JP2010165875A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板処理装置10は、基板を処理する基板処理系100と、基板処理系100を制御するコントローラ240と、を有する。基板処理系100の少なくとも一部を構成する部材50は、その部材50を識別する識別コード5を読み取り可能に記録する記録手段(タグ51)を備える。コントローラ240は、部材50に備えられた記録手段(タグ51)から識別コード5を読み取る読取部(リーダライタ:RW41)と、純正部材に関する識別コード562を記憶する記憶部(外部記憶装置239d)と、識別コード562と識別コード5とを比較する機能(比較部2391)と、を有する。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる基板処理装置10の構成を説明するための図である。図2は、図1に示した基板処理装置10の機能ブロック図である。図3は、本発明の第1の実施形態にかかる基板処理装置10の一例を示す半導体処理装置の斜透視図である。図4は、本発明の第1の実施形態にかかる基板処理装置10の一例を示す半導体処理装置の側面透視図である。図5は、本発明の第1の実施形態にかかる基板処理装置10の一例を示す半導体処理装置の処理炉の縦断面図である。図6(A)は、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置10の部材50(ボルト)とタグ51を説明するための図であり、図6(B)は、本発明の一実施形態にかかる部材50B(ナット)とタグ51Bを説明するための図である。
本実施形態にかかる基板処理装置10は、図1、図2に示されるように、基板を処理する基板処理系100と、基板処理系100を制御するコントローラ240と、を有する。図1、図2、図6(A)、図6(B)に示されるように、基板処理系100の少なくとも一部を構成する部材50は、その部材50を識別する識別コード(識別情報)5を読み取り可能に記録するタグ51を有する。タグ51は、本発明にかかる記録手段の一実施形態に相当する。タグ51は、基板処理系100の全ての部材に設けられてもよいし、基板処理系100の重要な部材(例えば、基板処理装置が正常に動作するために必須の部材や、比較的高い精度で基板処理を行うために必須の部材、等)にのみ設けられていてもよい。この重要な部材としては、例えば、ヒータ206、炉口フランジ(マニホールド209)、炉口シャッタ147、温度センサ263(熱電対)などが挙げられる。
1と、タグコントローラ42と、を有する。リーダライタ41は、本発明にかかる読取部の一実施形態に相当する。
本発明を実施するための最良の形態において、基板処理装置10は、一例として、半導体装置(IC:Integrated Circuit)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10として、基板に酸化処理、拡散処理、CVD(Chemical Vapor Deposition)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。
筐体111の正面壁111aには、ポッド搬入搬出口(基板収容器搬入搬出口)112が、筐体111の内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口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によって開閉自在に構成されている。
ポッド搬入搬出口112の正面前方側には、ロードポート(基板収容器受渡し台)114が設置されている。ロードポート114は、ポッド110が載置されると、そのポッド110がロードポート114上の所定位置に位置合わせされるように構成されている。基板処理系100は、ポッド110が、ロードポート114上に工程内搬送装置(図示せず)によって搬入されるように構成されている。また、基板処理系100は、ポッド110が、ロードポート114上から搬出されるように構成されている。
筐体111内におけるロードポート114と回転式ポッド棚105との間には、ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118が設置されている。ポッド搬送装置118は、ポッド110を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ(基板収容器昇降機構)118aと、搬送機構としてのポッド搬送機構(基板収容器搬送機構)118bと、で構成されている。ポッド搬送装置118は、ポッドエレベータ118aとポッド搬送機構118bとの連続動作により、ロードポート114と、回転式ポッド棚105と、ポッドオープナ(基板収容器蓋体開閉機構)121との間で、ポッド110を搬送するように構成されている。
エハ200をサブ筐体119内に対して搬入する又は搬出するためのウエハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)120が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されている。上下段のウエハ搬入搬出口120、120には、一対のポッドオープナ121、121がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ121は、ポッド110を載置する載置台122、122と、ポッド110のキャップ(蓋体)を着脱するキャップ着脱機構(蓋体着脱機構)123、123とを備えている。ポッドオープナ121は、載置台122に載置されたポッド110のキャップを、キャップ着脱機構123により着脱することで、ポッド110のウエハ出し入れ口が開閉する構造を有する。
ボート217は、複数本の保持部材を備えている。ボート217は、保持部材により、複数枚(例えば、50枚〜125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、そのウエハ200それぞれを水平に保持するように構成されている。
クリーンユニット134から吹き出されたクリーンエア133は、ノッチ合わせ装置(135)およびウエハ移載装置125a、待機部126にあるボート217に流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体111の外部に排気されるか、もしくはクリーンユニット134の吸い込み側である一次側(供給側)にまで循環され、再びクリーンユニット134によって、移載室124内に吹き出されるように構成されている。
次に、本実施形態にかかる基板処理系100の動作について説明する。基板処理系100の動作は、コントローラ240により制御される。
搬入されたポッド110は、回転式ポッド棚105の指定された棚板117へポッド搬送装置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、棚板117から一方のポッドオープナ121に搬送されて載置台122に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ121に搬送されて載置台122に移載される。この際、ポッドオープナ121のウエハ搬入搬出口120は、キャップ着脱機構123によって閉じられている。移載室124にクリーンエア133が流通されており、移載室124内がクリーンエア133で充満されている。例えば、クリーンエア133として窒素ガスが、移載室124に充満することにより、移載室124内の酸素濃度が20ppm以下となるように設定されている。詳細には、移載室124は、その移載室124内の酸素濃度が、筐体111の内部(大気雰囲気)の酸素濃度と比較して遥かに低くなるように設定されている。
ポッド110がポッドオープナ121によって開放されると、ウエハ200はポッド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る。ウエハ200は、ノッチ合わせ装置(135)にて整合された後、移載室124の後方にある待機部126に搬入され、ボート217に装填(チャージング)される。ボート217にウエハ200を受け渡したウエハ移載装置125aは、ポッド110の配置位置に戻り、次のウエハ200をボート217に装填する。
続いて、本実施形態にかかる処理炉202の構成について、図5を参照しながら説明する。
図5に示されているように、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、円筒形状に形成されており、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、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、ヒータ206と同心円状に形成されている。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とを有する。インナーチューブ204は、例えば石英(SiO2)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料からなり、上端およ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が形成されている。この処理室201は、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形成されている。アウターチューブ205は、例えば石英また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いる。アウターチューブ205は、インナーチューブ204と同心円状に設けられている。
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に接続されている。回転機構254は、ボート217を回転させることで、ウエハ200を回転させる。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設けられている。このため、処理炉202は、ボート217を処理室201に対し搬入又は搬出することが可能となっている。駆動制御部237は、回転機構254及びボートエレベータ115に電気的に接続されている。駆動制御部237は、回転機構254及びボートエレベータ115を所望のタイミングで制御して、回転機構254及びボートエレベータ115に、本実施形態にかかる所定の動作を行わせる。
続いて、上記構成にかかる処理炉202を用いて、半導体装置(半導体デバイス)の製造工程の一工程として、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、基板処理装置10を構成する各部の動作はコントローラ240により制御される。
図1、2、5、6(A)、6(B)に示されるように、基板処理系100の少なくとも一部を構成する部材50は、その部材50を識別する識別コード5を読み取り可能に記録するタグ51を備える。
206を固定する部材(被取付部55D)に取り付けられている。
変調の方式としては、例えば周波数変調方式、位相変調方式、振幅変調方式、等を採用することができる。搬送波は、例えば、125kHz〜135kHz、13.56MHz、2.45GHz、860M〜960MHz(UHF(Ultra High Frequency)帯)、などの周波数を有する電磁波を採用することができる。
ーダライタ41がその比較的低い電波遮蔽性を有する金属部材10Fで囲まれた空間の外側に配置されていてもよい。
記憶部513は、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、またはFRAM(Ferroelectric Random Access Memory)などで形成されている。また、記憶部513は、識別コード5を記憶する。
識別コード5は、タグ51が備えられた部材50を識別するための識別情報である。つまり識別コード5は、部材50それぞれに固有の情報である。
続いて、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置10が備えるコントローラ240のブロック構成について、図1、図2を参照しながら説明する。
上述したように、コントローラ240は、基板処理系制御部(第2の制御部)2300と、リーダライタ(RW:IDタグセンサ)41と、タグコントローラ42と、操作系2400と、主制御部(第1の制御部)239と、を有する。
また、リーダライタ41の機能として、通信距離制限機能や、ALE(Application Level Events)準拠フィルタリング機能を併用することで、リーダライタ41は、所望のタグ51の識別コード5をさらに高い精度で読み取ることが可能である。
通信部239gは、例えば、CPU239cの制御により、他の装置と図示しない通信路を介して、データ通信を行う。
本実施形態では、CPU239cがプログラムを実行することにより、基板処理装置10にかかる機能を実現する。本発明の一実施形態にかかるCPU239cにより実現される機能は、例えば図2に示されるように、比較部2391と、純正部材識別部2392と、管理部2393と、を有する。
識別コード562と、リーダライタ41(読取部)で、部材50に記憶されたタグ51から読み取った識別コード5と、を比較する。
詳細には、純正部材識別部2392は、純正部材に関する識別コード562と、リーダライタ41で読み取った識別コード5とが一致している場合、識別コード5が記憶されているタグ51を備える部材50を純正部材であると判別して、それに関連する所定の処理を行う。また、純正部材識別部2392は、上記比較の結果、識別コード562と識別コード5とが一致していない場合、識別コード5が記憶されているタグ51を備える部材50を純正部材でないと判別して、例えば、基板処理系100の動作を停止する等の所定の処理を行う。
(3−3−1)初期処理
図10は、本発明にかかる一実施形態の基板処理装置10の動作、特にコントローラ240による初期処理に関する動作を説明するためのフローチャートである。図1、図2、図10を参照しながら、基板処理装置10の初期処理に関する動作を説明する。
初期状態では、基板処理装置10の基板処理系100が、全て純正部材で構成されているとする。基板処理系100を構成する一部又は全ての部材50には、タグ51が備えられている。
図11は、本発明にかかる一実施形態の基板処理装置10の動作、特にコントローラ240による通常処理に関する動作を説明するためのフローチャートである。図1、図2、図11を参照しながら、基板処理装置10の通常処理に関する動作を説明する。
そして、所定の基板処理が終了した後、CPU239cは、操作系2400の入力装置240aから、操作系制御部239bを介して、運転停止を指示する信号が入力されると、基板処理装置10の動作を停止する処理を行う。
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
の不具合を防止することが可能である。また、比較的高い信頼性の半導体装置を製造することができる。また、例えば、不正に複製された部材を使用することを防止することができる。
また、筐体10E内に配置されたリーダライタ41が、例えば他の基板処理装置10に設けられたタグ51からの無線信号を誤って検出することを防止することができる。
本実施形態では、ヒータ206にタグ51が設けられている場合について説明したが、この形態に限られるものではない。例えば、比較的高温となる部材50として、マニホールド209、炉口シャッタ147、温度センサ263(熱電対)等に関しても、本発明を
適用できるのは、いうまでもない。又、タグ51は、基板処理装置のこれらの重要な部材それぞれに複数個設けてもよい。
各リーダライタ41間での電波干渉を防止するために、タグコントローラ42は、例えば、複数のリーダライタ41の周波数を管理するミラーサブキャリア方式を採用してもよい。ミラーサブキャリア方式を採用することで、上述したように複数のリーダライタ41間の干渉を避けやすくすることが可能である。詳細には、タグコントローラ42および所定のリーダライタ41は、所望のタグ51の反射波の周波数を、このリーダライタ41からの送信波の周波数に対してずらすことで、例えば他のリーダライタ41から比較的大きい強度の電波が送信されたとしても、そのタグ51の比較的弱い強度の反射波がかき消されることなく、そのタグ51の反射波を高精度で受信することが可能である。
また、リーダライタ41の機能として、距離制限機能や、ALE(Application Level Events)準拠フィルタリング機能を併用することで、リーダライタ41は、所望のタグ51の識別コード5をさらに高い精度で読み取ることが可能である。
また、部材50(50C、50D)は、例えば予め規定された工具以外の工具で、被取付部材から取り外すように外力が加わると、部材本体501の変形により、タグ51(51B)が破損して機能が停止するような構造を有していてもよい。このため、上記規定の工具を所有しない者により、部材50が取り外されることを防止することができる。
図12は、本発明の第2の実施形態にかかる基板処理システム1000を説明するための図である。図12に示されるように、本実施形態にかかる基板処理システム1000は、基板処理を行う一台以上の基板処理装置10と、基板処理装置10とデータ交換可能なように接続される群管理装置600と、を有する。基板処理装置10と群管理装置600との間は、例えばLAN(Local Area Network)などの通信路700により接続されている。
基板処理装置10については、第1実施形態と略同様な構成を有するので、説明を省略する。
例えば、基板処理装置10は、第1実施形態と同様な処理を行うことにより、部材50に備えられたタグ51から読み出された識別コード5が、外部記憶装置239dに記憶されている。
更に、群管理装置600は、タグコントローラ42の機能を含むように構成されてもよい。
図13は、本発明の第3の実施形態にかかる基板処理システム1000Bを説明するための図である。第2実施形態と同様な構成については、説明を省略する。
図13に示されるように、本実施形態にかかる基板処理システム1000Bは、一台以上の基板処理装置10と、群管理装置600と、管理サーバ900と、ユーザ端末装置11と、を有する。基板処理装置10や群管理装置600は、例えば、ルータ(通信装置)700を経由して、通信路(例えばインターネット等)800により、管理サーバ900と接続されている。
基板処理装置10や群管理装置600は、上記部材50に備えられたタグ51に記憶された識別コード5に関する情報を、管理サーバ900に送信する。
50に備えられたタグ51に記憶された識別コード5に関する情報を含む信号を、通信部239gにより管理サーバ900に送信する処理を行う。
また、群管理装置600の制御部605は、所定のタイミングで、部材50に備えられたタグ51に記憶された識別コード5に関する情報を含む信号を、通信部601により管理サーバ900に送信する処理を行ってもよい。
一方、本実施形態にかかる基板処理システム1000Bでは、管理サーバ900により、基板処理装置10の部材50に関する保守管理を簡単に行うことができる。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
基板を処理する基板処理系と、前記基板処理系を制御するコントローラと、を有する基板処理装置であって、
前記基板処理系の少なくとも一部を構成する部材は、該部材を識別する識別コードを読み取り可能に記録する記録手段を備え、
前記コントローラは、前記部材に備えられた記録手段から前記識別コードを読み取る読取部と、
純正部材に関する識別コードを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記識別コードと前記読取部で読み取った識別コードとを比較する機能と、
を有する基板処理装置が提供される。
前記コントローラは、前記記憶部から読み出した前記識別コードと、前記読取部で読み
取った識別コードと、を比較した結果を、前記表示に表示する処理を行う。
前記読取部は、前記RFIDタグとデータ通信を行うリーダライタである。
前記複数の読取部の間の電波干渉を低減する制御を行うタグコントローラとを有する。
基板を処理する基板処理系と、前記基板処理系を制御するコントローラと、を有し、
前記基板処理系の少なくとも一部を構成する部材は、該部材を識別する識別コードを読み取り可能に記録するタグを備え、
前記コントローラは、前記部材に備えられたタグから前記識別コードを読み取る読取部と、
純正部材に関する識別コードを記憶する記憶部と、
を有する基板処理装置により実施される半導体装置の製造方法であって、
前記読取部で前記部材に備えられた前記タグから前記識別コードを読み取る工程と、
前記読取部で読み取った識別コードと前記記憶部から読み出した前記識別コードとを比較する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
一つ以上の基板処理装置と、前記基板処理装置を管理する群管理装置と、を有する基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、基板を処理する基板処理系と、前記基板処理系を制御するコントローラと、を有し、
前記基板処理系の少なくとも一部を構成する部材は、該部材を識別する識別コードを読み取り可能に有するタグを備え、
前記コントローラは、前記部材に備えられたタグから前記識別コードを読み取る読取部と、
純正部材に関する識別コードを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記識別コードと前記読取部で読み取った識別コードとを比較する機能と、
を有する基板処理システムが提供される。
また、上記実施形態では、基板処理装置10は、処理炉内でCVD処理などの処理を行
ったが、これに限られるものではなく、例えば酸化処理、拡散処理、アニール処理、などの基板処理にかかる所定の処理を行ってもよい。
5 識別コード
41 リーダライタ(RW:IDセンサヘッド)
42 タグコントローラ
51 タグ
50 部材
100 基板処理系
240 コントローラ
239 主制御部
239d 記憶部
560 リスト
562 純正部材に関する識別コード
600 群管理装置
900 管理サーバ
1000 基板処理システム
2391 比較部
2392 純正部材識別部
2393 管理部
2400 操作系
Claims (1)
- 基板を処理する基板処理系と、前記基板処理系を制御するコントローラと、を有する基板処理装置であって、
前記基板処理系の少なくとも一部を構成する部材は、該部材を識別する識別コードを読み取り可能に記録する記録手段を備え、
前記コントローラは、前記部材に備えられた記録手段から前記識別コードを読み取る読取部と、
純正部材に関する識別コードを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記識別コードと前記読取部で読み取った識別コードとを比較する機能と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
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- 2009-01-15 JP JP2009007078A patent/JP5475999B2/ja active Active
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