JPH05135064A - 半導体製造装置とその制御方法及び制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体製造装置でプロセスシーケンスを記述
したプロセスレシピを交換したときに各種の制御目標値
を設定したテーブルファイルの交換を確実且つ簡易に行
う。 【構成】 プロセスレシピには、半導体製造装置の各プ
ロセス装置を制御する通常のイベント定義部等の他に、
所定領域にコンビネーションテーブルを設ける。そし
て、このコンビネーションテーブルに、そのプロセスレ
シピが必要とする制御目標値を記述したテーブルファイ
ルの名称を書き込む。プロセスレシピを交換したとき、
半導体製造装置のＣＰＵはこのコンビネーションテーブ
ルに書き込まれた名称を解析して、システムメモリに書
き込まれてないファイル名称を知り、そのファイルをメ
モリカード等の外部記憶装置から自動的に読み出してシ
ステムメモリの所要領域に書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロセスレシピに従って
半導体集積回路等を製造する半導体製造装置に係り、特
に、プロセスレシピを交換したときの操作の簡易化を図
るに好適な半導体製造装置とその制御方法及び制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、半導体製造装置の構成図であ
る。この半導体製造装置は、主制御部１により制御され
る各種のプロセス装置２（従制御部群、例えば、キー入
力／ＬＥＤ表示制御装置，ガス流量制御装置，バルブ開
閉制御装置，温度制御装置，圧力制御装置（ＣＶＤ制御
装置），水素燃料制御装置（拡散制御装置）等）と、主
制御部１の操作パネル３と、操作パネル３に接続された
プリンタ４と、主制御部１の上位コンピュータ５とから
なる。主制御部１と従制御部群２の各種プロセス装置と
は個々に光ファイバ６により接続され、シリアル伝送に
て情報の授受が行われる。

【０００３】この半導体製造装置を用い半導体集積回路
を製造する場合、プロセスシーケンスや各プロセスにお
ける制御目標値（温度，圧力，ガス流量等）が記述され
ているプロセスレシピデータファイルをメモリカード
（外部記憶装置）からシステムメモリに読み込み、実行
する。このとき、各制御装置（従制御部群）用の制御パ
ラメータも外部記憶装置から読み出しシステムメモリの
所要領域に書き込んで使用する。プロセスレシピ各制御
用パラメータはユーザが前もって外部記憶装置に書き込
んでおく必要がある。

【０００４】半導体製造装置のシステムメモリに或る集
積回路用のプロセスレシピが読み込まれている状態で、
別の集積回路を製造する場合には、プロセスレシピを交
換することになる。この交換は、図１５の制御手順に従
って行う。まず、各種パラメータ編集のメニュー画面を
操作パネル３（図６）に表示し、レシピ編集機能を起動
する。そして、レシピデータファイルを読み込み、デー
タファイル書き込み画面を起動し、レシピデータファイ
ルを書き込んで交換を終了する。しかし、これだけでは
プロセスレシピのみを交換しただけであり、制御装置用
の制御用パラメータとしては交換前のプロセスレシピ用
のデータがシステムメモリ内に残っている。

【０００５】そこで、このプロセスレシピ交換時に、図
１６の制御プログラムを起動して、制御用パラメータの
交換も行う。この制御用パラメータは、メモリカード等
の外部記憶装置にテーブルデータとしてユーザが予め作
成し格納したものであり、テーブルを交換することで行
う。まず、各種パラメータ編集のメニュー画面を操作パ
ネル３に表示し、テーブル編集機能を起動し、テーブル
データファイルを読み込み、データファイル書き込み画
面を起動し、テーブルデータファイルの書き込みを行っ
て終了する。このテーブルの交換処理は、交換する必要
のあるテーブル数だけ行うことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、プロセスレシピを交換したとき、必要な回数だけテ
ーブルデータの交換も別途行う必要があり、そのための
操作が煩雑になるという問題がある。また、このテーブ
ルデータの交換は、プロセスレシピを交換する毎に各種
テーブルを確認しプロセスレシピとの対応付けを常に意
識して行わないと、別のテーブルデータと交換してしま
う虞がある。このため、細心の注意が必要であり、煩わ
しい操作となる。

【０００７】本発明の目的は、プロセスレシピの交換を
容易かつ簡単な操作で可能とし、間違ったテーブルと交
換することのない半導体製造装置とその制御方法及び制
御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、プロセスレ
シピが半導体製造装置を制御するに際し外部記憶装置に
格納されている各種ファイルから必要な制御パラメータ
を読み出し制御する場合、そのプロセスレシピが必要と
するファイルの組み合わせを指定する領域を当該プロセ
スレシピに設けておき、プロセスレシピが交換されたと
き交換後のプロセスレシピのこの領域に名称が指定され
ているファイルのデータを外部記憶装置から自動的に読
み出し使用することで、達成される。

【０００９】

【作用】プロセスレシピ対応に当該プロセスレシピが必
要とするファイル名の組み合わせを所定領域に指定して
おくことで、プロセスレシピを交換するだけで自動的に
当該プロセスレシピの必要とするテーブルデータが外部
記憶装置から読み出され使用される。このため、オペレ
ータはプロセスレシピを交換するだけで済み、交換操作
が簡単になるとともに間違ったテーブルデータと交換す
ることもなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。本実施例における半導体製造装置の構成は図６
の構成と同じであり、主制御部１の詳細を図７に示す。
本実施例における主制御部１は、プロセッサ１０と、制
御部内メモリエリア（システムメモリ）１１とを備えて
なる。プロセッサ１０は、回線制御部１２，レシピ実行
制御部１３，本実施例における特徴的構成であるコンビ
ネーション制御部１４，その他の制御部１５（これらの
各制御部は夫々プログラムにて構成されている。）にお
いて各制御を実行する。制御部内メモリエリア１１は、
プロセスレシピメモリエリア１６と、サブレシピやテー
ブルデータを格納するメモリエリア１７と、その他の制
御部が使用するメモリエリア１８とに分けられる。

【００１１】レシピとは、ウェーハプロセス処理の制御
を行うための各プロセス装置のプロセスシーケンス及び
制御パラメータ（温度，圧力，ガス流量等の制御目標
値）を記述してあるものであり、プロセスレシピとシス
テムレシピ（サブレシピ）の２種類がある。プロセスレ
シピは、通常使用するレシピであり、このプロセスレシ
ピに従ってプロセスシーケンスが実行される。サブレシ
ピは、エラー発生時の処理シーケンス等、汎用性の高い
固定処理を記述するためのものであり、プロセスレシピ
実行中に呼び出され実行される。

【００１２】図８は、プロセスレシピとサブレシピの関
係説明図である。プロセスレシピは、第１イベント，第
２イベント，第３イベント，…，第ｎイベントからな
り、この例では、第１イベントはサブレシピのコントロ
ール番号“１”が指定され、第ｎイベントはサブレシピ
のコントロール番号“２”が指定されている。通常のプ
ロセス制御では、第１イベント（このイベントではコン
トロール機能によりサブレシピのスローポンプ制御手順
とメインポンプ手順が読み出されて実行され、プロセス
レシピの第２イベントに戻る。），第２イベントと順に
制御が進み、第ｎイベント（サブレシピのスローリー
ク，メインリーク，アンロード制御が実行される。）終
了後にこのプロセスレシピによる制御が終了することに
なっている。しかし、例えば第３イベントでＡＩＲのイ
ンタロックが発生した場合、このエラー処理を行って、
処理を終了する必要がある。そこで、サブレシピにＡＩ
Ｒインタロックによるエラー処理を設けておくことにな
る。

【００１３】図９は、プロセスレシピのうち、例えばＣ
ＶＤ装置での制御の流れを例示するものである。第１ス
テップでは、カセットからボートへのウェーハの移載を
行うが、このとき必要なデータは、ステップ処理時間，
エラー処理，ガス流量，バルブ制御，移載機制御コマン
ドであり、これらのデータはユーザが予め設定してお
く。第２ステップでは、ボートを炉内に挿入する。この
とき必要なデータは、第１ステップと同様である。第３
ステップでは、炉内を真空状態にする。このとき必要な
データは、ステップ処理時間，エラー処理，圧力（真空
度）である。以下、炉内を反応性ガス雰囲気にする第４
ステップ，ウェーハ上に膜を堆積する第５ステップ，残
留ガスを除去する第６ステップ，炉内を大気圧に戻す第
７ステップ，ボートを炉内から取り出す第８ステップ，
ウェーハを冷却する第９ステップ，ウェーハをボートか
らカセットへ移載する第１０ステップを行うが、各ステ
ップ毎に、図９の右に記載したデータを使用する。この
設定は、予めユーザが作成しておいたデータテーブルを
選択することで行う。

【００１４】レシピのデータ構造を図１０に示す。プロ
セスレシピは、固定データ部と可変データ部からなり、
可変データ部に第１イベント定義部，第２イベント定義
部，…，第ｎイベント定義部が設けられ、各イベント定
義部には、夫々設定データが書き込める領域が設けられ
ている。

【００１５】半導体製造装置にメモリカードを装着して
各種制御を行うが、このメモリカード１枚には、図１０
に示す様に、プロセスレシピ３２ファイル，サブレシピ
１６ファイル，温度制御テーブル８ファイル等を格納す
ることができる。図１２は、プロセスレシピや各種テー
ブルのファイル構造を示している。プロセスレシピは１
つが１ファイルであり、エラーテーブルは１ファイル内
に８テーブルがある。その他は図示の通りである。この
メモリカードを半導体製造装置の操作パネル３に装着
し、所要のプロセスレシピによる集積回路の製造を行う
場合、そのプロセスレシピを選択して図７のメモリエリ
ア１６に読み込む。そして、そのプロセスレシピの各イ
ベントに必要なデータは、メモリエリア１７の各所要領
域に設定する必要がある。この領域１７には、領域１６
に読み込まれたプロセスレシピが必要とするエラーテー
ブル，温度制御テーブル等のテーブルデータが格納され
るが、格納する単位は１ファイル単位である。従って、
例えば、エラーテーブル用メモリエリアには１ファイル
８テーブルのエラーテーブル１〜エラーテーブル８が読
み込まれ、例えば図９の各ステップにおけるエラー処理
の設定データとしては、そのエラー処理の程度によりエ
ラーテーブル番号を選択することになる。

【００１６】図１３は、プロセスレシピとテーブルとの
関係説明図である。レシピを作成する場合、各イベント
の各項目で様々なテーブルを指定しなければならない。
図１４は各テーブルの内容説明図である。テーブルの種
類としては、温度テーブル，プロファイルテーブル，フ
ィードフォワード（ＦＦＣ）テーブル，エラーテーブ
ル，ネームテーブル，リークチェックテーブル，ウェー
ハアレンジテーブルがある。温度テーブルは、プロファ
イル制御によって得られた値（温度補正値）がこのテー
ブルに自動的にセットされ、温度制御するときに用いら
れる。プロファイルテーブルは、プロファイル制御を行
うときのプロファイル条件を記述するテーブルであり、
プロファイルの結果は、温度テーブルに記録される。Ｆ
ＦＣテーブルはフィードフォワード制御を行うときの各
ゾーンの制御指定を行うテーブルである。エラーテーブ
ルは、エラーが発生したときの復旧処理内容をエラー毎
に指定するテーブルであり、エラーが発生すると、まず
発生したエラー名が登録されているエラー処理条件テー
ブルを探し、そこで指定されたエラー処理を自動的に実
行する。ネームテーブルは、画面に表示されるイベント
名，エラー名，ガス名等を定義するテーブルである。こ
のテーブルに従ってプロセスモニタ画面，プロセスレシ
ピ，サブレシピ及びマニュアル操作時のイベント名，エ
ラー名，ガス名等を表示する。リークチェックテーブル
はリークチェック条件を記述するテーブルであり、ウェ
ーハアレンジテーブルはボートのスリット数，ボートへ
のウェーハの移載位置及びウェーハカセットへの挿入，
ウェーハの種類，枚数の設定を行うテーブルである。斯
かる各テーブルをプロセスレシピの各イベント内で設定
するのであるが、その設定はテーブル番号を指定するこ
とで行うため、もし、メモリエリア１７内に別のファイ
ルが格納されていると、同じテーブル番号の別のテーブ
ルデータが使用されることになってしまう。

【００１７】そこで、プロセスレシピを交換するときは
使用するメモリエリア１７の各エリアに格納されている
ファイルをそのプロセスレシピ用のファイルと交換する
必要があるが、従来はこのテーブルデータを格納したフ
ァイルの交換を手操作にて行っていたため、誤ったファ
イルと交換してしまったり等の危険があった。しかし、
本実施例では、プロセスレシピを交換したとき、テーブ
ルデータのファイルの交換を自動的に行うようにしたた
め、斯かる危険もなく交換操作も容易となる。以下、本
実施例におけるプロセスレシピについて詳細に説明す
る。

【００１８】図１は、本実施例におけるプロセスレシピ
のデータ構造図である。本実施例では、プロセスレシピ
にこのプロセスレシピと組み合わせたいファイルの名称
をユーザが任意に指定・指定解除（登録・登録解除）で
きるエリア（以下、コンビネーションテーブルとい
う。）を設ける。そして、このコンビネーションテーブ
ルの領域毎に各テーブルファイルの名称を登録する。例
えば図１１に示すＦＦＣテーブルの場合はそのメモリカ
ード内に８ファイルあるため、そのうちの１ファイルを
指定するファイル名称をＦＦＣテーブル名称記載領域に
書き込む。

【００１９】図２は、図７に示すコンビネーション制御
部１４の機能構成図である。コンビネーション機能は、
レシピデータファイル入力部と、テーブルデータファイ
ル入力部と、コンビネーション解析部からなり、コンビ
ネーション解析部は、コンビネーション有無解析部と、
テーブルファイル名称比較部と、コンビネーション要求
データ作成部からなる。レシピデータファイル入力部
は、受信したプロセスレシピのコンビネーションテーブ
ルを読み込み、解析部がコンビネーションの解析を行
う。コンビネーション有無解析部は、コンビネーション
テーブルにファイル名称が登録されているか否かを解析
する。テーブルファイル名称比較部は、コンビネーショ
ンテーブルに登録されているテーブルファイルの名称
と、制御部のメモリエリア１７に書き込まれているテー
ブルファイルの名称とを比較し、同じものであるか否か
を解析する。コンビネーション要求データ作成部は、テ
ーブルファイル名称比較部での解析結果により、交換す
る必要のあるテーブルファイルが何であるかを求め、交
換するテーブルファイルをメモリカードに要求し、テー
ブルデータファイル入力部は要求したテーブルファイル
が正しく送られてきたか否かをチェックする。

【００２０】図３は、このコンビネーション制御部１４
が実行する処理手順の概略を示すフローチャートであ
る。プロセスレシピを交換する場合、まず、レシピデー
タファイルを読み込む。１枚のメモリカードに３２個の
プロセスレシピが設定されている場合には、１つのプロ
セスレシピファイルを選択し、これをメモリカードから
読み出す（ステップ１０）。次に、このプロセスレシピ
にコンビネーションが定義されているか否かを判定する
（ステップ１１）。定義されていない場合には、ステッ
プ１５に飛ぶ。定義されている場合にはステップ１２に
進み、レシピコンビネーションを実行する必要があるか
否かを判断する。実行する必要がない場合にはステップ
１５に飛ぶ。レシピコンビネーションを実行する必要が
ある場合には、コンビネーションテーブルに書き込まれ
ているファイルの名称を読み、この名称のファイルをメ
モリカードから読み出す（ステップ１３）。そして、レ
シピコンビネーションが正常に終了したか否かを判定
し、正常に終了した場合にはステップ１０で読み込んだ
プロセスレシピとステップ１３で読み込んだ各種テーブ
ルファイルをメモリエリア１６，１７に書き込み、処理
を終了する。ステップ１４でレシピコンビネーションが
正常に終了していないと判定された場合には、ステップ
１５を行わずに処理を終了する。

【００２１】図４は、図３の処理手順を実行したときの
レシピコンビネーション機能の説明図である。今、主制
御部１のメモリエリア１６に、名称“ＰＲＣＲＣＰ００
１”のプロセスレシピが書き込まれている。このプロセ
スレシピＰＲＣＲＣＰ００１は、名称ＳＵＢ００１のサ
ブレシピ，名称ＥＲＲ００１のエラーテーブルファイ
ル，名称ＴＥＭＰ００１の温度テーブルファイル，名称
ＦＦＣ００１のＦＦＣテーブルファイル，名称ＰＲＦ０
０１のプロファイル条件テーブルファイル，名称ＬＣＨ
Ｋ００１のリークチェック条件テーブルファイル，名称
ＷＡＰ００１のウェーハアレンジメントテーブルファイ
ルを必要とし、これらの名称はプロセスレシピＰＲＣＲ
ＣＰ００１のコンビネーションテーブル（図１）に登録
されている。そして、このプロセスレシピが主制御部１
に読み込まれたとき、これらのテーブルファイルがメモ
リカードから読み出され、メモリエリア１７の該当エリ
アに書き込まれる。ここで、プロセスレシピを名称ＰＲ
ＣＲＣＰ００２のものに交換する場合について説明す
る。

【００２２】新たなプロセスレシピＰＲＣＲＣＰ００２
のコンビネーションテーブルには、サブレシピファイル
名称ＳＵＢ００２，エラーテーブルファイル名称ＥＲＲ
００２，温度テーブルファイル名称ＴＥＭＰ００１，プ
ロファイル条件テーブルファイル名称ＰＲＦ００２，ウ
ェーハアレンジメントテーブルファイル名称ＷＡＰ００
２が登録されている。交換前のテーブルファイルに対し
て、温度テーブルファイルは同じであり、ＦＦＣテーブ
ルファイルとリークチェック条件テーブルは組み合わせ
が定義（登録）されていない。このプロセスレシピＰＲ
ＣＲＣＰ００２をプロセスレシピＰＲＣＲＣＰ００１と
交換する場合、制御部側は新たなプロセスレシピのコン
ビネーションテーブルの登録名称とメモリエリア１７に
既に書き込まれているファイル名称との比較解析を行っ
て、変更する必要のあるテーブルファイルを操作パネル
３（図６）側に要求する。操作パネル３側の図示しない
ＣＰＵはこの要求に基づき、該当するファイルをメモリ
カードから読み出し、主制御部１に引き渡す。主制御部
１では、渡されたファイルをメモリエリア１７の該当領
域に書き込み、以前のファイルと交換を行う。これによ
り、ユーザは、プロセスレシピを交換するだけで、必要
なテーブルファイルの交換が正確且つ自動的になされ、
操作が簡易になる。

【００２３】図５は、レシピコンビネーションテーブル
にファイル名称を登録，解除するときに用いる表示画面
である。画面上には、レシピコンビネーションテーブル
一覧表が表示され、各欄に登録するファイル名称を、フ
ァイル名称選択欄中のものをカーソルで選択し、登録す
る。削除する場合には一覧表中の該当名称をカーソルで
選択し、クリアキーを押下することで行う。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、プロセスレシピを交換
する操作をするだけで、交換後のプロセスレシピの必要
とするテーブルファイルがシステムメモリに自動的に読
み込まれるので、間違ったファイルがシステムメモリ内
に書き込まれることがなく、また、レシピ交換操作が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るプロセスレシピとレシ
ピコンビネーションテーブルのデータ構造図である。

【図２】本発明の一実施例に係るレシピコンビネーショ
ンの機能構成図である。

【図３】本発明の一実施例に係るレシピコンビネーショ
ン機能の処理手順を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例に係るレシピコンビネーショ
ン機能の説明図である。

【図５】本発明の一実施例に係るレシピコンビネーショ
ン選択画面図である。

【図６】半導体製造装置の構成図である。

【図７】図６に示す主制御部の構成図である。

【図８】プロセスレシピとサブレシピとの関係説明図で
ある。

【図９】プロセスレシピのうちＣＶＤ装置での制御の流
れを例示するフローチャートである。

【図１０】レシピデータの構造図である。

【図１１】メモリカードに記憶できるファイル数の説明
図である。

【図１２】プロセスレシピ，各種テーブルのファイル構
造図である。

【図１３】プロセスレシピとテーブルとの関係説明図で
ある。

【図１４】各種テーブルの内容説明図である。

【図１５】レシピ交換時の操作手順を示すフローチャー
トである。

【図１６】テーブルファイル交換時の操作手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１…主制御部、２…従制御部群、３…操作パネル、４…
プリンタ、５…上位コンピュータ、６…光ファイバ、１
０…ＣＰＵ、１１…制御部内メモリエリア、１２…回線
制御部、１３…レシピ実行部、１４…コンビネーション
制御部、１５…その他の制御部、１６…プロセスレシピ
メモリエリア、１７…各種テーブルファイル用メモリエ
リア。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセスレシピが半導体製造装置を制御
   するに際し外部記憶装置に格納されている各種ファイル
   から必要な制御パラメータの値を読み出し制御する方法
   において、そのプロセスレシピが必要とするファイルの
   名称の組み合わせを指定する領域を当該プロセスレシピ
   に設け、該領域に指定されているファイル名のファイル
   を外部記憶装置から読み出して使用することを特徴とす
   る半導体製造装置の制御方法。
2. 【請求項２】 プロセスレシピが半導体製造装置を制御
   するに際し外部記憶装置に格納されている各種ファイル
   から必要な制御パラメータの値を読み出し制御する制御
   装置において、そのプロセスレシピが必要とするファイ
   ルの名称の組み合わせを指定する領域を持ったプロセス
   レシピを格納する記憶手段と、前記領域に名称が指定さ
   れているファイルを外部記憶装置から読み出して当該プ
   ロセスレシピに渡す手段とを備えることを特徴とする半
   導体製造装置の制御装置。
3. 【請求項３】 外部記憶装置に格納されている各種ファ
   イルからプロセスレシピが必要とする制御パラメータの
   値を読み出して制御を実行する半導体製造装置におい
   て、プロセスレシピが必要とするファイルの組み合わせ
   を指定する領域を持ったプロセスレシピを格納した記憶
   手段と、前記領域に名称が指定されているファイルのデ
   ータを外部記憶装置から読み出して当該プロセスレシピ
   に渡す手段とを備えることを特徴とする半導体製造装
   置。