JP4923361B2 - 熱処理装置及び熱処理方法 - Google Patents
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- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して所定の熱処理及び化学／物理的処理を施す熱処理装置及び熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路を製造するためにはシリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理等の各種の熱処理が行なわれる。これらの熱処理を縦型の、いわゆるバッチ式の熱処理装置にて行う場合には、まず、半導体ウエハを複数枚、例えば２５枚程度収容できるカセットから、半導体ウエハを縦型のウエハボートへ移載してこれに多段に支持させる。このウエハボートは、大きいもので例えば最大１５０枚程度のウエハを載置できる。また、ガスの流れを均一化させたり、或いは高さ方向の温度プロファイルを調整するために、必要に応じて所定の位置に製品ウエハとは異なるダミーウエハを支持させる。
【０００３】
このように各種のウエハを多段に支持した状態でウエハボートは、真空引き可能になされた処理容器内にその下方より搬入（ロード）されて、処理容器内を気密に維持する。そして、予め作成されているプロセスプログラムを実行し、処理ガスの流量、プロセス圧力、プロセス温度等の各種のプロセス条件を上記プロセスプログラムに従って制御しつつ所定の熱処理を施すことになる。
この場合、処理の種類、処理時の製品ウエハの枚数等に応じて、どのような配列でもってウエハをウエハボートに支持させるか、或いはダミーウエハはどの位置に配置するか、または、カセット内に支持されているウエハに欠落が存在する場合には、ウエハボート移載時にはその欠落位置に対しては、ダミーウエハを挿入するか否か、或いはそのまま欠落位置を空けておくのか否か、等のウエハのレイアウト（配置状態）に関する情報を、熱処理に先立って指示しなければならない。また、当然のこととして、実行すべき熱処理に対応するプロセスプログラムを、予め指示しなければならない。
【０００４】
この時の従来の熱処理装置の制御系を図７に基づいて説明する。図７において、コンピュータの中央演算部等の制御ユニット２から延びるバス４には、熱処理装置の加熱ヒータを制御するヒータ制御部６、半導体ウエハ等をウエハボートに移載・除去させるウエハ移載機構やウエハボートの昇降動作であるロード・アンロード等を制御するメカニカル部制御部８、処理ガスの供給・流量を制御するガス制御部１０、処理容器内の圧力を制御する圧力制御部１２、各種の異なるプロセスを行うために複数のプロセスプログラムが記憶されているプロセス記憶部１４、ウエハボートに対するウエハ配置の各種のレイアウト状態を実現するために実行される複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部１６等がそれぞれ接続されている。
そして、オペレータが、タッチパネルやキーボード等よりなる入力操作部１８から、実行すべきレイアウトプログラムを特定する記号と実行すべきプロセスプログラムを特定する記号とをマニュアルで入力する。すると、制御ユニット２が上記記号を解析して、各記号で特定されるレイアウトプログラム及びプロセスプログラムを実行させるように制御が行われる。また、上記各記号がホストコンピュータ２０側から入力される場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の熱処理装置にあっては、オペレータがレイアウトプログラムを特定する記号とプロセスプログラムを特定する記号の２種類の記号を入力しなければならず、特に、それぞれの記号の種類が多い場合には、入力する記号を間違えてしまう場合が生ずる、といった問題があった。
また、これを防ぐために、プロセスプログラムとレイアウトプログラムとを予め合体させた１つの、いわゆるジョブプログラムを複数作成し、このジョブプログラムをオペレータが選択するようにした方法も存在するが、この場合には、ある特定のプロセスプログラムに対して異なるレイアウトプログラムを実行したい場合には、別途新たなジョブプログラムを作成しなければならず、手間が煩雑になって容易には対応することができなかった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、レイアウトプログラムとプロセスプログラムとの組み合わせを簡単な操作で選択可能とすることができる熱処理装置及び熱処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、複数の半導体ウエハよりなる被処理体を、被処理体ボートの所定の位置にそれぞれ載置して多段に支持し、前記被処理体を処理容器内に導入して所定の熱処理を施すようにした熱処理装置において、前記複数の被処理体を前記被処理体ボートに異なるレイアウト状態で載置させるために互いに異なるレイアウト状態で前記被処理体を載置する複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部と、前記被処理体に異なる熱処理を施すために、それぞれプロセス条件を異ならせた複数のプロセスプログラムを記憶するプロセス記憶部と、前記複数のレイアウトプログラムのそれぞれを特定するレイアウト識別記号と前記複数のプロセスプログラムのそれぞれを特定するプロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを記憶するジョブレシピ記憶部と、前記複数のジョブレシピをそれぞれ特定するジョブ識別記号が外部より入力されることにより、対応するジョブレシピを介して特定される前記レイアウトプログラム及び前記プロセスプログラムを実行するように制御する制御ユニットと、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。
【０００７】
これにより、操作者が、例えば入力操作部から所望のジョブ識別記号を入力するだけで、このジョブ識別記号で特定されるレイアウトプログラムとプロセスプログラムとをそれぞれレイアウト記憶部とプロセス記憶部から読み出し、これらをジョブレシピで表された時系列の順序で順次実行することになり、従って、ジョブ識別記号を選択するだけで種々のレイアウトプログラムとプロセスプログラムとの組み合わせを選ぶことができ、しかも、入力ミスの発生も抑制することができる。
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記ジョブレシピは、前記プロセス識別記号が、１或いは複数個含まれる。
また、例えば請求項３に規定するように、前記ジョブレシピには、前記レイアウト識別記号が、１或いは複数個含まれる。
【０００８】
また、例えば請求項４に規定するように、前記処理容器は、下端が開放された縦型の処理容器である。
請求項５に規定する発明は、上記本発明の熱処理装置を用いて行われる方法発明を規定したものであり、すなわち、複数の半導体ウエハよりなる被処理体を、被処理体ボートの所定の位置にそれぞれ載置して多段に支持し、前記被処理体を処理容器内に導入して所定の熱処理を施すようにした熱処理方法において、互いに異なるレイアウト状態で前記被処理体を載置する複数のレイアウトプログラムを予めレイアウト記憶部に記憶させ、熱処理のためのプロセス条件をそれぞれ異ならせた複数のプロセスプログラムを予めプロセス記憶部に記憶させ、前記複数のレイアウトプログラムのそれぞれを特定するレイアウト識別記号と前記複数のプロセスプログラムのそれぞれを特定するプロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを予めジョブレシピ記憶部に記憶させ、前記複数のジョブレシピをそれぞれ特定するジョブ識別記号が外部より入力さることにより、対応するジョブレシピを介して特定される前記レイアウトプログラム及び前記プロセスプログラムを順次実行するようにしたことを特徴とする熱処理方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る熱処理装置及び熱処理方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る熱酸化装置の一例を示す構成図、図２は本発明の熱処理装置の制御系を示すブロック図、図３はプロセス記憶部内の記憶内容を示す平面図、図４はレイアウト記憶部内の記憶内容を示す平面図、図５はジョブレシピ記憶部内の記憶内容を示す平面図、図６はウエハボートへ載置されるウエハのレイアウトの態様を示す図である。
この熱処理装置２２は、内筒２４と外筒２６とよりなる石英製の２重管構造の縦型の所定の長さの処理容器２８を有している。上記内筒２４内の処理空間Ｓには、被処理体を保持するための被処理体ボートとしての石英製のウエハボート３０が収容されており、このウエハボート３０には被処理体としての半導体ウエハＷが所定のピッチで多段に保持される。尚、このウエハボート３０には、後述するようにダミーウエハ等も保持される。
【００１０】
この処理容器２８の下方を開閉するためにキャップ３２が設けられ、これには磁性流体シール３４を介して貫通する回転軸３６が設けられる。そして、この回転軸３６の上端に回転テーブル３８が設けられ、このテーブル３８上に保温筒４０を設け、この保温筒４０上に上記ウエハボート３０を載置している。そして、上記回転軸３６は昇降可能なボートエレベータ４２のアーム４４に取り付けられており、上記キャップ３２やウエハボート３０等と一体的に昇降可能にしており、ウエハボート３０は処理容器２８内へその下方から挿脱可能になされている。尚、ウエハボート３０を回転せずに、これを固定状態としてもよい。
上記処理容器２８の下端開口部は、例えばステンレス製のマニホールド４６が接合されており、このマニホールド４６には、種々の必要なガスを処理容器２８内へ導入するための複数、図示例では３つのガスノズル４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃが貫通させて設けられている。そして、各ガスノズル４８Ａ〜４８Ｃには、それぞれガス供給系５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが接続されると共に、各ガス供給系５０Ａ〜５０Ｃには、ガス流量を制御する例えばマスフローコントローラのような流量制御器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが介設されている。ここでは３つのガスノズル４８Ａ〜４８Ｃを設けたが、必要に応じてガスノズルの数は増減できるのは勿論である。
【００１１】
そして、上記各ガスノズル４８Ａ〜４８Ｃより供給された各ガスは、内筒２４内の処理空間Ｓであるウエハの収容領域を上昇して天井部で下方へ折り返し、そして内筒２４と外筒２６との間隙内を流下して排出されることになる。また、外筒２６の底部側壁には、排気口５４が設けられており、この排気口５４には、排気路５６に圧力制御弁５８と真空ポンプ６０を介設してなる真空排気系６２が接続されており、処理容器２８内を真空引きするようになっている。
また、処理容器２８の外周には、断熱層６４が設けられており、この内側には、加熱手段として加熱ヒータ６６が設けられて内側に位置するウエハＷを所定の温度に加熱するようになっている。
【００１２】
ここで、処理容器２８の全体の大きさは、例えば熱処理すべきウエハＷのサイズを８インチ、ウエハボート３０に保持されるウエハ枚数を１５０枚程度（製品ウエハを１３０枚程度、ダミーウエハ等を２０枚程度）とすると、内筒２４の直径は略２６０〜２７０ｍｍ程度、外筒２６の直径は略２７５〜２８５ｍｍ程度、処理容器２８の高さは略１２８０ｍｍ程度である。
尚、図中、６８はキャップ３２とマニホールド４６との間をシールするＯリング等のシール部材であり、７０はマニホールド４６と外筒２６の下端部との間をシールするＯリング等のシール部材である。
また、上記処理容器２８の下方には、上記ウエハボート３０に対してウエハＷ等を移載したり、これより取り出すためのウエハ移載機構８２が設けられる。このウエハ移載機構８２は、例えばボールネジにより上下方向へ移動される移動アーム８４を有しており、この移載アーム８４に、このアーム８４に沿ってスライド移動及び旋回移動可能にフォークヘッダ８６を設けている。そして、このフォークヘッダ８６から複数本、図示例では５本のフォーク８８を延在させており、このフォーク８８により、一度に最大５枚のウエハＷ等をウエハボート３０に対して移載できるようになっている。
【００１３】
次に、図２を参照して、この熱処理装置の制御系について説明する。尚、図７にて説明した構成と同一構成部分については同一参照符号を付して説明する。
図２において、コンピュータの中央演算部等の制御ユニット２から延びるバス４には、熱処理装置の加熱ヒータ６６等を制御するヒータ制御部６、ウエハボート３０の昇降動作であるロード・アンロード等を行うボートエレベータ４２やウエハボート３０に対してウエハの移載・取り出しを行なうウエハ移載機構８２等を制御するメカニカル部制御部８、処理ガスの供給・流量をコントロールする流量制御器５２Ａ〜５２Ｃ等の制御を行うガス制御部１０、処理容器２８内の圧力をコントロールする圧力制御弁５８等の制御を行う圧力制御部１２、各種の異なるプロセスを行うために複数のプロセスプログラムが記憶されているプロセス記憶部１４、ウエハボート３０に対するウエハ配置の各種のレイアウト状態を実現するために実行される複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部１６、及び上記レイアウトプロセスのレイアウト識別記号とプロセスプログラムのプロセス識別記号とをそれぞれ組み合わせて実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを記憶する本発明の特徴とするジョブレシピ記憶部７２等がそれぞれ接続されている。尚、上記プロセス記憶部１４、レイアウト記憶部１６及びジョブレシピ記憶部７２は、同一の２次記憶部、例えばハードディスク７４内に形成される。
【００１４】
そして、更にこのバス４には、タッチパネルやキーボード等よりなる入力操作部１８やこの装置全体の動作を制御する制御ユニット２が接続されている。また、各種の制御指令がホストコンピュータ２０側から入力される場合もある。尚、上記各制御部は代表的なものを例示したものであり、実際には上記バス２には更に種々の制御部が接続される。
【００１５】
ここで上記各記憶部１４、１６、７２の各記憶内容について説明する。
まず、プロセス記憶部１４には、図３にも示すように実際に熱処理（プロセス）を実行するための各種のプロセスプログラムとそれを識別するためのプロセス識別記号が記憶されている。図３では全部でｍ個（ｍ：正の整数）のプロセスプログラムが記憶されており、それぞれにＰ１〜Ｐｍのプログラム識別記号が付されている。例えばプロセスプログラム１は成膜処理１を行うプログラム、プロセスプログラム２は成膜処理２を行うプログラム、プロセスプログラム３は成膜処理３を行うプログラム、プロセスプログラム４はチェック処理を行うプログラム、プロセスプログラム５はシーズニング処理を行うプログラム、及びプロセスプログラム６はクリーニング処理を行うプログラムである。
上記各プロセスプログラムには、使用するガス種、ガス流量、プロセス温度、プロセス圧力、プロセス時間等の各種のプロセス条件も付加されている。上記成膜処理１〜３は、例えばそれぞれ異種の膜をウエハ上に堆積させる処理を行う。上記チェック処理は、特に、成膜処理等を実際に行う前に、加熱ヒータ６６、流量制御器５２Ａ〜５２Ｃ、圧力制御弁５８等が正常に動作するか否かをチェックする処理である。
【００１６】
上記シーズニング処理は、例えばクリーニング処理の直後等に行われる処理であって、実際にウエハに膜を堆積させる前に、処理容器２８内に成膜用のガスを流して同じ膜種を処理容器２８の内面等に付着させて処理容器２８内の環境を安定化させるための処理である。
上記クリーニング処理は、処理容器２８の内面やウエハボート３０の表面に付着している不要な膜を除去する処理である。
ここで示した熱処理の種類は、単に一例を示したに過ぎず、その他に例えば酸化拡散処理、エッチング処理、改質処理、アニール処理等の各種の熱処理を行うことができる。
【００１７】
次に、レイアウト記憶部１６には、図４及び図６にも示すように、ウエハをウエハボート３０へ移載する際に所定のレイアウト状態を実現するための各種のレイアウトプログラムとそれを識別するためのレイアウト識別記号が記憶されている。図４では全部でｎ個（ｎ：正の整数）のレイアウトプログラムが記憶されており、それぞれにＬ１〜Ｌｎのレイアウト識別記号が付されている。上記各レイアウトプログラムは、それぞれ互いに異なるレイアウト状態を実現するように、ウエハボート３０にウエハを載置するようになっている。
例えばレイアウトプログラム１は、図６（Ａ）に示すようなレイアウト１の載置状態を実現するものであり、ウエハボート３０の上下端に、複数枚、図示例ではそれぞれ５枚のダミーウエハＤＷを載置し、中央部に製品ウエハＷを載置する載置態様であり、これを中詰めと称する。また、レイアウトプログラム２は、図６（Ｂ）に示すようなレイアウト２の載置状態を実現するものであり、ウエハボート３０の下端側にダミーウエハＤＷを複数枚、図示例では１０枚載置し、これより上方には全て製品ウエハＷを上詰め状態で載置する載置態様であり、これを上詰めと称する。
【００１８】
また、レイアウトプログラム３は、図６（Ｃ）に示すようなレイアウト３の載置状態を実現するものであり、ウエハボート３０の上端側にダミーウエハＤＷを複数枚、図示例では１０枚載置し、これより下方には全て製品ウエハＷを下詰め状態で載置する載置態様であり、これを下詰めと称する。
【００１９】
また、レイアウトプログラム４は、図６（Ｄ）に示すようなレイアウト４の載置状態を実現するものであり、これは、図６（Ａ）に示す中詰め状態の変形を示している。すなわち、ウエハを搬送してくる、例えば２５枚収容カセット内には、常にウエハが満載されているとは限らず、部分的に抜けて、いわば歯抜け状態になっている場合もある。このような場合には、その歯抜け部分をそのままの状態にして（ウエハを詰めることなく）、この状態で全てのウエハをウエハボート３０に移載する。従って、図６（Ｄ）に示すように、ウエハボート３０には部分的にウエハを載置していない歯抜け部８０が発生している。このような載置態様を中詰め変形１と称す。
また、レイアウトプログラム５は、図６（Ｅ）に示すようなレイアウト５の載置状態を実現するものであり、これは図６（Ｄ）に示す歯抜け部８０にダミーウエハＤＷを載置するようになっている。このような載置態様を中詰め変形２と称す。
上記各載置態様は、単に一例を示したに過ぎず、更に種々異なる載置態様を実現するための多数のレイアウトプログラムがこのレイアウト記憶部１６に記憶されている。
【００２０】
次に、本発明の特徴とするジョブレシピ記憶部７２には、図５に示すように、上記レイアウト識別記号と上記プロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピが記憶されている。
図５では、全部でｈ個（ｈ：正の整数）のプロセスレシピが記憶されており、それぞれにＪ１〜Ｊｈのジョブ識別記号が付されている。例えばジョブ識別記号Ｊ１のジョブレシピは”Ｌ１→Ｐ１”なので、この順序に従って、ウエハ載置とプロセスとをおなうことを意味する。これらのジョブレシピは、図３に示すプロセスプログラムと図４に示すレイアウトプログラムとをそれぞれ１つ或いは複数ずつを、所望する時系列的な順序で組み合わせ、上記ジョブレシピ記憶部７２へジョブ識別記号と共に記憶させておけばよい。
【００２１】
次に、以上のように構成された本発明の熱処理装置を用いて行われる本発明方法について説明する。
まず、操作者には、実行したいウエハのレイアウト状態及び実行すべきプロセスが予め判明しているので、その組み合わせに対応するジョブ識別記号を、図２に示す入力操作部１８より入力する。この場合、このジョブ識別記号をホストコンピュータ２０側から操作者が入力する場合もある。
すると、制御ユニット２は、その入力されたジョブ識別記号から対応するジョブレシピをジョブレシピ記憶部７２から読み出し、この内容を解析する。この解析の結果、制御ユニット２は、ジョブレシピに特定されている順序でレイアウトプログラム或いはプロセスプログラムをそれぞれ順次実行させて行くことになる。
【００２２】
例えば操作者が、ジョブ識別記号として”Ｊ１”を入力した場合には、このジョブレシピは”Ｌ１→Ｐ１”を内容とするので、ウエハ移載機構８２が駆動して図６（Ａ）に示すレイアウト１のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、そして、このウエハボート３０を上昇させて処理容器２８内へウエハをロードし、プロセスプログラム１を実行することになる。尚、以下同様にウエハの移載に関してはこのウエハ移載機構８２が動作する。
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ２”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ２→Ｐ３”を内容とするので、図６（Ｂ）に示すレイアウト２のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム３を実行することになる。
【００２３】
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ３”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ３→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３”を内容とするので、図６（Ｃ）に示すレイアウト３のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム１、プロセスプログラム２及びプロセスプログラム３を順次実行することになる。このように、プロセスプログラムを複数回、例えば３回連続して実行するような処理形態は、例えば酸化膜・窒化膜・酸化膜の積層構造のような多層膜構造を順次形成する場合等に用いられる。
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ４”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｐ４→Ｌ２→Ｐ２→Ｐ１”を内容とするので、処理容器２８内が空の状態でプロセスプログラム４であるチェック処理を実行して熱処理装置の各構成部品が正常に動作するか否かを確認し、正常動作が確認できたならば、図６（Ｂ）に示すレイアウト２のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム２及びプロセスプログラム１を順次実行することになる。
【００２４】
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ５”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ４→Ｐ３→Ｐ６”を内容とするので、図６（Ｄ）に示すレイアウト４のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム３及びプロセスプログラム６であるクリーニング処理を順次実行することになる。この場合、クリーニング処理であるプロセスプログラム６を実行する前に、ウエハボート３０を降下させてアンロードし、ウエハＷを処理容器２８内から取り出しているのは勿論である。
【００２５】
また、同様にジョブ識別記号として”Ｊ６”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ１→Ｐ１→Ｌ２→Ｐ３”を内容とするので、まず、図６（Ａ）に示すレイアウト１のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム１を実行する。次に、このプロセスプログラム１の実行が完了したならば、ウエハボート３０をアンロードしてウエハを処理容器２８内から取り出し、そして、同じ製品ウエハＷを、次に、図６（Ｂ）に示すレイアウト２のように移し替えることによってレイアウトを変え、続いてプロセスプログラム２を実行する。
【００２６】
以上の様に、同一の製品ウエハＷに対して異なるレイアウトで異なるプロセスも施すことができる。
このように、本発明では操作者は、単に１つのジョブ識別記号を入力するだけで、所望するジョブレシピを１つ、或いは複数選択し、所望のウエハレイアウト状態で所望のプロセスを施すことが可能となる。
また、１つのジョブ識別記号を入力するだけなので、従来方法と比較して、入力ミスの発生も抑制することが可能となる。
尚、本実施例では２重管構造の熱処理装置を例にとって説明したが、バッチ式の熱処理装置であればその構造は特に限定されず、単管構造の熱処理装置、処理容器の底部よりガスを導入して天井部から排気するような構造とした熱処理装置、或いはその逆に、処理容器の天井部からガスを導入して底部から排気するような構造とした熱処理装置等にも、本発明を適用することができる。また、縦型の熱処理装置のみならず横型の熱処理装置にも適用することができる。
また、被処理体としては、半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の熱処理装置及び熱処理方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
操作者が、例えば入力操作部から所望のジョブ識別記号を入力するだけで、このジョブ識別記号で特定されるレイアウトプログラムとプロセスプログラムとをそれぞれレイアウト記憶部とプロセス記憶部から読み出し、これらをジョブレシピで表された時系列の順序で順次実行することになり、従って、ジョブ識別記号を選択するだけで種々のレイアウトプログラムとプロセスプログラムとの組み合わせを選ぶことができ、しかも、入力ミスの発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱酸化装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の熱処理装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】プロセス記憶部内の記憶内容を示す平面図である。
【図４】レイアウト記憶部内の記憶内容を示す平面図である。
【図５】ジョブレシピ記憶部内の記憶内容を示す平面図である。
【図６】ウエハボートへ載置されるウエハのレイアウトの態様を示す図である。
【図７】従来の熱処理装置の制御系を示す図である。
【符号の説明】
２ 制御ユニット
４ バス
６ ヒータ制御部
８ メカニカル部制御部
１０ ガス制御部
１２ 圧力制御部
１４ プロセス記憶部
１６ レイアウト記憶部
１８ 入力操作部
２２ 熱処理装置
２８ 処理容器
３０ ウエハボート（被処理体ボート）
４２ ボートエレベータ
４８Ａ〜４８Ｃ ガスノズル
５２Ａ〜５２Ｃ 流量制御器
５８ 圧力制御部
６６ 加熱ヒータ
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して所定の熱処理及び化学／物理的処理を施す熱処理装置及び熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路を製造するためにはシリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理等の各種の熱処理が行なわれる。これらの熱処理を縦型の、いわゆるバッチ式の熱処理装置にて行う場合には、まず、半導体ウエハを複数枚、例えば２５枚程度収容できるカセットから、半導体ウエハを縦型のウエハボートへ移載してこれに多段に支持させる。このウエハボートは、大きいもので例えば最大１５０枚程度のウエハを載置できる。また、ガスの流れを均一化させたり、或いは高さ方向の温度プロファイルを調整するために、必要に応じて所定の位置に製品ウエハとは異なるダミーウエハを支持させる。
【０００３】
このように各種のウエハを多段に支持した状態でウエハボートは、真空引き可能になされた処理容器内にその下方より搬入（ロード）されて、処理容器内を気密に維持する。そして、予め作成されているプロセスプログラムを実行し、処理ガスの流量、プロセス圧力、プロセス温度等の各種のプロセス条件を上記プロセスプログラムに従って制御しつつ所定の熱処理を施すことになる。
この場合、処理の種類、処理時の製品ウエハの枚数等に応じて、どのような配列でもってウエハをウエハボートに支持させるか、或いはダミーウエハはどの位置に配置するか、または、カセット内に支持されているウエハに欠落が存在する場合には、ウエハボート移載時にはその欠落位置に対しては、ダミーウエハを挿入するか否か、或いはそのまま欠落位置を空けておくのか否か、等のウエハのレイアウト（配置状態）に関する情報を、熱処理に先立って指示しなければならない。また、当然のこととして、実行すべき熱処理に対応するプロセスプログラムを、予め指示しなければならない。
【０００４】
この時の従来の熱処理装置の制御系を図７に基づいて説明する。図７において、コンピュータの中央演算部等の制御ユニット２から延びるバス４には、熱処理装置の加熱ヒータを制御するヒータ制御部６、半導体ウエハ等をウエハボートに移載・除去させるウエハ移載機構やウエハボートの昇降動作であるロード・アンロード等を制御するメカニカル部制御部８、処理ガスの供給・流量を制御するガス制御部１０、処理容器内の圧力を制御する圧力制御部１２、各種の異なるプロセスを行うために複数のプロセスプログラムが記憶されているプロセス記憶部１４、ウエハボートに対するウエハ配置の各種のレイアウト状態を実現するために実行される複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部１６等がそれぞれ接続されている。
そして、オペレータが、タッチパネルやキーボード等よりなる入力操作部１８から、実行すべきレイアウトプログラムを特定する記号と実行すべきプロセスプログラムを特定する記号とをマニュアルで入力する。すると、制御ユニット２が上記記号を解析して、各記号で特定されるレイアウトプログラム及びプロセスプログラムを実行させるように制御が行われる。また、上記各記号がホストコンピュータ２０側から入力される場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の熱処理装置にあっては、オペレータがレイアウトプログラムを特定する記号とプロセスプログラムを特定する記号の２種類の記号を入力しなければならず、特に、それぞれの記号の種類が多い場合には、入力する記号を間違えてしまう場合が生ずる、といった問題があった。
また、これを防ぐために、プロセスプログラムとレイアウトプログラムとを予め合体させた１つの、いわゆるジョブプログラムを複数作成し、このジョブプログラムをオペレータが選択するようにした方法も存在するが、この場合には、ある特定のプロセスプログラムに対して異なるレイアウトプログラムを実行したい場合には、別途新たなジョブプログラムを作成しなければならず、手間が煩雑になって容易には対応することができなかった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、レイアウトプログラムとプロセスプログラムとの組み合わせを簡単な操作で選択可能とすることができる熱処理装置及び熱処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、複数の半導体ウエハよりなる被処理体を、被処理体ボートの所定の位置にそれぞれ載置して多段に支持し、前記被処理体を処理容器内に導入して所定の熱処理を施すようにした熱処理装置において、前記複数の被処理体を前記被処理体ボートに異なるレイアウト状態で載置させるために互いに異なるレイアウト状態で前記被処理体を載置する複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部と、前記被処理体に異なる熱処理を施すために、それぞれプロセス条件を異ならせた複数のプロセスプログラムを記憶するプロセス記憶部と、前記複数のレイアウトプログラムのそれぞれを特定するレイアウト識別記号と前記複数のプロセスプログラムのそれぞれを特定するプロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを記憶するジョブレシピ記憶部と、前記複数のジョブレシピをそれぞれ特定するジョブ識別記号が外部より入力されることにより、対応するジョブレシピを介して特定される前記レイアウトプログラム及び前記プロセスプログラムを実行するように制御する制御ユニットと、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。
【０００７】
これにより、操作者が、例えば入力操作部から所望のジョブ識別記号を入力するだけで、このジョブ識別記号で特定されるレイアウトプログラムとプロセスプログラムとをそれぞれレイアウト記憶部とプロセス記憶部から読み出し、これらをジョブレシピで表された時系列の順序で順次実行することになり、従って、ジョブ識別記号を選択するだけで種々のレイアウトプログラムとプロセスプログラムとの組み合わせを選ぶことができ、しかも、入力ミスの発生も抑制することができる。
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記ジョブレシピは、前記プロセス識別記号が、１或いは複数個含まれる。
また、例えば請求項３に規定するように、前記ジョブレシピには、前記レイアウト識別記号が、１或いは複数個含まれる。
【０００８】
また、例えば請求項４に規定するように、前記処理容器は、下端が開放された縦型の処理容器である。
請求項５に規定する発明は、上記本発明の熱処理装置を用いて行われる方法発明を規定したものであり、すなわち、複数の半導体ウエハよりなる被処理体を、被処理体ボートの所定の位置にそれぞれ載置して多段に支持し、前記被処理体を処理容器内に導入して所定の熱処理を施すようにした熱処理方法において、互いに異なるレイアウト状態で前記被処理体を載置する複数のレイアウトプログラムを予めレイアウト記憶部に記憶させ、熱処理のためのプロセス条件をそれぞれ異ならせた複数のプロセスプログラムを予めプロセス記憶部に記憶させ、前記複数のレイアウトプログラムのそれぞれを特定するレイアウト識別記号と前記複数のプロセスプログラムのそれぞれを特定するプロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを予めジョブレシピ記憶部に記憶させ、前記複数のジョブレシピをそれぞれ特定するジョブ識別記号が外部より入力さることにより、対応するジョブレシピを介して特定される前記レイアウトプログラム及び前記プロセスプログラムを順次実行するようにしたことを特徴とする熱処理方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る熱処理装置及び熱処理方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る熱酸化装置の一例を示す構成図、図２は本発明の熱処理装置の制御系を示すブロック図、図３はプロセス記憶部内の記憶内容を示す平面図、図４はレイアウト記憶部内の記憶内容を示す平面図、図５はジョブレシピ記憶部内の記憶内容を示す平面図、図６はウエハボートへ載置されるウエハのレイアウトの態様を示す図である。
この熱処理装置２２は、内筒２４と外筒２６とよりなる石英製の２重管構造の縦型の所定の長さの処理容器２８を有している。上記内筒２４内の処理空間Ｓには、被処理体を保持するための被処理体ボートとしての石英製のウエハボート３０が収容されており、このウエハボート３０には被処理体としての半導体ウエハＷが所定のピッチで多段に保持される。尚、このウエハボート３０には、後述するようにダミーウエハ等も保持される。
【００１０】
この処理容器２８の下方を開閉するためにキャップ３２が設けられ、これには磁性流体シール３４を介して貫通する回転軸３６が設けられる。そして、この回転軸３６の上端に回転テーブル３８が設けられ、このテーブル３８上に保温筒４０を設け、この保温筒４０上に上記ウエハボート３０を載置している。そして、上記回転軸３６は昇降可能なボートエレベータ４２のアーム４４に取り付けられており、上記キャップ３２やウエハボート３０等と一体的に昇降可能にしており、ウエハボート３０は処理容器２８内へその下方から挿脱可能になされている。尚、ウエハボート３０を回転せずに、これを固定状態としてもよい。
上記処理容器２８の下端開口部は、例えばステンレス製のマニホールド４６が接合されており、このマニホールド４６には、種々の必要なガスを処理容器２８内へ導入するための複数、図示例では３つのガスノズル４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃが貫通させて設けられている。そして、各ガスノズル４８Ａ〜４８Ｃには、それぞれガス供給系５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが接続されると共に、各ガス供給系５０Ａ〜５０Ｃには、ガス流量を制御する例えばマスフローコントローラのような流量制御器５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが介設されている。ここでは３つのガスノズル４８Ａ〜４８Ｃを設けたが、必要に応じてガスノズルの数は増減できるのは勿論である。
【００１１】
そして、上記各ガスノズル４８Ａ〜４８Ｃより供給された各ガスは、内筒２４内の処理空間Ｓであるウエハの収容領域を上昇して天井部で下方へ折り返し、そして内筒２４と外筒２６との間隙内を流下して排出されることになる。また、外筒２６の底部側壁には、排気口５４が設けられており、この排気口５４には、排気路５６に圧力制御弁５８と真空ポンプ６０を介設してなる真空排気系６２が接続されており、処理容器２８内を真空引きするようになっている。
また、処理容器２８の外周には、断熱層６４が設けられており、この内側には、加熱手段として加熱ヒータ６６が設けられて内側に位置するウエハＷを所定の温度に加熱するようになっている。
【００１２】
ここで、処理容器２８の全体の大きさは、例えば熱処理すべきウエハＷのサイズを８インチ、ウエハボート３０に保持されるウエハ枚数を１５０枚程度（製品ウエハを１３０枚程度、ダミーウエハ等を２０枚程度）とすると、内筒２４の直径は略２６０〜２７０ｍｍ程度、外筒２６の直径は略２７５〜２８５ｍｍ程度、処理容器２８の高さは略１２８０ｍｍ程度である。
尚、図中、６８はキャップ３２とマニホールド４６との間をシールするＯリング等のシール部材であり、７０はマニホールド４６と外筒２６の下端部との間をシールするＯリング等のシール部材である。
また、上記処理容器２８の下方には、上記ウエハボート３０に対してウエハＷ等を移載したり、これより取り出すためのウエハ移載機構８２が設けられる。このウエハ移載機構８２は、例えばボールネジにより上下方向へ移動される移動アーム８４を有しており、この移載アーム８４に、このアーム８４に沿ってスライド移動及び旋回移動可能にフォークヘッダ８６を設けている。そして、このフォークヘッダ８６から複数本、図示例では５本のフォーク８８を延在させており、このフォーク８８により、一度に最大５枚のウエハＷ等をウエハボート３０に対して移載できるようになっている。
【００１３】
次に、図２を参照して、この熱処理装置の制御系について説明する。尚、図７にて説明した構成と同一構成部分については同一参照符号を付して説明する。
図２において、コンピュータの中央演算部等の制御ユニット２から延びるバス４には、熱処理装置の加熱ヒータ６６等を制御するヒータ制御部６、ウエハボート３０の昇降動作であるロード・アンロード等を行うボートエレベータ４２やウエハボート３０に対してウエハの移載・取り出しを行なうウエハ移載機構８２等を制御するメカニカル部制御部８、処理ガスの供給・流量をコントロールする流量制御器５２Ａ〜５２Ｃ等の制御を行うガス制御部１０、処理容器２８内の圧力をコントロールする圧力制御弁５８等の制御を行う圧力制御部１２、各種の異なるプロセスを行うために複数のプロセスプログラムが記憶されているプロセス記憶部１４、ウエハボート３０に対するウエハ配置の各種のレイアウト状態を実現するために実行される複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部１６、及び上記レイアウトプロセスのレイアウト識別記号とプロセスプログラムのプロセス識別記号とをそれぞれ組み合わせて実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを記憶する本発明の特徴とするジョブレシピ記憶部７２等がそれぞれ接続されている。尚、上記プロセス記憶部１４、レイアウト記憶部１６及びジョブレシピ記憶部７２は、同一の２次記憶部、例えばハードディスク７４内に形成される。
【００１４】
そして、更にこのバス４には、タッチパネルやキーボード等よりなる入力操作部１８やこの装置全体の動作を制御する制御ユニット２が接続されている。また、各種の制御指令がホストコンピュータ２０側から入力される場合もある。尚、上記各制御部は代表的なものを例示したものであり、実際には上記バス２には更に種々の制御部が接続される。
【００１５】
ここで上記各記憶部１４、１６、７２の各記憶内容について説明する。
まず、プロセス記憶部１４には、図３にも示すように実際に熱処理（プロセス）を実行するための各種のプロセスプログラムとそれを識別するためのプロセス識別記号が記憶されている。図３では全部でｍ個（ｍ：正の整数）のプロセスプログラムが記憶されており、それぞれにＰ１〜Ｐｍのプログラム識別記号が付されている。例えばプロセスプログラム１は成膜処理１を行うプログラム、プロセスプログラム２は成膜処理２を行うプログラム、プロセスプログラム３は成膜処理３を行うプログラム、プロセスプログラム４はチェック処理を行うプログラム、プロセスプログラム５はシーズニング処理を行うプログラム、及びプロセスプログラム６はクリーニング処理を行うプログラムである。
上記各プロセスプログラムには、使用するガス種、ガス流量、プロセス温度、プロセス圧力、プロセス時間等の各種のプロセス条件も付加されている。上記成膜処理１〜３は、例えばそれぞれ異種の膜をウエハ上に堆積させる処理を行う。上記チェック処理は、特に、成膜処理等を実際に行う前に、加熱ヒータ６６、流量制御器５２Ａ〜５２Ｃ、圧力制御弁５８等が正常に動作するか否かをチェックする処理である。
【００１６】
上記シーズニング処理は、例えばクリーニング処理の直後等に行われる処理であって、実際にウエハに膜を堆積させる前に、処理容器２８内に成膜用のガスを流して同じ膜種を処理容器２８の内面等に付着させて処理容器２８内の環境を安定化させるための処理である。
上記クリーニング処理は、処理容器２８の内面やウエハボート３０の表面に付着している不要な膜を除去する処理である。
ここで示した熱処理の種類は、単に一例を示したに過ぎず、その他に例えば酸化拡散処理、エッチング処理、改質処理、アニール処理等の各種の熱処理を行うことができる。
【００１７】
次に、レイアウト記憶部１６には、図４及び図６にも示すように、ウエハをウエハボート３０へ移載する際に所定のレイアウト状態を実現するための各種のレイアウトプログラムとそれを識別するためのレイアウト識別記号が記憶されている。図４では全部でｎ個（ｎ：正の整数）のレイアウトプログラムが記憶されており、それぞれにＬ１〜Ｌｎのレイアウト識別記号が付されている。上記各レイアウトプログラムは、それぞれ互いに異なるレイアウト状態を実現するように、ウエハボート３０にウエハを載置するようになっている。
例えばレイアウトプログラム１は、図６（Ａ）に示すようなレイアウト１の載置状態を実現するものであり、ウエハボート３０の上下端に、複数枚、図示例ではそれぞれ５枚のダミーウエハＤＷを載置し、中央部に製品ウエハＷを載置する載置態様であり、これを中詰めと称する。また、レイアウトプログラム２は、図６（Ｂ）に示すようなレイアウト２の載置状態を実現するものであり、ウエハボート３０の下端側にダミーウエハＤＷを複数枚、図示例では１０枚載置し、これより上方には全て製品ウエハＷを上詰め状態で載置する載置態様であり、これを上詰めと称する。
【００１８】
また、レイアウトプログラム３は、図６（Ｃ）に示すようなレイアウト３の載置状態を実現するものであり、ウエハボート３０の上端側にダミーウエハＤＷを複数枚、図示例では１０枚載置し、これより下方には全て製品ウエハＷを下詰め状態で載置する載置態様であり、これを下詰めと称する。
【００１９】
また、レイアウトプログラム４は、図６（Ｄ）に示すようなレイアウト４の載置状態を実現するものであり、これは、図６（Ａ）に示す中詰め状態の変形を示している。すなわち、ウエハを搬送してくる、例えば２５枚収容カセット内には、常にウエハが満載されているとは限らず、部分的に抜けて、いわば歯抜け状態になっている場合もある。このような場合には、その歯抜け部分をそのままの状態にして（ウエハを詰めることなく）、この状態で全てのウエハをウエハボート３０に移載する。従って、図６（Ｄ）に示すように、ウエハボート３０には部分的にウエハを載置していない歯抜け部８０が発生している。このような載置態様を中詰め変形１と称す。
また、レイアウトプログラム５は、図６（Ｅ）に示すようなレイアウト５の載置状態を実現するものであり、これは図６（Ｄ）に示す歯抜け部８０にダミーウエハＤＷを載置するようになっている。このような載置態様を中詰め変形２と称す。
上記各載置態様は、単に一例を示したに過ぎず、更に種々異なる載置態様を実現するための多数のレイアウトプログラムがこのレイアウト記憶部１６に記憶されている。
【００２０】
次に、本発明の特徴とするジョブレシピ記憶部７２には、図５に示すように、上記レイアウト識別記号と上記プロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピが記憶されている。
図５では、全部でｈ個（ｈ：正の整数）のプロセスレシピが記憶されており、それぞれにＪ１〜Ｊｈのジョブ識別記号が付されている。例えばジョブ識別記号Ｊ１のジョブレシピは”Ｌ１→Ｐ１”なので、この順序に従って、ウエハ載置とプロセスとをおなうことを意味する。これらのジョブレシピは、図３に示すプロセスプログラムと図４に示すレイアウトプログラムとをそれぞれ１つ或いは複数ずつを、所望する時系列的な順序で組み合わせ、上記ジョブレシピ記憶部７２へジョブ識別記号と共に記憶させておけばよい。
【００２１】
次に、以上のように構成された本発明の熱処理装置を用いて行われる本発明方法について説明する。
まず、操作者には、実行したいウエハのレイアウト状態及び実行すべきプロセスが予め判明しているので、その組み合わせに対応するジョブ識別記号を、図２に示す入力操作部１８より入力する。この場合、このジョブ識別記号をホストコンピュータ２０側から操作者が入力する場合もある。
すると、制御ユニット２は、その入力されたジョブ識別記号から対応するジョブレシピをジョブレシピ記憶部７２から読み出し、この内容を解析する。この解析の結果、制御ユニット２は、ジョブレシピに特定されている順序でレイアウトプログラム或いはプロセスプログラムをそれぞれ順次実行させて行くことになる。
【００２２】
例えば操作者が、ジョブ識別記号として”Ｊ１”を入力した場合には、このジョブレシピは”Ｌ１→Ｐ１”を内容とするので、ウエハ移載機構８２が駆動して図６（Ａ）に示すレイアウト１のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、そして、このウエハボート３０を上昇させて処理容器２８内へウエハをロードし、プロセスプログラム１を実行することになる。尚、以下同様にウエハの移載に関してはこのウエハ移載機構８２が動作する。
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ２”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ２→Ｐ３”を内容とするので、図６（Ｂ）に示すレイアウト２のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム３を実行することになる。
【００２３】
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ３”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ３→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３”を内容とするので、図６（Ｃ）に示すレイアウト３のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム１、プロセスプログラム２及びプロセスプログラム３を順次実行することになる。このように、プロセスプログラムを複数回、例えば３回連続して実行するような処理形態は、例えば酸化膜・窒化膜・酸化膜の積層構造のような多層膜構造を順次形成する場合等に用いられる。
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ４”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｐ４→Ｌ２→Ｐ２→Ｐ１”を内容とするので、処理容器２８内が空の状態でプロセスプログラム４であるチェック処理を実行して熱処理装置の各構成部品が正常に動作するか否かを確認し、正常動作が確認できたならば、図６（Ｂ）に示すレイアウト２のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム２及びプロセスプログラム１を順次実行することになる。
【００２４】
また同様に、ジョブ識別記号として”Ｊ５”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ４→Ｐ３→Ｐ６”を内容とするので、図６（Ｄ）に示すレイアウト４のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム３及びプロセスプログラム６であるクリーニング処理を順次実行することになる。この場合、クリーニング処理であるプロセスプログラム６を実行する前に、ウエハボート３０を降下させてアンロードし、ウエハＷを処理容器２８内から取り出しているのは勿論である。
【００２５】
また、同様にジョブ識別記号として”Ｊ６”を入力した場合には、ジョブレシピは”Ｌ１→Ｐ１→Ｌ２→Ｐ３”を内容とするので、まず、図６（Ａ）に示すレイアウト１のように製品ウエハＷとダミーウエハＤＷをウエハボート３０に移載し、プロセスプログラム１を実行する。次に、このプロセスプログラム１の実行が完了したならば、ウエハボート３０をアンロードしてウエハを処理容器２８内から取り出し、そして、同じ製品ウエハＷを、次に、図６（Ｂ）に示すレイアウト２のように移し替えることによってレイアウトを変え、続いてプロセスプログラム２を実行する。
【００２６】
以上の様に、同一の製品ウエハＷに対して異なるレイアウトで異なるプロセスも施すことができる。
このように、本発明では操作者は、単に１つのジョブ識別記号を入力するだけで、所望するジョブレシピを１つ、或いは複数選択し、所望のウエハレイアウト状態で所望のプロセスを施すことが可能となる。
また、１つのジョブ識別記号を入力するだけなので、従来方法と比較して、入力ミスの発生も抑制することが可能となる。
尚、本実施例では２重管構造の熱処理装置を例にとって説明したが、バッチ式の熱処理装置であればその構造は特に限定されず、単管構造の熱処理装置、処理容器の底部よりガスを導入して天井部から排気するような構造とした熱処理装置、或いはその逆に、処理容器の天井部からガスを導入して底部から排気するような構造とした熱処理装置等にも、本発明を適用することができる。また、縦型の熱処理装置のみならず横型の熱処理装置にも適用することができる。
また、被処理体としては、半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の熱処理装置及び熱処理方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
操作者が、例えば入力操作部から所望のジョブ識別記号を入力するだけで、このジョブ識別記号で特定されるレイアウトプログラムとプロセスプログラムとをそれぞれレイアウト記憶部とプロセス記憶部から読み出し、これらをジョブレシピで表された時系列の順序で順次実行することになり、従って、ジョブ識別記号を選択するだけで種々のレイアウトプログラムとプロセスプログラムとの組み合わせを選ぶことができ、しかも、入力ミスの発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱酸化装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の熱処理装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】プロセス記憶部内の記憶内容を示す平面図である。
【図４】レイアウト記憶部内の記憶内容を示す平面図である。
【図５】ジョブレシピ記憶部内の記憶内容を示す平面図である。
【図６】ウエハボートへ載置されるウエハのレイアウトの態様を示す図である。
【図７】従来の熱処理装置の制御系を示す図である。
【符号の説明】
２ 制御ユニット
４ バス
６ ヒータ制御部
８ メカニカル部制御部
１０ ガス制御部
１２ 圧力制御部
１４ プロセス記憶部
１６ レイアウト記憶部
１８ 入力操作部
２２ 熱処理装置
２８ 処理容器
３０ ウエハボート（被処理体ボート）
４２ ボートエレベータ
４８Ａ〜４８Ｃ ガスノズル
５２Ａ〜５２Ｃ 流量制御器
５８ 圧力制御部
６６ 加熱ヒータ
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
Claims (5)
- 複数の半導体ウエハよりなる被処理体を、被処理体ボートの所定の位置にそれぞれ載置して多段に支持し、前記被処理体を処理容器内に導入して所定の熱処理を施すようにした熱処理装置において、
前記複数の被処理体を前記被処理体ボートに異なるレイアウト状態で載置させるために互いに異なるレイアウト状態で前記被処理体を載置する複数のレイアウトプログラムを記憶するレイアウト記憶部と、
前記被処理体に異なる熱処理を施すために、それぞれプロセス条件を異ならせた複数のプロセスプログラムを記憶するプロセス記憶部と、
前記複数のレイアウトプログラムのそれぞれを特定するレイアウト識別記号と前記複数のプロセスプログラムのそれぞれを特定するプロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを記憶するジョブレシピ記憶部と、
前記複数のジョブレシピをそれぞれ特定するジョブ識別記号が外部より入力さることにより、対応するジョブレシピを介して特定される前記レイアウトプログラム及び前記プロセスプログラムを実行するように制御する制御ユニットと、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。 - 前記ジョブレシピは、前記プロセス識別記号が、１或いは複数個含まれることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
- 前記ジョブレシピには、前記レイアウト識別記号が、１或いは複数個含まれることを特徴とする請求項１または２記載の熱処理装置。
- 前記処理容器は、下端が開放された縦型の処理容器であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱処理装置。
- 複数の半導体ウエハよりなる被処理体を、被処理体ボートの所定の位置にそれぞれ載置して多段に支持し、前記被処理体を処理容器内に導入して所定の熱処理を施すようにした熱処理方法において、
互いに異なるレイアウト状態で前記被処理体を載置する複数のレイアウトプログラムを予めレイアウト記憶部に記憶させ、
熱処理のためのプロセス条件をそれぞれ異ならせた複数のプロセスプログラムを予めプロセス記憶部に記憶させ、
前記複数のレイアウトプログラムのそれぞれを特定するレイアウト識別記号と前記複数のプロセスプログラムのそれぞれを特定するプロセス識別記号とをそれぞれ実行すべき順に時系列的に並べた複数のジョブレシピを予めジョブレシピ記憶部に記憶させ、
前記複数のジョブレシピをそれぞれ特定するジョブ識別記号が外部より入力さることにより、対応するジョブレシピを介して特定される前記レイアウトプログラム及び前記プロセスプログラムを順次実行するようにしたことを特徴とする熱処理方法。
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