JPH04360511A - ウェ−ハ処理装置の制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハより半導体素
子を製造するウェーハ処理装置、特にウェーハ処理ユニ
ットを２以上有するウェーハ処理装置の制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子の機能の多様化、集積度の向
上に伴い、その製造工程の１つである表面処理工程も、
複雑化し、又多工程を要する様になっている。更に、半
導体素子のカスタム化（オーダーメイド化）が進んで、
多種少量生産を余儀なくされている。従って、ウェーハ
の表面処理については、少数のウェーハに対して多様な
処理を如何に効率よく行うかが重要な課題となっている
。

【０００３】少数のウェーハについて多様な表面処理を
行うウェーハ処理装置については、本出願人の出願に係
るものが特開平２−９４６７号に於いて開示されている
。

【０００４】この特開平２−９４６７号で示されるウェ
ーハ処理装置は、複数の処理ユニットを有し、各処理ユ
ニットでウェーハの表面処理を行い、更に処理ユニット
間でウェーハの移載を行うものである。

【０００５】図６により、該ウェーハ処理装置について
略述する。

【０００６】図に於いて１はユニット間でウェーハ１０
の搬送を行う搬送ユニット、２は表面処理を行う前のウ
ェーハを貯留するロードユニット、３は表面処理完了後
のウェーハを貯留するアンロードユニット、４は第１処
理ユニット、５は第２処理ユニット、６は第３処理ユニ
ットを示す。第１処理ユニット４、第２処理ユニット５
、第３処理ユニット６は、それぞれドライエッチング、
ＣＶＤ（化学蒸着）、ＰＶＤ、（物理蒸着）等のウェー
ハ表面加工処理を行うユニットであり、同一機能のユニ
ットであるか異なる機能を有するユニットであるかはウ
ェーハの処理に応じて選択される。

【０００７】斯かるウェーハ処理装置に於けるウェーハ
の表面処理は、従来以下の如く行われていた。

【０００８】搬送ユニット１に連接する前記各処理ユニ
ット４，５，６は、そのウェーハに要求される所望の処
理、例えばドライエッチング、ＣＶＤ、ＰＶＤ等の処理
を行い得るものを選定しておく。

【０００９】搬送ユニット１内に設けられた第１ハンド
リングユニット７がロードユニット２からウェーハ１０
を取出し、取出されたウェーハは、貯留ステージ９で中
継され、第１処理ユニット４、第２処理ユニット５、第
３処理ユニット６の間を、ウェーハ毎に定められた表面
加工処理工程に従って第２ハンドリングユニット８によ
って移動される。所要の表面加工処理を終えたウェーハ
は、再び貯留ステージ９で中継され、第１ハンドリング
ユニット７によりアンロードユニット３へ移載され、一
連のウェーハ表面処理加工工程を終える。

【００１０】斯かるウェーハ処理装置に於いて、第１処
理ユニット４、第２処理ユニット５、第３処理ユニット
６の各処理ユニット毎に、所要のウェーハ処理を行う為
、各処理毎にウェーハの加工手順、加工条件を設定する
必要がある。加工条件のパラメータとしては、高周波電
力温度、ガス流量、ガス圧力等がある。

【００１１】前記各処理ユニットは、それぞれマイクロ
コンピュータ等の制御手段を有し、各処理ユニットでの
ウェーハ処理は、この制御手段により制御され行われる
。更に、各処理ユニットでの処理条件等は、前記制御手
段にプログラムされる。

【００１２】一般に、半導体製造装置の制御条件として
、「レシピ」という概念が存在する。該レシピの実態は
、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気記憶装置等に存在するファイル
であり、マイクロコンピュータが該ファイルの内容を解
読し、レシピに於いて指定されたウェーハの加工手順を
実行する。

【００１３】図７に於いて表示装置に表示した従来のレ
シピについて説明する。

【００１４】ウェーハ処理条件の設定については、レシ
ピ設定用のメニュー画面を図７の様に表示させ、温度＝
以下に設定温度、ガス流量＝以下にガス流量を順次入力
する。ウェーハ表面処理加工の実行段階に於いては、前
記マイクロコンピュータがレシピの内容を読取り、温度
制御手順、ガス流量、…更に制御手順をレシピの内容に
従って、マイクロコンピュータが制御する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記ウェーハ表面処理
加工制御の基となるレシピでは、単一の処理ユニットの
処理条件の設定、動作定義には好適であるが、前述した
ウェーハ処理装置では複数の処理ユニットを有しており
、これら複数の処理ユニットの協働によってウェーハの
表面処理加工が行われる。従って、レシピもこれらの複
数の処理ユニットを協働させる様なものでなければなら
ない。

【００１６】ところが、前記従来のレシピでは、単一の
処理ユニットの処理条件等を入力するのみであり、複数
の処理ユニットを協働させるという概念が含まれていな
い。

【００１７】従って、複数の処理ユニットの協働制御と
いうものが困難なものとなっている。

【００１８】本発明は斯かる実情に鑑み、従来のレシピ
の概念を更に発展させ、ウェーハ処理装置の協働制御を
より効果的に行わせようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウェーハより
半導体素子を製造する２以上のウェーハ処理ユニットを
有するウェーハ処理装置の制御装置に於いて、各ウェー
ハ処理ユニットに於けるウェーハ加工手順、加工条件パ
ラメータテーブルを設定入力する為の入出力手段と、前
記ウェーハ加工手順、加工条件パラメータテーブルを記
憶保持する為の記憶手段と、各ウェーハ処理ユニットに
対応して設けられたウェーハ処理ユニット制御手段と、
前記ウェーハ加工手順、加工条件パラメータテーブルに
従って複数のウェーハ処理ユニット制御手段を統合制御
し、複数のウェーハ処理ユニットを並列に制御する統合
実行制御手段を具備することを特徴とするものである。

【００２０】

【作用】統合実行制御手段により、複数のウェーハ処理
ユニット制御手段を並列的に作動させ、該ウェーハ処理
ユニット制御手段でウェーハ処理ユニットを制御し、複
数のウェーハ処理ユニットによる複数のウェーハの並行
処理加工を行う。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００２２】本実施例は、例えば図６で示す様なウェー
ハ処理ユニットを３組有するウェーハ処理装置に実施し
た場合を示す。

【００２３】図１中１１は入出力手段であり、該入出力
手段１１としては、ＣＲＴディスプレイ装置、キーボー
ド、ライトペン等が挙げられ、該入出力手段１１より、
ウェーハの処理加工手順、パラメータテーブル（レシピ
）についての情報を入力するものである。

【００２４】１２は統合実行制御手段であって、前記入
出力手段によって入力された処理加工手順、パラメータ
テーブルの情報を定義し、編集して、記憶手段１３に入
力し、該記憶手段１３はこれらの情報を保持記憶する。 又、該記憶手段１３としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フレキ
シブルディスク、固定ディスク等の磁気記憶媒体が挙げ
られる。

【００２５】１４，１５，１６は、ウェーハ処理ユニッ
ト４，５，６に個別に対応し設けられた処理ユニット制
御手段であり、該処理ユニット制御手段には、各ウェー
ハ処理ユニットに設けられた図示しない、温度、ガス濃
度計等の各種センサからの検出結果が入力される様にな
っている。

【００２６】前記入出力手段より、プロセスレシピ、運
転レシピ、複合プロセスレシピの３種類のレシピを入力
する。

【００２７】前記プロセスレシピは、前記ウェーハ処理
ユニットで実行されるウェーハ処理の雰囲気、条件を規
定するものである。

【００２８】このプロセスレシピの入力設定用のメニュ
ー画面を示せば、例えば図２の通りである。

【００２９】図２中（ａ）欄には、該プロセスレシピを
一意に定義する名称を設定し、該名称は後述する運転レ
シピ、複合プロセスレシピを呼出す場合の名称とする。

【００３０】又、（ｂ）欄はプロセスレシピの内容を作
業者が知ることができる様に、又保持を容易にする為の
情報を入力する。

【００３１】処理加工プロセスは複数の段階（Ｐｈａｓ
ｅ）に分割定義し、各Ｐｈａｓｅにはコマンドを割当て
る。Ｐｈａｓｅを定義するコマンドとしては、ＰＲＯＣ
ＥＳＳ、ＥＮＤ、ＷＥＮＤ、ＨＯＬＤ、ＪＭＰ、ＩＦ等
の文字列が挙げられる。

【００３２】以下、プロセスレシピに於ける各コマンド
について説明する。

【００３３】ＰＲＯＣＥＳＳ：処理ユニットで実行すべ
きウェーハ処理加工プロセスの雰囲気、条件を定義する
ものであり、更に該コマンドには複数のパラメータが含
まれて、［設定パラメータ１］、［設定パラメータ２］
…があり、それぞれ設定入力する。

【００３４】尚設定パラメータとしては、マスフローコ
ントローラの設定値、高周波電力、温度、ガス流量、ガ
ス圧力等がある。

【００３５】ＥＮＤ：処理ユニットで実行するウェーハ
加工プロセスを終了する。

【００３６】ＷＥＮＤ：ウェーハを取出すコマンドであ
る。このコマンドが定義されたＰｈａｓｅに於いてウェ
ーハが処理ユニットから取出される為、以降のＰｈａｓ
ｅで処理されるべきウェーハが移載される迄の準備がで
きる。

【００３７】ＨＯＬＤ：ウェーハ処理を中断する。

【００３８】ＪＭＰ：パラメータ（ｃ）で指定されたＰ
ｈａｓｅへ処理を移行する。

【００３９】ＩＦ：パラメータ（ｄ）で指定された条件
に従い、他のＰｈａｓｅへ処理を移行する。

【００４０】次に、運転レシピの入力設定用のメニュー
画面を図３により説明する。

【００４１】運転レシピとは、個々のウェーハに対して
、前記プロセスレシピ又は後述する複合レシピのいずれ
を使用してウェーハの処理加工を行うかを指定するレシ
ピである。

【００４２】該運転レシピに於いて、（ｅ）欄には該運
転レシピを一意に定義する名称を設定する。又、運転レ
シピは主に５つの機能を有し、各機能については、例と
して、ＰＲＯＣＥＳＳ、ＭＡＩＮＴＥ、Ｃ−ＰＲＯＣＥ
ＳＳ、ＪＵＭＰ、ＥＮＤのコマンドで定義する。

【００４３】以下、各コマンドを略述する。

【００４４】ＰＲＯＣＥＳＳ：（ｆ）欄には該プロセス
の名前を設定入力する。又、（ｇ）欄に於いて、処理加
工すべきウェーハの指定をする。例えば、ウェーハカセ
ットの何番目のウェーハか等である。（ｈ）欄に於いて
は、プロセスレシピ、又は複合レシピの名称を指定する
。前記（ｇ）欄に於いて指定したウェーハに対し、前記
プロセスレシピのどれを用いて処理加工を行うかの指定
である。

【００４５】ＭＡＩＮＴＥ：処理ユニットのメンテナン
スを行う為のコマンドである（ｊ）欄にはそのメンテナ
ンスプロセス（コマンド）の名前を設定する。（ｋ）欄
にはプロセスレシピ又は複合プロセスレシピを指定する
。このプロセスレシピ又は複合プロセスレシピには空放
電、真空引き、クリーニング処理等に該当する処理が入
力されている。

【００４６】Ｃ−ＰＲＯＣＥＳＳ：ＰＲＯＣＥＳＳコマ
ンドの内容を繰返して実行させる為のコマンドであり、
（ｍ）欄に於いてプロセスレシピの名前を設定し、（ｎ
）欄に於いて処理すべきカセット数を設定する。

【００４７】ＪＵＭＰ：（ｏ）欄で指定される他のステ
ップへ処理を移行する為のコマンドであり、＊にジャン
プ回数を設定する。

【００４８】ＥＮＤ：該運転レシピを終了させる為のコ
マンドである。

【００４９】又、図４に於いて示される複合プロセスレ
シピの入力設定用のメニュー画面について説明する。

【００５０】ここで、複合レシピとは複数のウェーハ処
理ユニットを並列に運転制御する為のレシピである。

【００５１】図４に於いて、（ｐ）欄は該複合レシピを
一意に定義する名称であり、（ｑ）欄にプロセスレシピ
名を、又（ｒ）欄に該プロセスレシピに従って加工処理
を行うウェーハ処理ユニットを設定する。

【００５２】上記した３種のレシピの相互関係について
、図５により説明する。

【００５３】プロセスレシピ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，
…は最下位に属し、前記した様にウェーハ処理加工工程
の雰囲気、条件が設定されている。これらプロセスレシ
ピを適宜選択し、各複合プロセスレシピ１８ａ，１８ｂ
，１８ｃ，…に設定登録する。図５に於いて、複合プロ
セスレシピ１８ａには、プロセスレシピ１７ａと１７ｂ
が設定登録され、複合プロセスレシピ１８ｂにはプロセ
スレシピ１７ａ，１７ｂ，１７ｃが設定登録されている
。

【００５４】運転レシピ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，…は
実際の運転時に、作業者が選択指定するレシピであり、
図５で示す様に運転レシピ１９ａを指定すると複合プロ
セスレシピ１８ａが実行され、運転レシピ１９ｂを指定
すると複合プロセスレシピ１８ｂが実行される等である
。

【００５５】前記入出力手段１１により運転レシピメニ
ュー、複合プロセスレシピメニュー、プロセスレシピメ
ニューを順次呼出し、前記した様な必要なデータを設定
入力し、前記記憶手段１３へ記録保持させる。

【００５６】次に、ウェーハの処理加工を実行する時に
は、入出力手段によって前記運転レシピ１９ａ，１９ｂ
，１９ｃ，…のいずれかを選択し、入力する。

【００５７】前記統合実行制御手段１２は、指定された
運転レシピ例えば１９ａを呼出し、該運転レシピ１９ａ
に入力された情報に基づき、複合プロセスレシピ１８ａ
を選択し、該複合プロセスレシピ１８ａは複数のプロセ
スレシピ１７ａ，１７ｂに従って前記ウェーハ加工制御
手段１４を複数動作させ、複数のウェーハ処理ユニット
で並行してウェーハの処理加工を行わせ、更にハンドリ
ングユニット等を駆動させウェーハの移載を行う。

【００５８】而して、要求されるウェーハの処理に応じ
た運転レシピを選択することで、複合プロセスレシピに
登録された内容に従い所要のウェーハ処理が行われる。 即ち、プロセスレシピに従って処理される単一のウェー
ハ処理加工が、前記複合プロセスレシピにより関連付け
られ、複数の処理ユニットで並行してなされ、各処理ユ
ニット、ハンドリングユニット等の協働が成立する。

【００５９】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、複数の
処理ユニットによるウェーハの処理を効率よく行わせ、
所望のウェーハの処理加工を行うことができ、効率的な
処理を行えると共に、運転レシピ等でウェーハ処理の組
合せを容易に設定でき、更にその組合せを選択すること
で多種多様のウェーハ処理加工に対応することができる
。又、前記した様に運転レシピ等でウェーハ処理の組合
せを選択設定するだけでよいのでウェーハの処理加工に
対応した制御プログラムを作成する必要がない、等種々
の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の基本構成を示すブロック
図である。

【図２】該実施例に於けるプロセスレシピメニューを示
す図である。

【図３】該実施例に於ける運転レシピメニューを示す図
である。

【図４】該実施例に於ける複合レシピメニューを示す図
である。

【図５】プロセスレシピ、運転レシピ、複合レシピの関
連を示す図である。

【図６】ウェーハ処理装置の１例を示す平面概略図であ
る。

【図７】従来のレシピメニューを示す図である。

【符号の説明】

１１　　　　入出力手段 １２　　　　統合実行制御手段 １３　　　　記憶手段 １４　　　　処理ユニット制御手段 １５　　　　処理ユニット制御手段 １６　　　　処理ユニット制御手段 １７　　　　プロセスレシピ １８　　　　複合プロセスレシピ １９　　　　運転レシピ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ウェーハより半導体素子を製造する２
   以上のウェーハ処理ユニットを有するウェーハ処理装置
   の制御装置に於いて、各ウェーハ処理ユニットに於ける
   ウェーハ加工手順、加工条件パラメータテーブルを設定
   入力する為の入出力手段と、前記ウェーハ加工手順、加
   工条件パラメータテーブルを記憶保持する為の記憶手段
   と、各ウェーハ処理ユニットに対応して設けられたウェ
   ーハ処理ユニット制御手段と、前記ウェーハ加工手順、
   加工条件パラメータテーブルに従って複数のウェーハ処
   理ユニット制御手段を統合制御し、複数のウェーハ処理
   ユニットを並列に制御する統合実行制御手段を具備する
   ことを特徴とするウェーハ処理装置の制御装置。
2. 【請求項２】　　ウェーハ加工手順、加工条件パラメー
   タテーブルが、個々の処理ユニットで実行されるウェー
   ハ加工プロセスの雰囲気、条件が設定されたプロセスレ
   シピと、前記プロセスレシピが複数指定され、複数のウ
   ェーハ処理ユニットでのウェーハの処理加工が設定登録
   された複合レシピと、所望のウェーハ処理を行わせる為
   に必要なプロセスレシピ、複合レシピが指定登録された
   運転レシピから成る請求項１のウェーハ処理装置の制御
   装置。