JP2010074141A - 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 少量のリーク等でエラーとなっても、レシピを中断せずに基板処理を続行できるようにする。
【解決手段】 複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、レシピは、基板を処理する処理ステップと、処理ステップの前に実行されて処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、エラーを保持しながら処理ステップを実行させる主制御部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関するものであり、特に、エラー処理に関するものである。

一般に、基板処処理装置に用いられるレシピには、基板処理の前段で基板処理を正常に行えるかどうかをチェックするチェック工程が含まれる。そして、チェック工程でチェックが良好な場合にのみ基板の処理を実施できるようになっている。なお、レシピは、基板処理装置に接続されている操作装置の操作によって実行される。

図１０は、このようなチェック処理を含む従来のプロセスレシピのシーケンスを示す一例である。シーケンスは、スタート（Ｓｔａｒｔ）、ボートロード（Ｂｏａｔ Ｌｏａｄ）、リークチェック（Ｌｅａｋ Ｃｈｅｃｋ）、プロセス（Ｐｒｏｃｅｓｓ）、排気（ＶＥＮＴ）、パージ（Ｐｕｒｇｅ）、ボートアンロード（Ｂｏａｔ Ｕｎｌｏａｄ）、エンド（ＥＮＤ）の連続した複数のステップで構成される。

スタート後、ボートロードステップでは、基板が基板移載機によりボートにチャージされる。その後、ボートエレベータの上昇によってボートが炉内に挿入される。このボートロードステップでは、基板移載機の動作と、ボートエレベータの動作をチェックすることができる。リークチェックステップでは、処理炉を真空ポンプによって目標圧力（ベース到達圧力）に減圧するかどうかのチェックと、処理炉にリークが発生しているかどうかのチェックとが実施される。処理炉圧力を目標圧力に減圧することができない場合は、アラームを発行し、レシピは異常終了される（アブノーマルエンド）。

処理炉圧力が目標圧力に到達した場合は、処理炉圧力と判定値との比較によってリークの状態が判定される。

リークが発生したと判断された場合は、リークチェックテーブルに記述されているエラー処理（ＨＯＬＤ、ＪＵＭＰ、ＳＹＳＴＥＭ ＲＥＣＩＰＥ）の内、ＪＵＭＰコマンドで指定されたステップにジャンプされる。
この場合、ジャンプ先は、エンドステップ又はリークチェックステップの減圧処理ステップである。

処理炉内圧力を目標圧力に減圧することができない場合、エラー回復処理によってもリークを回復することができない場合は、人手によりメンテナンスを実施し、エラーを回復する。プロセスステップ前の各ステップでエラーの発生がなければ、プロセスステップで基板処理が実施される。次に、排気（ＶＥＮＴ）ステップでは、基板処理で使用された処理ガスが排気される。パージステップでは、例えば、処理炉と接続されたＮ_２ガス供給源からＮ_２ガスが供給され、処理炉内雰囲気がパージされる。ボートアンロードステップでは、ボートの下降により、処理炉からボートが取り出され、基板移載装置によって基板がボートから取り出される。

ところで、リークが発生している場合でも、リーク量が少量であれば、処理炉内の状態は一気に悪化することはなく、基板処理に影響を与えない場合がある。この場合、レシピを中断せずに、処理を続行したい。

本発明の目的は、少量のリーク等でエラーとなっても、レシピを中断せずに処理を続行することが可能な基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。例えば、少量のリーク等でエラーとなっても、該エラーを保持したまま、プロセス処理を終了し、後のステップでエラー解除処理を行わせる。これにより、基板のロットアウトが抑えられるとともに、装置の復旧が確認されるまで、次のプロセス処理の実行を禁止することが可能な基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供する。また、次のプロセス処理を実行させるためのエラー解除処理を操作画面上で任意に設定することが可能な基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供する。

本発明の一態様によれば、複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、前記レシピは、前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの前に実行されて前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる主制御部を備える基板処理装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す半導体装置の製造方法であって、前記レシピは、前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの前に実行されて前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる半導体装置の製造方法が提供される。

本発明に係る基板処理装置及び半導体装置の製造方法によれば、少量のリーク等でエラーとなっても、レシピを中断せずに基板処理を続行することが可能となる。例えば、リーク等のエラーに対して、実際のリーク量に応じて実行中のレシピは最後まで終了させることができるので、レシピを停止してしまうのと比較して基板のロットアウトを抑えることができる。この際、次のプロセス処理は禁止される。又、次のプロセス処理を実行させるためのエラー解除処理を操作画面上などで任意に実行することもできるので、ユーザーのニーズに対応するだけでなく、次のプロセス処理で使用するレシピを任意に実行でき、結果として、次のバッチ処理で使用する基板のロットアウトを防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係る縦型の基板処理装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る縦型の基板処理装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係る縦型の基板処理炉の概略構成図である。 基板処理装置を制御するコントローラのブロック図である。 リークチェックの際のガード機能（ガード手段）の処理内容、すなわち、第１アラーム条件テーブルを使用する場合のリークチェックキープ確認制御の処理内容の一例を示すフローチャート図である。 エラーチェック処理を含むレシピ（プロセスレシピ）のシーケンスを示す図である。 エラーを保持したままバッチ処理（ＪＯＢ１）が終了したので、次のバッチ処理（ＪＯＢ２）の開始が禁止される様子を、エラーチェック処理を含むレシピ（プロセスレシピ）のシーケンスを用いて示す図である。 プロセスレシピの編集画面の一例を示すものである。 リークチェックに関する設定の表示と、リークチェックの状態を示す表示画面の一例を示すものである。 チェック処理を含む従来のプロセスレシピのシーケンスを示す。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、本実施の形態に係る基板処理装置は、半導体装置（ＩＣ）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。なお、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行う縦型の装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。

図１は、本発明の実施の形態に係る縦型の基板処理装置１００（以下、単に処理装置１００とも呼ぶ）を示す概略構成図であり、斜透視図として表されている。また、図２は、本発明の実施の形態に係る縦型の処理装置１００の断面図である。

処理装置１００では、シリコン等からなる基板（以下、ウエハという）２００のウエハキャリアとして、カセット１１０が用いられる。
処理装置１００の筐体１１１の正面壁１１１ａ下方には、メンテナンス可能なように開口部としての正面メンテナンス口（図示せず）が開設され、正面メンテナンス口にはこれを開閉すべく正面メンテナンス扉１０４が建て付けられる。

正面メンテナンス扉１０４には、カセット搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１内外を連通するように開設されており、カセット搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。カセット搬入搬出口１１２の筐体１１１内側にはカセットステージ（基板収容器受渡し台）１１４が設置されている。カセット１１０はカセットステージ１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、カセットステージ１１４上から搬出されるようになっている。

カセットステージ１１４は、工程内搬送装置によって、カセット１１０内のウエハ２００が垂直姿勢となり、カセット１１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。カセットステージ１１４は、カセット１１０を筐体後方に右回り縦方向９０°回転し、カセット１１０内のウエハ２００が水平姿勢となり、カセット１１０のウエハ出し入れ口が筐体後方を向くように動作可能となるよう構成されている。

筐体１１１内の前後方向の略中央部には、カセット棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、カセット棚１０５は複数段複数列にて複数個のカセット１１０を保管するように構成されている。カセット棚１０５にはウエハ移載機構１２５の搬送対象となるカセット１１０が収納される移載棚１２２が設けられている。
また、カセットステージ１１４の上方には予備カセット棚１０７が設けられ、予備的にカセット１１０を保管するように構成されている。
カセットステージ１１４とカセット棚１０５との間には、カセット搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置される。

カセット搬送装置１１８は、カセット１１０を保持したまま昇降可能なカセットエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと搬送機構としてのカセット搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されており、カセットエレベータ１１８ａとカセット搬送機構１１８ｂとの連続動作により、カセットステージ１１４、カセット棚１０５、予備カセット棚１０７との間で、カセット１１０を搬送するように構成されている。

カセット棚１０５の後方には、ウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置される。
ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載
装置（基板移載装置）１２５ａと、ウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとを備えて構成される。
ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂは、耐圧製の筐体１１１の右側端部に設置される。
これらウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ及びウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウエハ２００の載置部として、ボート（基板保持具）２１７に対してウエハ２００を装填（チャージング）及び脱装（ディスチャージング）するように構成されている。

筐体１１１の後部上方には、処理炉２０２が設けられている。
処理炉２０２の下端部は、炉口シャッタ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。
処理炉２０２の下方にはボート２１７を処理炉２０２に昇降させる昇降機構としてのボートエレベータ（基板保持具昇降機構（図示せず））が設けられ、ボートエレベータ１１５の昇降台に連結された連結具としての昇降アーム１２８には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられている。シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。

ボート２１７は、複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１５０枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。

カセット棚１０５の上方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給するよう、供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４ａが設けられており、クリーンエア１３３を前記筐体１１１の内部に流通させるように構成されている。
また、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ及びボートエレベータ側と反対側の筐体１１１の左側端部には、クリーンエアを供給できるように、供給フアン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４ｂが設置されている。
クリーンユニット１３４ｂから吹き出されたクリーンエアは、ウエハ移載装置１２５ａ、ボート２１７を流通した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気されるようになっている。

次に、図１、図２を参照して本発明の処理装置１００の動作を説明する。

カセット１１０がカセットステージ１１４に供給されるに先立って、カセット搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放される。
その後、カセット１１０はカセット搬入搬出口１１２から搬入され、カセットステージ１１４の上にウエハ２００が垂直姿勢であって、カセット１１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。その後、カセットステージ１１４によって、カセット１１０内のウエハ２００が水平姿勢となり、カセット１１０のウエハ出し入れ口が筐体後方を向くように、筐体後方に右周り縦方向９０°回転させられる。

次に、カセット１１０は、カセット棚１０５ないし予備カセット棚１０７の指定された棚位置にカセット搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、カセット棚１０５ないし予備カセット棚１０７からカセット搬送装置１１８によって移載棚１２２に移載されるか、もしくは直接、移載棚１２２に搬送される。

カセット１１０が移載棚１２２に移載されると、ウエハ２００はカセット１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、移載室１２４の後方にあるボート２１７に装填（チャージング）される。
ウエハ移載装置１２５ａは、ボート２１７にウエハ２００を受け渡したこの後、カセッ
ト１１０に戻り、次のウエハ２００をボート２１７に装填する。

予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填されると、炉口シャッタ１４７によって閉じられていた処理炉２０２の下端部（炉口）が、炉口シャッタ１４７によって、開放される。
続いて、ウエハ２００群を保持したボート２１７は、シールキャップ２１９がボートエレベータの昇降アーム１２８によって上昇されることにより、処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されていく。

ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理が実施される。処理後は、上述の逆の手順で、ウエハ２００及びカセット１１０は筐体１１１の外部へ払い出される。

以下に、本実施形態に係る処理装置１００の処理炉２０２の概略構成を、図３に基づいて説明する。図３は、処理炉２０２の概略構成図であり、縦断面図として示されている。

図３に示されるように、処理炉２０２は加熱機構としてのヒータ２０６を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース２５１に支持されることにより垂直に据え付けられている。

ヒータ２０６の内側には、ヒータ２０６と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ２０３が配設されている。プロセスチューブ２０３は内部反応管としてのインナーチューブ２０４と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ２０５とから構成されている。インナーチューブ２０４は、例えば石英（ＳｉＯ_２）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。インナーチューブ２０４の筒中空部には処理室２０１が形成されており、基板としてのウエハ２００を、後述するボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。アウターチューブ２０５は、例えば石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、内径がインナーチューブ２０４の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナーチューブ２０４と同心円状に設けられている。

アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５に係合しており、これらを支持するように設けられている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間にはシール部材としてＯリング２２０ａが設けられている。マニホールド２０９がヒータベース２５１に支持されることにより、プロセスチューブ２０３は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ２０３とマニホールド２０９により反応容器が形成される。

後述するシールキャップ２１９には、ガス導入部としてのノズル２３０が処理室２０１内に連通するように接続されており、ノズル２３０にはガス供給管２３２が接続されている。ガス供給管２３２のノズル２３０との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１を介して図示しない処理ガス供給源や不活性ガス供給源が接続されている。ＭＦＣ２４１には、ガス流量制御部２３５が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の量となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

マニホールド２０９には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられ
ている。排気管２３１は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５との隙間によって形成される筒状空間２５０の下端部に配置されており、筒状空間２５０に連通している。排気管２３１のマニホールド２０９との接続側と反対側である下流側には圧力検出器としての圧力センサ２４５及び圧力調整装置２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されており、処理室２０１内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。圧力調整装置２４２及び圧力センサ２４５には、圧力制御部２３６が電気的に接続されており、圧力制御部２３６は圧力センサ２４５により検出された圧力に基づいて圧力調整装置２４２により処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９はマニホールド２０９の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ２１９は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面にはマニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられる。シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、ボートを回転させる回転機構２５４が設置されている。回転機構２５４の回転軸２５５はシールキャップ２１９を貫通して、後述するボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。

シールキャップ２１９はプロセスチューブ２０３の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。回転機構２５４及びボートエレベータ１１５には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、所望の動作をするよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

基板保持具としてのボート２１７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウエハ２００を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。なおボート２１７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ２０６からの熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。

プロセスチューブ２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。ヒータ２０６と温度センサ２６３には、電気的に温度制御部２３８が接続されており、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調整することにより処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８は、操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。これら、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８、主制御部２３９は、それぞれコントローラユニット２４０として構成されている。

次に、上記構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体デバイスの製造工程中の一工程として、ＣＶＤ法によりウエハ２００上に薄膜を形成する方法について説明する。なお、以下の説明において、処理装置１００を構成する各部の動作はコントローラユニット２４０が制御する。

複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、図３に示されているように、複数枚のウエハ２００を保持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１に搬入（ボートローディング）される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。

処理室２０１内が、所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力に基づき圧力調節装置２４２が、フィードバック制御される。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０６によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構２５４により、ボート２１７が回転されることで、ウエハ２００が回転される。

次いで、処理ガス供給源から供給され、ＭＦＣ２４１にて所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管２３２を流通してノズル２３０から処理室２０１内に導入される。導入されたガスは処理室２０１内を上昇し、インナーチューブ２０４の上端開口から筒状空間２５０に流出して排気管２３１から排気される。ガスは処理室２０１内を通過する際にウエハ２００の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウエハ２００の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。

予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室２０１内が不活性ガスに置換されると共に、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される。

その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、処理済みのウエハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からプロセスチューブ２０３の外部に搬出（ボートアンローディング）される。その後、処理済みのウエハ２００はボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。

図４は、前記処理装置１００を制御するコントローラユニット２４０のブロック図を示すものである。

図中、ガス流量コントローラ２３５がガス流量制御部２３５に対応し、圧力制御コントローラ２３６が圧力制御部２３６に対応し、温度コントローラ２３８が温度制御部２３８に対応する。メカニカルコントローラ５６は、駆動制御部２３７に対応し、ウエハ２００の搬送系を制御するコントローラである。バルブコントローラ５８は、バルブの開閉を切り替えるコントローラである。

制御部４９、温度コントローラ２３８、ガス流量コントローラ２３５、メカニカルコントローラ５６、バルブコントローラ５８等、基板処理装置１００に搭載されている各種のコントローラは、例えば、ＬＯＮネットワーク（以下、ネットワークという）ＬＯＮを介して相互に接続される。

メカニカルコントローラ５６には、ウエハ移載機構１２５、回転式のカセット棚１０５、キャップ着脱機構１２３、ボートエレベータ１１５等が接続されている。温度コントローラ２３８には、処理室２０１の温度を検出する温度センサ２６３が接続される。ガス流量コントローラ２３５には、処理室２０１への処理ガス（酸化ガス、アニール用ガス、成膜ガス）の供給流量を制御するＭＦＣ２４１が接続されている。圧力制御コントローラ２
３６には、処理室２０１の圧力を制御するＡＰＣ（圧力調節装置２４２）が接続されている。バルブコントローラ５８には、処理室２０１への処理ガス、酸素ガス、水素ガスを供給するガス供給管（図示せず）をそれぞれ開閉する各バルブＶが接続されている。

ＬＯＮネットワークを用いると、メカニカルコントローラ５６、温度コントローラ２３８、ガス流量コントローラ２３５、バルブコントローラ５８等、処理装置１００の各コントローラは、ネットワークＬＯＮに対して同一階層に接続され、相互に影響を与えるとなく、交換や調整が可能になり、配線を簡素化できるというメリットがあるが、ネットワークＬＯＮに代えてハブ、ルータを備える通常のＬＡＮネットワークとしてもよい。

制御部４９及び操作部５４を含む主制御部２３９は、演算制御部（ＣＰＵ）、記憶部、通信制御部を備えたコンピュータで構成されている。制御部４９は、操作部５４からレシピの実行指示を受信すると、レシピの実行指示を、温度コントローラ２３８、ガス流量コントローラ２３５、メカニカルコントローラ５６、バルブコントローラ５８等にネットワークＬＯＮを介して送信する。温度コントローラ２３８、ガス流量コントローラ２３５、メカニカルコントローラ５６、バルブコントローラ５８等は、例えば、操作員がタッチパネル６０からレシピの実行指示を受信すると、実行すべきプロセスレシピを参照してレシピのステップを実行する。尚、図４では、表示部と入力部とを兼用するタッチパネル６０が操作部５４に接続されているが、本発明はこの形態に限定されないのはいうまでものない。

操作部５４には、コンピュータのハードウエア資源を利用する複数のプログラムにより種々の機能が搭載されている。

本実施の形態では、タッチパネル６０に操作画面等の画面を表示させる機能と、固定記憶装置に格納されているプロセスレシピを検索してタッチパネル６０の画面上に表示させる画面表示機能と、プロセスレシピの作成・編集を可能とするファイル作成・編集機能と、作成・編集したプロセスレシピを固定記憶装置に保存する保存機能等と、各種のテーブルを作成するテーブル作成機能と、所定のステップにおいてエラーが発生した場合に、エラーの重度に応じてレシピを継続させる機能と、エラーを解除する処理を任意に設定可能とする機能等が搭載される。なお、固定記憶装置には、操作部５４及び制御部４９の動作、制御、画面表示に必要なプログラム、必要な画面ファイル、及びテーブルが格納されている。

エラーの重度に応じてレシピを継続させる機能では、例えば、リークチェックステップにおいて発生したリークの量が規定された第１の閾値以下の場合、エラーを発生させずに処理ステップへ移行させる。また、前記リークチェックステップにおいて発生したリークの量が前記第１の閾値を超えており、所定の基板処理に影響を及ぼさない第２の閾値以下の場合、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる。また、前記リークチェックステップにおいて発生したリークの量が第２の閾値を超えた場合、エラー処理としてアラーム条件テーブルに規定されている処理を実行させる機能を備えている。

更に、操作部５４は、前記リークチェックステップでエラーが発生し、エラーを保持しながら前記レシピが終了した後、又はリーク量が第２の閾値を超えた場合、異常終了の表示及び／又は外部装置（例えばホストコンピュータ等）への通知を行う機能を有する。なお、本実施形態では、前記所定のエラー解除処理を実行することで、前記異常終了が解除される。

図６は、リークチェック処理を含むレシピ（プロセスレシピ）のシーケンスを示すものである。

レシピは、処理装置１００に接続されている操作装置の操作によって実行される。シーケンスは、図１０で説明したように、スタート（Ｓｔａｒｔ）、ボートロード（Ｂｏａｔ
Ｌｏａｄ）、リークチェック（Ｌｅａｋ Ｃｈｅｃｋ）、プロセス（Ｐｒｏｃｅｓｓ）、排気（ＶＥＮＴ）、パージ（Ｐｕｒｇｅ）、ボートアンロード（Ｂｏａｔ Ｕｎｌｏａｄ）、エンド（ＥＮＤ）の連続した複数のステップで構成されている。

リークチェックステップでは、処理炉２０２を真空ポンプによって目標圧力（ベース到達圧力）に減圧するかどうかのチェックと、処理炉２０２にリークが発生しているかどうかのチェックとが実施される。処理炉圧力を目標圧力に減圧することができない場合は、レシピは異常終了される。つまり、エンドステップに移行し、装置モードが「ＲＵＮ」から「ＡＢＮＯＲＭＡＬ ＥＮＤ」へ変化する。

処理炉圧力が目標圧力に到達した場合は、処理炉圧力と判定値との比較によってリークの状態が判定される。

リーク量が規定量より大きい場合は、複数のアラーム条件テーブルからリークの重度に対応したアラーム条件テーブルを参照する。参照したテーブルは、リークの重度に対応したコマンドが指定されており、操作部５４は、このアラーム条件テーブルに指定されているコマンドを実行させる。

ここでは、一例として二つのアラーム条件テーブルを例示する。

一つのアラーム条件テーブルは、リーク量が規定量を僅かに超え、そのままプロセス処理を継続しても基板処理に支障がない場合に用いるアラーム条件テーブル（以下、第１アラーム条件テーブルという）、他のアラーム条件テーブルは、リーク量が規定量を大きく超え、そのままプロセス処理を継続すると基板処理に支障が発生する場合に用いられるアラーム条件テーブル（以下、第２アラーム条件テーブルという）である。

第１アラーム条件テーブルには、今回のバッチ処理において、コマンドとして「ＢＵＺＺＥＲ」、「ＪＵＭＰ」、「ＨＯＬＤ」、「ＳＹＳＴＥＭ ＲＥＣＩＰＥ」と、エラーの内容を固定記憶装置のファイル又はテーブルにエラーの内容をデータとして保存させるコマンドと、スタートを含め次回のバッチ処理での処理を禁止するコマンドとが記述される。

第２アラーム条件テーブルには、コマンドとして「ＢＵＺＺＥＲ」、「ＪＵＭＰ」、「ＨＯＬＤ」、「ＳＹＳＴＥＭ ＲＥＣＩＰＥ」が記述される。

コマンド「ＳＹＳＴＥＭ ＲＥＣＩＰＥ」は、エラー回復処理の内容を指示するコマンドである。コマンド「ＪＵＭＰ」は、指定先、にジャンプさせるコマンドであり、コマンド「ＨＯＬＤ」は、指定されている時間、待機させるコマンドである。

このため、リークチェックエラーが発生し、エラーの状態が軽い場合（基板処理に支障がない場合）は、エラー状態を保持、すなわち、エラー処理を実行せずに、「ＪＵＭＰ」により継続してプロセス処理を実施し、レシピが終了したら、装置モードを「ＲＵＮ」から「ＡＢＮＯＲＭＡＬ ＥＮＤ」へ移行することで、次バッチ処理を禁止する。

メンテナンスの際は、ロギングデータとエラーの内容が固定記憶装置、例えば、ハードティスクに保存されているので、メンテナンスが容易になる。尚、「ＡＢＮＯＲＭＡＬ ＥＮＤ」モードでは、レシピ実行中にエラー発生したため、異常終了（ＡＢＮＯＲＭＡＬ
ＥＮＤ）したことが通知されるようになっている。

従い、外部装置（例えば図示しないホストコンピュータ）又は操作部５４から次バッチを処理する指示であるＪＯＢ２（図７参照）が実行されない。但し、後述するように、リークチェックエラーを解除することで、異常終了が解除されると、次バッチを処理することができる。

また、エラーの状態が重く、このままプロセス処理を実施すると基板処理に支障が発生する場合は、リークチェック以降の処理をジャンプしてエンドステップへ移行し、装置モードが「ＲＵＮ」から「ＡＢＮＯＲＭＡＬ ＥＮＤ」へ変化し、エラー処理が実施される。
また、処理炉内圧力を目標圧力に減圧することができない場合は、ロギングデータを参照して、手作業で、エラーを回復することになる。

尚、上記第１アラーム条件テーブルと第２アラーム条件テーブルに対応してそれぞれ第１の閾値（例えば規定量）と第２の閾値（例えば基板に支障が生じ始めるリーク量）とを設定する必要があるが、これらの閾値は予め実験等から算出される。

図５は、リークチェックの際のエラー処理の内容、すなわち、第１アラーム条件テーブルを使用する場合のリークチェックキープ確認制御の処理内容の一例を示すものである。

この制御では、まず、レシピ（プロセスレシピ）実行中（ＲＵＮ中）のプロセス処理、すなわち、基板処理前にリークチェックの結果がでているかどうかを判定する（ステップＳ１）。次に、リークチェックの結果がＮＧ、すなわち、リークが発生したかどうかを判定する。リークチェックの結果がＮＧの場合は、前記したように、第１アラーム条件テーブルから「ＪＵＭＰ」が参照され実行される。そして、エラー保持のまま、次のプロセスステップへ移行（ステップＳ２）する。エラーの重度、すなわち、エラーの段階に対応した第１アラーム条件テーブルに基づいてプロセス処理を実施した後、次バッチを禁止する（ステップＳ３）。

なお、このようにエラーの状態が軽い場合は、プロセス処理を継続して現行のバッチ処理を終了できるので、半導体装置の製造側のニーズに対応することができる。

図５に関して、例えば、厳しい閾値が顧客により要求されている場合、基板処理に支障がないレベルのリークであっても、エラーが発生してしまう恐れがある。このとき、いかなるリークチェックエラーが発生しても、このエラーを保持したままで基板にプロセス処理を継続実施してレシピを終了させる運用が可能である。従って、不良製品が炉内に滞留することがない。また、エラーを保持しているのでレシピが異常終了とされるため、次バッチの投入がなく、次バッチの投入前に基板処理結果をチェックすることができ、少なくとも次バッチのロックアウトは防止できる。

このような運用は、特に、工場に納入したばかりで立ち上げなどのときの運用として行うのに有効である。つまり、いくつかの閾値を設定しておき、ぞれぞれの閾値で基板処理を実行し、その基板処理結果をチェックすることで、納入した装置のリークレベルの限界と、基板処理に支障がないリーク量の範囲とを調査することができる。

図７は、リークチェックエラーを保持したままレシピが終了した後で、次のバッチ処理（ＪＯＢ２）の開始が禁止される様子を、プロセスレシピのシーケンスを用いて示したものである。ここで、次に実行される予定のプロセスレシピの内容が、エラーを保持したまま終了した前のプロセスレシピの内容と同じである場合に限らず、異なる場合であっても
次のバッチ処理の開始が禁止されるのは言うまでもない。

尚、リークチェックエラーを保持した状態で、次のバッチ処理を開始する開始ボタンが誤って押下された場合に、例えば、図７のコメント７００を表示部に表示するようにしても良い。更に、エラーを保持したままプロセスレシピが終了したら、図７のコメント７００を常に表示部に表示するようにして、例えば、後述する「解除」ボタンが押下されたら前記コメント７００が消去されるようにしても良い。

図８は、プロセスレシピを編集する編集画面（表示部）の一例を示すものである。

プロセスレシピの編集画面には、レシピのファイル名称と、編集日時と、レシピの種類とが表示される。この画面上で「ＰＲＯＤＵＣＴ」は、プロダクト定義されたプロセスレシピである。図８において、リークチェックエラーが保持（キープ）された状態では、プロセスレシピは実行されない。但し、プロセスレシピ以外は、スタートが可能である。ここで、プロセスレシピは他のレシピと識別表示される。例えば、プロセスレシピを色分け表示すると、スタートが不可なのが更に強調されるので、好ましい。また、プロダクト定義されたプロセスレシピは、後述する「解除」ボタンが押下されると、「ＰＲＯＤＵＣＴ」という記載が消去されるようにしても良い。また、色分けしているときは、その色分けが無くなるようにしても良い。

図９は、リークチェックに関する設定の表示と、リークチェックの状態を示す表示画面（表示部）の一例を示すものである。

リークチェックの表示項目としては、ベース到達圧力、チェック圧（ＨＩＧＨ）（ＬＯＷ）、チェック開始圧力、チェック圧（ＢＯＴＴＯＭ）等が表示され、モニタ項目としては、遅延時間、リトライ回数、コマンド、リークリミット量、リーク量、リークエラー表示５が表示される。リークチェックによりエラーが発生した場合には、リークエラー表示５には、「ＯＮ」の文字が表示され、エラーが発生していない場合は「ＯＦＦ」の文字が表示される。また、リークエラー表示５に隣接する位置に、リークチェックによって発生したエラーの解除を可能とする解除手段としての「解除」ボタンが表示される。処理装置１００がメンテナンスモードに切り替えられているときに、解除ボタンを押下すると、リークチェックエラーキープ状態が強制的に解除される（回復される）。

なお、本実施の形態では、エラーチェックの一例としてリークチェックを例示したが、基処理装置１００において、検出値と判定値を用いる全てのチェックに本発明が適用できることは当然である。又、「ＪＵＭＰ」コマンドによりリークチェックステップを強制的に終了させて、次のプロセスステップへ移行する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定しない。

また、エラー回復処理として、操作画面上のボタン（解除ボタン）を押下するという操作をしないで、自動で表示を変換させるようにしてもよい。エラー回復処理のタイミングは、ユーザーの指定するタイミング（ステップ）に設定してもよい。特に、リークチェックによりエラーが発生しても、明らかに基板の処理を継続させるべきである場合、次のバッチのレシピを連続して実行できるので、できるだけスループットを向上させたいという工場側のニーズに対応できる。

また、２ボートシステムにおいて、エラーが発生した場合は、ボート２１７の移動、ウエハ２００の移載も禁止するようにしてもよい。

＜付記＞
次に、本発明の好ましい態様を付記する。

本発明の一態様は、複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、前記レシピは、前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの前に実行されて前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる主制御部を備える基板処理装置である。

好ましくは、前記主制御部は、前記エラーの保持中、次に処理する基板のレシピを開始しない。

また好ましくは、前記主制御部は、前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させた後、異常終了の表示及び外部への通知を行う。

また好ましくは、前記主制御部は、前記エラーの重要度に応じて、エラー処理としてアラーム条件テーブルに規定されている処理を行う。

また好ましくは、前記主制御部は、前記リークチェックステップにおいて発生したリークの量が規定された第１の閾値以下の場合、エラーを発生させずに処理ステップへ移行させ、また、前記リークの量が前記第１の閾値を超えており、所定の基板処理に影響を及ぼさない第２の閾値以下の場合、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させ、また、前記リークの量が第２の閾値を超えた場合、エラー処理としてアラーム条件テーブルに規定されている処理を実行させる。

また好ましくは、前記主制御部は、前記レシピを実行させる指示を受け付ける操作部と、前記指示の受け付けに従い前記レシピを実行する制御部と、を備え、前記操作部は、前記エラーを解除する解除ボタンを表示可能に構成された表示部を備える。

また好ましくは、前記レシピの実行中、前記解除ボタンは前記表示部に表示されない又は前記解除ボタンは押下できないよう構成される。

本発明の他の態様は、複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す半導体装置の製造方法であって、前記レシピは、前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの前に実行されて前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる半導体装置の製造方法である。

本発明の更に他の態様は、複数枚の基板を保持した基板保持具を処理室内に搬入するボートロードステップと、前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、前記基板を処理するプロセス処理ステップと、処理済みの基板を前記基板保持具に保持した状態で搬出するボートアンロードステップと、を有する半導体装置の製造方法であって、前記リークチェックステップにおいて、エラーが発生しても前記エラーを保持しながら前記処理ステップへ実行する半導体装置の製造方法である。

本発明の更に他の態様は、複数のステップからなる種々のレシピを実行させる指示を受け付ける操作部と、前記指示に従い、基板の処理を行うように制御する制御部と、を備えた基板処理装置であって、前記レシピは、基板を処理炉内で処理するステップの前に該処
理炉にリークが発生しているかどうかチェックするリークチェックステップを有し、前記基板を処理するレシピを実行中に、前記リークチェックのステップにおいてエラーが発生した場合、前記操作部は、前記エラーの重度に応じて前記レシピを継続させるとともに、前記レシピ終了時に、レシピ実行中にエラーが発生したため、次のバッチを連続して処理することができないというアラームを通知するエラー処理を実施するように構成されている基板処理装置である。

この場合、前記エラー発生時、エラーが発生したステップを強制終了させて（ＪＵＭＰ処理して）次の所定のステップに移行するようにしてもよい。

また、エラー保持中は、次の基板を処理するレシピの実行（プロセス処理）を禁止するようにするとよい。

さらに、操作部に種々の画面を表示する表示部を設け、メンテナンス時に、表示部より前記エラーを強制的に解除するボタンを表示させるようにしてもよい。

本発明の更に他の態様は、基板を処理するレシピを実行中に、所定のステップにおいてエラーが発生した場合、エラーの重度に応じてレシピを継続させる基板処理方法である。

４９ 制御部
５４ 操作部

Claims (3)

1. 複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、
   前記レシピは、前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの前に実行されて前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、
   前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる主制御部を備える
   ことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記主制御部は、前記エラーの保持中、次に処理する基板レシピを開始しないように構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 複数のステップで構成されているレシピを実行して処理室内に搬入された基板に所定の処理を施す半導体装置の製造方法であって、
   前記レシピは、前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの前に実行されて前記処理室内にリークが発生しているかどうかをチェックするリークチェックステップと、を有し、
   前記リークチェックステップにおいてエラーが発生した際、前記エラーを保持しながら前記処理ステップを実行させる
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。