JPWO2010071101A1 - 基板処理システム、基板処理方法およびプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】インターロック信号に基づき複数の同種の機器をクラスタ制御する。【解決手段】基板処理システム１０は、ＰＭを制御するためのシリアル信号を出力する上位ＰＣ１００及び所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力する安全ＰＬＣ３００を有している。基板処理システム１０のＰＭには、同種の複数のＡＰＣバルブが設けられ、複数のＡＰＣバルブは互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態が選択される。安全ＰＬＣ３００は、所与のインターロック条件を満たされたと判断した場合、異常を示すインターロック信号を出力する。複数のＡＰＣバルブのいずれかがインターロック信号を入力した場合、すべてのＡＰＣバルブは、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、インターロック信号の指示に従い連動して動作する。【選択図】図４

Description

本発明は、インターロック装置を備えた基板処理システム、基板処理方法および基板処理システムの機能を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
近年、半導体製造工場では、複数の基板処理装置がクラスタ型に配設されている基板処理システムが構築されている。各基板処理装置には、ネットワークを介して制御装置が接続されている。制御装置は、レシピに従い所定のタイミングに基板処理装置に制御信号を出力する。基板処理装置は、制御信号にしたがって、たとえば、各種バルブの開閉、ポンプやＡＰＣ（自動圧力調整：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）バルブの弁体の開度などを駆動し、これにより、基板にエッチングや成膜等の所望の処理が施される。
基板処理装置が異常状態である場合、制御信号に従い基板処理装置内の機器を動作させても、基板処理装置内を所望の雰囲気に保持できなくなったり、基板に所望の処理が施せなかったり、搬送中の基板が機器に衝突する等の事故が起こりえる。そこで、従来から、インターロック装置を用いて機器の誤動作を防止する仕組みが考えられている。インターロック装置は、基板処理装置内の各機器の状態を検知するセンサからの信号を入力し、入力した信号が所与のインターロック条件を満たす場合、異常事態と判断して機器の誤動作を回避するためのインターロック信号を出力する。該当機器は、インターロック信号の指示に従い動作を停止する。
上記機能を有するインターロック装置のうち、ハードインターロック装置は、インターロック条件を回路（ハードウエア）により構築するため、回路設計時の負担が大きい。特に、近年、工場内の基板処理システムが多様化および複雑化していることに伴い、設計時の負担はより増大し、設計後のインターロック回路の変更や追加も困難になっている。
そこで、回路にて構築されていたインターロック条件をプログラム（ソフトウエア）化して制御することが可能なソフトインターロック装置が開発されている（たとえば、特許文献１を参照。）。ソフトインターロック装置のうち、安全ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は、安全認証されたソフトインターロック装置である。
特開平５−１２０００６号公報
しかしながら、基板処理装置に同種の複数の機器が設けられているとき、各機器は互いに連動して動作するか又は非連動に動作するかを選択可能な場合がある。この場合、連動と選択された複数の機器は、制御信号に従って連動して同じ動作を実行する（クラスタ制御）。一方、非連動と選択された機器は、制御信号が発信されてもこれに応じず、現状の状態を維持する。
たとえば、ポンプに接続されたＡＰＣバルブが同一基板処理装置に複数配設されている場合について考える。すべてのＡＰＣバルブの弁体が全閉である状態に対して、基板処理装置の奥側は充分に排気したいが、手前側は排気したくない場合、オペレータは奥側のＡＰＣバルブを連動の状態に設定し、手前側のＡＰＣバルブを非連動の状態に設定する。この状態でＡＰＣバルブの弁体を全開にする制御信号が出力されると、連動状態にある奥側のＡＰＣバルブの弁体は、これに応じて全開の状態となる。これに対して、非連動状態にある手前側のＡＰＣバルブの弁体は、全閉の状態を維持する。このように、連動又は非連動を選択しておくことにより、複数の同種の機器に一律でない動作を実行させることができる。
制御信号に対するクラスタ制御は、インターロック信号に対しても同様に行われる。つまり、連動と選択された複数の機器は、ソフトインターロック装置から出力されたインターロック信号に応じてクラスタ制御されるが、非連動と選択された機器は、インターロック信号に応じず、現状を維持する。これでは、ソフトインターロック装置からの指示に従って事故を回避したい緊急時であっても、非連動の機器をインターロック信号に基づき強制的に動作させることができないことになる。このようにインターロック機能が不十分であると、安全面からの迅速な対応が妨げられ、システムが危険な状態になるおそれがある。たとえば、システムがダウンしたり、稼働状況が不安定な状態になると、基板処理装置内を所望の雰囲気に保てなくなり、基板処理された結果物が製品としての価値をなさなくなり、スループットを低下させ、システムの生産性を下げてしまう。また、システム管理者の負担も大きくなる。
そこで、本発明では、ソフトインターロック装置が異常を発信した場合、連動又は非連動にかかわらず、インターロック信号に基づき同種の機器をクラスタ制御する基板処理システム、基板処理方法および基板処理システムの機能を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体を提供する。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置と、所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力するソフトインターロック装置と、を備える基板処理システムが提供される。基板処理システムでは、前記基板処理装置には同種の複数の機器が設けられ、前記同種の複数の機器は互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態が選択される。前記ソフトインターロック装置は、前記同種の複数の機器が予め定められた所定のインターロック条件を満たしたと判断した場合、前記同種の複数の機器のいずれかにインターロック信号を出力する。前記同種の複数の機器のいずれかが前記インターロック信号を入力した場合、前記同種の複数の機器は、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作する。
これによれば、同種の複数の機器に取り付けられたセンサが異常を検出し、複数の同種の機器が所与のインターロック条件を満たしたと判断された場合、インターロック信号が出力される。このとき、同種の複数の機器は、連動又は非連動のいずれに設定されているかにかかわらず、インターロック信号の指示に従い動作する。これによれば、同種の機器のいずれかが非連動の状態であっても、すべての機器に強制的にインターロック信号の指示に応じた動作を実行することができる。この結果、インターロックの指示がすべての機器に反映されるため、安全面からの迅速な対応を確保することができる。これにより、システムダウンを回避し、稼働状況を安定させ、スループットの向上及びシステムの生産性の向上を図ることができる。また、システム管理者のメンテナンスの負担も軽減できる。
前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間、前記同種の複数の機器は、前記制御装置から出力された制御信号を無効にし、前記インターロック信号の指示に従った連動動作を維持してもよい。
前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間、前記同種の複数の機器のうち、非連動の状態の機器も連動の状態の機器と連動して動作している状態を表示する表示装置を備えてもよい。
前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が解除された場合、前記同種の複数の機器は、前記制御装置から出力された制御信号を有効にし、前記制御信号の指示に従って前記連動の状態が選択されている機器を連動して動作させてもよい。
前記表示装置は、前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が解除された場合、前記同種の複数の機器の連動又は非連動の状態を表示してもよい。
前記同種の複数の機器の一例としては、前記基板処理装置に配設された複数のＡＰＣバルブが挙げられる。
前記同種の複数の機器の他の例としては、前記基板処理装置に別体に配設されたシャットオフバルブ及び圧力制御バルブが挙げられる。この場合、シャットオフバルブ及び圧力制御バルブの少なくともいずれかは、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作してもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置と、所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力するソフトインターロック装置と、を備える基板処理システムを用いた基板処理方法であって、前記基板処理装置には同種の複数の機器が設けられ、前記同種の複数の機器が互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態を選択し、前記ソフトインターロック装置により前記同種の複数の機器が予め定められた所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、前記ソフトインターロック装置からインターロック信号を出力し、前記同種の複数の機器のいずれかが前記インターロック信号を入力した場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記同種の複数の機器を前記インターロック信号の指示に従い連動して動作させる基板処理方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置と、所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力するソフトインターロック装置と、を備える基板処理システムの機能をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記基板処理装置には同種の複数の機器が設けられ、前記同種の複数の機器が互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態を選択する処理と、前記ソフトインターロック装置により前記同種の複数の機器が予め定められた所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、前記ソフトインターロック装置からインターロック信号をする処理と、前記同種の複数の機器のいずれかが前記インターロック信号を入力した場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記同種の複数の機器を前記インターロック信号の指示に従い連動して動作させる処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記憶媒体が提供される。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板処理装置に設けられるシャットオフ機能を備えたバルブであって、前記バルブは、連動モードと非連動モードとを有し、所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作するバルブが提供される。
前記バルブは、前記基板処理装置に複数設けられていてもよい。
前記バルブは、並列に配置されていてもよい。
前記バルブは、前記基板処理装置の排気側に設けられていてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、ソフトインターロック装置が異常を発信した場合、連動又は非連動にかかわらずインターロック信号に基づき同種の複数の機器を制御することができる。
本発明の第１及び第２実施形態にかかる基板処理システムの概略構成図である。 第１実施形態にかかるプロセスモジュールＰＭ３の縦断面である。 第１実施形態にかかるプロセスモジュールＰＭ４の斜視図である。 第１実施形態にかかるインターロック信号と複数のクラスタ機器の動作との関係を説明するための図である。 インターロック条件テーブルの一例を示した図である。 第１実施形態の通常時のインターロック信号と複数のクラスタ機器の動作との関係を説明するための図である。 第１実施形態及び従来の異常時のインターロック信号と複数のクラスタ機器の動作との関係を説明するための図である。 第１実施形態及び従来の異常時のインターロック信号と複数のクラスタ機器の動作との関係を説明するための図である。 第１実施形態にかかるシリアル信号／インターロック信号処理を示したフローチャートである。 第１実施形態にかかる連動制御中のメンテナンス画面である。 第１実施形態にかかる連動、非連動制御中のメンテナンス画面である。 第１実施形態にかかるインターロック発生中のメンテナンス画面である。 従来のインターロック発生中のメンテナンス画面である。 第１実施形態にかかるシャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化した場合（ＡＰＣバルブの場合）のプロセスモジュールの模式図である。 第１実施形態にかかるシャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化した場合（ＡＰＣバルブの場合）の信号入力の一例を示した図である。 第１実施形態にかかるシャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化した場合（ＡＰＣバルブの場合）の信号入力の他の例を示した図である。 第２実施形態にかかるシャットオフバルブと圧力制御バルブとが別体の場合のプロセスモジュールの模式図である。 第２実施形態にかかるシャットオフバルブと圧力制御バルブとが別体の場合の信号入力の一例を示した図である。 第２実施形態にかかるシャットオフバルブと圧力制御バルブとが別体の場合の信号入力の他の例を示した図である。 第２実施形態の場合の大流量時の運用例を示した図である。 第２実施形態の場合の中流量時の運用例を示した図である。 第２実施形態の場合の中流量時の運用例を示した図である。 第２実施形態の場合の中流量時の運用例を示した図である。 第２実施形態の場合の小流量時の運用例を示した図である。 第２実施形態の場合の小流量時の運用例を示した図である。 第２実施形態の場合の小流量時の運用例を示した図である。 第１実施形態の場合の小流量時の運用例を示した図である。 第１実施形態の場合の小流量時の運用例を示した図である。 第１実施形態の場合の小流量時の運用例を示した図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。
（第1実施形態）
まず、本発明の第1実施形態に係る基板処理システムについて、図１を参照しながら説明する。図１は、第1実施形態に係る基板処理システムの概略構成図である。
［基板処理システム］
基板処理システム１０は、上位ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１００、下位ＰＣ２００ａ〜２００ｅ、安全ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３００ａ〜３００ｅ、トランスファモジュールＴＭ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）、プロセスモジュールＰＭ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍｏｄｕｌｅ）１〜ＰＭ４を有している。各機器は、たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のネットワーク４００によりそれぞれ接続されている。また、上位ＰＣ１００は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）５００を経由してホストコンピュータ６００に接続されている。
下位ＰＣ２００ａ〜２００ｅは、クリーンルームＣｌｎ内であって、トランスファモジュールＴＭ、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４の近傍にそれぞれ配置されている。上位ＰＣ１００は、クリーンルームＣｌｎの外部に配置されている。上位ＰＣ１００は、下位ＰＣ２００ａ〜２００ｅとの間で制御信号を送受信することにより、トランスファモジュールＴＭおよびプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４をそれぞれ遠隔制御する。具体的には、上位ＰＣ１００は、トランスファモジュールＴＭにて基板を搬送するための制御信号を送出し、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４にて基板を微細加工するための制御信号を送出する。
各プロセスモジュールＰＭにて実行される基板処理の一例としては、プロセスモジュールＰＭ１で実行されるスパッタリング処理、プロセスモジュールＰＭ２で実行されるエッチング処理、プロセスモジュールＰＭ３で実行されるＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学蒸着薄膜成膜法）成膜処理、プロセスモジュールＰＭ４で実行される６層連続有機ＥＬ膜蒸着処理が挙げられる。プロセスモジュールＰＭ及びトランスファモジュールＴＭの数や配置位置はこれに限られず、自由に設計することができる。なお、トランスファモジュールＴＭおよびプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４は、基板を処理する基板処理装置の一例である。上位ＰＣ１００は、基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置の一例である。上位ＰＣ１００と下位ＰＣ２００ａ〜２００ｅを併せて制御装置としてもよい。
トランスファモジュールＴＭ、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４には、各モジュールに装着された機器の状態を検知するセンサ群ＴＭｓ、ＰＭ１ｓ〜ＰＭ４ｓがそれぞれ取り付けられている。センサ群ＴＭｓ、ＰＭ１ｓ〜ＰＭ４ｓの検出値は、安全ＰＬＣ３００ａ〜３００ｅにそれぞれ入力されるようになっている。安全ＰＬＣ３００は、ハードインターロック装置においてハードウエア（安全回路）にて構築されていたインターロックの機能をプログラム化し、ソフトウエアにて制御することが可能な安全認証されたソフトインターロック装置に相当する。
安全ＰＬＣ３００は、センサ群の検出信号を入力し、センサ群の検出信号が所与のインターロック条件を満たす場合、異常状態を知らせるインターロック信号を出力する。これにより、トランスファモジュールＴＭ、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４内の該当機器の駆動を一時的に停止する。この結果、たとえば、誤ったガスを供給することや基板が機器に衝突するなどの危険性を回避してトランスファモジュールＴＭやプロセスモジュールＰＭ内部の機器を保護するとともに工場内の作業員のメンテナンスを容易にすることができる。ホストコンピュータ６００は、上位ＰＣ１００とデータを送受信することにより、データ管理など基板処理システム１０全体を管理する。
つぎに、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４の内部構成の一例として、ＣＶＤ処理を実行するプロセスモジュールＰＭ３および６層連続有機ＥＬ蒸着膜処理を実行するプロセスモジュールＰＭ４の内部構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２はプロセスモジュールＰＭ３に設置されたマイクロ波プラズマ処理装置（ＣＶＤ装置）の縦断面図を模式的に示した図であり、図３はプロセスモジュールＰＭ４に設置された６層連続有機ＥＬ蒸着装置の要部斜視図を模式的に示した図である。
［プロセスモジュールＰＭ３の内部構成］
プロセスモジュールＰＭ３のマイクロ波プラズマ処理装置は、天井面が開口した有底立方体形状の処理容器Ｃを有している。処理容器Ｃの天井面には、蓋体３０２が取り付けられている。処理容器Ｃと蓋体３０２との接面にはＯリング３０４が設けられ、これにより処理室内の気密が保持されている。処理容器Ｃおよび蓋体３０２は、たとえば、アルミニウム等の金属からなり、電気的に接地されている。
処理容器Ｃには、その内部にてガラス基板（以下「基板」という）Ｇを載置するためのサセプタ３０６が設けられている。サセプタ３０６は、たとえば窒化アルミニウムからなり、その内部には給電部３０８が設けられている。給電部３０８には、整合器３１２を介して高周波電源３１４が接続されている。高周波電源３１４は接地されている。給電部３０８は、高周波電源３１４から出力された高周波電力により処理容器Ｃの内部に所定のバイアス電圧を印加するようになっている。サセプタ３０６は、筒体３２６に支持されている。サセプタ３０６の周囲には、処理室のガスの流れを好ましい状態に制御するためのバッフル板３２８が設けられている。
蓋体３０２には、６本の導波管３３０、スロットアンテナ３３２および複数枚の誘電体３３４が設けられている。各導波管３３０は、その断面形状が矩形状であり、蓋体３０２の内部にて平行に並んで設けられている。
スロットアンテナ３３２は、蓋体３０２の下方にて蓋体３０２と一体的に形成されている。スロットアンテナ３３２は、アルミニウムなどの非磁性体である金属から形成されている。スロットアンテナ３３２には、各導波管３３０の下面にてスロット（開口）が空けられている。各導波管内及び各スロット内には、フッ素樹脂、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、石英などの誘電部材が充填されている。
かかる構成により、マイクロ波源３３６から出力されたマイクロ波は、各導波管３３０を伝播してスロットアンテナ３３２のスロットに通され、各誘電体３３４を透過して処理容器Ｃの内部に入射される。
スロットアンテナ３３２の下面では、複数の誘電体３３４が梁３４２に支持されている。梁３４２は、アルミニウムなどの非磁性体にて形成されている。梁３４２には、ガス導入管３４４が貫通している。ガス導入管３４４には、ガスライン３４６を介してガス供給源３４８が接続されている。ガスは、ガス供給源３４８から供給され、ガスライン３４６を介してガス導入管３４４から処理容器内に導入される。
本実施形態では、ＡＰＣバルブが同一基板処理装置に４つ配設されている。ＡＰＣバルブ１、ＡＰＣバルブ２、ＡＰＣバルブ３、ＡＰＣバルブ４（以下、単にＡＰＣ１、ＡＰＣ２、ＡＰＣ３、ＡＰＣ４と述べる）は、弁体の開度を調節することにより処理室内部の圧力を自動調節する。ドライポンプＤＲＰ（Ｄｒｙ Ｐｕｍｐ）３５６は、各ＡＰＣを介して処理室内部を粗引きし、ターボモレキュラポンプＴＭＰ３５８は、処理室内部を真空引きする。これにより、処理室内部は所定の真空度に保持される。
ＡＰＣ１、ＡＰＣ２、ＡＰＣ３、ＡＰＣ４のうち隣接する機器同士は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のネットワーク３６０により接続されている。ＡＰＣ１は、下位ＰＣ２００ｄを介して上位ＰＣ１００に接続されたマスタ側の自動圧力調整器である。ＡＰＣ２、ＡＰＣ３、ＡＰＣ４は、マスタ側のＡＰＣ１に連鎖して接続されたスレーブ側の自動圧力調整器である。ＡＰＣ１、ＡＰＣ２、ＡＰＣ３、ＡＰＣ４は、オペレータによりそれぞれ「連動」又は「非連動」のいずれかに設定される。ゲートバルブ３７０は、処理室内の気密を保ちながら、基板Ｇを搬入、搬出するための開閉口である。
かかる構成により、上位ＰＣ１００から送信された制御信号は、下位ＰＣ２００ｄを介して各機器に送られる。たとえば、マイクロ波源３３６、高周波電源３１４、高圧直流電源３１８、ガス供給源３４８のバルブやマスフローコントローラ（いずれも図示せず）、ＡＰＣ１、ＡＰＣ２、ＡＰＣ３、ＡＰＣ４、ドライポンプＤＲＰ３５６、ターボモレキュラポンプＴＭＰ３５８、ゲートバルブ３７０などは、制御信号に従い所定のタイミングに駆動する。この結果、処理容器内を所望の真空度に保ちながら、処理容器内部に供給されたガスが、処理容器内に導入されたマイクロ波の電界エネルギーによりプラズマ化され、生成されたプラズマの作用により基板Ｇに成膜処理が施される。
［センサ群］
プロセスモジュールＰＭ３には、プロセスモジュールＰＭ３の内部機器の状態を検知するセンサ群ＰＭ３ｓとして、各種センサＳ１〜Ｓ５が取り付けられていて、その検出値（出力信号）は、安全ＰＬＣ３００ｄに送出されるようになっている。
具体的には、センサＳ１はオン／オフスイッチである。センサＳ１のスイッチは、蓋体３０２が閉じている場合、蓋体３０２からの押力により投入され（スイッチオン）、蓋体３０２が開いている場合、蓋体３０２の押力から開放されることにより切断される（スイッチオフ）。このようにして、センサＳ１は、処理容器Ｃの天井面の開閉状態を検出し、その結果を安全ＰＬＣ３００ｄに送出する。
センサＳ２は、ゲートバルブ３７０に組み込まれた開口度センサであり、ゲートバルブ３７０の開口度を検出することによりゲートバルブ３７０の開閉の状態を検知し、その結果を安全ＰＬＣ３００ｄに送出する。
センサＳ３は、ドライポンプＤＲＰ３５６に取り付けられたアラーム装置であり、ＤＲＰ３５６の電源のオン／オフを検出し、所定のタイミングにＤＲＰ３５６が動作していない場合（電源オフ）、アラームを安全ＰＬＣ３００ｄに出力する。
センサＳ４は、センサＳ１と同様にオン／オフスイッチであり、基板Ｇの有無によりスイッチをオン／オフすることによって基板Ｇがステージ上に置かれているか否かを検知し、その結果を安全ＰＬＣ３００ｄに送出する。
センサＳ５は、真空ゲージであり、蓋部Ｔによりその外周を固定された状態で処理容器Ｃの側壁を貫通しながら装着されている。センサＳ５は、処理室内の真空圧を測定し、その値を安全ＰＬＣ３００ｄに送出する。
［プロセスモジュールＰＭ４の内部構成］
つぎに、プロセスモジュールＰＭ４の６層連続有機ＥＬ蒸着装置の内部構成について、図３を参照しながら簡単に説明する。プロセスモジュールＰＭ４では、基板Ｇ上に有機ＥＬ層を含む６層が連続的に蒸着される。
プロセスモジュールＰＭ４内には、６つの蒸着源４１０ａ〜４１０ｆが内蔵されている。６つの蒸着源４１０ａ〜４１０ｆには、異なる種類の成膜材料が納められていて、各蒸着源４１０に納められたるつぼを、たとえば、２００〜５００℃程度の高温にすることにより、各種成膜材料を気化させるようになっている。
６つの蒸着源４１０ａ〜４１０ｆには、６つの連結管４２０ａ〜４２０ｆを介して、６つの吹き出し容器４３０ａ〜４３０ｆが連結されている。６つの蒸着源４１０ａ〜４１０ｆにて気化された各種成膜材料は、６つの連結管４２０ａ〜４２０ｆをそれぞれ通過して、６つの吹き出し容器４３０ａ〜４３０ｆの上面に設けられた開口ＯＰ（吹き出し口）から吹き出される。
各吹き出し容器４３０の間には隔壁４４０が設けられていて、これら７つの隔壁４４０のよって各吹き出し容器４３０を仕切ることにより、隣接する吹き出し容器４３０から吹き出される各気体分子が混ざり合うことを防ぐ。
基板Ｇは、プロセスモジュールＰＭ４の天井面近傍にて、スライド機構を備えたステージ（ともに図示せず）に静電吸着していて、各吹き出し容器４３０ａ〜４３０ｆのわずかに上方を、第１の吹き出し器４３０ａ〜第６の吹き出し器４３０ｆの順に移動する。これにより、基板Ｇには、各吹き出し容器４３０ａ〜４３０ｆからそれぞれ吹き出される成膜材料によって、異なる６層の膜が連続的に積層される。
なお、プロセスモジュールＰＭ４にも、プロセスモジュールＰＭ２と同様に、プロセスモジュールＰＭ４の内部機器の状態を検知するセンサ群ＰＭ４ｓが取り付けられていて、その検出値は、安全ＰＬＣ３００ｅに送出されるようになっているが、ここでは説明を省略する。
［ＰＣのハードウエア構成］
上位ＰＣ１００のハードウエア構成について簡単に説明する。なお、下位ＰＣ２００のハードウエア構成は上位ＰＣ１００とほぼ同じであるためここでは上位ＰＣ１００のみについて説明する。上位ＰＣ１００は、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、バス及びインタフェースを有している。ＲＯＭには、上位ＰＣ１００にて実行される基本的なプログラムや、異常時に起動するプログラム、各種レシピ等が記録されている。ＲＡＭには、各種データ等が蓄積されている。なお、ＲＯＭおよびＲＡＭは、記憶装置の一例であり、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスクなどの記憶装置であってもよい。ＣＰＵは、各種レシピ（プログラム）にしたがって基板の処理を制御する信号を出力する。バスは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵおよびインタフェースの各機器間でデータをやりとりする経路である。
［安全ＰＬＣの機能］
つぎに、安全ＰＬＣ３００の機能について、図４を参照しながら説明する。本実施形態では、ハードインターロック装置（ＰＬＣ３２０）の他に、ハードウエア（安全回路）にて構築されていたインターロックの機能をプログラム化し、ソフトウエアにて制御する、安全認証された安全ＰＬＣ３００が設けられている。
上位ＰＣ１００からは、制御信号としてシリアル信号が出力される。安全ＰＬＣ３００からは、ＤＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ）／ＤＯ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｏｕｔｐｕｔ）信号としてパルス信号が入出力される。安全ＰＬＣ３００は、インターロック条件テーブル３１０に記憶された所定のインターロック条件が満たされた場合、異常を示すインターロック信号を出力する。
図５に示したように、インターロック条件テーブル３１０には、インターロック条件を示した設定情報が各機器に関連付けられて記憶されている。図５には、ＡＰＣを「ＯＰＥＮ」する動作を停止するか否かのインターロック条件として、つぎの５条件が設定されている。たとえば、「Ｌｉｄ Ｏｐｅｎ（１．０）＝＝ＯＮ」は、蓋体３０２の状態が記憶されたアドレス「１」の０ビット目がＯＮ（すなわち、開口）していることを示す。この場合、安全ＰＬＣ３００は異常状態を示すインターロック信号を出力する。蓋体３０２の状態が、「ＯＮ（開口）」しているか「ＯＦＦ（閉口）」しているかは、図２のセンサＳ１から送出された出力信号により随時更新される。
「ＧＶ Ｏｐｅｎ（１．１）＝＝ＯＮ」は、ゲートバルブ３７０の状態が記憶されたアドレス「１」の１ビット目がＯＮ（すなわち、開口）している場合、安全ＰＬＣ３００は異常状態を示すインターロック信号を出力する。ゲートバルブ３７０の状態が、ＯＮ（開口）かＯＦＦ（閉口）かは、図２のセンサＳ２から送出された出力信号により随時更新される。
「ＤＲＰ Ａｌａｒｍ（２．１）＝＝ＯＮ」は、ドライポンプＤＲＰ３５６の警報装置の状態が記憶されたアドレス「２」の１ビット目がＯＮしている（すなわち、アラームが出ている）場合、安全ＰＬＣ３００は異常状態を示すインターロック信号を出力する。ドライポンプＤＲＰ３５６の警報装置の状態が、ＯＮ（アラーム出ている）かＯＦＦ（アラーム出ていない）かは、図２のセンサＳ３から送出された出力信号により随時更新される。
「Ｗｏｒｋ Ｓｔａｔｕｓ（１．２）＝＝ＯＮ」は、基板Ｇの静電吸着の状態が記憶されたアドレス「１」の２ビット目がＯＮしている（除電されている、すなわち、基板Ｇが静電吸着されていない）場合、安全ＰＬＣ３００は異常状態を示すインターロック信号を出力する。基板Ｇの静電吸着の状態が、ＯＮ（除電されている）かＯＦＦ（静電吸着されている）かは、図２のセンサＳ４から送出された出力信号により随時更新される。
「Ｖａｃｕｕｍ Ｓｅｎｓｏｒ＜＝１００ｍＴｏｒｒ」は、処理室内の真空状態が記憶されたアドレス「１０」の１６ビットが１００ｍＴｏｒｒ以下であれば、安全ＰＬＣ３００は異常状態を示すインターロック信号を出力する。処理室内の真空状態が、１００ｍＴｏｒｒ以下か否かは、図２のセンサＳ５から送出された出力信号により随時更新される。
以上に一例を説明したように、安全ＰＬＣ３００は、予め定められた所定のインターロック条件の少なくともいずれか１つを満たしている場合、異常状態を示すインターロック信号を出力する。所定のインターロック条件を満たしていない場合には、正常状態を示すインターロック信号が出力されていてもよい。
［連動／非連動制御］
図４に示したように、プロセスモジュールＰＭに同種の複数の機器（クラスタ１〜４）が設けられているとき、各機器は互いに連動して動作するか又は非連動に動作するかを選択可能な場合がある。この場合、連動と選択された複数の機器は、制御信号に従って連動して同じ動作を実行する（クラスタ制御）。具体的には、クラスタ１に内蔵されたマスタ側マイクロコンピュータＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からクラスタ２のスレーブ側のＭＰＵに制御信号が伝達され、さらに、クラスタ２のスレーブ側のＭＰＵからクラスタ３のスレーブ側のＭＰＵに制御信号が伝達されて連動した同一動作が可能になる。一方、非連動と選択された機器は、現状の状態を維持する。つまり、クラスタ３のスレーブ側のＭＰＵからクラスタ４のスレーブ側のＭＰＵには制御信号が伝達されない又は制御信号が伝達されてもそれに応じない。この結果、非連動のクラスタ４は、現状の状態を維持する。
複数の同種の機器（クラスタ１〜４）の一例としては、図２に示したＡＰＣ１〜ＡＰＣ４が挙げられる。たとえば、図６のａに示したように、通常運転時（たとえば、初期時）、すべてのＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の弁体が全開であるとする。また、安全ＰＬＣ３００から異常を示すインターロック信号は送出されていない（インターロック信号＝ノーマル）。このとき、図６のｂに示したように上位ＰＣ１００から全閉を指示するシリアル信号（制御信号）が送信されると、連動状態にあるＡＰＣ１〜ＡＰＣ３のＭＰＵは、これに応じて連動して弁体を全閉にする。一方、非連動状態にあるＡＰＣ４のＭＰＵは、これに応じず、その弁体を全開のまま維持する。このようにして連動又は非連動の設定により、たとえば、プロセスモジュールＰＭ３の奥側（ＡＰＣ４側）は充分に排気し、手前側（ＡＰＣ１〜３側）は排気しない等、同種の複数の機器が一律でない処理を行うことができる。
しかしながら、制御信号に対する上記連動／非連動の機能が、インターロック信号に対しても同様に発揮されるとすると次のような不具合が生じる。たとえば、蓋体３０２が開いている場合、センサＳ１がこれを検知し、安全ＰＬＣ３００は、所定のインターロック条件を満たすと判断して全閉を示すインターロック信号を送出する（図７のｂ：インターロック信号＝インターロック（クローズ））。インターロック信号を入力すると、連動する複数のＡＰＣ１〜ＡＰＣ３のＭＰＵは、安全ＰＬＣ３００から出力されたインターロック信号に応じて弁体を全閉に制御するが、非連動と選択されたＡＰＣ４のＭＰＵは、インターロック信号に応じず、弁体を全開のまま維持する。これによれば、安全ＰＬＣ３００からの指示に従って事故を回避したい緊急時であっても、非連動の機器をインターロック信号に基づき強制的に動作させることができない。このようにインターロック機能が不十分であると、安全面からの迅速な対応が妨げられ、システムが危険な状態になるおそれがある。また、これにより、システムがダウンしたり、稼働状況が不安定な状態になると、処理室内を所望の雰囲気に保てなくなり、基板処理された結果物が製品としての価値をなさなくなり、スループットを低下させ、システムの生産性を下げてしまう。また、システム管理者の負担も大きくなる。
そこで、本実施形態では、図７のａに示したように、安全ＰＬＣ３００が異常を発信した場合、連動又は非連動にかかわらず、インターロック信号に基づき同種の複数の機器を同様に動作させる。これにより、非連動のＡＰＣ４も弁体を全閉にすることができ、安全ＰＬＣ３００の指示による安全面からの迅速な対応が確保され、システムの稼働状況が安定し、スループット及び生産性を向上させることができる。
また、従来は、所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間（異常時）であっても、同種の複数の機器は、制御装置から出力された制御信号に従い連動して動作していた。たとえば、図８のｂに示したように、安全ＰＬＣ３００が、異常時に全閉を示すインターロック信号を送出している間でも、上位ＰＣ１００から全開指令を示したシリアル信号（制御信号）が送出されると、これに応じてＡＰＣ１〜ＡＰＣ３のＭＰＵは連動して弁体を全開する。これによれば、異常時であってもインターロック信号の指令が制御信号の指令で上書きされてその一部が無効になるため、安全管理が十分でなくなり、システムが危険な状態になるおそれがある。
そこで、本実施形態では、図８のａに示したように、安全ＰＬＣ３００から所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４のＭＰＵは、上位ＰＣ１００から出力された制御信号を無効にし、インターロック信号の指示に従った動作を維持する。これにより、異常を示すインターロック信号が出力されている間、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の弁体を全閉に維持することができ、安全が担保され、システムの稼働状況が安定し、スループット及び生産性を向上させることができる。
なお、以上に説明したＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の機能は、実際には、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４にそれぞれ内蔵されたＭＰＵが、これらの機能を実現する処理手順を記述したプログラムを記憶した記憶領域から必要なプログラムを読み出し、そのプログラムを解釈して実行することにより達成される。
［ＡＰＣの動作］
つぎに、以上に説明した複数の同種の機器としてＡＰＣ１〜ＡＰＣ４を例に挙げながら、各ＡＰＣのＭＰＵの動作について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。図９は、シリアル信号／インターロック信号処理を示したフローチャートである。
［シリアル信号／インターロック信号処理］
本処理は、所定時間経過毎に起動され、ステップＳ９００から開始される。ＡＰＣのマスタ側のＭＰＵは、ステップＳ９０５に進んで、シリアル信号を受信したかを判定する。受信している場合、ＭＰＵは、ステップＳ９１０に進み、インターロック信号が正常を示しているか（ノーマル）を判定する。インターロック信号がノーマルな場合、ステップＳ９１５に進んで、ＭＰＵは、連動を選択されたＡＰＣであるかを判定する。連動が選択されている場合、ステップＳ９２０に進んでシリアル信号の指示に従い動作し、ステップＳ９９５に進み本処理を終了する。
一方、ステップＳ９１５にて非連動が選択されている場合、直ちにステップＳ９９５に進み本処理を終了する。これにより、通常時には、連動するＡＰＣはシリアル信号に基づき同一動作を連動して実行し、非連動のＡＰＣはシリアル信号に拘わらず現状を維持する。
しかしながら、Ｓ９１０にてインターロック信号がインターロック（異常）を出力した場合、ステップＳ９２５に進み、各ＡＰＣのＭＰＵは、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の連動、非連動の状態に拘わらず、インターロック信号の指示に従い強制的に同一の動作を実行し、その後、ステップＳ９９５に進み本処理を終了する。このようにして、異常時には、連動又は非連動に拘わらず、インターロック信号に基づき安全動作が優先されるため、事故等を未然に防ぐことができる。なお、ステップＳ９０５にてシリアル信号を受信していない場合には、何も処理することなく、ステップＳ９９５に進んで直ちに本処理を終了する。
［メンテナンス画面］
たとえば、図１の上位ＰＣ１００や下位ＰＣ２００等のディスプレイ（表示装置に相当）には、図１０〜図１２に示したメンテナンス画面が表示される。図１０は、通常運転中、連動動作している場合のメンテナンス画面を示している。図１０では、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４のすべてが連動し、各弁体の開度は全開（１００％）となっている。これは、ステップＳ９１５にてすべてのＡＰＣが連動していると判断された場合、ステップＳ９２０にてシリアル信号の指示に従い、すべてのＡＰＣの弁体を全開（１００％）とした場合等に表示される。
図１１は、ＡＰＣ１，ＡＰＣ３，ＡＰＣ４が連動し、ＡＰＣ２が非連動の場合のメンテナンス画面を示している。図１１では、ＡＰＣ１，ＡＰＣ３，ＡＰＣ４の各弁体の開度はすべて全開（１００％）となっているのに対して、ＡＰＣ２の弁体の開度は５０％となっており、ＡＰＣ２の動作は他のＡＰＣの動作に連動していないことが分かる。これは、ステップＳ９１５にてＡＰＣ１，ＡＰＣ３，ＡＰＣ４が連動していると判断された場合、ステップＳ９２０にてシリアル信号の指示に従い、ＡＰＣ１，ＡＰＣ３，ＡＰＣ４の弁体を全開（１００％）とした場合等に表示される。この場合、ＡＰＣ２の弁体は現状を維持（５０％）した状態を表示する。
図１２は、インターロック信号がインターロック（クローズ）を指令した場合のメンテナンス画面を示している。従来、インターロック（異常）が発生した場合でも、連動、非連動を考慮した制御が行われていた。このため、図１３に示したように、インターロック信号がインターロック（クローズ）を指令した場合の従来のメンテナンス画面では、非連動を選択したＡＰＣ２は、異常事態であるにもかかわらず、インターロック信号の指示に従わず、現状を維持（５０％）していた。
しかしながら、図１２では、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の各弁体の開度はすべて全閉（０％）となっている。これは、ステップＳ９１０にてインターロック信号がノーマルでないと判断され、ステップＳ９２５にてＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の連動、非連動にかかわらず、インターロック信号の指示に従い、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４の弁体をすべて全閉（０％）とした場合等に表示される。また、ステータスは、「アラーム」を示し、異常事態であることをオペレータに警告している。
このように、本実施形態では、メンテナンス画面には、所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間、同種の複数の機器のうち、非連動の状態の機器も連動の状態の機器と連動して動作している状態が表示される。これにより、すべてのクラスタ機器が、安全ＰＬＣ３００の制御に基づきインターロック制御されていることを確認することができる。
［解除処理］
最後に、異常事態が解消された後の解除処理について説明する。所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が解除された場合（インターロック信号＝ノーマル）、ＡＰＣ１〜ＡＰＣ４のＭＰＣは、上位ＰＣ１００から出力されたシリアル信号を有効にし、シリアル信号の指示に従って連動の状態が選択されているＡＰＣのみ連動して動作する。これは、図９のステップＳ９１５及びステップＳ９２０を実行することにより達成される。この結果、メンテナンス画面には、図１０や図１１に示したような通常運転時の連動、非連動の状態が表示される。
以上に説明したように、本実施形態によれば、同種の複数の機器に取り付けられたセンサが異常を検出し、その同種の機器のいずれかが所与のインターロック条件を満たしたと判断された場合、異常を示すインターロック信号が出力される。出力されたインターロック信号に対して、同種の複数の機器は、連動又は非連動のいずれにかかわらず、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作する。これにより、非連動の機器があっても、同種の複数の機器のすべてが、強制的にインターロック信号の指示に応じた動作を実行する。この結果、すべての機器にインターロックの機能が反映され、安全面からの迅速な対応を確保することができる。これにより、システムダウンを回避してスループットを向上させることができるとともに、システム管理者の負担を軽減することができる。
また、これによれば、クラスタ構造を有するすべて機器を安全ＰＬＣ３００にケーブルで接続する必要がない。つまり、本実施形態の信号処理は、現状の各機器の配置や接続関係を変更することなく、既存の基板処理システムのハードウエア構成をそのまま利用して、ソフトウエア（プログラム）を変更するだけで実現できる。このため、既存システムへの適用が容易であり、ケーブルの変更が不必要で省配線になる。
(第２実施形態)
以上、第1実施形態では排気手段にＡＰＣバルブを用いた場合のインターロック制御について説明した。ＡＰＣバルブはシャットオフバルブ機能付き圧力制御バルブであり、シャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化している。図１４は、シャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化した場合（ＡＰＣバルブの場合）のプロセスモジュールの模式図である。図１５は、シャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化した場合（ＡＰＣバルブの場合）のインターロック信号の入力の一例を示した図である。図１６は、シャットオフバルブと圧力制御バルブとが一体化した場合（ＡＰＣバルブの場合）のインターロック信号の入力の他の例を示した図である。
図１４に示したように、圧力計７０５は、随時チャンバ内の圧力を検出し、圧力モニター値を出力する。チャンバＣ（処理室）は、圧力モニター値に基づき、フローコントローラ７１０により制御されるガス流量に応じてその内部がターゲット圧力値になるようにＡＰＣバルブの開度を制御する。これによりチャンバＣ内を圧力制御することができる。
インターロック発生条件が成立したときには、インターロック信号（クローズ）線は、図１５に示したようにそれぞれのＡＰＣバルブに数珠繋ぎとなるように接続されてもよく、図１６に示したようにそれぞれのＡＰＣバルブにそれぞれ接続されてもよい。
第２実施形態の排気手段では、図１７に示したように、シャットオフバルブ８０５と圧力制御バルブ８１０とが別体になっている。図１７は、シャットオフバルブと圧力制御バルブとが別体の場合のプロセスモジュールの模式図である。
このように、第２実施形態では、弁体はシャットオフバルブ８０５及び圧力制御バルブ８１０を含み、基板処理装置の排気側に配置されている。また、各弁体は並列に配置されている。圧力制御バルブ８１０は、シャットオフバルブ８０５に対して連動モードと非連動モードとを有している。圧力制御バルブ８１０は、所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、インターロック信号の指示に従い連動して動作する。
図１８では、シャットオフバルブ８０５と圧力制御バルブ８１０とが別体の場合の信号入力の一例を示す。圧力計７０５は、随時チャンバ内の圧力を検出し、圧力モニター値を出力する。第２実施形態の場合にも圧力モニター値に基づき、チャンバＣ内がターゲット圧力値になるように圧力制御（圧力制御バルブ１の開度調整）が行われる。この場合、図１８及び図１９にて示したマスタ側の圧力制御バルブ１で圧力の調整値が決定される。スレーブ側の圧力制御バルブ２、３、４は、圧力制御バルブ１から指示された開度に圧力制御バルブ２，３，４の開度調整をそれぞれ行う。このようにして、圧力制御バルブ１に追従して圧力制御バルブ２、３、４を圧力制御することにより、バルブ間の開度や制御のずれがなく圧力の発振を抑えることができる。これによりチャンバＣ内を所望の圧力に安定して制御できる。
図１８は、シャットオフバルブ８０５と圧力制御バルブ８１０とが別体の場合の信号入力の一例を示す。この場合、シリアル信号及び圧力モニター値は、圧力制御バルブ１にのみ送られる。安全ＰＬＣは、シャットオフバルブ１〜４にオープン又はクローズを指示するための動作指示信号を送出する。シャットオフバルブ１〜４は、動作指示信号に基づきそれぞれ開閉（オープン又はクローズ）する。
インターロック発生条件が成立したときには、圧力制御バルブにクローズを指示するためのインターロック信号を送出する。図１８では、インターロック信号は、マスタ側の圧力制御バルブ１のみに入力される。この場合、マスタ側の圧力制御バルブ１は、インターロック信号に基づき圧力制御バルブ１をクローズするとともに、インターロック信号をスレーブ側の圧力制御バルブ２〜４に転送して圧力制御バルブ２〜４をクローズさせる。
図１９は、シャットオフバルブ８０５と圧力制御バルブ８１０とが別体の場合の信号入力の他の例を示す。この場合にも、シリアル信号及び圧力モニター値は、圧力制御バルブ１にのみ送られる。一方、動作指示信号はすべてのシャットオフバルブ１〜４に送られる。また、インターロック信号は、すべての圧力制御バルブ１〜４に送られ、圧力制御バルブ１〜４をそれぞれクローズさせる。インターロック信号は、シャットオフバルブ１〜４にも送られ、シャットオフバルブ１〜４をそれぞれクローズさせる。
インターロック発生条件が成立したときには、シャットオフバルブ１〜４と圧力制御バルブ１〜４との両方を閉める方がシャットオフバルブ１〜４及び圧力制御バルブ１〜４の次の動作時を考慮すると好ましい。しかし、インターロック発生時、シャットオフバルブ１〜４をクローズするだけの安全処理で対応してもよいし、圧力制御バルブ１〜４をクローズするだけの安全処理で対応してもよい。
なお、圧力制御バルブ８１０の機能としては、（１）フルクローズ(全閉)の状態のまま動かない場合（非連動）、（２）フルオープン(全開)の状態のまま動かない場合（非連動）、（３）開度制御し、ある一定の開度で固定する場合（非連動）、（４）圧力制御し、圧力計を見て圧力を一定に保つように自動でバルブの開閉をする場合（連動）の４つのパターンがある。インターロック発生時には、圧力制御バルブ１〜４の連動／非連動にかかわらず、全ての圧力制御バルブ１〜４をインターロック信号に従いクローズする。
圧力制御バルブ８１０の４つの機能は、たとえば、一部フルオープンにして残りを圧力制御する場合、一部開度制御で残りを圧力制御する場合、一部フルクローズにして残りを圧力制御する場合等いろいろな組み合わせが考えられる。ここで、一部フルクローズの場合、完全にバルブをクローズせずに１％程度に開度制御することにより、ごみの滞留やシール部の固着を防止することが可能となる。
チャンバが大きくなっていくと、多数のシャットオフバルブ及び圧力制御バルブが必要になる。よって、バルブのどこを使ってどこを使わないようにするかを細かく制御すれば、チャンバ内の雰囲気を精度よく制御できる。
（大流量時）
たとえば、大流量時の運用例を図２０に示す。大流量時には、設置されているすべてのシャットオフバルブ８０５及び圧力制御バルブ８１０を用いて連動して圧力制御する。すなわち、大流量時には、シャットオフバルブ８０５はすべてオープンしていて、圧力制御バルブ８１０は圧力計７０５の圧力モニター値に基づき、チャンバ内が圧力ターゲット値になるようにすべての圧力制御バルブ８１０の開度を調整することにより圧力制御を行う。
インターロック発生条件が成立したときには、クローズのインターロック信号がマスタ側の圧力制御バルブ８１０に入力され、マスタ側の圧力制御バルブ８１０の開度を全閉させるとともに、マスタ側の圧力制御バルブ８１０から３つのスレーブ側の圧力制御バルブ８１０に全閉を指示する信号を送ることにより、連動する３つのスレーブ側の圧力制御バルブ８１０の開度を全閉させる。また、クローズの動作指示信号がすべてのシャットオフバルブ８０５に入力され、すべてのシャットオフバルブ８０５を閉状態にさせる。これにより、大流量時には、通常状態では、すべてのシャットオフバルブ８０５及び圧力制御バルブ８１０をオープンにしてチャンバを圧力制御し、インターロック発生条件が成立したときにはすべてのシャットオフバルブ８０５及び圧力制御バルブ８１０を全閉状態にして動作を強制終了する。なお、インターロック発生時、圧力制御バルブ８１０のみにインターロック信号が入力され、シャットオフバルブ８０５にインターロック信号が入力されない場合にはシャットオフバルブ８０５は開状態のままとなる。
（中流量時）
中流量時の運用例としては図２１に示したように、設置されている圧力制御バルブ８１０のうち、一部は連動して圧力制御し、残りは非連動にしてたとえば１％の開度に固定する。通常動作時には、動作指示信号に従い全てのシャットオフバルブ８０５が開状態になっている。
この場合、図２２の破線領域Ｎにて示した圧力制御バルブ８１０は、それ以外の圧力制御バルブ８１０と連動して動作していない。しかしながら、インターロック発生条件が成立したときには破線領域Ｎにて示した圧力制御バルブ８１０も残りの圧力制御バルブ８１０に連動して安全処理（クローズ）する必要がある。
そこで、インターロック発生条件が成立したときには、図２３に示したように、圧力制御中の２つの圧力制御バルブ８１０を、クローズのインターロック信号に応じて全閉状態にし、開度を１％に固定した非連動の２つの圧力制御バルブ８１０もマスタ側の圧力制御バルブ８１０の指示に従い強制的に全閉状態にして動作を強制終了する。
なお、インターロック発生条件時、圧力制御バルブ８１０にインターロック信号を送らずに、クローズのインターロック信号（動作指示信号）を全シャットオフバルブ８０５に送り、全シャットオフバルブ８０５をクローズさせるようにしてもよい。ただし、次動作や安全面を考慮すると、前述したように圧力制御バルブ８１０を全閉状態にし、更に全シャットオフバルブ８０５もクローズさせるほうが好ましいし、少なくとも圧力制御バルブ８１０だけは強制的に全閉状態にしたほうがよい。
（小流量時）
小流量時の運用例としては図２４に示したように、設置されている圧力制御バルブ８１０のうち、中流量時よりさらに少ない１つの圧力制御バルブ８１０のみを圧力制御し、残りの３台は非連動にしてたとえば１％の開度に固定する。通常動作時には、動作指示信号に従いシャットオフバルブ８０５は開状態になっている。
この場合、図２５の破線領域Ｎにて示した圧力制御バルブ８１０は、それ以外の圧力制御バルブ８１０と連動して動作していない。しかしながら、小流量時にもインターロック発生条件が成立したときには破線領域Ｎにて示した圧力制御バルブ８１０を安全処理（クローズ）する必要がある。
そこで、インターロック発生条件が成立したときには、図２６に示したように、圧力制御中のマスタ側の圧力制御バルブ８１０を、クローズのインターロック信号に応じて全閉状態にし、開度を１％に固定した非連動の３つの圧力制御バルブ８１０もマスタ側の圧力制御バルブ８１０の指示に従い強制的に全閉状態にして動作を強制終了する。
以上、第２実施形態に係るシャットオフバルブ８０５と圧力制御バルブ８１０とが別体の場合の安全処理について説明した。これによれば、大流量時、中流量時、小流量時の場合に圧力制御バルブ８１０に稼働条件の違いがあってもインターロック発生条件が成立したときにはすべての圧力制御バルブ８１０を安全処理（クローズ）することができる。
なお、一体の場合（ＡＰＣバルブの場合）の大流量時、中流量時、小流量時の安全処理は別体の場合の安全処理と基本的に同じである。たとえば、ＡＰＣバルブの場合、小流量時、図２７に示したように、２つのＡＰＣ１及びＡＰＣ２は連動して圧力制御し、残りのＡＰＣ３及びＡＰＣ４は非連動にしてたとえば全閉状態に固定する。
小流量時、図２８に示したように、２つのＡＰＣ１及びＡＰＣ２は連動して圧力制御し、残りは非連動にしてたとえば１％の開度で固定するようにしてもよい。この場合、図２９の破線領域Ｎにて示したＡＰＣ３及びＡＰＣ４は、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２と連動して動作していない。しかしながら、インターロック発生条件が成立したときには破線領域Ｎにて示したＡＰＣバルブを安全処理（クローズ）する必要がある。
そこで、インターロック発生条件が成立したときには、連動するＡＰＣ１及びＡＰＣ２をクローズのインターロック信号に応じて全閉状態にするだけでなく、非連動のＡＰＣ３及びＡＰＣ４も全閉状態にして動作を強制終了する。
以上、各実施形態に係るシステムよれば、ソフトインターロック装置が異常を発信した場合、連動又は非連動にかかわらずインターロック信号に基づき同種の複数の機器を制御することができる。これにより、安全処理を滞りなく行うことができる。
第1実施形態にて示したＡＰＣバルブも、第2実施形態にて示したシャットオフバルブと圧力制御バルブとが別体となったバルブも、バルブ基板処理装置に設けられるシャットオフ機能を備えたバルブの一例である。前記バルブは、前記基板処理装置に複数設けられていてもよく、この場合、前記バルブは、並列に配置されていてもよい。また、前記バルブは、前記基板処理装置の排気側に設けられていてもよい。
なお、第２実施形態の場合にも、第１実施形態と同様に、インターロック信号発生中はマスター／スレーブ、連動／非連動の状態に関係なく、シリアル通信からの指令は無視され、システムの不具合が解消されるまで通常動作は行われないようになっている。
上記実施形態において、各部の動作はお互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができ、これにより、基板処理システムの実施形態を、当該基板処理システムを用いた基板処理方法の実施形態とすることができる。また、上記基板処理システムの動作を、基板処理システムの機能を実現するための処理と置き換えることにより、基板処理システムの実施形態を、基板処理システムの機能をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体の実施形態とすることができる。なお、基板処理システムの機能をコンピュータに実行させるためのプログラムは、記憶媒体に記憶されているだけでなく、ネットワーク等を通じて配信されるようにしてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
たとえば、本発明にかかる基板処理装置に設けられる同種の複数の機器は、ＡＰＣバルブに限られず、クラスタ構造を有する複数の同種の機器であって連動又は非連動を選択可能である機器であればよい。
また、本発明にかかるプラズマ処理装置は、大面積のガラス基板、円形のシリコンウエハや角型のＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を処理することもできる。
また、本発明にかかる基板処理装置としては、エッチング装置、ＣＶＤ装置等の他に、コータデベロッパ、洗浄装置、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）装置、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：物理気相成長法）装置、露光装置、イオンインプランタなどがある。
上記実施形態では、便宜上、４つのＡＰＣバルブ、又は４つのシャットオフバルブと４つの圧力制御バルブとを用いて大流量時、中流量時、小流量時の場合について説明したが、ＡＰＣバルブの数、シャットオフバルブの数、圧力制御バルブの数は４つに限られず、チャンバの大きさによって適宜定められる。また、圧力制御バルブの制御方法も一例であり、チャンバの大きさによって圧力制御バルブの位置と制御方法を変えることができる。
本発明に係る基板処理システムは、半導体製造装置、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、太陽電池製造装置、有機ＥＬ装置等の装置に適用可能である。
１０ 基板処理システム
１００ 上位ＰＣ
２００ 下位ＰＣ
３００ 安全ＰＬＣ
３０２ 蓋体
３１０ インターロック条件テーブル
３５４ ＡＰＣバルブ
３５６ ドライポンプＤＲＰ
３５８ ターボモレキュラポンプＴＭＰ
３７０ ゲートバルブ
４００ ネットワーク
５００ ＬＡＮ
６００ ホストコンピュータ
７０５ 圧力計
７１０ フローコントローラ
８０５ シャットオフバルブ
８１０ 圧力制御バルブ

Claims (13)

  1. 基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置と、所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力するソフトインターロック装置と、を備える基板処理システムであって、
    前記基板処理装置には同種の複数の機器が設けられ、前記同種の複数の機器は互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態が選択され、
    前記ソフトインターロック装置は、前記同種の複数の機器が予め定められた所定のインターロック条件を満たしたと判断した場合、前記同種の複数の機器のいずれかにインターロック信号を出力し、
    前記同種の複数の機器のいずれかが前記インターロック信号を入力した場合、前記同種の複数の機器は、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作する基板処理システム。
  2. 前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間、前記同種の複数の機器は、前記制御装置から出力された制御信号を無効にし、前記インターロック信号の指示に従った連動動作を維持する請求項１に記載された基板処理システム。
  3. 前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が出力されている間、前記同種の複数の機器のうち、非連動の状態の機器も連動の状態の機器と連動して動作している状態を表示する表示装置を備える請求項１に記載された基板処理システム。
  4. 前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が解除された場合、前記同種の複数の機器は、前記制御装置から出力された制御信号を有効にし、前記制御信号の指示に従って前記連動の状態が選択されている機器を連動して動作する請求項１に記載された基板処理システム。
  5. 前記表示装置は、
    前記所定のインターロック条件を満たしたインターロック信号が解除された場合、前記同種の複数の機器の連動又は非連動の状態を表示する請求項４に記載された基板処理システム。
  6. 前記同種の複数の機器は、前記基板処理装置に配設された複数の自動圧力調整器である請求項１に記載された基板処理システム。
  7. 前記同種の複数の機器は、前記基板処理装置に別体に配設されたシャットオフバルブ及び圧力制御バルブであり、
    シャットオフバルブ及び圧力制御バルブの少なくともいずれかは、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作する請求項１に記載された基板処理システム。
  8. 基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置と、所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力するソフトインターロック装置と、を備える基板処理システムを用いた基板処理方法であって、
    前記基板処理装置には同種の複数の機器が設けられ、前記同種の複数の機器が互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態を選択し、
    前記ソフトインターロック装置により前記同種の複数の機器が予め定められた所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、前記ソフトインターロック装置からインターロック信号を出力し、
    前記同種の複数の機器のいずれかが前記インターロック信号を入力した場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記同種の複数の機器を前記インターロック信号の指示に従い連動して動作させる基板処理方法。
  9. 基板処理装置を制御するための制御信号を出力する制御装置と、所定のインターロック条件を満たす場合、インターロック信号を出力するソフトインターロック装置と、を備える基板処理システムの機能をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    前記基板処理装置には同種の複数の機器が設けられ、前記同種の複数の機器が互いに連動して又は非連動に動作するように、機器毎に連動又は非連動のいずれかの状態を選択する処理と、
    前記ソフトインターロック装置により前記同種の複数の機器が予め定められた所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、前記ソフトインターロック装置からインターロック信号を出力する処理と、
    前記同種の複数の機器のいずれかが前記インターロック信号を入力した場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記同種の複数の機器を前記インターロック信号の指示に従い連動して動作させる処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した記憶媒体。
  10. 基板処理装置に設けられるシャットオフ機能を備えたバルブであって、
    前記バルブは、連動モードと非連動モードとを有し、所定のインターロック条件を満たしたと判断された場合、連動又は非連動のいずれかにかかわらず、前記インターロック信号の指示に従い連動して動作するバルブ。
  11. 前記バルブは、前記基板処理装置に複数設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のバルブ。
  12. 前記バルブは、並列に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のバルブ。
  13. 前記バルブは、前記基板処理装置の排気側に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のバルブ。
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