JP5093147B2 - 半導体製造システム、制御装置、半導体製造システムの制御方法、及び処理液の回収方法 - Google Patents

半導体製造システム、制御装置、半導体製造システムの制御方法、及び処理液の回収方法 Download PDF

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本発明は、補機が動作している場合に半導体製造装置が待機又は動作する半導体製造システム、制御装置、及び半導体システムの制御方法に関する。特に本発明は、半導体製造装置及び補機の制御装置を改造しなくても、半導体製造装置が待機中のときに省エネルギーのために補機を停止することができる半導体製造システム及び制御装置に関する。また本発明は、廃液となる処理液を回収する半導体製造システム、制御装置、及び処理液の回収方法に関する。
図11は、従来の半導体製造システムの第1例の構成を説明するための図である。この半導体製造システムは、半導体製造装置110及び補機としてのドライポンプ106を有する。半導体製造装置110は、処理ガスを用いて半導体基板を処理するメインチャンバー100に、ゲートバルブ114を介してロードロックチャンバー102を取り付けたものである。
ドライポンプ106の制御装置107は、ドライポンプ106が駆動中であるか停止中であるかを示すドライポンプ稼動状態信号を、半導体製造装置110の制御装置108に出力する。制御装置108は、制御装置107に、ドライポンプ106を駆動させる旨、又は停止させる旨を示すドライポンプ制御信号を出力する。制御装置107は、ドライポンプ制御信号に従ってドライポンプ106を制御する。
半導体製造装置110の制御装置108は、ドライポンプ稼動状態信号が、ドライポンプ106が駆動中であることを示していることを条件に、半導体製造装置110を稼動させ、また待機状態にさせる。半導体製造装置110が稼動している間又は待機状態にある間にドライポンプ稼動状態信号が、ドライポンプ106が停止中であることを示した場合、制御装置108は、ドライポンプ106に異常が生じたと判断し、表示装置112に装置異常信号を出力してその旨を表示させ、かつ半導体製造装置110を稼動できないようにする。
図12は、従来の半導体製造システムの第2例の構成を説明するための図である。この半導体製造システムは、半導体製造装置150及び補機としての燃焼式除害装置160を有する。半導体製造装置150は、処理ガスを用いて半導体基板を処理するメインチャンバー151にターボ分子ポンプ152及びドライポンプ154をこの順に接続したものである。ドライポンプ154からの排気は、燃焼式除害装置160によって除害され、外部に排気される。
燃焼式除害装置160の制御装置162は、燃焼式除害装置160が駆動中であるか停止中であるかを示す除害装置駆動状態信号を、半導体製造装置150の制御装置156に出力する。制御装置156は、制御装置162に、燃焼式除害装置160を駆動させる旨、又は停止させる旨を示す除害装置制御信号を出力する。制御装置162は、除害装置制御信号に従って燃焼式除害装置160を制御する。
半導体製造装置150の制御装置156は、除害装置駆動状態信号が、燃焼式除害装置160が駆動中であることを示していることを条件に、半導体製造装置150を稼動させ、また待機させる。半導体製造装置150が稼動している間又は待機している間に除害装置駆動状態信号が、燃焼式除害装置160が停止中であることを示した場合、制御装置156は、燃焼式除害装置160に異常が生じたと判断し、表示装置157に装置異常信号を出力してその旨を表示させ、かつ半導体製造装置150を稼動できないようにする。
図13は、従来の半導体製造システムの第3例の構成を説明するための図である。この半導体製造システムは、処理槽171内に保持されている処理液を用いて半導体基板を処理するシステムである。処理槽171内に保持されている処理液は、処理液前処理槽178で加温及び成分調合(以下、前処理と記載)が行われることにより、一定の回数ほど再利用されている。そして所定回数ほど再利用された処理液は、廃液ラインに破棄される。
処理槽171内に保持されている処理液は、配管174を介して処理液前処理槽178へ搬送され、処理液前処理槽178で前処理された処理液は、配管180を介して処理槽171へ戻される。配管174には第1ポンプ172及び第1バルブ173が取り付けられており、配管180には第2ポンプ179が取り付けられている。また処理槽171から破棄される処理液は、配管184を介して廃液ラインに破棄される。配管184には、第2バルブ182及び処理液希釈用のアスピレータ183が取り付けられている。第1ポンプ172、第2ポンプ179、第1バルブ173、第2バルブ182、及びアスピレータ183は、制御装置190によって制御されている。
現在、半導体製造システムの省エネルギー化が進められている。例えば特許文献1には、待機時間が長い場合には省エネルギー制御を行う半導体製造装置が開示されている。また廃液となる処理液を回収して再利用することも進められている。
特開2006−222264号公報(図2)
上記した従来の半導体製造システムの第1例及び第2例では、補機が動作している場合に半導体製造装置が待機又は動作している。いいかえると、半導体製造装置が待機している間でも補機は動作していた。省エネルギー化を進める為には、半導体製造装置が待機している間は補機を停止させるのが望ましい。しかし、半導体製造装置及び補機の制御装置を改造する場合、制御ソフトの改造が必要になる。制御ソフトを改造する場合、バグが生じないようにする為に多くの労力を必要とする。
また廃液となる処理液を回収して再利用する場合、処理液を希釈せずに回収するのが望ましい。しかし上記した従来の半導体製造システムの第3例では、廃液となる処理液は、処理槽から排出される際に希釈されてしまう。これを希釈しないようにする為には、制御装置の制御ソフトの改造が必要になる。制御ソフトを改造する場合、バグが生じないようにする為に多くの労力を必要とする。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、補機が動作している場合に半導体製造装置が待機又は動作する半導体製造システムにおいて、半導体製造装置及び補機の制御装置を改造しなくても、半導体製造装置が待機中のときに省エネルギーのために補機を停止することができる半導体製造システム及び制御装置を提供することにある。また本発明の他の目的は、廃液となる処理液を処理槽から排出する際に処理液を希釈する半導体製造システムにおいて、制御装置を改造しなくても、廃液となる処理液を希釈せずに回収することができる半導体製造システム、制御装置、及び処理液の回収方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体製造システムは、半導体製造装置と、
前記半導体製造装置を制御する第1の制御部と、
前記半導体製造装置の補機と、
前記補機を制御する第2の制御部と、
前記第1の制御部と前記第2の制御部を電気的に接続する第3の制御部と、
を具備し、
前記第2の制御部は、前記補機が動作している場合には補機動作中信号を前記第3の制御部に出力し、前記補機が停止している場合には補機停止中信号を前記第3の制御部に出力し、かつ前記第3の制御部から受信した指示信号に従って前記補機を動作又は停止させ、
前記第1の制御部は、前記第3の制御部を介して前記補機動作中信号又は前記補機停止中信号を受信し、かつ前記補機動作中信号を受信している場合に前記半導体製造装置を駆動又は待機状態にし、
前記第3の制御部は、前記半導体製造装置が待機中であることを検出した場合に、前記補機を停止させ、かつ前記第2の制御部から受信した前記補機停止中信号の代わりに、前記補機動作中信号を前記第1の制御部に出力する。
前記半導体製造装置と、前記第1の制御部と、前記補機と、前記制御部とを具備する従来の半導体製造システムでは、前記半導体製造装置が待機中の場合でも前記補機は動作している。このような半導体製造システムに対して前記第3の制御部を追加すると、前記第1の制御部及び前記第2の制御部を改造しなくても、上記の本発明に係る半導体製造システムになり、前記半導体製造装置が待機中である場合に前記補機を停止させることができる。
前記半導体製造装置が動作中であることを示す装置動作中信号を受信した場合には動作中であることを示す表示を行い、前記半導体製造装置が待機中であることを示す装置待機中信号を受信した場合には待機中であることを示す表示を行う表示装置を更に具備し、前記第1の制御部は、前記表示装置及び前記第3の制御部に、前記動作中信号及び前記待機中信号を出力している場合、前記第3の制御部は、前記待機中信号を受信した場合に、前記半導体製造装置が待機中であることを検出することができる。
前記半導体製造装置は、例えば真空チャンバー内で処理を行う装置であり、前記補機は、例えば前記真空チャンバーを排気する真空ポンプである。この場合、前記半導体製造装置と前記真空ポンプを接続する排気管と、前記排気管に設けられ、前記半導体製造装置が待機中の時に閉まり、前記半導体製造装置が動作中のときは開く第1のバルブとを具備することがあるが、前記第3の制御部は、前記第1のバルブが閉じた場合に、前記半導体製造装置が待機中であると判断してもよい。さらにこの場合、前記排気管に設けられ、前記第1のバルブと前記真空ポンプの間に位置し、前記第3の制御部から出力される制御信号に従って開閉する第2のバルブと、前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する前記排気管の圧力を測定する真空計と、を具備し、前記第3の制御部は、前記第2のバルブを、前記半導体製造装置が待機中であって前記補機を停止させる時に閉め、前記補機が動作中のときは開き、前記半導体製造装置が待機中であることを検出して前記補機を停止させた後に、前記真空計によって測定された前記排気管の圧力が基準値以上になった場合に、前記第2の制御部を介して前記真空ポンプを動作させ、かつ前記第2のバルブを開いてもよい。
また前記半導体製造装置は、例えば真空チャンバー内に処理ガスを導入して処理を行う装置であり、前記補機は、例えば前記真空チャンバーからの排気を除害する除害装置である。
本発明に係る他の半導体製造システムは、内部に半導体基板を処理する為の処理液を保持する処理槽と、
前記処理液を前処理する前処理槽と、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ搬送する第1の配管と、
前記前処理槽で前処理された前記処理液を前記処理槽へ戻す第2の配管と、
前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、
廃液となる前記処理液が導入される廃液槽と、
前記第1の配管のうち前記第1のバルブより下流側に設けられた第2のバルブと、
前記第1の配管のうち前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する部分と、前記廃液槽とを接続する第3の配管と、
前記第3の配管に設けられた第3のバルブと、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する前処理槽導入モードの場合に前記第1のバルブを開く第1の制御部と、
前記第2のバルブ及び前記第3のバルブを制御する第2の制御部と、
を具備し、
前記第2の制御部は、前記処理槽に保持されている前記処理液を前記廃液槽へ導入する場合に、前記第2のバルブを閉じて前記第3のバルブを開き、かつ前記第1の制御部に、前記前処理槽導入モードへの移行を指示する前処理槽導入移行信号を出力し、
前記第1の制御部は、前記第2の制御部から前記前処理槽導入移行信号を受信した場合に、前記第1のバルブを開く。
この半導体製造システムは、前記処理槽、前記前処理槽、前記第1の制御部、前記第1及び第2の配管、並びに前記第1のバルブを具備する従来の半導体製造システムに対して、前記第3の配管、前記第2及び第3のバルブ、前記廃液槽、及び前記第2の制御部を追加することにより、実現できる。そして上記半導体製造システムでは、前記前処理槽へ前記処理液を搬送する搬送系、すなわち前記第1の配管から前記処理液を希釈せずに回収することができる。このため、前記第1の制御部を改造しなくても、廃液となる処理液を希釈せずに回収することができる。
本発明に係る制御装置は、半導体製造装置を制御する第1の制御部と、前記半導体製造装置の補機を制御する第2の制御部を電気的に接続する制御装置であって、
前記第2の制御部が出力した信号であって、前記補機が動作していることを示す補機動作中信号、及び前記補機が停止していることを示す補機停止中信号を受信する受信部と、
前記補機動作中信号及び前記補機停止中信号を前記第1の制御部に出力する出力部と、
前記第2の制御部を介して前記補機を制御する演算制御部と、
を具備し、
前記演算制御部は、前記半導体製造装置が待機中であることを検出した場合に、前記補機を停止させ、かつ前記出力部から、前記第2の制御部から受信した前記補機停止中信号の代わりに、前記補機動作中信号を前記第1の制御部に出力する。
本発明に係る他の制御装置は、内部に半導体基板を処理する為の処理液を保持する処理槽と、
前記処理液を前処理する前処理槽と、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ搬送する第1の配管と、
前記前処理槽で前処理された前記処理液を前記処理槽へ戻す第2の配管と、
前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、
廃液となる前記処理液が導入される廃液槽と、
前記第1の配管のうち前記第1のバルブより下流側に設けられた第2のバルブと、
前記第1の配管のうち前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する部分と、前記廃液槽とを接続する第3の配管と、
前記第3の配管に設けられた第3のバルブと、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する前処理槽導入モードの場合に前記第1のバルブを開く制御部と、
を具備する半導体製造システムに用いられ、前記第2のバルブ及び前記第3のバルブを制御する制御装置であって、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記廃液槽へ導入する場合に、前記第2のバルブを閉じて前記第3のバルブを開き、かつ前記制御部に、前記前処理槽導入モードへの移行を指示する前処理槽導入移行信号を出力する。
本発明に係る半導体製造システムの制御方法は、半導体製造装置と、
前記半導体製造装置の補機と、
前記半導体製造装置を制御し、かつ前記補機の動作を指示する指示信号を出力する第1の制御部と、
前記指示信号に従って前記補機を制御し、前記補機が動作している場合には補機動作中信号を、前記補機が停止している場合には補機停止中信号を、それぞれ前記第1の制御部に出力する第2の制御部と、
を具備し、前記第1の制御部は、前記補機動作中信号を受信している場合に前記半導体製造装置を駆動又は待機状態にする半導体製造システムの制御方法であって、
前記第1の制御部及び前記第2の制御部を、第3の制御部を介して電気的に接続し、
前記第2の制御部に、前記補機動作中信号又は前記補機停止中信号を前記第3の制御部に出力させ、
前記第1の制御部に、前記指示信号を前記第3の制御部に出力させ、
前記第3の制御部が、前記第2の制御部を介して前記補機を制御し、前記半導体製造装置が待機中であることを検出した場合に、前記補機を停止させ、かつ前記第2の制御部から受信した前記補機停止中信号の代わりに、前記補機動作中信号を前記第1の制御部に出力する。
本発明に係る処理液の回収方法は、内部に半導体基板を処理する為の処理液を保持する処理槽と、
前記処理液を前処理する前処理槽と、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する第1の配管と、
前記前処理槽で前処理された前記処理液を前記処理槽へ戻す第2の配管と、
前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する旨を指示する前処理槽導入移行信号を受信した場合に前記第1のバルブを開く制御部と、
を具備する半導体製造システムから廃液となる前記処理液を回収する処理液の回収方法であって、
前記第1の配管のうち前記第1のバルブより下流側に、第2のバルブを設け、
廃液となる前記処理液が導入される廃液槽と、前記第1の配管のうち前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する部分とを第3の配管を用いて接続し、
前記第3の配管に第3のバルブを設け、
前記第2及び第3のバルブを、制御装置を用いて制御し、
前記処理槽に保持されている前記処理液を前記廃液槽へ導入する場合に、前記制御装置が、前記第2のバルブを閉じて前記第3のバルブを開き、その後、前記制御部に前記前処理槽導入移行信号を出力して前記第1のバルブを開かせることにより、前記処理槽から前記処理液を前記廃液槽に回収する。
第1の実施形態に係る半導体製造システムの構成を説明するための図。 間欠運転制御装置20の構成を説明するための図。 間欠運転制御装置20が行う制御の一例を説明するためのフローチャート。 第2の実施形態に係る半導体製造システムの構成を説明するための図。 間欠運転制御装置20が行う制御を説明するためのフローチャート。 第3の実施形態に係る半導体製造システムの構成を説明するための図。 間欠運転制御装置66が行う制御を説明するためのフローチャート。 第4の実施例に係る半導体製造システムの構成を説明するための図。 処理槽71内の処理液を処理液前処理槽78に搬送するときの動作を説明するフローチャート。 処理槽71内の処理液を処理液廃液槽80に搬送するときの動作を説明するフローチャート。 従来の半導体製造システムの第1例の構成を説明するための図。 従来の半導体製造システムの第2例の構成を説明するための図。 従来の半導体製造システムの第3例の構成を説明するための図。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体製造システムの構成を説明するための図である。この半導体製造システムは、半導体製造装置10、補機としてのドライポンプ6、半導体製造装置10の制御装置8、ドライポンプ6の制御装置7、表示装置12、及び間欠運転制御装置20を有する。間欠運転制御装置20は、制御装置7,8を電気的に接続している。本図に示す半導体製造システムは、例えば図11に示した従来の半導体製造システムに、間欠運転制御装置20を追加することにより実現できる。
半導体製造装置10は、処理ガスを用いて半導体基板を処理するメインチャンバー1に、ゲートバルブ14を介してロードロックチャンバー2を取り付けたものである。ロードロックチャンバー2は、真空配管11を介してドライポンプ6に接続されている。
真空配管11には、メインバルブ3、サブバルブ4、及び遮断バルブ21が取り付けられている。メインバルブ3及びサブバルブ4は互いに並列に設けられている。遮断バルブ21は、メインバルブ3及びサブバルブ4より下流側に取り付けられている。
また真空配管11には真空計5,22が取り付けられている。真空計5は、メインバルブ3及び遮断バルブ21の間に位置する真空配管11のうち、メインバルブ3に近い部分の真空度を測定する。真空計22は、メインバルブ3及び遮断バルブ21の間に位置する真空配管11のうち、遮断バルブ21に近い部分の真空度を測定する。
半導体製造装置10の制御装置8は、半導体製造装置10を制御し、かつドライポンプ6を駆動させる旨、又は停止させる旨を示すドライポンプ制御信号を、間欠運転制御装置20に出力する。制御装置8は、間欠運転制御装置20からドライポンプ駆動状態ダミー信号を受信し、またメインバルブ3及びサブバルブ4の開閉を制御する。
制御装置8は、ドライポンプ駆動状態ダミー信号が、ドライポンプ6が稼動していることを示している場合に、半導体製造装置10を稼動又は待機させ、かつ待機表示信号又は稼動中信号を、表示装置12及び間欠運転制御装置20に出力する。
制御装置8は、さらに、ドライポンプ駆動状態ダミー信号が、ドライポンプ6が停止していることを示している場合に、非常時モードに移行して、装置異常信号を表示装置12に送信し、かつ半導体製造装置10を稼動させないようにする。
表示装置12は、受信した信号に基づいて、半導体製造装置10が待機中であることを示す表示、稼動中であることを示す表示、又は異常であることを示す表示を行う。
ドライポンプ6の制御装置7は、ドライポンプ6を制御する。また制御装置7は、ドライポンプ6が駆動中であるか否かを示すドライポンプ稼動状態信号を、間欠運転制御装置20に出力する。また制御装置7は、間欠運転制御装置20から出力されるドライポンプ制御信号に従ってドライポンプ6を稼動又は待機させる。
図2は、間欠運転制御装置20の構成を説明するための図である。本図に示すように間欠運転制御装置20は、信号INポート20a、演算制御部20b、及び信号OUTポート20cを有する。本図及び図1に示すように、信号INポート20aは、半導体製造装置10の制御装置8から待機表示信号又は稼動中信号、並びにドライポンプ制御信号を受信し、ドライポンプ6の制御装置7からドライポンプ稼動状態信号を受信し、かつ真空計22の測定値である配管真空検出信号を受信する。信号OUTポート20cは遮断バルブ21を駆動させる信号を出力し、ドライポンプ駆動信号を制御装置7に出力し、かつドライポンプ稼動状態ダミー信号を制御装置8に出力する。ドライポンプ稼動状態ダミー信号は、後述の場合を除いて、ドライポンプ稼動状態信号と同一の信号である。
演算制御部20bは、制御装置8が待機表示信号を出力している場合、制御装置8〜受信したドライポンプ制御信号がドライポンプ6を稼動させる旨を示している場合であっても、ドライポンプ6を停止させる旨を示すドライポンプ制御信号を、信号OUTポート20cから制御装置7に出力する。またこの場合、制御装置7から受信したドライポンプ稼動状態信号はドライポンプ6が停止している旨を示しているが、演算制御部20bは、制御装置8に出力するドライポンプ稼動状態ダミー信号を、ドライポンプ6が稼動している旨を示すようにする。
図3は、間欠運転制御装置20が行う制御の一例を説明するためのフローチャートである。本例に示す制御は、省エネルギーの為のものである。まず間欠運転制御装置20は、制御装置8が稼動中信号及び待機中信号のいずれを出力しているかを読み込む(S1)。待機中信号を出力している場合、すなわち半導体製造装置10が待機状態の場合(S2:Yes)、間欠運転制御装置20は、真空計22の測定値すなわち真空配管11の真空度が基準値以下であることを確認した上で(S3:Yes)、遮断バルブ21を閉め(S4)、その後ドライポンプ6を停止させる(S5)。
その後、間欠運転制御装置20は、制御装置8が稼動中信号及び待機中信号のいずれを出力しているかを読み込みつづけ(S6)、待機中信号から稼動中信号に切り替わった場合(S7:No)、ドライポンプ6を起動させ(S9)、その後遮断バルブ21を開く(S10)。
また間欠運転制御装置20は、制御装置8が待機中信号を出力しつづけている間(S7:Yes)、真空計22の測定値すなわち真空配管11の真空度が基準値以下であることを確認しつづける(S8:Yes)。真空配管11の真空度が基準値超になった場合、間欠運転制御装置20はドライポンプ6を起動させ(S9)、その後遮断バルブ21を開く(S10)。
以上、本発明の第1の実施形態によれば、半導体製造装置10の制御装置8と、補機であるドライポンプ6の制御装置7を、間欠運転制御装置20で電気的に接続している。間欠運転制御装置20は、半導体製造装置10が待機中である場合、制御装置8から出力されたドライポンプ制御信号がドライポンプ6を稼動させる旨を示している場合であっても、ドライポンプ制御信号を、ドライポンプ6を停止させる旨を示すように変更して制御装置7に出力する。この場合、制御装置7から出力されたドライポンプ稼動状態信号は、ドライポンプ6が停止している旨を示しているが、間欠運転制御装置20は、制御装置8に出力するドライポンプ稼動状態ダミー信号を、ドライポンプ6が稼動している旨を示すようにする。
このため、制御装置7,8を改造しなくても、半導体製造装置10が待機中のときに省エネルギーのためにドライポンプ6を停止することができる。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る半導体製造システムの構成を説明するための図である。本実施形態に係る半導体製造システムは、待機表示信号又は稼動中信号が間欠運転制御装置20に出力されず、その代わりに制御装置8がメインバルブ3及びサブバルブ4それぞれへ出力する制御信号が間欠運転制御装置20に出力される点、及び間欠運転制御装置20がメインバルブ3及びサブバルブ4それぞれへの制御信号に基づいて、半導体製造装置10が待機中であるか否かを判断する点を除いて、第1の実施形態に係る半導体製造システムと同様である。以下、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
図5は、図4に示した半導体製造システムにおいて、間欠運転制御装置20が行う制御を説明するためのフローチャートである。まず間欠運転制御装置20は、メインバルブ3及びサブバルブ4への制御信号を読み込む(S20)。メインバルブ3が閉まっており(S21:Yes)、かつサブバルブ4も閉まっている場合(S22:Yes)、真空計22の測定値すなわち真空配管11の真空度が基準値以下であることを確認した上で(S3:Yes)、遮断バルブ21を閉め、その後ドライポンプ6を停止させる(S5)。これ以降の動作は、第1の実施形態において図3を用いて説明した動作と同様であるため、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
本実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図6は、本発明の第3の実施形態に係る半導体製造システムの構成を説明するための図である。この半導体製造システムは、半導体製造装置50、半導体製造装置50の制御装置56、補機としての燃焼式除害装置60、燃焼式除害装置60の制御装置62、表示装置57、及び間欠運転制御装置66を有する。間欠運転制御装置66は、制御装置56,62を電気的に接続している。本図に示す半導体製造システムは、例えば図12に示した従来の半導体製造システムに、間欠運転制御装置66を追加することにより実現できる。
半導体製造装置50は、処理ガスを用いて半導体基板を処理するメインチャンバー51に、ターボ分子ポンプ52及びドライポンプ54を接続したものである。ドライポンプ154からの排気は、配管55を介して燃焼式除害装置60に導入され、燃焼式除害装置60において、配管64を介して導入された燃焼ガスとともに燃焼することにより、除害され、その後外部に排気される。
半導体製造装置50の制御装置56は、半導体製造装置50を制御する。また制御装置56は、燃焼式除害装置60を駆動させる旨、又は停止させる旨を示す除害装置制御信号を、間欠運転制御装置66に出力する。制御装置56は、間欠運転制御装置66から除害装置駆動状態ダミー信号を受信する。制御装置56は、除害装置駆動状態ダミー信号が、燃焼式除害装置60が稼動していることを示している場合に、半導体製造装置50を稼動又は待機させ、かつ待機表示信号又は稼動中信号を表示装置57及び間欠運転制御装置66に出力する。
制御装置56は、さらに、除害装置駆動状態ダミー信号が、燃焼式除害装置60が停止していることを示している場合に、非常時モードに移行して、装置異常信号を表示装置57に送信し、かつ半導体製造装置50を稼動させないようにする。
表示装置57は、受信した信号に基づいて、半導体製造装置50が待機中であることを示す表示、稼動中であることを示す表示、又は異常であることを示す表示を行う。
燃焼式除害装置60の制御装置62は、燃焼式除害装置60を制御する。燃焼式除害装置60が駆動中であるか否かを示す除害装置稼動状態信号を、間欠運転制御装置66に出力する。また制御装置62は、間欠運転制御装置66から出力される除害装置制御信号に従って燃焼式除害装置60を稼動又は待機させる。
間欠運転制御装置66は、配管64に設けられた遮断バルブ65を開閉させる。間欠運転制御装置66は、半導体製造装置50の制御装置56から、待機表示信号又は稼動中信号、並びに除害装置制御信号を受信し、燃焼式除害装置60の制御装置62から除害装置稼動状態信号を受信する。また間欠運転制御装置66は、除害装置駆動信号を制御装置62に出力し、かつ除害装置稼動状態ダミー信号を制御装置56に出力する。除害装置稼動状態ダミー信号は、後述の場合を除いて、除害装置稼動状態信号と同一の信号である。
間欠運転制御装置66は、制御装置56が待機表示信号を出力している場合、制御装置56から受信した除害装置制御信号が燃焼式除害装置60を稼動させる旨を示している場合であっても、制御装置62に出力する除害装置制御信号を、燃焼式除害装置60を停止させる旨を示すように変更する。またこの場合、除害装置稼動状態信号は燃焼式除害装置60が停止している旨を示しているが、間欠運転制御装置66は、制御装置56に出力する除害装置稼動状態ダミー信号を、燃焼式除害装置60が稼動している旨を示すようにする。
図7は、間欠運転制御装置66が行う制御を説明するためのフローチャートである。まず間欠運転制御部66は、制御装置56が稼動中信号及び待機中信号のいずれを出力しているかを読み込む(S30)。待機中信号を出力している場合、すなわち半導体製造装置10が待機状態の場合(S31:Yes)、間欠運転制御部66は、燃焼式除害装置60を停止させ(S32)、その後遮断バルブ65を閉める(S33)。
その後、間欠運転制御部66は、制御装置56が稼動中信号及び待機中信号のいずれを出力しているかを読み込みつづけ(S34)、待機中信号から稼動中信号に切り替わった場合(S35:No)、遮断バルブ65を開き(S36)、その後燃焼式除害装置60を起動させる(S37)。
以上、本発明の第3の実施形態によれば、半導体製造装置50の制御装置56と、補機である燃焼式除害装置60の制御装置62を間欠運転制御装置66で電気的に接続している。間欠運転制御装置66は、半導体製造装置50が待機中である場合、制御装置56から出力された除害装置制御信号が燃焼式除害装置60を稼動させる旨を示している場合であっても、除害装置制御信号を、燃焼式除害装置60を停止させる旨を示すように変更して制御装置62に出力する。この場合、制御装置62から出力された除害装置稼動状態信号は、燃焼式除害装置60が停止している旨を示しているが、間欠運転制御装置66は、制御装置56に出力する除害装置稼動状態ダミー信号を、燃焼式除害装置60が稼動している旨を示すようにする。
このため、制御装置56,62を改造しなくても、半導体製造装置50が待機中のときに、省エネルギーのために燃焼式除害装置60を停止することができる。
図8は、本発明の第4の実施例に係る半導体製造システムの構成を説明するための図である。本図に示す半導体製造システムは、処理槽71内に保持されている処理液を用いて半導体基板を処理するシステムであり、図13に示した従来の半導体製造システムに、廃液回収制御装置91、配管75、第2バルブ76、第3バルブ77、及び処理液廃液槽80を追加したものである。
処理槽71内に保持されている処理液は、一定量の半導体基板を処理した後、配管74を介して処理液前処理槽78へ搬送される。処理液は、処理液前処理槽78で加温及び成分調合(以下、前処理と記載)が行われた後、配管81を介して処理槽71へ戻される。そして所定回数ほど前利用された処理液は、配管74,75を介して処理液廃液槽80に回収される。
配管74には、上流側から順に、第1ポンプ72、第1バルブ73、配管75、及び第2バルブ76が取り付けられており、配管81には第2ポンプ79が取り付けられている。第1ポンプ72は、処理槽71内の処理液を処理液前処理槽78又は処理液廃液槽80に搬送し、第2ポンプ79は、処理液前処理槽78内の処理液を処理槽71に戻す。
また処理槽71には、処理槽71の処理液を廃液ラインに破棄するための配管84が取り付けられている。配管84には、第4バルブ82及び処理液希釈用のアスピレータ83が取り付けられている。
第1ポンプ72、第1バルブ73、第4バルブ82、及びアスピレータ83は制御装置90によって制御されており、第2バルブ76及び第3バルブ77は廃液回収制御装置91によって制御されている。制御装置90は、処理液前処理槽78が処理液の受入が可能であることを示す処理液搬送可能確認信号を受信していることを必要条件として、第1バルブ73を開いて第1ポンプ72を動作させる。また制御装置90は、廃液回収制御装置91を介して、処理液搬送可能確認信号の要求信号を処理液前処理槽78に出力する。
廃液回収制御装置91は、処理液搬送可能確認信号の要求信号を処理液前処理槽78に出力し、かつ処理液搬送可能確認信号を処理液前処理槽78から受信する。廃液回収制御装置91は、受信した処理液搬送可能確認信号を制御装置90に出力するが、必要に応じて、処理液搬送可能確認信号を受信していない場合でも制御装置90に処理液搬送可能確認信号を出力する。
図9は、図8に示した半導体製造システムの動作のうち、処理槽71内の処理液を処理液前処理槽78に搬送するときの動作を説明するフローチャートである。定常状態において廃液回収制御装置91は、第3バルブ77を閉じておき、第2バルブ76を開いている。
まず制御装置90は、処理液搬送可能確認信号の要求信号を廃液回収制御装置91に出力する。廃液回収制御装置91は、制御装置90から処理液搬送可能確認信号の要求信号を受信する(S41)と、処理液搬送可能確認信号の要求信号を処理液前処理槽78に出力する。そして処理液搬送可能確認信号を処理液前処理槽78から受信すると、処理液搬送可能確認信号を制御装置90に出力する(S42)。制御装置90は、処理液搬送可能確認信号を受信すると、第1バルブ73を開き(S43)、その後第1ポンプ72を動作させる(S44)。これにより、処理槽71内の処理液は処理液前処理槽78に搬送される。
図10は、図8に示した半導体製造システムの動作のうち、処理槽71内の処理液を処理廃液槽80に搬送するときの動作を説明するフローチャートである。廃液回収制御装置91は、制御装置90に、処理槽71内の処理液を処理液前処理槽78に搬送するときの動作を行わせる信号(処理液前処理要求信号)を出力する(S51)。すると制御装置90は、処理液搬送可能確認信号の要求信号を廃液回収制御装置91に出力する。
廃液回収制御装置91は、制御装置90から処理液搬送可能確認信号の要求信号を受信する(S52)と、第2バルブ76を閉じ(S53)、第3バルブ77を開く(S54)。そして廃液回収制御装置91は、処理液搬送可能確認信号を制御装置90に出力する(S55)。制御装置90は、処理液搬送可能確認信号を受信すると、第1バルブ73を開き(S56)、その後第1ポンプ72を動作させる(S57)。これにより、処理槽71内の処理液は、配管74,75を介して処理液廃液槽80に搬送される。
以上、本発明の第4の実施形態によれば、制御装置90の内部を変更しなくても、廃液となる処理液を、希釈しない状態で処理液廃液槽80に回収することができる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明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。
1,51,100,151…メインチャンバー、2,102…ロードロックチャンバー、3…メインバルブ、4…サブバルブ、5,22…真空計、6,54,106,154…ドライポンプ、7,8,56,62,90,107,108,156,162,190…制御装置、10,50,110,150…半導体製造装置、11…真空配管、12,57,112,157…表示装置、14,114…ゲートバルブ、20,66…間欠運転制御装置、20a…信号INポート、20b…演算制御部、20c…信号OUTポート、21,65…遮断バルブ、52,152…ターボ分子ポンプ、55,64,74,75,81,84,174,180,184…配管、60,160…燃焼式除害装置、71,171…処理槽、72,172…第1ポンプ、73,173…第1バルブ、76,182…第2バルブ、77…第3バルブ、78,178…処理液前処理槽、79,179…第2ポンプ、80…処理液廃液槽、82…第4バルブ、83,183…アスピレータ、91…廃液回収制御装置

Claims (3)

  1. 内部に半導体基板を処理する為の処理液を保持する処理槽と、
    前記処理液を前処理する前処理槽と、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ搬送する第1の配管と、
    前記前処理槽で前処理された前記処理液を前記処理槽へ戻す第2の配管と、
    前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、
    廃液となる前記処理液が導入される廃液槽と、
    前記第1の配管のうち前記第1のバルブより下流側に設けられた第2のバルブと、
    前記第1の配管のうち前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する部分と、前記廃液槽とを接続する第3の配管と、
    前記第3の配管に設けられた第3のバルブと、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する前処理槽導入モードの場合に前記第1のバルブを開く第1の制御部と、
    前記第2のバルブ及び前記第3のバルブを制御する第2の制御部と、
    を具備し、
    前記第2の制御部は、前記処理槽に保持されている前記処理液を前記廃液槽へ導入する場合に、前記第2のバルブを閉じて前記第3のバルブを開き、かつ前記第1の制御部に、前記前処理槽導入モードへの移行を指示する前処理槽導入移行信号を出力し、
    前記第1の制御部は、前記第2の制御部から前記前処理槽導入移行信号を受信した場合に、前記第1のバルブを開く半導体製造システム。
  2. 内部に半導体基板を処理する為の処理液を保持する処理槽と、
    前記処理液を前処理する前処理槽と、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ搬送する第1の配管と、
    前記前処理槽で前処理された前記処理液を前記処理槽へ戻す第2の配管と、
    前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、
    廃液となる前記処理液が導入される廃液槽と、
    前記第1の配管のうち前記第1のバルブより下流側に設けられた第2のバルブと、
    前記第1の配管のうち前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する部分と、前記廃液槽とを接続する第3の配管と、
    前記第3の配管に設けられた第3のバルブと、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する前処理槽導入モードの場合に前記第1のバルブを開く制御部と、
    を具備する半導体製造システムに用いられ、前記第2のバルブ及び前記第3のバルブを制御する制御装置であって、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記廃液槽へ導入する場合に、前記第2のバルブを閉じて前記第3のバルブを開き、かつ前記制御部に、前記前処理槽導入モードへの移行を指示する前処理槽導入移行信号を出力する制御装置。
  3. 内部に半導体基板を処理する為の処理液を保持する処理槽と、
    前記処理液を前処理する前処理槽と、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する第1の配管と、
    前記前処理槽で前処理された前記処理液を前記処理槽へ戻す第2の配管と、
    前記第1の配管に設けられた第1のバルブと、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記前処理槽へ導入する旨を指示する前処理槽導入移行信号を受信した場合に前記第1のバルブを開く制御部と、
    を具備する半導体製造システムから廃液となる前記処理液を回収する処理液の回収方法であって、
    前記第1の配管のうち前記第1のバルブより下流側に、第2のバルブを設け、
    廃液となる前記処理液が導入される廃液槽と、前記第1の配管のうち前記第1のバルブと前記第2のバルブの間に位置する部分とを第3の配管を用いて接続し、
    前記第3の配管に第3のバルブを設け、
    前記第2及び第3のバルブを、制御装置を用いて制御し、
    前記処理槽に保持されている前記処理液を前記廃液槽へ導入する場合に、前記制御装置が、前記第2のバルブを閉じて前記第3のバルブを開き、その後、前記制御部に前記前処理槽導入移行信号を出力して前記第1のバルブを開かせることにより、前記処理槽から前記処理液を前記廃液槽に回収する処理液の回収方法。
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