JP2024005782A - 基板処理システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents

基板処理システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム Download PDF

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Kazuyoshi Yamamoto
秀元 林原
Hidemoto Hayashibara
佳代子 屋敷
Kayoko Yashiki
恭平 喜多
Kyohei Kita
一秀 浅井
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Abstract

【課題】基板処理装置が有する装置のデータを安定して取得することが可能な技術を提供する。【解決手段】本開示の技術は、少なくとも１つのステップを有するレシピにより基板の処理を制御することが可能な制御部と、前記基板の処理中に報告される装置のデータを記憶することが可能な第１の記憶部と、を有する基板処理装置と、少なくとも１つの前記基板処理装置と接続し、前記データを取得する場合に、前記データがあらかじめ定義されたデータ取得可能な範囲に収まるように、取得する前記データに含まれる前記ステップの数を指定することが可能なデータ管理部と、を含む。【選択図】図５

Description

本開示は、基板処理システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ（ＬＳＩ）やＤｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＤＲＡＭ）といった半導体装置（半導体デバイス）を製造する際には、一般に、シリコン（Ｓｉ）ウェハ等の半導体基板（以下、単に「基板」あるいは「ウェハ」という）に各種処理を行う基板処理装置が用いられる。また、このような基板処理装置として、例えば下記特許文献１には、群管理装置に通信可能に接続され、基板処理装置の各種データを群管理装置にて管理するものが記載されている。
特開２０１０－２２５６１７号公報
上記特許文献１に記載された群管理装置のようなデータ管理部による１乃至複数の基板処理装置の管理に際しては、基板処理実行時に基板処理装置に搭載されたセンサ等が取得した各種のプロセスデータ（以下、これらを単に「データ」という）を取得することがある。そして、ここで取得されたデータを用いて、例えば管理対象としての基板処理装置の状態を知るために解析することがある。このようなデータを取得するために、データ管理部は、一の基板処理装置内に格納された種々のデータから対象となるデータを検索して抽出する。
ここで、一の基板処理装置に設けられたセンサの数が多かったり、実施される基板処理の内容が複雑であったりすると、上述の一の基板処理装置において取得するデータの総データサイズが大きくなる。そのため、場合によっては当該データのデータサイズがデータ管理部のメモリで保持可能なサイズを超過してしまい、データの取得や取得後のデータ形式の変換といった処理が安定して行えなくなることがある。
本開示は、上述の点を考慮し、基板処理装置が有するデータを安定して取得することが可能な技術を提供する。
本開示の一態様によれば、
少なくとも１つのステップを有するレシピにより基板の処理を制御することが可能な制御部と、前記基板の処理中に報告される装置のデータを記憶することが可能な第１の記憶部と、を有する基板処理装置と、
少なくとも１つの前記基板処理装置と接続し、前記データを取得する場合に、前記データがあらかじめ定義されたデータ取得可能な範囲に収まるように、取得する前記データに含まれる前記ステップの数を指定することが可能なデータ管理部と、
を含む技術が提供される。
本開示によれば、基板処理装置が有するデータを安定して取得することが可能となる。
本開示の一実施の形態に係る基板処理システムの一例を示す概略構成図である。 本開示の一実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す概略構成図である。 図２に示すＡ－Ａ線で切断した断面図である。 本開示の一実施の形態に係る基板処理システムのハードウェア構成の一例を模式的に示す概略説明図である。 本開示の一実施の形態に係る基板処理システムの各機能の一例を示す機能ブロック図である。 データ管理部が取得する一のレシピに対応するデータの模式図である。 基板処理装置のセンサ数とデータ取得可能な範囲との関係を示したグラフである。 本開示の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示すシーケンス図である。
以下、図面を参照して本開示を実施するための一の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。さらに、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
＜基板処理システムの概略構成＞
図１は、本開示の一実施の形態に係る基板処理システムの一例を示す概略構成図である。本実施の形態に係る基板処理システム１は、図１に示すように、１乃至複数（図１においては３つ）の基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３と、これらの基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３と通信可能に接続されたデータ管理部２０とを含むものである。
基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３は、半導体デバイスを構成するウェハ２００に各種の処理を行う装置であればよい。また、データ管理部２０は、これら１乃至複数の基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３を管理するための装置であってよい。
以下に、上述した基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３の一例とデータ管理部２０の一例とを順に説明する。なお、以下の説明では、複数個の基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３の一例として、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置１０を採用した場合を説明する。しかし、本開示における基板処理装置は上述の態様に限定されず、例えば、一度に１枚又は数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置とすることもできる。同様に、以下には、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置１０を採用した場合を説明する。しかし、本開示における基板処理装置は上述の態様に限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置とすることもできる。
＜基板処理装置の概略構成＞
図２は、本開示の一実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す概略構成図である。図２においては、一の基板処理装置１０に含まれる縦型処理炉を縦断面図で図示している。また、図３は、図２に示すＡ－Ａ線で切断した断面図である。
本実施の形態に係る基板処理装置１０は、図２及び図３に示すように、主にヒータ２０７が設けられた処理炉２０２を含むものとすることができる。ヒータ２０７は、例えば円筒形状とすることができ、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられていてよい。また、このヒータ２０７は、ガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能し得る。
ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管２０３が配設されていてよい。この反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ２）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料により構成することができ、その上端が閉塞し且つその下端が開口した円筒形状に形成されたものであってよい。反応管２０３の下方には、反応管２０３と同心円状に、マニホールド２０９が配設されていてよい。このマニホールド２０９は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属材料により構成することができ、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されていてよい。マニホールド２０９の上端部は、反応管２０３の下端部に係合し、反応管２０３を支持するように構成され得る。
マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられていてよい。反応管２０３はヒータ２０７と同様に垂直に据え付けられ得る。そして、主に上述した反応管２０３とマニホールド２０９とにより、処理容器（反応容器）が構成され得る。処理容器の筒中空部には処理室２０１が形成されていてよい。処理室２０１は、基板としてのウェハ２００を収容可能に構成されていてよい。この処理室２０１内でウェハ２００に対する各種の処理が行われ得る。
処理室２０１内には、第１～第３供給部としてのノズル２４９ａ～２４９ｃが、マニホールド２０９の側壁を貫通するようにそれぞれ設けられていてよい。以下では、これらのノズル２４９ａ～２４９ｃをそれぞれ第１～第３ノズルとも称する。ノズル２４９ａ～２４９ｃは、例えば石英又はＳｉＣ等の耐熱性材料により構成されていてよい。また、ノズル２４９ａ～２４９ｃには、ガス供給管２３２ａ～２３２ｃがそれぞれ接続されていてよい。これら３つのノズル２４９ａ～２４９ｃはそれぞれ異なるノズルであり、ノズル２４９ａ、２４９ｃのそれぞれは、ノズル２４９ｂに隣接して設けられていてよい。なお、本明細書における「第１～第３供給部」のような範囲の表記は、最小値及び最大値がその範囲に含まれることを意味する。
ガス供給管２３２ａ～２３２ｃには、ガス流の上流側から順に、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（以下、「ＭＦＣ」ともいう）２４１ａ～２４１ｃと、開閉弁であるバルブ２４３ａ～２４３ｃがそれぞれ設けられていてよい。また、ガス供給管２３２ａ、２３２ｂのバルブ２４３ａ、２４３ｂよりも下流側には、ガス供給管２３２ｄ、２３２ｅがそれぞれ接続されていてよい。さらに、ガス供給管２３２ｃのバルブ２４３ｃよりも下流側には、ガス供給管２３２ｆ、２３２ｇがそれぞれ接続されていてよい。ガス供給管２３２ｄ～２３２ｇには、ガス流の上流側から順に、ＭＦＣ２４１ｄ～２４１ｇ及びバルブ２４３ｄ～２４３ｇがそれぞれ設けられていてよい。ガス供給管２３２ａ～２３２ｇは、例えば，ＳＵＳ等の金属材料により構成され得る。
ノズル２４９ａ～２４９ｃは、図３に示すように、反応管２０３の内壁とウェハ２００との間の平面視で円環状の空間に、反応管２０３の内壁の下部より上部に沿って、ウェハ２００の配列方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられていてよい。すなわち、ノズル２４９ａ～２４９ｃは、ウェハ２００が配列されるウェハ配列領域の側方の、ウェハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウェハ配列領域に沿うようにそれぞれ設けられていてよい。
ノズル２４９ｂは、平面視において、処理室２０１内に搬入されるウェハ２００の中心を挟んで後述する排気口２３１ａと一直線上に対向するように配置されていてよい。また、ノズル２４９ａ、２４９ｃは、ノズル２４９ｂと排気口２３１ａの中心とを通る直線Ｌを、反応管２０３の内壁（すなわち、ウェハ２００の外周部）に沿って両側から挟み込むように配置されていてよい。直線Ｌは、ノズル２４９ｂとウェハ２００の中心とを通る直線でもある。すなわち、ノズル２４９ｃは、直線Ｌを挟んでノズル２４９ａと反対側に設けられているということもできる。ノズル２４９ａ、２４９ｃは、直線Ｌを対称軸として線対称に配置されていてよい。
ノズル２４９ａ～２４９ｃの側面には、ガスを供給するガス供給孔２５０ａ～２５０ｃがそれぞれ設けられていてよい。ガス供給孔２５０ａ～２５０ｃは、それぞれが、平面視において排気口２３１ａと対向（対面）するように開口しており、ウェハ２００に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス供給孔２５０ａ～２５０ｃは、反応管２０３の下部から上部にわたって複数設けられているとよい。
ガス供給管２３２ａからは、原料ガスとして、例えばウェハ２００上に形成される膜を構成する主元素としてのシリコン（Ｓｉ）を含むガス、すなわち、Ｓｉ含有ガスの１つであるハロシラン系ガスが供給されるものとすることができる。このハロシラン系ガスは、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ及びノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給できる。ハロシランとは、Ｓｉとハロゲン元素とを含むシランのことである。ハロシラン系ガスは、成膜ガス、すなわち、Ｓｉソースとして作用し得る。ハロゲン元素には、塩素（Ｃｌ）、フッ素（Ｆ）、臭素（Ｂｒ）及びヨウ素（Ｉ）等が含まれる。ハロシラン系ガスとしては、例えば、Ｓｉ及びＣｌを含むクロロシラン系ガスを用いることができる。
ガス供給管２３２ｂからは、例えばフッ素（Ｆ）含有ガスが供給されるものとすることができる。このＦ含有ガスは、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ及びノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給できる。Ｆ含有ガスは、改質ガスあるいはエッチングガスとして作用し得る。
ガス供給管２３２ｃからは、反応ガスとして、例えば窒素（Ｎ）含有ガスである窒化水素系ガスが、ＭＦＣ２４１ｃ、バルブ２４３ｃ、ノズル２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給されるものとすることができる。窒化水素系ガスは、成膜ガス、すなわちＮソース（窒化ガス）として作用し得る。
ガス供給管２３２ｇからは、例えばＳｉ含有ガスとして、Ｓｉとアミノ基とを含むガスであるアミノシラン系ガス（以下、「ＡＳガス」ともいう）が供給されるものとすることができる。このＡＳガスは、ＭＦＣ２４１ｇ、バルブ２４３ｇ、ガス供給管２３２ｃ及びノズル２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給できる。Ｓｉ含有ガスは、改質ガスとして作用し得る。
ガス供給管２３２ｄ～２３２ｆからは、例えば不活性ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｄ～２４１ｆ、バルブ２４３ｄ～２４３ｆ、ガス供給管２３２ａ～２３２ｃ、ノズル２４９ａ～２４９ｃを介して処理室２０１内へ供給されるものとすることができる。不活性ガスは、パージガス、キャリアガスあるいは希釈ガス等として作用し得る。
主に、ガス供給管２３２ａ、２３２ｃ、ＭＦＣ２４１ａ、２４１ｃ及びバルブ２４３ａ、２４３ｃにより、成膜ガス供給系（原料ガス供給系、反応ガス供給系）が構成できる。また、主に、ガス供給管２３２ｇ、ＭＦＣ２４１ｇ及びバルブ２４３ｇにより、Ｓｉ含有ガス供給系（換言すると、ＡＳガス供給系）が構成できる。さらに、主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ及びバルブ２４３ｂにより、Ｆ含有ガス供給系が構成できる。さらにまた、主に、ガス供給管２３２ｄ～２３２ｆ、ＭＦＣ２４１ｄ～２４１ｆ及びバルブ２４３ｄ～２４３ｆにより、不活性ガス供給系が構成できる。Ｓｉ含有ガス供給系とＦ含有ガス供給系とを改質ガス供給系と称することもできる。
上述の各種供給系のうちのいずれか、あるいは全ての供給系は、バルブ２４３ａ～２４３ｇやＭＦＣ２４１ａ～２４１ｇ等が集積されてなる集積型供給システム２４８として構成されていてもよい。この集積型供給システム２４８は、ガス供給管２３２ａ～２３２ｇのそれぞれに対して接続され、ガス供給管２３２ａ～２３２ｇ内への各種ガスの供給動作（すなわち、バルブ２４３ａ～２４３ｇの開閉動作やＭＦＣ２４１ａ～２４１ｇによる流量調整動作等）が、後述するコントローラ１２１によって制御されるように構成できる。集積型供給システム２４８は、一体型、あるいは分割型の集積ユニットとして構成することができ、ガス供給管２３２ａ～２３２ｇ等に対して集積ユニット単位で着脱を行うことができるものであってよい。これにより、集積型供給システム２４８のメンテナンス、交換及び増設等を、集積ユニット単位で行うことが可能となる。
反応管２０３の側壁下方には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気口２３１ａが設けられていてよい。この排気口２３１ａは、図２に示すように、平面視において、ウェハ２００を挟んでノズル２４９ａ～２４９ｃ（より詳細には、ガス供給孔２５０ａ～２５０ｃ）と対向（対面）する位置に設けられているとよい。排気口２３１ａは、反応管２０３の側壁の下部より上部に沿って、すなわち、ウェハ配列領域に沿って設けられていてもよい。排気口２３１ａには排気管２３１が接続されていてよく。排気管２３１には、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器としての圧力センサ２４５及び圧力調整器としてのＡｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＡＰＣ）バルブ２４４を介して、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続され得る。
ＡＰＣバルブ２４４は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気及び真空排気停止を行うことができるものであってよい。また、このＡＰＣバルブ２４４は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができるように構成され得る。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４４及び圧力センサ２４５により、排気系が構成できる。この排気系には、真空ポンプ２４６を含めても良い。
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が設けられていてよい。このシールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属材料により構成され、略円盤状に形成することができる。また、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が設けられていてよい。シールキャップ２１９の下方には、後述するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置され得る。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されていてよい。回転機構２６７は、ボート２１７を回転させることでウェハ２００を回転させるように構成することができる。
シールキャップ２１９は、反応管２０３の外部に設置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いてよい。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ウェハ２００を処理室２０１内外に搬入及び搬出する搬送装置として機能し得る。
基板支持具としてのボート２１７は、複数枚、例えば２枚以上２５０枚以下のウェハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で鉛直方向に整列させて多段に、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されたものであってよい。このボート２１７は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成され得る。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される断熱板２１８が多段に支持されていてよい。
反応管２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されていてよい。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づいてヒータ２０７への通電具合を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布とすることができる。この温度センサ２６３は、例えば反応管２０３の内壁に沿って設けられていてよい。
図４は、本開示の一実施の形態に係る基板処理システムのハードウェア構成の一例を模式的に示す概略説明図である。なお、図４においては、理解を容易にするために、基板処理装置１０とデータ管理部２０をそれぞれ１つずつ示している。
基板処理装置１０は、基板としてのウェハ２００の一連の処理を制御する、後述する制御部１１として機能し得るコントローラ１２１を含む。このコントローラ１２１は、図４に示すように、プロセッサの一例としてのＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）１２１ａ、メモリの一例としてのＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）１２１ｂ、ストレージの一例としての記憶装置１２１ｃ、そして、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１２１ｄを少なくとも含むコンピュータで構成することができる。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ及びＩ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能となっていてよい。
記憶装置１２１ｃは、例えばＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）又はＳｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）といった、非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体で構成することができる。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置１０の各動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能な状態で格納されているとよい。
上述したプロセスレシピ（以下、単に「レシピ」ともいう。）は、基板処理を実施するための種々の情報を構成するものであって、基板処理のための少なくとも１つのステップで構成されたものである。このレシピは、例えば一連の基板処理を構成する複数のステップと、各ステップを実行する際の各種構成要素の制御情報とが含まれたものであってよい。また、このレシピは、基板処理における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであってよく、一プログラムとして機能し得る。これに関連して、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、レシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、又はそれらの両方を含む場合がある。
ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域として機能するものであってよい。
Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述した基板処理装置１０の各種構成要素に接続するためのポートであってよい。このＩ／Ｏポート１２１ｄには、例えばＭＦＣ２４１ａ～２４１ｇ、バルブ２４３ａ～２４３ｇ、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４、真空ポンプ２４６、温度センサ２６３、ヒータ２０７、回転機構２６７及びボートエレベータ１１５等が接続されていてよい。なお、Ｉ／Ｏポート１２１ｄに接続される構成要素は上述したものに限定されない。
ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、後述する入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからレシピを読み出すように構成することができる。このＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ２４１ａ～２４１ｇによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ～２４３ｇの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４の開閉動作及び圧力調整動作、真空ポンプ２４６の起動及び停止、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、回転機構２６７によるボート２１７の回転及び回転速度調節動作、及び、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作等を制御することができる。
上述した構成を含むコントローラ１２１は、入出力装置１２２と、外部記憶装置１２３と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２４とに接続されていてよい。このうち、入出力装置１２２は、キーボード、マウス、タッチパネル、ポインティングデバイス等の入力装置や、モニタ等の表示装置等を単独であるいは組み合わせて構成されるユーザインタフェースであってよい。
外部記憶装置１２３は、例えば、ＨＤＤ等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ等の半導体メモリ等の非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体で構成することができる。この外部記憶装置１２３及び上述した記憶装置１２１ｃの少なくとも一方が、後述する第１の記憶部１２として機能し得る。
通信インタフェース１２４は、基板処理装置１０とデータ管理部２０との間で各種信号の送受信をするための、有線あるいは無線通信を可能とするインタフェースであってよい。この通信インタフェース１２４が、後述する通信部１３として機能し得る。
図５は、本開示の一実施の形態に係る基板処理システムの各機能の一例を示す機能ブロック図である。図５においても、図４と同様に、その理解を容易にする目的で、基板処理装置１０とデータ管理部２０をそれぞれ１つずつ示している。基板処理装置１０は、図５に示すように、制御部１１と、第１の記憶部１２と、基板処理装置側の通信部１３とを含むものとすることができる。
制御部１１は、主に上述したコントローラ１２１によって実現することができる。この制御部１１は、レシピに基づいて基板処理装置１０の各種構成要素を制御して、基板の処理を実現するものであってよい。また、この制御部１１は、レシピに基づいて基板処理を実行した際にその処理中に報告されるデータを収集するデータ収集部１４を含んでいてよい。
第１の記憶部１２は、主に上述した記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３によって実現することができる。この第１の記憶部１２は、データ収集部１４が収集したデータを記憶することが可能なものとすることができる。第１の記憶部１２内に記憶されるデータは、実行したレシピ、より好ましくはレシピ内の各ステップに関連付けて格納されていると好ましい。
基板処理装置側の通信部１３は、主に上述した通信インタフェース１２４によって実現することができる。この基板処理装置側の通信部１３は、データ管理部２０との間のデータ通信を行うためのものであってよい。
＜データ管理部の概略構成＞
データ管理部２０は、少なくとも１つの基板処理装置１０と接続したものである。具体的には、本実施の形態に係るデータ管理部２０は、複数の基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３を管理することが可能な装置、例えば群管理装置やファイルサーバ等であってよい。このデータ管理部２０は、インターネット等を介してデータ管理サーバ２に接続可能であってよい。また、このデータ管理サーバ２は、データ管理部２０から受信したファイルを解析することが可能なサーバ、例えばＦａｕｌｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＦＤＣ）解析サーバとすることができる。
データ管理部２０は、図４に示すように、プロセッサの一例としてのＣＰＵ３０１、メモリの一例としてのＲＡＭ３０２、ストレージの一例としての記憶装置３０３、及び基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３との間でデータ通信を実現する通信インタフェース３０４を少なくとも含むコンピュータで構成することができる。また、このデータ管理部２０は、ユーザ（具体的には、装置オペレータ、装置管理者、装置エンジニア、保守員あるいは作業者等）による入力動作がなされる操作部３０５を含んでいてもよい。
記憶装置３０３は、例えばＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ又はＳＳＤといった、非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体で構成することができる。記憶装置３０３内には、各基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３の管理情報や、各基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３から取得したデータ、あるいはデータを所定のデータ形式に変換したデータファイル等が、読み出し可能な状態で格納されていてよい。
ＣＰＵ３０１は、データ管理部２０における種々の動作を制御するために用いられ得る。データ管理部２０における種々の動作としては、例えば各基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３からデータを取得すること、及び取得したデータのデータ形式を変更すること等を挙げることができる。
ＲＡＭ３０２は、ＣＰＵ３０１によって実行される各種動作に関連するデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（言い換えれば、ワークエリア）として機能するものであってよい。
通信インタフェース３０４は、データ管理部２０と各基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３との間で各種信号の送受信をするための、有線あるいは無線通信を可能とするインタフェースであってよい。この通信インタフェース３０４で用いられる通信規格については、基板処理装置１０側の通信インタフェース１２４の規格に準じたものとするとよい。
操作部３０５は、ユーザからの操作コマンドの入力を受け付けることが可能なものであってよい。具体的には、この操作部３０５は、基板処理装置１０の入出力装置１２２と同様に、入力装置や表示装置等を単独で又は組み合わせて構成されるユーザインタフェースで構成することができる。
上述したハードウェア構成を含むデータ管理部２０は、主に以下に示す機能を奏することができる。すなわち、本実施の形態に係るデータ管理部２０は、図５に示すように、データ取得部２１と、ファイル生成部２２と、第２の記憶部２３と、データ管理部側の通信部２４と、を含むものとすることができる。上述した構成のうち、データ取得部２１とファイル生成部２２とは、主にＣＰＵ３０１によって実現することができる。同様に、第２の記憶部２３は、主に記憶装置３０３によって実現することができ、通信部２４は、主に通信インタフェース３０４によって実現することができる。
データ取得部２１は、ユーザによる操作コマンドの入力等に基づいて、特定の基板処理装置１０で実行された特定のレシピに関連するデータを取得するためのものであってよい。ここで、本実施の形態に係るデータ取得部２１にて取得されるデータは、レシピ単位ではなく、ステップ単位で取得されるものであることは、特に留意すべき事項である。このように、取得されるデータをステップ単位で取得すると、レシピ単位で取得する場合に比べて取得するデータのデータサイズを小さく抑えることができる。これにより、取得するデータのデータサイズがデータ管理部２０のメモリの容量を超過してしまうことを防止できる。
ファイル生成部２２は、データ取得部２１が取得したデータを、レシピ単位でファイル化するためのものであってよい。ファイル生成部２２は、センサ出力の時系列データ（例えば各種センサの生の波形データ）で構成されるデータを、異なるデータ形式のファイルに変換するものであってよい。より具体的には、ファイル生成部２２は、取得したデータを、データ管理サーバ２等で解析しやすいデータ形式、例えばＪＳＯＮ形式のファイルに変換することが可能なものであってよい。また、例えばＣＳＶ形式や、ＸＭＬ形式ファイルのファイルに変換することが可能なものであってもよい。このようなデータ変換を行うことで、データの解析を円滑に実施することができる。また、ファイルのデータ形式は予め指定することができると好ましく、データ形式が指定できることで、ファイルの利用用途に合わせたデータを準備することができる。
また、データ取得部２１が取得するデータはステップ単位で取得されたものであるため、一のデータをデータ変換するだけではファイル生成部２２によるレシピ単位のファイル生成が完了しない場合がある。そこで、データ取得部２１で取得されるデータのうち、同一の前記レシピに含まれるデータは、一の前記ファイルとしてまとめて保存されるようにすると好ましい。これにより、第２の記憶部２３内に保存されるデータファイルは全てレシピ単位で生成されたファイルとすることができ、以降の解析等の処理での利用が容易となる。なお、一のファイルにまとめて保存する方法としては、一のレシピを構成するすべてのデータが取得できた段階でファイルを一括で生成してもよい。あるいは、取得したデータをファイルに変換するタイミングで同一のレシピを構成するデータのファイルが既に作成されているかどうかを確認し、同一のレシピを構成するデータのファイルが既に作成されている場合には、当該ファイルに直近で取得したデータを書き込んで一のファイルを更新するようにしてもよい。
第２の記憶部２３は、データ管理部２０が取得したデータをファイルとして保存するものであってよい。より詳しく言えば、データ取得部２１で取得されたデータがファイル生成部２２でレシピ単位のファイルに変換されることで生成された、データファイルを記憶するものであってよい。第２の記憶部２３内には、各基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３から取得されファイルとして生成された複数のデータファイルが記憶されていてよい。
この第２の記憶部２３には、そのデータ容量を監視する図示しない容量監視部を含んでいてもよい。当該容量監視部では、第２の記憶部２３のデータ容量、特に残存データ容量を監視し、新たなファイルを保存する際に、残存データ容量を超えてファイルが保存される場合には、第２の記憶部２３内の古いファイルを削除するものとすると好ましい。このように、第２の記憶部２３の残存データ容量を監視し、新たなファイルのデータ容量が、残存データ容量を超える場合は古いファイルを削除することで、ファイルの格納エラーをなくすることができる。
加えて、上述した古いファイルを削除した場合に、ファイルを削除した旨を履歴情報として報知すると好ましい。当該報知は、例えばデータ管理部２０の操作部３０５を介して実施することができる。このような報知を行うことにより、ユーザに古いファイルが削除された旨を知らせることができ、第２の記憶部２３内のデータの整理等を促す効果が期待できる。
データ管理部側の通信部２４は、各基板処理装置１０－１、１０－２、１０－３との間のデータ通信を行うためのものであってよい。加えて、このデータ管理部側の通信部２４は、例えばデータ管理サーバ２のような外部の装置との間のデータ通信を行うことも可能である。
ところで、データ取得部２１では、データをステップ単位で取得することは上述した通りである。しかし、一度に取得するデータのデータサイズを小さくするために、例えばデータを１ステップ（あるいは数ステップ）毎に取得することとすると、取得するデータのデータサイズは小さくなるものの、１つのレシピに関連するデータを取得するのに長い時間を要する場合がある。
詳しく説明すると、基板処理時に報告されるデータは、上述した通り、基板処理装置１０内の第１の記憶部１２内に保存されるものである。そのため、データ管理部２０において特定のデータを取得する場合は、第１の記憶部１２内を検索して該当するデータを取得する。他方、レシピに含まれるステップは、その実行に要する時間（以下、この時間を「ステップ実行時間」という）はステップ毎に異なるのが通常であり、短い場合は１秒程度のものも含まれ得る。また、１つのレシピを構成するステップの数は、１００ステップを超える場合も想定される。そうすると、データ取得部２１において、例えば比較的短時間のステップを多く含み且つ総ステップ数の比較的多いレシピのデータを取得しようとするとき、上述のように１ステップ毎にデータの検索・取得を行うと、ステップ実行時間よりもデータの検索に要する時間の方が長くなることがある。また、通常はデータを検索する毎にオーバーヘッド時間が発生するため、検索数に比例してデータ取得に要する時間が長くなる。このような事情から、単にステップ単位でデータを取得するだけではファイル作成に要する時間に長時間を要する事象が生じ得る。
本実施の形態に係るデータ取得部２１では、上述の点を考慮して、データをステップ単位で取得することに加えて、一度に取得可能なデータに対応するステップの数を算出するステップ数算出部２５を含む構成を採用している。
図６は、データ管理部が取得する一のレシピ情報とそれに対応するデータの模式図である。データ管理部２０、特にデータ取得部２１において取得される、一のレシピを構成するデータは、図６に示すように、各ステップに関する情報に関連付けられた、レシピの実行中に報告される基板処理装置１０内のセンサの時系列のモニタデータを含み得る。また、レシピ情報は、例えば図６に示すように、時系列で並んだ例えばｍ個（ｍは１以上の整数）のステップ情報を含むものとすることができる。各ステップ情報にはステップ実行時間が含まれ得る。
本実施の形態に係るデータとしては、図６に示すように、処理炉２０２内の温度のモニタデータと、ガス供給管２３２ａ～２３２ｇから供給される各種ガスの供給量のモニタデータと、処理炉２０２内圧力のモニタデータと、ＡＰＣバルブ２４４（もしくはバルブ２４３ａ～２４３ｇ）の開閉状態のモニタデータと、を含むものとすることができる。なお、上述した各モニタデータのうち、処理炉２０２内の温度は温度センサ２６３の出力信号を、ガスの供給量はＭＦＣ２４１ａ～２４１ｇの出力信号を、処理炉２０２内圧力は圧力センサ２４５の出力信号をそれぞれ参照することで特定することができる。
本実施の形態に係るデータ取得部２１は、例えば図６に示すようなｍ個のステップを含む一のレシピを構成するデータを取得する際、当該データを、ステップ単位で複数回に分けて取得するものである。そしてその際、一度に取得するデータに含まれるステップの数を、ステップ数算出部２５において算出している。
ステップ数算出部２５は、特定のレシピのデータを取得する際に、一度に取得可能なデータを構成するステップの数を算出することができるものであってよい。このステップ数算出部２５は、取得するデータを構成するステップの数を算出するために、データ取得可能な範囲（または単に「範囲」ともいう）が予め定義される。
データ取得可能な範囲は、メモリの容量を考慮して設定される値であって、例えば、データ管理部２０において取得するデータの取得開始から取得終了までの時間を示すものとすることができる。これに関連して、レシピを構成する各ステップには、ステップ実行時間が設定されているとよい。そして、ステップ数算出部２５は、データ取得可能な範囲に収まるステップの数を、各ステップに設定されたステップ実行時間を利用して算出するものであってよい。このように、データ取得可能な範囲から、取得するデータのステップ実行時間を参照して調整することで、比較的簡単に、一度に取得するデータのデータサイズを最適なサイズに調整することができる。
上述したデータ取得可能な範囲は、基板処理装置１０が基板処理時に収集可能なデータを検出可能な手段の数を考慮して設定されるとよい。換言すると、データ取得可能な範囲は、基板処理装置１０に接続されるセンサの数により変更可能とするとよい。具体的には、基板処理装置１０のセンサの数が相対的に多ければデータ取得可能な範囲は相対的に短くし、基板処理装置１０のセンサの数が相対的に少なければデータ取得可能な範囲は相対的に長くすると、基板処理装置１０の機能等に関わらず、取得するデータのデータサイズを安定させることができる。そこで、本実施の形態に係るデータ取得可能な範囲Ｔは、以下の式（１）で特定するものとする。

ここで、Ｓは基板処理装置１０のセンサ数であり、Ｆは許容可能な最大のデータサイズであり、αは１秒当たりのセンサデータの出力ファイルサイズである。データサイズＦは、使用可能なメモリの許容量に少なくとも１０％のマージンを設けたものであり、使用可能なメモリの許容量を超えてデータを取得しないための閾値である。
図７は、基板処理装置のセンサ数とデータ取得可能な範囲との関係を示したグラフである。この図７には、上記式（１）により特定された基板処理装置１０のセンサ数とデータ取得可能な範囲との関係が例示的に示されている。この図７に示されたグラフでは、例えば一度に取得するデータの許容可能な最大のデータサイズＦを１．８ギガバイト（ＧＢ）とし、１秒当たりのセンサデータの出力ファイルサイズαを６００バイト／秒（Ｂｙｔｅ／ｓｅｃ）としている。
この図７に示す例によれば、例えば基板処理装置１０に搭載されたセンサの数が３０００個である場合には、データ取得可能な範囲（すなわち、一の取得するデータの取得開始から取得終了までの時間）を１０００秒に設定するとよい。なお、ここでいう「センサの数」には、温度センサ２６３や圧力センサ２４５の数だけでなく、ＭＦＣ２４１ａ～２４１ｇやＡＰＣバルブ２４４といったモニタデータの生成に関連するアクチュエータの数が含まれていてよい。この場合は、アクチュエータの制御信号がモニタデータの生成に利用できる。
上述したデータ取得可能な範囲が定義されたステップ数算出部２５においては、ステップ数の算出を以下の方法で行うことができる。すなわち、特定の一のレシピのデータの取得を行う場合においては、先ず、一度に取得するデータに含まれる一のステップに設定されたステップ実行時間が、予め定義されたデータ取得可能な範囲以下であるかどうかを確認する。ここで、一のステップのステップ実行時間がデータ取得可能な範囲以下の場合は、この一のステップのステップ実行時間をデータ取得時間に加えた上で、取得するデータに一のステップの次に続くステップを加える。そして、前記データ取得可能な範囲を超過する直前まで前述したステップを加える動作を繰り返すと、取得するデータのデータ取得時間がデータ取得可能な範囲と同じあるいは僅かに短いステップ数を特定することができる。したがって、取得するデータに含まれるステップの数を算出することができる。
上述の方法で算出されたステップの数は、データ取得部２１により取得するデータに含まれるステップの数を指定する際に用いられ、ここで指定されたステップの数に対応するデータが、データ取得部２１によって基板処理装置１０から取得される。上述したステップの数の算出及びデータの取得は、一のレシピに含まれる全てのデータの取得が完了するまで順次実施すればよい。
上述の方法でデータを取得することにより、取得するデータのデータサイズを小さくすることができ、データ管理部２０のメモリ（すなわちＲＡＭ３０２）で保持可能なデータサイズを超えることを実質的になくすことができる。また、１ステップ単位でデータを取得する場合のように、データの検索時間が長くなることに伴うデータ取得に要する時間の長時間化も抑制することができる。以上のことから、本実施の形態に係る基板処理システム、基板処理装置においては、基板処理装置１０が有するデータを安定して取得することができる。
＜半導体装置の製造方法＞
次に、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。なお、以下に説明する半導体装置の製造方法は、上述した基板処理システム１を用いて実現されたものを例示するが、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、基板処理システム１以外の基板処理システムでも実施可能である。また、以下には、半導体装置の製造方法としての一連の製造プロセスのうち、一の基板処理装置１０で実施された任意のレシピ（例えば図６に示すようなレシピ）に対応するデータを、一のデータ管理部２０において取得し、ファイルを生成するまでのプロセスを中心に説明する。なお、基板処理装置１０及びデータ管理部２０の具体的な構造等については、上述した説明を流用するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。
図８は、本開示の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例を示すシーケンス図である。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、先ず、基板処理装置１０において、少なくとも１つのステップを有するレシピにより基板の処理を実行する（工程Ｓ１１）。また、この基板の処理中に報告されるデータをデータ収集部１４で収集し、レシピ内の各ステップに関連付けられた状態で、第１の記憶部１２に記憶する（工程Ｓ１２）。上述した工程Ｓ１１及びＳ１２は、以降の工程に関わらず実施されるものであってよく、以降の工程に並行して実施され得るものである。
例えば、ユーザによる操作コマンドの入力等により、特定のレシピのデータの取得が要求されると、データ管理部２０は、当該データを取得するためのプロセスを実行する。具体的には、先ず、データの取得対象となる基板処理装置１０の装置情報を取得する（工程Ｓ１３）。ここで取得される装置情報とは、少なくとも基板処理装置１０が有するセンサの数の情報を含むものであってよい。また、工程Ｓ１３は、データを取得するためのプロセスを実施する前に、予めデータ管理部２０内に格納しておいてもよい。
データ管理部２０は、基板処理装置１０の装置情報を取得すると、次に当該装置情報に基づいてステップ数算出部２５で用いられるデータ取得可能な範囲の特定を行う（工程Ｓ１４）。本実施の形態においては、データ取得可能な範囲を任意の時間として特定する。
データ管理部２０は、次に、基板処理装置１０から取得したいデータのレシピ情報を取得する（工程Ｓ１５）。レシピ情報は少なくとも１つのステップを含むものとする。また、このステップにはステップ実行時間が含まれていてよい。そして、レシピ情報を取得したデータ管理部２０は、取得対象のレシピに含まれる総ステップ数ｎ（ｎは１以上の整数）を特定する（工程Ｓ１６）。このとき、総ステップ数に加えて、各ステップのステップ実行時間を合わせて特定しておくと良い。
レシピのステップ数が特定されると、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、次に、データを取得するに際し、取得するデータがデータ取得可能な範囲に収まるように、取得するデータに含まれるステップの数を算出する（工程Ｓ１７～Ｓ１９）。以下の説明では、具体例として図６に示すレシピのデータを取得する場合の説明を行う。
取得するデータに含まれるステップの数の算出は、はじめに、レシピに含まれる複数のステップのうちの一のステップ、例えば図６に示すレシピにおいて最も早く実行されるステップ１のステップ実行時間を取得する（工程Ｓ１７）。次に、工程Ｓ１７で取得したステップ１のステップ実行時間をデータ取得時間に加算する（工程Ｓ１８）。ここで、データ取得時間とは、一度に取得するデータに含まれ得るステップのステップ実行時間を加算することで得られる時間である。
工程Ｓ１８で更新されたデータ取得時間と工程Ｓ１４で特定したデータ取得可能な範囲とを比較し、データ取得時間がデータ取得可能な範囲を超えたか否かを特定する（工程Ｓ１９）。データ取得時間がデータ取得可能な範囲以下である場合（工程Ｓ１９でＮｏ）には、工程Ｓ１７に戻り、一のステップの次に実行するステップ、例えば図６におけるステップ２について、工程Ｓ１７～Ｓ１９を実行する。
上述の工程Ｓ１７～Ｓ１９は、データ取得時間がデータ取得可能な範囲を超えるまで繰り返される。そして、データ取得時間がデータ取得可能な範囲を超過した場合（工程Ｓ１９でＹｅｓ）には、これまでにデータ取得時間に加算されたステップ実行時間に対応するステップを、一度に取得するデータのステップの数として特定する。ただし、当該ステップの数には直近にデータ取得時間に加算されたステップ実行時間に対応するステップは含まれない。具体的に言えば、例えばステップ４のステップ実行時間をデータ取得時間に加算した結果、データ取得時間がデータ取得可能な範囲を超過した場合には、このステップ４のステップ実行時間が加算される直前までに加算されたステップ実行時間に対応するステップ、すなわちステップ１～３が、一度に取得するデータに含まれるステップの数として特定される。
一度に取得するデータに含まれるステップの数が特定されると、データ管理部２０は、基板処理装置１０に対して、特定されたステップの数に対応するデータを、通信部２４を介して要求する（工程Ｓ２０）。基板処理装置１０は、上述した要求を受信すると、第１の記憶部１２内を検索して該当するデータを収集し（工程Ｓ２１）、収集したデータを、通信部１３を介してデータ管理部２０へ送信する。なお、ステップの数が特定されたことに合わせて、工程Ｓ１６で特定されたステップ数から、工程Ｓ２０で要求されたデータに含まれるステップの数を減じておくと、後に説明する工程Ｓ２３にて取得すべき残りのステップ数が容易に特定でき好ましい。
要求したデータを基板処理装置１０から受信すると、データ管理部２０は、取得したデータをファイル生成部２２にて予め指定されたデータ形式に変換することでファイルの作成を行う（工程Ｓ２２）。このとき、同一のレシピに関するデータのファイルが既に作成されている場合には、既に作成されているファイルに今回受信したデータを変換したものを書き込むことで、一のファイルとするとよい。
工程Ｓ２２においてファイル生成が完了すると、データ管理部２０は、同一のレシピにおいて未だ取得していないステップの有無を確認する。具体的には、工程Ｓ１６で特定され、工程Ｓ２０に合わせて更新された残りステップ数が、ゼロであるか否かを特定する（工程Ｓ２３）。残りステップ数がゼロでない場合（工程Ｓ２３でＮｏ）は、取得すべきデータが残っているため、工程Ｓ１７に戻って一連の工程を繰り返す。具体的には、直近の工程Ｓ２０においてステップ１～３に対応するデータを取得している場合にはステップ４以降に対応するデータを取得するために、工程Ｓ１７以降の工程を再度実行する。このとき、直近の算出工程で更新されたデータ取得時間はリセットしておくとよい。
工程Ｓ２３において、残りステップ数がゼロであると特定された場合（工程Ｓ２３でＹｅｓ）には、データ管理部２０は、特定のレシピのデータを全て取得したと判断して、データを取得するための一連のプロセスを完了する。このとき、工程Ｓ２２にて生成されたファイルは、レシピ単位で生成されたデータファイルとして、第２の記憶部２３内に保存されるとよい。
なお、上述した工程Ｓ１７以降の工程を繰り返すと、データ取得時間がデータ取得可能な範囲に到達する前に、残りステップ数がゼロになる場合がある。その際は、工程Ｓ１９をスキップし、それまでにデータ取得時間に加算されたステップ実行時間に対応するステップの数を一度に取得するデータに含まれるステップの数と特定して、工程Ｓ２０以降を実行すればよい。
また、一般に、一のステップのステップ実行時間は比較的短い（例えば数秒から数分程度）ことがほとんどである。しかし、場合によっては一のステップのステップ実行時間が長く、当該一のステップのステップ実行時間のみで、データ取得可能な範囲を超える場合も想定される。そのような場合には、当該一のステップを２つ以上の分割ステップに分割し、各分割ステップを一のステップとして取り扱うようにするとよい。このような対応を採用すれば、ステップ実行時間の長いステップを含むレシピのデータを取得する場合であっても、一度に取得するデータのデータサイズを最適なサイズに調整することができる。
上述した本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、基板処理装置１０のコントローラ１２１及びデータ管理部２０のＣＰＵ３０１が、各構成要素を動作させることで実現することができる。したがって、上述した半導体装置の製造方法は、上述したコントローラ１２１及びＣＰＵ３０１に所定の処理を実行させる、任意の記録装置等に格納されたプログラムの形態で提供され得る。また、このプログラムは、ネットワーク上に配された図示しないサーバ装置や、クラウドベースのデータ処理プラットフォームが提供するアプリケーションの形式で、又は非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体に格納された形態で提供され得る。
以上説明した通り、本実施の形態に係る基板処理システム１、基板処理装置１０及び半導体装置の製造方法によれば、基板処理装置が有するデータの取得を安定して行うことができるようになる。
オプションとして、上述した基板処理システム１、基板処理装置１０及び半導体装置の製造方法においては、データ取得可能な範囲を、データの取得開始から取得完了までの時間としたものを例示したが、本開示はこれに限定されない。具体的には、データ取得可能な範囲を、データ管理部２０のメモリの容量に関連付けられたデータ容量とすることができる。この場合のデータ取得可能な範囲は、例えば１．８ＧＢ以下とすることができる。このように、データ取得可能な範囲をデータ容量とすることによっても、上述した時間とした場合と同様に、一度に取得するデータのデータサイズを最適なサイズに調整することができる。
他の形態として、データ管理部２０は基板処理装置１０に含めても良く、基板処理装置１０内でデータファイルを生成しても良い。この場合、通信インタフェース１２４はインターネット等を介してデータ管理サーバ２と接続しても良く、生成したデータファイルをデータ管理サーバ２に渡しても良い。本形態においても、上述の形態と同様の効果が得られる。また、本形態においては、さらに基板処理装置単体でデータファイルの生成及び管理を行うため、データのネットワーク上での通信負荷を軽減することができる。
上述した実施の形態は一例を示したものに過ぎず、以って本開示は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本開示の技術思想に含まれるものである。また、本開示において、各構成要素は、矛盾が生じない限りは１つのみ存在しても２つ以上存在してもよい。さらに、上述した種々の態様や変形は、適宜組み合わせて用いることができる。
１ 基板処理システム
１０、１０－１、１０－２、１０－３ 基板処理装置
２０ データ管理部
１１ 制御部
１２ 第１の記憶部
２００ ウェハ（基板の一例）

Claims (16)

  1. 少なくとも１つのステップを有するレシピにより基板の処理を制御することが可能な制御部と、前記基板の処理中に報告される装置のデータを記憶することが可能な第１の記憶部と、を有する基板処理装置と、
    少なくとも１つの前記基板処理装置と接続し、前記データを取得する場合に、前記データがあらかじめ定義されたデータ取得可能な範囲に収まるように、取得する前記データに含まれる前記ステップの数を指定することが可能なデータ管理部と、
    を備える、基板処理システム。
  2. 前記範囲は、前記基板処理装置に接続されるセンサの数により変更可能である、請求項１に記載の基板処理システム。
  3. 前記ステップにはステップ実行時間が設定される、請求項１に記載の基板処理システム。
  4. 前記範囲は、前記データ管理部において取得する前記データの取得開始から取得終了までの時間の範囲を示す、請求項３に記載の基板処理システム。
  5. 前記データ管理部は、前記データの取得を行う場合、取得する前記データに含まれる一のステップに設定された前記ステップ実行時間が、前記範囲以下である場合は、取得する前記データに前記一のステップの次に続くステップを加え、加えられた複数のステップの各ステップ実行時間の合計が、前記範囲を超過する直前まで、前記ステップを加える動作を繰り返すことで、取得する前記データに含まれる前記ステップの数を指定することが可能である、請求項４に記載の基板処理システム。
  6. 前記データ管理部は、取得した前記データをファイルとして保存する第２の記憶部を備える、請求項１に記載の基板処理システム。
  7. 前記ファイルは、前記レシピ単位で前記第２の記憶部に保存され、同一の前記レシピに含まれるデータは、一の前記ファイルとして保存される、請求項６に記載の基板処理システム。
  8. 前記データは、前記データ管理部に取得されたときのデータ形式とは異なるデータ形式で、前記第２の記憶部内に前記ファイルとして保存される、請求項６に記載の基板処理システム。
  9. 前記ファイルの前記データ形式は予め指定することが可能である、請求項８に記載の基板処理システム。
  10. 前記データ管理部は、前記ステップに設定された前記ステップ実行時間が前記範囲を超える場合は、前記ステップのデータを分割して取得する、請求項５に記載の基板処理システム。
  11. 前記範囲で取得可能なデータサイズは、１．８ＧＢ以下である、請求項１又は請求項６に記載の基板処理システム。
  12. 前記データ管理部は、前記第２の記憶部の容量を監視し、前記容量を超えて前記ファイルが保存される場合は、前記第２の記憶部内の古いファイルを削除する、請求項７に記載の基板処理システム。
  13. 前記データ管理部は、前記古いファイルを削除した場合に、ファイルを削除した旨を履歴情報として報知する、請求項１２に記載の基板処理システム。
  14. 基板の処理中に報告される装置のデータを記憶することが可能な第１の記憶部と、
    前記データの取得を行うデータ管理部に接続されることが可能な通信部と、
    少なくとも１つのステップを有するレシピで前記基板の処理を制御することが可能であって、前記データ管理部より取得する前記データがあらかじめ定義されたデータ取得可能な範囲に収まるような前記データに含まれるステップの数が指定された場合に、前記ステップの数に対応したデータの収集を前記記憶部に指示することが可能な制御部と、
    を備える、基板処理装置。
  15. 少なくとも１つのステップを有するレシピにより基板の処理を実行する工程と、
    前記基板の処理中に報告される装置のデータを記憶する工程と、
    前記データ取得時、取得する前記データが予め定義されたデータ取得可能な範囲に収まるような、取得する前記データに含まれるステップの数を算出する工程と、
    を備える、半導体装置の製造方法。
  16. 請求項１５に記載された工程をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
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JP2010225617A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理システム
CN113454767A (zh) * 2019-02-14 2021-09-28 朗姆研究公司 用于支持衬底制造系统的数据分析和机器学习的数据捕获与转换
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