JP2011204865A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プロセスレシピ実行中にエラーが発生してアラームレシピを実行しても、そのアラームレシピの内容により、正常終了とすることが可能な基板処理装置を提供する。
【解決手段】プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行し、プロセスレシピ実行中にアラームを検出すると、該検出したアラームに基づき、アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行し、プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定するようにした基板処理装置。
【選択図】図3
【解決手段】プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行し、プロセスレシピ実行中にアラームを検出すると、該検出したアラームに基づき、アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行し、プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定するようにした基板処理装置。
【選択図】図3
Description
本発明は、処理レシピを用いて、半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理装置に関するものである。
図1に、基板処理装置としての、半導体装置の製造装置(半導体製造装置)の斜視図を示す。図1に示す基板処理装置は、複数のウエハ(基板)を収容する基板収容器であるフープ(以下、ポッドという)110を一時的に保管する回転棚105と、ポッド110を搬送するポッド搬送装置118と、ウエハを積層するように搭載するボート217と、回転棚105に搭載されたポッド110とボート217との間でウエハの移載を行うウエハ移載機125と、ボート217を熱処理炉202内に搬入、及び搬出するボートエレベータ115と、加熱手段(ヒータ)206を備えた熱処理炉202と、記憶部や操作部や表示部(不図示)等の基板処理装置の各構成部と、各構成部を制御する制御部(不図示)とを備えている。そして、制御部が、記憶部に記憶したプロセスレシピに基づき、熱処理等のウエハ処理を実行する。
従来の基板処理装置においては、プロセスレシピ実行中に、ハードウエアインターロック(H/W ILK)等のエラーが発生すると、アラームレシピが実行される。一度、アラームレシピが実行されると、その後、プロセスレシピの全ステップが問題なく実行完了しても、生産履歴内のプロセスレシピ実行結果は、異常終了(ABNORMAL END)として、上位のホストコンピュータへ報告される。その結果、異常終了と報告されたロット(ポッド毎の基板処理単位)の基板は、次の生産工程へ送られずに検査工程へ送られ、処理された基板が良品か不良品かを検査される。
例えば、HfO2、ZrO2、AlO2等の膜を形成するために、液体原料ガスを使用する基板処理装置では、プロセスレシピの準備段階であるスタンバイステップにおいて、液体タンクに液体原料ガスが不足していることを検出すると、オートリフィルのハードウエアインターロックが発生し、自動的にオートリフィルステップを含むアラームレシピを実行する。オートリフィルステップにより、液体タンクに接続されているバルブを開き、液体タンクに液体原料ガスを供給する。その後、プロセスレシピを実行完了すると、プロセス自体は正常に実行されても、自動的に生産履歴が異常終了とされる。異常終了とされると、自動的に膜厚測定対象ロットとされ、その結果、スループットが低下する。そのため、従来は、プロセスレシピ実行前において手動操作により、オートリフィルバルブを開き、液体タンクに液体原料ガスを供給している。
例えば、HfO2、ZrO2、AlO2等の膜を形成するために、液体原料ガスを使用する基板処理装置では、プロセスレシピの準備段階であるスタンバイステップにおいて、液体タンクに液体原料ガスが不足していることを検出すると、オートリフィルのハードウエアインターロックが発生し、自動的にオートリフィルステップを含むアラームレシピを実行する。オートリフィルステップにより、液体タンクに接続されているバルブを開き、液体タンクに液体原料ガスを供給する。その後、プロセスレシピを実行完了すると、プロセス自体は正常に実行されても、自動的に生産履歴が異常終了とされる。異常終了とされると、自動的に膜厚測定対象ロットとされ、その結果、スループットが低下する。そのため、従来は、プロセスレシピ実行前において手動操作により、オートリフィルバルブを開き、液体タンクに液体原料ガスを供給している。
下記の特許文献1(特開2007-335428公報)には、基板処理装置の操作画面に、レシピの各ステップ名を表示させると共に、前記ステップ内で行なわれる基板処理の内容を示すアイコンを前記レシピの各ステップに対応させて表示させる技術が開示されている。
上述したように、従来の基板処理装置においては、プロセスレシピ実行中にエラーが発生し、アラームレシピを実行すると、当該プロセスレシピは自動的に異常終了とされ、必ずしも必要のない検査工程へ送られるという課題があった。
本発明の目的は、プロセスレシピ実行中にエラーが発生してアラームレシピを実行しても、そのアラームレシピの内容により、前記プロセスレシピを正常終了とすることが可能な基板処理装置あるいは半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の目的は、プロセスレシピ実行中にエラーが発生してアラームレシピを実行しても、そのアラームレシピの内容により、前記プロセスレシピを正常終了とすることが可能な基板処理装置あるいは半導体装置の製造方法を提供することにある。
前記課題を解決するための、本発明の基板処理装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
基板を処理する基板処理室と、プロセスレシピを記憶する記憶部と、プロセスレシピに基づき基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、プロセスレシピを記憶するプロセスレシピ記憶部と、アラームレシピを記憶するアラームレシピ記憶部と、プロセスレシピを実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部とを備え、
前記制御部は、前記プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行するプロセスレシピ実行部と、プロセスレシピ実行中にアラームを検出するアラーム検出部と、前記アラーム検出部で検出したアラームに基づき、前記アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行するアラームレシピ実行部と、実行したアラームレシピに対応する前記設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する正常/異常終了判定部とを備える基板処理装置。
基板を処理する基板処理室と、プロセスレシピを記憶する記憶部と、プロセスレシピに基づき基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、プロセスレシピを記憶するプロセスレシピ記憶部と、アラームレシピを記憶するアラームレシピ記憶部と、プロセスレシピを実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部とを備え、
前記制御部は、前記プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行するプロセスレシピ実行部と、プロセスレシピ実行中にアラームを検出するアラーム検出部と、前記アラーム検出部で検出したアラームに基づき、前記アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行するアラームレシピ実行部と、実行したアラームレシピに対応する前記設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する正常/異常終了判定部とを備える基板処理装置。
上記の構成によれば、プロセスレシピ実行中にエラーが発生してアラームレシピを実行しても、そのアラームレシピの内容により、前記プロセスレシピを正常終了とすることが可能となり、基板処理を引き続き実行できるので、基板処理装置の稼働率が向上し、結果としてスループットを向上することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における基板処理装置を説明する。実施形態において、基板処理装置は、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、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やCVD(Chemical Vapor Deposition)処理などを行うバッチ式縦型半導体製造装置(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、本発明が適用される処理装置の平面透視図であり、斜視図として示されている。また、図2は図1に示す処理装置の側面透視図である。
図2に示されているように、シリコン等からなるウエハ(基板)200を収納したウエハキャリアとしてポッド(基板収容器)110が使用されている実施形態の処理装置100は、筐体111を備えている。筐体111の正面壁111aの正面前方部には、メンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が開設され、この正面メンテナンス口103を開閉する正面メンテナンス扉104、104がそれぞれ建て付けられている。
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おり、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によって開閉されるようになっている。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が設置されており、ロードポート114は、ポッド110を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド110は、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、かつまた、ロードポート114上から搬出されるようになっている。
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おり、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によって開閉されるようになっている。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が設置されており、ロードポート114は、ポッド110を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド110は、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、かつまた、ロードポート114上から搬出されるようになっている。
筐体111内の前後方向の略中央部における上部には、回転棚(基板収容器載置棚)105が設置されており、回転棚105は、複数個のポッド110を保管するように構成されている。図4に、回転棚105の概略図を示す。すなわち、回転棚105は、垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱116と、支柱116に上下3段の各位置において放射状に支持された複数枚(この例では3枚)の棚板(基板収容器載置台)117とを備えており、複数枚の棚板117は、ポッド110を複数個それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
図2に示すように、筐体111内におけるロードポート114と回転棚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、水平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とで構成されており、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、回転棚105、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。
図2に示すように、筐体111内におけるロードポート114と回転棚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、水平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とで構成されており、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、回転棚105、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。
図2に示すように、筐体111内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体119が後端にわたって構築されている。サブ筐体119の正面壁119aには、ウエハ200をサブ筐体119内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)120が1対、垂直方向に上下2段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口120、120には1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によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。載置台122は、基板を移載する際に基板収容器が載置される移載棚である。
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によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。載置台122は、基板を移載する際に基板収容器が載置される移載棚である。
図2に示すように、サブ筐体119は、ポッド搬送装置118や回転棚105の設置空間の雰囲気と隔絶された移載室124を構成している。移載室124の前側領域には、ウエハ移載機構(基板移載機構)125が設置されている。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、およびウエハ移載装置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とで構成されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ125bおよびウエハ移載装置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)および脱装(ディスチャージング)するように構成されている。
図1に示されているように、移載室124のウエハ移載装置エレベータ125b側と反対側である左側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア133を供給するよう、供給フアンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134が設置されており、ウエハ移載装置125aとクリーンユニット134との間には、ウエハの円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置135(不図示)が設置されている。
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の外部に排気がなされるか、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。
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の外部に排気がなされるか、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。
移載室124の後側領域には、大気圧未満の圧力(以下、負圧という。)を維持可能な機密性能を有する筐体(以下、耐圧筐体という。)140(不図示)が設置されており、この耐圧筐体140により、ボート217を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室141(不図示)が形成されている。
耐圧筐体140の正面壁140a(不図示)には、ウエハ搬入搬出開口(基板搬入搬出開口)142(不図示)が開設されており、ウエハ搬入搬出開口142は、ゲートバルブ(基板搬入搬出口開閉機構)143(不図示)によって開閉されるようになっている。耐圧筐体140の1対の側壁には、ロードロック室141へ窒素ガスを給気するためのガス供給管144(不図示)と、ロードロック室141を負圧に排気するための排気管145(不図示)とが、それぞれ接続されている。
図2に示すように、ロードロック室141の上方には、処理炉202が設けられている。処理炉202の下端部は、炉口ゲートバルブ(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。耐圧筐体140の正面壁140aの上端部には、炉口ゲートバルブ147を処理炉202の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー149(不図示)が取り付けられている。
耐圧筐体140の正面壁140a(不図示)には、ウエハ搬入搬出開口(基板搬入搬出開口)142(不図示)が開設されており、ウエハ搬入搬出開口142は、ゲートバルブ(基板搬入搬出口開閉機構)143(不図示)によって開閉されるようになっている。耐圧筐体140の1対の側壁には、ロードロック室141へ窒素ガスを給気するためのガス供給管144(不図示)と、ロードロック室141を負圧に排気するための排気管145(不図示)とが、それぞれ接続されている。
図2に示すように、ロードロック室141の上方には、処理炉202が設けられている。処理炉202の下端部は、炉口ゲートバルブ(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。耐圧筐体140の正面壁140aの上端部には、炉口ゲートバルブ147を処理炉202の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー149(不図示)が取り付けられている。
図1に示されているように、耐圧筐体140内には、ボート217を昇降させるためのボートエレベータ(基板保持具昇降機構)115が設置されている。ボートエレベータ115に連結された連結具としてのアーム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おり、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〜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、それぞれ水平に保持する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〜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、それぞれ水平に保持するように構成されている。
次に、本発明の処理装置の動作について説明する。
図1、図2に示されているように、ポッド110がロードポート114に供給されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放され、ロード、ポッド搬入搬出口112から搬入される。
搬入されたポッド110は、回転棚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る。
図1、図2に示されているように、ポッド110がロードポート114に供給されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放され、ロード、ポッド搬入搬出口112から搬入される。
搬入されたポッド110は、回転棚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る。
ポッド110は回転棚105で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、ロードポート114から直接、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おり、移載室124にはクリーンエア133が流通され、充満されている。例えば、移載室124には、クリーンエア133として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が20ppm以下になるよう、筐体111の内部(大気雰囲気)の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
図2に示すように、載置台122に載置されたポッド110は、その開口側端面が、サブ筐体119の正面壁119aにおけるウエハ搬入搬出口120の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップが、キャップ着脱機構123によって取り外され、ポッド110のウエハ出し入れ口が開放される。また、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室141のウエハ搬入搬出開口142が、ゲートバルブ143の動作により開放されると、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、ノッチ合わせ装置135にてウエハを整合した後、ウエハ搬入搬出開口142を通じてロードロック室141に搬入され、ボート217へ移載されて装填(ウエハチャージング)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に戻り、次のウエハ110をボート217に装填する。
この一方(上段または下段)のポッドオープナ121におけるウエハ移載装置125によるウエハ200のボート217への装填作業中に、他方(下段または上段)のポッドオープナ121には、回転棚105ないしロードポート114から別のポッド110がポッド搬送装置118によって搬送され、ポッドオープナ121によるポッド110の開放作業が同時進行される。
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、ウエハ搬入搬出開口142がゲートバルブ143によって閉じられ、ロードロック室141は排気管145から真空引きされることにより、減圧される。
ロードロック室141が処理炉202内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉202の下端部が炉口ゲートバルブ147によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ147は炉口ゲートバルブカバー149の内部に搬入されて収容される。
続いて、シールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されて、シールキャップ219に支持されたボート217が、処理炉202内へ搬入(ローディング)されて行く。
ロードロック室141が処理炉202内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉202の下端部が炉口ゲートバルブ147によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ147は炉口ゲートバルブカバー149の内部に搬入されて収容される。
続いて、シールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されて、シールキャップ219に支持されたボート217が、処理炉202内へ搬入(ローディング)されて行く。
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、ボートエレベータ115によりボート217が引き出され、更に、ロードロック室140内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ143が開かれる。その後は、ノッチ合わせ装置135でのウエハの整合工程を除き、概上述の逆の手順で、ウエハ200およびポッド110は筐体111の外部へ払出される。
次に、図3を参照して、基板処理装置における制御部10を中心とした機能ブロック構成について説明する。
図3に示されるように、制御部10には、操作部31、表示部32、ウエハ移載機125、反応炉202のヒータ34、ポンプ・圧力バルブ35、ガス配管・MFC(マスフローコントローラ:流量制御装置)36、記憶部20等の各構成部が電気的に接続されており、制御部10は、これらの各構成部を制御する。
操作部31は、操作員が基板処理装置に対し行う各種操作を受け付ける。表示部32は、基板処理装置を操作するための操作画面などを表示する。ウエハ移載機125は、ボート217とポッド110との間で、ウエハを移載する。ヒータ34は、反応炉202を加熱する。ポンプ・圧力バルブ35は、反応炉202内の基板処理室内の雰囲気の圧力調整や排気を行う。ガス配管・MFC36は、基板処理室内へ処理用ガス等を供給し、また供給流量を調整する。
制御部10は、ウエハ移載機125の位置を制御する位置コントローラ(図示せず)、反応炉202を加熱するヒータの温度を制御する温度コントローラ(図示せず)、反応炉202内の基板処理室内の雰囲気を排気するための減圧排気装置としての真空ポンプ・圧力バルブを開閉、調整する圧力コントローラ(図示せず)、処理室に連通する原料ガス供給管等の開閉と、原料ガス供給管等に配置されたMFCの流量を制御する弁コントローラ(図示せず)等を含む。
図3に示されるように、制御部10には、操作部31、表示部32、ウエハ移載機125、反応炉202のヒータ34、ポンプ・圧力バルブ35、ガス配管・MFC(マスフローコントローラ:流量制御装置)36、記憶部20等の各構成部が電気的に接続されており、制御部10は、これらの各構成部を制御する。
操作部31は、操作員が基板処理装置に対し行う各種操作を受け付ける。表示部32は、基板処理装置を操作するための操作画面などを表示する。ウエハ移載機125は、ボート217とポッド110との間で、ウエハを移載する。ヒータ34は、反応炉202を加熱する。ポンプ・圧力バルブ35は、反応炉202内の基板処理室内の雰囲気の圧力調整や排気を行う。ガス配管・MFC36は、基板処理室内へ処理用ガス等を供給し、また供給流量を調整する。
制御部10は、ウエハ移載機125の位置を制御する位置コントローラ(図示せず)、反応炉202を加熱するヒータの温度を制御する温度コントローラ(図示せず)、反応炉202内の基板処理室内の雰囲気を排気するための減圧排気装置としての真空ポンプ・圧力バルブを開閉、調整する圧力コントローラ(図示せず)、処理室に連通する原料ガス供給管等の開閉と、原料ガス供給管等に配置されたMFCの流量を制御する弁コントローラ(図示せず)等を含む。
記憶部20は、プロセスレシピ記憶部21と、アラームレシピ記憶部22と、設定内容記憶部23と、実行結果記憶部24とを備える。記憶部20は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成することができる。
プロセスレシピ記憶部21は、基板処理を行うためのプロセスレシピ(基板処理のシーケンス)を記憶する。例えば、プロセスレシピは、プロセスレシピ実行中にアラームを検出した場合に、該アラームの内容に応じてアラームレシピを選択し実行するように構成することができる。例えば、アラームレシピは、プロセスレシピのサブルーチンとして構成することができる。
アラームレシピ記憶部22は、例えば、プロセスレシピ実行中にアラームを検出した場合に実行されるエラー処理を行うためのアラームレシピを記憶する。
設定内容記憶部23は、予め、プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該実行中のプロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかに関する設定内容を記憶する。設定内容記憶部23は、設定内容記憶部23の記憶内容を前記表示部32に表示した状態で、前記操作部31から、操作員が設定、変更することができる。
設定内容記憶部23の構成例を、図5に示す。図5は、本実施形態に係る設定内容記憶部23の構成例を示す図である。図5の例では、アラームレシピ(1)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(2)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(5)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(8)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(n)に対して正常終了が設定されている。
なお、設定内容記憶部23は、アラームレシピの一部として、アラームレシピ中に組み込むようにしてもよい。この場合は、設定内容記憶部23を含むアラームレシピを、前記表示部32に表示した状態で、設定内容記憶部23の記憶内容を、前記操作部31から操作員が設定、変更することができる。
プロセスレシピ記憶部21は、基板処理を行うためのプロセスレシピ(基板処理のシーケンス)を記憶する。例えば、プロセスレシピは、プロセスレシピ実行中にアラームを検出した場合に、該アラームの内容に応じてアラームレシピを選択し実行するように構成することができる。例えば、アラームレシピは、プロセスレシピのサブルーチンとして構成することができる。
アラームレシピ記憶部22は、例えば、プロセスレシピ実行中にアラームを検出した場合に実行されるエラー処理を行うためのアラームレシピを記憶する。
設定内容記憶部23は、予め、プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該実行中のプロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかに関する設定内容を記憶する。設定内容記憶部23は、設定内容記憶部23の記憶内容を前記表示部32に表示した状態で、前記操作部31から、操作員が設定、変更することができる。
設定内容記憶部23の構成例を、図5に示す。図5は、本実施形態に係る設定内容記憶部23の構成例を示す図である。図5の例では、アラームレシピ(1)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(2)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(5)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(8)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(n)に対して正常終了が設定されている。
なお、設定内容記憶部23は、アラームレシピの一部として、アラームレシピ中に組み込むようにしてもよい。この場合は、設定内容記憶部23を含むアラームレシピを、前記表示部32に表示した状態で、設定内容記憶部23の記憶内容を、前記操作部31から操作員が設定、変更することができる。
実行結果記憶部24の構成例を、図6に示す。図6は、本実施形態に係る実行結果記憶部24の構成例を示す図である。図6は、設定内容記憶部23が図5の例のように設定された状態において、プロセスレシピ実行中に、アラームレシピ(1)、アラームレシピ(5)、アラームレシピ(8)が実行された場合である。この場合、図5の設定内容記憶部23の設定内容に基づいて、アラームレシピ(1)、アラームレシピ(8)が正常終了とされ、アラームレシピ(8)が異常終了とされているため、プロセスレシピ(1)の実行結果は異常終了と判定されている。このように、プロセスレシピ実行中に複数のアラームレシピが実行された場合、設定内容記憶部23の設定内容に基づいて、プロセスレシピが正常終了されたか、又は異常終了になったかが判定される。
制御部10は、プロセスレシピ実行部11と、アラーム検出部12と、アラームレシピ実行部13と、アラームレシピの実行結果設定部14と、アラームレシピ正常/異常設定部15と、正常/異常終了判定部16と、表示部32の表示内容を制御する表示制御部17とを備える。制御部10は、ハードウエア構成としては、CPU(Central Processing Unit)と制御部10の動作プログラム等を格納するメモリを備えており、CPUは、この動作プログラムに従って動作する。
プロセスレシピ実行部11は、例えば操作部31からの操作員の指示等に基づき、前記プロセスレシピ記憶部21に記憶したプロセスレシピを読み出して、プロセスレシピに記述されたプロセスステップ等のステップを、順次実行する。
アラーム検出部12は、プロセスレシピ実行中に発生したアラームを検出する。例えば、プロセスレシピ実行中に、液体タンクに液体原料ガスが不足していることを意味するオートリフィルのハードウエアインターロック等を、アラームとして検出する。
アラームレシピ実行部13は、アラーム検出部12で検出したアラームの内容に基づき、前記アラームレシピ記憶部22に記憶した複数のアラームレシピの中から、対応するアラームレシピを選択し、読み出して実行する。
プロセスレシピ実行部11は、例えば操作部31からの操作員の指示等に基づき、前記プロセスレシピ記憶部21に記憶したプロセスレシピを読み出して、プロセスレシピに記述されたプロセスステップ等のステップを、順次実行する。
アラーム検出部12は、プロセスレシピ実行中に発生したアラームを検出する。例えば、プロセスレシピ実行中に、液体タンクに液体原料ガスが不足していることを意味するオートリフィルのハードウエアインターロック等を、アラームとして検出する。
アラームレシピ実行部13は、アラーム検出部12で検出したアラームの内容に基づき、前記アラームレシピ記憶部22に記憶した複数のアラームレシピの中から、対応するアラームレシピを選択し、読み出して実行する。
実行結果設定部14は、実行したアラームレシピに対応して記憶されている設定内容記憶部23が、正常終了を指示するものであれば、実行結果記憶部24に正常終了の旨を記憶し、設定内容記憶部23が異常終了を指示するものであれば、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶する。これにより、プロセスレシピ実行中に、複数のアラームレシピが実行された場合、設定内容記憶部23が異常終了を指示するアラームレシピが、1つでも実行されていれば、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶することができる。実行結果記憶部24は、プロセスレシピ実行前にリセットされる、つまり、プロセスレシピを実行する度に作成される。また、記憶部20に格納するようにしてもよい。
上述した図5の設定内容記憶部23の例では、アラームレシピ(1)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(2)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(5)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(8)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(n)に対して正常終了が設定されている。したがって、例えば、アラームレシピ(1)が実行されたときは、実行結果設定部14が、実行結果記憶部24に正常終了の旨を記憶し、アラームレシピ(2)が実行されたときは、実行結果設定部14が、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶する。
なお、上述の例では、実行したアラームレシピに対応する設定内容記憶部23が正常終了であれば、実行結果記憶部24に正常終了の旨を記憶し、設定内容記憶部23が異常終了であれば、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶するようにしたが、実行結果記憶部24に正常終了の旨は記憶せず、設定内容記憶部23が異常終了の場合のみ、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶するようにしてもよい。
上述した図5の設定内容記憶部23の例では、アラームレシピ(1)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(2)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(5)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(8)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(n)に対して正常終了が設定されている。したがって、例えば、アラームレシピ(1)が実行されたときは、実行結果設定部14が、実行結果記憶部24に正常終了の旨を記憶し、アラームレシピ(2)が実行されたときは、実行結果設定部14が、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶する。
なお、上述の例では、実行したアラームレシピに対応する設定内容記憶部23が正常終了であれば、実行結果記憶部24に正常終了の旨を記憶し、設定内容記憶部23が異常終了であれば、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶するようにしたが、実行結果記憶部24に正常終了の旨は記憶せず、設定内容記憶部23が異常終了の場合のみ、実行結果記憶部24に異常終了の旨を記憶するようにしてもよい。
本例では、まず、前記表示部32に図示しない設定画面が表示される。前記操作部31からの操作員の操作に基づき、アラームレシピ正常/異常設定部15は、当該表示中の各アラームレシピを、正常終了、又は、異常終了に設定、変更する。これにより、アラームレシピの内容(アラーム処理の内容)に応じて、設定内容記憶部23を、正常又は異常に設定することができる。
上述した図5の例では、アラームレシピ(1)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(2)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(5)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(8)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(n)に対して正常終了が設定されている。
上述した図5の例では、アラームレシピ(1)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(2)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(5)に対して異常終了が設定され、アラームレシピ(8)に対して正常終了が設定され、アラームレシピ(n)に対して正常終了が設定されている。
正常/異常終了判定部16は、プロセスレシピの実行が終了したときに、前記実行結果記憶部24の記憶内容に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する。つまり、前記実行結果記憶部24の記憶内容が、正常終了を意味するものであれば、プロセスレシピが正常終了したと判断し、異常終了を意味するものであれば、プロセスレシピが異常終了したと判断する。
上述した図6の実行結果記憶部24の例は、プロセスレシピ実行中に、アラームレシピ(1)、アラームレシピ(5)、アラームレシピ(8)が実行された場合であり、アラームレシピ(1)、アラームレシピ(8)が正常終了とされ、アラームレシピ(5)が異常終了とされている。この場合、アラームレシピ(5)が異常終了とされているので、実行結果記憶部24の記憶内容は、異常終了を意味することになる。このように、プロセスレシピ実行中に、複数のアラームレシピを実行した場合、1つでもアラームレシピが異常終了すると、そのプロセスレシピは異常終了とされる。
上述した図6の実行結果記憶部24の例は、プロセスレシピ実行中に、アラームレシピ(1)、アラームレシピ(5)、アラームレシピ(8)が実行された場合であり、アラームレシピ(1)、アラームレシピ(8)が正常終了とされ、アラームレシピ(5)が異常終了とされている。この場合、アラームレシピ(5)が異常終了とされているので、実行結果記憶部24の記憶内容は、異常終了を意味することになる。このように、プロセスレシピ実行中に、複数のアラームレシピを実行した場合、1つでもアラームレシピが異常終了すると、そのプロセスレシピは異常終了とされる。
次に、本実施形態の基板処理装置において、プロセスレシピ実行中に、ハードウエアインターロック(H/W ILK)のエラーが発生した場合の例について、図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施形態に係る制御部10のモード遷移(状態遷移)を示す図である。この例の場合、プロセスレシピは、基板を基板保持具により保持して処理室内に搬入するボートロードステップと、処理室内を待機温度から成膜温度へ昇温し、処理用ガスの供給量を所定のガス流量に安定させるとともに、処理室内の圧力を所定のプロセス圧力に安定させる準備ステップ(スタンバイステップ)と、基板に所定の処理を施すための成膜ステップと、処理室内を成膜温度から待機温度へ降温させるステップと、基板を保持した基板保持具を処理室内から取り出すボートアンロードステップとを有している。
図4において、制御部10は、リセット状態41、アイドル状態42、スタンバイ状態43、ラン状態44、エンド状態45、アボート状態46の各状態を遷移する。リセット状態41は、電源投入時等の初期状態であり、リセットレシピ51を実行する。アイドル状態42は、基板処理装置の待機状態であり、アイドルレシピ52を実行する。スタンバイ状態43は、プロセスレシピ実行の指示待ち状態である。ラン状態44は、プロセスレシピ実行の指示を受け、プロセスレシピ実行中の状態である。エンド状態45は、プロセスレシピ終了時の状態である。アボート状態46は、異常終了等による中断状態であり、アボートレシピ56を実行する。
図4において、制御部10は、リセット状態41、アイドル状態42、スタンバイ状態43、ラン状態44、エンド状態45、アボート状態46の各状態を遷移する。リセット状態41は、電源投入時等の初期状態であり、リセットレシピ51を実行する。アイドル状態42は、基板処理装置の待機状態であり、アイドルレシピ52を実行する。スタンバイ状態43は、プロセスレシピ実行の指示待ち状態である。ラン状態44は、プロセスレシピ実行の指示を受け、プロセスレシピ実行中の状態である。エンド状態45は、プロセスレシピ終了時の状態である。アボート状態46は、異常終了等による中断状態であり、アボートレシピ56を実行する。
図4に示すように、制御部10は、正常時は、リセット状態41から始まり、アイドル状態42、スタンバイ状態43、ラン状態44、エンド状態45を経て、アイドル状態42に戻る。アイドル状態42、スタンバイ状態43、ラン状態44、エンド状態45において、何らかのアラームが発生すると、各状態から、アボート状態46やリセット状態41へ遷移する。
ラン状態44で、制御部10のプロセスレシピ実行部11がプロセスレシピ54を実行中において、例えば、ステップ2において、例えばハードウエアインターロックのようなアラームが発生し、このアラームをアラーム検出部12が検出すると、アラームレシピ実行部13が、エラー処理として、アラームレシピ53を選択し実行する。このハードウエアインターロックは、例えば、前記スタンバイステップにおいて、液体タンクに液体原料ガスが不足していることを検出した場合に発生する。
図4の例では、プロセスレシピ54のステップ2から、アラームレシピ53のステップ1へジャンプして、ジャンプ先のアラームレシピ53を実行する。このアラームレシピ53は、例えば、自動的にオートリフィルステップを実行するもので、オートリフィルステップにより、液体タンクに接続されているバルブを開き、液体タンクに液体原料ガスを供給する。このようなプロセス準備段階のアラームの場合は、実際の基板処理に悪影響がないので、異常終了とする必要がない。したがって、このアラームレシピ53に対応する設定内容記憶部23には、正常終了の旨が設定されている。したがって、アラームレシピ53を実行後、実行結果設定部14は、正常終了の旨を、実行結果記憶部24へ記憶する。
ラン状態44で、制御部10のプロセスレシピ実行部11がプロセスレシピ54を実行中において、例えば、ステップ2において、例えばハードウエアインターロックのようなアラームが発生し、このアラームをアラーム検出部12が検出すると、アラームレシピ実行部13が、エラー処理として、アラームレシピ53を選択し実行する。このハードウエアインターロックは、例えば、前記スタンバイステップにおいて、液体タンクに液体原料ガスが不足していることを検出した場合に発生する。
図4の例では、プロセスレシピ54のステップ2から、アラームレシピ53のステップ1へジャンプして、ジャンプ先のアラームレシピ53を実行する。このアラームレシピ53は、例えば、自動的にオートリフィルステップを実行するもので、オートリフィルステップにより、液体タンクに接続されているバルブを開き、液体タンクに液体原料ガスを供給する。このようなプロセス準備段階のアラームの場合は、実際の基板処理に悪影響がないので、異常終了とする必要がない。したがって、このアラームレシピ53に対応する設定内容記憶部23には、正常終了の旨が設定されている。したがって、アラームレシピ53を実行後、実行結果設定部14は、正常終了の旨を、実行結果記憶部24へ記憶する。
アラームレシピ53の実行が終了すると、ジャンプ元のプロセスレシピ54のステップ2の次のステップ3に戻り、プロセスレシピ実行部11がプロセスレシピ54の最終ステップまで実行して、エンド状態45になる。エンド状態45になると、正常/異常終了判定部16が、前記実行結果記憶部24の記憶内容に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する。上述の例では、前記実行結果記憶部24の記憶内容が、正常終了を意味するものであるので、プロセスレシピが正常終了したと判定する。
次に、正常/異常終了判定部16は、実行したプロセスレシピ54の生産履歴であるプロセスレシピ実行結果を、正常終了として、ホストコンピュータへ報告する。上記のプロセス準備段階のような基板処理品質(例えば成膜品質)に悪影響がないアラームの場合は、正常終了として報告するが、基板処理品質に悪影響があるアラーム処理を行った場合は、異常終了として報告する。異常終了と報告されたロット(ポッド毎の基板処理単位)は、例えば、次の生産工程へ送られずに、膜厚測定等の検査工程へ送られる。また、異常終了の場合は、表示制御部17により、その旨の表示が表示部32に表示される。
次に、正常/異常終了判定部16は、実行したプロセスレシピ54の生産履歴であるプロセスレシピ実行結果を、正常終了として、ホストコンピュータへ報告する。上記のプロセス準備段階のような基板処理品質(例えば成膜品質)に悪影響がないアラームの場合は、正常終了として報告するが、基板処理品質に悪影響があるアラーム処理を行った場合は、異常終了として報告する。異常終了と報告されたロット(ポッド毎の基板処理単位)は、例えば、次の生産工程へ送られずに、膜厚測定等の検査工程へ送られる。また、異常終了の場合は、表示制御部17により、その旨の表示が表示部32に表示される。
なお、本明細書には、基板処理装置、又は半導体装置の製造方法に関する次の発明が含まれる。すなわち、第1の発明は、
基板を基板処理室へ搬入する工程と、
プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかを予め設定する事前設定工程と、
基板処理のためのプロセスレシピを実行する工程と、
プロセスレシピ実行中にアラームを検出する工程と、
前記検出したアラームに基づき、アラームレシピを実行する工程と、
前記事前設定工程での設定内容に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する工程とを備えた半導体装置の製造方法。
基板を基板処理室へ搬入する工程と、
プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかを予め設定する事前設定工程と、
基板処理のためのプロセスレシピを実行する工程と、
プロセスレシピ実行中にアラームを検出する工程と、
前記検出したアラームに基づき、アラームレシピを実行する工程と、
前記事前設定工程での設定内容に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する工程とを備えた半導体装置の製造方法。
第2の発明は、
基板を処理する基板処理室と、プロセスレシピを記憶する記憶部と、プロセスレシピに基づき基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、プロセスレシピを記憶するプロセスレシピ記憶部と、アラームレシピを記憶するアラームレシピ記憶部と、各アラームレシピに対応して前記プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部と、少なくとも1つのアラームレシピが実行されたときに前記設定内容記憶部の設定内容に基づいて、前記プロセスレシピが正常終了か異常終了かを記憶する実行結果記憶部とを備えた基板処理装置。
基板を処理する基板処理室と、プロセスレシピを記憶する記憶部と、プロセスレシピに基づき基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、プロセスレシピを記憶するプロセスレシピ記憶部と、アラームレシピを記憶するアラームレシピ記憶部と、各アラームレシピに対応して前記プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部と、少なくとも1つのアラームレシピが実行されたときに前記設定内容記憶部の設定内容に基づいて、前記プロセスレシピが正常終了か異常終了かを記憶する実行結果記憶部とを備えた基板処理装置。
第3の発明は、前記第2の発明の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行するプロセスレシピ実行部と、プロセスレシピ実行中にアラームを検出するアラーム検出部と、前記アラーム検出部で検出されたアラームに基づき、前記アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行するアラームレシピ実行部と、実行したアラームレシピに対応する前記設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する正常/異常終了判定部とを備えた基板処理装置。
前記制御部は、前記プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行するプロセスレシピ実行部と、プロセスレシピ実行中にアラームを検出するアラーム検出部と、前記アラーム検出部で検出されたアラームに基づき、前記アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行するアラームレシピ実行部と、実行したアラームレシピに対応する前記設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する正常/異常終了判定部とを備えた基板処理装置。
第4の発明は、前記第2又は第3の発明の基板処理装置であって、
前記アラームレシピを実行して前記プロセスレシピが終了した後、前記アラームレシピの内容に応じて、前記プロセスレシピの正常終了又は異常終了を設定する設定画面を備える基板処理装置。
前記アラームレシピを実行して前記プロセスレシピが終了した後、前記アラームレシピの内容に応じて、前記プロセスレシピの正常終了又は異常終了を設定する設定画面を備える基板処理装置。
第5の発明は、前記第4の発明の基板処理装置であって、
前記設定画面には、少なくとも、テーブル名、各ステップの内容、レシピ終了結果の項目が設定されるテーブルが表示される基板処理装置。
前記設定画面には、少なくとも、テーブル名、各ステップの内容、レシピ終了結果の項目が設定されるテーブルが表示される基板処理装置。
第6の発明は、前記第5の発明の基板処理装置であって、
前記テーブルは、アラームレシピ毎に設定するよう構成されている基板処理装置。
前記テーブルは、アラームレシピ毎に設定するよう構成されている基板処理装置。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。本発明は、半導体製造装置だけでなく、LCD製造装置のようなガラス基板を処理する装置や、他の基板処理装置にも適用できる。基板処理の処理内容は、CVD、PVD、酸化膜、窒化膜、金属含有膜等を形成する成膜処理だけでなく、露光処理、リソグラフィ、塗布処理等であってもよい。
10…制御部、11…プロセスレシピ実行部、12…アラーム検出部、13…アラームレシピ実行部、14…実行結果設定部、15…アラームレシピ正常/異常設定部、16…正常/異常終了判定部、17…表示制御部、20…記憶部、21…プロセスレシピ記憶部、22…アラームレシピ記憶部、22…設定内容記憶部、23…実行結果記憶部、31…操作部、32…表示部、34…ヒータ、35…ポンプ・圧力バルブ、36…ガス配管・MFC圧力、125…ウエハ移載機。
Claims (1)
- 基板を処理する基板処理室と、プロセスレシピを記憶する記憶部と、プロセスレシピに基づき基板処理を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記記憶部は、プロセスレシピを記憶するプロセスレシピ記憶部と、アラームレシピを記憶するアラームレシピ記憶部と、プロセスレシピ実行中にアラームレシピを実行したときに、当該プロセスレシピを正常終了とするか異常終了とするかが予め設定された設定内容記憶部とを備え、
前記制御部は、前記プロセスレシピ記憶部に記憶したプロセスレシピを実行するプロセスレシピ実行部と、プロセスレシピ実行中にアラームを検出するアラーム検出部と、前記アラーム検出部で検出したアラームに基づき、前記アラームレシピ記憶部に記憶したアラームレシピを実行するアラームレシピ実行部と、実行したアラームレシピに対応する前記設定内容記憶部に基づき、プロセスレシピが正常終了したか異常終了したかを判定する正常/異常終了判定部とを備える基板処理装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010070114A JP2011204865A (ja) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | 基板処理装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015162638A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
-
2010
- 2010-03-25 JP JP2010070114A patent/JP2011204865A/ja active Pending
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