reservation status of each holding mechanism is indicated by either “blank” or “wafer number”. If “blank”, the reservation status is not indicated. If “wafer number”, the wafer indicated by the wafer number is indicated. Indicates that it is reserved. Detailed calculation processing of the reservation information calculation 601 will be described later.

割り当て対象処理室計算６０３とは、予約情報６０２と処理室情報６０９を入力とし、割り当て対象処理室情報６０４を出力するものである。割り当て対象処理室情報６０４とは、図１８に例示するような情報であり、ウェハの搬送先を計算する際に、搬送先の割り当て候補となる処理室をリストアップした情報である。処理室情報６０９とは、図１３に例示するような情報であり、各処理室の稼働状況を表す情報である。状態が「稼働」であれば、処理を行う事が出来る状態を意味し、状態が「停止」であれば、処理を行う事ができない状態を意味する。割り当て対象処理室計算６０３の詳細な計算処理は後述する。 The allocation target processing room calculation 603 receives the reservation information 602 and the processing room information 609 and outputs the allocation target processing room information 604. The allocation target processing chamber information 604 is information as illustrated in FIG. 18, and is information that lists processing chambers that are transfer destination allocation candidates when calculating a wafer transfer destination. The processing chamber information 609 is information as exemplified in FIG. 13 and is information representing the operating status of each processing chamber. If the state is “active”, it means that the process can be performed, and if the state is “stop”, it means that the process cannot be performed. Detailed calculation processing of the allocation target processing chamber calculation 603 will be described later.

搬送先計算６０５とは、処理対象情報６１０と搬送先情報６０６と割り当て対象処理室情報６０４を入力とし、搬送先情報６０６を更新する。処理対象情報６１０とは、図１２に例示するような情報であり、処理対象のウェハを識別するウェハ番号が記述された情報である。搬送先計算６０９の詳細の計算処理は後述する。
次に、図６で示した予約情報計算６０１の詳細な計算処理を図７のフローチャートを用いて説明する。予約情報計算とは搬送先処理室及び処理室へ搬送時に経由する保持機構をウェハごとに予約する若しくは予約を解除する処理である。まず、処理ステップ７０１で各ウェハに対して、搬送先処理室と、処理室へ搬送される場合に経由する保持機構の情報を取得する。次に、処理ステップ７０２で搬送先が決定済みであり、既に保持機構を予約している各ウェハに対して、当該ウェハが処理中の場合もしくは、当該ウェハが保持機構を通過済みである場合に、保持機構の予約を解除する。ここで、ウェハが保持機構を通過したとは、いったんウェハが保持機構に搬送された後、他の保持機構へ搬送するために搬送ロボットにより保持機構から搬出されることを示す。次に、処理ステップ７０３で、搬送先が決定済みであり、まだ保持機構を予約していない未処理ウェハの内、ウェハ番号が最も若いものを対象にして、処理室へ搬送される際経由するすべての保持機構を予約する。ここで、保持機構を予約する場合に、すべての保持機構を予約しなくてもよく、搬送経路上にある中間室のうち、搬送先処理室に搬送する搬送室に接続する中間室でよりロードロックに近い方の中間室に備えられた保持機構、若しくは搬送経路上に中間室がない場合、ロードロックに備えられた保持機構を予約するだけでもよい。処理ステップ７０４で、搬送経路上にあるいずれかのロードロック若しくは中間室に備えられた全ての保持機構が予約済みであるか、若しくは保持機構を予約するウェハが残っていないかチェックし、いずれかが満たされていれば予約情報計算６０１を終了し、双方とも満たされていない場合、再度処理ステップ７０１を実行する。
次に、図６で示した割り当て対象処理室計算６０３の詳細な計算処理を図８のフローチャートを用いて説明する。割り当て対象計算６０３は、搬送が可能な処理室を抽出する処理である。まず処理ステップ８０１で、稼働中の処理室を抽出する。処理ステップ８０２で稼働中の各処理室に対して、処理室へ搬送するまでに経由するロードロック、中間室ごとに保持機構の空き情報を取得する。処理ステップ８０３で各処理室に対して、当該処理室へ搬送するまでに経由するロードロック、中間室の内いずれか一つでも空いている保持機構が１以下の場合は割り当て対象外と判定し、経由するロードロック若しくは中間室に空いている保持機構が必ず１つより多くある場合は処理ステップ８０４で割り当て対象処理室とする。処理ステップ８０５で稼働中の全ての処理室において処理を実行したかチェックする。
次に、図６で示した割り当て搬送先計算６０５の詳細な計算処理を図９のフローチャートを用いて説明する。搬送先計算６０５は、これから装置内へ投入されるウェハに対し、搬送先の処理室を決める処理である。まず、処理ステップ９０１で、これから装置内へ投入されるウェハのウェハ番号を取得する。具体的な処理としては、処理対象情報から、搬送先情報にないウェハ番号のデータを抽出し、その中から最もウェハ番号の小さいものを取得し、これをこれから装置内へ投入するウェハとする。次に、処理ステップ９０２で、搬送先情報から最もウェハ番号の大きいデータを抽出し、そのデータの搬送先の処理室を取得する。そして、次に、処理ステップ９０３で、割り当て対象処理室情報にある全ての処理室番号を抽出し、その中から処理ステップ９０２で取得した処理室番号より大きい処理室番号があれば、その処理ステップ９０２で取得した処理室番号より大きい処理室番号の中で最も小さい処理室番号の処理室を、搬送先処理室とする。もし、処理ステップ９０２で取得した処理室番号より大きい処理室番号がなければ、割り当て対象処理室情報にある全ての処理室番号のうち、最も小さい処理室番号の処理室を、搬送先処理室とする。最後に、処理ステップ９０４で、処理ステップ９０１で取得したウェハの搬送先処理室として、処理ステップ９０３で取得した搬送先処理室を割り当て、搬送先情報に追加する。但し、本実施例で説明した搬送先を決定するアルゴリズムは一例であって、本発明がこのアルゴリズムに限定されるものではない。未処理ウェハ枚数情報をもとに計算された割り当て対象処理室情報を入力として、ウェハの搬送先を計算するアルゴリズムであれば、他のアルゴリズムでも良い。
ここで、図６で説明した装置状態情報６０７や処理室情報６０９は、機械部をモニターした情報であり、次々刻々と更新され、又、処理対象情報６１０は、処理対象のウェハが入ったカセットがロードポートに到着した時に、ホストコンピュータよりダウンロードされるものである。 The transport destination calculation 605 receives the processing target information 610, the transport destination information 606, and the allocation target processing room information 604, and updates the transport destination information 606. The processing target information 610 is information as illustrated in FIG. 12, and is information in which a wafer number for identifying a processing target wafer is described. Detailed calculation processing of the transport destination calculation 609 will be described later.
Next, detailed calculation processing of the reservation information calculation 601 shown in FIG. 6 will be described using the flowchart of FIG. The reservation information calculation is a process for reserving or canceling the reservation for each transfer destination processing chamber and the holding mechanism that is passed to the processing chamber at the time of transfer. First, in processing step 701, for each wafer, information on the transfer destination processing chamber and the holding mechanism through which the wafer is transferred to the processing chamber is acquired. Next, when the transfer destination has been determined in processing step 702 and the wafer is already being processed for each wafer for which the holding mechanism has already been reserved, or when the wafer has already passed the holding mechanism. Release the reservation of the holding mechanism. Here, the fact that the wafer has passed the holding mechanism means that the wafer is once transferred to the holding mechanism and then unloaded from the holding mechanism by the transfer robot in order to transfer it to another holding mechanism. Next, in processing step 703, a transfer destination is determined, and a wafer having the lowest wafer number among unprocessed wafers for which the holding mechanism has not yet been reserved is transferred to the processing chamber. Reserve all retention mechanisms. Here, when reserving the holding mechanism, it is not necessary to reserve all the holding mechanisms, and among the intermediate chambers on the transfer path, the load is more loaded in the intermediate chamber connected to the transfer chamber to be transferred to the transfer destination processing chamber. If there is no holding mechanism provided in the intermediate chamber closer to the lock, or if there is no intermediate chamber on the transport path, the holding mechanism provided in the load lock may be reserved. In processing step 704, it is checked whether any of the load locks on the transfer path or all the holding mechanisms provided in the intermediate chamber have been reserved, or whether any wafers for which the holding mechanism is reserved remain. If it is satisfied, the reservation information calculation 601 is terminated, and if both are not satisfied, the processing step 701 is executed again.
Next, detailed calculation processing of the allocation target processing chamber calculation 603 shown in FIG. 6 will be described using the flowchart of FIG. The allocation target calculation 603 is a process of extracting a processing chamber that can be transported. First, in processing step 801, an operating processing chamber is extracted. For each of the processing chambers operating in processing step 802, the vacancy information of the holding mechanism is acquired for each load lock and intermediate chamber through which the processing chamber is transferred to the processing chamber. In processing step 803, if each of the processing chambers has one or less holding mechanisms that are not yet loaded in any one of the load lock and the intermediate chamber through which the processing chamber is transferred to the processing chamber, it is determined that the processing chamber is not to be allocated. If there is always more than one load lock or intermediate holding chamber, the processing chamber is set as an allocation target processing chamber. In processing step 805, it is checked whether processing has been executed in all operating processing chambers.
It will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 a detailed calculation process of the allocation conveying computed destination 60 5 shown in FIG. Conveying the computed destination 60 5, to a wafer to be introduced into the future device, a process of determining the transport destination of the processing chamber. First, in process step 901, the wafer number of a wafer to be loaded into the apparatus is acquired. Specifically, the wafer number data not included in the transfer destination information is extracted from the processing target information, and the wafer number having the smallest wafer number is acquired from the data, and this is used as a wafer to be loaded into the apparatus. Next, in processing step 902, data having the largest wafer number is extracted from the transfer destination information, and a process chamber of the transfer destination of the data is acquired. Next, in processing step 903, all processing chamber numbers in the allocation target processing chamber information are extracted, and if there is a processing chamber number larger than the processing chamber number acquired in processing step 902, the processing step The processing chamber with the smallest processing chamber number among the processing chamber numbers larger than the processing chamber number acquired in 902 is set as the transfer destination processing chamber. If there is no processing chamber number larger than the processing chamber number acquired in processing step 902, the processing chamber with the smallest processing chamber number among all the processing chamber numbers in the allocation target processing chamber information is designated as the transfer destination processing chamber. To do. Finally, in processing step 904, the transfer destination processing chamber acquired in processing step 903 is assigned as the transfer destination processing chamber of the wafer acquired in processing step 901, and is added to the transfer destination information. However, the algorithm for determining the transport destination described in this embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to this algorithm. Another algorithm may be used as long as it is an algorithm for calculating the wafer transfer destination by using the allocation target processing chamber information calculated based on the unprocessed wafer number information.
Here, the apparatus state information 607 and the processing chamber information 609 described with reference to FIG. 6 are information monitored by the machine unit, and are updated one after another, and the processing target information 610 is a cassette containing a processing target wafer. Is downloaded from the host computer when it arrives at the load port.

最後に、図１に示したコンソール端末１０３の画面について、図１０を用いて説明する。コンソール端末１０３は、入力部と出力部があり、入力部としてキーボードやマウス、タッチペン等が備わっている。又、出力部として画面が備わっている。その画面には、制御方法を選択するエリア１００１と装置状態の概要を表示するエリア１００２と装置状態の詳細データを表示するエリア１００３とがある。制御方法を選択するエリア１００１には、制御方法として「手動」「自動」を選択できるようになっている。更に、制御方法として「自動」を選択すると、処理室不確実対応の有無を選択出来るようになる。装置状態の概要を表示するエリア１００２には、どのウェハがどこにあるのか、簡便に把握できるよう、装置とウェハの位置をビジュアルに表示する。ウェハが移動すると、ウェハの表示位置がそれに応じて、変更される。図中のエリア１００２内の円形で記載したものがウェハ１００４を表すものである。又、装置状態の詳細データを表示するエリア１００３には、装置内にあるウェハの詳細な状態や処理室や搬送機構の詳細な状態を表示する。 Finally, the screen of the console terminal 103 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The console terminal 103 includes an input unit and an output unit, and includes a keyboard, a mouse, a touch pen, and the like as the input unit. A screen is provided as an output unit. The screen includes an area 1001 for selecting a control method, an area 1002 for displaying an outline of the apparatus state, and an area 1003 for displaying detailed data of the apparatus state. In the area 1001 for selecting a control method, “manual” and “automatic” can be selected as the control method. Furthermore, when “automatic” is selected as the control method, it is possible to select whether or not the processing chamber is uncertain. In the area 1002 for displaying the outline of the apparatus state, the position of the apparatus and the wafer is visually displayed so that it can be easily grasped which wafer is where. As the wafer moves, the display position of the wafer is changed accordingly. A circle in the area 1002 in the figure represents the wafer 1004. Further, in an area 1003 for displaying detailed data on the apparatus state, the detailed state of the wafer in the apparatus and the detailed state of the processing chamber and the transfer mechanism are displayed.

１０１：機械部、
１０２：動作制御部、
１０３：コンソール端末、
１０４：演算部、
１０５：記憶部、
１０６：制御モード設定部、
１０７：動作指示計算部、
１０８：割り当て対象処理室計算部、
１０９：搬送先計算部、
１１０：予約情報計算部、
１１１：装置状態情報、
１１２：処理対象情報、
１１３：処理室情報、
１１４：搬送先情報、
１１５：動作指示情報、
１１６：動作指示ルール情報、
１１７：動作シーケンス情報、
１１８：割り当て対象処理室情報、
１１９：予約情報
１２０：搬送先経路情報、
２０１、２０２：ロードポート、
２０３：大気ロボット、
２０４：筐体、
２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０：処理室、
２１１：ロードロック、
２１２、２１３：中間室、
２１４、２１５、２１６：搬送室、
２１７、２１８、２１９：真空ロボット、
２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０、２３１：ゲートバルブ、
２３２：大気側機械部、
２３３：真空側機械部、
２２４：アライナー、
３０１：カセット、
３０２：筐体、
３０３：大気ロボット、
３０７、３１２、３１８：搬送室、
３０８、３１３、３１７：真空ロボット、
３０４、３０６、３０９、３１１、３１４、３１６：ゲートバルブ、
３１９、３２０、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５：ウェハ、
４０２：制御モード設定部処理、
４０３：手動搬送先設定、
４０４：処理時間不確実対応なしの搬送先決定計算、
４０５：処理時間不確実対応ありの搬送先決定計算、
４０７：動作命令計算、
４０９：動作命令、
５０４：動作指示計算、
５０７：動作命令生成、
６０１：予約情報計算、
６０３：割り当て対象処理室情報計算、
６０５：搬送先計算、
７０１、７０２、７０３、８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、９０１、９０２、９０３９０４：処理ステップ、
１００１：制御方法選択エリア、
１００２：装置状態概要表示エリア、
１００３：装置状態詳細データ表示エリア、
１００４：ウェハ。 101: Machine part
102: Operation control unit,
103: Console terminal,
104: arithmetic unit,
105: Storage unit,
106: Control mode setting unit,
107: Operation instruction calculation unit,
108: Assignment target processing room calculation unit,
109: Transport destination calculation unit,
110: Reservation information calculation unit,
111: Device status information
112: processing target information,
113: Processing chamber information,
114: transport destination information,
115: operation instruction information,
116: Operation instruction rule information,
117: Operation sequence information,
118: Allocation target processing room information,
119: Reservation information 120: Transport destination route information,
201, 202: load port,
203: atmospheric robot,
204: housing,
205, 206, 207, 208, 209, 210: processing chamber,
211: Load lock,
212, 213: Intermediate room,
214, 215, 216: transfer chamber,
217, 218, 219: vacuum robot,
220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231: gate valve,
232: Atmosphere side machine part,
233: Vacuum side machine part,
224: Aligner
301: cassette
302: Case,
303: atmospheric robot,
307, 312, 318: transfer chamber,
308, 313, 317: Vacuum robot,
304, 306, 309, 311, 314, 316: gate valve,
319, 320, 321, 322, 323, 324, 325: wafer,
402: Control mode setting unit processing,
403: Manual transport destination setting,
404: Transport destination determination calculation without uncertain processing time,
405: Transport destination determination calculation with uncertain processing time,
407: Operation command calculation,
409: Operation command,
504: Operation instruction calculation,
507: Operation command generation,
601: Reservation information calculation,
603: Allocation target processing room information calculation,
605: Transport destination calculation,
701, 702, 703, 801, 802, 803, 804, 805, 901, 902, 903904: processing steps,
1001: Control method selection area,
1002: Device status summary display area,
1003: Device status detailed data display area,
1004: Wafer.

Claims

A load lock that takes the object to be processed stored in a cassette disposed on the atmosphere side into the vacuum side; and
A plurality of processing chambers connected to a transfer chamber provided on the vacuum side and performing a predetermined process on the object to be processed;
A plurality of transfer chambers comprising vacuum robots for delivering and transferring the object to be processed;
An intermediate chamber for connecting the transfer chamber and relaying the object to be processed;
A plurality of holding portions provided in the load lock and the intermediate chamber, each holding the object to be processed;
A vacuum processing apparatus comprising: a control unit that controls delivery and conveyance of the object to be processed;
The control unit controls conveyance of an object to be processed which is transferred from the cassette to the processing chamber and returned to the cassette, and the load lock and the load lock on the path to the processing chamber with respect to the object to be processed Reserving the load lock or the intermediate chamber having more than one vacant holding portion in the intermediate chamber, and determining the transport destination of the object to be transported next according to the reservation status A vacuum processing apparatus.

The vacuum processing apparatus according to claim 1,
When determining the transfer destination of the object to be processed, the control unit reserves a load lock or an intermediate chamber on the route to the processing chamber of the transfer destination, and all of the load lock or intermediate chamber holding units are reserved. A vacuum processing apparatus characterized in that when there is a reserved processing chamber, a transfer destination is determined excluding the processing chamber.

2. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein when the state of the apparatus changes when the operation of transferring the target object to be processed is performed to the determined transfer destination, Reserving the load lock or the intermediate room based on the state information, and determining the transport destination of the object to be transported next according to the reservation status .

The vacuum processing apparatus according to claim 1, further comprising an input unit configured to input data to the control unit, and transporting the target object from the input unit in response to an uncertainty in processing time of the target object. A vacuum processing apparatus characterized in that the above calculation method can be selected.

A plurality of transports equipped internally with a load lock that takes in the object to be processed stored in a cassette disposed on the atmosphere side to the vacuum side, and a vacuum robot disposed on the vacuum side for delivering and transporting the object to be processed And a plurality of processing chambers connected to each of the transfer chambers and configured to perform a predetermined process on the target object. In the apparatus, a method for operating a vacuum processing apparatus for controlling delivery and relay transfer of the object to be processed transferred to the processing chamber,
The vacuum processing apparatus includes a load lock and a plurality of storage units each capable of holding the object to be processed inside the intermediate chamber,
A transfer step of transferring the object to be processed using the vacuum robot;
A relay transfer step of storing the object to be processed in the intermediate chamber and relaying and transferring the object to be processed;
A processing step of performing a predetermined process on the object to be processed in a processing chamber,
With respect to the object to be processed that is transferred from the cassette to the processing chamber and returned to the cassette, there is more than one vacant storage section among the load lock and the intermediate chamber on the path between the processing chamber and the cassette. A method of operating a vacuum processing apparatus, comprising: reserving a certain load lock or intermediate room, and determining a transport destination of an object to be transported next according to the reservation status.

In the operating method of the vacuum processing apparatus according to claim 5,
When determining the transfer destination of the object to be processed, if the load lock and the intermediate chamber are reserved next on the path to the processing chamber of the transfer destination, any load lock or intermediate chamber is reserved, An operating method of a vacuum processing apparatus, wherein when there is a processing chamber in which a load lock or an intermediate chamber is reserved for transfer, a transfer destination is determined excluding the processing chamber.

In the operating method of the vacuum processing apparatus according to claim 5,
When an operation of transporting the target object to the determined transport destination is performed and the state in the vacuum processing apparatus is changed, the load lock or the load lock or the state based on the changed state information in the vacuum processing apparatus is performed. A method of operating a vacuum processing apparatus, comprising: re-reserving an intermediate room, and determining a transport destination of an object to be transported next according to the reservation status.

In the operating method of the vacuum processing apparatus according to claim 5,
A method of operating a vacuum processing apparatus, comprising: a step of selecting a calculation method of a transfer destination of the object to be processed corresponding to uncertainty of processing time of the object to be processed.