JP2009076504A - 処理システムの制御装置、処理システムの制御方法および制御プログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】搬入禁止であった処理室のエラーが解除された場合、搬送経路を最適化する。
【解決手段】処理システムは、プロセスモジュールＰＭ１、ＰＭ２とロードロックモジュールＬＬＭ１、ＬＬＭ２と装置コントローラＥＣとマシーンコントローラＭＣとを有する。ＥＣは、処理システム内のウエハの搬送と処理を制御する。ＥＣの搬送先決定部は、正常に稼働しているＰＭ１、ＰＭ２に対してウエハが順番に搬送されるようにウエハの搬送先を定める。ＥＣの退避部は、ＰＭ２に異常が発生した場合、異常ＰＭ２を搬送先と定め、かつ異常ＰＭ２に未だ搬入していないウエハＰ１２を、一旦、カセット容器Ｃに退避させる。ＥＣの搬送先変更部は、異常が発生していたＰＭ２のエラーが解除されたとき、カセット容器Ｃから最先に搬出予定のウエハＰ１４の搬送先を搬入禁止が解除されたＰＭ２に変更する。
【選択図】図９

Description

本発明は、被処理体に所定の処理を施す処理システムの制御装置、処理システムの制御方法および制御プログラムを記憶した記憶媒体に関し、より詳細には被処理体の搬送を制御する方法に関する。

近年、半導体工場内に配置された処理システムのほとんどは、被処理体を搬送する搬送機構とともに、被処理体に所定の処理を施す２以上の処理室を有している。この場合、多数の被処理体を複数の処理容器にいかに搬送するかは、処理システムのスループットを上げ、生産性を向上させるために重要である。

そこで、効率よく被処理体を処理するために、複数の処理室が正常に稼働している間、被処理体が複数の処理室に順番に搬送されるように被処理体の搬送先を定め（複数の処理室に対して順番に被処理体を搬送する方法を、以下、ＯＲ搬送とも称呼する。）、任意の処理室が処理停止の状態になった場合には搬送経路を最適化する技術が提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。これによれば、たとえば、定期メンテナンスや処理室に異常が発生したことにより処理室への被処理体の搬入が禁止された場合、その処理室を回避しながら、その他の処理室に被処理体を搬送し、稼働中の処理室のみを使用して効率よく被処理体に所望の処理を施すことができる。

特開２００２−２５２２６３号公報

ところが、いずれかの処理室への被処理体の搬入禁止に併せて搬送経路を最適化した後、メンテナンスの終了や異常状態からの復帰により、当該処理室への被処理体の搬入禁止が解除される場合がある。その場合、解除のタイミングに合わせてなるべく早く復帰した処理室にウエハを搬送し、その処理室への搬送も含めてウエハの搬送経路を再度最適化することが生産性を高めるために好ましい。

しかしながら、解除時、搬送経路上にある被処理体やカセット容器に収容された被処理体のうちの少なくともいずれかには、既に処理室以外の処理室に搬送されるように搬送先が定められている。これは、一般的に、半導体製造分野において、被処理体の処理システムでは、ウエハの処理よりもウエハの搬送に多くの時間がかかるためである。特に、短時間プロセスの場合にはこの傾向は顕著である。よって、搬送処理では、搬送律速により処理済みの被処理体が処理室から搬出された後、次に処理すべき被処理体が処理室に搬入されるまでに待ち時間が生じないように、たとえば、処理した被処理体がカセット容器から搬出されたタイミングに次の被処理体の搬送先が前もって定められる。この結果、搬入禁止であった処理室が復帰し、搬入禁止が解除されたにもかかわらず、解除された時点で既に搬送先が定められている被処理体に対しては、解除された処理室への搬送ができず、処理効率の低下を引き起こす原因となっていた。

そこで、本発明は、処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、再度、搬送経路を最適化する処理システムの制御装置、処理システムの制御方法および制御プログラムを記憶した記憶媒体を提供する。

すなわち、上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体を収容する被処理体収容ポートと、前記複数の処理室と前記被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構と、を有する処理システムを制御する装置が提供される。その制御装置は、前記複数の処理室のうち正常に稼働している処理室に対して被処理体が順番に搬送されるように前記被処理体収容ポートに収容された被処理体の搬送先を定める搬送先決定部と、前記複数の処理室のいずれかが被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、前記搬送先決定部により既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する搬送先変更部と、を備える。

これによれば、いずれかの処理室が被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する。これにより、稼働していなかった処理室の復帰のタイミングに合わせて被処理体を復帰した処理室に迅速に搬送することができる。この結果、復帰した処理室にて迅速に所望の処理を開始することができ、異常時などにおいても処理システム全体のスループットの低下を極力抑え、生産性を高く維持することができる。

特に、前述したように、ウエハや基板を処理するシステムにおいては、一般的に、ウエハの処理よりもウエハの搬送に多くの時間がかかる。短時間プロセスの場合にはこの傾向はさらに顕著になる。よって、搬送処理では、被処理体が処理室に搬入されるまでの待ち時間がなるべく小さくなるように、処理室の復帰に応じて被処理体を復帰した処理室に迅速に搬送することにより、処理効率を高める意義は大きい。

前記搬入禁止の処理室を搬送先と定め、かつ前記搬入禁止の処理室に未だ搬入していない被処理体を、一旦、被処理体収容ポートに退避させる退避部をさらに備え、前記搬送先決定部は、前記退避後の被処理体の新たな搬送先および前記被処理体収容ポートに収容されているその他の被処理体の搬送先を順番に定め、前記搬送先変更部は、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、前記搬送先決定部により新たな搬送先が定められた退避後の被処理体を含めて既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更するようにしてもよい。

これによれば、搬入禁止の処理室を搬送先と定め、かつ前記搬入禁止の処理室に未だ搬入していない被処理体は、一旦、被処理体収容ポートに退避する。その後、処理室の搬入禁止が解除された場合、退避させた被処理体を含めて既に搬送先が定められている被処理体の搬送先の少なくともいずれかの搬送先が、前記搬入禁止が解除された処理室に変更される。これにより、搬入禁止の解除時、退避させた被処理体を含めて搬送経路を再度最適化することにより、復帰した処理室に迅速に被処理体を搬送し、復帰した処理室の使用効率を高めることができる。

前記搬送先変更部は、前記搬送先決定部により既に搬送先が定められている被処理体のうち、前記被処理体収容ポートに収容されている被処理体の少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更してもよい。

前記搬送先変更部は、前記搬送先決定部により既に搬送先が定められている被処理体のうち、前記被処理体収容ポートに収容されている被処理体であって最先に前記被処理体収容ポートから搬出される被処理体の搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更してもよい。

前記搬送先決定部は、被処理体が前記被処理体収容ポートから前記搬送機構に搬出されるタイミングに連動して次に前記被処理体収容ポートから搬出される被処理体の搬送先を定めてもよい。

前記搬送先決定部は、被処理体が前記搬送機構から前記前処理室に搬入されるタイミングに連動して、次に前記被処理体収容ポートから搬出される被処理体の搬送先を定めてもよい。

前記退避部は、処理室の定期メンテナンスまたは処理室に異常が発生した場合、前記処理室は被処理体の搬入を禁止する状態にあると判定してもよい。

前記搬送先変更部は、前記処理室の定期メンテナンスが終了した場合または前記異常が発生した処理室が復帰した場合、前記処理室への搬入禁止が解除されたと判定してもよい。

なお、前記処理システムは、ウエハまたは基板を処理するシステムであってもよい。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体を収容する被処理体収容ポートと、前記複数の処理室と前記被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構と、を有する処理システムを制御する方法であって、前記複数の処理室のうち正常に稼働している処理室に対して被処理体が順番に搬送されるように前記被処理体収容ポートに収容された被処理体の搬送先を定め、前記複数の処理室のいずれかが被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する処理システムの制御方法が提供される。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体を収容する被処理体収容ポートと、前記複数の処理室と前記被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構と、を有する処理システムの制御をコンピュータに実行させるために用いられる制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、前記複数の処理室のうち正常に稼働している処理室に対して被処理体が順番に搬送されるように前記被処理体収容ポートに収容された被処理体の搬送先を定める処理と、前記複数の処理室のいずれかが被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する処理と、を含む制御プログラムを記憶した記憶媒体が提供される。

これらによれば、被処理体の搬入を禁止していた処理室の復帰のタイミングに合わせて、復帰した処理室に被処理体を迅速に搬送することができる。この結果、復帰した処理室の使用効率を高め、異常時などにおいても処理システム全体のスループットの低下を極力抑え、生産性を高く維持することができる。

以上説明したように、本発明によれば、稼働していなかった処理室の復帰のタイミングに合わせて、被処理体を復帰した処理室に迅速に搬送することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照しながら本発明の第１実施形態にかかる処理システムの概要を説明する。なお、本実施形態では、処理システムを用いてシリコンウエハ（以下、ウエハＷと称呼する。）をエッチング処理する例を挙げて説明する。

（処理システムの概要）
処理システム１０は、ＥＣ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：装置コントローラ）２００、４つのＭＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：マシーンコントローラ）３００ａ〜３００ｄ、２つのＰＭ１（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍｏｄｕｌｅ：プロセスモジュール），ＰＭ２および２つのＬＬＭ１（Ｌｏａｄ Ｌｏｃｋ Ｍｏｄｕｌｅ：ロードロックモジュール）、ＬＬＭ２を有している。

ＥＣ２００は、顧客側ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）７００ａ、７００ｂを介してホストコンピュータ１００、管理サーバ６００にそれぞれ接続されている。管理サーバ６００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）８００などの情報処理機器に接続されている。オペレータは、ＰＣ８００を操作することにより処理システム１０に指令を送るようになっている。ＥＣ２００、ＭＣ３００ａ〜３００ｄ、ＰＭ１、ＰＭ２、ＬＬＭ１、ＬＬＭ２は工場内に設けられていて、工場内ＬＡＮによりそれぞれ接続されている。

ホストコンピュータ１００は、データ管理など処理ステム１０全体を管理する。ＥＣ２００は、ウエハをエッチング処理する手順を示したシステムレシピを保持し、システムレシピにしたがってＰＭ１、ＰＭ２、ＬＬＭ１、ＬＬＭ２を動作させるように各ＭＣ３００に制御信号を送信するとともに動作後のデータの履歴管理などを行う。

ＭＣ３００ａ〜３００ｄはプロセスレシピを保持していて、ＥＣ２００から送信された制御信号に基づいて、プロセスレシピの手順にしがたいＰＭ１、ＰＭ２に設けられた各機器をそれぞれ駆動することにより、ウエハＷの処理を制御するとともに、ＬＬＭ１、ＬＬＭ２に設けられた各機器をそれぞれ駆動することにより、ウエハＷの搬送を制御する。

ＰＭ１、ＰＭ２は、内部を所定の真空状態に保持された状態にてたとえばエッチング処理などの所定の処理をウエハＷに施す処理室である。ＬＬＭ１、ＬＬＭ２は、内部を所定の減圧状態に保持された状態にて大気側から真空状態にあるＰＭへウエハＷを搬入するとともにＰＭ側から大気側へウエハを搬出する搬送室である。管理サーバ６００は、オペレータの操作によりＰＣ８００から送信されたデータに基づいて、各装置の動作条件などを設定する。

（処理システムの内部構成）
つぎに、処理システム１０の内部構成について、図２を参照しながら説明する。処理システム１０は、第１のプロセスシップＰＳ１、第２のプロセスシップＰＳ２、搬送ユニットＴＲ、位置合わせ機構ＡＬおよびカセットステージＣＳを有している。

第１のプロセスシップＰＳ１は、ＰＭ１およびＬＬＭ１を有している。第２のプロセスシップＰＳ２は、第１のプロセスシップＰＳ１と平行に配設されていて、ＰＭ２およびＬＬＭ２を有している。ＬＬＭ１、ＬＬＭ２は、その両端に設けられたゲートバルブＶの開閉により内部圧力を調整しながら、各搬送アームＡｒｍａ、Ａｒｍｂに把持されたウエハＷを各ＰＭから搬送ユニットＴＲまたは搬送ユニットＴＲから各ＰＭに搬送する。

搬送ユニットＴＲは矩形の搬送室であり、第１のプロセスシップＰＳ１および第２のプロセスシップＰＳ２に接続されている。搬送ユニットＴＲには搬送アームＡｒｍｃが設けられていて、搬送アームＡｒｍｃを用いて、ＬＬＭ１、ＬＬＭ２内の搬送アームＡｒｍａ，Ａｒｍｂと連動しながらカセットステージＣＳ、位置合わせ機構ＡＬ、第１のプロセスシップＰＳ１、第２のプロセスシップＰＳ２との間にてウエハＷを搬送する。

搬送ユニットＴＲの一旦には、ウエハＷの位置決めを行う位置合わせ機構ＡＬが設けられていて、ウエハＷを載置した状態で回転台ＡＬａを回転させながら、光学センサＡＬｂによりウエハ周縁部の状態を検出することにより、ウエハＷの位置を合わせるようになっている。

搬送ユニットＴＲの側部には、カセットステージＣＳが設けられている。カセットステージＣＳには、３つのカセット容器Ｃが載置されている。各カセット容器Ｃには、複数のウエハＷが多段に収容される。

かかる構成により、各カセット容器Ｃ内の各ウエハＷは、搬送ユニットＴＲを介してカセット容器Ｃから搬出され、位置合わせ機構ＡＬにて位置をあわせた後、プロセスシップＰＳ１，ＰＳ２に交互に一枚ずつ搬送され、ＬＬＭ１，ＬＬＭ２を通ってＰＭ１またはＰＭ１に搬送され、エッチング処理後、各機構を経由して再びいずれかのカセット容器Ｃに収容される。このようにして、ウエハＷをＰＭ１およびＰＭ２に交互に一枚ずつ搬送する方法をＯＲ搬送という。

なお、ＰＭ１、ＰＭ２は被処理体に所定の処理を施す複数の処理室の一例であり、カセットステージＣＳ（カセット容器Ｃ）は被処理体を収容する被処理体収容ポートの一例である。また、搬送ユニットＴＲは複数の処理室と被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構の一例であり、ＥＣ２００（またはＭＣ３００）は、処理システム１０を制御する装置の一例である。ＬＬＭ１，ＬＬＭ２は各処理室と搬送機構とに連結された前処理室の一例である。

（ＥＣ、ＭＣのハードウエア構成）
つぎに、ＥＣ２００のハードウエア構成について、図３を参照しながら説明する。なお、ＭＣ３００のハードウエア構成はＥＣ２００と同様であるためここでは説明を省略する。

図３に示したように、ＥＣ２００は、ＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２１０、ＣＰＵ２１５、バス２２０、内部インタフェース（内部Ｉ／Ｆ）２２５および外部インタフェース（外部Ｉ／Ｆ）２３０を有している。

ＲＯＭ２０５には、搬送処理を制御するプログラムやウエハ処理を制御するプログラム、異常発生時に起動するプログラム、各種レシピ等が記録されている。ＲＡＭ２１０には、各種プログラムやデータが蓄積されている。なお、ＲＯＭ２０５およびＲＡＭ２１０は、記憶装置の一例であり、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスクなどの記憶装置であってもよい。

ＣＰＵ２１５は、各種レシピにしたがってウエハの搬送および処理を制御する。バス２２０は、ＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２１０、ＣＰＵ２１５、内部インタフェース２２５および外部インタフェース２３０の各デバイス間でデータをやりとりする経路である。

内部インタフェース２２５は、データを入力し、必要なデータを図示しないモニタやスピーカ等に出力するようになっている。外部インタフェース２３０は、ＬＡＮ等のネットワークにより接続されている機器との間でデータを送受信するようになっている。

（ＥＣの機能構成）
つぎに、ＥＣの機能構成について、ＥＣ２００の各機能をブロックにて示した図４を参照しながら説明する。ＥＣ２００は、記憶部２５０、搬送先決定部２５５、退避部２６０、搬送先変更部２６５、ウエハ処理制御部２７０、通信部２７５および搬送制御部２８０の各ブロックにより示される機能を有している。

記憶部２５０は、ＰＭ１およびＰＭ２にてウエハＷに所望の処理を施すための処理手順を示したレシピ群２５０ａ（レシピａ〜レシピｎ）を記憶する。搬送先決定部２５５は、ＰＭ１およびＰＭ２のうち正常に稼働しているＰＭに対してウエハＷが順番にＯＲ搬送されるようにカセットステージＣＳのカセット容器Ｃに収容されたウエハＷの搬送先を定める。

退避部２６０は、ＰＭ１またはＰＭ２のいずれかがウエハＷの搬入を禁止する状態にある場合、搬入禁止のＰＭを搬送先と定め、かつ搬入禁止のＰＭに未だ搬入していないウエハＷを、一旦、カセットステージＣＳに退避させる。

搬送先変更部２６５は、複数のＰＭのいずれかがウエハＷの搬入を禁止した後、当該処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、搬送先決定部２５５により既に搬送先が定められているウエハＷのうちの少なくともいずれかの搬送先を搬入禁止が解除された処理室に変更する。

ウエハ処理制御部２７０は、オペレータから指定されたレシピを記憶部２５０から選択し、レシピの手順にしたがって各ＰＭにて実行されるエッチング処理を制御するための駆動信号を出力する。通信部２７５は、主にＭＣ３００と情報を送受信する。通信部２７５は、ウエハを処理するための駆動信号をＭＣ３００に送出するとともに、各ウエハの搬送先を指示する信号をＭＣ３００に送出する。

搬送制御部２８０は、搬送先決定部２５５、退避部２６０、搬送先変更部２６５からの指示に従い、所定の位置に所定のウエハを搬送するための信号を出力する。通信部２７５は、搬送制御部２８０により生成された信号をＭＣ３００に送出し、これにより、各ＰＭにて所望のエッチング処理を実行するようＭＣ３００に指示する。

なお、以上に説明したＥＣ２００の各部の機能は、実際には、図３のＣＰＵ２１５がこれらの機能を実現する処理手順を記述した制御プログラム（レシピを含む）を記憶したＲＯＭ２０５やＲＡＭ２１０などの記憶媒体から制御プログラムを読み出し、そのプログラムを解釈して実行することにより達成される。たとえば、本実施形態では、搬送先決定部２５５、退避部２６０、搬送先変更部２６５、ウエハ処理制御部２７０および搬送制御部２８０の各機能は、実際には、ＣＰＵ２１５がこれらの機能を実現する処理手順を記述したプログラムを実行することにより達成される。

（ＥＣの動作）
つぎに、ＥＣ２００により実行される搬送処理、ウエハ処理、異常発生時割込処理および復帰時割込処理について説明する。図５のフローチャートに示された搬送処理および図６のフローチャートに示されたウエハ処理は、所定時間経過毎に別々に起動され、図７のフローチャートに示された異常発生時割込処理および図８のフローチャートに示された復帰時割込処理は、異常発生時および復帰時に割込処理として起動される。

オペレータが、レシピおよびロット番号を指定してロットスタートボタンを「オン」すると、該当ロットが投入され、そのロットに含まれるウエハを順に搬送する準備が整う。このタイミングに連動して図５のステップ５００から搬送処理が開始され、図６のステップ６００からウエハ処理が開示される。

なお、本実施形態では、図１２の下部に示すように、各ロットには、２５枚の製品ウエハＰ１〜Ｐ２５が含まれる。なお、各ロットには、製品ウエハの他に、図示しないクリーニング処理用のウエハやシーズニング処理用のウエハが含まれていてもよい。

ＰＭ１およびＰＭ２が正常に稼働している通常状態では、ウエハＷの搬送先は、ウエハＷをＰＭ１およびＰＭ２に交互に一枚ずつ搬送（ＯＲ搬送）するように定められる。したがって、オペレータにより指定されたロット番号の一番目の製品ウエハＰ１は、ＰＭ１を搬送先として定められ、二番目の製品ウエハＰ２は、ＰＭ２を搬送先として定められる。

（搬送処理）
搬送処理は図５のステップ５００から開始され、搬送制御部２８０はステップ５０５にて搬送すべきウエハがあるか否かを判定する。この時点では、搬送すべき製品ウエハＰ１が存在するので、搬送制御部２８０はステップ５１０にて該当ウエハＰ１を搬送先ＰＭ１に搬送するための信号を出力する。この指示信号は、通信部２７５からＭＣ３００に伝えられ、ＭＣ３００の制御により各ＰＭの搬送機構が駆動することによって各ウエハのＯＲ搬送が開始される。なお、搬送すべきウエハがない場合には、ステップ５１０をスキップして次のステップ５１５に進む。

搬送先決定部２５５は、つぎのステップ５１５にて前ウエハがカセット容器Ｃから搬出されたか否かを判定する。一般的に、処理システム１０は、ウエハの処理よりもウエハの搬送に多くの時間がかかる。特に、短時間プロセスの場合にはこの傾向は顕著である。よって、本実施形態の搬送処理では、搬送律速により処理済みのウエハがＰＭから搬出された後、次に処理すべきウエハがＰＭに搬入されるまでに待ち時間が生じないように、前ウエハがカセット容器Ｃから搬送ユニットＴＲに搬出されたタイミングに次ウエハの搬送先が定められる。

なお、搬送先決定部２５５は、上記のように、前ウエハがカセット容器Ｃから搬送ユニットＴＲに搬出されたタイミングに連動して次ウエハの搬送先を定める替わりに、前ウエハが搬送ユニットＴＲからＬＬＭに搬入されるタイミングに連動して、次ウエハの搬送先を定めてもよい。

さて、この時点では、ウエハＰ１がカセット容器Ｃから搬出されているので、ステップ５２０に進んで、搬送先決定部２５５は、指定されたロット中に搬送先が定められていないウエハがあるか否かを判定する。現時点では原ロットに含まれるウエハＰ２・・・Ｐ２５の搬送先が定められていない。よって、ステップ５２５に進んで搬送先決定部２５５は、各ウエハがＰＭ１，ＰＭ２に交互に搬送されるように次ウエハＰ２の搬送先をＰＭ２に決定し、ステップ５９５に進んで本処理を一旦終了する。この状態では、図１２（ａ）に示したように、製品ウエハＰ１がＰＭ１を搬送先として搬送され、製品ウエハＰ２が、ＰＭ２を搬送先として定められた状態でカセット容器Ｃにて待機している。

なお、ステップ５１５にて前ウエハがカセット容器Ｃから搬出されていないと判定された場合、およびステップ５２０にて指定されたロット中に搬送先が定められていないウエハはないと判定された場合には、直ちにステップ５９５に進んで本処理を一旦終了する。

このようにして、一の製品ウエハがカセット容器から搬出されると、ＯＲ搬送されるように次の製品ウエハの搬送先が決定され、これを繰り返すことにより、図１２（ｂ）に示したように、２５枚の製品ウエハがＰＭ１またはＰＭ２に交互に搬送され、処理される。

（ウエハ処理）
一方、ウエハ処理は図６のステップ６００から開始され、ウエハ処理制御部２７０はステップ６０５にて新しいウエハが搬入されたか否かを判定する。新しいウエハが搬入された場合、ステップ６１０に進んでウエハ処理制御部２７０は、記憶部２５０に記憶されたレシピ群２５０ａのうち、オペレータにより指定されたレシピに従ってウエハにエッチング処理を施し、ステップ６９５に進んで本処理を一旦終了する。なお、新しいウエハが搬入されていない場合には、そのままステップ６９５に進んで本処理を一旦終了する。

以上、正常稼働時の搬送処理及びウエハ処理ルーチンについて説明した。次に、異常時の処理について説明する。図１３（ａ）に示したように、たとえば、ＰＭ２にて製品ウエハＰ１０の処理中に異常が発生し、これによりＰＭ２へのウエハの搬入が禁止された場合、図７に示した異常発生時割込処理が起動する。この時点では、製品ウエハＰ１２がカセット容器Ｃから搬出された時点で、製品ウエハＰ１３の搬送先がＰＭ１に定められている。

（異常発生時割込処理）
異常発生時割込処理はステップ７００から開始され、退避部２６０は、ステップ７０５にて異常（エラー）が発生したＰＭ（以下、異常が発生したＰＭを異常ＰＭとも称呼する。）を搬送先とし、かつ、未搬入であったウエハをカセット容器Ｃに退避させる。図１３（ｂ）では、異常ＰＭ２を搬送先とし、かつ未搬入であった製品ウエハＰ１２をカセット容器Ｃに一旦退避させる。なお、退避部２６０はウエハが未搬入であるか否かを、ウエハがＬＬＭに搬入されたかどうかで判定する。つまり、図１３（ａ）に示したように、ＰＭ２に異常が発生したとき、製品ウエハＰ８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１は搬送済み、製品ウエハＰ１２，Ｐ１３は未搬入と判定される。

つぎに、ステップ７１０に進んで、搬送先決定部２５５は、退避ウエハの搬送先を正常ＰＭに変更する。この結果、図１３（ｂ）では、退避ウエハＰ１２の搬送先が、異常ＰＭ２から正常ＰＭ１に変更されている。この結果、異常ＰＭ２の復帰を待つことなく退避ウエハを正常ＰＭ１にて処理することができ、非常時に応じて迅速な処理を実現することができる。

このようにして、ＰＭ２に異常が発生した後、正常なＰＭ１を搬送先に定められた製品ウエハＰ１２以降のウエハは、所定期間経過毎に図５の搬送処理を実行することにより、ＰＭ１に向けて搬送され、所定期間経過毎に図６のウエハ処理を実行することによりＰＭ１にてエッチング処理される。

（ＯＲ搬送時に起こりえる搬送状態と課題）
このような搬送状況において、異常ＰＭ２のエラーが解除され、復帰したときに生じる課題について、図１３（ｃ）（ｄ）を参照しながら説明する。図１３（ｃ）に示したように、正常ＰＭ１にて製品ウエハＰ１２のエッチング処理が実行されているとき、異常ＰＭ２のエラーが解除されたとする。このとき、製品ウエハＰ１４は既にカセット容器Ｃから搬出され、次の製品ウエハＰ１５の搬送先も既にＰＭ１に定められている。

よって、復帰したＰＭ２にてウエハの処理が可能になっても、既に搬送先が決められた製品ウエハＰ１５がカセット容器Ｃから搬出しなければ、復帰したＰＭ２をウエハの搬送先に定めることができない。この結果、図１３（ｄ）に示したように、製品ウエハＰ１５の搬出後、ようやく製品ウエハＰ１６の搬出先をＰＭ２向けに定めることができる。

つまり、図１３の下部に示したように、ＰＭ２では、すぐにいずれかのウエハの処理を実行することができるにもかかわらず、ＰＭ１にて製品ウエハＰ１２，Ｐ１３が処理され、製品ウエハＰ１４がＬＬＭ１に搬入されて、さらに製品ウエハＰ１５がカセット容器Ｃから搬出されるまで、次の製品ウエハＰ１６の搬送先を復帰したＰＭ２に定めることができない。したがって、さらに製品ウエハＰ１６が実際にカセット容器Ｃから搬出され、アライメント処理された後、ＬＬＭ２に搬入され、ＰＭ２に搬送されるまでの長きに渡りＰＭ２を遊ばせてしまう。この結果、処理システム全体の稼働率が下がり、スループットが低下し、生産性を低下させることとなる。そもそもＰＭの異常により処理の効率が低下しているところ、ＰＭが復帰してもなおしばらくの間、復帰したＰＭを使用せずに遊ばせておくのは、復帰した装置の処理能力を著しく低下させ、システム全体の処理効率も下がってしまう。

そこで、この課題を解決するために、本実施形態にかかる処理システム１０では、いずれかのＰＭのエラーが解除された場合、ＰＭ２への搬送禁止の解除を知らせる割込信号がＭＣ３００からＥＣ２００に出力され、この割込信号を受け取ったＥＣ２００のＣＰＵ２１５により図８の復帰時割込処理が実行される。

（復帰時割込処理）
復帰時割込処理はステップ８００から開始され、搬送先変更部２６５は、ステップ８０５にてカセット容器Ｃから最先に搬出予定のウエハの搬送先を復帰ＰＭに変更し、ステップ８９５に進んで本処理を終了する。

これによれば、たとえば、図９（ｃ）に示した製品ウエハＰ１５は、既に搬送先がＰＭ１に定められていたにもかかわらず、図９（ｄ）に示したように、その搬送先をＰＭ２に変更することができる。この結果、ＰＭ２では、ＰＭ１での処理の進行状況にかかわらず、すぐに製品ウエハＰ１５をカセット容器Ｃから搬出し、アライメント処理後、ＬＬＭ２に搬入し、さらにＰＭ２に搬送してすぐに製品ウエハＰ１５のエッチング処理を実行することができる。

以上に説明したように、本実施形態に係る処理システム１０によれば、ＰＭの復帰のタイミングに合わせて、ウエハを復帰したＰＭに迅速に搬送することができる。これにより、復帰した処理室の使用効率を高め、異常時などにおいても処理システム全体のスループットの低下を極力抑え、生産性を高く維持することができる。

なお、以上の説明では、搬送先変更部２６５は、搬送先決定部２５５により既に搬送先が定められているウエハのうち、カセット容器Ｃに収容されているウエハであって最先にカセット容器Ｃから搬出されるウエハの搬送先を搬入禁止が解除されたＰＭに変更した。

しかしながら、搬送先を変更する対象はこれに限られず、たとえば、搬送先変更部２６５は、複数のＰＭのいずれかがウエハの搬入を禁止した後、前記ＰＭへの搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、搬送先決定部２５５により既に搬送先が定められているウエハのうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除されたＰＭに変更するようにしてもよい。

たとえば、既に搬送先が定められているウエハのうち、カセット容器Ｃに収容されているウエハであって最先にカセット容器Ｃから搬出されるウエハがクリーニング用ウエハである場合、復帰ＰＭにそのクリーニング用ウエハを搬入しない方がよい場合もある。この場合には、該当クリーニング用ウエハ以外のウエハの搬送先を変更する。

また、搬送先変更部２６５は、ＰＭへの搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、搬送先決定部２５５により新たな搬送先が定められた退避後のウエハを含めて既に搬送先が定められているウエハのうちの少なくともいずれかの搬送先を搬入禁止が解除されたＰＭに変更するようにしてもよい。

また、搬送先変更部２６５は、搬送先決定部２５５により既に搬送先が定められているウエハのうち、カセット容器Ｃに収容されているウエハの少なくともいずれかの搬送先を搬入禁止が解除されたＰＭに変更するようにしてもよい。

また、搬送先決定部２５５は、ウエハがカセット容器Ｃから搬送ユニットＴＲに搬出されるタイミングに連動して次にカセット容器Ｃから搬出されるウエハの搬送先を定めるようにしてもよく、ウエハが搬送ユニットＴＲからＬＬＭに搬入されるタイミングに連動して、次にカセット容器Ｃから搬出されるウエハの搬送先を定めるようにしてもよい。

退避部２６０は、ＰＭの定期メンテナンスまたはＰＭに異常が発生した場合、前記ＰＭはウエハの搬入を禁止する状態にあると判定してもよい。また、搬送先変更部２６５は、前記ＰＭの定期メンテナンスが終了した場合または前記異常が発生したＰＭが復帰した場合、前記ＰＭへの搬入禁止が解除されたと判定してもよい。

また、退避部２６０により一旦、カセット容器Ｃに退避したウエハに対して新たな搬送先が定められた場合、新たな搬送先にて退避ウエハを処理する直前に実行される処理に基づき、退避ウエハを処理する際にＰＭ内部の雰囲気が安定状態に整えられていないと判定されたときや、退避ウエハを処理する際に搬送先のＰＭ内部の雰囲気が退避ウエハを含むロットの次のロットを受け入れる状態に整えられていると判定されたときには、退避ウエハを新たな搬送先に搬送することを禁止してもよい。

以上に説明した各実施形態において、各部の動作はお互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができ、これにより、処理システムの制御装置の実施形態を、処理システムの制御方法の実施形態とすることができる。また、上記各部の動作を、各部の処理と置き換えることにより、処理システムの制御方法の実施形態を、処理システムを制御するための制御プログラムの実施形態とすることができる。また、処理システムを制御するための制御プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることにより、処理システムを制御するための制御プログラムの実施形態を制御プログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施形態とすることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

（処理システムの変形例１）
たとえば、上述した搬送処理（図５）、ウエハ処理（図６）および異常発生時割込処理(図７)、復帰時割込処理（図８）を実行する処理システム１０は、図１０に示した構成であってもよい。処理システム１０は、カセットチャンバ（Ｃ／Ｃ）４００ｕ１、４００ｕ２、トランスファチャンバ（Ｔ／Ｃ）４００ｕ３、プリアライメント（Ｐ／Ａ）４００ｕ４、プロセスチャンバ（Ｐ／Ｃ）（＝ＰＭ）４００ｕ５、４００ｕ６を有している。

Ｃ／Ｃ４００ｕ１、４００ｕ２には、処理前のウエハおよび処理済のウエハが収容されるとともに、クリーニング用ウエハおよびロット安定ダミーウエハが収容されている。Ｐ／Ａ４００ｕ４は、ウエハＷの位置決めを行う。

Ｔ／Ｃ４００ｕ３には、屈伸および旋回可能な多関節状のアーム４００ｕ３１が設けられている。アーム４００ｕ３１は、アーム４００ｕ３１の先端に設けられたフォーク４００ｕ３２上にウエハを保持し、適宜屈伸および旋回しながらＣ／Ｃ４００ｕ１、４００ｕ２とＰ／Ａ４００ｕ４とＰ／Ｃ４００ｕ５、４００ｕ６との間でウエハを搬送するようになっている。

かかる構成により、処理システム１０は、Ｔ／Ｃ４００ｕ３のアーム４００ｕ３１を用いてウエハをＣ／Ｃ４００ｕ１、４００ｕ２から搬出し、Ｔ／Ｃ４００ｕ３、Ｐ／Ａ４００ｕ４を経由してＰ／Ｃ４００ｕ５、４００ｕ６に搬入し、ウエハに対してエッチング処理などのプロセスを施した後、再び、Ｔ／Ｃ４００ｕ３を経由してＣ／Ｃ４００ｕ１、４００ｕ２へ搬出するようになっている。

（処理システムの変形例２）
また、本発明の処理システム１０は、図１１に示した構成であってもよい。処理システム１０は、ウエハＷを搬送する搬送システムＨとウエハＷに対して成膜処理またはエッチング処理等の処理を行う処理システムＳとを有している。搬送システムＨと処理システムＳとは、ＬＬＭ４００ｔ１、４００ｔ２を介して連結されている。

搬送システムＨは、カセットステージ４００Ｈ１と搬送ステージ４００Ｈ２とを有している。カセットステージ４００Ｈ１には、容器載置台Ｈ１ａが設けられていて、容器載置台Ｈ１ａには、４つのカセット容器Ｈ１ｂ１〜Ｈ１ｂ４が載置されている。各カセット容器Ｈ１ｂは、処理前のウエハＷ、処理済のウエハおよびクリーニングやシーズニングに用いるダミー処理用のウエハを多段に収容している。

搬送ステージ４００Ｈ２には、屈伸および旋回可能な２本の搬送アームＨ２ａ１、Ｈ２ａ２が、磁気駆動によりスライド移動するように支持されている。搬送アームＨ２ａ１、Ｈ２ａ２は、先端に取り付けられたフォーク上にウエハＷを保持するようになっている。

搬送ステージ４００Ｈ２の端部には、ウエハＷの位置決めを行う位置合わせ機構Ｈ２ｂが設けられている。位置合わせ機構Ｈ２ｂは、ウエハＷを載置した状態で回転台Ｈ２ｂ１を回転させながら、光学センサＨ２ｂ２によりウエハＷの周縁部の状態を検出することにより、ウエハＷの位置を合わせるようになっている。

ＬＬＭ４００ｔ１、４００ｔ２には、その内部にてウエハＷを載置する載置台がそれぞれ設けられているとともに、その両端にてゲートバルブｔ１ａ、ｔ１ｂ、ｔ１ｃ、ｔ１ｄがそれぞれ設けられている。かかる構成により、搬送システムＨは、カセット容器Ｈ１ｂ１〜Ｈ１ｂ４とＬＬＭ４００ｔ１、４００ｔ２と位置合わせ機構Ｈ２ｂとの間でウエハＷを搬送するようになっている。

処理システムＳには、トランスファチャンバ（Ｔ／Ｃ）（＝ＴＭ）４００ｔ３および６つのプロセスチャンバ（Ｐ／Ｃ）４００ｓ１〜４００ｓ６（＝ＰＭ）が設けられている。Ｔ／Ｃ４００ｔ３は、ゲートバルブｓ１ａ〜ｓ１ｆを介してＰ／Ｃ４００ｓ１〜４００ｓ６にそれぞれ連結されている。Ｔ／Ｃ４００ｔ３には、屈伸および旋回可能なアームＳａが設けられている。

かかる構成により、処理システム１０は、搬送システムＨから処理システムＳに搬送されたウエハを、アームＳａを用いてＬＬＭ４００ｔ１、４００ｔ２からＴ／Ｃ４００ｔ３を経由してＰ／Ｃ４００ｓ１〜４００ｓ６に搬入し、ウエハに対してエッチング処理などのプロセスを施した後、再び、Ｔ／Ｃ４００ｔ３を経由してＬＬＭ４００ｔ１、４００ｔ２へ搬出し、搬送アームＨ２ａ１、Ｈ２ａ２がこれを受けとってカセット容器Ｈ１ｂに戻す。

図１０及び図１１に示したように、ＰＭが３以上存在する処理システム１０においても、ウエハは各Ｐ／Ｃに順番に搬送される。このように、３以上のＰＭ（処理室）にウエハを順番に搬送する場合もＯＲ搬送の概念に含まれる。この場合にも、図７の異常発生時割込処理を実行することにより、正常に稼動している処理室の状態及び異常が発生した処理室の状況に応じて、臨機応変に各被処理体を複数の処理室に搬送することができるとともに、復帰時には図８の復帰時割込処理を実行することにより、復帰したＰＭにウエハを迅速に搬送し、処理効率を高めることができる。

本発明にかかる処理システムの処理室の数はいくつであってもよい。また、本発明に用いられる被処理体は、シリコンウエハに限られず、石英やガラス等の基板であってもよい。

また、処理室にて所望の処理を実行する装置の一例としては、エッチング装置、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長法）装置、アッシング装置、スパッタリング装置、コータデベロッパ、洗浄装置、ＣＭＰ（Chemical
Mechanical Polishing：化学的機械的研磨）装置、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition：物理気相成長法）装置、露光装置、イオンインプランタなどが挙げられる。これらの装置は、マイクロ波プラズマ処理装置、誘導結合型プラズマ処理装置および容量結合型プラズマ処理装置などによって具現化されてもよい。

さらに、本発明にかかる制御装置は、ＥＣ２００のみで具現化されてもよいし、ＥＣ２００とＭＣ３００とから具現化されていてもよい。

本発明の一実施形態にかかる処理システムの概念図である。 同実施形態にかかる処理システムの内部構成図である。 同実施形態にかかるＥＣのハードウエア構成図である。 同実施形態にかかるＥＣの機能構成図である。 同実施形態にて実行される搬送処理ルーチンを示したフローチャートである。 同実施形態にて実行されるウエハ処理ルーチンを示したフローチャートである。 同実施形態にて実行される異常発生時の割り込み処理ルーチンを示したフローチャートである。 同実施形態にて実行される復帰時の割り込み処理ルーチンを示したフローチャートである。 同実施形態にかかる処理システム内の搬送状態を示した図である。 処理システムの他の内部構成図である。 処理システムの他の内部構成図である。 関連する処理システム内の搬送状態を示した図である。 関連する処理システム内の搬送状態を示した他の図である。

符号の説明

１００ ホストコンピュータ
２００ ＥＣ
２５０ 記憶部
２５５ 搬送先決定部
２６０ 退避部
２６５ 搬送先変更部
２７０ ウエハ処理制御部
２７５ 通信部
２８０ 搬送制御部
３００、３００ａ〜３００ｄ ＭＣ
ＰＳ１，ＰＳ２ プロセスシップ
ＰＭ１，ＰＭ２ プロセスモジュール
ＬＬＭ１，ＬＬＭ２ ロードロックモジュール
ＴＲ 搬送ユニット
ＡＬ 位置合わせ機構
ＣＳ カセットステージ
Ｃ カセット容器
Ｐ１〜Ｐ２５ 製品ウエハ
Ｃ１，Ｃ２ クリーニング用ウエハ
Ｓ１，Ｓ２ ロット安定ダミーウエハ

Claims (11)

1. 被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体を収容する被処理体収容ポートと、前記複数の処理室と前記被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構と、を有する処理システムを制御する装置であって、
   前記複数の処理室のうち正常に稼働している処理室に対して被処理体が順番に搬送されるように前記被処理体収容ポートに収容された被処理体の搬送先を定める搬送先決定部と、
   前記複数の処理室のいずれかが被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、前記搬送先決定部により既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する搬送先変更部と、を備える処理システムの制御装置。
2. 前記搬入禁止の処理室を搬送先と定め、かつ前記搬入禁止の処理室に未だ搬入していない被処理体を、一旦、被処理体収容ポートに退避させる退避部をさらに備え、
   前記搬送先決定部は、
   前記退避後の被処理体の新たな搬送先および前記被処理体収容ポートに収容されているその他の被処理体の搬送先を順番に定め、
   前記搬送先変更部は、
   前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、前記搬送先決定部により新たな搬送先が定められた退避後の被処理体を含めて既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する請求項1に記載された処理システムの制御装置。
3. 前記搬送先変更部は、
   前記搬送先決定部により既に搬送先が定められている被処理体のうち、前記被処理体収容ポートに収容されている被処理体の少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する請求項１または２のいずれかに記載された処理システムの制御装置。
4. 前記搬送先変更部は、
   前記搬送先決定部により既に搬送先が定められている被処理体のうち、前記被処理体収容ポートに収容されている被処理体であって最先に前記被処理体収容ポートから搬出される被処理体の搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する請求項３に記載された処理システムの制御装置。
5. 前記搬送先決定部は、
   被処理体が前記被処理体収容ポートから前記搬送機構に搬出されるタイミングに連動して次に前記被処理体収容ポートから搬出される被処理体の搬送先を定める請求項１〜４のいずれかに記載された処理システムの制御装置。
6. 前記処理システムは、前記複数の処理室の各処理室と前記搬送機構との間にて前記各処理室と前記搬送機構とを連結する前処理室をさらに備え、
   前記搬送先決定部は、
   被処理体が前記搬送機構から前記前処理室に搬入されるタイミングに連動して、次に前記被処理体収容ポートから搬出される被処理体の搬送先を定める請求項１〜４のいずれかに記載された処理システムの制御装置。
7. 前記退避部は、
   前記複数の処理室の各処理室の定期メンテナンスまたは前記各処理室に異常が発生した場合、前記各処理室は被処理体の搬入を禁止する状態にあると判定する請求項１〜６のいずれかに記載された処理システムの制御装置。
8. 前記搬送先変更部は、
   前記定期メンテナンスが終了した場合または前記異常が発生した処理室が復帰した場合、前記処理室への搬入禁止が解除されたと判定する請求項７に記載された処理システムの制御装置。
9. 前記処理システムは、ウエハまたは基板を処理するシステムである請求項１〜８のいずれかに記載された処理システムの制御装置。
10. 被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体を収容する被処理体収容ポートと、前記複数の処理室と前記被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構と、を有する処理システムを制御する方法であって、
    前記複数の処理室のうち正常に稼働している処理室に対して被処理体が順番に搬送されるように前記被処理体収容ポートに収容された被処理体の搬送先を定め、
    前記複数の処理室のいずれかが被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する処理システムの制御方法。
11. 被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、被処理体を収容する被処理体収容ポートと、前記複数の処理室と前記被処理体収容ポートとの間にて被処理体を所定の搬送先に搬送する搬送機構と、を有する処理システムの制御をコンピュータに実行させるために用いられる制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、
    前記複数の処理室のうち正常に稼働している処理室に対して被処理体が順番に搬送されるように前記被処理体収容ポートに収容された被処理体の搬送先を定める処理と、
    前記複数の処理室のいずれかが被処理体の搬入を禁止した後、前記処理室への搬入禁止が解除されたタイミングに連動して、既に搬送先が定められている被処理体のうちの少なくともいずれかの搬送先を前記搬入禁止が解除された処理室に変更する処理と、を含む制御プログラムを記憶した記憶媒体。

Images