JP2000077288A - 半導体製造方法及び半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体製造に於いて、１つの処理室で連続して
複数行程の処理が行える様にし、処理能率を向上させる
と共に処理中の人為的ミスの発生を抑制しようとするも
のである。 【解決手段】複数の処理室を具備する半導体製造装置に
於いて、１つの処理室に於ける処理を処理室レシピに基
づき行うと共に処理室での処理を時分割し、各分割した
区分毎に対応するステップレシピを作成し、前記処理室
レシピが前記ステップレシピにより構成され、処理条件
は各ステップレシピ毎に設定するものであり、又ステッ
プレシピはコピーを可能とし、１つの処理室で複数の処
理を可能とすると共にレシピ作成作業の効率を向上させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置及び
該半導体製造装置に於いてウェーハを処理する場合のレ
シピ編集方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置でウェーハを処理する場
合、温度、供給ガスの種類、圧力、処理時間等各種処理
条件を記録したレシピが使用される。

【０００３】図１０を参照して半導体製造装置の概略の
構成を説明する。図１０はモニタテレビに表示された画
面を示し、該画面には半導体製造装置の概略の構成が示
されている。

【０００４】前記半導体製造装置はカセットスタンド
１、該カセットスタンド１に連設された搬送室２、該搬
送室２に連設されたロードック室３、該ロードック室３
に搬送室４を介して連設された加熱室５、該加熱室５に
は搬送室６が連設され、該搬送室６を中心に処理室Ｒ
１，Ｒ２が連設され、前記搬送室６には他の搬送室１
０、搬送室１１が直線的に配設され、前記搬送室１０に
は処理室Ｒ３，Ｒ４が連設され、前記搬送室１１には処
理室Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７が放射状に連設されたものであ
り、前記搬送室１０はバッファ室９を介して前記搬送室
６に連設され、前記搬送室１１はバッファ室１４を介し
て前記搬送室１０に連設されている。前記処理室Ｒ７で
処理の完了した基板は冷却室１８を経て搬送室１９によ
り前記カセットスタンド１に戻される。

【０００５】前記半導体製造装置はキーボード等の入力
装置、ＣＲＴ等の表示装置を具備しており、主制御装置
の記憶媒体には予めレシピ作成、設定等の操作を行う為
のプログラムが入力されており、新規にレシピを作成す
る場合、或は作成したレシピを変更する場合は、前記プ
ログラムを起動して、レシピ編集モードとし、所定のレ
シピが設定されているファイルを呼込み、モニタ画面
に、例えば図９に示される様なレシピ設定画面を表示さ
せる。

【０００６】設定画面には反応室と各反応室毎に設定す
べき設定事項が表示され、設定事項は例えば、処理時
間、プラズマ発生の為の供給電力、反応室の圧力、供給
ガスの種類、供給流量等である。

【０００７】キーボード等の入力装置により、所定の条
件を入力する。又、修正すべき事項、設定すべき事項の
ところを指定して、数値を入力し、或は数値を訂正す
る。

【０００８】入力が完了すると、レシピが記録されたフ
ァイルを前記記録媒体に格納する。

【０００９】処理を行う場合は、入力装置により前記作
成或は修正したレシピのファイルを各処理室毎に指定し
て処理を実行する。

【００１０】運転中の処理状態はモニタテレビに表示さ
れ、図１０は運転中の処理状態を表示したモニタ画面を
示している。

【００１１】前述した様に、モニタ画面には半導体製造
装置の構成配置、各処理室毎に指定されたレシピのファ
イル名、レシピを完了するに必要な残存時間が表示さ
れ、作業者は斯かる画面により、処理の進行状況を確認
することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
製造装置では、１つの処理室に対して１つのレシピを設
定して処理を行う様になっている。従って、１つの処理
室では１回に１種類の膜質の膜種しか処理できない。こ
の為、１つの処理室で種類の異なる膜種の処理を行う場
合は、複数のレシピファイルを作成し、処理が完了する
毎に、異なるファイルを呼出し設定し実行するという作
業を繰返している。この為、作業性が悪く、作業者も処
理進行を常に監視していなければならず、作業者が担当
する装置の台数が制限されるという問題があり、更に前
述した様にモニタ画面には処理中のレシピの残存時間し
か表示されず、複数の設定すべきレシピのどの段階が実
施されているかは作業者の記憶判断によるものであり、
人為的誤操作の要因の１つとなっていた。

【００１３】本発明は斯かる実情に鑑み、１つの処理室
で連続して複数行程の処理が行える様にし、処理能率を
向上させると共に処理中の人為的ミスの発生を抑制しよ
うとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の処理室
を具備する半導体製造装置に於いて、１つの処理室に於
ける処理を処理室レシピに基づき行うと共に処理室での
処理を時分割し、各分割した区分毎に対応するステップ
レシピを作成し、前記処理室レシピが前記ステップレシ
ピにより構成され、処理条件は各ステップレシピ毎に設
定する半導体製造方法に係り、又前記処理室レシピの任
意のステップレシピを指定して処理を開始する半導体製
造方法に係り、又前記ステップレシピの編集は他のステ
ップレシピのコピーに基づき作成する半導体製造方法に
係り、又前記処理室レシピは他の処理室レシピのコピー
に基づき作成する半導体製造方法に係り、又複数の処理
室と、処理室での処理条件に関するレシピを作成するレ
シピ作成画面、処理状況画面を少なくとも表示する表示
装置と、レシピ実行プログラム等のプログラムが記録さ
れた記憶装置と、前記プログラムを実行する演算部を少
なくとも具備する半導体製造装置に於いて、前記レシピ
が各処理室で時分割した複数のステップレシピで構成さ
れ、前記演算部はレシピの任意のステップレシピより処
理の開始を可能とした半導体製造装置に係り、更に又前
記表示装置は該表示部が処理ステップの進行状況を示す
ステップ表示バーを有し、該表示部は少なくとも各ステ
ップの数に対応した升目から成り、該升目はステップの
進行状態に応じて点灯する半導体製造装置に係るもので
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００１６】先ず、図１に於いて本発明が実施される半
導体製造装置の概略を説明する。

【００１７】真空搬送室２０を中心にロードロック室２
１、加熱室２２、処理室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６が放射状に連設され、前記ロードロック室２１
にはカセットスタンド２３が連設されている。前記真空
搬送室２０内には真空搬送ロボット２４が設けられ、前
記カセットスタンド２３には大気搬送ロボット２５が設
けられている。

【００１８】処理すべき基板は、カセットに装填された
状態で前記カセットスタンド２３に搬送され、前記大気
搬送ロボット２５は前記カセットスタンド２３のカセッ
トから基板を前記ロードロック室２１に搬入する。前記
真空搬送ロボット２４は前記ロードロック室２１と前記
加熱室２２との間で、又該加熱室２２と前記処理室Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６との間で基板の搬送
を行う。前記処理室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ
６では処理室レシピに従った処理が行われ、処理後の基
板は前記ロードロック室２１に搬送され、更に前記大気
搬送ロボット２５により前記カセットスタンド２３のカ
セット内に搬送される。

【００１９】本発明では１つの処理室で複数の異なった
処理が連続して行える様に、処理室での処理を所要ステ
ップに時分割し、各ステップ単位にステップレシピを設
定し、複数のステップレシピをレシピ実行プログラムに
より連結して１つの処理室レシピを構成する様にしたも
のである。更に、前記レシピ実行プログラムは処理室レ
シピを実行する場合に、ステップレシピ単位で処理の実
行が可能な様にスキップコマンドを有しており、前記レ
シピ実行プログラムを作動させる場合に、開始ステップ
を指定し、或は途中スキップするステップ名を指定する
ことで前記スキップコマンドが実行され、指定したステ
ップからの処理開始、或は指定したステップをスキップ
した処理がなされる様になっている。

【００２０】又、ステップレシピ、或は処理室レシピを
コピー機能を用いて作成できる様に、レシピコピープロ
グラムを具備している。即ち、他のステップで同一のレ
シピが実行される場合は、レシピをコピーできる様に
し、レシピ作業の能率を図っている。尚、コピーはステ
ップレシピ間だけでなく、処理室レシピ間でのコピーも
可能となっている。

【００２１】図２に於いて、本発明に係る半導体製造装
置の制御装置４０の概略を説明する。

【００２２】該制御装置４０は主に、各種演算、制御を
行う演算部４１、表示装置４２、演算、表示に必要なデ
ータを記憶するメモリ４３、半導体製造装置を動作させ
るに必要な命令、或はレシピ作成に必要なデータを入力
する為の入力装置４４、半導体製造装置を稼働する為の
シーケンスプログラム４７、作成されたレシピを実行す
る為のレシピ実行プログラム４８、レシピコピープログ
ラム４９等の半導体製造装置を稼働する為の各種プログ
ラム、半導体製造のレシピが記録されたハードディスク
装置４５等の外部記録装置により構成され、前記表示装
置４２、入力装置４４は入出力部４６を介して前記演算
部４１に接続されている。

【００２３】以下、レシピ設定の作動について説明す
る。

【００２４】図４はレシピ設定、修正時の画面を示して
おり、図４では処理を５つのステップ、即ちステップ
１、ステップ２、ステップ３、ステップ４、ステップ５
に時分割している例を示している。

【００２５】設定画面は処理条件を決定する各種パラメ
ータ、例えば放電時間、処理室圧力、高周波電力、ガス
流量、電極間隔、ガスの種類と所要分割されたステップ
とがマトリックス状に表示される構造であり、ステップ
１のスッテプレシピを設定する場合は、前記入力装置４
４により、ステップ１を選択し、更にステップ１の列の
所定の放電時間、処理室圧力、高周波電力、ガス流量、
電極間隔、ガスの種類等の入力、又は修正したいパラメ
ータを選択し、数値を入力する。ステップ１についての
入力が完了すると前記ハードディスク装置４５に記録保
存する。

【００２６】この設定作業を各ステップ毎に全てのステ
ップについて行う。

【００２７】又、レシピ編集作業の能率を図る為、レシ
ピコピープログラム４９によるコピー機能を具備してい
る。設定画面にはコピー釦３０が表示され、該コピー釦
３０をクリックすることで前記レシピコピープログラム
４９が起動される。コピー機能は同一の処理室レシピ内
でのステップレシピ間でのコピー、或は異なる処理室レ
シピ間のコピーのいずれもが可能である。

【００２８】同一の処理室レシピ内でコピー機能を使用
する場合としては、ステップ間での設定値がよく似てい
る場合がある。例えば図４中ステップ１についてのステ
ップレシピを作成した後、ステップ２にコピーする場合
を図３を参照して説明する。

【００２９】図３は前述したレシピコピープログラム４
９のフローチャートを示している。先ず前記コピー釦３
０をクリックして前記レシピコピープログラム４９を起
動し、コピー処理の状態とする。画面中のステップ２の
ボタンをクリックしコピー先のステップ２を指定する。
該ステップ２を指定することでステップレシピのコピー
モードとなる。次にコピー元であるステップ１のボタン
をクリックする。コピーが実行され、該ステップ１のデ
ータがステップ２の設定画面に呼込まれ表示される。異
なる部分があれば、その部分の項目を指定し、前記入力
装置４４によりデータを修正し、修正後前記ハードディ
スク装置４５に記録して、ステップ２のレシピ作成作業
が完了する。

【００３０】更に、同一の処理を行う並列処理室がある
場合は、任意の処理室の処理室レシピを他の処理室の処
理室レシピとしてコピーすることができる。例えば、前
記処理室Ｒ１と処理室Ｒ２とが同様の処理を行う場合
は、該処理室Ｒ１で処理室レシピを編集し完了後、図４
中の画面で前記コピー釦３０をクリックする。

【００３１】図３のフローチャートで示される前記レシ
ピコピープログラム４９が起動され、コピー処理の状態
となる。画面中の前記処理室Ｒ２のボタンをクリックし
コピー先の該処理室Ｒ２を指定する。該処理室Ｒ２を指
定することで処理室レシピのコピーモードとなる。次に
コピー元である前記処理室Ｒ１のボタンをクリックす
る。コピーが実行され、該処理室Ｒ１の処理室レシピが
処理室Ｒ２の設定画面に呼込まれ表示される。異なる部
分があれば、その部分の項目を指定し、前記入力装置４
４によりデータを修正し、修正後前記ハードディスク装
置４５に記録して、前記処理室Ｒ２の処理室レシピ作成
作業が完了する。

【００３２】一連の処理に関するレシピの作成が完了し
たら、ファイル名を設定して前記ハードディスク装置４
５に記録格納する。

【００３３】又、図４中、３１はファイル呼出し釦であ
り、修正、或は編集するファイルを呼出す場合にクリッ
クし、或は作成、修正したファイルを格納する場合にク
リックする。

【００３４】半導体製造装置の処理中には、前記表示装
置４２は図５に示す画面を表示する。該表示画面には半
導体製造装置の概略を示す装置配置図３２、各処理室の
処理進行状態を示す表示部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ
５，Ｄ６が配置されており、各表示部は処理室の別を示
す表示部３３、処理室レシピのファイル名の表示部３
４、実行しているレシピの残存時間表示部３５、及び処
理進行状況、即ちどのステップの処理が行われているか
を示すステップ表示バー３６を具備している。

【００３５】該ステップ表示バー３６は処理室レシピに
おける時分割した分割数に対応した升目と、更に準備処
理中、ステップ処理中、終了処理中、正常終了等の各状
態を示す升目が連続して設けられたものであり、各升目
毎に点滅が可能であると共に表示色が変更する様になっ
ている。

【００３６】上記、編集したステップレシピによる半導
体製造処理について図６に於いて説明する。

【００３７】前記入力装置４４により処理に対応する処
理室レシピが格納されたファイル名を入力設定する。

【００３８】処理室を指定し、前記レシピ実行プログラ
ム４８の実行命令を出すと共に開始ステップ数を指定す
る。この開始ステップ数は前回の処理が正常に行われて
いる場合は１である。

【００３９】開始ステップ数とレシピ実行プログラム４
８の終了ステップ数とを比較する。ここで、前回の処理
室レシピの実行結果は前記演算部４１を通して前記メモ
リ４３に記憶されており、正常に処理室レシピの処理が
完了し、プロセス処理が終了すると前記メモリ４３に記
憶されているステップ数は０となっている。又、途中何
らかの原因で処理室レシピの全ステップの処理が完了し
なかった場合は、正常に終了した最後のステップ数が前
記メモリ４３に記憶されている。

【００４０】前記開始ステップ数と前記終了ステップ数
との比較の結果、開始ステップ数が小さかった場合は、
前記ハードディスク装置４５より開始ステップ数のステ
ップレシピが取込まれ、開始ステップのステップレシピ
が実行され、レシピの処理が実行される。

【００４１】ステップレシピが正常に終了したか、しな
いかの判断がされ、正常に終了した場合は、終了した該
当のステップレシピのステップ数に１が加算され新たな
開始ステップ数とされ、新たな開始ステップ数と終了ス
テップとの比較が行われる。新たに指定された開始ステ
ップ数が終了ステップ数と同じか小さい場合は更に、次
ステップのステップレシピが取込まれ、処理が続行す
る。又、比較の結果新たな開始ステップ数が終了レシピ
のステップ数より大きい場合はプロセス処理が終了す
る。

【００４２】プロセス処理途中で、異常等の理由でステ
ップレシピの処理が正常に終了してないと判断された場
合は、処理が中止され、正常に終了しなかったステップ
レシピのステップ数から１が引かれたステップ数が前記
メモリ４３に記憶される。処理が再開された場合は、こ
の記憶されたステップ数、即ち正常に終了した最後のス
テップ数が加算されたものが開始ステップ数として指定
される。従って、正常に終了したステップがスキップさ
れ、正常に終了しなかったステップレシピから処理が開
始される。

【００４３】前記レシピ実行プログラム４８実行途中に
後述するステップ表示バー駆動制御部５１に点灯指令信
号が発せられる。例えば、前記処理終了ステップ数と次
処理ステップ数との比較結果、レシピ処理の進行状態、
ステップレシピが正常に終了したかしないかの判断結
果、レシピ処理状態に関する信号が、前記ステップ表示
バー駆動制御部５１に入力される。

【００４４】次に、前記表示装置４２の前記ステップ表
示バー３６を駆動制御する前記ステップ表示バー駆動制
御部５１を図７により説明する。

【００４５】前記各処理室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６に対応するステップ表示バー３６-1、ステップ
表示バー３６-2、…、ステップ表示バー３６-6は、それ
ぞれ表示ドライバ５３-1、表示ドライバ５３-2、…、表
示ドライバ５３-6によって所定の色に点灯される様にな
っている。該表示ドライバ５３-1、表示ドライバ５３-
2、…、表示ドライバ５３-6は判断部５２からの制御信
号に基づき駆動される。

【００４６】前述した様に前記レシピ実行プログラム４
８の実行途中で点灯指令信号が発せられる。該点灯指令
信号は前記判断部５２に入力される。該判断部５２では
点灯指令信号がどの処理室に関するものであるかを判断
すると共にステップ数、更に正常に終了したものである
かを判断する。ステップ数に応じた升数を点灯させ、処
理の進行状態、終了状態に応じた色を発色させる。

【００４７】例えば前記処理室Ｒ１の処理と前記ステッ
プ表示バー３６の表示の状態との関連を図８について説
明すると、前記ステップ表示バー３６の最初の１升目ａ
は準備処理中の表示であり、準備処理中では例えば水色
に点灯され、処理が完了すると緑に点灯する。準備処理
が完了するとステップ１のステップレシピが実行され、
ステップ１のステップレシピが実行されている状態は２
番目の升目ｂが水色に点灯し、更に進行状態に応じて水
色から緑に変更になって処理が完了した状態を示す。同
様にして、ステップの進行と共に順次升目の点灯が増加
して行き、ステップ５が終了すると升目ｆが緑に点灯す
る。次に終了処理が行われ、完了すると升目ｇが緑に点
灯して処理室レシピが正常に完了したことが示される。

【００４８】処理室レシピが正常に終了しなかった場合
は、前記升目の点灯は異常があった時点の升目で停止す
る。従って、前記ステップ表示バー３６の表示により、
どの時点で異常が発生したかが視覚により判断できる。
更に、異常により停止した場合は停止した時点の升目の
点灯を赤色にすれば異常停止であることが更に明確にな
る。又、ステップ処理残存時間は前記レシピの残存時間
表示部３５で表示されるので、どの状態で異常停止した
かが判断できる。

【００４９】異常終了した場合は、異常終了の原因を取
除いた上で再度継続して処理を行うことができる。前述
した様にどの時点で異常終了したかが分るので、前述し
たスキップコマンドにより正常終了したステップの次の
ステップを指定して処理を開始する。このことで、正常
終了したステップを２回実行させることなく全てのステ
ップを完了させることができ、不良基板の発生が防止で
きる。

【００５０】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、１つの
処理室に対して複数のステップレシピにより処理を実行
する様にしたので１つの処理室で複数の処理を行え、そ
の都度レシピを設定する必要がなくなるので作業性、稼
働率が向上する。又、ステップレシピを指定して処理を
開始できるので、不要な処理が省略でき、不良品の発生
を防止でき、ステップレシピ、処理室レシピはコピーを
基に編集ができるので、類似した処理を行う場合はレシ
ピ作業が格段に容易且つ迅速に行える。更に、処理がど
こまで進行したかをステップ表示バーにより一目で確認
でき処理状況の把握が簡単に行える等種々の優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施される半導体製造装置の概略構成
図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る制御装置のブロック
図である。

【図３】本発明の実施の形態のレシピをコピーする場合
のフローチャート図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る表示画面を示す説明
図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る表示画面を示す説明
図である。

【図６】本発明の実施の形態のレシピを実行する場合の
フローチャート図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るステップ表示バー駆
動制御部のブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る表示画面中のステッ
プ表示バーの作用を示す説明図である。

【図９】従来例の表示画面を示す説明図である。

【図１０】従来例の表示画面を示す説明図である。

【符号の説明】

２０ 真空搬送室 ２４ 真空搬送ロボット ２５ 大気搬送ロボット ３０ コピー釦 ３１ ファイル呼出し釦 ３６ ステップ表示バー ４０ 制御装置 ４２ 表示装置 ４３ メモリ ４５ ハードディスク装置 ４８ レシピ実行プログラム ４９ レシピコピープログラム ５１ ステップ表示バー駆動制御部 ５２ 判断部 Ｒ１ 処理室 Ｒ２ 処理室 Ｒ３ 処理室 Ｒ４ 処理室 Ｒ５ 処理室 Ｒ６ 処理室 Ｄ１ 表示部 Ｄ２ 表示部 Ｄ３ 表示部 Ｄ４ 表示部 Ｄ５ 表示部 Ｄ６ 表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の処理室を具備する半導体製造装置
   に於いて、１つの処理室に於ける処理を処理室レシピに
   基づき行うと共に処理室での処理を時分割し、各分割し
   た区分毎に対応するステップレシピを作成し、前記処理
   室レシピが前記ステップレシピにより構成され、処理条
   件は各ステップレシピ毎に設定することを特徴とする半
   導体製造方法。
2. 【請求項２】 前記ステップレシピの編集は他のステッ
   プレシピのコピーに基づき作成する請求項１の半導体製
   造方法。
3. 【請求項３】 複数の処理室と、処理室での処理条件に
   関するレシピを作成するレシピ作成画面、処理状況画面
   を少なくとも表示する表示装置と、レシピ実行プログラ
   ム等のプログラムが記録された記憶装置と、前記プログ
   ラムを実行する演算部を少なくとも具備する半導体製造
   装置に於いて、前記レシピが各処理室で時分割した複数
   のステップレシピで構成され、前記演算部はレシピの任
   意のステップレシピより処理の開始を可能としたことを
   特徴とする半導体製造装置。
4. 【請求項４】 前記表示装置は該表示部が処理ステップ
   の進行状況を示すステップ表示バーを有し、該表示部は
   少なくとも各ステップの数に対応した升目から成り、該
   升目はステップの進行状態に応じて点灯する請求項３の
   半導体製造装置。