JP2005093747A

JP2005093747A - 半導体処理装置

Info

Publication number: JP2005093747A
Application number: JP2003325539A
Authority: JP
Inventors: Hideto Yamaguchi; 英人山口; Hisashi Nomura; 久志野村; Kazuhide Asai; 一秀浅井; Hideyuki Totani; 秀之戸谷; Takeo Hanashima; 建夫花島; Katsunao Kasatsugu; 克尚笠次; Tadao Mitsuta; 忠雄光田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】半導体基板が、ボートの一部だけに収容された状態でも、全てに半導体基板が収容された状態と同じ処理結果が得られるようにする。
【解決手段】レシピ群選択部３１２は、確定した処理種およびバッチサイズから、適切な処理レシピを選択し、さらに、ボートに収容するウエハの種類と位置とを定義するウエハ移載パラメータを求める。第１の制御用コンピュータ３は、処理レシピと、ウエハ移載パラメータバッファとを、第２の制御用コンピュータ４に対して出力する。第２の制御用コンピュータ４は、ウエハ移載パラメータに従ってボートに収容されたウエハに対して、処理レシピに従った処理を行うように半導体処理装置を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体基板に対して成膜処理などを行う基板処理装置に関する。

例えば、特許文献１は、多数の半導体基板に対する処理を行う半導体処理装置を開示している。
これらの文献に開示された半導体処理装置は、反応室内の半導体基板が、半導体の支持体（ボート）いっぱいに収容されない状態で処理されても、支持体いっぱいに半導体基板が収容された状態で処理されたときと同じ処理結果を得るための工夫がなされている。
特開平２００１−６８５３２号公報

本発明は、上述した背景からなされたものであり、反応室内の半導体基板が、その支持体の一部だけに収容された状態でも、支持体の全てに半導体基板が収容された状態と同じ処理結果を得ることができる基板処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る基板処理装置は、基板を基板支持体に収容して処理する処理室と、前記基板を前記基板支持体に搬送する搬送装置と、前記搬送装置を制御する制御部とを有する基板処理装置において、前記制御部は、前記基板を処理する処理種と、前記処理種に応じた前記基板の総枚数を記憶する第１の記憶部と、所望の前記基板の枚数を記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部と前記第２の記憶部の前記基板の枚数を比較し、この比較結果に基づいて制御する比較制御手段とを有し、前記比較制御手段は、前記第２の記憶部の前記基板の枚数以上であって、最も近似な前記第１の記憶部の前記基板の総枚数となるように、所望外の基板を補充するように制御する。

本発明に係る基板処理装置によれば、反応室内の半導体基板が、その支持体の一部だけに収容された状態でも、支持体の全てに半導体基板が収容された状態と同じ処理結果を得ることができる。

［本発明の背景］
本発明に係る半導体製造装置の理解を容易にするために、その実施形態の説明に先立ち、本発明がなされるに至った背景を説明する。
多数の半導体基板（半導体ウエハ）に対して、一括して成膜処理などを行うバッチ式熱処理装置として、従来から、いわゆる横型熱処理装置および縦型熱処理装置が用いられてきた。
現在では、処理中に巻き込む大気が少ないなどの理由で、これらの内の後者、つまり、縦型熱処理装置が主流となっている。

この縦型熱処理装置においては、生成される膜の厚さや種類などに応じて、反応室内の圧力、処理温度およびガス流量などの処理条件（処理パラメータの目標値）が決められており、縦型熱処理装置の制御系には、予め、このような処理条件を内容とする多数の処理レシピが用意されている。
縦型熱処理装置の制御装置は、縦型熱処理装置のオペレータにより選択された処理レシピに従って、縦型熱処理装置の処理条件を制御する。

一般に、処理レシピは、処理の対象となる多数の半導体基板を収容するボートを満載にした状態で、熱処理が行われたときに、所望の処理結果を与えるような処理条件を示している。
従って、例えば、ボートに１５０枚の半導体基板が収容可能なときには、処理レシピも、ボートに１５０枚の半導体基板が収容されているときに、縦型熱処理装置により所望の処理結果が得られるように求められている。

ここで、１５０枚の半導体基板を処理するための処理レシピを用いて、半導体基板５０枚に対する処理を行おうとしても、１５０枚の半導体基板を収容した場合と、５０枚だけ半導体基板を収容した場合とで、温度分布が変化したり、ガス濃度が乱れたりして、反応室内の条件が大きく変化してしまい、所望の処理結果を得ることができなくなってしまうことがある。
従って、これまでは、１５０枚の半導体基板を処理するための処理レシピしかない用意されていないときには、必要とされる半導体基板が５０枚であっても、ボートに１５０枚の半導体基板を収容することにより、処理レシピに反応室内の条件を合わせて、処理を行う方法が採られてきた。

つまり、この場合には、１００枚の半導体基板に対する処理が無駄になってしまう。
このように、反応室内の条件を、処理レシピに合わせるために、余分に用いられる半導体基板は、ダミー基板（ダミーウエハ）とも呼ばれる。
一方、最近、多数・多様な半導体デバイスが求められており、半導体デバイスの他品種・少量生産が必要とされるようになってきているので、多数の半導体基板に対する一括処理が可能な縦型熱処理装置を用いて、少数の半導体基板に対する処理を行わなければならないという状況は、今後は、さらに増加すると予想できる。

このダミー基板は、１回の処理ごとに廃棄されず、洗浄されて何回かの処理にわたって用いられるが、最終的には、製品として出荷されることはないので、縦型熱処理装置のランニングコストを高くしてしまう。
従って、半導体デバイスの多品種・少量生産するためには、半導体基板の支持体（ボート）いっぱいに半導体基板が収容されず、ボートに空き領域が存在していても、所望の処理結果を得ることができる縦型熱処理装置が望まれる。

［実施形態］
以下、本発明に係る半導体処理装置の実施形態を説明する。

［半導体処理装置１の構成と処理の概要］
図１，図２は、本発明に係る半導体処理装置１の構成を例示する第１および第２の図である。
図１，図２に示すように、半導体処理装置１の筐体１０１の前面側には、外部搬送装置（図示せず）との間で、基板収納容器（カセット１００）の授受を行う保持具授受部材（カセットステージ１０５）が設けられている。
このカセットステージ１０５の後側には昇降機（カセットエレベータ１１５）が設けられ、カセットエレベータ１１５には、搬送機（カセット移載機１１４）が取り付けられている。
また、カセットエレベータ１１５の後側には、カセット１００の戴置棚（カセット棚１０９）が設けられており、また、カセットステージ１０５の上方にも、予備カセット棚１１０が設けられている。
また、予備カセット棚１１０の上方には、クリーンユニット１１８が設けられ、クリーンユニット１１８は、クリーンエアを、筐体１０１の内部に流通させる。

筐体１０１の後部上方には、反応炉２０２が設けられ、この反応炉２０２の下方には、基板（ウエハ２００）を水平姿勢で多段に保持する基板保持部材（ボート２１７）を、反応炉２０２に対して昇降させる昇降機（ボートエレベータ１２１）が設けられている。
このボートエレベータ１２１には、昇降部材１２２が取り付けられ、昇降部材１２２の先端部には、蓋体（シールキャップ２１９）が取り付けられており、シールキャップ２１９は、ボート２１７を、垂直に支持する。
ボートエレベータ１２１とカセット棚１０９との間には、昇降機（移載エレベータ１１３）が設けられ、移載エレベータ１１３には、搬送機（ウエハ移載機１１２）が取り付けられている。
また、ボートエレベータ１２１の横には、開閉機構を有し、反応炉２０２の下面を塞ぐ遮蔽部材（炉口シャッタ１１６）が設けられている。

ウエハ２００が装填されたカセット１００には、外部搬送装置（図示せず）から、カセットステージ１０５にウエハ２００が上向きの姿勢で搬入され、カセットステージ１０５は、これらウエハ２００を、水平の姿勢になるように９０°回転させる。
さらに、カセットエレベータ１１５によるカセット１００の上下方向および横方向の移動、および、カセット移載機１１４によるカセット１００の前後方向の移動および回転により、カセット１００は、カセットステージ１０５からカセット棚１０９または予備カセット棚１１０に搬送される。

カセット棚１０９には、ウエハ移載機１１２の搬送対象となるカセット１００が収容される移載棚１２３があり、ウエハ２００の移載のために用いられるカセット１００は、カセットエレベータ１１５およびカセット移載機により、移載棚１２３に移載される。

移載棚１２３に移載されたカセット１００にあるウエハ２００は、ウエハ移載機１１２により前後方向に移動され、回転され、また、移載エレベータ１１３により上下方向に移動されて、ボート２１７に移載される。
ボート２１７に、所定枚数のウエハ２００が移載されると、ボートエレベータ１２１は、ボート２１７を反応炉２０２に挿入し、シールキャップ２１９が、反応炉２０２を気密に閉塞する。
気密に閉塞された反応炉２０２内では、ウエハ２００が加熱され、反応炉２０２内に処理ガスが供給されて、ウエハ２００に対する処理が行われる。

ウエハ２００に対する処理が完了すると、上述とは逆の動作により、ウエハ２００は、ボート２１７から移載棚１２３のカセット１００に移載され、カセット１００は、カセット移載機１１４により、移載棚１２３からカセットステージ１０５に移載される。
カセットステージ１０５に移載されたウエハ２００は、外部搬送装置（図示せず）により、筐体１０１の外部に搬出される。
なお、炉口シャッタ１１６は、ボート２１７が降下状態にあるときには、反応炉２０２の下面を塞ぎ、反応炉２０２への外気の流入を防止する。
以上説明したカセット移載機１１４などの動作は、第１の制御用コンピュータ２と接続された第２の制御用コンピュータ４により制御される。

［第１の制御用コンピュータ２］
図３は、図１，図２に示した第１の制御用コンピュータ３のハードウェア構成を示す図である。
図３に示すように、制御用コンピュータ３は、ＣＰＵ３００、メモリ３０４、キーボードおよび表示装置などを含む表示・入力部３２、および、ＣＤ装置・ＨＤＤ装置などの記録部３４から構成される。
つまり、制御用コンピュータ３は、半導体処理装置１を制御するプログラムを実行し、半導体基板に対する処理を行わせるコンピュータとしての構成部分を備えている。
なお、図１，２に示した第２の制御用コンピュータ４も、図３に示した第１の制御用コンピュータ３と同様な構成部分を１組以上、有している。

［反応炉２０２］
次に、図４を参照して、反応炉２０２を説明する。
図４は、図１，図２に示した反応炉２０２の構成を例示する図である。
均熱管２０６は、例えば、ＳｉＣなどの耐熱性材料からなり、上端が閉塞され、下端に開口を有する円筒状の形態を採る。
反応管２０３は、石英（ＳｉＯ₂）などの耐熱性材料からなり、下端に開口を有する円筒状の形態を採り、均熱管２０６と同心円上に配置されている。

反応管２０３の下部には、例えば、石英などからなるガスの供給管２３２と、排気管２３１とが連結されており、供給管２３２と連結された導入口２３４は、反応管２０３の下部から、反応管２０３の側部に沿って、例えば、細管状に立ち上がり、天井部で反応管２０３の内部に至る。
排気管２３１は、反応管２０３の排気口２３５に接続される。
ガスは、供給管２３２から反応管２０３の天井部から内部に流され、反応管２０３下部に接続された排気管２３１から排気される。

反応管２０３の導入口２３４には、供給管２３２により、処理用のガスが供給され、供給されたガスは、反応管２０３内部に導入される。
この供給管２３２は、ガスの流量制御装置（マスフローコントローラ；ＭＦＣ２４１）に接続されており、このＭＦＣ２４１により、供給されるガスあるいは水蒸気（Ｈ₂０）の流量が、任意の量に制御される。
反応管２０３の排気口２３５には、圧力調整器（ＡＰＣ２４２）に連結されたガスの排気管２３１が接続されており、排気管２３１は、反応管２０３内部のガスを排出する。
圧力検出装置（圧力センサ２４５）は、反応管２０３内の圧力を検出し、この検出された圧力に基づくＡＰＣ２４２の制御により、反応管２０３内は所望の圧力とされる。

反応管２０３の下端開口部には、例えば、石英からなる円盤状の保持体（ベース２５７）が、Ｏリング２２０を介して、着脱可能に設けられ、Ｏリング２２０は、反応管２０３の下端開口部に装着されたときには、この下端開口部を気密に封止する。
ベース２５７は、円盤状の蓋体（シールキャップ２１９）の上に取り付けられる。
また、シールキャップ２１９には、回転手段（回転軸２５４）が連結されており、回転軸２５４により、保持体（石英キャップ２１８）、基板保持部材（ボート２１７）、および、ボート２１７に保持されている基板（ウエハ２００）を回転させる。

シールキャップ２１９は、昇降装置（カセットエレベータ１１５）に連結されており、ボート２１７を昇降させる。
制御用コンピュータ３（図３）は、駆動制御部（図５を参照して後述）を介して、回転軸２５４およびカセットエレベータ１１５の回転および昇降を、所望の速度となるように制御する。
均熱管２０６の外側には加熱装置（ヒータ２０７）が同心円状に配置されている。
温度検出装置（熱電対２６３）は、反応管２０３内の温度を測定し、ヒータ２０７は、測定された温度に基づいて制御され、反応管２０３内の温度を所望の処理温度とする。

図４に示した反応炉２０２による酸化・拡散処理方法を例示して説明する。
カセットエレベータ１１５によりボート２１７が下降され、ボート２１７に、所定数のウエハ２００が保持される。
ヒータ２０７は、反応管２０３内を加熱し、所望の温度とする。
供給管２３２に接続されたＭＦＣ２４１は、反応管２０３を不活性ガスで充填し、カセットエレベータ１１５は、ボート２１７を反応管２０３内に上昇させる。
反応管２０３内は、所定の処理温度に保持される。

反応管２０３内が所定の圧力とされると、回転軸２５４は、ボート２１７およびこれに保持されているウエハ２００を回転させる。
これと同時に、供給管２３２から処理用のガスが供給され、あるいは、水分発生器から水分が供給される。
供給されたガスまたは水分は、反応管２０３を下降し、ウエハ２００に対して均等に供給される。

反応管２０３は、排気管２３１を介して排気され、ＡＰＣ２４２は、反応管２０３内が所定の圧力になるように制御する。
この状態で、所定時間、ウエハ２００に対する酸化・拡散処理が行われる。

以上の酸化・拡散処理が終了すると、次のウエハ２００の酸化・拡散処理に移るために、反応管２０３内のガスが不活性ガスで置換され、反応管２０３内が常圧とされる。
その後、カセットエレベータ１１５は、ボート２１７を下降させ、ボート２１７およびウエハ２００を、反応管２０３から取り出す。
反応管２０３から取り出されたボート２１７上の処理済みのウエハ２００は、未処理のウエハ２００と交換され、未処理のウエハ２００に対する酸化・拡散処理が行われる。

なお、反応炉２０２により、例えば、ＳｉＯ₂膜の成膜を行うときには、処理条件として、ウエハ２００の温度は７５０℃とされ、供給されるガスの種類・流量はＯ₂・５(l/min)およびＨ₂・６(l/min)とされ、処理圧力は０．１(MPa)とされる。

［処理制御プログラム３０］
図５は、図１〜３に示した第１の制御用コンピュータ３上で実行される処理制御プログラム３０の構成、および、第２の制御用コンピュータ４の機能を示す図である。
図５に示すように、第１の制御用コンピュータ３と第２の制御用コンピュータ４とは、バス２０１を介して接続される。
処理制御プログラム３０は、レシピ群選択部３１２、ウエハ枚数バッファ３１４、ウエハ移載パラメータバッファ３１６、インターフェース部（ＩＦ）３１０、レシピデータベース（レシピＤＢ）３３０および処理種ＤＢ３３２から構成される。
処理制御プログラム３０は、例えば、記録媒体３３（図３）を介して制御用コンピュータ３に供給され、メモリ３０４にロードされて実行される。
処理制御プログラム３０は、これらの構成部分により、ウエハ２００に対する処理を制御する。

処理制御プログラム３０において、ＩＦ３１０は、第２の制御用コンピュータ４との間、および、表示・入力部３２（図３）との間のインターフェース機能を提供する。
レシピＤＢ３３０は、例えば、ウエハ２００に形成される薄膜の種類および膜厚などの処理種別と、処理のためにボート２１７に収容されるウエハ２００の数（バッチサイズＢＳ）との組み合わせごとに求められた処理レシピを記憶する。
なお、レシピＤＢ３３０に記憶されている処理レシピは、処理種ごとにレシピ群（処理種１〜ｍ）を構成する。

また、バッチサイズＢＳは、ボート２１７に収容されたダミー基板（ダミーウエハＤＷ）と、実際に製品となる製品化ウエハＷとが収容されるときには、ダミーウエハＤＷと製品化ウエハＷとの合計枚数を示す。
また、ボート２１７に製品化ウエハＷのみが収容されるときには、バッチサイズＢＳは、製品化ウエハＷの枚数を示す。
バッチサイズＢＳには、必要に応じて、ウエハ２００がボート２１７において占める位置などの情報が、さらに含まれる。

処理種ＤＢ３３２は、処理種ごとに、バッチサイズＢＳ（サイズ１１など）と、レシピＤＢ３３０に記憶された処理レシピとが対応付けられ、テーブル形式で記憶される。
ここで、レシピＤＢ３３０に、処理種１でバッチサイズＢＳが５０枚，１００枚のときに用いられる処理レシピに、処理レシピＲ５０，Ｒ１００の名称が付されて記憶されている場合を具体例とする。
この場合、処理種ＤＢ３３２には、処理種１と、そのバッチサイズ５０枚と、この処理種１の処理を、バッチサイズ５０枚で行うために用いられる処理レシピの名称（処理レシピＲ５０）とが、対応付けられて記憶される。
また、この場合、処理種ＤＢ３３２には、処理種１と、そのバッチサイズ１００枚と、この処理種１の処理を、バッチサイズ１００枚で行うために用いられる処理レシピの名称（処理レシピＲ１００）とが、対応付けられて記憶される。

ウエハ枚数バッファ３１４は、第２の制御用コンピュータ４から入力され、あるいは、表示・入力部３２に対してユーザが設定した上記製品化ウエハの数を記憶する。
ウエハ移載パラメータバッファ３１６は、レシピ群選択部３１２から入力されたウエハ移載パラメータを記憶する。

図６は、図５に示した処理制御プログラム３０のレシピ群選択部３１２の処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
レシピ群選択部３１２は、処理種、バッチサイズＢＳおよび製品化ウエハＷの枚数（使用する製品化ウエハＷの上に配置されるものと、製品化ウエハＷの下に配置される最低限のダミーウエハの枚数が決まっている場合には、それを含めた数）に基づいて、ユーザが所望する処理に最適な処理レシピを選択し、さらに、ウエハ移載パラメータを算出して、第２の制御用コンピュータ４に対して出力する。

図６に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、レシピ群選択部３１２（図５）は、ウエハ枚数バッファ３１４から、製品化ウエハＷの枚数を読み出す。
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、レシピ群選択部３１２は、処理種ＤＢ３３２から、確定した処理種の処理レシピの内、最もバッチサイズＢＳが小さいレシピを読み出す。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、レシピ群選択部３１２は、製品化ウエハＷの枚数が、読み出した処理レシピのバッチサイズＢＳより少ないか否かを判断する。
レシピ群選択部３１２は、製品化ウエハの枚数が、処理レシピの枚数より少ないときにはＳ１０８の処理に進み、これ以外のときにはＳ１０６の処理に進む。
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、レシピ群選択部３１２は、処理種ＤＢ３３２から、確定した処理種の処理レシピの内、次に、バッチサイズＢＳが小さい処理レシピを読み出す。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、レシピ群選択部３１２は、Ｓ１０６の処理により得られた処理レシピを選択し、選択した処理レシピのバッチサイズＢＳを、実際の処理におけるバッチサイズＢＳとする。
レシピ群選択部３１２は、選択した処理レシピを第２の制御用コンピュータ４に対して出力する。

図７は、図５に示したレシピ群選択部３１２が作成するウエハ移載パラメータを例示する図である。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、レシピ群選択部３１２は、製品化ウエハＷとダミーウエハＤＷの合計数が、Ｓ１０８の処理により得られたバッチサイズＢＳと等しくなるように、ダミーウエハＤＷの枚数を計算する。
さらに、レシピ群選択部３１２は、製品化ウエハＷ（およびダミーウエハＤＷ）を、ボート２１７の適切な位置に配置するウエハ移載パラメータ（図７）を作成し、ウエハ移載パラメータバッファ３１６に記憶する。
ウエハ移載パラメータバッファ３１６に記憶されたウエハ移載パラメータは、第２の制御用コンピュータ４に対して出力され、処理レシピとともに、ウエハ２００に対する処理のために用いられる。
このとき、計算されたダミーウエハＤＷは、製品化ウエハＷの上に配置されたり、製品化ウエハＷの下に配置されたり、製品化ウエハＷの上下いずれにも配置されうる。
しかし、空き領域に近いほど、空き領域による処理への影響が大きいという知見により、ダミーウエハＤＷは、製品化ウエハＷの上に配置されることが好ましい。

ボート２１７は、それぞれウエハ２００を１枚ずつ戴置する複数のスロットを含んでおり、図７に例示するように、ウエハ移載パラメータは、ウエハ２００に対する処理を行うときに、各スロットに、製品化ウエハＷを移載するかダミーウエハＤＷを移載するか、サイドダミーウエハＳＷを移載するか、あるいは、これらのいずれも移載しないかを定義する。
制御用コンピュータ４は、ウエハ移載パラメータに従って、スロットそれぞれに、製品化ウエハＷ、ダミーウエハＤＷまたはサイドダミーウエハＳＷを移載し、あるいは、これらのいずれも移載せずに、ボート２１７にウエハ２００を収容する。
さらに、制御用コンピュータ４は、このようにボート２１７に収容されたウエハ２００に対して、上述したように、レシピ群選択部３１２から入力された処理レシピに従って、処理を行う。

図８〜図１１を参照して、ウエハ移載パラメータをさらに説明する。
図８は、処理種ＤＢ３３２に記憶される処理レシピを例示する図表である。
図９〜図１１は、ボート２１７へのウエハ２００（製品化ウエハＷ、ダミーウエハＤＷおよびサイドダミーウエハＳＷ）の収容の態様を例示する第１〜第３の図である。
例えば、図８に示すように、処理種ＤＢ３３２に記憶されているある処理種のレシピ群１が、バッチサイズ５０，１００，１５０枚それぞれの処理レシピＲ５０，Ｒ１００，Ｒ１５０を含んでいる。
このときに、ユーザが、製品化ウエハＷの枚数を１〜５０枚と指定すると、レシピ群選択部３１２は、処理レシピＲ５０を選択し、図９に示すように、ダミーウエハＤＷ、製品化ウエハＷおよびサイドダミーウエハＳＷを、ボート２１７の下方に詰めて収容するウエハ移載パラメータを作成する。

また、ユーザが、製品化ウエハＷの枚数を５１〜１００枚と指定すると、レシピ群選択部３１２は、処理レシピＲ５０を選択し、図１０に示すように、ダミーウエハＤＷ、製品化ウエハＷおよびサイドダミーウエハＳＷを、ボート２１７の下方に詰めて収容するウエハ移載パラメータを作成する。
また、ユーザが、製品化ウエハＷの枚数を１０１〜１５０枚と指定すると、レシピ群選択部３１２は、処理レシピＲ１５０を選択し、図１１に示すように、ダミーウエハＤＷ、製品化ウエハＷおよびサイドダミーウエハＳＷを、ボート２１７の下方に詰めて収容するウエハ移載パラメータを作成する。

ボート２１７に空き領域がある場合の処理レシピについて説明する。
反応管２０３内においては、一般に、処理ガスは、上流側から下流側に拡散するので、反応管２０３の下部から上部に向かって温度が高くなる温度勾配をつける。
ここで、図９に示したようにボート２１７にウエハ２００が収容されると、ウエハ２００が存在しない反応管２０３の空き領域での温度が、この部分にウエハ２００が収容されたときよりも高くなる。
従って、この場合には、処理レシピにおいて、図１１に示すように、ボート２１７にウエハ２００が満載されるときに比べて、ボート２１７の上部の温度を低くすることにより温度補償を行うことができる。

また、圧力センサ２４５（図４）は、一般に、反応管２０３は、排気管２３１の排気口の近傍に配設される。
ここで、図９，図１０に示したように、ボート２１７に空き領域が存在すると、反応ガスのコンダクタンスが変化し、図１１に示したボート２１７にウエハ２００が満載された状態に比べて、反応管２０３内の実際の圧力は低くなる。
このような圧力センサ２４５の測定値の変化に応じた補正を、処理レシピの設定圧力に対して行うことにより、反応管２０３内を、所望の圧力とすることができる。

なお、処理レシピの設定温度および設定圧力などのパラメータには、ボート２１７に収容されたウエハ２００の枚数（バッチサイズＢＳ）に応じた補正が必要なものと、補正が不要なものとがある。
つまり、図５に示したように、処理レシピのパラメータに、バッチサイズＢＳに応じて補正が必要なものが含まれている場合には、レシピＤＢ３３０および処理種ＤＢ３３２に、同一の処理種について、複数のバッチサイズＢＳの処理レシピが記憶されていればよい。

［第２の制御用コンピュータ４］
再び図５を参照する。
また、制御用コンピュータ４は、温度制御部４００、ガス流量制御部４０２、圧力制御部４０４、駆動制御部４０６およびＩＦ４１０から構成される。
既に述べたように、第１の制御用コンピュータ３から第２の制御用コンピュータ４に対して送られる処理レシピは、半導体処理装置１によるウエハ２００に対する処理の条件（処理条件）を示す。
制御用コンピュータ４は、これらの構成部分により、制御用コンピュータ３（処理制御プログラム３０）から入力される処理レシピおよびウエハ移載パラメータ（図７）に従って、半導体処理装置１の各構成部分を制御し、ウエハ２００に対する処理を実現する。

制御用コンピュータ４において、温度制御部４００は、第１の制御用コンピュータ３から入力される処理レシピと、熱電対２６３が測定した反応管２０３内の温度に基づいて、ヒータ２０７を制御し、反応管２０３内を所望の温度とする。
ガス流量制御部４０２は、第１の制御用コンピュータ３から入力される処理レシピに従って、ＭＦＣ２４１を制御し、反応管２０３に導入されるガスの流量を所望の値とする。

圧力制御部４０４は、第１の制御用コンピュータ３から入力される処理レシピと、圧力センサ２４５が測定した圧力とに基づいて、ＡＰＣ２４２を制御し、反応管２０３内を所望の圧力とする。
駆動制御部４０６は、第１の制御用コンピュータ３から入力される処理レシピに従って、カセットエレベータ１１５およびカセット移載機１１４を制御して、カセット１１０をカセット棚１０９へ移動させ、さらに、移載エレベータ１１３および移載機１１２を制御して、ウエハ２００をボート２１７へ移動させ、さらに、ボートエレベータ１２１および回転軸２５４を制御して、ウエハ移載パラメータに従ってウエハ２００が収容されたボート２１７を移動および回転させる。

［半導体処理装置１の全体動作］
以下、半導体処理装置１によるウエハ２００の全体的な処理を説明する。
図１２は、図１〜図５に示した半導体処理装置１の全体的な処理（Ｓ１２）を示すフローチャートである。
図１２に示すように、ステップ１２０（Ｓ１２０）において、ユーザは、表示・入力部３２（図３）に対して、処理種を確定するための操作を行う。
処理制御プログラム３０（図５）のＩＦ３１０は、確定した処理種を受け入れ、レシピ群選択部３１２に対して出力する。

ステップ１２２（Ｓ１２２）において、ユーザは、バッチサイズＢＳを確定させるための操作を行う。
処理制御プログラム３０のＩＦ３１０は、確定したバッチサイズＢＳを受け入れ、ウエハ枚数バッファ３１４に記憶する。
ステップ１２４（Ｓ１２４）において、レシピ群選択部３１２は、図６に示した処理を行い、処理レシピ（図５）を選択する。
さらに、レシピ群選択部３１２は、ウエハ移載パラメータ（図７）を求め、ウエハ移載パラメータバッファ３１６に記憶する。
ＩＦ３１０は、表示・入力部３２に、選択された処理レシピと、求められたウエハ移載パラメータとを表示する。

ステップ１２６（Ｓ１２６）において、ユーザは、表示された処理レシピと、ウエハ移載パラメータとを用いて、ウエハ２００に対する処理を行うことを確定させる操作を、表示・入力部３２（図３）に対して行う。
処理制御プログラム３０のＩＦ３１０は、この操作を受け入れ、処理レシピとウエハ移載パラメータとを確定し、第２の制御用コンピュータ４（図５など）に対して出力する。

ステップ１２８（Ｓ１２８）において、第２の制御用コンピュータ４は、半導体処理装置１の各構成部分を制御し、第１の制御用コンピュータ３から入力されたウエハ移載パラメータに従ってボート２１７にウエハ２００を収容する。
第２の制御用コンピュータ４は、さらに、第１の制御用コンピュータ３から入力された処理レシピに従って半導体処理装置１の各構成部分を制御し、ボート２１７に収容されたウエハ２００に対する処理を実行する。

本発明は、半導体基板に対して成膜処理などを行うために利用可能である。

本発明に係る半導体処理装置の構成を例示する第１の図である。本発明に係る半導体処理装置の構成を例示する第２の図である。第１の制御用コンピュータのハードウェア構成を示す図である。図１，図２に示した反応炉の構成を例示する図である。図１〜３に示した第１の制御用コンピュータ上で実行される処理制御プログラムの構成、および、第２の制御用コンピュータの機能を示す図である。図５に示した処理制御プログラムのレシピ群選択部の処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。図５に示したレシピ群選択部が作成するウエハ移載パラメータを例示する図である。図５に示した処理種ＤＢに記憶される処理レシピを例示する図表である。ボート（図１など）へのウエハ（製品化ウエハＷ、ダミーウエハＤＷおよびサイドダミーウエハＳＷ）の収容の態様を例示する第１の図である。ボート（図１など）へのウエハ（製品化ウエハＷ、ダミーウエハＤＷおよびサイドダミーウエハＳＷ）の収容の態様を例示する第２の図である。ボート（図１など）へのウエハ（製品化ウエハＷ、ダミーウエハＤＷおよびサイドダミーウエハＳＷ）の収容の態様を例示する第３の図である。図１２は、図１〜図５に示した半導体処理装置１の全体的な処理（Ｓ１２）を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・半導体処理装置、
１００・・・カセット、
１０５・・・カセットステージ、
１０９・・・カセット棚、
１１０・・・予備カセット棚、
１１３・・・移載エレベータ、
１１６・・・炉口シャッタ、
１１２・・・ウエハ移載機、
１１４・・・カセット移載機、
１１８・・・クリーンユニット、
１２１・・・ボートエレベータ、
１２２・・・昇降部材、
１２３・・・移載棚、
２００・・・ウエハ、
２０２・・・反応炉、
２１７・・・ボート、
２１９・・・シールキャップ、
３，４・・・制御用コンピュータ、
３２・・・表示・入力部、
３００・・・ＣＰＵ、
３０４・・・メモリ、
３３・・・記録媒体、
３４・・・記録部、
３０・・・処理制御プログラム、
３１０，４１０・・・ＩＦ、
３１２・・・レシピ群選択部、
３１４・・・ウエハ枚数バッファ、
３１６・・・ウエハ移載パラメータバッファ、
３３０・・・レシピＤＢ、
３３２・・・処理種ＤＢ、
４００・・・温度制御部、
４０２・・・ガス流量制御部、
４０４・・・圧力制御部、
４０６・・・駆動制御部、

Claims

基板を基板支持体に収容して処理する処理室と、
前記基板を前記基板支持体に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置を制御する制御部と
を有する基板処理装置において、
前記制御部は、
前記基板を処理する処理種と、
前記処理種に応じた前記基板の総枚数を記憶する第１の記憶部と、
所望の前記基板の枚数を記憶する第２の記憶部と、
前記第１の記憶部と前記第２の記憶部の前記基板の枚数を比較し、この比較結果に基づいて制御する比較制御手段と
を有し、
前記比較制御手段は、
前記第２の記憶部の前記基板の枚数以上であって、最も近似な前記第１の記憶部の前記基板の総枚数となるように、所望外の基板を補充するように制御する
基板処理装置。