JPH04361519A - 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４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】次に、図５に於いて従来のウェーハ処理装
置の制御装置を説明する。

【００１１】図中、１１は演算処理部（ＣＰＵ）、１２
はＣＲＴ等の表示部、１３はプリンタ等の表示記録部、
１６はキーボード等の入力部、１４は記憶部を示し、前
期演算処理部１１には搬送ユニット１、排気ユニット１
５、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等が接続されている。

【００１２】前記記憶部１４には入力部１６より、演算
処理部１１を経て、ウェーハ処理に必要なウェーハ搬送
等のシーケンスプログラム、ウェーハ処理例えば温度制
御、ガス圧力制御に関する処理プログラム、処理温度、
ガス圧力等のデータテーブルを含むプロセス制御プログ
ラムが設定登録してある。

【００１３】斯かる制御装置に於いて、ウェーハ１０の
処理を行うには、シーケンスプログラムに従い前記演算
処理部１１が搬送ユニット１を支配制御し、ウェーハ１
０の搬送等所要の動作を行わせ、又第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を支配制御
して、各処理ユニットに於いて所要のウェーハ処理を行
っている。ウェーハの各処理、或は一連のウェーハ搬送
等の動作はウェーハの処理の進行と共に適宜選択され実
行されていく。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の制御装置は、シ
ーケンス動作の制御、プロセス制御が前記演算処理部１
１に於いて集中管理、制御される構成となっている為、
集中管理、制御を行う為の制御プログラムが、シーケン
スプログラムとプロセスプログラムとが混在した状態と
なり、而も両プログラムは相互に融合し渾然一体となっ
て形成されている。従って、制御プログラムは複雑で、
作成は熟練と多大の労力を必要としていた。

【００１５】前述した様に、ウェーハ処理装置は多様化
した半導体素子の需要に対応して、迅速にその加工条件
を変更できなければならないという要求がある。ところ
が、従来のものでは制御プログラムの一部分の変更が他
の部分へ及ぼす影響が複雑で、容易にその影響を考慮す
ることができず、制御プログラムの変更は、煩雑で而も
長時間を要する作業となっていた。

【００１６】更に、全ての制御項目が渾然一体に存在す
る為、部分的な制御項目のテスト、例えば、ウェーハ搬
送ユニットの動作テスト、或は処理ユニット単体でのウ
ェーハ処理テスト等を行うことができなかった。

【００１７】本発明は上記した種々の不具合を解消すべ
くなしたものである。

【００１８】

【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中央演算処理部と、該中央演算処
理部に接続された中央記憶部と、前記中央演算処理部に
接続された所要数の作業実行部と、前記中央演算処理部
に接続された入出力部を有し、前記作業実行部が実行演
算処理部と実行記憶部を具備し、前記中央記憶部には各
作業実行部統合用のプログラムが入力され、前記実行記
憶部には作業実行部動作用の制御プログラムが入力され
、前記中央演算処理部は実行演算処理部に対し、統合制
御用のコマンドを発する様構成したことを特徴とするも
のである。

【００１９】

【作用】中央演算処理部より作業実行部の演算処理部に
コマンドが発せられると、実行演算処理部は該コマンド
に対応する制御プログラムを前期実行記憶部を読出し、
所要の動作、処理を行う。又、作業実行部の状態は中央
演算処理部からのコマンドで、或は動作完了時に中央演
算処理部に対して報告する。

【００２０】

【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。

【００２１】尚、図１中、図５中で示したものと同一の
ものには同符号を付してある。

【００２２】図１中、１８は中央演算処理部であり、該
中央演算処理部１８には中央記憶部１９を接続する。 又、該中央演算処理部１８には、入出力部２０、作業実
行部例えば、搬送ユニット１、排気ユニット１５、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を接続する。

【００２３】前記入出力部２０は前記演算処理部１８と
を接続される入出力演算部２１を有し、該入出力演算部
２１にキーボード２２、タッチパネル２３等の入力手段
及びＣＲＴ１２、プリンタ１３等の表示、出力手段が接
続されている。

【００２４】前記搬送ユニット１、排気ユニット１５、
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、それぞれ前記中央演算処理部１８に接続さ
れる実行演算処理部２４，２５，２６，２７，２８、実
行記憶部２９，３０，３１，３２，３３を有し、モータ
、高周波電源等の動作部及びこれら動作部を駆動する駆
動回路等から成る搬送駆動部３４，排気駆動部３５、第
１処理実行部３６、第２処理実行部３７、第３処理実行
部３８が前記実行演算処理部２４，２５，２６，２７，
２８へそれぞれ接続されている。

【００２５】前記搬送ユニット１の実行記憶部２９は、
ウェーハ１０を搬送するに必要なシーケンスプログラム
が前記キーボード２２等から中央演算処理部１８、各実
行演算処理部を経て設定入力され、実行演算処理部２４
は該プログラムに従って搬送駆動部３４を駆動制御する
様になっており、前記シーケンスプログラムの実行は前
記中央演算処理部１８からの命令信号によって開始遂行
される。更に、中央演算処理部１８からの命令信号に対
応する一連のシーケンス動作は前記した様に実行演算処
理部２４が制御し、該シーケンス動作が完了すると応答
信号が前記中央演算処理部１８に返送される。

【００２６】同様に他の作業実行部、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、排気ユ
ニット１５の実行記憶部３１，３２，３３，３０にも各
実行部の作業に必要とされる動作シーケンスプログラム
、或は各処理ユニット４，５，６については、更に処理
順序、温度、ガス種、ガス流量、圧力等処理条件が記録
されたデータテーブルが設定入力され、前記各実行演算
処理部２５，２６，２７，２８は、前記各中央演算処理
部１８から入力される命令信号に対応したプログラムに
従って、駆動部３４，３５、処理部３６，３７，３８を
制御し、動作の実行、ウェーハの処理を行う。更に、各
実行演算処理部２４，２５，２６，２７，２８はプログ
ラムの実行完了毎に、応答信号を前記中央演算処理部１
８に入力する。

【００２７】該中央演算処理部１８は、前述の説明で明
らかな様に、前記各実行演算処理部２４，２５，２６，
２７，２８を統合制御するものである。該中央演算処理
部１８に接続された中央記憶部１９には、前記各実行演
算処理部２４，２５，２６，２７，２８を動作させる為
の種々の命令信号（コマンド　　ｃｏｍｍａｎｄ）、及
び該命令信号を発する順序がプログラム入力され、或は
応答信号が入力された場合に該応答信号を判別する機能
、更に応答信号を判別した結果、それに続いて如何なる
命令信号をどの実行演算処理部に、どの時期に発するか
等を設定したプログラムが入力されている。

【００２８】尚、前記中央記憶部１９、各実行記憶部２
９，３０，３１，３２，３３に設定されるプログラムは
、前記した様に入出力部２０のキーボ−ド２２等から入
力する他、上位コンピュータ等から通信回線等を経由し
て入力登録することも可能である。

【００２９】又、中央演算処理部１８と各実行演算処理
部とを結ぶ通信手段は、一般的なものでなく、例えばＲ
Ｓ２３２Ｃ、ＲＳ４２２等の直列データ伝送規格に合致
した手段、８ｂｉｔ、１６ｂｉｔ等の並列データ伝送手
段、若しくはＣＳＭＡ／ＣＤ方式によるバス方式ＬＡＮ
手段、ＩＥＥ８０２．５に規格されるトークンリング方
式ＬＡＮ手段等を用いることが可能である。

【００３０】上述の如く、中央演算処理部１８と各作業
実行部とは制御上独立した形態をとり、該中央演算処理
部１８と各作業実行部とが通信手段により連結され、コ
マンドの応答により協調制御を行う。

【００３１】次に、前記コマンドの代表的なものについ
て説明する。

【００３２】■　　作業実行部の状態報告コマンド作業
実行部の状態を該状態報告コマンドによって中央演算処
理部１８に報告させる。

【００３３】前記各実行記憶部２９，３０，３１，３２
，３３には本ウェーハ処理装置のソフトウェアのバージ
ョン、作業実行部の状態を示すフラグ等が記憶されてお
り、該作業実行部は前記中央演算処理部１８より該状態
報告コマンドを受取ると、前記実行演算処理部は実行記
憶部より、その時の作業実行部の状態を読出し、中央演
算処理部１８へ送信する。

【００３４】更に、状態報告コマンドとして、プログラ
ム、データのバージョンを要求するバージョンコマンド
、動作、処理の終了を確認する終了確認コマンド、動作
、処理の現在状態を確認するステータスコマンド等があ
り、前記バージョンコマンドはプログラム、データのバ
ージョンに応じた最適な作業実行部の制御を行うことを
可能とし、終了確認コマンド、ステータスコマンドは、
作業実行部の状態を中央演算処理部１８で把握すること
が可能となり、作業実行部の状態に応じた制御が可能と
なり、予定している状態とずれが生じていた場合にはず
れの修正を行うことができる。

【００３５】■　　制御情報変更コマンド作業実行部の
制御情報を書変えるコマンドである。制御情報、例えば
搬送ユニット１の実行記憶部２９には、搬送するウェー
ハのサイズ、機器の構成、ウェーハ収納方式等の制御情
報が記憶されており、中央演算処理部１８はこの制御情
報変更コマンドによって実行演算処理部の記憶部の記憶
内容を書変えることが可能である。

【００３６】制御情報変更コマンドとしては、実行記憶
部の内容を全てクリアし、制御情報を全て標準値に設定
するもの、ウェーハサイズの指定を変更するもの、機器
の構成を変更するもの等がある。

【００３７】■　　動作実行コマンド 動作実行部でアクチュエータ、例えばモータが用いられ
ている場合に、該モータに対して回転速度、回転角等の
指示を行う。

【００３８】又、図２、図３に於いて中央演算処理部１
８と実行演算処理部２４，２５，２６，２７，２８との
間のコマンドの応答について説明する。

【００３９】図２は中央演算処理部１８から各実行演算
処理部に対して、１通信単位毎に１コマンドを対応付け
て通信するものであり、図３は１通信単位（１ブロック
、１パケット等）に１以上のコマンドを組合わせて指定
し、１通信単位内で指定されたコマンドに対応する動作
を同時並列に又は直列に通信する。

【００４０】前者は、動作実行ユニットの状態を監視し
ながら、次の制御を行うことが可能であり、後者は通信
手段、中央演算処理部１８の負担が軽減される。又、後
者に対する実行演算処理部側のソフトウェアは、公知の
ラウンドロビン方式等により、１通信単位内で指定され
た１以上のコマンドを順次読出し、空き部分を順次割当
てる手法になっていればよい。

【００４１】上記コマンドについて、コマンド個々の機
能をどのレベル迄分割するかは、制御の状況、工程数、
接続される動作実行部の数、等を種々勘案して定めれば
よい。

【００４２】例えば、ウェーハの移載について中央演算
処理部１８から実行演算処理部へのコマンドとして、ウ
ェーハを特定する番号と該ウェーハを処理するユニット
の番号を指定する。而して、ウェーハの実際の移載制御
は、実行演算処理部が担当する。

【００４３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。

【００４４】■　　中央演算処理部側の制御と実行演算
処理部側の制御とが個別に切分けられた構成である為、
各制御に対して個別のプログラムの作成となり、開発が
容易となると共に維持変更が容易となる。

【００４５】■　　中央演算処理部と実行演算処理部と
の応答はコマンドで行われているので、コマンドの変更
によりウェーハの搬送手順、処理条件等を容易に変更す
ることが可能である。

【００４６】■　　動作実行部に対して直接コマンドを
与える等により、動作実行部を単独で動作させることが
可能であり、動作実行部単独の試験が可能で装置全体の
試験効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】該実施例に於けるコマンドの応答例を示す説明
図である。

【符号の説明】

【図３】該実施例に於ける他のコマンドの応答例を示す
説明図である。

【図４】ウェーハ処理装置の概略を示す構成図である。

【図５】従来例のブロック図である。

【符号の説明】

１　　　　　　搬送ユニット ４　　　　　　第１処理ユニット ５　　　　　　第２処理ユニット ６　　　　　　第３処理ユニット １５　　　　排気ユニット １８　　　　中央演算処理部 １９　　　　中央記憶部 ２０　　　　入出力部 ２４　　　　実行演算処理部 ２５　　　　実行演算処理部 ２６　　　　実行演算処理部 ２７　　　　実行演算処理部 ２８　　　　実行演算処理部 ２９　　　　実行記憶部 ３０　　　　実行記憶部 ３１　　　　実行記憶部 ３２　　　　実行記憶部 ３３　　　　実行記憶部

Claims (1)

【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中
   央演算処理部と、該中央演算処理部に接続された中央記
   憶部と、前記中央演算処理部に接続された所要数の作業
   実行部と、前記中央演算処理部に接続された入出力部を
   有し、前記作業実行部が実行演算処理部と実行記憶部を
   具備し、前記中央記憶部には各作業実行部統合用のプロ
   グラムが入力され、前記実行記憶部には作業実行部動作
   用の制御プログラムが入力され、前記中央演算処理部は
   実行演算処理部に対し、統合制御用のコマンドを発する
   様構成したことを特徴とするウェーハ処理装置の制御装
   置。