JP5054722B2 - 被処理体の処理装置及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

被処理体の処理装置及び半導体デバイスの製造方法 Download PDF

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本発明は、半導体ウェーハ等の被処理体へ所望の処理を行う被処理体の処理装置に係り、特に被処理体を複数のチャンバで時系列に処理するための運転レシピを作成する機能を有するものに関する。
従来、この種のものとしては特開平11−195573号公報に記載された半導体製造装置が知られている。これは所定のレイアウトの施された複数のプロセス室(チャンバ)を備えて、1台の装置で、被処理体であるウェーハを複数のプロセス室に流して、ウェーハに対して異なる複数のプロセスを実行する装置であり、複数のプロセス等からなる運転レシピを表示画面上で作成するものである。そのために、装置の表示部に運転レシピ作成画面を表示する。この運転レシピ作成画面は、表形式で構成されている。表は搬送順序・プロセス指定欄を有する。オペレータは、この搬送順序・プロセス指定欄を使って、複数のプロセス室に対するウェーハの搬送順序を各ウェーハごとに指定するとともに、複数のプロセス室で実行するプロセスを各ウェーハごとに指定する。これらの指定を繰り返して、運転レシピ作成画面の空欄を埋めていくことで、単位処理の運転レシピを自動的に生成する。
これによれば運転レシピ作成画面を使い、空欄を埋めるような形で搬送順序やプロセスの指定を行って運転レシピを作成していくので、例えば、複数のコマンドを記述して作成していくような場合と比べて、運転レシピの作成が容易になる。
しかしながら、上述した従来の装置では、複数のチャンバのレイアウトとは無関係に表形式で構成されている、運転レシピ作成画面のみを見ながら運転レシピを作成していくので、被処理体の流れを視覚的に把握できず、実際に被処理体がどのように搬送され、どのような処理が行われるのか直感的にはわかりずらい。このため指定誤りに気付かずに誤った運転レシピを作成してしまう可能性があった。また、オペレータは、指定しようとするチャンバを常に把握しておかなければならないためにオペレータへの負担が大きく、コマンド記述方式に比べて優れてはいるものの、それでも運転レシピの作成は容易ではなかった。
本発明の課題は、チャンバのイメージ及びイメージ上を動くアイコンを画面上に表示することによって、上述した従来技術の問題点を解消して、直感的で、誤りのない運転レシピを容易に作成することが可能な被処理体の処理装置を提供することにある。
本発明は、運転レシピに基づいて複数のチャンバで被処理体を処理する処理装置において、前記被処理体を処理する前記複数のチャンバのイメージ、前記複数のチャンバイメージから任意のチャンバを指定するためのアイコン、前記複数のチャンバに対する前記被処理体の搬送順位及び各チャンバ毎に前記被処理体を処理するプロセス条件を入力する入力画面を表示する表示手段と、前記複数のチャンバイメージを前記アイコンで順次指定する指定順序を記憶し、前記複数のチャンバでそれぞれ実行する前記被処理体の各プロセス条件を記憶する記憶手段と、前記アイコンで任意のチャンバを指定するための指定情報、および前記複数のチャンバにおける各プロセス条件をそれぞれ入力する入力手段と、前記入力手段、前記記憶手段、前記表示手段に結合された制御手段とを備え、前記制御手段は、
前記表示手段に前記複数のチャンバイメージ、前記アイコン、前記入力画面を表示して、前記入力手段による指定情報より前記アイコンで前記表示された複数のチャンバイメージの中から所定のチャンバイメージを順次指定して、この指定順序を前記複数のチャンバに対する前記被処理体の搬送順序として前記記憶手段に記憶させ、前記アイコンで指定された指定チャンバのプロセス条件の入力を前記入力画面上で促し、入力されたプロセス条件を前記指定チャンバと関連づけて前記記憶部に記憶させ、前記被処理体の処理に必要なチャンバ分だけ前記チャンバの指定および指定チャンバのプロセス条件の入力を繰り返して、前記指定されたチャンバに対する前記被処理体の搬送順序、および指定された各チャンバのプロセス条件を時系列的に定めた前記運転レシピを前記記憶部に作成するものであることを特徴とする被処理体の処理装置である。
表示手段に複数のチャンバイメージ、アイコン及び入力画面が表示される。入力手段からアイコンの指定情報が入力されると、制御手段はアイコンを指定されたチャンバイメージ上に移動させる。指定されたチャンバの指定順位は、制御手段によって、その指定の順位で記憶手段に記憶される。制御手段は、アイコンで指定された指定チャンバのプロセス条件の入力を入力画面上で促す。入力手段によりプロセス条件が入力されると、制御手段は、そのプロセス条件を当該指定チャンバと関連づけて記憶部に記憶させる。被処理体の処理に必要なチャンバ分だけチャンバの指定および指定チャンバのプロセス条件の入力を繰り返す。すると、指定されたチャンバに対する被処理体の搬送順序、および指定された各チャンバのプロセス条件が時系列的に記憶部に記憶されて、その記憶内容が運転レシピとなる。
このように表示手段に複数のチャンバのイメージとアイコンとを表示し、アイコンでチャンバイメージを指定することによって運転レシピを作成していくので、被処理体の流れを視覚的に把握することができる。したがって、運転レシピを正確かつ容易に作成できる。
本発明によれば、運転レシピ作成の際、被処理体の処理の全体像をイメージで確認しながら、被処理体の搬送条件や各チャンバにおける処理内容の指定を行うことができるので、直感的で、誤りのない運転レシピを容易に作成することができる。
実施の形態による運転レシピ作成画面の一例を示す図である。 実施の形態による運転レシピの概略手順書の説明図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による運転レシピ作成画面の要部図である。 実施の形態による被処理体の処理装置の全体的な構成を示すブロック図である。 実施の形態による半導体デバイス製造装置の一例の内部構成を示す平面図である。 実施の形態による半導体デバイス製造装置の一例の構成を示す正面図である。 実施の形態による記憶部の内部構成図である。 実施の形態による搬送プログラム記憶部の構成図である。 実施の形態によるプロセス記憶部の構成図である。 実施の形態による運転レシピ記憶部の構成図である。 従来例の運転レシピ作成画面を示す説明図である。 従来例のチャンバ指定画面を示す説明図である。
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図18は、本発明の被処理体の処理装置をマルチチャンバ方式の半導体デバイス製造装置の一例に適用した内部構成の平面図である。この装置は、チャンバで一度に処理するウェーハの枚数が1枚である枚葉式としている。
図示の半導体デバイス製造装置は、ウェーハ搬送室TRを形成するための六角形のチャンバ11を有する。このウェーハ搬送室用チャンバ11の内部には、ウェーハWFを搬送するためのウェーハ搬送用ロボット12が収容されている。また、このウェーハ搬送室用チャンバ11の周囲には、六角形の各辺ごとに、6つのチャンバ13,14,15,16,17,18が配設されている。
ここで、隣接する2つのチャンバ13,14は、カセット室CM1,CM2を形成するためのチャンバである。また、残りの4つのチャンバ15〜18は、プロセス室CS1,CS2,PM1,PM2を形成するためのチャンバである。これらのチャンバのうちチャンバ13,14,17,18は、ゲートバルブ19,20,22,23を介してウェーハ搬送室用チャンバ11に接続されている。
なお、ここではプロセス室PM1,PM2は、プロセスとしてCVD、ドライエッチング、スパッタリング、熱処理等を行う処理室である。またプロセス室CS1,CS2は冷却処理を行う冷却室である。
ここにチャンバについての名称を一覧でまとめておく。
チャンバ 名称
CM1 第1カセット室
CM2 第2カセット室
PM1 第1処理プロセス室
PM2 第2処理プロセス室
CS1 第1冷却プロセス室
CS2 第2冷却プロセス室
TR 搬送室
WF ウェーハ
図19は、図18に示す半導体デバイス製造装置の正面の外観構成を示す図である。図示のごとく、図18に示す半導体デバイス製造装置は、筐体31の正面には、2つのカセット搬入搬出口32,33が設けられている。このカセット搬入搬出口32,33は、それぞれ図18に示すカセット室用チャンバ13,14の内部に通じている。また、この筐
体31の正面には、オペレータが装置を操作するための操作画面やオペレータが運転レシピを作成するための運転レシピ作成画面等を表示するための表示画面34が設けられている。
上記構成において、半導体デバイスを製造する場合の動作を説明する。
この場合、処理すべきウェーハWFが収容されたカセットがオペレータまたは図示しないカセット搬送車を介してカセット室CM1,CM2に収容される。この収容が終了すると、カセット室CM1またはCM2のカセットに収容されているウェーハWFがウェーハ搬送ロボット12により4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2のいずれかに搬送され、所定の処理を受ける。この処理が終了すると、ウェーハWFは、カセット室CM1またはCM2のカセットに戻される。
以上の処理がすべてのウェーハWFについて終了すると、処理の終了したウェーハWFが収容されているカセットがオペレータまたはカセット搬送車によりカセット室CM1,CM2から搬出される。
以上が、本発明の一実施の形態が適用されるマルチチャンバ方式の半導体デバイス製造装置の構成の一例である。
次に、本発明の特徴とする構成を説明する。
本実施の形態は、4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2に対するウェーハWFの搬送順序と、4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2で実行するプロセスとを各ウェーハごとに示すレシピ(以下、「運転レシピ」という。)を作成し、この運転レシピに基づいて、装置を稼働するようになっている。
この運転レシピは、例えば、グラフィカルユーザインタフェース(以下、「GUI」という。)による運転レシピ作成画面を使ってオペレータにより作成される。この運転レシピ作成画面は、表示画面34に表示される。
図1は、この運転レシピ作成画面を示す図である。図示の運転レシピ作成画面は、ウェーハを処理する複数のチャンバのイメージ25、複数のチャンバイメージ25から任意のチャンバを指定するためのアイコンW、および複数のチャンバ25に対するウェーハWFの搬送順位、及び各チャンバ毎にウェーハWFを処理するプロセス条件を入力する入力画面50を有する。
複数のチャンバのイメージ25は、図18で説明した半導体デバイス製造装置の構成を簡略にしてイメージ化したものである。ウェーハ搬送室TRの周囲に配設されたカセット室CM1,CM2、およびプロセス室CS1,CS2,PM1,PM2で複数のチャンバイメージ25が構成される。なお、チャンバイメージの符号については、便宜上、チャンバに付した符号と共通としている。
アイコンWは、ウェーハWFをイメージ化したものである。その形状は任意でよいが、ここでは各チャンバイメージ内に納まる大きさとし、丸印で示してある。アイコンはチャンバイメージ25上を移動可能である。アイコンWの移動はチャンバイメージ25上に限定されない。各チャンバと対応が取れるのであれば、チャンバイメージ25の周辺に沿って移動してもよい。なお、この図は運転レシピ作成完了画面であるため、作成完了とともに消えるアイコンWは想像線で示してある。
運転レシピ作成画面は、複数のチャンバイメージ25上を移動するアイコンWの操作に関連した複数のボタン30を有する。複数のボタン30は、ウェーハ処理手順の記憶を開始させる処理手順記憶開始ボタン(Record)35、ウェーハ処理手順の記憶を終了させる処理手順記憶終了ボタン(End)36、記憶させたウェーハ処理手順を消去する処理手順消去ボタン(Clear)37、記憶されたウェーハ搬送手順にしたがって複数のチャンバイメージ25上でアイコンWを実際に動かしてウェーハ搬送手順をシミュレートさせる処理手順シミュレートボタン(Simulate)38からなる。この図では、運転レシピ作成が完了して、処理手順記憶終了ボタン(End)36が押された場合を示している。
また、運転レシピ作成画面は、1カセットに挿入されている全てのウェーハ処理を終えるまでに要する時間を表示する単位処理時間表示部(Total Time)40を有する。ここで単位処理時間とは、ウェーハ処理やウェーハ冷却に要する個別のプロセス時間ではなく、複数のチャンバにおける搬送時間及びプロセス時間を含めた1カセットに挿入されている全てのウェーハ処理に必要なトータルの時間である。また、1枚のウェーハの処理を単位処理という。この図では、単位処理時間表示部40に「00」が表示されているが、実際には具体的な単位処理時間を示す数字が表示される。
また、運転レシピ作成画面は、作成した運転レシピをハードディスクやフロッピィディスクにダウンロードしたり、これらからアップロードするための入出力ボタン(Files)46を有する。この入出力ボタン46を設けることにより、装置のメンテナンスや保守性を高めることができる。入出力ボタン(Files)46の隣に、後述する搬送順序・プロセス指定部44のページをめくるページアップボタン(PgUp)、ページダウンボタン(PgDw)48を有する。
なお、この運転レシピ作成画面は、作成した運転レシピを各プロセス室PM1,PM2ごとに設けられるコントローラ(図示せず)にダウンロードしたり、これらからアップロードするための転送ボタンを有する。この転送ボタンは、入出力ボタン46と兼用される。
また、運転レシピ作成画面は、運転レシピの名称を表示するための運転レシピ名表示部(File Name)41と、日時を表示するための日時表示部(Date)42とを有する。運転レシピ名表示部41は、ここでは「DEFAULT」と表示されている。
また、運転レシピ作成画面は、タクト制御時間を指定するためのタクト制御時間指定部(Tact time)45を有する。ここで、タクト制御時間とは、プロセス室PM1,PM2での処理が終了した後、このプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2にウェーハWFが長時間放置されてしまうことを防止し、処理時間を一定とするために、カセットからウェーハを取り出してから、次のウェーハを同一カセットから取り出すまでの時間のことである。このタクト制御時間を設定可能とすることにより、プロセス室PM1,PM2,CS1,CS2にウェーハが放置されることが防止され、プロセス処理品質を均一に制御することができる。この図では、運転レシピの作成が完了しているので、タクト制御時間指定部45の表示は「0」となっているが、各プロセス室でのウェーハ処理手順をそれぞれ指定するときには、プロセス室毎に設定されたタクト制御時間が表示される。
また、運転レシピ作成画面は、先のウェーハの処理を開始する時間と次のウェーハの処理を開始する時間とのインターバルを指定するための次ウェーハ処理開始遅延時間指定部(Late Delay Time)47を有する。ここで、次ウェーハ処理開始遅延時間とは、例えば運転レシピ1と運転レシピ2を同時に処理する場合に搬送時間による待ち時間をなくすため、後発レシピを予め遅れて開始させるための時間である。この時間を指
定することにより、単位時間当たりのウェーハ処理枚数を向上させることが可能となる。この図では、運転レシピの作成が完了しているので、次ウェーハ処理開始遅延時間指定部47は「0」となっているが、今回のアイコンWによるウェーハWFの単位レシピ作成が完了し、次回のアイコンWによる次ウェーハの単位レシピを作成する時点で、表示されている必要がある。なお、タクト制御時間及び次ウェーハ処理開始遅延時間は、全てのウェーハに対し、同一の処理を行う場合において有効なので、個々のウェーハについて別々の処理を指定する場合には、設定値によって品質に悪影響を及ぼすこともあるので、この場合はタクト制御時間指定部45及び次ウェーハ処理開始遅延時間47を「0」とする。
また、この運転レシピ作成画面は、処理すべきウェーハWFを取り出すカセット室CM1,CM2を指定するための取出しカセット室指定部(Load Module)43を有する。取出しカセット室の指定は、アイコンWをカセット室CM1、CM2に移動することによって行われる。移動が完了すると、取出しカセット室指定部43にカセット室CM1、CM2に付与された名称が表示される。図では、カセット室「CM1」が指定された場合を示す。
また、この運転レシピ作成画面は、1カセット内に収納できるウェーハ枚数(例えばスロット数25)と対応させて、25個分のウェーハWFについて搬送順序とプロセスとを画面の行単位で個別に指定可能な搬送順序・プロセス指定部44を有する。図示例では画面表示の制約から10個分が表示されているが、残りの分はページダウンボタン(PgDw)48を操作して表示することができる。この搬送順序・プロセス指定部44により、各ウェーハWFごとに、4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2に対するウェーハWFの搬送順序と、4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2で実行するプロセスとを指定できる。4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2は、図示例では、各室内にウェーハを処理する位置が上段、下段の2箇所に設けられている。ウェーハ処理上段位置、下段位置で同時にウェーハを処理することが可能な二枚葉タイプとして構成されている。各室内に描かれた2つの点はそれを意味しているが、1枚だけを処理する場合もある。搬送順序・プロセス指定部44は、指定されたウェーハの搬送順序とプロセスとを特定するためのプロセス順序番号指定部44(n)を有し、通常は連続番号(n=1,2,…,10,…,25)が入る。ここでは、最上段にある1番目のプロセス順序番号指定部44(1)の行のみに入力指定されている。
各プロセス順序番号指定部44(n)(n=1,2,…)は、スロット番号指定部(Slot No.)441(n)を有する。このスロット番号指定部441(n)は、室内の上段で処理すべきウェーハWFのカセット内におけるスロットの番号を指定するための(U)とタイトル表示された上段スロット番号指定部a1(n)と、室内の下段で処理すべきウェーハWFのカセット内におけるスロットの番号を指定するための(L)とタイトル表示された下段スロット番号指定部a2(n)とを有する。このスロット番号指定部a1(n),a2(n)を設けることにより、4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2に対するウェーハWFの搬送順序と、4つのプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2でのプロセスとを、カセット内のスロットに収納された各ウェーハWFごとに指定可能である。両スロット番号の指定は、番号を選択または記述することによって行われる。
図示例では、上段スロット番号指定部a1(1)に「99」が、下段スロット番号指定部a2(1)に「25」がそれぞれ指定された場合を示している。「99」は存在しないスロット数である。上段スロット番号指定部a1(1)に「99」を指定すると連続処理を意味することになり、下段スロット番号指定部a2(1)に指定した数字は、連続して処理する終わりのカセットスロット位置を意味するようになる。このように指定することによって、1カセットに挿入されている25枚の全てのウェーハに対して、搬送順序・プ
ロセス指定部44のプロセス順序番号指定部44(1)の行で指定された搬送順序・プロセスにしたがって、同じ処理を連続して行うようになる。すなわち、カセットにカセットスロット1番目から25番目までウェーハが収納されている場合に、ウェーハはカセットスロット位置の1番目から順に、ウェーハ処理上段位置、ウェーハ処理下段位置の順に搬送され、プロセス処理がなされる。同一の処理がウェーハ25枚分について繰り返される。通常は、この連続処理となる。
また、例えば、上段スロット番号指定部a1(1)に「1」が、下段スロット番号指定部a2(1)に「2」が指定されると、個別処理を意味することになる。すなわち、上段スロット番号指定部a1(1)で指定されているカセットスロット1番目の位置からウェーハを取り出し、室内のウェーハ処理上段位置へ運び、下段スロット番号指定部a2(1)で指定されているカセットスロット2番目の位置からウェーハを取り出し、室内のウェーハ処理下段位置へ運び、指定されたプロセスで処理をする。このプロセス処理はカセットスロット1番目と2番目のウェハについてのみ施される。同様に、2番目以降のプロセス順序番号指定部44(n)について、スロット番号及びプロセス等を指定することにより、2枚単位で個別にプロセス処理を行うことができるようになる。同様に、a1又はa2のいずれかに1枚だけ、例えば「1」と設定すれば、1枚だけで処理される。
また、各ウェーハ単位指定部44(n)は、Process 1,Process 2,Process 3,Process 4とタイトル表示されたプロセス室単位指定部442(n),443(n),444(n),445(n)を有する。各プロセス室単位指定部44q(n)(q=2,3,4,5)は、対応するプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2に対するウェーハWFの搬送順位を指定するための搬送順位指定部b1(n),c1(n),d1(n),e1(n)と、このプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2で実行するプロセスを指定するためのプロセス指定部b2(n),c2(n),d2(n),e2(n)とを有する。
搬送順位指定部b1(n),c1(n),d1(n),e1(n)の指定は、アイコンWをプロセス室PM1,PM2,CS1,CS2に移動することによって行われる。プロセス指定部b2(n),c2(n),d2(n),e2(n)の指定は、プロセス室PM1,PM2,CS1,CS2で実行するプロセスの名称や番号を選択、または記述することにより行われる。ここで行うプロセスの名称や番号を選択、または記述することが、本発明のプロセス条件の入力となる。
この図では、取出しカセット室指定部(Load Module)43に指定されたカセット室「CM1」からの最初の搬送先を指定する搬送順位指定部b1(1)にプロセス室「PM1」が指定され、そのプロセス室PM1で実行されるプロセスを指定するプロセス指定部b2(1)にプロセス名「RECIEPE01」が指定されている。また、次の搬送先を指定する搬送順位指定部c1(1)に冷却機能を有するプロセス室「CS1」が指定され、そのプロセス室CS1で実行されるプロセス指定部c2(1)に冷却時間「0400」(4分)が記述されている。なお、搬送順位指定部d1(1),プロセス指定部d2(1)、および搬送順位指定部e1(1),プロセス指定部e2(1)は、このウェーハ処理手順では必要としないため、空欄になっている。
また、各ウェーハ単位指定部44(n)は、処理の終了したウェーハWFを回収するカセット室を指定するための回収カセット室指定部(Unload Module)446(1),446(2),446,…,446(10)を有する。回収カセット室の指定は、アイコンWをカセット室CM1、CM2に移動することによって行われる。図では、ウェーハ単位指定部44(1)でカセット室CM1を指定した場合を示す。
これにより、本実施の形態では、搬送順序指定機能とプロセス指定機能とのスケジューリングが可能である。
図17は、本実施の形態の全体的な構成を示すブロック図である。
図示のごとく、本実施の形態の半導体デバイス製造装置は、2つのカセット収容部51,52と、4つのプロセス実行部53,54,55,56と、1つのウェーハ搬送部57と、入力部58と、出力部としての表示部63と、ハードディスク駆動部59と、フロッピィディスク駆動部60と、制御部61と、記憶部62とを有する。
カセット収容部51,52は、それぞれ図18に示すカセット室用チャンバ13,14を有し、オペレータまたはカセット搬送車との間でカセットの受け渡しを行う機能を有する。プロセス実行部53,54,55,56は、それぞれ図18に示すプロセス室用チャンバ15,16,17,18を有し、制御部61により指定されたプロセスを実行する機能を有する。ウェーハ搬送部57は、図18に示すウェーハ搬送室用チャンバ11を有し、カセット収容部51,52とプロセス実行部53,54,55,56との間及び各プロセス実行部53,54,55,56間でウェーハWFを搬送する機能を有する。
入力部58は、入力情報を入力する機能を有し、例えばマウスまたはキーボード等から構成される。ここで入力情報は、アイコンWで任意のチャンバを指定するための指定情報、および複数のチャンバ25における各プロセス条件などである。表示部63は、図19に示す表示画面34を有し、この表示画面34を使って情報を出力する機能を有する。前記入力部58から入力される情報は表示画面34を介して表示される。ハードディスク駆動部59は、ハードディスクを駆動する機能を有する。フロッピィディスク駆動部60は、フロッピィディスクを駆動する機能を有する。
制御部61は、カセット収容部51,52と、プロセス実行部53,54,55,56と、ウェーハ搬送部57と、入力部58と、表示部63と、記憶部62と、ハードディスク駆動部59と、フロッピィディスク駆動部60との各動作を制御する機能を有する。
記憶部62は、複数のチャンバイメージ25をアイコンWで順次指定する指定順序、及び複数のチャンバでそれぞれ実行するウェーハWFの各プロセス条件等を記憶する。
なお、図17において、実線は、ウェーハWFの流れを示し、破線は、データの流れを示す。
次に、上述した記憶部62の記憶内容について図20〜図22を用いて詳しく説明する。記憶部62は、ウェーハ搬送用ロボット12でチャンバ間にウェーハWFを搬送する搬送プログラムを記憶した搬送プログラム記憶部621、各チャンバにおいてウェーハWFを処理するためのプロセスを記憶したプロセス記憶部622、搬送順序及びプロセス条件を時系列的に定めた運転レシピを記憶する運転レシピ記憶部623とを有する。また、記憶部62は、表示画面34に表示される運転レシピ作成画面(図1参照)用のデータを記憶するイメージ記憶部624を有する。これらのデータには、複数のチャンバ25のイメージデータ、アイコンデータ、及び入力画面用データ等が含まれる。
搬送プログラム記憶部621には、図21に示すように、6つのチャンバ中における2つのチャンバからなる搬送経路の組合わせ(搬送組合わせ)分の搬送プログラムが格納部621bに記憶されている。搬送プログラムは、ゲート19〜24の開閉制御、ウェーハ搬送用ロボット12の制御などを行うものである。この搬送組合わせは、搬送方向を含めて実際に取り得る有効な搬送経路だけが記憶される。したがって、有効・無効欄621a
に○印を付してある有効な搬送組合わせが指定されると、当該指定された搬送経路に必要な搬送プログラムが制御部61に送られる。しかし、実際には取り得ない×印を付した無効な搬送組合わせが指定されると、制御部61には搬送プログラムは送られない。搬送組合わせの指定は、搬送元チャンバと搬送先チャンバとを指定することによって行われる。図では、「CM1→PM1」、「PM1→CM1」、「CS1→CM1」などが取り得る搬送組合わせとして示してある。取り得ない搬送組合わせとしては、処理プロセス室PM1からダイレクトにカセット室CM1へ搬送する経路「PM1→CM1」、あるいはカセット室CM1からダイレクトに冷却室CS1に搬送する経路「CM1→CS1」などを挙げてある。
図22に示すように、プロセス記憶部622には、各チャンバで実行されるプロセスがプロセス名を付されたレシピファイルとして格納部622bに記憶されている。レシピは、温度、圧力、ガス種、ガス流量、時間などを予め決めたプログラムである。プロセス名の指定は、プロセス室を指定した後、選択することによってなされる。図では、プロセス室PM1の格納部622bに5つのプロセス名「RECIPE01」、「RECIPE02」、「RECIPE03」、「RECIPE04」、「RECIPE05」が記録されている。
図23に示すように、運転レシピ記憶部623には、指定されたチャンバが指定順序に並べられて、プロセス条件の必要なチャンバにはプロセス条件が付された運転レシピが記述されている。運転レシピ作成時に、制御部61は、チャンバが指定される度に、搬送プログラム記憶部621及びプロセス記憶部622から、それぞれ搬送プログラム及びプロセス名を読み出し、運転レシピ記憶部623に、読み出した順序で搬送プログラム及びプロセス名または設定条件を書き込んでいくことで運転レシピを作成する。また、運転レシピの実行時には、制御部61は運転レシピ記憶部623から運転レシピを読み出し、この運転レシピに基づいて、ウェーハ搬送部57の動作やプロセス実行部53〜56の動作を制御する。図23では、「CM1」、「PM1」、「RECIPE01」、「CS1」、「0400」、「CM1」…が示されている。このうち、チャンバのみを抽出すると、「CM1」→「PM1」→「CS1」→「CM1」という搬送手順が生成される。
次に、上記構成において被処理体の運転レシピを作成する手順を、図1〜図9を用いて説明する。ここで処理されるウェーハWFは、第1カセット室CM1より第1処理プロセス室PM1へ移行し、次に第1冷却プロセス室CS1を経由して再び第1カセット室CM1へ戻るものとして説明する。
ここに、上記運転レシピを作成するに当たって、オペレータが手引とするシーケンス処理の概略手順書を示せば、図2の通りである。すなわち、手順書において、ウェーハを取り出す取出しカセットは第1カセット室CM1であり、第1カセット室CM1から取り出したウェーハを最初に搬送するプロセス室は第1処理プロセス室「PM1」であり、その第1処理プロセス室PM1でのプロセスのプロセス名は「RECIPE01」であり、処理プロセス室PM1から取り出した処理済みのウェーハを次に搬送するチャンバは第1冷却プロセス室「CS1」であり、その第1冷却プロセス室CS1での冷却時間(プロセス条件)は「4分(0400)」であり、冷却後のウェーハWFを回収する回収カセットは取出しカセットと同じ第1カセット室「CM1」である。オペレータは、この手順書に沿って、あるいは手順書を見ながら、運転レシピを図1に示す運転レシピ作成画面上で作成していくことになる。
図3〜図5は、表示画面34に表示された図1に示す運転レシピ作成画面から、主にチャンバイメージ25及びその近傍を抜出したものである。
図3は運転レシピ作成の処理手順のスタート画面である。入力部58により処理手順記憶開始ボタン(Record)35を選択すると、チャンバイメージ25上に被処理体のイメージであるアイコンWが表示される。ここでアイコンWは第1カセット室CM1か第2カセット室CM2に初期表示されるようにする。なお、タクト制御時間指定部45に「12」m「30」sと指定し、次ウェーハ処理開始遅延時間指定部47に「6」m「0」sを指定し、スロット番号指定部441(1)には取出しスロット番号a1(1)「99」/回収スロット番号a2(1)「25」と指定した場合の表示画面となっている。
図4に示すように、入力部58からの情報に基づき制御部61は、表示画面34上のアイコンWを操作して、第1カセット室CM1より第1プロセス室PM1へ移動させると、取出しカセットとして第1カセット室CM1が指定され、Process 1の搬送順位として第1プロセス室PM1が指定される。これらの指定により、取出しカセット室指定部43に「CM1」が表示され、搬送順位指定部b1(1)に「PM1」が表示される。
アイコンWが第1プロセス室PM1へ移動して、取出しカセット室指定部43、および搬送順位指定部b1(1)にそれぞれチャンバ名が表示された後、に示すように、表示画面のチャンバイメージ25の右側の表示画面部分に、レシピ表71が重ねて表示される。レシピ表71は、プロセス室PM1を操作するプロセス名の表示された選択肢列挙フィールド72と、決定ボタン73と、消去ボタン74と、キャンセルボタン75とを有する。選択肢列挙フィールド72には、プロセス室PM1を制御するコントローラ(図示せず)に指令を与える複数のプロセス名が表示される。ここでは、「RECIPE01」、「RECIPE02」、「RECIPE03」、「RECIPE04」、「RECIPE05」の5つのプロセス名が表示されている。
オペレータの入力部58の操作により、制御部61は、選択肢列挙フィールド72から、所望のレシピ名を選択し、決定ボタン73を押下する。ここでは、選択肢列挙フィールド7の最初のプロセス名「RECIPE01」が指定された場合を示している。
この操作を実施することで、制御部61は、プロセス記憶部622より、プロセス室PM1で処理するプロセスを複数のプロセスから選択して読み出した後、運転レシピ記憶部623に書き込む。同時に、ポップアップ表示を消して、図6に示すように入力画面に戻り、指定されたプロセス名をプロセス指定部b2(1)に表示する。また、単位処理時間表示部40には、ウェーハWFをカセット室CM1からプロセス室PM1へ搬送するに要する時間に、プロセス室PM1でのプロセス時間が加算されて、1カセットに挿入されている全てのウェーハに対してスタートからプロセス終了までに要した累積時間が表示される。
図7はアイコンWを、入力部58を用いてプロセス室PM1より第1冷却プロセス室CS1へ移動している際の図である。この操作を実施することで、制御部61は、運転レシピ記憶部623に前記搬送プログラムを書き込み、同時にその内容を搬送順位指定部C1(1)に「CS1」と表示する。
ここで、プロセス室PM1での処理が終了した時点から、プロセス室PM1よりプロセス室CS1へアイコンWの移動を開始するまでの時間は、タクト制御時間指定部45に指定されたタクト制御時間内に入るように設定する。プロセス室PM1内での処理済みウェーハWFが長時間放置されるのを防止し、PM1でのウェーハ処理時間を一定とするためである。
また、今回のウェーハFWについて、カセット室CM1からプロセス室PM1への移動、プロセス室PM1での処理、及びプロセス室PM1からプロセス室CS1への移動に要
した合計時間を、次回のウェーハについての次ウェーハ処理開始遅延時間として指定することができる。この指定は、プロセス室PM1からプロセス室CS1にアイコンWを移動した時点で、次ウェーハ処理開始遅延時間指定部47に表示させることで指定できる。指定された次ウェーハ処理開始遅延時間は、次回のウェーハの単位レシピ作成時に有用となる。
図8はアイコンWが、第1冷却プロセス室CS1への移動を完了した際の図である。この時、表示画面32にウェーハ冷却条件の設定を行う設定指示部65がポップアップ表示される。設定指示部65は、テンキー66と、設定値表示フィールド67と、決定ボタン69と、キャンセルボタン,消去ボタン等の制御キー68とがある。ここでオペレータは入力部58を用いて、テンキー66により、ウェーハの冷却をおこなう冷却設定時間を入力し、設定値表示フィールド66で内容を確認後、決定ボタン69を押下する。この操作を実施することで、制御部61は、プロセス記憶部622より、第1冷却プロセス室CS1で処理する処理プログラムを読み出した後、そのプログラムに必要な条件設定の値を入力し、次に運転レシピ記憶部623に書き込む。同時にその内容をプロセス指定部C2(1)に表示する。図では冷却時間が「0400」、すなわち4分が設定された場合を示す。
図9に示すように、アイコンWを、入力部58を用いて第1冷却プロセス室CS1より第1カセット室CM1へ移動し、決定ボタン69を押下すると、設定指示部65のポップアップ表示は消える。そして、このアイコンWの移動により、制御部61は、運転レシピ記憶部63に前記移動のプログラム「CS1→CM1」の搬送経路を書き込み、同時にその内容を、回収カセット室指定部446(1)に「CM1」と表示する。
以上述べた一連の操作を終了して処理手順記憶終了ボタン(End)36を押すと、図1に示した処理手順の完了した画面となる。操作完了により運転レシピ作成が終了し、制御部61は運転レシピを運転レシピ記憶部623へ記憶させる。
上述した本実施の形態によれば、図24に示す表形式の運転レシピ作成画面だけからなる従来例のものと比べて、次のような優れた効果がある。
(1)本実施形態のように、運転レシピ作成画面において、入力画面50に加えてチャンバイメージ25を表示し、そのイメージ25上にアイコンWを動かしながら運転レシピを作成していくことで、GUIを更に進めるようにしたので、図24に示す従来例のように入力画面50しか表示されていないものに比べて、実際にウェーハがどのように搬送され、どのような処理が行われるのか直感的に把握できる。このため、プロセス室などの指定誤りに容易に気付くことができ、運転レシピ作成時に、指定が誤った場合でもプログラムの修正が容易である。
(2)本実施の形態のように、運転レシピ作成画面のタクト時間指定部45に、イメージ上で指定された各チャンバに対応したタクト時間が表示されるので、図24の従来例のようにタクト時間は表示されるが、どのチャンバに要求されるタクト時間であるかを常に把握しておかなければならないものに比べて、処理手順を指定する際にスムーズにウェーハの処理が行われる時間配分を把握しておく必要がなく、時間配分の適正化が容易になる。したがって、誤った時間配分で手順を指定してしまったり、ウェーハを処理プロセス室から取り出すタイミングが合わなかったりすることがなくなる。その結果、処理プロセス室にウェーハが放置されたり、ウェーハ表面に不純物が形成されることがなくなる。
(3)本実施の形態のように画面に単位処理時間表示部40を設け、各チャンバでのウェーハ処理や、冷却に要する時間を累積表示させて、運転レシピが完成した時点で、1カ
セットに挿入されている全てのウェーハ処理に必要なトータルの時間を表示させるようにしたので、図24に示すように画面に単位処理時間表示部を設けていないものに比べて、1カセット単位の処理を終えるまでに要する単位処理時間を容易に知ることができる。
(4)本実施の形態のようにアイコンを動かしてチャンバ上に置くだけで、チャンバを指定できるようにしたので、図25に示すように、チャンバを指定しようとする度に、取出しカセット室を指定するカセット室指定表(a)、プロセス室指定表(b)、冷却室指定表(c)、及び回収カセット室を指定するカセット室指定表(d)を表示画面にポップアップ表示して、各指定表にリストアップされた複数のチャンバの中から望むチャンバを指定して、選択するものに比べて、操作が直感的で容易となり、指定ミスもなくなる。
尚、上記において説明した本実施の形態では、被処理体のプロセス処理および冷却プロセス処理を各々一回のみ実施するため、図1におけるプロセス室指定欄36、38処理内容指定欄37、39は空欄のままとなる。もちろん、被処理体のプロセス処理および冷却プロセス処理が複数回必要な場合、および複数のウェーハを同時並行処理する場合、あるいは複数のウェーハを順次シーケンシャルに処理するための運転レシピ作成も上述の操作を繰り返し実施すればよい。
ところで、本実施の形態のように、チャンバ上にアイコンを移動させるだけで運転レシピを作成できると、操作が簡単ゆえに逆に不適切な搬送やプロセス指定を行ってしまう危険性もある。そこで、次に説明するものでは、上記実施の形態を一歩進め、そのような危険性を回避して、そのような誤った操作をしたとき、または誤ってプロセス内容を指定しようとした際には、つぎのような警告等の対策ができるようにした。以下、説明する。
図10においてオペレータは、アイコンWを、入力部58を用いてプロセス室PM1よりカセット室CM1へ移動しようとしているが、これではプロセス室PM1において加熱されたウェーハWFを、冷却せずにカセット室CM1へ移動することになり、不具合が生じることが考えられる。前述した実施の形態では、図21に示すように、そのような搬送経路を辿る搬送プログラムは作成していない。したがって、上記のような不適切な搬送指示を入力しようとすると、制御部61はアイコンWの形状を変更して、移動禁止状態を示すアイコンXとし、オペレータに入力することが不適切であることを視覚的に警告する。
図11は、オペレータに入力することが不適切であることを視覚的に警告したにも拘らず、ウェーハ搬送先としてカセット室CM1の指定を完了しようとした場合を示す。この場合は、移動禁止状態を示すアイコンXをプロセス室PM1へ戻すことで、移動禁止状態を示すアイコンXはアイコンWへ復帰する。
図12に、移動禁止状態を示すアイコンX1のバリエーションX2、X3を例示する。もちろん、移動禁止状態のアイコンは視覚的に理解し易いものであれば、どの様なものでも良い。
このようにオペレータが万一、不適切な入力をおこなおうとした際、視覚的且つ直感的な警告をオペレータに提示することも可能になった。
図13は作成された運転レシピをクリアする説明図である。上記プロセス室指定および処理内容指定が、一旦完了した状態で、処理手順消去ボタン37を指定すると、上述したプロセス室指定および処理内容指定が消去され、プロセス室指定欄32、34と、処理内容指定欄33、35と、搬入元カセット室指定欄40と、搬入先カセット室指定欄41とが空欄に戻る。本操作により運転レシピの再作成が可能となる。
次に、完成した運転レシピのシミュレーションについて述べる。図14〜16は、前記運転レシピ作成が完了した状態で、処理手順シミュレートボタン38を入力部58により選択した際の、アイコンWの動きを示した図である。処理手順シュミレートボタン38が選択されると、制御部61は、運転レシピ記憶部623にアクセスして、「CM1」→「PM1」→「CS1」→「CM1」という搬送手順を読み出す。
この搬送手順にしたがって、まず、図14に示すように、アイコンWがカセット室CM1に表示され、次にプロセス室PM1へ移動する。さらに、図15に示すように、第1プロセス室PM1へ移動したアイコンWは第1冷却プロセス室CS1へ移動する。さらに加えて、図16に示すように、第1冷却プロセス室CS1へ移動したアイコンWは第1カセット室CM1へ再び移動する。すなわち、アイコンWは前記プロセス室指定およびプロセス内容指定をシミュレートして複数のチャンバのイメージ25上を移動する。
従って、オペレータは自己が作成した運転レシピにおける誤りの有無を、視覚的且つ直感的に、正確且つ短時間で判断することができる。この結果、不適切なシーケンスの実行によって、製品の品質に悪影響を及ぼすような事態を未然に防止することも可能となった。また、シミュレート時に単位処理時間表示部40にリアルタイムで単位処理時間を表示すれば、単位処理を終えるまでに要する時間を容易に知ることができる。
なお、上述した実施の形態では、枚葉式の半導体デバイス製造装置に適用した場合を説明した。しかしながら、本発明は、バッチ式の半導体デバイス製造装置にも適用することができる。
また、本発明を半導体デバイス製造装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明は、基板に対して所定を処理を施すことにより被処理体を処理する処理装置一般に適用することができる。例えば、本発明は、ガラス基板等に対して所定の処理を施すことにより液晶表示デバイスを製造する液晶表示デバイス製造装置にも適用することができる。
25 複数のチャンバのイメージ
43 取出しカセット室指定部
44 搬送順序指定部
442〜445 プロセス室単位指定部
446 回収カセット指定部
50 入力画面
CM1 第1カセット室
CM2 第2カセット室
CS1 第1冷却プロセス室
CS2 第2冷却プロセス室
PM1 第1処理プロセス室
PM2 第2処理プロセス室
TR 搬送室
W アイコン

Claims (4)

  1. 運転レシピに基づいて複数のチャンバで被処理体を処理する処理装置において、
    前記被処理体を処理する各チャンバのチャンバイメージと、前記各チャンバに対する前記被処理体の搬送順位及び各チャンバに前記被処理体を処理するプロセス条件を入力するための入力画面とを少なくとも含む運転レシピ作成画面を表示する表示手段と、
    前記運転レシピの作成開始および前記チャンバにおける各プロセス条件をそれぞれ入力する入力手段と、
    前記入力手段、前記表示手段に結合された制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記運転レシピ作成画面を前記表示手段に表示させ、
    前記入力手段が前記運転レシピの作成開始を入力すると、前記チャンバイメージ上で任意の前記チャンバを指定するためのアイコンを前記表示手段に表示させ、
    前記アイコンを前記チャンバイメージ上で移動させることによる各チャンバに対する前記被処理体の搬送順位の入力、及び前記各チャンバに対する前記プロセス条件の前記入力画面への入力を受け付けて前記運転レシピを作成するよう構成されている被処理体の処理装置。
  2. 前記入力手段は、任意のチャンバを指定するための指定情報を前記アイコンを指定することで入力するよう構成されており、
    前記制御手段は、前記指定情報により前記チャンバイメージの中から所定のチャンバイメージが指定されると、前記アイコンで指定された指定チャンバに応じたプロセス条件の入力を前記運転レシピ作成画面上で促すよう構成されている請求項1記載の被処理体の処理装置。
  3. 前記入力手段は、前記運転レシピの作成終了を入力するよう構成されており、
    前記制御手段は、前記被処理体の処理に必要なチャンバ分だけ前記チャンバの指定及び前記チャンバのプロセス条件の入力が繰り返されると、前記被処理体の搬送順位及び前記プロセス条件の入力を完了し、前記入力手段によ前記運転レシピの作成終了が入力されると、前記チャンバイメージ上のアイコンを消去するよう構成されている請求項2記載の被処理体の処理装置。
  4. 複数のチャンバのチャンバイメージを含む運転レシピ作成画面を表示する工程と、
    運転レシピの作成開始が入力されると、前記チャンバイメージ上で任意の前記チャンバを指定するためのアイコンを表示する工程と、
    前記アイコンを前記チャンバイメージ上で移動させることによる各チャンバに対する被処理体の搬送順位の入力、及び前記被処理体を処理するプロセス条件の前記各チャンバに対する入力を受け付けて運転レシピを作成する工程と、
    前記運転レシピに基づいて前記被処理体を処理する工程と、
    を有する半導体デバイスの製造方法。
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