CN102800615B - 真空处理装置以及真空处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空处理装置以及真空处理方法。在连结了处理室的搬运机构部配置了多个搬运机器人，在多个搬运机器人之间进行被处理体的交接的线性工具的真空处理装置中，提供在处理所需要的时间不稳定的状况下高效率的搬运的控制方法。针对每个处理室，对处理过程中以及向该处理室搬运过程中的未处理晶圆的枚数进行计数，若该未处理晶圆的枚数与投入限制数相同或者在投入限制数以上，则在决定晶圆的搬运目的地时除去该处理室来决定搬运目的地。另外，对在到达处理室之前的路径上存在的晶圆保持机构进行预约，根据预约的状况决定接下来要搬运的被处理体的搬运目的地。

Description

真空处理装置以及真空处理方法

技术领域

本发明涉及真空处理装置，特别涉及在半导体处理装置的处理室等之间搬运半导体被处理体（以下称为“晶圆”）的方法。

背景技术

在半导体处理装置，特别是在减压后的装置内对处理对象进行处理的装置中，与处理的细微化、精密化一同要求作为处理对象的晶圆的处理的效率的提高。为此，近年来开发出在一个装置上连接配备多个处理室的多室装置，提高了洁净室的单位设置面积的生产率的效率。在这种具备多个处理室来进行处理的装置中，各个超净间内部的气体或其压力以可减压的方式被调节，并且连接了具备用于搬运晶圆的机器人等的搬运室。

在这种多室装置中，在搬运室的周围放射状地连接了处理室的被称为集群装置（cluster tool）的构造的装置得到广泛普及。但是，该自动组合装置的装置需要大的设置面积，特别是伴随着近年的晶圆的大口径化，存在设置面积越来越增大的问题。因此，为了解决该问题，出现了被称为线性装置的构造的装置（例如参照专利文献1）。线性工具的特征是具有多个搬运室，在各个搬运室上连接处理室，并且搬运室彼此也直接连接，或者在中间隔着交接的空间（以下称为“中间室”）而连接的构造。

如此为了减小设置面积而提出了线性工具这样的构造，另一方面，关于生产率的提高也提出了若干方案。为了提高生产率，处理时间的缩短或搬运的高效率化是重要的，特别是关于高效率的搬运方法提出了若干方案。作为代表性的方法，已知基于调度的方法。所谓基于调度的方法，是在事前决定了搬运动作并据此进行搬运的方法，作为搬运动作的决定方法的一例，提出了从处理完成时间早的处理室开始依次分配为搬运目的地来决定搬运动作的方法（例如参照专利文献2）。

该基于调度的方法，是在蚀刻或成膜等的处理时间在该处理所需的标准的时间前后稳定的条件下实现高生产率的方法。但是，在处理新的产品或者晶圆的处理条件发生了改变等情况下，处理时间不稳定，与该处理所需的标准的时间相比延长了数倍的情况也会经常发生。在这种状况下，当多个处理室内的某个处理室中处理时间发生延长时，有时该处理室中被处理的预定的晶圆未按照调度被搬运而在装置内待机，堵塞了在其它处理室中被处理的预定的晶圆的搬运路径，降低了生产率。

具体来说，例如有两个处理室，在处理室A中预定处理在20秒后结束，在处理室B中预定处理在50秒后结束。此时，假定在处理室A中接下来要处理的预定的晶圆W1正在预真空进样室中待机。若在处理室A中按照预定在20秒后处理结束，则晶圆W1被从预真空进样室取出，在处理室A中进行处理。若如此，由于预真空进样室中为空，因此可以取得在处理室B中接下来要处理的晶圆W2，因此，若处理室B的处理结束，则可以立即在处理室B中处理晶圆W2。但是，在处理室A的处理经过预定的20秒仍未结束的情况下，在预真空进样室中待机的晶圆W1仍然持续占用预真空进样室，因此晶圆W2无法进入预真空进样室。因此，处理室A的处理延长，即使处理室B的处理先结束也无法向处理室B搬运接下来要在处理室B中处理的预定的晶圆W2，因此无法进行处理。所以导致生产率降低。

作为像这样在某个处理室中被处理的预定的晶圆未按照调度被搬运，妨碍要在其它处理室中被处理的预定的晶圆的搬运的情况下的解决方案，提出了在发生了未按照调度被搬运的晶圆的情况下回收未按调度搬运的晶圆，或者移动到临时避让用的空间等重新组织搬运调度的方法（例如参照专利文献3）。

专利文献1：日本特表2007-511104号公报

专利文献2：日本特开平10-189687号公报

专利文献3：日本特表2002-506285号公报

发明内容

在上述现有技术中在以下方面存在问题。

在处理时间不稳定的状况下，即使为了减轻生产率的降低而重新组织搬运调度，也进行回收晶圆或者搬运到临时避让用的空间等本来不需要的动作，没有避免生产率的降低，未必能说是高效率的搬运方法。

另外，关于高效率的搬运方法，有时根据晶圆的处理工序，高效率的搬运方法不同。既有通过处理室进行一次处理而完成处理的处理工序，也有进行多次处理而完成处理的处理工序。而且，根据运用条件也存在不同。既有无论何时都可以自由地改变晶圆的处理预定的处理室的运用条件，也有从初始位置开始晶圆的搬运后不改变处理预定的处理室的运用条件。所谓无论何时都能自由改变晶圆的处理预定的处理室的运用条件，是处理中使用的气体的种类等处理条件在多个处理室中相同，无论在哪个处理室中进行处理，处理后的晶圆的品质都没有差异的情况。另外，所谓从初始位置开始晶圆的搬运后不改变处理预定的处理室的运用条件，是在处理中使用的气体的种类等处理条件在多个处理室中相同，但是对于某个晶圆在一度决定了处理预定的处理室后进行根据膜厚等该晶圆特有的状态对处理条件进行微调整的运用的情况，或者处理中使用的气体的种类等处理条件根据处理室而不同的情况。

因此，本发明的目的在于在线性工具中，在处理室中进行一次处理而完成处理的处理工序中，从初始位置开始晶圆的搬运后不改变处理预定的处理室的运用条件下，提供一种在处理时间不稳定的状况下，在某处理室中处理的预定的晶圆不妨碍在其它处理室中处理的预定的晶圆的搬运，搬运效率或吞吐量高的半导体处理装置。

通过针对每个处理室限制未处理的晶圆的投入来进行控制，以便假如在某处理室中处理时间延长，也不堵塞要向其它处理室搬运的晶圆的搬运路径。

作为针对每个处理室限制未处理的晶圆的投入的手段，具有：针对每个处理室、每个晶圆，在搬运开始前预约在被搬运到处理室之前的路径上存在的预真空进样室或中间室中存在的晶圆保持机构的手段；限制预定向同一处理室搬运的晶圆预约在共同的预真空进样室或中间室中存在的保持机构的手段；限制预约，以使各预真空进样室或每个中间室中并非全部保持机构已预约的手段；在已经预约的保持机构的搬运目的地处理室的处理结束了的情况下，解除保持机构的预约的手段。

而且，针对每个处理室限制未处理晶圆的投入的手段的特征在于，在某个预真空进样室或中间室的保持机构全部已预约，或者除去一个保持机构以外全部已预约的情况下，不投入新的未处理晶圆。

根据本发明，可以提供一种在处理时间不稳定的状况下，在某个处理室中处理的预定的晶圆不妨碍要在其它处理室中处理的预定的晶圆的搬运，搬运效率或吞吐量高的半导体处理装置。

附图说明

图1是说明半导体处理装置的全体结构的概要的图。

图2是说明半导体处理装置的机械部的结构的图。

图3是说明半导体处理装置的机械部的晶圆保持构造的图。

图4是说明半导体处理装置的动作控制系统的全体流程的图。

图5是说明动作指示计算的处理和输入输出信息的图。

图6是说明搬运目的地决定计算的处理和输入输出信息的图。

图7是说明未处理晶圆枚数计算的详细的计算处理的图。

图8是说明分配对象处理室计算的详细的计算处理的图。

图9是说明搬运目的地计算的详细的计算处理的图。

图10是说明投入限制数计算的处理和输入输出信息的图。

图11是说明投入限制数计算的详细的计算处理的图。

图12是表示控制台终端的画面的例子的图。

图13是表示装置状态信息的例子的图。

图14是表示处理对象信息的例子的图。

图15是表示处理室信息的例子的图。

图16是表示搬运目的地信息的例子的图。

图17是表示动作指示信息的例子的图。

图18是表示动作指示规则信息的例子的图。

图19是表示动作顺序信息的例子的图。

图20是表示未处理晶圆枚数信息的例子的图。

图21是表示分配对象处理室信息的例子的图。

图22是表示投入限制数信息的例子的图。

图23是表示晶圆可保持数信息的例子的图。

图24是表示块信息的例子的图。

图25是说明半导体处理装置的机械部和块的关系的图。

图26是说明搬运目的地决定计算的处理和输入输出信息的图。

图27是说明预约信息计算的详细的计算处理的图。

图28是说明分配对象处理室计算的详细的计算处理的图。

图29是表示搬运目的地路径信息的例子的图。

图30是表示预约信息的例子的图。

符号说明

101：机械部

102：动作控制部

103：控制台终端

104：运算部

105：存储部

106：控制模式设定部

107：动作指示计算部

108：未处理晶圆枚数计算部

109：分配对象处理室计算部

110：搬运目的地计算部

111：投入限制数计算部

112：装置状态信息

113：处理对象信息

114：处理室信息

115：搬运目的地信息

116：动作指示信息

117：动作指示规则信息

118：动作顺序信息

119：未处理晶圆枚数信息

120：分配对象处理室信息

121：投入限制数信息

122：晶圆可保持数信息

123：块信息

124：预约信息计算部

125：预约信息

126：搬运目的地路径信息

201、202：装载埠（load port）

203：大气机器人

204：机箱

205、206、207、208、209、210：处理室

211：预真空进样室

212、213：中间室

214、215、216：搬运室

217、218、219：真空机器人

220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231：闸阀

232：大气侧机械部

233：真空侧机械部

224：对准器

301：料盒

302：机箱

303：大气机器人

307、312、318：搬运室

308、313、317：真空机器人

304、306、309、311、314、316：闸阀

319、320、321、322、323、324、325：晶圆

402：控制模式设定部处理

403：手动搬运目的地设定

404：无处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算

405：有处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算

407：动作命令计算

409：动作命令

504：动作指示计算

507：动作命令生成

605：未处理晶圆枚数计算

607：分配对象处理室计算

609：搬运目的地计算

2601：预约信息计算

2603：分配对象处理室信息计算

2605：搬运目的地计算

701、702、703、801、802、803、804、805、901、902、903、904、1101、1102、1103、1104、1105、2701、2702、2703、2704、2801、2802、2803、2804、2805：处理步骤

1004：投入限制数计算

1201：控制方法选择区域

1202：装置状态概要显示区域

1203：装置状态详细数据显示区域

1204：晶圆

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。

使用图1说明本发明的半导体处理装置的全体结构的概要。半导体处理装置若大致划分，则由包含处理室或搬运机构的机械部101、动作控制部102和控制台终端103构成。机械部101由可以对晶圆实施蚀刻或成膜等处理的处理室和具备进行晶圆的搬运的机器人等的搬运机构构成。动作控制部102是控制处理室或搬运机构的动作的控制器，由进行运算处理的运算部104和存储各种信息的存储部105构成。在运算部104中具有：根据利用者指定的“手动”或“自动”的控制模式，切换控制系统的内部处理的控制模式设定部106；进行用于使处理室或搬运机构实际动作的运算的动作指示计算部107；计算未处理的晶圆枚数的未处理晶圆枚数计算部108；计算成为新投入的晶圆的搬运目的地的候补的处理室的分配对象处理室计算部109；计算新投入的晶圆的搬运目的地处理室的搬运目的地计算部110；针对各处理室计算限制要投入的预定处理的晶圆枚数的投入限制数的投入限制数计算部111；执行针对每个晶圆预约被搬运到处理室时经由的预真空进样室、中间室中的保持机构的计算的预约计算部124。另外，在存储部105中存储装置状态信息112、处理对象信息113、处理室信息114、搬运目的地信息115、动作指示信息116、动作指示规则信息117、动作顺序信息118、未处理晶圆枚数信息119、分配对象处理室信息120、投入限制数信息121、晶圆可保持数122、块信息123、预约信息125、搬运目的地路径信息126的信息。控制台终端103用于由利用者输入控制方法或者确认装置的状态，具备键盘、鼠标或触摸笔等输入设备和输出信息的画面。另外，半导体处理装置经由网络125与主计算机124连接，在必要时可以从主计算机124下载处理中利用的气体的种类或浓度等的配方或处理所需要的标准的时间等必要的信息。

接着，使用图2说明包含处理室以及搬运机构的机械部的结构。图2是从上方俯瞰机械部的图。机械部大致划分为大气侧机械部232和真空侧机械部233。大气侧机械部232是在大气压下进行从收纳了晶圆的料盒中取出晶圆或收纳晶圆等晶圆的搬运等的部分。真空侧机械部233是在从大气压减压后的压力下搬运晶圆，在处理室内进行处理的部分。并且，在大气侧机械部232和真空侧机械部233之间具备预真空进样室211，其是在内部具有晶圆的状态下使压力在大气压和真空压之间上下变化的部分。

在大气压侧机械部232中具有：装载埠201、202；对准器234；大气机器人203；覆盖大气机器人的可动区域的机箱204。在该装载埠201、202中放置收纳了处理对象晶圆的料盒。并且，具有可以保持晶圆的手的大气机器人203取出在料盒中收纳的晶圆，向预真空进样室211中搬运，或者相反地从预真空进样室211中取出晶圆，收纳在料盒中。该大气机器人203可以使机器人臂伸缩、上下移动或者旋转，而且也可以在机箱204的内部水平移动。另外，所谓对准器234是用于配合晶圆的方向的机械。但是，大气侧机械部232是一个例子，本发明的装置不限于具有两个装载埠的装置，装载埠的数量可以比两个少，也可以比两个多。并且，本发明的装置不限于具有一个大气机器人的装置，可以具有多个大气机器人。并且，本发明的装置不限于具有一个对准器的装置，可以具有多个对准器，也可以没有对准器。

在真空侧机械部233中具有：处理室205、206、207、208、209、210和搬运室214、215、216和中间室212、213。处理室205、206、207、208、209、210是对晶圆进行蚀刻或成膜等处理的部位。它们经由闸阀222、223、226、227、230、231分别与搬运室214、215、216连接。闸阀222、223、226、227、230、231具有开闭的阀门，可以分割处理室内部的空间和搬运室内部的空间或者连接空间。

搬运室214、215、216中分别具备真空机器人217、218、219。该真空机器人217、218、219具备可以保持晶圆的臂，机器人臂可以伸缩、旋转或者上下移动，将晶圆搬运到预真空进样室，或者搬运到处理室，或者搬运到中间室。

中间室212、213连接在搬运室214、215、216之间，具备保持晶圆的机构。真空机器人217、218、219通过在该中间室212、213中放置或者取出晶圆，可以在搬运室间交接晶圆。该中间室212、213经由闸阀224、225、228、229分别与搬运室214、215、216连接。该闸阀224、225、228、229具有开闭的阀门，可以分割搬运室内部的空间和中间室内部的空间或者连接空间。但是，真空侧机械部223是一个例子，本发明的装置不限于具有六个处理室的装置，处理室数可以比六个少，也可以比六个多。另外，在本实施例中说明了在一个搬运室上连接两个处理室的装置，但是本发明的装置不限于在一个搬运室上连接两个处理室的装置，也可以是在一个搬运室上连接一个处理室或三个以上的处理室的装置。并且，本发明的装置不限于具有三个搬运室的装置，搬运室可以比三个少，也可以比三个多。另外，本实施例中说明了在搬运室和中间室之间具备闸阀的装置，但是也可以没有该闸阀。

预真空进样室211经由闸阀220、221分别与大气侧机械部232和真空侧机械部233连接，可以在内部具有晶圆的状态下使压力在大气压和真空压之间上下变化。

接着，使用从侧面俯瞰机械部的图3来说明保持晶圆的构造。晶圆可以保持在预真空进样室305、中间室310、315中。这些预真空进样室305或中间室310、315将多个晶圆分别保持在各自的可保持的构造（以后称为保持段）中。物理上能够将任意晶圆放置在任何保持段中，但是在运用中一般在一部分保持段中仅放置未处理的晶圆，在另一部分保持段中仅放置已处理的晶圆。这是由于在已处理晶圆上附着了在处理中使用的腐蚀性气体等，有时在保持段残余气体，未处理晶圆接触该气体时晶圆发生变质，有时导致晶圆的品质降低。因此，例如如图3所示，在预真空进样室中存在4段的保持段的情况下，进行将2段作为未处理晶圆用的保持段，将其余2段作为已处理晶圆用的保持段的运用。

此外，编号301表示放置在装载埠中的料盒，编号302表示覆盖大气机器人的可动区域的机箱，编号303表示大气机器人，编号307、312、318表示搬运室，编号308、313、317表示真空机器人，编号304、306、309、311、314、316表示闸阀，编号319、320、321、322、323、324、325表示晶圆。

接着，使用图4说明本发明的半导体处理装置的动作控制系统的全体流程。此外，在以下的说明中，在本发明中，假定在线性工具中仅实施通过处理室进行一次处理来完成处理的一工序处理，从初始位置开始晶圆的搬运后，在不改变处理预定的处理室的运用条件下进行搬运。

利用者可以从控制台画面401中选择控制模式为“手动”或“自动”。在此，当选择了“自动”时，进一步可以选择是否进行与处理时间的不准确地变动对应的控制。根据在此选择的控制模式或处理时间的不准确对应的有无，控制的计算处理不同，因此，控制模式设定部402根据被指定的控制模式或不准确对应的有无，切换控制的计算处理。例如，若在控制模式中指定“手动”，则执行手动搬运目的地设定403。另一方面，若指定控制模式为“自动”，处理时间不准确变动对应为“无”，则执行无处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算404。另一方面，若指定控制模式为“自动”，处理时间不准确变动对应为“有”，则执行有处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算405。

该运算处理403、404、405都是决定此后要投入的晶圆的搬运目的地处理室的处理，作为输出而输出搬运目的地信息406。根据该搬运目的地信息406和装置状态信息408，通过动作命令计算407计算出动作命令409，机械部410基于该动作命令409进行动作。并且，通过进行动作，装置内的状态变化，装置状态信息408被更新。然后，再次根据搬运目的地信息406和装置状态信息408通过动作命令计算407计算出动作命令409，机械部410随后进行动作。

另外，每当决定新的处理对象的搬运目的地时，执行自动决定搬运目的地处理室的运算处理404、405，更新搬运目的地信息406。例如，当大气机器人结束某个晶圆的搬运，成为可进行针对新的晶圆的动作的状态时，是计算该新的晶圆的搬运目的地的情况。

本发明与控制模式为“自动”、“有”处理时间不准确对应的情况下的高效的控制方法相关，因此，以后说明控制模式为“自动”、“有”处理时间不准确对应的情况下的控制方法。因此，以后所谓搬运目的地决定计算，是指有处理时间不准确对应的搬运目的地决定计算405。

首先，使用图5详细说明图4所示的动作命令计算407。图5是详细表示动作命令计算407的处理和输入输出信息的关系的图。动作命令计算407由动作指示计算504和动作命令生成507这两个运算处理构成。

动作指示计算504，以装置状态信息501、搬运目的地信息502和动作指示规则信息503作为输入，输出动作指示信息506。装置状态信息501是图13中举例所示那样的信息，是表示各部位的状态或在那里存在的晶圆的编号或处理的状态的信息。例如，“部位：预真空进样室221_段1、状态：真空、晶圆编号：W11、晶圆状态：未处理”这样的数据，表示预真空进样室221的保持段的第一段的状态，意味着预真空进样室的状态为真空状态，保持了晶圆编号W11的晶圆，该W11为未处理晶圆。搬运目的地信息502是图16举例所示那样的信息，是表示各晶圆的搬运目的地处理室的信息。动作指示规则信息503是图18举例所示那样的信息，是记载了动作指示和进行该动作指示的条件的信息。例如，“从预真空进样室211向中间室212搬运”这样的动作指示意味着当“预真空进样室211中存在搬运目的地为处理室205、206以外的未处理晶圆，并且预真空进样室211为真空状态”、“中间室212中存在空闲的保持段”、“真空机器人217的至少一方的手为待机状态”这样的条件全满足时进行指示。动作指示信息506是图17举例所示那样的信息，是具有搬运的动作指示和搬运对象的晶圆编号的信息。在动作指示计算504中，参照装置状态信息501、搬运目的地信息502，提取出完全满足动作指示规则信息503的动作指示条件的动作指示，将该动作指示作为动作指示信息506来输出。

动作命令生成507，以动作指示信息506和动作顺序信息505作为输入，输出动作命令508，向机械部传递动作命令。动作顺序信息505是图19举例所示那样的信息。其针对动作指示，记载了大气机器人或真空机器人的动作、预真空进样室或中间室或处理室的闸阀的开闭动作、进行预真空进样室的抽真空的泵的动作等各部位的具体的动作内容，意味着按照在动作顺序中记载的编号从小到大的顺序执行动作。该动作顺序信息505针对各动作指示，分别被定义。

在动作命令生成507中，针对动作指示信息506中的动作指示，从动作顺序信息505中提取出相应的动作指示的动作顺序数据，按照动作顺序的编号从小到大的顺序，作为动作命令传递到机械部。

接着，使用图6详细说明图4所示的搬运目的地决定计算405中的一个实施例。图6是详细表示搬运目的地决定计算405的处理和输入输出信息的关系的图。搬运目的地决定计算405由未处理晶圆枚数计算605、分配对象处理室计算607和搬运目的地计算609这三个运算处理构成。

未处理晶圆枚数计算605，以装置状态信息601作为输入，输出未处理晶圆枚数信息606。所谓未处理晶圆枚数信息606是图20举例所示那样的信息，是针对各处理室表示该处理室成为搬运目的地的未处理晶圆的枚数的信息。在此，所谓未处理晶圆，定义为通过处理室完全结束处理之前的晶圆。本实施例是以“未处理”、“处理中”、“已处理”这三个状态管理晶圆的状态的例子，在这种情况下，所谓未处理晶圆是指晶圆的状态为“未处理”或“处理中”的晶圆。在后面说明未处理晶圆枚数计算605的详细的计算处理。

分配对象处理室计算607，以投入限制数信息602和处理室信息603和未处理晶圆枚数606作为输入，输出分配对象处理室信息608。投入限制数信息602是图22举例所示那样的信息，是针对各处理室表示在该处理室中正在处理的晶圆和向该处理室搬运过程中的未处理晶圆的枚数的上限的信息。所谓处理室信息603，是图15举例所示那样的信息，是表示各处理室的运转状况的信息。若状态为“运转”，则表示可以进行处理的状态，若状态为“停止”，则表示无法进行处理的状态。所谓分配对象处理室信息608，是图21举例所示那样的信息，是当计算晶圆的搬运目的地时列举了成为搬运目的地的分配候补的处理室的信息。在后面说明分配对象处理室计算607的详细的计算处理。

搬运目的地计算609，以处理对象信息604和搬运目的地信息610和分配对象处理室信息608为输入，更新搬运目的地信息610。所谓处理对象信息604，是图14举例所示那样的信息，是记载了用于识别处理对象晶圆的晶圆编号的信息。在后面说明搬运目的地计算609的详细的计算处理。

接着，使用图7的流程图说明图6中表示的未处理晶圆枚数计算605的详细的计算处理。未处理晶圆枚数计算605是针对每个处理室计算以该处理室为搬运目的地的未处理的晶圆枚数的处理。首先，将未处理晶圆枚数信息的数据清除。然后，在处理步骤701中，从装置状态信息中将部位为“装载埠”以外并且晶圆的状态为“未处理”或“处理中”的数据全部提取出来。然后，在处理步骤702中，选择在处理步骤701中提取出的数据之一，提取出具有与该数据的晶圆编号相同的晶圆编号的搬运目的地信息的数据，取得成为该搬运目的地信息的数据的搬运目的地的处理室编号，使未处理晶圆枚数信息的该处理室编号的未处理晶圆枚数增加1。然后，在处理步骤703中，针对在处理步骤701中提取出的全部数据检查是否进行了处理步骤702，若针对全部数据进行了处理步骤702，则结束未处理晶圆枚数计算605。另一方面，若未针对全部的数据进行处理步骤702，则返回处理步骤702并重复操作。

接着，使用图8的流程图说明图6所示的分配对象处理室计算607的详细的计算处理。分配对象处理室计算607是当决定晶圆的搬运目的地时决定分割的处理室的候补的处理。首先，清除分配对象处理室信息。然后，在处理步骤801中，从处理室信息中提取出全部状态为“运转”的处理室。然后，在处理步骤802中，从处理步骤801中提取出的处理室信息的数据内选择一个数据。从未处理晶圆枚数信息中提取出具有与所选择的数据的处理室编号相同的处理室编号的数据，取得该数据的未处理晶圆枚数。另外，从投入限制数信息中提取出具有与所选择的数据的处理室编号相同的处理室编号的数据，取得该数据的投入限制数。然后，在处理步骤803中，比较在处理步骤802中取得的未处理晶圆枚数和投入限制数，当未处理晶圆枚数比投入限制数少时，前进到处理步骤804，当未处理晶圆枚数与投入限制数相同或比投入限制数大时，前进到处理步骤805。在处理步骤804中，由于将在处理步骤802中选择的处理室设为分配对象处理室，因此，在分配对象处理室信息中添加该处理室编号。然后，在处理步骤805中，针对在处理步骤801中提取出的全部处理室，检查是否进行了处理步骤802、803，若针对全部处理室进行了处理室步骤802、803，则结束分配对象处理室计算607。另一方面，若未针对全部处理室进行处理室步骤802、803，则返回处理步骤802并重复操作。

接着，使用图9的流程图说明图6所示的分配搬运目的地计算609的详细的计算处理。搬运目的地计算609是对于此后向装置内投入的晶圆决定搬运目的地的处理室的处理。首先，在处理步骤901中，取得此后向装置内投入的晶圆的晶圆编号。作为具体的处理，从处理对象信息中提取出搬运目的地信息中没有的晶圆编号的数据，从中取得晶圆编号最小的数据，并将其设为此后向装置内投入的晶圆。然后，在处理步骤902中，从搬运目的地信息中提取出晶圆编号最大的数据，取得该数据的搬运目的地的处理室。然后，在处理步骤903中，提取出在分配对象处理室信息中存在的全部处理室编号，若其中存在比在处理步骤902中取得的处理室编号大的处理室编号，则将比该处理步骤902中取得的处理室编号大的处理室编号中的最小的处理室编号的处理室设为搬运目的地处理室。如果没有比在处理步骤902中取得的处理室编号大的处理室编号，则将分配对象处理室信息中存在的全部处理室编号中的最小的处理室编号的处理室设为搬运目的地处理室。最后，在处理步骤904中，作为在处理步骤901中取得的晶圆的搬运目的地处理室，分配在处理步骤903中取得的搬运目的地处理室，追加在搬运目的地信息中。但是，在本实施例中说明的决定搬运目的地的算法是一个例子，本发明不限于该算法。只要是将根据未处理晶圆枚数信息计算出的分配对象处理室信息作为输入来计算晶圆的搬运目的地的算法，则也可以是其它算法。

在此，图6中说明的装置状态信息601或处理室信息603是监视机械部而得的信息，不断时时刻刻被更新，另外，处理对象信息604是在放入了处理对象晶圆的料盒到达了装载埠时从主计算机下载的信息。另一方面，投入限制数信息602是在决定了装置的机械部的构造的时刻事前计算出的信息。以下，说明该投入限制数信息602的计算方法。

图10是说明投入限制数计算的处理和输入输出信息的关系的图。投入限制数计算1004是以处理室信息1001和块信息1002和晶圆保持枚数信息1003作为输入，输出投入限制数信息1005的处理。

在此，使用图25说明块。所谓块，是将真空侧机械部的若干部位汇集为一体而划分的单位。构成块的部位是一个搬运室和与该搬运室连接的全部处理室、和与该搬运室连接的预真空进样室或者与该搬运室连接的中间室。但是，在搬运室上连接了预真空进样室的情况下，该预真空进样室包含在构成块的部位中，但是不包含与该搬运室连接的中间室。其例子是图25的块2503。在搬运室2505上连接了预真空进样室2504，另外还连接了中间室2508。在这种情况下，构成块2503的部位为搬运室2505、预真空进样室2503和处理室2506、2507。另外，在一个搬运室上连接了两个中间室的情况下，作为构成包含该搬运室的块的部位，将接近预真空进样室侧的中间室包含在该块中，另一方的中间室不包含在该块中。其例子是图25的块2502。在搬运室2509上连接了中间室2508、2512。在这种情况下，在包含搬运室2509的块中包含接近预真空进样室侧的中间室2508，不包含远离预真空进样室侧的中间室2512。因此，构成块2502的部位为搬运室2509、中间室2508、处理室2510、2511。同样，块2501由搬运室2513、中间室2512、处理室2514、2515构成。假定按照以上的规则定义块。

由上可知，所谓块信息1002为图24中举例所示那样的信息，表示了各块和构成该块的部位的对应。另外，所谓晶圆可保持数信息1003为图23举例所示那样的信息，表示各块的可以保持晶圆的枚数。其表示能够在预真空进样室或中间室中保持晶圆，构成该块的预真空进样室或中间室的晶圆可保持数。另外，晶圆可保持数表示未处理晶圆的可保持数，例如在中间室中存在4段的保持段的情况下，将其中的2段作为保持未处理晶圆的保持段，将其它2段作为保持已处理晶圆的保持段来运用的情况下，可保持晶圆数为2。

接着，使用图11说明投入限制数计算的详细的计算处理。首先，在处理步骤1101中从处理室信息中选择一个处理室，从块信息中提取出该处理室的数据，取得该数据的块编号。接着，在处理步骤1002中，从块信息中提取出全部具有在处理步骤1101中取得的块编号的数据，进而从其中将范围缩小到部位为处理室的数据，统计数据的数量。即，统计构成该块的处理室的数量。接着，在处理步骤1103中，从晶圆可保持数信息中提取出具有在处理步骤1101中取得的块编号的数据，取得该数据的晶圆可保持数。接着，在处理步骤1104中求出将处理步骤1103中取得的晶圆可保持数除以在处理步骤1102中取得的处理室数时的商，将在该商上加1所得的值作为在处理步骤1101中选择的处理室的投入限制数，记录在投入限制数信息中。最后，在处理步骤1105中，针对处理室信息中的全部处理室检查是否进行了处理室步骤1102、1103、1104的处理，若针对处理室信息中的全部处理室进行了处理则结束，若尚未针对处理室信息中的全部处理室进行处理则返回处理室步骤1101并重复操作。

接着，使用图27说明图4中所示的搬运目的地决定计算405中的一个实施例。搬运目的地决定计算405由预约信息计算2601、分配对象处理室信息计算2603、搬运目的地计算2604这三个运算处理构成。

预约信息计算2601以搬运目的地信息2606、装置状态信息2607、搬运目的地路径信息2608作为输入，输出预约信息2062。搬运目的地信息2606如前所述，是图16中举例所示的信息。另外，装置状态信息2607也如前所述，是图13中举例所述的信息。所谓搬运目的地路径信息2608，是图29中举例所示的信息，是针对各处理室列举了当该处理室成为搬运目的地时搬运晶圆的路径上的中间室以及预真空进样室的信息。所谓预约信息2062是图30中举例所示那样的信息，是对于预真空进样室以及中间室那样具备保持晶圆的机构的室，针对室内具备的每个段、即保持机构存储了预约状况的信息。在此，各保持机构的预约状态用“空”“晶圆编号”的某个来表示，若是“空”则表示未被预约的状态，若是“晶圆编号”则表示被晶圆编号所示的晶圆预约。在后面说明预约信息计算2601的详细的计算处理。

分配对象处理室计算2603，以预约信息2602和处理室信息2609作为输入，输出分配对象处理室信息2604。所谓分配对象处理室信息2604是图21中举例所示那样的信息，是在计算晶圆的搬运目的地时列举了成为搬运目的地的分配候补的处理室的信息。在后面说明分配对象处理室计算2603的详细的计算处理。

搬运目的地计算2605，以处理对象信息2610和搬运目的地信息2606和分配对象处理室信息2604作为输入，更新搬运目的地信息2606。所谓处理对象信息2610是图14中举例所示那样的信息，是记载了用于识别处理对象晶圆的晶圆编号的信息。关于搬运目的地计算2605的详细的处理，与前面说明的图9中的流程图的处理相同。

接着，使用图27的流程图说明图26中表示的预约信息计算2610的详细的计算处理。所谓预约信息计算，是针对每个晶圆预约搬运目的地处理室以及向处理室搬运时经由的保持机构或解除预约的处理。首先，在处理步骤2701中，针对各晶圆取得搬运目的地处理室、向处理室搬运时经由的保持机构的信息。接着，在处理步骤2702中，对于搬运目的地已决定、已经预约了保持机构的各晶圆，在该晶圆在处理过程中的情况下，或者该晶圆已通过保持机构的情况下，解除保持机构的预约。在此，所谓晶圆通过了保持机构，表示一旦将晶圆搬运到保持机构后，为了向其它保持机构搬运而通过搬运机器人从保持机构搬出。接着，在处理步骤2703中，以搬运目的地已决定、尚未预约保持机构的未处理晶圆内晶圆编号最小的晶圆为对象，预约向处理室搬运时经由的全部保持机构。在此，在预约保持机构的情况下，也可以不预约全部的保持机构，仅预约搬运路径上的中间室中的、与向搬运目的地处理室搬运的搬运室连接的中间室中更靠近预真空进样室的中间室中具备的保持机构，或者在搬运路径上没有中间室的情况下仅预约预真空进样室中具备的保持机构。在处理步骤2704中，检查是否全部保持机构已预约，或者是否剩余要预约保持机构的晶圆，若满足某个条件则结束预约信息计算2601，在双方都不满足的情况下再次执行处理步骤2701。

接着，使用图28的流程图说明图26中表示的分配对象处理室计算2603的详细的计算处理。分配对象计算2603是提取出可搬运的处理室的处理。首先，在处理步骤2801中提取出运转中的处理室。在处理步骤2802中，对于运转中的各处理室，针对每个搬运到处理室之前经由的预真空进样室、中间室取得保持机构的空闲信息。在处理步骤2803中，对于各处理室，在搬运到该处理室之前经由的预真空进样室、中间室内的任意一个中空闲的保持机构都在一个以下的情况下，判定为分配对象外，在经由的预真空进样室、中间室中空闲的保持机构必定比一个多的情况下，在处理步骤2804中设为分配对象处理室。在处理步骤2805中检查是否在运转中的全部处理室中执行了处理。

在此，图26中说明的装置状态信息2607或处理室信息2609是监视机械部所得的信息，不断时时刻刻被更新，另外，处理对象信息2610是在放入了处理对象晶圆的料盒到达装载埠时从主计算机下载的信息。

最后，使用图12说明图1所示的控制台终端103的画面。控制台终端103具有输入部和输出部，作为输入部而具备键盘或鼠标、触摸笔等。另外，作为输出部而具备画面。在该画面中具有选择控制方法的区域1201、显示装置状态的概要的区域1202和显示装置状态的详细数据的区域1203。在选择控制方法的区域1201中，作为控制方法可以选择“手动”、“自动”。而且，当作为控制方法而选择“自动”时，可以选择处理室不准确对应的有无。在显示装置状态的概要的区域1202中可视地显示装置和晶圆的位置，以便可以简便地掌握哪个晶圆在哪里。当晶圆移动时，晶圆的显示位置与其对应地被变更。图中的区域1202内的圆形表示晶圆1204。另外，在显示装置状态的详细数据的区域1203中显示装置内存在的晶圆的详细的状态或处理室或搬运机构的详细的状态。

Claims (16)

1.一种真空处理装置，其具备将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室，所述真空处理装置的特征在于，

具备：

设置在所述真空侧，对所述被处理体实施预定的处理的多个处理室；

具备进行所述被处理体的交接的真空机器人而构成的多个搬运机构部；

在所述搬运机构部间进行连结，对所述被处理体进行中继搬运的多个搬运中间部；

设置在所述预真空进样室和所述搬运中间部中的、用于保持多个所述被处理体的保持机构部；以及

控制所述被处理体的交接以及中继搬运的控制部，

所述控制部保持表示所述处理室、所述搬运机构部、所述搬运中间部、所述保持机构部的各自的动作状态、以及所述被处理体的有无及其处理状态的装置状态信息，根据该装置状态信息，针对每个所述处理室计算处理过程中或者向预定进行处理的处理室搬运过程中、在该处理室中未处理的所述被处理体的数量，将其作为未处理的被处理体的数量，在计算出的所述未处理的被处理体的数量与预先设定的投入限制数相同或者在该投入限制数以上的情况下，计算出除去与该投入限制数相同或者在该投入限制数以上的处理室的候补搬运目的地，根据所述候补搬运目的地计算出所述被处理体的搬运目的地。

2.根据权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，

将所述投入限制数设定为：将与一个处理室连接的搬运机构部上连接的所述预真空进样室、或者所述搬运机构部上连接的接近所述大气侧的一侧的中间搬运部具有的保持机构部中能够保持的未处理的被处理体的数量除以与该一个处理室连接的搬运机构部上连接的全部处理室的数量并在得到的商上加1而得的值、或者该值以下的值。

3.根据权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，

根据所述保持机构部能够保持的被处理体的数量来决定所述投入限制数。

4.根据权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，

具有对所述控制部输入数据的输入部，

能够从该输入部与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的搬运目的地的计算方法。

5.一种真空处理方法，控制将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室、和所述被处理体的交接以及中继搬运，其特征在于，

具备以下步骤：

使用真空机器人进行所述被处理体的交接的搬运步骤；

在搬运机构部间进行连结，对所述被处理体进行中继搬运的中继搬运步骤；以及

在处理室中对所述被处理体实施预定的处理的处理步骤，

还具有以下步骤：

在所述被处理体的交接以及中继搬运中，针对每个所述处理室，计算处理过程中以及向处理室搬运过程中的未处理的所述被处理体的数量，在未处理的所述被处理体的数量与预先设定的投入限制数相同或者在该投入限制数以上的情况下，计算除去该处理室的候补搬运目的地，根据所述候补搬运目的地计算出所述被处理体的搬运目的地。

6.根据权利要求5所述的真空处理方法，其特征在于，

将所述投入限制数设定为：将与一个处理室连接的搬运机构部上连接的所述预真空进样室、或者所述搬运机构部上连接的接近所述大气侧的一侧的中间搬运部具有的保持机构部中能够保持的未处理的被处理体的数量除以与该一个处理室连接的搬运机构部上连接的全部处理室的数量并在得到的商上加1而得的值、或者该值以下的值。

7.根据权利要求5所述的真空处理方法，其特征在于，

根据保持机构部能够保持的被处理体的数量来决定所述投入限制数。

8.根据权利要求5所述的真空处理方法，其特征在于，

具有对控制部输入数据的输入部，

能够从该输入部与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的搬运目的地的计算方法。

9.一种真空处理装置，

具备：将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室；

与设置在所述真空侧的搬运室连接的、对所述被处理体实施预定处理的多个处理室；

具备进行所述被处理体的交接以及搬运的真空机器人而构成的多个搬运机构部；

在所述搬运机构部间进行连结，中继载置所述被处理体的中间室；

设置在所述预真空进样室和所述中间室中的、用于保持多个所述被处理体的保持机构部；以及

控制所述被处理体的交接以及搬运的控制部，

所述真空处理装置的特征在于，

所述控制部，针对向所述处理室搬运的被处理体，预约在到达所述处理室为止的路径上的所述保持机构部，并根据该预约的状况决定接下来要搬运的被处理体的搬运目的地。

10.根据权利要求9所述的真空处理装置，其特征在于，

所述控制部，在决定所述被处理体的搬运目的地时，当存在在到达搬运目的地的处理室为止的路径上接着预约了保持机构部的情况下任意的保持机构部已经预约、或者搬运时经由的预真空进样室、中间室的保持机构部已经预约的处理室的情况下，除去该处理室来决定搬运目的地。

11.根据权利要求9所述的真空处理装置，其特征在于，

所述控制部，在搬运被处理体的去往预定的处理室的路径上的中间室以及预真空进样室中的任意的所述保持机构部已经预约的状态下，或者搬运被处理体的路径上的未被预约的所述保持机构部的数量为1以下的状态下，判断为需要在经过一定时间后变更向所述处理室的分配。

12.根据权利要求9所述的真空处理装置，其特征在于，

具有对所述控制部输入数据的输入部，

能够从该输入部与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的搬运目的地的计算方法。

13.一种真空处理方法，控制将放置在大气侧的被处理体取入真空侧的预真空进样室、和所述真空侧的所述被处理体的交接以及中继搬运，其特征在于，

具备以下步骤：

使用配置在多个搬运机构部的各个搬运机构部的内部的多个真空机器人进行所述被处理体的交接的搬运步骤；

在连结的所述多个搬运机构部彼此之间，经由保持机构部对所述被处理体进行中继搬运的中继搬运步骤；以及

在连结各个所述搬运机构部的任意一个处理室中对被搬运至该处理室的所述被处理体实施预定的处理的处理步骤，

关于向所述处理室搬运的被处理体，预约在到达所述处理室为止的路径上的所述保持机构部，根据该预约的状况选择接下来要搬运的被处理体的搬运目的地。

14.根据权利要求13所述的真空处理方法，其特征在于，

在决定所述被处理体的搬运目的地时，当存在在到达搬运目的地的处理室为止的路径上接着预约了保持机构部的情况下任意的保持机构部已经预约、或者搬运时经由的预真空进样室、中间室的保持机构部已经预约的处理室时，除去该处理室来决定搬运目的地。

15.根据权利要求13所述的真空处理方法，其特征在于，

在搬运被处理体的去往预定的处理室的路径上的中间室以及预真空进样室中的任意的所述保持机构部已经预约的状态下，或者在搬运被处理体的路径上的未预约的所述保持机构部的数量为1以下的状态下，判断为需要在经过了一定时间后变更向所述处理室的分配。

16.根据权利要求13所述的真空处理方法，其特征在于，

具备能够与所述被处理体的处理时间的不准确性对应地选定所述被处理体的搬运目的地的计算方法的步骤。