JP5531003B2 - 基板処理装置、基板処理装置のメンテナンス方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents

基板処理装置、基板処理装置のメンテナンス方法および半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置、基板処理装置の制御方法、半導体デバイスの製造方法及び装置状態遷移方法に関する。
従来、DRAMやIC等のデバイスの製造工程の一工程として、処理条件及び処理手順が定義されたレシピに基づいて基板を処理する基板処理工程が実施されてきた。かかる工程を実施する基板処理装置の各部の動作は、制御部によって制御されている。
前記基板処理装置のメンテナンス(保守作業)は、部品交換や修理又は各部の動作確認や各部の再調整を行うために、基板処理装置の内部に保守員が立ち入って行われる。その際、メンテナンス作業に費やす時間の短縮等のため、基板処理装置の電源を入れたまま、メンテナンス作業が行われる場合があった。
しかしながら、基板処理装置の電源を入れたままでメンテナンス作業が行われるため、メンテナンス中に、保守員の意図しないところで状態移行条件が満たされてしまい、自動的に実行可能状態に遷移され、所定のレシピが実行されてしまう恐れがあった。
本発明は、基板処理装置の電源を入れたままメンテナンスを行っても、保守員が安全にメンテナンス作業を行うことができる基板処理装置、基板処理装置の制御方法、半導体デバイスの製造方法及び装置状態遷移方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であってレシピの実行指示を受け付け可能な待機状態から、前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であってレシピの実行可能な実行可能状態へ、装置状態を遷移させる遷移指示部と、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知するイベント検知部と、を備え、前記所定のイベントの発生を検知したら、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させる制御部を有する基板処理装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板処理装置に電源が入れられた直後の初期状態から、前記基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示を受け付け可能な待機状態へ、装置状態を遷移させる工程と、前記待機状態から、前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であって前記所定のレシピの実行可能な実行可能状態へ、装置状態を遷移させる工程と、前記実行可能状態から、前記所定のレシピに定義された処理条件及び処理手順に沿って所定の処理を実行する実行中状態へ、装置状態を遷移させる工程と、を有する基板処理装置の制御方法であって、前記待機状態において、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントが発生したら、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させて前記所定のレシピを実行させない基板処理装置の制御方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、基板処理装置に電源が入れられた直後の初期状態から、前記基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示
を受け付け可能な待機状態へ、装置状態を遷移させる工程と、前記待機状態から、前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であって前記所定のレシピの実行可能な実行可能状態へ、装置状態を遷移させる工程と、前記実行可能状態から、前記所定のレシピに定義された処理条件及び処理手順に沿って所定の処理を実行する実行中状態へ、装置状態を遷移させる工程と、を有し、前記実行中状態では、前記所定のレシピを実行して、基板に所定の処理を実行する半導体デバイスの製造方法であって、前記待機状態において、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントが発生したら、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させて前記所定のレシピを実行させない半導体デバイスの製造方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、装置に電源が入れられた直後の初期状態から、前記装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示を受け付け可能な待機状態へ、装置状態を遷移させ、前記待機状態から、前記装置内への立ち入りが不可能な装置状態であって前記所定のレシピの実行可能な実行可能状態へ、装置状態を遷移させ、前記実行可能状態から、前記所定のレシピに定義された処理条件及び処理手順に沿って所定の処理を実行する実行中状態へ、装置状態を遷移させ、前記所定のレシピが終了したら、前記実行中状態から前記待機状態へ装置状態を遷移させる装置状態遷移方法であって、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントが発生したら、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させる装置状態遷移方法が提供される。
本発明に係る基板処理装置によれば、基板処理装置に電源を入れたままでメンテナンス作業を行っても、自動的に所定のレシピが実行されないようにすることにより、メンテナンス作業時の安全性が向上する。
本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概要構成図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の斜透視図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の側面透視図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の処理炉の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置が備える基板処理用コントローラ及びその周辺のブロック構成図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置と群管理装置との通信状態,基板処理装置の状態,基板処理用コントローラと基板搬送系との通信状態の定義を例示する図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の状態遷移を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理及びパージクリーニング処理を例示するフロー図である。
<本発明の一実施形態>
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
(1)基板処理システムの構成
まず、図1を用いて、本発明の一実施形態に係る基板処理システムの構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概要構成図である。
図1に示すように、本実施形態に係る基板処理システムは、少なくとも一台の基板処理装置100と、この基板処理装置100とデータ交換可能なように接続されるホストコン
ピュータ600や群管理装置500と、を備えている。基板処理装置100は、処理手順及び処理条件が定義されたレシピに基づく処理プロセスを実行するように構成されている。基板処理装置100と群管理装置500及び/又はホストコンピュータ600との間は、例えば構内回線(LAN)や広域回線(WAN)等のネットワーク400により接続されている。
(2)基板処理装置の構成
続いて、本実施形態に係る基板処理装置100の構成について、図2,図3を参照しながら説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の斜透視図である。図3は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の側面透視図である。なお、本実施形態にかかる基板処理装置100は、所定のレシピにしたがって、例えばウエハ等の基板に酸化、拡散処理、CVD処理などを行う縦型の装置として構成されている。
図2、図3に示すように、本実施形態に係る基板処理装置100は、耐圧容器として構成された筐体111を備えている。筐体111の正面壁111aの正面前方部には、メンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が開設されている。正面メンテナンス口103には、正面メンテナンス口103を開閉する立ち入り機構として一対の正面メンテナンス扉104が設けられている。シリコン等のウエハ(基板)200を収納したポッド(基板収容器)110が、筐体111内外へウエハ200を搬送するキャリアとして使用される。
筐体111の正面壁111aには、ポッド搬入搬出口(基板収容器搬入搬出口)112が、筐体111内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口112は、フロントシャッタ(基板収容器搬入搬出口開閉機構)113によって開閉されるようになっている。ポッド搬入搬出口112の正面前方側には、載置部としてロードポート(基板収容器受渡し台)114が設置されている。ロードポート114上には、ポッド110を載置されると共に位置合わせされるように構成されている。ポッド110は、OHT(Overhead Hoist Transport)等の工程内搬送装置(図示せず)によってロードポート114上に搬送されるように構成されている。
筐体111内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚(基板収容器載置棚)105が設置されている。回転式ポッド棚105上には、複数個のポッド110が保管されるように構成されている。回転式ポッド棚105は、垂直に立設されて水平面内で間欠的に回転される支柱116と、支柱116に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板(基板収容器載置台)117と、を備えている。複数枚の棚板117は、ポッド110を複数個それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体111内におけるロードポート114と回転式ポッド棚105との間には、ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118が設置されている。ポッド搬送装置118は、ポッド110を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ(基板収容器昇降機構)118aと、搬送機構としてのポッド搬送機構(基板収容器搬送機構)118bとで構成されている。ポッド搬送装置118は、ポッドエレベータ118aとポッド搬送機構118bとの連続動作により、ロードポート114、回転式ポッド棚105、ポッドオープナ(基板収容器蓋体開閉機構)121との間で、ポッド110を相互に搬送するように構成されている。
筐体111内の下部には、サブ筐体119が筐体111内の前後方向の略中央部から後端にわたって設けられている。サブ筐体119の正面壁119aには、ウエハ200をサブ筐体119内外に搬送する一対のウエハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)120が、垂直方向に上下二段に並べられて設けられている。上下段のウエハ搬入搬出口120には、ポ
ッドオープナ121がそれぞれ設置されている。
各ポッドオープナ121は、ポッド110を載置する一対の載置台122と、ポッド110のキャップ(蓋体)を着脱するキャップ着脱機構(蓋体着脱機構)123とを備えている。ポッドオープナ121は、載置台122上に載置されたポッド110のキャップをキャップ着脱機構123によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
サブ筐体119内には、ポッド搬送装置118や回転式ポッド棚105等が設置された空間から流体的に隔絶された移載室124が構成されている。移載室124の前側領域にはウエハ移載機構(基板移載機構)125が設置されている。ウエハ移載機構125は、ウエハ200を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置(基板移載装置)125aと、ウエハ移載装置125aを昇降させるウエハ移載装置エレベータ(基板移載装置昇降機構)125bとで構成されている。図2に示すように、ウエハ移載装置エレベータ125bは、サブ筐体119の移載室124の前方領域右端部と筐体111右側の端部との間に設置されている。ウエハ移載装置125aは、ウエハ200の載置部としてのツイーザ(基板保持体)125cを備えている。これらウエハ移載装置エレベータ125b及びウエハ移載装置125aの連続動作により、ウエハ200をボート(基板保持具)217に対して装填(チャージング)及び脱装(ディスチャージング)することが可能に構成されている。
移載室124の後側領域には、ボート217を収容して待機させる待機部126が構成されている。待機部126の上方には、処理炉202が設けられている。処理炉202の下端部は、炉口シャッタ(炉口開閉機構)147により開閉されるように構成されている。
図2に示すように、サブ筐体119の待機部126右端部と筐体111右側端部との間には、ボート217を昇降させるボートエレベータ(基板保持具昇降機構)115が設置されている。ボートエレベータ115の昇降台には、連結具としてのアーム128が連結されている。アーム128には、蓋体としてのシールキャップ219が水平に据え付けられている。シールキャップ219は、ボート217を垂直に支持し、処理炉202の下端部を閉塞可能なように構成されている。
主に、回転式ポッド棚105,ボートエレベータ115,ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118,ウエハ移載機構(基板移載機構)125,ボート217及び後述の回転機構254により、本実施形態に係る基板搬送系が構成されている。これら回転式ポッド棚105,ボートエレベータ115,ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118,ウエハ移載機構(基板移載機構)125,ボート217及び回転機構254は、後述のサブコントローラとしての搬送コントローラ11に電気的に接続されている。
ボート217は複数本の保持部材を備えている。ボート217は、複数枚(例えば、50枚〜125枚程度)のウエハ200を、その中心を揃えて垂直方向に整列させた状態でそれぞれ水平に保持するように構成されている。
図2に示すように、移載室124のウエハ移載装置エレベータ125b側及びボートエレベータ115側と反対側である左側端部には、クリーンユニット134が設置されている。クリーンユニット134は、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア133を供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。ウエハ移載装置125aとクリーンユニット134との間には、ウエハの円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置(図示せず)が設置されている。
クリーンユニット134から吹き出されたクリーンエア133は、図示しないノッチ合わせ装置、ウエハ移載装置125a、待機部126にあるボート217の周囲を流通した後、図示しないダクトにより吸い込まれて筐体111の外部に排気されるか、もしくはクリーンユニット134の吸い込み側である一次側(供給側)にまで循環されてクリーンユニット134によって移載室124内に再び吹き出されるように構成されている。
なお、筐体111,サブ筐体119の外周には基板処理装置100内への立ち入り機構として図示しない複数の装置カバーが取り付けられている。これら装置カバーは、メンテナンス作業時に取り外して保守員が基板処理装置100内に立ち入り可能となっている。これら装置カバーと相対する筐体111,サブ筐体119の端部には、立ち入りセンサとしてのドアスイッチ130が設けられている。また、正面メンテナンス扉104と相対する筐体111の端部にも立ち入りセンサとしてドアスイッチ130が設けられている。また、ロードポート114上には、ポッド110の載置を検知する基板検知センサ140が設けられている。これらドアスイッチ130及び基板検知センサ140等のスイッチ,センサ類は、後述する入出力コントローラ15を介して後述の基板処理装置用コントローラ240に電気的に接続されている。
(3)基板処理装置の動作
次に、本実施形態にかかる基板処理装置100の動作について、図2,図3を参照しながら説明する。
図2、図3に示すように、ポッド110が工程内搬送装置(図示せず)によってロードポート114に供給されると、基板検知センサ140によりポッド110が検知され、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放される。そして、ロードポート114の上のポッド110が、ポッド搬送装置118によってポッド搬入搬出口112から筐体111内部へと搬入される。
筐体111内部へと搬入されたポッド110は、ポッド搬送装置118によって回転式ポッド棚105の棚板117上へ自動的に搬送されて一時的に保管される。その後、ポッド110は、棚板117上から一方のポッドオープナ121の載置台122上に移載される。なお、筐体111内部へと搬入されたポッド110は、ポッド搬送装置118によって直接ポッドオープナ121の載置台122上に移載されてもよい。この際、ポッドオープナ121のウエハ搬入搬出口120はキャップ着脱機構123によって閉じられており、移載室124内にはクリーンエア133が流通され、充満されている。例えば、移載室124内にクリーンエア133として窒素ガスが充満することにより、移載室124内の酸素濃度が例えば20ppm以下となり、大気雰囲気である筐体111内の酸素濃度よりも遥かに低くなるように設定されている。
載置台122上に載置されたポッド110は、その開口側端面がサブ筐体119の正面壁119aにおけるウエハ搬入搬出口120の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構123によって取り外され、ウエハ出し入れ口が開放される。その後、ウエハ200は、ウエハ移載装置125aのツイーザ125cによってウエハ出し入れ口を通じてポッド110内からピックアップされ、ノッチ合わせ装置にて方位が整合された後、移載室124の後方にある待機部126内へ搬入され、ボート217内に装填(チャージング)される。ボート217内にウエハ200を装填したウエハ移載装置125aは、ポッド110に戻り、次のウエハ200をボート217内に装填する。
この一方(上段または下段)のポッドオープナ121におけるウエハ移載機構125によるウエハ200のボート217への装填作業中に、他方(下段または上段)のポッドオ
ープナ121の載置台122上には、別のポッド110が回転式ポッド棚105上からポッド搬送装置118によって搬送されて移載され、ポッドオープナ121によるポッド110の開放作業が同時進行される。
予め指定された枚数のウエハ200がボート217内に装填されると、炉口シャッタ147によって閉じられていた処理炉202の下端部が、炉口シャッタ147によって開放される。続いて、ウエハ200群を保持したボート217は、シールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されることにより処理炉202内へ搬入(ローディング)されていく。
ローディング後は、処理炉202内にてウエハ200に任意の処理が実施される。処理後は、ノッチ合わせ装置135でのウエハの整合工程を除き、上述の手順とほぼ逆の手順で、処理後のウエハ200を格納したボート217が処理室201内より搬出され、処理後のウエハ200を格納したポッド110が筐体111外へと搬出される。
(4)処理炉の構成
続いて、本実施形態にかかる処理炉202の構成について、図4を用いて説明する。図4は、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置100の処理炉202の縦断面図である。
図4に示すように、処理炉202は、反応管としてのプロセスチューブ203を備えている。プロセスチューブ203は、内部反応管としてのインナーチューブ204と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ205と、を備えている。インナーチューブ204は、例えば石英(SiO)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料により構成されている。インナーチューブ204は、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。インナーチューブ204内の筒中空部には、基板としてのウエハ200を処理する処理室201が形成されている。処理室201内は、後述するボート217を収容可能なように構成されている。アウターチューブ205は、インナーチューブ204と同心円状に設けられている。アウターチューブ205は、内径がインナーチューブ204の外径よりも大きく、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。アウターチューブ205は、例えば石英または炭化シリコン等の耐熱性材料により構成されている。
プロセスチューブ203の外側には、プロセスチューブ203の側壁面を囲うように、加熱機構としてのヒータ206が設けられている。ヒータ206は円筒形状に構成されている。ヒータ206は、保持板としてのヒータベース251に支持されることにより垂直に据え付けられている。
アウターチューブ205の下方には、アウターチューブ205と同心円状になるように、マニホールド209が配設されている。マニホールド209は、例えばステンレス等により構成されている。マニホールド209は、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド209は、インナーチューブ204の下端部とアウターチューブ205の下端部とにそれぞれ係合している。マニホールド209は、インナーチューブ204の下端部とアウターチューブ205の下端部とを支持するように設けられている。なお、マニホールド209とアウターチューブ205との間には、シール部材としてのOリング220aが設けられている。マニホールド209がヒータベース251に支持されることにより、プロセスチューブ203は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ203とマニホールド209とにより反応容器が形成される。
後述するシールキャップ219には、ガス導入部としての処理ガスノズル230a及び
パージガスノズル230bが処理室201内に連通するように接続されている。処理ガスノズル230aには、処理ガス供給管232aが接続されている。処理ガス供給管232の上流側(処理ガスノズル230aとの接続側と反対側)には、ガス流量制御器としてのMFC(マスフローコントローラ)241aを介して、図示しない処理ガス供給源等が接続されている。また、パージガスノズル230bには、パージガス供給管232bが接続されている。パージガス供給管232bの上流側(パージガスノズル230bとの接続側と反対側)には、ガス流量制御器としてのMFC(マスフローコントローラ)241bを介して、図示しないパージガス供給源等が接続されている。
主に、処理ガス供給源(図示しない)、MFC241a、処理ガス供給管232a及び処理ガスノズル230aにより、本実施形態に係る処理ガス供給系が構成されている。主に、パージガス供給源(図示しない)、MFC241b、パージガス供給管232b及びパージガスノズル230bにより、本実施形態に係るパージガス供給系が構成されている。主に、処理ガス供給系及びパージガス供給系により、本実施形態に係るガス供給系が構成されている。MFC241a,241bには、後述のサブコントローラとしてのガス供給コントローラ14が電気的に接続されている。
マニホールド209には、処理室201内の雰囲気を排気する排気管231が設けられている。排気管231は、インナーチューブ204とアウターチューブ205との隙間によって形成される筒状空間250の下端部に配置されている。排気管231は、筒状空間250に連通している。排気管231の下流側(マニホールド209との接続側と反対側)には、圧力検知器としての圧力センサ245、例えばAPC(Auto Pressure Contoroller)として構成された圧力調整装置242、真空ポンプ等の真空排気装置246が上流側から順に接続されている。主に、排気管231、圧力センサ245、圧力調整装置242及び真空排気装置246により、本実施形態に係るガス排気機構が構成されている。圧力調整装置242及び圧力センサ245には、後述のサブコントローラとしての圧力コントローラ13が電気的に接続されている。
マニホールド209の下方には、マニホールド209の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ219が設けられている。シールキャップ219は、マニホールド209の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ219は、例えばステンレス等の金属により構成されている。シールキャップ219は、円盤状に形成されている。シールキャップ219の上面には、マニホールド209の下端と当接するシール部材としてのOリング220bが設けられている。
シールキャップ219の中心部付近であって処理室201と反対側には、ボートを回転させる回転機構254が設置されている。回転機構254の回転軸255は、シールキャップ219を貫通してボート217を下方から支持している。回転機構254は、ボート217を回転させることでウエハ200を回転させることが可能に構成されている。
シールキャップ219は、プロセスチューブ203の外部に垂直に設備された基板保持具昇降機構としてのボートエレベータ115によって、垂直方向に昇降されるように構成されている。シールキャップ219を昇降させることにより、ボート217を処理室201内外へ搬送することが可能に構成されている。回転機構254及びボートエレベータ115には、後述のサブコントローラとしての搬送コントローラ11が電気的に接続されている。
上述したように、基板保持具としてのボート217は、複数枚のウエハ200を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。ボート217は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料により構成されている。ボート21
7の下部には、断熱部材としての断熱板216が水平姿勢で多段に複数枚配置されている。断熱板216は、円板形状に形成されている。断熱板216は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料により構成されている。断熱板216は、ヒータ206からの熱をマニホールド209側に伝えにくくするように構成されている。
プロセスチューブ203内には、温度検知器としての温度センサ263が設置されている。主に、ヒータ206及び温度センサ263により、本実施形態に係る加熱機構が構成されている。これらヒータ206と温度センサ263とには、後述のサブコントローラとしての温度コントローラ12が電気的に接続されている。
主に、処理炉202、加熱機構、ガス供給系、ガス排気機構、シールキャップ219、回転機構219、ボートエレベータ115、ボート217、各種サブコントローラ及びセンサにより、本実施形態に係る基板処理系が構成されている。
(5)処理炉の動作
続いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、上記構成に係る処理炉202を用いてCVD法によりウエハ200上に薄膜を形成する方法について、図4を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置100を構成する各部の動作は基板処理装置用コントローラ240により制御される。この場合、基板処理装置用コントローラ240は、ウエハ200上に薄膜を形成するためのレシピとして、最適な基板処理レシピ(プロセスレシピ)を選択して実行する。
複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)されると、図4に示すように、複数枚のウエハ200を保持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内に搬入(ボートローディング)される。この状態で、シールキャップ219はOリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
処理室201内が所望の圧力(真空度)となるように、真空排気装置246によって真空排気される。この際、圧力センサ245が測定した圧力値に基づき、圧力調整装置242の弁の開度がフィードバック制御される。また、処理室201内が所望の温度となるように、ヒータ206によって加熱される。この際、温度センサ263が検知した温度値に基づき、ヒータ206への通電量がフィードバック制御される。続いて、回転機構254により、ボート217及びウエハ200が回転させられる。
次いで、処理ガス供給源から供給されてMFC241aにて所望の流量となるように制御された処理ガスは、ガス供給管232a内を流通してノズル230aから処理室201内に導入される。導入された処理ガスは処理室201内を上昇し、インナーチューブ204の上端開口から筒状空間250内に流出して排気管231から排気される。ガスは、処理室201内を通過する際にウエハ200の表面と接触し、この際に熱CVD反応によってウエハ200の表面上に薄膜が堆積(デポジション)される。
予め設定された処理時間が経過すると、パージガス供給源から供給されてMFC241bにて所望の流量となるように制御されたパージガスが処理室201内に供給され、処理室201内が不活性ガスに置換されるとともに、処理室201内の圧力が常圧に復帰される。
その後、ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降されてマニホールド209の下端が開口されるとともに、処理済のウエハ200を保持するボート217がマニホールド209の下端からプロセスチューブ203の外部へと搬出(ボートアンロー
ディング)される。その後、処理済のウエハ200はボート217より取り出され、ポッド110内へ格納される(ウエハディスチャージ)。
このように、ウエハ200等に基板を処理する基板処理レシピ(プロセスレシピ)は、少なくとも、搬入(ボートローディング)工程と、処理条件及び処理手順に沿って基板に処理を施す工程と、搬出(ボートローディング)工程と、を実行するように定義されている。さらには、本実施形態のように、ウエハチャージやウエハディスチャージを実行するように定義されている場合がある。
(6)基板処理装置用コントローラの構成
続いて、処理炉202を構成する各部の動作を制御する基板処理装置用コントローラ240及びその周辺のブロック構成を、図5〜図8を参照しながら説明する。
図5は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置が備える基板処理用コントローラ及びその周辺のブロック構成図である。図6は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置と群管理装置との通信状態,基板処理装置の状態,基板処理用コントローラと基板搬送系との通信状態の定義を例示する図である。図7は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置100の状態遷移を説明する図である。図8は、本発明の一実施形態に係る基板処理及びパージクリーニング処理を例示するフロー図である。
(基板処理装置用コントローラ)
基板処理装置用コントローラ240は、主制御部としてのCPU(中央処理装置)1a、一時格納部としてのメモリ(RAM)1b、固定記憶装置(記憶部)としてのハードディスク(HDD)1c、通信制御部としての送受信モジュール1d、時計機能(図示せず)を備えたコンピュータとして構成されている。ハードディスク1cには、遷移指示プログラムファイル、イベント検知プログラムファイル、プロセスレシピとしての基板処理レシピや保守レシピとしてのパージクリーニング処理レシピ等のレシピファイルの他、各種画面ファイル、各種アイコンファイル等(いずれも図示せず)が格納されている。又、遷移指示部2、イベント検知部3は、それぞれ遷移指示プログラムファイル、イベント検知プログラムが実行されると、メモリ1b上に実現される。
基板処理レシピは、ウエハ200を処理する処理条件や処理手順等が定義されたレシピである。上述したように、基板処理レシピ(プロセスレシピ)は、少なくとも、搬入(ボートローディング)工程と、処理条件及び処理手順に沿って基板に処理を施す工程と、搬出(ボートローディング)工程と、を実行するように定義されており、さらにウエハチャージやウエハディスチャージを実行するように定義されている場合がある。また、パージクリーニング処理レシピは、処理室201内にパージガスを供給して処理室201内をパージクリーニングする処理条件や処理手順等が定義されたレシピである。なお、パージクリーニング処理レシピは、プロセスレシピと同様に、ボート217の搬入工程や搬出工程、ウエハチャージやウエハディスチャージをさらに実行するように定義されている場合がある。レシピファイルには、外燃コントローラ10、搬送コントローラ11、温度コントローラ12、圧力コントローラ13、ガス供給コントローラ14等のサブコントローラに送信する設定値(制御値)や送信タイミング等が、基板処理及びパージクリーニング処理のステップ毎に設定されている。
基板処理装置用コントローラ240には、操作部としてのタッチパネル7が接続されている。タッチパネル7は、上述の基板搬送系、基板処理系への操作コマンドの入力を受け付ける操作画面を表示すると共に、操作コマンドの入力があった際、その旨を後述のイベント検知部3に通知するように構成されている。かかる操作画面は、基板搬送系や基板処理系の状態を確認したり、基板搬送系や基板処理系への動作指示を入力したりするための
各種表示欄及び操作ボタンを備えている。なお、操作部はタッチパネル7として構成されている場合に限らず、パソコンのように、モニタとキーボードとにより構成されていてもよい。
(基板処理装置用コントローラと群管理装置との接続)
基板処理装置用コントローラ240の送受信モジュール1dは、ホストコンピュータ600やモニタサーバ等の群管理装置500に、ネットワーク400を介して通信可能に接続されている。
なお、図6の上段に示すように、基板処理装置100(基板処理装置用コントローラ240の送受信モジュール1d)と群管理装置500との通信状態には、例えばオフライン(OFF LINE)及びオンライン(ON LINE)の2つの状態がある。又、図示しないが、ホストコンピュータ600との通信状態も群管理装置500と同様にオンラインとオフラインの2つの状態がある。
オフラインとは、以下の2つの状態を含む。1つめの状態は、基板処理装置100と群管理装置500との接続が切断中であり、群管理装置500からのコマンド入力による基板処理装置100の操作が無効であり、後述するタッチパネル7からのコマンド入力による基板処理装置100の操作が有効な状態である。2つめの状態は、基板処理装置100と群管理装置500とが接続中であるが、群管理装置500からのコマンド入力による基板処理装置100の操作が無効であり、タッチパネル7からのコマンド入力による基板処理装置100の操作が有効な状態である。
また、オンラインとは、基板処理装置100と群管理装置500とが接続中であり、群管理装置500からのコマンド入力によって基板処理装置100の操作が有効な状態である。
送受信モジュール1dは、群管理装置500との通信を制御すると共に、群管理装置500との通信状態がオフラインになった際に、その旨を後述のイベント検知部3に通知するように構成されている。
(基板処理装置用コントローラとサブコントローラとの接続)
基板処理装置用コントローラ240の送受信モジュール1dには、サブコントローラとしての外燃コントローラ10、搬送コントローラ11、温度コントローラ12、圧力コントローラ13、ガス供給コントローラ14、及び入出力コントローラ15がそれぞれ接続されている。
外燃コントローラ10は、処理炉202が備える外燃装置(図示せず)による燃焼動作を制御するように構成されている。外燃コントローラ10は、外燃装置(図示せず)に内蔵されたセンサがそれぞれ所定の値や異常な値等を示した際に、後述のイベント検知部3にその旨の通知を行うように構成されている。
搬送コントローラ11は、基板搬送系を構成する回転式ポッド棚105,ボートエレベータ115、ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118、ウエハ移載機構(基板移載機構)125、ボート217及び回転機構254の搬送動作をそれぞれ制御するように構成されている。また、図示しないが基板搬送系を構成する回転式ポッド棚105,ボートエレベータ115,ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118,ウエハ移載機構(基板移載機構)125,ボート217及び回転機構254には、それぞれセンサが内蔵されている。搬送コントローラ11は、これらのセンサがそれぞれ所定の値や異常な値等を示した際に、後述のイベント検知部3にその旨の通知を行うように構成されている。
なお、基板処理用コントローラ240(基板処理装置用コントローラ240の送受信モジュール1d)と搬送コントローラ11との通信状態には、図6の下段に示すように、例えばローカル(LOCAL)及びリモート(REMOTE)の2つの状態がある。ローカル(LOCAL)とは、基板処理用コントローラ240と基板搬送系との接続が切断中であり、基板処理用コントローラ240からのコマンド入力による基板搬送系の操作が無効であり、タッチパネル7からのコマンド入力による基板搬送系の操作が無効な状態である。リモート(REMOTE)とは、基板処理用コントローラ240と基板搬送系とが接続中であり、基板処理装置用コントローラ240からのコマンド入力による基板搬送系の操作が有効な状態である。
温度コントローラ12は、処理炉202のヒータ206の温度を制御することで処理炉202内の温度を調節すると共に、温度センサ263が所定の値や異常な値等を示した際に、後述のイベント検知部3にその旨の通知を行うように構成されている。
圧力コントローラ13は、圧力センサ245により検知された圧力値に基づいて、処理室201内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、圧力調整装置242を制御すると共に、圧力センサ245が所定の値や異常な値等を示した際に、後述のイベント検知部3にその旨の通知を行うように構成されている。
ガス供給コントローラ14は、処理ガス供給管232a,パージガス供給管232bからのガスの供給や停止を、ガスバルブ(図示せず)を開閉させることにより制御するように構成されている。また、ガス供給コントローラ14は、処理室201内に供給するガスの流量が所望のタイミングにて所望の流量となるように、MFC241a,241bを制御するように構成されている。ガス供給コントローラ14は、ガスバルブ(図示せず)やMFC241a,241bの備えるセンサ(図示せず)が所定の値や異常な値等を示した際に、後述のイベント検知部3にその旨の通知を行うように構成されている。
入出力コントローラ15は、ドアスイッチ130及び基板検知センサ140等のスイッチ,センサ類をON/OFFさせて、筐体111,サブ筐体119,正面メンテナンス扉104等の開閉や、ロードポート114上へのポッド110の載置を検知するように構成されている。入出力コントローラ15は、スイッチやセンサ類の検知結果から所定のイベントを検知又は異常の発生を検知して、イベント検知部3にその旨の通知を行うように構成されている。
(イベント検知部)
イベント検知プログラムファイルは、ハードディスク1cからメモリ1bに読み出されてCPU1aに実行されることにより、後述するイベント検知部3を基板処理装置用コントローラ240に実現するように構成されている。
イベント検知部3は、種々のイベントの発生を検知して、後述する遷移指示部2に通知するように構成されている。具体的には、イベント検知部3は、外燃コントローラ10、搬送コントローラ11、温度コントローラ12、圧力コントローラ13、ガス供給コントローラ14、及び入出力コントローラ15、タッチパネル7、送受信モジュール1dから所定のイベントを検出した旨の通知を受けたら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
例えば、イベント検知部3は、外燃装置(図示せず)に内蔵されたセンサがそれぞれ所定の値や異常な値等を示した旨の通知を外燃コントローラ10から受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
また例えば、イベント検知部3は、基板搬送系を構成する回転式ポッド棚105,ボートエレベータ115,ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118,ウエハ移載機構(基板移載機構)125,ボート217及び回転機構254に内蔵されたセンサがそれぞれ所定の値や異常な値等を示した旨の通知を搬送コントローラ11から受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
また例えば、イベント検知部3は、温度センサ263や圧力センサ245が所定の値や異常な値等を示した旨の通知を温度コントローラ12や圧力コントローラ13から受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
また例えば、イベント検知部3は、ガスバルブ(図示せず)やMFC241a,241bの備えるセンサ(図示せず)が所定の値や異常な値等が所定の値や異常な値等を示した旨の通知をガス供給コントローラ14から受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
また例えば、イベント検知部3は、筐体111,サブ筐体119,正面メンテナンス扉104等が開閉された旨の通知や、ロードポート114上へポッド110が載置された旨の通知、すなわち、ドアスイッチ130及び基板検知センサ140等のスイッチ,センサ類からの検知結果を、入出力コントローラ15から受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
また例えば、イベント検知部3は、サブコントローラ(外燃コントローラ10、搬送コントローラ11、温度コントローラ12、圧力コントローラ13、ガス供給コントローラ14)や入出力コントローラ15との通信状態がオフラインになった旨の通知を送受信モジュール1dから受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
また例えば、イベント検知部3は、群管理装置500との通信状態がオフラインになった旨の通知を送受信モジュール1dから受信したら、その旨を遷移指示部2に通知するように構成されている。
なお、遷移指示部2とイベント検知部3との間の通信は、遷移指示プログラム及びイベント検知プログラムが起動するときにメモリ1b内に動的に確保される共有メモリ領域等を利用して行われるように構成されている。例えば、遷移指示部2或いはイベント検知部3のいずれか一方が共有メモリ領域等にメッセージを書き込むと、他方が所定のタイミングで共有メモリ領域等に書き込まれたメッセージを読み出すように構成されている。
(遷移指示部)
遷移指示プログラムファイルは、ハードディスク1cからメモリ1bに読み出されてCPU1aに実行されることにより、基板処理装置用コントローラ240に遷移指示部2を実現するように構成されている。
遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態(装置モード)を、図7に示すように、初期状態(RESETモード)、待機状態(IDLEモード)、実行可能状態(STANDBYモード)、実行中状態(RUNモード)及び終了状態(ENDモード)の5つの状態の間で遷移させるように構成されている。これら5つの状態を図6の中段に示す。
図7に示すように、基板処理装置100の電源が投入(POWER On)されると、遷移指示部2が、基板処理装置100の各部の状態を初期状態(RESETモード)にするように構成されている。
初期状態(RESETモード)とは、基板処理装置100の電源が投入された直後の初期の状態(POWER On)、又は基板処理装置100にトラブルが発生して基板処理装置100がリセットされた直後の初期の状態である。具体的には、基板搬送系を構成する例えば回転式ポッド棚105,ボートエレベータ115,ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118,ウエハ移載機構(基板移載機構)125,ボート217及び回転機構254は、それぞれ原点位置に移動して停止状態となる。また、基板処理系、例えばガス排気機構、加熱機構、ガス供給系はそれぞれ停止状態となる。また、タッチパネル7には初期画面が表示され、送受信モジュール1dは群管理装置500やホストコンピュータ600との通信が可能な状態となる。
基板処理装置100の各部の状態が初期状態(RESETモード)となったら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、基板処理装置100内への立ち入りが可能な状態であって、基板処理レシピ又はパージクリーニング処理レシピの実行指示を受け付け可能な待機状態(IDLEモード)に遷移させるように構成されている。
待機状態(IDLEモード)とは、基板処理装置100内への立ち入りが可能な装置状態であって、レシピの実行指示を受け付け可能な状態である。待機状態(IDLEモード)は、正面メンテナンス扉104を開けたり、装置カバー(図示しない)を取り外したりして、保守員が基板処理装置100内に立ち入り、メンテナンス作業を行うことが可能な状態等をいう。具体的には、基板処理系、例えば加熱機構のヒータ206への電力供給を停止している(或いは、ヒータ206が常温(デフォルト)になるように電力を供給している)状態や、基板搬送系を構成する例えばウエハ移載機構(基板移載機構)125が、原点位置で駆動停止(フィックス)しており自動的に動作しない(或いは、保守員の手により直接、ウエハ移載機構(基板移載機構)125を安全に動かせる)状態を含み、保守員が基板処理装置100内で安全に作業を行える状態をいう。
基板処理装置100の装置状態が待機状態(IDLEモード)となったら、遷移指示部2は、所定のイベントの発生を待つ「待ち状態」になると共に、基板処理装置用コントローラ240の時計機能を利用し、待機状態(IDLEモード)への遷移を完了させてからの経過時間の測定を開始する。
そして、上述の「待ち状態」となっている間、イベント検知部3から所定のイベントの発生を検知した旨の通知を受けたら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)への遷移を禁止させ、待機状態(IDLEモード)のまま保持させるように構成されている。
ここで、所定のイベントとは、例えば、(a)筐体111,サブ筐体119,正面メンテナンス扉104等が開とされたこと(例えばドアスイッチ130からその旨の通知があったこと)、(b)基板処理装置100と群管理装置500との接続が切断中となり、群管理装置500からのコマンド入力による基板処理装置100の操作が無効となり、タッチパネル7からのコマンド入力による基板処理装置100の操作が有効な状態となったこと、(c)基板処理用コントローラ240と基板搬送系との接続が切断中となり、基板処理用コントローラ240からのコマンド入力による基板搬送系の操作が無効となり、タッチパネル7からのコマンド入力による基板搬送系の操作が無効な状態となったこと(上述のローカル(LOCAL)状態になったこと)、等が該当する。このようなイベントを、以下では遷移禁止イベントともいう。
また、基板処理装置100は、遷移指示部2が上述の「待ち状態」となっている間、ロードポート114上にウエハ200が収納されたポッド110が載置されると、待機状態
(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に遷移される。実行可能状態(STANDBYモード)とは、基板処理装置100内への立ち入りが不可能な装置状態であって、かつレシピが実行可能な状態である。実行可能状態(STANDBYモード)で群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示(開始指示)が入力されると、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、実行可能状態(STANDBYモード)から基板処理レシピの実行中状態(RUNモード)に遷移させるように構成されている。具体的には、工程内搬送装置(図示せず)によってロードポート114上にポッド110が載置されると、基板検知センサ140がポッド110を検知し、ポッド110がロードポート114に載置された旨がイベント検知部3を介して遷移指示部2に通知されるように構成されている。さらに、群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示(開始指示)が入力されると、前記実行指示が遷移指示部2に通知されるように構成されている。そして、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、実行可能状態(STANDBYモード)から基板処理レシピの実行中状態(RUNモード)に遷移させるように構成されている。
また、遷移指示部2が上述の「待ち状態」となっている間、ロードポート114上にウエハ200が収容されたポッド110が載置されず、または群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示が入力されず、またはイベント検知部3から所定のイベント(遷移禁止イベント)の発生を検知した旨の通知を受けることなく、所定の時間が経過したら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に自動的に遷移させるように構成されている。その後、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、実行可能状態(STANDBYモード)から、保守レシピとしてのパージクリーニング処理レシピを実行する実行中状態(RUNモード)に自動的に遷移させるように構成されている。
実行中状態(RUNモード)とは、レシピファイルに定義された各種レシピを実行中の状態である。実行中状態(RUNモード)においては、基板処理用コントローラ240は、レシピファイルの記載に基づいて、外燃コントローラ10、搬送コントローラ11、温度コントローラ12、圧力コントローラ13、及びガス供給コントローラ14等のサブコントローラに対し、所定のタイミングで所定の設定値(制御値)を送信するように構成されている。
なお、遷移指示部2は、実行中状態(RUNモード)である際、群管理装置500又はタッチパネル7からの基板処理レシピの実行指示を受け付けても、パージクリーニング処理レシピの進行を中断させることなく基板処理レシピの開始を待機させ、パージクリーニング処理工程が終了した後、基板処理工程を開始するように構成されている。
基板処理レシピ或いはパージクリーニング処理レシピの実行が完了したら、遷移指示部2は、基板処理装置100の状態を、実行中状態(RUNモード)から終了状態(ENDモード)に遷移させる。終了状態(ENDモード)とは、レシピの実行を終了した状態である。なお、終了状態(ENDモード)は、レシピが正常に終了した正常終了状態と、何らかのトラブルによりレシピが異常終了した異常終了状態と、の2つの状態がある。
なお、実行可能状態(STANDBYモード)において、例えばタッチパネル7に表示された操作画面上のIDLEボタンを押下操作することにより、実行可能状態(STANDBYモード)から待機状態(IDLEモード)に強制的に遷移させることが可能である。この場合、例えば、生産ラインが何らかの都合により、一時的に停止してポッド110(ウエハ200)を待つ際に有効である。また、待機状態(IDLEモード)、実行可能状態(STANDBYモード)、実行中状態(RUNモード)及び終了状態(ENDモード)のうち、いずれか1つの状態において、例えば操作画面上のRESETボタンを押下
操作することにより、初期状態(RESETモード)に強制的に遷移させることが可能である。この場合、例えば、何らかの装置トラブル等が生じ、基板処理装置100を初期状態(RESETモード)に戻す際に有効である。
(7)基板処理装置の状態遷移の動作
続いて、基板処理装置100の状態遷移の動作について、図7,図8を参照しながら説明する。
(初期状態(RESETモード))
図7に示すように、基板処理装置100の電源が投入(POWER On)されると、遷移指示部2が、基板処理装置100の各部の状態を初期状態(RESETモード)にする。
(待機状態(IDLEモード))
基板処理装置100の各部の状態が初期状態(RESETモード)となったら、遷移指示部2は、基板処理装置100の状態を、基板処理装置100内への立ち入りが可能な状態であって、基板処理レシピ又はパージクリーニング処理レシピの実行指示を受け付け可能な待機状態(IDLEモード)に遷移させる。
基板処理装置100の装置状態が待機状態(IDLEモード)となったら、遷移指示部2は、所定のイベントの発生を待つ「待ち状態」になると共に、基板処理装置用コントローラ240の時計機能を利用し、経過時間の測定を開始する。
そして、上述の「待ち状態」となっている間、イベント検知部3から所定のイベント(遷移禁止イベント)の発生を検知した旨の通知を受けたら、遷移指示部2は、基板処理装置100の状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)への遷移を禁止させ、待機状態(IDLEモード)のまま保持させる。
また、上述の「待ち状態」となっている間、ロードポート114上にポッド110が載置され、群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示が入力されると、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に遷移させる。その後、基板処理用コントローラ240が所定の基板処理レシピを選択(準備)したら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、実行可能状態(STANDBYモード)から実行中状態(RUNモード)に遷移させる。
また、上述の「待ち状態」となっている間、ロードポート114上にポッド110が載置されず、または群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示が入力されず、またはイベント検知部3から所定のイベント(遷移禁止イベント)の発生を検知した旨の通知を受けることなく、所定の時間が経過したら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に自動的に遷移させる。その後、基板処理用コントローラ240が所定のクリーニングレシピを選択(準備)したら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、実行可能状態(STANDBYモード)から実行中状態(RUNモード)に遷移させる。
(実行中状態(RUNモード))
実行中状態(RUNモード)においては、基板処理用コントローラ240は、ロードポート114上にポッド110が載置(基板処理装置100にウエハ200が投入)されていたら、基板処理レシピを実行し、レシピファイルの記載に基づいて、外燃コントローラ
10、搬送コントローラ11、温度コントローラ12、圧力コントローラ13、及びガス供給コントローラ14等のサブコントローラに対し、所定のタイミングで所定の設定値(制御値)を送信する。このように、群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示が入力されると、実行中状態(RUNモード)において、基板処理用コントローラ240は基板処理レシピを実行する。また、基板処理装置100内にウエハ200が投入されずに実行中状態(RUNモード)に遷移されると、実行中状態(RUNモード)において、基板処理用コントローラ240は保守レシピとしてのパージクリーニング処理レシピを実行する。
(終了状態(ENDモード))
基板処理レシピ或いはパージクリーニング処理レシピの実行が完了したら、遷移指示部2は、基板処理装置100の装置状態を、実行中状態(RUNモード)から終了状態(ENDモード)に遷移させる。
そして、基板処理装置100の装置状態が終了状態(ENDモード)となったら、遷移指示部2は基板処理装置100の装置状態を終了状態(ENDモード)から待機状態(IDLEモード)に遷移させ、以降図8に例示するように上述の動作を繰り返す。
(8)本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(a)本実施形態によれば、待機状態(IDLEモード)において、所定のイベント(遷移禁止イベント)の発生を検知した旨の通知を受けたら、基板処理装置100の装置状態を、基板処理装置100内への立ち入りが可能な装置状態であって、レシピの実行指示を受け付け可能な待機状態(IDLEモード)から基板処理装置100内への立ち入りが不可能な装置状態であって、レシピの実行可能な実行可能状態(STANDBYモード)への遷移を禁止させるように構成されている。これにより、保守員が待機状態(IDLEモード)のまま基板処理装置100のメンテナンスを行っても、基板処理装置100が自動的に待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に遷移することを抑制できる。
(b)本実施形態によれば、待機状態(IDLEモード)において、ロードポート114上にポッド110が載置されず、または群管理装置500又はタッチパネル7から基板処理レシピの実行指示が入力されず、またはイベント検知部3から所定のイベント(遷移禁止イベント)の発生を検知した旨の通知を受けることなく、所定の時間が経過したら、基板処理装置100の装置状態をパージクリーニング処理レシピを実行するために実行中状態(RUNモード)に遷移させるように構成されている。これにより、基板処理工程の空き時間に自動的にパージクリーニング処理工程を行うことができるので、処理室201内を常にクリーンな状態に保持することができると共に、生産性を向上させることができる。
(c)本実施形態によれば、待機状態(IDLEモード)において、筐体111,サブ筐体119,正面メンテナンス扉104等が開いたら、基板処理装置100の装置状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)へ遷移させるのを禁止するように構成されている。これにより、保守員が待機状態(IDLEモード)のまま基板処理装置100のメンテナンスを行う際、筐体111,サブ筐体119,正面メンテナンス扉104等を開けても、基板処理装置100が保守員の指示なく待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に遷移することを抑制できる。
(d)本実施形態によれば、待機状態(IDLEモード)において、基板処理用コントローラ240と基板搬送系との接続がローカル(LOCAL)となったら、基板処理装置100の装置状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)へ遷移させるのを禁止するように構成されている。これにより、保守員が待機状態(IDLEモード)のまま基板処理装置100のメンテナンスを行う際、基板搬送系をローカル(LOCAL)で操作中に、所定の時間が経過しても、基板処理装置100が待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に遷移することを抑制できる。
(e)本実施形態によれば、待機状態(IDLEモード)において、基板処理装置100と群管理装置500との接続がオフライン(OFF LINE)となったら、基板処理装置100の装置状態を、待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)へ遷移させるのを禁止するように構成されている。これにより、保守員が待機状態(IDLEモード)のまま基板処理装置100のメンテナンスを行う際、基板処理装置100と群管理装置500との接続をオフライン(OFF LINE)にしても、基板処理装置100が自動的に待機状態(IDLEモード)から実行可能状態(STANDBYモード)に遷移することを抑制できる。
(f)本実施形態によれば、実行中状態(RUNモード)において、群管理装置500又はタッチパネル7からの基板処理レシピの実行指示を受け付けても、パージクリーニング処理レシピの進行を中断させることなく基板処理レシピの開始を待機させ、パージクリーニング処理工程が終了した後、基板処理工程を開始するように構成されている。これにより、パージクリーニング処理レシピを途中で終了することなく確実に最後まで実行できるので、処理室201内を常にクリーンな状態に保持することができる。
<本発明の他の実施形態>
なお、本実施形態では、「待ち状態」となっている間、所定の時間が経過したら、自動的に保守レシピ(パージクリーニング処理レシピ)を実行するよう構成されているが、本実施形態には限定されず、「待ち時間」が所定の時間続いても、実行可能状態(STANDBYモード)までの遷移とし、保守レシピの実行指示を待つよう構成してもよい。又、保守レシピを実行するには、手動(例えば保守員がタッチパネル7を操作)により実行可能状態(STANBYモード)に遷移させなければならないよう構成してもよい。又、基板処理装置の一例として半導体製造装置を示しているが、半導体製造装置に限らず、LCD装置のようなガラス基板を処理する装置であってもよい。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理だけでなく、アニール処理、酸化処理、窒化処理、拡散処理等の処理であってもよい。また、成膜処理は、例えばCVD、PVD、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理であってもよい。
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<本発明の好ましい態様>
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
処理条件及び処理手順が定義されたレシピを実行して、所定の処理を施す基板処理装置であって、
前記基板処理装置の各部の動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記基板処理装置の装置状態を、前記基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態で
あって、前記レシピの実行指示を受け付け可能な待機状態から、前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であって、前記レシピの実行可能な実行可能状態へ遷移させる遷移指示部と、
前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知するイベント検知部と、
を備え、
前記遷移指示部は、前記イベントの発生を検知した旨の通知を受けたら、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させる
基板処理装置が提供される。
好ましくは、前記レシピは、前記基板を処理する基板処理レシピである。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、前記基板を収容する処理室を備え、
前記レシピは、前記処理室内にパージガスを供給して前記処理室内をパージクリーニング処理するパージクリーニング処理レシピである。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、前記基板処理装置内への立ち入り機構と、
前記立ち入り機構が開状態となった旨を前記イベント検知部に通知する立ち入りセンサと、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記立ち入りセンサからの前記開状態の旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記基板を前記処理室内外へ搬送する基板搬送系と、
前記基板搬送系への操作コマンドの入力を受け付けると共に、前記操作コマンドの入力があった旨をイベント検知部に通知する操作部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記操作部からの前記基板搬送系への前記操作コマンドの入力があった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記基板を処理する基板処理系と、
前記基板処理系への操作コマンドの入力を受け付けると共に、前記操作コマンドの入力があった旨を前記イベント検知部に通知する操作部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記操作部からの前記基板処理系への前記操作コマンドの入力があった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、群管理装置に接続されて該群管理装置との通信を制御すると共に、前記群管理装置との通信状態がオフラインになった旨をイベント検知部に通知する通信制御部を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記群管理装置との通信がオフラインになった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記基板を収容する基板収容器が載置される載置部と、
前記載置部に前記基板収容器が載置された旨を前記イベント検知部に通知する基板検知センサと、
を備え、
前記遷移指示部は、
前記基板処理装置の装置状態を前記待機状態に遷移させた後、所定時間内に前記イベント検知部からの前記所定のイベントの発生を検知した旨の通知を受けたら、前記基板処理装置の装置状態を、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させ、
前記所定時間内に前記イベント検知部からの前記イベントの発生を検知した旨の通知を受けることなく、前記基板検知センサからの前記基板収容器が載置された旨の通知を受けたら、前記基板処理装置の装置状態を、前記待機状態から前記実行可能状態に遷移させて前記基板処理レシピの実行指示を待ち、
前記所定時間内に前記イベント検知部からの前記イベントの発生を検知した旨の通知を受けなかったら、前記基板処理装置の装置状態を、前記待機状態から前記実行可能状態に遷移させ、前記パージクリーニング処理レシピを実行させる。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記基板を加熱する加熱機構と、
前記加熱機構の温度を制御して前記基板を所定温度に調節すると共に、前記加熱機構が異常になった旨を前記イベント検知部に通知する温度制御部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記温度制御部からの前記加熱機構が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記処理室内の雰囲気を排気するガス排気機構と、
前記ガス排気機構を制御して前記処理室内の圧力を調節すると共に、前記ガス排気機構が異常になった旨を前記イベント検知部に通知する圧力制御部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記圧力制御部からの前記ガス排気機構が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記基板を収容する基板収容器が載置される載置部と、
前記載置部に載置された前記基板収容器を前記基板処理装置の所定位置に搬送する基板収容器搬送装置と、
前記基板収容器搬送装置を制御すると共に、該基板収容器搬送装置が異常になったら、前記イベント検知部に通知する搬送制御部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記搬送制御部からの前記基板収容器搬送装置が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記基板収容器搬送装置内外から前記基板を搬送する基板搬送装置と、
前記基板搬送装置を制御すると共に、該基板搬送装置が異常になったら、前記イベント検知部に通知する搬送制御部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記搬送制御部からの前記基板搬送装置が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記処理室内で前記基板を保持する基板保持具と、
前記基板保持具を前記処理室内に昇降させる基板保持具昇降機構と、
前記基板保持具昇降機構を制御すると共に、該基板保持具昇降機構が異常になったら、前記イベント検知部に通知する搬送制御部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記搬送制御部からの前記基板保持具昇降機構が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
また、好ましくは、
前記基板処理装置は、
前記処理室内で前記基板保持具を回転させる回転機構と、
前記回転機構を制御すると共に、該回転機構が異常になったら、前記イベント検知部に通知する回転機構制御部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記回転機構制御部からの前記回転機構が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する。
好ましくは、
前記制御部は、中央処理装置、メモリ、記憶部、表示部、入力部及び通信部を有するコンピュータとして構成され、
前記記憶部には、遷移指示プログラム、イベント検知プログラムが格納され、
前記遷移指示プログラムは、前記記憶部から前記メモリに読み出されて前記中央処理装置に実行されることで前記制御部に前記遷移指示部を実現し、
前記イベント検知プログラムは、前記記憶部から前記メモリに読み出されて前記中央処理装置に実行されることで前記制御部に前記イベント検知部を実現する。
好ましくは、前記遷移指示部は、前記パージクリーニング処理レシピを実行中、前記基板処理レシピの実行指示を受け付けても、前記パージクリーニング処理レシピの進行を中断させることなく前記基板処理レシピの開始を待機させ、前記パージクリーニング処理レシピの終了後に前記基板処理レシピを開始させる。
2 遷移指示部
3 イベント検知部
200 ウエハ(基板)
240 基板処理装置用コントローラ(制御部)

Claims (16)

  1. 待機状態及び実行可能状態を少なくとも含む各装置状態間を遷移させる遷移指示部と、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントの発生を検知するイベント検知部と、を備えた基板処理装置であって、
    前記基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示を受け付け可能な前記待機状態から所定時間経過後前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であってレシピの実行可能な前記実行可能状態に遷移させる際
    前記待機状態におけるメンテナンス作業中、前記イベント検知部は、前記所定時間内に前記所定のイベントの発生を検知したら前記遷移指示部に通知し前記遷移指示部は、前記所定時間が経過しても前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させて前記待機状態のまま保持させるように構成される基板処理装置。
  2. 待機状態及び実行可能状態を少なくとも含む各装置状態間を遷移させる遷移指示部と、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントの発生を検知するイベント検知部と、備えた基板処理装置のメンテナンス方法であって、
    前記基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示を受け付け可能な前記待機状態から所定時間経過後前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であってレシピの実行可能な前記実行可能状態に遷移させる際
    前記待機状態におけるメンテナンス作業中、前記イベント検知部は、前記所定時間内に前記所定のイベントの発生を検知したら前記遷移指示部に通知し前記遷移指示部は、前記所定時間が経過しても前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させて前記待機状態のまま保持させるように構成される基板処理装置のメンテナンス方法。
  3. 前記遷移指示部は、更に、所定のレシピに定義された処理条件及び処理手順に沿って所定の処理を実行する実行中状態を前記装置状態として有し、
    前記基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示を受け付け可能な前記待機状態から所定時間経過後前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であってレシピの実行可能な前記実行可能状態に遷移させ前記実行可能状態から前記所定のレシピに定義された処理条件及び処理手順に沿って所定の処理を実行する前記実行中状態に遷移させる際
    前記待機状態において、前記所定時間内にロードポート上に基板が収容された基板収容器が載置されると、前記待機状態から前記実行可能状態へ装置状態を遷移させ、前記所定のレシピとして基板処理レシピの実行指示が入力されると、前記実行可能状態から前記実行中状態へ装置状態を遷移させるように構成され、
    前記待機状態において、前記所定時間内にロードポート上に基板が収容された基板収容器が載置されず、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントが発生しないで前記所定時間経過したら、前記待機状態から前記実行可能状態へ装置状態を遷移させ、前記所定のレシピとして保守レシピを実行するため前記実行可能状態から前記実行中状態へ装置状態を遷移させるように構成される請求項1の基板処理装置。
  4. 前記保守レシピを実行中に、前記基板処理レシピの実行指示が入力されても、前記保守レシピが終了した後、前記基板処理レシピを開始させるように構成される請求項3の基板処理装置。
  5. 更に、前記所定のレシピの実行を終了した終了状態を装置状態として保持
    前記遷移指示部は、前記待機状態において、
    ロードポート上に基板が収容された基板収容器が載置されず、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントが発生しないで前記所定時間経過したら、前記待機状態から前記実行可能状態へ装置状態を遷移させ、前記所定のレシピとして保守レシピを実行するため前記実行可能状態から前記実行中状態へ装置状態を遷移させるように構成され、
    前記所定のレシピの実行を終了すると前記実行中状態から前記終了状態へ装置状態を遷移させた後、前記終了状態から前記待機状態へ遷移させる請求項3の基板処理装置。
  6. 更に、所定のレシピの実行を終了した終了状態を装置状態として保持する基板処理装置のメンテナンス方法であって、
    前記遷移指示部は、
    前記所定のレシピの実行を終了すると前記実行中状態から前記終了状態へ装置状態を遷移させた後、前記終了状態から前記待機状態へ遷移させる請求項2の基板処理装置のメンテナンス方法。
  7. 操作画面から前記レシピを実行する指示を受付ける操作部を更に有する基板処理装置であって、
    前記操作画面上から前記レシピを実行する指示を受付けると、現在実行中のレシピが中断することなく前記指示によるレシピの開始を待機する請求項1または請求項3の基板処理装置。
  8. 操作画面から装置状態遷移する指示を受付ける操作部を更に有する基板処理装置であって、
    前記レシピを実行中の実行中状態において、
    前記操作画面上から初期状態に遷移する指示を受付けると、前記指示に従い前記装置状態を前記初期状態に遷移する請求項1または請求項3の基板処理装置。
  9. 操作画面から装置状態を遷移する指示を受付ける操作部を更に有する基板処理装置であって、
    前記操作画面上から前記レシピの実行指示を受け付け可能な待機状態に遷移する指示を受付けると、前記指示に従い前記装置状態を前記レシピの実行可能な実行可能状態から前記待機状態に遷移する請求項1または請求項3の基板処理装置。
  10. 前記基板処理装置は、前記基板処理装置内への立ち入り機構と、
    前記立ち入り機構が開状態となった旨を前記イベント検知部に通知する立ち入りセンサと、を備え、
    前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記立ち入りセンサからの前記開状態の旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する請求項1の基板処理装置。
  11. 前記基板処理装置は、前記基板を処理室内外へ搬送する基板搬送系と、
    前記基板搬送系への操作コマンドの入力を受け付けると共に、前記操作コマンドの入力があった旨をイベント検知部に通知する操作部と、を備え、
    前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記操作部からの前記基板搬送系への前記操作コマンドの入力があった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する請求項1の基板処理装置。
  12. 前記基板処理装置は、前記基板を処理する基板処理系と、
    前記基板処理系への操作コマンドの入力を受け付けると共に、前記操作コマンドの入力があった旨を前記イベント検知部に通知する操作部と、を備え、
    前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記操作部からの前記基板処理系への前記操作コマンドの入力があった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する請求項1の基板処理装置。
  13. 前記基板処理装置は、群管理装置に接続されて該群管理装置との通信を制御すると共に、前記群管理装置との通信状態がオフラインになった旨をイベント検知部に通知する通信制御部を備え、
    前記イベント検知部は、前記待機状態において、前記群管理装置との通信がオフラインになった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する請求項1の基板処理装置。
  14. 前記基板処理装置は、前記基板を加熱する加熱機構と、
    前記加熱機構の温度を制御して前記基板を所定温度に調節すると共に、前記加熱機構が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する請求項1の基板処理装置。
  15. 前記基板処理装置は、処理室内の雰囲気を排気するガス排気機構と、
    前記ガス排気機構を制御して前記処理室内の圧力を調節すると共に、前記ガス排気機構が異常になった旨の通知を受けたら、前記所定のイベントの発生を検知して前記遷移指示部に通知する請求項1の基板処理装置。
  16. 基板処理装置内への立ち入りが可能な装置状態であって所定のレシピの実行指示を受け付け可能な待機状態から、所定時間経過したら前記基板処理装置内への立ち入りが不可能な装置状態であって前記所定のレシピの実行可能な実行可能状態へ、装置状態を遷移させる第1工程と、
    前記実行可能状態から、前記所定のレシピに定義された処理条件及び処理手順に沿って所定の処理を実行する実行中状態へ、装置状態を遷移させる第2工程と、
    前記所定時間内に、前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止する所定のイベントが発生せず、且つロードポート上に基板が収容された基板収容器が載置されていれば、前記待機状態から前記実行可能状態へ装置状態を遷移させ、前記所定のレシピとして基板処理レシピの実行指示が入力されると、前記実行可能状態から前記実行中状態へ装置状態を遷移させ、前記実行中状態では、前記基板処理レシピが実行される基板処理工程と、
    を有する半導体装置の製造方法であって、
    前記待機状態におけるメンテナンス作業中、前記所定時間内に前記所定のイベントの発生を検知したら、前記所定時間が経過しても前記待機状態から前記実行可能状態への遷移を禁止させて前記待機状態のまま保持させるように構成される半導体装置の製造方法。
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