JPH0799481B2 - Semiconductor wafer processing method and processing apparatus used in the method - Google Patents

Semiconductor wafer processing method and processing apparatus used in the method

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JPH0799481B2
JPH0799481B2 JP60292656A JP29265685A JPH0799481B2 JP H0799481 B2 JPH0799481 B2 JP H0799481B2 JP 60292656 A JP60292656 A JP 60292656A JP 29265685 A JP29265685 A JP 29265685A JP H0799481 B2 JPH0799481 B2 JP H0799481B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、制御技術、さらにはフィードバック制御技
術に適用して有効な技術に関するもので、たとえば、ド
ライエッチングなどの半導体集積回路製造技術に利用し
て有効な技術に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique effectively applied to a control technique and further a feedback control technique. For example, it is used for a semiconductor integrated circuit manufacturing technique such as dry etching. It is related to effective technology.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

たとえば、半導体集積回路の製造では、ドライエッチン
グやCVD(化学蒸着装置:chemicalvapor deposition)な
どのように、所定の雰囲気を提供する反応室を使っての
ウェハー処理が大きな比重を占める。このため、半導体
集積回路の製造方法あるいは製造装置にあっては、その
反応室内の雰囲気をいかに高精度かつ効率良く制御する
かが重要となる。
For example, in the manufacture of semiconductor integrated circuits, wafer processing using a reaction chamber that provides a predetermined atmosphere, such as dry etching and CVD (chemical vapor deposition), has a large weight. Therefore, in the method or apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit, it is important to control the atmosphere in the reaction chamber with high accuracy and efficiency.

とくに最近では、たとえば日経マグロウヒル社刊行「日
経マイクロデバイス 1985年12月号(No.6)」185〜201
頁などに記載されているように、半導体集積回路の基材
となる半導体ウェハーが大径化してきたため、半導体ウ
ェハーを多数枚ずつまとめて反応室に入れて処理するバ
ッチ式よりも、ウェハーを1枚ずつ反応室に入れて処理
する枚葉式が、処理の高精度化、ウェハーのハンドリン
グの合理化、装置の小型化などの面で有利になってき
た。
Particularly recently, for example, Nikkei McGraw-Hill's "Nikkei Microdevice December 1985 issue (No.6)" 185-101.
As described in the pages, etc., the diameter of the semiconductor wafer, which is the base material of the semiconductor integrated circuit, has been increasing. The single-wafer method, in which the wafers are placed one by one in the reaction chamber, has become advantageous in terms of high-precision processing, rationalization of wafer handling, downsizing of equipment, and the like.

ところが、枚葉式では、ウェハーを1枚ずつ反応室内に
入れて処理にかけるために、反応室内にて処理が行われ
る実処理時間よりも、ウェハーが反応室内に装填されて
から反応室内の雰囲気が所定の条件に達して実際の処理
が可能になるまでの待ち時間の方が長くかかってしま
い、このことが枚葉式の効率的な運用を妨げる大きな阻
害要因となっていた。
However, in the single-wafer method, since the wafers are placed in the reaction chamber one by one and subjected to the processing, the atmosphere in the reaction chamber after the wafers are loaded into the reaction chamber is longer than the actual processing time in which the processing is performed in the reaction chamber. However, the waiting time until the actual processing becomes possible after reaching the predetermined condition takes a long time, which is a great obstacle to the efficient operation of the single wafer type.

そこで、本発明者は、たとえば上述した枚葉式処理の効
率化をはかるための制御技術について検討した。以下
は、公知とされた技術ではないが、本発明者によって検
討された技術であり、その概要は次のとおりである。
Therefore, the present inventor studied a control technique for improving the efficiency of the above-mentioned single-wafer processing, for example. The following is a technology which has not been publicly known but which has been studied by the present inventor, and the outline thereof is as follows.

第13図は、本発明者によって検討された制御技術を半導
体集積回路製造装置に適用した例を示す。
FIG. 13 shows an example in which the control technique studied by the present inventor is applied to a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus.

同図に示す半導体集積回路製造装置は反応性イオンによ
るドライエッチング装置として構成されている。この装
置は、被制御系1として、給気系および排気系を備えた
反応室11を有する。この反応室11内は、給気系によって
反応性ガス12が供給される一方、排気系によって真空排
気されるようになっている。排気系としては真空排気ポ
ンブ14が設けられている。この真空排気ポンプ14と反応
室11の間には圧力調節バルブ13が介在させられている。
このバルブ13の開度を操作することにより、反応室11内
の圧力が可変調節される。また、反応室11には、内部の
ガス12をイオン活性化するための高周波印加装置15が備
えられている。
The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus shown in the figure is configured as a dry etching apparatus using reactive ions. This apparatus has, as the controlled system 1, a reaction chamber 11 having an air supply system and an exhaust system. The inside of the reaction chamber 11 is configured such that the reactive gas 12 is supplied by the air supply system and is evacuated by the exhaust system. A vacuum exhaust pump 14 is provided as an exhaust system. A pressure control valve 13 is interposed between the vacuum exhaust pump 14 and the reaction chamber 11.
By operating the opening degree of the valve 13, the pressure in the reaction chamber 11 is variably adjusted. Further, the reaction chamber 11 is provided with a high frequency applying device 15 for ion-activating the gas 12 inside.

上述した被制御系1とともに、圧力センサ2によって検
出された反応室11内の雰囲気圧力(制御量)を所定の目
標値Viにするための制御装置3が設けられている。この
制御装置3は、フィードバック制御装置31、サーボ駆動
装置32、およびポテンショメータ33などによって構成さ
れ、反応室11内の圧力値すなわち制御量Vfが目標値Viに
等しくなるように上記圧力調節バルブ13の開度を連続的
に可変操作する。
Along with the controlled system 1 described above, a control device 3 for setting the atmospheric pressure (control amount) in the reaction chamber 11 detected by the pressure sensor 2 to a predetermined target value Vi is provided. This control device 3 is composed of a feedback control device 31, a servo drive device 32, a potentiometer 33, etc., and controls the pressure control valve 13 so that the pressure value in the reaction chamber 11, that is, the control amount Vf, becomes equal to the target value Vi. The opening is continuously variable.

この場合、フィードバック制御装置31は減算器と出力増
幅器とによって構成され、制御量Vfと目標値Viとの差
(Vf−Vi)をゼロにするような制御出力すなわち操作量
Voxを出力する。サーボ駆動装置32は、ポテンショメー
タ33によって検出される圧力調節バルブ13の開度が上記
操作量Voxに追従するように、そのバルブ13をサーボ駆
動する。
In this case, the feedback control device 31 is composed of a subtracter and an output amplifier, and is a control output or an operation amount that makes the difference (Vf−Vi) between the control amount Vf and the target value Vi zero.
Output Vox. The servo drive device 32 servo-drives the valve 13 so that the opening of the pressure control valve 13 detected by the potentiometer 33 follows the operation amount Vox.

ここで、上記制御装置3は、外部から与えられる制御開
始/停止指令Cによって、その動作の開始と停止が制御
されるようになっている。この指令Cは、反応室11内で
の処理を行う際に能動化(C=1)される。この能動化
によって上述した制御が開始される。また、ウェハーの
入れ替えなどの段取り工程を行う際には非能動化(C=
0)される。この非能動時には上記制御装置3による制
御が停止される。従って、多数のウェハーを1枚ずつ分
けて枚葉処理する場合には、上記指令Cは能動(C=
1)と非能動(C=0)を交互に繰り返す。
Here, the control device 3 is configured to control the start and stop of its operation by a control start / stop command C given from the outside. This command C is activated (C = 1) when processing is performed in the reaction chamber 11. This activation starts the control described above. In addition, when performing a setup process such as wafer replacement, deactivation (C =
0) is done. When this is inactive, the control by the control device 3 is stopped. Therefore, when a large number of wafers are divided and processed individually, the command C is active (C =
1) and inactive (C = 0) are repeated alternately.

以上のようにして、多数の半導体ウェハーを1枚ずつ枚
葉処理することができる半導体集積回路製造装置が構成
されている。
As described above, the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus capable of processing a large number of semiconductor wafers one by one is constructed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述した技術には、次のような問題点の
あることが本発明者によってあきらかとされた。
However, the present inventor has clarified that the above-described technique has the following problems.

すなわち、たとえば上述した半導体集積回路製造装置に
適用された制御技術では、被制御系1の制御量Vfをネガ
ティブ・フィードバック(負帰還)によって制御してい
た。このフィードバック制御は、その制御系が十分に安
定した定常状態のときにはそれほど問題はない。ところ
が、このフィードバック制御では、第14図に示すよう
に、そのフィードバック制御が開始された後のしばらく
の間は、制御系における伝達遅れあるいは慣性などによ
って操作量Voxが過剰あるいは過小になることがあり、
これによって制御量Vfが目標値Viを通り過ぎてしまうオ
ーバーシュート(+Δ)と、このオーバーシュート+Δ
を過剰に修正してしまうアンダーシュート(−Δ)とが
生じる不安定な状態が生じる。
That is, for example, in the control technique applied to the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus described above, the controlled variable Vf of the controlled system 1 is controlled by negative feedback. This feedback control is not so problematic when the control system is in a sufficiently stable steady state. However, in this feedback control, as shown in FIG. 14, the manipulated variable Vox may become excessive or excessively small for a while after the feedback control is started due to transmission delay or inertia in the control system. ,
As a result, the overshoot (+ Δ) at which the control amount Vf passes the target value Vi and this overshoot + Δ
An unstable state occurs in which an undershoot (-Δ) that excessively corrects is generated.

このため、たとえば上述した半導体集積回路製造装置で
は、ウェハーを反応室11内に装填して制御を開始してか
ら、つまり指令Cが0から1になってから、反応室11内
の雰囲気状態が目標値Vi付近で安定化するまでの間に、
かなりの待ち時間tsを必要とする。この待ち時間tsの間
は、もちろん処理を行うことができない。従って、多数
の半導体ウェハーを1枚ずつ処理する枚葉式にあって
は、その待ち時間tsが全体の処理効率を低下させる大き
な阻害要因となる、ということが本発明者によって明ら
かとされた。
Therefore, for example, in the above-described semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus, after the wafer is loaded into the reaction chamber 11 and the control is started, that is, after the command C is changed from 0 to 1, the atmosphere state in the reaction chamber 11 is changed. While it stabilizes near the target value Vi,
Requires a considerable waiting time ts. During this waiting time ts, of course, processing cannot be performed. Therefore, it was made clear by the inventor of the present invention that the waiting time ts is a major impediment factor for reducing the overall processing efficiency in the single wafer processing method in which a large number of semiconductor wafers are processed one by one.

さらに、フィードバック制御では、その制御の開始時の
過剰操作によって制御量Vfが目標値Viを大きく越えるオ
ーバーシュート(+Δ)が避けられないが、このオーバ
ーシュート(+Δ)は、場合によってはいろいろな弊害
をもたらすことがある。たとえば、制御量Vfが温度であ
って、その温度を被処理体に許される最高温度ぎりぎり
の目標値Viに制御しようとする場合には、オーバーシュ
ート(+Δ)によって、その被処理体に許容限度を越え
る温度が与えられてしまう。
Further, in feedback control, an overshoot (+ Δ) in which the control amount Vf greatly exceeds the target value Vi is unavoidable due to excessive operation at the start of the control, but this overshoot (+ Δ) may cause various adverse effects. May bring. For example, when the controlled variable Vf is a temperature and the temperature is to be controlled to a target value Vi that is close to the maximum temperature allowed for the object to be processed, the overshoot (+ Δ) causes an allowable limit for the object to be processed. The temperature is exceeded.

本発明の目的は、制御が開始されてから制御系が安定す
るまでの待ち時間を短縮させることができるとともに、
操作量が過剰になることにより生じるオーバーシュート
を抑えられるようにした制御方法および装置に関する技
術を提供することにある。
An object of the present invention is to reduce the waiting time from the start of control until the control system stabilizes,
It is an object of the present invention to provide a technique relating to a control method and a device capable of suppressing overshoot caused by an excessive amount of operation.

また、その制御技術を利用することによって、多数の半
導体ウェハーを1枚ずつに分けて処理する枚葉式の半導
体集積回路製造処理の効率化を可能にする半導体ウェハ
ーの処理方法およびその処理装置に関する技術を提供す
ることにある。
Further, the present invention relates to a method of processing a semiconductor wafer and a processing apparatus therefor capable of improving the efficiency of a single-wafer-type semiconductor integrated circuit manufacturing process in which a large number of semiconductor wafers are processed one by one by utilizing the control technology. To provide the technology.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel characteristics of the present invention are
It will be apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、フィードバック制御の開始に先立って、被制
御系の制御量を目標値付近で平衡させるような大きさの
操作量を一定時間だけ被制御系に与える、というもので
ある。
That is, prior to the start of feedback control, the controlled system is given an operation amount of such a magnitude as to balance the controlled variable of the controlled system near the target value for a certain period of time.

〔作用〕[Action]

上記した手段によれば、前もって与えられた操作量によ
って被制御系の制御量が目標値近くまで予備操作され
る。この後でフィードバック制御を行うと、制御量が既
に目標値近くまで粗方達して制御量と目標値との差が小
さくなっているので、フィードバック制御による操作量
が極端な過剰状態になることはない。これにより、制御
が開始されてから制御系が安定するまでの待ち時間を短
縮させるとともに、操作量が過剰になることにより生じ
るオーバーシュートを抑える、という目的が達成され
る。
According to the above-mentioned means, the control amount of the controlled system is preliminarily operated by the operation amount given in advance to the vicinity of the target value. If feedback control is performed after this, the control amount has already roughly reached the target value and the difference between the control amount and the target value has become small, so the operation amount by the feedback control will not be in an excessive excess state. Absent. This achieves the purpose of shortening the waiting time from the start of control until the control system becomes stable, and suppressing the overshoot caused by the excessive operation amount.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、各図中、同一符号は同一あるいは相当部分を示
す。
In each drawing, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

第1図はこの発明による制御装置が適用された制御系の
一実施例を示す。
FIG. 1 shows an embodiment of a control system to which the control device according to the present invention is applied.

第1図に示す制御系は、被制御系1、センサー2、フィ
ードバック制御装置31、切換手段4、記憶装置としては
RAM(ランダム・アクセス・メモリ)53、およびタイマ
ー54などからなり、外部から与えられる制御開始/停止
指令Cによって全体の動作の開始/停止が指令されるよ
うに構成されている。
The control system shown in FIG. 1 includes a controlled system 1, a sensor 2, a feedback control device 31, a switching means 4, and a storage device.
It is composed of a RAM (random access memory) 53, a timer 54, etc., and is configured so that the start / stop of the entire operation is instructed by a control start / stop command C given from the outside.

ここで、フィードバック制御装置3は、センサー2によ
って被制御系1からフィードバックされる制御量Vfが目
標値Viに等しくなるような操作量Vo1を出力する。
Here, the feedback control device 3 outputs an operation amount Vo1 such that the control amount Vf fed back from the controlled system 1 by the sensor 2 becomes equal to the target value Vi.

センサー2は、被制御系1における圧力(真空度)や温
度などの制御量Vfを検出する。
The sensor 2 detects a controlled variable Vf such as pressure (vacuum degree) and temperature in the controlled system 1.

RAM53は、被制御系1の制御量Vfを目標値Viに収束・平
衡させ続けるような大きさの操作量Vo2を記憶する。こ
のRAM53の記憶操作量Vo2は、フィードバック制御装置3
による制御が安定な状態にあるときに、そのフィードバ
ック制御装置3から出力されている操作量Vo1(Vox)か
らサンプリングされるようになっている。この場合のサ
ンプリングのタイミングとしては、フィードバック制御
の状態がもっとも安定している時期が適当である。この
ような時期として、実施例の場合は、指令Cが1から0
に切り換わって制御動作が停止される直前のタイミング
を選ぶようにしている。
The RAM 53 stores the manipulated variable Vo2 having such a magnitude that the controlled variable Vf of the controlled system 1 is continuously converged and balanced to the target value Vi. The stored operation amount Vo2 of the RAM 53 is the feedback control device 3
When the control by is in a stable state, sampling is performed from the manipulated variable Vo1 (Vox) output from the feedback control device 3. In this case, the sampling timing is appropriate when the feedback control state is most stable. In such a case, in the case of the embodiment, the command C is 1 to 0.
The timing immediately before the control operation is stopped by switching to is selected.

切換手段4は、フィードバック制御装置3から出力され
る操作量Vo1とRAM53から読み出される操作量Vo2のいず
れか一方を選択し、この選択された操作量Vox(Vo1ある
いはVo2)を被制御系1に与える。この切換手段4はタ
イマー制御手段によって切換制御される。このタイマー
制御手段はタイマー54によって構成される。
The switching means 4 selects one of the operation amount Vo1 output from the feedback control device 3 and the operation amount Vo2 read from the RAM 53, and the selected operation amount Vox (Vo1 or Vo2) is supplied to the controlled system 1. give. The switching means 4 is switched and controlled by the timer control means. This timer control means is composed of a timer 54.

タイマー54は、制御開始/停止指令Cが能動(C=1)
になったときに起動して一定時間tsを計時する。上記切
換手段4は、このタイマー54が起動されてから一定時間
tsを起動するまでB側すなわちフィードバック装置31の
制御出力(操作量Vo1)を選択し、その一定時間tsの計
時が終了するとA側すなわちRAM53の記憶出力(操作量V
o2)を選択して被制御系1に与えるように構成されてい
る。
As for the timer 54, the control start / stop command C is active (C = 1)
When it becomes, it starts and measures ts for a fixed time. The switching means 4 has a fixed time after the timer 54 is activated.
Until the ts is activated, the B side, that is, the control output (operation amount Vo1) of the feedback device 31 is selected, and when the measurement of the fixed time ts ends, the A side, that is, the storage output of the RAM 53 (the operation amount V1).
o2) is selected and given to the controlled system 1.

次に、上述した制御装置によって実施される制御方法の
一実施例を説明する。
Next, an example of a control method executed by the above-described control device will be described.

すなわち、第1図に示した制御装置では、被制御系1の
制御量Vfが目標値Viに等しくなるように被制御系1への
操作量Voxをフィードバック制御するとともに、このフ
ィードバック制御を開始する前に、上記制御量Vfが目標
値Viに収束して平衡するような一定の操作量Vo2を被制
御系1に所定時間ts与える予備工程を行う。
That is, in the control device shown in FIG. 1, the operation amount Vox to the controlled system 1 is feedback-controlled so that the control amount Vf of the controlled system 1 becomes equal to the target value Vi, and this feedback control is started. Before that, a preliminary step is performed in which the controlled system 1 is provided with a constant manipulated variable Vo2 such that the controlled variable Vf converges to the target value Vi and is balanced for a predetermined time ts.

第3図は第1図に示した制御系にて実施される制御方法
の一実施例をフローチャートによって示す。
FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of a control method implemented by the control system shown in FIG.

第3図のフローチャートにおいて、ステップS1では、外
部からの制御開始/停止指令Cが0から1になるのを待
機する。この指令Cが0から1になると、制御動作が開
始される。そして、先ず、ステップS2とS3によって、RA
M53に記憶された操作量Vo2が実際の操作量Voxとして被
制御系1に一定時間tsの間与えられる。一定時間tsが経
過すると、ステップS4とS5によって、フィードバック制
御による操作量Vo1が実際の操作量Voxとして被制御系1
に一定時間tsの間与えられるようになる。つまり、この
段階にてフィードバック制御が行われる。このフィード
バック制御状態は上記指令Cが0になるまで持続され
る。指令Cが1から0になると、ステップS6にて、現在
の操作量Voxすなわちこの場合はフィードバック制御出
力(操作量Vo1)がサンプリングされる。このサンプリ
ングされた操作量は、新たな記憶操作量Vo2としてRAM53
に格納される。このとき記憶された操作量Vo2は、次に
再開されるステップS2,S3にて使用される。ステップS6
の後は、ステップS7に進んで全体の制御動作が停止され
る。そして、ステップS1に戻って、指令Cが再度1にな
るのを待機する。
In the flowchart of FIG. 3, in step S1, the control start / stop command C from the outside waits for 0 to 1. When the command C changes from 0 to 1, the control operation is started. Then, first, through steps S2 and S3, RA
The manipulated variable Vo2 stored in M53 is given to the controlled system 1 as the actual manipulated variable Vox for a fixed time ts. When the fixed time ts elapses, the manipulated variable Vo1 by the feedback control becomes the actual manipulated variable Vox as the controlled system 1 in steps S4 and S5.
Will be given for a fixed time ts. That is, feedback control is performed at this stage. This feedback control state is maintained until the command C becomes zero. When the command C changes from 1 to 0, the current operation amount Vox, that is, the feedback control output (operation amount Vo1) in this case is sampled in step S6. This sampled operation amount is stored in the RAM 53 as a new storage operation amount Vo2.
Stored in. The manipulated variable Vo2 stored at this time is used in steps S2 and S3 to be restarted next. Step S6
After that, the process proceeds to step S7, and the entire control operation is stopped. Then, the process returns to step S1 and waits until the command C becomes 1 again.

第4図は上述した技術によって実現される制御動作の一
例を波形チャートによって示す。
FIG. 4 is a waveform chart showing an example of the control operation realized by the technique described above.

第4図に示すように、フィードバック制御の開始に先立
って、被制御系1の制御量Vfを目標値Vi付近で平衡させ
るような操作量Vo2を一定時間tsだけ被制御系1に与え
ると、これによって、被制御系1の制御量Vfが目標値Vi
近くまで予備操作される。この後でフィードバック制御
を行うと、制御量Vfが既に目標値Vi近くまで粗方達して
制御量Vfと目標値Viとの差が小さくなっているので、フ
ィードバック制御による操作量Vo1が極端に過剰あるい
は過小になることはない。Δtは、上述した予備工程が
終わってから制御系が安定するまでの時間を示すが、こ
の時間Δtは上述した予備工程によってきわめて短くす
ることができる。
As shown in FIG. 4, before the feedback control is started, if the manipulated variable Vo2 for balancing the controlled variable Vf of the controlled system 1 near the target value Vi is given to the controlled system 1 for a certain time ts, As a result, the controlled variable Vf of the controlled system 1 becomes equal to the target value Vi.
Preliminary operation is performed up to the vicinity. If feedback control is performed after this, the control amount Vf has already roughly reached the target value Vi and the difference between the control amount Vf and the target value Vi has become small, so the manipulated variable Vo1 by the feedback control is extremely excessive. Or it won't be too small. Δt represents the time from the end of the preliminary process described above until the control system stabilizes, and this time Δt can be made extremely short by the preliminary process described above.

以上のようにして、制御が開始されてから制御系が安定
するまでの待ち時間tsが短縮されるようになる。これと
ともに、操作量が過剰になることにより生じるオーバー
シュートも小さく抑えることができるようになる。
As described above, the waiting time ts from the start of control to the stabilization of the control system is shortened. At the same time, it becomes possible to suppress the overshoot caused by the excessive operation amount.

従って、たとえば上述した制御技術を枚葉式の半導体集
積回路製造技術に適用すれば、半導体ウェハーを1枚処
理するごとに生じる待ち時間tsを短くすることができ、
これによって全体の処理効率を大幅に高めることができ
るようになる。
Therefore, for example, if the above-described control technique is applied to the single-wafer type semiconductor integrated circuit manufacturing technique, the waiting time ts generated every time one semiconductor wafer is processed can be shortened,
This makes it possible to significantly improve the overall processing efficiency.

第2図、第5図、第6図は、この発明による制御技術の
さらに好ましい実施例を示す。この場合、第2図はこの
発明による制御装置が適用された制御系の実施例を示
す。第5図は第2図に示した制御系にて実施される制御
方法の一実施例をフローチャートによって示す。そし
て、第6図はこの実施例の技術によって実現される制御
動作の一例を波形チャートによって示す。
2, 5 and 6 show a further preferred embodiment of the control technique according to the invention. In this case, FIG. 2 shows an embodiment of a control system to which the control device according to the present invention is applied. FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of a control method implemented by the control system shown in FIG. FIG. 6 is a waveform chart showing an example of the control operation realized by the technique of this embodiment.

前述した実施例の技術との相違点について説明すると、
この実施例の技術では、第5図のフローチャートにおけ
るステップS1とS2の間にステップS1−1,S1−2による前
置工程が新たに置かれている。このステップS1−1,S1−
2では、ステップS1による予備工程に先立って、制御量
Vfが目標値Viを大きく越える方向に収束して平衡するよ
うな過剰な操作量Vo3(Vo3>>Vo2)を被制御系1へ短
時間t2だけ与えることを行う。
Explaining the difference from the technique of the above-mentioned embodiment,
In the technique of this embodiment, a front-end process including steps S1-1 and S1-2 is newly provided between steps S1 and S2 in the flowchart of FIG. This step S1-1, S1-
In 2, the control amount is set prior to the preliminary process in step S1.
An excessive manipulated variable Vo3 (Vo3 >> Vo2) that converges and balances in a direction in which Vf greatly exceeds the target value Vi is given to the controlled system 1 for a short time t2.

このような方法を実施するために、第2図に示す制御系
では、第2のタイマー56、第2の切換手段41、および設
定手段57が新たに付加されている。これらは、あらかじ
め設定された過剰な操作量Vo3を、RAM53の記憶操作量Vo
2が被制御系1に与えられる前に、被制御系1へ一定時
間t2だけ与える第2のタイマー制御手段をなす。過剰な
操作量Vo3は設定手段57によって任意に設定される。こ
の場合、操作量Vo3と時間t2は、制御量Vfが目標値Viを
越えないように設定される。
In order to implement such a method, in the control system shown in FIG. 2, a second timer 56, a second switching means 41, and a setting means 57 are newly added. These are the excessive operation amount Vo3 set in advance and the stored operation amount Vo3 of the RAM53.
It serves as a second timer control means for providing the controlled system 1 with the constant time t2 before the 2 is provided to the controlled system 1. The excessive manipulated variable Vo3 is arbitrarily set by the setting means 57. In this case, the manipulated variable Vo3 and the time t2 are set so that the controlled variable Vf does not exceed the target value Vi.

これにより、第6図に示すように、制御量Vfは、指令C
が1になって制御が開始された後の最初のタイマー制御
時間t2の間にて、目標値Viに向かって急速に変化させら
れるようになる。この結果、制御が開始されてから制御
系が安定するまでの待ち時間tsがさらに短縮されるよう
になる。
As a result, as shown in FIG. 6, the control amount Vf is equal to the command C.
During the first timer control time t2 after the control becomes 1 and the control is started, the target value Vi is rapidly changed. As a result, the waiting time ts from the start of control to the stabilization of the control system is further shortened.

従って、この実施例の制御技術をたとえば前述した枚葉
式の半導体集積回路製造技術に適用すれば、半導体ウェ
ハーを1枚処理するごとに生じる待ち時間tsをさらに短
くすることができ、これによって全体の処理効率を一層
高めることができるようになる。
Therefore, if the control technique of this embodiment is applied to, for example, the above-mentioned single-wafer-type semiconductor integrated circuit manufacturing technique, the waiting time ts generated each time one semiconductor wafer is processed can be further shortened. The processing efficiency of can be further improved.

第7図および第8図は以上説明した制御技術を半導体集
積回路の製造方法および製造装置に利用した実施例を示
す。
7 and 8 show an embodiment in which the control technique described above is applied to a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit.

先ず、第7図は第1図に示した実施例の技術を利用した
半導体集積回路製造装置の一実施例を示す。
First, FIG. 7 shows an embodiment of a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus using the technique of the embodiment shown in FIG.

同図に示す半導体集積回路製造装置は反応性イオンによ
るドライエッチング装置として構成されている。この装
置は、被制御系1として、給気系および排気系を備えた
反応室11を有する。この反応室11内は、給気系によって
反応性ガス12が供給される一方、排気系によって真空排
気されるようになっている。排気系としては真空排気ポ
ンプ14が設けられている。この真空排気ポンプ14と反応
室11の間には圧力調節バルブ13が介在させられている。
このバルブ13の開度を操作することにより反応室11内の
圧力が可変調節される。また、反応室11には、内部のガ
ス12をイオン活性化するための高周波印加装置15が備え
られている。
The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus shown in the figure is configured as a dry etching apparatus using reactive ions. This apparatus has, as the controlled system 1, a reaction chamber 11 having an air supply system and an exhaust system. The inside of the reaction chamber 11 is configured such that the reactive gas 12 is supplied by the air supply system and is evacuated by the exhaust system. A vacuum exhaust pump 14 is provided as an exhaust system. A pressure control valve 13 is interposed between the vacuum exhaust pump 14 and the reaction chamber 11.
By operating the opening degree of the valve 13, the pressure in the reaction chamber 11 is variably adjusted. Further, the reaction chamber 11 is provided with a high frequency applying device 15 for ion-activating the gas 12 inside.

上述した被制御系1とともに、圧力センサ2によって検
出された反応室11内の雰囲気圧力(制御量)を所定の目
標値Viにするための制御装置3が設けられている。この
制御装置3は、フィードバック制御装置31、サーボ駆動
装置32、ポテンショメータ33、切換手段4などととも
に、タイマー制御手段および操作量の記憶手段などを含
む制御ユニット5が設けられている。
Along with the controlled system 1 described above, a control device 3 for setting the atmospheric pressure (control amount) in the reaction chamber 11 detected by the pressure sensor 2 to a predetermined target value Vi is provided. The control device 3 is provided with a feedback control device 31, a servo drive device 32, a potentiometer 33, a switching means 4 and the like, as well as a control unit 5 including a timer control means and an operation amount storage means.

フィードバック制御装置31は減算器と出力増幅器とによ
って構成され、制御量Vfと目標値Viとの差(Vf−Vi)を
ゼロにするような制御出力すなわち操作量Vo1を出力す
る。
The feedback control device 31 is composed of a subtractor and an output amplifier, and outputs a control output that makes the difference (Vf-Vi) between the control amount Vf and the target value Vi (Vf-Vi) zero, that is, the manipulated variable Vo1.

サーボ駆動装置32は被制御系1の一部をなすものであっ
て、上記反応室11内の圧力(真空度)を可変するための
操作手段として機能する。このサーボ駆動装置32は、ポ
テンショメータ33によって検出される圧力調節バルブ13
の開度が上記操作量Voxに追従するように、そのバルブ1
3をサーボ駆動する。
The servo drive device 32 is a part of the controlled system 1 and functions as an operating means for varying the pressure (vacuum degree) in the reaction chamber 11. This servo drive device 32 includes a pressure control valve 13 detected by a potentiometer 33.
So that the opening of the valve follows the above-mentioned manipulated variable Vox.
Servo 3

制御ユニット5は、半導体集積回路化された汎用の情報
処理装置(CPU)51、システムROM(読出専用記憶装置)
52、RAM53、タイマー54、入出力ポート(I/O)55などに
よって構成される。この制御ユニット5は、システムRO
M52に書き込まれたプログラムによって、フィードバッ
ク制御装置31による制御が安定な平衡状態にあるときの
操作量Vo1が記憶する記憶手段と、制御開始から一定の
時間t1だけ上記フィードバック制御装置31による制御動
作を停止させてRAM53に記憶された操作量Vo2を上記操作
手段へ与えるタイマー制御手段とを形成する。
The control unit 5 includes a general-purpose information processing device (CPU) 51, which is a semiconductor integrated circuit, and a system ROM (read-only storage device).
52, RAM 53, timer 54, input / output port (I / O) 55, etc. This control unit 5 is a system RO
By the program written in M52, the storage means for storing the manipulated variable Vo1 when the control by the feedback control device 31 is in a stable equilibrium state, and the control operation by the feedback control device 31 for a fixed time t1 from the start of control are performed. And a timer control means for stopping and supplying the operation amount Vo2 stored in the RAM 53 to the operation means.

切換手段4は、フィードバック制御装置3から出力され
る操作量Vo1と制御ユニット5から出力される操作量Vo2
のいずれか一方を選択する。選択された操作量Vox(Vo1
あるいはVo2)は上記サーボ駆動装置32に与えられる。
この切換手段4は制御ユニット5によるタイマー制御手
段によって切換制御される。このタイマー制御手段は内
蔵タイマー54の計時時間t1に基づいて動作する。
The switching means 4 includes an operation amount Vo1 output from the feedback control device 3 and an operation amount Vo2 output from the control unit 5.
Select either one of. Selected manipulated variable Vox (Vo1
Alternatively, Vo2) is given to the servo drive device 32.
The switching means 4 is switched and controlled by the timer control means by the control unit 5. This timer control means operates based on the time t1 of the built-in timer 54.

さらに、上記制御装置3の全体は、外部から与えられる
制御開始/停止指令Cによって、その動作の開始と停止
が制御されるようになっている。この指令Cは、反応室
11内での処理を行う際に能動化(C=1)される。この
能動化によって上述した制御が開始される。また、ウェ
ハーの入れ替えなどの段取り工程を行う際には非能動化
(C=0)される。この非能動時には上記制御装置3に
よる制御が停止される。従って、多数のウェハーを1枚
ずつに分けて枚葉処理する場合には、上記指令Cは能動
(C=1)と非能動(C=0)を交互に繰り返す。
Further, the entire control device 3 is configured so that the start and stop of its operation are controlled by a control start / stop command C given from the outside. This command C is the reaction chamber
It is activated (C = 1) when performing the processing within 11. This activation starts the control described above. Further, it is deactivated (C = 0) when performing a setup process such as wafer replacement. When this is inactive, the control by the control device 3 is stopped. Therefore, in the case of processing a large number of wafers one by one, the command C alternately repeats active (C = 1) and inactive (C = 0).

以上のようにして、多数の半導体ウェハーを1枚ずつ枚
葉処理することができる半導体集積回路製造装置が構成
されている。
As described above, the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus capable of processing a large number of semiconductor wafers one by one is constructed.

第8図は、上述した半導体集積回路装置を使用すること
によって実施される半導体集積回路製造方法の一実施例
をフローチャートによって示す。
FIG. 8 is a flowchart showing one embodiment of a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit implemented by using the semiconductor integrated circuit device described above.

同図に示すように、この実施例の製造方法では、半導体
ウェハーを反応室内に装填する前工程(ステップS8)
と、反応室内の雰囲気をフィードバック制御しながら反
応室内の半導体ウェハーを処理する本工程(ステップS4
〜S7)と、処理の済んだ半導体ウェハーを反応室から取
り出す後工程(S8)とを順次繰り返しながら多数の半導
体ウェハーの処理を行う。
As shown in the figure, in the manufacturing method of this embodiment, a pre-process of loading a semiconductor wafer into the reaction chamber (step S8)
And this step of processing the semiconductor wafer in the reaction chamber while feedback-controlling the atmosphere in the reaction chamber (step S4
To S7) and the post-process (S8) for taking out the processed semiconductor wafer from the reaction chamber are sequentially repeated to process a large number of semiconductor wafers.

これとともに、上記本工程が終了する直前においてフィ
ードバック制御によって与えられている操作量を記憶す
るサンプリング工程(S6)と、次の本工程における雰囲
気のフィードバック制御が開始される前に、上記工程に
て記憶された操作量によって一定時間t1だけ雰囲気を操
作する予備工程(S2,S2−1,S3)とが行われる。
Along with this, a sampling step (S6) in which the operation amount given by the feedback control is stored immediately before the completion of the main step, and the above step is performed before the feedback control of the atmosphere in the next main step is started. A preliminary step (S2, S2-1, S3) of operating the atmosphere for a fixed time t1 is performed according to the stored operation amount.

以上のような一連の工程によって、反応室11内の雰囲気
条件が安定化するまでの待ち時間tsが短縮されて、多数
の半導体ウェハーを1枚ずつ処理することが高効率に行
われるようになっている。
Through the series of steps described above, the waiting time ts until the atmospheric conditions in the reaction chamber 11 are stabilized is shortened, and a large number of semiconductor wafers can be processed one by one with high efficiency. ing.

第9図はこの発明による制御技術が適用された半導体集
積回路装置のさらに好適な実施例を示す。
FIG. 9 shows a further preferred embodiment of a semiconductor integrated circuit device to which the control technique according to the present invention is applied.

同図に示す半導体集積回路製造装置は第2,5,6図に示し
た制御技術を利用したものである。この半導体集積回路
製造装置は、第7図に示した構成に加えて、第2のタイ
マー制御手段が設けられている。この第2のタイマー手
段は、制御ユニット5に内蔵されたタイマー56によっ
て、あらかじめ設定された過剰な操作量Vo3を、上記RAM
53からの操作量Vo2が操作手段に与えられる前に、その
操作手段へ一定時間t2だけ与えるように構成されてい
る。その操作量Vo3はたとえばキー入力装置などの設定
手段57によって任意に設定される。この場合、操作量Vo
3と時間t2は、制御量Vfが確実に目標値Vi以下に留まる
ように設定する。
The semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus shown in the figure uses the control technology shown in FIGS. This semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus is provided with a second timer control means in addition to the configuration shown in FIG. The second timer means controls the excess operation amount Vo3 preset by the timer 56 built in the control unit 5 into the RAM.
Before the operation amount Vo2 from 53 is applied to the operation means, the operation quantity Vo2 is applied to the operation means for a fixed time t2. The operation amount Vo3 is arbitrarily set by the setting means 57 such as a key input device. In this case, the manipulated variable Vo
3 and time t2 are set so that the controlled variable Vf surely remains below the target value Vi.

第10図は第9図に示した装置によって実施される半導体
集積回路製造方法の一実施例をフローチャートによって
示す。
FIG. 10 is a flowchart showing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, which is carried out by the apparatus shown in FIG.

第10図に示す実施例と第8図に示した実施例との相違点
について説明すると、第10図に示す実施例の方法では、
第8図のフローチャートにおけるステップS1とS2の間に
ステップS1−1,S1−2による前置工程が新たに置かれて
いる。このステップS1−1,S1−2では、ステップS1によ
る予備工程に先立って、制御量Vfが目標値Viを大きく越
える方向に収束して平衡するような過剰な操作量Vo3(V
o3>>Vo2)を被制御系1へ短時間t2だけ与えることを
行う。
Explaining the differences between the embodiment shown in FIG. 10 and the embodiment shown in FIG. 8, the method of the embodiment shown in FIG.
Between the steps S1 and S2 in the flow chart of FIG. 8, a pre-process by steps S1-1 and S1-2 is newly placed. In steps S1-1 and S1-2, prior to the preliminary process in step S1, an excessive manipulated variable Vo3 (V
o3 >> Vo2) is applied to the controlled system 1 for a short time t2.

これにより、制御量Vfは、指令Cが1になって制御が開
始された後の最初のタイマー制御時間t2の間にて、目標
値Viに向かって急速に変化させられるようになる。これ
によって、制御が開始されてから制御系が安定するまで
の待ち時間tsがさらに短縮されるようになる。従って、
この実施例の方法によれば、半導体ウェハーを1枚処理
するごとに生じる待ち時間tsをさらに短くすることがで
き、これによって全体の処理効率を一層高めることがで
きるようになる。
As a result, the control amount Vf is rapidly changed toward the target value Vi during the first timer control time t2 after the command C becomes 1 and the control is started. As a result, the waiting time ts from the start of control to the stabilization of the control system is further shortened. Therefore,
According to the method of this embodiment, the waiting time ts that occurs each time one semiconductor wafer is processed can be further shortened, and thus the overall processing efficiency can be further improved.

第11図はこの発明による制御技術を温度制御に適用した
実施例を示す。
FIG. 11 shows an embodiment in which the control technique according to the present invention is applied to temperature control.

第9図に示した半導体集積回路製造装置では反応室11内
の圧力(真空度)を制御するようにしていたが、ここで
は反応室11内の温度を制御するようにしている。第9図
に示したものとの相違点を示すと、反応室11内の温度を
操作する手段として、ヒータ13、パワー制御装置32、お
よびパワー電源14が使用されている。また、被制御系1
の制御量Vfを検出する手段として温度センサー2が使用
されている。
In the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus shown in FIG. 9, the pressure (vacuum degree) in the reaction chamber 11 is controlled, but here, the temperature in the reaction chamber 11 is controlled. The difference from the one shown in FIG. 9 is that a heater 13, a power controller 32, and a power source 14 are used as a means for controlling the temperature in the reaction chamber 11. In addition, the controlled system 1
The temperature sensor 2 is used as a means for detecting the controlled variable Vf.

このように、この発明による制御技術は温度などの雰囲
気条件を制御する場合にも適用することができる。
As described above, the control technique according to the present invention can be applied to the case of controlling the atmospheric conditions such as temperature.

また、第12図(a)(b)に示すように、この発明によ
る制御技術は、圧力などの制御目標値Viを時間帯によっ
て段階的に変化させる多段ステップ制御にも適用するこ
とができる。
Further, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the control technique according to the present invention can also be applied to multi-step control in which the control target value Vi such as pressure is changed stepwise depending on the time zone.

同図において、(a)はこの発明による制御技術が適用
された場合の動作例を、(b)は適用されなかった場合
の動作例をそれぞれ互いに時間対応させた波形チャート
によって示す。
In the same figure, (a) shows an operation example when the control technique according to the present invention is applied, and (b) shows an operation example when the control technique according to the present invention is not applied, with waveform charts corresponding to each other.

この場合は、目標値Vi(Vi1,Vi2,Vi3)が更新されるご
とに前述した予備工程および要すれば前述した前置工程
を行わせることにより、制御量Vfが更新された目標値Vi
(Vi1,Vi2,Vi3)に収束して安定するまでの待ち時間ts
をそれぞれ短縮することができるとともに、目標値Viが
更新されるごとに生じるオーバーシュートを小さく抑え
ることができる。
In this case, each time the target value Vi (Vi1, Vi2, Vi3) is updated, the above-described preliminary process and, if necessary, the above-described front-end process are performed, so that the target value Vi with the updated control amount Vf is obtained.
Waiting time ts until convergence to (Vi1, Vi2, Vi3) and stabilization
Can be shortened, and the overshoot that occurs each time the target value Vi is updated can be suppressed.

この多段ステップ制御は、もちろん前述した半導体集積
回路製造方法および製造装置に適用できる。
This multi-step step control can be applied to the above-described semiconductor integrated circuit manufacturing method and manufacturing apparatus, of course.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。たとえば、上記RAM5
2の代わりに、ポテンショメータ33などを利用した機械
的な記憶手段を用いてもよい。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. There is no end. For example, RAM5 above
Instead of 2, mechanical storage means using a potentiometer 33 or the like may be used.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるドライエッチングな
どの半導体集積回路製造技術に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではなく、たとえば、
微生物の培養環境を制御する技術などにも適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the semiconductor integrated circuit manufacturing technology such as dry etching which is the field of application which is the background has been described, but the invention is not limited thereto, and, for example,
It can also be applied to technology for controlling the culture environment of microorganisms.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
The following is a brief description of an effect obtained by the representative one of the inventions disclosed in the present application.

すなわち、 (1) フィードバック制御の開始に先立って、被制御
系の制御量を目標値付近で平衡させるような操作量を一
定時間だけ被制御系に与えることにより、制御が開始さ
れてから制御系が安定するまでの待ち時間を短縮させ
る、という効果がある。
(1) Before the feedback control is started, the control system is controlled after the control is started by giving the controlled system an operation amount for balancing the control amount of the controlled system near the target value for a certain period of time. The effect is to reduce the waiting time until the temperature becomes stable.

(2) また、制御操作量が過剰になることにより生じ
るオーバーシュートを抑える、という効果がある。
(2) Further, there is an effect of suppressing an overshoot caused by an excessive control operation amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明による制御技術が適用された制御装置
の第1実施例を示す図、 第2図はこの発明による制御技術が適用された制御装置
の第2実施例を示す図、 第3図は第1図に示した装置によって実施される制御方
法の第1実施例を示すフローチャート、 第4図は第1図に示した装置の動作例を示す波形チャー
ト、 第5図は第2図に示した装置によって実施される制御方
法の第2実施例を示すフローチャート、 第6図は第2図に示した装置の動作例を示す波形チャー
ト、 第7図は第1図に示した制御装置を使用して構成された
半導体集積回路製造装置の第1実施例を示す図、 第8図は第7図に示した装置によって実施される半導体
集積回路製造方法の第1実施例を示すフローチャート、 第9図は第2図に示した制御装置を使用して構成された
半導体集積回路製造装置の第2実施例を示す図、 第10図は第9図に示した装置によって実施される半導体
集積回路製造方法の第2実施例を示すフローチャート、 第11図はこの発明による制御技術が温度制御に適用され
た例を示す図、 第12図(a)(b)はこの発明による制御技術を多段ス
テップ制御に適用した場合としなかった場合のそれぞれ
の動作例を示す波形チャート、 第13図はこの発明に先立って検討された半導体集積回路
製造装置の構成を示す図、 第14図は第13図に示した半導体集積回路製造装置の動作
例を示す波形チャートである。 1……被制御系、2……センサー、3……制御装置、31
……フィードバック制御装置、4……切換手段、53……
記憶装置(RAM)、54,56……タイマー、57……設定手
段、Vo1,Vo2,Vo3……操作量、Vf……制御量、Vi……目
標値、5……制御ユニット。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a control device to which the control technique according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of a control device to which the control technique according to the present invention is applied. FIG. 4 is a flow chart showing a first embodiment of a control method implemented by the device shown in FIG. 1, FIG. 4 is a waveform chart showing an operation example of the device shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a flow chart showing a second embodiment of the control method implemented by the device shown in FIG. 6, FIG. 6 is a waveform chart showing an operation example of the device shown in FIG. 2, and FIG. 7 is a control device shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing a first embodiment of a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus configured by using FIG. 8, FIG. 8 is a flowchart showing a first embodiment of a semiconductor integrated circuit manufacturing method performed by the apparatus shown in FIG. 7, FIG. 9 shows a construction using the control device shown in FIG. Showing a second embodiment of the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus, FIG. 10 is a flow chart showing the second embodiment of the semiconductor integrated circuit manufacturing method carried out by the apparatus shown in FIG. 9, and FIG. The figure which shows the example which applied the control technology by this invention to temperature control, Figure 12 (a) (b) shows the respective operational example when the control technology by this invention is applied to multi-step control and when it is not. Waveform chart, FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus examined prior to the present invention, and FIG. 14 is a waveform chart showing an operation example of the semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus shown in FIG. . 1 ... Controlled system, 2 ... Sensor, 3 ... Control device, 31
...... Feedback control device, 4 …… Switching means, 53 ……
Storage device (RAM), 54, 56 ... Timer, 57 ... Setting means, Vo1, Vo2, Vo3 ... Operation amount, Vf ... Control amount, Vi ... Target value, 5 ... Control unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 博之 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会社 日立製作所高崎工場内 (56)参考文献 特開 昭53−101726(JP,A) 特開 昭58−130529(JP,A) 特公 昭58−11641(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Nakata 111 Nishiyokote-cho, Takasaki City, Gunma Prefecture Takasaki Plant, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-53-101726 (JP, A) JP-A-58 -130529 (JP, A) JP 58-11641 (JP, B2)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体ウェハーを反応室内に装填する前工
程と、反応室内の雰囲気をフィードバック制御しながら
反応室内の半導体ウェハーを処理する本工程と、処理の
済んだ半導体ウェハーを反応室から取り出す後工程とを
順次繰り返しながら多数の半導体ウェハーの処理を行う
半導体集積回路製造方法であって、上記本工程が終了す
る直前においてフィードバック制御によって与えられて
いる操作量を記憶するサンプリング工程と、前記反応室
内での次の本工程における雰囲気のフィードバック制御
が開始される前に、上記サンプリング工程にて記憶され
た操作量によって一定時間だけ前記反応室内の雰囲気を
操作する予備工程とを行うことを特徴とする半導体ウェ
ハー処理方法。
1. A pre-process of loading a semiconductor wafer into a reaction chamber, a main process of processing a semiconductor wafer in the reaction chamber while feedback-controlling an atmosphere in the reaction chamber, and a post-treatment of the processed semiconductor wafer from the reaction chamber. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit in which a large number of semiconductor wafers are processed by sequentially repeating the steps, a sampling step of storing an operation amount given by feedback control immediately before the completion of the present step, and the reaction chamber. Before the feedback control of the atmosphere in the next main step of (1) is started, a preliminary step of operating the atmosphere in the reaction chamber for a fixed time by the operation amount stored in the sampling step is performed. Semiconductor wafer processing method.
【請求項2】半導体ウェハーが挿入され、雰囲気圧力が
フィードバック制御される反応室と、この反応室の圧力
を調節する操作手段とを有する半導体集積回路製造装置
であって、上記反応室の圧力が目標値に等しくなるよう
な操作量を上記操作手段へ出力するフィードバック制御
装置とともに、このフィードバック制御装置による制御
が安定な平衡状態にあるときの操作量を記憶する記憶手
段と、制御開始から一定の時間だけ上記フィードバック
制御装置による制御操作を停止させて上記記憶手段に記
憶された操作量を上記操作手段へ与えるタイマー制御手
段とを備えたことを特徴とする半導体ウェハー処理装
置。
2. A semiconductor integrated circuit manufacturing apparatus having a reaction chamber in which a semiconductor wafer is inserted and an atmospheric pressure is feedback-controlled, and an operating means for adjusting the pressure in the reaction chamber, wherein the pressure in the reaction chamber is A feedback control device that outputs an operation amount that is equal to a target value to the operation means, a storage device that stores the operation amount when the control by the feedback control device is in a stable equilibrium state, and a constant amount from the start of control. A semiconductor wafer processing apparatus comprising: a timer control means for stopping the control operation by the feedback control device for a period of time and giving the operation amount stored in the storage means to the operation means.
【請求項3】あらかじめ設定された操作量を、上記記憶
装置の記憶操作量が操作手段に与えられる前に、その操
作手段へ一定時間だけ与える第2のタイマー制御手段を
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半
導体ウェハー処理装置。
3. A second timer control means for giving a preset operation amount to the operating means for a fixed time before the stored operation amount of the storage device is given to the operating means. The semiconductor wafer processing apparatus according to claim 2, wherein
【請求項4】上記操作手段が、上記反応室の排気系に設
けられた圧力調節バルブの開度をフィードバック制御す
るサーボ駆動装置によって構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第2項または第3項記載の半導体ウ
ェハー処理装置。
4. The operating means is constituted by a servo drive device for feedback-controlling the opening of a pressure control valve provided in the exhaust system of the reaction chamber. Alternatively, the semiconductor wafer processing apparatus according to item 3.
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