JP2016058600A - Controller of substrate processing device and substrate processing control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば半導体製造工程にて用いられる基板処理装置の制御装置および基板処理制御プログラムに関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus control apparatus and a substrate processing control program used in, for example, a semiconductor manufacturing process.
半導体発光素子等の半導体装置は、基板上に複数の薄膜が積層されて構成される。このような半導体装置は、基板上に薄膜を成膜する基板処理装置を用いて製造される。基板処理装置を用いる半導体製造工程では、基板に対する一回の処理が終了したら引き続き他の基板に対する処理を行うといったように、複数の基板に対する処理を順次連続的に行うことで、半導体装置の量産に対応することがある(例えば、特許文献1参照)。 A semiconductor device such as a semiconductor light emitting element is configured by laminating a plurality of thin films on a substrate. Such a semiconductor device is manufactured using a substrate processing apparatus that forms a thin film on a substrate. In a semiconductor manufacturing process using a substrate processing apparatus, it is possible to mass-produce semiconductor devices by sequentially performing processing on a plurality of substrates, such as processing on another substrate after one processing on the substrate is completed. (For example, refer to Patent Document 1).
複数の基板に対する処理を順次連続的に行う場合には、各基板に対して行う処理内容とその実行順序を予め規定しておき、その規定内容に従って基板処理装置を動作させる必要がある。
各基板に対して行う処理内容については、各基板別または当該基板に対して行う処理工程別に設定されるレシピによって規定することが一般的である。レシピとは、基板処理装置が行う処理の処理方法やパラメータ(温度や圧力等の処理条件)等を指定する命令やデータ等の集まりのことをいう。
また、各基板に対する処理の実行順序については、例えば、設定された各レシピとその実行順序との対応関係を纏めた実行順序リストを作成し、その実行順序リストによって各レシピの実行順序を規定することが考えられる。
When processing a plurality of substrates sequentially, it is necessary to preliminarily define the processing contents to be performed on each substrate and the execution order thereof, and operate the substrate processing apparatus in accordance with the predetermined contents.
The processing content performed on each substrate is generally defined by a recipe set for each substrate or each processing step performed on the substrate. A recipe refers to a collection of commands, data, and the like that specify processing methods and parameters (processing conditions such as temperature and pressure) of processing performed by the substrate processing apparatus.
As for the execution order of processing for each substrate, for example, an execution order list that summarizes the correspondence between each set recipe and its execution order is created, and the execution order of each recipe is defined by the execution order list. It is possible.
しかしながら、上述した基板処理装置の動作制御手法では、各基板に対して行う処理を開始する前の段階で当該処理に必要となる全てのレシピおよび実行順序リストが完成していなければならず、そのために以下に述べるような難点が生じてしまうおそれがある。
例えば、実際の半導体製造工程では、小ロット生産の各種半導体装置の製造に対応すべく、基板処理装置において様々な処理条件で数万回に及ぶ処理を1カ月程度の期間に亘り連続して行うことがあり得る。ところが、期間中での生産計画の変更等が生じる可能性を考慮すると、数万件に及ぶレシピやその実行順序リストを当該期間前に予め完成させておくことは、必ずしも現実的ではない。
また、実際の半導体製造工程においては、生産計画の変更等が生じ得ることから、レシピの変更、追加、削除等をフレキシブルに行えることが望ましい。ところが、予め完成しているべき実行順序リストによって各レシピの実行順序を規定する場合には、このような要請に柔軟に応えることが必ずしも容易ではない。
さらに、実行順序リストによって各レシピの実行順序を規定する場合には、各レシピとは別に実行順序リストを必要とするため、これらを記憶保持する記憶領域の大容量化を招く要因となり得る。また、各レシピを記憶領域から読み出して使用する際にも、実行順序リストにアクセスして実行順序を確認しなければならず、そのために記憶領域へのアクセス処理が煩雑化してしまう。
However, in the operation control method of the substrate processing apparatus described above, all recipes and execution order lists necessary for the processing must be completed at the stage before the processing to be performed on each substrate is started. However, the following problems may occur.
For example, in an actual semiconductor manufacturing process, tens of thousands of processes are continuously performed over a period of about one month in various processing conditions in a substrate processing apparatus in order to cope with manufacturing of various semiconductor devices manufactured in a small lot. It can happen. However, considering the possibility of production plan changes during the period, it is not always realistic to complete tens of thousands of recipes and their execution order lists before the period.
Further, in an actual semiconductor manufacturing process, a production plan can be changed, so that it is desirable that a recipe can be changed, added, or deleted flexibly. However, when the execution order of each recipe is defined by an execution order list that should be completed in advance, it is not always easy to flexibly meet such a request.
Furthermore, when the execution order of each recipe is defined by the execution order list, an execution order list is required separately from each recipe, which can be a factor in increasing the capacity of a storage area for storing and holding these recipes. Also, when each recipe is read from the storage area and used, the execution order list must be accessed to check the execution order, which complicates access processing to the storage area.
そこで、本発明は、半導体製造工程において複数の基板に対する処理を順次連続的に行う場合に、その処理を実行する基板処理装置に対する動作制御を柔軟かつ簡便に行うことを可能にする基板処理装置の制御装置および基板処理制御プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a substrate processing apparatus that can flexibly and easily perform operation control on a substrate processing apparatus that executes a plurality of substrates sequentially in a semiconductor manufacturing process. It is an object to provide a control device and a substrate processing control program.
上記目的を達成するために、本発明は、次のように構成されている。
本発明の一態様によれば、
複数の基板に対する処理を順次連続的に行う基板処理装置を制御する制御装置であって、
前記複数の基板のそれぞれに対する処理内容を規定する複数のレシピを記憶するとともに、前記複数のレシピを識別するためのレシピ名の所定部分に当該レシピの実行順に関する順番情報を含ませて前記複数のレシピの記憶を行うレシピ記憶手段と、
前記レシピ記憶手段が記憶する前記複数のレシピを、前記レシピ名に含まれる前記順番情報に基づいて読み出し順を判断しつつ、前記レシピ記憶手段から順に読み出すレシピ読み出し手段と、
前記レシピ読み出し手段が読み出したレシピによって規定される処理内容の処理を前記基板処理装置が行うように前記基板処理装置に対して動作指示を与える動作指示手段と
を備える基板処理装置の制御装置が提供される。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
According to one aspect of the invention,
A control device that controls a substrate processing apparatus that sequentially and sequentially processes a plurality of substrates,
A plurality of recipes that define processing contents for each of the plurality of substrates are stored, and a plurality of recipe information for identifying the plurality of recipes is included in the predetermined part of the recipe name to include order information regarding the execution order of the recipes. Recipe storage means for storing recipes;
Recipe reading means for sequentially reading the plurality of recipes stored by the recipe storage means from the recipe storage means while judging the reading order based on the order information included in the recipe name;
Provided by a control device for a substrate processing apparatus, comprising: operation instruction means for giving an operation instruction to the substrate processing apparatus so that the substrate processing apparatus performs processing of processing contents defined by a recipe read by the recipe reading means Is done.
本発明の他の態様によれば、
複数の基板に対する処理を順次連続的に行う基板処理装置に搭載されるコンピュータ、または前記基板処理装置と接続されて用いられるコンピュータを、
前記複数の基板のそれぞれに対する処理内容を規定する複数のレシピを記憶するとともに、前記複数のレシピを識別するためのレシピ名の所定部分に当該レシピの実行順に関する順番情報を含ませて前記複数のレシピの記憶を行うレシピ記憶手段、
前記レシピ記憶手段が記憶する前記複数のレシピを、前記レシピ名に含まれる前記順番情報に基づいて読み出し順を判断しつつ、前記レシピ記憶手段から順に読み出すレシピ読み出し手段、および、
前記レシピ読み出し手段が読み出したレシピによって規定される処理内容の処理を前記基板処理装置が行うように前記基板処理装置に対して動作指示を与える動作指示手段
として機能させる基板処理制御プログラムが提供される。
According to another aspect of the invention,
A computer mounted on a substrate processing apparatus for sequentially and sequentially processing a plurality of substrates, or a computer used in connection with the substrate processing apparatus;
A plurality of recipes that define processing contents for each of the plurality of substrates are stored, and a plurality of recipe information for identifying the plurality of recipes is included in the predetermined part of the recipe name to include order information regarding the execution order of the recipes. Recipe storage means for storing recipes;
Recipe reading means for sequentially reading out the plurality of recipes stored in the recipe storage means from the recipe storage means while judging the reading order based on the order information included in the recipe name; and
Provided is a substrate processing control program that functions as an operation instruction unit that gives an operation instruction to the substrate processing apparatus so that the substrate processing apparatus performs processing of processing contents defined by the recipe read by the recipe reading unit. .
本発明によれば、半導体製造工程において複数の基板に対する処理を順次連続的に行う場合であっても、その処理を実行する基板処理装置に対する動作制御を柔軟かつ簡便に行うことができる。 According to the present invention, even when processing a plurality of substrates is sequentially performed in the semiconductor manufacturing process, operation control for the substrate processing apparatus that performs the processing can be performed flexibly and easily.
以下、図面に基づき本発明に係る基板処理装置の制御装置および基板処理制御プログラムについて説明する。 Hereinafter, a substrate processing apparatus control apparatus and a substrate processing control program according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、半導体装置として半導体発光素子を製造する半導体製造工程において、基板処理装置を用いて基板上に窒化ガリウム(GaN)膜を形成する成膜処理を行う場合を例に挙げる。 In the present embodiment, a case where a film forming process for forming a gallium nitride (GaN) film on a substrate is performed using a substrate processing apparatus in a semiconductor manufacturing process for manufacturing a semiconductor light emitting element as a semiconductor device will be described as an example.
(1)基板処理システムの全体構成
先ず、はじめに、本実施形態で用いる基板処理システムの全体構成について簡単に説明する。
図1は、本実施形態で用いる基板処理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
本実施形態で用いる基板処理システムは、基板上にGaN膜の成膜処理を行う基板処理装置1と、その基板処理装置1を制御する制御装置2と、これらの間を通信可能に接続する有線または無線の通信回線3と、を備えて構成されている。このような基板処理システムにおいて、制御装置2が本発明に係る「基板処理装置の制御装置」に相当するとともに、本発明に係る「基板処理制御プログラム」を実行することになる。
(1) Overall Configuration of Substrate Processing System First, the overall configuration of the substrate processing system used in the present embodiment will be briefly described.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a substrate processing system used in this embodiment.
The substrate processing system used in this embodiment includes a
(2)基板処理装置の構成
続いて、本実施形態の基板処理システムにおける基板処理装置1の構成について説明する。
図2は、本実施形態で用いる基板処理装置1の構成例を示す縦断面概略図である。
(2) Configuration of Substrate Processing Apparatus Next, the configuration of the
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration example of the
(第1の容器)
基板処理装置1は、例えば石英(SiO2)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料によって形成された円筒状の気密容器である第1の容器10を備えている。第1の容器10は、筒端の両側壁部に基板搬入口10aおよび基板搬出口10bを有するとともに、これら基板搬入口10aおよび基板搬出口10bに開閉可能なゲートバルブ11a,11bが設けられている。そして、ゲートバルブ11a,11bが開いていると基板搬入口10aおよび基板搬出口10bを通じて第1の容器10内が外部と連通するが、ゲートバルブ11a,11bが閉じていると第1の容器10内が密閉されるように構成されている。
(First container)
The
(基板搬送経路)
第1の容器10内の基板搬入口10aと基板搬出口10bとの間には、基板搬送経路12が設けられている。基板搬送経路12は、処理対象となる基板Wを基板搬入口10aから基板搬出口10bへ向けて搬送する際の搬送路として用いられるものである。
(Substrate transport path)
A
処理対象となる基板Wとしては、例えば平坦なサファイア基板(サファイアウエハ)を用いる。ただし、基板Wには、成膜しようとする薄膜とは別の薄膜が既に表面に形成されていてもよい。このような基板Wに対して、後述するような成膜処理を行うことで、半導体発光素子等の半導体装置が構成されることになる。 As the substrate W to be processed, for example, a flat sapphire substrate (sapphire wafer) is used. However, a thin film different from the thin film to be formed may already be formed on the surface of the substrate W. A semiconductor device such as a semiconductor light emitting element is configured by performing a film forming process as described later on such a substrate W.
このような基板Wを、基板搬送経路12上では、基板載置部材13に載置された状態で搬送する。基板載置部材13は、後述する第2の容器14の一部を構成するものであり、基板Wの被処理面を露出させた状態で当該基板Wが載置されるようになっている。このような基板載置部材13は、例えば一つの基板載置部材13に一枚の基板Wが載置されるように構成されていてもよいが、複数枚の基板Wが載置されるように構成されていてもよい。この場合、基板載置部材13は、複数枚の基板Wが同一面上に並べて載置されるように構成されていると好ましい。ここで、同一面上とは、完全な同一面に限られるものではなく、基板載置部材13を上面から見たときに、複数枚の基板Wが互いに重ならないように並べられていればよい。
Such a substrate W is transported on the
基板搬送経路12は、このような基板載置部材13が複数連なって存在し得るように構成されている。そして、基板搬送経路12上では、複数の基板載置部材13が必要に応じて一方向(基板搬入口10aから基板搬出口10bへ向かう方向)に移動するようになっている。なお、その移動のために必要となる機構(ただし不図示)については、公知技術を利用して構成されたものであればよい。具体的には、例えば、外部から第1の容器10内への基板載置部材13の押し込みや第1の容器10内から外部への基板載置部材13の引き出し等を行うプッシュ・プル機構を用いたり、可動ビームを利用したウォーキングビーム機構を用いたり、送りねじ機構を用いたり、ベルトコンベア機構を用いたりすることが考えられる。
The
(第2の容器)
第1の容器10内における基板搬送経路12の上方側には、第2の容器14が設けられている。第2の容器14は、処理対象となる基板W上にGaN膜を形成する成膜処理を行うためのものである。より詳しくは、第2の容器14は、成膜処理の対象となる基板Wを収容するとともに、その状態で後述するように当該成膜処理に必要となる加熱およびガス供給が行われるものである。そのために、第2の容器14は、例えば耐熱性材料である石英、カーボン、炭化シリコン等によって形成されている。
(Second container)
A
また、第2の容器14は、処理対象となる基板Wを収容するために、下端に開口が設けられた上側容器14aと、その開口を閉塞可能に形成された下側容器14bとによって構成されている。下側容器14bは、基板搬送経路12上を移動する基板載置部材13としても機能する。つまり、第2の容器14において、上側容器14aに設けられた開口は、基板Wが載置された基板載置部材13によって閉塞されるように構成されている。
The
このような第2の容器14の下方側には、昇降機構15が設けられている。昇降機構15は、基板搬送経路12上の基板載置部材13を上昇させたり、上昇させた基板載置部材13を基板搬送経路12上まで下降させたりするものである。より詳しくは、昇降機構15は、基板載置部材13を下方から支持するとともに、基板載置部材13を上昇させることで上側容器14aの開口を閉塞し、基板載置部材13を下降させることで上側容器14aの開口を開放するように構成されている。この昇降機構15の具体的な構成については、公知技術を利用したものであればよく、ここではその詳細な説明を省略する。なお、昇降機構15は、必ずしも基板載置部材13を昇降させるものでなくともよく、上側容器14aの開口を閉塞したり開放したりし得るものであれば、例えば第2の容器14を昇降させるように構成されたものであってもよい。
An elevating
(ヒータ)
第2の容器14に収容された基板Wは、第1の容器10の外周側に設けられたヒータ16によって所定の温度(例えば800℃〜1100℃)に加熱されるようになっている。そのために、ヒータ16は、例えば給電により発熱する電熱器によって構成されており、第1の容器10の外周壁面を囲うように配置されている。
(heater)
The substrate W accommodated in the
ヒータ16は、少なくとも第2の容器14に収容された基板Wを加熱し得るものであればよいが、第2の容器14内の基板Wのみならず、基板搬入口10aから第2の容器14までの基板搬送経路12上に存在する基板載置部材13に載置された基板Wについても、予備的に加熱し得るものであることが好ましい。換言すると、基板搬入口10aと第2の容器14との間の基板搬送経路12は、ヒータ16の加熱によって、未処理の基板Wが第2の容器14内に収容された後直ちに成膜処理を開始できる程度の温度(所定の処理温度付近)まで当該基板Wを昇温させることができる長さに構成されているとよい。一方、第2の容器14と基板搬出口10bとの間の基板搬送経路12については、第2の容器14内から取り出された処理済の基板Wが基板搬出口10bに至るまでに、所定の温度(例えば第1の容器10内から搬出可能な温度)に降温させることができる長さに構成されているとよい。
The
上述した基板Wの予備的加熱および降温を実現するための基板搬送経路12の長さは、当該基板搬送経路12上における基板Wの搬送速度と、基板Wの昇温速度または降温速度と、昇温時または降温時の温度変化量とに基づいて決定すればよい。基板Wの搬送速度は、主に、第2の容器14内で行われる成膜処理の処理時間に依存して決定される。昇温速度または降温速度は、主に、ヒータ16の配設位置、ヒータ16の加熱能力、第1の容器10の伝熱速度等により決定される。昇温時または降温時の温度変化量は、第2の容器14内で行われる成膜処理の処理温度と、第1の容器10に対して搬出入される基板Wの温度との差により決定される。
The length of the
(ガス供給系)
第2の容器14には、当該第2の容器14内での成膜処理のために必要となる各種ガスを供給するガス供給ノズル17aが設けられている。ガス供給ノズル17aの上流端には、III族原料ガス供給管17b、V族原料ガス供給管17dおよびクリーニングガス供給管17eの下流端がそれぞれ接続されている。III族原料ガス供給管17b、V族原料ガス供給管17dおよびクリーニングガス供給管17eは、いずれも、例えば石英等によって構成されており、第1の容器10の側壁を貫通するように配されている。
(Gas supply system)
The
III族原料ガス供給管17bの上流側は、図示せぬ開閉弁としてのバルブを介して、同じく図示せぬ反応ガス供給源に接続されている。そして、反応ガス供給源からは、反応ガスとして、例えば塩化水素(HCl)ガスが供給されるようになっている。
また、III族原料ガス供給管17bには、その途中に介在するGaタンク17cが設けられている。Gaタンク17cは、例えば石英等で形成されて第1の容器10内に配置されており、金属原料であるガリウム(Ga)融液を貯留するように構成されている。このようなGaタンク17c内にHClガスが供給されることで、Gaタンク17c内ではGa融液とHClガスとが反応してIII族原料ガスである塩化ガリウム(GaCl)ガスが生成される。そして、Gaタンク17c内で生成されたGaClガスが、III族原料ガス供給管17bからガス供給ノズル17aを介して第2の容器14内に供給されることになる。
なお、III族原料ガス供給管17bは、III族原料ガスの供給と併行して、キャリアガスとしての例えば水素(H2)ガス、窒素(N2)ガス、あるいはこれらの混合ガス等が供給できるように構成されていてもよい。
The upstream side of the group III source
The group III source
The group III source
V族原料ガス供給管17dの上流側は、図示せぬ開閉弁としてのバルブを介して、同じく図示せぬV族原料ガス供給源に接続されている。そして、V族原料ガス供給源からは、V族原料ガスとして、例えばアンモニア(NH3)ガスが供給されるようになっている。これにより、V族原料ガス供給管17dからは、NH3ガスがガス供給ノズル17aを介して第2の容器14内に供給されることになる。なお、V族原料ガス供給管17dは、V族原料ガスの供給と併行して、キャリアガスとしての例えばH2ガス、N2ガス、あるいはこれらの混合ガス等が供給できるように構成されていてもよい。
The upstream side of the group V source
クリーニングガス供給管17eの上流側は、図示せぬ開閉弁としてのバルブを介して、同じく図示せぬクリーニングガス供給源に接続されている。そして、クリーニングガス供給源からは、クリーニングガスとして、例えば塩酸(HCl)ガスや塩素(Cl2)ガス等のGaN膜をエッチングできるガスが供給されるようになっている。これにより、クリーニングガス供給管17eからは、必要に応じてHClガスやCl2ガス等のクリーニングガスがガス供給ノズル17aを介して第2の容器14内に供給されることになる。
The upstream side of the cleaning
また、第1の容器10には、その側壁を貫通するように、パージガス供給管17fが配されている。パージガス供給管17fの上流側は、図示せぬ開閉弁としてのバルブを介して、同じく図示せぬパージガス供給源に接続されている。そして、パージガス供給源からはパージガスが供給される。これにより、パージガス供給管17fからは、第1の容器10内における基板搬送経路12に対して、パージガスが供給されることになる。パージガスとしては、N2ガス等の不活性ガスとともに、成長前後のウエハ表面を保護するガス(NH3ガス等)を供給することが好ましい。
Further, the
(ガス排気系)
また、第2の容器14には、主として当該第2の容器14内を排気するための排気管18の上流端が接続されている。排気管18は、第1の容器10の側壁を貫通するように設けられている。排気管18には、図示せぬ圧力調整装置としてのAPC(Auto Pressure Controller)バルブや、同じく図示せぬ真空排気装置としての真空ポンプが接続されている。このような排気管18が接続されていることで、第2の容器14内および第1の容器10内を所定の圧力(例えば真空状態等の大気未満の圧力)に調整することができる。
(Gas exhaust system)
The upstream end of an
また、排気管18には、パージガス排出口18aが設けられている。これにより、パージガス供給管17fから供給されたパージガスは、パージガス排出口18aから排気管18を経て第1の容器10外へ排出される。
The
(コントロール部)
上述した構成の基板処理装置1は、当該基板処理装置1が有するコントロール部19によって各部の動作がコントロールされる。コントロール部19は、例えばシーケンサと呼ばれるPLC(Programmable Logic Controller)からなるもので、制御装置2から通信回線3を通じて与えられる動作指示の内容に従いつつ、基板処理装置1の各部を動作させるものである。より詳しくは、コントロール部19は、制御装置2からの動作指示に従いつつ、ゲートバルブ11a,11bの開閉動作、基板搬送経路12上における基板載置部材13の移動動作、昇降機構15による基板載置部材13の昇降動作、ヒータ16に対する給電動作、ガス供給系における各バルブの開閉動作、ガス排気系における真空ポンプやバルブの動作等をシーケンス制御するようになっている。
(Control part)
In the
(3)基板処理装置における処理動作例
次に、上述した構成の基板処理装置1における基本的な処理動作例について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置1を構成する各部の動作は、制御装置2からの動作指示を受けたコントロール部19によって管理運営される。
図3は、本実施形態で用いる基板処理装置1における基本的な処理動作例の手順を示すフローチャートである。
(3) Processing Operation Example in Substrate Processing Apparatus Next, a basic processing operation example in the
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a basic processing operation example in the
(温度・圧力調整工程:S101)
基板処理装置1は、基板Wに対する成膜処理を行うにあたり、先ず、温度・圧力調整工程(ステップ101、以下ステップを「S」と略す。)を行う。
温度・圧力調整工程(S101)では、基板Wの表面を所定の温度(例えば800℃〜1100℃)に加熱できるように、ヒータ16への給電を行って、少なくとも第2の容器14内を加熱する。加熱温度は、ヒータ16への供給電力を制御することによって調整される。ヒータ16による加熱は、後述の加熱部降温・大気圧復帰工程(S109)まで継続して行うものとする。
また、温度・圧力調整工程(S101)では、第1の容器10内が所定の圧力(例えば真空状態等の大気未満の圧力)となるように、排気管18を通じて第1の容器10内を真空排気する。具体的には、第2の容器14を構成する上側容器14aの下端に形成された開口を開放した状態で、排気管18に接続された真空ポンプを動作させることで、第2の容器14の上側容器14aにおける開口を通じて、第1の容器10内を真空排気する。
(Temperature / pressure adjustment process: S101)
In performing the film forming process on the substrate W, the
In the temperature / pressure adjustment step (S101), at least the inside of the
Further, in the temperature / pressure adjustment step (S101), the inside of the
(基板搬送工程:S102)
温度・圧力調整工程(S101)で第1の容器10内が所定の圧力となり、ヒータ16の加熱温度が所定の温度となったら、続いて、基板処理装置1は、基板搬送工程(S102)を行う。
基板搬送工程(S102)では、第1の容器10内への基板Wの搬入と、第1の容器10内の基板搬送経路12上に並べられた基板Wの下流側への移動搬送と、第1の容器10内からの基板Wの搬出とを、それぞれ同時並行的に行う。具体的には、ゲートバルブ11aが開いている状態で、基板Wが載置された基板載置部材13を、基板搬入口10aを通じて第1の容器10内に搬入する。これに伴い、基板搬送経路12上では、基板Wが載置された状態で一列に並べられた複数の基板載置部材13が、下流側(すなわち基板搬出口10bの側)に向けて所定量だけ移動する。このときの所定量は、例えば一つの基板載置部材13の移動方向の大きさに相当する量である。さらには、基板搬送経路12上の最下流にある基板載置部材13を、ゲートバルブ11bが開いている状態の基板搬出口10bを通じて、第1の容器10外に搬出する。なお、基板Wの搬入および搬出を行ったら、次の搬入および搬出を行うまでの間、ゲートバルブ11a,11bを閉じて第1の容器10内を密閉する。
(Substrate transport process: S102)
When the inside of the
In the substrate transfer step (S102), the substrate W is carried into the
このとき、第1の容器10内がヒータ16によって加熱された状態であることから、基板搬入口10aから第2の容器14までの基板搬送経路12上にある基板載置部材13に載置された未処理の基板Wは、予備的に加熱されて、第2の容器14内に収容された後直ちに成膜処理を開始できる程度の温度まで昇温される。一方、第2の容器14から基板搬出口10bまでの基板搬送経路12上にある基板載置部材13に載置された処理済の基板Wは、ヒータ16から徐々に離れることから基板搬送経路12上で放熱されることになり、基板搬出口10bに至るまでに第1の容器10内から搬出可能な温度に降温される。
At this time, since the inside of the
なお、基板搬送工程(S102)は、第2の容器14の上側容器14aにおける開口を開放した状態で、さらにV族原料ガス供給管17dから保護ガスとしての水素含有ガス(例えばNH3ガス)を供給した状態で行うとよい。NH3ガス雰囲気にすることで、基板W上に成膜した半導体層の熱分解が防止される。
In the substrate transfer step (S102), with the opening in the
(第2の容器内への基板搬入工程:S103)
基板搬送工程(S102)にて、処理対象となる基板Wを載置した基板載置部材13が基板搬送経路12上における第2の容器14との対向位置まで到達したら、次いで、基板処理装置1は、第2の容器内への基板搬入工程(S103)を行う。
基板搬入工程(S103)では、第2の容器14との対向位置にある基板載置部材13を昇降機構15により所定の位置まで上昇させて、第2の容器14を構成する上側容器14aの開口を閉塞する。これにより、基板載置部材13上に載置された未処理の基板Wが第2の容器14内に搬入されて、第2の容器14内に収容される。
(Substrate carrying-in process into the second container: S103)
When the
In the substrate carry-in step (S103), the
(成膜工程:S104)
基板搬入工程(S103)で処理対象となる基板Wを第2の容器14内に収容したら、次いで、基板処理装置1は、その基板Wに対する成膜工程(S104)を行う。
成膜工程(S104)では、第2の容器14内に収容した基板Wが所定の温度に達した後に、排気管18からの排気を行いつつ、III族原料ガス供給管17bからガス供給ノズル17aを介して第2の容器14内へのIII族原料ガスの供給を開始する。具体的には、先ず、III族原料ガス供給管17bを通じてGaタンク17c内へのHClガスの供給を、N2ガスもしくはH2ガスまたはこれらの混合ガスをキャリアガスとして行い、そのGaタンク17c内でGaClガスを生成する。そして、Gaタンク17c内で生成したGaClガスを、ガス供給ノズル17aを介して第2の容器14内に供給する。このとき、第2の容器14内へのGaClガスの供給と併行して、V族原料ガスとしてのNH3ガスについても、V族原料ガス供給管17dからガス供給ノズル17aを介して第2の容器14内に対し、N2ガスもしくはH2ガスまたはこれらの混合ガスをキャリアガスとして供給する。これにより、第2の容器14内でIII族原料ガスであるGaClガスとV族原料ガスであるNH3ガスとを反応させて、基板W上にGaN膜を結晶成長させて形成する。その後、所定の処理時間が経過し、GaN膜の厚さが所定の厚さに達したら、第2の容器14内へのGaClガスの供給を停止する。すなわち、Gaタンク17c内へのHClガスの供給を停止し、N2ガスもしくはH2ガスまたはこれらの混合ガス(以下、単に「キャリアガス」という。)のみの供給に切り替える。なお、V族原料ガス供給管17dからのNH3ガスの供給については、基板W上に成膜したGaN膜の熱分解を抑制するという観点から、継続したままとする。
このように、基板処理装置1は、成膜工程(S104)において、III族元素の塩化物を含む金属塩化物ガスであるIII族原料ガスと、V族元素の水素化物を含むV族原料ガスとを、第2の容器14内の基板Wに対して供給し、その基板W上にIII−V族半導体結晶を成長させる。つまり、基板Wに対して、ハイドライド気相成長(HVPE:Hydride Vapor Phase Epitaxy)法による成膜処理を行うのである。
(Film formation process: S104)
After the substrate W to be processed is accommodated in the
In the film forming step (S104), after the substrate W accommodated in the
As described above, the
(パージ工程:S105)
成膜工程(S104)が終了したら、次に、基板処理装置1は、パージ工程(S105)を行う。
パージ工程(S105)では、V族原料ガス供給管17dからはNH3ガスとキャリアガスを供給し、III族原料ガス供給管17bおよびクリーニングガス供給管17eからはキャリアガスのみを供給して、III族原料ガスであるGaClガスを第2の容器14内から排出する。このとき、第2の容器14内へのNH3ガス等の供給を継続しつつ、排気管18からの排気を継続することで、第2の容器14内からのGaClガスの排出を促すことができる。これにより、例えば昇降機構15等の可動部に反応生成物が付着して、当該可動部の動作不良が生じることを抑制できる。
(Purge process: S105)
When the film forming process (S104) is completed, the
In the purge step (S105), NH 3 gas and carrier gas are supplied from the group V source
(第2の容器内からの基板搬出工程:S106)
パージ工程(S105)が終了したら、次に、基板処理装置1は、第2の容器14内からの基板搬出工程(S106)を行う。
基板搬出工程(S106)では、第2の容器14を構成する上側容器14aの開口を閉塞している基板載置部材13を昇降機構15により所定の位置まで下降させて、上側容器14aの開口を開放する。これにより、第2の容器14の下側容器14bとして機能していた基板載置部材13上に載置された処理済の基板Wが第2の容器14内に搬出されて、再び基板搬送経路12上における第2の容器14との対向位置に存在することになる。
(Substrate unloading step from the second container: S106)
When the purge process (S105) is completed, the
In the substrate unloading step (S106), the
(判断工程:S107)
基板搬出工程(S106)で処理済の基板Wを第2の容器14外に搬出したら、次いで、基板処理装置1は、次に処理すべき未処理の基板Wがあるか否かを判断する(S107)。この判断は、後述するように、制御装置2からの指示に従って行えばよい。
(Judgment process: S107)
After the processed substrate W is carried out of the
この判断の結果、次に処理すべき未処理の基板Wがあれば、基板処理装置1は、その基板Wに対して、上述した一連の各工程(S102〜S106)を繰り返し行う。
As a result of this determination, if there is an unprocessed substrate W to be processed next, the
(基板搬出工程:S108)
次に処理すべき未処理の基板Wがなければ、基板処理装置1は、基板搬出工程(S108)を行う。
基板搬出工程(S108)では、基板搬送工程(S102)の場合と同様に、第2の容器14から基板搬出口10bまでの基板搬送経路12上に並べられた基板Wの下流側への移動搬送と、第1の容器10内からの基板Wの搬出とを、それぞれ同時並行的に行う。ただし、基板搬出工程(S108)では、基板搬送工程(S102)の場合とは異なり、第1の容器10内への基板Wの搬入と、基板搬入口10aから第2の容器14までの基板搬送経路12上に並べられた基板Wの下流側への移動搬送と、については行わない。次に処理すべき未処理の基板Wがないからである。
このような基板搬出工程(S108)が終了すると、第2の容器14内で成膜処理がされた後の処理済の基板Wの全てが、第1の容器10外に搬出されることになる。
(Substrate unloading step: S108)
If there is no unprocessed substrate W to be processed next, the
In the substrate unloading step (S108), as in the case of the substrate transporting step (S102), the substrate W arranged on the
When such a substrate carry-out process (S108) is completed, all of the processed substrates W after the film formation process in the
(加熱部降温・大気圧復帰工程:S109)
基板搬出工程(S108)が終了したら、基板処理装置1は、予定されていた全枚数の基板Wに対する処理が終了したと判断して、加熱部降温・大気圧復帰工程(S109)を行う。
加熱部降温・大気圧復帰工程(S109)では、ヒータ16を降温させるとともに、第1の容器10内を大気圧に復帰させる。これにより、基板処理装置1における一連の処理動作を終了する。
(Heating section temperature drop / atmospheric pressure return step: S109)
When the substrate unloading step (S108) is completed, the
In the heating part temperature lowering / atmospheric pressure returning step (S109), the
以上に説明した一連の各工程(S101〜S109)を経ることで、基板処理装置1は、複数の基板Wに対してHVPE法による成膜処理を順次連続的に行う。このような基板処理装置1における処理動作は、当該基板処理装置1が制御装置2からの動作指示に従って行う。つまり、基板処理装置1における処理動作は、制御装置2によって制御されるのである。
Through the series of steps (S101 to S109) described above, the
(4)制御装置の構成
次に、上述した基板処理装置1の動作を制御する制御装置2の構成について、図1を参照しながら説明する。
(4) Configuration of Control Device Next, the configuration of the
制御装置2は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、通信I/F(Interface)部等のハードウエア資源を組み合わせて構成されたコンピュータからなるものである。なお、制御装置2は、ディスプレイ装置やプリンタ装置等の情報出力部や、キーボードやマウス等の情報入力部(いずれも不図示)等を備えるものであってもよい。
The
また、制御装置2は、所定プログラムがインストールされ、その所定プログラムをCPUが必要に応じて実行することで、レシピ記憶手段21、レシピ読み出し手段23および動作指示手段24として機能するようになっている。
The
(レシピ記憶手段)
レシピ記憶手段21は、HDDの記憶領域を確保して、複数のレシピ22を記憶するためのものである。ただし、レシピ記憶手段21は、詳細を後述するレシピ名を付与した状態で、各レシピ22の記憶を行うようになっている。
(Recipe storage means)
The recipe storage means 21 is for securing a storage area of the HDD and storing a plurality of
(レシピ)
ここで、レシピ記憶手段21が記憶するレシピ22およびそのレシピ名について簡単に説明する。
図4は、本実施形態における制御装置2が記憶するレシピ22およびそのレシピ名についての概念を模式的に示す説明図である。
(recipe)
Here, the
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the concept of the
レシピ22は、基板処理装置1が基板Wに対して行う処理の内容を規定するものであり、当該処理の処理方法やパラメータ等を指定する命令やデータ等の集まりからなるものである。レシピ22は、基板処理装置1が処理対象とする各基板W別、かつ、各基板Wに対して行う処理工程別に設定される。したがって、基板処理装置1が複数の基板Wに対する処理を順次連続的に行う場合には、これに対応して複数のレシピ22が設定されることになる。
The
具体的には、例えば成膜工程(S104)について設定されたレシピ22であれば、そのレシピ22によって、第2の容器14内の処理温度、処理圧力、III族原料ガスであるGaClガスの流量、V族原料ガスであるNH3ガスの流量、成膜処理時間等が規定される。
また、レシピ22は、成膜工程(S104)のみならず、他の処理工程についても設定され得る。他の処理工程としては、例えば基板搬送工程(S102)、基板搬入工程(S103)、基板搬出工程(S106)等がある。これらの各工程については、基板Wが載置された基板載置部材13の移動速度や移動タイミング等がレシピ22によって規定される。つまり、いわゆる処理対象基板の段取り替えを自動的に行うために必要となる処理内容がレシピ22によって規定される。
さらに、レシピ22は、温度・圧力調整工程(S101)、パージ工程(S105)、加熱部降温・大気圧復帰工程(S109)等の処理内容を規定するものであってもよい。
このように、レシピ22によって内容が規定される処理には、少なくとも、基板Wに対して行う成膜処理の他に、複数の基板Wの中から処理対象となる基板Wを選択して第2の容器14内で処理可能な状態にする処理が含まれる。そして、基板処理装置1で処理すべき複数の基板Wのそれぞれについて、当該基板Wに対して行う各処理工程別に、その処理内容を規定するレシピ22が設定されるのである。
Specifically, for example, if the
The
Further, the
As described above, in the process whose contents are defined by the
このように設定される複数のレシピ22については、それぞれを互いに識別し得るようにする必要がある。このことから、複数のレシピ22については、レシピ記憶手段21での記憶にあたり、それぞれを識別するためのレシピ名が付与される。レシピ名の付与は、制御装置2が備える情報入力部を利用して行うことが考えられるが、これに限られることはなく、他の手法を利用して行ってもよい。
About the some
ところで、本実施形態において、複数のレシピ22のそれぞれに付与されるレシピ名は、以下のような特徴的構成を有している。すなわち、各レシピ22のレシピ名は、順番情報22aと識別名情報22bとを備えて構成されている。
By the way, in this embodiment, the recipe name provided to each of the plurality of
順番情報22aは、複数のレシピ22のそれぞれの実行順に関する情報である。詳しくは、順番情報22aは、レシピ名の所定部分、例えばレシピ名を構成する文字列の先頭部分に位置する。そして、例えば「0001」、「0002」、「0003」・・・「***N」といった所定桁数の数字列(番号)によって構成され、これにより各レシピ22の実行順を特定する。つまり、順番情報22aは、各レシピ22の実行順を特定する番号に相当する情報である。なお、順番情報22aは、各レシピ22の実行順を特定し得るものであれば、必ずしも数字列である必要はなく、他の文字列や記号等からなるものであってもよい。数字列等の桁数についても、特に限定されるものではない。例えば、連続して処理する工程の数が数万にも及ぶ場合には、順番情報22aの桁数を五桁以上とすることが考えられる。
The
複数のレシピ22の実行順を特定すべく各レシピ22のそれぞれに付与される順番情報22aのうちの一つは、当該各レシピ22の実行順の最後を明示する情報22cを含んでいるものとする。実行順の最後を明示する情報22cは、例えば「end」という文字列によって構成される。
One of the
識別名情報22bは、複数のレシピ22のそれぞれに個別に付される名称に相当する情報である。
The
このようなレシピ名は、レシピ記憶手段21での記憶にあたり、複数のレシピ22のそれぞれに対して個別に付与される。つまり、レシピ記憶手段21は、各レシピ22のレシピ名の所定部分に順番情報22aを含ませて、当該各レシピ22の記憶を行うのである。
Such a recipe name is individually given to each of the plurality of
(レシピ読み出し手段)
また図1において、レシピ読み出し手段23は、レシピ記憶手段21が記憶する複数のレシピ22について、そのレシピ22をレシピ記憶手段21から読み出すためのものである。ただし、レシピ読み出し手段23は、レシピ記憶手段21からの読み出しにあたり、各レシピ22に付与されたレシピ名に含まれる順番情報22aに基づいて読み出し順を判断しつつ、各レシピ22を順に読み出すようになっている。また、レシピ読み出し手段23は、読み出すべき順のレシピ22がレシピ記憶手段21により記憶されておらず存在しないと、後述する所定の待機処理を行って、そのレシピ22のレシピ記憶手段21からの読み出しを待機するようになっている。
(Recipe reading means)
In FIG. 1, the
(動作指示手段)
動作指示手段24は、レシピ読み出し手段23がレシピ記憶手段21からレシピ22を読み出すと、その読み出したレシピ22によって規定される処理内容の処理を基板処理装置1が行うように、基板処理装置1のコントロール部19に対して通信回線3を通じて動作指示を与えるものである。動作指示手段24は、このような動作指示を与える処理動作を、レシピ読み出し手段23がレシピ22の読み出しを行う度に行うものとする。
(Operation instruction means)
When the
(所定プログラム)
以上のようなレシピ記憶手段21、レシピ読み出し手段23および動作指示手段24としての機能は、制御装置2が所定プログラムを実行することによって実現される。換言すると、この所定プログラムは、コンピュータとしてのハードウエア資源を備える制御装置2を各手段21、23、24として機能させるものであり、本発明に係る基板処理制御プログラムの一実施形態に相当するものである。
(Predetermined program)
The functions as the recipe storage means 21, the recipe reading means 23, and the operation instruction means 24 as described above are realized by the
このような所定プログラム(基板処理制御プログラム)は、制御装置2にインストールされて用いられることになる。その場合に、当該プログラムは、インストールに先立って、制御装置2で読み取り可能な記録媒体に格納されて提供されるものであってもよいし、あるいは制御装置2と接続する通信回線を通じて当該制御装置2へ提供されるものであってもよい。
Such a predetermined program (substrate processing control program) is installed in the
(5)制御装置における処理動作例
次に、上述した構成の制御装置2における処理動作例について説明する。
図5は、本実施形態における制御装置2が基板処理装置1の動作を制御する際の当該制御装置2での処理動作例の手順を示すフローチャートである。
(5) Processing Operation Example in Control Device Next, a processing operation example in the
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of a processing operation example in the
基板処理装置1における処理動作の制御を開始するにあたり、制御装置2では、先ず、レシピ読み出し手段23がレシピ実行順管理番号Nを「1」に設定する(S201)。レシピ実行順管理番号Nは、レシピ読み出し手段23がレシピ22の読み出しを管理するために用いる情報であり、当該レシピ読み出し手段23が必要に応じてその値を可変に設定し得る情報である。
In starting the control of the processing operation in the
そして、レシピ読み出し手段23は、レシピ記憶手段21に記憶されている複数のレシピ22について、それぞれのレシピ名を検索して、レシピ名における順番情報22aが「***N」であるレシピ22が存在するか否かを判断する(S202)。すなわち、例えば、レシピ実行順管理番号N=1に設定した場合であれば、レシピ読み出し手段23は、順番情報22aが「0001」であるレシピ22が存在するか否かを判断する。
Then, the
その結果、目的の順番情報22aを含むレシピ名のレシピ22(すなわち、読み出すべき順となったレシピ22)がレシピ記憶手段21に存在しなければ、レシピ読み出し手段23は、所定の待機処理を行う(S203)。所定の待機処理では、予め設定された待機時間が経過するまでの間、レシピ記憶手段21からのレシピ読み出しを待機する。そして、待機時間が経過したら、再びレシピ記憶手段21に記憶されているレシピ22のレシピ名を検索して、目的の順番情報22aを含むレシピ名のレシピ22が存在するか否かを判断する。これを、レシピ22が存在していると判断するまで繰り返す。なお、予め設定された許容回数だけ待機処理を繰り返し行ったら、レシピ読み出し手段23は、目的の順番情報22aを含むレシピ名のレシピ22がレシピ記憶手段21に存在しない旨のアラーム出力を、制御装置2の情報出力部等を通じて行うようにしても構わない。
As a result, if the
一方、目的の順番情報22aを含むレシピ名のレシピ22がレシピ記憶手段21に存在していれば、レシピ読み出し手段23は、続いて、そのレシピ22におけるレシピ名が、実行順の最後を明示する情報22cである「end」という文字列を含むものであるか否かを判断する(S204)。
On the other hand, if the
そして、レシピ名が「end」という文字列を含むものでなければ、レシピ読み出し手段23は、そのレシピ名のレシピ22、すなわち目的の順番情報22aを含むレシピ名のレシピ22について、レシピ記憶手段21からの読み出しを行う(S205)。なお、レシピ読み出し手段23が読み出したレシピ22については、その読み出し後にレシピ記憶手段21から削除するようにしてもよい。このようにすれば、記憶領域の容量の制限を緩和でき、容量の限られた記憶領域の有効活用が図れる。ただし、必ずしもレシピ22を削除する必要はなく、レシピ読み出し手段23が読み出した後においてもレシピ記憶手段21がレシピ22を記憶しておくようにすれば、基板処理装置1における新たな動作を制御する際に、そのレシピ22を再利用するといったことが実現可能となる。
If the recipe name does not include the character string “end”, the
レシピ読み出し手段23がレシピ22の読み出しを行うと、続いて、動作指示手段24は、その読み出したレシピ22によって規定される処理内容の処理を基板処理装置1が行うように、基板処理装置1のコントロール部19に対して動作指示を与える。つまり、レシピ読み出し手段23が読み出したレシピ22は、動作指示手段24が基板処理装置1のコントロール部19に動作指示を与えることで、そのレシピ22によって規定される処理内容の処理が基板処理装置1によって実行されることになる。
When the
具体的には、例えば、読み出したレシピ22が成膜工程(S104)の処理条件等を規定するものであれば、動作指示手段24からの動作指示に従いつつ、その処理条件等による成膜工程(S104)が基板処理装置1において実行される。また、例えば、読み出したレシピ22が基板搬送工程(S102)、基板搬入工程(S103)、基板搬出工程(S106)等の処理内容を規定するものであれば、動作指示手段24からの動作指示に従いつつ、処理対象基板の搬入、搬出、段取り替え等が基板処理装置1において実行される。
Specifically, for example, if the
このようにして基板処理装置1で実行される処理、すなわち一つのレシピ22によって規定される処理内容の処理が終了すると、基板処理装置1のコントロール部19からは、当該処理が終了した旨が制御装置2に対して通知される。この通知を受けると、制御装置2では、レシピ読み出し手段23がレシピ実行順管理番号Nをインクリメントする。つまり、レシピ読み出し手段23は、レシピ実行順管理番号Nを「N+1」に設定する(S207)。そして、レシピ読み出し手段23は、インクリメント後のレシピ実行順管理番号Nについて、再び、そのレシピ実行順管理番号Nを順番情報22aとするレシピ22がレシピ記憶手段21に存在するか否かを判断する(S202)。
When the processing executed in the
以上のような一連の処理ステップ(S202〜S207)を、制御装置2は、レシピ名が「end」という文字列を含むものであると判断するまで(S204)、繰り返し行う。なお、目的の順番情報22aを含むレシピ名が「end」という文字列を含むものであれば、そのレシピ名のレシピ22は、レシピ記憶手段21に記憶されている複数のレシピ22の実行順の最後を明示するものである。そのため、制御装置2は、上述した一連の処理ステップ(S202〜S207)を繰り返すルーチンから抜け出して、基板処理装置1に対する制御処理を終了する。これにより、基板処理装置1においても、処理対象となる複数の基板Wに対して順次連続的に行う処理を終了することになる。
ただし、別の構成として、実行順の最後を明示する情報22cをレシピ名に含ませないようにすることも可能である。この場合、制御処理の終了は、基板処理装置1または制御装置2に付加された終了命令を発生するスイッチボタンにより行えばよい。
The
However, as another configuration, the recipe name may not include
(6)本実施形態の効果
本実施形態によれば、以下に述べる1つまたは複数の効果を奏する。
(6) Effects of this Embodiment According to this embodiment, one or more effects described below are produced.
(a)本実施形態においては、基板処理装置1が基板Wに対して行う処理内容を規定する複数のレシピ22について、それぞれのレシピ名の所定部分に順番情報22aを含ませて各レシピ22の記憶を行うとともに、それぞれのレシピ名に含まれる順番情報22aに基づいて読み出し順を判断しつつ各レシピ22の読み出しを順に行う。そのため、基板処理装置1における処理動作を制御するために複数のレシピ22を用いる場合であっても、各レシピ22の実行順を規定する実行順序リストを必要とすることなく、各レシピ22によって規定される内容の処理を順次連続的に行うように基板処理装置1を制御することができる。
(A) In the present embodiment, for a plurality of
つまり、本実施形態においては、複数のレシピ22についての実行順序リストを必要とせず、各基板Wに対して行う処理を開始する前の段階で実行順序リストが完成している必要も生じない。しかも、複数のレシピ22についても、少なくとも各レシピ22の実行順が訪れた段階で該当レシピ22がレシピ記憶手段21に存在していればよく、各基板Wに対して行う処理を開始する前の段階では全てのレシピ22が完成していなくてもよい。
そのため、本実施形態によれば、実際の半導体製造工程において、例えば生産計画の変更等が生じた場合であっても、レシピ22の変更、追加、削除等をフレキシブルに行うことができる。具体的には、例えば、小ロット生産の各種半導体装置の製造に対応すべく、基板処理装置1において様々な処理条件で数万回に及ぶ処理を1カ月程度の期間に亘り連続して行う場合に、期間中での生産計画の変更等が生じても、実行順序リストによって各レシピ22の実行順序を規定している場合とは異なり、このような要請に柔軟に応えることが容易となる。
さらに、本実施形態によれば、複数のレシピ22についての実行順序リストを必要としないので、当該実行順序リストを必要とする場合とは異なり、これらを記憶保持する記憶領域の大容量化を抑制できる。また、各レシピ22を読み出す際にも、実行順序リストへのアクセスが不要であり、記憶領域へのアクセス処理の煩雑化を抑制して簡便化することができる。
That is, in the present embodiment, the execution order list for the plurality of
Therefore, according to the present embodiment, the
Furthermore, according to the present embodiment, since the execution order list for the plurality of
したがって、本実施形態によれば、半導体製造工程において複数の基板Wに対する処理を順次連続的に行う場合であっても、その処理を実行する基板処理装置1に対する動作制御を柔軟かつ簡便に行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, even when the processes for the plurality of substrates W are sequentially performed in the semiconductor manufacturing process, the operation control for the
(b)本実施形態においては、複数のレシピ22の実行順に関する順番情報22aを、各レシピ22を識別するためのレシピ名に含ませている。そのため、本実施形態によれば、複数のレシピ22を順に読み出す際に、各レシピ22の識別に必要となるレシピ名を参照すれば、そのレシピ名に含まれる順番情報22aに基づいて各レシピ22の実行順序を把握することができる。つまり、レシピ名を参照すれば、順番情報22aによって規定される実行順のとおりに、各レシピ22の読み出しを順に行うことができる。
(B) In this embodiment, the
(c)本実施形態において、各レシピ22の実行順に関する順番情報22aは、レシピ名の所定部分、例えばレシピ名を構成する文字列の先頭部分に位置している。そのため、本実施形態によれば、レシピ名を参照した際に、そのレシピ名のどの部分が順番情報22aを表しているかを明確に認識することができる。つまり、各レシピ名における順番情報22aを、誤認識等が生じるおそれを排除しつつ、迅速かつ的確に認識することができる。
(C) In the present embodiment, the
(d)本実施形態において、複数のレシピ22のそれぞれに付与される順番情報22aのうちの一つは、各レシピ22の実行順の最後を明示する情報22cである「end」という文字列を含んでいる。そのため、本実施形態によれば、順番情報22aに基づいて読み出し順を判断しつつ各レシピ22の読み出しを順に行う場合であっても、各レシピ22の総数等に拘らずに、各レシピ22の実行順の最後を明確かつ容易に認識することができる。つまり、各レシピ22の実行順の最後を明確かつ容易に認識し得るので、各レシピ22について一連の処理ステップ(S202〜S207)を繰り返すことで基板処理装置1に対する制御処理を行う場合であっても、各処理ステップ(S202〜S207)の繰り返しルーチンから確実に抜け出すことができ、基板処理装置1に順次連続的に処理を行わせるための制御処理に適用して非常に好適と言える。
(D) In this embodiment, one of the
(e)本実施形態において、読み出すべき順のレシピ22がレシピ記憶手段21に存在しない場合には、レシピ読み出し手段23がレシピ記憶手段21からのレシピ22の読み出しを待機する待機処理を行うようになっている。具体的には、N番目のレシピ22を読み出して実行した後、N+1番目のレシピ22が存在していなければ、そのN+1番目のレシピ22がレシピ記憶手段21にセットされるまで、各レシピ22の読み出しを待機する。そのため、本実施形態によれば、レシピ名に含まれる順番情報22aに基づいて読み出し順を判断しつつ各レシピ22の読み出しを順に行う場合に、例えば読み出すべき順のレシピ22が存在しない等の事態が生じても、必ず順番情報22aによって特定される実行順のとおりに各レシピ22が読み出されることになる。換言すると、読み出すべき順のレシピ22が存在しなければ待機処理を行うため、意図せぬ想定外の処理が進行してしまうことがなく、安全性確保や不良品発生の抑制等が図れる。また、読み出すべき順のレシピ22が存在しなければ待機処理を行うため、当該レシピ22によって規定される処理が基板処理装置1で開始される直前まで当該レシピ22の変更等を行うことが可能であると言え、これにより生産計画の変更等にも柔軟に対応することが容易に実現可能となる。
(E) In this embodiment, when the
(f)本実施形態において、制御装置2によって動作制御される基板処理装置1が基板Wに対して行う処理には、成膜工程(S104)で行う成膜処理の他に、複数の基板Wの中から処理対象となる基板Wを選択して第2の容器14内で処理可能な状態にする処理が含まれる。そのため、本実施形態によれば、複数のレシピ22を順に読み出して実行することで、基板Wに対する成膜処理のみならず、処理対象基板の段取り替え等についても自動的に行うことになり、特に多枚数の基板Wに対する連続処理を行う場合に適用して非常に好適である。
(F) In the present embodiment, the processing performed on the substrate W by the
(7)変形例等
以上に、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した開示内容は、本発明の例示的な実施形態の一つを示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述した例示的な実施形態に限定されるものではない。
(7) Modifications, etc. Preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the above-described disclosure shows one exemplary embodiment of the present invention. That is, the technical scope of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described above.
本実施形態では、基板処理装置1を制御する制御装置2が当該基板処理装置1と通信回線3を介して接続されている場合、すなわち制御装置2が基板処理装置1とは別体のコンピュータによって構成されている場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。例えば、制御装置2は、基板処理装置1に搭載されたコンピュータによって構成されたものであっても構わない。
In this embodiment, when the
また、本実施形態では、基板処理装置1がHVPE法による結晶成長を利用して基板W上にGaN膜の成膜処理を行う場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、基板処理装置1は、複数の基板Wに対する処理を順次連続的に行うものであれば、他の成長方法による成膜処理を行うものであってもよいし、GaN膜以外の薄膜を形成する成膜処理を行うものであってもよい。さらには、成膜処理ではなく、アニール処理、酸化処理、窒化処理、拡散処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行うものであってもよい。
Further, in this embodiment, the case where the
また、本実施形態では、半導体発光素子を製造する半導体製造工程において用いられる基板処理システムに本発明を適用した場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、本発明は、他の種類の半導体装置の製造工程において用いられる基板処理システムにも、好適に適用することが可能である。 Moreover, although the case where this invention was applied to the substrate processing system used in the semiconductor manufacturing process which manufactures a semiconductor light-emitting device was mentioned as an example in this embodiment, this invention is not limited to this. That is, the present invention can be suitably applied to a substrate processing system used in the manufacturing process of other types of semiconductor devices.
1…基板処理装置、2…制御装置、3…通信回線、10…第1の容器、12…基板搬送経路、13…基板載置部材、14…第2の容器、15…昇降機構、16…ヒータ、17a…ガス供給ノズル、17b…III族原料ガス供給管、17d…V族原料ガス供給管、18…排気管、19…コントロール部、21…レシピ記憶手段、22…レシピ、22a…順番情報、23…レシピ読み出し手段、24…動作指示手段、W…基板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の基板のそれぞれに対する処理内容を規定する複数のレシピを記憶するとともに、前記複数のレシピを識別するためのレシピ名の所定部分に当該レシピの実行順に関する順番情報を含ませて前記複数のレシピの記憶を行うレシピ記憶手段と、
前記レシピ記憶手段が記憶する前記複数のレシピを、前記レシピ名に含まれる前記順番情報に基づいて読み出し順を判断しつつ、前記レシピ記憶手段から順に読み出すレシピ読み出し手段と、
前記レシピ読み出し手段が読み出したレシピによって規定される処理内容の処理を前記基板処理装置が行うように前記基板処理装置に対して動作指示を与える動作指示手段と
を備える基板処理装置の制御装置。 A control device that controls a substrate processing apparatus that sequentially and sequentially processes a plurality of substrates,
A plurality of recipes that define processing contents for each of the plurality of substrates are stored, and a plurality of recipe information for identifying the plurality of recipes is included in the predetermined part of the recipe name to include order information regarding the execution order of the recipes. Recipe storage means for storing recipes;
Recipe reading means for sequentially reading the plurality of recipes stored by the recipe storage means from the recipe storage means while judging the reading order based on the order information included in the recipe name;
A control apparatus for a substrate processing apparatus, comprising: operation instruction means for giving an operation instruction to the substrate processing apparatus so that the substrate processing apparatus performs processing of processing contents defined by a recipe read by the recipe reading means.
請求項1記載の基板処理装置の制御装置。 The control apparatus for a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein one of the order information given to each of the plurality of recipes includes information that clearly indicates an end of an execution order of the plurality of recipes.
請求項1または2記載の基板処理装置の制御装置。 The control apparatus for a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the recipe reading unit waits for a recipe to be read from the recipe storage unit when a recipe in the order to be read does not exist in the recipe storage unit.
請求項1、2または3記載の基板処理装置の制御装置。 4. The substrate processing apparatus control device according to claim 1, wherein the processing for the plurality of substrates includes processing for selecting a substrate to be processed from the plurality of substrates so as to enable processing. .
前記複数の基板のそれぞれに対する処理内容を規定する複数のレシピを記憶するとともに、前記複数のレシピを識別するためのレシピ名の所定部分に当該レシピの実行順に関する順番情報を含ませて前記複数のレシピの記憶を行うレシピ記憶手段、
前記レシピ記憶手段が記憶する前記複数のレシピを、前記レシピ名に含まれる前記順番情報に基づいて読み出し順を判断しつつ、前記レシピ記憶手段から順に読み出すレシピ読み出し手段、および、
前記レシピ読み出し手段が読み出したレシピによって規定される処理内容の処理を前記基板処理装置が行うように前記基板処理装置に対して動作指示を与える動作指示手段
として機能させる基板処理制御プログラム。 A computer mounted on a substrate processing apparatus for sequentially and sequentially processing a plurality of substrates, or a computer used in connection with the substrate processing apparatus;
A plurality of recipes that define processing contents for each of the plurality of substrates are stored, and a plurality of recipe information for identifying the plurality of recipes is included in the predetermined part of the recipe name to include order information regarding the execution order of the recipes. Recipe storage means for storing recipes;
Recipe reading means for sequentially reading out the plurality of recipes stored in the recipe storage means from the recipe storage means while judging the reading order based on the order information included in the recipe name; and
A substrate processing control program that functions as an operation instruction unit that gives an operation instruction to the substrate processing apparatus so that the substrate processing apparatus performs processing of processing contents defined by a recipe read by the recipe reading unit.
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