JP2001102424A - マルチチャンバ型処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送ルート切換時の人為的ミスを防止する。 【解決手段】 マルチチャンバ型ＣＶＤ装置の新規ロッ
トの投入に際して、搬送ルート判断部により搬送ルート
判定シーケンスが実行される。Ｓ１で仕掛ロットのレシ
ピ番号が記憶装置から読み出される。Ｓ２で新規ロット
のレシピ番号と仕掛ロットのレシピ番号とが一致するか
が判定される。一致した場合には搬送ルート判定シーケ
ンスが終了する。一致しない場合にはＳ３で仕掛ロット
のレシピ番号から搬送ルート照合テーブルが作成され
る。Ｓ４で新規ロットのレシピ番号を搬送ルート照合テ
ーブルと照合して該当するレシピ番号が有るかを判定す
る。有る場合には搬送ルート判定シーケンスが終了す
る。無いにはＳ５で搬送ルート指定操作実行指令が発生
され、Ｓ６で新規ロットの投入が待機される。 【効果】 搬送ルートの相違による新規ロットの処理の
誤りを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチチャンバ型
処理装置、特に、ワークである基板のマルチチャンバへ
の搬送ルートの判断技術に関し、例えば、液晶ディスプ
レイ（以下、ＬＣＤという。）の製造工程において、ア
レイ基板にアモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉとい
う。）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等を成膜するマルチ
チャンバ型枚葉式プラズマＣＶＤ装置に利用して有効な
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤの製造工程において、アレイ基板
にａ−Ｓｉや窒化シリコン等を成膜するのに、複数のチ
ャンバを備えたマルチチャンバ型枚葉式プラズマＣＶＤ
装置（以下、マルチチャンバ型ＣＶＤ装置という。）が
使用されている。このマルチチャンバ型ＣＶＤ装置は、
アレイ基板にａ−Ｓｉや窒化シリコンを成膜するための
複数のチャンバと、アレイ基板を搬送して各チャンバに
搬入搬出するための搬送装置と、各チャンバの処理およ
び搬送装置の搬送をそれぞれ制御する各サブコントロー
ラと、このサブコントローラ群を制御するメインコント
ローラとを備えている。

【０００３】そして、ＬＣＤの製造工程におけるマルチ
チャンバ型ＣＶＤ装置においては、複数種類の製品のア
レイ基板について同一のマルチチャンバ型ＣＶＤ装置に
おける複数のチャンバを適宜に使い分けること、すなわ
ち、アレイ基板の搬送ルートを切り換えることにより、
マルチチャンバ型ＣＶＤ装置の稼働効率等を高めること
が実行されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のマルチチャンバ型ＣＶＤ装置においては、使用
するチャンバが予め指定されていない品種のロットのア
レイ基板を処理する必要が発生した場合には、作業者が
そのロットのレシピ番号を読み取って運転を一時中止
し、搬送ルートを切り換えた後に、当該新規のロットを
投入することが実施されているため、稼働効率が低下す
るばかりでなく、人為的ミスが発生する可能性があり、
ひいてはロットの全部不良の発生が余儀無くされてい
る。

【０００５】本発明の目的は、搬送ルートの切換時の人
為的ミスを回避することができるマルチチャンバ型処理
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の手段は、基板に処理を施す複数のチャンバと、前記基
板を搬送する搬送装置と、前記各チャンバの処理および
前記搬送装置の搬送を制御するコントローラとを備えて
いるマルチチャンバ型処理装置において、前記搬送装置
がこれから搬送しようとする新規の基板の前記複数のチ
ャンバに対する搬送ルート情報と前記チャンバが現在処
理している仕掛中の基板の搬送ルートとの相違を判断し
て出力する搬送ルート判断手段を備えていることを特徴
とする。

【０００７】前記した手段によれば、これから投入しよ
うとしている基板の搬送ルートと、現在仕掛中の基板の
搬送ルートとの相違が搬送ルート判断部によって自動的
に判断されてその判断結果が出力されるため、搬送ルー
トの相違による基板に対する処理の誤りを防止すること
ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。

【０００９】本実施形態において、本発明に係るマルチ
チャンバ型処理装置は、ＬＣＤの製造工程におけるアレ
イ基板（以下、基板という。）にａ−Ｓｉや窒化シリコ
ン等を成膜するマルチチャンバ型ＣＶＤ装置として構成
されている。図１に示されているように、このマルチチ
ャンバ型ＣＶＤ装置１０は八角形の筒形状に形成された
メインフレーム真空搬送チャンバ（以下、真空搬送チャ
ンバという。）１１を備えており、その各辺には二つの
真空ロードロックチャンバ（以下、ロードロックチャン
バという。）１２および１３、基板予備加熱チャンバ
（以下、加熱チャンバという。）１４、五つのプラズマ
ＣＶＤチャンバ（以下、ＣＶＤチャンバという。）１
５、１６、１７、１８および１９が配置されている。真
空搬送チャンバ１１の内部には基板を各チャンバ１２〜
１９に対して搬入搬出するための搬送装置としての真空
搬送ロボット２０が設備されている。なお、真空搬送チ
ャンバ１１と各チャンバ１２〜１９との間には真空ゲー
トバルブ（図示せず）がそれぞれ介設されている。

【００１０】両ロードロックチャンバ１２、１３の真空
搬送チャンバ１１と反対側には大気搬送チャンバ２１が
設置されており、大気搬送チャンバ２１の内部には基板
を両ロードロックチャンバ１２、１３に対して搬入搬出
するための搬送装置としての大気搬送ロボット２２が設
備されている。大気搬送チャンバ２１のロードロックチ
ャンバ１２、１３の反対側にはカセットスタンド２３が
設置されており、カセットスタンド２３には複数枚の基
板を収納したカセット２４が複数台、並べて置かれるよ
うになっている。

【００１１】マルチチャンバ型ＣＶＤ装置１０は各チャ
ンバや搬送ロボット等を制御するための図２に示された
制御システム３０を備えている。図２に示されているよ
うに、制御システム３０はパーソナルコンピュータやＦ
Ａコンピュータ等から構築されたメインコントローラ３
１を備えており、メインコントローラ３１にはフローパ
ネルやキーボード、タッチパネル、ディスプレイ、プリ
ンタおよび音声警報装置等の入出力装置３２が接続され
ている。メインコントローラ３１には各種のサブコント
ローラ３３〜４１が接続されている。

【００１２】例えば、圧力制御サブコントローラ３３は
真空搬送チャンバ１１やロードロックチャンバ１２、１
３等の圧力を真空排気装置（図示せず）を介して制御す
るようになっている。加熱チャンバサブコントローラ３
４は加熱チャンバ１４の温度をヒータを介して制御する
ようになっている。第一ＣＶＤサブコントローラ３５は
第一ＣＶＤチャンバ１５を高周波電源や原料ガス供給装
置等を介して制御するようになっている。真空搬送ロボ
ットサブコントローラ４０および大気搬送ロボットサブ
コントローラ４１は真空搬送ロボット２０および大気搬
送ロボット２２を電動モータ等を介してそれぞれ制御す
るようになっている。

【００１３】メインコントローラ３１には記憶装置４２
が接続されており、記憶装置４２には後記する搬送ルー
ト判断部５０において使用される仕掛ロットのレシピ番
号のテーブル等が記憶されるようになっている。また、
メインコントローラ３１はＬＣＤ装置の製造工程を統括
的に管理かつ生産制御するためのホストコンピュータ４
３に接続されており、ホストコンピュータ４３からは後
記する搬送ルート判断部５０のシーケンスに必要な新規
ロットのレシピ番号等を入手するようになっている。

【００１４】メインコントローラ３１の一部（ソフトウ
エア）には搬送ルート判断手段としての搬送ルート判断
部５０が構築（プログラミング）されており、搬送ルー
ト判断部５０は図３に示されているように構成されてい
る。すなわち、搬送ルート判断部５０は新規ロット到着
認識部５１、新規ロットのレシピ番号取得部５２、仕掛
ロットのレシピ番号取得部５３、新規レシピ番号・仕掛
レシピ番号一致判定部５４、搬送ルート照合テーブル作
成部５５、照合判定部５６、警報指令部５７、待機およ
び投入指令部５８を備えており、これらは後述する搬送
ルートシーケンスを実行するように構成（プログラミン
グ）されている。

【００１５】次に、作用を説明する。まず、マルチチャ
ンバ型ＣＶＤ装置１０の全体的な作動を図１について説
明する。

【００１６】処理されるべき基板はカセット２４に複数
枚収納された状態で、カセットスタンド２３に供給され
る。カセットスタンド２３の基板は大気搬送ロボット２
２によって第一ロードロックチャンバ１２に搬入され
る。この際、基板はロット毎に複数枚宛がロードロック
チャンバ１２に搬入される。これは、ロードロックチャ
ンバ１２においてバッチ処理することにより、熱伝導率
が低いガラス基板に対する加熱と冷却時間とがスループ
ットに影響するのを回避するためである。

【００１７】第一ロードロックチャンバ１２に搬入され
た基板は真空搬送ロボット２０によって搬送されて加熱
チャンバ１４に搬入され予備加熱される。予備加熱され
た基板は真空搬送ロボット２０によって加熱チャンバ１
４から搬出される。

【００１８】その後、基板は第一〜第五ＣＶＤチャンバ
１５〜１９に対しての搬入搬出を繰り返されることによ
って所定の成膜処理を実行される。この際、真空搬送ロ
ボット２０は真空搬送ロボットサブコントローラ４０に
提供されたレシピ番号による搬送ルートに従って、基板
を第一〜第五ＣＶＤチャンバ１５〜１９に順次に搬送す
る。

【００１９】例えば、ＳｉＯｘ→ｇ（ゲート）−ＳｉＮ
ｘ→ａ−Ｓｉ→ｉ（ｉ層）→Ｓ（ソース）−ＳｉＮｘの
順序でそれぞれ成膜される場合には、第一ＣＶＤチャン
バ１５→第二ＣＶＤチャンバ１６→第三ＣＶＤチャンバ
１７→第四ＣＶＤチャンバ１８→第五ＣＶＤチャンバ１
９の搬送ルートによってそれぞれ成膜される。また、ｇ
−ＳｉＮｘ→ａ−Ｓｉ→ｉ→Ｓ−ＳｉＮｘの順序でそれ
ぞれ成膜される場合には、第二ＣＶＤチャンバ１６→第
三ＣＶＤチャンバ１７→第四ＣＶＤチャンバ１８→第五
ＣＶＤチャンバ１９の搬送ルートによってそれぞれ成膜
される。

【００２０】所定の搬送ルートを終了した基板は第二ロ
ードロックチャンバ１３に真空搬送ロボット２０によっ
て搬入される。基板は第二ロードロックチャンバ１３に
おいて冷却された後に、大気搬送ロボット２２によって
カセットスタンド２３の所定のカセット２４に戻され
る。

【００２１】次に、搬送ルート判定の作用を図４および
図５に示されているフローチャートについて説明する。

【００２２】図４に示されている搬送シーケンスにおい
て、メインコントローラ３１が大気搬送ロボット２２の
作動が可能である（ＹＥＳ）と判定すると、搬送ルート
判断部５０の新規ロット到着認識部５１は大気搬送ロボ
ット２２による新規ロットの搬送開始を確認する。ここ
で、新規ロットとは、これから成膜処理すべき基板群の
ロットであって、マルチチャンバ型ＣＶＤ装置１０のカ
セットスタンド２３に供給されたカセット２４に収納さ
れた基板群のロットである。新規ロット到着認識部５１
はカセットスタンド２３に新規ロットのカセット２４が
到着したことを検出することにより、新規ロットが到着
したことを認識する。

【００２３】続いて、新規ロットのレシピ番号取得部５
２が新規ロット到着認識部５１が認識したロットのレシ
ピ番号を取得する。新規ロットのレシピ番号取得部５２
は新規ロットが到着したことをホストコンピュータ４３
に報告することにより、ホストコンピュータ４３から到
着した新規ロットのレシピ番号を取得する。ちなみに、
ホストコンピュータ４３はＬＣＤの製造工程を全体的に
管理して合理的に生産制御するために、全てのロットに
ついての物流管理を実行している。したがって、マルチ
チャンバ型ＣＶＤ装置１０に到着した新規ロットのレシ
ピ番号はホストコンピュータ４３から取得することがで
きる。

【００２４】その後、搬送ルート判断部５０は図５に示
されている搬送ルート判定シーケンスを実行し、その判
定結果に従って搬送コマンドを発行する。次に、図５に
示されている搬送ルート判定部５０のシーケンスを説明
する。

【００２５】第一ステップＳ１において、仕掛ロットの
レシピ番号取得部５３は仕掛ロットのレシピ番号を記憶
装置４２から読み出す。ここで、仕掛ロットとは、現
在、真空搬送チャンバ１１に投入されて成膜されている
基板群のロットのことであり、この仕掛ロットのレシピ
番号等のデータは記憶装置４２に記憶されている。仕掛
ロットのレシピ番号を取得すると、搬送ルート判断部５
０は第二ステップＳ２に進む。

【００２６】第二ステップＳ２において、新規レシピ番
号・仕掛レシピ番号一致判定部５４は、新規ロットのレ
シピ番号取得部５２が取得した新規ロットのレシピ番号
と、仕掛ロットのレシピ番号取得部５３が取得した仕掛
ロットのレシピ番号とが一致するかを判定する。

【００２７】新規ロットのレシピ番号と仕掛ロットのレ
シピ番号が一致した場合（ＹＥＳ）には、新規レシピ番
号・仕掛レシピ番号一致判定部５４は搬送ルート判定シ
ーケンスを終了する。この場合には、新規ロットの搬送
ルートと仕掛ロットの搬送ルートとの間には変更が無く
搬送ルートを切り換えなくて済むため、搬送ルート判定
のシーケンスが終了される。つまり、マルチチャンバ型
ＣＶＤ装置１０による新規ロットに対する成膜は仕掛ロ
ットについての搬送ルートをもってそのまま継続処理さ
れることになる。

【００２８】新規ロットのレシピ番号と仕掛ロットのレ
シピ番号が一致しない場合（ＮＯ）には、搬送ルート判
断部５０は第三ステップＳ３に進む。この場合には、新
規ロットの搬送ルートと仕掛ロットの搬送ルートとの間
には変更を要する可能性が有り、搬送ルートの切り換え
を要する可能性があるため、搬送ルート判定のシーケン
スが続行される。

【００２９】第三ステップＳ３において、搬送ルート照
合テーブル作成部５５は仕掛ロットのレシピ番号から搬
送ルート照合テーブルを作成する。この搬送ルート照合
テーブルは仕掛ロットの搬送ルートと新規ロットの搬送
ルートとを照合するためのテーブルである。すなわち、
レシピ番号はマルチチャンバ型ＣＶＤ装置１０における
搬送ルートを認識し得るように予め設定されているた
め、搬送ルート照合テーブル作成部５５は仕掛ロットの
レシピ番号から仕掛ロットの搬送ルートを特定する。続
いて、搬送ルート照合テーブル作成部５５は特定した搬
送ルートと搬送ルートを同じに設定されたレシピ番号の
範囲を求めて照合テーブルを作成する。例えば、第一搬
送ルートＡのレシピ番号は「１１０」〜「１３０」であ
るというような照合テーブルが作成される。搬送ルート
照合テーブルが作成されると、搬送ルート判断部５０は
第四ステップＳ４に進む。

【００３０】第四ステップＳ４において、照合判定部５
６は新規ロットのレシピ番号を第三ステップＳ３におい
て作成された搬送ルート照合テーブルと照合して該当す
るレシピ番号が有るかを判定する。

【００３１】例えば、新規ロットのレシピ番号が「１１
１」であり、搬送ルート照合テーブルが「１１０」〜
「１３０」である場合には、有る（ＹＥＳ）と判定され
る。この場合には、新規ロットの搬送ルートは仕掛ロッ
トの搬送ルートに対して切り換えなくて済むため、搬送
ルート判定シーケンスが終了される。つまり、マルチチ
ャンバ型ＣＶＤ装置１０による新規ロットに対する成膜
は仕掛ロットについての搬送ルートをもってそのまま継
続処理されることになる。

【００３２】例えば、新規ロットのレシピ番号が「１４
０」であり、搬送ルート照合テーブルが「１１０」〜
「１３０」である場合には、無し（ＮＯ）と判定され
る。この場合には、新規ロットの搬送ルートは仕掛ロッ
トの搬送ルートに対して切り換える必要があるため、搬
送ルート判断部５０は第五ステップＳ５に進む。

【００３３】第五ステップＳ５において、警報指令部５
７は入出力装置３２に対して「搬送ルート指定操作を実
行する必要がある旨」を指令する。入出力装置３２は音
声警報装置やディスプレイ装置によってその旨を警報す
る。次いで、搬送ルート判断部５０は第六ステップＳ６
に進む。

【００３４】第六ステップＳ６において、待機および投
入指令部５８は仕掛ロットが終了するまで新規ロットの
投入を待機させ、かつ、搬送ルート指定操作が実行され
たことが確認された後に新規ロットを投入させる。すな
わち、真空搬送チャンバ１１において成膜中の仕掛ロッ
トの基板が全て第二ロードロックチャンバ１３からアン
ローディングされるまで、大気搬送ロボット２２は新規
ロットの投入を差し控える。そして、作業者による搬送
ルートの変更指定操作が確認された後に、大気搬送ロボ
ット２２は新規ロットを初めて投入する。

【００３５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、新規ロットの搬送ルートと仕掛ロットの搬送ルート
とが相違している場合には警報が発生され、かつ、仕掛
ロットの成膜が終了するまで新規ロットの投入が待機さ
れるため、新規ロットに対する処理の誤りが発生するの
を未然に防止することができる。

【００３６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。

【００３７】例えば、マルチチャンバの数は八つに限ら
ず、三以上であればよい。また、処理チャンバは加熱チ
ャンバやプラズマＣＶＤチャンバに形成するに限らず、
減圧ＣＶＤチャンバやスパッタリングチャンバ、ドライ
エッチングチャンバ等に形成してもよい。

【００３８】搬送ルート判断手段はメインコントローラ
に設けるに限らず、専用のソフトウエアまたはハードウ
エアを設けてもよい。

【００３９】前記実施の形態においてはマルチチャンバ
型ＣＶＤ装置に適用した場合について説明したが、本発
明はこれに限らず、枚葉クラスタ式スパッタリング装置
やマルチチャンバ型のドライエッチング装置等のマルチ
チャンバ型処理装置全般に適用することができる。

【００４０】前記実施の形態においては、ＬＣＤの製造
方法に使用される場合について説明したが、半導体装置
の製造方法の前工程に使用される場合にも適用すること
ができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
これから投入しようとしている基板の搬送ルートと現在
仕掛中の基板の搬送ルートとの相違が搬送ルート判断手
段によって自動的に判断されてその判断結果が出力され
るため、搬送ルートの相違による基板に対する処理の誤
りを防止することができ、その結果、ロット全部不良の
発生を未然に防止することができ、製造歩留りを高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるマルチチャンバ型
ＣＶＤ装置を示す概略平面図である。

【図２】その制御システムを示すブロック図である。

【図３】その搬送ルート判定部を示すブロック図であ
る。

【図４】搬送シーケンスを示すフローチャートである。

【図５】搬送ルート判定シーケンスを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０…マルチチャンバ型ＣＶＤ装置（マルチチャンバ型
処理装置）、１１…真空搬送チャンバ（メインフレーム
真空搬送チャンバ）、１２、１３…ロードロックチャン
バ（真空ロードロックチャンバ）、１４…加熱チャンバ
（基板予備加熱チャンバ）、１５、１６、１７、１８、
１９…ＣＶＤチャンバ（プラズマＣＶＤチャンバ）、２
０…真空搬送ロボット（搬送装置）、２１…大気搬送チ
ャンバ、２２…大気搬送ロボット（搬送装置）、２３…
カセットスタンド、２４…カセット、３０…制御システ
ム、３１…メインコントローラ、３２…入出力装置、３
３〜４１…サブコントローラ、４２…記憶装置、４３…
ホストコンピュータ、５０…搬送ルート判断部（搬送ル
ート判断手段）、５１…新規ロット到着認識部、５２…
新規ロットのレシピ番号取得部、５３…仕掛ロットのレ
シピ番号取得部、５４…新規レシピ番号・仕掛レシピ番
号一致判定部、５５…搬送ルート照合テーブル作成部、
５６…照合判定部、５７…警報指令部、５８…待機およ
び投入指令部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に処理を施す複数のチャンバと、前
   記基板を搬送する搬送装置と、前記各チャンバの処理お
   よび前記搬送装置の搬送を制御するコントローラとを備
   えているマルチチャンバ型処理装置において、前記搬送
   装置がこれから搬送しようとする新規の基板の前記複数
   のチャンバに対する搬送ルート情報と前記チャンバが現
   在処理している仕掛中の基板の搬送ルートとの相違を判
   断して出力する搬送ルート判断手段を備えていることを
   特徴とするマルチチャンバ型処理装置。
2. 【請求項２】 前記搬送ルート判断手段は、前記仕掛中
   の基板のレシピ番号を取得するレシピ番号取得部と、前
   記新規の基板のレシピ番号と前記仕掛中の基板のレシピ
   番号とが一致するかを判定する新規レシピ番号・仕掛レ
   シピ番号一致判定部と、前記仕掛中の基板のレシピ番号
   から搬送ルート照合テーブルを作成する搬送ルート照合
   テーブル作成部と、前記新規の基板のレシピ番号を前記
   搬送ルート照合テーブルと照合して有るかを判定する照
   合判定部と、前記照合判定部の無しの判定結果により搬
   送ルート指定操作の実行を指令する警報指令部とを備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載のマルチチャン
   バ型処理装置。