JP5463066B2 - ロット処理開始判定方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロット処理開始判定方法及び基板処理システムを制御する制御装置に関する。

基板処理システムでは、基板を収納する基板収納容器と所定の真空状態に保持された基板処理室との間に大気搬送室を設けて両室を連結し、アーム等に基板を把持して該基板を基板処理室と基板収納容器との間で搬送する。基板処理室では、所定の処理として、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）処理が施される。基板を収納する収納容器は、たとえば、キャリア等と呼ばれている。

処理室では、製品を処理する前後や処理中にシーズニング処理やクリーニング処理が行われる。クリーニング処理等が行われるタイミングは、通常、レシピに設定されている。よって、基板処理システムを制御する制御装置は、レシピに基づき製品ウエハの処理前後や処理中にダミーウエハ（たとえば、クリーニングウエハやシーズニングウエハ）を用いたクリーニング又はシーズニングを行う。

ここで、ダミーウエハは、ダミー用キャリア内に収納されている。一方、エッチング処理等の実際のプロセスが行われるウエハを製品ウエハという。また、ダミー用キャリアに対して、製品ウエハが収納されたキャリアを製品用キャリアという。

クリーニング処理は、ある一定の枚数の製品ウエハの処理後にダミーウエハ（ここでは、クリーニングウエハ）を用いて処理室内に堆積した堆積物（デポジション）を除去する。特許文献１には、処理の種別に応じて最適なクリーニングを行う手段が開示されている。

シーズニング処理は、ダミーウエハ（ここでは、シーズニングウエハ）を用いて処理室内の温度を調節したり、前記クリーニング処理後の処理室の内壁に付着する堆積物の状態を調整するために実行される。特許文献２には、温度条件に基づき処理容器内の状態を整えるためのシーズニング処理が開示されている。

クリーニングウエハやシーズニングウエハは、製品ウエハのロット処理中に繰り返し使われる。このようにして、これらのダミーウエハは繰り返しプラズマ処理されることにより消耗して破損したり、ダミーウエハの表面に堆積物が過剰に付着してチャンバー内を汚染したりする問題が生じることがある。よって、一般に、これらの問題を回避するためにダミーウエハの使用回数には使用可能回数として上限値が設けられている。

各ダミーウエハは、使用される毎にそれぞれの使用回数がカウントされ、ダミー用キャリア内の少なくとも一つのダミーウエハが使用可能回数の上限値に到達すると、そのダミーウエハを新しいダミーウエハに交換するか、又はそのダミーウエハが収納されたダミー用キャリア毎交換する。ダミー用キャリア毎交換する場合には、ダミー用キャリア内に使用可能なダミーウエハがあってもすべてのダミーウエハを破棄し、未使用のダミーウエハのみが収納された新しいダミー用キャリアに交換される。

特開２００７−２５０７９１号公報 特開２００７−２６６４１０号公報

しかしながら、１ロット中に属する製品ウエハは２５枚等の複数であるため、たとえば、製品ウエハを５枚処理する毎にダミー処理が必要な場合には、１ロット中の２５枚の製品ウエハを全て処理するまでに、複数枚のダミーウエハが必要になる。また、必要なダミーウエハの枚数は、ウエハの搬送経路やクリーニングの頻度により異なる。このため、１ロット中に属する製品ウエハのすべてを処理する前に、ダミー用キャリア内のダミーウエハの使用回数がダミーウエハの使用可能回数を超え、ダミー用キャリアの交換又はダミーウエハの交換のためにロット処理を中断しなければならないという状況が起こりえる。

製品ウエハのロット処理中にこのような状況が生じると、上記交換が完了するまでの間に処理室内の温度等が変化してしまう結果、当該ロット内の製品ウエハの処理のバラツキは通常のロットの処理に比べて大きくなり、歩留まりが低下する可能性が高くなる。

上記問題に鑑み、本発明は、ダミー用キャリア内のダミーウエハの使用回数をカウントし、次に開始予定の製品用キャリア内のロットの製品ウエハ枚数とプロセス条件に基づき、そのロットで必要なダミーウエハの使用回数を計算する。この計算はロット開始前に実行され、上記カウントされている、ダミー用キャリア内のダミーウエハの使用回数に積算される。その積算結果が実際のダミーウエハの使用可能回数を超えている場合には当該ロット開始を抑制する方法及びそれを制御する制御装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、基板に所望の処理を施す基板処理室、ロット毎に製品用基板を収納する第１の基板収納容器、及びダミー用基板を収納する第２の基板収納容器を備える基板処理システムにおけるロット処理開始判定方法であって、前記第１の基板収納容器に収納された各ロットのプロセス条件と前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用可能回数とを所与のメモリに記憶する記憶ステップと、前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用回数をカウントする積算ステップと、前記メモリに記憶された各ロットのプロセス条件に基づき、前記第１の基板収納容器に収納され、次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を求め、求められた次ロットのダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定された場合、前記次ロットの処理開始を抑制する抑制ステップと、を含むロット処理開始判定方法が提供される。

これによれば、まず、メモリに記憶された各ロットのプロセス条件に基づき、前記第１の基板収納容器に収納され、次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を計算する。次に、計算されたダミー用基板の枚数を積算ステップにてカウントしたダミー用基板の使用回数に積算する。次に、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定する。その結果、前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定された場合、次ロットの処理開始は抑制される。

これによれば、次ロットに必要なダミー用基板の枚数を、当該次ロット開始前に現時点でのダミー用基板の使用回数に予め積算しておき、その積算値がダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定されたとき、次ロットの処理開始を抑制する。これにより、次ロットの処理中に第２の基板収納容器内で使用できるダミー用基板がなくなることを防ぐことができる。よって、次のロット処理が第２の基板収納容器の交換やダミー用基板の交換のために途中で中断されることはない。これにより、ロット処理中の基板処理室内の温度を安定化させ、当該次ロット内の製品用基板にバラツキのないプラズマ処理を施すことができる。この結果、歩留まりの低下を防ぐことができる。

前記次ロットの処理開始が抑制された場合、前記第２の基板収納容器の交換又は前記第２の基板収納容器へのダミー用基板の交換を実行する交換ステップを含んでいてもよい。これにより、次のロット処理が抑止されている状態を次のロット処理が開始できる状態に変えることができる。

前記次ロットの処理開始が抑制された場合、モニタに前記次ロットの処理開始が抑制されたことを示すアラームを表示してもよい。

前記抑制ステップにて前記次ロットの処理開始が抑制された場合、モニタに前記次ロットの処理開始が抑制されたことを示すアラームを表示してもよい。

処理中の現ロットの処理が完了した場合、前記判定ステップは、再度、処理開始が抑制されている次ロットに対して前記次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定し、前記判定ステップにより前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数以内であると判定された場合、前記次ロットの処理の開始を許可する処理開始許可ステップを含んでいてもよい。

前記抑制ステップにて前記次ロットの処理開始が抑制された場合、前記判定ステップは、前記次ロットに続く待ちロットに対して該待ちロット処理中に必要なダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定し、前記判定ステップにより積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数以内であると判定された場合、前記処理開始許可ステップは、前記待ちロットの処理を前記次ロットの処理に先行して開始してもよい。

前記積算ステップは、次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要と見込まれるダミー用基板の最大の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算してもよい。

前記ダミー用基板は、クリーニング用基板又はシーズニング用基板の少なくともいずれかであってもよい。

上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、基板に所望の処理を施す基板処理室、ロット毎に製品用基板を収納する第１の基板収納容器、及びダミー用基板を収納する第２の基板収納容器を備える基板処理システムを制御する制御装置であって、前記第１の基板収納容器に収納された各ロットのプロセス条件と前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用可能回数とを所与のメモリに記憶し、前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用回数をカウントし、前記メモリに記憶された各ロットのプロセス条件に基づき、前記第１の基板収納容器に収納され、次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を求め、求められた次ロットのダミー用基板の枚数を前記カウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定し、前記前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定された場合、前記次ロットの処理開始を抑制する制御装置が提供される。

以上説明したように、本発明によれば、ダミー用キャリアの交換やダミーウエハの交換のために１ロットに属する製品ウエハの処理が途中で中断されることを防ぐことができる。これにより、ロット処理中の基板処理室内の温度を安定化させ、当該ロット内の製品ウエハにバラツキのないプラズマ処理を施すことができる。この結果、歩留まりの低下を防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る基板処理システム及び制御装置を示した図である。 ロット処理開始判定処理を示したフローチャートである。 ロット処理開始許可の一例を示した図である。 ロット処理開始許可の他の例を示した図である。 ロット処理開始抑制の一例を示した図である。 ロット処理開始抑制の他の例を示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず、本発明の一実施形態に係る基板処理システム１０及び制御装置２０のハードウエハ構成について、図１を参照しながら説明する。

［基板処理システムのハードウエハ構成］
基板処理システム１０は、第１のプロセスシップＰＳ１、第２のプロセスシップＰＳ２、第３のプロセスシップＰＳ３、第４のプロセスシップＰＳ４、大気搬送室ＴＭ、位置合わせ機構ＡＬ、ロット毎に製品ウエハを収納する、第１の基板収納容器としての製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３、およびダミー用ウエハを収納する、第２の基板収納容器としてのダミー用キャリアＬＰ４を有している。

第１のプロセスシップＰＳ１は、基板処理室ＰＭ１及びロードロック室ＬＬ１を有する。基板処理室ＰＭ１は、所定の真空状態にてウエハに所望の処理を施す。ロードロック室ＬＬ１は、大気搬送室ＴＭと基板処理室ＰＭ１との間に設けられ、所定の減圧状態にてアームＡＭ１にウエハを把持しながら大気空間と真空空間との間でウエハを搬送する。具体的には、アームＡＭ１は、次に処理するウエハＷを把持しながらロードロック室ＬＬ１内で待機し、前のウエハＷのプラズマ処理が終了したら前のウエハＷと交換で次のウエハＷを基板処理室ＰＭ１に搬送し、前のウエハＷを大気搬送室ＴＭへ搬送する。各室の連結部分にはゲートバルブＧＶが設けられ、各室の気密を保持するようになっている。第２のプロセスシップＰＳ２、第３のプロセスシップＰＳ３、第４のプロセスシップＰＳ４も同様に、基板処理室ＰＭ２及びロードロック室ＬＬ２、基板処理室ＰＭ３及びロードロック室ＬＬ３、基板処理室ＰＭ４及びロードロック室ＬＬ４をそれぞれ有していて、各室の連結部分にはゲートバルブＧＶが設けられている。

基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ４は、プラズマを用いてウエハに反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）処理が施されたり、ＲＩＥ処理が施されたウエハに対してＣＯＲ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ）処理及びＰＨＴ（Ｐｏｓｔ Ｈｅａｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理等が施される。なお、各基板処理室では、成膜処理やスパッタ処理等の処理が実行されてもよい。

大気搬送室ＴＭは、ロードロック室ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３，ＬＬ４を介して製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３、ダミー用キャリアＬＰ４及び基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ４を連結する。大気搬送室ＴＭの内部には、アームＡＭ２や図示しないレール等からなる基板搬送ユニットＴＵが設けられ、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４と製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３及びダミー用キャリアＬＰ４との間にてウエハの搬送を行う。

位置合わせ機構ＡＬは、ウエハを載置した状態で回転台ＡＬ１を回転させながら、光学センサＡＬ２によりウエハの周縁部の状態を検出することにより、ウエハの位置合わせを行うようになっている。

製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３及びダミー用キャリアＬＰ４は、大気搬送室ＴＭの側壁に設けられた、図示しないカセットステージ上に載置されている。製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３には、最大で２５枚の製品ウエハが多段に収納されている。ダミー用キャリアＬＰ４には、最大で２５枚のダミーウエハが多段に収納されている。ダミーウエハと製品ウエハとは混在しない。前述したように、ダミーウエハには、クリーニングウエハ及びシーズニングウエハの少なくともいずれかが含まれる。ダミーウエハは、複数回使用することが可能である。ダミーウエハの使用限界値は、ダミーウエハの使用可能回数であってもよく、ダミー用ウエハが基板処理室内にて処理される際の処理可能時間の上限値であってもよい。

なお、製品ウエハは、製品用基板の一例であり、ダミーウエハは、ダミー用基板の一例である。製品用基板及びダミー用基板は、円状であっても角形であってもよい。

［制御装置のハードウエハ構成］
つぎに、制御装置２０のハードウエハ構成について説明する。制御装置２０は、ＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２１０、ＣＰＵ２１５、バス２２０及びインタフェース２２５を有している。

ＲＯＭ２０５には、制御装置２０にて実行される基本的なプログラムや、異常時に起動するプログラム等が記録されている。ＲＡＭ２１０には、各種プログラムやレシピや各種パラメータ等が記憶されている。オペレータは、予めパラメータを設定することにより、ダミーウエハの使用可能回数（使用限界値）を定める。

エッチング処理時に用いるレシピには、製品ウエハやダミーウエハに対してエッチング処理を実行するための手順やその際のプロセス条件（たとえば、設定温度）が定義されている。

ＲＡＭ２１０には、製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３に収納された各ウエハのロット番号及びウエハ番号が記憶される。ＲＡＭ２１０には、ダミー用キャリアＬＰ４の使用回数等もカウントされる。なお、ＲＯＭ２０５およびＲＡＭ２１０はメモリの一例であり、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスク、ハードディスクなどであってもよい。

ＣＰＵ２１５は、製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３内の製品ウエハに対する処理やウエハの搬送を制御する。また、ＣＰＵ２１５は、ダミー用キャリアＬＰ４内のダミー用ウエハの使用状況を管理し、必要に応じて次ロットの処理開始を抑制し、各ロットがダミー用キャリアの交換又はダミーウエハの交換のために中断することを回避する。

バス２２０は、各デバイス間で情報をやりとりする経路である。インタフェース２２５は、オペレータの操作により図示しないキーボード等の入力機器からパラメータ値を入力するとともに、必要な情報を図示しないモニタやスピーカに出力する。たとえば、後述するロット処理開始判定処理により次ロットの処理開始が抑制された場合、モニタには次ロットの処理開始が抑制されたことを示すアラームが表示される。また、インタフェース２２５は、基板処理システム１０の各アクチュエータを駆動するために所望のデータを送受信する。

［制御装置の動作］
次に、制御装置２０の動作について図２〜図６を参照しながら説明する。図２は、制御装置２０によって実行されるロット処理開始判定処理を示したフローチャートである。

図３（ａ）及び図３（ｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）、は、上記処理で使われるレシピやパラメータの設定状態及びダミー用キャリアＬＰ４内の状態を示す。図３（ｃ）、図４（ｃ）、図５（ｃ）、図６（ｃ）は、後述する計算結果を示した図である。

図３〜図６に示した項目は同じであるため、図３を用いて各項目を説明すると、図３（ａ）の一番目の項目であるクリーニングまでのＰＭ使用回数は、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４まですべて５枚に設定されている。この項目は、各基板処理室ＰＭにて製品ウエハを５枚処理したらその度にクリーニングウエハを用いてクリーニング処理を実行することを示している。この項目は、オペレータの入力によりパラメータに予め設定されている。

図３（ａ）の二番目の項目であるＰＭ使用回数積算値は、クリーニング処理後各基板処理室ＰＭにて処理された製品ウエハの枚数をカウントしたものである。ＰＭ使用回数積算値は、ＲＡＭ２１０等のメモリに記憶されている。この場合、クリーニング処理後各基板処理室ＰＭにて処理された製品ウエハの枚数は４枚であるから、各基板処理室ＰＭにて製品ウエハをあと１枚ずつ処理したらクリーニングウエハを用いてクリーニング処理を実行する必要がある。

図３（ａ）の三番目の項目であるシーズニングウエハの必要枚数では、ロット処理開始前に行うシーズニングに必要なシーズニングウエハの枚数が定められている。ここでは、基板処理室ＰＭ毎に１枚必要であることを示している。この項目は、システムレシピにて定められている。

図３（ａ）の最後の項目である搬送経路は、製品ウエハの搬送方法が示されている。ここでは、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２，ＰＭ３，ＰＭ４のＯＲ搬送、すなわち、基板処理室ＰＭ１、基板処理室ＰＭ２、基板処理室ＰＭ３、基板処理室ＰＭ４のうち、処理が可能ないずれかの基板処理室に基板を搬送する方式が採用されている。この項目は、システムレシピに設定されている。

図３（ｂ）には、ダミー用キャリアＬＰ４内の状態が示されている。スロット１〜４には、シーズニングウエハが４枚収納されている。スロット５〜１７には、クリーニングウエハが２１枚収納されている。

シーズニングウエハの使用可能回数は４枚とも２５回であり、シーズニングウエハの現時点での使用回数は４枚とも２４回である。よって、スロット１〜４のシーズニングウエハはそれぞれ残り１回ずつ、合計で４回使用することができる。

スロット５〜１７のクリーニングウエハは使用可能回数１００回をすべて使用済である。スロット１８〜２５のクリーニングウエハは使用可能回数１００回を９９回使用したので、残り１回ずつ、合計で８回使用することができる。

以上に説明したように、ロット処理開始判定処理前に、製品用キャリアに収納された各ロットのプロセス条件とダミー用キャリアに収納されたダミー用基板の使用可能回数とが予め所与のメモリに記憶されている（記憶ステップ）。

（ロット処理開始判定処理）
この状態で、制御装置２０は、図２のロット処理開始判定処理を実行すると、ます、ステップＳ２００にてメモリに記憶されたシステムレシピや各種パラメータ値から次ロットのプロセス条件と次ロットの製品ウエハの処理枚数とを取得する。プロセス条件としては、クリーニングまでのＰＭ使用回数、ＰＭ使用回数積算値、シーズニングウエハの必要枚数、搬送経路等が挙げられる。

次に、制御装置２０は、ステップＳ２０５にて、ダミー用キャリアに収納されたダミーウエハ（クリーニングウエハ及びシーズニングウエハ）の使用回数をそれぞれカウントする（積算ステップ）。

次に、制御装置２０は、ステップＳ２１０にて、取得した情報に基づき次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品ウエハのすべてを処理するために必要なクリーニングウエハの枚数及びシーズニングウエハの枚数を計算する。

次に、制御装置２０は、ステップＳ２１５にてメモリに記憶されているダミー用キャリア内のクリーニングウエハの使用可能回数及びシーズニングウエハの使用可能回数を取得する。

次に、制御装置２０は、ステップＳ２２０にて、次ロットのウエハ処理が終了する前にクリーニングウエハの交換が必要かを判定する。具体的には、制御装置２０は、計算された次ロットに必要なクリーニングウエハの枚数を前記積算ステップにてカウントしたクリーニングウエハの使用回数に積算し、その積算値がクリーニングウエハの使用可能回数を越えているかを判定する（判定ステップ）。

積算値がクリーニングウエハの使用可能回数を越えている場合、次ロット処理中にクリーニングウエハの交換又はダミー用キャリアの交換が必要であるから、ステップＳ２２５に進んで、制御装置２０は、当該ロットの処理開始を抑制する（抑制ステップ）。

次に、制御装置２０は、ステップＳ２３０に進んでダミー用キャリアの交換又はダミー用キャリア内の該当使用済みクリーニングウエハの交換を行った後（交換ステップ）、ステップＳ２４０にて当該ロットの処理の開始を許可し（処理開始許可ステップ）、本処理を終了する。

一方、ステップＳ２２０にて、積算値がクリーニングウエハの使用可能回数を越えていない場合、クリーニングウエハの交換は不要である。この場合、制御装置２０は、ステップＳ２３５に進んで、次ロットのウエハ処理が終了する前にシーズニングウエハの交換が必要かを判定する。具体的には、制御装置２０は、計算された次ロットに必要なシーズニングウエハの枚数を前記積算ステップにてカウントしたシーズニングウエハの使用回数に積算し、その積算値がシーズニングウエハの使用可能回数を越えているかを判定する（判定ステップ）。

次のロット処理中にシーズニングウエハの交換が必要と判定された場合、ステップＳ２２５に進んで、制御装置２０は、当該ロットの処理開始を抑制し（抑制ステップ）、ステップＳ２３０にてダミー用キャリアの交換又はシーズニングウエハの交換を行った後（交換ステップ）、ステップＳ２４０にて当該ロットの処理の開始を許可し（処理開始許可ステップ）、本処理を終了する。

一方、次のロット処理中にシーズニングウエハの交換が不要と判定された場合、ステップＳ２４０に進んで、制御装置２０は、当該ロットの処理の開始を許可し（処理開始許可ステップ）、本処理を終了する。

これによれば、次ロットに含まれるすべての製品ウエハの処理に必要なダミー用ウエハの枚数を、その時点でのダミー用ウエハの使用回数に積算し、その積算値がダミー用ウエハの使用可能回数を越えていると判定されたとき、次ロットを仕掛けずにその処理開始が抑制される。これにより、次ロットの処理中にダミー用キャリア内で使用できるダミーウエハがなくなることを防ぐことができる。よって、次のロット処理がダミー用キャリアの交換やダミーウエハの交換のために途中で中断されることはない。これにより、ロット処理中の基板処理室内の温度を安定化させ、当該次ロット内の製品ウエハにバラツキのないプラズマ処理を施すことができる。この結果、歩留まりの低下を防ぐことができる。

（ロット開始許可例１）
ロット開始許可の具体例を説明する。図３に示したロット開始許可例１では、１ロットに属する２５枚の製品ウエハを処理するために必要なダミーウエハの枚数を求める。たとえば、図３（ａ）及び図３（ｂ）の条件で、制御装置２０がステップＳ２１０の計算を実行すると、図３（ｃ）に示したように、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４のロット処理前にシーズニングウエハが１枚ずつ合計で４枚必要になる。ＰＭ使用回数積算値は、いずれの基板処理室ＰＭも４枚なので、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４ではシーズニング処理後の製品ウエハの処理は１枚しか実行できず、その後、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４にクリーニングウエハが１枚ずつ合計で４枚必要になる。

各基板処理室ＰＭのクリーニング処理後、基板処理室ＰＭ２〜ＰＭ４にてエラーが発生したとすると、基板処理室ＰＭ１のみにウエハを搬送することになる。そこで、基板処理室ＰＭ１には、製品ウエハを５枚処理する毎にクリーニングウエハを１枚使用してクリーニング処理が実行される。ここで、ダミー用ウエハの使用枚数の計算は、ダミー用ウエハが使用される複数のパターンのうち、ダミー用ウエハが最も多く使用されるパターン（ダミー用ウエハの最大枚数）で計算される。以上の計算の結果、制御装置２０は、次ロットに属する２５枚の製品ウエハが処理されるまでに４枚のシーズニングウエハと８枚のクリーニングウエハが必要であると判定する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）の条件の場合には、ダミー用キャリアに収納されたスロット１８〜２５のクリーニングウエハが１回ずつ合計で８回使用することができる。また、スロット１〜４のシーズニングウエハが１回ずつ合計で４回使用することができる。よって、ロット処理中にダミーウエハの交換は不要であることがわかる。よって、この場合には、制御装置２０は、ステップＳ２４０にてロット処理開始を許可する。

（ロット開始許可例２）
図４に示したロット開始許可例２では、図４（ｂ）の搬送経路に示したように、まず、ロットＡに属する２５枚の製品ウエハを処理するために必要なダミーウエハの枚数を求めた後、ロットＢに属する２５枚の製品ウエハを処理するために必要なダミーウエハの枚数を求める。

図４（ａ）及び図４（ｂ）の条件で、制御装置２０がステップＳ２１０の計算を実行すると、制御装置２０は、まず、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２にＯＲ搬送されるロットＡを対象に計算を行い、その次に、基板処理室ＰＭ３、ＰＭ４にＯＲ搬送されるロットＢを対象に計算を行う。その結果を図４（ｃ）に示す。

ロットＡを対象とした計算では、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２のロットＡ処理前にシーズニングウエハが１枚ずつ合計で２枚必要になる。ＰＭ使用回数積算値は、いずれの基板処理室ＰＭも４枚なので、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２ではシーズニング処理後の製品ウエハの処理は１枚しか実行できず、その後、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２にクリーニングウエハが１枚ずつ合計で２枚必要になる。

各基板処理室ＰＭのクリーニング処理後、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２には、製品ウエハを５枚処理する毎にクリーニングウエハを１枚使用してクリーニング処理が実行される。以上の計算の結果、制御装置２０は、ロットＡに属する２５枚の製品ウエハが処理されるまでに２枚のシーズニングウエハと６枚のクリーニングウエハが必要であると判定する。

つぎに、ロットＢを対象に計算を行う。基板処理室ＰＭ３、ＰＭ４のロットＢ処理前にシーズニングウエハが１枚ずつ合計で２枚必要になる。ＰＭ使用回数積算値は、いずれの基板処理室ＰＭも４枚なので、基板処理室ＰＭ３、ＰＭ４ではシーズニング処理後の製品ウエハの処理は一枚しかできず、その後、基板処理室ＰＭ３、ＰＭ４にクリーニングウエハが１枚ずつ合計で２枚必要になる。

各基板処理室ＰＭのクリーニング処理後、基板処理室ＰＭ３、ＰＭ４には、製品ウエハを５枚処理する毎にクリーニングウエハを１枚使用してクリーニング処理が実行される。以上の計算の結果、制御装置２０は、ロットＢに属する２５枚の製品ウエハが処理されるまでに２枚のシーズニングウエハと６枚のクリーニングウエハが必要であると判定する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）の条件の場合では、ダミー用キャリアに収納されたスロット１３〜２５のクリーニングウエハが１回ずつ合計で１２回使用することができる。また、スロット１〜４のシーズニングウエハが１回ずつ合計で４回使用することができる。よって、ロット処理中にダミーウエハの交換は不要であることがわかる。以上から、この場合には、制御装置２０は、ステップＳ２４０にてロット処理開始を許可する。

（ロット開始抑制例１）
次に、ロット開始抑制の具体例を説明する。図５に示したロット開始抑制例１では、１ロットに属する２５枚の製品ウエハを処理するために必要なダミーウエハの枚数を求める。

図５（ａ）及び図５（ｂ）の条件で、制御装置２０がステップＳ２１０の計算を実行すると、図５（ｃ）に示したように、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４のロット処理前にシーズニングウエハが１枚ずつ合計で４枚必要になる。ＰＭ使用回数積算値は、いずれの基板処理室ＰＭも４枚であるので、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４ではシーズニング処理後の製品ウエハの処理は１枚しか実行できず、その後、基板処理室ＰＭ１〜ＰＭ４にクリーニングウエハが１枚ずつ合計で４枚必要になる。

各基板処理室ＰＭのクリーニング処理後、基板処理室ＰＭ２〜ＰＭ４にてエラーが発生したとすると、ＯＲ搬送方法によっても基板処理室ＰＭ１のみにウエハを搬送することになる。そこで、基板処理室ＰＭ１には、製品ウエハを５枚処理する毎にクリーニングウエハを１枚使用してクリーニング処理が実行される。以上の計算の結果、制御装置２０は、次ロットに属する２５枚の製品ウエハが処理されるまでに４枚のシーズニングウエハと８枚のクリーニングウエハが必要であると判定する。

ところが、図５（ｂ）の条件の場合、ダミー用キャリアに収納されたスロット１９〜２５のクリーニングウエハは残り７回しか使用することができない。これにより、ロット処理中にクリーニングウエハの交換が必要になることがわかる。よって、この場合には、制御装置２０は、ステップＳ２２５にてロット処理開始を抑制し、ステップＳ２３０にてダミー用キャリアの交換を待ってからステップＳ２４０にてロット処理開始を許可する。

（ロット開始抑制例２）
図６に示したロット開始抑制例２では、図６（ａ）の搬送経路に示したように、ロットＣに属する２５枚の製品ウエハを処理するために必要なダミーウエハの枚数を求めた後、ロットＤに属する２５枚の製品ウエハを処理するために必要なダミーウエハの枚数を求める。

図６（ａ）及び図６（ｂ）の条件で、制御装置２０がステップＳ２１０の計算を実行すると、制御装置２０は、まず、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２及びＰＭ３にＯＲ搬送されるロットＣを対象に計算を行い、その次に、基板処理室ＰＭ３及びＰＭ４にＯＲ搬送されるロットＤを対象に計算を行う。その結果を図６（ｃ）に示す。

基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２及びＰＭ３のロットＣ処理前には、シーズニングウエハが１枚ずつ合計で３枚必要になる。ＰＭ使用回数積算値は、いずれの基板処理室ＰＭも４枚であるので、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２及びＰＭ３ではシーズニング処理後の製品ウエハの処理は１枚しか実行できず、その後、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２及びＰＭ３にクリーニングウエハが１枚ずつ合計で３枚必要になる。

各基板処理室ＰＭのクリーニング処理後、基板処理室ＰＭ１、ＰＭ２及びＰＭ３には、製品ウエハを５枚処理する毎にクリーニングウエハを１枚使用してクリーニング処理が実行される。以上の計算の結果、制御装置２０は、ロットＣに属する２５枚の製品ウエハが処理されるまでに３枚のシーズニングウエハと６枚のクリーニングウエハが必要であると判定する。

つぎに、ロットＤを対象に計算を行う。基板処理室ＰＭ３及びＰＭ４のロットＤ処理前にシーズニングウエハが１枚ずつ合計で２枚必要になる。基板処理室ＰＭ３で実行されるプロセスは、ロットＣとロットＤでは異なる場合を考慮して、基板処理室ＰＭ３においてもロットＣの実行後に再びシーズニングを実行する。

ＰＭ使用回数積算値は、いずれの基板処理室ＰＭも４枚であるので、基板処理室ＰＭ３ではシーズニング処理後の製品ウエハの処理は２枚、基板処理室ＰＭ４では１枚しか実行できない。クリーニング処理後、基板処理室ＰＭ３及びＰＭ４には、製品ウエハを５枚処理する毎にクリーニングウエハを１枚使用してクリーニング処理が実行される。以上の計算の結果、制御装置２０は、ロットＤに属する２５枚の製品ウエハが処理されるまでに２枚のシーズニングウエハと６枚のクリーニングウエハが必要であると判定する。

図６（ｂ）の条件の場合、ダミー用キャリアに収納されたスロット１３〜２５のクリーニングウエハは残り１２回使用することができ、スロット１〜４のシーズニングウエハは残り４回使用することができる。よって、ロットＣは、ロットＣ処理中にダミーウエハの交換が必要とされない。以上から、制御装置２０は、ロットＣの処理開始を許可する。

ところが、ロットＣを処理したことにより、スロット１３〜２５のクリーニングウエハは残り６回しか使用することができず、スロット１〜４のシーズニングウエハは残り１回しか使用することができなくなる。よって、ロットＤ処理中にシーズニングウエハの交換が必要となる。この結果に基づき、制御装置２０は、ロットＤの処理開始を抑制する。

（アラーム）
制御装置２０は、ロットの処理開始を抑制した場合、コントロールパネルにダミー用キャリアの交換又はダミーウエハの交換を促すためのアラームを表示する。アラームは表示とともに音声出力してもよい。これに対して、システム管理者は、ダミー用キャリアを交換するか、ダミー用キャリア中の使用済みダミーウエハを交換する。これにより、次のロット処理を開始することができる。なお、コントロールパネルは、システム管理者がシステムを監視及び管理するためのモニタに相当する。

（補正）
制御装置２０は、各ロットが終了する毎に次のロット以降に使用するダミーウエハの枚数を再計算する。たとえば、図６のロット開始抑制例２では、ロットＣ終了直後にロットＤについて再計算し、ロットＤが処理開始できるかどうかを再度判定する。たとえば、ロットＣとロットＤとのプロセスが同一である場合、基板処理室ＰＭ３にてロットＤの処理開始前のシーズニングは不要となる、よって、この場合には、再計算により、ロットＤに必要なシーズニングウエハは１枚、クリーニングウエハは６枚だけとなる。この結果、制御装置２０は、再計算によりロットＤの処理開始を許可する。

また、ロットＣが処理中、ロットＤ（ロットＣの次ロット）が処理開始抑制中の場合において、ロットＥ（次ロットに続く待ちロット）が処理待ちになった場合には、ロットＥについての上記計算を行う。計算の結果、ロットＥの処理の途中にダミーウエハの交換が不要であると判定された場合には、制御装置２０は、ロットＤより先にロットＥの処理を開始するようにしてもよい。

上記実施形態において、各部の動作は互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。これにより、ロット処理開始判定方法が実行される基板処理システムを制御する制御装置の実施形態をロット処理開始判定方法の実施形態とすることができる。

よって、以上に説明した制御装置２０の各動作は、以下に示すロット処理開始判定方法の各ステップと置き換えることができる。すなわち、本実施形態に係るロット処理開始判定方法は、基板に所望の処理を施す基板処理室、ロット毎に製品用基板を収納する第１の基板収納容器、及びダミー用基板を収納する第２の基板収納容器を備える基板処理システムにおけるロット処理開始判定方法であって、前記第１の基板収納容器に収納された各ロットのプロセス条件と前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用可能回数とを所与のメモリに記憶する記憶ステップと、前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用回数をカウントする積算ステップと、前記メモリに記憶された各ロットのプロセス条件に基づき、前記第１の基板収納容器に収納され、次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を求め、求められた次ロットのダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定された場合、前記次ロットの処理開始を抑制する抑制ステップと、を含む。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、基板処理システム１０では、３つの製品用キャリアＬＰ１〜ＬＰ３と１つのダミー用キャリアＬＰ４が設置されたが、それぞれのキャリアの設置個数は、これに限られない。

また、各キャリアに含まれるウエハの枚数も２５枚に限られず、任意の枚数を設定することができる。

また、パラメータに設定された数値、レシピに設定された数値、その他のメモリに設定された数値は、他の記憶領域に設定されてもよい。たとえば、上記実施形態では、ＰＭ使用回数クリーニング設定はパラメータに設定され、ＰＭ使用回数積算値は、今の状態をメモリに保持し、ダミーウエハの積算値は、今の状態をメモリに保持し、シーズニングウエハ枚数は、システムレシピに定められた。また、搬送経路はシステムレシピに設定された。しかしながら、パラメータに設定された数値がレシピに設定されていてもよく、レシピに設定された数値がパラメータに設定されていてもよい。

また、本発明に係る基板処理システムで処理される被処理体は、円盤状のウエハに限られず矩形状の基板も含まれる。

１０ 基板処理システム
２０ 制御装置
２０５ ＲＯＭ
２１０ ＲＡＭ
２１５ ＣＰＵ
ＴＭ 大気搬送室
ＴＵ 基板搬送ユニット
ＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３，ＰＭ４ 基板処理室
ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３、ＬＬ４ ロードロック室
ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３ 製品用キャリア
ＬＰ４ ダミー用キャリア
ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４ プロセスシップ
ＡＬ 位置合わせ機構

Claims (8)

1. 基板に所望の処理を施す基板処理室、ロット毎に製品用基板を収納する第１の基板収納容器、及びダミー用基板を収納する第２の基板収納容器を備える基板処理システムにおけるロット処理開始判定方法であって、
   前記第１の基板収納容器に収納された各ロットのプロセス条件と前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用可能回数とを所与のメモリに記憶する記憶ステップと、
   前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用回数をカウントする積算ステップと、
   前記メモリに記憶された各ロットのプロセス条件に基づき、前記第１の基板収納容器に収納され、次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を求め、求められた次ロットのダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにより前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定された場合、前記次ロットの処理開始を抑制する抑制ステップと、を含むロット処理開始判定方法。
2. 前記次ロットの処理開始が抑制された場合、前記第２の基板収納容器の交換又は前記第２の基板収納容器へのダミー用基板の交換を実行する交換ステップを含む請求項１に記載のロット処理開始判定方法。
3. 前記次ロットの処理開始が抑制された場合、モニタに前記次ロットの処理開始が抑制されたことを示すアラームを表示する請求項１又は２のいずれかに記載のロット処理開始判定方法。
4. 処理中の現ロットの処理が完了した場合、前記判定ステップは、再度、処理開始が抑制されている次ロットに対して前記次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定し、
   前記判定ステップにより前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数以内であると判定された場合、前記次ロットの処理の開始を許可する処理開始許可ステップを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載のロット処理開始判定方法。
5. 前記次ロットの処理開始が抑制された場合、前記判定ステップは、前記次ロットに続く待ちロットに対して該待ちロット処理中に必要なダミー用基板の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定し、
   前記判定ステップにより積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数以内であると判定された場合、前記処理開始許可ステップは、前記待ちロットの処理を前記次ロットの処理に先行して開始する請求項４に記載のロット処理開始判定方法。
6. 前記積算ステップは、次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要と見込まれるダミー用基板の最大の枚数を前記積算ステップにてカウントされたダミー用基板の使用回数に積算する請求項１〜５のいずれか一項に記載のロット処理開始判定方法。
7. 前記ダミー用基板は、クリーニング用基板又はシーズニング用基板の少なくともいずれかである請求項１〜６のいずれか一項に記載のロット処理開始判定方法。
8. 基板に所望の処理を施す基板処理室、ロット毎に製品用基板を収納する第１の基板収納容器、及びダミー用基板を収納する第２の基板収納容器を備える基板処理システムを制御する制御装置であって、
   前記第１の基板収納容器に収納された各ロットのプロセス条件と前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用可能回数とを所与のメモリに記憶し、
   前記第２の基板収納容器に収納されたダミー用基板の使用回数をカウントし、
   前記メモリに記憶された各ロットのプロセス条件に基づき、前記第１の基板収納容器に収納され、次に処理予定のロットである次ロットに含まれる製品用基板のすべてを処理するために必要なダミー用基板の枚数を求め、
   前記求められた次ロットのダミー用基板の枚数を前記カウントされたダミー用基板の使用回数に積算し、その積算値が前記メモリに記憶された前記ダミー用基板の使用可能回数を越えているかを判定し、
   前記積算値が前記ダミー用基板の使用可能回数を越えていると判定された場合、前記次ロットの処理開始を抑制する制御装置。

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