JP2009123793A

JP2009123793A - クラスタ型真空処理装置

Info

Publication number: JP2009123793A
Application number: JP2007293884A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hirata; 伸幸平田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-06-04

Abstract

【課題】メモリ容量が少ないＰＬＣで基本制御しても、処理工程の増加や改造及び同時処理ワーク数の増加に対応できる信頼性の高いクラスタ型真空処理装置を供給する。
【解決手段】ＨＤＤとＲＡＭで構成されるメモリ１２とＣＰＵ１１を有するＰＣ１を備え、ＲＡＭで構成されるメモリ２２とＣＰＵ２１を有するＰＬＣ２により基本制御が行われるクラスタ型真空処理装置において、全ての処理工程の処理用パラメータをＰＣ１のメモリ１２に保存し、処理工程の開始時その処理用パラメータをＰＬＣ２に転送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、クラスタチャンバ構造の真空処理装置の制御に関し、特には、各処理用パラメータを保存する場所と同時処理の多重化に関する。

半導体デバイス製造装置や各種成膜処理装置などにおける真空処理は、被処理物を大気中から真空の処理室に搬送したり、処理後の被処理物を真空の処理室から大気中へ搬送する工程が不可欠であり、搬送の度に排気とリークを繰り返すことになる。

一方、１台の装置に異なる複数の処理室を備えて順番に真空処理を行う際に被処理物の搬送を真空中で行うクラスタ型真空処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、搬送室に対して複数の処理室がゲート弁を介して配置されており、搬送室内と処理室内は常時真空を保ち、大気開放をせずに、搬送室を介して被処理物を処理室から次の処理室へ搬送することができる。また、搬送室は、大気開放と真空密閉の切り換えができるロードロック室にゲート弁を介して接続されている。
特開２００１−１９５７１７号公報（図３）

従来、パーソナルコンピュータを備えたクラスタ型真空処理装置の基本制御はＰＬＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（以下単にＰＬＣという））またはオンボードコントローラにより行われ、全ての処理工程の処理用パラメータはＰＬＣまたはオンボードコントローラのメモリに保存されている。しかし、ＰＬＣまたはオンボードコントローラのメモリ容量は少なく、処理工程の増加や処理室の増設・改造及び同時処理ワーク数に制限がある。また、パーソナルコンピュータのみでの制御では信頼性に問題がある。

複数個の処理室を環状に配設し各処理室に被処理物を順次移送させ処理工程にしたがって真空処理を行うクラスタ型真空処理装置において、全ての処理工程の処理用パラメータをメモリに保存するパーソナルコンピュータと、プログラム可能な制御器を備え、処理工程の開始時その処理用パラメータを前記プログラム可能な制御器に転送する。プログラム可能な制御器はＰＬＣあるいはオンボードコントローラなどで構成される。したがって、大量の処理用パラメータを保存することができる。

容量の大きなパーソナルコンピュータのメモリに全ての処理工程の処理用パラメータを保存し、必要に応じてＰＬＣまたはオンボードコントローラへ転送して装置を制御することができる。したがって、処理工程の増加や処理室の増設・改造及び同時処理ワーク数に制限がなくなり、信頼性も維持される。

パーソナルコンピュータは、全ての処理工程の処理用パラメータをメモリに保存し、ユーザーインタフェースとして機能する。

パーソナルコンピュータとＰＬＣまたはオンボードコントローラ間の信号またはデータの伝送系としてはシリアル通信が用いられる。

本発明の実施例について図１〜３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例によるクラスタ型真空処理装置の概略構成図である。図２は、本発明の実施例によるメモリ構成の概略を示す図である。図３は、本発明の実施例による動作の概略を示す図である。

本発明のクラスタ型真空処理装置は、図１に示すように、全ての処理工程の処理用パラメータをメモリに保存し、ユーザーインタフェースとして機能するＰＣ（パーソナルコンピュータ）１と、装置の基本制御をし、各処理室（チャンバ）の真空処理の工程を制御するＰＬＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２と、被処理物（ワーク）の搬送をするＴＣチャンバ３と、ワークの搬入出をするＬＬ（ロードロック）チャンバ４と、エッチング工程を真空処理するＩＢＥチャンバ５と、シリコン成膜工程を真空処理するＰＳ／ＳＰチャンバ６と、カーボン成膜工程を真空処理するＥＣＲチャンバ７と、耐磨耗膜成膜工程を真空処理するＦＣＶＡチャンバ８で構成され、真空処理する処理室（チャンバ）は４室あり、最大同時処理ワーク数は４ワークである。

ＰＣ１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１１と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）とＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）で構成される例えば記憶容量数十ＧＢのメモリ１２を備えている。ＰＬＣ２は、ＣＰＵ２１と、バッテリ保持型ＲＡＭで構成される例えば記憶容量約８０００ｗｏｒｄ（約１６ＫＢ）のメモリ２２を備えている。

本発明の実施例によるクラスタ型真空処理装置の動作を図２、３を参照して説明する。ステップＳ１、操作者は各ワーク（実施例の場合ワーク１〜３）の処理工程記号（Ａ〜Ｚ）をＰＣ１上で選択し転送操作をする。１ｗｏｒｄの処理工程記号（Ａ〜Ｚ）によりワークを処理するチャンバと処理工程の種類とその順番が決定する。一つのチャンバには複数の処理工程が存在するが処理工程記号により一つが選択される。ステップＳ２、ＰＣ１はワーク１〜３の処理工程記号をＰＬＣ２に転送する。ステップＳ３、ＰＬＣ２はＰＣ１から受け取ったワーク１〜３の処理工程記号を一時ファイルレジスタ（１ｗｏｒｄ）を介してメモリ２２へ保存する（ワーク１〜３で３ｗｏｒｄ必要）。

ステップＳ４、ＰＬＣ２はワーク１の処理工程記号に従い、処理工程１の準備（ワーク１をＬＬチャンバ４へ搬入し真空引き後、ＴＣチャンバ３を介して処理工程１を処理するチャンバへ搬送）をする。ステップＳ５、ＰＬＣ２はワーク１の処理工程１の準備完了をＰＣ１に送信する。ステップＳ６、ＰＣ１はＰＬＣ２へワーク１の処理工程１を処理するチャンバの処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）を転送する。ステップＳ７、ＰＬＣ２はＰＣ１からワーク１の処理工程１を処理するチャンバの処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）を受け取りメモリ２２へ保存する。

ステップＳ８、ＰＬＣ２は受け取った処理用パラメータでワーク１の処理工程１を開始し、終了後、処理工程２の準備（ワーク１をＴＣチャンバ３を介して処理工程２を処理するチャンバへ搬送）をする。ステップＳ９、ＰＬＣ２はワーク１の処理工程２の準備完了をＰＣ１に送信する。ステップＳ１０、ＰＣ１はＰＬＣ２へワーク１の処理工程２を処理するチャンバの処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）を転送する。ステップＳ１１、ＰＬＣ２はＰＣ１からワーク１の処理工程２を処理するチャンバの処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）を受け取りメモリ２２へ保存する。ステップＳ１２、ＰＬＣ２は受け取った処理用パラメータでワーク１の処理工程２を開始する。

ステップＳ１３、ＰＬＣ２はワーク２の処理工程記号に従い、処理工程１の準備（ワーク２をＬＬチャンバ４へ搬入し真空引き後、ＴＣチャンバ３を介して処理工程１を処理するチャンバへ搬送）をする。ステップＳ１４、ＰＬＣ２はワーク２の処理工程１の準備完了をＰＣ１に送信する。ステップＳ１５、ＰＣ１はＰＬＣ２へワーク２の処理工程１を処理するチャンバの処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）を転送する。ステップＳ１６、ＰＬＣ２はＰＣ１からワーク２の処理工程１を処理するチャンバの処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）を受け取りメモリ２２へ保存する。

ステップＳ１７、ＰＬＣ２は受け取った処理用パラメータでワーク２の処理工程１を開始する。以下、同様に処理が進行する。ただし、ワーク１〜３が同時に同じチャンバで処理が行われることがないように管理されている。

本発明は以上の構成であるから、ＰＬＣ２はＩＢＥチャンバ５と、ＰＳ／ＳＰチャンバ６と、ＥＣＲチャンバ７と、ＦＣＶＡチャンバ８の４個のチャンバを夫々の処理用パラメータを使って制御して成膜等の処理工程を進める。この処理用パラメータは処理工程の開始時にＰＣ１から都度転送されメモリ２２に保存されるが、４個のチャンバに対応している。ＰＬＣ２のメモリ２２に保存されるデータとその容量は、図２に示すように、同時処理するワーク数を３個とすると、一時ファイルレジスタ（１ｗｏｒｄ）と、処理工程記号（１ｗｏｒｄ）３個と、処理用パラメータ（１４０ｗｏｒｄ）４個であり、容量の合計は５６４ｗｏｒｄである。ＰＬＣ２のメモリ２２の記憶容量は約８０００ｗｏｒｄであり、十分余裕がある。したがって、処理工程の増加や処理室の増設・改造及び同時処理ワーク数の増加があっても、信頼性の高いＰＬＣ２よる装置制御で対応できる。

図１に示す実施例においては、ワークの搬送をするＴＣチャンバ３の周辺に５個のチャンバが配置されているが、この個数はこれより多くても少なくても本発明は適用可能である。また、装置の基本制御はＰＬＣ２により行われているが、代わりにオンボードコントローラあるいはシーケンスコントローラなどで行われても本発明は適用可能であり装置は図示例に限定されない。

本発明の実施例によるクラスタ型真空処理装置の概略構成図である。本発明の実施例によるメモリ構成の概略を示す図である。本発明の実施例による動作の概略を示す図である。

符号の説明

１ＰＣ
２ＰＬＣ
３ＴＣチャンバ
４ＬＬチャンバ
５ＩＢＥチャンバ
６ＰＳ／ＳＰチャンバ
７ＥＣＲチャンバ
８ＦＣＶＡチャンバ
１１ＣＰＵ
１２メモリ
２１ＣＰＵ
２２メモリ

Claims

複数個の処理室を環状に配設し各処理室に被処理物を順次移送させ処理工程にしたがって真空処理を行うクラスタ型真空処理装置において、全ての処理工程の処理用パラメータをメモリに保存するパーソナルコンピュータと、プログラム可能な制御器を備え、処理工程の開始時その処理用パラメータを前記プログラム可能な制御器に転送することを特徴とするクラスタ型真空処理装置。
プログラム可能な制御器がＰＬＣであることを特徴とする請求項１記載のクラスタ型真空処理装置。
プログラム可能な制御器がオンボードコントローラであることを特徴とする請求項１記載のクラスタ型真空処理装置。