JP5179528B2 - 処理装置及び処理装置の表示方法及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は被処理体に所要の処理、例えばシリコンウェーハ、ガラス基板等に絶縁膜等の薄膜の生成、不純物の拡散、エッチング等所要の処理を行う処理装置及び処理装置の表示方法及び半導体デバイスの製造方法に関するものである。

処理装置、例えば被処理基板であるシリコンウェーハに薄膜の生成、不純物の拡散或はエッチング等の処理を行い半導体デバイスを製造する半導体製造装置では、オペレータの作成したレシピを実行してウェーハに絶縁膜の生成、絶縁膜のエッチング等の半導体デバイスを製造する為に必要な処理を施す。前記レシピには、処理内容、処理条件、処理順序等基板処理に必要とされる処理データが設定、記録され、前記レシピがシーケンスプログラムにより実行されることで基板処理が行われる。

図６、図７に示される様に、レシピは複数のステップという単位で構成され、該ステップは各処理工程毎の処理内容、処理条件等が設定、記録され、ステップが逐次実行されることで、基板処理が進行していく。

従来の処理装置では、処理の状況が表示される表示部を具備し、該表示部には、レシピを実行する為の処理総時間、処理残り時間が表示され、オペレータはレシピの処理の進行状態を知ることができる様になっている。

又、従来前記表示部に表示される処理総時間（レシピ総時間）、処理残り時間（レシピ残時間）は、次の様にして求められていた。

レシピ総時間＝各ステップの実行時間の総和

レシピ残時間＝レシピ総時間−レシピ開始時からの経過時間

一方、レシピは必ずしも設定した通りに実行されるとは限らず、各種要因により変更される場合があり、要因として例えば、オペレータの要求、或はレシピ実行中のエラー発生がある。

オペレータの要求としては、レシピの実行を開始する際に所要のステップを飛ばして次のステップを実行する、或はレシピ実行中に、操作部からの操作でレシピ実行中にステップをスキップさせたり、任意のステップにジャンプさせたりする、である。又、レシピ実行中のエラーが発生すると、処理装置がエラー発生を認知し、ステップをスキップさせたり、所要のステップにジャンプさせる等が行われる。

いずれの要因の場合も、ステップがスキップ、或はジャンプされることで、レシピ総時間が変動する。

従来の処理装置では、最初に設定したレシピ総時間が設定、表示されたままで、レシピ総時間が変動した場合もレシピ総時間は更新されることはなかった。

この為、レシピが変更された場合、実際のレシピ残時間と表示部に表示されたレシピ残時間とが一致せず、表示でレシピ残時間があるにも拘らず、処理が終了する、或はレシピ残時間が０となったにも拘らず、処理が継続している状態が発生し、オペレータが混乱する虞れがあった。

又、処理の終了時間を正確に把握できない場合は、レシピの実行をスケジューリングすることが困難となる場合もある。

本発明は斯かる実情に鑑み、レシピに変動があった場合には、レシピ総時間、レシピ残時間が更新され、常に正確なレシピ総時間、レシピ残時間をオペレータが認識できる様にするものである。

本発明は、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、前記検知手段が前記ステップの移行を検知した時点で、前記演算手段が未実行のステップの有無及びステップ数を確認し、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、前記演算手段が前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示する処理装置に係るものである。

又本発明は、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、前記検知手段が、前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記演算手段が前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づき前記レシピ総時間を演算し、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示する処理装置に係るものである。

又本発明は、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置の表示方法であって、前記ステップの移行を検知した時点で、未実行のステップの有無及びステップ数が確認され、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、レシピ総時間及びレシピ残時間が更新され、更新した結果を表示する処理装置の表示方法に係るものである。

又本発明は、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される半導体デバイスの製造方法であって、前記ステップの移行を検知した時点で、未実行のステップの有無及びステップ数が確認され、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、レシピ総時間及びレシピ残時間が演算され、演算した結果を更新する半導体デバイスの製造方法に係るものである。

本発明によれば、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、前記検知手段が前記ステップの移行を検知した時点で、前記演算手段が未実行のステップの有無及びステップ数を確認し、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、前記演算手段が前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示するので、レシピに変動があった場合でも、レシピ総時間、レシピ残時間が更新され、常に正確なレシピ総時間、レシピ残時間をリアルタイムで認識できる。

又本発明によれば、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、前記検知手段が、前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記演算手段が前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づき前記レシピ総時間を演算し、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示するので、レシピに変動があった場合でも、レシピ総時間、レシピ残時間が更新され、常に正確なレシピ総時間、レシピ残時間をリアルタイムで認識できる。

又本発明によれば、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置の表示方法であって、前記ステップの移行を検知した時点で、未実行のステップの有無及びステップ数が確認され、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、レシピ総時間及びレシピ残時間が更新され、更新した結果を表示するので、レシピに変動があった場合でも、レシピ総時間、レシピ残時間が更新され、常に正確なレシピ総時間、レシピ残時間をリアルタイムで認識できる。

又本発明によれば、被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される半導体デバイスの製造方法であって、前記ステップの移行を検知した時点で、未実行のステップの有無及びステップ数が確認され、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、レシピ総時間及びレシピ残時間が演算され、演算した結果を更新するので、レシピに変動があった場合でも、レシピ総時間、レシピ残時間が更新され、常に正確なレシピ総時間、レシピ残時間をリアルタイムで認識できる等の優れた効果を発揮する。

本発明の実施例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施例に於けるレシピ経過時間、レシピ総時間、レシピ残時間を演算するフローチャートである。 設定したレシピの変動がない場合のレシピ進行状態を示す説明図である。 設定したレシピにスキップの変動があった場合のレシピ進行状態を示す説明図である。 設定したレシピにジャンプの変動があった場合のレシピ進行状態を示す説明図である。 レシピの構成を示す説明図である。 ステップの構成を示す説明図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明に係る処理装置の一例として、半導体製造装置の概略を説明する。

図１に於いて、１は半導体製造装置、２は主制御装置、３は副制御装置、４は入出力装置である。

前記半導体製造装置１は、基板を処理する処理容器である反応室５、機構部６等を具備し、該機構部６は前記反応室５に基板を搬入出する基板搬送装置（図示せず）、前記反応室５に処理ガスを給排するガス給排装置（図示せず）、前記反応室５内を排気する排気装置（図示せず）、前記反応室５内を加熱する加熱装置（図示せず）等から構成される。又、前記主制御装置２は、ＣＰＵ１１、Ｉ／Ｏ制御部１２、内部記憶装置（図示せず）等を具備する演算制御部７、シーケンスプログラム、コマンド、レシピ等を格納する外部記憶装置８、タイマ９等を具備している。又、前記副制御装置３は、反応ガスの供給量等を制御するガス制御部１３、前記反応室５内の圧力を制御する圧力制御部１４、前記反応室５内の温度を制御する温度制御部１５、前記機構部６の作動を制御する機構制御部１６を具備している。又、前記入出力装置４は、処理条件、ステップの進行状態、経過時間、レシピ総時間、レシピ残時間等の情報を表示する表示部１７、オペレータがレシピ等のデータを設定入力する入力部１８、例えばキーボード、入力データが確定し、前記演算制御部７に送出される迄入力データを記憶する記憶部１９等を具備している。

以下、作用について説明する。

前記入力部１８より、レシピを設定する為のデータを入力する。レシピは前記演算制御部７を経て前記外部記憶装置８に格納される。レシピの設定入力が確定すると、前記入力部１８を介して基板処理開始を入力する。

前記演算制御部７は前記外部記憶装置８から処理に必要なシーケンスプログラムを起動する。

前記演算制御部７はシーケンスプログラムに従って前記外部記憶装置８に格納されたコマンドを呼込み前記副制御装置３に発し、該副制御装置３の前記機構制御部１６を介して前記機構部６が駆動制御され、被処理基板が前記反応室５に搬入される。同様にして、前記圧力制御部１４により前記反応室５が処理圧に設定され、前記温度制御部１５により前記反応室５が処理温度に制御される。

前記演算制御部７がシーケンスプログラムに従って前記レシピのコマンドを呼込み実行することで、ステップが逐次実行され、被処理基板の処理が行われる。例えば、図７に見られる様に、ステップ２については、被処理基板温度５００℃、処理圧力１３３．３ｐａ、処理ガス流量２０ｓｌｍ…の処理条件で３秒間の処理が行われる。

又、ステップ２についての処理の進行は、前記タイマ９からの信号によって監視する。該タイマ９からの信号に基づき前記演算制御部７で３秒をカウントすると、該演算制御部７はステップ２が完了したと判断する。ステップ２の完了は、ステップの切替り時期でもあり、ステップ２の完了によってステップの切替りが検知され、前記演算制御部７はレシピからステップ３に関するコマンドを読込み、ステップ３に移行する。

ステップが逐次実行され、レシピが実行され、基板処理が完了すると、前記圧力制御部１４、前記ガス制御部１３の協働で前記反応室５内がガスパージされ、前記温度制御部１５により加熱が停止される等の基板処理終了に伴う処理が実行され、前記反応室５から処理済の基板が搬出される。

尚、ステップ２について実行中に、エラーが発生した場合、前記副制御装置３から前記主制御装置２にエラー信号が発せられる。例えば、前記ガス制御部１３に於いて、処理ガスの供給量が設定値以下となった場合、該ガス制御部１３より処理ガス供給エラーが発せられる。

前記演算制御部７はエラー信号の内容を判断し、ステップ３に移行してよいか、或は他のステップにジャンプするか等を判断し、ステップの移行を実行する。ステップの移行が実行された場合にステップの切替えが行われる。この場合、レシピの変動が発生する。

或は、オペレータが前記入力部１８よりステップの移行を指示した場合にもステップの移行が発生し、ステップの切替えが行われる。この場合も、同様にレシピの変動が発生する。尚、オペレータによるレシピの変動は、オペレータが未実行のステップについて追加、削除等変更を加えた場合も生じる。

本実施例では、ステップの切替り毎にそのステップ以降のレシピ残時間の演算及びレシピ総時間の演算を行い、演算結果を前記外部記憶装置８に記憶すると共にレシピ経過時間、レシピ総時間、レシピ残時間を前記表示部１７にリアルタイムで表示する。尚、レシピ残時間の演算結果及びレシピ総時間の演算結果は前記記憶部１９に記憶してもよい。

以下、図２を参照してレシピ経過時間、レシピ総時間、レシピ残時間の演算について説明する。

図２に示される様に、前記タイマ９からの信号に基づき一定周期（例えば１秒間隔）で、前記外部記憶装置８からメインルーチンが呼出される。

レシピ開始からのレシピ経過時間Ａが演算され、更新される。例えば、１秒間隔でメインルーチンが呼出される場合は、演算されるレシピ経過時間Ａは呼出される前のレシピ経過時間Ａ0 に１秒を加算したものとなる。

レシピ経過時間Ａがステップの切替え時間に達していない場合、即ち実行中のステップが終了していない場合、レシピ総時間Ｂの更新はされず、レシピ残時間Ｃは（Ｂ−Ａ）として更新され、前記表示部１７に表示される。

演算した経過時間Ａが実行中のステップの終了時間と合致した場合、即ち実行中のステップが終了した時点であった場合、ステップＮへの切替え発生と判断され、ステップＮ以降についてのレシピ実行時間Ｋが演算される。尚、前記メインルーチン及び該メインルーチンを実行する前記演算制御部７、前記タイマ９等は切替時期検知手段としても機能する。

レシピ実行時間Ｋの演算は、切替え発生時点で未実行のステップの有無、ステップ数が確認され、未実行のステップが存在した場合、各ステップで設定された実行時間を加算してレシピ実行時間Ｋが演算される。

更に演算されたレシピ実行時間Ｋに基づきレシピ総時間Ｂが演算され、更新される。更新されたレシピ総時間Ｂに基づきレシピ残時間Ｃが演算され、更新されたレシピ残時間Ｃは更新されたレシピ総時間Ｂと共に前記表示部１７に表示される。

最初に設定したレシピ通りに、ステップのスキップ、ジャンプがなく進行すると、図３に示される様に、レシピ総時間Ｂは各ステップの実行時間の総和であり、レシピ残時間Ｃはレシピ総時間Ｂからレシピ開始時からのレシピ経過時間Ａを引いたものとなっている。

図４は、例えばステップ３がスキップされレシピの変動が生じた場合の、レシピ残時間Ｃについて示したものである。

ステップ２が終了しステップの切替えが発生した時点で、未実行のステップがステップ４であることが判断され、レシピ実行時間Ｋが７秒であることが演算され、レシピ総時間Ｂはレシピ開始時には１９秒であったのが、１５秒に更新される。

図５は、ステップ３からステップ２へジャンプした場合を示している。

ステップ３が終了しステップの切替えが発生した時点で、未実行のステップがステップ２、ステップ３、ステップ４であることが判断され、レシピ実行時間Ｋが１４秒であることが演算され、レシピ総時間Ｂはレシピ開始時には１９秒であったのが、２６秒に更新される。

上述した如く、レシピ経過時間Ａ、レシピ総時間Ｂ、レシピ残時間Ｃが基板処理の実際に併せて動的に演算され、リアルタイムで前記表示部１７に表示されるので、レシピに変動があった場合も、オペレータは正確に基板処理の進行状態を把握することができる。

（付記）
尚、本発明は下記の実施の態様を含む。

（付記１）被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備することを特徴とする処理装置。

（付記２）レシピ実行中、前記検知手段がステップの移行を検知した時は、前記演算手段が前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算し、前記表示手段に対してその演算結果を表示させる付記１の処理装置。

（付記３）前記レシピ残時間は、前記ステップの移行時には現在以降の各ステップ時間の総和と等しくなる付記２の処理装置。

（付記４）前記検知手段が検知を行う周期は一定である付記１〜３の処理装置。

（付記５）前記検知手段が検知を行う周期は一秒である付記１〜４の処理装置。

（付記６）被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、前記検知手段が、前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記演算手段が前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づき前記レシピ総時間を演算し、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示することを特徴とする処理装置。

（付記７）被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置の表示方法であって、前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づき前記レシピ総時間を演算し、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示することを特徴とする処理装置の表示方法。

（付記８）被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される半導体デバイスの製造方法であって、前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づき前記レシピ総時間を演算し、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。

１ 半導体製造装置
２ 主制御装置
３ 副制御装置
４ 入出力装置
５ 反応室
７ 演算制御部
８ 外部記憶装置
９ タイマ
１１ ＣＰＵ
１７ 表示部
１８ 入力部
１９ 記憶部

Claims (6)

1. 被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、
   前記検知手段が、レシピ総時間を変動させる前記ステップの移行を検知した時点で、
   前記演算手段が未実行のステップの有無及びステップ数を確認し、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、前記演算手段が前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示することを特徴とする処理装置。
2. 被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置に於いて、少なくとも前記レシピを構成する前記ステップの時間を記憶する記憶手段と、前記ステップの移行を検知する検知手段と、少なくともレシピ開始からの経過時間と現在以降のレシピ残時間の和であるレシピ総時間を演算する演算手段と、少なくともレシピ総時間を表示する表示手段を具備し、
   前記検知手段が、前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、
   前記演算手段が前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づき前記レシピ総時間を演算し、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間を演算して更新し、前記表示手段に更新した結果を表示することを特徴とする処理装置。
3. 被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置の表示方法であって、
   レシピ総時間を変動させるステップの移行を検知した時点で、未実行のステップの有無及びステップ数が確認され、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、レシピ総時間及びレシピ残時間が更新され、更新した結果を表示することを特徴とする処理装置の表示方法。
4. 被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される半導体デバイスの製造方法であって、
   レシピ総時間を変動させるステップの移行を検知した時点で、未実行のステップの有無及びステップ数が確認され、各未実行ステップで設定された実行時間を加算して、レシピ総時間及びレシピ残時間が演算され、演算した結果を更新することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
5. 被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される処理装置の表示方法であって、
   前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づきレシピ総時間が演算され、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間が更新され、更新された結果を表示することを特徴とする処理装置の表示方法。
6. 被処理体を処理容器内に収納し、前記被処理体に複数のステップを含むレシピに基づき所定の処理が施される半導体デバイスの製造方法であって、
   前記ステップのスキップ処理又は次のステップ以外の他のステップへ移行するジャンプ処理を検知した時には、前記スキップ処理又は前記ジャンプ処理に基づきレシピ総時間が演算され、演算結果に基づき前記レシピ総時間及びレシピ残時間が更新され、更新された結果を表示することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。

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