KR100375101B1 - 처리방법및처리장치 - Google Patents

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Abstract

처리장치의 캐리어 수납선반(32) 내에, 장치 모니터용 웨이퍼(EQMW)가 수납된 전용의 캐리어(EQMC)를 수납해둠과 동시에, 장치 모니터용 웨이퍼(EQMW)를 열처리로(21)에 취입하는 주기 및, 웨이퍼보트(23) 상의 매수 및 그 유지위치를 설정하기 위한 장치 모니터 파라메터 설정부(62)를 설치한다. 그리고, 설정주기마다 장치 모니터용 웨이퍼(EQMW)를 웨이퍼보트(23)의 상하 양단부의 더미웨이퍼 유지영역(D)에 유지하여 열처리를 행하고, 장치 모니터용 캐리어(EQMC) 내의 모든 장치 모니터용 웨이퍼(EQMW)의 열처리가 종료한 후, 이들의 웨이퍼(EQMW)를 검사장치로 옮기고, 그 처리상태로부터 장치의 상태를 파악한다. 이것에 의해, 배치식의 열처리장치 등에 의해 반도체 웨이퍼를 처리하는데 있거나, 장치 모니터용 웨이퍼에 의해 장치의 상태를 감시하고, 더욱이 장치의 운용이 행하기 쉬워진다.

Description

처리방법 및 처리장치
피처리체, 예컨대 반도체 웨이퍼를 제조하기 위한 중요한 공정의 하나로서 열처리공정이 있다. 이 열처리공정으로서는, 예컨대 반도체 웨이퍼상에 산화막의 형성, 도펀트의 확산, 아닐(anneal) 또는 CVD 등을 들 수 있다. 최근에는 이 열처리공정에 공기의 휩쓸림(entrainment)이 적다는 등의 이점 때문에, 횡형열 처리장치(horizontal treating furnace)로 대신 종형열처리장치(vertical treating furnce)가 많이 사용되고 있다.
이 종형열처리장치는 제8도에 나타낸 바와 같이, 종형의 열처리로(11)와, 다수의 웨이퍼(W)를 상하로 소정의 간격을 두어 선반형태로 배열하여 유지하는 웨이퍼 유지구(holder)로서의 웨이퍼보트(12), 웨이퍼의 전달을 위하여 웨이퍼 캐리어(C: 이하, 「캐리어」라 칭함)를 재치(載置)하는 전달대(13: delivery rack) 및, 그 외 도시하지 않은 캐리어의 반입출포트(inlet/outlet port; 도시하지 않았슴)나 캐리어 스토커(carrier stocker; 도시하지 않았슴) 등을 구비하고 있다. 여기에서는 전달대(13)로 재치된 캐리어 내의 웨이퍼를 반송보트의 아암(14)에 의해 웨이퍼보트(12)로 옮기고, 웨이퍼보트(12)에 소정장수의 웨이퍼가 탑재된 후, 웨이퍼보트(12)를 열처리로(11) 내로 도시하지 않은 보트 엘리베이터에 의해 상승시켜 반입하고, 열처리로(11) 내에 웨이퍼에 대해 소정의 열처리를 행하도록 구성되어 있다.
그리고, 웨이퍼보트(12)의 상하단부는 열처리로(11)의 구조상 다른 부분에 비해 온도가 낮기 때문에, 웨이퍼간 처리의 불균일성을 피하기 위하여, 통상 이 부분에는 더미웨이퍼가 배치되고, 웨이퍼보트(12)의 상하양단부 이외의 부분에 통상의 피처리 웨이퍼가 탑재된다.
한편, 예컨대 어떤 로트(lot)에 대하여 웨이퍼를 열처리한 경우, 그 로트의 웨이퍼에 대해 그 후의 공정이 쓸데없게 되지 않도록 열처리가 행해졌는가를 사전에 확인할 필요가 있다. 그래서, 종래 웨이퍼보트(12)의 피처리 웨이퍼의 탑재영역 내에 모니터용 웨이퍼를 탑재하고, 열처리 종료후의 모니터용 웨이퍼를 검사하여 그 모니터용 웨이퍼와 함께 열처리한 피처리 웨이퍼의 처리상태를 간접적으로 파악하도록 하고 있다.
도 9는 피처리 웨이퍼의 종래 모니터방법의 일예를 나타낸 도면이다. 여기서는 예컨대 캐리어(C)에 피처리 웨이퍼(W)와 함께 1개의 모니터용 웨이퍼M1(M2, M3)를 넣어두고, 열처리를 종료하여 각 웨이퍼를 원래의 캐리어 내로 되돌린 후, 각 모니터용 웨이퍼M1(M2, M3)의 열처리상태를 검사한다. 그리고, 예컨대 그 모니터용 웨이퍼의 캐리어에 포함되는 피처리 웨이퍼의 처리상태를 파악하고, 그들의 피처리 웨이퍼가 다음 공정으로 진행하는가를 판단하도록 하고 있다.
그런데, 열처리장치의 열처리 조건은 항상 안정하게 있는 것이 아니라, 돌발적으로 또는 서서히 나빠질 수 있다. 따라서, 쓸데없는 처리를 계속해서 행하지 않도록 하기 위하여, 또는 통상의 운전시간대에 장치를 정지시키지 않도록 하기 위해 열처리장치의 상태를 항상 감시하는 것이 중요하다. 그러나, 종래의 열처리 방법에서는 장치의 상태를 항상 감시하는 것은 상당히 불편했었다. 왜냐하면, 모니터용 웨이퍼에 기초하여 열처리의 상태, 예컨대 웨이퍼 막 두께의 면내 균일성이나 파티클의 수 등을 검사하는 공정과, 열처리장치의 상태를 조사하는 공정은 예컨대, 그들의 기준레벨이 다르기 때문에, 1단계의 검사로 끝내는 것이 곤란했었다. 그 때문에, 만약 모니터용 웨이퍼를 이용하여 열처리장치의 상태를 조사하도록 하면, 항상 2단계의 검사공정을 행하지 않으면 안되고, 그 사이 그 모니터용 웨이퍼가 포함된 로트의 피처리 웨이퍼가 다음의 공정으로 진행하지 않으므로, 피처리 전체의 수율이 저하하기 때문이다.
또한, 어떤 주기를 갖고, 즉 몇번의 프로세스로 1회 모니터용 웨이퍼에 기초하여 장치의 상태를 조사하는 것과 같은 시퀀스를 짜는 것으로 하면, 오퍼레이터가 프로세스의 횟수를 카운트하여 소정의 프로세스 횟수마다 모니터용 웨이퍼를 장치의 상태 검사공정으로 진행시키지 않으면 안되기 때문에, 오퍼레이터의 작업이 번잡해진다. 또한, 프로세스의 횟수에 의해, 모니터용 웨이퍼에 대해 처리상태의 검사종료 후에 다음 공정으로 진행할 경우와, 모니터용 웨이퍼에 대해 장치의 상태 검사 후에 다음 공정으로 진행하는 경우로 나누게 되면, 이는 대량생산 하에서는 상당히 운용하기 어려워진다. 이 때문에, 장치의 상태에 대해서는 감시하지 않는 것이 실정이었다.
이와 같이, 종래의 열처리방법에서는 장치의 상태를 감시한다는 점에 대해서는 고려되어 있지 않고, 정기적인 유지보수에 의존하든가 또는 모니터용 웨이퍼에 대해 연속하여 통상에서 벗어난 데이터가 나타난 경우에만 장치를 정지하여 유지보수를 하는 등의 방법이 행해지고 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 장치의 상태를 감시하는 경우에 편리하고, 운용하기 쉬운 처리방법 및 처리장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 피처리체의 처리방법 및 처리장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 처리방법의 실시예에 따른 종형열처리장치 전체를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 종형열처리장치의 종단단면도,
도 3은 도 1에 나타낸 종형열처리장치에 이용하는 조작패널의 장치 모니터 파라메터 설정화면을 나타낸 도면,
도 4는 도 1에 나타낸 종형열처리장치의 제어계의 블록도,
도 5는 본 발명의 처리방법에 의한 장치 모니터모드에 의한 처리의 흐름을 나타낸 순서도,
도 6은 도 5에 나타낸 장치 모니터모드에 의한 처리에 있어서의 각 웨이퍼의 흐름을 나타낸 설명도,
도 7은 본 발명에 의한 장치 모니터용 웨이퍼에 기초하여 행하는 장치의 상태검사 일예의 설명도,
도 8은 종래의 종형열처리장치와 웨이퍼 캐리어 스토커의 관계를 나타낸 개략설명도,
도 9는 종래 웨이퍼의 열처리방법에 있어서의 웨이퍼보트로의 웨이퍼 탑재상태를 나타낸 설명도이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 처리용기 내에 피처리기판을 반입하고, 피처리기판에 대해 소정의 처리를 행하는 처리방법으로서, 처리장치의 상태를 감시하기 위해 장치 모니터용 기판의 처리주기를 설정하는 공정과, 피처리기판을 처리하는 공정중에 미리 설정한 처리주기로 끼어들고 장치 모니터용 기판을 전용의 캐리어로부터 취출하여 처리용기 중에 반입하여 처리하는 공정, 이 공정에서 처리된 장치 모니터용 기판을 전용의 캐리어 내에 수납하는 공정 및, 전용 캐리어 내에 수납된 처리완료의 장치 모니터용 기판에 기초하여 처리장치의 상태를 감시하는 공정으로 이루어진다.
본 발명에서는 전용의 캐리어 내에 장치 모니터용 기판을 수납해 두고, 미리 설정한 처리주기(n)로, 즉 n-1회의 프로세스가 종료할 때마다, 장치 모니터용 기판을 처리한다. 그 후, 처리된 장치 모니터용 기판을 원래의 캐리어 또는 캐리어 내에 수납하고, 이 기판을 검사하여 처리장치의 상태를 파악한다. 따라서, 장치 모니터용 기판의 라인은 피처리기판의 라인과는 독립되어 있기 때문에, 처리장치를 감시하면서 피처리기판이 통상의 라인을 통해 진행되기 때문에 운용하기 쉽다.
또한, 종형로나 횡형로 등의 배치(batch)식의 열처리장치에 있어서, 유지구의 기판유지영역중에서 더미기판의 유지영역에 장치 모니터용 기판을 유지하여 열처리하면, 피처리기판의 유지영역에는 영향이 없기 때문에, 피처리기판의 반송 시퀀스에는 영향을 미치지 않아 운용하기 쉽다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 종형열처리장치를 나타낸 도면이다. 이 종형열처리장치는 장치 본체의 안쪽측에 배열설치되고, 반응튜브의 외부에 히터를 둘러싼 종형의 열처리로(21)와, 다수의 피처리기판, 예컨대 반도체 웨이퍼를 상하로 소정 간격을 두어 각각 수평으로 적층하여 탑재하고, 보트 엘리베이터(22)에 의해 수직으로 승강되어 열처리로(21)에 웨이퍼(도 2참조)를 반입/반출하기 위한 웨이퍼보트(23) 및, 이 웨이퍼보트(23)에 웨이퍼를 착탈(着脫)하기 위해, 예컨대 진퇴가 자유롭고, 승강이 자유로우며, 회전이 자유로운 복수의 핀세트(포크(fork))를 구비한 웨이퍼 전달장치(24: transfer equipment)를 갖추고 있다. 더욱이, 회전가능 덮개체(25: pivotable lid)가, 웨이퍼보트(23)와 캐리어(C) 사이에서 웨이퍼의 전달이 행해지고 있는 동안, 열처리로(21)의 하단개구부를 막기 위해 선회 자유롭게 설치되어 있다. 또한, 웨이퍼보트(23)의 각 하강위치와 웨이퍼 인수인도부(31: delivery portion)가 웨이퍼 전달장치(24; 승강 회전가능)를 매개로 대향하도록 설치되어 있다. 이 웨이퍼 인수인도부(31)는 예컨대, 웨이퍼를 수납하는 캐리어를 상하방향으로 3단 위치될 수 있도록 구성되어 있다.
웨이퍼 인수인도부(31)의 상방 영역에는 캐리어 수납선반(32; 캐리어 스토커)이 설치되어 있으며, 이 캐리어 수납선반(32)은, 예컨대 캐리어를 횡방향에 4열, 종방향에 4단, 최대수 16개 수납할 수 있도록 구성되어 있다.
웨이퍼 인수인도부(31) 및 캐리어 수납선반(32)에 면하는 그들의 전방위치에는 캐리어 전달장치(4)의 이동영역이 확보되어 있으며, 이 이동영역을 사이에 두고 열처리장치 본체의 바로 앞에 캐리어 스테이지(33)가 설치되어 있다. 이 캐리어 스테이지(33)는 웨이퍼를 수납한 캐리어가 장치외부와의 사이에 반출입되는 입출력 포트의 역할을 완수하는 장소이다. 캐리어의 웨이퍼 취출구가 위로 향한 상태, 즉 웨이퍼가 수직인 상태로, 캐리어가 예컨대 4개 가로로(도 1 도시의 X방향) 병렬 배치된다.
더욱이, 이 캐리어 스테이지(33)는 도 1에서는 개념적으로 1매의 스테이지로 그렸지만, 실제로는 4개의 캐리어에 대해 각각 별도로 설치되어 있다. 이 캐리어 스테이지(33)에는, 이 위에 탑재된 캐리어를 도 2에 나타낸 바와 같이, 수평한 축 4A의 주면에 캐리어 전달장치(4)측에 회동이동하여 수평하게 하는 기구가 조합되어 있으며, 캐리어는 수평상태(도 2에 나타낸 쇄선)로 캐리어 전달장치(4)에 의해 전달된다.
캐리어 전달장치(4)는, 도 1에 도시한 X방향(횡방향)으로 이동이 자유로운 지주(41)에 따라 승강하는 승강대(42)에 캐리어를 유지하여 전달하기 위하여 Z축 주변에 회동이동이 자유로운 아암(43)을 취부하여 구성된다. 도 2에 있어서 F는 장치 내의 공기를 청정화 하는 에어필터부이다.
그리고, 장치 본체의 정면패널에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 이 장치를 운전하기 위한 터치패널로 된 조작패널(5)이 설치되어 있다. 이 조작패널(5)은 본 실시예의 특징부분인 장치 모니터 파라메터 설정부를 갖춘다. 예컨대, 초기화면의 소정 스위치부를 누르면, 도 3에 나타낸 바와 같은 장치 모니터 파라메터 설정화면이 그 위에 표시된다. 더욱이, 거기에는 장치 모니터용 웨이퍼의 설정초기, 그 설정위치를 나타낸 화면, 텐키(ten key) 및 종료스위치가 표시된다.
여기에서, 본 실시예의 장치의 제어계를 도 4에 나타낸 블록도에 의해 설명한다. 이 열처리장치의 제어계는 CPU 등을 포함하는 제어부(6)와, 통상모드 프로그램(7A) 및 장치 모니터모드 프로그램(7B)을 포함하는 기억부(7)를 구비하고 있다. 통상모드 프로그램(7A)은 통상의 열처리를 행하는 프로그램이고, 장치 모니터모드 프로그램(7B)은 장치를 감시하기 위한 전용의 장치 모니터용 웨이퍼를 소정의 주기(예컨대, 매회이어도 되고, 10회, 1회이어도 된다)로 피처리 웨이퍼와 함께 웨이퍼보트(23)에 탑재하여 열처리하기 위한 프로그램이다. 도 4에 있어서, 반송계(61)는 웨이퍼 전달장치(24) 및 캐리어 전달장치(4)를 합쳐 반송계로서 기재한 것이다. 여기서, 제어부(6)는 프로그램(7A 또는 7B)에 기초하여 반송계(61)를 제어하는 것으로 된다. 장치 모니터 파라메터 설정부(62; 장치 검사 파라메터 설정부)에 의해, 즉 본 예에서는 도 3에 나타낸 화면에 의해 장치 모니터모드 설정함으로써, 장치 모니터모드 프로그램(7B)이 선택되도록 되어 있다. 경보발생부(63)는 전용의 장치 모니터용 캐리어 내의 모든 장치 모니터용 웨이퍼의 열처리가 종료한 경우에, 그 취지를 오퍼레이터에 알리는 경보를 발생시키는 것이다.
다음에, 상술한 실시예의 작용에 대하여 기술한다.
우선, 장치 모니터모드 설정을 행하지 않고 통상모드로 웨이퍼에 열처리를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우는 도 4에 나타낸 기억부(7) 내의 통상모드 프로그램(7A)에 기초하여 일련의 처리가 행해진다. 즉, 예컨대 25매의 웨이퍼를 수납한 캐리어는 도 1에 나타낸 캐리어 스테이지(33)에 반입되고, 캐리어 전달장치(4)에 의해 일단 캐리어 수납선반(32)에 수납된 후, 또는 직접 인수인도부(31)에 반송된다.
이어서, 인수인도부(31)에 탑재된 캐리어로부터 웨이퍼 전달장치(24)에 의해 웨이퍼를 취출하여 웨이퍼보트(23)에 1매씩 또는 복수매씩 합쳐 전달한다. 여기에서 웨이퍼보트(23)는, 예컨대 125매 웨이퍼를 유지할 수 있도록 수개(예컨대, 4개)의 수직 지주에 125단의 홈이 형성되어 있다. 그 중, 웨이퍼보트(23)의 상하 양단부의 유지영역은 그 사이의 유지영역 보다도 온도가 낮기 때문에, 거기에 더미 웨이퍼를 유지하도록 프로그램이 짜여져 있다.
따라서, 웨이퍼보트(23)에서는 상하 양단부 이외의 중간의 유지영역에 피처리 웨이퍼가 유지되고, 피처리 웨이퍼의 유지영역의 가운데에는 통상 모니터용 웨이퍼(기판 모니터용 기판)가 통상의 프로세스 조건을 변하게 하지 않도록 소정 간격으로 탑재된다. 이 모니터용 웨이퍼는 피처리 웨이퍼의 피처리상태를 감시하는 종래에 이용되어지고 있는 것이고, 본 실시예의 특징으로 하고 있는 장치 모니터용 웨이퍼(장치 검사용 기판)와는 구별된다. 예컨대, 피처리 웨이퍼가 수납된 캐리어의 가운데에 미리 1매 섞여 삽입되어 있다. 또한, 더미웨이퍼는 더미웨이퍼 전용의 캐리어 내에 수납되고, 이 캐리어는 캐리어 수납선반(32)의 미리 지정된 위치에 수납되어 있다.
그리고, 웨이퍼보트(32)로의 웨이퍼 탑재를 종료한 후, 웨이퍼보트(23)가 보트 엘리베이터(22)에 의해 상승되어 열처리로(21) 내에 반입되고, 열처리로(21) 내에, 예컨대 산화, CVD, 확산 등의 소정 열처리가 이들의 웨이퍼에 대해 행해진다. 그 후, 웨이퍼보트(23)가 하강하여 웨이퍼가 열처리로(21)로부터 반출되고, 웨이퍼 전달장치(24)에 의해 웨이퍼보트(23)로부터 웨이퍼 인수인도부(31)의 캐리어 내로 웨이퍼가 전달된다. 처리완료의 웨이퍼가 수납된 캐리어는 캐리어 수납선반(32)의 비어있는 상태에 따라 캐리어 수납선반(32)에 일단 수납되지만, 경우에 따라서는 캐리어 스테이지(33)에 직접 전달되어 장치의 밖으로 반출된다.
이어서, 장치 모니터모드로 열처리를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 본 실시예의 열처리장치에서는 미리 25매의 장치 모니터용 웨이퍼가 들어 있는 전용의 캐리어를 캐리어 수납선반(32)에 수납해 둔다. 장치 모니터용 웨이퍼는 장치의 상태, 예컨대 장치 내의 파티클 등에 의한 오염상태나 히터의 열화, 처리가스의 흐름 등을 조사하기 위한 것이다. 따라서, 피처리 웨이퍼의 처리의 상태를 조사하지 않기 때문에, 피처리 웨이퍼와 마찬가지의 웨이퍼일 필요는 없다. 예컨대 막의 내압을 조사하기 위하여 전극 등을 그 안에 매립한 특수한 웨이퍼를 이용해도 된다.
또한, 장치 모니터용 웨이퍼가 수납된 전용의 장치 모니터용 캐리어는 캐리어의 구조가 특수하다는 것 뿐만 아니라, 피처리 웨이퍼가 수납된 캐리어와는 구별되는 것이라는 의미이다. 즉, 장치 모니터용 웨이퍼는 통상의 라인을 진행하는 피처리 웨이퍼가 수납된 캐리어와는 별도의 캐리어에 수납되는 것이다.
우선, 장치 모니터모드로 운전하기 위해서는, 도 3에 나타낸 바와 같이 조작패널부(5)의 장치 모니터 파라메터 설정화면에 있어서, 장치 모니터모드 설정의 스위치를 누름과 동시에, 설정주기(설정간격) 및 웨이퍼보트의 홈 내의 설정위치를 동화면의 텐키에 의해 입력한다. 여기서, 설정주기로는 웨이퍼보트(23)에 웨이퍼를 탑재하여 열처리로(21) 내에서 행하는 프로세스를 1회의 프로세스라 하면, 장치 모니터용 웨이퍼를 웨이퍼보트(23)에 탑재하여 처리를 행하는 프로세스를 몇회에 1회 행한다는 처리주기를 설정하는 것이다. 예컨대, 여기서 설정주기를 4회로 하면, 4회째의 프로세스에서, 즉 장치 모니터용 웨이퍼를 탑재하지 않은 통상의 처리를 3회 행한 후, 다음의 프로세스에서 장치 모니터용 웨이퍼를 웨이퍼보트(23)에 탑재한 처리를 행하는 것으로 된다. 또한, 설정위치는 장치 모니터용 웨이퍼를 탑재해야 할 웨이퍼보트(23)의 유지홈의 위치이고, 몇번째의 유지홈인가가 여기에서 설정된다.
그렇게 하여 장치 모니터모드가 설정되면, 도 4에 나타낸 장치 모니터모드 프로그램(7B)이 선택된다. 도 5는 장치 모니터모드의 흐름을 나타낸 순서도이다. 우선, 1회째의 프로세스시에는 장치 모니터용 웨이퍼의 수납된 캐리어(장치 모니터용 캐리어)를 도 1에 나타낸 캐리어 수납선반(32)으로부터 캐리어 전달장치(4)에 의해 취출하여 인수인도부(31)에 재치하고, 이 캐리어로부터 장치 모니터용 웨이퍼를 웨이퍼 전달장치(24)에 의해 웨이퍼보트(23)의 설정위치에 탑재한다.
도 6은 이 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 예컨대, 캐리어 수납선반(32)으로부터 장치 모니터용 캐리어(EQMC; 장치 검사용 캐리어)와, 더미웨이퍼(DW)가 수납된 캐리어(DC: 더미 캐리어)가 인수인도부(31)에 재치된다. 더욱이, 도면중의 PC는 피처리 웨이퍼가 수납된 캐리어이다.
웨이퍼보트(23)의 최상단으로부터 소정 단수까지와 최하단으로부터 소정 단수까지는 더미웨이퍼의 유지영역이고, 이 영역에 더미웨이퍼가 탑재됨과 동시에, 장치 모니터용 웨이퍼가 미리 설정된 위치, 예컨대 웨이퍼보트(23)의 상단측 및 하단측의 각 더미웨이퍼의 유지영역의 가장 아래측에 탑재된다.
또한, 이들 상하의 더미웨이퍼의 유지영역 사이의 영역에 피처리 웨이퍼가 탑재되는 것으로 되어 있는데, 피처리 웨이퍼의 유지영역에 있어서, 피처리 웨이퍼에 섞여 소정 매수 간격으로 개략 기술한 바와 같이, 통상의 모니터용 웨이퍼가 탑재된다. 여기서, 도 6중 D로 나타낸 쇄선으로 둘러싸인 영역은 더미웨이퍼의 유지영역, P로 나타낸 쇄선으로 둘러싸인 영역은 피처리 웨이퍼의 유지영역이다.
이어서, 웨이퍼보트(23)로의 웨이퍼의 전달이 종료한 후에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 통상모드와 마찬가지로 열처리로(21) 내에 1회째의 프로세스(열처리)를 행하고, 웨이퍼보트(23) 상의 장치 모니터용 웨이퍼(EQMW; 장치 검사용 기판)의 원래의 장치 모니터용 캐리어(EQMC)로 되돌리고, 이 캐리어(EQMC)를 캐리어 수납선반(32)의 원래의 위치로 되돌린다. 이어서, 2회째의 프로세스로 이행하는데, 설정주기가 「n」, 예컨대 「4」인 것으로 하면, 이후 (n-1)회, 이 경우 3회의 프로세스는 장치 모니터용 웨이퍼를 이용하지 않고 통상모드의 프로세스와 마찬가지로 행해진다. 4회째의 프로세스에 있어서는 1회째의 프로세스와 마찬가지로 장치 모니터용 웨이퍼를 이용하여 열처리가 행해진다.
그리고, 장치 모니터용 캐리어(EQMC) 내의 장치 모니터용 웨이퍼(EMQW)가 거의 열처리되면, 제어부(6)로부터 경보발생부(63)에 경보지령이 출력되고, 경보발생부로부터 예컨대 경보음(알람)이 발생된다. 그 후, 상위의 호스트컴퓨터측으로부터 자동적으로 또는 매뉴얼 조작으로 장치 모니터용 캐리어(EQMC)가 캐리어 스테이지(33)로 취출되고, 본 장치의 밖에 있는 검사장치로 옮겨진다. 장치 모니터용 캐리어(EQMC)에 대해서는, 예컨대 파티클의 검사, 절연막의 내압검사 또는 막 두께의 면내 균일성 등이 검사되고, 열처리장치의 상태를 파악하기 위한 독자의 판정이 여기에서 이루어진다.
여기에서, 열처리장치의 상태를 파악하기 위해서는 도 7에 나타낸 바와 같이, 파티클의 수 등과 같은 특정인자의 시간의 변화를 파악하고, 그 데이터에 기초하여 현시점의 장치의 상태, 앞으로의 경향, 과거에 상태가 좋지 않았던 경우의 제품의 특성 등이 파악된다.
상술한 실시예에 의하면, 열처리장치의 상태를 감시하기 위하여 전용의 장치 모니터를 이용하여 열처리를 행하고, 그 결과에 기초하여 장치의 상태를 파악하고 있기 때문에, 장치의 결함장소의 조기발견, 유지보수 시기의 예측이 가능하게 되고, 또한 이후의 운용의 계획에도 도움이 되는 등 상당히 편리하다.
그리고, 본 발명에서는 장치 모니터용 웨이퍼는 통상의 피처리 웨이퍼의 라인과 분리된 독자의 라인을 진행하기 때문에, 피처리 웨이퍼의 라인에 영향을 미치지 않는다. 또한, 장치 모니터용 웨이퍼의 처리주기나 웨이퍼보트(23) 상으로의 그 설치위치를 자동설정할 수 있기 때문에, 작업이 번잡하지도 않아 운용하기 쉽다.더욱이, 통상의 모니터용 웨이퍼와는 별개로 전용의 장치 모니터용 웨이퍼를 이용하고 있기 때문에, 이것에 전극을 매립하는 등으로 한 특수한 웨이퍼를 이용할 수 있으며, 또한 장치 모니터용 웨이퍼는 웨이퍼보트(23) 상의 더미웨이퍼의 유지영역(D)에 유지할 수 있기 때문에, 피처리 웨이퍼의 유지영역을 점유하지 않고, 피처리 웨이퍼의 반송 시퀀스에는 영향을 미치지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 피처리체, 예컨대 반도체 웨이퍼의 종형열처리장치의 처리상태를 전용의 캐리어로 수납한 장치 모니터용 기판을 이용하여 감시하는 것에 유용하다.
또한, 처리전의 장치 모니터용 웨이퍼를 수납하는 캐리어와 처리후의 장치 모니터용 웨이퍼를 수납하는 캐리어는 별개의 것이어도 된다. 더욱이, 본 발명은 종형의 열처리로에 한정하지 않고, 횡형의 열처리로에 적용해도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 장치 모니터 전용의 기판을 이용하고, 이 기판을 피처리기판의 라인과는 독립한 라인에 의해 관리하고 있기 때문에, 장치의 상태를 감시할 수 있으며, 게다가 상당히 운용하기 쉽다는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 처리기판을 처리하기 위한 방법에 있어서,
    피처리기판과, 이 피처리기판의 상태를 감시하기 위한 기판 모니터용 기판 및, 처리장치의 상태를 검사하기 위한 장치 검사용 기판을 제공하는 공정과,
    상기 장치 검사용 기판의 처리주기(n)를 (n-1)의 처리기판 처리주기로 수행되도록 설정하는 공정,
    상기 피처리기판의 처리동안 장치 검사용 기판 처리주기로 상기 장치 검사용 기판을 처리하도록 상기 처리용기에 상기 장치 검사용 기판을 제공하기 위해 전용 캐리어로부터 상기 장치 검사용 기판을 취출하는 공정,
    상기 처리된 장치 검사용 처리기판을 상기 전용 캐리어 내에 수납하는 공정 및,
    상기 전용 캐리어 내에 수납된 상기 처리된 장치 검사용 처리기판의 처리상태에 기초하여 상기 처리장치의 상태를 검사하는 공정을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 처리방법.
  2. 처리장치에서 처리되는 복수의 피처리기판을 일정한 간격을 두어 적층하도록 유지구에 유지시켜 반응용기 내에 반입하고, 그 반응용기 내에서 소정의 열처리를 행하는 처리방법에 있어서,
    피처리기판과, 이 피처리기판의 상태를 감시하기 위한 기판 모니터용 기판및, 처리장치의 상태를 검사하기 위한 장치 검사용 기판을 제공하는 공정과,
    상기 장치 검사용 기판의 처리주기(n)를 (n-1)를 처리기판 처리주기로 수행되도록 설정하는 공정,
    상기 피처리기판의 처리동안 발생하는 처리주기로 상기 장치 검사용 기판을 처리하도록 상기 처리용기에 상기 장치 검사용 기판을 제공하기 위해, 상기 장치 검사용 기판을 유지구 내에 유지되도록 전용 캐리어로부터 상기 장치 검사용 기판을 취출하는 공정,
    상기 처리된 장치 검사용 처리기판을 상기 전용 캐리어 내에 수납하는 공정 및,
    상기 전용 캐리어 내에 수납된 상기 처리된 장치 검사용 처리기판의 처리상태에 기초하여 상기 처리장치의 상태를 검사하는 공정을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 처리방법.
  3. 일정한 간격으로 적층되도록 피처리기판과 더미기판을 유지시킴과 더불어, 피처리기판의 소정 열처리를 수행하기 위해 처리장치의 반응용기 내로 반입되는 유지구에 의해 유지된 복수의 피처리기판을 처리하기 위한 방법에 있어서,
    피처리기판과, 더미기판과 같이 피처리기판의 상태를 감시하기 위한 기판 모니터용 기판 및, 처리장치의 상태를 검사하기 위한 장치 검사용 기판을 제공하는 공정과,
    상기 피처리기판의 다수회의 처리주기를 포함하는 장치 검사용 기판의 처리주기를 설정하는 공정,
    상기 피처리기판의 처리동안 처리주기로 상기 장치 검사용 기판을 처리하도록 상기 반응용기 내에 상기 장치 검사용 기판을 제공하기 위해, 상기 장치 검사용 기판을 상기 유지구의 더미기판 유지영역에 유지되도록 하는 공정 및,
    상기 처리된 장치 검사용 기판의 처리상태에 기초하여 상기 처리장치의 상태를 검사하는 공정을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 처리방법.
  4. 피처리기판을 처리하기 위한 처리장치에 있어서,
    상기 피처리기판을 수용하는 반응용기와,
    상기 피처리기판에 대한 다수회의 처리주기를 포함하는 처리주기로 상기 처리장치의 상태를 검사하기 위한 장치 검사용 기판의 처리주기를 설정하는 장치 검사용 파라메터 설정부,
    상기 장치 검사용 기판을 수납하기 위한 캐리어 및,
    상기 캐리어 내에 수납된 상기 장치 검사용 기판이 상기 피처리기판의 처리 동안 미리 설정된 처리주기로 처리되도록 하기 위해 유지구 내에 유지되도록 반송계를 제어하는 제어부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 장치 검사용 캐리어(EQMC) 내의 모든 장치 검사용 기판(EQMW)이 처리되면 경보를 발생하는 경보발생부를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 처리장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 처리장치가 종형열처리장치인 것을 특징으로 하는 처리장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 처리장치가 횡형열처리장치인 것을 특징으로 하는 처리장치.
  8. 일정한 간격으로 적층되도록 피처리기판과 더미기판을 유지시킴과 더불어, 피처리기판의 소정 열처리를 수행하기 위해 반응용기 내로 반입되는 유지구에 의해 유지된 복수의 피처리기판을 처리하기 위한 처리장치에 있어서,
    상기 피처리기판에 대한 다수회의 처리주기를 포함하는 처리주기로 처리장치의 상태를 검사하기 위한 장치 검사용 기판의 처리주기를 설정하는 장치 검사용 파라메터 설정부와,
    상기 장치 검사용 기판을 수납하기 위한 캐리어 및,
    상기 캐리어 내에 수납된 상기 장치 검사용 기판이 상기 피처리기판의 처리동안 처리주기로 처리되도록 하기 위해 유지구 내에 유지되도록 반송계를 제어하는 제어부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 처리장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 장치 검사 파라메터 설정부(62)가 유지구(23)내에 유지된 상기 장치 검사용 기판(EQMW)의 수 및 위치도 설정하는 것을 특징으로 하는처리장치.
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