JPH0466123A - 複合連続処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合連続処理装置に係り、特に半導体素子基
板等の試料を連続してエツチング、成膜等処理する複合
連続処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体素子基板等の試料を連続して処理する装置として
は、例えば、特開平１−２３９９１４号公報に記載のよ
うなものが知られている。

該処理ＩＪＩＩは、複数の処理機構を備え、各処理機構
を、制御して半導体ウェハな処理する制御手段を備えて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、複数ある処理機構を制御するための制
御手段は、そのシステムおよび装置に固定した処理機構
を制御するものであり、例えば、複数ある処理機構のう
ちいくつかを他の処理室（具体的には、他メーカーが製
作した処理室）と置き換えて、連続処理を実現できるも
のではなかったＯ 近年の傾向として、処理室の機能が高機能化。

高性能化が必要であり、そういった処Ｉ！！機構、制御
装置を新たに開発することは、大変な開発期間。

開発パワーのかかるものであり、連続処理装置内に必要
な処理機構にす畷゛れた性能を持つ処理室を持ち込めれ
ば、連続処理装置としては、開発期間。

開発パワーの点でも大変有益である。

本発明は、上述の従来技術の改善に対処するためなされ
たもので、連続外Ｎ装置内に構成される複数ある処理機
構のうちいくつかを他の処理室（具体的には、プロセス
の異なる処理室または他社メーカーが製作した処理室）
とＷｌき換えても連続処理が可能な複合連続処理装置を
提供しようとするものである。

〔ａ！！ＩＡを解決するための手段〕

上記目的を達成するために、複数の処理室が連続して配
設さｎ、これら処理室間で試料を搬送して処理する連続
処理装置において、処理室の処理を自らで制御できるプ
ロセス制御手段と、各処理室間で試料を搬送するととも
に各処理室を統括して制御できる全体制御手段を持ち、
少なくとも一つのプロセス制御手段と全体制御手段との
間で取りかわす状態情報を統一し、状態情報により制御
するようにしたものである。

〔作　　　用〕

本発明の複合連続処理装置では、複数ある処理室の状態
を表わす状態情報を統一しているので、上述状態を持っ
た処理室であれば、他の処理室（例えば他メーカーが製
作した処理室ンを連続処理装置内の一つの処理機構とし
て配設することができる。また上述状態情報は、処理室
を電源投入からプロセス実行Ｉこおける移行状態を示す
基本的な状態として、少なくとも通電状態、待機状部、
実行状態、異常状態という四つの状態に分けており、処
理室のプロセスや製作メーカーが異なっても、処理室の
状態を表わす情報として不可欠なものであり、処理室を
制御する制御手段側で容易に状態情報を作成し、状態情
報として制御手段の中に組み込むことができる。

また、処理室を制御するプロセス制御手段では、自らの
処理室を制御するに必要な処理条件記憶手段と所定の処
理を行う制御手順記憶手段を持っているので、全体制御
手段では、各処理室でのプロセス制御に関与する必要が
ない。よってプロセス処理が異なる処理室が複数あって
も、全体制御手段としては、状態情報のみを管理すれば
良く、処理室を制御するための負荷は大ｈ＜ならない。

また、プロセス処理の異なる処理室の追加、削除があっ
ても全体制御手段側での搬送制御手段、および処理手順
記憶手段における搬送順序に係わる制御内容を変更する
ことで対応可能となる。

さらに、全体制御手段と一つ又は二つ以上のプロセス制
御手段との接続を通信手段を用いているため、処理室の
追加、削除を容易に対処することができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

第２図は、複合連続処理装置の構成図を示す。

本図では、五つの処理室をコ字形に配設した例であるが
、直線状２円状、多角形状に配設してもかまわない。複
合連続処理装置では、ローダｌは、試料１枚ずつウェハ
カセット（図示せず）から取り出してローダｌ内載厘台
に保持し、次工程である被処理室ｌ１例えばマイクロ波
プラズマエツチング処理室に搬送され、プロセス処理を
行った後、次の工程である処理室２１例えば、中低温領
域のマイクロ波プラズマエツチング処理室に搬送され、
プロセス処理が行われる。同様に処理室３．処理室４１
処理室５でプロセス処理が行われ、試料は、アンローダ
７内載置台に保持された後、ウェハカセット（図示せず
）に収納される。

なお、処理室としては以上の他のものであっても良い。

例えば、処理室としては、プラズマＣＶＤやスパッタ等
成膜処理する処理室が採用し得、また、プラズマ化手段
としては、高周波放電により処理ガスをプラズマ化する
手段、マグネトロン放電等のように磁界と高周波電界と
の作用により処理ガスをプラズマ化する手段、無磁場ま
たは有磁場マイクロ波放電により処理ガスをプラズマ化
する手段、光励起エネルギにより処理ガスをプラズマ化
する手段等が採用される。

次に複合連続処理装置の制御ブロプク図を第１図に示す
。

本複合連続処理装置内で構成される処理室９−１〜９−
５は、独自に処理室を制御するためのプロセス制御子！
９９−１〜９−５を持っており、またこれらプロセス制
御手段９−１〜９−５を全体制御する全体制御手段８と
は、通信路ｎを通してそれぞれに配置した通信手段８Ａ
、９−１−Ａ。

９−２−Ａ、　・・・・・・・・・、９−５人を介して
接続されている。全体制細手！９８では、通信手段８人
を介して、ローダ室ｌ・・・・・・５〜アンロ一ダ７間
で試料の搬送をするための搬送制御手段ｌＯと、プロセ
ス処理手段にプロセス処理を行わせるための制御を行う
処理手順記憶手段Ｕとが構成されている。プロセス制御
子！９９−１−９−５では、該処理室で行うプロセス処
理条件を記憶した処理条件記憶手段９−１−Ｂ（〜９−
５−Ｂ）を有する。これは、例えば、プロセス処理デー
タ（例えば、ガス流量。

圧力値ｅｔｃ　）を記憶したものであり、その手段とし
てＲＡＭがある。また、制御手順記憶手段９−１−ｃ、
　　（〜９−５−Ｃ）は、前述処理条件記憶手段９−ｔ
−Ｂ（〜９−５−Ｂ）に記憶されている処理条件のうち
必要な処理条件を抜き出し、その処理条件に従って処理
を行うものである。このプロセス処理に必要な制御とし
ては、処理室の排気制御、ガス流量制御、圧力制御、Ｒ
Ｆ又はマイクロ波の電力の制御、およびエツチング終点
検出制御が含まれる。また本処理手順記憶手段９−１−
Ｂ（〜９−５−Ｂ）は、処理室に電源が投入された後、
自らの処理室の立上処理（主として排気制御と、原点復
帰処理等）および処理室の立下処理（主と−して排気制
御）を行うものである。

第３図は、プロセス制御子［９−１，９−２゜・・・・
・・９−５における、ｔａ投入からプロセス実行、およ
びプロセス実行から電源遮断までの状態遷移図である。

以下状態の遷移について説明する。装置の１無通電状態
”ｌから電源投入されると１通電状１Ｂ″１４となり、
処理手順記憶手ｊ９９−１−Ｂ（以下については、プロ
セス制御手段９−１について述べる。他のプロセス制御
手段も同様）は、排気制御、および該処理室に付属して
いる搬送機器（図示せず）の原点復帰を行い、プロセス
処理および他処理室からの試料搬入、他処理室への試料
搬出が可能となった時点で、′待機状態’　１７となる
。この時に全体制細手Ｊ９８からプロセス実行指示を受
けると、プロセス処理に必要な起動準備処理を行う。こ
れは、処理条件記憶手段９−１−Ｃにあるプロセス条件
のうち必要な処理条件テ′−夕を抜き出して、今回実行
するプロセス処理条件と認識する。通常は、処理条件記
憶手Ｍ９−１−Ｃには、レシピ扁毎にプロセス条件を記
憶してあり、レシピ屋をプロセス実行指示と共に受は取
ることも可能であり、また方法として１０ツト終ｒする
まで同一条件データでプロセス処理を行う場合では単に
プロセス実行指示を受け、前回実施したプロセス条件を
参照することにしても良い。

起動準備処理が完了すると１実行状憇”１９となり、プ
ロセス処理加を実行する。具体的には、エツチングある
いは成膜処理等である。プロセス処理Ｉが終了するとそ
の実行結果によって、正常終了の場合には、待機状態に
移行する。また異常終了の場合には、１異常状態”乙と
なる。この状態で、異常状態を復帰する上では、全体制
細手Ｊ！１ｌ１８からの異常処理指示を受け、プロセス
制御手段９−１は、異常処理を行い待機状態１７に移行
する。

このような手順（１７，１ｇ、　　１９．２０．２１．
２２）を繰り返し試料１枚毎プロセス処理を行なう。

待機状ｆｉ１７にある詩に立下指示を受けるとプロセス
制御手段９−１は、立上処理１６を実施して１通電状ｔ
””に移行する。１通電状ｔｗ”１４から電源遮断され
ると、無通状！！１３に移行する。

以上のように処理室を自らで制御させ、プロセス処理を
行わせるためには、少なくとも１通電状ｖＡ”　１待機
状！！”、＠実行状！！”、１異常状態”という状態情
報が有れば、プロセス実行させるための制御を行える。

第４因は、全体制御子！９８とプロセス制御手段９−１
との通信処理フロー図である。

プロセス制御手段９−１は、通電状態１４に移行すると
プロセス制御手段９−１が通電状態になったことを全体
制御手段８に通知する。この段階では全体制御手段８は
、装置全体は立上処理を行つていることを認識する。

プロセス制御手段９−１が、待機状！！１７になった時
に、１待機状態”になったことを、全体制御手段８に通
知する。全体制御手段８では、該複合連続処理装置で構
成されている全てのプロセス制御手段９−１・・・９−
５から１待機状！Ｉ！Ａ”の状態情報を受は取った時点
で該複合連続処理装置が、全て立ち上がったことを認識
する。この状態以降でプロセス制御手！９９−１・・・
９−５に対して、プロセス実行指示を出すことが可能と
なる。１待機状態”にある時に、実行指示を受けると起
動準備処理１８を行い、１実行状態”１９に遷移した後
、１実行状態”を全体制御手段８に通知する。”実行状
態”を通知されると、全体制御手段８は、該処理室が異
常状ｔ！！２１又は、待機状態１７に移行するまで該処
理室に実行指示は出せない。プロセス処理部が終了し正
常終Ｔの場合は、待機状態１７に移行し１待機状態”を
全体制御手段８に通知することで全体制御手段８は、前
回指示したプロセス処理が正常終Ｔしたことを認識でき
、次のプロセス処理の実行指示を行わせることができる
。

プロセス処理Ｉが異常終了した場合は、“異常状態”を
全体制御手段８に通知する。この場合異常状態の情報の
内容としては、軽度の異常、復旧可能な異常、復旧不可
能な異常というふうに異常内容を適確に示すため、異常
コードとして通知するのが好ましい。全体制御手段８で
は、通知を受けた異常内容と、他のプロセス制御手段で
の状態を判断して、適切なタイミングでもって、異常処
理指示をプロセス制御手段９−１に与え、プロセス制御
手段９−１では、異常処理ｎを行って、待機状！！１７
に移行する。

〔登明の効果〕

本発明によれば、連続処理装置内で構成される処理室を
他の処理室（例えば、メーカが異なる同一フロセス処理
を行う処理室、又は、メーカが同一でプロセス処理が異
なる処理室）に容易に置き換えられるため、短期間に連
続処理装置を開発することができる。また、処理室の追
加削除が容易であるため異種プロセスへの移行を容易に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の複合連続処理装置の制御
ブロック図、第２図は、同じく装置構成図、第３図は、
状態遷移図、第４図は、通信処理フロー図である。 ｌ・・・・・・ローダ、２ないし６・・・・・・処理室
、７・・・・・・アンローダ、８・・・・・・全体制御
手段、８−Ａ、９−１−Ａ、　　９−２−Ａ、　　９−
５−Ａ・・・・・・通信手段、９−１．　９−２．　９
−５・・曲プロセス制御手段、９−１−Ｂ、　　９−２
−Ｂ、　　９−５−Ｂ・・・・・・処理条件記憶手段、
９−１−ｃ、　　９−２−ｃ、　　９−５−Ｃ・・・・
・・制御手順配憶手段、ｌＯ・・・・・・搬送制御手段
、Ｕ・・・・・・処理手順記憶手段、ν・・・・・・通
信路代理人　弁理士　　小　川　勝　男 オ ｌ 閃 ’７１３図 オ 目 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の処理室が連続して配設され、これらの処理空
   間で試料を搬送して処理する連続処理装置において、前
   記処理室を自らで制御できるプロセス制御手段と、前記
   各処理空間で試料を搬送するとともに前記各処理室を統
   括して制御する全体制御手段とを有し、少なくとも一つ
   のプロセス制御手段と前記全体制御手段との間で少なく
   とも四つの状態情報をやりとりすることにより制御を行
   うことを特徴とする複合連続処理装置。 ２、前記プロセス制御手段として、処理条件を記憶した
   処理条件記憶手段と、前記処理条件に従って所定の処理
   を行う制御手段と、少なくとも四つ以上の状態情報を前
   記全体制御手段又は他に設けたプロセス制御手段とでや
   り取りするための通信手段を設けた第１請求項に記載の
   複合連続処理装置。 ３、前記全体制御手段として、二つ以上の前記処理室間
   で試料を搬送するための搬送制御手段と、前記プロセス
   制御手段にプロセス処理を行うための指示を行う処理手
   順記憶手段と、少なくとも四つ以上の状態情報を前記プ
   ロセス制御手段とでやり取りするための通信手段を設け
   た第１請求項に記載の複合連続処理装置。 ４、前記状態情報として、通電状態、待機状態、実行状
   態、異常状態の情報を用いる第１請求項ないし第３請求
   項記載の複合連続処理装置。