JPH03164498A - 半導体気相成長装置の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体気相成長装置の制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の半導体気相成長装置におけるプロセス制御方式と
しては、例えば特公昭６３−２８４９５号公報に示され
ているように、各シーケンスプロセスに対応してプロセ
ス制御情報（たとえばシークンス実行時間、バルブの開
閉状態、ガスの流量、炉内温度や圧力等）を各シーケン
スのプロセス制御情報として実行順に並べて１つのプロ
セスプログラム群（本発明ではレシピソースプログラム
と記している）を作成し、実行時には前記プロセスプロ
グラム群を読み出して実行形式のシーケンス命令にデコ
ードして成長プロセスを実行していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の半導体記相成長装置のプロセス制御力・
式は、成長プロセスに係るレジとプログラムの作成とレ
シピプログラムの実行を同時に処理できないため、レジ
とプログラムの実行中に、他のレシピプログラムの作成
ができない上、実行中のレシピプログラム内容の変更も
できないので、シーケンス変更を即座にできないという
欠点があり、プロセスの開発効率が悪いという欠点があ
った。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明の半導体記相成長装置の制御方式は、半導体気相
成長に係るプロセスを構成する各ステップの実行時間と
各ステップにおける複数のガスの流れを制御し反応炉に
導く管路網上に設けたバルブ群の開閉状態および流量設
定器群の流量値と前記反応炉内に流出入する複数のガス
の圧力を制御する圧力設定器群の圧力設定値と前記反応
炉内の温度を制御するヒータの温度値とを各ステップの
プロセス制御情報として第１のコンピュータ部に登録す
る手段と、前記各ステップのプロセス制御情報と前記圧
力設定器群のオン・オフ状態と前記ヒータのオン・オフ
状態と各ステップの流れを制御するシーケンス制御命令
とを実行順に組み合わせてレシピソースプログラムを作
成する手段と、前記レシピソースプログラムを実行形式
に変換しレシピオブジェクトプログラムを生成する手段
と、前記レシピオブジェクトプログラムを第１のコンピ
ュータ部および第２のコンピュータ部に接続された双方
向メモリに格納する手段と、前記第２のコンピュータ部
が前記双方向メモリに格納されたレシピオブジェクトプ
ログラムを読み出して半導体気相成長に係るプロセスを
実行する手段と、前記第１のコンピュータ部が第２のコ
ンピュータ部で未実行部分のレシピオブジェクトプログ
ラムを変更する手段とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

マスクＣＰＵ部１０には、コマンドやデータを入力する
キーボード２１．データの表示やプログラム表示を行う
ＣＲＴ２２．レシピプログラムやシステムを制御するプ
ログラムを格納する外部メモリ２３．スレーブＣＰＵ４
０とデータの交換を行う双方向メモリ３０とが接続され
ている。

スレーブＣＰＵ４０にはシーケンスの実行制御やプロセ
スの状態表示を行うコンソール５１．サセプタの供給・
取出しを行うロード・ロック部５２、反応炉８０に導く
複数のガスの流れを制御するガスミキサ部６０．反応炉
８０内の温度を制御するヒータ７０が接続されている。

マスタＣＰＵ２０はシステム全体を制御するメインプロ
グラム１１各ステツプの制御情報を記述するステップ内
容記述部１２．ステップ内容とシーケンス制御命令とを
実行順に組み合わせてレジとソースプログラムを作成す
るレシピプログラム作成部１３．レシピソースプログラ
ムを実行形式に変換してレシピオブジェクトプログラム
を作成するコンパイル部１４．レシピオブジェクト・プ
ログラムの実行を制御するオンライン実行部１５゜双方
向メモリ３０に接続されたレシピオブジェクトプログラ
ムを変更するレシピプログラム変更部１６で構成されて
いる。

スレーブＣＰＵ４０はスレーブＣＰｔＪ４０全体の動作
モードを制御するモードプログラム４１゜レシピオブジ
ェクトプログラムを双方向メモリ３０より読み出して実
行するレシピ実行処理部４２゜バルブ状態やガス流量表
示を行うプロセス状態表示部４３で構成される。

第２図（ａ）〜（Ｃ）は双方向メモリ３０の内容につい
て示したものである。

第２図（ａ）はメモリ全体の構成を示し、相互通信エリ
ア、プロセス状態テーブル、シーケンステーブルおよび
ステップ内容テーブルで構成される。

第２図（ｂ）はシーケンステーブルの構成を示し、各ス
テップの実行内容が実行シーケンス順に並べられている
。

第２図（ｃ）は各ステップの構成を示し各ステップはコ
マンド内容、ステップ内容テーブル番号およびステップ
時間で構成されている。

第３図（ａ）はコマンド内容の一覧表を示し、指定ステ
ップ実行やヒータのオン・オフ、圧力設定器群のオン・
オフ、シーケンス制御命令等があり、第３図（ｂ）は１
つのステップ内容テーブル番号の示すステップ内容を表
わし、ステップ内容は第２図（ａ）のステップ内容テー
ブルに格納されている。

第４図はステップ内容記述部１２で作成したステップ内
容記述の例である。

第５図は作成したステップ内容記述とシーケンス制御命
令を用いて作成したレシピソースプログラムの一例であ
る。

次に本実施例の動作について図面を参照して詳細に説明
する。

まずマスタＣＰＵｌ０においてメインプログラム１１を
起動し、キーボード２１によりステップ内容記述部１２
に制御を移す。本ステップ内容記述部１２で第４図に示
すように各ステップ毎に、ステップ番号（ＳＴＥＰ＝番
号〕、ステップ実行時間（ＴＩＭＥ＝時：分二秒〕、バ
ルブ開番号（ＶＡＬＶＥ　：番号１番号、−）、流量設
定〔ＭＦＣ：ＭＦＣＯ１＝流量・・・〕、圧力設定量（
ＡＰＣ１＝圧力・・・〕、ヒータ温度ＣＲＦ＝温度〕を
各ステップ毎に設定し、外部メモリ２３に格納する。

さらにメインプログラム１１はある成長プロセスを実行
するレシピソースプログラムを作成するためにレシピプ
ログラム作成部１３を起動する。

レシピプログラム作成部１３ではステップ内容記述部１
２で作成した各ステップの圧力設定器群のオン・オフ状
態（ＡＰＣ０Ｎ１０ＦＦ）、ヒータオン・オフ状態（Ｒ
Ｆ　　０Ｎ１０ＦＦ）およびシーケンス制御命令（ＲＥ
ＰＥＡＴ／ＵＮＴＩＬ、ＥＮＤ）とを実行順に並べて第
５図に示すようなレシピソースプログラムを作成する。

作成したレシピソースプログラムを外部メモリ２３に保
存し、メインプログラム１１はコンパイル部１４を起動
する。コンパイル部１４はレシピソースプログラムを実
行形式のレシピオブジェクトプログラムに変換後、外部
メモリ２３に格納する。

次にメインプログラム１１は、オンライン実行部１５に
制御を移す、実際のレシピオブジェクトプログラムの実
行動作について説明する。

オンライン実行部１５はサセプタ導入、取り出しおよび
レシピプログラムの実行を行う。まずサセプタの導入指
令を与えると第２図（ａ）に示す双方向メモリ３０の相
互通信エリアにサセプタ導入コマンドを設定し、スレー
ブＣＰＵ４０のモードプログラム４１を起動してレジと
実行処理部４２に制御を渡す。

レシピ実行処理部４２はロードロック部５２を制御して
反応炉８０ヘサセプタの導入を行う。

次にサセプタ導入が完了するとモードプログラム４１に
制御を移し、双方向メモリ３０の相互通信エリアに完了
フラグをセットしサセプタ導入動作を完了する。

さらにオンライン実行部１５は、レジとを実行するため
に外部メモリ２３から指定されたレシピオブジェクトプ
ログラムを読み出し、双方向メモリ３０のシーケンステ
ーブルエリアおよび各ステップ内容をステップ内容テー
ブルに書き込む。次にレシピ実行コマンドを相互通信エ
リアにセットして制御をメインプログラム１１に制御を
渡す。

スレーブＣＰＵ４０はレシピ実行コマンドを受付けると
、モードプログラム４１を起動しレシピ実行処理部４２
およびプロセス状態表示部４３に制御を渡す。

レシピ実行処理部４２は双方法メモリ３０のシーケンス
テーブルから、第２図（ｂ）に示すようにシーケンス順
に第２図（Ｃ）に示すコマンド内容、ステップ内容番号
、ステップ時間を読み出し、第３図（ａ）に示すコマン
ドに内容および第３図（ｂ）に示すようにステップ内容
番号によって決まるステップ内容に従ってバルブ群の開
閉、流量設定器の流量設定、圧力設定器の圧力設定、ヒ
ータの温度設定を実行する。

レシピの実行が完了するとモードプログラム４１に移り
、レシピ実行完了フラグを双方向メモリ３０の相互通信
エリアにセットし、レシピ実行完了をメインＣＰＵｌ０
に知らせる。

さらに、このレシピ実行中にプロセス状態表示部４３は
バルブの開閉状態、ガスの流量を計測し、コンソール５
１にプロセス状態を表示するとともに双方向メモリ３０
のプロセス状態テーブルにもプロセス状態、実行中のス
テップ番号等を書き込みメインＣＰＵｌ０側でプロセス
の状態が監視できるようにする。

一方メインＣＰＵｌ０で現在実行中のレシピプログラム
の変更が発生すると、メインプログラム１１はレシピプ
ログラム変更部１６を起動する。

レシピプログラム変更部１６はキーボード２１およびＣ
ＲＴ２２を利用して変更しようとする。

ステップ番号を入力し、ステップ番号に該当するステッ
プ内容、ステップ時間を双方向メモリ３０より読み出し
ＣＲＴ２２に表示する。

そしてキーボード２１およびＣＲＴ２２を用いてステッ
プ内容を変更し、新しいステップ内容を双方向メモリ３
０に格納する。これによりスレーブＣＰＵ４０ではレシ
ピ実行処理部４２により変更された内容に従ってレシピ
を実行していく。

メインＣＰＵｌ０はレシピ実行完了を受けるとメインプ
ログラム１１はオンライン実行部１６を起動し、サプセ
タ取出し動作に移る。サセプタ導入の動作と同様に取出
しコマンドを双方向メモリ３０の相互通信エリアにセッ
トし、スレーブＣＰＵ４０のモードプログラム４１を呼
び出しレシピ実行処理部４２に制御を渡す。レシピ実行
処理部４２はロードロック部５２を制御して反応炉８０
からサセプタを取り出す。

このようにしてスレーブＣＰＵ４０がレシピ実行中でも
、双方向メモリを介してメインＣＰＵ側でレシピプログ
ラムの作成ができる上、実行中のレシピプログラムの変
更も容易にできる。

〔発明の効果〕

本発明の半導体気相成長装置の制御方式は、マスタＣＰ
ＵとスレーブＣＰＵとを双方向メモリを介して接続する
ことにより、双方向メモリに格納したレシピプログラム
に従ってスレーブＣＰＵがレシピを実行し、マスクＣＰ
Ｕ側でレシピプログラムを変更できるようにしたため、
スレーブＣＰＵがレシピ実行中でもマスタＣＰＵ実行中
のレシピプログラムの変更ができ、プロセスの開発効率
が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）〜（ｃ）は双方向メモリの内容を示す模式図、第３
図（ａ）、（ｂ）はコマンドとステップの内容を示す模
式図、第４図はステップ内容記述例を示す模式図、第５
図はレシピソースプログラムの一例を示す模式図である
。 １０・・・マスタＣＰＵ、１１・・・メインプログラム
、１２・・・ステップ内容記述部、１３・・・レシピプ
ログラム作成部、１４・・・コンパイル部、１５・・・
オンライン実行部、１６・・・レジとプログラム変更部
、２１・・・キーボード、２２・・・ＣＲＴ、２３・・
・外部メモリ、３０・・・双方向メモリ、４０・・・ス
レーブＣＰＵ、４１・・・モードプログラム、４２・・
・レシピ実行処理部、５１・・・コンソール、５２・・
・ロードロック、６０・・・ガスミキサ、７０・・・ヒ
ータ、８０・・・反応炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体気相成長に係るプロセスを構成する各ステップの
   実行時間と各ステップにおける複数のガスの流れを制御
   し反応炉に導く管路網上に設けたバルブ群の開閉状態お
   よび流量設定器群の流量値と前記反応炉内に流出入する
   複数のガスの圧力を制御する圧力設定器群の圧力設定値
   と前記反応炉内の温度を制御するヒータの温度値とを各
   ステップのプロセス制御情報として第１のコンピュータ
   部に登録する手段と、前記各ステップのプロセス制御情
   報と前記圧力設定器群のオン・オフ状態と前記ヒータの
   オン・オフ状態と各ステップの流れを制御するシーケン
   ス制御命令とを実行順に組み合わせてレシピソースプロ
   グラムを作成する手段と、前記レシピソースプログラム
   を実行形式に変換しレシピオブジェクトプログラムを生
   成する手段と、前記レシピオブジェクトプログラムを第
   １のコンピュータ部および第２のコンピュータ部に接続
   された双方向メモリに格納する手段と、前記第２のコン
   ピュータ部が前記双方向メモリに格納されたレシピオブ
   ジェクトプログラムを読み出して半導体気相成長に係る
   プロセスを実行する手段と、前記第１のコンピュータ部
   が第２のコンピュータ部で未実行部分のレシピオブジェ
   クトプログラムを変更する手段とを含むことを特徴とす
   る半導体気相成長装置の制御方式。